JP2009045250A - Ｘ線ｃｔ装置及び画像処理装置 - Google Patents

Abstract

【課題】不用な画像データの生成を防ぐことができるＸ線ＣＴ装置及び画像処理装置を提供する。
【解決手段】造影剤が投与された被検体Ｐに対してＸ線を照射するＸ線発生部１１と、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して投影データを生成するＸ線検出部１２と、Ｘ線発生部１１及びＸ線検出部１２を回転する回転リング１５と、Ｘ線検出部１２により生成された投影データを再構成して画像データを生成する画像データ生成部５３と、前記造影剤濃度の経時変化を表す濃度変化グラフを作成するグラフ作成部５２とを備え、グラフ作成部５２は、Ｘ線検出部１２で生成された投影データの内、操作部６から設定された前記造影剤のデータが含まれる関心領域に対応する領域のデータに基づいて、撮影時間の設定が可能なグラフを作成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、Ｘ線診断に用いられるＸ線ＣＴ装置及び画像処理装置に係り、特に造影剤が投与された被検体の画像データを生成するＸ線ＣＴ装置及び画像処理装置に関する。

Ｘ線ＣＴ装置は、被検体に対してＸ線撮影を行うことにより生成された画像データを提供するものであり、診断や治療等の医療行為に重要な役割を果たしている。このＸ線ＣＴ装置は、被検体の周囲を回転してＸ線撮影を行う撮影部を備えている。そして、撮影部は、天板上に載置された被検体にＸ線を照射するＸ線発生部と、被検体及び天板を介してＸ線発生部に対向して配置され、このＸ線発生部からの被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、Ｘ線発生部及びＸ線検出部を回転可能に保持する回転リングとを備え、回転リングの回転及び天板の移動により被検体の様々な撮影角度からのＸ線撮影を可能にしている。

また、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線検出部で生成された投影データを再構成して、二次元や三次元の画像データを生成する画像処理部と、画像処理部で生成された画像データを表示する表示部と、Ｘ線ＣＴ装置を操作するための操作部とを備えている。また、Ｘ線ＣＴ装置から得られたＸ線投影データを処理して画像データの生成及び表示を行う画像処理装置においては、画像処理部、表示部と、及び操作部を備えている。

ところで、Ｘ線ＣＴ装置を用いた心臓等の循環器の検査では、被検体に装着した心電計からの心電波形に基づいて、心拍位相に同期した画像データの生成が可能なＸ線ＣＴ装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。

また、造影剤が投与された被検体の検査では、Ｘ線撮影により生成された投影データの中から、造影剤が投与されてから被検体の関心部位の造影剤濃度が上昇する時間帯における複数の画像データの生成が行われ、生成した複数の画像データの観察により検査に有用な画像データが選び出されている。

更に、造影剤が投与され、心電波形等の生体信号の収集が行われる検査では、Ｘ線撮影により生成された投影データの中から、所望の心拍位相を含む被検体の関心部位の造影剤濃度が上昇する時間帯における複数の画像データの生成が行われ、生成した複数の画像データの観察により検査に有用な画像データが選び出されている。
特開２００７−３７７８２号公報

しかしながら、造影剤が投与されてから関心部位の造影剤濃度が上昇するまでの時間は被検体毎に異なる。このため、被検体の関心部位における造影剤濃度が上昇したと予測される時間帯や、所望の心拍位相を含む造影剤濃度が上昇したと予測される時間帯における不用な画像データをも含む多数の画像データの生成と、生成した画像データの保存を必要とし、画像データを保存するメモリの容量が過大になってしまう問題がある。また、生成した画像の中から所望の画像データを選び出すのに手間が掛かる問題がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、不用な画像データの生成を防ぐことができるＸ線ＣＴ装置及び画像処理装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、請求項１に係る本発明のＸ線ＣＴ装置は、造影剤が投与された被検体に対してＸ線を照射し、前記被検体を透過したＸ線を検出して得られた投影データに基づいて画像データを生成するＸ線ＣＴ装置において、関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記関心領域設定手段により設定された関心領域における前記造影剤の濃度の経時変化を表す濃度変化グラフを作成するグラフ作成手段と、再構成に用いる時間範囲を設定するものであり、前記グラフ作成手段により作成された前記造影剤の濃度変化グラフを含む設定用の画像を表示する再構成範囲設定手段と、前記再構成範囲設定手段により設定された時間範囲に基づいて、前記投影データを再構成して画像データを生成する画像データ生成手段とを備えたことを特徴とする。

また、請求項４に係る本発明のＸ線ＣＴ装置は、造影剤が投与された被検体に対してＸ線を照射し、前記被検体を透過したＸ線を検出して投影データを生成するＸ線検出手段を備えたＸ線ＣＴ装置において、前記Ｘ線検出手段により生成された投影データを再構成して画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データ生成手段により生成された画像データの関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記Ｘ線検出手段により生成された投影データの内、前記関心領域設定手段により設定された関心領域に対応する投影データに基づいて、前記造影剤の濃度の経時変化を表す濃度変化グラフを作成するグラフ作成手段と、前記グラフ作成手段により作成された前記造影剤の濃度変化グラフを表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。

更に、請求項９に係る本発明の画像処理装置は、造影剤が投与された被検体のＸ線撮影によりＸ線ＣＴ装置から得られた投影データを再構成して画像データを生成する画像データ生成手段と、前記画像データ生成手段により生成された画像データの関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記Ｘ線検出手段により生成された投影データの内、前記関心領域設定手段により設定された関心領域に対応する投影データに基づいて、前記造影剤の濃度の経時変化を表す濃度変化グラフを作成するグラフ作成手段と、前記グラフ作成手段により作成された前記濃度変化グラフを表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。

本発明によれば、造影剤が投与された被検体のＸ線撮影により生成された画像データに造影剤のデータが含まれる関心領域を設定することにより、その関心領域に対応する撮影時間の設定が可能な造影剤濃度の経時変化を表す濃度変化グラフを作成することができる。

そして、作成した濃度変化グラフに対して撮影時間を設定することにより、設定された撮影時間又は撮影時間の範囲に対応する画像データを生成し、生成した画像データを表示することができる。また、濃度変化グラフと共に被検体の生体信号を表示し、表示された濃度変化グラフ及び生体信号上に設定された撮影時間又は撮影時間の範囲、及び位相に対応する画像データを生成し、生成した画像データを表示することができる。

これにより、不用な画像データの生成を防ぎ、有用な画像データだけを生成することが可能となり、迅速に画像診断を行うことができる。

以下、本発明の実施例を、図１乃至図１０を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示したブロック図である。このＸ線ＣＴ装置１０は、被検体Ｐが載置される天板９と、この天板９上に載置された被検体ＰのＸ線撮影により投影データを生成する撮影部１と、この撮影部１におけるＸ線撮影に必要な電力を供給する高電圧発生部２と、天板９を撮影部１へ移動する機構部３と、被検体Ｐの発する信号を検出して生体信号を生成する生体信号計測部４とを備えている。

また、撮影部１で生成された投影データを再構成して二次元や三次元の画像データの生成や、所望の画像データを生成するためのグラフの作成を行う画像処理部５と、被検体Ｐの検査を行うための、撮影部１で行われるＸ線撮影の撮影条件や被検体Ｐの被検体情報を含む検査情報の入力操作、画像データの生成やグラフ等の作成を行うための設定操作等を行なう操作部６と、上記各ユニットを統括して制御するシステム制御部７とを備えている。

撮影部１は、天板９上の被検体Ｐが挿入されるほぼ円筒状の開口部１４と、被検体ＰにＸ線を照射するＸ線発生部１１と、被検体Ｐを介してＸ線発生部１１に対向して配置され、Ｘ線発生部１１からのＸ線を検出して投影データを生成するＸ線検出部１２と、開口部１４の外周にＸ線発生部１１及びＸ線検出部１２を回転可能に保持する回転リング１５と、この回転リング１５を回転駆動及び制御する回転機構制御部１６とを備えている。

Ｘ線発生部１１は、Ｘ線を発生するＸ線管、及びこのＸ線管からのＸ線ビームの照射範囲を設定するスリットを備えている。そして、回転リング１５の回転軸Ｒに体軸がほぼ一致するように開口部１４内に挿入された被検体Ｐの周囲を、回転リング１５により回転しながら、ファン角θの扇形に設定されたＸ線を照射する。

Ｘ線検出部１２は、Ｘ線発生部１１からのＸ線の照射により被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出器１２ａ、及びこのＸ線検出器１２ａからの検出信号を収集するデータ収集部１２ｂを備えている。

Ｘ線検出器１２ａは、回転リング１５の回転軸Ｒの方向であるスライス方向にＭ列配置され、またこのスライス方向に対して垂直であるチャンネル方向のＸ線発生部１におけるＸ線管の焦点を中心とする円弧状にＬ行配置されたマルチスライス方式のＸ線検出素子を備えている。そして、Ｘ線発生部１１からのＸ線照射により、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して電気信号に変換し、変換した信号を回転リング１５の回転による撮影角度毎にデータ収集部１２ｂに出力する。

データ収集部１２ｂは、Ｘ線検出器１２ａの各Ｘ線検出素子に対応する収集素子を備え、撮影角度毎にＸ線検出器１２ａから出力された各Ｘ線検出素子の信号を収集し、収集した信号を増幅、Ａ／Ｄ変換などの処理をする。この処理により撮影角度毎に各収集素子で生成された素子データにより構成される１ビューの投影データを生成する。そして、生成した投影データを画像処理部５へ出力する。

なお、回転リング１５の１８０°にファン角θを加えた１回転未満の回転角度や、３６０°の回転角度等の所定の回転角度を回転する間のＸ線撮影を１スキャンとし、画像処理部５では、１スキャンに連続するＫ箇所の撮影角度で生成されたＫビューの投影データを用いて画像データを生成する。従って、例えば３６０°を１スキャンとすると、０．４°毎に１ビューの投影データを生成し、１スキャンで９００ビューの投影データを生成する。そして、画像処理部５では、１スキャン分の連続する９００ビューの投影データを用いて画像データが生成される。

高電圧発生部２は、撮影部１のＸ線発生部１１に供給する高電圧を発生する高電圧発生器２１と、システム制御部７からの指示信号に従い、高電圧発生器２１における管電流、管電圧、照射時間などのＸ線照射の制御を行なうＸ線制御部２２とを備えている。

機構部３は、天板９を上下方向及び撮影部１の開口部１４への挿入方向である長手方向に水平移動させる天板移動機構３１と、この天板移動機構３１を制御する天板機構制御部３２とを備えている。

生体信号計測部４は、被検体Ｐが発する信号を検出するセンサ４１と、センサ４１で検出された検出信号を増幅し、増幅した検出信号をデジタル信号に変換した生体信号を生成する信号処理部４２とを備え、生成した生体信号をシステム制御部７に出力する。なお、センサ４１には、被検体Ｐの周期的な信号を検出する心電波形対応、呼吸波形対応等があり、以下では心電波形に対応したセンサ４１を用い、信号処理部４２はセンサ４１から出力された検出信号から心電波形の生体信号を生成する場合について述べる。

画像処理部５は、撮影部１のＸ線検出部１２で生成された投影データを含む被検体Ｐの検査データ等を保存する記憶部５１と、記憶部５１に保存された所望の検査データから再構成範囲を設定するためのグラフを作成するグラフ作成部５２と、グラフ作成部５２で設定された範囲の投影データを再構成して画像データを生成する画像データ生成部５３と、画像データ生成部５３で生成された画像データやグラフ作成部５２で作成されたグラフ等を表示する表示部５４とを備えている。

記憶部５１は、磁気ディスク等を備え、Ｘ線撮影を開始してから終了するまでの検査時間、Ｘ線検出部１２から出力された投影データ、システム制御部７から供給されたその投影データを生成するためにＸ線撮影が行われたときの回転リング１５の撮影角度の情報、撮影時間の情報、及び被検体Ｐの生体信号や、その投影データを生成するための検査に対応する検査情報を含む検査データを、ビュー単位で時系列的に保存する。また、画像データ生成部５３で生成された画像データを検査別に保存する。

図２は、記憶部５１に保存された検査データの構成の一例を示した図である。ここでは、被検体Ｐの検査で入力された検査情報に基づいてＸ線撮影が行われ、Ｘ線検出部１２のＸ線検出器１２ａのスライス方向に配置されたＭ列の内の所定の１列及びこの列のチャンネル方向に配置Ｌ行のＸ線検出素子で検出された信号に基づく投影データが保存されている例を説明する。

縦軸はビュー単位で表される時間の方向に対応し、横軸はチャンネルの方向に対応している。被検体Ｐの検査におけるＸ線撮影中のＡスキャンにおいてＸ線検出部１２のデータ収集部１２ｂで生成されたＫビューの投影データＡ１乃至ＡＫが保存されている。

そして、Ｋビューの投影データＡ１乃至ＡＫの内の１番目に保存された投影データＡ１を構成し、Ｌ行のＸ線検出素子に対応する素子データａ１１乃至ａ１Ｌが保存されている。また、投影データＡ１の先頭部分には、システム制御部９から供給された被検体Ｐの検査情報Ｐ１、Ｘ線検出器１２ａにおけるＸ線検出素子の所定の１列の情報である列情報ｍ１、Ａスキャンの一番目の撮影角度の情報であるビュー情報ａ１０ａ、Ａスキャンの一番目の撮影角度における撮影時間の情報である時間情報ａ１０ｂ、及びＡスキャンの一番目の撮影角度において生体信号計測部４で生成された生体信号ａ１０ｃが保存されている。

また、２番目乃至Ｋ番目に保存された各投影データＡ２乃至ＡＫを構成している各素子データａ２１乃至ａＫＬが保存されている。また、各投影データＡ２乃至ＡＫの先頭部分には、検査情報Ｐ１、列情報ｍ１、各ビュー情報ａ２０ａ乃至ａＫ０ａ、各時間情報ａ２０ｂ乃至ａＫ０ｂ、及び各生体信号ａ２０ｃ乃至ａＫ０ｃが保存されている。

更に、Ａスキャンに後続するＢスキャンにおいて、Ｋビューの投影データＢ１乃至ＢＫが保存されている。そして、各投影データＢ１乃至ＢＫを構成している各素子データｂ１１乃至ｂＫＬが保存されている。また、各投影データＢ１乃至ＢＫの先頭部分には、検査情報Ｐ１、列情報ｍ１、各ビュー情報ｂ１０ｂ乃至ｂＫ０ｂ、各時間情報ｂ１０ｂ乃至ｂＫ０ｂ、及び各生体信号ｂ１０ｃ乃至ｂＫ０ｃが保存されている。

更にまた、Ｂスキャンに後続する各スキャンにおいて、Ｋビューの投影データ、検査情報Ｐ１、列情報ｍ１、各ビュー情報、各時間情報、及び各生体信号が保存されている。

なお、Ｘ線検出器１２ａの複数列及びこの列のＬ行に配置されたＸ線検出素子で検出された信号に基づく投影データが保存された場合、ビュー単位で複数の列及びこの列のＬ行のＸ線検出素子に対応する素子データにより構成される投影データ、検査情報、複数の列情報、ビュー情報、時間情報、及び生体信号が保存される。

図１のグラフ作成部５２は、投影データの再構成範囲を設定するための撮影時間を設定する時間軸やこの時間軸を有するグラフを作成し、作成した時間軸やグラフを含む撮影時間設定用の表示部５４に表示する画像を作成して表示部５４に出力する。

ここで、記憶部５１に保存された検査データに対して所望の検査を選択する検査設定操作が操作部６から行われると、その検査の検査データに含まれる各ビューの撮影時間の情報を記憶部５１から読み出す。そして、読み出した撮影時間の情報に基づいて、その撮影時間を表す時間軸及びこの時間軸上に例えばビュー単位で撮影時間の設定が可能なマーカにより構成される画像である検査時刻表データを作成する。

また、表示部５４に表示された検査時刻表データへの撮影時間を設定する表時間設定操作に応じて表示部５４に表示される画像データ上に、関心領域を設定する関心領域設定操作が操作部６から行なわれると、その画像データに対応する検査データに含まれる投影データの内、設定された関心領域に対応する領域の素子データをビュー毎に記憶部５１から読み出す。そして、読み出した素子データを例えばビュー毎に加算処理してＸ線強度の経時変化を表す第１のグラフを作成する。また、関心領域設定及びマーカ表示操作を行うと、第１のグラフ及びこの第１のグラフ上に例えばビュー単位で撮影時間又は撮影時間の範囲の設定が可能なマーカにより構成される画像である第２のグラフを作成する。

なお、造影剤が投与された被検体Ｐに対してＸ線撮影が行われた場合、表時間設定操作に応じて表示部５４に出力された画像データ上に、例えば造影剤が通過する心臓や血管等の造影剤のデータが含まれる関心領域を設定することにより、造影剤濃度の経時変化を表す濃度変化グラフを作成することができる。

更に、記憶部５１に保存された所望の検査における生体信号を設定する生体信号設定操作が操作部６から行われると、その検査の検査データに含まれる各ビューの生体信号を記憶部５１から読み出す。そして、読み出した生体信号及びこの生体信号上にビュー単位で生体信号の位相の設定が可能なマーカにより構成される画像である第３のグラフを作成する。

更にまた、表示部５４に出力された検査時刻表データへの撮影時間を設定する表時間設定操作に応じて表示部５４に出力された画像データ上への関心領域、及びこの画像データに対応する検査の生体信号を設定する関心領域及び生体信号設定操作が操作部６から行われると、その検査の検査データに含まれる投影データの内の設定された関心領域に対応する領域の素子データ、及びその検査データに含まれる生体信号をビュー毎に記憶部５１から読み出す。そして、読み出した素子データに基づいて第１のグラフを作成する。次いで作成した第１のグラフ及び読み出した生体信号を合成して第４のグラフを作成する。また、関心領域及び生体信号設定並びにマーカ表示操作を行うと、第４のグラフ並びにこの第４のグラフ上に例えばビュー単位で撮影時間又は撮影時間の範囲及び位相の設定が可能なマーカにより構成される画像である第５のグラフを作成する。

このように、記憶部５１に保存された検査データに含まれる撮影時間の情報や生体信号を用いて、ビュー単位の短い時間間隔や位相間隔で撮影時間又は撮影時間の範囲や、生体信号の位相の設定が可能な第２のグラフ、第３のグラフ、及び第５のグラフを作成することができる。

画像データ生成部５３は、操作部６からの撮影時間、撮影時間の範囲、生体信号の位相の設定操作による入力情報に基づいて、記憶部５１に保存された投影データの中から、設定された撮影時間の情報、設定された撮影時間の範囲の情報、設定された位相の生体信号を有するビューを含むこのビューに対応する１スキャン分の連続するＫビューの投影データを読み出す。次いで読み出した投影データを再構成して二次元や三次元の画像データを生成する。そして、生成した画像データを表示部５４に出力する。

なお、各ビューの投影データがＸ線検出器１２ａの所定の１列及びこの列のＬ行のＸ線検出素子に対応する素子データにより構成される場合、二次元の画像データを生成する。また、各ビューの投影データがＸ線検出器１２ａの複数列及びこの列のＬ行のＸ線検出素子に対応する素子データにより構成される場合、複数の二次元画像データ又は三次元画像データを生成することができる。

ここで、表示部５４に表示された検査時刻表データに対してマーカを設定する表時間設定操作が操作部６から行われると、設定されたマーカ位置の撮影時間の情報を有するビューに対応する１スキャン分の連続するＫビューの投影データを記憶部５１から読み出して画像データを生成する。

また、表示部５４に出力された第２のグラフに対してマーカを設定する操作が操作部６行われると、その第２のグラフに対応する検査データの内、設定された撮影時間の情報を有するビューに対応する１スキャン分の連続するＫビューの投影データを、記憶部５１から読み出して画像データを生成する。

更に、表示部５４に出力された第３のグラフに対してマーカを設定する操作が操作部６行われると、心電同期再構成を行う。即ち、その第３のグラフに対応する検査データの内、設定された位相の生体信号を有するビューに対応する１スキャン分の連続するＫビューの投影データを、記憶部５１から読み出して画像データを生成する。

更にまた、表示部５４に出力された第５のグラフに対してマーカを設定する操作が操作部６から行われると、その第５のグラフに対応する検査データの内、設定された撮影時間及び位相の生体信号を有するビューに対応する１スキャン分の投影データを記憶部５１から読み出して画像データを生成する。

このように、表示部５４に表示された各第２及び第４のグラフに対してビュー単位の短い時間間隔や位相間隔で撮影時間や生体信号の位相の設定が可能なマーカの設定操作により、設定された撮影時間の情報や位相の生体信号を有するビューに対応するスキャン分の投影データを用いて画像データを生成し、生成した画像データを表示部５４に出力することができる。

表示部５４は、液晶パネルやＣＲＴなどのモニタを備え、グラフ作成部５２で作成された検査時刻表データ、生体信号、各第１乃至第５のグラフを表示する。また、画像データ生成部５３で生成された画像データを表示する。

操作部６は、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスや表示パネル、更には各種スイッチなどを備えたインターラクティブなインターフェースであり、被検体Ｐの被検体情報、撮影条件などの検査情報の入力操作を行う。

また、グラフ作成部５２で検査時刻表データを作成して表示部５４に表示させる検査設定操作、第１のグラフを作成して表示部５４に表示させる関心領域設定操作、第２のグラフを作成して表示部５４に表示させる関心領域設定及びマーカ表示操作、第３のグラフを作成して表示部５４に表示させる生体信号設定操作、第４のグラフを作成して表示部５４に表示させる関心領域及び生体信号設定操作、第５のグラフを作成して表示部５４に表示させる関心領域及び生体信号設定並びにマーカ表示操作を行う。

更に、検査時刻表データや、第２のグラフ、第３のグラフ、及び第５のグラフの各グラフに含まれるマーカを設定するマーカ設定操作を行う。

システム制御部７は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、操作部６からの入力操作や設定操作により供給される入力情報を一旦記憶した後、これらの入力情報に基づいて投影データの生成、検査時刻表データや各グラフの作成及び表示、画像データの生成及び表示、各機構に関する制御などシステム全体の制御を行う。また、Ｘ線撮影が行われたときの各撮影角度における撮影時間の情報、各撮影角度における生体信号、検査情報等を画像処理部５の記憶部５１に供給する。

以下、図１乃至図１０を参照してＸ線ＣＴ装置１０の動作の一例を説明する。図３は、Ｘ線ＣＴ装置１０の動作を示すフローチャートである。図４は、表示部５４に表示された検査時刻表データを示す図である。図５は、表時間設定操作に応じて表示部５４に表示された画像データを示す図である。図６は、関心領域及び生体信号設定並びにマーカ表示操作に応じて表示部５４に表示された第５のグラフの一例を示す図である。

また、図７は、関心領域及び生体信号設定操作に応じて表示部５４に表示される第４のグラフを示す図である。図８は、図６の第５のグラフのマーカ設定操作に応じて表示部５４に表示された画像データを示す図である。図９は、関心領域及び生体信号設定並びにマーカ表示操作に応じて表示部５４に表示される第５のグラフの他の例を示す図である。図１０は、図９の第５のグラフのマーカ設定操作に応じて表示部５４に表示される画像データを示す図である。

図３において、Ｘ線ＣＴ装置１０の操作者が、被検体Ｐの被検体情報や、例えばＸ線検出器１２ａの所定の１列及びこの列のＬ行のＸ線検出素子でＸ線の検出を行い二次元の画像データを生成する撮影条件など検査Ｐ２を行なうための検査情報Ｐ１の入力操作を操作部６から行うことにより、Ｘ線ＣＴ装置１０は検査を開始する（ステップＳ１）。

機構部３の天板移動機構３１は、天板機構制御部３２の制御により被検体Ｐが載置された天板９を撮影部１の開口部１４に移動する。生体信号計測部４は、天板９上に載置され、センサ４１が装着された被検体Ｐの生体信号をシステム制御部７に出力する。そして、被検体Ｐに造影剤が投与された所定時間後に、操作部６からＸ線撮影開始の操作が行われると、システム制御部７は、内部の記憶回路に保存した検査情報Ｐ１に含まれる撮影条件に基づいて、撮影部１、高電圧発生部２、及び画像処理部５を制御し、被検体Ｐの撮影部位に造影剤が流入する前から、撮影部位における造影剤濃度が最も高いピークに達し、更に造影剤濃度が低下するまでの予め設定された検査時間、Ｘ線撮影を行う。

撮影部１の回転リング１５は、回転機構制御部１６の回転駆動制御により回転する。高電圧発生部２の高電圧発生器２１は、Ｘ線制御部２２の制御により高電圧を撮影部１のＸ線発生部１１に供給する。Ｘ線発生部１１は、回転しながら被検体ＰにＸ線を照射する。Ｘ線検出部１２は、撮影角度毎に被検体Ｐを透過したＸ線を検出して１ビューの投影データを生成し、生成した投影データを画像処理部５に出力する。画像処理部５の記憶部５１は、図２に示したように、撮影部１のＸ線検出部１２から出力された検査Ｐ２の投影データ、システム制御部７から供給される検査Ｐ２における検査情報Ｐ１、ビュー情報、生体信号、及び時間情報を含む検査データを保存する（ステップＳ２）。

撮影終了後、操作部６から検査Ｐ２を設定する検査設定操作が行われると、グラフ作成部５２は、検査Ｐ２の検査データに含まれる各ビューの時間情報を記憶部５１から読み出し、読み出した時間情報に基づいて検査時刻表データを作成する。そして作成した検査時刻表データを表示部５４に表示する（ステップＳ３）。

図４は、表示部５４に表示された検査時刻表データを示した図である。この検査時刻表データ５５は、検査Ｐ２のＸ線撮影の時間帯を表す時間軸５６と、時間軸５６上に所望の撮影時間を設定するための矢印Ｌ１及びＬ２方向にビュー単位で移動可能な第１の時間マーカ５７とにより構成される。時間軸５６の左端部はＸ線撮影の開始時刻に当たり、右端部はＸ線撮影の終了時刻に当たり、時間軸５６の長さは予め設定された検査時間に当たる。

ここで、表示部５４に表示された第１の時間マーカ５７を、時間軸５６上の例えば後半の位置に設定する表時間設定操作が操作部６から行われると、画像データ生成部５３は、設定された撮影時間の情報を有するビューに対応する１スキャン分の投影データを記憶部５１から読み出す。そして、読み出した投影データを再構成して二次元の画像データを生成し、生成した画像データを表示部５４に表示する（図３のステップＳ４）。

次いで、図５に示すように、表時間設定操作に応じて表示部５４に表示された画像データ５８上に造影剤が流入したと推測される血管等の撮影部位に関心領域５９を設定すると共に検査Ｐ２の生体信号を設定する関心領域及び生体信号設定並びにマーカ表示操作が操作部６から行われると、検査Ｐ２の検査データに含まれる投影データの内、設定された関心領域５９に対応する領域の素子データ及び検査Ｐ２の検査データに含まれる生体信号をビュー毎に記憶部５１から読み出す。そして、読み出した素子データ及び生体信号に基づいて第５のグラフを作成して表示部５４に表示する（図３のステップＳ５）。

図６は、関心領域及び生体信号設定並びにマーカ表示操作に応じて表示部５４に表示された第５のグラフを示した図である。この第５のグラフ８は、第１のグラフ８１と、この第１のグラフ８１の下に表示された生体信号８２と、第１のグラフ８１と生体信号８２の間に表示された第１のグラフ８１及び生体信号８２の共通の横軸であり、検査Ｐ２のＸ線撮影の時間帯を表す図４に示した時間軸５６と、ビュー単位で矢印Ｌ１及びＬ２方向に移動可能に図示しない初期位置に配置される第２の時間マーカ８３とにより構成される。

第１のグラフ８１は、縦軸の上方ほど高濃度になる造影剤濃度の経時的変化を表している。第１のグラフ８１のピークは時間軸５６上の例えば前半に位置し、このピークの撮影時間で被検体Ｐの撮影部位における造影剤濃度が最も高くなっていることを示している。

なお、図３のステップＳ５において、関心領域及び生体信号設定操作が行われると、グラフ作成部５２では、図７に示すように、図６の第５のグラフ８から第２の時間マーカ８３を除いた第４のグラフ８ａが作成され表示部５４に表示される。

ここで、第２の時間マーカ８３の設定操作が操作部６から行われると、グラフ作成部５２は、第２の時間マーカ８３を初期位置から例えば第１のグラフ８１のピークの近傍の撮影時間及び生体信号８２の３周期のＰ波直前の位相に第２の時間マーカ８３を移動する。

第２の時間マーカ８３の設定操作に応じて、画像データ生成部５３は、検査Ｐ２の検査データの内、第２の時間マーカ８３の移動により設定された撮影時間の情報及び位相の生体信号を有するビューに対応する１スキャン分の投影データを記憶部５１から読み出す。そして、読み出した投影データを再構成して二次元の画像データを生成し、生成した画像データを表示部５４に表示する（図３のステップＳ６）。

図８は、第２の時間マーカ８３の設定操作に応じて表示部５４に表示された画像データを示した図である。この画像データ５８ａは、図７に示した第２のグラフ８ａの第１のグラフ８１のピークの近傍の撮影時間及び生体信号８２のＰ波の直前の位相における画像データである。また、画像データ５８ａに含まれる領域データ５９ａは、図５に示した画像データ５８の関心領域５９に当たり、この関心領域５９のデータよりも高い濃度の造影剤によりＸ線が吸収され、弱いＸ線強度に応じたデータに識別される。

このように、第５のグラフ８を表示部５４に表示し、操作部６からビュー単位で設定可能なマーカ設定操作を行うことにより、設定された撮影時間及び位相に対応する画像データを生成し、生成した画像データを表示部５４に表示することができる。これにより、短い時間間隔及び位相間隔で撮影時間及び位相の設定が可能な操作により、関心領域の造影剤濃度の変化速度に個人差がある場合でも、検査に有用な造影剤濃度及び位相の画像データだけを生成して表示部５４に表示することができる。

次に、図３のステップＳ５において、関心領域及び生体信号設定、並びに第３の時間マーカ、第４の時間マーカ、及び位相マーカを表示するマーカ表示操作が行われた場合の例を説明する。関心領域及び生体信号設定並びに第３の時間マーカ、第４の時間マーカ、及び位相マーカを表示する操作が操作部６から行われると、図９に示すように、第１のグラフ８１上にビュー単位で矢印Ｌ１及びＬ２方向に移動可能に図示しない初期位置に配置される第３の時間マーカ８４と、この第３の時間マーカ８４のＬ１方向にＬ１及びＬ２方向に移動可能に図示しない初期位置に配置される第４の時間マーカ８５と、生体信号８２上にビュー単位で第３及び第４の時間マーカ８４，８５の間をＬ１及びＬ２方向に移動可能に図示しない初期位置に配置される位相マーカ８６とを含む第５のグラフ８ｂが表示部５４に表示される。

次いで、第３及び第４の時間マーカ８４，８５、及び位相マーカ８６を設定する操作が操作部６から行われると、グラフ作成部５２は、例えば第１のグラフ８１のピークを含む生体信号８２の２周期乃至４周期に亘る範囲の撮影時間に第３及び第４の時間マーカ８４，８５を移動し、生体信号８２の３周期のＰ波直前の位相に位相マーカ８６を移動した第２のグラフ８ｂを作成して表示部５４に表示する。

第３及び第４の時間マーカ８４，８５、及び位相マーカ８６の設定操作に応じて、画像データ生成部５３は、検査Ｐ２の検査データの第３及び第４の時間マーカ８４，８５で設定された範囲内の撮影時間の情報を有するビューに対応するスキャン分の投影データの内、位相マーカ８６で設定された３周期のＰ波直前の位相及びこの位相と同位相である４周期のＰ波直前の位相の生体信号を有するビューに対応する２スキャン分の投影データを記憶部５１から読み出す。そして、読み出した３周期及び４周期における２スキャン分の投影データを再構成して２つの画像データを生成し、生成した画像データを表示部５４に表示する。

図１０は、第３及び第４の時間マーカ８４，８５、及び位相マーカ８６の設定操作に応じて表示部５４に表示される２つの画像データを示した図である。２つの画像データの一方の画像データは、生体信号８２における位相マーカ８６で設定された３周期のＰ波直前の位相の画像データであり、図８に示した画像データ５８ａに一致する。また、他方の画像データは、位相マーカ８６で設定された位相と同位相の４周期におけるＰ波直前の位相の画像データ５８ｂである。

画像データ５８ｂに含まれる領域データ５９ｂは、図５に示した画像データ５８の関心領域５９に当たり、画像データ５８ａの領域データ５９ａのときよりも低い濃度の造影剤によりＸ線が吸収され、領域データ５９ａよりも強いＸ線強度に応じたデータに識別される。

このように、第５のグラフ８ｂを表示部５４に表示し、操作部６からビュー単位で第３及び第４の時間マーカ８４，８５、及び位相マーカ８６の設定操作を行うことにより、設定された撮影時間範囲内における設定された位相及びこの位相と同位相の画像データを生成し、生成した画像データを表示部５４に表示することができる。これにより、短い時間間隔及び位相間隔で撮影時間及び位相の設定が可能な操作により、関心領域の造影剤濃度の変化速度に個人差がある場合でも、検査に有用な造影剤濃度域内の位相及びこの位相と同位相の画像データだけを生成して表示部５４に表示することができる。

表示部５４に検査に有用な画像データが表示され、この画像データを保存する操作が操作部６から行われると、画像データ生成部５３は表示部５４に出力した画像データを記憶部５１に保存する。そして、操作部６から検査終了の操作が行われると、システム制御部７は、撮影部１、高電圧発生部２、機構部３、及び画像処理部５の動作を停止させる。そして、Ｘ線ＣＴ装置１０は、検査を終了する（図３のステップＳ７）。

このように、検査に有用な画像データだけを記憶部５１に保存することができる。これにより、記憶部５１を少ない容量のメモリを用いて構成することが可能となる。

以上述べた本発明の実施例によれば、造影剤が投与された被検体Ｐの検査を行うためのＸ線撮影により生成された投影データ、ビュー情報、撮影時間の情報、被検体Ｐの生体信号を含む検査データの内、撮影時間の情報に基づいて検査時刻表データを作成し、表示部５４に表示することができる。次いで、表示部５４に表示された検査時刻データに対して操作部６から表時間設定操作を行うことにより、設定された撮影時間の情報を有するビューに対応する投影データを用いて画像データを生成し、表示部５４に表示することができる。

また、表時間設定操作に応じて表示部５４に表示された画像データに対して操作部６から関心領域設定及びマーカ表示操作を行うことにより、その画像データに対応する検査データに含まれる投影データの内、設定された関心領域に対応する領域の素子データに基づいて第２のグラフを作成して、表示部５４に表示することができる。そして、表示部５４に表示された第２のグラフに対して時間マーカの設定操作を行うことにより、第２のグラフに対応する検査データの内、設定された撮影時間又は撮影時間範囲内の情報を有するビューに対応する投影データを用いて画像データを生成し、表示部５４に表示することができる。これにより、第２のグラフ上に短い時間間隔で撮影時間の設定が可能な操作により、検査に有用な造影剤濃度域の画像データを生成して表示部５４に表示することができる。

更に、生体信号設定操作を行うことにより、検査データに含まれる生体信号に基づいて第３のグラフを作成して、表示部５４に表示することができる。そして、表示部５４に表示された第３のグラフに対して位相マーカの設定操作を行うことにより、その第３のグラフに対応する検査データの内、設定された位相の生体信号を有するビューに対応する投影データを用いて画像データを生成し、表示部５４に表示することができる。これにより、第２のグラフ上に短い位相間隔で位相の設定が可能な操作により、検査に有用な位相の画像データを生成して表示部５４に表示することができる。

更にまた、表時間設定操作に応じて表示部５４に表示された画像データに対して関心領域及び生体信号設定並びにマーカ表示操作を行うことにより、その画像データに対応する検査データに含まれる投影データの内、設定された関心領域に対応する領域の素子データ、及びその検査データに含まれる生体信号に基づいて第５のグラフを作成し、表示部５４に表示することができる。そして、表示部５４に表示された第５のグラフに対してマーカ設定操作を行うことにより、その第５のグラフに対応する検査データの内、設定された撮影時間又は時間範囲内の情報、及び設定された位相又はこの位相と同位相の生体信号を有するビューに対応する投影データを用いて画像データを生成し、表示部５４に表示することができる。これにより、第５のグラフ上に短い時間及び位相間隔で撮影時間及び位相の設定が可能な操作により、検査に有用な造影剤濃度域における位相の画像データを生成して表示部５４に表示することができる。

以上のように、検査に不用な画像データの生成を防ぎ、有用な画像データだけを生成することが可能となり、有用な画像データを選び出す手間を低減することができる。また、有用な画像データだけを記憶部５１に保存することにより、記憶部５１を少ない容量のメモリを用いて構成することが可能となる。これにより、迅速に画像診断を行うことができる。

本発明の実施例に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図。 本発明の実施例に係る記憶部に保存された検査データの構成の一例を示す図。 本発明の実施例に係るＸ線ＣＴ装置の動作を示すフローチャート。 本発明の実施例に係る表示部に表示された検査時刻表データを示す図。 本発明の実施例に係る表時間設定操作に応じて表示部に表示された画像データを示す図。 本発明の実施例に係る関心領域及び生体信号設定並びにマーカ表示操作に応じて表示部に表示された第５のグラフの一例を示す図。 本発明の実施例に係る関心領域及び生体信号設定操作に応じて表示部に表示される第４のグラフを示す図。 本発明の実施例に係る図６の第５のグラフのマーカの設定操作に応じて表示部に表示された画像データを示す図。 本発明の実施例に係る関心領域及び生体信号設定並びにマーカ表示操作に応じて表示部に表示される第５のグラフの他の例を示す図。 本発明の実施例に係る図９の第５のグラフのマーカの設定操作に応じて表示部に表示される画像データを示す図。

符号の説明

Ｐ 被検体
１ 撮影部
２ 高電圧発生部
３ 機構部
４ 生体信号計測部
５ 画像処理部
６ 操作部
７ システム制御部
９ 天板
１０ Ｘ線ＣＴ装置
１１ Ｘ線発生部
１２ Ｘ線検出部
１２ａ Ｘ線検出器
１２ｂ データ収集部
２１ 高電圧発生器
２２ Ｘ線制御部
３１ 天板移動機構
３２ 天板機構制御部
４１ センサ
４２ 信号処理部
５１ 記憶部
５２ グラフ作成部
５３ 画像データ生成部
５４ 表示部

Claims (9)

1. 造影剤が投与された被検体に対してＸ線を照射し、前記被検体を透過したＸ線を検出して得られた投影データに基づいて画像データを生成するＸ線ＣＴ装置において、
   関心領域を設定する関心領域設定手段と、
   前記関心領域設定手段により設定された関心領域における前記造影剤の濃度の経時変化を表す濃度変化グラフを作成するグラフ作成手段と、
   再構成に用いる時間範囲を設定するものであり、前記グラフ作成手段により作成された前記造影剤の濃度変化グラフを含む設定用の画像を表示する再構成範囲設定手段と、
   前記再構成範囲設定手段により設定された時間範囲に基づいて、前記投影データを再構成して画像データを生成する画像データ生成手段とを
   備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 前記画像データ生成手段により生成された画像データを表示する表示手段を有し、
   前記被検体の心電波形又は呼吸波形と共に、前記グラフ作成手段により作成された前記造影剤の濃度変化グラフを前記表示手段に表示するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 前記画像データ生成手段は、前記心電波形に同期した心電同期再構成又は前記呼吸波形に同期した呼吸同期再構成により画像データを生成するようにしたことを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 造影剤が投与された被検体に対してＸ線を照射し、前記被検体を透過したＸ線を検出して投影データを生成するＸ線検出手段を備えたＸ線ＣＴ装置において、
   前記Ｘ線検出手段により生成された投影データを再構成して画像データを生成する画像データ生成手段と、
   前記画像データ生成手段により生成された画像データの関心領域を設定する関心領域設定手段と、
   前記Ｘ線検出手段により生成された投影データの内、前記関心領域設定手段により設定された関心領域に対応する投影データに基づいて、前記造影剤の濃度の経時変化を表す濃度変化グラフを作成するグラフ作成手段と、
   前記グラフ作成手段により作成された前記造影剤の濃度変化グラフを表示する表示手段とを
   備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
5. 前記グラフ作成手段は、前記濃度変化グラフを作成すると共に前記濃度変化グラフ上に時間の設定が可能なマーカを作成し、
   前記画像データ生成手段は、前記マーカにより設定された時間に対応する投影データを再構成して画像データを生成するようにしたことを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
6. 前記グラフ作成手段により作成された前記濃度変化グラフと共に、前記被検体の心電波形又は呼吸波形の生体信号を前記表示手段に表示するようにしたことを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
7. 前記グラフ作成手段は、前記濃度変化グラフを作成すると共に前記濃度変化グラフ及び前記生体信号上に時間及びこの時間に一致する位相の設定が可能なマーカを作成し、
   前記画像データ生成手段は、前記マーカにより設定された時間及び位相に対応する投影データを再構成して画像データを生成するようにしたことを特徴とする請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
8. 前記グラフ作成手段は、前記濃度変化グラフを作成すると共に、前記濃度変化グラフ上に時間の範囲の設定が可能な２つの時間マーカ、及び前記生体信号上に位相の設定が可能な位相マーカを作成し、
   前記画像データ生成手段は、前記時間マーカにより設定された範囲内の時間に対応する投影データの内、前記位相マーカにより設定された位相及びこの位相と同位相に対応する投影データを再構成して画像データを生成するようにしたことを特徴とする請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
9. 造影剤が投与された被検体のＸ線撮影によりＸ線ＣＴ装置から得られた投影データを再構成して画像データを生成する画像データ生成手段と、
   前記画像データ生成手段により生成された画像データの関心領域を設定する関心領域設定手段と、
   前記Ｘ線検出手段により生成された投影データの内、前記関心領域設定手段により設定された関心領域に対応する投影データに基づいて、前記造影剤の濃度の経時変化を表す濃度変化グラフを作成するグラフ作成手段と、
   前記グラフ作成手段により作成された前記濃度変化グラフを表示する表示手段とを
   備えたことを特徴とする画像処理装置。

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