JP2006116137A - X線管電流決定方法及びx線ct装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 X線管及びX線検出器を回転させずに被検体を一方向のみ操作し、X線検出器から得られたスキャノグラムデータから被検体断面モデルを求める工程と、各ビューごとに変化させるX線管電流のX線管電流標準変調曲線を決定する工程と、各ビューの画像ノイズ分散寄与値を推定する工程と、各ビューに対して適用されるビュー方向重みを考慮して荷重加算することにより再構成画像の画像ノイズ分散値を推定する工程と、操作者が設定した画像ノイズ目標値から定まる目標の画像ノイズ分散値と、推定した画像ノイズ分散値との比に基づいてX線管電流標準変調曲線上のX線管電流を修正する工程と、を含む。
【選択図】図1
Description
iv(m) = i_ref * exp(T(m) - Tmax(0:M-1))
一方、スキャナが1回転する時間trotが基準時間trot_refに等しく、その間はX線減弱指数Tが一定値であり、管電圧としてxv、管電流値iとして基準管電流値i_refを用いたとし、1回転中のビュー数N_refに均等な重み付けをして、再構成フィルター関数gを用い、画像厚thkを基準画像厚thk_refとして再構成した場合の画像ノイズ分散値Vは、X線減弱指数Tの関数として次式のように表される。
w(m)=1(m=0〜N−1)
にすることにより、いわゆるフルスキャン再構成を行うことができる。
CTDIvol_ref(xv,160):管電圧xv、直径160mmのPMMAファントムに対する基準CTDIvol値
CTDIvol_ref(xv,320):管電圧xv、直径320mmのPMMAファントムに対する基準CTDIvol値
とする。また記憶装置24には、管電圧xvにおける投影面積閾値Pthr(xv)も予め格納しておく。ここで投影面積は同一ビュー内の全チャネルにわたり投影データを加算した値であり、被検体の断面積と断面内X線吸収係数平均値との積に比例する。投影面積閾値Pthr(xv)は被検体3次元モデルの断面の大きさを頭部相当と腹部相当に区別するためのものである。投影面積閾値Pthr(xv)としては、管電圧xv、直径d[mm]のPMMAファントムの投影面積をSPMMA(xv,d)としてたとえば、
Pthr(xv) = SPMMA(xv,190)
なる値を用いる。
CTDIvol_prを次式のように予測する。
(a) ビュー番号<N/2でかつ重みの値>1となるビュー番号mが存在する場合、 下記(a.1)〜(a.2)の処理を行う。
(a.1) 上記(a)に該当するビュー番号mではビュー番号mの投影データに(重みw(m)でなく)1を乗じて画像再構成に用いる。
(a.2) 上記(a)に該当するビュー番号mの対向側ビュー番号m+N/2では、ビュー番号m+N/2における重みw(m+N/2)、チャネル番号iかつビュー番号m+N/2の投影データProj(i, m+N/2)、ビュー番号mにおける重みw(m)、ビュー番号mでのチャネル番号K-i(対向側チャネル)およびその近傍チャネルの投影データProj(K-i+p, m)(ただし、p=-(λ/2)+1,...,0,...,λ/2 でλはチャネル方向補間に使用するチャネル数)、チャネル方向補間の係数fpとして数8式を画像再構成に用いる。
(b) ビュー番号≧N/2で重みの値>1となるビュー番号mが存在する場合、 下記(b.1)〜(b.2)の処理を行う。
(b.1) 上記(b)に該当するビュー番号mではビュー番号mの投影データに(重みw(m)でなく)1を乗じて画像再構成に用いる。
(b.2) 上記(b)に該当するビュー番号mの対向側ビュー番号m-N/2では、ビュー番号m-N/2における重みw(m-N/2)、チャネル番号iかつビュー番号m-N/2の投影データProj(i, m-N/2)、ビュー番号mにおける重みw(m)、ビュー番号mでのチャネル番号K-i(対向側チャネル)およびその近傍チャネルの投影データProj(K-i+p, m)(ただし、p=-(λ/2)+1,...,0,...,λ/2 でλはチャネル方向補間に使用するチャネル数)、チャネル方向補間の係数fpとして数9式を画像再構成に用いる。
(1)被検体17のスキャノグラム投影データから被検体17の3次元モデルを生成するスキャノグラム解析・被検体3次元モデル生成機能や、
(2)被検体17の3次元モデルから被検体の撮影部位に応じた画像ノイズを予測し、画像ノイズ予測値と操作者が入力した画像ノイズ目標値との比較から管電流の変調パターンを自動的に設定する管電流設定機能や、
(3)管電流値に基づき被検体17の被曝線量を予測する機能、
を備えており、画像ノイズと被曝線量の予測に用いるデータを格納したデータベースファイルを記憶する記憶装置24やスキャン計画装置25の処理結果を表示する表示装置5や、X線CT装置の撮影条件を設定する操作装置6などを備えているので、撮影条件として画像SD目標値を入力することにより、スキャン中の管電流の変化パターンを自動的に設定することができ、かつ被検体17へのX線被曝を事前評価することができる。
Claims (2)
- X線CT装置のX線管に流すX線管電流を決定するX線CT装置のX線管電流決定方法であって、
X線管及びX線検出器を回転させずに被検体を一方向のみ走査し、この走査時に前記X線検出器から得られたスキャノグラムデータから被検体断面モデルを求める工程と、
前記被検体断面モデルに基づいて各ビューごとに変化させるX線管電流のX線管電流標準変調曲線を決定する工程と、
前記X線管電流標準変調曲線上のX線管電流を使用した場合の各ビューの画像ノイズ分散寄与値を推定する工程と、
前記推定した各ビューの画像ノイズ分散寄与値を各ビューに対して適用されるビュー方向重みを考慮して荷重加算することにより再構成画像の画像ノイズ分散値を推定する工程と、
操作者が設定した画像ノイズ目標値から定まる目標の画像ノイズ分散値と、前記推定した画像ノイズ分散値との比に基づいて前記X線管電流標準変調曲線上のX線管電流を修正する工程と、
を含むことを特徴とするX線CT装置のX線管電流決定方法。 - X線を照射するX線管球と、前記X線管を制御するX線管制御装置と、を備えたX線源と、
被検体をはさんで前記X線源に対向し、X線を検出して撮影データを出力するX線検出器と、
前記X線源及び前記X線検出器を搭載して所定角度毎に回転可能な回転板と、
前記撮影データに基づいて再構成演算処理を行う画像処理装置と、
を備えたX線CT装置であって、
X線管及びX線検出器を回転させずに被検体を一方向のみ走査し、この走査時に前記X線検出器から得られたスキャノグラムデータから被検体断面モデルを求める手段と、
前記被検体断面モデルに基づいて各ビューごとに変化させるX線管電流のX線管電流標準変調曲線を決定する手段と、
前記X線管電流標準変調曲線上のX線管電流を使用した場合の各ビューの画像ノイズ分散寄与値を推定する手段と、
前記推定した各ビューの画像ノイズ分散寄与値を各ビューに対して適用されるビュー方向重みを考慮して荷重加算することにより再構成画像の画像ノイズ分散値を推定する手段と、
操作者が設定した画像ノイズ目標値から定まる目標の画像ノイズ分散値と、前記推定した画像ノイズ分散値との比に基づいて前記X線管電流標準変調曲線上のX線管電流を修正する手段と、
を備えることを特徴とするX線CT装置。
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