JP2001212137A - X線ctシステム及びその制御方法及び記憶媒体 - Google Patents
X線ctシステム及びその制御方法及び記憶媒体Info
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Abstract
なく被検者の息止め、息継ぎ計画を確認することが可能
なX線CTシステム及びその制御方法及び記憶媒体を提
供すること。 【解決手段】 スキャン条件設定画面でスカウト画像及
びスライス位置を示す線を表示するイメージエリア40
1(ローカライズ画面)に、息止め区間ごとに該スライ
ス位置を示す線の色を変えて表示する。
Description
患者の断層画像を得るX線CT(computerized tomogra
py )システム及びその制御方法及び記憶媒体に関する
ものである。
X線管から扇状のX線ビームを被検体に照射し、その透
過X線を扇状ビームの広がりに合わせて配列された複数
個の検出素子からなる一次元アレイのX線検出部で測定
する。そして、この透過X線の測定を、X線管とX線検
出部を被検体の周囲を回転させながら複数のビュー方向
で行う。このような透過X線の測定はスキャンと呼ばれ
ている。そして、スキャンによって得られた複数ビュー
の測定データに基づいて、X線断層画像を再構成し、C
RT等のモニタに表示出力する。
は、スキャン計画処理を行う必要がある。
フェーズとして、スカウトスキャンとよばれる撮影を行
う。これは、X線管が被検体の真上、X線検出部が被検
体の真下になる状態で、X線管とX線検出部を回転させ
ずに固定したまま、被検体を徐々に搬送しながらX線を
連続的に照射し、各測定データを照射順に並べることに
より1枚のX線2次元画像を得るものである。
として、スキャン条件の設定を行う。一般には、スカウ
トスキャンによって得られたX線2次元画像(以下、
「スカウト画像」という)をモニタに表示して、そのス
カウト画像を見ながら、どの範囲の断層像を、何ミリメ
ートル間隔で、何ミリメートル厚の像を得るか等のパラ
メータを入力することによりスキャン条件の設定が行わ
れる。
呼吸動に伴う画質劣化を防止するために、被検者にはス
キャン処理中は呼吸を止めたままにしてもらうのである
が、当然呼吸を止めていられる時間には限度があるし、
被検者によってもその限度が異なる。例えば、1スキャ
ンあたり1秒間かかるシングルスライスX線CTシステ
ムを使用して、長さ30cmの肺部のCT画像を撮影する
場合、スライス厚5mmで60回のスキャンを行うように
設定したとする。そのスキャン処理には最低60秒間か
かることになるが、その間被検者に呼吸を止めさせてお
くこと(息止め)が困難であれば、途中でスキャンを中
断して息継ぎ時間を与えるのである。そこで、被検者の
息止め時間(期間)、息継ぎ時間(期間)等を考慮した
スキャン実行のタイミングに関する設定も行う必要があ
る。このような息止め、息継ぎの計画を含めたスキャン
条件の設定は「グルーピング」とよばれる。
断能率(患者スループット)の観点から各パラメータが
自動調整されるようになっている。
に、スキャン条件の各パラメータを設定するスキャン条
件設定画面の一例を示す図である。図2において、イメ
ージエリア401には、体軸方向を示すz軸とz軸に直
交するx軸とからなるz-x座標平面上にスカウト画像
が表示され、その上にスライス位置を示す線が示され
る。スライス位置を示す線は破線で示されるが、スキャ
ン開始位置を示す線402及びスキャン終了位置を示す
線403は、実線で示される。これらの線はマウス等の
ポインティングデバイスを使ってその位置を調整するこ
とが可能となっており、操作者はスカウト画像を見なが
らスキャン開始位置、スキャン終了位置及びスライス厚
を設定することができる。
を入力又は表示する領域である。各欄のボックスには数
値を入力することができる。なお、図2においては、各
欄のボックスが2列になっているが、これは例えば、測
定する部位が複数ある場合にその部位毎にスキャン条件
を設定できるようにするためのものであり、列の数は操
作者が任意に変更することも可能である。
ン、アキシャルスキャンの別を選択する欄である。
を入力する欄であり、所定の基準位置、例えば、被検体
の頭頂からの位置を入力する。この欄に数値を入力する
と、スキャン開始位置を示す線402が連動して、その
入力値に対応する位置に表示されるようになっている。
また、スキャン開始位置を示す線402をマウスでクリ
ックしたまま移動すると、その移動に連動してこの欄に
は対応する数値が表示されるようになっている。操作者
はどちらの形態でこのパラメータを設定してもよい。
入力する欄であり、[StartLoc]欄406と同様に、所定
の基準位置からの位置を入力でき、また、スキャン終了
位置を示す線403をマウスでクリックしたまま移動す
れば、その移動に連動してこの欄には対応する数値が表
示されるようになっている。操作者はどちらの形態でこ
のパラメータを設定してもよい。
る欄である。この欄に数値を入力すると、スライス位置
を示す線(402及び403を除く)が連動して、その
入力値に対応する厚さ間隔で表示されるようになってい
る。
たえた被検者を搬送するための空洞部を有するガントリ
の傾斜角度を入力する欄である。
[mA]欄411はX線管電流を入力する欄である。
ン処理開始を指示してから、実際にX線照射が開始され
るまでの延長(ディレイ)時間を入力する欄である。
アキシャルスキャンを選択した場合において、スキャン
とスキャンの間隔時間を入力する欄である。
間を入力する欄、[BreatheTime]欄415は被検者の息
継ぎ時間を入力する欄である。
review]ボタン416をクリックすると、患者スループ
ットが最適となるように各パラメータが自動調整され
て、モニタには図2に替わって図3に示すようなグルー
ピング結果に関するプレビュー画面が表示される。図3
の例では、スキャン実行の経過時間を示す時間軸50
1、502に沿って、息止め、息継ぎを示すバーグラフ
503、504が表示され、バーの高さが低い時間帯が
息継ぎ時間(BreatheTime)、バーの高さが高い時間帯
が息止め時間(BreatheHold)を表している。ここで、
0秒から30秒の時間帯にはPrep Delayが示されてい
る。また、息止め開始時刻及び息止め解除時刻の場所に
は各々、「p」の頭文字が付された被検体のスキャン開
始位置、スキャン終了位置が表示される。このようにプ
レビュー画面によれば、息止め時間と息継ぎ時間の組み
合わせがスキャン位置とどのように関係するかを視覚的
に確認することができる。
るスキャン条件設定画面を見やすく表示するためには、
相当の面積が必要であり、一般的なモニタ画面の面積で
は、スキャン条件設定画面とプレビュー画面を同時に表
示することは実質的に困難である。このため、上記した
ように、図2のスキャン条件設定画面と図3のプレビュ
ー画面は切り替えて表示せざるを得ない。
件設定画面でパラメータを入力し、[Preview]ボタン4
16をクリックして図3のプレビュー画面に切り替えて
グルーピング結果を確認し、このグルーピング結果が適
当でない場合には、図3の[Prior]ボタン505をクリ
ックして再び図2のスキャン条件設定画面を表示させて
各パラメータを入力し直し、再度[Preview]ボタン41
6をクリックして図3のプレビュー画面に切り替えてグ
ルーピング結果を再確認する、という作業を繰り返すこ
とになる。このような作業は非常に煩雑なものであり、
操作者の負担が大きいという問題があった。
ので、スキャン計画処理をより容易に行うことができ、
操作者の負担を軽減することができるX線CTシステム
及びその制御方法及び記憶媒体を提供することを目的と
する。
に本発明のX線CTシステムは、あらかじめ指定された
条件に従って、被検体にX線管からのX線を照射して当
該被検体を透過したX線を多方向から検出するスキャン
処理を行い、前記被検体のX線断層像を再構成するX線
CTシステムであって、前記X線管を所定位置に固定し
たまま被検体を搬送することにより前記被検体の2次元
画像を取得する手段と、少なくとも、前記被検体の息止
め、息継ぎのタイミングに関する情報を設定するスキャ
ン条件設定手段とを備え、前記スキャン条件設定手段
は、前記被検体の2次元画像と、スライス位置を示す線
と、前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する
情報とをモニタ部の同一画面上に表示する表示手段を有
することを特徴とする。
について詳細に説明する。
システム構成を示す図である。
システムは、X線を照射してその検出データを取得する
X線CT本体100と、X線CT本体100に対して各
種制御指示命令を発したり、X線CT本体100から転
送されてきたデータに基づいて画像再構成処理を行い、
表示する操作コンソール101と、主として前記転送さ
れたデータを所定の記憶媒体に記憶する外部記憶装置1
02と、CT画像をフィルム上に画像形成して出力する
CT画像形成装置103と、画像再構成演算を高速に行
うための画像再構成演算装置104とから構成されてい
る。
線CT本体全体の制御をつかさどるメインコントローラ
であって、106は操作コンソール101とのアクセス
制御を行うI/Oコントローラである。107はテーブ
ル108上に横たえた被検体(被検者)を搬送するため
の空洞部を有するガントリであり、内部には、X線管1
09、X線の照射範囲を画定するスリットを有するコリ
メータ110が設けられている。X線管109が発生す
るX線発生量はX線コントローラ111によって制御さ
れ、コリメータ110のスリットの開閉制御はコリメー
タコントローラ112によって行われるが、これらX線
コントローラ111及びコリメータコントローラ112
はメインコントローラ105からの指示に従うことにな
る。
出部113及び検出部113より得られたデータを収集
するデータ収集部114も備える。データ収集部114
もまた、メインコントローラ105の制御指令に基づい
てデータ収集処理が行われる。収集されたデータはメイ
ンコントローラ105、I/Oコントローラ106を介
して操作コンソール101に送られ、これを介して画像
再構成演算装置104においてX線断層画像の再構成処
理が行われることになる。
0と、検出部113は空洞部分を挟んで対向する位置に
設けられ、その関係が維持された状態で空洞部のまわり
を回動するようになっている。この回動は、回転モータ
115によって行われるが、その駆動制御はモータコン
トローラ116によってなされる。また、被検体を乗せ
るテーブル108は、被検体の体軸方向(図面に垂直な
方向)に移動できるようにされており、その駆動はテー
ブルモータコントローラ117の制御下にあるテーブル
モータ118によって行われる。メインコントローラ1
05は、モータコントローラ116及びテーブルモータ
コントローラ117への各種制御信号の出力も行う。こ
のようにメインコントローラ105は、操作コンソール
101からの指示制御信号(コマンド)に従って、上記
X線コントローラ111、コリメータコントローラ11
2、モータコントローラ116、テーブルモータコント
ローラ117への上記のような各種制御指令信号の出力
及びその指令信号のタイミングをとるとともに、データ
収集部114で得られた情報を操作コンソール101に
転送する処理を行う。
スは、バスによって接続される。
のマイクロプロセッサであり、X線CTシステム全体の
処理をつかさどる。
としてプログラムを格納するとともに、CPU119に
よる制御実行時、ワークデータエリアとして使用される
各種データの一時記憶領域を備える読み出し書き込み可
能なメモリである。ROM121は、CPU119が各
種制御を行うためのデータやブートプログラム等の不変
命令シーケンスを格納する読み出し専用のメモリであ
る。
憶したり、図示のように、RAM120にダウンロード
されて実行されるオペレーティングシステム(OS)、
X線CTシステム制御プログラム、スキャン計画処理プ
ログラム等を格納する記憶媒体であって、ディスクコン
トローラ123に接続されている。ディスクコントロー
ラ123は、ハードディスク122のアクセス制御を行
う。
124は、表示すべきデータを記憶するビデオRAM1
25を介して、ビデオRAM125のアクセス制御を行
うビデオコントローラ126に接続されている。
る入力装置としてのキーボード127、マウス128も
接続されている。
憶装置102、CT画像形成装置103のアクセスを制
御する。
用的なワークステーションを使用することができる。ま
た、外部記憶装置102に使用する記憶媒体としてはハ
ードディスクのほか、フロッピーディスク、磁気テー
プ、MO、ICメモリカード、DVD−RAM等が考え
られる。
イニシャルプログラムローディング機能によってハード
ディスク122に格納されているオペレーティングシス
テム、X線CTシステム制御プログラムがRAM120
に読み込まれ、オペレーティングシステムが起動してX
線CTシステムが使用可能状態となる。
処理プログラムの起動を指示すると、ハードディスク1
22に格納されたスキャン計画処理プログラムがRAM
120に読み込まれてプログラム動作が開始する。
ては、スカウトスキャンとスキャン条件設定処理が行わ
れる。
せて、スカウトスキャンを行う。スカウトスキャンは、
先に説明したように、X線管109が被検体の真上、検
出部113が被検体の真下になる状態で、X線管109
と検出部113を回転させずに固定したまま、被検体を
乗せたテーブル108を徐々に搬送しながらX線を連続
的に照射し、各測定データを照射順に並べることにより
1枚のX線2次元画像を得るものである。
ようなスキャン条件設定画面がモニタ124に表示され
る。このとき、イメージエリア401にはスカウト画像
が表示され、所定のデフォルト値によるスキャン開始位
置、スキャン終了位置及びスライス厚に基づいて、スラ
イス位置を示す線が表示される。以下、イメージエリア
401に表示されるこの画面を、ローカライズ画面とよ
ぶ。そして、操作者はローカライズ画面を見ながら、先
に説明した方法でマウス128やキーボード127を利
用して各パラメータを入力していく。
ライズ画面に表示されるスライス位置を示す線の例を図
4、図5に示す。図5は、[GantryTilt]が設定された場
合の例である。なお、図を見やすくするため、スカウト
画像の表示を省略し、また、息継ぎ時間を設けた回数が
1回である場合のものを示している。図示のように、ス
キャン開始位置から息継ぎをとる位置までの区間(第1
の息止め区間)内にあるスライス位置を示す線の色は赤
で表示され、息継ぎ終了後、スキャン再開位置からスキ
ャン終了位置までの区間(第2の息止め区間)内にある
スライス位置を示す線の色は青で表示される。
置を示す線の色が変化して表示されるので、従来のよう
に[Preview]ボタン416をクリックして図3のような
プレビュー画面に切り替えてグルーピング結果を確認す
るまでもなくスキャン計画処理を進めることが可能にな
る。
ればスキャン計画処理が終了し、ここで設定された内容
はRAM120に記録される。そして、操作者がスキャ
ン処理の開始を指示すると、RAM120に読み込まれ
ているX線CTシステム制御プログラムによって、RA
M120に記録されたスキャン条件の設定内容に基づい
てスキャン処理が開始する。このとき、設定された息止
め区間においては、設定条件から計算されるスピードで
テーブル108が移動し、息継ぎを設けた位置において
は、その息継ぎ時間(BreatheTime)内はテーブル10
8が停止することになる。
ごとに区分けして視認性を高める手段としては、上記し
たような色によるものだけでなく、種々の形態が考えら
れる。さらには、各形態を組み合わせて使用することも
できる。
ス位置を示す線の下に息止め区間の番号を付するように
したものであり、図6の例では、息止め区間1にあるス
ライス位置を示す線には番号1を、息止め区間2にある
スライス位置を示す線には番号2を、息止め区間3にあ
るスライス位置を示す線には番号3を付している。
の印を表示するようにしたものである。図8は、息継ぎ
時間を設ける位置を目盛状に表示するようにしたもので
ある。目盛に挟まれた部分には設定された息止め時間
(BreathHold)が表示されている。図9は、帯グラフ状
に表示するようにしたものであり、図8と同様に設定さ
れた息止め時間(BreathHold)を表示する。併せて、息
継ぎ時間を設ける位置には、その息継ぎ時間(BreatheT
ime)を表示するようにしている。
る手段は、息止め時間ごとに区切るものへの適用に限ら
れるものではない。例えば、図10に示すように、測定
する部位ごとに色分けして表示するようにすることも可
能である。
は、スライス厚が薄い場合、全てのスライス位置を示す
線を表示すると見づらくなるため、間引いて表示するよ
うにしてもよい。
息止め区間ごとにスライス位置を示す線の色が変化して
表示されるので、従来のようにプレビュー画面に切り替
えてグルーピング結果を確認するまでもなくスキャン計
画処理を進めることが可能になるため、スキャン計画処
理をより容易に行うことができ、操作者の負担を軽減す
ることができるX線CTシステム及びその制御方法及び
記憶媒体を提供することができる。
のシステム構成を示す図である。
例を示す図である。
示す線の一例を示す図である。
画面に表示されるスライス位置を示す線の一例を示す図
である。
止め区間ごとに区分けして表示する別の一例を示す図で
ある。
止め区間ごとに区分けして表示する別の一例を示す図で
ある。
止め区間ごとに区分けして表示する別の一例を示す図で
ある。
止め区間ごとに区分けして表示する別の一例を示す図で
ある。
測定する部位ごとに色分けして表示する一例を示す図で
ある。
Claims (18)
- 【請求項1】 あらかじめ指定された条件に従って、被
検体にX線管からのX線を照射して当該被検体を透過し
たX線を多方向から検出するスキャン処理を行い、前記
被検体のX線断層像を再構成するX線CTシステムであ
って、 前記X線管を所定位置に固定したまま被検体を搬送する
ことにより前記被検体の2次元画像を取得する手段と、 少なくとも、前記被検体の息止め、息継ぎのタイミング
に関する情報を設定するスキャン条件設定手段と、 を備え、 前記スキャン条件設定手段は、 前記被検体の2次元画像と、スライス位置を示す線と、
前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報
とをモニタ部の同一画面上に表示する表示手段を有する
ことを特徴とするX線CTシステム。 - 【請求項2】 前記表示手段は、 前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報
を、息止め区間ごとにスライス位置を示す線の色を変え
ることによって表示することを特徴とする請求項1に記
載のX線CTシステム。 - 【請求項3】 前記表示手段は、 前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報
を、各スライス位置を示す線の近傍に、当該スライス位
置を示す線が属する息止め区間を識別する符号を付すこ
とによって表示することを特徴とする請求項1に記載の
X線CTシステム。 - 【請求項4】 前記表示手段は、 前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報
を、息継ぎを設ける位置に所定のマークを付すことによ
って表示することを特徴とする請求項1に記載のX線C
Tシステム。 - 【請求項5】 前記表示手段は、更に、 各息止め区間における息止め時間を表示することを特徴
とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のX
線CTシステム。 - 【請求項6】 前記表示手段は、更に、 各息継ぎを設ける位置における息継ぎ時間を表示するこ
とを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に
記載のX線CTシステム。 - 【請求項7】 あらかじめ指定された条件に従って、被
検体にX線管からのX線を照射して当該被検体を透過し
たX線を多方向から検出するスキャン処理を行い、前記
被検体のX線断層像を再構成するX線CTシステムの制
御方法であって、 前記X線管を所定位置に固定したまま被検体を搬送する
ことにより前記被検体の2次元画像を取得する工程と、 少なくとも、前記被検体の息止め、息継ぎのタイミング
に関する情報を設定するスキャン条件設定工程と、 を備え、 前記スキャン条件設定工程は、 前記被検体の2次元画像と、スライス位置を示す線と、
前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報
とをモニタ部の同一画面上に表示する表示工程を有する
ことを特徴とするX線CTシステムの制御方法。 - 【請求項8】 前記表示工程は、 前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報
を、息止め区間ごとにスライス位置を示す線の色を変え
ることによって表示することを特徴とする請求項7に記
載のX線CTシステムの制御方法。 - 【請求項9】 前記表示工程は、 前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報
を、各スライス位置を示す線の近傍に、当該スライス位
置を示す線が属する息止め区間を識別する符号を付すこ
とによって表示することを特徴とする請求項7に記載の
X線CTシステムの制御方法。 - 【請求項10】 前記表示工程は、 前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報
を、息継ぎを設ける位置に所定のマークを付すことによ
って表示することを特徴とする請求項7に記載のX線C
Tシステムの制御方法。 - 【請求項11】 前記表示工程は、更に、 各息止め区間における息止め時間を表示することを特徴
とする請求項7乃至請求項10のいずれか1項に記載の
X線CTシステムの制御方法。 - 【請求項12】 前記表示工程は、更に、 各息継ぎを設ける位置における息継ぎ時間を表示するこ
とを特徴とする請求項7乃至請求項11のいずれか1項
に記載のX線CTシステムの制御方法。 - 【請求項13】 あらかじめ指定された条件に従って、
被検体にX線管からのX線を照射して当該被検体を透過
したX線を多方向から検出するスキャン処理を行い、前
記被検体のX線断層像を再構成するX線CTシステム用
の制御プログラムコードを格納した記憶媒体であって、 前記X線管を所定位置に固定したまま被検体を搬送する
ことにより前記被検体の2次元画像を取得する工程のプ
ログラムコードと、 少なくとも、前記被検体の息止め、息継ぎのタイミング
に関する情報を設定するスキャン条件設定工程のプログ
ラムコードと、 を備え、 前記スキャン条件設定工程のプログラムコードは、 前記被検体の2次元画像と、スライス位置を示す線と、
前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報
とをモニタ部の同一画面上に表示する表示工程のプログ
ラムコードを有することを特徴とする記憶媒体。 - 【請求項14】 前記表示工程のプログラムコードは、 前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報
を、息止め区間ごとにスライス位置を示す線の色を変え
ることによって表示することを特徴とする請求項13に
記載の記憶媒体。 - 【請求項15】 前記表示工程のプログラムコードは、 前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報
を、各スライス位置を示す線の近傍に、当該スライス位
置を示す線が属する息止め区間を識別する符号を付すこ
とによって表示することを特徴とする請求項13に記載
の記憶媒体。 - 【請求項16】 前記表示工程のプログラムコードは、 前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報
を、息継ぎを設ける位置に所定のマークを付すことによ
って表示することを特徴とする請求項13に記載の記憶
媒体。 - 【請求項17】 前記表示工程のプログラムコードは、
更に、 各息止め区間における息止め時間を表示することを特徴
とする請求項13乃至請求項16のいずれか1項に記載
の記憶媒体。 - 【請求項18】 前記表示工程のプログラムコードは、
更に、 各息継ぎを設ける位置における息継ぎ時間を表示するこ
とを特徴とする請求項13乃至請求項17のいずれか1
項に記載の記憶媒体。
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