JP2005103088A - Ｘ線ｃｔ装置及び透視像取得方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体の断層像を表示できるＸ線ＣＴ装置によって、透視像をリアルタイムに表示するＸ線ＴＶとして使用すること。
【解決手段】Ｘ線管１１と複数の検出素子がスライス方向に配列されたＸ線検出器１３との対を所定範囲のビューに亘って回転させ、複数のビューのそれぞれにて被検体ＰにＸ線を曝射させるＸ線スキャン手段３と、Ｘ線検出器１３により検出される信号からＸ線コーンビームのデータを収集するメモリ２５と、Ｘ線コーンビームのデータをＸ線パラレルビームのデータに変換して得られたＸ線パラレルビームのデータを平面変換処理して被検体Ｐの透視像を生成する透視像生成部２６とを備えた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、放射線コンピュータ断層撮影装置（以下、「Ｘ線ＣＴ装置」という。）に関する技術に係り、特に、断層像を取得して表示できると共に透視像を取得して表示できるＸ線ＣＴ装置及び透視像取得方法に関する。

第３世代と称される公知のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管と、多チャンネルのＸ線検出素子を複数列備えるＸ線検出器とが被検体を間にして対向配置されている。一体となったＸ線管及びＸ線検出器は、被検体の体軸周りに３６０°に亘って回転自在である。一体となったＸ線管及びＸ線検出器を被検体の体軸周りを回転させながら、Ｘ線管からＸ線が曝射される。Ｘ線ビームは、コリメータにより円錐状（コーン状）に整形され、被検体を透過したＸ線がＸ線検出器にて検出される。そして、Ｘ線検出器から出力される投影データに基づいてコンピュータにて画像再構成処理することによって、被検体の断層像を得ている。

Ｘ線ＣＴ装置では、通常断層像しか得ることができない。例えば手術中等においては、断層像と共に被検体の関心部位全体の透視像も必要とされる場合がある。よって、手術室には、断層像を取得するためのＸ線ＣＴ装置と、透視像を取得するためのＸ線ＴＶ装置とを配置することになる。しかし、手術室にはスペースの制約があり、多くの設置スペースを必要とするＸ線ＣＴ装置及びＸ線ＴＶ装置を設置することは困難であった。

そこで、Ｘ線管に対峙するように２次元のＸ線検出器を配置し、この２次元のＸ線検出器にて断層像を取得すると共に、リアルタイムの透視像を取得できるＸ線ＣＴ装置が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。このＸ線ＣＴ装置によると、１台の装置で透視像及び透過像が取得できるので、手術室のスペースが有効に活用されることになる。加えて、このＸ線検出器では、架台に９０°の間隔をおいて２個のＸ線管を配置することにより、２方向からの透視像を取得することができ、例えば経皮針生検を行なう場合の針やカテーテルの誘導を容易にする。

また、Ｘ線ＣＴ装置のＸ線検出器に対応する位置に、Ｘ線フィルムカセッテ又はＣＴ用Ｘ線平面検出器を配置できるようにしたＸ線ＣＴ装置が開示されている（例えば、特許文献２参照。）。このＸ線ＣＴ装置にて断層像を取得する場合は、Ｘ線ビームを扇状に整形するコリメータをセットする一方、透視像を取得する場合は、錐形状に整形するコリメータをセットし、Ｘ線フィルムカセッテ又はＣＴ用Ｘ線平面検出器を所定の位置にセットする。
特開平７−２３１８８８号公報（第３−４頁、図１） 特開平１１−１４６８７４号公報（第４頁、図１）

特許文献１に記載のＸ線ＣＴ装置におけるＸ線検出器は多チャンネルのＸ線検出素子を複数列備えるが、Ｘ線検出素子が湾曲して配置されている。よって、透視像を取得する場合、Ｘ線検出器から出力される投影データに基づいて取得される透視像が歪んだ像になるという問題があった。透視像の歪みは、Ｘ線検出器のチャンネル中心から離れる程大きくなる。

また、特許文献２に記載のＸ線ＣＴ装置にて透視像を取得する場合、Ｘ線フィルムカセッテ又はＣＴ用Ｘ線平面検出器を所定の位置にセットする煩雑さがある。よって、特許文献２に記載のＸ線ＣＴ装置では、リアルタイム性に欠けるという問題があった。また、断層像取得後の透視像取得、又は透視像取得後の断層像取得では、Ｘ線ビームを整形するコリメータを取替える作業上の煩雑さがある。

本発明は上述した課題を解決するためになされたものであり、被検体の断層像を表示できるＸ線ＣＴ装置によって、透視像をリアルタイムに表示するＸ線ＴＶとして使用できるＸ線ＣＴ装置及び透視像取得方法を提供することを目的とする。

本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、上述した課題を解決するために、Ｘ線管と複数の検出素子がスライス方向に配列されたＸ線検出器とを相互に対向させた状態で、当該Ｘ線管及びＸ線検出器の対を回転可能に保持し、前記Ｘ線管のＸ線曝射に応じたＸ線コーンビームをビュー毎に被検体に照射し、前記Ｘ線検出器により検出される当該被検体を透過したＸ線の信号に基づいて断層像を作成するようにしたＸ線ＣＴ装置において、前記Ｘ線管及びＸ線検出器の対を所定範囲のビューに亘って回転させ、複数のビューのそれぞれにて前記被検体にＸ線を曝射させるＸ線スキャン手段と、前記Ｘ線検出器により検出される信号からＸ線コーンビームのデータを収集するデータ収集手段と、この収集手段により収集されたＸ線コーンビームのデータをＸ線パラレルビームのデータに変換するデータ変換手段と、このデータ変換手段により変換されたＸ線パラレルビームのデータを平面変換処理して前記被検体の透視像を生成する透視像生成手段とを備えたことを特徴とする。

さらに、本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管と複数の検出素子がスライス方向に配列されたＸ線検出器とを相互に対向させた状態で、前記Ｘ線管及びＸ線検出器の対を回転可能に保持し、前記Ｘ線管のＸ線曝射に応じたＸ線コーンビームをビュー毎に被検体に照射し、前記Ｘ線検出器により検出される当該被検体を透過したＸ線の信号に基づいて断層像を作成するようにしたＸ線ＣＴ装置において、ＣＴ撮影モード又は透視モードを切替えるモード切替部と、前記Ｘ線検出器のデータを収集・保存するメモリと、前記メモリに保存されるデータを読み込み、このデータから透視像を生成する透視像生成部と、前記透視像を表示する表示部と、各種設定値や指示事項を含むパラメータが入力される操作部と、前記操作部からの操作指令を受け、前記Ｘ線管からＸ線を曝射させる高電圧発生部、前記架台を駆動させる回転駆動部、前記モード切替部及び透視像生成部を制御して前記Ｘ線検出器が検出した信号に基づく透視像を作成するシステム制御部とを有することを特徴とする。

また、本発明に係る透視像取得方法は、Ｘ線管と複数の検出素子がスライス方向に配列されたＸ線検出器とを相互に対向させた状態で、前記Ｘ線管及びＸ線検出器の対を回転可能に保持し、前記Ｘ線管のＸ線曝射に応じたＸ線コーンビームをビュー毎に被検体に照射し、前記Ｘ線検出器により検出される当該被検体を透過したＸ線の信号に基づいて断層像を作成するＸ線ＣＴ装置を用いた透視像作成方法であって、前記Ｘ線管及びＸ線検出器の対を、回転させる方向の所定範囲のビューに亘って前記Ｘ線管及びＸ線検出器をスキャンさせ、複数のビューのそれぞれにて前記被検体にＸ線を曝射させると共に、前記Ｘ線検出器により検出される信号からＸ線コーンビームのデータを収集し、この収集されたＸ線コーンビームのデータをＸ線パラレルビームのデータに変換し、この変換されたＸ線パラレルビームのデータを再投影処理して前記被検体の透視像を生成することを特徴とする。

本発明に係るＸ線ＣＴ装置及び透視像取得方法によると、被検体の断層像を表示できると共に、Ｘ線ＣＴ装置をＸ線ＴＶとして使用することができ、被検体の透視像をリアルタイムに表示することができる。

以下、本発明に係るＸ線ＣＴ装置及び透視像取得方法の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の実施形態を示す系統図である。

図１は、Ｘ線ＣＴ装置１を示し、このＸ線ＣＴ装置１には、Ｘ線スキャン手段３が備えられる。このＸ線スキャン手段３には、被検体Ｐに向かってＸ線を曝射するＸ線管１１と、このＸ線管１１に管電圧及び管電流を与える高電圧発生部１２と、複数の検出素子がスライス方向に配列され被検体Ｐに曝射されたＸ線（透過Ｘ線）を検出するＸ線検出器１３と、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１３に挟まれる空間（貫通孔）であって被検体Ｐを支持する寝台天板１４と、被検体Ｐの体軸方向（前後方向）への水平移動、体軸方向に対して左右方向（幅方向）への移動又は体軸方向に対して上下方向への移動を行なう寝台駆動部１５とが備えられる。

また、Ｘ線スキャン手段３には、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１３の対を、相互に対向させた状態で回転可能に保持する架台１７と、この架台１７には、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１３の中間点を通る回転軸を中心にして、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１３の対を連続的に回転駆動できる回転駆動部１８とが設けられる。又は、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１３の所定の位置（ビュー）を基準として、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１３の対を正方向若しくは逆方向へ所定のビュー毎に回転できる。

Ｘ線管１１に与えられる管電圧及び管電流の値は、後述するＣＴ撮影モード又は透視モードに応じて適宜設定される。また、Ｘ線管１１は、Ｘ線ビームをコーン状に整形するコリメータ（図示しない）を前面に装備している。

Ｘ線検出器１３は、例えば８００チャンネル（Ｃ１〜Ｃ８００）のＸ線検出素子が、Ｘコーンビームの広がりに合わせて一列に配列され、スライス方向（被検体Ｐの体軸方向）に並列、例えば２５６列（Ｓ１〜Ｓ２５６）配列されて構成され、所謂マルチスライス対応のものとなっている。

また、Ｘ線検出器１３の出力側には、ＣＴ撮影モード又は透視モードの切替えを行なうモード切替器２１が設けられ、このモード切替器２１の出力側は、データ収集部２２に接続される。

データ収集部２２の出力側には、モード切替器２１のＣＴ撮影モードにて収集した投影データを基に断層像を再構成する画像再構成部２３が接続され、この画像再構成部２３の出力側には、再構成された断層像を表示する表示部２４が接続される。

一方、モード切替器２１の出力側には、データを収集・保存するデータ収集手段、例えばメモリ２５が接続される。このメモリ２５の出力側は、Ｘ線パラレルビームのデータを得るデータ変換手段及び透視像を生成する透視像生成手段を備える透視像生成部２６に接続され、この透視像生成部２６の出力側には、モード切替器２１の透視モードにて生成された透視像を表示する表示部２４が接続される。なお、表示部２４には、例えば複数のテレビモニタのような表示装置が備えられており、断層像及び透視像を別々に表示することができる。

さらに、Ｘ線ＣＴ装置１には、操作者が各種設定値や指示事項を含むパラメータを入力して操作信号を発する操作部３１と、コンピュータやメモリ等を内蔵して操作信号を受けるシステム制御部３２とが備えられる。

操作部３１には、操作内容等を図や文字で表示したり、表示項目に指で触れて操作したりすることのできるタッチパネル３４と、透視モード時にＸ線管１１の位置を表示するＸ線管位置表示部３５とが設けられる。なお、架台１７は、通常、カバーで覆われており、Ｘ線管１１がどのビューにあるのかを外部から確認することは困難である。しかし、被検体Ｐの体軸に対するＸ線管１１のビューを設定して透視像を撮影する場合は、操作者が、Ｘ線管１１がどのビューにあるのかを確認できることが望ましい。よって、架台１７に設けられるエンコンダ（図示しない）からの信号によって、Ｘ線管１１の位置を簡易的に表示するＸ線管位置表示部３５が設けられる。

なお、Ｘ線ＣＴ装置１では、Ｘ線管１１の位置を示す表示器がＸ線管位置表示部３５として操作部３１に設けられるが、その場合に限られない。例えば、架台１７を覆っているカバー表面であって、Ｘ線管１１の回転軌道の全周に沿って、Ｘ線管１１の所定範囲のビュー毎、例えば１５°毎に複数の発光体、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）を配置する。そして、架台１７に設けられるエンコンダからの信号によって、静止したＸ線管１１に反応して、Ｘ線管１１に最も近いＬＥＤを点灯させる。なお、このＬＥＤは、必ずしもＸ線管１１の全周に設置する必要はなく、Ｘ線管１１の回転軌道の上方の周に沿って設置してもよい。

さらに、Ｘ線管１１の位置を確認するために、架台１７を覆うカバーであって、Ｘ線管１１の回転軌道の全周又は上方の周の周軸側は、透明又は半透明の材料で構成してもよい。カバーが透明又は半透明であると、架台１７内部のＸ線管１１が外部の操作者から見えるようになる。この場合、Ｘ線管１１の位置を表示する特段の表示器を用いる必要がなく、Ｘ線管１１の位置を直接確認できる。また、Ｘ線管１１自体に発光体を具備しておくと、操作者は、発光したＸ線管１１を直接見ることができ、Ｘ線管１１の位置を容易に確認できる。

図２は、操作部３１の一例を示す構成図である。

図２に示される操作部３１は、タッチパネル３４を示し、このタッチパネル３４は、Ｘ線管１１の位置を操作するダイヤル式のＸ線管位置操作部３４ａと、寝台天板１４の幅方向の位置を操作する寝台幅方向操作部３４ｂと、寝台天板１４の前後・上下方向の位置を操作する寝台前後・上下方向操作部３４ｃとが設けられる。

操作者がタッチパネル３４のＸ線管位置操作部３４ａ、寝台幅方向操作部３４ｂ又は寝台前後・上下方向操作部３４ｃに触れて操作することで、Ｘ線管１１のビュー及び被検体Ｐを支持する寝台天板１４の位置がセット可能となる。なお、Ｘ線管位置操作部３４ａは、図１に示されたＸ線管位置表示部３５と共用することもできる。

また、図１に示されたシステム制御部３２からは、回転駆動部１８と、寝台駆動部１５と、高電圧発生部１２と、モード切替器２１と、データ収集部２２と、画像再構成部２３と、透視像生成部２６とに指令信号を出力できるようになっている。

次いで、システム制御部３２の操作系について、図３のフローチャートを用いて説明する。

まず、図１に示されたシステム制御部３２は、操作部３１からの操作信号を読み取る（ステップＳ１）。この操作信号は、操作者が操作部３１、例えば図２に示されたタッチパネル３４のＸ線管位置操作部３４ａ、寝台幅方向操作部３４ｂ及び寝台上下・前後方向操作部３４ｃ、並びにモード切替スイッチ（図示しない）等を操作することで発せられる。

システム制御部３２では、操作部３１から入力された操作信号が寝台天板１４の移動を指示していないかを判断する（ステップＳ２）。ステップＳ２の判断がＮｏ、すなわち、操作部３１からの操作信号が寝台天板１４の移動を指示している場合、システム制御部３２は、寝台駆動部１５に寝台天板１４の移動の指令信号を発し（ステップＳ３）、寝台天板１４を操作位置にセットしてステップＳ１に戻る。

一方、ステップＳ２の判断がＹｅｓ、すなわち、操作部３１から入力された操作信号が寝台天板１４の移動を指示していない場合、システム制御部３２は、操作部３１から入力された操作信号が透視モードを指示しているかを判断する（ステップＳ４）。ステップＳ４の判断がＹｅｓ、すなわち、操作部３１からの操作信号が透視モードを指示している場合、システム制御部３２は、モード切替器２１にモード切替えの指令信号を発し、モード切替器２１を透視モードに切替える（ステップＳ５）。

そして、システム制御部３２は、回転駆動部１８を制御して架台１７の回転を静止させ、Ｘ線管１１が、基準位置、例えば被検体Ｐの真上のビューになるようにセットする（ステップＳ６）。

図４は、Ｘ線管１１の所要範囲のビューを示す概略図である。

図４は、被検体Ｐの真上のビュー（以下、「基準位置Ｌ_０」という。）にセットされたＸ線管１１と、Ｘ線検出器１３とが被検体Ｐを間にして架台１７上に対向配置されている。ステップＳ６によってＸ線管１１の基準位置Ｌ_０へのセットが完了すると、システム制御部３２は、Ｘ線管１１ａが高電圧の印加条件を透視撮影に適した条件、例えば１２０ｋＶ，１００ｍＡとなるように高電圧発生部１２を制御して、基準位置Ｌ_０におけるＸ線管１１からＸ線を曝射させる（ステップＳ７）。

そして、基準位置Ｌ_０におけるＸ線管１１から曝射されて被検体Ｐを透過したＸ線がＸ線検出器１２にて検出され、投影データとして図１に示されたメモリ２５に収集・保存される（ステップＳ８）。

さらに、基準位置Ｌ_０におけるＸ線管１１からのＸ線の曝射が終了すると、操作者がＸ線管位置表示部３５にてＸ線管１１のビューを確認しながら操作部３４のＸ線管位置操作部３４ａを操作して、システム制御部３２に操作信号を発する。この操作信号を受けたシステム制御部３２は、回転駆動部（図１に図示）を制御してＸ線管１１及びＸ線検出器１３の対を回転させ、架台１７を静止させる。よって、Ｘ線管１１の所定範囲のビュー（以下、「位置Ｌ_１」という。）へのセットが完了する（ステップＳ９）。

Ｘ線管１１の位置Ｌ_１へのセットが完了すると、システム制御部３２は、高電圧発生部１２を制御して、位置Ｌ_１にセットされたＸ線管Ｌ_１からＸ線を曝射させる（ステップＳ１０）。

そして、位置Ｌ_１におけるＸ線管１１から曝射され被検体Ｐを透過したＸ線がＸ線検出器１２にて検出され、投影データとして図１に示されたメモリ２５に収集・保存される（ステップＳ１１）。さらに、システム制御部３２は、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１３の対を回転させるステップＳ９から繰返す。投影データの収集は、Ｘ線管１１の基準位置Ｌ_０、及びＸ線管１１のビューが所定範囲となる位置Ｌ_１，…，Ｌ_ｎ（ｎは任意の整数）において行なわれる。

図１に示されたシステム制御部３２は、Ｘ線の曝射が所定範囲のビューに亘り終了したかを判断する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の判断がＹｅｓ、すなわち、Ｘ線の曝射が所定範囲のビューに亘り終了した場合、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ１２の判断がＮｏ、すなわち、Ｘ線の曝射が所定範囲のビューに亘り終了していない場合、ステップＳ９に戻る。

なお、被検体Ｐの真上の位置を、Ｘ線管１１の基準位置Ｌ_０としたが、Ｘ線管１１の基準位置Ｌ_０は、被検体Ｐの真上の位置に限定されない。Ｘ線管１１のビューが所定範囲である例えば位置Ｌ_１を、Ｘ線管１１の基準位置としてもよい。

また、ステップＳ４の判断がＮｏ、すなわち、操作部３１から入力された操作信号が透視モードを指示していない場合、システム制御部３２では、操作部３１から入力された操作信号が操作部３１からのＣＴ撮影モードを指示しているかを判断する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３の判断がＹｅｓ、すなわち、操作部３１から入力された操作信号が操作部３１からのＣＴ撮影モードを指示している場合、システム制御部３２は、モード切替器２１にモード切替の指令信号を発し、モード切替器２１をＣＴ撮影モードに切替える（ステップＳ１４）。

ＣＴ撮影モードにおけるシステム制御部３２は、Ｘ線管１１への高電圧の印加条件をＣＴ撮影に適した条件、例えば１２０ｋＶ，３００ｍＡとなるように高電圧発生部１２を制御する。さらに、システム制御部３２は、架台１７が所定方向へ連続的に、例えば０．５秒／回転の速度で駆動するように回転駆動部１８を制御する。Ｘ線管１１からＸ線が曝射され、被検体Ｐを透過したＸ線をＸ線検出器１３にて検出して、投影データとしてデータ収集部２２に収集する。画像再構成部２３では、収集された投影データを基に断層像に再構成してＣＴ撮影が行なわれる（ステップＳ１５）。ＣＴ撮影によって取得された断層像は、表示部２４のディスプレイに表示される（ステップＳ１６）。

一方、ステップＳ１３の判断がＮｏ、すなわち、操作部３１からの操作信号がＣＴ撮影モードを指示していない場合、ステップＳ１に戻る。

図５は、高電圧発生部１２への指令信号のパルスと時間との関係を示す説明図である。

寝台天板１４の位置を種々に移動させて透視像及び断層像を取得する場合がある。その場合、図５に示されるように、まず、寝台天板１４が操作位置にセットされる（ステップＳ３）。図４に示されたシステム制御部３２は、高電圧発生部１２に指令信号を出力して、基準位置Ｌ_０にセットされたＸ線管１１からＸ線を曝射させる（ステップＳ４〜Ｓ７）。次いで、システム制御部３２は、回転駆動部１８を制御して、Ｘ線管１１を所定の位置Ｌ_１，…，Ｌ_ｎにセットさせ、高電圧発生部１２に指令信号を出力して、所定の位置Ｌ_１，…，Ｌ_ｎにセットされたＸ線管１１からＸ線を曝射させる（ステップＳ９〜Ｓ１０）。

続けて、操作部３１からの操作信号を受けて、システム制御部３２は、寝台天板１４を移動させ操作位置にセットされる（ステップＳ３）。システム制御部３２は、高電圧発生部１２に指令信号を出力して、基準位置Ｌ_０にセットされたＸ線管１１からＸ線を曝射させる（ステップＳ４〜Ｓ７）。次いで、システム制御部３２は、回転駆動部１８を制御して、Ｘ線管１１を所定の位置Ｌ_１，…，Ｌ_ｎにセットさせ、高電圧発生部１２に指令信号を出力して、所定の位置Ｌ_１，…，Ｌ_ｎにセットされたＸ線管１１からＸ線を曝射させる（ステップＳ９〜Ｓ１０）。以下、同様の動作を繰返し、種々の寝台天板１４の位置における被検体Ｐのデータが取得できる。

次いで、透視像生成部２６の処理系について、図６のフローチャートを用いて説明する。

まず、図１に示された透視像生成部２６は、システム制御部３２からの指令信号があるかを判断する（ステップＳ２１）。ステップＳ２１の判断がＹｅｓ、すなわち、システム制御部３２からの指令信号がある場合、透視像生成部２６は、メモリ２５に保存されるデータを読み込む（ステップＳ２２）。メモリ２５には、図３に示されたフローチャートによって、Ｘ線管１１の基準位置Ｌ_０及び所定の位置Ｌ_１，…，Ｌ_ｎにおけるＸ線コーンビームのデータが保存されている。

ここで、透視像生成部２６のデータ変換手段は、基準位置Ｌ_０及び所定の位置Ｌ_１，…，Ｌ_ｎにおけるＸ線コーンビームで収集したデータから、Ｘ線パラレルビーム（図４に示された太い点線に相当する）のデータに変換処理（以下、「コンパラ変換」という。）を行なう（ステップＳ２３）。そして、透視像生成部２６の透視像生成手段は、Ｘ線コーンビームのデータに基づいて、曲面／平面変換処理を行なう（ステップＳ２４）。

また、透視像生成部２６は、ハイパスフィルタを介して再投影処理した画像からノイズ成分を除去し、濃度変換を行なう。

透視像生成部２６にて生成した画像を透視像として表示部２３のディスプレイに表示する（ステップＳ２５）。

ステップＳ２１の判断がＮｏ、すなわち、システム制御部３２からの指令信号がない場合、ステップＳ２１を繰返す。

なお、Ｘ線ＣＴ装置１では、複数のビューから得られるＸ線コーンビームのデータを基に透視像を取得して表示するものである。所定の１つのビューから得られるＸ線コーンビームのデータから透視像を取得する場合、図７に示された斜視図によってＸ線コーンビームのデータを再投影する。

図７は、所定のビューにセットされたＸ線管１１と、複数の検出素子がスライス方向に配列されたＸ線検出器１３とが対向配置されている。図７に示されるように、Ｘ線検出器１３の入射面は湾曲しているので、Ｘ線検出器１３にて検出される投影データをそのまま使用して被検体Ｐの透視像として平面化表示すると、透視像は歪んだ像となる。よって、Ｘ線検出器１３に検出されたＸ線コーンビームのデータを、Ｘ線源１２とＸ線検出器１３の中心を結ぶＸ線パスＨに直交する面Ｓ_０又はその面Ｓ_０に平行な面に再投影する。ここで、面Ｓ_０は、架台１７の回転中心Ｏを通る面である。その他に、透視像生成部２６では、画像レートが、例えば３０フレーム／秒となるように、サンプリング期間やフレームの加算を調整する。

図１に示されたＸ線ＣＴ装置１の動作によると、被検体Ｐの断層像を表示できると共に、Ｘ線ＣＴ装置１をＸ線ＴＶとして使用することができ、被検体Ｐの透視像をリアルタイムに表示することができる。

また、透視像は、Ｘ線パスＨに対して直交する面Ｓ_０の像であるため、像の歪みを縮小することができる。

さらに、操作者は、カバーに覆われる架台１７の内部のＸ線管１１の位置を容易に確認でき、撮影位置を素早く決定できる。

本発明に係るＸ線ＣＴ装置の実施形態を示す系統図。 操作部の一例を示す構成図。 システム制御部の操作系を示すフローチャート。 Ｘ線管の所要範囲のビューを示す概略図。 高電圧発生部への指令信号のパルスと時間との関係を示す説明図。 透視像生成部の処理系を示すフローチャート。 透視像としての曲面像から平面像への変換を説明するための斜視図。

符号の説明

１ Ｘ線ＣＴ装置
３ Ｘ線スキャン手段
１１ Ｘ線管
１２ 高電圧発生部
１３ Ｘ線検出器
１４ 寝台天板
１５ 寝台駆動部
１７ 架台
１８ 回転駆動部
２１ モード切替器
２２ データ収集部
２４ 表示部
２５ メモリ
２６ 透視像生成部
３１ 操作部
３２ システム制御部
３４ タッチパネル
３４ａ Ｘ線管位置操作部
３４ｂ 寝台幅方向操作部
３４ｃ 寝台前後・上下操作部
３５ Ｘ線管位置表示部

Claims (12)

1. Ｘ線管と複数の検出素子がスライス方向に配列されたＸ線検出器とを相互に対向させた状態で、前記Ｘ線管及びＸ線検出器の対を回転可能に保持し、前記Ｘ線管のＸ線曝射に応じたＸ線コーンビームをビュー毎に被検体に照射し、前記Ｘ線検出器により検出される当該被検体を透過したＸ線の信号に基づいて断層像を作成するようにしたＸ線ＣＴ装置において、
   前記Ｘ線管及びＸ線検出器の対を所定範囲のビューに亘って回転させ、複数のビューのそれぞれにて前記被検体にＸ線を曝射させるＸ線スキャン手段と、
   前記Ｘ線検出器により検出される信号からＸ線コーンビームのデータを収集するデータ収集手段と、
   この収集手段により収集されたＸ線コーンビームのデータをＸ線パラレルビームのデータに変換するデータ変換手段と、
   このデータ変換手段により変換されたＸ線パラレルビームのデータを平面変換処理して前記被検体の透視像を生成する透視像生成手段とを備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 前記Ｘ線管及びＸ線検出器の対を回転させる指令信号を発するシステム制御部と、このシステム制御部に操作指令を発するダイヤル式のＸ線管位置操作部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 前記Ｘ線管のビューを表示するＸ線管位置表示部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 前記Ｘ線スキャン手段には、前記被検体を支持する寝台天板と、この寝台天板を駆動させる寝台駆動部とが備えられ、前記寝台天板の位置を設定する指令信号を発するシステム制御部と、このシステム制御部に操作信号を発する寝台幅方向操作部及び寝台前後・上下方向操作部が設けられたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
5. 前記Ｘ線管を保持する架台を覆うカバー表面であって、少なくとも前記Ｘ線管及びＸ線検出器の対の所定範囲のビューに亘っては、前記Ｘ線管に反応して発光する複数の発光体を配置したことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
6. 前記Ｘ線管を保持する架台を覆うカバーであって、少なくとも前記Ｘ線管及びＸ線検出器の対の所定範囲のビューに亘っては、透明又は半透明の材料で構成したことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
7. 前記Ｘ線管を保持する架台を覆うカバーであって少なくとも前記Ｘ線管及びＸ線検出器の対の所定範囲のビューに亘っては透明又は半透明の材料で構成し、前記Ｘ線管自体に発光体を具備したことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
8. Ｘ線管と複数の検出素子がスライス方向に配列されたＸ線検出器とを相互に対向させた状態で、前記Ｘ線管及びＸ線検出器の対を回転可能に保持し、前記Ｘ線管のＸ線曝射に応じたＸ線コーンビームをビュー毎に被検体に照射し、前記Ｘ線検出器により検出される当該被検体を透過したＸ線の信号に基づいて断層像を作成するようにしたＸ線ＣＴ装置において、
   ＣＴ撮影モード又は透視モードを切替えるモード切替部と、
   前記Ｘ線検出器のデータを収集・保存するメモリと、
   前記メモリに保存されるデータを読み込み、このデータから透視像を生成する透視像生成部と、
   前記透視像を表示する表示部と、
   各種設定値や指示事項を含むパラメータが入力される操作部と、
   前記操作部からの操作指令を受け、前記Ｘ線管からＸ線を曝射させる高電圧発生部、前記架台を駆動させる回転駆動部、前記モード切替部及び透視像生成部を制御して前記Ｘ線検出器が検出した信号に基づく透視像を作成するシステム制御部とを有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
9. Ｘ線管と複数の検出素子がスライス方向に配列されたＸ線検出器とを相互に対向させた状態で、前記Ｘ線管及びＸ線検出器の対を回転可能に保持し、前記Ｘ線管のＸ線曝射に応じたＸ線コーンビームをビュー毎に被検体に照射し、前記Ｘ線検出器により検出される当該被検体を透過したＸ線の信号に基づいて断層像を作成するＸ線ＣＴ装置を用いた透視像作成方法であって、
   前記Ｘ線管及びＸ線検出器の対を、回転させる方向の所定範囲のビューに亘って前記Ｘ線管及びＸ線検出器をスキャンさせ、複数のビューのそれぞれにて前記被検体にＸ線を曝射させると共に、前記Ｘ線検出器により検出される信号からＸ線コーンビームのデータを収集し、
   この収集されたＸ線コーンビームのデータをＸ線パラレルビームのデータに変換し、
   この変換されたＸ線パラレルビームのデータを再投影処理して前記被検体の透視像を生成することを特徴とする透視像作成方法。
10. 前記Ｘ線コーンビームのデータの収集は、
    前記Ｘ線管とＸ線検出器の対を回転させ、当該Ｘ線管が基準位置になるようにセットする第１の工程と、
    前記Ｘ線管から被検体に向かってＸ線を曝射する第２の工程と、
    前記被検体を透過したＸ線を検出し、Ｘ線コーンビームのデータを収集・保存する第３の工程と、
    前記Ｘ線管とＸ線検出器の対を回転させ、前記Ｘ線管とＸ線検出器の対を所定範囲のビューにセットする第４の工程と、
    前記Ｘ線管から被検体に向かってＸ線を曝射する第５の工程と、
    前記被検体を透過したＸ線を検出し、Ｘ線コーンビームのデータを収集・保存する第６の工程とを有し、
    前記第４の工程から前記第６の工程を繰返し実施することを特徴とする請求項９に記載の透視像取得方法。
11. 前記被検体を支持する寝台天板を操作位置に移動させてセットすることを特徴とする請求項９に記載の透視像取得方法。
12. 前記Ｘ線管を保持する架台を覆うカバー表面であって、少なくとも前記Ｘ線管及びＸ線検出器の対の所定範囲のビューに亘って配置される複数の発光体のうち、前記Ｘ線管の位置に近い発光体を発光させることを特徴とする請求項９に記載の透視像取得方法。

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