JP2009082306A

JP2009082306A - Image display device and radiation ct apparatus

Info

Publication number: JP2009082306A
Application number: JP2007253897A
Authority: JP
Inventors: Akira Hagiwara; 明萩原; Makoto Gono; 誠郷野
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2009-04-23
Anticipated expiration: 2027-09-28
Also published as: JP5484664B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To observe a cardiac region and a non-cardiac region in the display of a radiation CT image without stress. <P>SOLUTION: A tomographic image P1i is reconstructed by the electrocardiographic asynchronous reconstruction method and a tomographic image P2i is reconstructed by the electrocardiographic synchronous reconstruction method for the same slice Bi including the cardiac region. Then, these two kinds of tomographic images are composed so that the non-cardiac region is the image of the non-cardiac region in the tomographic image P1i and the cardiac region is the image of the cardiac region in the tomographic image P2i to generate and display a thoracic composite image P3i. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、画像処理装置および放射線ＣＴ（Computed Tomography）装置に関し、詳しくは、被検体の胸部の放射線ＣＴ画像を生成する画像処理装置および放射線ＣＴ装置に関する。 The present invention relates to an image processing apparatus and a radiation CT (Computed Tomography) apparatus, and more particularly to an image processing apparatus and a radiation CT apparatus that generate a radiation CT image of a chest of a subject.

放射線ＣＴ装置を用いて被検体の胸部の断層画像（ＣＴ画像）を生成する場合、目的に応じて断層画像の再構成法を変えることが多い。例えば、冠状動脈等を含む心臓領域を観察対象とする場合には、心電同期再構成法が利用され、肺野等を含む非心臓領域を観察対象とする場合には、心電非同期再構成法が利用される。 When a tomographic image (CT image) of a chest of a subject is generated using a radiation CT apparatus, the tomographic image reconstruction method is often changed according to the purpose. For example, when a cardiac region including a coronary artery or the like is an observation target, an electrocardiogram synchronous reconstruction method is used. When a non-cardiac region including a lung field or the like is an observation target, an electrocardiographic asynchronous reconstruction is performed. Law is used.

心電同期再構成法は、被検体の心臓が特定の心位相期にあるときに収集された投影データのみを用いて再構成する方法である。 The electrocardiogram synchronous reconstruction method is a method of reconstructing using only projection data collected when the subject's heart is in a specific cardiac phase period.

心電同期再構成法によれば、断層画像を再構成する際に、心臓の動きが少ない心位相期の投影データのみを用いることができ、心臓の動きによる画像の歪み、いわゆるモーションアーチファクト（motion artifact）が抑制された断層画像を再構成することができる。このようなことから、心電同期再構成法は、心臓領域を観察対象とする場合に適している。 According to the ECG-synchronous reconstruction method, when reconstructing a tomographic image, it is possible to use only projection data in the cardiac phase period in which the motion of the heart is small, and image distortion caused by the motion of the heart, so-called motion artifacts (motion A tomographic image in which artifacts are suppressed can be reconstructed. For this reason, the electrocardiogram synchronization reconstruction method is suitable when the heart region is the observation target.

なお、心電同期再構成法としては、例えば、プロスペクティブＥＣＧトリガ（prospective Electrocardiogram trigger）法やレトロスペクティブＥＣＧゲート（retrospective Electrocardiogram gate）法等がある。前者は、被検体に装着された心電計から得られる心電情報に基づいて、所望の心位相（心時相）に同期して放射線を曝射し、再構成処理する方法である。後者は、被検体に心電計を装着し、被検体に放射線を連続曝射して投影データ（data）と心電情報とを同時に収集し、ＣＴ撮影終了後に所望の同じ心位相の投影データを抽出して再構成処理する方法である（特許文献１等参照）。 Examples of the electrocardiographic synchronization reconstruction method include a prospective ECG trigger (prospective Electrocardiogram trigger) method and a retrospective ECG gate (retrospective Electrocardiogram gate) method. The former is a method of performing reconstruction processing by exposing radiation in synchronization with a desired cardiac phase (cardiac time phase) based on electrocardiographic information obtained from an electrocardiograph attached to the subject. In the latter case, an electrocardiograph is attached to the subject, and the subject is continuously exposed to radiation to collect projection data (data) and electrocardiographic information at the same time. Is extracted and reconstructed (see Patent Document 1).

一方、心電非同期再構成法は、心臓の心位相に関係なく、断層画像を再構成するのに必要な投影データを抽出して再構成する方法である。 On the other hand, the ECG asynchronous reconstruction method is a method of extracting and reconstructing projection data necessary for reconstructing a tomographic image regardless of the cardiac phase of the heart.

心電非同期再構成法によれば、スライス（slice）方向（被検体の体軸方向）に連続する複数の断層画像を再構成する際に、スライス方向の不連続部分が縞状に現れる、いわゆるバンディングアーチファクト（banding artifact）を抑えることができる。これは、心電非同期再構成法では、再構成に用いる投影データの収集時期に制約がないため、スライス方向に隣接する断層画像において、収集時期が略連続である投影データを用いて再構成することができるためである。また、心電非同期再構成法では、再構成に３６０°分のビュー（view）方向の投影データを必要とする、いわゆるフルリコン（full recon.）が採用できるため、再構成された画像のノイズ（noise）は少ない。このようなことから、心電非同期再構成法は、非心臓領域を観察対象とする場合に適している。
特開２００７−０００４０８号公報 According to the electrocardiogram asynchronous reconstruction method, when reconstructing a plurality of tomographic images continuous in the slice direction (the body axis direction of the subject), discontinuous portions in the slice direction appear in stripes. Banding artifacts can be suppressed. This is because, in the ECG asynchronous reconstruction method, there is no restriction on the collection time of projection data used for reconstruction, so reconstruction is performed using projection data whose collection time is substantially continuous in tomographic images adjacent in the slice direction. Because it can. In addition, in the ECG asynchronous reconstruction method, so-called full recon. That requires 360 ° projection data in the view direction can be adopted for reconstruction. There is little noise. For this reason, the ECG asynchronous reconstruction method is suitable when a non-cardiac region is an observation target.
JP 2007-000408 A

心電同期再構成法では、フルリコンではなく、１８０°＋α（Ｘ線ビーム（beam）のファン（fan）角）分のビュー方向の投影データで再構成可能な、いわゆるハーフリコン（half recon.）を用いることが多い。心電同期再構成法では、モーションアーチファクトを極力抑えるために、上記「特定の心位相期」として許容できる投影データの収集時期は、１心拍のうち僅かな時間に限定される。したがって、１断層画像の再構成に必要な投影データを用意するために撮影時間が長くなる傾向にあり、また、ヘリカルスキャン（helical scan）によるレトロスペクティブＥＣＧゲート法の場合には、被検体への被曝の増大も懸念される。このような理由から、心電同期再構成法では、より少ない投影データで再構成することが可能なハーフリコンが主に用いられる。そのため、心電同期再構成法により再構成された画像では、心電非同期再構成法によるものと比較して、画像のノイズが多くなる傾向にある。 In the ECG synchronous reconstruction method, so-called half recon that can be reconstructed with projection data in the view direction for 180 ° + α (fan angle of the X-ray beam (beam)) instead of full recon. Is often used. In the ECG-synchronous reconstruction method, in order to suppress motion artifacts as much as possible, the projection data collection time allowed as the “specific cardiac phase period” is limited to a short time in one heartbeat. Accordingly, the imaging time tends to be long to prepare projection data necessary for reconstruction of one tomographic image, and in the case of a retrospective ECG gate method using a helical scan, exposure to the subject is performed. There is also concern about the increase. For these reasons, the ECG synchronization reconstruction method mainly uses a half recon that can be reconstructed with less projection data. Therefore, an image reconstructed by the electrocardiogram synchronous reconstruction method tends to have more image noise than that by the electrocardiogram asynchronous reconstruction method.

また、心電同期再構成法では、特定の心位相期に収集された投影データのみを用いて画像再構成する。したがって、心電同期再構成法により、スライス方向に連続する複数の断層画像を再構成する場合には、再構成に用いられた投影データの収集時期が不連続である断層画像もしくは断層画像群が、スライス方向に複数連なって生成されることになる。すなわち、連続する複数スライスの断層画像において、投影データの収集時期の不連続性に起因した、被検体の体軸方向に不連続な境界を有することになる。そのため、心電同期再構成法では、スライス方向に連続する複数の断層画像により構成される３次元画像を被検体の体軸に垂直な方向へ投影して得られる画像においてバンディングアーチファクトが発生する。 In the electrocardiogram synchronous reconstruction method, image reconstruction is performed using only projection data collected in a specific cardiac phase period. Therefore, when reconstructing a plurality of tomographic images continuous in the slice direction by the electrocardiogram synchronous reconstruction method, a tomographic image or a group of tomographic images in which the collection time of projection data used for reconstruction is discontinuous is used. A plurality of strings are generated in the slice direction. In other words, the tomographic images of a plurality of consecutive slices have discontinuous boundaries in the body axis direction of the subject due to discontinuities in the projection data collection time. Therefore, in the electrocardiogram reconstruction method, banding artifacts are generated in an image obtained by projecting a three-dimensional image composed of a plurality of tomographic images continuous in the slice direction in a direction perpendicular to the body axis of the subject.

このように、心電同期再構成法は、モーションアーチファクトを抑えることができる反面、ノイズやバンディングアーチファクトにより、生成された画像の画質を低下させる面も有している。 As described above, the electrocardiogram synchronization reconstruction method can suppress motion artifacts, but also has a surface that reduces the image quality of a generated image due to noise and banding artifacts.

ところで、被検体の胸部を観察する際に、心臓領域と非心臓領域の両方を観察したい場合がある。このような場合には、いずれかの再構成法により得られた胸部の画像だけで対応することも考えられるが、心電同期再構成法による胸部の画像では、非心臓領域においてバンディングアーチファクトが観察の障害になり、また、心電非同期再構成法による胸部の画像では、心臓領域においてモーションアーチファクトが観察の障害になる。 By the way, when observing the chest of the subject, there are cases where it is desired to observe both the heart region and the non-cardiac region. In such a case, it may be possible to cope with only the chest image obtained by any reconstruction method, but in the chest image by the ECG synchronous reconstruction method, banding artifacts are observed in the non-cardiac region. In addition, in the chest image obtained by the ECG asynchronous reconstruction method, motion artifacts obstruct observation in the heart region.

そこで、例えば、再構成法が異なる上記２種類の胸部の画像を用意し、これらの画像を表示面上で切り換えて表示させたり、同一表示面上に並べて表示させたりして読影することが考えられる。 Therefore, for example, it is possible to prepare the above-mentioned two types of chest images with different reconstruction methods and interpret these images by switching them on the display surface or displaying them side by side on the same display surface. It is done.

しかしながら、再構成法が異なる２種類の胸部の画像を表示面上で切り換えて表示させる場合には、この切換え操作が煩雑であり、また、観察対象を心臓領域と非心臓領域との間でスムーズ（smooth）に移行することが難しい。 However, when two types of chest images with different reconstruction methods are switched and displayed on the display surface, this switching operation is complicated, and the observation target is smoothly switched between the heart region and the non-cardiac region. It is difficult to move to (smooth).

また、再構成法が異なる２種類の胸部の画像を同一表示面上に並べて表示させる場合には、観察対象を心臓領域と非心臓領域とで切り換えるときに視線を大きくずらす必要があり、また、１つの画像サイズ（size）が小さくなるため画像の分解能が低下し読影し難い。 When two types of chest images with different reconstruction methods are displayed side by side on the same display surface, it is necessary to shift the line of sight when switching the observation target between the heart region and the non-cardiac region. Since one image size is reduced, the resolution of the image is lowered and it is difficult to interpret.

このように、読影者は、心臓領域と非心臓領域の両方を快適に観察することが難しい状況にある。 As described above, it is difficult for the image interpreter to comfortably observe both the heart region and the non-cardiac region.

本発明は、上記事情に鑑み、心臓領域と非心臓領域の両方を快適に観察することが可能な画像処理装置および放射線ＣＴ装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an image processing apparatus and a radiation CT apparatus capable of comfortably observing both a heart region and a non-cardiac region.

第１の観点では、本発明は、被検体の心臓を有する胸部を含む撮影空間を放射線によりスキャン（scan）して得られた投影データに基づいて、前記撮影空間の断層画像を心電非同期再構成法により再構成する心電非同期再構成手段と、前記投影データに基づいて、前記撮影空間のうち少なくとも前記心臓を含む部分の断層画像を心電同期再構成法により再構成する心電同期再構成手段と、前記心電非同期再構成手段により再構成された断層画像に基づく、非心臓領域を表す画像と、前記心電同期再構成手段により再構成された断層画像に基づく、前記心臓を含む心臓領域を表す画像とを含む胸部画像を表示する表示手段とを備える画像処理装置を提供する。 In a first aspect, the present invention relates to a tomographic image of an imaging space that is obtained by scanning a tomographic image of the imaging space based on projection data obtained by scanning an imaging space including a chest having a heart of a subject with radiation. ECG asynchronous reconstruction means for reconstructing by a configuration method, and ECG synchronous reconstruction for reconstructing a tomographic image of at least a portion of the imaging space including the heart based on the projection data by an electrocardiographic synchronization reconstruction method. An image representing a non-cardiac region based on a tomographic image reconstructed by the electrocardiographic asynchronous reconstruction unit, and the heart based on the tomographic image reconstructed by the electrocardiographic synchronous reconstruction unit An image processing apparatus is provided that includes display means for displaying a chest image including an image representing a heart region.

第２の観点では、本発明は、前記心電非同期再構成手段が、前記撮影空間のうち前記心臓を含むスライスに対応する第１の断層画像を再構成し、前記心電同期再構成手段が、前記スライスに対応する第２の断層画像を再構成し、非心臓領域が前記第１の断層画像における非心臓領域の画像となり、心臓領域が前記第２の断層画像における心臓領域の画像となるよう、前記第１の断層画像と前記第２の断層画像とを合成して、前記スライスに対応する断層合成画像を生成する画像合成手段をさらに備え、前記表示手段が、前記画像合成手段により生成された断層合成画像に基づいて前記胸部画像を表示する上記第１の観点の画像処理装置を提供する。 In a second aspect, the present invention provides that the ECG asynchronous reconstruction means reconstructs a first tomographic image corresponding to a slice including the heart in the imaging space, and the ECG synchronous reconstruction means The second tomographic image corresponding to the slice is reconstructed, the non-cardiac region becomes the image of the non-cardiac region in the first tomographic image, and the heart region becomes the image of the heart region in the second tomographic image. As described above, the image processing means further includes image combining means for combining the first tomographic image and the second tomographic image to generate a tomographic combined image corresponding to the slice, and the display means is generated by the image combining means An image processing apparatus according to the first aspect of the present invention that displays the chest image based on the tomographic composite image that has been obtained.

第３の観点では、本発明は、前記表示手段が、前記断層合成画像を前記胸部画像として表示する上記第２の観点の画像処理装置を提供する。 In a third aspect, the present invention provides the image processing apparatus according to the second aspect, wherein the display means displays the tomographic composite image as the chest image.

第４の観点では、本発明は、前記画像合成手段が、前記撮影空間のうち前記心臓を含む複数スライスに対応する複数の断層合成画像を生成し、前記表示手段が、前記複数の断層合成画像によって構成される３次元画像を所定の方向に投影してなる投影画像を、前記胸部画像の少なくとも一部として表示する上記第２の観点の画像処理装置を提供する。 In a fourth aspect, the present invention provides the image synthesizing unit that generates a plurality of tomographic composite images corresponding to a plurality of slices including the heart in the imaging space, and the display unit includes the plurality of tomographic composite images. An image processing apparatus according to the second aspect is provided that displays a projection image obtained by projecting a three-dimensional image constituted by a predetermined direction as at least a part of the chest image.

第５の観点では、本発明は、前記心臓領域が、前記胸部のうち前記心臓と該心臓の近傍とにより構成される領域である上記第２の観点から第４の観点のいずれか１つの観点の画像処理装置を提供する。 In a fifth aspect, the present invention provides the method according to any one of the second to fourth aspects, wherein the heart region is a region constituted by the heart and the vicinity of the heart in the chest. An image processing apparatus is provided.

第６の観点では、本発明は、前記画像合成手段が、前記画像合成手段は、前記第１の断層画像と前記第２の断層画像との間において、互いに対応する画素の組合せ毎に、画素同士の値を前記心臓領域の境界から該画素までの距離に応じて決められた割合で重み付けして加算することにより合成する上記第２の観点から第５の観点のいずれか１つの観点の画像処理装置を提供する。 In a sixth aspect, the present invention provides the image synthesizing unit, wherein the image synthesizing unit includes a pixel for each combination of pixels corresponding to each other between the first tomographic image and the second tomographic image. The image according to any one of the second to fifth aspects, which is synthesized by weighting and adding the values of each other at a ratio determined according to the distance from the boundary of the heart region to the pixel. A processing device is provided.

第７の観点では、本発明は、前記心電非同期再構成手段が、前記投影データに基づいて同一スライスに対応し前記心臓の心位相がそれぞれ異なる複数の断層画像を再構成し、該複数の断層画像における輝度の変化に基づいて前記心臓領域を特定する心臓領域特定手段をさらに備える上記第２の観点から第６の観点のいずれか１つの観点の画像処理装置を提供する。 In a seventh aspect, according to the present invention, the electrocardiogram asynchronous reconstruction means reconstructs a plurality of tomographic images corresponding to the same slice and having different cardiac phases of the heart based on the projection data, There is provided an image processing apparatus according to any one of the second to sixth aspects, further comprising a heart area specifying means for specifying the heart area based on a change in luminance in a tomographic image.

第８の観点では、本発明は、前記心電非同期再構成手段が、操作者により指定された領域に基づいて前記心臓領域を特定する心臓領域特定手段をさらに備える上記第２の観点から第６の観点のいずれか１つの観点の画像処理装置を提供する。 In an eighth aspect, the present invention relates to the sixth to sixth aspects, wherein the electrocardiogram asynchronous reconstruction means further comprises heart region specifying means for specifying the heart region based on a region specified by an operator. An image processing apparatus according to any one of the above aspects is provided.

第９の観点では、本発明は、被検体の心臓を有する胸部を含む撮影空間を放射線によりスキャンして投影データを収集するスキャン手段と、前記収集された投影データに基づいて、前記撮影空間の断層画像を心電非同期再構成法により再構成する心電非同期再構成手段と、前記投影データに基づいて、前記撮影空間のうち少なくとも前記心臓を含む部分の断層画像を心電同期再構成法により再構成する心電同期再構成手段と、前記心電非同期再構成手段により再構成された断層画像に基づく、非心臓領域を表す画像と、前記心電同期再構成手段により再構成された断層画像に基づく、前記心臓を含む心臓領域を表す画像とを含む胸部合成画像を表示する表示手段とを備える放射線ＣＴ装置を提供する。 In a ninth aspect, the present invention provides scanning means for collecting projection data by scanning an imaging space including a chest having a heart of a subject with radiation, and based on the acquired projection data, An electrocardiographic asynchronous reconstruction means for reconstructing a tomographic image by an electrocardiographic asynchronous reconstruction method, and a tomographic image of at least a portion including the heart in the imaging space based on the projection data by an electrocardiographic synchronous reconstruction method An electrocardiogram synchronous reconstruction means to reconstruct, an image representing a non-cardiac region based on a tomographic image reconstructed by the electrocardiogram asynchronous reconstruction means, and a tomographic image reconstructed by the electrocardiogram synchronous reconstruction means And a display means for displaying a chest composite image including an image representing a heart region including the heart based on the above.

本発明によれば、表示手段が、心電同期再構成手段により再構成された断層画像に基づく心臓領域の画像と、心電非同期再構成手段により再構成された断層画像に基づく非心臓領域の画像とを含む胸部画像を表示するので、心臓領域には心臓の拍動による歪が低減された心臓領域の画像を、非心臓領域には、再構成に用いる投影データの時間的な不連続性に起因するアーチファクトが低減された画像を、同一表示面上に一体的に表示することができ、心臓領域と非心臓領域の両方を快適に観察することが可能となる。 According to the present invention, the display means includes an image of the heart region based on the tomographic image reconstructed by the electrocardiogram synchronous reconstruction means and a non-cardiac region based on the tomographic image reconstructed by the electrocardiogram asynchronous reconstruction means. Since the chest image including the image is displayed, the heart region image with reduced distortion due to the heart beat is displayed in the heart region, and the temporal discontinuity of the projection data used for reconstruction in the non-cardiac region An image in which artifacts due to the above are reduced can be integrally displayed on the same display surface, and both the heart region and the non-cardiac region can be comfortably observed.

図１は、本発明の一実施形態であるＸ線ＣＴ装置（放射線ＣＴ装置）１の全体構成を示すブロック（block）図である。 FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration of an X-ray CT apparatus (radiation CT apparatus) 1 according to an embodiment of the present invention.

Ｘ線ＣＴ装置１は、いわゆるヘリカルスキャンにより複数のビュー方向からの被検体９の投影データを収集し、当該投影データに基づいて画像再構成を行うＣＴ装置として構成されている。なお、本発明はノン・ヘリカルスキャン（non-helical scan）のＸ線ＣＴ装置にも適用可能である。 The X-ray CT apparatus 1 is configured as a CT apparatus that collects projection data of a subject 9 from a plurality of view directions by so-called helical scanning and performs image reconstruction based on the projection data. Note that the present invention is also applicable to a non-helical scan X-ray CT apparatus.

Ｘ線ＣＴ装置１は、走査ガントリ（gantry）（スキャン手段）２と、操作コンソール（console）（画像表示装置）３と、撮影テーブル（table）４と、心電計５とを備えている。 The X-ray CT apparatus 1 includes a scanning gantry (scanning means) 2, an operation console (console) (image display device) 3, an imaging table (table) 4, and an electrocardiograph 5.

走査ガントリ２は、Ｘ線を照射するＸ線管２０と、Ｘ線管２０から照射されたＸ線を整形するコリメータ（collimator）２２と、Ｘ線管２０から照射されたＸ線を検出し、検出したＸ線量に応じた電気信号を出力するＸ線検出器２３と、Ｘ線検出器２３の出力した電気信号に基づいて投影データを収集するデータ収集部２４と、Ｘ線管２０を駆動制御するＸ線管コントローラ（controller）２５と、コリメータ２２を駆動制御するコリメータコントローラ２６とを備えている。 The scanning gantry 2 detects the X-rays emitted from the X-ray tube 20, the collimator 22 that shapes the X-rays emitted from the X-ray tube 20, and the X-rays emitted from the X-ray tube 20, Drive control of the X-ray detector 23 that outputs an electrical signal corresponding to the detected X-ray dose, a data collection unit 24 that collects projection data based on the electrical signal output from the X-ray detector 23, and the X-ray tube 20 An X-ray tube controller 25 and a collimator controller 26 for driving and controlling the collimator 22.

また、走査ガントリ２は、Ｘ線管２０およびＸ線検出器２３が配置され、これらと一体的に回転する回転部２７と、回転部２７を駆動制御する回転コントローラ２８とを備えている。走査ガントリ２は、被検体が搬入される空洞部であるボア（bore）２９を備え、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３とがそのボア２９を挟んで対向配置されている。 The scanning gantry 2 includes an X-ray tube 20 and an X-ray detector 23, and includes a rotating unit 27 that rotates integrally therewith, and a rotation controller 28 that drives and controls the rotating unit 27. The scanning gantry 2 includes a bore 29 that is a hollow portion into which a subject is carried, and an X-ray tube 20 and an X-ray detector 23 are disposed to face each other with the bore 29 interposed therebetween.

操作コンソール３は、操作者の入力操作に応じた信号を出力する入力装置３１と、入力装置３１や走査ガントリ２等の各種装置からの信号に基づいて、データ収集部２４の収集した投影データに基づく画像再構成処理等の各種処理を実行する中央処理装置３０と、中央処理装置３０により再構成されたＣＴ画像等を表示する表示装置３２と、中央処理装置３０の処理に供されるプログラム（program）、データおよびＸ線ＣＴ画像を記憶する記憶装置３３とを備えている。 The operation console 3 converts the projection data collected by the data collection unit 24 based on signals from the input device 31 that outputs a signal according to the input operation of the operator and various devices such as the input device 31 and the scanning gantry 2. A central processing unit 30 that executes various processes such as an image reconstruction process based on it, a display device 32 that displays a CT image or the like reconstructed by the central processing unit 30, and a program ( program), storage device 33 for storing data and X-ray CT images.

撮影テーブル４は、被検体９を載せて走査ガントリ２のボア２９に出し入れされるクレードル（cradle）４１を備えている。クレードル４１は、例えば撮影テーブル４に内蔵された不図示のサーボモータ（servo motor）により駆動され、当該サーボモータは不図示のサーボアンプ（servo
amplifier）を介して中央処理装置３０からの制御信号に基づいて制御される。 The imaging table 4 includes a cradle 41 on which the subject 9 is placed and taken in and out of the bore 29 of the scanning gantry 2. The cradle 41 is driven by, for example, a servo motor (servo motor) (not shown) built in the imaging table 4, and the servo motor is not shown.
It is controlled based on a control signal from the central processing unit 30 via an amplifier).

心電計５は、被検体９に装着されており、被検体９の心臓の心電波形を表す心電データを、中央処理装置３０に出力する。 The electrocardiograph 5 is attached to the subject 9 and outputs electrocardiographic data representing the electrocardiographic waveform of the heart of the subject 9 to the central processing unit 30.

図２は、Ｘ線ＣＴ装置１による撮影状態を示す概略図である。なお、本実施形態では、被検体９の体軸方向をｚ軸方向、鉛直方向をｙ軸方向、ｙ軸とｚ軸とに垂直な方向をｘ軸方向として説明する。また、図３は、コリメータ２２およびＸ線検出器２３の詳細を示す斜視図である。 FIG. 2 is a schematic diagram showing an imaging state by the X-ray CT apparatus 1. In the present embodiment, the body axis direction of the subject 9 is described as the z-axis direction, the vertical direction as the y-axis direction, and the direction perpendicular to the y-axis and the z-axis as the x-axis direction. FIG. 3 is a perspective view showing details of the collimator 22 and the X-ray detector 23.

図２に示すように、Ｘ線管２０およびＸ線検出器２３は、回転部２７が回転することにより被検体９の体軸（ｚ軸）周りに回転する。一方、クレードル４１は被検体９をｚ軸方向に搬送する。これにより、Ｘ線管２０およびＸ線検出器２３は被検体９の周りを螺旋状に相対移動する。 As shown in FIG. 2, the X-ray tube 20 and the X-ray detector 23 rotate around the body axis (z axis) of the subject 9 as the rotating unit 27 rotates. On the other hand, the cradle 41 conveys the subject 9 in the z-axis direction. Thereby, the X-ray tube 20 and the X-ray detector 23 relatively move around the subject 9 in a spiral shape.

Ｘ線管２０とＸ線検出器２３は、図２および図３に示すように、ボア２９を挟んで対向配置されている。また、コリメータ２２は、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３との間であってＸ線管２０の近傍に位置し、Ｘ線管２０から被検体９に向かって照射されるＸ線ビーム２０１の一部を遮蔽してＸ線ビームを整形する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the X-ray tube 20 and the X-ray detector 23 are arranged to face each other with the bore 29 interposed therebetween. The collimator 22 is located between the X-ray tube 20 and the X-ray detector 23 and in the vicinity of the X-ray tube 20, and an X-ray beam 201 irradiated from the X-ray tube 20 toward the subject 9. The X-ray beam is shaped by shielding a part of the X-ray beam.

コリメータ２２は、アパーチャ（aperture）ａｐを規定する複数のコリメータプレート（collimator plate）２２１と、複数のコリメータプレート２２１にそれぞれ固定された不図示の複数のシャフトと、複数のシャフトをそれぞれ駆動する不図示の複数のモータとを備えている。各コリメータプレート２２１は、シャフト（shaft）がモータによって駆動されることにより移動する。モータはコリメータコントローラ２６により制御される。 The collimator 22 includes a plurality of collimator plates 221 that define an aperture ap, a plurality of shafts (not shown) fixed to the plurality of collimator plates 221, and a shaft (not shown) that drives the plurality of shafts, respectively. And a plurality of motors. Each collimator plate 221 moves when a shaft is driven by a motor. The motor is controlled by a collimator controller 26.

コリメータプレート２２１は、Ｘ線を遮断可能な材質、例えば鉛、タングステン（tungsten）により形成されている。 The collimator plate 221 is made of a material capable of blocking X-rays, for example, lead or tungsten.

なお、このコリメータ２２は、単なる一例であり、アパーチャａｐの形状を調整できる機構のものであれば、いかなるものであってもよい。 The collimator 22 is merely an example, and any collimator 22 may be used as long as the mechanism can adjust the shape of the aperture ap.

Ｘ線検出器２３は、いわゆる多列検出器により構成されている。すなわち、チャンネル（channel）方向に複数の検出素子２３１が配列されるとともに、ｚ軸方向にも検出素子２３１が配列されて構成されている。なお、チャンネル方向の数やｚ軸方向の列数は適宜に設定してよく、例えばチャンネル方向の数は１０２４個であり、ｚ軸方向の列数は４〜１２８列である。 The X-ray detector 23 is a so-called multi-row detector. That is, a plurality of detection elements 231 are arranged in the channel direction, and the detection elements 231 are also arranged in the z-axis direction. The number in the channel direction and the number of columns in the z-axis direction may be set as appropriate. For example, the number in the channel direction is 1024, and the number of columns in the z-axis direction is 4 to 128 columns.

検出素子２３１は、シンチレータ（scintillator）と、フォトダイオード（photo diode）等の光電変換素子とを含んで構成され、入射したＸ線量に応じた電気信号を出力可能である。データ収集部２４は、複数の検出素子２３１に入射したＸ線量の情報をそれぞれ収集し、中央処理装置３０に出力する。 The detection element 231 includes a scintillator and a photoelectric conversion element such as a photodiode, and can output an electrical signal corresponding to the incident X-ray dose. The data collection unit 24 collects information on the X-ray dose incident on the plurality of detection elements 231 and outputs the collected information to the central processing unit 30.

操作コンソール３の中央処理装置３０は、制御部３０ａと、投影データ取得部３０ｂと、心電波形特定部３０ｃと、心電非同期再構成部（心電非同期再構成手段）３０ｄと、心電同期再構成部（心電同期再構成手段）３０ｅと、画像合成部（画像合成手段）３０ｆと、表示制御部３０ｇと、心臓領域特定部（心臓領域特定手段）３０ｈとを備えている。中央処理装置３０を構成するこれら各部は、例えば、記憶装置３３等に記録されたプログラムを中央処理装置３０が実行することにより構築される。 The central processing unit 30 of the operation console 3 includes a control unit 30a, a projection data acquisition unit 30b, an electrocardiogram waveform specifying unit 30c, an electrocardiogram asynchronous reconfiguration unit (electrocardiogram asynchronous reconfiguration means) 30d, and an electrocardiogram synchronization. A reconstruction unit (electrocardiogram synchronization reconstruction unit) 30e, an image composition unit (image composition unit) 30f, a display control unit 30g, and a heart region identification unit (heart region identification unit) 30h are provided. These units constituting the central processing unit 30 are constructed, for example, by the central processing unit 30 executing a program recorded in the storage device 33 or the like.

なお、本発明における表示制御部３０ｇおよび表示装置３２は、本発明における表示手段として機能するものである。 The display control unit 30g and the display device 32 in the present invention function as display means in the present invention.

制御部３０ａは、被検体をスキャンして被検体の投影データを得るよう、回転部２７および撮影テーブル４等を制御する。より具体的には、制御部３０ａは、Ｘ線管コントローラ２５、コリメータコントローラ２６、回転コントローラ２８、撮影テーブル４に内蔵されたサーボアンプを介して、Ｘ線管２０、コリメータ２２、回転部２７、クレードル４１をそれぞれ駆動制御する。 The control unit 30a controls the rotating unit 27, the imaging table 4, and the like so as to scan the subject and obtain projection data of the subject. More specifically, the control unit 30a includes the X-ray tube controller 25, the collimator controller 26, the rotation controller 28, and the servo amplifier built in the imaging table 4, and the X-ray tube 20, the collimator 22, the rotation unit 27, The cradle 41 is driven and controlled.

投影データ取得部３０ｂは、被検体の心臓を有する胸部を含む撮影空間をＸ線によりスキャンして得られた投影データを取得する。ここでは、ヘリカルスキャンにより得られた投影データを、走査ガントリ２のデータ収集部２４から取得する。 The projection data acquisition unit 30b acquires projection data obtained by scanning an imaging space including a chest having a subject's heart with X-rays. Here, the projection data obtained by the helical scan is acquired from the data collection unit 24 of the scanning gantry 2.

心電波形特定部３０ｃは、スキャンしている時の被検体の心電波形を特定する。ここでは、心電波形特定部３０ｃは、心電計５から送られてくる心電データに基づいて、スキャンしている期間における被検体の心電波形を特定する。 The electrocardiogram waveform specifying unit 30c specifies the electrocardiogram waveform of the subject during scanning. Here, the electrocardiogram waveform specifying unit 30 c specifies the electrocardiogram waveform of the subject during the scanning period based on the electrocardiogram data sent from the electrocardiograph 5.

心電非同期再構成部３０ｄは、投影データ取得部３０ｂにより取得された投影データに基づいて、被検体の胸部を含む撮影空間の断層画像を心電非同期再構成法により再構成する。ここで、心電非同期再構成法とは、再構成に用いる投影データの収集時期を特定の心位相に限定しない一般的な再構成法を意味する。心電非同期再構成部３０ｄは、１断層画像を再構成する際に、投影データ取得部３０ｂにより取得された投影データから１断層画像の再構成に要する投影データを抽出して、この抽出された投影データに基づいて被検体の胸部を含む撮影空間の断層画像を再構成する。１断層画像の再構成に要する投影データは、例えば、回転部２７が３６０°回転して得られる複数ビュー方向の投影データや、回転部２７が１８０°＋α回転して得られる複数ビュー方向の投影データを考えることができる。ここでは、心電非同期再構成部３０ｄは、再構成された画像の画質がより良くなるよう、３６０°分の複数ビュー方向の投影データを用いて断層画像を再構成する。心電非同期再構成部３０ｄは、上記のような心電非同期再構成法により、被検体の胸部を含む撮影空間の複数スライスについて断層画像を再構成する。なお、再構成に用いる投影データは、ヘリカルスキャンして得られた投影データから重み付き演算処理（補間処理）により算出する。 The electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30d reconstructs a tomographic image of the imaging space including the chest of the subject based on the projection data acquired by the projection data acquisition unit 30b by an electrocardiogram asynchronous reconstruction method. Here, the ECG asynchronous reconstruction method means a general reconstruction method in which the collection time of projection data used for reconstruction is not limited to a specific cardiac phase. When reconstructing one tomographic image, the electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30d extracts projection data necessary for reconstruction of one tomographic image from the projection data acquired by the projection data acquisition unit 30b. A tomographic image of the imaging space including the chest of the subject is reconstructed based on the projection data. Projection data required for reconstruction of one tomographic image is, for example, projection data in a plurality of view directions obtained by rotating the rotation unit 27 by 360 °, or projection in a plurality of view directions obtained by rotating the rotation unit 27 by 180 ° + α. You can think of data. Here, the electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30d reconstructs a tomographic image using projection data in a plurality of view directions for 360 ° so that the image quality of the reconstructed image is improved. The electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30d reconstructs tomographic images for a plurality of slices in the imaging space including the chest of the subject by the above-described electrocardiogram asynchronous reconstruction method. The projection data used for reconstruction is calculated from the projection data obtained by the helical scan by weighted calculation processing (interpolation processing).

心電同期再構成部３０ｅは、心電同期再構成法により、被検体の胸部を含む撮影空間のうち少なくとも心臓を含む部分の断層画像を再構成する。心電同期再構成法は、被検体の心位相を特定する情報として被検体の心電波形を参照して再構成する。心電同期再構成部３０ｅは、１断層画像を再構成する際に、投影データ入力部３０ｂにより入力された投影データから被検体の特定の心位相期における１断層画像の再構成に要する投影データを抽出して、この抽出された投影データに基づいて上記心臓を含む部分の特定の心位相期における断層画像を再構成する。特定の心位相期は、一般に、心臓の動きが最も穏やかになる収縮末期または拡張末期が考えられる。特定の心位相期は、例えば、操作者が、心電波形特定部３０ｃにより特定され表示装置３２の表示面に表示された、スキャンしている期間における被検体の心電波形を参照して、スキャンしている期間の中で特定の心位相期に対応する期間を指定することにより決定する。また例えば、心電波形特定部３０ｃにより特定された心電波形、あるいは、投影データ取得部３０ｂにより取得された投影データを解析し、スキャンしている期間の中で特定の心位相期に対応する期間を求めることにより決定する。心電同期再構成部３０ｅは、被検体の胸部を含む撮影空間のうち少なくとも心臓を含む部分の複数スライスについて断層画像を再構成する。なお、再構成に用いる投影データは、ヘリカルスキャンして得られた投影データから重み付き演算処理により算出する。 The electrocardiogram synchronization reconstruction unit 30e reconstructs a tomographic image of a portion including at least the heart in the imaging space including the chest of the subject by the electrocardiogram synchronization reconstruction method. In the ECG synchronization reconstruction method, reconstruction is performed by referring to the electrocardiographic waveform of the subject as information for specifying the cardiac phase of the subject. When reconstructing one tomographic image, the electrocardiogram reconstructing unit 30e projects projection data required for reconstruction of one tomographic image in a specific cardiac phase period of the subject from the projection data input by the projection data input unit 30b. And a tomographic image in a specific cardiac phase period of the portion including the heart is reconstructed based on the extracted projection data. A specific cardiac phase is generally considered to be end systole or end diastole, where the heart moves most slowly. The specific cardiac phase period is, for example, by referring to the electrocardiographic waveform of the subject during the scanning period, which is specified by the electrocardiographic waveform specifying unit 30c and displayed on the display surface of the display device 32 by the operator. It is determined by designating a period corresponding to a specific cardiac phase period during the scanning period. Further, for example, the electrocardiogram waveform specified by the electrocardiogram waveform specifying unit 30c or the projection data acquired by the projection data acquiring unit 30b is analyzed, and the scan corresponds to a specific cardiac phase period. Determine by finding the period. The electrocardiogram synchronization reconstruction unit 30e reconstructs a tomographic image for a plurality of slices of a portion including at least the heart in the imaging space including the chest of the subject. The projection data used for reconstruction is calculated from the projection data obtained by the helical scan by weighted arithmetic processing.

画像合成部３０ｆは、撮影空間のうち心臓を含むスライスについて、非心臓領域が、心電非同期再構成部３０ｄにより再構成された、当該スライスに対応する断層画像（第１の断層画像）における非心臓領域の画像となり、心臓領域が、心電同期再構成部３０ｅにより再構成された、当該スライスに対応する断層画像（第２の断層画像）における心臓領域の画像となるよう、第１の断層画像と第２の断層画像とを合成して、当該スライスに対応する断層合成画像を生成する。ここで、心臓領域とは、例えば、胸部のうち心臓と当該心臓の近傍とにより構成される領域である。また、非心臓領域とは、断層画像の全領域または胸部に対応する領域のうち上記心臓領域を除いた領域である。 The image compositing unit 30f has a non-cardiac region in the tomographic image (first tomographic image) corresponding to the slice in which the non-cardiac region is reconstructed by the electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30d in the imaging space. The first tomographic image is an image of the heart region, and the heart region is an image of the heart region in the tomographic image (second tomographic image) corresponding to the slice reconstructed by the electrocardiogram synchronization reconstruction unit 30e. The image and the second tomographic image are combined to generate a tomographic combined image corresponding to the slice. Here, the heart region is, for example, a region composed of the heart and the vicinity of the heart in the chest. Further, the non-cardiac region is a region excluding the heart region from the entire region of the tomographic image or the region corresponding to the chest.

ここでは、画像合成部３０ｆは、被検体の胸部を含む撮影空間のうち心臓を含む部分の複数スライスについて断層合成画像を生成する。 Here, the image compositing unit 30f generates a tomographic composite image for a plurality of slices of the portion including the heart in the imaging space including the chest of the subject.

また、画像合成部３０ｆは、第１の断層画像と第２の断層画像との間において、互いに対応する画素の組合せ毎に、画素同士の値を心臓領域の境界からその画素までの距離に応じて決められた割合で重み付けして加算することにより合成する。これにより、心臓領域と非心臓領域との境界がより滑らかな観察し易い断層合成画像を生成することができる。 Further, the image compositing unit 30f determines the value of each pixel according to the distance from the boundary of the heart region to the pixel for each combination of pixels corresponding to each other between the first tomographic image and the second tomographic image. Are synthesized by weighting and adding at a predetermined ratio. This makes it possible to generate a tomographic composite image in which the boundary between the heart region and the non-cardiac region is smoother and easier to observe.

表示制御部３０ｇは、心電同期再構成部３０ｅにより再構成された断層画像に基づく、心臓を含む心臓領域を表す画像と、心電非同期再構成部３０ｄにより再構成された断層画像に基づく、非心臓領域を表す画像とが合成された胸部合成画像を表示するよう表示装置３２を制御する。 The display control unit 30g is based on an image representing a heart region including the heart based on the tomographic image reconstructed by the electrocardiogram synchronous reconstruction unit 30e, and on the tomographic image reconstructed by the electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30d. The display device 32 is controlled to display a chest composite image in which an image representing a non-cardiac region is combined.

ここでは、表示制御部３０ｇは、心電非同期再構成部３０ｄにより再構成された断層画像や画像合成部３０ｆにより生成された断層合成画像に基づいて、胸部画像あるいは胸部合成画像を表示するよう制御する。例えば、任意のスライスに対応する断層画像や断層合成画像、あるいは、撮影空間の複数スライスに対応する断層画像や断層合成画像により構成される３次元画像を所定の方向に投影して得られる投影画像を表示するよう制御する。 Here, the display control unit 30g controls to display the chest image or the chest composite image based on the tomographic image reconstructed by the electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30d and the tomographic composite image generated by the image composition unit 30f. To do. For example, a tomographic image or tomographic composite image corresponding to an arbitrary slice, or a projection image obtained by projecting a three-dimensional image composed of a tomographic image or tomographic composite image corresponding to a plurality of slices in an imaging space in a predetermined direction Control to display.

心臓領域特定部３０ｈは、被検体の胸部を含む撮影空間に対応する画像空間において心臓領域を３次元的に特定したり、任意のスライスに対応する断層画像において心臓領域を２次元的に特定したりする。 The heart region specifying unit 30h specifies a heart region three-dimensionally in an image space corresponding to an imaging space including the chest of the subject, or two-dimensionally specifies a heart region in a tomographic image corresponding to an arbitrary slice. Or

ここでは、心電非同期再構成部３０ｄが、投影データに基づいて、被検体の胸部を含む撮影空間の複数スライスに対応する複数の断層画像を再構成し、表示制御部３０ｇが、それら複数の断層画像によって構成される３次元画像、その３次元画像を所定方向（例えば、ｘ軸方向、ｙ軸方向等）に投影した投影画像、あるいは任意のスライスに対応する断層画像等を、自動でまたは操作者による操作に応じて表示装置３２の表示面に表示する。そして、心臓領域特定部３０ｈは、表示面に表示された画像上で操作者により指定された領域に基づいて、心臓領域を特定する。例えば、心臓領域を、上記画像空間上で、ｚ軸方向に長軸または短軸を有する所定の楕円をその長軸または短軸を軸に回転させたときの回転体形状（いわゆる紡錘形状）に近似して特定するもとのとする。操作者は、上記３次元画像をｙ軸方向に投影した第１の投影画像と、上記３次元画像をｘ軸方向に投影した第２の投影画像とを参照しながら、これらの投影画像上で上記回転体形状を特定するための領域や位置を指定する。例えば、操作者は、第１の投影画像上で心臓が含まれる所望の楕円領域を、上記回転体をｙ軸方向に投影したときの楕円領域として指定するとともに、第２の投影画像上でｙ軸方向における所望の位置を上記回転体の軸の位置として指定する。 Here, the electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30d reconstructs a plurality of tomographic images corresponding to a plurality of slices of the imaging space including the chest of the subject based on the projection data, and the display control unit 30g A three-dimensional image composed of tomographic images, a projection image obtained by projecting the three-dimensional image in a predetermined direction (for example, x-axis direction, y-axis direction, etc.), a tomographic image corresponding to an arbitrary slice, etc. It displays on the display surface of the display apparatus 32 according to operation by the operator. Then, the heart region specifying unit 30h specifies a heart region based on the region specified by the operator on the image displayed on the display surface. For example, the heart region is formed into a rotating body shape (so-called spindle shape) when a predetermined ellipse having a major axis or a minor axis in the z-axis direction is rotated about the major axis or minor axis in the image space. Suppose that the source is specified by approximation. The operator refers to the first projection image obtained by projecting the three-dimensional image in the y-axis direction and the second projection image obtained by projecting the three-dimensional image in the x-axis direction on these projection images. An area and a position for specifying the shape of the rotating body are specified. For example, the operator designates a desired elliptical region including the heart on the first projection image as an elliptical region when the rotating body is projected in the y-axis direction, and y on the second projection image. A desired position in the axial direction is designated as the position of the axis of the rotating body.

また、例えば、操作者が、任意のスライスに対応する断層画像を参照しながら当該断層画像上で心臓を含む楕円領域を指定する。心臓領域特定部３０ｈは、その楕円領域を、そのスライスの断層画像における心臓領域として特定する。 For example, the operator designates an elliptical region including the heart on the tomographic image while referring to the tomographic image corresponding to an arbitrary slice. The heart region specifying unit 30h specifies the elliptic region as a heart region in the tomographic image of the slice.

心電同期再構成部３０ｅは、心臓領域特定部３０ｈにより特定された心臓領域に基づいて、胸部を含む撮影空間のうち心臓が含まれる部分を特定し、その部分の各スライスの断層画像を再構成する。また、画像合成部３０ｆは、心臓領域特定部３０ｈにより特定された心臓領域に基づいて、胸部を含む撮影空間のうち心臓が含まれる部分の各スライスについて、心電非同期再構成部３０ｄにより再構成された断層画像上、および、心電同期再構成部３０ｅにより再構成された断層画像上で心臓領域を特定し、心臓領域画像と非心臓領域画像とを合成する。 Based on the heart region specified by the heart region specifying unit 30h, the electrocardiogram synchronization reconstructing unit 30e specifies a portion including the heart in the imaging space including the chest, and reconstructs a tomographic image of each slice of the portion. Constitute. Further, the image compositing unit 30f reconstructs each slice of the portion including the heart in the imaging space including the chest based on the heart region specified by the heart region specifying unit 30h by the electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30d. The heart region is specified on the tomographic image and the tomographic image reconstructed by the electrocardiogram synchronization reconstruction unit 30e, and the heart region image and the non-cardiac region image are synthesized.

これより、本実施形態でのＸ線ＣＴ装置１におけるワークフロー（work flow）について説明する。 From this, the workflow in the X-ray CT apparatus 1 in this embodiment is demonstrated.

図４は、本実施形態でのＸ線ＣＴ装置１におけるワークフローを示す図である。 FIG. 4 is a diagram showing a workflow in the X-ray CT apparatus 1 in the present embodiment.

ステップ（step）Ｓ１では、被検体の胸部を含む撮影空間に対してヘリカルスキャンが実施される。このとき、投影データが収集されるとともに、スキャン実施期間における被検体の心電データが収集される。投影データと心電波形とは時間的に対応付けが可能であり、投影データを構成する各ビュー方向のデータと、そのデータが収集された時の被検体の心位相との関係が特定される。 In step S1, a helical scan is performed on the imaging space including the chest of the subject. At this time, projection data is collected, and electrocardiographic data of the subject during the scan execution period is collected. The projection data and the electrocardiographic waveform can be correlated in time, and the relationship between the data in each view direction constituting the projection data and the cardiac phase of the subject when the data is collected is specified. .

具体的には、制御部４０ａが、Ｘ線管コントローラ２５、コリメータコントローラ２６、回転コントローラ２８、撮影テーブル４に制御信号を送り、Ｘ線管２０、コリメータ２２、回転部２７、クレードル４１がそれぞれ駆動制御されてヘリカルスキャンが実施される。投影データ取得部４０ｂは、走査ガントリ２のデータ収集部２４から投影データを取得し、記憶装置３３に送って記憶させる。投影データは、例えば、各ビュー方向のデータとそのデータを収集した時期とが対応付けされたデータである。また、心電波形特定部３０ｃは、心電計５から心電データを取得し、記憶装置３３に送って記憶させる。心電データは、例えば、各心電信号とその信号が得られた時期とが対応付けされたデータである。 Specifically, the control unit 40a sends control signals to the X-ray tube controller 25, the collimator controller 26, the rotation controller 28, and the imaging table 4, and the X-ray tube 20, the collimator 22, the rotation unit 27, and the cradle 41 are driven. A controlled helical scan is performed. The projection data acquisition unit 40 b acquires projection data from the data collection unit 24 of the scanning gantry 2, sends it to the storage device 33, and stores it. The projection data is, for example, data in which data in each view direction is associated with the time when the data is collected. The electrocardiogram waveform specifying unit 30 c acquires electrocardiographic data from the electrocardiograph 5 and sends it to the storage device 33 for storage. The electrocardiographic data is, for example, data in which each electrocardiographic signal is associated with the time when the signal is obtained.

なお、ヘリカルスキャンを実施する際には、ヘリカルピッチ（helical
pitch）は一定であってもよいが、ヘリカルピッチを可変とし、撮影空間のうち心臓を含む所定領域をスキャンする時のヘリカルピッチを他の領域をスキャンする時のヘリカルピッチより小さくしてもよい。このようにすれば、心電同期再構成法により断層画像を再構成する際に必要な心臓に対する投影データが十分収集でき、かつ、胸部のうち心臓以外の部位に対する被ばく線量を低く抑えることができる。心臓を含む所定領域は、例えば、操作者が、事前に行われるスカウトスキャン（scout scan）によって得られるスカウト像を参照して指定すればよい。 When performing a helical scan, the helical pitch (helical
(pitch) may be constant, but the helical pitch is variable, and the helical pitch when scanning a predetermined area including the heart in the imaging space may be smaller than the helical pitch when scanning other areas. . In this way, it is possible to sufficiently collect projection data for the heart necessary for reconstructing a tomographic image by the electrocardiogram synchronous reconstruction method, and it is possible to suppress the exposure dose to a portion other than the heart in the chest. . The predetermined region including the heart may be designated with reference to a scout image obtained by a scout scan performed in advance by the operator, for example.

ステップＳ２では、ステップＳ１で得られた投影データに基づいて、被検体の胸部を含む撮影空間を複数スライスに分割したときの各スライスに対応する断層画像を、心電非同期再構成法により再構成する。 In step S2, based on the projection data obtained in step S1, a tomographic image corresponding to each slice when the imaging space including the chest of the subject is divided into a plurality of slices is reconstructed by an electrocardiographic asynchronous reconstruction method. To do.

図５は、被検体の胸部を含む撮影空間と再構成される断層画像との対応関係を示す図である。 FIG. 5 is a diagram illustrating a correspondence relationship between the imaging space including the chest of the subject and the reconstructed tomographic image.

具体的には、図５に示すように、心電非同期再構成部３０ｄが、記憶装置３３に記憶されている投影データに基づいて、被検体９の胸部９ｂを含む撮影空間に対応する画像空間Ｂをｎ枚のスライスＢ１，・・・，Ｂｎに分割したときの各スライスにそれぞれ対応する断層画像Ｐ11，Ｐ12，・・・，Ｐ1nを、心電非同期再構成法により再構成する。なお、胸部９ｂは、心臓９ｈと肺野９Ｌを有している。このようにして再構成された複数スライスの断層画像Ｐ11，Ｐ12，・・・，Ｐ1nにより、３次元画像Ｐ１が構成される。 Specifically, as shown in FIG. 5, the electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30 d is based on the projection data stored in the storage device 33, and the image space corresponding to the imaging space including the chest 9 b of the subject 9. The tomographic images P11, P12,..., P1n respectively corresponding to the slices when B is divided into n slices B1,..., Bn are reconstructed by the electrocardiographic asynchronous reconstruction method. The chest 9b has a heart 9h and a lung field 9L. A three-dimensional image P1 is constituted by the tomographic images P11, P12,.

ステップＳ３では、ステップＳ２で得られた３次元画像Ｐ１を参照して画像空間Ｂにおいて心臓領域Ｈを３次元的に特定する。 In step S3, the heart region H is specified three-dimensionally in the image space B with reference to the three-dimensional image P1 obtained in step S2.

図６は、心電非同期再構成法により再構成された断層画像による３次元画像Ｐ１とその投影画像の例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a three-dimensional image P1 based on a tomographic image reconstructed by an electrocardiogram asynchronous reconstruction method and a projection image thereof.

具体的には、図６に示すように、表示制御部３０ｇが、３次元画像Ｐ１をｙ軸方向に投影してなる第１の投影画像Ｊ1yと、３次元画像Ｐ１をｘ軸方向に投影してなる第２の投影画像Ｊ1xとを表示装置３２の表示面に表示するよう表示装置３２を制御する。そして、心臓領域特定部３０ｈは、表示面に表示された画像上で、操作者により入力装置３１を介して指定された領域に基づいて、心臓領域Ｈを特定する。 Specifically, as shown in FIG. 6, the display control unit 30g projects the first projection image J1y obtained by projecting the three-dimensional image P1 in the y-axis direction and the three-dimensional image P1 in the x-axis direction. The display device 32 is controlled to display the second projection image J1x formed on the display surface of the display device 32. Then, the heart region specifying unit 30h specifies the heart region H on the image displayed on the display surface based on the region specified by the operator via the input device 31.

例えば、心臓領域Ｈを、画像空間Ｂ上で紡錘形状体に近似して特定するもとのとする。操作者は、第１の投影画像Ｊ1yと第２の投影画像Ｊ1xとを参照しながら、これらの投影画像上で上記紡錘形状体を特定するための領域や位置を指定する。ここでは、操作者は、図６に示すように、第１の投影画像Ｊ1y上で心臓９ｈが含まれる所望の楕円領域を、上記紡錘形状体をｙ軸方向に投影してなる楕円領域Ｈｙとして指定するとともに、第２の投影画像Ｊ1x上でｙ軸方向における所定の位置を、上記紡錘形状体の軸のｙ軸方向における位置Ｈｇとして指定する。心臓領域Ｈは、例えば、ｙ軸方向の位置が位置Ｈｇであるｘｚ平面上に描いた、楕円領域Ｈｙと同形の楕円を、その長軸または短軸であるｚ軸方向の軸を中心に回転してなる紡錘形状体として特定される。 For example, it is assumed that the heart region H is specified in the image space B by approximating the spindle shape. The operator designates a region and a position for specifying the spindle-shaped body on these projection images while referring to the first projection image J1y and the second projection image J1x. Here, as shown in FIG. 6, the operator sets a desired elliptical region including the heart 9h on the first projection image J1y as an elliptical region Hy obtained by projecting the spindle-shaped body in the y-axis direction. At the same time, a predetermined position in the y-axis direction on the second projection image J1x is specified as a position Hg in the y-axis direction of the axis of the spindle-shaped body. The heart region H is, for example, an ellipse having the same shape as the ellipse region Hy drawn on the xz plane whose position in the y-axis direction is the position Hg, and rotated around the axis in the z-axis direction, which is the major axis or the minor axis. It is specified as a spindle-shaped body.

ステップＳ４では、ステップＳ１で得られた投影データに基づいて、画像空間Ｂを分割した複数スライスＢ１，・・・，ＢｎのうちステップＳ３で特定された心臓領域Ｈを含むスライスＢａ，・・・，Ｂｂ（１≦ａ＜ｂ≦ｎ）にそれぞれ対応する断層画像Ｐ2a，・・・，Ｐ2bを、心電同期再構成法により再構成する。 In step S4, based on the projection data obtained in step S1, the slice Ba,... Including the heart region H identified in step S3 among the plurality of slices B1,. , Bb (1 ≦ a <b ≦ n) respectively, the tomographic images P2a,..., P2b are reconstructed by the electrocardiographic synchronization reconstruction method.

具体的には、表示制御部３０ｇが、記憶装置３３から心電波形データを読み出し、その心電波形データが表す心電波形を表示面に表示するよう表示装置３２を制御する。心電同期再構成部３０ｅは、表示面に表示された心電波形上で、操作者により入力装置３１を介して指定された領域に基づいて、収縮末期または拡張末期を被検体の特定の心位相期として決定する。心電同期再構成部３０ｅは、図５に示すように、記憶装置３３に記憶されている投影データに基づいて、スライスＢａ，・・・，Ｂｂを順次、注目スライスとして設定しながら、投影データの中から注目スライスに対応する上記特定の心位相期における断層画像の再構成に要する投影データを抽出して、この抽出された投影データに基づいて断層画像を再構成し、断層画像Ｐ2a，・・・，Ｐ2bを再構成する。 Specifically, the display control unit 30g reads the electrocardiographic waveform data from the storage device 33, and controls the display device 32 to display the electrocardiographic waveform represented by the electrocardiographic waveform data on the display surface. The ECG synchronization reconstructing unit 30e determines the end systole or the end diastole on the electrocardiogram waveform displayed on the display surface based on the region designated by the operator via the input device 31. Determine as phase phase. As shown in FIG. 5, the electrocardiogram synchronization reconstructing unit 30e sequentially sets the slices Ba,..., Bb as the target slices based on the projection data stored in the storage device 33. Projection data required for reconstruction of the tomographic image in the specific cardiac phase period corresponding to the slice of interest is extracted from the image, and the tomographic image is reconstructed based on the extracted projection data, and the tomographic image P2a,. .. Reconfigure P2b.

ステップＳ５では、画像空間Ｂに対応する複数スライスＢ１，・・・，Ｂｎのうち心臓領域Ｈを含む複数スライスＢａ，・・・，Ｂｂにそれぞれ対応する断層合成画像が生成される。具体的には、画像合成部３０ｆが次のような処理を行う。 In step S5, a tomographic composite image corresponding to each of the plurality of slices Ba,..., Bb including the heart region H among the plurality of slices B1,. Specifically, the image composition unit 30f performs the following processing.

図７は、注目スライスに対応する断層合成画像を生成する様子を示す図である。 FIG. 7 is a diagram illustrating a state in which a tomographic composite image corresponding to a target slice is generated.

まず、注目スライスＢｉ（ｉ＝ａ，・・・，ｂ）を設定する。そして、注目スライスＢｉに対応する心臓断面領域Ｈｉを特定する。ここで、心臓断面領域Ｈｉは、心臓領域ＨをスライスＢｉに対応する平面で切断したときに現れる領域である。 First, a target slice Bi (i = a,..., B) is set. And the heart cross-sectional area | region Hi corresponding to attention slice Bi is specified. Here, the heart cross-sectional area Hi is an area that appears when the heart area H is cut along a plane corresponding to the slice Bi.

次に、ステップＳ２で心電非同期再構成法により再構成された、注目スライスＢｉに対応する断層画像Ｐ1iと、ステップＳ４で心電同期再構成法により再構成された、注目スライスＢｉに対応する断層画像Ｐ2iとを合成する。具体的には、の境界からの距離に応じて重み付け量を変化させてすなわち、これら両画像間において、互いに対応する画素の組合せ毎に、画素同士の画素値を心臓断面領域Ｈｉの境界からその画素までの距離に応じて決められた割合で重み付けして加算することにより合成する。このような合成処理を式で表すと次式のようになる。 Next, the tomographic image P1i corresponding to the target slice Bi reconstructed by the electrocardiographic asynchronous reconstruction method in step S2 and the target slice Bi reconstructed by the electrocardiographic synchronous reconstruction method in step S4. The tomographic image P2i is synthesized. Specifically, the weighting amount is changed in accordance with the distance from the boundary between the two pixels, that is, for each combination of pixels corresponding to each other, the pixel value of each pixel is changed from the boundary of the heart cross-sectional area Hi to Composition is performed by weighting and adding at a ratio determined according to the distance to the pixel. Such a synthesis process is expressed by the following equation.

Ｐ3i(x,y)＝Ｗ×Ｐ1i(x,y)＋（１−Ｗ）×Ｐ2i(x,y) ・・・（１）
ここで、Ｐ1i(x,y)は、断層画像Ｐ1iにおける座標(x,y)に位置する画素の画素値、Ｐ2i(x,y)は、断層画像Ｐ2iにおける座標(x,y)に位置する画素の画素値、Ｐ3i(x,y)は、断層合成画像Ｐ3iにおける座標(x,y)に位置する画素の画素値である。また、Ｗは、０≦Ｗ≦１の範囲で変化する重み付け変数であり、例えば、画素ｐ(x,y)が心臓断面領域Ｈｉの境界上であるときに０．５をとり、画素ｐ(x,y)が心臓断面領域Ｈｉの外側にあるとき、境界から当該画素までの最短距離が大きくなるほど大きくなり（所定の距離を越えたら１に固定）、画素ｐ(x,y)が心臓断面領域Ｈｉの内側にあるとき、境界から当該画素までの最短距離が大きくなるほど小さくなる（所定の距離を越えたら０に固定）ような変数である。このような合成処理により、非心臓領域が、心電非同期再構成法により再構成された断層画像における非心臓領域の画像となり、心臓領域が、心電同期再構成法により再構成された断層画像における心臓領域の画像となる、断層合成画像が生成される。そして、断層合成画像は、心臓領域と非心臓領域との境界近傍で画像が滑らかにつながった違和感のない画像となる。 P3i (x, y) = W * P1i (x, y) + (1-W) * P2i (x, y) (1)
Here, P1i (x, y) is the pixel value of the pixel located at the coordinate (x, y) in the tomographic image P1i, and P2i (x, y) is located at the coordinate (x, y) in the tomographic image P2i. The pixel value P3i (x, y) of the pixel is the pixel value of the pixel located at the coordinate (x, y) in the tomographic composite image P3i. W is a weighting variable that changes in the range of 0 ≦ W ≦ 1, and takes, for example, 0.5 when the pixel p (x, y) is on the boundary of the heart cross-sectional area Hi, and the pixel p ( When x, y) is outside the heart cross-sectional area Hi, it becomes larger as the shortest distance from the boundary to the pixel becomes larger (fixed to 1 when the predetermined distance is exceeded), and the pixel p (x, y) becomes the heart cross-section. The variable is such that when it is inside the region Hi, it becomes smaller as the shortest distance from the boundary to the pixel becomes larger (fixed to 0 when a predetermined distance is exceeded). By such synthesis processing, the non-cardiac region becomes an image of the non-cardiac region in the tomographic image reconstructed by the electrocardiogram asynchronous reconstruction method, and the heart region is reconstructed by the electrocardiogram synchronous reconstruction method. A tomographic composite image that is an image of the heart region at is generated. Then, the tomographic composite image is an image having no sense of incongruity in which the images are smoothly connected in the vicinity of the boundary between the heart region and the non-cardiac region.

このような合成処理を、注目スライスをＢａからＢｂまで順次更新して行うことにより、心臓領域Ｈを含む複数スライスに対応した断層合成画像Ｐ3a，・・・，Ｐ3bを生成する。 By performing such synthesis processing by sequentially updating the target slice from Ba to Bb, tomographic composite images P3a,..., P3b corresponding to a plurality of slices including the heart region H are generated.

断層合成画像Ｐ3a，・・・，Ｐ3bが生成されると、断層画像Ｐ11，・・・，Ｐ1(a-1)と、断層合成画像Ｐ3a，・・・，Ｐ3bと、断層画像Ｐ1(b+1)，・・・，Ｐ1nとにより、表示用の３次元画像Ｐ３が構成される。そして、この３次元画像Ｐ３に基づいて種々の画像が生成され表示装置３２の表示面に表示される（ステップＳ６）。 When the tomographic composite images P3a, ..., P3b are generated, the tomographic images P11, ..., P1 (a-1), the tomographic composite images P3a, ..., P3b, and the tomographic image P1 (b + 1),..., P1n constitute a three-dimensional image P3 for display. Various images are generated based on the three-dimensional image P3 and displayed on the display surface of the display device 32 (step S6).

図８は、表示用の３次元画像Ｐ３に基づいて種々の画像が生成される様子を示す図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating how various images are generated based on the three-dimensional image P3 for display.

表示制御部３０ｇは、操作者の操作等に応じて、図８に示すように、３次元画像Ｐ３を所定の方向、例えばｙ軸方向に投影してなる投影画像Ｊ3yや、３次元画像Ｐ３を任意の平面で切断したときの断面画像Ｍ3t、３次元画像Ｐ３のうち任意のスライスＢｋに対応する断層画像Ｐ3k等が表示装置３２の表示面に表示されるよう表示装置３２を制御する。 The display control unit 30g displays a projection image J3y obtained by projecting the three-dimensional image P3 in a predetermined direction, for example, the y-axis direction, or the three-dimensional image P3, as shown in FIG. The display device 32 is controlled such that a tomographic image P3k corresponding to an arbitrary slice Bk of the cross-sectional image M3t and the three-dimensional image P3 when cut along an arbitrary plane is displayed on the display surface of the display device 32.

以上の実施形態によれば、表示制御部３０ｇが、心電同期再構成部３０ｅにより再構成された断層画像に基づく心臓領域の画像と、心電非同期再構成部３０ｄにより再構成された断層画像に基づく非心臓領域の画像とを含む胸部画像を表示するよう表示装置３２を制御するので、心臓領域には心臓の拍動による歪が低減された心臓領域の画像を、非心臓領域には、再構成に用いる投影データの時間的な不連続性に起因するアーチファクトが低減された画像を、同一表示面上に一体的に表示することができ、心臓領域と非心臓領域の両方を快適に観察することが可能となる。 According to the above embodiment, the display control unit 30g has an image of the heart region based on the tomographic image reconstructed by the electrocardiogram synchronous reconstruction unit 30e and the tomographic image reconstructed by the electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30d. Since the display device 32 is controlled to display a chest image including an image of a non-cardiac region based on the heart region, an image of a heart region in which distortion due to heartbeat is reduced is displayed in the heart region. Images with reduced artifacts due to temporal discontinuities in the projection data used for reconstruction can be displayed integrally on the same display surface, allowing comfortable observation of both cardiac and non-cardiac regions It becomes possible to do.

また、本実施形態では、画像合成部３０ｆが、予め、心臓領域Ｈを含む複数スライスに対応する複数の断層合成画像を生成し、表示用の３次元画像Ｐ３を用意しているので、任意のスライスに対応する断層画像や、３次元画像Ｐ３の投影画像、ＭＰＲ（Multi Planar Reconstruction）画像等を短時間で表示面に表示させることができる。 In the present embodiment, the image composition unit 30f generates a plurality of tomographic composite images corresponding to a plurality of slices including the heart region H in advance and prepares a three-dimensional image P3 for display. A tomographic image corresponding to a slice, a projection image of a three-dimensional image P3, an MPR (Multi Planar Reconstruction) image, and the like can be displayed on the display surface in a short time.

本発明は以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施してよい。 The present invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented in various aspects.

例えば、上記の実施形態では、画像合成部３０ｆが、予め、心臓領域Ｈを含む複数スライスに対応する複数の断層合成画像を生成して、表示用の３次元画像Ｐ３を用意しておき、表示制御部３０ｇがこの３次元画像Ｐ３に基づいて所望の投影画像や断層画像を表示するようにしているが、断層画像のみを表示するような場合には、表示すべき断層画像に対応するスライスが指定された後に、必要に応じて、画像合成部３０ｆが、指定されたスライスに対応する断層合成画像を生成するようにしてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the image composition unit 30f previously generates a plurality of tomographic composite images corresponding to a plurality of slices including the heart region H, prepares a three-dimensional image P3 for display, and displays it. The control unit 30g displays a desired projection image or tomographic image based on the three-dimensional image P3. When only the tomographic image is displayed, a slice corresponding to the tomographic image to be displayed is displayed. After the designation, the image composition unit 30f may generate a tomographic composite image corresponding to the designated slice as necessary.

また例えば、上記実施形態では、表示制御部３０ｇは、画像合成部３０ｆにより生成された断層合成画像を表示面に表示しているが、心電非同期再構成部３０ｄにより再構成された断層画像を表示装置３２の表示面に表示した後、その断層画像上に、心電同期再構成部３０ｅにより再構成された断層画像の心臓領域部分のみを重ねて表示させるようにして目的の胸部合成画像を表示させてもよい。 Further, for example, in the above embodiment, the display control unit 30g displays the tomographic composite image generated by the image composition unit 30f on the display surface, but the tomographic image reconstructed by the electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30d is displayed. After being displayed on the display surface of the display device 32, only the heart region portion of the tomographic image reconstructed by the electrocardiogram synchronization reconstructing unit 30e is displayed on the tomographic image so as to be superimposed and displayed. It may be displayed.

また例えば、上記実施形態では、心臓領域特定部３０ｈは、操作者により指定された領域を心臓領域として特定しているが、心電非同期再構成部３０ｄが、投影データに基づいて、被検体の胸部を含む撮影空間の各スライス毎に、同一スライスを表し心臓の心位相がそれぞれ異なる複数の断層画像を再構成し、心臓領域特定部３０ｈが、これら複数の断層画像間において輝度の変化が大きい領域を抽出し、抽出された領域自身あるいはその領域と所定の位置関係にある領域を心臓領域として特定してもよい。 Further, for example, in the above embodiment, the heart region specifying unit 30h specifies the region specified by the operator as the heart region, but the electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30d uses the projection data for the subject. For each slice of the imaging space including the chest, a plurality of tomographic images representing the same slice and having different heart phases are reconstructed, and the heart region specifying unit 30h has a large change in luminance between the plurality of tomographic images. A region may be extracted, and the extracted region itself or a region having a predetermined positional relationship with the region may be specified as a heart region.

また例えば、上記実施形態では、画像合成部３０ｆは、心電非同期再構成部３０ｄにより再構成された第１の断層画像と心電同期再構成部３０ｅにより再構成された第２の断層画像とを合成して断層合成画像を生成しているが、心電非同期再構成部３０ｄにより再構成された第１の断層画像により構成される３次元画像Ｐ１をｙ軸方向に投影してなる投影画像Ｊ1yと、心電同期再構成部３０ｅにより再構成された第２の断層画像により構成される３次元画像Ｐ２をｙ軸方向に投影してなる投影画像Ｊ2yとを合成して投影合成画像を生成するようにしてもよい。この場合、心臓領域Ｈをｙ軸方向に投影してなる心臓投影領域Ｈｙの境界からの距離に応じて重み付け量を変化させて合成してもよい。 Further, for example, in the above-described embodiment, the image composition unit 30f includes the first tomographic image reconstructed by the electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30d and the second tomographic image reconstructed by the electrocardiogram synchronous reconstruction unit 30e. Is generated by projecting a three-dimensional image P1 constituted by the first tomographic image reconstructed by the electrocardiogram asynchronous reconstruction unit 30d in the y-axis direction. J1y and a projection image J2y obtained by projecting the three-dimensional image P2 constituted by the second tomographic image reconstructed by the electrocardiogram synchronization reconstruction unit 30e in the y-axis direction are combined to generate a projection composite image You may make it do. In this case, synthesis may be performed by changing the weighting amount according to the distance from the boundary of the cardiac projection region Hy obtained by projecting the cardiac region H in the y-axis direction.

本発明の実施形態であるＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the X-ray CT apparatus which is embodiment of this invention. 本発明の実施形態であるＸ線ＣＴ装置による撮影状態を示す概略図である。It is the schematic which shows the imaging state by the X-ray CT apparatus which is embodiment of this invention. 本発明の実施形態であるＸ線ＣＴ装置のコリメータおよび検出器の詳細を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the detail of the collimator and detector of the X-ray CT apparatus which are embodiment of this invention. 本発明の実施形態であるＸ線ＣＴ装置における作業手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the work procedure in the X-ray CT apparatus which is embodiment of this invention. 被検体の胸部を含む撮影空間と再構成される断層画像との対応関係を示す図である。It is a figure which shows the correspondence of the imaging space containing the chest of a subject, and the tomographic image reconstructed. 心電非同期再構成法により再構成された断層画像による３次元画像とその投影画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the three-dimensional image by the tomographic image reconstructed by the electrocardiogram asynchronous reconstruction method, and its projection image. 注目スライスに対応する断層合成画像を生成する様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that the tomographic composite image corresponding to an attention slice is produced | generated. 表示用の３次元画像に基づいて種々の画像が表示される様子を示す図である。It is a figure which shows a mode that a various image is displayed based on the three-dimensional image for a display.

Explanation of symbols

１Ｘ線ＣＴ装置（放射線ＣＴ装置）
２走査ガントリ（スキャン手段）
３操作コンソール（画像処理装置）
４撮影テーブル
５心電計
９被検体
９ｂ胸部
９ｈ心臓
９Ｌ肺野
２０Ｘ線管
２１Ｘ線管移動部
２２コリメータ
２３Ｘ線検出器
２４データ収集部
２５Ｘ線管コントローラ
２６コリメータコントローラ
２７回転部
２８回転コントローラ
２９ボア
３０中央処理装置
３０ａ制御部
３０ｂ投影データ取得部
３０ｃ心電波形特定部
３０ｄ心電非同期再構成部（心電非同期再構成手段）
３０ｅ心電同期再構成部（心電同期再構成手段）
３０ｆ画像合成部（画像合成手段）
３０ｇ表示制御部（表示手段）
３０ｈ心臓領域特定部（心臓領域特定手段）
３１入力装置
３２表示装置（表示手段）
３３記憶装置
４１クレードル
２３１検出素子 1 X-ray CT system (radiation CT system)
2 Scanning gantry (scanning means)
3 Operation console (image processing device)
4 imaging table 5 electrocardiograph 9 subject 9b chest 9h heart 9L lung field 20 X-ray tube 21 X-ray tube moving unit 22 collimator 23 X-ray detector 24 data collecting unit 25 X-ray tube controller 26 collimator controller 27 rotating unit 28 Rotation controller 29 Bore 30 Central processing unit 30a Control unit 30b Projection data acquisition unit 30c ECG waveform identification unit 30d ECG asynchronous reconfiguration unit (ECG asynchronous reconfiguration unit)
30e ECG synchronization reconstruction unit (ECG synchronization reconstruction means)
30f Image composition unit (image composition means)
30g Display control unit (display means)
30h Heart region specifying unit (heart region specifying means)
31 Input device 32 Display device (display means)
33 Storage device 41 Cradle 231 Detection element

Claims

An electrocardiographic asynchronous reconstruction means for reconstructing a tomographic image of the imaging space by an electrocardiographic asynchronous reconstruction method based on projection data obtained by scanning an imaging space including a chest having a heart of a subject with radiation; ,
An electrocardiographic synchronization reconstructing means for reconstructing a tomographic image of a portion including at least the heart in the imaging space based on the projection data by an electrocardiographic synchronization reconstruction method;
An image representing a non-cardiac region based on a tomographic image reconstructed by the ECG asynchronous reconstruction means, and a heart region including the heart based on a tomographic image reconstructed by the ECG synchronous reconstruction means An image processing apparatus comprising: display means for displaying a chest image including an image.

The electrocardiogram asynchronous reconstruction means reconstructs a first tomographic image corresponding to a slice including the heart in the imaging space,
The electrocardiogram synchronous reconstruction means reconstructs a second tomographic image corresponding to the slice,
The first tomographic image and the second tomographic image so that the non-cardiac region becomes an image of the non-cardiac region in the first tomographic image and the heart region becomes an image of the heart region in the second tomographic image. And further comprising an image composition means for generating a tomographic composite image corresponding to the slice,
The image processing apparatus according to claim 1, wherein the display unit displays the chest image based on a tomographic composite image generated by the image combining unit.

The image processing apparatus according to claim 2, wherein the display unit displays the tomographic composite image as the chest image.

The image synthesis means generates a plurality of tomographic composite images corresponding to a plurality of slices including the heart in the imaging space,
The image processing apparatus according to claim 2, wherein the display unit displays a projection image obtained by projecting a three-dimensional image composed of the plurality of tomographic composite images in a predetermined direction as at least a part of the chest image. .

The image processing apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the heart region is a region formed by the heart and a vicinity of the heart in the chest.

The image synthesizing unit sets the value of each pixel to the distance from the boundary of the heart region to the pixel for each combination of pixels corresponding to each other between the first tomographic image and the second tomographic image. 6. The image processing apparatus according to claim 2, wherein the image processing apparatus performs synthesis by weighting and adding at a ratio determined according to the ratio.

The electrocardiogram asynchronous reconstruction means reconstructs a plurality of tomographic images corresponding to the same slice based on the projection data and having different cardiac phases of the heart,
The image processing apparatus according to any one of claims 2 to 6, further comprising a heart region specifying unit that specifies the heart region based on a change in luminance in the plurality of tomographic images.

The image processing apparatus according to claim 2, wherein the electrocardiogram asynchronous reconstruction unit further includes a heart region specifying unit that specifies the heart region based on a region specified by an operator. .

Scanning means for capturing projection data by scanning an imaging space including a chest having a heart of a subject with radiation; and
An electrocardiographic asynchronous reconstruction means for reconstructing a tomographic image of the imaging space by an electrocardiographic asynchronous reconstruction method based on the collected projection data;
An electrocardiographic synchronization reconstructing means for reconstructing a tomographic image of a portion including at least the heart in the imaging space based on the projection data by an electrocardiographic synchronization reconstruction method;
An image representing a non-cardiac region based on a tomographic image reconstructed by the ECG asynchronous reconstruction means, and a heart region including the heart based on a tomographic image reconstructed by the ECG synchronous reconstruction means A radiation CT apparatus comprising: display means for displaying a chest composite image including an image.