JP2002191592A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 広い撮影範囲の全域を画質を低下させずにＸ
線断層撮影できるＸ線ＣＴ装置を提供する。 【解決手段】 この発明のＸ線ＣＴ装置は、被検体Ｍを
透過したＸ線ビームＦＸをＸ線検出器２の多数のＸ線検
出素子２ａで検出し、Ｘ線検出素子２ａごとに出力され
るＸ線検出データからなるプロファイルデータに基づい
て、Ｘ線ビームＦＸの照射中の被検体Ｍの部位を認識す
る照射部位認識部２４と、認識されたＸ線ビームＦＸ照
射中の被検体Ｍの部位に適合する再構成関数に従って、
Ｘ線検出器２からのＸ線検出データを画像再構成処理す
る再構成処理部１５とを備えるので、撮影範囲が複数の
部位に渡る広い場合でも、各部位の画像再構成処理は常
にそれぞれの部位にマッチしたものにでき、広い撮影範
囲の全域を画質を低下させることなくＸ線断層撮影する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線ＣＴ装置
（Ｘ線コンピュータ断層撮影装置）に係り、特に広い撮
影範囲の全域を画質を低下させずにＸ線断層撮影ができ
るようにするための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では汎用的な医用診断装置と言って
も過言でないＸ線ＣＴ装置は、図７に示すように、被検
体（患者）ＭにＸ線ファンビームＦＸを照射するＸ線管
５１と、多数のＸ線検出素子５２ａがＸ線ファンビーム
ＦＸの広がり方向（横への広がり）にライン状に配列さ
れているＸ線検出器５２とが被検体Ｍを挟んで対向する
ように配置されている。このＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線断層
撮影（Ｘ線ＣＴ撮影）を実行する場合、被検体Ｍを載置
した天板５４を被検体Ｍの体軸Ｚの方向（紙面と垂直な
方向）に移動させて、Ｘ線管５１及びＸ線検出器５２を
被検体Ｍの体軸Ｚ周りに回転させて、Ｘ線管５１が被検
体ＭにＸ線ファンビームＦＸを照射するのに伴ってＸ線
検出器５２が出力するＸ線検出データに基づき、後段で
画像再構成処理が行われて最終的にＸ線ＣＴ画像が作成
される構成となっている。

【０００３】そして、最近では、スキャン速度（Ｘ線管
５１及びＸ線検出器５２の回転速度）が高速になった
り、Ｘ線検出器５２でのＸ線検出素子の配列ラインが複
数（例えば４本）となってマルチスライスが可能となっ
たりしたことにより、１回のＸ線断層撮影のスキャン範
囲（撮影範囲）を広く設定することができるようになっ
た。すなわち、頭部あるいは腹部だけという単一部位に
限られていたスキャン範囲を、頭部〜肩部、肩部〜腹
部、さらには頭部〜脚部（全身）というような複数部位
を含む広範囲のものとすることが可能となったのであ
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＸ線ＣＴ装置では、撮影範囲が広い場合、すなわち
撮影範囲が異なる部位にまでまたがって設定され撮影範
囲内に複数の部位が含まれるような場合には、撮影範囲
の全域を画質を低下させずにＸ線断層撮影することがで
きないという問題がある。すなわち、プリセットされた
一つの再構成関数（コンボルーション関数またはフィル
タ関数とも呼ばれる。）に従って、広い撮影範囲の全域
に渡って画像再構成処理が一律に行われるので、もしプ
リセットされた再構成関数が頭部に適当なものであれ
ば、頭部の画質は良くても例えば腹部の画質が低下する
ということが起こったり、またプリセットされた再構成
関数が肺部に適当なものであれば、肺部の画質は良くて
も例えば頭部の画質は低下するといったことが起こるの
である。

【０００５】この発明は、上記の事情に鑑み、広い撮影
範囲の全域を画質を低下させることなくＸ線断層撮影す
ることができるＸ線ＣＴ装置を提供することを課題とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１の発明に係るＸ線ＣＴ装置は、（ａ）Ｘ線
ビームを被検体に照射するＸ線照射手段と、（ｂ）多数
のＸ線検出素子がＸ線ビームの広がり方向に配列され、
Ｘ線ビームの照射に伴ってＸ線検出データを前記素子ご
とに出力するＸ線検出手段と、（ｃ）前記多数のＸ線検
出素子で得られるＸ線検出データからなるプロファイル
データに基づいて、Ｘ線ビームが照射されている被検体
の部位を認識する照射部位認識手段と、（ｄ）前記照射
部位認識手段によって認識されたＸ線ビーム照射中の被
検体の部位に適合する再構成関数に従って、前記Ｘ線検
出手段から出力されるＸ線検出データに対する画像再構
成処理を行う再構成処理手段とを備えている。

【０００７】また、請求項２の発明は、請求項１に記載
のＸ線ＣＴ装置において、前記Ｘ線検出手段は、多数の
Ｘ線検出素子がＸ線ビームの広がり方向に配列された素
子列を、Ｘ線ビームの厚み方向に複数列分並設させて２
次元状に構成され、前記照射部位認識手段は、前記素子
列ごとに得られるプロファイルデータに基づいて、Ｘ線
ビームが照射されている被検体の部位を前記素子列ごと
にそれぞれ認識するように構成され、前記再構成処理手
段は、前記照射部位認識手段により認識された前記素子
列ごとのＸ線ビーム照射中の被検体の部位に適合するそ
れぞれの再構成関数でもって、前記Ｘ線検出手段から出
力されるＸ線検出データに対する画像再構成処理を前記
素子列ごとに行うように構成されていることを特徴とす
るものである。

【０００８】また、請求項３の発明は、請求項１または
請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置において、被検体を挟ん
だ状態でこの被検体の体軸周りに回転される前記Ｘ線照
射手段およびＸ線検出手段と、被検体とを、被検体の体
軸方向に相対的に移動させる位置移動手段を備え、前記
位置移動手段の位置移動動作によって、被検体の複数種
類の部位を含む範囲についてのＸ線ＣＴ撮影を行うよう
にしていることを特徴とするものである。

【０００９】〔作用〕次に、この発明のＸ線ＣＴ装置の
作用を説明する。請求項１の発明のＸ線ＣＴ装置による
Ｘ線断層撮影の場合、Ｘ線照射手段からＸ線ビームが被
検体に照射されるに伴って、多数のＸ線検出素子がＸ線
ビームの広がり方向に配列されて構成されるＸ線検出手
段から、Ｘ線検出データが前記素子ごとに出力される。
照射部位認識手段は、Ｘ線検出手段におけるＸ線ビーム
の広がり方向に沿って配列されている多数のＸ線検出素
子で得られるＸ線検出データからなるプロファイルデー
タに基づいて、Ｘ線ビームが照射されている被検体の部
位を認識する。再構成処理手段は、照射部位認識手段に
よって認識されたＸ線ビーム照射中の被検体の部位に適
合する再構成関数に従って、Ｘ線検出手段から出力され
るＸ線検出データに対する画像再構成処理を行う。この
ように画像再構成処理されて最終的にＸ線ＣＴ画像が得
られる。

【００１０】すなわち、請求項１のＸ線ＣＴ装置の場合
は、Ｘ線ＣＴ撮影中において、Ｘ線ビーム照射中の被検
体の部位が常に認識されるとともに、再構成関数が、Ｘ
線ビーム照射中の被検体の部位に適合する再構成関数に
切り換えられながら画像再構成処理が行われるので、撮
影範囲が複数種類の部位に渡る広い場合でも、各部位の
画像再構成処理が全て各部位にマッチしたものとなるの
で、広い撮影範囲の全域にわたって良好な画質を得るこ
とができる。また、被検体におけるＸ線ビーム照射中の
部位の認識は、Ｘ線検出データを利用した信号処理だけ
で行うことができるので、Ｘ線ビーム照射中の部位を認
識する為の機器を別途設ける必要もない。

【００１１】また、請求項２のＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線
検出手段は、多数のＸ線検出素子がＸ線ビームの広がり
方向に配列された素子列を、Ｘ線ビームの厚み方向に複
数列分並設させて２次元状に構成されている。照射部位
認識手段は、素子列ごとに得られるプロファイルデータ
に基づいて、Ｘ線ビームが照射されている被検体の部位
を素子列ごとにそれぞれ認識するように構成されてい
る。再構成処理手段は、照射部位認識手段により認識さ
れた素子列ごとのＸ線ビーム照射中の被検体の各部位に
適合するそれぞれの再構成関数でもって、Ｘ線検出手段
から出力されるＸ線検出データに対する画像再構成処理
を素子列ごとに行うように構成されている。したがっ
て、Ｘ線検出手段の素子列ごとに再構成関数の設定が行
える。すなわち、スライス毎に再構成関数の設定が行え
る。

【００１２】また、請求項３のＸ線ＣＴ装置では、位置
移動手段は、被検体を挟んだ状態でこの被検体の体軸周
りに回転されるＸ線照射手段およびＸ線検出手段と、被
検体とを、被検体の体軸方向に相対的に移動させる。そ
して、位置移動手段の位置移動動作によって、被検体の
複数種類の部位を含む範囲についてのＸ線ＣＴ撮影を行
うようにしている。したがって、被検体の複数種類の部
位を含む範囲についてＸ線ＣＴ撮影を行う場合、すなわ
ち、被検体の複数種類の部位を含むような広範囲につい
てのＸ線検出データを得るような場合においても、Ｘ線
ビーム照射中の被検体の部位に応じた適切な再構成関数
でもって、Ｘ線検出手段から出力されるＸ線検出データ
に対する画像再構成処理が行える。

【００１３】

【発明の実施の形態】続いて、この発明の一実施例を図
面を参照しながら説明する。図１は実施例に係るマルチ
スライスタイプのＸ線ＣＴ装置の全体構成を示すブロッ
ク図であり、図２は実施例のＸ線ＣＴ装置の撮像系の概
略構成を示す模式図である。

【００１４】実施例のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線ファンビー
ムＦＸ（以下、適宜にＸ線ビームＦＸと略称する。）を
被検体Ｍに照射するＸ線管１と、多数のＸ線検出素子２
ａがＸ線ビームＦＸの広がり方向（横への広がり）にラ
イン状に配列されているとともにＸ線ビームＦＸの照射
に伴ってＸ線検出データを各Ｘ線検出素子２ａごとに出
力する多チャンネル型のＸ線検出器２とが被検体Ｍを挟
んで対向配置されているＸ線撮像機構３と、Ｘ線管１及
びＸ線検出器２を対向配置状態を維持したまま被検体Ｍ
の体軸Ｚ周りに回転させるためにガントリＧに配設され
た撮像機構回転駆動部４と、被検体Ｍを載置したまま被
検体Ｍの体軸Ｚの方向（紙面と垂直な方向）に往復移動
してガントリＧ内を出入りする天板５となどを備えてい
る。このＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線断層撮影が実行される場
合、被検体Ｍを載置した天板５を被検体Ｍの体軸Ｚの方
向（紙面と垂直な方向）に移動させて、Ｘ線管１及びＸ
線検出器２を被検体Ｍの体軸Ｚ周りに回転させながら、
Ｘ線管１からＸ線ビームＦＸが被検体Ｍに照射されるの
に伴ってＸ線検出器２から出力されるＸ線検出データに
基づいて、適切な画像再構成処理が行われて最終的にＸ
線ＣＴ画像が作成されるよう構成されている。以下、実
施例のＸ線ＣＴ装置の各部構成を具体的に説明する。

【００１５】Ｘ線撮像機構３は、図１に示すように、ガ
ントリＧの内部でＸ線管１の前方の位置にＸ線管１から
出射されるＸ線ビームを整形するためのコリメータ１ａ
を備えている。このコリメータ１ａによってＸ線管１か
ら出射されるＸ線ビームがファン（扇状）の形に整えら
れる構成となっている。また、ガントリＧの開口前縁の
右と真上の位置には、被検体Ｍにおける撮影基準位置を
決める（天板５における基準位置を設定する）為の投光
器Ｌ１，Ｌ２が配設されている。

【００１６】実施例装置は、マルチスライスタイプであ
るので、Ｘ線検出器２は、Ｘ線ビームＦＸの広がり方向
に沿ってライン状に配列されているＸ線検出素子２ａか
らなるＸ線検出素子配列ライン２Ａ（素子列）は１列で
はなく、図２及び図３に示すように、４列のＸ線検出素
子配列ライン２Ａが被検体Ｍの体軸Ｚの方向に隣接して
続くようにして配設されていて、一度に４スライス面の
Ｘ線検出データが得られることから、実施例の装置は、
広い撮影範囲の撮影に適する装置となっている。なお、
各Ｘ線検出素子配列ライン２Ａにおけるチャンネル数
（Ｘ線検出素子２ａの数）は、通常、約１０００前後で
あり、この実施例の場合は１０００チャンネルとする。

【００１７】撮像機構回転駆動部４は、図１に示すよう
に、モータ６の回転力がプーリ７及びベルト８を介して
回転リング９に伝達されるのに伴ってこの回転リング９
を回転させるように構成されている。Ｘ線撮像機構３の
Ｘ線管１及びＸ線検出器２は回転リング９に固定されて
おり、モータ６の正転又は逆転により回転リング９が連
動して回転するのに従い、Ｘ線管１とＸ線検出器２が被
検体Ｍの体軸Ｚ周りに回転する。なお、この撮像機構回
転駆動部４は、撮像機構制御部１０からのコントロール
により必要な回転駆動動作を実行する構成となってい
る。

【００１８】また、照射制御部１１は、主制御部１６か
らの設定照射条件に従って、高電圧発生部１１ａのＸ線
管１への管電圧・管電流等を制御する。Ｘ線管１からの
Ｘ線ビームＦＸの照射に伴ってＸ線検出器２から出力さ
れるＸ線検出データは、データ収集部（ＤＡＳ）１３に
より収集されてディジタル変換された上で後段へ出力さ
れる。

【００１９】さらに、天板５は、天板駆動部１２のコン
トロールにより被検体Ｍの体軸Ｚの方向に往復移動させ
られるように構成されている。したがって、天板５と天
板駆動部１２とにより、被検体Ｍに対しＸ線管１および
Ｘ線検出器２を被検体Ｍの体軸Ｚの方向に沿って相対的
に移動させる位置移動手段が構成されていることにな
る。なお、撮像機構制御部１０や照射制御部１１あるい
は天板駆動部１２のコントロールは、操作卓やマウスな
どの入力用機器１４等からの入力操作や撮影進行状況に
応じて主制御部１６から適時に送出される指令信号など
に従って実行される構成になっている。

【００２０】一方、実施例のＸ線ＣＴ装置は、データ収
集部１３の後段において、Ｘ線検出器２から出力される
ディジタル信号のＸ線検出データに対してＸ線検出素子
２ａの間の感度のバラツキ等による誤差を補正するデー
タ前処理部１５ａと、データ前処理部１５ａによる前処
理済のＸ線検出データに基づき画像再構成処理を行う再
構成処理部１５と、最終的に得られるＸ線ＣＴ画像（Ｘ
線断層画像）を記憶するＣＴ画像用メモリ１７を備えて
いる。またこの他に、Ｘ線ＣＴ装置は、入力用機器１４
等からの入力操作や主制御部１６の指令等に従ってＸ線
ＣＴ画像を表示する表示用モニタ１８やＸ線ＣＴ画像を
シートなどに印刷して出力する画像焼付け器１９等も備
えていている。

【００２１】再構成処理部１５は、データ前処理部１５
ａから出力される前処理済のＸ線検出データを処理に必
要な期間格納しておく検出データメモリ２０と、画像再
構成処理に用いる再構成関数を設定する再構成関数設定
部２１と、再構成関数設定部２１に設定されている再構
成関数を用いてＸ線検出データの畳み込み積分を行う畳
み込み積分部２２と、畳み込み積分結果を逆投影してＸ
線ＣＴ画像用の再構成画像を作成する逆投影部２３とを
備えている。なお、画像再構成処理用の再構成関数は、
再構成画像に所謂ぼけが生じることを阻止するなどの目
的で用いるものである。

【００２２】さらに、実施例のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線ビ
ームＦＸの広がり方向に配列されているＸ線検出素子２
ａにより同一の検出タイミングで得られるＸ線検出デー
タからなるプロファイルデータに基づいて、Ｘ線が照射
されている被検体Ｍの部位を認識する照射部位認識部２
４と、被検体Ｍの部位に適合する再構成関数（すなわち
再構成関数情報）を各部位ごとに予め保持する再構成関
数情報保持部２５とを備えている（第１点）。再構成処
理部１５は、照射部位認識部２４によって認識された部
位に基づいて、Ｘ線ビームＦＸ照射中の被検体Ｍの部位
に適合する再構成関数を再構成関数情報保持部２５から
選択して画像再構成処理を行うよう構成されている（第
２点）。これらの点（第１，第２点）が本発明に係る実
施例の顕著な特徴となっているので、以下、この特徴点
について具体的に説明する。

【００２３】先ず、照射部位認識部２４による認識対象
である被検体の部位としては、例えば、図４に示すよう
に、頭部Ｍａ、肩部Ｍｂ、肺部Ｍｃ、腹部Ｍｄが挙げら
れるが、勿論、これらに限られるものではなく、例えば
脚部も認識対象の部位とすることもできる。また、照射
部位認識部２４による被検体Ｍの部位認識の基礎となる
プロファイルデータとしては、例えば、Ｘ線管１が被検
体の真上にあってＸ線検出器２が被検体Ｍの真下にある
時、或いは、Ｘ線検出器２が被検体の真上にあってＸ線
管１が被検体Ｍの真下にある時の４列のＸ線検出素子配
列ライン２Ａのうちの一つのラインの全てのＸ線検出素
子２ａのＸ線検出データ、即ち、被検体Ｍの真正面また
はその反対面でスライス撮影した時のＸ線検出素子配列
ライン２Ａの１列分のＸ線検出データが挙げられる。プ
ロファイルデータは、４列のＸ線検出素子配列ライン２
Ａの間で被検体Ｍの体軸Ｚの方向に並ぶＸ線検出素子２
ａ同士のＸ線検出データを平均化したものでもよい。ま
た、プロファイルデータは、必ずしも全チャンネル数が
必要であるわけでなく、例えば１チャンネルおきに間引
きした半分のチャンネル数であってもよい。また、照射
部位認識部２４は、４列のＸ線検出素子配列ライン２Ａ
ごとのプロファイルデータに基づいて、４列のＸ線検出
素子配列ライン２Ａごとに被検体Ｍの部位を認識するこ
ともできる。

【００２４】被検体Ｍの真正面でスライス撮影した時の
１列のＸ線検出素子配列ライン２Ａの各Ｘ線検出データ
のチャンネルを横軸とし、データの強度（信号強度）を
縦軸としてプロットとすると、図５に示すように、プロ
ファイルデータは曲線であらわされるが、被検体Ｍの体
軸Ｚの方向にＸ線撮像機構３が移動してＸ線ビームＦＸ
照射中の部位が変化するのに伴ってプロファイルデータ
は変化する。ちなみに、図５（ａ）は頭部Ｍａのプロフ
ァイルデータ、図５（ｂ）は肩部Ｍｂのプロファイルデ
ータ、図５（ｃ）は肺部Ｍｃのプロファイルデータ、図
５（ｄ）は腹部Ｍｄのプロファイルデータをそれぞれ示
しており、Ｘ線ビームＦＸ照射中の部位が変化するとプ
ロファイルデータが変化することが分かる。

【００２５】図５（ａ）に示すように、骨の占める割合
が多い頭部Ｍａの場合、頭部の骨によりＸ線が吸収され
ることになり中央付近の一定範囲の狭い部分だけで強度
が大きく落ち込むプロファイルデータとなる。図５
（ｂ）に示すように、長い鎖骨が支配的な肩部Ｍｂの場
合、この鎖骨などによりＸ線が吸収されることになり全
体に強度が大きく落ち込むプロファイルデータとなる。
図５（ｃ）に示すように、空気の割合が多い肺部Ｍｃの
場合、Ｘ線の吸収が少なくて全体に強度が高いプロファ
イルデータとなる。図５（ｄ）に示すように、臓器が大
部分を占める腹部Ｍｄの場合、腹部における臓器により
Ｘ線が吸収されて全体的にＸ線が透過し難くなっており
全体に強度が大きく低下したプロファイルデータとな
る。このように、被検体Ｍの頭部Ｍａ、肩部Ｍｂ、肺部
Ｍｃ、腹部Ｍｄの間には、Ｘ線の吸収率（透過率）の相
違があって、この相違に応じた差異がプロファイルデー
タの間に生じるので、プロファイルデータを基礎として
被検体Ｍの部位認識が行えるのである。

【００２６】実施例の照射部位認識部２４は、撮影前に
被検体Ｍの撮影開始部位と天板５の上での被検体Ｍの向
き（撮影中に被検体Ｍが頭側か足側がどちらの方に進む
のか）とを入力用機器１４から入力してセットするとと
もに、各プロファイルデータのデータ強度の平均値（平
均強度）で被検体Ｍの部位の認識を行う構成となってい
る。頭部と肩部、肩部と肺部、肺部と腹部の各間では平
均強度は顕著に違うので、撮影開始前に、被検体Ｍにお
ける撮影開始部位と天板５の上での被検体Ｍの向きを予
め認識させておけば、平均強度の変化でＸ線ビームＦＸ
照射中の部位が頭部、肩部、肺部、腹部のいずれである
かを簡単かつ確実に認識することができる。例えば、撮
影開始部位が肩部Ｍｂであって被検体Ｍの向きが頭側で
ある場合、平均強度がぐんと上がることで肩部Ｍｂが終
わって肺部Ｍｃになったことが認識され、次に平均強度
がぐんと下がることで肺部Ｍｃが終わって腹部Ｍｄにな
ったことが認識される。

【００２７】もちろん照射部位認識部２４は、被検体Ｍ
におけるＸ線ビームＦＸ照射中の部位の認識を平均強度
に基づいて行う構成に限られるものではなく、各プロフ
ァイルデータの曲線の形や、一定以上の強度低下（Ｘ線
吸収）を示すチャンネルの幅（数）などに基づいて被検
体Ｍの部位の認識を行う構成でもよいし、平均強度、プ
ロファイルデータの曲線の形、一定以上の強度低下を示
すチャンネルの幅のうちの二つ又は３つのファクターを
組み合わせて被検体Ｍの部位の認識を行う構成であって
もよい。照射部位認識部２４の構成によっては、撮影開
始前に被検体Ｍにおける撮影開始部位や天板５の上での
被検体Ｍの向きを予めセットする操作が必要なくなる。

【００２８】一方、画像再構成処理用の再構成関数は、
被検体Ｍの部位によって適合する関数のかたちが異な
る。例えば、頭部Ｍａの場合は通常よりも骨の輪郭が明
瞭な画像になるような再構成関数が適当であり、また肺
部Ｍｃの場合は通常よりもシャープな画像になるような
再構成関数が適当であり、さらに腹部Ｍｄの場合は癌な
どの病変部が目立つ通常よりもスムーズな画像になるよ
うな再構成関数が適当であると考えられる。

【００２９】そこで、再構成関数情報保持部２５は、例
えば、頭部、肩部、肺部、腹部の各部位に適合する４つ
の再構成関数ＦＡ〜ＦＤ、すなわち、これらの再構成関
数ＦＡ〜ＦＤに対応する再構成関数情報（例えば関数の
係数）Ｆａ〜Ｆｄを予め格納して保持している。つま
り、再構成関数ＦＡ〜ＦＤの間には例えば係数が異なる
という違いがあるのである。なお、再構成関数情報Ｆａ
は頭部Ｍａに適合する再構成関数ＦＡの情報、再構成関
数情報Ｆｂは肩部Ｍｂに適合する再構成関数ＦＢの情
報、再構成関数情報Ｆｃは肺部Ｍｃに適合する再構成関
数ＦＣの情報、再構成関数情報Ｆｄは腹部Ｍｄに適合す
る再構成関数ＦＤの情報である。

【００３０】他方、実施例の装置の再構成処理部１５の
場合、再構成関数情報Ｆａ〜Ｆｄの中から照射部位認識
部２４により認識された被検体ＭにおけるＸ線ビームＦ
Ｘ照射中の部位（例えば頭部Ｍａ）に対応する情報（例
えば再構成関数情報Ｆａ）が再構成関数情報保持部２５
から読み出されて再構成関数設定部２１に送り込まれて
Ｘ線ビームＦＸ照射中の被検体Ｍの部位に適合する再構
成関数（例えば再構成関数ＦＡ）が設定されることによ
り、被検体ＭにおけるＸ線ビームＦＸ照射中の部位（例
えば頭部）に適合する再構成関数（例えば再構成関数Ｆ
Ａ）が認識部位が変わる都度選択される構成となってい
る。

【００３１】なお、上述したように、照射部位認識部２
４による認識部位が変わる都度、認識部位に適合する再
構成関数が再構成関数設定部２１に設定される構成では
なく、装置の始動とともに再構成関数情報Ｆａ〜Ｆｄが
再構成関数情報保持部２５から順に読み出されて再構成
関数設定部２１に送り込まれて再構成関数ＦＡ〜ＦＤが
全て予め設定されるとともに、再構成関数設定部２１に
設定済の４つの再構成関数ＦＡ〜ＦＤの中から認識部位
に適合する再構成関数が認識部位が変わる都度選択され
る構成であってもよい。

【００３２】続いて、以上に述べた構成を有する実施例
のＸ線ＣＴ装置によるＸ線断層撮影の進行プロセスを、
図面を参照しながら説明する。図６は実施例装置による
Ｘ線断層撮影の進行状況を示すフローチャートである。
また、以下の説明では、撮影範囲が頭部Ｍａ〜腹部Ｍｄ
であって、撮影開始部位が頭部Ｍａであり、天板５上で
の被検体Ｍの向きが頭側であるものとするとともに、被
検体Ｍを天板５に載せて撮影位置へセットした次の段階
から説明することとする。

【００３３】〔ステップＳ１〕オペレータが入力用機器
１４から被検体Ｍの頭部Ｍａを撮影開始部位として入力
するとともに、頭側を天板５の上での被検体Ｍの向きと
して入力する。

【００３４】〔ステップＳ２〕オペレータが入力用機器
１４から撮影開始の指令を入力すると、被検体Ｍの移動
が始まるとともにＸ線管１からのＸ線ビームＦＸの照射
とＸ線検出器２から出力されるＸ線検出データの収集が
始まる。

【００３５】〔ステップＳ３〕照射部位認識部２４はプ
ロファイルデータの平均強度からＸ線ビームＦＸ照射中
の被検体Ｍの部位が頭部Ｍａであると認識するので、再
構成関数情報保持部２５から再構成関数情報Ｆａが読み
出されて再構成関数設定部２１に送り込まれて再構成関
数ＦＡが設定されるとともに、設定された再構成関数Ｆ
Ａに従って画像再構成処理が行われて、最終的には頭部
ＭａについてのＸ線ＣＴ画像がＣＴ画像メモリ１７へ送
られる。

【００３６】〔ステップＳ４〕照射部位認識部２４の認
識結果が頭部Ｍａのままであれば、ステップＳ３が続行
され、照射部位認識部２４の認識結果が肩部Ｍｂに変化
すれば、ステップＳ５へ進む。

【００３７】〔ステップＳ５〕再構成関数情報保持部２
５から再構成関数情報Ｆｂが読み出されて再構成関数設
定部２１に送り込まれて再構成関数ＦＢが設定されると
ともに、設定された再構成関数ＦＢに従って画像再構成
処理が行われて、肩部ＭｂのＸ線ＣＴ画像用の再構成画
像が作成される。

【００３８】〔ステップＳ６〕照射部位認識部２４の認
識結果が肩部Ｍｂのままであれば、ステップＳ５が続行
され、照射部位認識部２４の認識結果が肺部Ｍｃに変化
すれば、ステップＳ７へ進む。

【００３９】〔ステップＳ７〕再構成関数情報保持部２
５から再構成関数情報Ｆｃが読み出されて再構成関数設
定部２１に送り込まれて再構成関数ＦＣが設定されると
ともに、再構成関数ＦＣに従って画像再構成処理が行わ
れて、肺部ＭｃのＸ線ＣＴ画像用の再構成画像が作成さ
れる。

【００４０】〔ステップＳ８〕照射部位認識部２４の認
識結果が肺部Ｍｃままであれば、ステップＳ７が続行さ
れ、照射部位認識部２４の認識結果が腹部Ｍｄに変化す
れば、ステップＳ９へ進む。

【００４１】〔ステップＳ９〕再構成関数情報保持部２
５から再構成関数情報Ｆｄが読み出されて再構成関数設
定部２１に送り込まれて再構成関数ＦＤが設定されると
ともに、再構成関数ＦＤに従って画像再構成処理が行わ
れて、腹部ＭｄのＸ線ＣＴ画像用の再構成画像が作成さ
れる。

【００４２】〔ステップＳ１０〕腹部Ｍｄについての画
像再構成処理が終われば、全撮影範囲を撮り終わったこ
とになり、Ｘ線断層撮影は完了である。

【００４３】以上に詳述したように、実施例のＸ線ＣＴ
装置によれば、Ｘ線断層撮影中、照射部位認識部２４に
より被検体ＭにおけるＸ線ビームＦＸ照射中の部位が常
に認識されると同時に、再構成関数が認識部位に適合す
る関数に切り換えられながら再構成処理部１５により画
像再構成処理が行われるので、撮影範囲が複数の部位に
渡る広いものでも、各部位の画像再構成処理は常にそれ
ぞれの部位にマッチしたものとなる結果、広い撮影範囲
の全域を画質を低下させることなくＸ線断層撮影を行う
ことができ、広い撮影範囲の全域にわたって良好な画質
を得ることができる。具体的には、被検体の複数の部位
が存在する広い撮影範囲内における各部位を、その部位
ごとの適切な再構成関数で画像再構成処理してＸ線ＣＴ
像を得るようにしているので、部位ごとに最適なＸ線Ｃ
Ｔ像を得ることができる。

【００４４】また、照射部位認識部２４による被検体Ｍ
におけるＸ線ビームＦＸ照射中の部位の認識は、Ｘ線検
出データを利用した信号処理だけで行えるので、Ｘ線ビ
ームＦＸ照射中の部位を認識する為の機器を別途設ける
必要もない。さらに、実施例装置の場合、同じ再構成処
理部１５において、認識されたＸ線ビームＦＸ照射中の
被検体Ｍの部位に適合した再構成関数が選択して用いら
れる構成であるので、再構成処理部の数が一つで済む。

【００４５】また、Ｘ線検出器２は、多数のＸ線検出素
子２ａがＸ線ビームＦＸの広がり方向に配列されたＸ線
検出素子配列ライン２Ａ（素子列）を、Ｘ線ビームＦＸ
の厚み方向（被検体Ｍの体軸Ｚの方向）に複数列分（例
えば、４列分）並設させて２次元状に構成され、照射部
位認識部２４は、Ｘ線検出素子配列ライン２Ａごとに得
られるプロファイルデータに基づいて、Ｘ線ビームＦＸ
が照射されている被検体Ｍの部位をＸ線検出素子配列ラ
イン２Ａごとにそれぞれ認識するように構成され、再構
成処理部２３は、照射部位認識部２４により認識された
Ｘ線検出素子配列ライン２ＡごとのＸ線ビームＦＸ照射
中の被検体Ｍの部位に適合するそれぞれの再構成関数で
もって、Ｘ線検出器２から出力されるＸ線検出データに
対する画像再構成処理をＸ線検出素子配列ライン２Ａご
とに行うように構成されているので、Ｘ線検出器２のＸ
線検出素子配列ライン２Ａごとに再構成関数の設定を行
うことができる。すなわち、スライス毎に再構成関数の
設定を行うことができる。

【００４６】この発明は、上記実施の形態に限られるこ
とはなく、下記のように変形実施することができる。 （１）上述した実施例では、Ｘ線管１及びＸ線検出器２
を備えたガントリＧ内を出入りするように、被検体Ｍを
載置した天板５を天板駆動部１２によって移動させてい
るが、天板５を固定としガントリＧを移動させるように
しても良いし、天板５とガントリＧの両方を移動させる
ようにしても良い。

【００４７】（２）実施例のＸ線ＣＴ装置において、照
射部位認識部２４の認識機能を停止（オフ）させて、入
力用機器１４等によりプリセットした特定の再構成関数
だけに従って撮影範囲の全域を一律に画像再構成処理す
るモードを選択することも出来るように構成した装置
が、変形例として挙げられる。

【００４８】（３）実施例のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線検出
素子配列ライン２Ａが４列設けられているマルチスライ
スタイプの装置であったが、この発明のＸ線ＣＴ装置
は、Ｘ線検出素子配列ライン２Ａが４列以外の複数列あ
るマルチスライスタイプの装置でもよいし、Ｘ線検出素
子配列ライン２Ａが１列だけのシングルスライスタイプ
（非マルチスライスタイプ）の装置であってもよい。

【００４９】（４）上述した実施例のＸ線ＣＴ装置は、
被検体Ｍを挟んだ状態でＸ線管１とＸ線検出器２とを被
検体Ｍの体軸Ｚ周りに１回転させることで、被検体Ｍの
特定の測定位置における全周方向のＸ線検出データを取
得し、被検体Ｍを載置した天板５を所定の送りピッチで
被検体Ｍの体軸Ｚの方向にステップ送りして、被検体Ｍ
の次の測定位置における全周方向のＸ線検出データを取
得するというように、１回転させた後に１ステップ送り
するスキャン方式のものとしているが、このスキャン方
式のものに限定されるものではなく、ヘリカルスキャン
を行うものなど、回転と送りとを同時に行うスキャン方
式のものとした場合にも、適用可能である。

【００５０】

【発明の効果】以上に詳述したように、請求項１の発明
のＸ線ＣＴ装置によれば、Ｘ線断層撮影中、照射部位認
識手段により被検体におけるＸ線ビーム照射中の部位が
常に認識されると同時に、再構成関数が認識部位に適合
する関数に切り換えられながら再構成処理手段により画
像再構成処理が行われるので、撮影範囲が複数種類の部
位に渡る広い場合でも、各部位の画像再構成処理は常に
それぞれの部位にマッチしたものとすることができ、広
い撮影範囲の全域を画質を低下させることなくＸ線断層
撮影することができ、広い撮影範囲の全域に渡って良好
な画質を得ることができる。加えて、被検体におけるＸ
線ビーム照射中の部位の認識は、Ｘ線検出データを利用
した信号処理だけで行うことができるので、Ｘ線ビーム
照射中の部位を認識する為の機器を別途設ける必要もな
い。

【００５１】また、請求項２の発明のＸ線ＣＴ装置によ
れば、Ｘ線検出手段は、多数のＸ線検出素子がＸ線ビー
ムの広がり方向に配列された素子列を、Ｘ線ビームの厚
み方向に複数列分並設させて２次元状に構成され、照射
部位認識手段は、素子列ごとに得られるプロファイルデ
ータに基づいて、Ｘ線ビームが照射されている被検体の
部位を素子列ごとにそれぞれ認識するように構成され、
再構成処理手段は、照射部位認識手段により認識された
素子列ごとのＸ線ビーム照射中の被検体の部位に適合す
るそれぞれの再構成関数でもって、Ｘ線検出手段から出
力されるＸ線検出データに対する画像再構成処理を前記
素子列ごとに行うように構成されているので、Ｘ線検出
手段の素子列ごとに再構成関数の設定を行うことができ
る。すなわち、スライス毎に再構成関数の設定を行うこ
とができる。

【００５２】また、請求項３の発明のＸ線ＣＴ装置によ
れば、被検体を挟んだ状態でこの被検体の体軸周りに回
転されるＸ線照射手段およびＸ線検出手段と、被検体と
を、被検体の体軸方向に相対的に移動させる位置移動手
段を備え、位置移動手段の位置移動動作によって、被検
体の複数種類の部位を含む範囲についてのＸ線ＣＴ撮影
を行うようにしているので、被検体の複数種類の部位を
含む範囲についてＸ線ＣＴ撮影を行う場合、すなわち、
被検体の複数種類の部位を含むような広範囲についての
Ｘ線検出データを得るような場合において、Ｘ線ビーム
照射中の被検体の部位に応じた適切な再構成関数でもっ
て、Ｘ線検出手段から出力されるＸ線検出データに対す
る画像再構成処理を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のＸ線ＣＴ装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】実施例のＸ線ＣＴ装置における撮像系の概略構
成を示す模式図である。

【図３】実施例装置のＸ線検出器におけるＸ線検出素子
の配列状態を示す平面図である。

【図４】実施例装置の照射部位認識部による認識対象で
ある被検体の部位を示す模式図である。

【図５】照射部位認識部により認識される被検体の各部
位のプロファイルデータを示すグラフである。

【図６】実施例のＸ線ＣＴ装置によるＸ線断層撮影の進
行状況を示すフローチャートである。

【図７】従来のＸ線ＣＴ装置の撮像系の概略構成を示す
模式図である。

【符号の説明】

１ … Ｘ線管（Ｘ線照射手段） ２ … Ｘ線検出器（Ｘ線検出手段） ２ａ … Ｘ線検出素子 ５ … 天板（位置移動手段） １２ … 天板駆動部（位置移動手段） １５ … 再構成処理部（再構成処理手段） ２１ … 再構成関数設定部 ２４ … 照射部位認識部（照射部位認識手段） ２５ … 再構成関数情報保持部（再構成関数保持手
段） ＦＡ〜ＦＤ…再構成関数 ＦＸ …Ｘ線ファンビーム Ｍ …被検体 Ｍａ …頭部（被検体の部位） Ｍｂ …肩部（被検体の部位） Ｍｃ …肺部（被検体の部位） Ｍｄ …腹部（被検体の部位） Ｚ …体軸

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山下 義徳 京都市中京区西ノ京桑原町１番地 株式会 社島津製作所内 Ｆターム(参考） 4C093 AA22 BA03 CA04 EA02 FE18 FE19

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）Ｘ線ビームを被検体に照射するＸ
   線照射手段と、（ｂ）多数のＸ線検出素子がＸ線ビーム
   の広がり方向に配列され、Ｘ線ビームの照射に伴ってＸ
   線検出データを前記素子ごとに出力するＸ線検出手段
   と、（ｃ）前記多数のＸ線検出素子で得られるＸ線検出
   データからなるプロファイルデータに基づいて、Ｘ線ビ
   ームが照射されている被検体の部位を認識する照射部位
   認識手段と、（ｄ）前記照射部位認識手段によって認識
   されたＸ線ビーム照射中の被検体の部位に適合する再構
   成関数に従って、前記Ｘ線検出手段から出力されるＸ線
   検出データに対する画像再構成処理を行う再構成処理手
   段とを備えていることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置におい
   て、前記Ｘ線検出手段は、多数のＸ線検出素子がＸ線ビ
   ームの広がり方向に配列された素子列を、Ｘ線ビームの
   厚み方向に複数列分並設させて２次元状に構成され、前
   記照射部位認識手段は、前記素子列ごとに得られるプロ
   ファイルデータに基づいて、Ｘ線ビームが照射されてい
   る被検体の部位を前記素子列ごとにそれぞれ認識するよ
   うに構成され、前記再構成処理手段は、前記照射部位認
   識手段により認識された前記素子列ごとのＸ線ビーム照
   射中の被検体の部位に適合するそれぞれの再構成関数で
   もって、前記Ｘ線検出手段から出力されるＸ線検出デー
   タに対する画像再構成処理を前記素子列ごとに行うよう
   に構成されていることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載のＸ線Ｃ
   Ｔ装置において、被検体を挟んだ状態でこの被検体の体
   軸周りに回転される前記Ｘ線照射手段およびＸ線検出手
   段と、被検体とを、被検体の体軸方向に相対的に移動さ
   せる位置移動手段を備え、前記位置移動手段の位置移動
   動作によって、被検体の複数種類の部位を含む範囲につ
   いてのＸ線ＣＴ撮影を行うようにしていることを特徴と
   するＸ線ＣＴ装置。