JP2008113960A - 放射線撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】被検体の撮影領域の各部における被曝量を、オペレータが容易に把握でき、撮影を効率的に実施することを可能にする。
【解決手段】スキャンの実施にて被検体の撮影領域へ照射されるＸ線による被曝量を、その撮影領域の位置に対応するように、表示装置５１が被曝量分布画像として表示する。
【選択図】図５

Description

本発明は、放射線撮影装置に関する。特に、被検体の撮影領域へ放射線を照射し、その撮影領域を透過した放射線を検出するスキャンを実施することによって、その撮影領域を撮影する放射線撮影装置に関する。

Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置などの放射線撮影装置は、被検体の撮影領域へＸ線などの放射線を放射し、その被検体の撮影領域を透過した放射線を検出するスキャンを実施する。そして、このスキャンの実施によって得られた投影データに基づいて、その撮影領域の断層面についての断層画像を画像再構成する。このような放射線撮影装置は、医療用途や産業用途などの広範な用途で利用されている。

被検体の撮影領域を撮影する際においては、まず、オペレータがスキャンの実施条件を設定するために、スキャンパラメータを操作コンソールに入力する。そして、その入力されたスキャンパラメータに基づいて、その被検体の撮影領域についてスキャンを実施する計画が作成される。ここでは、たとえば、Ａｕｔｏ ｍＡなどと呼ばれる自動露出機能によって、その撮影領域のプロファイルなどに対応するように、Ｘ線管電流値などが自動的に設定される（たとえば、特許文献１参照）。

そして、スキャンの実施のタイミングを示すプリビュー画像を表示し、その表示されたプリビュー画像を、オペレータが確認する。ここでは、たとえば、スキャンを実施する際のヘリカルピッチやノイズインデックスなどのスキャンパラメータの設定値と、スカウト画像とを、撮影領域の位置が互いに対応するように並べて、プリビュー画像として表示する（たとえば、特許文献２参照）。

その後、スキャン計画を確定し、スキャンが実施される。このスキャンの実施においては、Ｘ線ＣＴ装置の走査ガントリが、被検体の体軸方向を中心にして被検体の周囲を回転するように、Ｘ線管と多列Ｘ線検出器とを移動させることによってスキャンを実施する。ここでは、たとえば、被検体の周囲を回転する回転方向に沿ったチャネル方向と、その回転の回転軸に沿った列方向とに放射状に広がったコーン状のＸ線をＸ線管が被検体へ放射し、チャネル方向と列方向とに沿うように複数の検出素子が配列された多列Ｘ線検出器が、その被検体を透過したＸ線を検出することによって、スキャンが実施される。

このスキャンは、アキシャルスキャン方式、ヘリカルスキャン方式などによって実施される。また、この他に、Ｘ線が照射される照射位置において被検体が往路方向に移動された状態と、その被検体が復路方向に移動された状態とのそれぞれにおいて、ヘリカルスキャン方式でスキャンを実施する方式が提案されている。これは、たとえば、ヘリカルシャトルスキャン方式と呼ばれている（たとえば、特許文献３参照）。また、複数のヘリカルピッチになるように、被検体をヘリカルスキャン方式にてスキャンを実施する方式が提案されている。これは、たとえば、可変ピッチヘリカルスキャン方式と呼ばれている（たとえば、特許文献４参照）。

そして、上記のようなスキャンの実施によって得られた投影データに基づいて、たとえば、その被検体の体軸方向において連続的に並ぶ複数のアキシャル面についての断層画像を、複数画像再構成する。ここでは、たとえば、３次元逆投影法やコーンビーム逆投影法と呼ばれる画像再構成法のように、フェルドカンプ（Ｆｅｌｄｋａｍｐ）法をベースとした画像再構成法によって、互いに対向する投影データにおいて重み付け加算処理を実施し、体軸方向を垂線とした垂直面であるアキシャル面に対応するように断層画像を画像再構成している。

特開２００１−１７８７１３号公報 特開２００６−１１０１８３号公報（図２１など） 特開２００５−４０５８２号公報 特開２００６−１１０１８３号公報

ところで、被検体の撮影領域がＸ線を照射される被曝量は、上記のプリビュー画像などにおいて、数値として表示されている。このため、撮影領域の各位置において被曝量をオペレータが確認することが容易ではないため、操作効率を向上させることが困難であった。

たとえば、上記のヘリカルシャトルスキャン方式や可変ピッチスキャン方式の場合には、被検体が加速状態または減速状態にて移動されている際においても、スキャンを実施するため、被検体の撮影領域がＸ線を照射される被曝量は、その撮影領域の各位置において一定ではない場合がある。また、上記のＡｕｔｏ ｍＡなどと呼ばれる自動露出機能によって、その撮影領域のプロファイルなどに対応するように、Ｘ線管電流値などを自動的に設定した場合においても、その撮影領域の各位置において一定ではない場合がある。

よって、このような場合には、特に、撮影領域の各位置における被曝線量をオペレータが確認することが容易ではないため、操作効率を向上させることが困難であった。

したがって、本発明の目的は、撮影を効率的に実施可能にする放射線撮影装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の放射線撮影装置は、被検体の撮影領域へ放射線を照射し、前記撮影領域を透過した前記放射線を検出するスキャンを実施するスキャン部と、
前記スキャンの実施にて前記撮影領域に照射される前記放射線による被曝量を、前記撮影領域の位置に対応するように、被曝量分布画像として表示する表示部とを有する。

本発明によれば、撮影を効率的に実施可能にする放射線撮影装置を提供することができる。

本発明にかかる実施形態について説明する。

（装置構成）
図１は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の全体構成を示すブロック図であり、図２は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の要部を示す斜視図である。

図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、走査ガントリ２と、操作コンソール３と、被検体搬送部４とを有する。Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体の撮影領域にＸ線を照射し、その被検体の撮影領域を透過したＸ線を検出するスキャンを実施することによって投影データを取得し、その取得した投影データを用いて、その被検体の撮影領域についての画像を画像再構成する。

走査ガントリ２について説明する。

走査ガントリ２は、図１に示すように、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６と回転部２７とガントリコントローラ２８とを有する。走査ガントリ２は、Ｘ線管２０が被検体の撮影領域へＸ線を放射し、Ｘ線検出器２３が被検体の撮影領域を透過するＸ線を検出するスキャンを実施することによって、被検体の撮影領域についての投影データを得る。ここでは、後述する操作コンソール３においてスキャン条件設定部３０２が設定したスキャン条件に対応するように、操作コンソール３からの制御信号ＣＴＬ３０ａに基づいて、被検体搬送部４により撮影空間２９に移動された被検体をＸ線でスキャンして、その被検体の投影データを得る。

具体的には、走査ガントリ２においては、図２に示すように、被検体が搬入される撮影空間２９を挟むように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３とが対面して配置されている。そして、コリメータ２２がＸ線管２０とＸ線検出器２３との間に配置されており、Ｘ線管２０から撮影空間２９の被検体へ照射されるＸ線をコリメータ２２が成形する。そして、走査ガントリ２は、被検体を中心にしてＸ線管２０とコリメータ２２とＸ線検出器２３とを被検体の周囲に旋回させることによって、被検体の周囲の各ビュー角度ｖにおいて、Ｘ線管２０から被検体へＸ線を放射し、その被検体を透過したＸ線をＸ線検出器２３で検出するスキャンを実施し、被検体の撮影領域についての投影データを得る。なお、ここで、ビュー角度ｖは、図１に示すように、鉛直方向であるｙ方向を０°として、Ｘ線管２０が被検体の周囲を回転移動された角度をいう。

詳細については後述するが、本実施形態においては、走査ガントリ２は、体軸方向ｚにおいて、往路方向と、その往路方向と反対の復路方向とのそれぞれに移動される被検体の撮影領域へＸ線を照射し、その被検体の撮影領域を透過したＸ線を検出するスキャンを実施する。つまり、スキャン部の一例である走査ガントリ２は、回転部２７がＸ線管２０とＸ線検出器２３とを被検体の周囲にて旋回するように回転させている状態にて、被検体搬送部４が被検体の体軸方向ｚの往路方向へ移動する被検体に、Ｘ線管２０がＸ線を照射し、その被検体を透過したＸ線をＸ線検出器２３が検出する往路スキャンと、被検体搬送部４が往路方向と反対の復路方向に移動する被検体に、Ｘ線管２０がＸ線を照射し、その被検体を透過したＸ線をＸ線検出器が検出する復路スキャンとのそれぞれを実施する。また、被検体の体軸方向ｚにおいて、複数の異なるヘリカルピッチになるように、被検体の撮影領域をスキャンする。すなわち、走査ガントリ２は、ヘリカルシャトルスキャン方式と可変ピッチスキャン方式とを組み合わせたスキャン方式にて、被検体の撮影領域について、スキャンを実施する。

走査ガントリ２の各部について、順次、説明する。

Ｘ線管２０は、たとえば、回転陽極型であり、Ｘ線を被検体の撮影領域に放射する。Ｘ線管２０は、図２に示すように、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５１に基づいて、所定強度のＸ線を被検体の撮影領域にコリメータ２２を介して照射する。そして、Ｘ線管２０は、被検体搬送部４が被検体を撮影空間２９に移動する方向に沿った体軸方向ｚを中心にして、回転部２７によって被検体の周囲を旋回するように回転され、その被検体の周囲からＸ線を放射する。ここでは、Ｘ線管２０は、回転部２７によって回転される回転方向であるチャネル方向ｉと、その回転の回転軸方向である列方向ｊとに放射状に広がるように、Ｘ線を放射する。そして、Ｘ線管２０から放射されたＸ線は、コリメータ２２によってコーン状に成形され、Ｘ線検出器２３の側へ出射される。

Ｘ線管移動部２１は、図２に示すように、Ｘ線コントローラ２５から出力された制御信号ＣＴＬ２５２に基づいて、Ｘ線管２０の放射中心を列方向ｊに移動させる。

コリメータ２２は、図２に示すように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３との間に配置されている。コリメータ２２は、たとえば、Ｘ線を透過させずに遮蔽する遮蔽板を含み、その遮蔽板がチャネル方向ｉと列方向ｊとにそれぞれ２枚ずつ設けられている。コリメータ２２は、コリメータコントローラ２６からの制御信号ＣＴＬ２６１に基づいて、チャネル方向ｉと列方向ｊとに設けられた２枚の遮蔽板を独立して移動させて、Ｘ線管２０から照射されたＸ線をそれぞれの方向において遮ってコーン状に成形し、被検体へ照射されるＸ線の照射範囲を調整する。つまり、コリメータ２２は、Ｘ線管２０から照射されたＸ線が通過する開口の大きさをチャネル方向ｉの遮蔽板を移動させることによって可変して、Ｘ線の放射角度が所定のファン角になるように調整すると共に、その開口の大きさを列方向ｊの遮蔽板を移動させることによって可変して、Ｘ線の放射角度が所定のコーン角になるように調整する。

Ｘ線検出器２３は、撮影空間２９において、Ｘ線管２０から照射され、被検体の撮影領域を透過したＸ線を検出することによって、被検体の投影データを得る。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０と共に、回転部２７によって被検体の周囲を回転する。そして、被検体の周囲からＸ線管２０により照射され、被検体を透過したＸ線を検出して投影データを生成する。

本実施形態においては、Ｘ線検出器２３は、図２に示すように、Ｘ線管２０から放射されたＸ線を検出する検出素子２３ａが複数配置されている。Ｘ線検出器２３は、いわゆる多列Ｘ線検出器であり、たとえば、Ｘ線管２０が撮影空間２９の被検体の周囲を回転部２７により回転する回転方向に沿ったチャネル方向ｉと、Ｘ線管２０が回転部２７によって回転する際に中心軸となる回転軸方向に沿った列方向ｊとに、検出素子２３ａがアレイ状に２次元的に配列されている。たとえば、Ｘ線検出器２３は、検出素子２３ａがチャネル方向ｉに１０００個程度配列され、列方向ｊに８個程度配列されている。また、Ｘ線検出器２３は、２次元的に配列された複数の検出素子２３ａによって、凹状に湾曲した検出面が形成されている。

Ｘ線検出器２３を構成する検出素子２３ａは、たとえば、固体検出器として構成されており、Ｘ線を光に変換するシンチレータ（図示なし）と、シンチレータが変換した光を電荷に変換するフォトダイオード（図示なし）とを有する。なお、検出素子２３ａは、これに限定されるものではなく、たとえば、カドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体検出素子、あるいはキセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型の検出素子であって良い。また、Ｘ線検出器２３のチャネル方向ｉにおいて散乱Ｘ線が検出素子２３ａへ入射することを防止するコリメータ（図示無し）を設けても良い。

データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３からの投影データを収集するために設けられている。データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３のそれぞれの検出素子２３ａが検出したＸ線による投影データを収集して、操作コンソール３に出力する。図２に示すように、データ収集部２４は、選択・加算切換回路（ＭＵＸ，ＡＤＤ）２４１とアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）２４２とを有する。選択・加算切換回路２４１は、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａによる投影データを、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０３に応じて選択し、あるいは組み合わせを変えて足し合わせ、その結果をアナログ−デジタル変換器２４２に出力する。アナログ−デジタル変換器２４２は、選択・加算切換回路２４１において選択あるいは任意の組み合わせで足し合わされた投影データをアナログ信号からデジタル信号に変換して中央処理装置３０に出力し、記憶装置６１に記憶させる。

Ｘ線コントローラ２５は、図２に示すように、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管２０に制御信号ＣＴＬ２５１を出力し、Ｘ線の照射を制御する。Ｘ線コントローラ２５は、たとえば、Ｘ線管２０の管電流や照射時間などを制御する。また、Ｘ線コントローラ２５は、中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管移動部２２１に対し制御信号ＣＴＬ２５２を出力し、Ｘ線管２０の放射中心を列方向ｊに移動するように制御する。

コリメータコントローラ２６は、図２に示すように、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０２に応じてコリメータ２２に制御信号ＣＴＬ２６１を出力し、Ｘ線管２０から被検体へ照射されたＸ線を成形するように、コリメータ２２を制御する。

回転部２７は、図１に示すように、円筒形状であり、中心部分に撮影空間２９が形成されている。回転部２７は、ガントリコントローラ２８からの制御信号ＣＴＬ２８に応じて、たとえば、モーター（図示なし）を駆動し、撮影空間２９内における被検体の体軸方向ｚを中心にして回転する。すなわち、回転部２７は、列方向ｊを回転軸にしてチャネル方向ｉへ回転する。回転部２７は、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６とが搭載されており、各部を支持している。そして、回転部２７は、スリップリング（図示なし）を介して、各部に電力を供給する。また、回転部２７は、被検体の周囲を旋回するように各部を回転移動させ、撮影空間２９に搬入される被検体と各部との位置関係を回転方向にて相対的に変化させる。

ガントリコントローラ２８は、図１および図２に示すように、操作コンソール３の中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０４に基づいて、回転部２７に制御信号ＣＴＬ２８を出力し、回転部２７が回転するように制御する。

操作コンソール３について説明する。

操作コンソール３は、図１に示すように、中央処理装置３０と、入力装置４１と、表示装置５１と、記憶装置６１とを有する。

操作コンソール３における中央処理装置３０は、オペレータにより入力装置４１に入力される指令に基づいて、種々の処理を実施する。中央処理装置３０は、コンピュータを含み、プログラムによってコンピュータが種々の手段として機能する。

図３は、本発明にかかる実施形態において、中央処理装置３０の構成を示すブロック図である。

図３に示すように、中央処理装置３０は、制御部３０１と、スキャン条件設定部３０２と、画像再構成部３０３とを有する。各部について順次説明する。

制御部３０１は、Ｘ線ＣＴ装置１の各部を制御するために設けられている。制御部３０１は、オペレータによって入力装置４１に入力された指令に基づいて、各部を制御する。たとえば、制御部３０１は、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいてスキャン条件設定部３０２が設定したスキャン条件に対応するように、各部を制御してスキャンを実施する。具体的には、制御部３０１は、被検体搬送部４に制御信号ＣＴＬ３０ｂを出力し、被検体搬送部４に被検体を撮影空間２９へ搬送させて移動させる。そして、制御部３０１は、ガントリコントローラ２８に制御信号ＣＴＬ３０４を出力して、走査ガントリ２の回転部２７を回転させる。そして、制御部３０１は、Ｘ線管２０からＸ線の照射するように、制御信号ＣＴＬ３０１をＸ線コントローラ２５に出力する。そして、制御部３０１は、制御信号ＣＴＬ３０２をコリメータコントローラ２６に出力し、コリメータ２２を制御してＸ線を成形する。また、制御部３０１は、制御信号ＣＴＬ３０３をデータ収集部２４に出力し、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａが得る投影データを収集するように制御する。

スキャン条件設定部３０２は、オペレータにより入力装置４１に入力されたスキャンパラメータに基づいて、スキャンの実施において各部を動作させるスキャン条件を設定する。たとえば、スキャン条件設定部３０２は、スライス厚、スキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンピッチ、Ｘ線ビーム幅、管電流値、管電圧値などに対応するように、各部を動作させるスキャン条件を設定する。

本実施形態においては、上述したように、往路スキャンと復路スキャンとを含むヘリカルシャトルスキャン方式でスキャンを実施するように、スキャン条件設定部３０２は、スキャンの計画を実施する。そして、スキャン条件設定部３０２は、その設定したスキャン条件についてのデータを制御部３０１に出力して、各部を制御させる。また、この他に、スキャン条件設定部３０２は、そのスキャンの実施において撮影領域がＸ線を照射される被曝量が、予め定めていた上限値を超えている場合には、その被曝量が、その上限値以下になるように、そのスキャン条件を変更して設定する。

画像再構成部３０３は、スキャンの実施によってデータ収集部２４が収集した投影データに基づいて、被検体の断層についての断層画像を、複数の画素からなるデジタル画像として画像再構成する。たとえば、画像再構成部３０３は、スキャンの実施によって得られた投影データから、被検体の複数の断層についての画像を、ＣＴ値を画素値として画像再構成する。たとえば、コーンビーム逆投影法によって、画像再構成を実施する。つまり、画像再構成部３０３は、画像再構成面上の画素に一致する複数の投影データを利用し、被検体の断層についての画像を画像再構成する。ここでは、まず、データ収集部２４が収集した投影データに対して、オフセット補正，対数補正，Ｘ線線量補正，感度補正などの前処理を、画像再構成部３０３が実施する。そして、その前処理が実施された投影データに対して、フィルタリング処理を画像再構成部３０３が実施する。ここでは、フーリエ変換をした後に画像再構成関数を重畳し、逆フーリエ変換をするフィルタリング処理を実施する。その後、このフィルタリング処理を施した投影データに対して３次元逆投影処理を行った後に、後処理を実施して画像データを生成する。

操作コンソール３の入力装置４１は、たとえば、キーボードやマウスなどにより構成されている。入力装置４１は、オペレータの入力操作に基づいて、スキャンパラメータや被検体情報などの各種情報や指令を中央処理装置３０に入力する。たとえば、本スキャン条件を設定する際においては、入力装置４１は、そのスキャンパラメータとして、スキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンピッチ、Ｘ線ビーム幅、管電流値、スライス厚についてのデータをオペレータからの指令に基づいて入力する。

操作コンソール３の表示装置５１は、たとえば、ＣＲＴを含み、中央処理装置３０からの指令に基づき、表示面に画像を表示する。たとえば、表示装置５１は、画像再構成部３０３によって画像再構成された画像を表示画面に表示する。

詳細については後述するが、本実施形態においては、この他に、スキャンの実施にて撮影領域に照射されるＸ線による被曝量を、撮影領域の位置に対応するように、被曝量分布画像として表示する。すなわち、表示装置５１は、スキャンの実施にて被検体の撮影領域がＸ線を照射される被曝量を、その撮影領域の位置に対応するように、被曝量分布画像として表示する。具体的には、表示装置５１は、走査ガントリ２が被検体の撮影領域についてスキャンを実施する際に、その撮影領域の体軸方向ｚにおいてＸ線が照射される被曝量の分布を示すように、被曝量分布画像を表示する。ここでは、表示装置５１は、その撮影領域について生成されたスカウト画像と、その被曝量分布画像とを、その撮影領域の位置において対応するように並べて表示する。また、表示装置５１は、そのスキャンの実施において設定したヘリカルピッチの設定値と、ノイズインデックスの設定値とを、撮影領域の位置に対応するように表示する。たとえば、その被曝量を、グラフと数値とで示すように、その被曝量分布画像を表示する。つまり、被曝量分布画像は、被曝量をグラフと数値で表示するものである。また、往路方向と復路方向とのそれぞれにおける被曝量分布画像を表示する。そして、本実施形態においては、表示装置５１は、そのスキャンが実施される前と、そのスキャンが実施されている間とのそれぞれにおいて、被曝量分布画像を表示する。また、表示装置５１は、そのスキャンの実施において撮影領域がＸ線を照射される被曝量が上限値を超えている場合には、当該被曝量が上限値を超えている旨を表示する。

操作コンソール３の記憶装置６１は、メモリにより構成されており、各種データを記憶している。記憶装置６１は、その記憶されたデータが必要に応じて中央処理装置３０によってアクセスされる。

被検体搬送部４について説明する。

被検体搬送部４は、撮影空間２９の内部と外部との間で被検体を搬送する。

図４は、本発明にかかる実施形態において、被検体搬送部４の構成を示す斜視図である。

図４に示すように、被検体搬送部４は、テーブル部４０１と、テーブル移動部４０２とを有する。

被検体搬送部４のテーブル部４０１は、被検体が載置される載置面が水平面に沿うように形成されており、その載置面で被検体を支持する。たとえば、被検体は、仰向けになるようにテーブルに寝かされて、被検体搬送部４のテーブル部４０１に支持される。

被検体搬送部４のテーブル移動部４０２は、被検体の体軸方向ｚに沿った水平方向Ｈにテーブル部４０１を移動させる水平移動部４０２ａと、水平方向Ｈに対して垂直な鉛直方向Ｖにテーブル部４０１を移動させる垂直移動部４０２ｂとを有し、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０ｂに基づいて、撮影空間２９の内部に被検体を搬入するように、テーブル部４０１を移動させる。

本実施形態においては、被検体搬送部４は、スキャン条件設定部３０２によって設定されたスキャン条件に対応してヘリカルシャトルスキャン方式にてスキャンを実施するように、図４に示すように、被検体を往路方向ＯＤと復路方向ＦＤとのそれぞれに往復移動させる。

（動作）
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１の動作について説明する。

図５は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示す図である。図５において、図５（ａ）は、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図であり、図５（ｂ）と図５（ｃ）と図５（ｄ）のそれぞれは、Ｘ線ＣＴ装置１が動作する際に、表示装置５１が表示する表示画面の主要部を示す図である。

まず、図５（ａ）に示すように、スキャン条件の設定を実施する（Ｓ１１）。

ここでは、スカウトスキャンの実施により生成されたスカウト画像を表示装置５１の表示画面にてオペレータが参照し、被検体の撮影領域についてスキャンを実施するためのスキャンパラメータをオペレータが入力装置４１に入力する。たとえば、そのスキャンパラメータとして、スキャン方式，スキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンピッチ、Ｘ線ビーム幅、管電流値、スライス厚、テーブル速度、ヘリカルピッチ、ノイズインデックス、開始加速度、終了加速度、撮影部位名称などについてのスキャンパラメータを、オペレータがキー入力やグラフィカル入力を行うことで、入力装置４１へ入力する。そして、そのオペレータの入力操作に基づいて、入力装置４１が各スキャンパラメータを中央処理装置３０に出力する。そして、オペレータにより入力装置４１に入力されたスキャンパラメータに基づいて、中央処理装置３０のスキャン条件設定部３０２がスキャンの実施において各部を動作させるスキャン条件を設定する。本実施形態においては、ヘリカルシャトルスキャン方式と可変ピッチスキャンを組み合わせた方式でスキャンを実施するように、スキャン条件設定部３０２が、スキャンの計画を実施する。

この後、スキャン条件設定部３０２によって作成されたスキャン計画を示すように、表示装置５１がスキャン計画画像ＳＫを表示する。

本実施形態においては、図５（ｂ）に示すように、被検体において撮影される撮影領域について、体軸方向ｚに沿うように生成されたスカウト画像ＳＣを含むように、スキャン計画画像ＳＫを表示する。ここでは、上記にて設定されたスライス位置を、スカウト画像ＳＣ上に重ねて表示する。そして、そのスキャンの実施において設定したヘリカルピッチの設定値を、スカウト画像ＳＣにおける撮影領域の体軸方向ｚの位置において対応するように、ヘリカルピッチ設定画像ＨＰとして表示する。また、そのスキャンの実施において設定したノイズインデックスの設定値を、スカウト画像ＳＣにおける撮影領域の体軸方向ｚの位置において対応するように、ノイズインデックス設定画像ＮＩとして表示する。また、そのスキャンの実施において設定したテーブル速度の設定値を、スカウト画像ＳＣにおける撮影領域の体軸方向ｚの位置において対応するように、テーブル速度設定画像ＴＶとして表示する。

そして、さらに、本実施形態においては、その撮影領域においてＸ線を照射される被曝量を示す被曝量分布画像ＥＤを、その撮影領域の体軸方向ｚの位置において互いに対応するように、表示装置５１が並べて表示する。ここでは、走査ガントリ２が被検体の撮影領域についてスキャンを実施する体軸方向ｚにおける被曝量を示すように、この被曝量分布画像ＥＤを表示する。たとえば、グラフで被曝量を示すように、被曝量分布画像を表示する。たとえば、中央処理装置３０が、上記のように設定された管電流値、テーブル速度、ヘリカルピッチなどのスキャンパラメータと、そのスキャンパラメータにおける被曝量とを関連付けて記憶するルックアップテーブルを用いて、被曝量を算出する。たとえば、この被曝量として「ＣＴＤＩ値」を、体軸方向ｚのそれぞれの位置について算出する。その後、その算出した被曝量に基づいて、体軸方向ｚの各位置における被曝量を示すように、被曝量分布画像ＥＤを生成する。そして、その中央処理装置３０によって生成された被曝線量画像ＥＤを表示装置５１が上記のように表示する。

具体的には、図５（ｂ）に示すように、第１のｚ位置ｚ１から第２のｚ位置ｚ２までの間においては、ヘリカルピッチが一定割合で１．３７５まで増加した後に、ヘリカルピッチが一定値で推移し、その後、ヘリカルピッチが０．５まで一定割合で減少することに対応して、被曝量が推移することを示すように、被曝量分布画像ＥＤを表示する。すなわち、被曝量が一定割合で減少した後に、被曝量が一定値で推移し、その後、被曝量が一定割合で減少することを示すように、被曝量画像ＥＤを表示する。そして、第３のｚ位置ｚ３から第６のｚ位置ｚ６までの間においても、同様にして、設定されたヘリカルピッチに対応して算出される被曝量を示すように、被曝量分布画像ＥＤを表示する。このように、複数設定されたヘリカルピッチに対応する被曝量を示すように、被曝量分布画像ＥＤを表示する。

なお、ここで、スキャンの実施において撮影領域がＸ線を照射される被曝量が上限値を超えている場合には、当該被曝量が上限値を超えている旨を表示する。たとえば、被曝量が上限値を超えている部分については、他の部分と異なる色を示すように、表示する。そして、その被曝量が上限値以下になるように、スキャン条件設定部３０２がスキャン条件を設定する。たとえば、上記のように設定されたスキャン条件にて算出される被曝量と、その上限値との差分値に関連付けるように、スキャンパラメータを変更する設定値を記憶しているルックアップテーブルを用いて、スキャン条件設定部３０２が、スキャン条件の変更を実施する。つまり、その被曝量と上限値との差分値に対応する変更後のスキャンパラメータを、ルックアップテーブルから抽出することによって、自動的にスキャン条件を最適条件へ変更する。たとえば、管電流値を、上記にて設定した設定値よりも低い値にすると共に、ヘリカルピッチを、上記にて設定した設定値よりも低い値にするように自動設定する。なお、被曝量が設定された上限値になるように各スキャンパラメータの入力をスキャン計画画面にてガイドするように構成されていても良い。たとえば、被曝量の上限値以下になる管電流値やヘリカルピッチを表示画面上にて示すことによって、オペレータの入力動作をガイドする。

そして、このスキャン計画画像ＳＫをオペレータが参照し、スキャン条件の設定に不具合がないときには、入力装置４１にスキャン条件の設定を確定させる指令を入力してスキャン条件を確定させる。

つぎに、図５（ａ）に示すように、スキャンを実施する（Ｓ２１）。

ここでは、スキャンの実施を開始する指令をオペレータが入力装置４１に入力することで、制御部３０１が各部を制御して、被検体についてのスキャンが開始される。そして、前述のように設定されたスキャン条件に対応するように、スキャンの実施が進行する。

本実施形態においては、図４に示すように、被検体が載置されるテーブル部４０１を、被検体搬送部４が体軸方向ｚにおいて往路方向ＯＤと復路方向ＦＤとのそれぞれへ、図２などに示す走査ガントリ２の撮影空間２９にて移動する際に、その被検体へ走査ガントリ２がＸ線を照射し、その被検体の撮影領域を透過したＸ線を検出するスキャンをヘリカルスキャン方式にて実施する。つまり、回転部２７がＸ線管２０とＸ線検出器２３とを被検体に周囲にて旋回するように回転させている状態にて、被検体搬送部４が被検体の体軸方向ｚの往路方向へ移動する被検体に、Ｘ線管２０がＸ線を照射し、その被検体を透過したＸ線をＸ線検出器２３が検出する往路スキャンを走査ガントリ２が実施する。この後、被検体搬送部４が往路方向と反対の復路方向に移動する被検体に、Ｘ線管２０がＸ線を照射し、その被検体を透過したＸ線をＸ線検出器が検出する復路スキャンを走査ガントリ２が実施する。そして、この往路スキャンと復路スキャンとを、スキャン計画に対応するように繰り返して、走査ガントリ２１が実施する。

たとえば、図５（ｂ）に示すスキャン計画画像ＳＫにおいて、第１のｚ位置ｚ１から第６のｚ位置ｚ６へ向かう往路方向に沿うように、往路スキャンを実施する。ここでは、撮影領域内の撮影部位に応じてヘリカルピッチやノイズインデックスが異なるように設定されているため、その設定に対応するように、スキャンが実施される。その後、たとえば、第６のｚ位置ｚ６から第１のｚ位置ｚ１へ向かう復路方向に沿うように、復路スキャンを実施する。ここでも、同様に、設定されたヘリカルピッチやノイズインデックスに対応するように、スキャンが実施される。

このとき、表示装置５１においては、このスキャンが実施されている間に、被検体が移動されている移動方向情報を含むように、スキャン進行画像ＳＳを表示する。

本実施形態においては、図５（ｃ）に示すように、スキャンの実施前においては、ヘリカルピッチ画像ＨＰを含むように、スキャン進行画像ＳＳを表示する。なお、特に図示していないが、この他に、たとえば、被検体の名前，ＩＤ番号などの被検体情報、スキャンの動作を操作する操作ボタンを含むように、スキャン進行画像ＳＳが表示される。

そして、オペレータによってスキャンを開始する指令が入力され、スキャンが開始された場合には、図５（ｄ）に示すように、スキャン進行画像ＳＳを表示する。ここでは、図５（ｄ）に示すように、ヘリカルピッチ画像ＨＰにおいて、スキャンの実施が完了した撮影領域と、スキャンの実施が未実施な撮影領域とにおいて、たとえば、互いに異なる色になるように表示する。たとえば、第１のｚ位置ｚ１から第４のｚ位置ｚ４までの領域について往路方向ＯＤに沿うようにスキャンが実施された場合には、図５（ｄ）に示すように、そのスキャンが実施された領域に対応する部分が、その往路方向でのスキャンが未実施の領域と異なる色彩になるように表示する。また、復路方向ＦＤに沿うようにスキャンが実施された場合には、その復路方向ＦＤでのスキャンが実施された領域に対応する部分が、往路方向ＯＤでのスキャンの実施がされた部分と異なる色彩になるように表示する。そして、この表示動作を、スキャンの進行に対して、リアルタイムになるように実施する。このため、この表示動作により、被検体の撮影領域において、どの領域についてスキャンを実施しているかを、表示画面上でオペレータが確認することができる。

以上のように、本実施形態は、スキャンの実施にて被検体の撮影領域がＸ線を照射される被曝量を、その撮影領域の位置に対応するように、表示装置５１が被曝量分布画像として表示する。ここでは、その撮影領域についてスキャンを実施する体軸方向ｚにおける被曝量のそれぞれを示すように、その被曝量分布画像を表示する。このため、本実施形態は、被検体の撮影領域の各部における被曝量を、オペレータが把握することが容易であるため、撮影を効率的に実施することが可能になる。

なお、上記の実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１は、本発明の放射線撮影装置に相当する。また、上記の実施形態において、走査ガントリ２は、本発明のスキャン部に相当する。また、上記の実施形態において、表示装置５１は、本発明の表示部に相当する。

また、本発明の実施に際しては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。

たとえば、上記の実施形態においては、放射線としてＸ線を用いている例について説明しているが、これに限定されない。たとえば、ガンマ線等の放射線を用いても良い。

図１は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の全体構成を示すブロック図である。 図２は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の要部を示す図である。 図３は、本発明にかかる実施形態において、中央処理装置３０の構成を示すブロック図である。 図４は、本発明にかかる実施形態において、被検体搬送部４の構成を示す斜視図である。 図５は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示す図である。

符号の説明

１…Ｘ線ＣＴ装置（放射線撮影装置）、
２…走査ガントリ（スキャン部）、
３…操作コンソール、
４…被検体搬送部、
２０…Ｘ線管、
２１…Ｘ線管移動部、
２２…コリメータ、
２３…Ｘ線検出器、
２３ａ…検出素子、
２４…データ収集部、
２４１…選択・加算切換回路、
２４２…アナログ−デジタル変換器、
２５…Ｘ線コントローラ、
２６…コリメータコントローラ、
２７…回転部、
２８…ガントリコントローラ、
２９…撮影空間、
３０…中央処理装置、
４１…入力装置、
５１…表示装置（表示部）、
６１…記憶装置、
３０１…制御部、
３０２…スキャン条件設定部、
３０３…画像再構成部、
４０１…テーブル部、
４０２…テーブル移動部

Claims (13)

1. 被検体の撮影領域へ放射線を照射し、前記撮影領域を透過した前記放射線を検出するスキャンを実施するスキャン部と、
   前記スキャンの実施にて前記撮影領域に照射される前記放射線による被曝量を、前記撮影領域の位置に対応するように、被曝量分布画像として表示する表示部と
   を有する
   放射線撮影装置。
2. 前記スキャン部は、前記撮影領域について第１方向に沿うように前記スキャンを実施した後に、前記第１方向に対して反対な第２方向に沿うように前記スキャンを実施し、
   前記表示部は、前記第１方向と前記第２方向とのそれぞれにおける前記被曝量を示すように、前記被曝量分布画像を表示する
   請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記被曝線量分布画像は、前記被曝量をグラフで示すように表示するものである
   請求項１または２に記載の放射線撮影装置。
4. 前記被曝線量分布画像は、前記被曝量を数値で示すように表示するものである
   請求項１から３のいずれかに記載の放射線撮影装置。
5. 前記表示部は、前記スキャンが実施される前に、前記被曝量分布画像を表示する
   請求項１から４のいずれかに記載の放射線撮影装置。
6. 前記表示部は、前記スキャンが実施されている間に、前記被曝量分布画像を表示する
   請求項１から５のいずれかに記載の放射線撮影装置。
7. 前記表示部は、前記撮影領域について生成されたスカウト画像と、前記被曝量分布画像とを、前記撮影領域の位置において対応するように並べて表示する
   請求項１から６のいずれかに記載の放射線撮影装置。
8. 前記表示部は、前記スキャンの実施において前記撮影領域が前記放射線を照射される被曝量が上限値を超えている場合には、当該被曝量が上限値を超えている旨を表示する
   請求項１から７のいずれかに記載の放射線撮影装置。
9. 前記スキャンを実施する際のスキャン条件を設定するスキャン条件設定部
   を有する
   請求項１から８のいずれかに記載の放射線撮影装置。
10. 前記スキャン条件設定部は、前記スキャンの実施において前記撮影領域が前記放射線を照射される被曝量が上限値を超えている場合には、前記被曝量が上限値以下になるように、前記スキャン条件を設定する
    請求項１から９のいずれかに記載の放射線撮影装置。
11. 前記表示部は、前記スキャンの実施において設定したヘリカルピッチの設定値を、前記撮影領域の位置に対応するように表示する
    請求項１から１０のいずれかに記載の放射線撮影装置。
12. 前記表示部は、前記スキャンの実施において設定したノイズインデックスの設定値を、前記撮影領域の位置に対応するように表示する
    請求項１から１１のいずれかに記載の放射線撮影装置。
13. 前記被検体が載置されるテーブル部と、
    前記テーブル部を移動するテーブル移動部と
    を有し、
    前記表示部は、前記スキャンの実施において前記テーブル移動部が前記テーブル部を移動するテーブル移動速度の設定値を、前記撮影領域の位置に対応するように表示する
    請求項１から１２のいずれかに記載の放射線撮影装置。

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