JP2010057731A - Ｘ線ｃｔ装置およびｘ線ｃｔ装置の制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】被検体の体軸以外の方向における撮影対象の位置に依らず、より適切で、かつ必要以上にサイズが大きくないイメージング用のFOVを容易に決定することが可能なX線CT装置およびX線CT装置の制御プログラムを提供することである。
【解決手段】X線CT装置１は参照画像収集手段２、３、１６、１７、２０、２１、２２、寝台移動手段１１、１２、１８、１９およびCT画像収集手段２、３、１６、１７、２０を備える。参照画像収集手段は、被検体ＰにX線を曝射することにより被検体の参照画像を収集する。寝台移動手段は、参照画像に基づいて被検体Ｐをセットするための寝台３の少なくとも上下方向X含む方向における移動先を設定し、移動先に寝台３を移動させる。CT画像収集手段は、移動先に寝台３が移動された状態で被検体ＰにX線を曝射してイメージングを行うことによりX線CT画像データを収集する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、X線を生体等の被検体に照射して被検体内の情報を画像として得るX線CT装置およびX線CT (computed tomography)装置の制御プログラムに係り、特に、寝台の上下方向の移動先を指定する機能を備えたX線CT装置およびX線CT装置の制御プログラムに関する。

従来のX線CT装置には、イメージングスキャンに先立って収集されたスキャノ画像(スキャノグラム: scanogram)上において、寝台の体軸方向およびにおける移動先を指定する機能が備えられている（例えば特許文献１参照）。また、近年では、被検体の診断対象部位の範囲を設定するためのユーザインターフェースも考案されている（例えば特許文献２参照）。
特開２００５−１８５５４９号公報 特開２００７−２６７７８３号公報

しかしながら、従来の方法によりスキャノ画像上において寝台の体軸方向における位置を設定したとしても、被検体の臓器が体軸方向以外の方向にずれている場合には、イメージング用の撮影視野(FOV: field of view)を適切に設定することが困難となる。この結果、不適切なFOVにてイメージングを行わざるをえないという問題がある。

図１は、従来の方法によりスキャノ画像上においてイメージング用のFOVを設定した例を示す図である。

図１に示すようにプリスキャンによって予め取得された被検体のコロナル画像上にイメージング用のFOVが設定される。しかし、図１に示すようにイメージングの対象となる被検体の心臓が体軸方向および寝台の上下方向とそれぞれ直交する寝台の左右方向にずれているため、心臓がイメージング用のFOV内に入っていない。

このように被検体の臓器が寝台の左右方向にずれている場合や、寝台の上下方向にずれている場合には、適切なFOVを設定して撮像することが困難となる。特にFOVの設定用に参照されるスキャノ画像は、寝台の左右方向および体軸方向に平行なコロナル画像であるため、寝台の上下方向に臓器がずれている場合には、適切なFOVの設定が困難である。

このため、臓器等の撮影対象がFOVの範囲からはみ出す場合には、FOVのサイズを大きくする必要がある。この結果、被曝の範囲が増加し、無駄な被曝に繋がっている。

本発明はかかる従来の事情に対処するためになされたものであり、被検体の体軸以外の方向における撮影対象の位置に依らず、より適切で、かつ必要以上にサイズが大きくないイメージング用のFOVを容易に決定することが可能なX線CT装置およびX線CT装置の制御プログラムを提供することを目的とする。

また、本発明の他の目的は、撮影対象が寝台の上下方向にずれていてもより適切で、かつ必要以上にサイズが大きくないイメージング用のFOVを容易に決定することが可能なX線CT装置およびX線CT装置の制御プログラムを提供することである。

本発明に係るX線CT装置は、上述の目的を達成するために、被検体にX線を曝射することにより前記被検体の参照画像を収集する参照画像収集手段と、前記参照画像に基づいて前記被検体をセットするための寝台の少なくとも上下方向を含む方向における移動先を設定し、前記移動先に前記寝台を移動させる寝台移動手段と、前記移動先に前記寝台が移動された状態で前記被検体にX線を曝射してイメージングを行うことによりX線CT画像データを収集するCT画像収集手段とを備えるものである。

また、本発明に係るX線CT装置の制御プログラムは、上述の目的を達成するために、X線CT装置が備えるハードウェアを制御することによって前記X線CT装置を、被検体にX線を曝射することにより前記被検体の参照画像を収集する参照画像収集手段、前記参照画像に基づいて前記被検体をセットするための寝台の少なくとも上下方向を含む方向における移動先を設定し、前記移動先に前記寝台を移動させる寝台移動手段および前記移動先に前記寝台が移動された状態で前記被検体にX線を曝射してイメージングを行うことによりX線CT画像データを収集するCT画像収集手段として機能させるものである。

本発明に係るX線CT装置およびX線CT装置の制御プログラムにおいては、被検体の体軸以外の方向における撮影対象の位置に依らず、より適切で、かつ必要以上にサイズが大きくないイメージング用のFOVを容易に決定することができる。

また、本発明に係るX線CT装置およびX線CT装置の制御プログラムにおいては、撮影対象が寝台の上下方向にずれていてもより適切で、かつ必要以上にサイズが大きくないイメージング用のFOVを容易に決定することができる。

本発明に係るX線CT装置およびX線CT装置の制御プログラムの実施の形態について添付図面を参照して説明する。

（構成および機能）
図２は本発明に係るX線CT装置の第１の実施形態を示す構成図である。

X線CT装置１は、架台２、寝台３および制御系としてのスキャンコンソール４を備えている。架台２には、X線管５、２次元状に複数のX線検出素子が配置されたX線検出器６、高電圧発生器７、架台駆動装置８およびデータ収集装置(DAS: Data acquisition system)９が備えられる。寝台３には、天板１０、天板駆動装置１１および操作パネル１２が設けられる。スキャンコンソール４は入力装置１３、表示装置１４、記憶装置１５および演算装置を有するコンピュータや回路により構成することができる。例えばX線CT装置１が備えるX線管５やX線検出器６等のハードウェアを制御する制御プログラムをコンピュータの記憶装置１５に記憶させて演算装置で実行することにより、スキャンコンソール４を構成することができる。

スキャンコンソール４は、スキャンコントローラ１６、前処理部１７、寝台位置設定部１８、寝台上下左右位置制御部１９、再構成部２０、スキャノ画像生成部２１および３次元画像生成部２２を有する。また、寝台位置設定部１８は、参照画像表示部２３、スキャン中心位置調整部２４およびFOV位置調整部２５を有する。スキャノ画像生成部２１は、投影方向設定部２６を有する。

X線管５およびX線検出器６は、被検体Ｐを挟んで対向配置される。また、X線管５およびX線検出器６は、スキャンコントローラ１６からの制御信号に従って駆動する架台駆動装置８により被検体Ｐの体軸方向およびスライス方向と平行なZ軸を中心に回転するように構成されている。これにより、X線管５から曝射され、被検体Ｐを透過したX線をX線検出器６の各X線検出素子で検出することができる。

DAS９は、スキャンコントローラ１６からの制御信号に従ってX線検出器６において検出されたX線検出信号を取得してA/D (analog to digital)変換することにより生データを生成する機能と、生成した生データをスキャンコンソール４の前処理部１７に出力する機能を有する。高電圧発生器７は、スキャンコントローラ１６からの制御信号に従って所定の電圧を発生させ、管電圧としてX線管５に印加する機能を備えている。

寝台３は、X線管５とX線検出器６との間に形成される撮影領域に被検体Ｐをセットするために設置される。天板１０は、スキャンコントローラ１６からの制御信号に従って駆動する天板駆動装置１１によりZ軸方向に移動させることができる。そして、天板１０をZ軸方向へ移動させながらX線管５およびX線検出器６を回転させることにより、ヘリカルスキャンを行って複数のスライスからのデータ収集を行うことができる。

さらに、天板駆動装置１１は、寝台上下左右位置制御部１９からの制御信号に従って、天板１０を寝台３の上下方向に相当するX軸方向および寝台３の左右方向に相当するY軸方向に移動させる機能を有する。尚、Y軸は、X軸およびZ軸に直交する軸である。天板１０の移動は、操作パネル１２の操作により開始することが可能であり、操作パネル１２の操作によらずスキャンコンソール４からの遠隔操作によって開始することも可能である。

スキャンコンソール４のスキャンコントローラ１６は、入力装置１３からの情報により設定されたスキャン条件に従って制御信号を高電圧発生器７、架台駆動装置８、DAS９および天板駆動装置１１に与えることにより高電圧発生器７、架台駆動装置８、DAS９および天板駆動装置１１を制御する機能を有する。これにより、スキャン条件に従ったスキャンを実行することができる。ここでは、診断用の画像データを取得するためのスキャンをイメージングスキャンと称し、イメージングスキャンに先立って実行されるスキャン条件設定用のスキャンをプレスキャンと称する。

前処理部１７は、DAS９において生成された生データに対して感度補正や対数変換処理等の必要な前処理を施すことにより投影データを生成する機能を有する。再構成部２０は、投影データに対して画像再構成処理を施すことによりX線CT画像データを生成する機能を有する。

スキャノ画像生成部２１は、スキャノ画像の撮影用のプレスキャンによって収集された生データを取得して被検体Ｐの任意方向のスキャノ画像データを生成する機能を有する。例えば、X線管５の回転角度を０°に設定して得られる被検体Ｐの正面方向からのコロナル画像データやX線管５の回転角度を90°に設定して得られる被検体Ｐの側面方向からのサジタル画像データを生成することができる。すなわち、YZ平面に平行な方向に対応するスキャノ画像データのみならず、XZ平面に平行な方向に対応するスキャノ画像データも生成することができる。また、スキャノ画像生成部２１の投影方向設定部２６は、スキャノ画像データを生成する際の投影方向をX線の曝射方向の中心軸と平行な方向とするかX線のpass方向とするかを設定する機能を有する。

３次元画像生成部２２は、再構成部２０において生成されたX線CT画像データに断面変換(MPR: multi-planar reconstruction)処理、最大値投影(MIP: maximum intensity projection)処理、最小値投影(MinIP: minimum intensity projection)処理等の必要な画像処理を施すことにより３次元画像データを生成する機能を有する。３次元画像データの例としては、VR (volume rendering)画像データ、SR (surface rendering)画像データ、MPR画像データ、MIP画像データ、MinIP画像データが挙げられる。

上述のように前処理部１７において生成される投影データや再構成部２０、スキャノ画像生成部２１および３次元画像生成部２２において生成される画像データは必要に応じて記憶装置１５に保存することができる。

寝台位置設定部１８は、表示装置１４に参照画像とともに参照画像上におけるスキャン中心位置、FOVの中心線の位置およびFOVの位置の少なくとも１つを表示させる一方、入力装置１３からの情報に従ってスキャン中心位置、FOVの中心線の位置またはFOVの位置を所望の位置に変更させることにより移動先の新たな位置として設定する機能を有する。また、寝台位置設定部１８は、スキャン中心位置、FOVの中心線の位置またはFOVの位置が変更された位置となるように天板１０の上下方向および左右方向の少なくとも一方の移動量を寝台上下左右位置制御部１９に与える機能を有する。つまり、寝台位置設定部１８は、表示装置１４に寝台３の上下方向および左右方向の少なくとも一方における天板１０の位置を設定するための天板上下左右位置設定画面を表示させて、天板１０の移動先を設定する機能を有する。

そのために、寝台位置設定部１８の参照画像表示部２３は、記憶装置１５からスキャノ画像データ、X線CT画像データおよび／またはVR画像データ、SR画像データ、MPR画像データ、MIP画像データ、MinIP画像データ等の３次元画像データを読み込んで、参照画像として表示装置１４に表示させる機能を有する。

スキャン中心位置調整部２４は、入力装置１３からの情報に従って設定された、またはデフォルト値として設定された単一または複数の参照画像上における現在のスキャン中心位置をスキャンコントローラ１６からの情報に基づいて幾何学的に求める機能と、求めたスキャン中心位置を示すラインや点等のマーカを表示装置１４に表示された参照画像上に重畳表示させる機能を有する。また、スキャン中心位置調整部２４は、入力装置１３からの情報に基づいて、スキャン中心位置の移動先を設定する機能と、スキャン中心位置を設定された移動先に移動させるために必要な天板１０の上下方向および左右方向の少なくとも一方の移動量を寝台上下左右位置制御部１９に与える機能を有する。

FOV位置調整部２５は、入力装置１３からの情報に従って設定された、またはデフォルト値として設定された単一または複数の参照画像上における現在のイメージング用のFOVの範囲および／またはイメージング用のFOVの中心位置をスキャンコントローラ１６からの情報に基づいて幾何学的に求める機能と、求めたイメージング用のFOVの範囲および／またはイメージング用のFOVの中心位置を示す矩形枠、ライン、点等のマーカを表示装置１４に表示された参照画像上に重畳表示させる機能を有する。また、FOV位置調整部２５は、入力装置１３からの情報に基づいて、イメージング用のFOVまたはイメージング用のFOVの中心位置の移動先を設定する機能と、イメージング用のFOVまたはイメージング用のFOVの中心位置を設定された移動先に移動させるために必要な天板１０の上下方向および左右方向の少なくとも一方の移動量を寝台上下左右位置制御部１９に与える機能を有する。

寝台上下左右位置制御部１９は、スキャン中心位置調整部２４またはFOV位置調整部２５から取得した天板１０の上下方向および左右方向の少なくとも一方の移動量だけ天板１０が移動するように、制御信号を天板駆動装置１１に与えて制御する機能を有する。

（動作および作用）
次にX線CT装置１の動作および作用について説明する。

図３は、図２に示すX線CT装置１において、プレスキャンにより収集された参照画像を参照して寝台３の上下左右方向における移動先を設定し、寝台３を設定された移動先に移動させてイメージングスキャンを行う場合における手順を示すフローチャートであり、図中Ｓに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。

まずステップＳ１において、プレスキャンにより参照画像が撮影される。具体的には、入力装置１３からプレスキャンの開始指示がスキャンコントローラ１６に入力されると、プレスキャンのスキャン条件に従ってスキャンコントローラ１６から制御信号が高電圧発生器７、架台駆動装置８、DAS９および天板駆動装置１１に与えられる。このため、高電圧発生器７は、所定の管電圧をX線管５に印加する。このため、X線管５からは被検体Ｐに向けてX線が曝射される。一方、架台駆動装置８は、撮影すべき参照画像に応じてX線管５およびX線検出器６を回転または適切な回転角度に移動させる。天板駆動装置１１も撮影すべき参照画像に応じて天板１０をZ方向の所定の位置に移動させる。

例えば、スキャノ画像を参照画像とする場合には、架台駆動装置８がX線管５およびX線検出器６をスキャノ画像の撮影方向に対応する回転角度となるように回転させる。また、天板駆動装置１１は、スキャノ画像の撮影位置においてX線が曝射されるように天板１０のZ軸方向の位置決めを行う。一方、３次元画像を参照画像とする場合には、３次元のデータを収集するために360°方向からX線が曝射されるように架台駆動装置８がX線管５およびX線検出器６を連続回転させる。また、天板駆動装置１１は、ヘリカルスキャンを行うために、天板１０をZ軸方向に徐々に移動させる。

そして被検体Ｐを透過したX線は、X線検出器６の各X線検出素子において検出され、各X線検出素子からX線検出信号としてDAS９に出力される。DAS９は、X線検出信号のA/D変換により生データを生成し、生成した生データをスキャンコンソール４の前処理部１７に出力する。

次に、プレスキャンによって収集された生データから参照画像が作成される。スキャノ画像を参照画像とする場合には、スキャノ画像生成部２１においてプレスキャンによって収集された生データから単一または複数のスキャノ画像データが生成される。一方、３次元画像を参照画像とする場合には、前処理部１７における生データに対する前処理、前処理によって生成された投影データに対する再構成部２０における画像再構成処理および画像再構成処理によって生成された画像データに対する３次元画像生成部２２における画像処理によってVR画像データ、SR画像データ、MPR画像データ、MIP画像データ、MinIP画像データ等の３次元画像データが生成される。生成された参照画像データは、記憶装置１５に保存される。

次に、ステップＳ２において、参照画像が表示装置１４に表示される。すなわち、寝台位置設定部１８は、寝台３の上下左右方向における位置の移動先を設定するための寝台上下左右位置設定画面を表示装置１４に表示させる。そして、寝台位置設定部１８の参照画像表示部２３は、スキャノ画像データまたは３次元画像データを記憶装置１５から読み込んで、スキャノ画像または３次元画像を参照画像として表示装置１４の寝台上下左右位置設定画面に表示させる。尚、単一の参照画像を表示させるのみならず、複数の異なる方向に対応する参照画像を寝台上下左右位置設定画面に表示させることもできる。

次に、ステップＳ３において、現在のスキャン中心位置、イメージング用のFOVおよび／またはイメージング用のFOVの中心位置を示すマーカが参照画像上に表示される。すなわち、スキャン中心位置調整部２４は、入力装置１３からの情報に従って設定された、またはデフォルト値として設定された参照画像上における現在のスキャン中心位置をスキャンコントローラ１６からの情報に基づいて幾何学的に求め、求めたスキャン中心位置を示すラインや点等のマーカを表示装置１４に表示された参照画像上に重畳表示させる。一方、FOV位置調整部２５は、入力装置１３からの情報に従って設定された、またはデフォルト値として設定された参照画像上における現在のイメージング用のFOVの範囲および／またはイメージング用のFOVの中心位置をスキャンコントローラ１６からの情報に基づいて幾何学的に求め、求めたイメージング用のFOVの範囲および／またはイメージング用のFOVの中心位置を示す矩形枠、ライン、点等のマーカを表示装置１４に表示された参照画像上に重畳表示させる。

図４は、図２に示す表示装置１４において参照画像上に重畳表示されたスキャン中心位置、イメージング用のFOVおよびイメージング用のFOVの中心位置を示すマーカの例を示す図である。

図４に示すように例えばYZ平面と平行な第１のスキャノ画像(SCANOGRAM 1)およびXZ平面と平行な第２のスキャノ画像(SCANOGRAM 2)が参照画像として表示される。また、現在のスキャン中心位置を示す白色の線分(CENTER POSITION OF SCAN)、現在のFOVの範囲を示す枠(FOV)、現在のFOVの中心位置を示す黒色の線分(CENTER POSITION OF FOV)が第１のスキャノ画像および第２のスキャノ画像上にそれぞれ表示される。尚、図４において、スキャン中心位置とFOVの中心位置は重なっている。

次に、ステップＳ４において、表示装置１４に表示された寝台上下左右位置設定画面を通じて参照画像を参照した入力装置１３の操作により寝台４の天板１０の移動先が設定される。このため、寝台上下左右位置設定画面には、GUI（Graphical User Interface）技術を利用することができる。例えば、参照画像上に表示されたスキャン中心位置、FOV、FOVの中心位置のいずれかのマーカをマウスやポインタ等の入力装置１３の操作により撮影対象となる所望の位置に移動させることにより、スキャン中心位置、FOVまたはFOVの中心位置の移動先を設定することができる。

図５は、図２に示す表示装置１４に表示された寝台上下左右位置設定画面のスキャノ画像上において現在のスキャン中心位置を示すマーカを移動させて移動先を設定した例を示す図である。

図５に示すように、例えば、コロナル方向のスキャノ画像を参照画像として表示することができる。そして、スキャノ画像に現在のスキャン中心位置が線分として表示されている場合、線分をマウス等の入力装置１３の操作によって移動させることによりスキャン中心位置の移動先を設定することができる。この場合、スキャン中心位置調整部２４は、入力装置１３の操作によって参照画像上のスキャン中心位置を表示させるラインや点等のマーカが移動された場合に、移動先のマーカの位置に対応する２次元または３次元的な空間位置を求めてスキャン中心位置の移動先に設定する。

同様に、イメージング用のFOVの範囲またはイメージング用のFOVの中心位置を表示させる矩形枠、ライン、点等のマーカを入力装置１３の操作によって移動させることにより、イメージング用のFOVの範囲またはイメージング用のFOVの中心位置の移動先を設定することができる。この場合、FOV位置調整部２５は、入力装置１３の操作によって参照画像上のイメージング用のFOVの範囲またはイメージング用のFOVの中心位置を表示させるマーカが移動された場合に、移動先のマーカの位置に対応する２次元または３次元的な空間位置を求めてイメージング用のFOVまたはイメージング用のFOVの移動先に設定する。

このようにスキャン中心位置、イメージング用のFOVの範囲またはイメージング用のFOVの中心位置の移動先を設定して移動させれば、図１に示すように撮影部位が含まれるようにイメージング用のFOVをサイズを大きくすることなく設定することが困難な場合であっても、撮影部位を含むイメージング用のFOVを容易に設定できるようにすることができる。

また、参照画像としては、上述したように３次元画像を用いることもできる。

図６は、図２に示す表示装置１４に表示された寝台上下左右位置設定画面のMPR画像上において現在のスキャン中心位置を示すマーカを移動させて移動先を設定した例を示す図である。

図６に示すように、例えば、アキシャル方向のMPR画像を参照画像として表示することができる。そして、MPR画像に現在のスキャン中心位置が点として表示されている場合、点のマーカをマウス等の入力装置１３の操作によって移動させることによりスキャン中心位置の移動先を設定することができる。

図６の例では、参照画像がアキシャル画像であるため、スキャン中心位置の寝台３の上下左右方向における移動先の設定が可能となる。参照画像をサジタル画像としてもスキャン中心位置の寝台の３の上下方向における移動先の設定が可能となる。さらに、参照画像をオブリーク画像とすれば、傾斜角度に応じた方向におけるスキャン中心位置の移動先の設定が可能となる。イメージング用のFOVまたはイメージング用のFOVの中心位置の移動先を設定する場合についても同様である。

図７は、図２に示す表示装置１４に表示された寝台上下左右位置設定画面のSVR画像上において現在のスキャン中心位置を示すマーカを移動させて移動先を設定した例を示す図である。

図７に示すように、例えば、SVR画像を参照画像として表示することができる。そして、SVR画像に現在のスキャン中心位置が線分のとして表示されている場合、線分をマウス等の入力装置１３の操作によって移動させることによりスキャン中心位置の移動先を設定することができる。このようにSVR画像等の３次元画像を用いることによっても画像の向きに応じた方向におけるスキャン中心位置、イメージング用のFOVまたはイメージング用のFOVの中心位置の移動先を設定することができる。

この他、入力装置１３から入力されたスキャン中心位置、イメージング用のFOVまたはイメージング用のFOVの中心位置の移動量および方向を特定する数値や正負の符号に従ってスキャン中心位置、イメージング用のFOVまたはイメージング用のFOVの中心位置の移動先を設定することもできる。

例えば、参照画像上においてスキャン中心位置、イメージング用のFOVまたはイメージング用のFOVの中心位置の移動量をピクセルサイズとして数値設定することができる。そして、数値設定されたピクセルサイズを、対応する実際の移動距離に換算することによって、スキャン中心位置、イメージング用のFOVまたはイメージング用のFOVの中心位置の移動先を設定することができる。例えば、１ピクセルに対応する距離が1mmである場合に参照画像上で50ピクセルだけマーカを移動させれば、50mmの距離だけ離れた位置が移動先となる。１ピクセルに対応する距離、つまり距離と１ピクセルとの比（m/pixel）は経験的に求めることができる。

次に、ステップＳ５において、スキャン中心位置調整部２４またはFOV位置調整部２５により寝台３の天板１０の上下方向および左右方向の移動量が算出される。すなわち、スキャン中心位置、イメージング用のFOVまたはイメージング用のFOVの中心位置の移動先として設定された位置が新たなスキャン中心位置、イメージング用のFOVまたはイメージング用のFOVの中心位置となるように、天板１０の上下方向および左右方向の移動量が算出される。従って、現在のスキャン中心位置等の位置と移動先の位置間におけるX軸方向の距離が天板１０の上下方向の移動量となり、Y軸方向の距離が天板１０の左右方向の移動量となる。

図８は、図２に示す表示装置１４に表示された１方向のシングルスキャノ画像上において設定されたスキャン中心位置の移動先に基づいて寝台３の移動量を求める例を示す図である。

図８に示すように、例えば、天板１０の位置をスキャン中心位置として定義することができる。そして、１枚のスキャノ画像上においてスキャン中心位置の移動先が線分として設定されている場合には、現在のスキャン中心位置を通るXZ平面またはYZ平面とX線管５からスキャン中心位置の移動先のX軸方向の位置に対応するX線検出器６の位置に到達するX線のパスで形成される平面との交線を天板１０の移動先とすることができる。すなわち、移動先の交線の位置と現在のスキャン中心位置とのX軸方向またはY軸方向の距離が天板１０の上下方向または左右方向の移動量となる。尚、スキャノ画像がコロナル画像である場合には、Y軸方向の距離として天板１０の左右方向の移動量が求められ、サジタル画像である場合には、X軸方向の距離として天板１０の上下方向の移動量が求められる。また、スキャノ画像をオブリーク画像としてもよい。

図９は、図２に示す表示装置１４に表示された２方向のデュアルスキャノ画像上において設定されたスキャン中心位置の移動先に基づいて寝台３の移動量を求める例を示す図である。

図９に示すように、２枚のスキャノ画像上においてスキャン中心位置の移動先が線分として設定されている場合には、X線管５からスキャン中心位置の各移動先の位置に対応するX線検出器６の各位置にそれぞれ到達する２つのX線のパスで形成される２平面の交線の位置を天板１０の移動先とすることができる。すなわち、移動先の交線の位置と現在のスキャン中心位置とのX軸方向およびY軸方向の各距離が天板１０の上下方向および左右方向の各移動量となる。

次に、ステップＳ６において、算出された移動量だけ寝台３の天板１０が移動される。そのために、スキャン中心位置調整部２４またはFOV位置調整部２５は、天板１０の上下方向および／または左右方向の移動量を寝台上下左右位置制御部１９に与える。天板１０の実際の移動は、スキャンコンソール４からの遠隔操作または操作パネル１２の操作により実行することができる。

尚、スキャンコンソール４に実際に寝台３の天板１０を移動させるための寝台移動ボタンがキーボード上に入力装置１３として設けられる場合が多い。天板１０の移動量が決定して天板１０を移動できる状態になると点灯する寝台移動ボタンもある。

すなわち、スキャンコンソール４からの遠隔操作による場合には、寝台移動ボタン等の入力装置１３の操作に従って寝台上下左右位置制御部１９から制御信号が天板駆動装置１１に出力されると、天板駆動装置１１は制御信号に従って天板１０を寝台３の上下方向および／または左右方向に移動量だけ移動させる。

一方、操作パネル１２の操作による場合には、寝台上下左右位置制御部１９から制御信号が天板駆動装置１１に出力される。次に、操作パネル１２の操作によって天板１０の移動開始指示情報が天板駆動装置１１に与えられると、天板駆動装置１１は寝台上下左右位置制御部１９から取得した天板１０の上下方向および／または左右方向の移動量だけ天板１０を寝台３の上下方向および／または左右方向に移動させる。

そして、寝台３の天板１０が設定された移動先の位置まで到達すると、寝台３の上下左右方向の位置設定作業が完了する。

次に、ステップＳ７において、寝台３の上下左右方向に天板１０が移動した状態でイメージング用のFOV等の撮影条件が設定され、設定された撮影条件に従ってイメージングスキャンが実行される。これにより、撮影部位を撮影するために必要以上にサイズが大きくないイメージング用のFOVを容易に設定し、より少ない被曝量でX線CT画像を得ることができる。

ところで、生データからスキャノ画像を生成するための投影方向を変えることにより、スキャン中心位置、イメージング用のFOVまたはイメージング用のFOVの中心位置の移動先の設定のための計算処理を簡易にして位置決め精度を向上させることができる。

図１０は、図２に示すスキャノ画像生成部２１において投影方向を平行な方向としてスキャノ画像を生成する場合を示す図である。

図１０に示すように、従来のスキャノ画像は、X線管５から放射状に曝射されたX線が湾曲したX線検出器６の各X線検出素子において検出され、X線検出データから生成される生データを投影面に向かって平行に投影することにより作成される。このため、スキャノ画像上においてX線検出器６の端の部分に対応する１ピクセル当たりの実際の距離と、X線検出器６の中心付近の部分に対応する１ピクセル当たりの実際の距とが異なる。すなわち、X線検出器６が湾曲しているため、各ピクセル位置における１ピクセル当たりの距離がリニアにならない。このため、スキャノ画像上のピクセル量を距離に換算する際の処理が非線形処理となる。

そこで、スキャノ画像を生成するためのデータの投影方向をX線のパス方向である放射方向とすることにより、X線検出器６の湾曲の影響を回避することができる。

図１１は、図２に示すスキャノ画像生成部２１において投影方向をX線のパス方向としてスキャノ画像を生成する場合を示す図である。

図１１に示すように、スキャノ画像を生成するためのデータの投影方向をX線のパス方向にすると、スキャノ画像自体は歪むものの各ピクセル位置における１ピクセル当たりの距離がリニアとなる。このため、スキャノ画像上におけるスキャン中心位置、イメージング用のFOVまたはイメージング用のFOVの中心位置の移動先の設定を、より正確に行うことが可能となる。また、ピクセル量と距離との換算処理が線形処理となるため天板１０の移動先の位置の精度を向上させることができる。

以上のようなX線CT装置１は、イメージングスキャンに先立つプレスキャンによって収集されたスキャノ画像、MPR画像やSVR画像等の３次元画像を参照画像として表示装置１４に表示させて利用することにより、天板１０の寝台３の上下左右方向における移動先を参照画像上において設定できるようにしたものである。寝台３の上下左右方向への天板１０の移動は、架台２側に設置された操作パネル１２またはスキャンコンソール４の操作により行うことができる。

（効果）
このため、X線CT装置１によれば、参照画像上において天板１０の移動先を設定できるため、天板１０の位置を被検体Ｐや撮影部位の位置に応じて適切な位置に移動させることができる。従って、参照画像においてイメージング用のFOVを設定すると、心臓等の撮影部位がFOVの範囲外となってしまうような場合であっても、撮影部位を範囲内とするFOVが容易に設定できるように天板１０の位置を移動させることができる。これにより、イメージング用のFOVのサイズを必要以上に大きく設定する必要がなくなるため、無駄な被曝を低減させることができる。

また、特に、心臓のようにプレスキャンを実行して実際にスキャノ画像等の画像を作成しないと正確な位置が分からないような部位を撮像する場合には、プレスキャンで実際に得られた画像に基づいて天板１０を上下左右方向に適切に移動させて容易にイメージングスキャンを行うことが可能となる。

従来の方法によりスキャノ画像上においてイメージング用のFOVを設定した例を示す図。 本発明に係るX線CT装置の第１の実施形態を示す構成図。 図２に示すX線CT装置において、プレスキャンにより収集された参照画像を参照して寝台の上下左右方向における移動先を設定し、寝台を設定された移動先に移動させてイメージングスキャンを行う場合における手順を示すフローチャート。 図２に示す表示装置において参照画像上に重畳表示されたスキャン中心位置、イメージング用のFOVおよびイメージング用のFOVの中心位置を示すマーカの例を示す図。 図２に示す表示装置に表示された寝台上下左右位置設定画面のスキャノ画像上において現在のスキャン中心位置を示すマーカを移動させて移動先を設定した例を示す図。 図２に示す表示装置に表示された寝台上下左右位置設定画面のMPR画像上において現在のスキャン中心位置を示すマーカを移動させて移動先を設定した例を示す図。 図２に示す表示装置に表示された寝台上下左右位置設定画面のSVR画像上において現在のスキャン中心位置を示すマーカを移動させて移動先を設定した例を示す図。 図２に示す表示装置に表示された１方向のシングルスキャノ画像上において設定されたスキャン中心位置の移動先に基づいて寝台の移動量を求める例を示す図。 図２に示す表示装置に表示された２方向のデュアルスキャノ画像上において設定されたスキャン中心位置の移動先に基づいて寝台の移動量を求める例を示す図。 図２に示すスキャノ画像生成部において投影方向を平行な方向としてスキャノ画像を生成する場合を示す図。 図２に示すスキャノ画像生成部において投影方向をX線のパス方向としてスキャノ画像を生成する場合を示す図。

符号の説明

１ X線CT装置
２ 架台
３ 寝台
４ スキャンコンソール
５ X線管
６ X線検出器
７ 高電圧発生器
８ 架台駆動装置
９ データ収集装置
１０ 天板
１１ 天板駆動装置
１２ 操作パネル
１３ 入力装置
１４ 表示装置
１５ 記憶装置
１６ スキャンコントローラ
１７ 前処理部
１８ 寝台位置設定部
１９ 寝台上下左右位置制御部
２０ 再構成部
２１ スキャノ画像生成部
２２ ３次元画像生成部
２３ 参照画像表示部
２４ スキャン中心位置調整部
２５ FOV位置調整部
２６ 投影方向設定部
Ｐ 被検体

Claims (7)

1. 被検体にX線を曝射することにより前記被検体の参照画像を収集する参照画像収集手段と、
   前記参照画像に基づいて前記被検体をセットするための寝台の少なくとも上下方向を含む方向における移動先を設定し、前記移動先に前記寝台を移動させる寝台移動手段と、
   前記移動先に前記寝台が移動された状態で前記被検体にX線を曝射してイメージングを行うことによりX線CT画像データを収集するCT画像収集手段と、
   を備えるX線CT装置。
2. 前記参照画像収集手段は、前記参照画像としてスキャノ画像を収集するように構成される請求項１記載のX線CT装置。
3. 前記参照画像収集手段は、前記参照画像として３次元画像を収集するように構成される請求項１記載のX線CT装置。
4. 前記寝台移動手段は、入力装置によって前記参照画像上において前記イメージングにおけるスキャン位置、前記イメージング用の撮影視野、前記撮影視野の中心位置のいずれかを示すマーカが移動された場合に前記マーカの移動量に基づいて前記寝台の前記移動先を設定するように構成される請求項１記載のX線CT装置。
5. 前記寝台移動手段は、前記イメージングにおけるスキャン位置、前記イメージング用の撮影視野、前記撮影視野の中心位置のいずれかの前記参照画像上における移動量として指定されたピクセル量に基づいて前記寝台の前記移動先を設定するように構成される請求項１記載のX線CT装置。
6. 前記参照画像収集手段は、投影方向をX線のパス方向として生成されるスキャノ画像を前記参照画像として収集するように構成される請求項１記載のX線CT装置。
7. X線CT装置が備えるハードウェアを制御することによって前記X線CT装置を、
   被検体にX線を曝射することにより前記被検体の参照画像を収集する参照画像収集手段、
   前記参照画像に基づいて前記被検体をセットするための寝台の少なくとも上下方向を含む方向における移動先を設定し、前記移動先に前記寝台を移動させる寝台移動手段、および
   前記移動先に前記寝台が移動された状態で前記被検体にX線を曝射してイメージングを行うことによりX線CT画像データを収集するCT画像収集手段、
   として機能させるX線CT装置の制御プログラム。

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