JP2004181069A - コンピュータ断層撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マルチスライスＣＴ装置を用いてヘリカルスキャンを行うときの撮影計画において、撮影スライス数（検出素子列数）を操作者が計画途中で変更した場合であっても、かかる変更に起因する画質低下を防止でき、再撮影を余儀なくされることに因るＸ線被爆の増大を回避でき、且つ、操作労力の増大に因る患者スループットの低下を防止できる。
【解決手段】マルチスライスＣＴ装置において、撮影計画作成システム１２０は、撮影スライスの数の変更に応じてヘリカルスキャンのヘリカルピッチ及びＸ線管１０１の管電流の少なくとも一方を自動的に変更する手段（１１０、１１５）を備える。この自動変更の機能は、再構成スライス厚（画像厚）の数値を操作者が計画途中で変更した場合にも適用でき、この変更に応答して画像生成ピッチが自動的に変更される。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体の複数の断層像をヘリカルスキャン方式で撮影するマルチスライスのコンピュータ断層撮影装置に係り、とくに、このコンピュータ断層撮影装置に対して操作者が行う撮影（検査）計画のためのインターフェースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンピュータ断層撮影装置として、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（以下、Ｘ線ＣＴ装置と呼ぶ）がある。このＸ線ＣＴ装置は、比較的旧くから医療診断用或いは各種の研究用に用いられており、歴史的にも大きな変遷を重ねている。
【０００３】
初期の頃には、シングルスライスＸ線ＣＴ装置が用いられていた。このシングルスライスＸ線ＣＴ装置の場合、被検体のある一つのスライスの画像を得るものであるため、短時間に広い範囲の画像を撮影することは難しく、医師等から単位時間に、より高精細（高解像度）且つ広範囲に画像を撮影したいという強い要望が出されていた。
【０００４】
この要望に応えるために、近年、マルチスライスＸ線ＣＴ装置が開発され、かなり普及している。このマルチスライスＸ線ＣＴ装置は、シングルスライスＸ線ＣＴ装置で用いられている検出器の列（１列）を、その列に直交する方向に複数列並べて、全体でＭチャンネル×Ｎセグメント（Ｍ，Ｎは正の整数）の検出素子を有する構造の２次元検出器を用いる。マルチスライスＸ線ＣＴ装置は、スライス方向に広がり幅を有するファンビームＸ線を曝射するＸ線源と、上述した２次元検出器とを有しており、円錐状のＸ線ビーム（有効視野直径ＦＯＶ）に基づいて被検体を透過したＸ線を２次元検出器で検出することにより、当該被検体のマルチスライスの投影データを一度に収集できる。このため、マルチスライスＸ線ＣＴ装置は、シングルスライスＸ線ＣＴ装置に比べて、高精細且つ広範囲な画像を収集することができる。
【０００５】
このマルチスライスＸ線ＣＴ装置には、８列以上の多列化が進んだ検出器列を有するものがある。このような多列化されたＸ線ＣＴ装置は、例えば、４列の検出器列を用いたヘリカルスキャン及び８列の検出器列を用いたヘリカルスキャンなど、複数種のヘリカルスキャンに対応していることが多い。
【０００６】
この場合、当然に、操作者は事前の撮影計画において「撮影スライス幅」を選択でるようになっている。この撮影スライス幅は、「撮影スライスの数×スライス厚」で定義される。撮影スライスはスキャンスライスとも呼ばれる。スライス厚は、回転中心位置でのスライス方向の厚さで定義され、例えば０．５ｍｍ、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍ、４ｍｍなど、複数種の中から所望の値を選択できる。
【０００７】
なお、撮影スライスの数は、指定されたスライス厚（例えば０．５ｍｍ）に対応するスライス方向厚（例えば０．５ｍｍ）を有する検出素子列の数に相当する。
【０００８】
なお、検出器について「４列を用いる」又は「８列を用いる」とは、図１６又は図１７に示すように、Ｘ線管１００から曝射されたプリコリメータ１０１でＸ線ビームを絞り、Ｘ線検出器１０２の４列以上又は８列以上の検出器列のうち、４列分又は８列分の検出器列にのみＸ線を照射してデータを収集し、その４列分又は８列分の収集データを用いたヘリカル再構成を行う、ことを意味する。
【０００９】
ところで、従来、操作者による操作の効率を上げてルーチン検査の効率化を図ろうとするＸ線ＣＴ装置が例えば特許文献１で提案されている。この文献記載の技術によれば、操作者は撮影モード及び撮影部位を指定するだけでよく、この撮影モード及び撮影部位に応じてルーチン検査の流れが装置側で自動的にプログラミングされ、このプログラミングされたルーチン検査の諸機能が順次実行される。これにより、操作者は、１回のキー操作／ボタン操作によりルーチン検査を実行できる、操作効率を上げることができる。
【００１０】
具体的には、プログラミング化により、例えば、検査開始の音声合図から始まって、スキャノ撮影、スキャン計画（撮影計画）、寝台位置設定、スキャン、追加スキャン、造影剤設定、画像転送、自動フィルム撮影、及び検査終了の音声合図までを一連のルーチンとして検査でき、操作性の向上が図られる。
【００１１】
【特許文献１】
特開平５−６８６８０号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のマルチスライスＣＴ装置を用いたヘリカルスキャンのための撮影計画にあっては、以下に示すような不都合があった。
【００１３】
例えば、図１８に示すように、撮影計画において、操作者が一旦、ヘリカルスキャンに用いるスライス数（検出素子列数）＝８（８列）に且つヘリカルピッチ＝７にそれぞれ設定したとする。なお、ヘリカルピッチとは、少なくとも本発明に関しては、「Ｘ線源及び検出器の対と被検体との間の相対的な１回転の間に回転軸方向に移動させる、指定スライス厚の検出列の１列に相当する収集スライス厚の何列分に相当するのかを示す距離」をいう。
【００１４】
しかし、この撮影前に、撮影に対する要求（画質、撮影速度など）が変わる等の種々の理由から、途中でスライス数（検出素子列数）＝４（４列）に変更したとする。この場合、操作者はヘリカルピッチの変更を忘れることもある。かかる変更を忘れた場合、撮影は、図１９に模式的に示すように、スライス数（検出素子列数）＝４（４列）に且つヘリカルピッチ＝７で実行されてしまう。この結果、当然のことながら、再構成されたスライス像には非常にアーチファクトが多く、臨床上、殆ど有効な断層像にならない可能性がある。
【００１５】
そのような場合、再撮影を行う必要があるが、そのようにすると被検体は余分なＸ線被曝を受けてしまうことになる。
【００１６】
このようなスライス数とヘリカルピッチの関係は一例に過ぎない。撮影計画においては、この他にも例えば、一旦、得たい再構成スライス厚（画像厚）を１ｍｍに且つ画像を再構成するピッチ（画像生成ピッチと呼ぶ）を１ｍｍに設定したが（図２０参照）、何等かの理由により、再構成スライス厚を０．５ｍｍに変更する場合ある。このときにも、操作者は画像生成ピッチの変更を忘れることが多い。そのような場合、図２１に模式的に示すように、再構成スライス厚０．５ｍｍで且つ画像生成ピッチ１ｍｍという、スキャン部位において歯抜け状態の画像生成となる。このため、画像生成が成されないギャップ部分が発生して、この部分の疾患が画像から抜け落ちるという心配もある。
【００１７】
したがって、従来のヘリカルスキャンを行うマルチスライスＣＴ装置の撮影計画において、操作者は、撮影スライス数の設定値を変更した場合、これに応じてヘリカルピッチやＸ線管の管電流を手動で変更し、また、目標の再構成スライス厚を変更した場合に、これに応じて画像生成ピッチを手動で変更しなければならなかった。このため、操作者にそって、かかる手動変更の手間が非常に煩わしい。このため、個々の患者の事情に合わせた確実なＸ線撮影を行おうとすると、患者スループットの低下を余儀なくされていた。
【００１８】
一方、上述した特許文献１に記載のＸ線ＣＴ装置は、撮影開始の合図、スキャノ像の撮影、スキャン計画などの一連のルーチン全体についてその操作性の効率化を図ろうとするものであるから、撮影計画（スキャン計画）においては予め定めた一定のパターン（撮影パラメータの組み合わせパターン）しか指定できないことになる。このため、個々の患者について様々な形態で要求される撮影パラメータを任意に設定（変更）しようとすると、かかるプログラミング化されたルーチン検査のループから抜け出して、例えば全手動又は半手動で個々に設定することを余儀なくされる。したがって、この特許文献１に記載のルーチン検査を以ってしても、前述した、従来のマルチスライスＣＴ装置によるヘリカルスキャン時に生じる問題を解決することはできなかった。
【００１９】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、マルチスライスＣＴ装置を用いてヘリカルスキャンを行うときの撮影計画において、操作者がスライス数（使用する検出素子列数）や得たい再構成スライス厚（画像厚）の数値を計画途中で変更した場合であっても、かかる変更に起因する画質低下を防止でき、再撮影を余儀なくされることに因るＸ線被爆の増大を回避でき、且つ、操作労力の増大に因る患者スループットの低下を防止できるようにすることを、その目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るコンピュータ断層撮影装置は、その一態様として、放射線を曝射させる放射線源と、この放射線源から曝射され且つ前記被検体を透過した放射線を検出する複数個の検出素子から成る素子列を当該素子列に直交する方向に複数列、配列した２次元の放射線検出器と、前記放射線源及び前記放射線検出器と前記被検体とを互いに相対的に移動可能な移動手段と、前記移動手段を制御して前記被検体を前記放射線によりヘリカルスキャン方式でスキャンするスキャン手段と、を備えるとともに、前記放射線検出器により検出される前記放射線に基づく複数の撮影スライスの数の変更に応じて前記移動手段に拠る前記ヘリカルスキャンのヘリカルピッチ及び前記放射線源の線源電流の少なくとも一方を自動的に変更するピッチ変更手段を備える。
【００２１】
また、本発明に係るコンピュータ断層撮影装置は、その別の態様によれば、とくに、放射線検出器により検出される放射線に基づく複数の撮影スライスの数の変更に応答して移動手段に拠るヘリカルスキャンのヘリカルピッチの再確認を求める警報を発する警報手段を備えたことを特徴とする。
【００２２】
さらに、本発明に係るコンピュータ断層撮影装置は、その別の態様によれば、画像生成手段により生成される複数の再構成スライスの厚さに応じて、当該複数の再構成スライスのピッチを変更するピッチ変更手段を備えたことを特徴とする。
【００２３】
さらに、本発明に係るコンピュータ断層撮影装置は、その別の態様によれば、画像生成手段により生成される複数の再構成スライスの厚さに応答して、当該複数の再構成スライスのピッチの再確認を求める警報を発する警報手段を備えたことを特徴とする。
【００２４】
これにより、マルチスライスのヘリカルスキャンを行うときの撮影計画において、操作者がスライス数（使用する検出素子列数）や得たい再構成スライス厚（画像厚）の数値を計画途中で変更した場合であっても、それらのパラメータに関連する他のパラメータが装置側で自動的に変更されたり、また、かかる関連する他のパラメータも変更するように装置側から操作者に警告が出される。したがって、関連する他のパラメータの変更が確実になされたり、その変更忘れが防止可能になる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
第１の実施形態を図１〜１１に基づいて説明する。
【００２７】
図１には、この実施形態に係る、放射線ＣＴ装置としての、Ｘ線ＣＴ装置の一形態であるマルチスライスＣＴ装置の構成を示している。このマルチスライスＣＴ装置は、本発明に係るマルチスライスのヘリカルスキャンを行うことができるのみならず、コンベンショナルスキャン（シングルスライススキャン及びマルチスライススキャン）をできるようになっている。
【００２８】
このマルチスライスＣＴ装置１００は、被検体（例えば患者）Ｐを載置させる図示しない寝台と、被検体Ｐを挿入して診断を行うための診断用開口部ＯＰを有し、被検体Ｐの投影データの収集を行う架台Ｇと、架台Ｇ全体の動作を制御するとともに、投影データを収集し、この投影データに基づいて画像再構成処理や画像表示等を行うデータ処理ユニットＵとを備えている。
【００２９】
寝台は、図示しない寝台駆動部の駆動により、その長手方向にスライド可能な天板を有する。通常、被検体Ｐは、その体軸方向が長手方向に一致するように載置される。
【００３０】
架台Ｇは、その診断用開口部ＯＰに挿入された被検体Ｐを挟んで対向配置された放射線源としてのＸ線管１０１及び放射線検出器としてのＸ線検出器１０３を備えるほか、スイッチ群１０３ａ（図３参照）、データ収集回路（ＤＡＳ）１０４、非接触のデータ伝送装置１０５、架台駆動部１０７、及びスリップリング１０８を備えている。
【００３１】
Ｘ線管１０１、Ｘ線検出器１０３、及びデータ収集装置１０４は、架台Ｇ内で回転可能な回転リング１０２に設けられており、架台駆動部１０７からの駆動制御により回転リング１０２が回転することで、架台３の診断用開口ＯＰ内に挿入された被検体Ｐの体軸方向に平行な回転中心軸の周りに両者が一体で回転可能になっている。回転リング１０２は、１回転あたり１秒以下という高速速度で回転駆動される。
【００３２】
Ｘ線管１０１は、有効視野領域ＦＯＶ内に載置された被検体Ｐに対してコーンビーム（四角錐）状又はファンビーム状のＸ線を発生する。Ｘ線管１０１には、Ｘ線の曝射に必要な電力（管電圧、管電流）が高電圧発生装置１０９からスリップリング１０８を介して供給される。これにより、Ｘ線管１０１は、回転中心軸に並行なスライス方向及びこのスライス方向に直交するチャンネル方向の２方向に広がる、いわゆるコーンビームＸ線又はファンビームＸ線を発生する。通常の診断では、被検体Ｐが寝台の長手方向に沿って天板に載るので、スライス方向は被検体Ｐの体軸方向に一致する。
【００３３】
なお、架台Ｇ内のＸ線管１０１と被検体Ｐとの間には、Ｘ線管１０１のＸ線焦点から曝射されたコーン状又はファン状のＸ線ビームを整形し、所要の大きさのＸ線ビームを形成するためのコリメータ（図示せず）が設けられている。
【００３４】
Ｘ線検出器１０３は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出するデバイスであり、Ｘ線検出素子を互いに直交する２方向（スライス方向及びチャンネル方向を成す）それぞれにアレイ状に複数個配列され、これにより２次元のＸ線検出器を成している。本実施形態では、Ｘ線検出器１０３は、複数（例えば３８個）の検出器モジュールから構成され、複数の検出モジュールがチャンネル方向に配列される。
【００３５】
図２には、そのうちの１つの検出器モジュール１０３０の展開図を示している。検出器モジュール１０３０は、シンチレータと、フォトダイオードからなる複数の検出素子１０３１，１０３２を有するフォトダイオードチップとを有している。複数の検出素子１０３１、１０３２は、チャンネル方向とスライス方向との２方向に関してマトリクス状に配列される。なお、本実施形態におけるマルチスライスＣＴ装置では、複数の検出器モジュール１０３０のそれぞれは、平面的ではなく、Ｘ線管１０１の焦点を中心とした１つの円弧に沿って配列される。
【００３６】
検出器モジュール１０３０は、上述したように複数の検出素子１０３１、１０３２を有するフォトダイオードチップとともに、スイッチングチップ（スイッチング群１０３ａを成す）、ＤＡＳチップ（ＤＡＳ１０４を成す）を有している。これらフォトダイオードチップ、スイッチングチップ、ＤＡＳチップは、単一のリジッドなプリント配線板上に実装される。
【００３７】
一方の検出素子１０３１は、スライス方向に関する幅が１．０ｍｍで、チャンネル方向に関する幅が０．５ｍｍの有感域を備えている。他方の検出素子１０３２は、スライス方向に関する幅が０．５ｍｍで、チャンネル方向に関する幅が０．５ｍｍの有感域を備えている。
【００３８】
フォトダイオードの有感域の幅は、Ｘ線管の回転中心軸上での換算値として定義される。つまり、「１ｍｍの有感域幅を有するフォトダイオード」とは、「Ｘ線管の回転中心軸上で１ｍｍに相当する有感域幅を有するフォトダイオード」を意味している。このため、Ｘ線が放射状に拡散することを考慮すると、フォトダイオードの実際の有感域の幅は、Ｘ線焦点と回転中心軸との距離に対するＸ線焦点とフォトダイオードの有感域との実際の距離の比率に従って、１ｍｍより若干広くなる。
【００３９】
０．５ｍｍ幅の検出素子１０３２は、スライス方向に例えば１６個並べられる。なお、スライス方向に並べられた１６個の検出素子１０３２を、第１の検出素子列群と称する。また、１ｍｍ幅の検出素子１０３１は、スライス方向に関し、第１の検出素子列群の両側それぞれに、検出素子１０３２の配列個数よりも少ない複数個、例えば１２個ずつ並べられる。スライス方向Ｃに並べられた１２個の検出素子１０３１を、それぞれ第２の検出素子列群と称する。
【００４０】
本実施形態では、スライス方向に並べられた検出素子１０３２の個数（例えば１６個）は、その両側それぞれに配置された検出素子１０３１の個数（例えば１２個）よりも多く、そのトータル個数（例えば２４個）よりも少なくなるように設計されている。
【００４１】
つまり本実施形態では、Ｘ線検出器１０３はチャンネル方向（行方向）に９１２個、スライス方向（列方向）に４０個の検出素子が配列されて成る。尚、本実施形態のＸ線検出器１０３は、０．５ｍｍ幅の検出素子と１．０ｍｍ幅の検出素子により不均等ピッチの２次元検出器を形成しているが、均等サイズの検出素子を行・列方向に配列された２次元検出器でも良く、また検出素子サイズも０．５ｍｍ、１．０ｍｍではなく、１．２５ｍｍ幅の検出素子など本例に限定されることはない。
【００４２】
このようなＸ線検出器１０３で検出されたＭ×Ｎ（上記の例でいえば、Ｍ＝２４行×３８個＝９１２であり、Ｎ＝４０（＝１６列＋２×１２列）である。）の全チャンネルに関する膨大なデータ（すなわち、１ビューあたりのＭ×Ｎチャンネル分のデータ（２次元投影データ））は、スイッチ群１０３ａを介して、チップ化されているＤＡＳ１０４に一旦集められる。
【００４３】
具体的には、Ｘ線検出器１０３の各検出素子により検出されたＸ線投影データは、スイッチ群１０３ａを介して例えば各チャンネルの検出素子列（４０列の検出素子１０３１、１０３２）に対して、４０列より少ない８列分（９１２行×８列）のデータ収集素子又は４列分（９１２行×４列）のデータ収集素子を有するＤＡＳ１０４に送られる。
【００４４】
このＸ線投影データのＤＡＳ１０４へのデータ転送を行うために、スイッチ群１０３ａはホストコントローラ１１０から制御信号を受けて、Ｘ線投影データをスライス方向の列毎に加算して（すなわち、データを列毎に束ねて）所要列数の２次元等価データを生成する。
【００４５】
ＤＡＳ１０４から出力される２次元投影データは、一括して光通信を応用した非接触データ伝送装置１０５を介して後述のデータ処理ユニットＵに伝送される。尚、ここでは、データ伝送装置として、光通信を応用した非接触データ伝送装置１０５を例に挙げて説明しているが、スリップリング等の接触データ伝送装置でも良い。
【００４６】
Ｘ線検出器１０３による検出動作は、１回転（約１秒）の間に、例えば１０００回程度繰り返される。これにより、Ｍ×Ｎチャンネル分の膨大な２次元投影データが１秒（１回転）あたり１０００回発生し、この膨大でしかも高速に発生する２次元投影データを時間遅れなく伝送するために、ＤＡＳ１０４及び非接触データ伝送装置１０５の動作は超高速で実行される。
【００４７】
図３は、本実施形態における２次元のＸ線検出器１０３，スイッチ群１０３ａ，及びＤＡＳ１０４の構造を模式的に示す斜視図である。同図に示すように、Ｘ線検出器１０３は、検出素子がアレイ状に並べられており、スイッチ群１０３ａは、例えばスイッチ基板上にＦＥＴ等のスイッチング素子を実装して構成されている。また、ＤＡＳ１０４のデータ収集素子は、Ｘ線検出器１０３の各検出素子と同様にアレイ状に配列されている。
【００４８】
ＤＡＳ１０４の各データ収集素子は、送られたＸ線投影データに対して増幅処理やＡ／Ｄ変換処理等を施して被検体Ｐの１６スライス、８スライス、４スライスなど複数スライス分の投影データを収集するようになっている。
【００４９】
データ処理ユニットＵは、ホストコントローラ１１０を中心として、データ補正等の前処理を行う前処理装置１０６、記憶装置１１１、補助記憶装置１１２、データ処理装置１１３、再構成装置１１４、入力装置１１５、及び表示装置１１６がデータ／制御バス１１６を介して相互に接続されている。さらに、このバス１１６は外部の画像処理装置２００に接続されている。この画像処理装置２００は、補助記憶装置２０１、データ処理装置２０２、再構成装置２０３、入力装置２０４、及び表示装置２０５を備えている。
【００５０】
前処理装置１０６は、非接触データ伝送装置１０５より伝送されてきた投影データに感度補正やＸ線強度補正等を施す。前処理装置１０６で感度補正やＸ線強度補正等を受けた３６０゜分、つまり１０００セットの２次元投影データは記憶装置１１１に一旦記憶される。
【００５１】
再構成装置１１４は、記憶装置１１１に記憶された投影データにファンビーム再構成方式又はコーンビーム再構成方式の再構成処理を施してスライスの断層像データを生成（再構成）する。
【００５２】
コーンビーム再構成方式による再構成処理は、主としてＦｅｌｄｋａｍｐ法と呼ばれる再構成アルゴリズムを利用して、投影データの画像再構成を行う。
【００５３】
Ｆｅｌｄｋａｍｐ再構成法は、スライス方向に広い対象領域を複数のボクセルの集合体として扱って、Ｘ線吸収係数の３次元的分布データ（以下「ボリュームデータ（複数のボクセルデータが立体的（３次元的）に集合したもの）」という。）を発生するために、ファンビーム・コンボリューション・バックプロジェクション法をもとに改良された近似的再構成法である。つまり、Ｆｅｌｄｋａｍｐ再構成法は、データをファン投影データとみなして畳み込み、次いで、回転中心軸に対して実際のコーン角に応じた斜めのレイに沿ってバックプロジェクションを行うものである。
【００５４】
コーンビーム再構成方式の再構成処理としては、Ｆｅｌｄｋａｍｐ再構成法を行うとともに、以下のいずれかの補正処理を施せば、再構成処理の誤差を小さくすることができる。
【００５５】
第１の補正処理は、Ｘ線ビームが再構成面（スライス面）に対して斜めに入っていることによって、Ｘ線ビームが被検体の中を通る長さが長くなることに対して補正処理を施すものである。すなわちデータ収集装置で得られた投影データ（前処理などを施しても施さなくても良い）に対して、コーンビームＸ線における体軸方向の位置に応じて異なるビーム経路長を補正する。
【００５６】
第２の補正処理は、実測のＸ線パスは、Ｘ線焦点と再構成処理上規定されるボクセルの中心とを結ぶ計算上のＸ線パスに対してズレを生じるが、この誤差を補正するものである。すなわち計算上のＸ線パスの周囲に存在する実際の複数本（例えば４本）のＸ線パスに沿って実測された投影データに対して所定の計算処理を施し、得られた計算データを、計算上のＸ線パスに示す直線に沿って逆投影データとし、これを所定の重み付けをして逆投影する。特にヘリカルスキャンの場合は、所望の再構成面とＸ線焦点とのスライス方向に関する位置関係が変わるので、Ｘ線焦点の位置毎（或いはビュー毎）に上記計算処理に使用される検出素子列（のデータ）或いは検出素子列の寄与度を変えるのが望ましい。このようなコーンビーム再構成方式による再構成処理を行えば、スライス方向に広い検出器を有効に活用することができる。
【００５７】
一方、ファンビーム再構成方式による再構成は、例えば特開平１０−２４８８３７号及び同１０−２１３７２号公報で知られているように、ファンビーム・コンボリューション・バックプロジェクション法を利用したもので、バックプロジェクションで、Ｘ線レイを回転中心軸に対して直交するものと仮定（投影データが体軸方向に垂直方向のＸ線により得られたと仮定）して、投影データに基づいて画像再構成する。
【００５８】
このヘリカル補間とは、所望スライスの再構成に必要な投影データ（３６０度分又は１８０度＋ファン角度分の投影データ）を、スライス面の近傍で得られる同一位相の投影データを線形補間して得ることを言う。本実施形態では、このヘリカル補間を改良し、ファンビーム再構成方式の場合、データ収集装置１１３は、所望スライス面の近傍の一定の範囲に所定数のリサンプリング点を仮想的に設定し、各リサンプリング点におけるリサンプリングデータを当該各リサンプリング点を挟む同一位相のデータを線形内挿補間で得て、このリサンプリングデータに対して所定のフィルタによる重み付け加算を行うことで、所望スライスの投影データを生成する。再構成装置１１４は、生成された投影データに基づいてファンビーム再構成処理により画像を生成する。
【００５９】
コーンビーム再構成方式では、データ処理装置１１３は、ファンビーム再構成方式のようなヘリカル補間は行われないが、上述した第１又は第２の補正処理が適宜実行される。
【００６０】
再構成されたボリュームデータは、直接、あるいは記憶装置１１１に一旦記憶された後、データ処理装置１１３に送られて、操作者の指示に基づき、既に広く用いられている、任意断面の断層像、任意方向からの投影像、レンダリング処理による特定臓器の３次元表面画像等のいわゆる疑似３次元画像データに変換されて、表示装置１１６に表示される。
【００６１】
操作者は、検査・診断の目的に応じて、上記任意断面の断層像、任意方向からの投影像及び３次元表面画像等の中から任意の表示形態を選択し、設定することが可能である。この場合、一つのボリュームデータから、異なる形態での画像を生成し、表示することになる。また、表示の際には、１種類の画像だけでなく、複数種類の画像を同時に表示するモードも備え、目的に応じて一つの画像を表示するモードとの切り替えが可能であるようになっている。
【００６２】
ホストコントローラ１１０は、例えば以下に述べるような制御を実行して、Ｘ線透過データ（投影データ）の収集処理を行う。
【００６３】
具体的には、ホストコントローラ１１０は、操作者から入力装置１１５を介して入力された情報に基づくスライス厚等のスキャン条件を内部メモリに格納し、この格納されたスキャン条件（あるいは、マニュアルモードにおいて操作者から直接設定されたスキャン条件）に基づいて高電圧発生装置１０９、寝台駆動部、架台駆動部１０７、及び寝台の体軸方向への送り量、送り速度、架台（Ｘ線管球２０１４及び放射線検出器１０３）の回転速度、回転ピッチ、及びＸ線の曝射タイミング等を制御しながら、当該高電圧発生装置１０９、寝台駆動部、架台駆動部１０７を駆動させる。これにより、被検体の所望の撮影領域に対して多方向からコーン状のＸ線ビームが照射され、被検体の撮影領域を透過した透過Ｘ線を、放射線検出器１０３の各検出素子を介してＸ線透過データとして検出することができる。
【００６４】
同時に、ホストコントローラ１１０は、入力装置１１５にて設定されたスキャン条件（特に、撮影スライス幅（撮影スライス厚×スライス数））に基づき、必要に応じて、スイッチ群１０３ａのスイッチング素子のオン／オフを制御する。これにより、Ｘ線検出器１０３の検出素子（フォトダイオード）の列とＤＡＳ１０４のＤＡＳ素子列との接続状態がスライス厚に応じて変更される、いわゆるＤＡＳ前の信号束ね（列相互の信号の加算加算）が行われる。
【００６５】
なお、指令されたスライス厚に応じて、ＤＡＳ１０４の収集データを演算により列相互間で加算することもでき、これにより、いわゆるＤＡＳ後の信号束ね処理が行われる。このＤＡＳ後の信号束ね処理は例えば前処理装置１０６で実行できる。
【００６６】
また、ホストコントローラ１１０は、上述したスイッチ群１０３ａの接続状態の制御に加え、ＤＡＳ１０４におけるデータ収集に使用するスライス方向のＤＡＳ列数を切り換える。これにより、スキャン条件や再構成条件に対応した複数スライスのＸ線投影データがＤＡＳ１０４から出力される。
【００６７】
なお、上述したデータ処理ユニットＵのうち、ホストコントローラ１１０、入力装置１１５、及び表示装置１１６は、装置側と操作者との間のインタラクティブなインターフェースであり、操作者が実際のスキャン前に撮影計画を立てるときに使用する撮影計画作成システム１２０としても機能する。
【００６８】
この撮影計画作成システム１２０による撮影計画作成機能には、検査対象部位、スキャンから画像記録までのフロー、データ収集のためのスキャン条件、画像再構成を行うための再構成条件、再構成された画像を表示及び記録するための画像表示・記録条件などの入力及び設定が含まれる。
【００６９】
一般に、管電圧、管電流、Ｘ線曝射時間等のスキャン条件の最適化、撮影スライス幅（撮影スライス厚×スライス枚数）、マトリクスサイズ等の再構成条件の最適化は、専門的知識を必要とする。その専門的知識をベースとして、経験の浅いまた専門的知識の希薄な操作者であっても同等の条件設定を可能にするために開発された機能が、上述した撮影計画作成機能である。
【００７０】
スキャンから画像記録までのフローとしては、天板停止状態におけるスキャンとスキャン後の天板移動を繰り返すコンベンショナルスキャンのフローがあり、設定された全スライス位置のスキャンが終了した後、画像再構成・表示を行うスキャン＆スキャンモード、コンベンショナルスキャンにおいて設定スライス位置のスキャンした直後に当該スキャンにより得られたデータに基づく画像再構成・表示を行う動作を全スライス位置において繰り返すスキャン＆ビューモード等がある。
【００７１】
また、スキャン中に天板が移動するヘリカルスキャンのフローとしては、ヘリカルスキャンに追従して、ファンビーム再構成処理又はコーンビーム再構成処理を行い、予め設定したウインドウ条件でスキャン中にフィルミングされる画像を表示画面上で観察しながらフィルミングするオートフィルミングモード、スキャン中にウインドウ条件を調整する必要がある場合は、フィルミング中にインタラクティブにウインドウの条件変更が可能となり、条件変更中は自動的にフィルミング状態が待機状態になるアクティブオートフィルミングモード、ヘリカルスキャンに追従してリアルタイムに再構成及び画像表示が行われ、スキャン終了後、リアルタイム再構成とは異なるファンビーム再構成又はコーンビーム再構成された画像を観察しながらフィルミングするというリアルタイムモード等がある。
【００７２】
ヘリカルスキャン（螺旋スキャン又はスパイラルスキャンとも呼ばれる）とは、第３世代又は第４世代Ｘ線ＣＴ装置の場合、Ｘ線源を連続回転させながら、被写体を移動させるものである。このヘリカルスキャンでは、Ｘ線を曝射する動作中に、Ｘ線源の回転角度に応じて被検体の位置が連続的に変わる。すなわち、被検体に対する走査平面の位置が連続的に変化する。
【００７３】
投影データの収集動作（スキャン動作）には、複数のパラメータが関わっている。同様に、収集した信号から断層像を生成する画像生成動作にも、また再構成した断層像を表示する画像表示動作にも、それぞれ複数のパラメータが関わっている。
【００７４】
スキャン条件（信号収集パラメータ）としては、撮影部位（全身、頭部、胸部、肺野、下肢等）、スキャンタイプ（コンベンショナルスキャンか（マルチスライススキャンか又はシングルスライススキャンか）又はヘリカルスキャンか）、撮影スライス厚、スライス間隔、マルチスライススキャンの場合に使用するスライス数（すなわち、同時に使用する検出素子列の数）、ボリュームサイズ、ガントリ傾斜角度、管電圧、管電流、撮影領域サイズ、スキャンスピード（Ｘ線管と検出器の回転速度）、Ｘ線管及びＸ線検出器が被検体の周りを１回転する間に移動する寝台の移動量（ヘリカルピッチ）、寝台移動量等がある。
【００７５】
再構成条件（再構成パラメータ）としては、再構成方式（ファンビーム再構成方式／コーンビーム再構成方式）、得たい再構成スライスの厚さ（画像厚）、画像を生成するピッチ（画像生成ピッチ）、再構成領域サイズ、再構成マトリクスサイズ、関心部位を抽出するためのしきい値等がある。
【００７６】
さらに画像表示・記録条件（画像表示・記録パラメータ）としては、ウインドウレベル、ウインドウ幅、表示倍率、マルチプラナー（サジタル／コロナル／オブリーク）がある。
【００７７】
本実施形態において、ヘリカルスキャン方式でマルチスライス撮影を行う場合、操作者が撮影計画作成システム１２０（ホストコントローラ１１０、入力装置１１５、及び表示装置１１６）との間でインタラクティブに撮影計画を立てている間に、あるパラメータを変更した場合、これに関連する他のパラメータが自動的に変更されるというアシストを得ることができる。つまり、所望のスライス数（すなわち、使用する検出素子列の数）を撮影計画中に変更した場合、これに応じて関連するヘリカルピッチ及び管電流のうちの少なくとも一方が自動的に適性値に変更される。この自動変更の処理は後述される。
【００７８】
信号収集から画像生成を経て最終的に画像表示するまでの一連の検査シーケンスを完遂するためには、上述したスキャン条件、再構成条件、画像表示・記録条件をそれぞれ設定することが要求される。これらの条件（パラメータ）の設定、信号収集、再構成、画像表示、及び画像記録までのフローはプランと総称される。そこで、撮影計画を立てるときの操作者にとっての設定作業の便宜を考慮して、スキャン条件、再構成条件、及び画像表示・記録条件までを含めてプランとして予め登録しておくことができる。プランを選択することにより、簡単に上述の一連のシーケンス全体を実行することができる。
【００７９】
この撮影計画作成システム１２０の支援のもとで、操作者は、検査対象部位、スキャンから画像記録までのフロー、スキャン条件、再構成条件、画像表示・記録条件を含む撮影計画（スケジュール）の設定を行う。設定されたスケジュールに従ってホストコントローラ１１０は架台及び寝台を制御し、そのスケジュールを順次実行する。
【００８０】
図４には、撮影スケジュール設定画面の例を示している。ここでは、撮影スケジュール設定画面として、スキャンスケジュールを設定するための画面を示している。撮影スケジュール設定画面は、表示装置１１６の画面上に表示されるが、入力装置１１５のモニタ画面に表示されるようにしてもよい。
【００８１】
この撮影スケジュール設定画面の右上欄には、Ｘ線管とＸ線検出器を固定した状態で天板を移動することにより得られたデータに基づいて作成されたスキャノグラムが表示される。このスキャノグラム上にスキャン範囲を設定するための枠線が表示される。この枠線を拡大／縮小、移動、回転操作することにより、全スキャンエリア（スキャンしたい全範囲）を設定することができる。
【００８２】
また、撮影スケジュール設定画面の上欄の中央部には被検体（患者）情報欄が、さらにはその左欄にはデータ収集後の処理設定欄が表示される。
【００８３】
さらに、これらの被検体情報欄及び処理設定欄の下側には、操作者が必要に応じて操作する各種のボタンが表示されている。このボタンには、被曝線量、スキャン時間、スキャンと再構成のトータル時間、画質、及び管球ＯＬＰ（Ｘ線管のオーバー・ロード・プロテクション）を優先指令するためのボタンＢ１〜Ｂ５、及び、操作者の意思確認を行うための確認ボタンＣがある。
【００８４】
さらに、この設定画面の下欄には、スキャンスケジュール表が表示される。このスキャンスケジュール表には、予定する複数のスキャンオペレーション１，２がその時系列順に縦に配列されている。操作者は、スキャンオペレーションの新規（追加）、複写、消去の各機能を使って所望するスキャンオペレーションを所望順に配列していく。
【００８５】
各スキャンオペレーションの行には、操作者がトリガボタンを押した任意時刻を起点とした各スキャンオペレーションの開始時間、スキャンオペレーション間の休止時間、スキャンオペレーション各々のスキャンの範囲（開始／終了位置）、スキャンモード（コンベンショナルスキャン（マルチスライススキャン、シングルスライススキャン）／ヘリカルスキャン）、ヘリカルピッチ、及びメインボタンが配列されている。メインパラメータには、スキャンオペレーションの回数、高電圧発生装置からＸ線管１０１へ供給される管電圧、管電流、スキャン速度（スキャントータル時間）、ＦＯＶのサイズ、撮影スライス幅（撮影スライス厚×スライス数）、スキャン範囲、スキャンオペレーション間の天板の移動量、等の条件の項目が配列されている。
【００８６】
また、メインボタンの隣接して、連続スキャン、再構成パラメータ、拡張機能、ウインドウ条件などのボタンが配列されている。
【００８７】
この中で、再構成パラメータのボタンをクリックすることにより、撮影計画作成システム１２０は、再構成条件として、再構成方式（ファンビーム再構成方式／コーンビーム再構成方式）、再構成スライスの厚さ（画像厚）、画像生成ピッチ、再構成領域サイズ、再構成マトリクスサイズ、関心部位を抽出するためのしきい値などのパラメータを表示できる。
【００８８】
各項目の値は、撮影計画作成システム１２０により初期推奨値が挿入されており、操作者は必要に応じてその値を変更可能である。
【００８９】
なお、スキャノグラム上に表示されるスキャン範囲を示す枠線は、開始位置、終了位置、スキャン範囲、ＦＯＶのサイズのいずれかの項目の値を変更すれば、その変更に連動してサイズや位置が変更される。また逆に、スキャノグラム上の枠線をクリックして移動すれば、開始位置、終了位置などの項目がその移動に応じて連動して変更される。
【００９０】
（作用効果）
次に、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の作用効果について説明する。
【００９１】
まず操作者は、図４に示す、撮影計画作成システム１２０の一部を成す表示装置１１６に表示された撮影計画作成画面において、患者情報及びデータ収集後の処理などの所定事項を入力する。
【００９２】
次いで、操作者は被検体のスキャノ撮影を行う（Ｘ線管と放射線検出器システムを回転させないでＸ線管からＸ線を発生させ、架台の診断用開口部に天板を挿入させて撮影する）。スキャノ撮影により得られたデータには所定の処理が施され、スキャノグラムＳＮが得られる。このスキャノグラムＳＮは、撮影計画作成画面上に図４に示すように描出される。この図４に示す画面例は、操作者が、上述のオートフィルミングモードを選択している場合である。
【００９３】
次いで、操作者は、この撮影計画作成画面上において、撮影計画作成システム１２０のアシストを得ながら、検査対象部位、スキャン条件、再構成条件、画像表示・記録条件（ウインドウ条件）の設定など、スキャンから画像記録までのフローを設定する。
【００９４】
この一連の設定作業中に、この設定をシステム側で自動的にアシストするアシスト処理が図５及び６に示す如く実行される。なお、この図５及び６に示す双方の処理は、撮影計画作成システム１２０の中枢部であるホストコントローラ１１０により、撮影計画作成処理（メイン処理）のバックグラウンド処理として、かかる作成処理の起動に応答して実行開始される。このため、操作者は、かかるアシスト処理を何等意識することなく、撮影計画に没頭でき、しかも的確なアシスト機能を享受できる。
【００９５】
図５は、上述した撮影計画作成処理の途中において、Ｘ線検出器１０３のうち、使用する検出器素子列の数、すなわちスライス数を変更した場合のアシスト処理を示す。
【００９６】
具体的には、ホストコントローラ１１０は、現在指定されているスライス数（検出器素子列の数）、ヘリカルピッチ、及び管電流を順次読み込む（ステップＳ１〜Ｓ３）。次いで、ホストコントローラ１１０は、スライス数が撮影計画作成処理を実行している途中で変更されたか否かを判断する（ステップＳ４）。ホストコントローラ１１０、操作者が入力装置１１５を介して撮影計画作成画面の撮像スライス幅のウインドウ（図４参照）への入力数値を監視しているので、この数値変更に基づいて上記変更を判断することができる。
【００９７】
上記ステップＳ４でＹＥＳの判断、すなわち、スライス数が変更されたと判断した場合、ホストコントローラ１１０は、変更スライス数に対応したヘリカルピッチを演算する（ステップＳ５）。この演算では、スライス数の変更度合いに比例するヘリカルピッチを求めるようにしてもよいし、比例させ且つ近い整数値にまるめたヘリカルピッチを求めるようにしてもよいし、さらに、比例させ且つ０．５ピッチずらした高密度サンプリングのヘリカルピッチを求めるようにしてもよい。
【００９８】
例えば、比例させる例としては、スライス数（検出器列数）＝４且つヘリカルピッチ＝５と一旦決めたものが、スライス数＝８に変更された場合には、ヘリカルピッチ＝１０に自動変更される。その反対に、スライス数（検出器列数）＝８且つヘリカルピッチ＝７と一旦決めたものが、スライス数＝４に変更された場合には、ヘリカルピッチ＝３．５に自動変更される。
【００９９】
次いで、ホストコントローラ１１０は、変更スライス数に対応したＸ線管１０１に供給する管電流を演算する（ステップＳ６）。一例として、スライス数（検出器列数）＝４且つヘリカルピッチ＝５と一旦決めたものが、スライス数＝８に変更する場合には、管電流は自動的に半分に変更される。これにより、Ｘ線被曝量が同等に保たれる。
【０１００】
次いで、ホストコントローラ１１０は、ステップＳ５及びＳ６で演算した新しいヘリカルピッチ及び管電流の表示値を更新するとともに記憶する（ステップＳ７）。さらに、この更新したヘリカルピッチ及び管電流の表示を一定時間点滅させたり、文章によるメッセージを表示したりして、自動更新した旨の表示を行う（ステップＳ８）。
【０１０１】
この後、ホストコントローラ１１０は次回の処理タイミングが到来したか否かを判断しながら一定時間の待機し、かかるタイミングが到来したときには、処理の終了が指令されない限り、処理をステップＳ４に戻して、上述した一連の処理を繰り返す（ステップＳ９、Ｓ１０）。
【０１０２】
なお、上述した図５の処理では、ヘリカルピッチ及び管電流の双方について同時に自動的に変更するようにしたが、何れか一方のみについて実行するようにしてもよい。
【０１０３】
（具体例）
そこで、かかる変更の一態様として、ヘリカルピッチのみについて例示すると、最初にスライス数（検出器列数）＝８でヘリカルスキャンを実行しようとして、ヘリカルピッチ＝７と決めたが、撮影計画の途中で、スライス数（検出器列数）＝４に変更したとする。この場合、上述した図５の処理により、ヘリカルピッチが例えば３．５と、半分の値に自動的に変更される。
【０１０４】
この変更後の撮影計画作成画面は、図７に示すように、操作者の操作によるスライス数の変更に応答して、ヘリカルピッチが３．５に自動的に変更される。この変更後の値が確定されると、この値が、その後のヘリカルスキャンに反映される。
【０１０５】
この変更後のヘリカルピッチを用いたスキャン時のジオメトリは図８に示す如く模式化される。この状態は、前述した図１８と対比されるもので、スライス数が変更されても、ヘリカルピッチによるサンプリング密度は同等の状態に保持されることが分かる。
【０１０６】
また、別な変更の態様として、最初にスライス数（検出器列数）＝４でヘリカルスキャンを実行しようとして、ヘリカルピッチ＝５と決めたが、撮影計画の途中で、スライス数（検出器列数）＝８に変更したとする。この場合、上述した図５の処理により、ヘリカルピッチが例えば１０と、倍の値に自動的に変更される。
【０１０７】
さらに、別な変更の態様として、最初にスライス数（検出器列数）＝４でヘリカルスキャンを実行しようとして、ヘリカルピッチ＝５と決めたが、撮影計画の途中で、スライス数（検出器列数）＝８に変更したとする。この場合、上述した図５の処理により、ヘリカルピッチが例えば１０と、倍の値に自動的に変更され、且つ、管電流（Ｘ線管のフィラメント電流）はそれまでの値１２０ｍＡの半分の値６０ｍＡに自動的に変更される。これにより、ヘリカルスキャンのサンプリング密度のみならず、被検体のボリュームにとって、Ｘ線被曝量は変更の前後で同等の状態に保持される。
【０１０８】
さらに、別な変更の態様として、管電流のみの場合について言えば、最初にスライス数（検出器列数）＝４でヘリカルスキャンを実行しようとして、ヘリカルピッチ＝５と決めたが、撮影計画の途中で、スライス数（検出器列数）＝８に変更したとする。この場合、上述した図５の処理により、管電流はそれまでの値１２０ｍＡの半分の値６０ｍＡに自動的に変更される（この場合、ヘリカルピッチ＝５は保持される）。
【０１０９】
図６に戻って説明する。図６は、上述した撮影計画作成処理の途中において、再構成スライス厚（画像厚）を変更した場合のアシスト処理を示す。
【０１１０】
具体的には、ホストコントローラ１１０は、現在指定されている再構成スライス厚及び画像生成ピッチを順次読み込む（ステップＳ１１〜Ｓ１２）。次いで、ホストコントローラ１１０は、再構成スライス厚が撮影計画作成処理を実行している途中で変更されたか否かを判断する（ステップＳ１３）。ホストコントローラ１１０、操作者が入力装置１１５を介して撮影計画作成画面の再構成スライス厚（画像厚）のウインドウ（図９参照）への入力数値を監視しているので、この数値変更に基づいて上記変更を判断することができる。
【０１１１】
上記ステップＳ１３でＹＥＳの判断、すなわち、再構成スライス厚が変更されたと判断した場合、ホストコントローラ１１０は、変更された再構成スライス厚に対応した画像生成ピッチを演算する（ステップＳ１４）。この演算では、スライス数の変更度合いに比例する画像生成ピッチが求められる。例えば、得たい再構成スライス厚（画像厚）＝１ｍｍ且つ画像生成ピッチ＝１ｍｍと一旦決めたが、再構成スライス厚＝０．５ｍｍに変更された場合には、画像生成ピッチ＝０．５ｍｍに自動変更される。
【０１１２】
次いで、ホストコントローラ１１０は、ステップＳ１４で演算した新しい画像生成の表示値を更新するとともに記憶する（ステップＳ１５）。さらに、この更新した画像生成ピッチの表示を一定時間点滅させたり、文章によるメッセージを表示したりして、自動更新した旨の表示を行う（ステップＳ１６）。
【０１１３】
この後、ホストコントローラ１１０は次回の処理タイミングが到来したか否かを判断しながら一定時間の待機し、かかるタイミングが到来したときには、処理の終了が指令されない限り、処理をステップＳ１３に戻して、上述した一連の処理を繰り返す（ステップＳ１７、Ｓ１８）。
【０１１４】
（具体例）
そこで、かかる再構成スライス厚の変更の一態様として、最初に、得たい再構成スライス厚（画像厚）＝１ｍｍ且つ画像生成ピッチ＝１ｍｍと一旦決めたが、再構成スライス厚＝０．５ｍｍに変更される例が挙げられる。この場合、画像生成ピッチも０．５ｍｍに自動変更される。
【０１１５】
この変更により、撮影計画作成画面は、図９から図１０に示すように画像生成ピッチの表示が自動的に更新される。この変更後の値が確定されると、この値が、その後のヘリカル再構成に反映される。
【０１１６】
この変更後の画像生成ピッチを用いた再構成時のジオメトリは図１１に示す如く模式化される。この状態は、前述した図２１と対比されるもので、再構成する画像厚が変更されても、再構成するデータに歯抜けが生じることなく、したがって情報を取りこぼし無く、スライス像を再構成できる。
【０１１７】
また、再構成スライス厚の変更の別の態様によれば、最初に、得たい再構成スライス厚（画像厚）＝１ｍｍ且つ画像生成ピッチ＝１ｍｍと一旦決めたが、再構成スライス厚＝２ｍｍに変更される例が挙げられる。この場合、画像生成ピッチも２ｍｍに自動変更される。
【０１１８】
以上のように本実施形態によれば、マルチスライスＣＴ装置を用いてヘリカルスキャンを行うときの撮影計画の途中において、所望のスライス数（検出素子列数）や再構成スライス厚（画像厚）の数値を変更した場合であっても、このスライス数に密接に関連するパラメータ（ヘリカルピッチ、管電流など）を装置側で自動的に変更できる。このため、操作者の関連パラメータに対する変更忘れに因る不都合を確実に防止できる。したがって、不適切な撮影条件のまま撮影（スキャン）がなされることに因る画質低下を防止できる。また、かかる原因に因る再撮影も不要になるから、その分のＸ線被曝を低減できる。さらに、操作者にとっても、関連パラメータまで常に留意しておかなければならないという気苦労や、その手動に拠る実際の変更設定が不要になるので、操作労力を著しく低減でき、したがって患者スループットを向上させることが可能になる。
【０１１９】
（第２の実施形態）
第２の実施形態を図１２及び１３を参照して説明する。なお、以下の説明において、上述した実施形態の構成要素と同一又は同等のものには同一符号を用いて、その説明を省略又は簡略化する。
【０１２０】
図１２は、前述した撮影計画作成処理の途中において、Ｘ線検出器１０３のうち、使用する検出器素子列の数、すなわちスライス数を変更した場合のアラート（警告）処理を示す。
【０１２１】
具体的には、ホストコントローラ１１０は、そのステップＳ２１〜Ｓ２４において、前述した図５のステップＳ１〜Ｓ４と同一の処理を行う。そして、ステップＳ２４において、スライス数がそれまでの値から別の値に変更されたと判断した場合、ホストコントローラ１１０は撮影計画作成画面に、関連するヘリカルピッチの値及び／又は管電流の値を確認するように促すアラート（警告）を操作者に出す（ステップＳ２５）。
【０１２２】
この警告は、図１３に示すように、ヘリカルピッチ及び／又は管電流のウインドウの背景色を変更する、数値を点滅させる、それらと共にサウンドを発生させる、ポップアップメッセージを表示するなど、各種の態様で実行される。同図の例は、最初にスライス数（検出素子列数）＝８でヘリカルスキャンを実行しようとしてヘリカルピッチ＝７に設定したが、操作者がスライス数＝４に変更したため、ヘリカルピッチ及び／又は管電流のウインドウの背景色を目立つ色に変更することで、操作者の確認を促すものである。
【０１２３】
このアラート発令の後、ホストコントローラ１１０は、操作者によってヘリカルピッチ及び／又は管電流の値が変更されたか否かを判断する（ステップＳ２６）。次いで、ホストコントローラ１１０は、一定時間の間に、かかる値が変更された場合には、その値が適正値か否かを、例えばテーブルを参照して判断する（ステップＳ２７）。適正値の場合、次回の処理タイミングまで待機し、処理継続の場合にはステップＳ２４まで処理が戻される（ステップＳ２８，Ｓ２９）。
【０１２４】
一方、ステップＳ２６においてヘリカルピッチ及び／又は管電流の値が変更されないと判断されたときは、さらに、一定時間その判断を繰り返しながら待機する（ステップＳ３０）。一定時間待っても、ヘリカルピッチ及び／又は管電流の値が変更されない場合は、その後で実行するヘリカルスキャンを禁止させるための処理（例えば禁止フラグを立てる）がなされるともに、撮影計画作成画面にスキャン禁止を指令した旨の表示がなされる。
【０１２５】
これにより、撮影計画途中のスライス数の変更に対して、ヘリカルピッチ及び／又は管電流を変更するように操作者の注意が喚起されるので、従来に比べて、より確実に撮影条件を設定でき、画質劣化やＸ線被曝の増大を抑えることが可能になる。
【０１２６】
（第３の実施形態）
第３の実施形態を図１４及び１５を参照して説明する。
【０１２７】
図１４は、前述した撮影計画作成処理の途中において、得たい再構成スライス厚（画像厚）を変更した場合のアラート（警告）処理を示す。
【０１２８】
具体的には、ホストコントローラ１１０は、そのステップＳ４１〜Ｓ４３において、前述した図６のステップＳ１１〜Ｓ１３と同一の処理を行う。そして、ステップＳ４３において、再構成スライス厚（画像厚）がそれまでの値から別の値に変更されたと判断した場合、ホストコントローラ１１０は撮影計画作成画面に、関連する画像生成ピッチの値を確認するように促すアラート（警告）を操作者に出す（ステップＳ４４）。
【０１２９】
この警告は、図１５に示すように、画像生成ピッチのウインドウの背景色を変更する、数値を点滅させる、それらと共にサウンドを発生させる、ポップアップメッセージを表示するなど、各種の態様で実行される。同図の例は、最初に再構成スライス厚（画像厚）＝１ｍｍでヘリカルスキャンを実行しようとして画像生成ピッチ＝１ｍｍに設定したが、操作者が再構成スライス厚＝０．５ｍｍに変更したため、画像生成ピッチのウインドウの背景色を目立つ色に変更することで、操作者の確認を促すものである。
【０１３０】
このアラート発令の後、ホストコントローラ１１０は、操作者によって画像生成ピッチの値が変更されたか否かを判断する（ステップＳ４５）。次いで、ホストコントローラ１１０は、一定時間の間に、かかる値が変更された場合には、その値が適正値か否かを、例えばテーブルを参照して判断する（ステップＳ４６）。適正値の場合、次回の処理タイミングまで待機し、処理継続の場合にはステップＳ４３まで処理が戻される（ステップＳ４７，Ｓ４８）。
【０１３１】
一方、ステップＳ４５において画像生成ピッチの値が変更されないと判断されたときは、さらに、一定時間その判断を繰り返しながら待機する（ステップＳ４９）。一定時間待っても、画像生成ピッチの値が変更されない場合は、その後で実行するヘリカルスキャンを禁止させるための処理（例えば禁止フラグを立てる）がなされるともに、撮影計画作成画面にスキャン禁止を指令した旨の表示がなされる。
【０１３２】
これにより、撮影計画途中の再構成スライス厚の変更に対して、画像生成ピッチを変更するように操作者の注意が喚起されるので、第２の実施形態の場合と同様に、従来に比べて、より確実に撮影条件を設定でき、画質劣化やＸ線被曝の増大を抑えることが可能になる。
【０１３３】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
【０１３４】
例えば、上述した実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置として、現在主流のＸ線管と放射線検出器とが一体として被検体の周囲を回転する回転／回転（ＲＯＴＡＴＥ／ＲＯＴＡＴＥ）タイプを一例として説明したが、リング状に多数の検出素子がアレイされ、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転する固定／回転（ＳＴＡＴＩＯＮＡＲＹ／ＲＯＴＡＴＥ）タイプ等様々なタイプに適用しても良い。
【０１３５】
また、上述した実施形態では、１スライスの断層像データを再構成するのに必要な角度範囲として、被検体の周囲１周、約３６０°分の投影データが必要であるとして説明したが、１８０°＋ビュー角分の投影データを用いるハーフスキャン等いずれの再構成方式にも適用可能である。
【０１３６】
さらに、上述した実施形態では、入射Ｘ線を電荷に変換するメカニズムとして、シンチレータ等の蛍光体でＸ線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形について説明したが、Ｘ線による半導体内の電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形を採用しても良い。
【０１３７】
さらに、上述した実施形態では、一管球型のＸ線ＣＴ装置について説明したが、Ｘ線管とＸ線検出器との複数のペアを回転リングに搭載したいわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置に適用しても良い。
【０１３８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るコンピュータ断層撮影装置によれば、マルチスライスのヘリカルスキャンを行うときの撮影計画において、操作者がスライス数（使用する検出素子列数）や得たい再構成スライス厚（画像厚）の数値を計画途中で変更した場合であっても、それらのパラメータに関連する他のパラメータが装置側で自動的に変更されたり、また、かかる関連する他のパラメータも変更するように装置側から操作者に警告が出される。したがって、関連する他のパラメータの変更し忘れが防止又は減少するので、撮影計画途中のパラメータ変更に起因する画質低下を防止でき、再撮影を余儀なくされることに因るＸ線被爆の増大を回避でき、且つ、操作労力の増大に因る患者スループットの低下を防止できるという、ヘリカルスキャンをマルチスライスＣＴで実行するときに非常に有効なアシスト機能が発揮される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】実施形態のＸ線ＣＴ装置に採用されるＸ線検出器を成す複数の検出器モジュールのうちの１つを示す平面図。
【図３】Ｘ線検出器、スイッチ群、及びデータ収集回路（ＤＡＳ）の配置関係の概略を説明する斜視図。
【図４】第１の実施形態において、撮影計画作成システムで表示される撮影計画設定画面の一例を示す模式図。
【図５】撮影計画作成システムにより実行されるアシスト処理の一例を説明する概略フローチャート。
【図６】撮影計画作成システムにより実行されるアシスト処理の別の例を説明する概略フローチャート。
【図７】図５のアシスト処理による作用を説明するための撮影計画設定画面を示す模式図。
【図８】ヘリカルピッチが適正値に自動変更されたときのスキャン時の動作説明図。
【図９】図６のアシスト処理による作用を説明するための撮影計画設定画面を示す模式図。
【図１０】図６のアシスト処理による作用を説明するための撮影計画設定画面を示す模式図。
【図１１】画像生成ピッチが適正値に自動変更されたときのスキャン時の動作説明図。
【図１２】本発明の第２の実施形態に係るアラート処理を説明する概略フローチャート。
【図１３】第２の実施形態によるアラート処理の動作を説明する撮影計画設定画面の一部の図。
【図１４】本発明の第３の実施形態に係るアラート処理を説明する概略フローチャート。
【図１５】第３の実施形態によるアラート処理の動作を説明する撮影計画設定画面の一部の図。
【図１６】従来技術による、使用する検出素子列数を説明する図。
【図１７】従来技術による、使用する検出素子列数を説明する別の図。
【図１８】従来技術による、使用する検出素子列数とヘリカルピッチとの関係を説明する図。
【図１９】従来技術による、使用する検出素子列数とヘリカルピッチとの関係を説明する別の図。
【図２０】従来技術による、画像厚（再構成スライス厚）と画像生成ピッチとの関係を説明する図。
【図２１】従来技術による、画像厚（再構成スライス厚）と画像生成ピッチとの関係を説明する別の図。
【符号の説明】
１００ Ｘ線ＣＴ装置（放射線ＣＴ装置）
１０１ Ｘ線管（Ｘ線源）
１０３ Ｘ線検出器（放射線検出器）
１０３ａ スイッチ群
１０４ｂ データ収集回路（ＤＡＳ）
１０９ 高電圧発生装置
１１０ ホストコントローラ
１１１ 記憶装置
１１４ 再構成装置
１１５ 入力装置
１１６ 表示装置
１２０ 撮影計画作成システム

Claims (8)

1. 放射線を曝射させる放射線源と、
   この放射線源から曝射され且つ前記被検体を透過した放射線を検出する複数個の検出素子から成る素子列を当該素子列に直交する方向に複数列、配列した２次元の放射線検出器と、
   前記放射線源及び前記放射線検出器と前記被検体とを互いに相対的に移動可能な移動手段と、
   前記移動手段を制御して前記被検体を前記放射線によりヘリカルスキャン方式でスキャンするスキャン手段と、を備えたコンピュータ断層撮影装置において、前記放射線検出器により検出される前記放射線に基づく複数の撮影スライスの数の変更に応じて前記移動手段に拠る前記ヘリカルスキャンのヘリカルピッチ及び前記放射線源の線源電流の少なくとも一方を自動的に変更するピッチ変更手段を備えたコンピュータ断層撮影装置。
2. 請求項１に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
   前記ピッチ変更手段は、前記ヘリカルピッチを変更する手段であることを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
3. 請求項２に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
   前記ピッチ変更手段は、前記複数の撮影スライスの数が変更されたか否かを判断する判断手段と、この判断手段により複数の撮影スライスの数が変更されたと判断されたときに、前記ヘリカルピッチの変更を指令する変更指令手段とを備えたことを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
4. 請求項３に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
   前記判断手段により前記複数のスライスの数が増加又は減少したと判断されたときに、前記変更指令手段は前記ヘリカルピッチを前記複数の撮影スライスの数の増加又は減少に比例してそれぞれ増加又は減少させる手段であることを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
5. 請求項１に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
   前記ピッチ変更手段は、前記放射線源の線源電流を変更する手段であることを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
6. 放射線を曝射させる放射線源と、
   この放射線源から曝射され且つ前記被検体を透過した放射線を検出する複数個の検出素子から成る素子列を当該素子列に直交する方向に複数列、配列した２次元の放射線検出器と、
   前記放射線源及び前記放射線検出器と前記被検体とを互いに相対的に移動可能な移動手段と、
   前記移動手段を制御して前記被検体を前記放射線によりヘリカルスキャン方式でスキャンするスキャン手段と、を備えたコンピュータ断層撮影装置において、
   前記放射線検出器により検出される前記放射線に基づく複数の撮影スライスの数の変更に応答して前記移動手段に拠る前記ヘリカルスキャンのヘリカルピッチの再確認を求める警報を発する警報手段を備えたことを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
7. 放射線を曝射させる放射線源と、
   この放射線源から曝射され且つ前記被検体を透過した放射線を検出する複数個の検出素子から成る素子列を当該素子列に直交する方向に複数列、配列した２次元の放射線検出器と、
   前記放射線源及び前記放射線検出器と前記被検体とを互いに相対的に移動可能な移動手段と、
   前記移動手段を制御して前記被検体を前記放射線によりヘリカルスキャン方式でスキャンするスキャン手段と、
   このスキャン手段の動作に応じて前記放射線検出器により検出された前記放射線から複数の再構成スライスの画像を生成する画像生成手段と、を備えたコンピュータ断層撮影装置において、
   前記画像生成手段により生成される複数の再構成スライスの厚さに応じて、当該複数の再構成スライスのピッチを変更するピッチ変更手段を備えたことを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
8. 放射線を曝射させる放射線源と、
   この放射線源から曝射され且つ前記被検体を透過した放射線を検出する複数個の検出素子から成る素子列を当該素子列に直交する方向に複数列、配列した２次元の放射線検出器と、
   前記放射線源及び前記放射線検出器と前記被検体とを互いに相対的に移動可能な移動手段と、
   前記移動手段を制御して前記被検体を前記放射線によりヘリカルスキャン方式でスキャンするスキャン手段と、
   このスキャン手段の動作に応じて前記放射線検出器により検出された前記放射線から複数の再構成スライスの画像を生成する画像生成手段と、を備えたコンピュータ断層撮影装置において、
   前記画像生成手段により生成される複数の再構成スライスの厚さに応答して、当該複数の再構成スライスのピッチの再確認を求める警報を発する警報手段を備えたことを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。

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