JP2007185358A - X-ray ct system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray CT system that attains a desired image quality index value expected at the time of scan planning even in the event when the subject lies out of position with regard to the scanner rotational center. <P>SOLUTION: The X-ray CT scanner comprises an operation means 4a to input X-ray photographing conditions and desired image quality index values, a memory means 25 for storing CT images reconstructed by an image reconstruction means 24, various data and scanogram data acquired from a subject 2 in the process of operating a preparation section, and a scan programming means 28 that analyzes the scanograms stored in the memory means 25, generates appropriate three-dimensional models of the subject 2 even in the event when the subject 2 lies out of position with regard to the scanner rotational center, forecasts image noises from the obtained three-dimensional models of the subject 2 corresponding to his/her photographed bodily part, and a scan programming means 28 for setting an appropriate modulation pattern of irradiating X-ray volume based on the comparison with desired image index values input from the operation means 4a. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、ファンビーム(扇形状)、もしくはコーンビーム(円錐形または角錐形状)のX線を被検体に照射し、被検体を透過したX線をX線検出器により計測して、多方向からの計測データを逆投影することにより、被検体の断層像を得るシングルスライス型またはマルチスライス型のX線CT装置に関する。   The present invention irradiates a subject with X-rays of a fan beam (fan shape) or cone beam (conical shape or pyramid shape), measures the X-rays transmitted through the subject with an X-ray detector, and multi-directionally. The present invention relates to a single-slice type or multi-slice type X-ray CT apparatus that obtains a tomographic image of a subject by back-projecting measurement data from the subject.

従来マルチスライス型X線CT装置は、図4に示すようにコーンビーム、例えば角錐形のX線ビームをX線管6から被検体2に照射し、検出素子7aを二次元方向(チャネル方向及び、これと直交する列方向)に配列したX線検出器7によって被検体2を透過したX線を計測して、被検体2の投影データを得るように構成されている。
またシングルスライス型X線CT装置は、検出素子7aを1列すなわち一次元方向(チャネル方向)に配列したX線検出器7を用い、かつ被検体2に扇形のX線ビームをX線管6から被検体2へ照射し、被検体2を透過したX線をX線検出器7によって計測して被検体2の投影データを得るように構成されている。
As shown in FIG. 4, the conventional multi-slice X-ray CT apparatus irradiates the subject 2 with a cone beam, for example, a pyramid-shaped X-ray beam, from the X-ray tube 6 and moves the detection element 7a in a two-dimensional direction (channel direction and channel direction). The X-ray detector 7 arranged in a direction perpendicular to the X-ray detector 7 measures X-rays transmitted through the subject 2 to obtain projection data of the subject 2.
The single-slice X-ray CT apparatus uses the X-ray detector 7 in which the detection elements 7a are arranged in one row, that is, in a one-dimensional direction (channel direction), and a fan-shaped X-ray beam is applied to the subject 2 in the X-ray tube 6. The X-ray detector 7 irradiates the subject 2 with the X-ray and transmits the subject 2 to obtain projection data of the subject 2.

何れのX線CT装置も、互いに対向するX線管6とX線検出器7を、被検体2の周囲に回転させて多方向から投影データを取得し、ぼけを補正するために再構成フィルター処理を行った上、逆投影して被検体2の断層像を再構成している。
前記投影データは、離散的なX線管位置(以下ビューと呼ぶ)において取得され、得られた投影データ(以下ビューにおける投影データと呼ぶ)の1回転あたりのビュー数は、通常数百から数千に及ぶものとなる。1枚のCT画像を再構成するために必要なビュー数の投影データを取得する動作を「スキャン」と呼んでいる。
In any X-ray CT apparatus, the X-ray tube 6 and the X-ray detector 7 facing each other are rotated around the subject 2 to acquire projection data from multiple directions, and a reconstruction filter is used to correct blur. After processing, back projection is performed to reconstruct a tomographic image of the subject 2.
The projection data is acquired at discrete X-ray tube positions (hereinafter referred to as views), and the number of views per rotation of the obtained projection data (hereinafter referred to as projection data in views) is usually several hundred to several. Thousands. The operation of acquiring projection data for the number of views necessary to reconstruct one CT image is called “scanning”.

また1ビュー分の投影データは、X線検出器7のチャネル数×列数分のデータからなる(シングルスライスX線CT装置は前述のとおり列数=1の場合として考えられる)。
ここで、再構成画像に要求される画像SD(Standard Deviation)値を満たすようなスキャンを行うため、1方向のスキャノグラム撮影によって得られたスキャノグラム投影データから被検体2の楕円断面モデルを算出し、楕円断面の投影面積と楕円断面の縦横比と、X線CT装置の操作者が入力した画像SD所望値から適切な管電流値を算出して、スキャンを実行することのできるX線CT装置が例えば特許文献1で提案されている。
なおこのように、スキャンの計画段階でスキャン範囲内での画質指標所望値を入力し、その画質指標所望値を達成するために最適な照射X線量変調を実行する機能を、以下スキャン線量最適化機能と呼ぶ。
特開2001−43993号公報
The projection data for one view consists of data for the number of channels of the X-ray detector 7 × the number of columns (a single slice X-ray CT apparatus can be considered as the number of columns = 1 as described above).
Here, in order to perform a scan that satisfies an image SD (Standard Deviation) value required for the reconstructed image, an elliptical cross-section model of the subject 2 is calculated from the scanogram projection data obtained by one-way scanogram imaging, An X-ray CT apparatus capable of calculating an appropriate tube current value from a projected area of an elliptical section, an aspect ratio of the elliptical section, and an image SD desired value input by an operator of the X-ray CT apparatus and executing a scan. For example, it is proposed in Patent Document 1.
In this way, the function of inputting the desired image quality index value within the scan range at the scanning planning stage and performing the optimum irradiation X-ray dose modulation in order to achieve the desired image quality index value will be described below. Called a function.
JP 2001-43993 A

しかし前記従来のX線CT装置では、被検体2の位置がスキャナ回転軸から離れると、最適な照射X線量変調を実行できないため、スキャン計画時に想定した画質指標所望値を達成できない問題がある。
特に被検者2を載置する天板は、スキャナ回転軸と直交する水平方向に移動することはないが、鉛直方向の位置は、被検体テーブル上下動手段によって変更可能であるため、被検体2の横断面位置はスキャナ回転軸から鉛直方向にずれた状態でスキャンが行われることがあり、その結果スキャン計画時に想定した画質指標所望値を達成する断層画像が得られない等の問題がある。
本発明はかかる問題を改善するためになされたもので、被検体の位置がスキャナ回転中心からずれていても、スキャン計画時に想定した画質指標所望値を達成する最適な照射X線量変調を実行することができるX線CT装置の実現を目的とするものである。
However, in the conventional X-ray CT apparatus, when the position of the subject 2 moves away from the scanner rotation axis, optimal irradiation X-ray dose modulation cannot be performed, and thus there is a problem that the desired image quality index value assumed at the time of scan planning cannot be achieved.
In particular, the top plate on which the subject 2 is placed does not move in the horizontal direction orthogonal to the scanner rotation axis, but the vertical position can be changed by the subject table vertical movement means. Scanning may be performed in a state where the cross-sectional position of 2 is shifted in the vertical direction from the scanner rotation axis, and as a result, there is a problem that a tomographic image that achieves the desired value of the image quality index assumed at the time of scanning planning cannot be obtained. .
The present invention has been made to remedy such a problem. Even when the position of the subject is deviated from the scanner rotation center, optimal irradiation X-ray dose modulation is performed to achieve the desired value of the image quality index assumed at the time of scanning planning. An object of the present invention is to realize an X-ray CT apparatus capable of performing the above.

本発明のX線CT装置は、被検体の周囲を回転する回転体と、被検体を挟んで対向するよう回転体に配置されたX線管及びX線検出器と、X線検出器が検出した投影データを用いて被検体の断層像を再構成する画像再構成手段と、画像再構成手段が再構成した断層像を表示する表示手段とを備えたX線CT装置であって、X線撮影条件や画質指標所望値を入力する操作手段と、画像再構成手段で再構成されたCT画像や各種データ及び準備部操作段階で被検体より取得したスキャノグラムデータを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶されたスキャノグラムデータを解析して、被検体がスキャナ回転中心からずれている場合でも、適切な被検体三次元モデルを生成する手段と、生成された被検体三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算出し、操作手段より入力された画質指標所望値との比較から、画質指標所望値を達成するために適切な照射X線量の変調パターンを設定するスキャン計画手段と、から構成したものである。   The X-ray CT apparatus according to the present invention detects a rotating body that rotates around the subject, an X-ray tube and an X-ray detector that are arranged on the rotating body so as to face each other with the subject interposed therebetween, and an X-ray detector An X-ray CT apparatus comprising image reconstruction means for reconstructing a tomographic image of a subject using the projection data and display means for displaying the tomographic image reconstructed by the image reconstruction means, Operation means for inputting imaging conditions and desired image quality index values, storage means for storing CT images reconstructed by the image reconstruction means, various data, and scanogram data acquired from the subject at the preparation unit operation stage; By analyzing the scanogram data stored in the storage means, even when the subject is deviated from the scanner rotation center, a means for generating an appropriate subject three-dimensional model and the generated subject three-dimensional model Images according to the part to be imaged of the subject A scan planning unit that calculates noise and sets an appropriate irradiation X-ray dose modulation pattern to achieve the desired image quality index value based on comparison with the desired image quality index value input from the operation unit. is there.

前記構成により、被検体がスキャナ回転中心よりずれていても、適切な被検体三次元モデルを生成し、得られた被検体三次元モデルから画質指標所望値を達成するように撮影条件を算出するようにしたことから、スキャン計画時に想定した画質指標所望値を達成する断層画像が必要最小限の被曝線量で容易に得られるようになる。   With the above configuration, even if the subject is deviated from the scanner rotation center, an appropriate subject three-dimensional model is generated, and imaging conditions are calculated from the obtained subject three-dimensional model so as to achieve a desired image quality index value. As a result, a tomographic image that achieves the desired value of the image quality index assumed at the time of scan planning can be easily obtained with the minimum necessary exposure dose.

本発明のX線CT装置は、回転体の回転中心からの被検体の位置ずれ量を、被検体が載置された天板の位置情報を用いて算出するようにしたものである。   In the X-ray CT apparatus of the present invention, the amount of displacement of the subject from the rotation center of the rotating body is calculated using the position information of the top plate on which the subject is placed.

前記構成により、被検体がスキャナ回転中心からの被検体の位置ずれ量を、複雑な手段を使用せずに容易かつ正確に算出することができる。   With the above configuration, the amount of displacement of the subject from the scanner rotation center can be calculated easily and accurately without using complicated means.

本発明のX線CT装置によれば、被検体がスキャナ回転中心よりずれていても、スキャン計画時に想定した画質指標所望値を達成する断層画像が必要最小限の被曝線量で容易に得られるようになる。   According to the X-ray CT apparatus of the present invention, a tomographic image that achieves the desired value of the image quality index assumed at the time of scan planning can be easily obtained with the minimum necessary exposure dose even if the subject is deviated from the scanner rotation center. become.

本発明の実施の形態を、図面を参照して詳述する。
図1はX線CT装置の全体的な斜視図、図2は同構成図、図3は同側面図、図4は検出手段の構成及びX線照射や被検体との関係を説明する模式図、図5は準備操作時の作用を示すフローチャート、図6ないし図9は被検体三次元モデルを生成する際の作用説明図である。
図1及び図2に示すX線CT装置は、被検体2をスキャンするスキャナ本体1と、被検体2を載置する被検体テーブル3と、スキャナ本体1を操作する操作卓4と、操作卓4上に設置されたキーボードよりなる操作手段4a及び表示手段27等からなり、スキャナ本体1を覆うカバー1aの中央部に、円形の開口部1bが開口されている。
スキャナ本体1のカバー1a内には、図示しないスキャナ回転中心を軸として回転する円板状の回転体5が設けられていて、この回転体5に、被検体2を挟んで対向するようX線管6とX線検出器7が配置されている。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 is an overall perspective view of an X-ray CT apparatus, FIG. 2 is the same configuration diagram, FIG. 3 is a side view thereof, and FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the configuration of detection means and the relationship with X-ray irradiation and a subject. FIG. 5 is a flowchart showing the action at the time of the preparation operation, and FIGS. 6 to 9 are action explanatory diagrams at the time of generating the subject three-dimensional model.
The X-ray CT apparatus shown in FIGS. 1 and 2 includes a scanner main body 1 that scans a subject 2, a subject table 3 that places the subject 2, a console 4 that operates the scanner main body 1, and a console. A circular opening 1b is opened at the center of a cover 1a that covers the scanner body 1 and includes an operation means 4a including a keyboard installed on the display 4 and a display means 27.
In the cover 1 a of the scanner body 1, a disk-like rotating body 5 that rotates about a scanner rotation center (not shown) is provided, and X-rays are provided so as to face the rotating body 5 with the subject 2 interposed therebetween. A tube 6 and an X-ray detector 7 are arranged.

X線管4は図6に示すように、回転体5に搭載されたX線管制御手段8により制御されて、回転体5の中央部に開口された円孔5a内をスキャナ回転軸に沿って移動する被検体2に向けてX線を照射するようになっている。
X線管6の近傍には、回転体5に搭載されたコリメータ制御手段9により制御されるコリメータ10が設置されていて、このコリメータ10により、X線管6より被検体2に向けて照射されるX線ビーム11が例えば角錐形状のコーンビームにコリメートされるようになっており、被検体2を透過したX線ビーム11は、X線検出器7により検出されるようになっている。
X線検出器7は図4に示すように、X線管6の焦点6aを中心とする円弧状に形成されていて、X線ビーム11の受光面に、被検体2の体軸と直交するチャネル方向に多数のX検出素子7aが配列され、さらにX線検出素子7aは体軸方向(列方向)へも複数列配列された二次元配列となっている。
As shown in FIG. 6, the X-ray tube 4 is controlled by an X-ray tube control means 8 mounted on the rotator 5, and passes through a circular hole 5 a opened at the center of the rotator 5 along the scanner rotation axis. X-rays are irradiated toward the moving subject 2.
In the vicinity of the X-ray tube 6, a collimator 10 controlled by a collimator control means 9 mounted on the rotating body 5 is installed, and the collimator 10 irradiates the subject 2 from the X-ray tube 6. The X-ray beam 11 is collimated into, for example, a pyramid-shaped cone beam, and the X-ray beam 11 transmitted through the subject 2 is detected by the X-ray detector 7.
As shown in FIG. 4, the X-ray detector 7 is formed in an arc shape centered on the focal point 6 a of the X-ray tube 6, and is orthogonal to the body axis of the subject 2 on the light receiving surface of the X-ray beam 11. A number of X detection elements 7a are arranged in the channel direction, and the X-ray detection elements 7a are two-dimensionally arranged in a plurality of rows in the body axis direction (column direction).

またX線検出素子器7は、全体として円筒面状もしくはチャネル方向に対して折れ線状に湾曲したX線入射面を有していて、チャネル番号は例えば1〜1000程度、列番号は例えば1〜1000程度であり、例えばシンチレータとフォトダイオードの組み合わせによって構成されていて、X線検出器7のチャネルの配列方向に一致するX線ビーム11のチャネル方向の広がり角度、すなわちファン角度はα、またX線検出器7の列の配列方向に一致するX線ビーム11の列方向広がり角度、すなわちコーン角度はγとなっている。
X線検出器7の背面側には、データ収集手段12が設置されていて、X線検出器7が検出した投影データを収集して操作卓4へ送るようになっており、回転体5は、回転体制御手段14により回転が制御される回転体駆動手段15により無端ベルトのような動力伝達手段16を介して回転されるようになっている。
Further, the X-ray detection element device 7 has an X-ray incident surface curved in a cylindrical surface shape or a polygonal line shape with respect to the channel direction as a whole, the channel number is, for example, about 1 to 1000, and the column number is, for example, 1 to 1. For example, it is composed of a combination of a scintillator and a photodiode, and the spread angle in the channel direction of the X-ray beam 11 that coincides with the channel arrangement direction of the X-ray detector 7, that is, the fan angle is α, The row direction spread angle of the X-ray beam 11 that coincides with the arrangement direction of the rows of the line detector 7, that is, the cone angle is γ.
Data collection means 12 is installed on the back side of the X-ray detector 7 so that the projection data detected by the X-ray detector 7 is collected and sent to the console 4. The rotating body drive means 15 whose rotation is controlled by the rotating body control means 14 is rotated through a power transmission means 16 such as an endless belt.

一方被検体テーブル3は図2に示すように、天板駆動手段18によりスキャナ回転軸と平行する水平方向へ、また天板上下動駆動手段19によりスキャナ回転軸に直交する鉛直方向(上下方向)へ駆動される天板3aを有していて、被検体テーブル3内に設置された被検体テーブル制御手段17により天板駆動手段18により天板4を前後動させて、被検体2をスキャナ本体1の開口部1bより回転体5の円孔5a内に搬入出したり、天板上下動手段19を制御することにより天板3aを適切な高さに調整できるようになっており、天板3aの移動位置は、天板位置センサ20により逐一検出され、検出された位置情報は、図2に示す操作卓4内に設けられたシステム全体を制御するシステム制御手段22へ送られるようになっている。   On the other hand, as shown in FIG. 2, the subject table 3 is moved in the horizontal direction parallel to the scanner rotation axis by the top plate driving means 18 and the vertical direction (vertical direction) perpendicular to the scanner rotation axis by the top plate vertical movement driving means 19. The object table 2 is moved back and forth by the object table control means 17 installed in the object table 3 by the object table control means 17 and the object table 2 is moved to the scanner body. The top plate 3a can be adjusted to an appropriate height by carrying it in and out of the circular hole 5a of the rotator 5 from the opening 1b of the one or by controlling the top plate vertical movement means 19. Are moved one by one by the top position sensor 20, and the detected position information is sent to the system control means 22 for controlling the entire system provided in the console 4 shown in FIG. Yes.

システム制御手段22には、スキャナ本体1内に設置されたX線管制御手段8や、コリメータ制御手段9、データ収集手段12、回転体制御手段14、被検体テーブル3内に設置された被検体テーブル制御手段17等がケーブル23により接続されており、スキャナ本体1内のデータ収集手段12で収集された投影データは、ケーブル23を介して操作卓4へと送られて、操作卓3内のシステム制御手段22より画像再構成手段24へ出力されるようになっている。
画像再構成手段24は、スキャノグラム撮影時にはデータ収集手段12が収集したスキャノグラム投影データを用いてスキャノグラム画像を作成し、スキャン時にはデータ収集手段12が収集した複数ビューの投影データを用いてCT画像再構成を行うようになっており、画像再構成手段24で作成されたスキャノグラム画像及び再構成されたCT画像や、各種データ及びX線CT装置の機能を実現するためのプログラム等は、システム制御手段22に接続されている記憶手段25に格納されるようになっている。
The system control unit 22 includes an X-ray tube control unit 8 installed in the scanner body 1, a collimator control unit 9, a data collection unit 12, a rotating body control unit 14, and a subject installed in the subject table 3. The table control means 17 and the like are connected by a cable 23, and projection data collected by the data collection means 12 in the scanner main body 1 is sent to the console 4 via the cable 23 and stored in the console 3. The image is output from the system control means 22 to the image reconstruction means 24.
The image reconstruction unit 24 creates a scanogram image using the scanogram projection data collected by the data collection unit 12 at the time of scanogram imaging, and uses a plurality of views of projection data collected by the data collection unit 12 at the time of scanning to reconstruct a CT image. The system control means 22 includes a scanogram image created by the image reconstruction means 24, a reconstructed CT image, various data, and a program for realizing the functions of the X-ray CT apparatus. Is stored in the storage means 25 connected to the.

またシステム制御手段22には、操作者によって操作され、各種の指示や情報等をシステム制御手段22に入力する操作手段4aと、画像再構成手段24から出力される再構成画像や、システム制御手段22が取り扱う種々の情報を表示する表示手段27が接続されていて、操作者は、表示手段27を見ながら操作手段4aを操作することにより、対話的にX線CT装置を操作できるようになっている。
さらにシステム制御手段22には、スキャン計画手段28が接続されていて、操作者が操作手段4aを操作することにより入力した指示を実行し、また記憶手段25から読み出したスキャノグラム画像を用いることにより、スキャン条件の事前計画作成を行うことができるようになっている。
すなわち、記憶手段25から読み出されたスキャノグラム画像を表示手段27に表示させ、操作者は、表示された被検体スキャノグラム画像上でCT画像再構成位置(以下スライス位置という)の座標を操作手段4aにより指定することにより、スライス位置の計画を立てることができるようになっており、ここで計画したスライス位置の情報は記憶手段25に保存されるため、スキャン計画手段28によってX線量制御条件等の計画を立てる際にも用いることができる。
The system control means 22 includes an operation means 4a that is operated by an operator and inputs various instructions and information to the system control means 22, a reconstructed image output from the image reconstruction means 24, and a system control means. The display means 27 for displaying various information handled by the terminal 22 is connected, and the operator can operate the X-ray CT apparatus interactively by operating the operation means 4a while looking at the display means 27. ing.
Further, the system control means 22 is connected with a scan planning means 28, executes an instruction input by the operator operating the operation means 4 a, and uses a scanogram image read from the storage means 25. A scan condition can be prepared in advance.
That is, the scanogram image read from the storage unit 25 is displayed on the display unit 27, and the operator uses the operation unit 4a to set the coordinates of the CT image reconstruction position (hereinafter referred to as the slice position) on the displayed subject scanogram image. Since the slice position information planned here is stored in the storage means 25, the scan planning means 28 can set the X-ray dose control conditions and the like. It can also be used when planning.

次に前記構成されたX線CT装置の作用を説明する。
X線CT装置で被検体2のCT画像を取得するスキャン動作前に、撮影条件を設定するために種々の準備操作を行うが、この準備操作としては、被検体2の撮影位置を設定するためのスキャノグラム画像の撮影と、そのスキャノグラムデータの解析、それに基づく撮影条件としての最適な照射X線量の変化パターンの決定などがあり、これらはシステム制御手段22の制御下で行うことになり、特にスキャノグラムデータの解析、それに基づく撮影条件としての最適な管電流の変化パターンの決定はシステム制御手段22に接続されたスキャン計画手段28により行う。
この準備操作において、先ず操作手段4aよりX線管電圧、X線管電流設定値などのX線撮影条件をシステム制御手段22に入力する。
Next, the operation of the X-ray CT apparatus constructed as described above will be described.
Before the scanning operation for acquiring the CT image of the subject 2 with the X-ray CT apparatus, various preparation operations are performed in order to set the imaging conditions. As this preparation operation, the imaging position of the subject 2 is set. Of the scanogram image, analysis of the scanogram data, determination of a change pattern of the optimum irradiation X-ray dose as an imaging condition based on the scanogram data, and the like, which are performed under the control of the system control means 22, In particular, the scan plan data 28 connected to the system control means 22 performs analysis of scanogram data and determination of an optimal tube current change pattern as an imaging condition based thereon.
In this preparation operation, first, X-ray imaging conditions such as an X-ray tube voltage and an X-ray tube current set value are input to the system control unit 22 from the operation unit 4a.

次に回転体5を回転させずに、被検体テーブル4と回転体5を被検体2の体軸に沿って相対移動させて、X線管6とX線検出器7によりスキャノグラム画像の撮影を行い、スキャノグラム投影データおよびスキャノグラム画像データを記憶手段25に保存する。
スキャン計画手段28は、天板位置センサ20からの位置情報を基に被検体テーブル制御手段17が算出する天板4aの高さ情報を考慮しつつ、スキャノグラム投影データを解析し、被検体2の体軸に沿った任意の位置における推定断面を、例えば水に等価なX線吸収係数を持つ楕円断面としてモデル化するが、このモデルは、被検体2の体軸に沿った位置(以下z位置という)に依存して楕円断面の長軸長・短軸長が変化する三次元的なモデル(以下被検体三次元モデルという)となり、被検体三次元モデルのデータは、記憶手段25に保存される。
Next, the subject table 4 and the rotator 5 are relatively moved along the body axis of the subject 2 without rotating the rotator 5, and a scanogram image is taken by the X-ray tube 6 and the X-ray detector 7. The scanogram projection data and the scanogram image data are stored in the storage means 25.
The scan planning unit 28 analyzes the scanogram projection data in consideration of the height information of the top 4 a calculated by the subject table control unit 17 based on the position information from the top position sensor 20, and An estimated cross section at an arbitrary position along the body axis is modeled as an elliptical cross section having an X-ray absorption coefficient equivalent to water, for example. This model is a position along the body axis of the subject 2 (hereinafter, z position). The long axis length and short axis length of the elliptical cross section changes (hereinafter referred to as a “subject 3D model”), and the data of the subject 3D model is stored in the storage means 25. The

スキャン計画手段28は、操作手段4aより入力された画像指標所望値・管電圧・管電流設定値・X線コリメーション条件・スキャナ1回転あたりの時間(以下スキャン時間という)、及びスキャン計画手段28が予め作成した被検体三次元モデルのデータを基にして、スキャン中に被検体2の撮影部位の透過X線量の変化に応じて経時的に変化する一連の管電流値、すなわち管電流の変化パターンを算出するが、この機能を持つスキャン計画手段28は、重要な構成要素である。
図5はX線CT装置によるスキャンに先立つ準備操作の一連の動作をフローチャートにしたもので、前述した準備操作をこのフローチャートで説明すると、先ずステップS1のスキャノグラム撮影工程で、被検体2のスキャノグラム画像を撮影するが、被検体2のスキャノグラム画像を撮影する手順は、CT画像を撮影する手順と基本的には同じである。
The scan planning unit 28 includes an image index desired value, a tube voltage, a tube current setting value, an X-ray collimation condition, a time per one rotation of the scanner (hereinafter referred to as a scan time), and the scan planning unit 28 input from the operation unit 4a. A series of tube current values that change over time according to changes in the transmitted X-ray dose of the imaging region of the subject 2 during the scan based on the data of the three-dimensional model of the subject created in advance, that is, a change pattern of the tube current The scan planning means 28 having this function is an important component.
FIG. 5 is a flowchart showing a series of preparatory operations prior to scanning by the X-ray CT apparatus. The preparatory operations described above will be described with reference to this flowchart. First, in the scanogram imaging step of step S1, a scanogram image of the subject 2 is obtained. However, the procedure for capturing a scanogram image of the subject 2 is basically the same as the procedure for capturing a CT image.

またステップS1で撮影するスキャノグラム投影データは、回転体5を回転させずに被検体2に対して一定方向、たとえば背面方向からX線を照射して、X線検出器7によって検出データを取り込むことによって得ており、このスキャノグラム投影データは、X線検出器7からシステム制御手段22を介して画像再構成手段24に送られ、画像再構成手段24によりスキャノグラム画像が作成される。
このとき得られるスキャノグラム画像は、一定方向、例えば背面から正面へ透過するX線による像を正面方向から見たものであり、このスキャノグラム画像は、スキャン時の被検体2のスライス位置(CT画像再構成位置)設定のために利用され、またスキャノグラム投影データは、スキャノグラム画像作成に用いられるだけでなく、特にスキャンにおける照射X線量制御のための照射X線量変化パターン決定のために利用される。
Further, the scanogram projection data photographed in step S1 is obtained by irradiating the subject 2 with X-rays from a certain direction, for example, the back direction, without rotating the rotator 5, and capturing the detection data with the X-ray detector 7. This scanogram projection data is sent from the X-ray detector 7 to the image reconstruction means 24 via the system control means 22, and a scanogram image is created by the image reconstruction means 24.
The scanogram image obtained at this time is an X-ray image transmitted from the back to the front in a certain direction, for example, from the front. The scanogram image is obtained by slicing the slice position of the subject 2 at the time of scanning (CT image reconstruction). In addition to being used for creating a scanogram image, the scanogram projection data is used not only for creating a scanogram image, but also for determining an irradiation X-dose change pattern for irradiation X-dose control particularly in a scan.

ステップS2からステップS4までの工程では、操作者がスキャノグラム画像を参照して、操作手段4aから撮影条件としての天板移動ピッチ、スキャン開始位置、スキャン終了位置、を入力すると、これらの入力データを用いてスキャン計画手段28が、被検体2のCT画像撮影範囲とスライス位置zとX線管6の位相角(回転体5の位相角)βが決定する。
なおスキャン開始位置、スキャン終了位置は一連のスキャンで得られる最初のCT画像のz位置、最後のCT画像のz位置を各々意味している。
ステップS5では、操作者が操作手段4aから撮影条件としての管電圧設定値、スキャン時間、X線コリメーション条件、再構成フィルター関数の種類、視野サイズ、等を入力し、ステップS6では、操作者が操作手段4aから画質目標としての画質指標所望値を入力する。
In the process from step S2 to step S4, when the operator refers to the scanogram image and inputs the top plate movement pitch, the scan start position, and the scan end position as the photographing conditions from the operation means 4a, these input data are input. Using the scan planning means 28, the CT image capturing range of the subject 2, the slice position z, and the phase angle of the X-ray tube 6 (phase angle of the rotating body 5) β are determined.
The scan start position and the scan end position mean the z position of the first CT image and the z position of the last CT image obtained by a series of scans, respectively.
In step S5, the operator inputs the tube voltage setting value, scan time, X-ray collimation condition, reconstruction filter function type, field size, and the like as imaging conditions from the operation means 4a. In step S6, the operator An image quality index desired value as an image quality target is input from the operation means 4a.

次にステップS7のスキャノグラム投影データ解析の工程及びステップS8の被検体三次元モデル生成の工程では、スキャノグラム投影データがスキャン計画手段28によって解析され、被検体2の被検体三次元モデルが生成されるが、この被検体三次元モデルは、z位置に対応する被検体2の各断面を、例えば水に等価なX線吸収係数を持つ楕円断面として近似したものとなる。
なお本実施の形態では、楕円断面算出にあたり、天板3aの高さ、すなわち被検体テーブル3の設置床面30から天板3aの上面までの距離及びスキャナ回転軸の位置(水平方向、鉛直方向)をも考慮することにより楕円の位置を算出し、被検体2が回転中心に位置していない場合にも適切な楕円断面のサイズを算出している。
Next, in the scanogram projection data analysis step of step S7 and the subject three-dimensional model generation step of step S8, the scanogram projection data is analyzed by the scan planning means 28, and a subject three-dimensional model of the subject 2 is generated. However, this subject three-dimensional model approximates each cross section of the subject 2 corresponding to the z position as an elliptical cross section having an X-ray absorption coefficient equivalent to water, for example.
In the present embodiment, in calculating the elliptical cross section, the height of the top 3a, that is, the distance from the installation floor 30 of the subject table 3 to the top of the top 3a and the position of the scanner rotation axis (horizontal direction, vertical direction). ) Is also calculated, and an appropriate elliptical cross-sectional size is calculated even when the subject 2 is not located at the center of rotation.

ここで図6及び図7を参照して楕円断面の算出方法について説明すると、ある断面位置Aに対応するスキャノグラム投影データから、当該断面位置Aにおける被検体2の近似楕円断面の中心透過長及びX線焦点6aから近似楕円断面を見た開き角を決定する方法は、たとえば図6に示す通りである。
すなわち図6の(a)に示す被検体2の断面位置Aにおける投影データは、図6の(b)のようになり、最大値付近の投影データ値をRg、チャネル番号kのスキャノグラムデータをR(k)とし、適当なチャネル数をnとして、最大値付近の投影データ値Rgを次式の(数1)で算出する。
Here, the calculation method of the elliptical cross section will be described with reference to FIGS. 6 and 7. From the scanogram projection data corresponding to a certain cross sectional position A, the center transmission length and X of the approximate elliptic cross section of the subject 2 at the cross sectional position A are described. A method of determining the opening angle obtained by viewing the approximate elliptical cross section from the line focus 6a is as shown in FIG. 6, for example.
That is, the projection data at the cross-sectional position A of the subject 2 shown in FIG. 6A is as shown in FIG. 6B, and the projection data value near the maximum value is Rg and the scanogram data of channel number k. R A (k), n is an appropriate number of channels, and a projection data value Rg near the maximum value is calculated by the following equation (Equation 1).

Figure 2007185358
そして得られた投影データ値Rgから一様な楕円断面モデルを推定すると、図6の(c)に示すようになる。
なお中心透過長D=Rg/(G*μ)、X線焦点から見た楕円の開き角度αE=αP*S/Rg
ただしRgは、最大値付近の投影データ値、Ggはlog変換時の係数、μは水のX線吸収係数、αPはX線検出器チャネルの開き角、Sは投影データの和、である。
Figure 2007185358
Then, when a uniform elliptical cross-section model is estimated from the obtained projection data value Rg, it is as shown in FIG.
The center transmission length D = Rg / (G * μ w ), the opening angle of the ellipse viewed from the X-ray focal point α E = α P * S / Rg
However Rg is projection data values near the maximum value, Gg is the coefficient at the time of log-transformed, mu w X-ray absorption coefficient of water, alpha P is the opening angle of the X-ray detector channels, S is the sum of projection data in, is there.

しかし図7に示すように、スキャノグラム撮影時の投影データから楕円断面の中心透過長と(X線焦点6aから見た)開き角を算出しても、それを満たす楕円は無数に存在する(なお図7では、同一投影データに対応する3例の楕円のみを描いているが、実際には楕円の中心透過長及びX線焦点から見た開き角の値が各々等しい楕円は、回転中心からの距離に応じて無数に想定し得る
従来では被検体2がスキャナ回転中心に位置する(すなわちスキャナ回転中心と楕円の中心とが一致する)と仮定することにより、楕円の縦軸長・横軸長を一意に決定していたが、しかし現実に被検体2がスキャナ回転中心に位置していない場合、従来の方法では楕円の推定が適切でないことは明らかである。
However, as shown in FIG. 7, even if the central transmission length of the elliptical cross section and the opening angle (as viewed from the X-ray focal point 6a) are calculated from the projection data at the time of scanogram imaging, there are an infinite number of ellipses that satisfy them (note that In FIG. 7, only three ellipses corresponding to the same projection data are drawn, but in reality, an ellipse having the same center opening length and the same opening angle value as viewed from the X-ray focal point is from the center of rotation. Infinitely depending on the distance Conventionally, by assuming that the subject 2 is positioned at the scanner rotation center (that is, the scanner rotation center coincides with the center of the ellipse), the vertical and horizontal axis lengths of the ellipse are obtained. However, when the subject 2 is not actually located at the scanner rotation center, it is clear that the estimation of the ellipse is not appropriate in the conventional method.

そこで本実施の形態では図8に示すように、床面30とスキャナ回転中心との鉛直距離、X線焦点とスキャナ回転中心との鉛直距離、床面30と天板3aとの鉛直距離を考慮することにより、被検体2がスキャナ回転中心に位置していなくても楕円の位置およびサイズを適切に算出することができるようにしている。
すなわち床面30からスキャナ回転中心までの距離は既知であり、X線焦点6aからスキャナ回転中心までの距離も既知である。
また天板3aの位置は、天板位置センサ20により検出することができるため、X線焦点6aから楕円中心までの距離を、次のように算出することができる。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 8, the vertical distance between the floor surface 30 and the scanner rotation center, the vertical distance between the X-ray focal point and the scanner rotation center, and the vertical distance between the floor surface 30 and the top plate 3a are taken into consideration. By doing so, the position and size of the ellipse can be appropriately calculated even if the subject 2 is not located at the scanner rotation center.
That is, the distance from the floor surface 30 to the scanner rotation center is known, and the distance from the X-ray focal point 6a to the scanner rotation center is also known.
Since the position of the top 3a can be detected by the top position sensor 20, the distance from the X-ray focal point 6a to the center of the ellipse can be calculated as follows.

床面から楕円中心までの距離=床面と天板上面との鉛直距離+0.5*楕円中心透過長
X線焦点から楕円中心までの距離=X線焦点からスキャナ回転中心までの距離+(床面から楕円中心までの距離−床面からスキャナ回転中心までの距離)
従来は、スキャナ回転中心より被検体2の位置がずれていても、スキャナ回転中心に被検体2があるものと仮定して被検体モデルを推定していたため、被検体モデル推定結果は図8の破線に示す位置となっていたが、本実施の形態では、前記計算によるX線焦点6aから楕円中心までの距離を基に被検体モデルを推定しているため、被検体モデル推定結果は図8の実線に示す位置となり、正しい位置とサイズの被検体モデル推定結果が得られるようになる。
Distance from the floor surface to the center of the ellipse = Vertical distance between the floor surface and the top surface of the top plate + 0.5 * Transmission length from the center of the ellipse Distance from the X-ray focus to the center of the ellipse = Distance from the X-ray focus to the center of rotation of the scanner + (Floor (Distance from the surface to the ellipse center-distance from the floor surface to the scanner rotation center)
Conventionally, even when the position of the subject 2 is deviated from the scanner rotation center, the subject model is estimated on the assumption that the subject 2 is at the scanner rotation center. In the present embodiment, the object model is estimated based on the distance from the X-ray focal point 6a to the ellipse center by the above calculation, and therefore the object model estimation result is shown in FIG. The object model estimation result with the correct position and size can be obtained.

図5に戻り、ステップS9の工程では、体軸方向位置z、X線管6の位相角β毎のX線減弱指数を算出するが、ここでX線減弱指数は、被検体三次元モデルの(z、β)における楕円断面の中心を通るX線透過経路に沿ったX線吸収係数分布の積分値であり、このデータは、先に生成した被検体三次元モデルから求めることができるので、スキャン計画手段28が記憶手段25から被検体三次元モデルを呼び出して演算している。このX線減弱指数演算結果は、T=T(z,β)で表される。
次にステップS10の工程では、スキャン開始位置と、スキャン終了位置、天板移動ピッチと、スキャン時間に基づいて、X線減弱指数Tの関数を、T=T(z,β)から時間tの関数T=T(t)に変換する。
Returning to FIG. 5, in the process of step S9, the X-ray attenuation index is calculated for each position z in the body axis and the phase angle β of the X-ray tube 6. Here, the X-ray attenuation index is calculated based on the three-dimensional model of the subject. This is the integral value of the X-ray absorption coefficient distribution along the X-ray transmission path passing through the center of the elliptical cross section at (z, β), and this data can be obtained from the previously generated three-dimensional model of the subject. The scan planning unit 28 calls and calculates the subject three-dimensional model from the storage unit 25. The X-ray attenuation index calculation result is represented by T = T (z, β).
Next, in step S10, the function of the X-ray attenuation index T is calculated from T = T (z, β) to time t based on the scan start position, scan end position, top plate movement pitch, and scan time. Convert to function T = T (t).

次に画質指標所望値として画像SD所望値を用いた場合のステップS11における管電流変化パターンの設定方法の一例について説明する。
ここで、スライス位置zにおけるCT画像Img(z)を再構成するために使用するビュー数をMとし、便宜的なビュー番号mをm=0〜M−1とする。1回転あたりのビュー数をNとした時、使用ビュー数Mは1回転あたりのビュー数Nと必ずしも等しくない。
また前述のX線減弱指数Tは、使用するビュー番号の関数T(m)としても表すことができ、ビュー番号m=0〜M−1におけるX線減弱指数Tの最大値をTmaX(0:M−1)とし、この時に基準管電流値i_refを対応させると仮定した場合、ビュー番号mに対する管電流値i(m)は次式のようになる。
Next, an example of the tube current change pattern setting method in step S11 when the image SD desired value is used as the image quality index desired value will be described.
Here, the number of views used to reconstruct the CT image Img (z) at the slice position z is M, and the convenient view number m is m = 0 to M−1. When the number of views per rotation is N, the number of used views M is not necessarily equal to the number of views N per rotation.
The aforementioned X-ray attenuation index T can also be expressed as a function T (m) of the view number to be used, and the maximum value of the X-ray attenuation index T in the view numbers m = 0 to M−1 is represented by TmaX (0: Assuming that the reference tube current value i_ref is made to correspond at this time, the tube current value i v (m) for the view number m is as follows.

Figure 2007185358
Figure 2007185358

一方スキャナ本体1の回転体5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。   On the other hand, the time trot for one rotation of the rotating body 5 of the scanner body 1 is equal to the reference time trot_ref, and during that time, the X-ray attenuation index T is a constant value. Assuming that the image noise variance value V when the image thickness thk is reconstructed as the reference image thickness thk_ref using the reconstruction filter function g with equal weighting on the number of views N_ref in one rotation is X-ray It is expressed as the following equation as a function of the attenuation index T.

Figure 2007185358
Figure 2007185358

また前述の(数2)で表される管電流値i(m)を用いた場合の画像ノイズ分散予測値Vは次式のように表される。 Further, the predicted image noise variance value V * when the tube current value i v (m) represented by the above (Equation 2) is used is represented by the following equation.

Figure 2007185358
ここで(数4)のw(m)は各ビューに対して適用されるビュー方向重みであり、ビュー方向重みは再構成に使用するビュー数Mが1回転あたりのビュー数Nと異なる場合(非特許文献)や、被検体の動きによるアーチファクトを補正する場合(特許文献2)に用いられる。
Figure 2007185358
Here, w (m) in (Expression 4) is a view direction weight applied to each view, and the view direction weight is determined when the number of views M used for reconstruction is different from the number of views N per rotation ( Non-patent literature) and when correcting artifacts caused by movement of the subject (Patent literature 2).

非特許文献1
G.Wang 他「Half-Scan Cone-Beam X-ray Microtomography Formula」
Journal of Scanning Microscopies Vol.16,216-220(1994)
特許文献2 特開平08−280664号公報
Non-patent document 1
G.Wang et al. “Half-Scan Cone-Beam X-ray Microtomography Formula”
Journal of Scanning Microscopies Vol.16, 216-220 (1994)
Japanese Patent Application Laid-Open No. 08-280664

なお使用ビュー数Mが1回転あたりのビュー数Nと等しい場合は、

Figure 2007185358

とすることにより、いわゆるフルスキャン再構成を行うこともできる。
ここで、操作者が入力した画像SD所望値SDtgtから定まる画像ノイズ分散所望値Vtgt(SDtgtの二乗値)と(数3)の画像ノイズ分散予測値Vから、実際に適用すべき管電流値i(m)は次式のように定められる。 If the number of used views M is equal to the number of views N per rotation,

Figure 2007185358

By so doing, so-called full scan reconstruction can also be performed.
Here, the tube current value to be actually applied is determined from the desired image noise variance value Vtgt (square value of SDtgt) determined from the desired image SD value SDtgt input by the operator and the predicted image noise variance value V * of (Equation 3). i a (m) is determined as follows.

Figure 2007185358
Figure 2007185358

以上のようにして、操作者が入力した画像SD所望値を、各スライス位置のCT画像において実現するための管電流変調パターンを決定するが、この管電流変調パターンをIとすると、Iはスキャン開始後の経過時間tの関数I(t)として表すことができ、このように決定された管電流変調パターンI=I(t)は記憶手段25に保存され、スキャン時に被検体2の撮影部位に応じてシステム制御手段22によって順次呼び出されて、X線管制御手段8を介してスキャン中の管電流を制御する。
以上のようにX線による被検体2のスキャン前に画質指標所望値を入力して、それに適した照射X線量変調パターンを決定することにより、適切な画質を実現するための最適なスキャンが実行可能となる。
As described above, the tube current modulation pattern for realizing the image SD desired value input by the operator in the CT image at each slice position is determined. If this tube current modulation pattern is I, I is scanned. The tube current modulation pattern I = I (t) determined in this way can be expressed as a function I (t) of the elapsed time t after the start, and is stored in the storage means 25, and the imaging region of the subject 2 at the time of scanning In response to this, the system control means 22 sequentially calls and controls the tube current during scanning via the X-ray tube control means 8.
As described above, by inputting an image quality index desired value before scanning the subject 2 with X-rays and determining an irradiation X-ray dose modulation pattern suitable for it, an optimal scan for realizing an appropriate image quality is executed. It becomes possible.

なお本発明は、以上に述べてきた実施の形態のみに限定されるものでなく、例えば図9に示すように、被検体2がスキャナ回転軸に対して鉛直方向のみならず水平方向にもずれていても、適切な被検体モデルは一意に定まる。
すなわちスキャナ回転中心から被検体2が例えば左斜め上方にずれている場合、従来は、スキャナ回転中心より被検体2の位置がずれていても、スキャナ回転中心に被検体があるものと仮定して被検体モデルを推定していたため、被検体モデル推定結果は図9の破線に示す位置となっていたが、本発明においては前記図8の場合と同様に、楕円中心透過長及びX線焦点6aから見た楕円の開き角を投影データより算出し、X線焦点6aを通り、楕円に接する2本の直線と天板3aの上面とに接し、かつ中心透過長が特定の値となる楕円が一意的に決まるため、被検体モデル推定結果は図9の実線に示す位置となり、正しい位置とサイズの被検体モデル推定結果が得られるようになる。
またスキャノグラム撮影時、前記実施の形態では、X線管6が天板3aの下方になる場合について説明したが、X線管6が天板3aの上方になる配置で実行するようにしてもよい。
The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, as shown in FIG. 9, the subject 2 is displaced not only in the vertical direction but also in the horizontal direction with respect to the scanner rotation axis. Even so, an appropriate subject model is uniquely determined.
That is, when the subject 2 is displaced from the scanner rotation center, for example, diagonally upward to the left, it is conventionally assumed that the subject is at the scanner rotation center even if the position of the subject 2 is displaced from the scanner rotation center. Since the object model was estimated, the object model estimation result was at the position indicated by the broken line in FIG. 9, but in the present invention, as in the case of FIG. 8, the elliptical center transmission length and the X-ray focal point 6a. Is calculated from the projection data, and an ellipse that passes through the X-ray focal point 6a, is in contact with the two straight lines in contact with the ellipse, and the top surface of the top 3a, and has a central transmission length of a specific value. Since it is uniquely determined, the object model estimation result is the position indicated by the solid line in FIG. 9, and the object model estimation result having the correct position and size can be obtained.
Further, at the time of scanogram imaging, in the above-described embodiment, the case where the X-ray tube 6 is located below the top plate 3a has been described. However, the X-ray tube 6 may be executed so as to be located above the top plate 3a. .

以上説明したように本発明のX線CT装置では、スキャン計画手段28が、被検体2のスキャノグラム投影データから、被検体2の三次元モデルを生成するスキャノグラム解析・被検体三次元モデル生成機能や、被検体2の三次元モデルから被検体2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質指標所望値との比較から照射X線量の適切な変調パターンを自動的に設定する照射X線量設定機能を備えており、特に被検体2がスキャナ回転中心に位置していない場合でも、適切な被検体三次元モデルを生成する機能を持つスキャン計画手段28を備えているため、最適な画質の断層画像が必要最小限の被曝線量で容易に得られるようになる。
またスキャノグラム画像を作成する際のフィルタリング処理の影響を適切に考慮することにより、スキャノグラム投影データの代わりにスキャノグラム画像を解析して被検体の三次元モデルを求め、本発明の趣旨にかなうX線CT装置を実現することも可能である。
As described above, in the X-ray CT apparatus of the present invention, the scan planning means 28 has a scanogram analysis / subject three-dimensional model generation function for generating a three-dimensional model of the subject 2 from the scanogram projection data of the subject 2. The image noise corresponding to the imaging region of the subject 2 is predicted from the three-dimensional model of the subject 2, and the appropriate modulation pattern of the irradiation X-ray dose is compared with the comparison between the predicted image noise value and the image quality index desired value input by the operator. A scan planning means 28 having a function of generating an appropriate subject three-dimensional model even when the subject 2 is not located at the center of scanner rotation. Therefore, the tomographic image with the optimum image quality can be easily obtained with the minimum necessary exposure dose.
In addition, by appropriately considering the influence of filtering processing when creating a scanogram image, the scanogram image is analyzed instead of the scanogram projection data to obtain a three-dimensional model of the subject, and X-ray CT that meets the spirit of the present invention It is also possible to implement the device.

本発明の実施の形態になるX線CT装置の全体的な斜視図である。1 is an overall perspective view of an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態になるX線CT装置の全体的な構成図である。1 is an overall configuration diagram of an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態になるX線CT装置の一部省略側面図である。1 is a partially omitted side view of an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態になるX線CT装置及び従来のX線CT装置の検出器の構成及びX線照射や被検体との関係を説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining the structure of the detector of X-ray CT apparatus which becomes embodiment of this invention, and the conventional X-ray CT apparatus, and a relationship with X-ray irradiation and a test object. 本発明の実施の形態になるX線CT装置の準備操作時の作用を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the effect | action at the time of preparatory operation of the X-ray CT apparatus which becomes embodiment of this invention. 本発明の実施の形態になるX線CT装置の準備操作により被検体三次元モデルを生成する際の説明図である。It is explanatory drawing at the time of producing | generating a to-be-examined object three-dimensional model by preparation operation of the X-ray CT apparatus which becomes embodiment of this invention. 本発明の実施の形態になるX線CT装置の準備操作により被検体三次元モデルを生成する際の説明図である。It is explanatory drawing at the time of producing | generating a to-be-examined object three-dimensional model by preparation operation of the X-ray CT apparatus which becomes embodiment of this invention. 本発明の実施の形態になるX線CT装置の準備操作により被検体三次元モデルを生成する際の説明図図である。It is explanatory drawing at the time of producing | generating a to-be-examined object three-dimensional model by preparation operation of the X-ray CT apparatus which becomes embodiment of this invention. 本発明の実施の形態になるX線CT装置の準備操作により被検体三次元モデルを生成する際の説明図である。It is explanatory drawing at the time of producing | generating a to-be-examined object three-dimensional model by preparation operation of the X-ray CT apparatus which becomes embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 スキャナ本体
2 被検体
5 回転体
6 X線管
7 X線検出器
20 天板位置センサ
24 画像再構成手段
25 記憶手段
28 スキャン計画手段

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Scanner main body 2 Subject 5 Rotating body 6 X-ray tube 7 X-ray detector 20 Top plate position sensor 24 Image reconstruction means 25 Memory | storage means 28 Scan plan means

Claims (2)

被検体の周囲を回転する回転体と、前記被検体を挟んで対向するよう前記回転体に配置されたX線管及びX線検出器と、前記X線検出器が検出した投影データを用いて前記被検体の断層像を再構成する画像再構成手段と、前記画像再構成手段が再構成した断層像を表示する表示手段とを備えたX線CT装置であって、X線撮影条件や画質指標所望値を入力する操作手段と、前記画像再構成手段で再構成されたCT画像や各種データ及び準備部操作段階で前記被検体より取得したスキャノグラムデータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された前記スキャノグラムデータを解析して、前記被検体がスキャナ回転中心からずれている場合でも、適切な被検体三次元モデルを生成する手段と、前記生成された前記被検体三次元モデルから前記被検体の撮影部位に応じた画像ノイズを算出し、前記操作手段より入力された画質指標所望値との比較から、前記画質指標所望値を達成するために適切な照射X線量の変調パターンを設定するスキャン計画手段と、を具備したことを特徴とするX線CT装置。   Using a rotating body that rotates around the subject, an X-ray tube and an X-ray detector arranged on the rotating body so as to face each other with the subject interposed therebetween, and projection data detected by the X-ray detector An X-ray CT apparatus comprising image reconstruction means for reconstructing a tomographic image of the subject and display means for displaying a tomographic image reconstructed by the image reconstruction means, wherein the X-ray imaging conditions and image quality An operation means for inputting a desired index value, a storage means for storing CT images reconstructed by the image reconstruction means, various data, and scanogram data acquired from the subject in a preparation unit operation stage, and the storage Means for analyzing the scanogram data stored in the means and generating an appropriate subject three-dimensional model even when the subject is deviated from the scanner rotation center; and the generated subject cubic Previous model Image noise corresponding to the imaging region of the subject is calculated, and an appropriate irradiation X-ray dose modulation pattern is set to achieve the image quality index desired value based on comparison with the image quality index desired value input from the operation means An X-ray CT apparatus comprising: 前記回転体の回転中心からの前記被検体の位置ずれ量を、前記被検体が載置された天板の位置情報を用いて算出することを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein an amount of positional displacement of the subject from the rotation center of the rotating body is calculated using position information of a top plate on which the subject is placed. .
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