JP2009148482A - X-ray computerized tomographic equipment and image photographing measure - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、X線コンピュータ断層撮影装置および画像撮影方法に関する。 The present invention relates to an X-ray computed tomography apparatus and an imaging method.
従来より、X線コンピュータ断層撮影装置(以下、X線CT装置、CT;Computed Tomography)は、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、X線を曝射した面(断層面)での当該被検体内における人体内組織の形態的情報を示す断層画像を再構成して提供することにより、疾病の診断、治療、手術計画などをはじめとする多くの医療行為において、重要な役割を果たしている。 Conventionally, an X-ray computed tomography apparatus (hereinafter referred to as X-ray CT apparatus, CT; Computed Tomography) has exposed X-rays based on projection data obtained by detecting X-rays transmitted through a subject. Many medical practices such as disease diagnosis, treatment, surgical planning, etc. by reconstructing and providing tomographic images showing morphological information of human body tissue in the subject on the plane (tomographic plane) Plays an important role.
X線CT装置が提供する被検体の心臓断層画像を用いて心臓疾病などの診断を行なう心臓検査では、心臓が常に拍動している臓器であることから、心臓断層画像の時間分解能を向上させることが重要となる。そこで、心臓断層画像の再構成においては、被検体に装着した心電計から取得される当該被検体の心電情報を用いて、心臓の動きが比較的少ない時期の投影データを複数心拍分取り揃えて処理することにより、高い時間分解能を持つ心臓断層画像を再構成する心電同期再構成法が一般的に行なわれている。 In a cardiac examination in which a heart disease or the like is diagnosed using a cardiac tomographic image of a subject provided by an X-ray CT apparatus, the heart is an organ that is constantly beating, so the time resolution of the cardiac tomographic image is improved. It becomes important. Therefore, in the reconstruction of cardiac tomographic images, projection data at a time when the heart movement is relatively small is prepared for multiple heartbeats using the electrocardiogram information of the subject acquired from the electrocardiograph attached to the subject. In general, an electrocardiographic synchronous reconstruction method for reconstructing a cardiac tomographic image having a high time resolution is generally performed.
ここで、投影データの収集法には、Retrospective Gating法(レトロスペクティブ・ゲーティング法。以下、RG法と略して記す。)とProspective Gating法(プロスペクティブ・ゲーティング法。以下、PG法と略して記す。)とがある。RG法は、X線を連続的に曝射して複数心拍数分の投影データを連続収集し、連続収集した複数心拍の投影データそれぞれのうち、同時に心電計から取得された被検体の心電波形に基づいて、特定位相(例えば、心臓の動きが少ない位相)の投影データをそれぞれ取り出す方法であり、取り出した投影データを用いて、時間分解能の高い心臓断層画像を再構成する方法である。一方、PG法は、予め心電計から取得された被検体の心電波形に基づいて断層画像の撮影スケジュールを決定し、決定した撮影スケジュールに従って、X線を断続的に曝射する、もしくは曝射するX線の強度を特定位相において変調して高くすることにより、特定位相における投影データを複数心拍分収集し、収集された投影データを用いて、時間分解能の高い心臓断層画像を再構成する方法である。ここで、一般的には、被検体のX線被爆量を低減することができるPG法を採用することが、医療現場においては要求されている。 Here, as a method for collecting projection data, a retrospective gating method (retrospective gating method, hereinafter abbreviated as RG method) and a prospective gating method (a prospective gating method, hereinafter abbreviated as PG method). It is written.) In the RG method, X-rays are continuously exposed to continuously collect projection data for a plurality of heart rates, and the heart of the subject simultaneously acquired from the electrocardiograph among each of the continuously collected projection data for the plurality of heartbeats. This is a method of extracting projection data of a specific phase (for example, a phase with little heart motion) based on the radio wave shape, and a method of reconstructing a cardiac tomographic image with high time resolution using the extracted projection data. . On the other hand, in the PG method, a tomographic imaging schedule is determined based on an electrocardiographic waveform of a subject acquired in advance from an electrocardiograph, and X-rays are intermittently exposed or exposed according to the determined imaging schedule. By modulating and increasing the intensity of the emitted X-rays at a specific phase, projection data at a specific phase is collected for a plurality of heartbeats, and a cardiac tomographic image with high time resolution is reconstructed using the acquired projection data. Is the method. Here, generally, in the medical field, it is required to employ the PG method capable of reducing the X-ray exposure amount of the subject.
また、断層画像の再構成には、HALF再構成(ハーフ再構成)やFULL再構成(フル再構成)やセグメント再構成などの手法がある。 In addition, reconstruction of tomographic images includes methods such as HALF reconstruction (half reconstruction), FULL reconstruction (full reconstruction), and segment reconstruction.
HALF再構成(ハーフ再構成)は、被検体の周囲を、X線管が「180度+α(αはファン角度)の範囲」にわたり回転する間に、当該X線管に対向して配置されるX線検出器が収集した投影データを用いて断層画像を再構成する手法であり、X線管が被検体の周囲を1回転する間にX線検出器が収集した「360度範囲」の投影データから断層画像を再構成するFULL再構成(フル再構成)と比較した場合、時間分解能を約1/2にすることができる。 The HALF reconstruction (half reconstruction) is arranged around the subject while the X-ray tube rotates over a range of “180 degrees + α (α is a fan angle)” to face the X-ray tube. This is a method for reconstructing a tomographic image using projection data collected by an X-ray detector, and projection of a “360 degree range” collected by the X-ray detector while the X-ray tube makes one rotation around the subject. When compared with FULL reconstruction (full reconstruction) in which a tomographic image is reconstructed from data, the time resolution can be reduced to about ½.
一方、セグメント再構成は、再構成に必要とされる投影データを、所定の数の心拍にわたって分割して収集することで断層画像を再構成する手法である。例えば、「180度+αの範囲」における同一位相の投影データを、所定の数の心拍にわたって分割して収集し、これら収集した投影データを合成して「180度+αの範囲の投影データ」としたのちに、HALF再構成(ハーフ再構成)を行うことで断層画像を再構成する手法である。このセグメント再構成は、所定の数をnとすると、360度範囲の投影データから画像を再構成する場合と比較して時間分解能を約(180+α)/nにすることができ、HALF再構成(ハーフ再構成)よりもさらに時間分解能を向上することができる。また、セグメント再構成においては、「360度範囲」における同一位相の投影データを、所定の数の心拍にわたって分割して収集し、これら収集した投影データを合成して「360度範囲の投影データ」としたのちに、FULL再構成(フル再構成)を行うことで断層画像を再構成する場合もある。 On the other hand, segment reconstruction is a technique for reconstructing a tomographic image by dividing and collecting projection data required for reconstruction over a predetermined number of heartbeats. For example, projection data of the same phase in “a range of 180 degrees + α” is divided and collected over a predetermined number of heartbeats, and these collected projection data are combined to form “projection data in a range of 180 degrees + α”. This is a technique for reconstructing a tomographic image by performing HALF reconstruction (half reconstruction) later. In this segment reconstruction, when n is a predetermined number, the temporal resolution can be reduced to about (180 + α) / n as compared with the case where an image is reconstructed from projection data in a 360 degree range, and the HALF reconstruction ( Time resolution can be further improved compared to half reconstruction. In the segment reconstruction, projection data having the same phase in the “360 degree range” is divided and collected over a predetermined number of heartbeats, and the collected projection data is combined to obtain “360 degree range projection data”. After that, the tomographic image may be reconstructed by performing FULL reconstruction (full reconstruction).
例えば、図13に示すように、セグメント再構成では、HALF再構成(ハーフ再構成)に必要とされる「180度+αの範囲」を3分割したそれぞれの範囲に対応した同一位相おける投影データを、3心拍それぞれから収集して断層画像が再構成されるので、心拍のみでHALF再構成(ハーフ再構成)する場合と比較して、3倍の時間分解能を有する断層画像を再構成することができる。 For example, as shown in FIG. 13, in segment reconstruction, projection data in the same phase corresponding to each range obtained by dividing the “range of 180 degrees + α” required for HALF reconstruction (half reconstruction) into three parts. Since the tomographic images are reconstructed by collecting from each of the three heartbeats, it is possible to reconstruct a tomographic image having a time resolution three times that of HALF reconstruction (half reconstruction) using only the heartbeat. it can.
ここで、PG法によって、セグメント再構成を用いたHALF再構成(ハーフ再構成)を行なう際には、被検体に装着した心電計から予め取得したR波の平均間隔時間(すなわち、被検体の平均心拍数)から、所定の数や特定位相の範囲を決定し、分割して収集する投影データを取得するためのX線曝射期間が決定される。そして、断層画像の撮影中においては、図13に示すように、「180度+αの範囲」を3分割した範囲それぞれに対応するセグメントデータが収集されるように、X線管とX線検出器とが搭載される架台装置の回転を制御する必要がある。 Here, when HALF reconstruction (half reconstruction) using segment reconstruction is performed by the PG method, an average interval time of R waves acquired in advance from an electrocardiograph attached to the subject (that is, the subject) A predetermined number and a specific phase range are determined from the average heart rate), and an X-ray exposure period for acquiring projection data to be divided and acquired is determined. During tomographic image capturing, as shown in FIG. 13, an X-ray tube and an X-ray detector are collected so that segment data corresponding to each of the ranges obtained by dividing the “range of 180 degrees + α” into three parts is collected. It is necessary to control the rotation of the gantry device on which is mounted.
また、特許文献1では、断層撮影中における被検体の心拍数の変動(心拍変動)に対応して特定位相の範囲を変動することで、再構成に必要とされる投影データが欠落することを防止する技術が開示されている。 Further, in Patent Document 1, the projection data required for reconstruction is lost by changing the range of the specific phase corresponding to the heart rate fluctuation (heart rate fluctuation) of the subject during tomography. Techniques for preventing are disclosed.
ところで、上記した従来の技術は、画像の再構成に必要な投影データが、必ずしも保証されないという課題があった。 Incidentally, the above-described conventional technique has a problem that projection data necessary for image reconstruction is not necessarily guaranteed.
すなわち、上記したセグメント再構成を用いた技術は、例えば、不整脈などの心拍数の突然の変化に対応することができないので、画像の再構成に必要な投影データが、必ずしも保証されないという課題があった。 That is, since the technique using the segment reconstruction described above cannot cope with a sudden change in the heart rate such as arrhythmia, projection data necessary for image reconstruction is not necessarily guaranteed. It was.
また、上記した心拍変動に対応して特定位相の範囲を変化する技術は、X線管の回転位相が、例えば、図13に示すように、3分割された範囲を3心拍それぞれにおいて収集できる回転位相とならなかった場合は、画像再構成に必要な投影データをそろえることができないので、画像の再構成に必要な投影データが、必ずしも保証されないという課題があった。 Further, in the technique for changing the range of the specific phase corresponding to the heartbeat fluctuation described above, the rotation phase of the X-ray tube can be rotated so that, for example, a three-divided range can be collected in each of three heartbeats as shown in FIG. If the phase is not reached, the projection data necessary for the image reconstruction cannot be prepared. Therefore, there is a problem that the projection data necessary for the image reconstruction is not necessarily guaranteed.
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になるX線コンピュータ断層撮影装置および画像撮影方法を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and an X-ray computed tomography apparatus and an image photographing apparatus that can always guarantee projection data necessary for image reconstruction. It aims to provide a method.
上述した課題を解決し、目的を達成するため、請求項1記載の本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、X線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成するX線コンピュータ断層撮影装置であって、前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御手段と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、前記X線制御手段は、前記画像の再構成に用いる複数の心拍のうちの少なくとも1つの心拍期間で、X線の曝射期間、または、X線強度の強い期間を拡張するように制御することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the present invention according to claim 1 collects electrocardiographic information of a subject, collects projection data by exposing X-rays to the subject, An X-ray computed tomography apparatus that reconstructs an image based on collected electrocardiogram information and projection data, and controls X-ray exposure start and exposure stop based on the electrocardiogram information, or X X-ray control means for performing modulation control of the intensity of the line, and a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information, and combining the projection data corresponding to a plurality of heartbeats together with a predetermined electrocardiographic phase Image reconstruction processing means for reconstructing an image corresponding to the X-ray exposure means, wherein the X-ray control means emits X-rays in at least one heartbeat period of a plurality of heartbeats used for the image reconstruction. Extended period or period with high X-ray intensity And controls so as to.
また、請求項4記載の本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、X線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成するX線コンピュータ断層撮影装置であって、前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御手段と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、前記X線制御手段は、新たに収集された投影データが、既に収集された投影データのいずれかと重複する際に、投影データを収集する心拍の回数を増加して、投影データの収集を継続するように、もしくは、投影データの収集を停止するようにX線の曝射を制御することを特徴とする。 The present invention according to claim 4 collects electrocardiographic information of a subject, collects projection data by exposing the subject to X-rays, and based on the collected electrocardiographic information and projection data. An X-ray computed tomography apparatus that reconstructs an image, and controls X-ray exposure start and stop or X-ray intensity modulation control based on the electrocardiogram information. And image reconstruction for reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information and combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats Processing means, wherein the X-ray control means increases the number of heartbeats for collecting projection data when newly collected projection data overlaps any of the already collected projection data, Continue to collect projection data Or, and controls the X-ray exposure so as to stop the acquisition of projection data.
また、請求項5記載の本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、X線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成するX線コンピュータ断層撮影装置であって、前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御手段と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、前記X線制御手段は、撮影の開始前に収集された心電情報における特徴波の出現間隔が、複数の異なる出現間隔の反復からなり、当該複数の異なる出現間隔の少なくとも1つが、前記画像を再構成するために必要とされる投影データである必要投影データを一度に収集することが可能である収集可能出現間隔である場合に、撮影の開始後に収集された心電情報における前記特徴波の出現間隔から、前記収集可能出現間隔となる心拍を予想し、予想された心拍において、前記必要投影データを一度に収集するようにX線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうことを特徴とする。 The present invention according to claim 5 collects electrocardiographic information of a subject, collects projection data by exposing X-rays to the subject, and based on the collected electrocardiographic information and projection data. An X-ray computed tomography apparatus that reconstructs an image, and controls X-ray exposure start and stop or X-ray intensity modulation control based on the electrocardiogram information. And image reconstruction for reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information and combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats Processing means, wherein the X-ray control means is configured such that the appearance intervals of the characteristic waves in the electrocardiogram information collected before the start of imaging consist of repetition of a plurality of different appearance intervals, and the plurality of different appearance intervals. At least one replays the image Appearance of the characteristic wave in the electrocardiogram information collected after the start of imaging when the necessary projection data, which is necessary for data generation, is a collectable appearance interval that can be collected at a time From the interval, a heartbeat that becomes the collectable appearance interval is predicted, and in the predicted heartbeat, the start and stop of X-ray exposure are controlled so that the necessary projection data is collected at one time, or the X-ray Intensity modulation control is performed.
また、請求項7記載の本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、X線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成するX線コンピュータ断層撮影装置であって、前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御手段と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、前記X線制御手段は、前記心電情報に基づいて、撮影の実行中に収集された投影データが、前記画像を再構成するために必要とされる投影データであるならば、X線の曝射を停止するように、または、X線の強度を弱めるように制御することを特徴とする。 The present invention according to claim 7 collects electrocardiographic information of a subject, collects projection data by exposing X-rays to the subject, and based on the collected electrocardiographic information and projection data. An X-ray computed tomography apparatus that reconstructs an image, and controls X-ray exposure start and stop or X-ray intensity modulation control based on the electrocardiogram information. And image reconstruction for reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information and combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats Processing means, wherein the X-ray control means, based on the electrocardiogram information, the projection data collected during execution of the imaging is projection data required for reconstructing the image Then, to stop the X-ray exposure, Others, and controls so as to weaken the intensity of the X-ray.
また、請求項8記載の本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、X線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成する画像撮影方法であって、前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御工程と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、前記X線制御工程は、前記画像の再構成に用いる複数の心拍のうちの少なくとも1つの心拍期間で、X線の曝射期間、または、X線強度の強い期間を拡張するように制御することを特徴とする。 The present invention according to claim 8 collects electrocardiographic information of a subject, collects projection data by exposing X-rays to the subject, and based on the collected electrocardiographic information and projection data. An image capturing method for reconstructing an image, based on the electrocardiogram information, an X-ray control process for controlling the start and stop of X-ray exposure or the modulation control of the intensity of X-rays; An image reconstruction processing step of determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information, and reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats; The X-ray control step extends an X-ray exposure period or a period during which the X-ray intensity is high in at least one heart beat period among a plurality of heart beats used for reconstruction of the image. It is characterized by controlling to.
また、請求項9記載の本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、X線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成する画像撮影方法であって、前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御工程と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、前記X線制御工程は、新たに収集された投影データが、既に収集された投影データのいずれかと重複する際に、投影データを収集する心拍の回数を増加して、投影データの収集を継続するように、もしくは、投影データの収集を停止するようにX線の曝射を制御することを特徴とする。 The present invention according to claim 9 collects electrocardiographic information of a subject, collects projection data by exposing X-rays to the subject, and based on the collected electrocardiographic information and projection data. An image capturing method for reconstructing an image, based on the electrocardiogram information, an X-ray control process for controlling the start and stop of X-ray exposure or the modulation control of the intensity of X-rays; An image reconstruction processing step of determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information, and reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats; The X-ray control step includes increasing the number of heartbeats for collecting projection data when newly collected projection data overlaps any of the already collected projection data, and Continue to collect or And controlling the X-ray exposure so as to stop the collection of data.
また、請求項10記載の本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、X線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成する画像撮影方法であって、前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御工程と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、前記X線制御工程は、撮影の開始前に収集された心電情報における特徴波の出現間隔が、複数の異なる出現間隔の反復からなり、当該複数の異なる出現間隔の少なくとも1つが、前記画像を再構成するために必要とされる投影データである必要投影データを一度に収集することが可能である収集可能出現間隔である場合に、撮影の開始後に収集された心電情報における前記特徴波の出現間隔から、前記収集可能出現間隔となる心拍を予想し、予想された心拍において、前記必要投影データを一度に収集するようにX線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうことを特徴とする。 The present invention according to claim 10 collects electrocardiographic information of a subject, collects projection data by exposing X-rays to the subject, and based on the collected electrocardiographic information and projection data. An image capturing method for reconstructing an image, based on the electrocardiogram information, an X-ray control process for controlling the start and stop of X-ray exposure or the modulation control of the intensity of X-rays; An image reconstruction processing step of determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information, and reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats; In the X-ray control step, the appearance interval of the characteristic wave in the electrocardiogram information collected before the start of imaging is composed of repetition of a plurality of different appearance intervals, and at least one of the plurality of different appearance intervals is To reconstruct the image From the appearance interval of the characteristic wave in the electrocardiogram information collected after the start of imaging, when the required projection data that is required projection data is a collectable appearance interval that can be collected at a time, Control of the start and stop of X-ray exposure or the modulation control of X-ray intensity so as to collect the necessary projection data at a predicted heart rate by predicting a heart rate that can be collected. It is characterized by performing.
また、請求項11記載の本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、X線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成する画像撮影方法であって、前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御工程と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、前記X線制御工程は、前記心電情報に基づいて、撮影の実行中に収集された投影データが、前記画像を再構成するために必要とされる投影データであるならば、X線の曝射を停止するように、または、X線の強度を弱めるように制御することを特徴とする。 According to the eleventh aspect of the present invention, the electrocardiogram information of the subject is collected, the projection data is collected by exposing the subject to X-rays, and based on the collected electrocardiogram information and projection data. An image capturing method for reconstructing an image, based on the electrocardiogram information, an X-ray control process for controlling the start and stop of X-ray exposure or the modulation control of the intensity of X-rays; An image reconstruction processing step of determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information, and reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats; If the projection data collected during the execution of imaging based on the electrocardiographic information is projection data required to reconstruct the image, To stop X-ray exposure, or And controlling to weaken the degree.
請求項1または8記載の本発明によれば、選択心拍以外の心拍で不整脈が発生して設定心電位相範囲における投影データが収集できなくても、選択した心拍で再構成に必要な投影データを収集することができ、画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。 According to the first or eighth aspect of the present invention, even if an arrhythmia occurs at a heart rate other than the selected heart rate and projection data in the set electrocardiographic phase range cannot be collected, projection data necessary for reconstruction at the selected heart rate. Can be collected, and projection data necessary for image reconstruction can always be guaranteed.
請求項4または9記載の本発明によれば、これから収集される投影データが、レゾナンスであるか否かを判定することができ、画像の再構成に適切な投影データのみを収集することが可能になる。 According to the present invention described in claim 4 or 9, it is possible to determine whether or not the projection data collected from now on is resonance, and it is possible to collect only projection data suitable for image reconstruction. become.
請求項5または10記載の本発明によれば、被検体の不整脈のパターンが、例えば、2段脈や3段脈として判定され、長いほうのRR間隔が、収集可能出現間隔となる場合には、収集可能出現間隔となる心拍を予想して、一度に再構成に必要な期間分のデータを収集することができるので、不整脈に対応して、画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。
According to the present invention described in
請求項7または11記載の本発明によれば、例えば、心房細動によって長いRR間隔となる不整脈が発生して再構成に必要な期間分のデータを一度に収集した場合には、撮影を終了することができるので、不整脈に対応して、不要なX線被爆を防止したうえで、画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。 According to the seventh or eleventh aspect of the present invention, for example, when an arrhythmia having a long RR interval occurs due to atrial fibrillation and data for a period necessary for reconstruction is collected at a time, the imaging is terminated. Therefore, it is possible to always guarantee projection data necessary for image reconstruction while preventing unnecessary X-ray exposure in response to arrhythmia.
以下に添付図面を参照して、この発明に係るX線コンピュータ断層撮影装置および画像撮影方法の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、X線コンピュータ断層撮影装置を、X線CT装置(CT;Computed Tomography)と省略して記述する。 Exemplary embodiments of an X-ray computed tomography apparatus and an image imaging method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, the X-ray computed tomography apparatus is abbreviated as an X-ray CT apparatus (CT; Computed Tomography).
また、以下では、セグメント再構成を用いたHALF再構成(ハーフ再構成)を行なうための断層撮影を行なう場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、セグメント再構成を用いたFULL再構成(フル再構成)を行なうための断層撮影を行なう場合であってもよい。また、以下では、投影データの収集期間である位相範囲をX線曝射期間として撮影スケジュールを予め決定するProspective Gating法(プロスペクティブ・ゲーティング法)を行なう場合について説明するが、本発明は、これに限定されるものではなく、X線を連続曝射し、断層撮影終了後に、位相範囲における投影データを収集するRetrospective Gating法(レトロスペクティブ・ゲーティング法)を行なう場合であってもよい。 In the following, the case of performing tomography for performing HALF reconstruction (half reconstruction) using segment reconstruction will be described, but the present invention is not limited to this, and segment reconstruction is used. It may be a case where tomography for performing full reconstruction (full reconstruction) is performed. In the following, a case where a prospective gating method (a prospective gating method) for predetermining an imaging schedule using the phase range as a projection data collection period as an X-ray exposure period will be described. However, the present invention is not limited to this, and it may be a case where a retrospective gating method (retrospective gating method) for continuously projecting X-rays and collecting projection data in a phase range after tomography is completed.
[実施例1におけるX線CT装置の概要および特徴]
まず最初に、図1を用いて、実施例1におけるX線CT装置の主たる特徴を具体的に説明する。図1は、実施例1におけるX線CT装置の概要および特徴を説明するための図である。
[Outline and Features of X-ray CT Apparatus in Embodiment 1]
First, the main features of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment will be specifically described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining the outline and features of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment.
実施例1におけるX線CT装置は、被検体の心電情報を収集するとともに、X線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて断層画像を再構成することを概要とし、断層画像をHALF再構成(ハーフ再構成)するための投影データの範囲である「180度+αの範囲」を、設定されたセグメント数で分割し、分割された「180度+αの範囲」に対応するセグメントサイズの投影データそれぞれを、設定された心電波形における位相範囲において、セグメント数分の心拍ごとに収集する断層撮影を実行する。 The X-ray CT apparatus according to the first embodiment collects electrocardiographic information of a subject, collects projection data by exposing the subject to X-rays, and produces a tomogram based on the collected electrocardiographic information and projection data. The outline of image reconstruction is to divide the range of 180 ° + α, which is the range of projection data for HALF reconstruction (half reconstruction) of a tomographic image, by the set number of segments. Further, tomographic imaging is performed in which each projection data having a segment size corresponding to “range of 180 degrees + α” is collected for each heartbeat of the number of segments in the set phase range of the electrocardiogram waveform.
ここで、実施例1におけるX線CT装置は、断層撮影の開始前に収集された心電情報のR波の平均間隔時間(すなわち、被検体の平均心拍数)から、セグメント数や位相範囲を決定し、セグメント再構成を用いたHALF再構成(ハーフ再構成)を行なうための断層撮影を実行する。 Here, the X-ray CT apparatus according to the first embodiment calculates the number of segments and the phase range from the average interval time of the R wave of the electrocardiogram information collected before the start of tomography (that is, the average heart rate of the subject). Tomography for performing HALF reconstruction (half reconstruction) using segment reconstruction is performed.
例えば、実施例1におけるX線CT装置は、断層撮影の開始前に収集された被検体の平均心拍数が、60bpm(beat per minute)より小さい低心拍である場合は、「セグメント数:1」として設定し、60bpm〜80bpmの中心拍である場合は、「セグメント数:2」として設定し、80bpmより大きい高心拍である場合は、「セグメント数:3」として設定する。また、断層撮影の開始前に収集された被検体の平均心拍数が、60bpmより小さい低心拍である場合は、心臓の拡張期を、X線の曝射期間である位相範囲として設定し、60bpm〜80bpmの中心拍である場合は、心臓の収縮期から拡張期を、位相範囲として設定し、80bpmより大きい高心拍である場合は、心臓の収縮期を、位相範囲として設定する。 For example, in the X-ray CT apparatus according to the first embodiment, when the average heart rate of the subject collected before the start of tomography is a low heart rate smaller than 60 bpm (beat per minute), “number of segments: 1”. If the medium heart rate is 60 bpm to 80 bpm, “Segment number: 2” is set. If the heart rate is higher than 80 bpm, “Segment number: 3” is set. When the average heart rate of the subject collected before the start of tomography is a low heart rate lower than 60 bpm, the diastole of the heart is set as a phase range that is an X-ray exposure period, and 60 bpm When the heart rate is -80 bpm, the systole to diastole of the heart is set as the phase range, and when the heart rate is higher than 80 bpm, the systolic phase of the heart is set as the phase range.
なお、セグメント数および位相範囲は、X線CT装置の操作者が収集された心電情報を参照して、上記した心拍数の閾値に基づいて設定する場合であっても、上記した心拍数の閾値を保持するX線CT装置が、収集された心電情報を参照して、セグメント数および位相範囲を自動設定する場合であってもよい。また、本実施例では、セグメント数と位相範囲との設定に用いられる閾値が、同一の値である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、セグメント数の設定に用いられる閾値と、位相範囲の設定に用いられる閾値とが、それぞれ独立に設定される値である場合であってもよい。 Note that the number of segments and the phase range may be set based on the above-described heart rate threshold even when the operator of the X-ray CT apparatus refers to the electrocardiogram information collected. The X-ray CT apparatus that holds the threshold may automatically set the number of segments and the phase range with reference to the collected electrocardiogram information. In the present embodiment, the case where the threshold values used for setting the number of segments and the phase range are the same value has been described. However, the present invention is not limited to this and is used for setting the number of segments. The threshold value used and the threshold value used for setting the phase range may be values set independently.
ここで、本発明は、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になることに主たる特徴がある。この主たる特徴について簡単に説明すると、実施例1におけるX線CT装置は、設定されたセグメント数分の心拍から任意に選択した選択心拍では、設定された位相範囲を拡張した範囲において「180度+αの範囲」に対応する投影データを収集し、他の心拍では、設定された位相範囲において分割された「180度+αの範囲」に対応する投影データを収集するようにX線の曝射を制御する。 Here, the main feature of the present invention is that projection data necessary for reconstruction of a tomographic image can always be guaranteed. Briefly explaining this main feature, the X-ray CT apparatus according to the first embodiment uses a selected heartbeat arbitrarily selected from the set number of heartbeats, and “180 degrees + α in a range obtained by extending the set phase range. X-ray exposure is controlled to collect projection data corresponding to “180 ° + α range” divided in the set phase range for other heartbeats. To do.
例えば、実施例1におけるX線CT装置は、断層撮影前の被検体の平均心拍数が90bpmであることから、「セグメント数:3、位相範囲:収縮期から拡張期」として設定された場合、選択心拍として、断層撮影開始後の最初の心拍(ビート)を選択し、図1に示すように、最初のビートでは、設定された位相範囲を拡張した範囲においてHALF再構成(ハーフ再構成)に必要な期間をX線の曝射期間とし、他の2回目および3回目のビートでは、設定された位相範囲においてセグメントサイズに対応する投影データを収集するように、すなわち、設定通りの期間をX線の曝射期間とするように制御する。 For example, since the average heart rate of the subject before the tomography is 90 bpm, the X-ray CT apparatus in Example 1 is set as “number of segments: 3, phase range: systole to diastole” As the selected heart rate, the first heart rate (beat) after the start of tomography is selected, and as shown in FIG. 1, HALF reconstruction (half reconstruction) is performed in the first beat in a range obtained by extending the set phase range. The necessary period is set as the X-ray exposure period, and in the other second and third beats, projection data corresponding to the segment size is collected in the set phase range, that is, the set period is set to X Control the exposure period of the line.
このようなことから、実施例1におけるX線CT装置は、例えば、2回目および3回目のビートで不整脈が発生して予定通りの位相範囲における投影データが収集できなくても、1回目のビートでHALF再構成(ハーフ再構成)に必要な投影データを収集することができ、上記した主たる特徴のごとく、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。 For this reason, the X-ray CT apparatus according to the first embodiment, for example, generates the first beat even if the arrhythmia occurs at the second and third beats and the projection data in the expected phase range cannot be collected. Thus, projection data necessary for HALF reconstruction (half reconstruction) can be collected, and projection data necessary for reconstruction of a tomographic image can always be guaranteed as described above.
なお、本実施例では、選択心拍として、断層撮影開始後の最初のビートを選択する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、選択心拍として、断層撮影開始後の他のビート(例えば、2回目もしくは3回目のビート)を選択する場合であってもよい。また、設定されたセグメント数が「1」の場合は、設定された位相範囲において、または、設定された位相範囲を拡張した範囲において、HALF再構成(ハーフ再構成)に必要な期間をX線の曝射期間として断層撮影を実行する。 In this embodiment, the case where the first beat after the start of tomography is selected as the selected heartbeat has been described. However, the present invention is not limited to this, and the selected heartbeat may be other than after the start of tomography. The beat (for example, the second or third beat) may be selected. Further, when the number of segments set is “1”, the period required for HALF reconstruction (half reconstruction) is set in the set phase range or in the range in which the set phase range is expanded. Tomography is performed during the exposure period.
[実施例1におけるX線CT装置の構成]
次に、図2を用いて、実施例1におけるX線CT装置を説明する。図2は、実施例1におけるX線CT装置の構成を示すブロック図である。
[Configuration of X-ray CT Apparatus in Embodiment 1]
Next, the X-ray CT apparatus according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment.
図2に示すように、実施例1におけるX線CT装置は、架台装置10と、寝台装置20と、コンソール装置30とを備える。
As shown in FIG. 2, the X-ray CT apparatus according to the first embodiment includes a
架台装置10は、被検体PにX線を曝射して投影データを収集する装置であり、高電圧発生部11と、X線管12と、X線検出器13と、データ収集部14と、回転フレーム15と、架台駆動部16と、心電計17とを有する。
The
高電圧発生部11は、X線管12に高電圧を供給する装置であり、X線管12は、高電圧発生部11により供給される高電圧によりX線を発生する真空管である。X線検出器13は、被検体Pを透過したX線を検出する検出器であり、データ収集部14は、X線検出器13により検出されたX線を用いて投影データを生成して収集する装置である。
The
回転フレーム15は、高速でかつ連続的に回転する円環状のフレームであり、X線管12とX線検出器13とを被検体Pを挟んで対向するように支持している。架台駆動部16は、回転フレーム15を回転駆動させることによって、被検体Pを中心とした円軌道上でX線管12およびX線検出器13を旋回させる駆動装置である。心電計17は、被検体Pに取り付けられた電極を介して、被検体Pの心臓から生じる微弱な電流を検出し、検出した電流に基づいて心電信号を出力する装置である。
The rotating frame 15 is an annular frame that rotates continuously at high speed, and supports the
寝台装置20は、被検体Pを載せる装置であり、天板22と、寝台駆動装置21とを有する。天板22は、撮影時に被検体Pが載置される板であり、寝台駆動装置21は、天板22をスライス方向へ移動する装置である。
The
コンソール装置30は、操作者によるX線CT装置の操作を受け付けるとともに、架台装置10によって収集された投影データから断層画像を再構成する装置であり、入力装置31と、表示装置32と、スキャン制御部33と、前処理部34と、投影データ記憶部35と、画像再構成処理部36と、画像記憶部37と、設定情報記憶部38と、システム制御部39とを有する。
The
入力装置31は、マウスやキーボードなど、操作者がX線CT装置に対する指示の入力に用いる装置であり、表示装置32は、後述する画像記憶部37により記憶された画像などを表示する装置である。スキャン制御部33は、後述するシステム制御部39による制御のもと高電圧発生部11、データ収集部14、架台駆動部16および寝台駆動装置21を駆動することによって、被検体Pの心臓にX線を曝射して、投影データを収集する処理部である。
The
前処理部34は、データ収集部14により生成された投影データに対して感度補正などの前処理を行う処理部であり、投影データ記憶部35は、前処理部34により前処理された投影データを記憶する記憶部である。
The preprocessing unit 34 is a processing unit that performs preprocessing such as sensitivity correction on the projection data generated by the
画像再構成処理部36は、後述するシステム制御部39による制御のもと、投影データ記憶部35が記憶する投影データから画像を再構成する処理部である。画像再構成処理部36は、HALF再構成(ハーフ再構成)やFULL再構成(フル再構成)やセグメント再構成で断層画像を再構成する機能を備えており、X線CT装置の操作者が入力した再構成条件を、入力装置31を介して受け取ったシステム制御部39の指示に基づいて、断層画像の再構成を、例えば、セグメント再構成を用いたHALF再構成(ハーフ再構成)を行なう。
The image
画像記憶部37は、画像再構成処理部36により再構成された断層画像を記憶する記憶部であり、X線CT装置の操作者が入力した断層画像の表示要求を、入力装置31を介して受け取ったシステム制御部39は、当該表示要求に対応する断層画像を、画像記憶部37が記憶する断層画像から取り出して、表示装置32に表示する。
The
システム制御部39は、架台装置10、寝台装置20およびコンソール装置30の動作を制御することによって、X線CT装置の全体制御を行う処理部である。例えば、システム制御部39は、心電同期撮影が行われる場合には、入力装置31を用いて入力された操作者からの指示、および、心電計17から出力される心電信号に基づいて、スキャン制御部33を介してX線管12からのX線の曝射を制御することで、投影データを収集する。
The
具体的には、システム制御部39は、X線CT装置の操作者の「セグメント再構成による断層撮影を行なう」とする指示を、入力装置31を介して受け取った場合、心電計17から出力される心電信号から被検体Pの平均心拍数を算出し、設定情報記憶部38が記憶する設定情報に基づいて、セグメント数と位相範囲とを決定する。例えば、設定情報記憶部38は、平均心拍数が60bpmより小さい場合は低心拍、平均心拍数が60bpm〜80bpmの場合は中心拍、80bpmより大きい場合は、高心拍とする設定情報を記憶しており、システム制御部39は、算出した平均心拍数が、低心拍である場合は、「セグメント数:1、位相範囲:拡張期」として設定し、中心拍である場合は、「セグメント数:2、位相範囲:収縮期から拡張期」として設定し、高心拍である場合は、「セグメント数:3、位相範囲:収縮期」として設定する。なお、本実施例では、位相範囲は、X線を曝射して投影データを収集する曝射位相となる。
Specifically, the
また、システム制御部39は、セグメント数および位相範囲を設定すると、断層撮影実行中において、分割されたセグメントサイズそれぞれに対応する投影データが収集されるように、スキャン制御部33を介して架台駆動部16を制御することにより、X線管12の回転位相を調整する。
Further, the
ここで、システム制御部39は、断層撮影前の被検体の平均心拍数が90bpmであることから、「セグメント数:3、位相範囲:収縮期から拡張期」として設定した場合、設定情報記憶部38が記憶する設定情報である「選択心拍:最初の心拍」を参照し、最初のビートでは、設定された位相範囲を拡張した範囲においてHALF再構成(ハーフ再構成)に必要な期間をX線の曝射期間とし、他の2回目および3回目のビートでは、設定された位相範囲においてセグメントサイズに対応する投影データを収集するように、すなわち、設定通りの期間をX線の曝射期間とするように制御する(図1参照)。
Here, since the average heart rate of the subject before tomography is 90 bpm, the
[実施例1におけるX線CT装置による処理の手順]
次に、図3を用いて、実施例1におけるX線CT装置による処理を説明する。図3は、実施例1におけるX線CT装置の処理を説明するための図である。
[Procedure for Processing by X-ray CT Apparatus in Embodiment 1]
Next, the process by the X-ray CT apparatus in Example 1 is demonstrated using FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining processing of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment.
図3に示すように、まず、実施例1におけるX線CT装置を構成するコンソール装置30が備えるシステム制御部39は、操作者の「セグメント再構成による断層撮影を行なう」とする指示を、入力装置31を介して受け取ると、心電計17から出力される心電信号から被検体Pの平均心拍数を算出し、設定情報記憶部38が記憶する設定情報に基づいて、セグメント数および位相範囲(曝射位相)を設定し(ステップS301肯定)、心電計17から出力される心電信号において最初のR波を検出すると(ステップS302肯定)、曝射位相によって決定される曝射開始時間からX線の曝射を開始する(ステップS303)。
As shown in FIG. 3, first, the
具体的には、システム制御部39は、曝射開始時間からX線の曝射を開始するように、スキャン制御部33を制御し、スキャン制御部33は、高電圧発生部11を制御することで、X線管12に電圧を供給し、X線管12は、被検体Pに対するX線の曝射を開始する。
Specifically, the
そして、システム制御部39は、設定情報記憶部38が記憶する設定情報である「選択心拍:最初の心拍」を参照し、最初のビートでは、設定された位相範囲を拡張した範囲においてHALF再構成(ハーフ再構成)に必要な期間が経過後、曝射を終了する(ステップS304)。
Then, the
そののち、システム制御部39は、心電計17から出力される心電信号においてR波を検出すると(ステップS305肯定)、曝射位相によって決定される曝射開始時間からX線の曝射を開始し(ステップS306)、設定された曝射位相によって決定される曝射期間が経過後、曝射を終了する(ステップS307)。
After that, when the
続いて、システム制御部39は、設定されたセグメント数分のX線曝射を行ったか、すなわち、指定曝射回数に達したか否かを判定する(ステップS308)。ここで、システム制御部39は、指定曝射回数に達していない場合(ステップS308否定)、ステップS305に戻り、次のR波を検出するまで待機する。
Subsequently, the
これに反して、システム制御部39は、指定曝射回数に達した場合(ステップS308肯定)、撮影を終了して(ステップS309)、処理を終了する。なお、X線が曝射されるごとに、データ収集部14による投影データの生成および収集、前処理部34による前処理、投影データ記憶部35による前処理後の投影データの格納が行なわれており、断層撮影の終了後、画像再構成処理部36は、システム制御部39による制御のもと、投影データ記憶部35により記憶された投影データから画像を再構成する。
On the other hand, when the designated number of exposures is reached (Yes at Step S308), the
[実施例1の効果]
上記したように、実施例1によれば、不整脈などの心拍数の突然の変化が発生した場合でも、選択心拍において断層画像の再構成に必要な投影データを収集しているので、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。
[Effect of Example 1]
As described above, according to the first embodiment, even when a sudden change in the heart rate such as arrhythmia occurs, the projection data necessary for reconstruction of the tomographic image is collected at the selected heart rate. It becomes possible to always guarantee the projection data necessary for reconstruction.
また、実施例1によれば、断層画像の再構成に必要な投影データが収集されていないことにより再撮影を行なうことを回避することができるので、被検体におけるX線の不要曝射を防止することが可能になる。 Further, according to the first embodiment, it is possible to avoid performing re-imaging because the projection data necessary for reconstruction of the tomographic image is not collected, so that unnecessary exposure of X-rays to the subject can be prevented. It becomes possible to do.
なお、本実施例では、セグメント再構成を用いたHALF再構成(ハーフ再構成)を行なうための断層撮影を行なう場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、セグメント再構成を用いたFULL再構成(フル再構成)を行なうための断層撮影を行なう場合であってもよい。また、本実施例では、投影データの収集期間においてのみ、X線の曝射を行なう場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、投影データの収集期間において曝射されるX線の強度を変調して強くする場合であってもよい。 In this embodiment, the case of performing tomography for performing HALF reconstruction (half reconstruction) using segment reconstruction will be described. However, the present invention is not limited to this, and segment reconstruction is performed. It is also possible to perform tomographic imaging for performing FULL reconstruction (full reconstruction) using. In this embodiment, the case where X-ray exposure is performed only during the projection data collection period has been described. However, the present invention is not limited to this, and the exposure is performed during the projection data collection period. It may be a case where the intensity of X-rays is modulated to increase.
実施例2では、撮影中に、断層画像の再構成に必要でない投影データが収集されたか否かを判定する場合について説明する。 In the second embodiment, a case will be described in which it is determined whether or not projection data not necessary for reconstruction of a tomographic image has been collected during imaging.
[実施例2におけるX線CT装置の概要および特徴]
まず最初に、図4を用いて、実施例2におけるX線CT装置の主たる特徴を具体的に説明する。図4は、実施例2におけるX線CT装置の概要および特徴を説明するための図である。
[Outline and Features of X-ray CT Apparatus in Embodiment 2]
First, the main features of the X-ray CT apparatus according to the second embodiment will be specifically described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the outline and features of the X-ray CT apparatus according to the second embodiment.
実施例2におけるX線CT装置は、実施例1と同様に、心電同期撮影において、セグメント再構成を用いたHALF再構成(ハーフ再構成)を行なうことを概要とし、断層画像の再構成に適切な投影データのみを常に保証することが可能になることに主たる特徴がある。 As in the first embodiment, the X-ray CT apparatus according to the second embodiment has an outline of performing HALF reconstruction (half reconstruction) using segment reconstruction in electrocardiogram synchronous imaging. The main feature is that only appropriate projection data can always be guaranteed.
すなわち、実施例2におけるX線CT装置は、分割された「180度+αの範囲」に対応するセグメントサイズの最新の投影データである最新投影データの収集範囲が、既に収集された投影データの収集範囲いずれかと重複するレゾナンスであるならば、新たな投影データの収集を中止するようにX線の曝射を制御する。 In other words, the X-ray CT apparatus according to the second embodiment collects projection data that has already been collected in the latest projection data collection range that is the latest projection data of the segment size corresponding to the divided “range of 180 degrees + α”. If the resonance overlaps with any of the ranges, the X-ray exposure is controlled so as to stop collecting new projection data.
例えば、図4に示すように、実施例2におけるX線CT装置は、最初のビートにて、HALF再構成(ハーフ再構成)に必要な投影データを収集したのち、時間分解能を向上させるために、2回目および3回目の心拍において、それぞれの範囲に対応するセグメントサイズの投影データを収集するが、例えば、2回目の投影データを収集した直後に発生したR波の検出時期から、次のX線曝射期間におけるX線管の回転位相を予想し、予想された回転位相から、最新データである3回目に収集される投影データの収集範囲が、2回目に収集された投影データの収集範囲と重複するレゾナンスであるならば、3回目の心拍における投影データの収集を中止するようにX線の曝射を制御する。 For example, as shown in FIG. 4, the X-ray CT apparatus according to the second embodiment collects projection data necessary for HALF reconstruction (half reconstruction) at the first beat, and then improves the time resolution. In the second and third heartbeats, projection data having a segment size corresponding to each range is collected. For example, from the detection time of the R wave generated immediately after the second projection data is collected, the following X The rotational phase of the X-ray tube is predicted during the radiation exposure period, and from the predicted rotational phase, the collection range of the projection data collected the third time, which is the latest data, is the collection range of the projection data collected the second time If the resonance overlaps with the above, the X-ray exposure is controlled so as to stop the collection of projection data at the third heartbeat.
このようなことから、実施例2におけるX線CT装置は、最新の投影データを収集する際におけるX線管の予想される回転位相から、最新の投影データにおける収集範囲が、既に収集されている投影データいずれかの収集範囲と重複すると判定される場合は、X線曝射を中止することができ、断層画像の再構成に適切な投影データのみを常に保証することが可能になる。 For this reason, in the X-ray CT apparatus according to the second embodiment, the collection range of the latest projection data has already been collected from the expected rotational phase of the X-ray tube when collecting the latest projection data. If it is determined that the projection data overlaps with any acquisition range, X-ray exposure can be stopped, and only projection data appropriate for reconstruction of tomographic images can be guaranteed at all times.
なお、本実施例では、選択心拍において、HALF再構成(ハーフ再構成)に必要な投影データを収集したうえで、これ以降に収集される投影データがレゾナンスとなるか否かを予想して判定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、選択心拍の設定をすることなく、収集される最新の投影データがレゾナンスとなるか否かを予想して判定する場合であってもよい。 In the present embodiment, projection data necessary for HALF reconstruction (half reconstruction) is collected at the selected heart rate, and whether or not projection data collected thereafter becomes resonance is determined. However, the present invention is not limited to this, and it is a case where it is determined in anticipation whether or not the latest projection data collected will be resonance without setting the selected heart rate. There may be.
また、本実施例では、レゾナンスと判定された場合は、投影データの収集を中止する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、セグメント数を所定の数だけ増加させ、引き続きレゾナンスを判定しなから投影データの収集を継続する場合であってもよい。 In the present embodiment, the case where the collection of projection data is stopped when it is determined to be resonance has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the number of segments is increased by a predetermined number. The projection data may be continuously collected without determining the resonance.
[実施例2におけるX線CT装置の構成]
次に、図2を用いて、実施例2におけるX線CT装置を説明する。図2は、実施例1におけるX線CT装置の構成を示すブロック図であり、実施例2におけるX線CT装置は、実施例1におけるX線CT装置と同様の構成からなるが、システム制御部39が行なう処理内容が実施例1と異なる。以下、これを中心に説明する。
[Configuration of X-ray CT Apparatus in Embodiment 2]
Next, the X-ray CT apparatus in Example 2 is demonstrated using FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. The X-ray CT apparatus according to the second embodiment has the same configuration as that of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. The content of processing performed by 39 is different from that of the first embodiment. Hereinafter, this will be mainly described.
実施例2におけるシステム制御部39は、実施例1と同様に、選択心拍である最初のビートにて、HALF再構成(ハーフ再構成)に必要な投影データを収集するようにスキャン制御部33を制御したのち、時間分解能を向上させるために、2回目および3回目の心拍において、それぞれの範囲に対応するセグメントサイズの投影データを収集するようスキャン制御部33を制御するが、この際、例えば、図4に示すように、2回目の投影データを収集した直後に、心電計17が収集した心電信号にて検出されるR波の検出時期から、次のX線曝射期間におけるX線管12の回転位相を予想し、予想された回転位相から、最新データである3回目に収集される投影データの収集範囲が、レゾナンスになると判定された場合は、3回目の心拍における投影データの収集を中止するように、すなわち、X線の曝射を停止するように、スキャン制御部33を制御する。
As in the first embodiment, the
[実施例2におけるX線CT装置による処理の手順]
次に、図5を用いて、実施例2におけるX線CT装置による処理を説明する。図5は、実施例2におけるX線CT装置の処理を説明するための図である。
[Processing Procedure by X-ray CT Apparatus in Embodiment 2]
Next, the process by the X-ray CT apparatus in Example 2 is demonstrated using FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining processing of the X-ray CT apparatus according to the second embodiment.
図5に示すように、まず、実施例2におけるX線CT装置を構成するコンソール装置30が備えるシステム制御部39は、実施例1と同様に、操作者の「セグメント再構成による断層撮影を行なう」とする指示を、入力装置31を介して受け取ると、心電計17から出力される心電信号から被検体Pの平均心拍数を算出し、設定情報記憶部38が記憶する設定情報に基づいて、セグメント数および位相範囲(曝射位相)を設定し(ステップS501肯定)、心電計17から出力される心電信号において最初のR波を検出すると(ステップS502肯定)、曝射位相によって決定される曝射開始時間からX線の曝射を開始する(ステップS503)。
As shown in FIG. 5, first, the
そして、システム制御部39は、設定情報記憶部38が記憶する設定情報である「選択心拍:最初の心拍」を参照し、最初のビートでは、設定された位相範囲を拡張した範囲においてHALF再構成(ハーフ再構成)に必要な期間が経過後、曝射を終了する(ステップS504)。
Then, the
そののち、システム制御部39は、心電計17から出力される心電信号においてR波を検出すると(ステップS505肯定)、次の投影データにおける収集範囲が、レゾナンスとなるか否かを判定する(ステップS506)。なお、本実施例では、2回目の心拍におけるR波を検出した場合には、1回目に収集されている投影データは、「180度+αの範囲」に対応するデータであるので、強制的に、レゾナンスでないと判定する。また、3回目の心拍におけるR波を検出した場合には、2回目の収集済み投影データの収集範囲とレゾナンスとなるか否かを判定する。
Thereafter, when the
ここで、システム制御部39は、レゾナンスになると判定した場合(ステップS507肯定)、これ以降の投影データの収集を中止して、撮影を終了し(ステップS511)、処理を終了する。
Here, if the
これに反して、システム制御部39は、レゾナンスにならないと判定した場合(ステップS507否定)、曝射位相によって決定される曝射開始時間からX線の曝射を開始し(ステップS508)、設定された曝射位相によって決定される曝射期間が経過後、曝射を終了する(ステップS509)。
On the other hand, if the
続いて、システム制御部39は、指定曝射回数に達したか否かを判定する(ステップS510)。ここで、システム制御部39は、指定曝射回数に達した場合(ステップS510肯定)、撮影を終了して(ステップS511)、処理を終了する。
Subsequently, the
これに反して、指定曝射回数に達していない場合(ステップS510否定)、システム制御部39は、ステップS505に戻って、心電計17から出力される心電信号においてR波を検出されるまで待機する。
On the other hand, when the designated number of exposures has not been reached (No at Step S510), the
[実施例2の効果]
上記したように、実施例2によれば、最新の投影データを収集する際におけるX線管の予想される回転位相から、最新の投影データにおける収集範囲が、既に収集されている投影データいずれかの収集範囲と重複すると判定される場合は、X線曝射を中止することができ、断層画像の再構成に適切な投影データのみを常に保証することが可能になる。
[Effect of Example 2]
As described above, according to the second embodiment, the collection range of the latest projection data is any of the projection data that has already been collected from the expected rotation phase of the X-ray tube when collecting the latest projection data. X-ray exposure can be stopped and only projection data appropriate for tomographic image reconstruction can always be guaranteed.
なお、本実施例では、セグメント再構成を用いたHALF再構成(ハーフ再構成)を行なうための断層撮影を行なう場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、セグメント再構成を用いたFULL再構成(フル再構成)を行なうための断層撮影を行なう場合であってもよい。また、本実施例では、投影データの収集期間においてのみ、X線の曝射を行なう場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、投影データの収集期間において曝射されるX線の強度を変調して強くする場合であってもよい。 In this embodiment, the case of performing tomography for performing HALF reconstruction (half reconstruction) using segment reconstruction will be described. However, the present invention is not limited to this, and segment reconstruction is performed. It is also possible to perform tomographic imaging for performing FULL reconstruction (full reconstruction) using. In this embodiment, the case where X-ray exposure is performed only during the projection data collection period has been described. However, the present invention is not limited to this, and the exposure is performed during the projection data collection period. It may be a case where the intensity of X-rays is modulated to increase.
上述した実施例1では、最初の心拍において断層画像の再構成に必要な投影データを収集する場合について説明したが、実施例3では、既に収集済みの投影データが、断層画像を再構成するための条件を満たしていない時のみ、最後の心拍において断層画像の再構成に必要な投影データを収集する場合について説明する。 In the first embodiment described above, the case where the projection data necessary for reconstruction of the tomographic image is collected at the first heartbeat has been described. However, in the third embodiment, the already collected projection data is used to reconstruct the tomographic image. Only when the above condition is not satisfied will be described a case where projection data necessary for reconstruction of a tomographic image is collected at the last heartbeat.
[実施例3におけるX線CT装置の概要および特徴]
まず最初に、図6を用いて、実施例3におけるX線CT装置の主たる特徴を具体的に説明する。図6は、実施例3におけるX線CT装置の概要および特徴を説明するための図である。
[Outline and Features of X-ray CT Apparatus in Embodiment 3]
First, the main features of the X-ray CT apparatus according to the third embodiment will be specifically described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining the outline and features of the X-ray CT apparatus according to the third embodiment.
実施例3におけるX線CT装置は、実施例1と同様に、心電同期撮影において、セグメント再構成を用いたHALF再構成(ハーフ再構成)を行なうことを概要とし、不要なX線被爆を防止したうえで、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になることに主たる特徴がある。 As in Example 1, the X-ray CT apparatus in Example 3 outlines that HALF reconstruction (half reconstruction) using segment reconstruction is performed in electrocardiogram synchronous imaging, and unnecessary X-ray exposure is performed. The main feature is that it is possible to always guarantee projection data necessary for reconstruction of tomographic images after prevention.
すなわち、実施例3におけるX線CT装置は、選択心拍として、セグメント数番目(本実施例では3回目)の心拍である最終心拍を選択し、最終心拍が発生するまでに既に収集された投影データでは断層画像をHALF再構成(ハーフ再構成)できないと判定された場合は、当該最終心拍では、設定された位相範囲を拡張した範囲においてHALF再構成(ハーフ再構成)に必要な期間をX線の曝射期間とし、最終心拍が発生するまでに既に収集された投影データで断層画像をHALF再構成(ハーフ再構成)できると判定された場合は、設定された位相範囲においてセグメントサイズに対応する投影データを収集するように、すなわち、設定通りの期間をX線の曝射期間とするように制御する。 That is, the X-ray CT apparatus according to the third embodiment selects the final heartbeat that is the heartbeat of the number of segments (third time in the present embodiment) as the selected heartbeat, and the projection data that has already been collected until the final heartbeat occurs. If it is determined that the tomographic image cannot be reconstructed by HALF (half reconstruction), the period required for the HALF reconstruction (half reconstruction) is expanded in the range where the set phase range is expanded in the final heartbeat. If it is determined that the tomographic image can be HALF reconstructed (half reconstructed) with the projection data already collected until the final heartbeat occurs, the segment size corresponds to the set phase range. Control is performed so that projection data is collected, that is, the set period is the X-ray exposure period.
例えば、実施例3におけるX線CT装置は、1回目と2回目とのビートそれぞれで、設定された位相範囲においてセグメントサイズに対応するものとして収集された投影データが、図6に示すように、レゾナンスであった場合は、断層画像をHALF再構成(ハーフ再構成)するための条件を満たしていないので、3回目のビートである最終心拍では、HALF再構成(ハーフ再構成)に必要な期間を曝射期間とする。なお、図には示さないが、1回目と2回目とのビートそれぞれで、収集された投影データが、不整脈の発生により、設定された位相範囲における投影データ(例えば、収縮期ではなく、拡張期の位相範囲における投影データ)であった場合も、断層画像をHALF再構成(ハーフ再構成)するための条件を満たしていないと判定する。 For example, in the X-ray CT apparatus according to the third embodiment, the projection data collected as corresponding to the segment size in the set phase range at each of the first and second beats, as shown in FIG. In the case of resonance, the condition for reconstructing the tomographic image HALF (half reconstruction) is not satisfied, so the period required for HALF reconstruction (half reconstruction) is used for the final heartbeat, which is the third beat. Is the exposure period. Although not shown in the figure, the projection data collected at the first and second beats is the projection data in the set phase range due to the occurrence of arrhythmia (for example, not the systole but the diastole). (Projection data in the phase range of (2)) is determined not to satisfy the conditions for HALF reconstruction (half reconstruction) of the tomographic image.
このようなことから、実施例3におけるX線CT装置は、既に収集済みの投影データが、断層画像を再構成するための条件を満たしていない場合のみ、最後の心拍において断層画像の再構成に必要な投影データを収集するので、不要なX線被爆を防止したうえで、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。 For this reason, the X-ray CT apparatus according to the third embodiment can reconstruct a tomographic image at the last heartbeat only when the already acquired projection data does not satisfy the conditions for reconstructing the tomographic image. Since necessary projection data is collected, it is possible to always guarantee projection data necessary for reconstruction of tomographic images while preventing unnecessary X-ray exposure.
[実施例3におけるX線CT装置の構成]
次に、図2を用いて、実施例3におけるX線CT装置を説明する。図2は、実施例1におけるX線CT装置の構成を示すブロック図であり、実施例3におけるX線CT装置は、実施例1におけるX線CT装置と同様の構成からなるが、設定情報記憶部38が記憶する内容と、システム制御部39が行なう処理内容とが実施例1と異なる。以下、これを中心に説明する。
[Configuration of X-ray CT Apparatus in Embodiment 3]
Next, the X-ray CT apparatus in Example 3 is demonstrated using FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. The X-ray CT apparatus according to the third embodiment has the same configuration as the X-ray CT apparatus according to the first embodiment, but stores setting information. The content stored in the
実施例3における設定情報記憶部38は、選択心拍として、セグメント数番目の心拍である最終心拍を選択することを記憶し、例えば、システム制御部39によってセグメント数が「3」であると設定された場合は、撮影開始後の、3回目の心拍を選択心拍として記憶する。
The setting
実施例3におけるシステム制御部39は、実施例1と同様に、セグメント数と位相範囲とを設定し、例えば、設定したセグメント数「3」から、3回目の最終心拍を選択心拍として設定する。そして、システム制御部39は、1回目と2回目とのビートそれぞれで、設定された位相範囲においてセグメントサイズに対応するとして収集された投影データが、例えば、レゾナンスであった場合は、断層画像をHALF再構成(ハーフ再構成)するための条件を満たしていないので、3回目のビートである最終心拍では、HALF再構成(ハーフ再構成)に必要な期間を曝射期間とするようにスキャン制御部33を制御する。
As in the first embodiment, the
[実施例3におけるX線CT装置による処理の手順]
次に、図7を用いて、実施例3におけるX線CT装置による処理を説明する。図7は、実施例3におけるX線CT装置の処理を説明するための図である。
[Processing Procedure by X-ray CT Apparatus in Example 3]
Next, processing performed by the X-ray CT apparatus according to the third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram for explaining processing of the X-ray CT apparatus according to the third embodiment.
図7に示すように、まず、実施例3におけるX線CT装置を構成するコンソール装置30が備えるシステム制御部39は、実施例1および実施例2と同様に、操作者の「セグメント再構成による断層撮影を行なう」とする指示を、入力装置31を介して受け取ると、心電計17から出力される心電信号から被検体Pの平均心拍数を算出し、設定情報記憶部38が記憶する設定情報に基づいて、セグメント数および位相範囲(曝射位相)を設定し(ステップS701肯定)、心電計17から出力される心電信号において最初のR波を検出すると(ステップS702肯定)、曝射位相によって決定される曝射開始時間からX線の曝射を開始し(ステップS703)、設定された曝射位相によって決定される曝射期間が経過後、曝射を終了する(ステップS704)。
As shown in FIG. 7, first, the
そして、システム制御部39は、次のX線曝射は、指定曝射回数目(セグメント回数目)の曝射であるか否かを判定し(ステップS705)、次のX線曝射が、指定曝射回数目の曝射でない場合(ステップS705否定)、ステップS702に戻って、次のR波を検出するまで待機する。
Then, the
これに反して、システム制御部39は、次のX線曝射が、指定曝射回数目の曝射である場合(ステップS705肯定)、ステップS706にて、次のR波を検出するまで待機する。
On the other hand, when the next X-ray exposure is the specified number of times of exposure (Yes at Step S705), the
ここで、システム制御部39は、次のR波が検出された場合(ステップS706肯定)、これまでに収集した投影データ(本実施例では、1回目および2回目での心拍において収集した投影データ)が、断層画像をHALF再構成(ハーフ再構成)するための条件を満たしているか否か、すなわち、これまでに収集したデータに、HALF再構成(ハーフ再構成)を保証するデータはあるか否かを判定する(ステップS707)。
Here, when the next R wave is detected (Yes in step S706), the
システム制御部39は、これまでに収集した投影データが、HALF再構成(ハーフ再構成)を保証するデータである場合(ステップS707肯定)、曝射位相によって決定される曝射開始時間からX線の曝射を開始し、設定された曝射位相によって決定される曝射期間が経過後、曝射を終了して(ステップS709)、撮影を終了し(ステップS710)、処理を終了する。
When the projection data collected so far is data that guarantees HALF reconstruction (half reconstruction) (Yes at step S707), the
これに反して、システム制御部39は、これまでに収集した投影データが、HALF再構成(ハーフ再構成)を保証するデータでない場合(ステップS707否定)、設定された位相範囲を拡張した範囲においてHALF再構成(ハーフ再構成)に必要な期間が経過後、曝射を終了して(ステップS708)、撮影を終了し(ステップS710)、処理を終了する。
On the other hand, if the projection data collected so far is not data that guarantees HALF reconstruction (half reconstruction) (No in step S707), the
[実施例3の効果]
上記したように、実施例3によれば、既に収集済みの投影データが、断層画像を再構成するための条件を満たしていない場合のみ、最後の心拍において断層画像の再構成に必要な投影データを収集するので、不要なX線被爆を防止したうえで、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。
[Effect of Example 3]
As described above, according to the third embodiment, only when the already collected projection data does not satisfy the condition for reconstructing the tomographic image, the projection data necessary for the reconstruction of the tomographic image at the last heartbeat. Therefore, it is possible to always guarantee projection data necessary for reconstruction of tomographic images while preventing unnecessary X-ray exposure.
なお、本実施例では、セグメント再構成を用いたHALF再構成(ハーフ再構成)を行なうための断層撮影を行なう場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、セグメント再構成を用いたFULL再構成(フル再構成)を行なうための断層撮影を行なう場合であってもよい。また、本実施例では、投影データの収集期間においてのみ、X線の曝射を行なう場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、投影データの収集期間において曝射されるX線の強度を変調して強くする場合であってもよい。 In this embodiment, the case of performing tomography for performing HALF reconstruction (half reconstruction) using segment reconstruction will be described. However, the present invention is not limited to this, and segment reconstruction is performed. It is also possible to perform tomographic imaging for performing FULL reconstruction (full reconstruction) using. In this embodiment, the case where X-ray exposure is performed only during the projection data collection period has been described. However, the present invention is not limited to this, and the exposure is performed during the projection data collection period. It may be a case where the intensity of X-rays is modulated to increase.
実施例4では、断層撮影前に、被検体の心拍の特徴を解析したうえで、画像の再構成に必要な投影データを収集する場合について説明する。 In the fourth embodiment, a case will be described in which projection data necessary for image reconstruction is collected after analyzing the characteristics of the heartbeat of the subject before tomography.
[実施例4におけるX線CT装置の概要および特徴]
まず最初に、図8を用いて、実施例4におけるX線CT装置の主たる特徴を具体的に説明する。図8は、実施例4におけるX線CT装置の概要および特徴を説明するための図である。
[Outline and Features of X-ray CT Apparatus in Embodiment 4]
First, the main features of the X-ray CT apparatus according to the fourth embodiment will be specifically described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram for explaining the outline and features of the X-ray CT apparatus according to the fourth embodiment.
実施例4におけるX線CT装置は、心電同期撮影において、HALF再構成(ハーフ再構成)を行なうことを概要とし、不整脈に対応して、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になることに主たる特徴がある。 The X-ray CT apparatus according to the fourth embodiment has an outline of performing HALF reconstruction (half reconstruction) in electrocardiogram synchronous imaging, and always guarantees projection data necessary for reconstruction of tomographic images corresponding to arrhythmia. The main feature is that it becomes possible.
すなわち、実施例4におけるX線CT装置は、断層撮影の開始前に収集された心電信号におけるR波の出現間隔(RR間隔)が、複数の異なるRR間隔の反復からなり、当該複数の異なるRR間隔の少なくとも1つが、断層画像をHALF再構成(ハーフ再構成)するために必要とされる投影データを一度に収集することが可能である収集可能出現間隔である場合か否かを判定する。 That is, in the X-ray CT apparatus according to the fourth embodiment, the R wave appearance interval (RR interval) in the electrocardiogram signal collected before the start of tomography consists of a plurality of different RR intervals, and the plurality of different ones. It is determined whether or not at least one of the RR intervals is a collectable appearance interval at which projection data required for HALF reconstruction (half reconstruction) of a tomographic image can be collected at a time. .
例えば、不整脈には、2段脈のように、RR間隔が短いものと長いものとが交互に繰り返して出現するものがある。すなわち、2段脈とは、図8の(A)に示すように、正常なR波と、異常なR波とが交互に出現するものであり、RR間隔が短いものと長いものとが交互に繰り返して出現する。 For example, some arrhythmias, such as a two-stage pulse, appear alternately and repeatedly with short RR intervals. That is, as shown in FIG. 8 (A), a two-stage pulse is one in which normal R waves and abnormal R waves appear alternately, and ones with short RR intervals and ones with long ones are alternated. Appears repeatedly.
ここで、実施例4におけるX線CT装置は、心電計から収集される心電信号におけるRR間隔を、例えば、10回分算出し、算出したRR間隔の頻度を示すヒストグラムを作成し、作成したヒストグラムにおいて、異なるRR間隔が出現しているか否かを判定する。例えば、図8の(B)に示すように、作成したヒストグラムにおいて、算出したRR間隔がすべて同一の範囲に収まるのであれば、被検体に不整脈は発生していないと判定し、図8の(C)に示すように、作成したヒストグラムにおいて、算出したRR間隔が、2つの異なる範囲に分かれるのであれば、被検体に2段脈となる不整脈が発生していると判定する。 Here, the X-ray CT apparatus according to Example 4 calculates the RR interval in the electrocardiogram signal collected from the electrocardiograph, for example, 10 times, and creates a histogram indicating the frequency of the calculated RR interval. It is determined whether or not a different RR interval appears in the histogram. For example, as shown in FIG. 8B, if all the calculated RR intervals are within the same range in the created histogram, it is determined that no arrhythmia has occurred in the subject, and ( As shown in C), if the calculated RR interval is divided into two different ranges in the created histogram, it is determined that an arrhythmia that is a two-stage pulse has occurred in the subject.
そして、実施例4におけるX線CT装置は、例えば、図8の(C)に示すように、2つの異なる範囲に分かれるRR間隔のうち、長いほうのRR間隔が、断層画像をHALF再構成(ハーフ再構成)するために必要とされる投影データを一度に収集することが可能である収集可能出現間隔である場合か否かを、所定の閾値を用いて判定する。ここで、図8の(C)に示すように、長いほうのRR間隔が、所定の閾値より大きいことから、この長いほうのRR間隔は、収集可能出現間隔であると判定する。 In the X-ray CT apparatus according to the fourth embodiment, for example, as shown in FIG. 8C, the longer RR interval among the RR intervals divided into two different ranges has a tomographic image HALF reconstructed ( It is determined by using a predetermined threshold whether or not the projection data required for performing the half reconstruction is a collectable appearance interval at which the projection data can be collected at one time. Here, as shown in FIG. 8C, since the longer RR interval is larger than a predetermined threshold, it is determined that the longer RR interval is a collectable appearance interval.
そして、実施例4におけるX線CT装置は、例えば、被検体の不整脈が、収集可能出現間隔を含む2段脈である場合、断層撮影の開始後に収集された心電信号におけるRR間隔から、収集可能出現間隔となる心拍を予想し、予想された心拍において、断層画像をHALF再構成(ハーフ再構成)するために必要とされる投影データを一度するようにX線の曝射を制御する。 The X-ray CT apparatus according to the fourth embodiment collects from the RR interval in the electrocardiogram signal collected after the start of tomography, for example, when the arrhythmia of the subject is a two-stage pulse including an acquirable appearance interval. A heartbeat as a possible appearance interval is predicted, and X-ray exposure is controlled so that projection data required for HALF reconstruction (half reconstruction) of a tomographic image is performed once at the predicted heartbeat.
すなわち、実施例4におけるX線CT装置は、断層撮影の開始後に収集された心電信号から算出されたRR間隔が、断層撮影の開始前に算出された短いほうのRR間隔であった場合、次にR波を検出した心拍は、収集可能出現間隔である長いRR間隔をもつ心拍であると予想し、図8の(D)に示すように、予想されたRR間隔が長いビートで、一度にHALF再構成(ハーフ再構成)に必要な期間分のデータを収集するように、X線の曝射を制御する。 That is, in the X-ray CT apparatus according to the fourth embodiment, when the RR interval calculated from the electrocardiogram signal collected after the start of tomography is the shorter RR interval calculated before the start of tomography, Next, the heartbeat that detected the R wave is predicted to be a heartbeat having a long RR interval that is a collectable appearance interval, and as shown in FIG. X-ray exposure is controlled so that data for a period necessary for HALF reconstruction (half reconstruction) is collected.
このようなことから、実施例4におけるX線CT装置は、予め被検体の不整脈のパターンが2段脈として判定され、長いほうのRR間隔が、収集可能出現間隔ならば、収集可能出現間隔となる心拍を予想して、一度に再構成に必要な期間分のデータを収集することができるので、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。 For this reason, in the X-ray CT apparatus according to the fourth embodiment, if the arrhythmia pattern of the subject is determined in advance as a two-stage pulse and the longer RR interval is a collectable appearance interval, Since data for a period necessary for reconstruction can be collected at a time in anticipation of a certain heartbeat, projection data necessary for reconstruction of tomographic images can always be guaranteed.
[実施例4におけるX線CT装置の構成]
次に、図2を用いて、実施例4におけるX線CT装置を説明する。図2は、実施例1におけるX線CT装置の構成を示すブロック図であり、実施例4におけるX線CT装置は、実施例1におけるX線CT装置と同様の構成からなるが、設定情報記憶部38が記憶する内容と、システム制御部39が行なう処理内容とが実施例1と異なる。以下、これを中心に説明する。
[Configuration of X-ray CT Apparatus in Embodiment 4]
Next, an X-ray CT apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. The X-ray CT apparatus according to the fourth embodiment has the same configuration as the X-ray CT apparatus according to the first embodiment, but stores setting information. The content stored in the
実施例4における設定情報記憶部38は、収集可能出現間隔を判定するために用いられる閾値を記憶する。
The setting
実施例4におけるシステム制御部39は、撮影前に、心電計17から収集される心電信号におけるRR間隔を算出し、算出したRR間隔の頻度を示すヒストグラムを作成し、作成したヒストグラムにおいて、異なるRR間隔が出現しているか否かを判定する(図8の(B)および(C)参照)。そして、システム制御部39は、2つの異なる範囲に分かれるRR間隔のうち、長いほうのRR間隔が、断層画像をHALF再構成(ハーフ再構成)するために必要とされる投影データを一度に収集することが可能である収集可能出現間隔である場合か否かを、設定情報記憶部38が記憶する閾値を用いて判定する。ここで、システム制御部39は、例えば、図8の(C)に示すように、長いほうのRR間隔が、閾値より大きいことから、この長いほうのRR間隔は、収集可能出現間隔であると判定する。
The
そして、システム制御部39は、例えば、被検体Pの不整脈が、収集可能出現間隔を含む2段脈である場合、断層撮影の開始後に収集された心電信号におけるRR間隔から、収集可能出現間隔となる心拍を予想し、予想された心拍において、断層画像をHALF再構成(ハーフ再構成)するために必要とされる投影データを一度に収集するようにX線の曝射を制御する(図8の(D)参照)。
Then, for example, when the arrhythmia of the subject P is a two-stage pulse including a collectable appearance interval, the
なお、本実施例では、システム制御部39が、収集可能出現間隔を含む2段脈であることを判定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、X線CT装置の操作者が、心電計17の心電波形を参照して、収集可能出現間隔を含む2段脈であるか否かを判定する場合であってもよい。
In addition, although the present Example demonstrated the case where the
[実施例4におけるX線CT装置による処理の手順]
次に、図9を用いて、実施例4におけるX線CT装置による処理を説明する。図9は、実施例4におけるX線CT装置の処理を説明するための図である。
[Processing Procedure by X-ray CT Apparatus in Embodiment 4]
Next, processing performed by the X-ray CT apparatus according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram for explaining processing of the X-ray CT apparatus according to the fourth embodiment.
図9に示すように、まず、実施例4におけるX線CT装置を構成するコンソール装置30が備えるシステム制御部39は、撮影前に、心電計17から収集される心電信号から、被検体Pの脈が、収集可能出現間隔を含む2段脈であると判定した場合(ステップS901肯定)、位相範囲(曝射位相)を設定する(ステップS902)。なお、この場合、システム制御部39は、曝射位相として、HALF再構成(ハーフ再構成)に必要とされる投影データが一度に収集できる範囲を設定する。
As shown in FIG. 9, first, the
そして、システム制御部39は、短いRR間隔の心拍(ビート)を検出すると(ステップS903肯定)、次の心拍は、収集可能出現間隔となると判定して、曝射位相によって決定される曝射開始時間からX線の曝射を開始し、HALF再構成(ハーフ再構成)に必要な期間が経過後、曝射を終了し(ステップS904)、撮影を終了し(ステップS905)、処理を終了する。
When the
[実施例4の効果]
上記したように、実施例4によれば、予め被検体の不整脈のパターンが2段脈として判定され、長いほうのRR間隔が、収集可能出現間隔ならば、収集可能出現間隔となる心拍を予想して、一度に再構成に必要な期間分のデータを収集することができるので、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になることに主たる特徴がある。
[Effect of Example 4]
As described above, according to the fourth embodiment, if the arrhythmia pattern of the subject is determined in advance as a two-stage pulse and the longer RR interval is a collectable appearance interval, a heartbeat that is a collectable appearance interval is predicted. Since data for a period necessary for reconstruction can be collected at a time, the main feature is that projection data necessary for reconstruction of tomographic images can always be guaranteed.
ここで、本実施例では、被検体の不整脈のパターンが2段脈である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図10に示すように、被検体の不整脈のパターンが3段脈である場合であってもよい。ここで、図10は、実施例4におけるX線CT装置の3段脈に対する処理内容を説明するための図である。 Here, in the present embodiment, the case where the pattern of the arrhythmia of the subject is a two-stage pulse has been described, but the present invention is not limited to this, for example, as shown in FIG. The case where the pattern of arrhythmia is a three-stage pulse may be used. Here, FIG. 10 is a diagram for explaining the processing content for the third pulse of the X-ray CT apparatus according to the fourth embodiment.
3段脈は、2段脈と同様に、RR間隔が短いものと長いものとが交互に繰り返して出現するが、3段脈では、RR間隔が、「短、短、長」のパターンが繰り返される。すなわち、3段脈の場合は、2段脈の場合と同様に、RR間隔を算出し、算出したRR間隔の頻度を示すヒストグラムを作成すると、図10に示すようなヒストグラムとなる。そして、2段脈の場合と同様に、長いほうのRR間隔が、収集可能出現間隔である場合か否かを、所定の閾値を用いて判定する。 As in the case of the 2-stage pulse, the three-stage pulse appears alternately with a short RR interval and a long RR interval. However, with the 3-stage pulse, a pattern with a short, short, long RR interval is repeated. It is. That is, in the case of the three-stage pulse, as in the case of the two-stage pulse, when the RR interval is calculated and a histogram indicating the frequency of the calculated RR interval is created, the histogram shown in FIG. 10 is obtained. Then, as in the case of the two-stage pulse, it is determined using a predetermined threshold value whether or not the longer RR interval is a collectable appearance interval.
このように、被検体の不整脈が一定のパターンからなり、その中に収集可能出現間隔が含まれるのであれば、本実施例の処理を適用することができる。 As described above, if the arrhythmia of the subject has a certain pattern and includes the collectable appearance intervals, the processing of the present embodiment can be applied.
なお、本実施例では、セグメント再構成を用いたHALF再構成(ハーフ再構成)を行なうための断層撮影を行なう場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、セグメント再構成を用いたFULL再構成(フル再構成)を行なうための断層撮影を行なう場合であってもよい。また、本実施例では、投影データの収集期間においてのみ、X線の曝射を行なう場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、投影データの収集期間において曝射されるX線の強度を変調して強くする場合であってもよい。 In this embodiment, the case of performing tomography for performing HALF reconstruction (half reconstruction) using segment reconstruction will be described. However, the present invention is not limited to this, and segment reconstruction is performed. It is also possible to perform tomographic imaging for performing FULL reconstruction (full reconstruction) using. In this embodiment, the case where X-ray exposure is performed only during the projection data collection period has been described. However, the present invention is not limited to this, and the exposure is performed during the projection data collection period. It may be a case where the intensity of X-rays is modulated to increase.
上述した実施例4では、断層撮影前に、被検体の心拍の特徴を解析したうえで、画像の再構成に必要な投影データを収集する場合について説明したが、実施例5では、断層撮影中に、被検体の心拍の特徴を検出して、画像の再構成に必要な投影データを収集する場合について説明する。 In the fourth embodiment described above, the case where the projection data necessary for image reconstruction is collected after analyzing the characteristics of the heartbeat of the subject before tomography is described. In the fifth embodiment, the tomography is being performed. Next, a case will be described in which the characteristics of the heartbeat of the subject are detected and projection data necessary for image reconstruction is collected.
[実施例5におけるX線CT装置の概要および特徴]
まず最初に、図11を用いて、実施例5におけるX線CT装置の主たる特徴を具体的に説明する。図11は、実施例5におけるX線CT装置の概要および特徴を説明するための図である。
[Outline and Features of X-ray CT Apparatus in Embodiment 5]
First, the main features of the X-ray CT apparatus according to the fifth embodiment will be specifically described with reference to FIG. FIG. 11 is a diagram for explaining the outline and features of the X-ray CT apparatus according to the fifth embodiment.
実施例5におけるX線CT装置は、実施例1と同様に、心電同期撮影において、セグメント再構成を用いたHALF再構成(ハーフ再構成)を行なうことを概要とし、不要なX線被爆を防止したうえで、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になることに主たる特徴がある。 As in Example 1, the X-ray CT apparatus in Example 5 outlines that HALF reconstruction (half reconstruction) using segment reconstruction is performed in ECG-synchronous imaging, and unnecessary X-ray exposure is performed. The main feature is that it is possible to always guarantee projection data necessary for reconstruction of tomographic images after prevention.
すなわち、実施例5におけるX線CT装置は、実施例1と同様に、断層撮影の開始前に収集された被検体の平均心拍数から、セグメント数や位相範囲を決定し、セグメント再構成を用いたHALF再構成(ハーフ再構成)を行なうための断層撮影を実行するが、予め収集した心電信号からX線の曝射開始位相を設定し、曝射開始位相から次にR波が検出される範囲を、X線を曝射する曝射期間としての位相範囲として設定する点が、実施例1とは異なる。例えば、実施例5におけるX線CT装置は、被検体の平均心拍数が、80bpmより大きい高心拍である場合は、「セグメント数:3」として設定し、収縮期の所定の位相を、曝射開始位相として設定する。 That is, the X-ray CT apparatus according to the fifth embodiment determines the number of segments and the phase range from the average heart rate of the subject collected before the start of tomography, and uses segment reconstruction as in the first embodiment. The tomography is performed to perform the HALF reconstruction (half reconstruction), but the X-ray exposure start phase is set from the electrocardiogram signals collected in advance, and then the R wave is detected from the exposure start phase. This is different from the first embodiment in that the range is set as a phase range as an exposure period in which X-rays are exposed. For example, when the average heart rate of the subject is a high heart rate greater than 80 bpm, the X-ray CT apparatus according to the fifth embodiment sets “number of segments: 3” and applies a predetermined phase of the systole to the exposure. Set as start phase.
そして、実施例5におけるX線CT装置は、断層撮影の実行中に収集された投影データが、断層画像をHALF再構成(ハーフ再構成)するために必要とされる投影データである必要投影データであるならば、新たな投影データの収集を中止するようにX線の曝射を制御する。 In the X-ray CT apparatus according to the fifth embodiment, the projection data collected during execution of tomography is necessary projection data that is necessary for HALF reconstruction (half reconstruction) of a tomographic image. If so, the X-ray exposure is controlled so as to stop collecting new projection data.
ここで、不整脈には、図11に示すように、心房細動によって長いRR間隔が出現するものがある。従って、曝射終了の時期を、次のR波を検出するまでと設定された実施例5におけるX線CT装置は、図11に示すように、投影データが収集された期間が、HALF再構成(ハーフ再構成)を保証できる期間であり、収集したデータが必要投影データである場合には、新たな投影データの収集を中止するようにX線の曝射を制御して、撮影を終了する。 Here, some arrhythmias have long RR intervals due to atrial fibrillation, as shown in FIG. Therefore, in the X-ray CT apparatus according to the fifth embodiment in which the exposure end time is set until the next R wave is detected, as shown in FIG. If the acquired data is the necessary projection data, the X-ray exposure is controlled to stop collecting new projection data, and the imaging is finished. .
このようなことから、実施例5におけるX線CT装置は、例えば、心房細動によって長いRR間隔となる不整脈が発生して一度に再構成に必要な期間分のデータを収集した場合には、撮影を終了することができるので、不要なX線被爆を防止したうえで、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。 For this reason, the X-ray CT apparatus according to the fifth embodiment, for example, when arrhythmia having a long RR interval occurs due to atrial fibrillation and collects data for a period necessary for reconstruction at a time, Since the imaging can be completed, it is possible to always guarantee projection data necessary for reconstruction of a tomographic image while preventing unnecessary X-ray exposure.
[実施例5におけるX線CT装置の構成]
次に、図2を用いて、実施例5におけるX線CT装置を説明する。図2は、実施例1におけるX線CT装置の構成を示すブロック図であり、実施例5におけるX線CT装置は、実施例1におけるX線CT装置と同様の構成からなるが、設定情報記憶部38が記憶する内容と、システム制御部39が行なう処理内容とが実施例1と異なる。以下、これを中心に説明する。
[Configuration of X-ray CT Apparatus in Embodiment 5]
Next, an X-ray CT apparatus according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. The X-ray CT apparatus according to the fifth embodiment has the same configuration as the X-ray CT apparatus according to the first embodiment, but stores setting information. The content stored in the
実施例5における設定情報記憶部38は、例えば、実施例1と同様に、平均心拍数が60bpmより小さい場合は低心拍、平均心拍数が60bpm〜80bpmの場合は中心拍、80bpmより大きい場合は、高心拍とする設定情報を記憶しており、システム制御部39が算出した平均心拍数が、低心拍である場合は、「セグメント数:1、曝射開始位相:拡張期における所定の設定位相」として記憶し、中心拍である場合は、「セグメント数:2、曝射開始位相:収縮期における第一の設定位相」として記憶し、高心拍である場合は、「セグメント数:3、曝射開始位相:収縮期における第二の設定位相」として記憶する。
For example, the setting
実施例5におけるシステム制御部39は、撮影前に、心電計17から収集される心電信号におけるRR間隔から平均心拍数を算出し、算出した平均心拍数と、設定情報記憶部38が記憶する設定情報とを参照して、セグメント数および曝射開始位相を決定する。
The
また、システム制御部39は、断層撮影の実行中に収集された投影データの収集期間が、HALF再構成(ハーフ再構成)を保証できる期間であり、収集したデータが必要投影データである場合には、新たな投影データの収集を中止するようにX線の曝射を制御して、撮影を終了する。
Further, the
[実施例5におけるX線CT装置による処理の手順]
次に、図12を用いて、実施例5におけるX線CT装置による処理を説明する。図12は、実施例5におけるX線CT装置の処理を説明するための図である。
[Processing Procedure by X-ray CT Apparatus in Example 5]
Next, processing performed by the X-ray CT apparatus according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a diagram for explaining processing of the X-ray CT apparatus according to the fifth embodiment.
図12に示すように、まず、実施例5におけるX線CT装置を構成するコンソール装置30が備えるシステム制御部39は、実施例1〜3と同様に、操作者の「セグメント再構成による断層撮影を行なう」とする指示を、入力装置31を介して受け取ると、心電計17から出力される心電信号から被検体の平均心拍数を算出し、設定情報記憶部38が記憶する設定情報に基づいて、セグメント数および曝射開始位相を設定し(ステップS1201肯定)、心電計17から出力される心電信号においてR波を検出すると(ステップS1202肯定)、曝射開始位相によって決定される曝射開始時間からX線の曝射を開始する(ステップS1203)。
As shown in FIG. 12, first, the
そして、システム制御部39は、心電計17から出力される心電信号において次のR波を検出すると(ステップS1204)、X線の曝射を終了するように制御し(ステップS1205)、HALF再構成(ハーフ再構成)を保証できる期間、投影データが収集されたか否かを判定する(ステップS1206)。
Then, when detecting the next R wave in the electrocardiogram signal output from the electrocardiograph 17 (step S1204), the
ここで、システム制御部39は、HALF再構成(ハーフ再構成)を保証できる期間、投影データが収集されていないと判定した場合(ステップS1206否定)、指定曝射回数に達しているか否かを判定し(ステップS1207)、指定曝射回数に達していない場合(ステップS1207否定)、ステップS1203に戻って、X線の曝射開始時刻になるまで待機する。一方、システム制御部39は、次のX線曝射が、指定曝射回数に達している場合(ステップS1207肯定)、撮影を終了し(ステップS1208)、処理を終了する。
Here, if the
これに反して、システム制御部39は、HALF再構成(ハーフ再構成)を保証できる期間、投影データが収集されたと判定した場合(ステップS1206肯定)、撮影を終了し(ステップS1208)、処理を終了する。
On the other hand, if the
[実施例5の効果]
上記したように、実施例5によれば、例えば、心房細動によって長いRR間隔となる不整脈が発生して一度に再構成に必要な期間分のデータを収集した場合には、撮影を終了することができるので、不要なX線被爆を防止したうえで、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。
[Effect of Example 5]
As described above, according to the fifth embodiment, for example, when an arrhythmia having a long RR interval occurs due to atrial fibrillation and data for a period necessary for reconstruction is collected at a time, imaging is terminated. Therefore, it is possible to always guarantee projection data necessary for reconstruction of tomographic images while preventing unnecessary X-ray exposure.
なお、本実施例では、セグメント再構成を用いたHALF再構成(ハーフ再構成)を行なうための断層撮影を行なう場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、セグメント再構成を用いたFULL再構成(フル再構成)を行なうための断層撮影を行なう場合であってもよい。また、本実施例では、投影データの収集期間においてのみ、X線の曝射を行なう場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、投影データの収集期間において曝射されるX線の強度を変調して強くする場合であってもよい。 In this embodiment, the case of performing tomography for performing HALF reconstruction (half reconstruction) using segment reconstruction will be described. However, the present invention is not limited to this, and segment reconstruction is performed. It is also possible to perform tomographic imaging for performing FULL reconstruction (full reconstruction) using. In this embodiment, the case where X-ray exposure is performed only during the projection data collection period has been described. However, the present invention is not limited to this, and the exposure is performed during the projection data collection period. It may be a case where the intensity of X-rays is modulated to increase.
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。 Further, each component of each illustrated apparatus is functionally conceptual, and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. In other words, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed or arbitrarily distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured. Further, all or any part of each processing function performed in each device may be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.
なお、本実施例で説明した断層撮影方法は、あらかじめ用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク(FD)、CD−ROM、MO、DVDなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。 The tomography method described in the present embodiment can be realized by executing a program prepared in advance on a computer such as a personal computer or a workstation. This program can be distributed via a network such as the Internet. The program can also be executed by being recorded on a computer-readable recording medium such as a hard disk, a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, and a DVD and being read from the recording medium by the computer.
以上のように、本発明に係るX線コンピュータ断層撮影装置および画像撮影方法は、心電同期による画像再構成を行なう場合に有用であり、特に、画像の再構成に必要な投影データを常に保証することに適する。 As described above, the X-ray computed tomography apparatus and the imaging method according to the present invention are useful when performing image reconstruction based on electrocardiogram synchronization, and in particular, always guarantee projection data necessary for image reconstruction. Suitable for doing.
10 架台装置
11 高電圧発生部
12 X線管
13 X線検出器
14 データ収集部
15 回転フレーム
16 架台駆動部
17 心電計
20 寝台装置
21 寝台駆動装置
22 天板
30 コンソール装置
31 入力装置
32 表示装置
33 スキャン制御部
34 前処理部
35 投影データ記憶部
36 画像再構成処理部
37 画像記憶部
38 設定情報記憶部
39 システム制御部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御手段と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、
前記X線制御手段は、前記画像の再構成に用いる複数の心拍のうちの少なくとも1つの心拍期間で、X線の曝射期間、または、X線強度の強い期間を拡張するように制御することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。 X-ray computed tomography apparatus that collects electrocardiogram information of a subject, collects projection data by exposing X-rays to the subject, and reconstructs an image based on the collected electrocardiogram information and projection data Because
X-ray control means for controlling the start and stop of X-ray exposure or modulation control of X-ray intensity based on the electrocardiogram information;
Image reconstruction processing means for reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information and combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats With
The X-ray control means performs control so as to extend an X-ray exposure period or a period during which the X-ray intensity is strong in at least one heart beat period among a plurality of heart beats used for reconstruction of the image. X-ray computed tomography apparatus.
前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御手段と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、
前記X線制御手段は、新たに収集された投影データが、既に収集された投影データのいずれかと重複する際に、投影データを収集する心拍の回数を増加して、投影データの収集を継続するように、もしくは、投影データの収集を停止するようにX線の曝射を制御することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。 X-ray computed tomography apparatus that collects electrocardiogram information of a subject, collects projection data by exposing X-rays to the subject, and reconstructs an image based on the collected electrocardiogram information and projection data Because
X-ray control means for controlling the start and stop of X-ray exposure or modulation control of X-ray intensity based on the electrocardiogram information;
Image reconstruction processing means for reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information and combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats With
When the newly collected projection data overlaps any of the already collected projection data, the X-ray control means increases the number of heartbeats for collecting the projection data and continues to collect the projection data. Or an X-ray computed tomography apparatus that controls X-ray exposure so as to stop the collection of projection data.
前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御手段と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、
前記X線制御手段は、撮影の開始前に収集された心電情報における特徴波の出現間隔が、複数の異なる出現間隔の反復からなり、当該複数の異なる出現間隔の少なくとも1つが、前記画像を再構成するために必要とされる投影データである必要投影データを一度に収集することが可能である収集可能出現間隔である場合に、撮影の開始後に収集された心電情報における前記特徴波の出現間隔から、前記収集可能出現間隔となる心拍を予想し、予想された心拍において、前記必要投影データを一度に収集するようにX線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうことを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。 X-ray computed tomography apparatus that collects electrocardiogram information of a subject, collects projection data by exposing X-rays to the subject, and reconstructs an image based on the collected electrocardiogram information and projection data Because
X-ray control means for controlling the start and stop of X-ray exposure or modulation control of X-ray intensity based on the electrocardiogram information;
Image reconstruction processing means for reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information and combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats With
The X-ray control means includes an appearance interval of feature waves in the electrocardiogram information collected before the start of imaging consisting of a plurality of different appearance intervals, and at least one of the plurality of different appearance intervals represents the image. The feature wave in the electrocardiogram information collected after the start of imaging when the necessary projection data, which is projection data required for reconstruction, is a collectable appearance interval that can be collected at a time. From the appearance interval, a heartbeat that is the collectable appearance interval is predicted, and control of the start and stop of X-ray exposure so as to collect the necessary projection data at the predicted heartbeat, or X-ray An X-ray computed tomography apparatus characterized by performing intensity modulation control.
前記X線制御手段は、前記判定手段によって前記収集可能出現間隔が含まれると判定された場合に、断層撮影の開始後に収集された心電情報における前記特徴波の出現間隔から、前記収集可能出現間隔となる心拍を予想し、予想された心拍において、前記必要投影データを一度に収集するようにX線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうことを特徴とする請求項5に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。 Determination means for determining whether or not the collectable appearance interval is included in the electrocardiogram information collected before the start of tomography,
The X-ray control means, when the determining means determines that the collectable appearance interval is included, from the appearance interval of the characteristic wave in the electrocardiogram information collected after the start of tomography, the collectable appearance Predicting a heartbeat as an interval, and controlling the start and stop of X-ray exposure or modulation control of X-ray intensity so as to collect the necessary projection data at the predicted heartbeat. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 5.
前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御手段と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、
前記X線制御手段は、前記心電情報に基づいて、撮影の実行中に収集された投影データが、前記画像を再構成するために必要とされる投影データであるならば、X線の曝射を停止するように、または、X線の強度を弱めるように制御することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。 X-ray computed tomography apparatus that collects electrocardiogram information of a subject, collects projection data by exposing X-rays to the subject, and reconstructs an image based on the collected electrocardiogram information and projection data Because
X-ray control means for controlling the start and stop of X-ray exposure or modulation control of X-ray intensity based on the electrocardiogram information;
Image reconstruction processing means for reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information and combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats With
The X-ray control means, based on the electrocardiogram information, exposes X-rays if the projection data collected during imaging is projection data required for reconstructing the image. An X-ray computed tomography apparatus which is controlled to stop shooting or to reduce the intensity of X-rays.
前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御工程と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、
前記X線制御工程は、前記画像の再構成に用いる複数の心拍のうちの少なくとも1つの心拍期間で、X線の曝射期間、または、X線強度の強い期間を拡張するように制御することを特徴とする画像撮影方法。 An image capturing method for collecting electrocardiogram information of a subject, exposing X-rays to the subject, collecting projection data, and reconstructing an image based on the collected electrocardiogram information and projection data ,
Based on the electrocardiogram information, an X-ray control process for controlling the start and stop of X-ray exposure or the modulation control of the X-ray intensity;
An image reconstruction processing step of determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information, and reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats; Including,
The X-ray control step performs control so as to extend an X-ray exposure period or a period where the X-ray intensity is strong in at least one heart beat period among a plurality of heart beats used for reconstruction of the image. An image photographing method characterized by the above.
前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御工程と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、
前記X線制御工程は、新たに収集された投影データが、既に収集された投影データのいずれかと重複する際に、投影データを収集する心拍の回数を増加して、投影データの収集を継続するように、もしくは、投影データの収集を停止するようにX線の曝射を制御することを特徴とする画像撮影方法。 An image capturing method for collecting electrocardiogram information of a subject, exposing X-rays to the subject, collecting projection data, and reconstructing an image based on the collected electrocardiogram information and projection data ,
Based on the electrocardiogram information, an X-ray control process for controlling the start and stop of X-ray exposure or the modulation control of the X-ray intensity;
An image reconstruction processing step of determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information, and reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats; Including,
In the X-ray control step, when newly collected projection data overlaps any of the already collected projection data, the number of heartbeats for collecting the projection data is increased and the collection of the projection data is continued. Or X-ray exposure is controlled so as to stop the collection of projection data.
前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御工程と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、
前記X線制御工程は、撮影の開始前に収集された心電情報における特徴波の出現間隔が、複数の異なる出現間隔の反復からなり、当該複数の異なる出現間隔の少なくとも1つが、前記画像を再構成するために必要とされる投影データである必要投影データを一度に収集することが可能である収集可能出現間隔である場合に、撮影の開始後に収集された心電情報における前記特徴波の出現間隔から、前記収集可能出現間隔となる心拍を予想し、予想された心拍において、前記必要投影データを一度に収集するようにX線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうことを特徴とする画像撮影方法。 An image capturing method for collecting electrocardiogram information of a subject, exposing X-rays to the subject, collecting projection data, and reconstructing an image based on the collected electrocardiogram information and projection data ,
Based on the electrocardiogram information, an X-ray control process for controlling the start and stop of X-ray exposure or the modulation control of the X-ray intensity;
An image reconstruction processing step of determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information, and reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats; Including,
In the X-ray control step, the appearance interval of the characteristic wave in the electrocardiogram information collected before the start of imaging is a repetition of a plurality of different appearance intervals, and at least one of the plurality of different appearance intervals represents the image. The feature wave in the electrocardiogram information collected after the start of imaging when the necessary projection data, which is projection data required for reconstruction, is a collectable appearance interval that can be collected at a time. From the appearance interval, a heartbeat that is the collectable appearance interval is predicted, and control of the start and stop of X-ray exposure so as to collect the necessary projection data at the predicted heartbeat, or X-ray An image photographing method characterized by performing intensity modulation control.
前記心電情報に基づいて、X線の曝射開始および曝射停止の制御、または、X線の強度の変調制御を行なうX線制御工程と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、
前記X線制御工程は、前記心電情報に基づいて、撮影の実行中に収集された投影データが、前記画像を再構成するために必要とされる投影データであるならば、X線の曝射を停止するように、または、X線の強度を弱めるように制御することを特徴とする画像撮影方法。 An image capturing method for collecting electrocardiogram information of a subject, exposing X-rays to the subject, collecting projection data, and reconstructing an image based on the collected electrocardiogram information and projection data ,
Based on the electrocardiogram information, an X-ray control process for controlling the start and stop of X-ray exposure or the modulation control of the X-ray intensity;
An image reconstruction processing step of determining a section of projection data used for reconstruction based on the electrocardiogram information, and reconstructing an image corresponding to a predetermined electrocardiographic phase by combining projection data corresponding to a plurality of heartbeats; Including,
In the X-ray control step, if the projection data collected during the execution of imaging based on the electrocardiogram information is the projection data required to reconstruct the image, the X-ray exposure step is performed. An image capturing method characterized by controlling to stop shooting or to reduce the intensity of X-rays.
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