JP2009022452A - Ｘ線ｃｔ装置およびスキャン制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】造影撮影を被曝量のより小さいヘリカルシャトルスキャンで行うＸ線ＣＴ装置およびスキャン制御方法を実現する。
【解決手段】造影撮影を被検体の同じ部位の往復的なヘリカルスキャンの繰り返しによって行うＸ線ＣＴ装置は、第１のＸ線線量のＸ線による往復的なヘリカルスキャンの繰り返し（破線矢印）の中で、前記第１のＸ線線量よりも高い第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンとを含む前記往復的なヘリカルスキャンの繰り返し（実線矢印）を行う。前記第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンの開始のタイミングは、前記第１のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンによって撮影された画像の関心領域のＣＴ値の変化に基づいて定める。
【選択図】図７

Description

本発明は、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置およびスキャン(scan)制御方法に関し、特に、造影撮影を被検体の同じ部位の往復的なヘリカルスキャン(helical scan)の繰り返しによって行うＸ線ＣＴ装置、および、そのようなＸ線ＣＴ装置のためのスキャン制御方法に関する。

Ｘ線ＣＴ装置で、体軸方向に連続する複数スライス(slice)の断層像を撮影するときは、ヘリカルスキャンが行われる。ヘリカルスキャンは往復的にも行うことができ、そのようなスキャンは、シャトルモードヘリカルスキャン(shuttle mode helical scan)あるいはヘリカルシャトルスキャン(helical shuttle scan)などと呼ばれる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−３２０５２３号公報（段落番号００３９，００４０，００６４，００６５、図３、図２８）

例えば、肝臓全体について、動脈相や門脈相あるいは静脈相等の断層像をそれぞれ撮影するときなどは、造影剤が注入された被検体の腹部について、ヘリカルシャトルスキャンが一律なＸ線線量で所定時間にわたり継続的に行われるので、被検体の被曝量が大きくなる。

そこで本発明の課題は、造影撮影を被曝量のより小さいヘリカルシャトルスキャンで行うＸ線ＣＴ装置およびスキャン制御方法を実現することである。

課題を解決するための発明は、第１の観点では、造影撮影を被検体の同じ部位の往復的なヘリカルスキャンの繰り返しによって行うＸ線ＣＴ装置であって、第１のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンと、前記第１のＸ線線量よりも高い第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンとを含む前記往復的なヘリカルスキャンの繰り返しを行うスキャン手段を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。

課題を解決するための発明は、第２の観点では、前記スキャン手段は、前記第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンの開始のタイミングを、前記第１のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンによって撮影された画像の関心領域のＣＴ値の変化に基づいて定めることを特徴とする第１の観点に記載のＸ線ＣＴ装置である。

課題を解決するための発明は、第３の観点では、前記スキャン手段は、前記第１のＸ線線量と前記第２のＸ線線量とを前記往復的なヘリカルスキャンの片道ごとに設定して、前記往復的なヘリカルスキャンの繰り返しを行うことを特徴とする第１の観点または第２の観点に記載のＸ線ＣＴ装置である。

課題を解決するための発明は、第４の観点では、前記関心領域は複数の関心領域であることを特徴とする第２の観点または第３の観点に記載のＸ線ＣＴ装置である。
課題を解決するための発明は、第５の観点では、前記複数の関心領域は、前記ヘリカルスキャンの往復範囲内での位置が異なる複数の画像の関心領域であることを特徴とする第４の観点に記載のＸ線ＣＴ装置である。

課題を解決するための発明は、第６の観点では、前記複数の関心領域の少なくとも１つは、動脈相においてＣＴ値の変化が最大になる関心領域であることを特徴とする第４の観点に記載のＸ線ＣＴ装置である。

課題を解決するための発明は、第７の観点では、前記複数の関心領域の少なくとも１つは、門脈相においてＣＴ値の変化が最大になる関心領域であることを特徴とする第４の観点に記載のＸ線ＣＴ装置である。

課題を解決するための発明は、第８の観点では、前記複数の関心領域の少なくとも１つは、静脈相においてＣＴ値の変化が最大になる関心領域であることを特徴とする第４の観点に記載のＸ線ＣＴ装置である。

課題を解決するための発明は、第９の観点では、前記スキャン手段は、前記第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンを予め設定されたタイミングで行うことを特徴とする第１の観点ないし第８の観点のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置である。

課題を解決するための発明は、第１０の観点では、前記タイミングは予備スキャンによって造影撮影された画像の関心領域のＣＴ値の時間濃度曲線に基づいて設定されることを特徴とする第９の観点に記載のＸ線ＣＴ装置である。

課題を解決するための発明は、第１１の観点では、造影撮影を被検体の同じ部位の往復的なヘリカルスキャンの繰り返しによって行うＸ線ＣＴ装置のためのスキャン制御方法であって、第１のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンと、前記第１のＸ線線量よりも高い第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンとを含む前記往復的なヘリカルスキャンの繰り返しを行わせることを特徴とするキャン制御方法である。

課題を解決するための発明は、第１２の観点では、前記第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンの開始のタイミングを、前記第１のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンによって撮影された画像の関心領域のＣＴ値の変化に基づいて定めることを特徴とする第１１の観点に記載のスキャン制御方法である。

課題を解決するための発明は、第１３の観点では、前記第１のＸ線線量と前記第２のＸ線線量とを前記往復的なヘリカルスキャンの片道ごとに設定して、前記往復的なヘリカルスキャンの繰り返しを行うことを特徴とする第１１の観点または第１２の観点に記載のスキャン制御方法である。

課題を解決するための発明は、第１４の観点では、前記関心領域は複数の関心領域であることを特徴とする第１２の観点または第１３の観点に記載のスキャン制御方法である。
課題を解決するための発明は、第１５観点では、前記複数の関心領域は、前記ヘリカルスキャンの往復範囲内での位置が異なる複数の画像の関心領域であることを特徴とする第１４の観点に記載のスキャン制御方法である。

課題を解決するための発明は、第１６観点では、前記複数の関心領域の少なくとも１つは、動脈相においてＣＴ値の変化が最大になる関心領域であることを特徴とする第１４の観点に記載のスキャン制御方法である。

課題を解決するための発明は、第１７の観点では、前記複数の関心領域の少なくとも１つは、門脈相においてＣＴ値の変化が最大になる関心領域であることを特徴とする第１４の観点に記載のスキャン制御方法である。

課題を解決するための発明は、第１８観点では、前記複数の関心領域の少なくとも１つは、静脈相においてＣＴ値の変化が最大になる関心領域であることを特徴とする第１４の観点に記載のスキャン制御方法である。

課題を解決するための発明は、第１９の観点では、前記第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンを予め設定されたタイミングで行わせることを特徴とする第１１の観点ないし第１８の観点のうちのいずれか１つに記載のスキャン制御方法である。

課題を解決するための発明は、第２０の観点では、前記タイミングは予備スキャンによって造影撮影された画像の関心領域のＣＴ値の時間濃度曲線に基づいて設定されることを特徴とする第１９の観点に記載のスキャン制御方法である。

第１の観点では、造影撮影を被検体の同じ部位の往復的なヘリカルスキャンの繰り返しによって行うＸ線ＣＴ装置は、第１のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンと、前記第１のＸ線線量よりも高い第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンとを含む前記往復的なヘリカルスキャンの繰り返しを行うスキャン手段を具備するので、造影撮影を被曝量のより小さいヘリカルシャトルスキャンで行うＸ線ＣＴ装置を実現することができる。

第１１の観点では、造影撮影を被検体の同じ部位の往復的なヘリカルスキャンの繰り返しによって行うＸ線ＣＴ装置のためのスキャン制御方法は、第１のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンと、前記第１のＸ線線量よりも高い第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンとを含む前記往復的なヘリカルスキャンの繰り返しを行わせるので、造影撮影を被曝量のより小さいヘリカルシャトルスキャンで行うスキャン制御方法を実現することができる。

第２または第１２の観点では、前記第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンの開始のタイミングを、前記第１のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンによって撮影された画像の関心領域のＣＴ値の変化に基づいて定めるので、高線量のＸ線によるヘリカルスキャンを適切なタイミングで行うことができる。

第３または第１３の観点では、前記第１のＸ線線量と前記第２のＸ線線量とを前記往復的なヘリカルスキャンの片道ごとに設定して、前記往復的なヘリカルスキャンの繰り返しを行うので、往路と復路でＸ線線量が異なるヘリカルスキャンを行うことができる。

第４または第１４の観点では、前記関心領域は複数の関心領域であるので、高線量のＸ線によるヘリカルスキャン用の複数のタイミングを定めることができる。
第５または第１５の観点では、前記複数の関心領域は、前記ヘリカルスキャンの往復範囲内での位置が異なる複数の画像の関心領域であるので、関心領域の位置をヘリカルスキャンの往復範囲内で最適化することができる。

第６または第１６の観点では、前記複数の関心領域の少なくとも１つは、動脈相においてＣＴ値の変化が最大になる関心領域であるので、高線量のＸ線によるヘリカルスキャンで動脈相を撮影することができる。

第７または第１７の観点では、前記複数の関心領域の少なくとも１つは、門脈相においてＣＴ値の変化が最大になる関心領域であるので、高線量のＸ線によるヘリカルスキャンで門脈相を撮影することができる。

第８または第１８の観点では、前記複数の関心領域の少なくとも１つは、静脈相においてＣＴ値の変化が最大になる関心領域であるので、高線量のＸ線によるヘリカルスキャンで静脈相を撮影することができる。

第９または第１９の観点では、前記第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンを予め設定されたタイミングで行わせるので、高線量スキャンのタイミングを決めるための、低線量スキャン中のデータ処理を不要にすることができる。

第１０または第２０の観点では、前記タイミングは予備スキャンによって造影撮影された画像の関心領域のＣＴ値の時間濃度曲線に基づいて設定されるので、血流状態に適合したタイミングを設定することができる。

以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図１にＸ線ＣＴ装置の模式的構成を示す。本装置は発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、Ｘ線ＣＴ装置に関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。本装置の動作によって、スキャン制御方法に関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。

本装置は、ガントリ(gantry)１００、テーブル(table)２００およびオペレータコンソール(operator console)３００を有する。ガントリ１００は、テーブル２００によって搬入される被検体１０を、Ｘ線照射・検出装置１１０でスキャンして複数ビュー(view)の投影データを収集し、オペレータコンソール３００に入力する。ガントリ１００およびテーブル２００からなる部分は、本発明におけるスキャン手段の一例である。

オペレータコンソール３００は、ガントリ１００から入力された投影データに基づいて画像再構成を行い、再構成画像をディスプレイ(display)３０２に表示する。画像再構成は、オペレータ３００内の専用のコンピュータ(computer)によって行われる。

オペレータコンソール３００は、また、ガントリ１００とテーブル２００の動作を制御する。制御はオペレータ３００内の専用のコンピュータによって行われる。オペレータコンソール３００による制御の下で、ガントリ１００は所定のスキャン条件でスキャンを行い、テーブル２００は所定の部位がスキャンされるように、被検体１０の位置決めを行う。位置決めは、内蔵する位置調節機構により、天板２０２の高さおよび天板上のクレードル(cradle)２０４の水平移動距離を調節することによって行われる。

クレードル２０４を停止させた状態でスキャンすることにより、アキシャルスキャン(axial scan)を行うことができる。アキシャルスキャンを所定時間にわたって継続的に行うことにより、シネスキャン(cine scan)を行うことができる。

クレードル２０４を連続的に移動させながら複数回のスキャンを連続的に行うことにより、ヘリカルスキャン(helical scan)を行うことができる。ヘリカルスキャン中にクレードル２０４の連続移動を往復的に行うことにより、往復的なヘリカルスキャンすなわちヘリカルシャトルスキャンを行うことができる。

天板２０２の高さ調節は、支柱２０６をベース(base)２０８への取付部を中心としてスイング(swing)させることによって行われる。支柱２０６のスイングによって、天板２０２は垂直方向および水平方向に変位する。クレードル２０４は天板２０２上で水平方向に移動して天板２０２の水平方向の変位を相殺する。スキャン条件によっては、ガントリ１００をチルト(tilt)させた状態でスキャンが行われる。ガントリ１００のチルトは、内蔵のチルト機構によって行われる。

なお、テーブル２００は、図２に示すように、天板２０２がベース２０８に対して垂直に昇降する方式のものであってよい。天板２０２の昇降は内蔵の昇降機構によって行われる。このテーブル２００においては、昇降に伴う天板２０２の水平移動は生じない。

図３に、Ｘ線照射・検出装置１１０の構成を模式的に示す。Ｘ線照射・検出装置１１０は、Ｘ線管１３０の焦点１３２から放射されたＸ線１３４をＸ線検出器１５０で検出するようになっている。

Ｘ線１３４は、図示しないコリメータ(collimator)で成形されてコーンビーム(cone beam)またはファンビーム(fan beam)のＸ線となる。Ｘ線検出器１５０は、Ｘ線の広がりに対応して２次元的に広がるＸ線入射面１５２を有する。Ｘ線入射面１５２は円筒の一部を構成するように湾曲している。円筒の中心軸は焦点１３２を通る。

Ｘ線照射・検出装置１１０は、撮影中心すなわちアイソセンタ(isocenter)Ｏを通る中心軸の周りを回転する。中心軸は、Ｘ線検出器１５０が形成する部分円筒の中心軸に平行である。

回転の中心軸の方向をｚ方向とし、アイソセンタＯと焦点１３２を結ぶ方向をｙ方向とし、ｚ方向およびｙ方向に垂直な方向をｘ方向とする。これらｘ，ｙ，ｚ軸はｚ軸を中心軸とする回転座標系の３軸となる。

図４に、Ｘ線検出器１５０のＸ線入射面１５２の平面図を模式的に示す。Ｘ線入射面１５２は検出セル(cell)１５４がｘ方向とｚ方向に２次元的に配置されたものとなっている。すなわち、Ｘ線入射面１５２は検出セル１５４の２次元アレイ(array)となっている。なお、ファンビームＸ線を用いる場合は、Ｘ線入射面１５２は検出セル１５４の１次元アレイとしてよい。

個々の検出セル１５４はＸ線検出器１５０の検出チャンネル(channel)を構成する。これによって、Ｘ線検出器１５０は多チャンネルＸ線検出器となる。検出セル１５４は、例えばシンチレータ(scintillator)とフォトダイオード(photo diode)の組合せによって構成される。

図５に、ヘリカルシャトルスキャンで造影撮影を行うときの、本装置の動作の一例のフロー(flow)図を示す。ヘリカルシャトルスキャンによる造影撮影は、オペレータコンソール３００による制御の下で遂行される。

図５に示すように、ステップ(step)５０１でローカライズ(localize)を行う。ローカライズは、オペレータにより、オペレータコンソール３００を通じて行われる。これによって、例えば、図６に示すように、肝臓全体を包含するスキャン範囲Ｌが、被検体１０の腹部に設定される。なお、スキャン範囲は腹部に限らず、胸部や頭部等、所望の部位について設定することができる。

ステップ５０２で、スキャンプロトコル(scan protocol)を設定する。スキャンプロトコルの設定は、オペレータにより、オペレータコンソール３００を通じて行われる。これによって、Ｘ線管の管電圧と管電流、ヘリカルシャトルスキャンのスキャン速度と継続時間、画像再構成条件等、所要の撮影条件が設定される。

管電流は２段階に設定される。２段階の管電流の一方は、Ｘ線の線量が低線量（第１のＸ線線量）となるように設定される。そのような電流値として、例えば１０ｍＡが設定される。この電流値は、従来のヘリカルシャトルスキャンで慣用される例えば３００ｍＡないし５００ｍＡの電流値に比べて格段に小さい。

２段階の管電流の他方は、Ｘ線の線量が高線量（第２のＸ線線量）となるように設定される。そのような電流値として、例えば３００ｍＡないし５００ｍＡが設定される。この電流値は、従来のヘリカルシャトルスキャンで慣用される電流値並みの値である。

ステップ５０３で、ベースラインスキャン(baseline scan)を行う。ベースラインスキャンは、造影剤を注入しない状態で、スキャン範囲Ｌをヘリカルスキャンすることによって行われる。

このようなスキャンにより、スキャン範囲内の各位置について、造影剤がない状態での画像が得られる。これらの画像のＣＴ値は、造影剤によるＣＴ値変化を検出するためのベースラインを与える。

ステップ５０４で、関心領域を設定する。関心領域の設定は、オペレータにより、オペレータコンソール３００を通じて行われる。関心領域は、画像上に設定され、例えば図７の（ａ）に示すように、動脈、門脈および静脈についてそれぞれ設定される。

以下、関心領域をＲＯＩ(Region of Interest)という。また、動脈に設定されたＲＯＩを動脈ＲＯＩと呼び、門脈に設定されたＲＯＩを門脈ＲＯＩと呼び、静脈に設定されたＲＯＩを静脈ＲＯＩと呼ぶ。これら３つのＲＯＩは、別々な画像に設定することもできる。その場合は、動脈、門脈および静脈がＲＯＩ設定に最適な状態で存在する画像がそれぞれ用いられる。

ステップ５０５で、閾値を設定する。閾値の設定は、オペレータにより、オペレータコンソール３００を通じて行われる。閾値は、造影剤の通過に伴うＣＴ値の変化分に関する閾値であり、例えば図７の（ｂ）に示すように、ＲＯＩの時間濃度曲線(TDC: Time Density Curve)の波高値にあわせて、ＲＯＩごとに設定される。設定された閾値は、動脈ＲＯＩが最も大きく、門脈ＲＯＩがそれに次ぎ、静脈ＲＯＩが最も小さい。

ステップ５０６で、造影剤を注入する。造影剤注入は、図示しない専用の注入装置で静注等により行われる。これによって、被検体１０に所定量の造影剤が注入される。造影剤としては、例えばヨード(Iodine)等が用いられる。

ステップ５０７で、低線量ヘリカルシャトルスキャンを行う。低線量ヘリカルシャトルスキャンは、第１のＸ線線量のＸ線によるヘリカルシャトルスキャンであり、例えば、管電流を１０ｍＡとしたヘリカルシャトルスキャンである。

ヘリカルシャトルスキャンによって、スキャン範囲Ｌの各位置についてリアルタイム(real time)画像が得られる。リアルタイム画像のＲＯＩのＣＴ値は、造影剤の流入に伴って上昇し、造影剤の流出とともに下降する。このため、ベースラインからのＣＴ値の変化は時間濃度曲線を描く。

ステップ５０８で、ＲＯＩのＣＴ値変化が閾値を超えたか否かを判定する。この判定は、３つのＲＯＩにつき、それぞれの閾値に基づいて行われる。いずれのＲＯＩについても判定が否のときは、ステップ５１０で、撮影終了か否かを判定する。撮影終了の判定は、例えば、スキャン継続時間が所定時間に達したか否かに基づいて行われる。

ステップ５１０での判定も否のときは、ステップ５０７に戻る。ステップ５０８，５１０の判定がいずれも否である間は、ステップ５０７，５０８，５１０の動作が繰り返され、低線量ヘリカルシャトルスキャンが繰り返される。

図７の（ｃ）に、低線量ヘリカルシャトルスキャンを破線の矢印で示す。矢印１本がヘリカルシャトルスキャンの片道の行程を表わし、その向きがヘリカルシャトルスキャンの進行方向を表わし、その長さがスキャン範囲Ｌを表わす。

このようなスキャン中に、時点Ｔ１で動脈ＲＯＩのＣＴ値の変化が閾値を超えると、ステップ５０８での判定に基づき、ステップ５０９で、高線量ヘリカルスキャンを行う。高線量ヘリカルスキャンは、前記第１のＸ線線量よりも高い第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンであり、例えば、管電流を５００ｍＡとしたヘリカルスキャンである。高線量ヘリカルスキャンを図７の（ｃ）では実線の矢印で表わす。

高線量ヘリカルスキャンは、スキャン範囲Ｌの往路または復路のいずれか一方において、全長にわたって行われる。動脈ＲＯＩのＣＴ値の変化が閾値を超えた時点で、低線量ヘリカルシャトルスキャンが往路にあるときは、復路を戻る過程で高線量ヘリカルスキャンが行われ、低線量ヘリカルシャトルスキャンが復路にあるときは、次に往路を行く過程で高線量ヘリカルスキャンが行われる。

高線量ヘリカルスキャンによって、スキャン範囲Ｌの各位置について動脈相の画像が得られる。動脈相の画像は、高線量ヘリカルスキャンで撮影された画像なのでＳ／Ｎ(signal-to-noise ratio)が良い。

高線量ヘリカルスキャンの後に、ステップ５１０で、撮影終了か否かを判定し、判定が否のときはステップ５０７に戻る。これによって、低線量ヘリカルシャトルスキャンが再開される。ステップ５０８，５１０の判定がいずれも否である間は、ステップ５０７，５０８，５１０の動作が繰り返され、低線量ヘリカルシャトルスキャンが繰り返される。この状態を、図７の（ｃ）では、実線矢印の後の２本の破線矢印で表わす。

このようなスキャン中に、時点Ｔ２で門脈ＲＯＩのＣＴ値の変化が閾値を超えると、ステップ５０８での判定に基づき、ステップ５０９で、高線量ヘリカルスキャンを行う。高線量ヘリカルスキャンは、スキャン範囲Ｌの往路または復路の全長にわたって行われる。この状態を、図７の（ｃ）では、２番目の実線矢印で表わす。これによって、スキャン範囲Ｌの各位置について門脈相の画像が得られる。門脈相の画像は、高線量ヘリカルスキャンで撮影された画像なのでＳ／Ｎが良い。

高線量ヘリカルスキャンの後に、ステップ５１０で、撮影終了か否かを判定し、判定が否のときはステップ５０７に戻る。これによって、低線量ヘリカルシャトルスキャンが再開される。ステップ５０８，５１０の判定がいずれも否である間は、ステップ５０７，５０８，５１０の動作が繰り返され、低線量ヘリカルシャトルスキャンが繰り返される。この状態を、図７の（ｃ）では、実線矢印の後の３本の破線矢印で表わす。

このようなスキャン中に、時点Ｔ３で静脈ＲＯＩのＣＴ値の変化が閾値を超えると、ステップ５０８での判定に基づき、ステップ５０９で、高線量ヘリカルスキャンを行う。この状態を、図７の（ｃ）では、３番目の実線矢印で表わす。これによって、スキャン範囲Ｌの各位置について静脈相の画像が得られる。静脈相の画像は、高線量ヘリカルスキャンで撮影された画像なのでＳ／Ｎが良い。

高線量ヘリカルスキャンの後に、ステップ５１０で、撮影終了か否かを判定し、判定が否のときはステップ５０７に戻る。これによって、低線量ヘリカルシャトルスキャンが再開される。ステップ５０８，５１０の判定がいずれも否である間は、ステップ５０７，５０８，５１０の動作が繰り返され、低線量ヘリカルシャトルスキャンが繰り返される。この状態を、図７の（ｃ）では、実線矢印の後の５本の破線矢印で表わす。

その後、スキャンの継続時間が所定時間時間に達すると、ステップ５１０で、撮影終了と判定し、ステップ５１１で、スキャンを停止する。
このように、造影撮影用のヘリカルシャトルスキャンにおいては、ＲＯＩのＣＴ値変化を監視するためのスキャンは低線量で行われ、各相の造影画像を撮影するときのスキャンだけが高線量で行われる。スキャン継続時間に占める割合は、低線量ヘリカルシャトルスキャンが圧倒的で高線量ヘリカルスキャンはわずかである。

このため、従来のように全て高線量でスキャンする場合にくらべて、被検体の被曝量を大幅に低減することができる。その一方で、各相の造影画像の撮影は高線量スキャンによって行われるので、Ｓ／Ｎの良い高品質の造影画像を得ることができる。

図８に、ヘリカルシャトルスキャンで造影撮影を行うときの、本装置の動作の他の例のフロー図を示す。ヘリカルシャトルスキャンによる造影撮影は、オペレータコンソール３００による制御の下で遂行される。

図８において、図５と同様なステップは、同一の符号を付して説明を省略する。図５との第１の相違点は、ステップ５０３’で、タイミングボーラススキャン(Timing Bolus Scan)を行うことである。タイミングボーラススキャンとは、被検体１０に少量の造影剤を注入して所定の断面を低線量で繰り返しスキャンし、動脈の時間濃度曲線を求めることである。タイミングボーラススキャンは、本発明における予備スキャンの一例である。

図５との第２の相違点は、ステップ５０４’で、高線量ヘリカルスキャンの開始のタイミングを設定することである。高線量ヘリカルスキャンの開始のタイミングは、上記のようにして求められた時間濃度曲線から、例えば、早期動脈相、後期動脈相、門脈相および静脈相を予測することによって設定される。これによって、血流状態に適合したタイミングを設定することができる。

各相の予測には、所定のアルゴリズムが用いられる。設定されるタイミングは、例えば、早期動脈相に合わせたＡ時間、後期動脈相に合わせたＢ時間、門脈相に合わせたＣ時間および静脈相に合わせたＤ時間である。

図５との第３の相違点は、ステップ５０５に相当する閾値設定がないことである。図５との第４の相違点は、ステップ５０８’で、高線量ヘリカルスキャンの開始のタイミングを判定することである。ここでの判定に基づき、高線量ヘリカルスキャンは、図９に示すように、Ａ時間、Ｂ時間、Ｃ時間およびＤ時間においてそれぞれ行われ、それ以外は低線量ヘリカルシャトルスキャンが行われる。なお、Ａ時間は、動脈のＣＴ値変化が設定値を超えると予想される時間である。

このように、高線量のＸ線によるヘリカルスキャンを予め設定されたタイミングで行わせるので、高線量スキャンのタイミングを決めるための、低線量スキャン中のリアルタイム画像再構成およびＲＯＩのＣＴ値監視を不要にすることができる。

図１０に、ヘリカルシャトルスキャンで造影撮影を行うときの、本装置の動作のさらに他の例のフロー図を示す。ヘリカルシャトルスキャンによる造影撮影は、オペレータコンソール３００による制御の下で遂行される。

図１０において、図８と同様なステップは、同一の符号を付して説明を省略する。図８との相違点は、ステップ５０３’のタイミングボーラススキャンを省略するとともに、ステップ５０４’’で、高線量ヘリカルスキャンの開始のタイミングを設定することである。

高線量ヘリカルスキャンの開始のタイミングは、オペレータが、例えば、早期動脈相、後期動脈相、門脈相および静脈相を予測することによって手動的に設定する。各相の予測には、過去の造影撮影の実績データ等が利用される。

設定されるタイミングは、例えば、早期動脈相に合わせたＡ時間、後期動脈相に合わせたＢ時間、門脈相に合わせたＣ時間および静脈相に合わせたＤ時間である。なお、これに限らず、高線量ヘリカルスキャンの開始のタイミングは、任意のタイミングを設定することができる。

このような設定に基づき、図９に示したのと同様に、高線量ヘリカルスキャンは、Ａ時間、Ｂ時間、Ｃ時間およびＤ時間においてそれぞれ行われ、それ以外は低線量ヘリカルシャトルスキャンが行われる。

高線量ヘリカルスキャンの開始のタイミングＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが予め定まっているときは、それらのタイミングが低線量ヘリカルシャトルスキャンのどの過程で到来するかを予測することができる。

そこで、高線量ヘリカルスキャンの開始のタイミングが、低線量ヘリカルシャトルスキャンの往路または復路の途中で到来すると見込まれるときは、その行程は、低線量ヘリカルシャトルスキャンに代えて、高線量ヘリカルスキャンで行うようにしても良い。

発明を実施するための最良の形態の一例のＸ線ＣＴ装置の構成を示す図である。 発明を実施するための最良の形態の一例のＸ線ＣＴ装置の構成を示す図である。 Ｘ線照射・検出装置の構成を示す図である。 Ｘ線検出器のＸ線入射面の構成を示す図である。 発明を実施するための最良の形態の一例のＸ線ＣＴ装置の動作を示すフロー図である。 スキャン範囲設定の一例を示す図である。 発明を実施するための最良の形態の一例のＸ線ＣＴ装置の動作を示すタイムチャートである。 発明を実施するための最良の形態の一例のＸ線ＣＴ装置の動作を示すフロー図である。 発明を実施するための最良の形態の一例のＸ線ＣＴ装置の動作を示すタイムチャートである。 発明を実施するための最良の形態の一例のＸ線ＣＴ装置の動作を示すフロー図である。

符号の説明

１０ ： 被検体
１００ ： ガントリ
１１０ ： Ｘ線照射・検出装置
１３０ ： Ｘ線管
１３２ ： 焦点
１３４ ： Ｘ線
１５０ ： Ｘ線検出器
１５２ ： Ｘ線入射面
１５４ ： 検出セル
２００ ： テーブル
２０２ ： 天板
２０４ ： クレードル
２０６ ： 支柱
２０８ ： ベース
３００ ： オペレータコンソール
３０２ ： ディスプレイ

Claims (10)

1. 造影撮影を被検体の同じ部位の往復的なヘリカルスキャンの繰り返しによって行うＸ線ＣＴ装置であって、
   第１のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンと、前記第１のＸ線線量よりも高い第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンとを含む前記往復的なヘリカルスキャンの繰り返しを行うスキャン手段
   を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 前記スキャン手段は、前記第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンの開始のタイミングを、前記第１のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンによって撮影された画像の関心領域のＣＴ値の変化に基づいて定める
   ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 前記スキャン手段は、前記第１のＸ線線量と前記第２のＸ線線量とを前記往復的なヘリカルスキャンの片道ごとに設定して、前記往復的なヘリカルスキャンの繰り返しを行う
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 前記関心領域は複数の関心領域である
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
5. 前記複数の関心領域は、前記ヘリカルスキャンの往復範囲内での位置が異なる複数の画像の関心領域である
   ことを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
6. 前記複数の関心領域の少なくとも１つは、動脈相においてＣＴ値の変化が最大になる関心領域である
   ことを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
7. 前記複数の関心領域の少なくとも１つは、門脈相においてＣＴ値の変化が最大になる関心領域である
   ことを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
8. 前記複数の関心領域の少なくとも１つは、静脈相においてＣＴ値の変化が最大になる関心領域である
   ことを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
9. 前記スキャン手段は、前記第２のＸ線線量のＸ線によるヘリカルスキャンを予め設定されたタイミングで行う
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
10. 前記タイミングは予備スキャンによって造影撮影された画像の関心領域のＣＴ値の時間濃度曲線に基づいて設定される
    ことを特徴とする請求項９に記載のＸ線ＣＴ装置。