JP2009285147A - X-ray ct device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、X線CT(Computed Tomography)装置に関し、詳しくは、スキャン(scan)計画の手法に関する。 The present invention relates to an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, and more particularly to a scan planning technique.
X線CT装置を用いて造影検査を行う場合、一般的には、スカウト(scout)撮影、単純検査の撮影、造影検査の撮影という順番で撮影が行われる。これは、まず、スカウト撮影によって、撮影空間における被検体の位置を把握して、関心部位を撮影するための条件設定を可能にし、次に、造影剤を用いない単純検査の撮影によって、被検体の内部の状態、例えば石灰化等の病変の有無を把握して、造影検査の可否や方針を決定し、その後、造影剤を用いる造影検査の撮影を行うというステップ(step)を踏むためである。 When contrast examination is performed using an X-ray CT apparatus, generally, imaging is performed in the order of scout imaging, simple examination imaging, and contrast imaging imaging. This enables first to grasp the position of the subject in the imaging space by scout imaging, and to set conditions for imaging the region of interest, and then to the subject by imaging a simple examination without using a contrast agent. Is to determine the presence or absence of a lesion such as calcification, determine whether or not to perform a contrast examination, and then perform a step of imaging a contrast examination using a contrast agent .
なお、単純検査および造影検査における撮影範囲の設定は、通常、スカウト撮影によって得られた被検体のスカウト画像を用いて行われる。例えば、操作者が、操作コンソール(console)の画面に表示された被検体のスカウト画像上で、スキャン開始位置とスキャン終了位置とを指定し、これらの位置情報を基に撮影範囲を設定する(例えば、特許文献1,図23)。
ところで、X線CT装置を用いた造影検査の撮影では、被検体の脳や心臓等における血流の時系列的な画像を得るために、設定された撮影範囲を複数回にわたって繰り返し撮影することが多い。そのため、単純検査の撮影と比較して、被検体への被曝量が増大する。特に撮影部位が心臓である場合には、心電同期撮影を行う必要があり、被検体への被曝量はさらに増大する。したがって、造影検査の撮影では、被検体への被曝量を極力低減すべく、撮影範囲を病変部などの関心部位に絞って設定することが望ましい。 By the way, in imaging of contrast examination using an X-ray CT apparatus, in order to obtain a time-series image of blood flow in a subject's brain, heart, or the like, a set imaging range may be repeatedly imaged multiple times. Many. For this reason, the exposure dose to the subject increases as compared with the imaging of the simple examination. In particular, when the imaging region is the heart, it is necessary to perform electrocardiogram synchronous imaging, and the exposure dose to the subject further increases. Therefore, in imaging of contrast examination, it is desirable to set the imaging range to a region of interest such as a lesioned part in order to reduce the exposure dose to the subject as much as possible.
しかしながら、撮影範囲の設定に用いるスカウト画像は、読影用ではなく、あくまで被検体の位置確認用であることから、画質よりも被検体の被曝低減を優先して、低線量のX線を用いた撮影により取得される。そのため、スカウト画像では、組織や病変部等が正確に特定できるほど十分な画質が得られない場合がある。また、スカウト画像は、通常、被検体全体の投射画像である。そのため、スカウト画像では、被検体内の複数の組織が重なって現れ、各組織や病変部の識別が難しい。それ故、実際の造影検査では、操作者が、スカウト画像を参照して、真の関心部位が確実にカバーされる広めの領域を撮影範囲として設定することが多い。つまり、このようにして設定される撮影範囲には、読影に不要な領域が多く含まれており、このような撮影範囲に対する撮影では、被検体への無駄被曝が大きい。 However, since the scout image used for setting the imaging range is not for interpretation but only for confirming the position of the subject, low-dose X-rays were used in preference to reduction of subject exposure over image quality. Acquired by shooting. For this reason, in a scout image, there may be a case where image quality sufficient to accurately identify a tissue, a lesion, or the like cannot be obtained. Moreover, a scout image is a projection image of the whole subject normally. Therefore, in the scout image, a plurality of tissues in the subject appear to overlap each other, and it is difficult to identify each tissue and lesion. Therefore, in an actual contrast examination, an operator often sets a wide area as an imaging range that reliably covers a true region of interest with reference to a scout image. That is, the imaging range set in this way includes many areas unnecessary for interpretation, and in the imaging for such an imaging range, wasteful exposure to the subject is large.
本発明は、上記事情に鑑み、被検体の造影検査時の撮影における低被曝化を可能にするX線CT装置を提供することを目的とする。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus that enables low exposure in imaging during contrast examination of a subject.
第1の観点では、本発明は、被検体のスカウト画像上における指定された位置に基づいて、前記被検体の単純検査の撮影範囲を設定する単純検査撮影範囲設定手段と、前記設定された単純検査の撮影範囲に対して単純CT撮影を行う単純撮影手段と、前記単純CT撮影によって得られる前記単純検査の撮影範囲の少なくとも一部を表す所定の画像を表示し、該所定の画像上における指定された位置に基づいて、前記被検体の造影検査の撮影範囲を設定する造影検査撮影範囲設定手段と、前記設定された造影検査の撮影範囲に対して造影CT撮影を行う造影撮影手段とを備えるX線CT装置を提供する。 In a first aspect, the present invention provides a simple examination imaging range setting unit that sets an imaging range of a simple examination of the subject based on a designated position on a scout image of the subject, and the set simple setting. Simple imaging means for performing simple CT imaging with respect to the imaging range of the examination, a predetermined image representing at least a part of the imaging range of the simple examination obtained by the simple CT imaging, and designation on the predetermined image A contrast examination photographing range setting means for setting a photographing examination imaging range of the subject based on the set position; and a contrast photographing means for performing contrast CT photographing with respect to the set contrast examination photographing range. An X-ray CT apparatus is provided.
第2の観点では、本発明は、前記所定の画像が、前記単純検査の撮影範囲に対応する空間における所定のスライス(slice)に対応する断層画像である上記第1の観点のX線CT装置を提供する。 In a second aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to the first aspect, wherein the predetermined image is a tomographic image corresponding to a predetermined slice in a space corresponding to the imaging range of the simple examination. I will provide a.
第3の観点では、本発明は、前記断層画像が、前記所定のスライスの平均値投影画像である上記第2の観点のX線CT装置を提供する。 In a third aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to the second aspect, wherein the tomographic image is an average value projection image of the predetermined slice.
第4の観点では、本発明は、前記断層画像が、前記所定のスライスの最大値投影画像である上記第2の観点のX線CT装置を提供する。 In a fourth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to the second aspect, wherein the tomographic image is a maximum value projection image of the predetermined slice.
第5の観点では、本発明は、前記断層画像が、アキシャル(axial)画像、コロナル(coronal)画像、およびサジタル(sagittal)画像のうち少なくとも1つである上記第2の観点から第4の観点のいずれか1つの観点のX線CT装置を提供する。 In a fifth aspect, the present invention provides the fourth aspect from the second aspect, wherein the tomographic image is at least one of an axial image, a coronal image, and a sagittal image. An X-ray CT apparatus according to any one of the aspects is provided.
第6の観点では、本発明は、操作者により指定された任意のスライスを前記所定のスライスとして設定するスライス設定手段をさらに備える上記第2の観点から第5の観点のいずれか1つの観点のX線CT装置を提供する。 In a sixth aspect, the present invention relates to any one of the second to fifth aspects, further comprising slice setting means for setting an arbitrary slice designated by an operator as the predetermined slice. An X-ray CT apparatus is provided.
第7の観点では、本発明は、前記設定された造影検査の撮影範囲に基づいて、前記造影CT撮影に用いるX線フィルタ(filter)の候補を決定するX線フィルタ候補決定手段をさらに備える上記第1の観点から第6の観点のいずれか1つの観点のX線CT装置を提供する。 In a seventh aspect, the present invention further includes an X-ray filter candidate determination unit that determines an X-ray filter (filter) candidate used for the contrast CT imaging based on the set imaging imaging imaging range. An X-ray CT apparatus according to any one of the first to sixth aspects is provided.
第8の観点では、本発明は、コンピュータ(computer)を、被検体のスカウト画像上における指定された位置に基づいて、前記被検体の単純検査の撮影範囲を設定する単純検査撮影範囲設定手段と、前記設定された単純検査の撮影範囲に対して単純CT撮影を行うよう、走査ガントリ(gantry)を制御する単純撮影制御手段と、前記単純CT撮影によって得られる前記単純検査の撮影範囲の少なくとも一部を表す所定の画像を表示し、該所定の画像上における指定された位置に基づいて、前記被検体の造影検査の撮影範囲を設定する造影検査撮影範囲設定手段と、前記設定された造影検査の撮影範囲に対して造影CT撮影を行うよう、前記走査ガントリを制御する造影撮影制御手段として機能させるためのプログラム(program)を提供する。 In an eighth aspect, the present invention relates to a simple examination imaging range setting means for setting an imaging range of a simple examination of a subject based on a designated position on a scout image of the subject. Simple imaging control means for controlling a scanning gantry so as to perform simple CT imaging with respect to the set imaging range of the simple examination, and at least one of the imaging range of the simple examination obtained by the simple CT imaging. A contrast examination photographing range setting means for displaying a predetermined image representing a portion and setting a photographing range of the contrast examination of the subject based on a designated position on the predetermined image; and the set contrast examination A program (program) is provided for functioning as contrast imaging control means for controlling the scanning gantry so as to perform contrast CT imaging within the imaging range.
ここで、「スカウト画像」とは、単純検査や造影検査の撮影時と比較してより低線量のX線を用いて被検体をスキャンすることにより得られる、被検体の画像である。スカウトスキャンは、X線管およびX線検出器を、被検体の体軸に平行に移動させるスキャンと、X線管およびX線検出器を、被検体の周りで螺旋状に回転させて移動させるスキャンとを含む。 Here, the “scout image” is an image of the subject obtained by scanning the subject using a lower dose of X-rays than during imaging of a simple examination or contrast examination. In the scout scan, the X-ray tube and the X-ray detector are moved in parallel with the body axis of the subject, and the X-ray tube and the X-ray detector are rotated around the subject in a spiral manner. Including scanning.
本発明によれば、造影検査の前に通常行われる単純検査で得られる、被検体の所定の画像を表示し、この所定の画像上で指定された位置に基づいて、造影検査の撮影範囲を設定するので、スカウト画像より高画質である単純検査の画像を参照して、被検体の解剖学的構造を正確に把握し、造影検査の撮影範囲を関心部位に絞り込んで設定することができ、X線CT装置による被検体の造影検査時の撮影における低被曝化が可能になる。 According to the present invention, a predetermined image of a subject obtained by a simple inspection that is normally performed before a contrast examination is displayed, and the imaging range of the contrast examination is determined based on a position designated on the predetermined image. Since it is set, it is possible to refer to a simple examination image that is higher in image quality than a scout image, accurately grasp the anatomical structure of the subject, and narrow down the imaging range of the contrast examination to the region of interest, It is possible to reduce the exposure in the imaging at the time of the contrast examination of the subject by the X-ray CT apparatus.
以下、図を参照しながら本発明にかかる実施の形態について説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の一実施形態であるX線CT装置100の構成を示すブロック(block)図である。X線CT装置100は、操作コンソール1と、撮影テーブル(table)8と、走査ガントリ9とを具備している。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an
操作コンソール1は、操作者の指示や情報などを受け付ける入力装置2と、スキャン制御処理や画像再構成処理などを実行する中央処理装置3と、制御信号などを撮影テーブル8や走査ガントリ9へ出力する制御インタフェース(interface)4と、走査ガントリ9で取得したデータ(data)を収集するデータ収集バッファ(buffer)5と、スキャン計画画面や断層画像などを表示するモニタ(monitor)6とを具備している。操作コンソール1は、例えば、コンピュータで構成されており、不図示の記憶装置からプログラムを読み出して実行することにより、これらの各構成要素として機能する。
The operation console 1 outputs an
撮影テーブル8は、水平な天板上に被検体を乗せてその体軸方向に移動させる。なお、以下より、撮影テーブル8の天板の移動方向すなわち被検体の体軸方向をz方向、z方向に直交する水平方向をx方向、x方向およびz方向に直交する方向をy方向という。 The imaging table 8 places a subject on a horizontal top and moves it in the body axis direction. In the following, the moving direction of the top of the imaging table 8, that is, the body axis direction of the subject is referred to as the z direction, the horizontal direction orthogonal to the z direction is referred to as the x direction, and the direction orthogonal to the x direction and z direction is referred to as the y direction.
走査ガントリ9は、X線コントローラ(controller)10と、X線管11と、ボウタイフィルタセット(bow-tie filter set)(X線フィルタ)12と、X線検出器13と、データ収集部14と、被検体の体軸の回りにX線管11などを回転させる回転コントローラ15とを具備している。
The
なお、中央処理装置3は、本発明における単純検査用撮影範囲設定手段、造影検査用撮影範囲設定手段、フィルタ候補決定手段の一例である。また、中央処理装置3および走査ガントリ9は、本発明における単純検査撮影手段、造影検査撮影手段の一例である。また、中央処理装置3および入力装置2は、本発明におけるスライス設定手段の一例である。
The
図2は、X線CT装置100における造影検査処理を示すフローチャート(flowchart)である。
FIG. 2 is a flowchart showing a contrast examination process in the
ステップT1では、スカウト画像取得処理を実行し、被検体のスカウト画像を取得する。このスカウト画像取得処理については、図3を参照して後述する。 In step T1, a scout image acquisition process is executed to acquire a scout image of the subject. This scout image acquisition process will be described later with reference to FIG.
ステップT2では、単純検査スキャン計画処理を実行し、上記スカウト画像を参照して、単純検査用のスキャンパラメータ(scan parameter)を設定する。この単純検査スキャン計画処理については、図4を参照して後述する。 In step T2, a simple inspection scan planning process is executed, and a scan parameter for simple inspection is set with reference to the scout image. This simple inspection scan planning process will be described later with reference to FIG.
ステップT3では、単純検査処理を実行し、単純検査のスキャンパラメータを基にスキャンを行い、被検体の単純検査を行う。単純検査処理については、図5を参照して後述する。 In step T3, simple inspection processing is executed, scanning is performed based on the scan parameters of the simple inspection, and simple inspection of the subject is performed. The simple inspection process will be described later with reference to FIG.
ステップT4では、造影検査スキャン計画処理を実行し、上記単純検査で得られた画像を参照して、造影検査のスキャンパラメータを設定する。この造影検査スキャン計画処理については、図6を参照して後述する。 In step T4, a contrast inspection scan planning process is executed, and scan parameters for the contrast inspection are set with reference to the image obtained by the simple inspection. The contrast inspection scan planning process will be described later with reference to FIG.
ステップT5では、造影検査処理を実行し、造影検査のスキャンパラメータを基にスキャンを行い、被検体の造影検査を行う。この造影検査処理については、図7を参照して後述する。 In step T5, a contrast inspection process is executed, scanning is performed based on the scan parameters of the contrast inspection, and a contrast inspection of the subject is performed. This contrast inspection process will be described later with reference to FIG.
図3は、スカウト画像取得処理(T1)の一例の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 3 is a flowchart showing details of an example of the scout image acquisition process (T1).
ステップT101では、被検体のAP(anterior-posterior)・スカウト画像を取得する。AP・スカウト画像は、被検体をAP方向すなわちy方向に投影した画像である。ここでは、X線管11およびX線検出器13がy方向に並ぶよう、走査ガントリ9の回転位置をいわゆる0°の位置に固定して、撮影テーブル8により被検体をz方向に移動させながら低線量のX線で被検体をスキャンする第1のスカウトスキャンにより取得する。
In step T101, an AP (anterior-posterior) / scout image of the subject is acquired. The AP / scout image is an image obtained by projecting the subject in the AP direction, that is, the y direction. Here, the rotation position of the
ステップT102では、被検体のラテラル(lateral)・スカウト画像を取得する。ラテラル・スカウト画像は、被検体をラテラル方向すなわちx方向に投影した画像である。ここでは、X線管11およびX線検出器13がx方向に並ぶよう、走査ガントリ9の回転位置をいわゆる90°の位置に固定して、撮影テーブル8により被検体をz方向に移動させながら低線量のX線で被検体をスキャンする第2のスカウトスキャンにより取得する。
In step T102, a lateral / scout image of the subject is acquired. The lateral scout image is an image obtained by projecting the subject in the lateral direction, that is, the x direction. Here, the rotation position of the
図4は、単純検査スキャン計画処理(T2)の一例の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing details of an example of the simple inspection scan planning process (T2).
ステップT201では、モニタ6の画面を、単純検査のターゲット(target)領域設定画面にして、単純検査のターゲット領域(撮影範囲)R1を設定する。ターゲット領域は、撮影が可能な撮影空間のうち、撮影によって画像化すべき空間を表す領域であり、操作者は、このターゲット領域を、被検体の関心部位が含まれるよう設定する。ターゲット領域は、ここでは、x方向、y方向およびz方向にそれぞれ垂直な面で構成される直方体の内部領域として規定する。 In step T201, the screen of the monitor 6 is set to a target area setting screen for simple inspection, and a target area (imaging range) R1 for simple inspection is set. The target region is a region representing a space to be imaged by photographing among the photographing spaces that can be photographed, and the operator sets the target region so that the region of interest of the subject is included. Here, the target area is defined as an internal area of a rectangular parallelepiped composed of planes perpendicular to the x direction, the y direction, and the z direction.
図8および図9は、単純検査のターゲット領域設定画面の一例を示す図である。単純検査のターゲット領域設定画面は、切換え可能な2つの設定画面を有している。 8 and 9 are diagrams illustrating an example of a target area setting screen for simple inspection. The target area setting screen for simple inspection has two setting screens that can be switched.
第1の設定画面は、図8に示すように、被検体のAP・スカウト画像P11と、長方形枠R1yとが重ねて表示される画面S11である。AP・スカウト画像P11は、先の第1のスカウトスキャンによって取得されたスカウト画像である。長方形枠R1yは、単純検査のターゲット領域R1の輪郭をy方向へ投影したものである。AP・スカウト画像P11と長方形枠R1yとは、同じ撮影空間の座標系を用いて表示される。したがって、AP・スカウト画像P11のうち長方形枠R1yで囲まれる領域が表す被検体の部位の一部は、単純検査において実際に画像化されることになる。長方形枠R1yの幾何学的情報と単純検査のターゲット領域R1の設定値とはリンク(link)している。操作者は、GUI(graphical user
interface)により、長方形枠R1yを新規に作成したり、既成の長方形枠R1yを変形させたりすることにより、単純検査のターゲット領域R1のx方向およびz方向の範囲を設定することができる。
As shown in FIG. 8, the first setting screen is a screen S11 in which the AP / scout image P11 of the subject and the rectangular frame R1y are displayed so as to overlap each other. The AP / scout image P11 is a scout image acquired by the first scout scan. The rectangular frame R1y is obtained by projecting the outline of the target area R1 for simple inspection in the y direction. The AP / scout image P11 and the rectangular frame R1y are displayed using the coordinate system of the same shooting space. Accordingly, a part of the subject portion represented by the region surrounded by the rectangular frame R1y in the AP / scout image P11 is actually imaged in the simple examination. The geometric information of the rectangular frame R1y and the set value of the target area R1 for simple inspection are linked. The operator can use the GUI (graphical user
By creating a new rectangular frame R1y or deforming the existing rectangular frame R1y, the x-direction and z-direction ranges of the target region R1 for simple inspection can be set.
第2の設定画面は、図9に示すように、被検体のラテラル・スカウト画像P12と、長方形枠R1xとが重ねて表示される画面S12である。ラテラル・スカウト画像P12は、先の第2のスカウトスキャンによって取得された画像である。長方形枠R1xは、単純検査のターゲット領域R1の輪郭をx方向へ投影したものである。ラテラル・スカウト画像P12と長方形枠R1xとは、同じ撮影空間の座標系を用いて重ねて表示される。したがって、ラテラル・スカウト画像P12のうち長方形枠R1xで囲まれる領域が表す被検体の部位の一部は、単純検査において実際に画像化されることになる。長方形枠R1xの幾何学的情報と単純検査のターゲット領域R1の設定値とはリンクしている。操作者は、GUIにより、長方形枠R1xを新規に作図したり、既成の長方形枠R1xを変形させたりすることにより、単純検査のターゲット領域R1のy方向およびz方向の範囲を設定することができる。 As shown in FIG. 9, the second setting screen is a screen S12 on which the lateral scout image P12 of the subject and the rectangular frame R1x are displayed in an overlapping manner. The lateral scout image P12 is an image acquired by the previous second scout scan. The rectangular frame R1x is obtained by projecting the outline of the target area R1 for simple inspection in the x direction. The lateral scout image P12 and the rectangular frame R1x are displayed in an overlapping manner using the same imaging space coordinate system. Accordingly, a part of the subject portion represented by the region surrounded by the rectangular frame R1x in the lateral scout image P12 is actually imaged in the simple examination. The geometric information of the rectangular frame R1x and the set value of the target area R1 for simple inspection are linked. The operator can set the ranges of the y direction and the z direction of the target region R1 of the simple inspection by newly drawing the rectangular frame R1x or deforming the existing rectangular frame R1x by using the GUI. .
操作者は、モニタ6の画面を、必要に応じて画面S11と画面S12とに切り換え、スカウト画像を参照しながら、単純検査で観察したい被検体の部位、例えば、被検体の胸部を単純検査のターゲット領域R1に設定する。 The operator switches the screen of the monitor 6 to a screen S11 and a screen S12 as necessary, and refers to the scout image while performing a simple examination on the part of the subject to be observed by the simple examination, for example, the chest of the subject. Set to target region R1.
なお、ターゲット領域は、xy方向における画像化の範囲を示す表示照射野(DFOV;display
field of view)と、z方向における画像化の範囲とで規定することもできる。表示照射野は、一般的には、x方向に平行な辺とy方向に平行な辺とで構成される正方形の内部領域であり、例えば512×512画素サイズの画像に画像化される。この場合、ターゲット領域は、x方向、y方向、およびz方向にそれぞれ垂直な平面で構成される正四角柱状の領域となる。ターゲット領域は、より直感的に、表示照射野の辺長、表示照射野のx方向のオフセット(offset)、表示照射野のy方向のオフセット、z方向の開始位置および終了位置というパラメータを用いて規定することもできる。表示照射野のx方向のオフセットは、アイソセンタ(iso-center)から表示照射野の中心へのx方向におけるシフト(shift)量、表示照射野のy方向のオフセットは、アイソセンタから表示照射野の中心へのy方向におけるシフト量である。
The target region is a display irradiation field (DFOV; display) indicating an imaging range in the xy direction.
field of view) and the range of imaging in the z direction. The display irradiation field is generally a square inner region composed of a side parallel to the x direction and a side parallel to the y direction, and is imaged into an image having a size of, for example, 512 × 512 pixels. In this case, the target region is a regular quadrangular columnar region formed of planes each perpendicular to the x direction, the y direction, and the z direction. The target region is more intuitively using parameters such as the side length of the display field, the offset of the display field in the x direction, the offset of the display field in the y direction, the start position and the end position in the z direction. It can also be specified. The x-direction offset of the display field is the amount of shift in the x-direction from the iso-center to the center of the display field, and the y-direction offset of the display field is the center of the display field from the iso-center. The amount of shift in the y direction.
ステップT202では、単純検査のターゲット領域R1が含まれる最小限の設定可能なスキャン範囲を、単純検査のスキャン範囲として設定する。すなわち、単純検査のスキャンパラメータのうちスキャン範囲を規定するパラメータの候補を決定する。具体的には、走査ガントリ9のアイソセンタを中心とする、xy面に平行な円領域で表されるスキャン照射野の直径、z方向におけるスキャン開始位置およびスキャン終了位置について、それぞれの候補が決定される。
In step T202, the minimum settable scan range including the target region R1 for simple inspection is set as the scan range for simple inspection. That is, parameter candidates that define the scan range among the scan parameters for the simple inspection are determined. Specifically, the respective candidates are determined for the diameter of the scan irradiation field represented by a circular region parallel to the xy plane, centered on the isocenter of the
ステップT203では、モニタ6の画面を単純検査のパラメータ設定画面にして、単純検査の各スキャンパラメータを設定する。例えば、操作者が、入力装置2を介して、プリセットされている候補を修正したり、スキャンパラメータを新規で入力したりすることにより、個々のスキャンパラメータを設定する。スキャンパラメータとしては、スキャン照射野の直径、スキャン開始位置、スキャン終了位置の他、例えば、スライス厚、画像枚数、X線管の管電圧および管電流、走査ガントリの回転速度、ボウタイフィルタの種類等が考えられる。
In step T203, the screen of the monitor 6 is changed to a parameter setting screen for simple inspection, and each scan parameter for simple inspection is set. For example, the operator sets individual scan parameters by correcting preset candidates or inputting new scan parameters via the
ボウタイフィルタは、被検体のスライス面内における中心部と端部とでX線吸収が均一になるよう、X線強度を空間的に最適化するためのフィルタである。走査ガントリ9には、大きさがそれぞれ異なる複数種類のボウタイフィルタセット12が用意されており、スキャンする部位の大きさに応じて、スキャン時に使用するボウタイフィルタを切り換える。例えば「大」、「中」、「小」の3種のボウタイフィルタが用意されており、スキャンする部位が大人の胸部であれば「大」、小児の胸部であれば「中」、小児の頭部であれば「小」に切り換える。スキャン時に使用するボウタイフィルタの種類は、スキャンパラメータの1つであり、一般的には、操作者が任意に設定する。
The bow tie filter is a filter for spatially optimizing the X-ray intensity so that the X-ray absorption is uniform at the center and the end in the slice plane of the subject. The
図5は、単純検査処理(T3)の一例の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing details of an example of the simple inspection process (T3).
ステップT301では、被検体の単純検査のスキャンを行う。すなわち、単純検査のスキャンパラメータを基に、走査ガントリ9および撮影テーブル8を制御して、設定されたスキャン範囲に対応する空間(以下、第1の空間という)に対して、単純検査のスキャンを行い、この第1の空間の投影データを収集する。
In step T301, a simple examination scan of the subject is performed. That is, based on the scan parameters of the simple inspection, the
ステップT302では、第1の空間の投影データを基に画像再構成処理を行って、単純検査のターゲット領域R1の空間をz方向にスライスしたときの複数のスライスに対応する複数の断層画像を生成する。 In step T302, image reconstruction processing is performed based on the projection data of the first space, and a plurality of tomographic images corresponding to a plurality of slices when the space of the target region R1 for simple inspection is sliced in the z direction is generated. To do.
ステップT303では、上記複数の断層画像をz方向にそのまま積層して、単純検査のターゲット領域R1の空間に対応する3次元CT値モデルを生成する。この3次元CT値モデル(model)は、3次元画像であり、各ボクセルにCT値を有している。 In step T303, the plurality of tomographic images are directly stacked in the z direction to generate a three-dimensional CT value model corresponding to the space of the target region R1 for simple inspection. The three-dimensional CT value model (model) is a three-dimensional image, and each voxel has a CT value.
図6は、造影検査スキャン計画処理(T4)の一例の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing details of an example of the contrast inspection scan planning process (T4).
ステップT401では、モニタ6の画面を造影検査のターゲット領域設定画面にして、造影検査のターゲット領域R2を設定する。 In step T401, the screen of the monitor 6 is changed to a contrast examination target area setting screen, and a contrast examination target area R2 is set.
図10、図11および図12は、造影検査のターゲット領域設定画面の一例を示す図である。造影検査のターゲット領域設定画面は、切換え可能な3つの設定画面を有している。 10, FIG. 11 and FIG. 12 are diagrams showing an example of a target region setting screen for contrast examination. The contrast examination target area setting screen has three setting screens that can be switched.
第1の設定画面は、図10に示すように、被検体のコロナル画像P2Ci(i=1,2,…,Nc)と、長方形枠R2yとが重ねて表示される画面S21である。コロナル画像P2Ciは、先の単純検査のスキャンによって得られた画像であり、図13に示すように、単純検査のターゲット領域R1の空間におけるコロナル面すなわちxz面に平行な任意のスライスCiに対応する断層画像である。第1の設定画面S21では、図10に示すように、コロナル画像P2Ciの近傍にスライドバー(slide-bar)Bcが表示される。操作者は、このスライドバーBcを、GUIでスライドさせることにより、表示するコロナル画像のスライスCiをy方向で変化させて指定することができる。コロナル画像P2Ciは、単純検査のターゲット領域R1の空間を表す3次元CT値モデルに基づいて再構成される。長方形枠R2yは、造影検査のターゲット領域の輪郭をy方向へ投影して成るものである。コロナル画像P2Ciと長方形枠R2yとは、同じ撮影空間の座標系を用いて表示される。したがって、コロナル画像P2C1〜P2CNcのうち長方形枠R2yで囲まれる領域が表す被検体の部位の一部は、造影検査において実際に画像化されることになる。長方形枠R2yの幾何学的情報と造影検査のターゲット領域R2の設定値とはリンクしている。操作者は、GUIにより、長方形枠R2yを新規に作図したり、既成の長方形枠R2yを変形させたりすることにより、ターゲット領域R2のx方向およびz方向の範囲を設定することができる。 As shown in FIG. 10, the first setting screen is a screen S21 in which a coronal image P2Ci (i = 1, 2,..., Nc) of a subject and a rectangular frame R2y are displayed in an overlapping manner. The coronal image P2Ci is an image obtained by the previous simple inspection scan, and corresponds to an arbitrary slice Ci parallel to the coronal plane, that is, the xz plane in the space of the target area R1 of the simple inspection, as shown in FIG. It is a tomographic image. On the first setting screen S21, as shown in FIG. 10, a slide-bar Bc is displayed in the vicinity of the coronal image P2Ci. The operator can designate the slice Ci of the coronal image to be displayed in the y direction by sliding the slide bar Bc with the GUI. The coronal image P2Ci is reconstructed based on a three-dimensional CT value model representing the space of the target region R1 for simple inspection. The rectangular frame R2y is formed by projecting the outline of the target area of the contrast examination in the y direction. The coronal image P2Ci and the rectangular frame R2y are displayed using a coordinate system in the same shooting space. Therefore, a part of the part of the subject represented by the region surrounded by the rectangular frame R2y in the coronal images P2C1 to P2CNc is actually imaged in the contrast examination. The geometric information of the rectangular frame R2y is linked to the set value of the target region R2 for the contrast examination. The operator can set the ranges of the x direction and the z direction of the target region R2 by newly drawing the rectangular frame R2y or deforming the existing rectangular frame R2y by using the GUI.
第2の設定画面は、図11に示すように、被検体のサジタル画像P2Sj(j=1,2,…,Ns)と、長方形枠R2xとが重ねて表示される画面S22である。サジタル画像P2Sjは、先の単純検査のスキャンによって得られた画像であり、図14に示すように、単純検査のターゲット領域R1の空間における、サジタル面すなわちyz面に平行な任意のスライスSjに対応する断層画像である。第2の設定画面S22では、図11に示すように、サジタル画像P2Sjの近傍にスライドバーBsが表示される。操作者は、このスライドバーBsを、GUIでスライドさせることにより、表示するサジタル画像のスライスSjをx方向で変化させて指定することができる。サジタル画像P2Sjは、単純検査のターゲット領域R1の空間を表す3次元CT値モデルに基づいて再構成される。長方形枠R2xは、造影検査のターゲット領域R2の輪郭をx方向へ投影したものである。サジタル画像P2Sjと長方形枠R2xとは、同じ撮影空間の座標系を用いて表示される。したがって、サジタル画像P2S1〜P2SNsのうち長方形枠R2xで囲まれる領域が表す被検体の部位の一部は、造影検査において実際に画像化されることになる。長方形枠R2xの幾何学的情報と造影検査のターゲット領域R2の設定値とはリンクしている。操作者は、GUIにより、長方形枠R2xを新規に作図したり、既成の長方形枠R2xを変形させたりすることにより、造影検査のターゲット領域R2のy方向およびz方向の範囲を設定することができる。 As shown in FIG. 11, the second setting screen is a screen S22 in which the sagittal image P2Sj (j = 1, 2,..., Ns) of the subject and the rectangular frame R2x are displayed in an overlapping manner. The sagittal image P2Sj is an image obtained by the previous simple inspection scan, and corresponds to an arbitrary slice Sj parallel to the sagittal plane, that is, the yz plane, in the space of the target area R1 of the simple inspection, as shown in FIG. This is a tomographic image. In the second setting screen S22, as shown in FIG. 11, a slide bar Bs is displayed in the vicinity of the sagittal image P2Sj. The operator can designate the slice Sj of the sagittal image to be displayed in the x direction by sliding the slide bar Bs with the GUI. The sagittal image P2Sj is reconstructed based on a three-dimensional CT value model representing the space of the target region R1 for simple inspection. The rectangular frame R2x is a projection of the contour of the target region R2 of the contrast examination in the x direction. The sagittal image P2Sj and the rectangular frame R2x are displayed using a coordinate system in the same shooting space. Therefore, a part of the part of the subject represented by the region surrounded by the rectangular frame R2x in the sagittal images P2S1 to P2SNs is actually imaged in the contrast examination. The geometric information of the rectangular frame R2x is linked to the set value of the target region R2 for the contrast examination. The operator can set the ranges in the y direction and the z direction of the target region R2 of the contrast examination by newly drawing the rectangular frame R2x or deforming the existing rectangular frame R2x using the GUI. .
第3の設定画面は、図12に示すように、被検体のアキシャル画像P2Ak(k=1,2,…,Na)と、長方形枠R2zとが重ねて表示される画面S23である。アキシャル画像P2Akは、先の単純検査のスキャンによって得られた画像であり、図15に示すように、単純検査のターゲット領域R1の空間における、アキシャル面すなわちxy面に平行な任意のスライスAkに対応する断層画像である。第3の設定画面S23では、図12に示すように、アキシャル画像P2Akの近傍にスライドバーBaが表示される。操作者は、このスライドバーBaを、GUIでスライドさせることにより、表示するアキシャル画像のスライスAkをz方向で変化させて指定することができる。アキシャル画像P2Akは、単純検査のターゲット領域R1の空間を表す3次元CT値モデルに基づいて再構成される。長方形枠R2zは、造影検査のターゲット領域R2の輪郭をz方向へ投影したものである。アキシャル画像P2Akと長方形枠R2zとは、同じ撮影空間の座標系を用いて表示される。したがって、アキシャル画像P2A1〜P2ANaのうち長方形枠R2zで囲まれる領域が表す被検体の部位の一部は、造影検査において実際に画像化されることになる。長方形枠R2zの幾何学的情報と造影検査のターゲット領域R2の設定値とはリンクしている。操作者は、GUIにより、長方形枠R2zを新規に作図したり、既成の長方形枠R2zを変形させたりすることにより、ターゲット領域R2のx方向およびy方向の範囲を設定することができる。 As shown in FIG. 12, the third setting screen is a screen S23 in which the axial image P2Ak (k = 1, 2,..., Na) of the subject and the rectangular frame R2z are displayed in an overlapping manner. The axial image P2Ak is an image obtained by the previous simple inspection scan, and corresponds to an arbitrary slice Ak parallel to the axial plane, that is, the xy plane, in the space of the target area R1 of the simple inspection, as shown in FIG. This is a tomographic image. On the third setting screen S23, as shown in FIG. 12, a slide bar Ba is displayed in the vicinity of the axial image P2Ak. The operator can designate the slice Ak of the axial image to be displayed by changing it in the z direction by sliding the slide bar Ba with the GUI. The axial image P2Ak is reconstructed based on a three-dimensional CT value model representing the space of the target region R1 for simple inspection. The rectangular frame R2z is obtained by projecting the contour of the target region R2 of the contrast examination in the z direction. The axial image P2Ak and the rectangular frame R2z are displayed using a coordinate system in the same shooting space. Accordingly, a part of the subject portion represented by the region surrounded by the rectangular frame R2z in the axial images P2A1 to P2ANA is actually imaged in the contrast examination. The geometric information of the rectangular frame R2z is linked to the set value of the target region R2 for the contrast examination. The operator can set the ranges in the x direction and the y direction of the target region R2 by newly drawing the rectangular frame R2z or deforming the existing rectangular frame R2z using the GUI.
なお、上記のコロナル画像、サジタル画像、およびアキシャル画像は、単純検査のターゲット領域R1の空間におけるスライスの平均値投影画像、最大値投影画像(MIP画像)、あるいは最小値投影画像(Min−IP画像)とすることができる。平均値投影画像は、投影経路上の画素値の平均値をその投影方向に投影して得られる画像である。また、最大値投影画像は、投影経路上の画素値の最大値を、最小値投影画像は、投影経路上の画素値の最小値を、それぞれその投影方向へ投影して得られる画像である。 The coronal image, the sagittal image, and the axial image described above are the average value projection image, maximum value projection image (MIP image), or minimum value projection image (Min-IP image) of the slice in the target region R1 of the simple inspection. ). The average value projection image is an image obtained by projecting an average value of pixel values on the projection path in the projection direction. The maximum value projected image is an image obtained by projecting the maximum pixel value on the projection path, and the minimum value projected image is obtained by projecting the minimum pixel value on the projection path in the projection direction.
また、上記のコロナル画像、サジタル画像、およびアキシャル画像のスライス厚は可変であり、設定可能な最大のスライス厚は、単純検査のターゲット領域R1の空間における空間幅に相当する。スライス厚が最大のときは、表示される断層画像は、被検体の全体的な投影画像となる。 Further, the slice thicknesses of the coronal image, the sagittal image, and the axial image are variable, and the maximum slice thickness that can be set corresponds to the space width in the space of the target region R1 for simple inspection. When the slice thickness is the maximum, the displayed tomographic image is an overall projection image of the subject.
操作者は、モニタ6の画面を、必要に応じて切り換え、任意の断層画像を参照することにより、単純検査のターゲット領域R1内の被検体の解剖学的構造を、詳細かつ正確に認識することができる。そして、造影検査で観察したい被検体の関心部位の位置を高い精度で特定し、造影検査のターゲット領域R2を、その関心部位に絞り込んで設定することができる。操作者は、例えば、被検体の胸部のうち心臓を関心部位として、ターゲット領域R2をこの心臓に絞り込んで設定する。 The operator switches the screen of the monitor 6 as necessary and refers to an arbitrary tomographic image to recognize the anatomical structure of the subject in the target area R1 of the simple examination in detail and accurately. Can do. Then, the position of the region of interest of the subject to be observed in the contrast examination can be specified with high accuracy, and the target region R2 of the contrast examination can be narrowed down and set to the region of interest. The operator, for example, sets the target region R2 by narrowing down the target region R2 to the heart of the subject's chest.
ステップT402では、造影検査のターゲット領域R2が含まれる最小限の設定可能なスキャン範囲を、造影検査のスキャン範囲として設定する。すなわち、造影検査のスキャンパラメータのうち、スキャン範囲を規定するパラメータの候補を決定する。具体的には、走査ガントリ9のアイソセンタを中心とする、xy面に平行な円領域で表されるスキャン照射野の直径、z方向におけるスキャン開始位置およびスキャン終了位置について、それぞれの候補が決定される。
In step T402, the minimum scan range that can be set including the target region R2 for the contrast examination is set as the scan range for the contrast examination. That is, parameter candidates that define the scan range among the scan parameters of the contrast examination are determined. Specifically, the respective candidates are determined for the diameter of the scan irradiation field represented by a circular region parallel to the xy plane, centered on the isocenter of the
ステップT403では、設定された造影検査のスキャン範囲を基に、造影検査のスキャン時に使用するボウタイフィルタ12の候補を決定する。本実施形態では、造影検査のターゲット領域R2が正確に設定され、その結果、スキャン範囲も正確に設定されることが期待できる。そこで、造影検査のスキャン範囲を基にスキャンする部位の大きさを予測して、ボウタイフィルタセット12の中から、造影検査のスキャン時に使用するボウタイフィルタの候補を決定し、操作者のスキャンパラメータの設定を支援する。簡単な例としては、スキャン範囲を規定するスキャン照射野の直径に応じて、ボウタイフィルタを切り換える。例えば、スキャン照射野の直径が25cm以下のときに「小」、32cm以下のときに「中」、50cm以下のときに「大」のボウタイフィルタを選択する。
In step T403, a candidate for the
ステップT404では、モニタ6の画面をパラメータ設定画面にして、造影検査の各スキャンパラメータを設定する。例えば、操作者が、入力装置2を介して、スキャンパラメータを新規で入力したりプリセット(preset)されている候補を修正したりすることにより、個々のスキャンパラメータを設定する。
In step T404, the screen of the monitor 6 is used as a parameter setting screen, and each scan parameter of the contrast examination is set. For example, the operator inputs individual scan parameters via the
図7は、造影検査処理(T5)の一例の詳細を示すフローチャートである。 FIG. 7 is a flowchart showing details of an example of the contrast examination process (T5).
ステップT501では、被検体の造影検査のスキャンを行う。すなわち、被検体に造影剤を投与し、造影検査のスキャンパラメータを基に、走査ガントリ9および撮影テーブル8を制御して、設定された造影検査のスキャン範囲に対応する空間(以下、第2の空間という)に対して各時間帯毎にスキャンを行い、この第2の空間の投影データを収集する。
In step T501, a scan for contrast examination of the subject is performed. That is, a contrast agent is administered to the subject, and the
ステップT502では、第2の空間の投影データを基に画像再構成処理を行い、各時間帯における造影検査のターゲット領域R2の空間をz方向にスライスしたときの複数のスライスに対応する複数の造影断層画像を生成する。 In step T502, image reconstruction processing is performed based on the projection data of the second space, and a plurality of contrasts corresponding to a plurality of slices when the space of the target region R2 of the contrast examination in each time zone is sliced in the z direction. A tomographic image is generated.
ステップT503では、各時間帯ごとに、複数の造影断層画像を積層して、造影検査のターゲット領域R2を表す3次元CT値モデルを生成し、時系列的な3次元CT値モデルを得る。 In step T503, for each time period, a plurality of contrast tomographic images are stacked to generate a three-dimensional CT value model representing the target region R2 of the contrast examination, thereby obtaining a time-series three-dimensional CT value model.
ステップT504では、時系列的な3次元CT値モデルを基に、造影検査のターゲット領域R2の空間における任意の時間帯および任意のスライスに対応する断層画像を生成し、モニタ6の画面に表示する。 In step T504, based on the time-series three-dimensional CT value model, a tomographic image corresponding to an arbitrary time zone and an arbitrary slice in the space of the contrast examination target region R2 is generated and displayed on the screen of the monitor 6. .
このように、本実施形態によれば、造影検査の前に通常行われる単純検査で得られる、被検体の所定の画像を表示し、この所定の画像上で指定された位置に基づいて、造影検査の撮影範囲を設定するので、スカウト画像より高画質である単純検査の画像を参照して、被検体の解剖学的構造を正確に把握し、造影検査の撮影範囲を関心部位に絞り込んで設定することができ、X線CT装置による被検体の造影検査時の撮影における低被曝化が可能になる。なお、造影検査の前に行われる単純検査の撮影は、もともと造影検査を行うときのプロセスに組み込まれているものである。したがって、本実施形態は、この単純検査の撮影によって得られる画像を有効利用したものと言うことができる。 As described above, according to the present embodiment, a predetermined image of a subject obtained by a simple inspection that is normally performed before the contrast inspection is displayed, and the contrast is determined based on the position designated on the predetermined image. Since the imaging range of the examination is set, the anatomical structure of the subject is accurately grasped by referring to the image of the simple examination that has higher image quality than the scout image, and the imaging range of the contrast examination is narrowed down to the region of interest. Therefore, it is possible to reduce the exposure in the radiographing of the subject by the X-ray CT apparatus. Note that the imaging of the simple examination performed before the contrast examination is originally incorporated in the process when the contrast examination is performed. Therefore, it can be said that the present embodiment effectively uses an image obtained by photographing this simple inspection.
なお、本発明は、上記実施形態に限定されず、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various deformation | transformation is possible in the range which does not deviate from the meaning.
例えば、造影検査のターゲット領域設定画面において、コロナル画像、サジタル画像、およびアキシャル画像は、同一の画面に表示されるようにしてもよい。 For example, the coronal image, the sagittal image, and the axial image may be displayed on the same screen on the target region setting screen for contrast examination.
また、例えば、造影検査のターゲット領域設定画面において、スカウト画像を表示し、そのスカウト画像上で任意の位置を指定すると、その位置に対応するアキシャル画像を表示するようにしてもよい。 Further, for example, when a scout image is displayed on a target area setting screen for contrast examination and an arbitrary position is designated on the scout image, an axial image corresponding to the position may be displayed.
また、例えば、造影検査のターゲット領域設定画面において、オブリーク(oblique)画像を表示するようにしてもよい。 Further, for example, an oblique image may be displayed on a target region setting screen for contrast examination.
1 操作コンソール
2 入力装置
3 中央処理装置
4 制御インタフェース
5 データ収集バッファ
6 モニタ
8 撮影テーブル
9 走査ガントリ
10 X線コントローラ
11 X線管
12 ボウタイフィルタセット
13 X線検出器
14 データ収集部
15 回転コントローラ
100 X線CT装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (8)
前記設定された単純検査の撮影範囲に対して単純CT撮影を行う単純撮影手段と、
前記単純CT撮影によって得られる前記単純検査の撮影範囲の少なくとも一部を表す所定の画像を表示し、該所定の画像上における指定された位置に基づいて、前記被検体の造影検査の撮影範囲を設定する造影検査撮影範囲設定手段と、
前記設定された造影検査の撮影範囲に対して造影CT撮影を行う造影撮影手段とを備えるX線CT装置。 Simple examination imaging range setting means for setting the imaging range of the simple examination of the subject based on the designated position on the scout image of the subject;
Simple imaging means for performing simple CT imaging for the imaging range of the set simple examination;
A predetermined image representing at least a part of the imaging range of the simple examination obtained by the simple CT imaging is displayed, and the imaging examination imaging range of the subject is determined based on a designated position on the predetermined image. A contrast examination imaging range setting means to be set;
An X-ray CT apparatus comprising contrast imaging means for performing contrast CT imaging for the set imaging range of the contrast examination.
被検体のスカウト画像上における指定された位置に基づいて、前記被検体の単純検査の撮影範囲を設定する単純検査撮影範囲設定手段と、
前記設定された単純検査の撮影範囲に対して単純CT撮影を行うよう、走査ガントリを制御する単純撮影制御手段と、
前記単純CT撮影によって得られる前記単純検査の撮影範囲の少なくとも一部を表す所定の画像を表示し、該所定の画像上における指定された位置に基づいて、前記被検体の造影検査の撮影範囲を設定する造影検査撮影範囲設定手段と、
前記設定された造影検査の撮影範囲に対して造影CT撮影を行うよう、前記走査ガントリを制御する造影撮影制御手段として機能させるためのプログラム。 Computer
Simple examination imaging range setting means for setting the imaging range of the simple examination of the subject based on the designated position on the scout image of the subject;
Simple imaging control means for controlling the scanning gantry so as to perform simple CT imaging for the imaging range of the set simple examination;
A predetermined image representing at least a part of the imaging range of the simple examination obtained by the simple CT imaging is displayed, and the imaging examination imaging range of the subject is determined based on a designated position on the predetermined image. A contrast examination imaging range setting means to be set;
A program for functioning as a contrast imaging control means for controlling the scanning gantry so as to perform contrast CT imaging within the set imaging imaging range.
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