JP2000175900A - X線ct装置 - Google Patents
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Abstract
造影状態の監視を行うことにより最適な造影タイミング
で被検体の検査データを収集する。 【解決手段】 ROI指定部41は、被検体Pの3次元
データに基づく3次元領域内で被検体Pの複数の関心領
域を指定し、スキャン開始条件設定部43は、検査スキ
ャンを開始するためのスキャン開始条件を設定し、CT
値判定部45は、被検体Pに造影剤を注入した後にRO
I指定部41により指定された複数の関心領域のCT値
がスキャン開始条件設定部43で設定されたスキャン開
始条件に達したかどうかを判定し、スキャン制御部47
は、複数の関心領域のCT値がスキャン開始条件に達し
た場合に被検体Pの検査スキャンを開始させる。
Description
置に関し、特に、造影剤を被検体内部に注入し、最適な
造影タイミングで被検体をスキャンするX線CT装置に
関する。
明瞭にするために造影剤を被検体内部に注入し、最適な
造影タイミングで被検体をスキャンするリアルプレップ
スキャンが知られている。
まず、被検体の一断面像を使用し、この一断面内部の例
えば大動脈等の関心領域(以下、ROIと略称する。)
を指定し、そのROIのCT値を監視する。
よりそのROIのCT値が上昇して、そのCT値がある
閾値に達したとき、そのROIが造影剤により十分染ま
ったことを確認する。その後、被検体の検査データの収
集を開始する。従って、最適な造影タイミングでスキャ
ンすることができるため、被検体に依らない確実な造影
タイミングの捕捉に極めて有効である。
リアルプレップスキャンにあっては、被検体の一断面の
みにおけるROIのCT値を監視していたため、観察し
たい臓器の領域全体が造影剤により最も良く染まったか
どうかを観察することができなかった。
い場合に、ちょうど同じ断面像に最適な動脈血管、門脈
血管がないときには、動脈血管と門脈血管との両者を同
時に監視することは困難であった。
視や異なる血管群の造影状態の監視を行うことにより、
最適な造影タイミングで被検体の検査データを収集する
ことができるX線CT装置を提供することにある。
するために以下の構成とした。本発明は、被検体の3次
元データに基づく3次元領域内で被検体の複数の関心領
域を指定する指定手段と、前記被検体に造影剤を注入し
た後に前記指定手段により指定された前記複数の関心領
域のCT値の変化を監視する監視手段と、この監視手段
により監視された前記複数の関心領域のCT値の変化に
基づき前記被検体の検査スキャンを開始させるスキャン
制御手段とを備えることを特徴とする。
次元データに基づく3次元領域内で被検体の複数の関心
領域を指定すると、監視手段は、被検体に造影剤を注入
した後に指定手段により指定された複数の関心領域のC
T値の変化を監視し、スキャン制御手段は、監視手段に
より監視された複数の関心領域のCT値の変化に基づき
被検体の検査スキャンを開始させる。すなわち、3次元
データで複数の関心領域を指定し、臓器全体の造影状態
の監視や異なる血管群の造影状態の監視を行うため、臓
器全体や異なる血管群に対して最適な造影タイミングで
被検体の検査データを収集することができる。
り指定された前記複数の関心領域のCT値が前記検査ス
キャンを開始するための予め設定されたスキャン開始条
件に達したかどうかを判定し、前記スキャン制御手段
は、前記複数の関心領域のCT値が前記スキャン開始条
件に達した場合に前記被検体の検査スキャンを開始させ
ることを特徴とする。
により指定された複数の関心領域のCT値が検査スキャ
ンを開始するための予め設定されたスキャン開始条件に
達したかどうかを判定し、スキャン制御手段は、複数の
関心領域のCT値がスキャン開始条件に達した場合に被
検体の検査スキャンを開始させるため、臓器全体や異な
る血管群に対して最適な造影タイミングで被検体の検査
データを収集することができる。
記スキャン開始条件が個別に設定されている場合に、各
関心領域毎にその関心領域のCT値がその関心領域に個
別に設定されたスキャン開始条件に達したかどうかを判
定し、前記スキャン制御手段は、各関心領域毎にその関
心領域のCT値がその関心領域に個別に設定されたスキ
ャン開始条件に達した場合に前記被検体の検査スキャン
を開始させることを特徴とする。
域毎にスキャン開始条件が個別に設定されている場合
に、各関心領域毎にその関心領域のCT値がその関心領
域に個別に設定されたスキャン開始条件に達したかどう
かを判定し、スキャン制御手段は、各関心領域毎にその
関心領域のCT値がその関心領域に個別に設定されたス
キャン開始条件に達した場合に被検体の検査スキャンを
開始させるため、各関心領域毎に最適な造影タイミング
で被検体の検査データを収集することができる。
れ、前記被検体のスライス方向に沿って移動可能な2枚
のX線遮蔽板を有するスリットと、前記監視手段がCT
値の変化を監視している間、前記複数の関心領域に対応
した複数スライスのみに前記X線源からのX線を曝射す
るように前記スリットの2枚のX線遮蔽板相互間の幅を
制御するスリット制御手段とを備えることを特徴とす
る。
化を監視している間、スリット制御手段は、複数の関心
領域に対応した複数スライスのみにX線源からのX線を
曝射するようにスリットの2枚のX線遮蔽板相互間の幅
を制御するため、被検体へのX線の被曝量を少なくする
ことができる。
施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
1の実施の形態のX線CT装置の概略構成を示すシステ
ム構成図である。図1において、第1の実施の形態のX
線CT装置10は、システム制御部11、操作部12、
架台・寝台制御部13、寝台移動部15、X線制御装置
17、高電圧発生装置19、X線ビーム発生源21、検
出器23、回転架台25、データ収集部27、収集デー
タ記憶装置29、画像再構成部31、表示部33を有し
ている。このX線CT装置10は、X線ビーム発生源2
1を被検体Pの回りに回転させながらX線ビームを曝射
させるものである。
り、各種の情報を入力する。システム制御部11は、中
央処理装置(CPU)等から構成され、操作部12から
入力されたスライス厚、回転速度、寝台移動量等を架台
・寝台制御信号として架台・寝台制御部13に対して出
力する。システム制御部11は、X線ビーム発生を制御
するX線ビーム発生制御信号をX線制御装置17に対し
て出力する。
のタイミングを示す検出制御信号をデータ収集部27に
対して出力する。システム制御部11は、データ収集の
ためのデータ収集制御信号をデータ収集部27に対して
出力する。
11により出力された架台、寝台制御信号に基づき回転
架台25を回転させると共に、寝台移動信号を寝台移動
部15に対して出力する。
により出力されたX線ビーム発生制御信号に基づき、高
電圧発生装置19による高電圧発生のタイミングを制御
する。高電圧発生装置19は、X線ビームを曝射させる
ための高電圧をX線制御部17からの制御信号に従って
X線ビーム発生源21に供給する。
19から供給された高電圧によってスライス方向に厚み
を持った扇状のX線ビームを被検体に向けて多方向から
曝射する。検出器23は、X線ビーム発生源21から曝
射され、被検体を透過したX線ビームを検出する。
した図である。検出器23は、多チャンネルの検出素子
を有し且つスライス方向に複数配列された2次元検出器
からなる。各列については、図2(b)のシングルスラ
イスCT用検出器と同様に1,000チャンネル程度の
検出素子がX線ビーム発生源21の焦点を中心として円
弧状に配置される。
検出器23とを保持する。回転架台25は、図示しない
架台回転機構により、X線ビーム発生源21と検出器2
3との中間点を通る回転軸を中心にして回転される。な
お、X線ビーム発生源21と検出器23とが被検体の周
囲を1回転しながら、被検体の複数スライス(複数断
面)の投影データを収集することを1回のスキャン動作
と称する。
により出力されたデータ収集制御信号に基づき被検体の
複数スライスの投影データを同時に収集して出力する。
収集データ記憶装置29は、データ収集部27によって
収集された被検体の複数スライスの投影データを記憶す
る。
29に記憶された複数スライスの投影データに基づき被
検体の複数の断層画像を同時に再構成する。表示部33
は、画像再構成部31で再構成された被検体の複数の断
層画像を同時にモニタ上に表示する。
部41、スキャン開始条件設定部43、CT値判定部4
5、スキャン制御部47を有している。ROI指定部4
1は、画像再構成部31で得られた被検体の複数の断層
画像に基づく3次元データの中に複数のROIを指定す
る。
入器44からの造影剤を被検体Pに注入して実施される
リアルプレップスキャンを停止させて通常スキャンを開
始するためのスキャン開始条件を設定する。
指定された複数のROIのCT値がスキャン開始条件設
定部43で設定されたスキャン開始条件を満たしたかど
うかを判定する。
T値がスキャン開始条件を満たした場合には、通常スキ
ャンを開始させる。また、スキャン制御部47は、リア
ルプレップスキャンでは低線量のX線曝射を行い、通常
スキャンでは比較的多線量のX線曝射を行う。
態のX線CT装置による3次元リアルプレップ処理を図
3のフローチャートを参照しながら説明する。
イス用の検出器23とを被検体Pの回りに回転させるこ
とにより、ROI指定用スキャンを行い、被検体Pの3
次元データ(ボリュームデータ)を収集する(ステップ
S11)。この3次元データは、画像再構成部431で
再構成された複数の断層画像に基づくボリュームデータ
である。
1で収集した3次元データの中にCT値を監視するため
の複数のROIを指定する。例えば、図4に示すよう
に、3次元データ50の臓器51の中に3つのROIと
してR1,R2,R3を指定する。R1,R2,R3の
それぞれは、複数の断面に亘っている。3つのROI
は、実際には表示部33の画面上でマウス等を用いて指
定される。
ば、以下の2つの方法を例示することができる。第1の
方法は、3次元データのCT値に対して適当なウインド
ウ幅を設定し、設定されたウインドウ幅に入る例えば、
血管部のみを抽出した3D像を用いてROIを指定する
方法である。第2の方法は、3次元データのCT値に対
して微分処理等を施してエッジ検出を行い、ある臓器の
みの輪郭を抽出してROIを指定する方法である。
検体Pの検査データ(通常スキャン)収集を開始するス
キャン開始条件を設定する(ステップS13)。このス
キャン開始条件としては、例えば、図5(a)や図5
(b)に示すような条件を例示することができる。
し、横軸を時間とし、X0をしきい値とし、R1におけ
るCT値をCT1、R2におけるCT値をCT2、R3
におけるCT値をCT3とした場合に、CT1>X0,
CT2>X0,CT3>X0をスキャン開始条件とする。
すなわち、CT1,CT2,CT3のそれぞれが全てし
きい値X0を越えたかどうかを条件とする。
し、横軸を時間とし、X1をしきい値とした場合に、
(CT12+CT22+CT32)1/2>X1をスキャン開
始条件とする。すなわち、CT1,CT2,CT3のそ
れぞれの値の二乗の総和の平方根がしきい値X1を越え
たかどうかを条件とする。
なスキャン開始条件以外のスキャン開始条件であっても
良く、また適当な名前を付加してスキャン開始条件を予
め登録しておき、そのスキャン開始条件を読み出すこと
で設定しても良い。
検体P内部への注入を開始した後(ステップS15)、
スキャン制御部47は、X線制御装置17に対して低線
量制御信号を送出し、リアルプレップスキャンを実施さ
せる(ステップS17)。このリアルプレップスキャン
では、通常スキャンよりもX線ビーム発生源21の管電
流mAを下げて低線量としたり、特殊なX線フィルター
を用いることで、被検体Pへの被曝量を少なくすること
ができる。
器44からの造影剤の注入に同期させて、リアルプレッ
プスキャンを開始させてもよい。この場合、造影剤注入
器44から造影剤を注入したとき、造影剤の注入を示す
注入信号をスキャン制御部47に送出し、スキャン制御
部47がその注入信号に同期させてリアルプレップスキ
ャンを開始させればよい。このようにすれば、適切なタ
イミングで確実にリアルプレップスキャンを実施するこ
とができる。
置17に対して間欠信号を送出することにより、しばら
くの間、X線を間欠的に曝射させても良い。このように
すれば、被検体Pへの被曝量を少なくすることができ
る。
定された複数のROIのCT値がスキャン開始条件に達
したかどうかを監視する(ステップS19)。例えば、
図5(a)に示す例では、時刻t1において、R1,R
2,R3のそれぞれのCT値が全てしきい値X0に達す
る。また、図5(b)に示す例では、時刻t2におい
て、R1,R2,R3のそれぞれのCT値の二乗の総和
の平方根がしきい値X1に達する。
がスキャン開始条件に達した場合には、スキャン制御部
47は、被検体Pの通常スキャンを実施する(ステップ
S21)。この場合には、比較的多量のX線を被検体P
に曝射して検査データを収集する。
ROIを指定し、指定された複数のROIのCT値がス
キャン開始条件に達したときに、X線量を上げて通常ス
キャンを開始するので、臓器全体が造影剤により最も良
く染まったタイミングで検査データを収集することがで
きる。このため、癌変部等をより明瞭にすることができ
る。
ンによる造影タイミングを説明する図を示す。図7に第
1の実施の形態のリアルプレップスキャンによる造影タ
イミングを説明する図を示す。
は、一断面S1(1スライス)の臓器51aの中にR1
を指定し、指定されたR1のCT値が時刻t3でしきい
値X0に達すると、通常スキャンを開始する。この方法
では、一断面しか観察していないため、図7(b)から
もわかるように、時刻t3では、R2のCT値はしきい
値X0に達っしていない。このため、臓器全体が十分に
染まらないタイミングで検査データを収集していた。
施の形態の方法では、複数の断面に亘る臓器51bの中
にR1,R2,R3を指定し、R1,R2,R3のCT
値の全てがしきい値X0に達した時刻t4で、通常スキャ
ンを開始する。このため、臓器全体が造影剤により最も
良く染まったタイミングで検査データを収集することが
できる。
の実施の形態のX線CT装置を説明する。第2の実施の
形態のX線CT装置は、異なる血管群のそれぞれの血管
群に対して、最適な造影タイミングで検査データを収集
することを特徴とする。第2の実施の形態のX線CT装
置による3次元リアルプレップ処理を図8のフローチャ
ートを参照しながら説明する。
体Pの3次元データを収集する(ステップS31)。
元データの中から、CT値を監視するための複数のRO
Iを指定する。例えば、図9に示すように、3次元デー
タ50の大動脈55の中にR4を指定し、臓器53の中
にR5を指定する。
検体Pの検査データ(通常スキャン)収集を開始するス
キャン開始条件を設定する(ステップS33)。スキャ
ン開始条件としては、例えば、図10に示すような条件
を例示することができる。
横軸を時間とし、X0,X1をしきい値とし、R4におけ
るCT値をCT4、R5におけるCT値をCT5とした
場合に、CT4>X0を第1スキャン開始条件とし、C
T5>X1を第2スキャン開始条件とする。なお、|C
T4−CT5|<X2を第2スキャン開始条件としても
良い。
への造影剤の注入を開始した後(ステップS35)、ス
キャン制御部47は、指定されたR4のための第1リア
ルプレップスキャンを実施させる(ステップS37)。
R4のCT値が第1スキャン開始条件に達したかどうか
を監視する(ステップS39)。指定されたR4のCT
値が図10に示すように時刻t5で第1スキャン開始条
件に達した場合には、スキャン制御部47は、第1検査
データを収集するために被検体Pの通常スキャンを実施
する(ステップS41)。
R5のための第2リアルプレップスキャンを実施させる
(ステップS43)。
R5のCT値が第2スキャン開始条件に達したかどうか
を監視する(ステップS45)。指定されたR5のCT
値が図10に示すように時刻t6で第2スキャン開始条
件に達した場合には、スキャン制御部47は、第2検査
データを収集するために被検体Pの通常スキャンを実施
する(ステップS47)。なお、ステップS43からス
テップS47の処理は必要な回数だけ繰り返し行われ
る。
Iを指定し、各ROI毎にスキャン開始条件を個別に設
定し、ROIのCT値がそのROIに対して設定された
スキャン開始条件に達したかどうかを判定するため、異
なる2つの最適な造影タイミングで、検査データを収集
することができる。
タイミングを造影剤注入器44からの造影剤の注入タイ
ミングと同期させて行っても良く、また、間欠的にX線
を曝射しても良い。
よる造影タイミングを説明する図を示す。図12に第2
の実施の形態のリアルプレップスキャンによる造影タイ
ミングを説明する図を示す。
は、一断面S2(1スライス)の中にR4(大動脈)を
指定し、指定されたR4のCT値が時刻t7でしきい値
X0に達すると、通常スキャン(第1スキャン)を開始
する。この方法では、動脈層には最適な造影タイミング
である。しかし、R4しか観察していないため、平衡層
や門脈層の最適な造影タイミングがわからない。このた
め、平衡層や門脈層の造影タイミングは、術者のカンと
経験に依存していた。なお、図11(b)において、動
脈層の終了時刻から平衡層の開始時刻までの時間td
が、術者のカンと経験に依存する時間である。
実施の形態の方法では、血管55の中にR4(大動脈)
を指定し、血管53の中にR5(門脈)を指定し、R4
のCT値が時刻t7で第1スキャン開始条件に達した場
合に第1スキャンを開始し、R5のCT値が時刻t9で
第2スキャン開始条件に達した場合に第2スキャンを開
始する。従って、動脈層、門脈層、平衡層のそれぞれに
ついて最適な造影タイミングで検査データを収集するこ
とができる。
の実施の形態のX線CT装置を説明する。図13は、第
3の実施の形態のX線CT装置の主要部の構成ブロック
図である。このX線CT装置は、図13に示すように、
さらに、スリット61、スリット制御部63を備えるこ
とを特徴とする。
被検体Pとの間に設けられ、スライス方向に沿って移動
可能な2枚のX線遮蔽板を有する。スリット制御部63
は、システム制御部11a内のROI指定部41で指定
された複数のROIに基づき、この複数のROIに対応
した複数スライスのみにX線を曝射するようにスリット
61の2枚のX線遮蔽板相互間の幅を制御する。
ば、図13に示すように、スリット制御部63は、指定
されたR1とR2とに対応する例えば3つのスライスの
みにX線FBを曝射するようにスリット61の2枚のX
線遮蔽板相互間の幅を制御するため、R1,R2以外の
臓器57の残りの部位にX線が曝射されないから、被検
体Pへの不要な被曝量を少なくすることができる。
施の形態のX線CT装置に限定されるものではない。第
1乃至第3の実施の形態では、マルチスライス用の検出
器23を用いたが、例えば、図14に示すように平面検
出器65を用いて、X線ビーム発生源21と平面検出器
65とを被検体Pの回りに回転させることにより、3次
元データを収集してもよい。
ライス用の検出器23aを用いて、寝台15aを寝台移
動部15によりスライス方向に所定速度で移動させるこ
とによりヘリカルスキャンを行い、ヘリカルスキャンに
より得られたヘリカルデータ、すなわち、被検体の3次
元データを収集してもよい。
関心領域を指定し、臓器全体の造影状態の監視や異なる
血管群の造影状態の監視を行うため、臓器全体や異なる
血管群に対して最適な造影タイミングで被検体の検査デ
ータを収集することができる。
略構成を示すシステム構成図である。
リアルプレップ処理を示すフローチャートである。
ある。
である。
ミングを説明する図である。
よる造影タイミングを説明する図である。
リアルプレップ処理を示すフローチャートである。
を示す図である。
図である。
イミングを説明する図である。
による造影タイミングを説明する図である。
構成ブロック図である。
X線CT装置を示す図である。
作部、13…架台・寝台制御部、15…寝台移動部、1
5a…寝台、17…X線制御装置、19…高電圧発生装
置、21…X線ビーム発生源、23…検出器、25…回
転架台、27…データ収集部、29…収集データ記憶装
置、31…画像再構成部、33…表示部、41…ROI
指定部、43…スキャン開始条件設定部、44…造影剤
注入器、45…CT値判定部、47…スキャン制御部、
61…スリット、63…スリット制御部、65…平面検
出器、P…被検体、R1〜R5…ROI(関心領域)。
Claims (7)
- 【請求項1】 被検体の3次元データに基づく3次元領
域内で被検体の複数の関心領域を指定する指定手段と、 前記被検体に造影剤を注入した後に前記指定手段により
指定された前記複数の関心領域のCT値の変化を監視す
る監視手段と、 この監視手段により監視された前記複数の関心領域のC
T値の変化に基づき前記被検体の検査スキャンを開始さ
せるスキャン制御手段と、を備えることを特徴とするX
線CT装置。 - 【請求項2】 前記監視手段は、前記指定手段により指
定された前記複数の関心領域のCT値が前記検査スキャ
ンを開始するための予め設定されたスキャン開始条件に
達したかどうかを判定し、 前記スキャン制御手段は、前記複数の関心領域のCT値
が前記スキャン開始条件に達した場合に前記被検体の検
査スキャンを開始させることを特徴とする請求項1記載
のX線CT装置。 - 【請求項3】 前記3次元データは、ヘリカルスキャン
により得られたヘリカルデータまたは前記被検体のスラ
イス方向に複数列配列された2次元検出器を用いて得ら
れたデータまたは平面検出器を用いて得られたデータで
あることを特徴とする請求項1記載のX線CT装置。 - 【請求項4】 前記指定手段は、前記3次元データのC
T値を予め定められたしきい値と比較することにより特
定部位を抽出し、抽出された特定部位に前記複数の関心
領域を指定することを特徴とする請求項1記載のX線C
T装置。 - 【請求項5】 前記監視手段は、前記スキャン開始条件
として、前記複数の関心領域の全てのCT値が予め定め
られたしきい値を越えたかどうかを判定することを特徴
とする請求項2記載のX線CT装置。 - 【請求項6】 前記監視手段は、各関心領域毎に前記ス
キャン開始条件が個別に設定されている場合に、各関心
領域毎にその関心領域のCT値がその関心領域に個別に
設定されたスキャン開始条件に達したかどうかを判定
し、 前記スキャン制御手段は、各関心領域毎にその関心領域
のCT値がその関心領域に個別に設定されたスキャン開
始条件に達した場合に前記被検体の検査スキャンを開始
させることを特徴とする請求項2記載のX線CT装置。 - 【請求項7】 X線源と前記被検体との間に設けられ、
前記被検体のスライス方向に沿って移動可能な2枚のX
線遮蔽板を有するスリットと、 前記監視手段がCT値の変化を監視している間、前記複
数の関心領域に対応した複数スライスのみに前記X線源
からのX線を曝射するように前記スリットの2枚のX線
遮蔽板相互間の幅を制御するスリット制御手段と、を備
えることを特徴とする請求項1記載のX線CT装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP35811598A JP4406104B2 (ja) | 1998-12-16 | 1998-12-16 | X線ct装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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