JP2011130942A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ヘリカルスキャンにおいて、複数の放射線感受性の高い臓器への被曝を効率よく低減するスキャン条件の特定を支援する。
【解決手段】Ｘ線ＣＴ装置が、スキャン範囲と、このスキャン範囲内で、第１の臓器を含む第１の領域Ｒ１及び第２の臓器を含む第２の領域Ｒ２とを、ｚ方向の位置に基づき設定する設定手段６３，６４と、ヘリカルスキャンを行った場合に、第１の領域Ｒ１でのｚ方向の所定位置におけるＸ線管の回転角度θが、第１の臓器の被曝低減のための第１の角度範囲α１に属し、かつ、第２の領域Ｒ２でのｚ方向の所定位置におけるＸ線管の回転角度θが、第２の臓器の被曝低減のための第２の角度範囲α２に属するような、ヘリカルピッチ、ｚ方向のＸ線ビーム幅、およびＸ線管の開始角度θ０の組合せの候補を生成する生成手段６７とを備えるようにする。
【選択図】図３

Description

本発明は、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置に関し、詳しくはヘリカルスキャン（helical
scan）を行うＸ線ＣＴ装置に関する。

近年、Ｘ線ＣＴ装置では、Ｘ線検出器の検出効率の向上や、画像再構成処理のアルゴリズム（algorism）の改良などにより被曝の低減化が進んでいる。また、Ｘ線検出器の検出器列の増加によるカバレッジ（coverage）の拡大や、走査ガントリ（gantry）の回転速度の上昇などにより、撮影の高速化も進んでいる。このようなＸ線ＣＴ装置の低被曝化および撮影高速化に伴い、医療現場においては、検査精度の向上などを目的として、スキャン範囲を従来よりも広く設定し、ヘリカルスキャンで一機に撮影することが多くなってきている。

一方、ヘリカルスキャンを行う際に、被検体の体表面近くに存在する放射線感受性の高い臓器への被曝を低減する手法が提案されている。例えば、このような臓器を含む部位をスキャンするときのＸ線出力、主には管電流が他の部位より小さくなるよう、スキャン位置に対してＸ線出力を変調させる手法が提案されている。また例えば、このような臓器に近い体表面から近距離でＸ線が照射されないよう、スキャン位置に対するＸ線の照射角度すなわちＸ線管の回転角度を制御する手法（例えば特許文献１等参照）が提案されている。

特開２００７−２０６０４号公報

ところで、走査ガントリの回転速度が上昇すると、Ｘ線出力の制御が追いつかず変調が難しくなる。また、カバレッジが拡大すると、スライス（slice）方向に広いＸ線ビーム（beam）幅でスキャンするが、この場合、Ｘ線出力を変調すると、本来Ｘ線出力を小さくする必要がない部位に対してもＸ線出力が小さくなるなどの弊害が生じる。そのため、放射線感受性の高い臓器への被曝を低減する手法としては、Ｘ線管の回転角度を制御する手法の方が使いやすい。

また、放射線感受性の高い臓器は、水晶体、甲状腺、乳腺、生殖器など、被検体の体軸方向に複数存在している。そのため、スキャン範囲が広くなると、このスキャン範囲に放射線感受性の高い臓器が複数含まれることがある。

したがって、今後は、放射線感受性の高い臓器を複数含むスキャン範囲に対してヘリカルスキャンを行う機会が多くなり、その際に、Ｘ線管の回転角度を制御する手法を用いて、これらの臓器への被曝を低減することが求められる。この場合、被曝を低減すべき臓器の位置や大きさがそれぞれ異なるため、被曝低減を効率よく行うには、これらの臓器に対するＸ線管の軌道やスライス方向のＸ線ビーム幅などを細かく調整してスキャン条件を決定する必要がある。

しなしながら、このようなスキャン条件を求める計算は非常に複雑であり、その作業は容易ではない。

このような事情から、ヘリカルスキャンを行う際に、Ｘ線管の回転角度を制御する手法を用いて、複数の臓器への被曝を効率よく低減するためのスキャン条件の特定を支援することが可能なＸ線ＣＴ装置が望まれている。

第１の観点の発明は、Ｘ線管を備えており、該Ｘ線管を被検体の周りに回転させながら前記被検体の体軸方向に相対直線移動させてヘリカルスキャンを行うＸ線ＣＴ装置であって、スキャン範囲と、該スキャン範囲に含まれている互いに異なる臓器をそれぞれ含む第１および第２の領域とを、前記体軸方向の位置に基づいて設定する設定手段と、ヘリカルスキャンを行った場合に、前記第１の領域での前記体軸方向の所定位置における前記Ｘ線管の回転角度が第１の角度範囲に属し、かつ、前記第２の領域での前記体軸方向の所定位置における前記Ｘ線管の回転角度が第２の角度範囲に属するような、ヘリカルピッチ（helical pitch）、前記体軸方向のＸ線ビーム幅、および前記Ｘ線管の開始角度の組合せの候補を生成する生成手段と、前記生成された組合せの候補の中から１つを選択する選択手段と、前記選択された組合せを含むスキャン条件に従ってヘリカルスキャンを行うスキャン手段とを備えているＸ線ＣＴ装置を提供する。

ここで、前記第１の角度範囲は、前記第１の領域に含まれる臓器の被曝低減のために前記Ｘ線管の回転角度が属すべき角度範囲であり、例えば、前記Ｘ線管の１回転分の角度範囲のうち前記第１の領域に含まれる臓器と前記Ｘ線管との距離が所定値以上となる角度範囲とすることができる。

また、前記第２の角度範囲は、前記第２の領域に含まれる臓器の被曝低減のために前記Ｘ線管の回転角度が属すべき角度範囲であり、例えば、前記Ｘ線管の１回転分の角度範囲のうち前記第２の領域に含まれる臓器と前記Ｘ線管との距離が所定値以上となる角度範囲とすることができる。

第２の観点の発明は、前記生成手段が、前記ヘリカルピッチおよび前記体軸方向のＸ線ビーム幅の候補について、該候補の条件に従って、前記設定されたスキャン範囲におけるスキャン開始位置からヘリカルスキャンを行った場合の前記Ｘ線管の開始角度を探索して、前記組合せの候補を生成する上記第１の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

第３の観点の発明は、前記第１の領域での前記体軸方向の所定位置および前記第２の領域での前記体軸方向の所定位置が、中心位置である上記第１の観点または第２の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

第４の観点の発明は、前記生成された組合せの候補について、該組合せの条件に従ってヘリカルスキャンを行った場合に、前記第１の領域のうち、Ｘ線管の回転角度が前記第１の角度範囲に属することになる前記体軸方向の位置を含んでいる領域の割合と、前記第２の領域のうち、Ｘ線管の回転角度が前記第２の角度範囲に属することになる前記体軸方向の位置を含んでいる領域の割合とを算出する算出手段をさらに備えている上記第３の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

第５の観点の発明は、前記生成された組合せの候補の中に、ヘリカルスキャンを行った場合に、前記第１の領域の両端位置におけるＸ線管の回転角度が前記第１の角度範囲に属し、かつ、前記第２の領域の両端位置におけるＸ線管の回転角度が前記第２の角度範囲に属するような組合せの候補が含まれているか否かを判定する判定手段と、該判定において否定される場合に、前記生成された組合せの候補について、該組合せの条件に従ってヘリカルスキャンを行った場合に、前記第１の領域のうち、Ｘ線管の回転角度が前記第１の角度範囲に属することになる前記体軸方向の位置を含んでいる領域の割合と、前記第２の領域のうち、Ｘ線管の回転角度が前記第２の角度範囲に属することになる前記体軸方向の位置を含んでいる領域の割合とを算出する算出手段とをさらに備えている上記第３の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

第６の観点の発明は、前記生成された組合せの候補と、該組合せの条件に対して前記算出された割合とを対応付けて表示する表示手段をさらに備えている上記第５の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

第７の観点の発明は、前記表示手段が、前記生成された組合せの候補を、該組合せの条件に対して前記算出された割合の大小に基づく所定のルール（rule）に従って、順番に並べて表示する上記第６の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

第８の観点の発明は、前記選択手段が、前記表示された組合せの候補の中で操作者により指定された組合せを選択する上記第６の観点または上記第７の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

第９の観点の発明は、前記選択手段が、前記算出された割合の大小に基づいて、前記組合せの候補の中から１つを選択する上記第４の観点から第７の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

第１０の観点の発明は、前記第１の領域での前記体軸方向の所定位置および前記第２の領域での前記体軸方向の所定位置は、両端位置である上記第１の観点または第２の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

第１１の観点の発明は、前記生成手段が、操作者により指定されたヘリカルピッチおよび／または前記体軸方向のＸ線ビーム幅に基づいて、前記組合せの候補を生成する上記第１の観点から第１０の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

第１２の観点の発明は、前記第１および第２の角度範囲が、１回転分の角度範囲から一部の角度範囲を除いた角度範囲であり、前記一部の角度範囲が、鉛直方向を中心としたπ／２からπラジアン（radian）の所定の角度範囲である上記第１の観点から第１１の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

上記観点の発明のＸ線ＣＴ装置は、上記生成手段を備えているので、第１および第２の領域にそれぞれ含まれる臓器の被曝低減の効果があると考えられるスキャン条件を候補とすることができ、ヘリカルスキャンを行う際に、Ｘ線管の回転角度を制御する手法を用いて、複数の臓器への被曝を効率よく低減するためのスキャン条件の特定を支援することが可能となる。

第一実施形態のＸ線ＣＴ装置を概略的に示す図である。 本実施形態によるワイドカバレッジタイプ（wide coverage type）対応のＸ線管、Ｘ線検出器、およびコリメータ（collimator）の構成例を概略的に示す図である。 第一実施形態のＸ線ＣＴ装置の構成を機能的に表す機能ブロック図である。 Ｘ線管角度を説明するための図である。 Ｘ線管の基準位置を説明するための図である。 スキャン開始位置と注目位置の位置関係を示す図である。 スキャン開始位置、第１の注目領域、および第２の注目領域の互いの位置関係を示す図である。 第一実施形態によるＸ線ＣＴ装置におけるスキャン条件設定処理の流れを示すフローチャート（flowchart）である。 設定画面においてスキャン範囲および被曝低減領域が設定される様子を示す図である。 設定画面において規定角度範囲が設定される様子を示す図である。 第一実施形態によるスキャン条件候補生成処理を示すフローチャートである。 第一実施形態によるスキャン条件候補絞込み処理を示すフローチャートである。 第２のスキャン条件候補の一覧表示の一例である。 第二実施形態によるスキャン条件設定処理を示すフローチャートである。 第二実施形態によるスキャン条件候補生成処理を示すフローチャートである。 第三実施形態によるスキャン条件設定処理を示すフローチャートである。 第三実施形態によるスキャン条件候補生成処理を示すフローチャートである。

以下、発明の実施形態について説明する。

（第一実施形態）
図１は、第一実施形態のＸ線ＣＴ装置を概略的に示す図である。本Ｘ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール（console）１と、撮影テーブル（table）１０と、走査ガントリ２０とにより構成されている。

操作コンソール１は、操作者からの入力を受け付ける入力装置２と、被検体４０をスキャンするための各部の制御や各種のデータ処理などを行う中央処理装置３と、走査ガントリ２０で取得したデータを収集するデータ収集バッファ（buffer）５と、画像を表示するモニタ（monitor）６と、プログラム（program）やデータなどを記憶する記憶装置７とを具備している。

撮影テーブル１０は、被検体４０を載せて走査ガントリ２０の開口部Ｂに搬送するクレードル（cradle）１２を具備している。クレードル１２は、撮影テーブル１０に内蔵するモータ（motor）で昇降および水平直線移動される。なお、ここでは、被検体４０の体軸方向すなわちクレードル１２の水平直線移動方向をｚ方向、鉛直方向をｙ方向、ｚ方向およびｙ方向に垂直な水平方向をｘ方向とする。

走査ガントリ２０は、回転部１５と、回転部１５を回転可能に支持する支持部１６とを有する。回転部１５には、Ｘ線管２１と、Ｘ線管２１を制御するＸ線コントローラ（controller）２２と、Ｘ線管２１から発生したＸ線８１をコリメート（collimate）して整形するコリメータ２３と、Ｘ線管２１から照射され、被検体４０を透過したＸ線８１を検出するＸ線検出器２４と、Ｘ線検出器２４の出力を投影データに変換して収集するデータ収集装置（ＤＡＳ；Data Acquisition System）２５と、Ｘ線コントローラ２２，コリメータ２３，ＤＡＳ２５の制御を行う回転部コントローラ２６とが搭載される。Ｘ線検出器２４は、検出器列が複数配列されたマルチ（multi）検出器である。支持部１６は、制御信号などを操作コンソール１や撮影テーブル１０と通信する制御コントローラ２９を具備する。回転部１５と支持部１６とは、スリップリング（slip ring）３０を介して電気的に接続されている。

本実施形態のＸ線ＣＴ装置１００としては、いわゆるワイドカバレッジタイプを想定する。カバレッジは、回転中心軸ＩＣ上で一度にスキャン可能な範囲を意味しており、回転中心軸ＩＣ上でのｚ方向のＸ線ビーム幅ｄの最大値とＸ線検出器２４の全幅とにより幾何学的に決まる。「ワイドカバレッジ」の厳密な定義はないが、ここでは、例えばカバレッジが４０〔ｍｍ〕以上のものを考えることができる。カバレッジが大きくなると、スキャン条件として設定できるＸ線ビーム幅ｄの選択肢が増え、被曝低減に適したスキャン条件を求める計算は複雑になる。そのため、カバレッジが大きいほど、複数の領域への被曝低減を効率よく行うためのスキャン条件の特定を支援することの意味は大きくなる。なお、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１００では、カバレッジを１６０〔ｍｍ〕程度とする。

図２は、本実施形態によるワイドカバレッジタイプ対応のＸ線管、Ｘ線検出器、およびコリメータの構成例を概略的に示す図であり、図２（ａ）は第一構成例、図２（ｂ）は第二構成例を示している。第一構成例では、図２（ａ）に示すように、単焦点タイプのＸ線管２１Ａを用いている。この第一構成例の場合には、従来通り、単一の焦点２１ｆからのＸ線８１をコリメータ２３のｚ方向の開口を制御して、回転中心軸ＩＣ上でのｚ方向のＸ線ビーム幅ｄを調整する。一方、第二構成例では、図２（ｂ）に示すように、二焦点タイプのＸ線管２１Ｂを用いている。二焦点タイプのＸ線管２１Ｂは、第１の焦点２１ｆａと第２の焦点２２ｆｂとをｚ方向に所定の距離Ｄｆだけ離れた位置に有している。また、コリメータ２３は、第１の焦点２１ｆａからＸ線検出器２４に照射されるＸ線８１ａのＸ線ビーム幅を調整するための第１のコリメータ２３ａと、第２の焦点２１ｆｂからＸ線検出器２４に照射されるＸ線８１ｂのＸ線ビーム幅を調整するための第２のコリメータ２３ｂとにより構成されている。この第二構成例の場合には、第１および第２のコリメータ２３ａ，２３ｂのｚ方向の開口を制御してＸ線８１ａ，８１ｂのＸ線ビーム幅をそれぞれ調整するとともに、Ｘ線管２１Ｂを制御してスキャン時にＸ線８１ａとＸ線８１ｂとを交互に繰返し切り換えて照射し、回転中心軸ＩＣ上でのｚ方向の実効的なＸ線ビーム幅ｄを調整する。

図３は、第一実施形態のＸ線ＣＴ装置の構成を機能的に表す機能ブロック（block）図である。この図では、操作コンソールの要部を機能的に表している。

第一実施形態のＸ線ＣＴ装置１００における操作コンソール１は、図３に示すように、スキャン制御部６０、画像生成部６１、表示制御部６２、スキャン範囲設定部６３、被曝低減領域設定部６４、規定角度範囲設定部６５、ピッチ・ビーム幅仮設定部６６、スキャン条件候補生成部６７、適正領域割合算出部６８、およびスキャン条件選択部６９を備えている。

スキャン制御部６０は、撮影テーブル１０および走査ガントリ２０を制御して、各種のスキャンを行う。例えば、スキャン制御部６０は、被検体４０に対してスカウトスキャン（scout scan）ＳＳを行ったり、スキャン条件選択部７２により選択されたスキャン条件に従って、本スキャンであるヘリカルスキャンＨＳを行ったりする。ヘリカルスキャンＨＳは、Ｘ線管２１を被検体４０の周りに回転させながら、被検体４０の体軸方向であるｚ方向に相対直線移動させるスキャンである。

なお、ここでは、Ｘ線管２１の回転角度（以下Ｘ線管角度という）θは、図４に示すように、回転中心ＩＣから伸びる鉛直上向きの直線と、回転中心ＩＣからＸ線管２１の焦点２１ｆ（二焦点タイプのＸ線管の場合には、例えばその二焦点の中間位置）方向に延びる直線とが成す角度とし、Ｘ線管２１が真上に位置しているときを０〔rad〕（０°）する。また、Ｘ線管２１のｚ方向の基準位置Ｚｔは、図５に示すように、Ｘ線管２１の焦点２１ｆのｚ方向の位置若しくはＸ線検出器２４のｚ方向の中心位置２４ｃとする。したがって、ヘリカルスキャンにおけるスキャン開始位置およびスキャン終了位置は、ヘリカルスキャンＨＳを開始するときのＸ線管２１の基準位置Ｚｔと、ヘリカルスキャンＨＳを終了するときのＸ線管２１の基準位置Ｚｔである。

画像生成部６１は、走査ガントリ２０にて得られたデータに基づいて各種の画像を生成する。例えば、画像生成部６１は、スカウトスキャンＳＳを行って得られたスカウトデータＰＳに基づいて、被検体４０のスカウト像ＧＳを生成したり、本スキャンＨＳを行って得られた投影データＰＨに基づいて、被検体４０の断層像ＧＨを生成したりする。

表示制御部６２は、画像や文字情報などを含む種々の情報をモニタ６の画面に表示する。例えば、表示制御部６２は、スカウト像ＧＳや断層像ＧＨ、スキャン条件候補などを必要に応じて表示する。

スキャン範囲設定部６３は、操作者からの入力に基づいて、被検体４０のｚ方向におけるスキャン範囲、すなわちスキャン開始位置Ｚｓとスキャン終了位置Ｚｆとを設定する。例えば、操作者が、モニタ６に表示された設定画面内のスカウト像ＧＳ上で、スキャンしたい所望の範囲をＧＵＩにより指定する。スキャン範囲設定部６３は、その指定された範囲に基づいてスキャン範囲を設定する。なお、スキャン範囲設定部６３は、スキャン範囲を他の情報に基づいて自動で設定するようにしてもよい。

被曝低減領域設定部６４は、操作者からの入力に基づいて、被検体４０のｚ方向における互いに異なる第１および第２の被曝低減領域Ｒ１，Ｒ２を設定する。被曝低減領域は、スキャン範囲内において被曝を低減すべき臓器を含む領域である。通常、被曝低減領域は、放射線感受性の高い臓器を含む領域が設定される。例えば、操作者が、モニタ６に表示された設定画面内のスカウト像ＧＳ上で、乳腺を含む領域や甲状腺を含む領域をＧＵＩにより指定する。被曝低減領域設定部６４は、その指定された領域に基づいて被曝低減領域を設定する。なお、被曝低減領域設定部６４は、スカウト像ＧＳに対する画像解析の結果など、他の情報に基づいて、被曝低減領域を自動で設定するようにしてもよい。

規定角度範囲設定部６５は、第１の被曝低減領域Ｒ１に対して第１の規定角度範囲α１を、第２の被曝低減領域Ｒ２に対して第２の規定角度範囲α２を、それぞれ設定する。規定角度範囲は、ヘリカルスキャンＨＳ時において、被曝低減領域に含まれる放射線感受性の高い臓器に対する被曝低減を達成するために、Ｘ線管２１が被曝低減領域を通過する際に位置して欲しい角度範囲、すなわちＸ線管角度θが属すべき角度範囲である。通常、規定角度範囲は、Ｘ線管２１の１回転分の角度範囲２π〔rad〕（３６０°）のうち、放射線感受性の高い臓器に近い体表面側の一部の角度範囲を除いた角度範囲である。一般的には、被検体４０はクレードル１２上に仰向け若しくはうつ伏せに載置されるので、放射線感受性の高い臓器は、鉛直方向すなわちｙ方向を中心として、水平方向すなわちｘ方向に広がる所定の角度範囲内に位置することになる。この場合には、規定角度範囲は、１回転分の角度範囲からこのような所定の角度範囲を除いた角度範囲となる。具体的には、被検体４０が仰向けに載置されているものとして、被曝低減の対象が乳腺であれば、例えば上半回転をすべて除いた残り下半回転のπ〔rad〕（１８０°）分、被曝低減の対象が甲状腺であれば、例えば上中央のπ／２〔rad〕（９０°）分を除いた残り３π／２〔rad〕（２７０°）分、また、被曝低減の対象が水晶体であれば、例えば上中央２π／３〔rad〕（１２０°）分を除いた残り４π／３〔rad〕（２４０°）分がそれぞれ規定角度範囲として設定される。本例では、規定角度範囲設定部６５は、操作者からの入力に基づいて、規定角度範囲を設定する。なお、操作者が、予めプリセット（preset）された複数の角度範囲の中から所望の角度範囲を指定し、選択規定角度範囲設定部６５が、その指定された角度範囲を規定角度範囲として設定するようにしてもよい。

ピッチ・ビーム幅仮設定部６６は、操作者により入力された所望のヘリカルピッチやＸ線ビーム幅を仮設定する。仮設定されたヘリカルピッチｐａやＸ線ビーム幅ｄａは、スキャン条件候補生成部６７がスキャン条件候補を生成する際に、スキャン条件候補を構成するパラメータの１つとして用いられる。なお、この所望のヘリカルピッチｐａやＸ線ビーム幅ｄａの入力は省略することができる。ちなみに、本実施形態では、ヘリカルピッチｐを、ＩＥＣ規格のピッチ、すなわちＸ線検出器２４のｚ方向の全幅を基準としたピッチとする。例えば、Ｘ線管２１が１回転する間に相対直線移動する距離がＸ線検出器２４のｚ方向の全幅と等しい場合、ヘリカルピッチｐは１である。

スキャン条件候補生成部６７は、設定されたスキャン開始位置Ｚｓ、第１および第２の被曝低減領域Ｒ１，Ｒ２、第１および第２の規定角度範囲α１，α２、仮設定されたヘリカルピッチｐａやＸ線ビーム幅ｄａに基づいて、スキャン条件候補を生成する。

ここで、スキャン条件候補の生成方法を説明する前に、スキャン条件の最適化について簡単に説明する。

まず、ヘリカルスキャンにおいて、ｚ方向における注目位置でのＸ線管角度が、所定の規定角度範囲に属する条件について考える。

図６は、スキャン開始位置Ｚｓと注目位置Ｚ１の位置関係を示す図である。図６に示すように、スキャン開始位置をＺｓ、注目位置をＺ１とし、ヘリカルピッチをｐ、Ｘ線管２１の回転スピードをｓ、回転中心軸ＩＣ上でのｚ方向のＸ線ビーム幅をｄとすると、単位時間当たりの移動量Ｖｚは、数式１により求めることができる。

そして、Ｘ線管２１がスキャン開始位置Ｚｓから注目位置Ｚ１まで移動するのにかかる時間Ｔｚ１は、数式２により求めることができる。

また、単位時間当たりの回転角度量Ｖθは、数式３により求めることができる。

そして、Ｘ線管開始角度をθ０とすると、注目位置Ｚ１でのＸ線管角度θ１は、数式４により求めることができる。

したがって、注目位置Ｚ１でのＸ線管角度θ１が所定の規定角度範囲に属する条件は、数式５で表すことができる。

なお、ｓｐｅｃ０とｓｐｅｃ１は、１回転分の角度範囲２π〔rad〕を０〜１としたときに、上記規定角度範囲の開始角度と終了角度とをそれぞれ規定する値である。

次に、ヘリカルスキャンにおいて、ｚ方向における２つの注目領域でのＸ線管角度が、所定の角度範囲に属する条件について考える。

図７は、スキャン開始位置Ｚｓ、第１の注目領域Ｒ１、第２の注目領域Ｒ２の互いの位置関係を示す図である。図７に示すように、スキャン開始位置をＺｓ、第１の注目領域Ｒ１の中心位置をＺ１、その両端位置をＺ１±ΔＺ１、第２の注目領域Ｒ２の中心位置をＺ２、その両端位置をＺ２±ΔＺ２とする。また、同じく、ヘリカルピッチをｐ、Ｘ線管２１の回転スピードをｓ、回転中心軸ＩＣ上でのｚ方向のＸ線ビーム幅をｄとする。すると、中心位置Ｚ１でのＸ線管角度が所定の第１の規定角度範囲に属する条件は、数式６で表すことができる。

なお、ｓｐｅｃ１０とｓｐｅｃ１１は、１回転分の角度範囲２π〔rad〕を０〜１としたときに、上記第１の規定角度範囲の開始角度と終了角度とをそれぞれ規定する値であり、ｎは整数である。

また、両端位置Ｚ１±ΔＺ１でのＸ線管角度が第１の規定角度範囲に属する条件は、数式７，数式８で表すことができる。

同様に、中心位置Ｚ２でのＸ線管角度が所定の第２の規定角度範囲に属する条件は、数式９で表すことができる。

なお、ｓｐｅｃ２０とｓｐｅｃ２１は、１回転分の角度範囲２π〔rad〕を０〜１としたときに、上記第２の規定角度範囲の開始角度と終了角度とをそれぞれ規定する値であり、ｍはｎと異なる整数である。

また、両端位置Ｚ２±ΔＺ２でのＸ線管角度が第２の規定角度範囲に属する条件は、数式１０，数式１１で表すことができる。

つまり、数式６と数式９の両方の条件を満たすような［Ｚｓ，ｐ，ｄ，θ０］の組合せを求めれば、第１の注目領域Ｒ１の少なくとも中心位置でのＸ線管角度が第１の規定角度範囲に属し、第２の注目領域Ｒ２の少なくとも中心位置でのＸ線管角度が第２の規定角度範囲に属するようなスキャン条件を求めたことになる。あるいは、数式７，数式８，数式１０，数式１１の条件をすべて満たすような［Ｚｓ，ｐ，ｄ，θ０］の組合せを求めれば、第１の注目領域Ｒ１のすべてのｚ方向位置でのＸ線管角度が第１の規定角度範囲に属し、第２の注目領域Ｒ２のすべてのｚ方向位置でのＸ線管角度が第２の規定角度範囲に属するようなスキャン条件を求めたことになる。

また、上記の条件を表す数式において、Ｚｓ，ｐ，ｄ，θ０の４つのパラメータ（parameter）のうち、３つのパラメータを固定すれば、注目領域における所定のｚ方向位置でのＸ線管角度が所定の規定角度範囲に属するための、残りのパラメータの許容範囲を求めることができる。

そこで、スキャン条件候補生成部６７は、上記の数式を応用して、次のような生成方法を用いる。

まず、ヘリカルピッチｐとＸ線ビーム幅ｄについて、複数の組合せ［ｐｋ，ｄｉ］（ｋ＝１，２，・・・，ｎｐ、ｉ＝１，２，・・・，ｎｄ）を用意する。このとき、ヘリカルピッチｐａやＸ線ビーム幅ｄａが仮設定されている場合には、ヘリカルピッチｐおよびＸ線ビーム幅ｄの一方または両方をその仮設定された値ｐａやｄａに固定したり、この値ｐａやｄａを中心に大小適当な間隔を置いた値などを用いたりして組合せを用意する。

次に、用意されたヘリカルピッチｐおよびＸ線ビーム幅ｄの各組合せ［ｐｋ，ｄｉ］について、この組合せの条件に従って、スキャン開始位置ＺｓからヘリカルスキャンＨＳを行った場合に、第１の被曝低減領域Ｒ１の中心位置Ｚ１におけるＸ線管角度θが第１の規定角度範囲α１に属するＸ線管開始角度θ０の角度範囲βki1を特定するとともに、第２の被曝低減領域Ｒ２の中心位置Ｚ２におけるＸ線管角度θが第２の規定角度範囲α２に属するようなＸ線管開始角度θ０の角度範囲βki2を特定する。Ｘ線管開始角度θ０とは、スキャン開始位置ＺｓでヘリカルスキャンＨＳを開始する時のＸ線管角度θである。そして、各組合せ［ｐｋ，ｄｉ］について、角度範囲βki1とβki2とが重複する角度範囲βki3に属する所定数のＸ線管開始角度θ０kij（ｊ＝１，２，・・・，ｎki）を用意する。これにより、複数のスキャン条件候補［Ｚｓ，ｐｋ，ｄｉ，θ０kij］が生成される。

次に、これら複数のスキャン条件候補に対して更なる絞込みを試みる。複数のスキャン条件候補［Ｚｓ，ｐｋ，ｄｉ，θ０kij］の各々について、このスキャン条件候補に従ってヘリカルスキャンＨＳを行った場合に、第１の被曝低減領域Ｒ１の両端位置Ｚ１±ΔＺ１におけるＸ線管角度θが、１回転以内で第１の規定角度範囲α１に属するようなＸ線管開始角度θ０の角度範囲γki11，γki12を特定するとともに、第２の被曝低減領域Ｒ２の両端位置Ｚ２±ΔＺ２におけるＸ線管角度θが、１回転以内で第２の規定角度範囲α２に属するようなＸ線管開始角度θ０の角度範囲γki21，γki22を特定する。そして、各スキャン条件候補［Ｚｓ，ｐｋ，ｄｉ，θ０kij］について、角度範囲γki11，γki12，γki21，γki22が重複する角度範囲γki3が存在し、かつ、Ｘ線管開始角度θ０kijがこの角度範囲γki3に属するようなスキャン条件候補を特定する。特定されたスキャン条件候補は、第１のスキャン条件候補Ｃ１として登録する。このようにして登録された第１のスキャン条件候補Ｃ１は、第１の被曝低減領域Ｒ１のすべてのｚ方向位置におけるＸ線管角度θが第１の規定角度範囲α１に属し、第２の被曝低減領域Ｒ２のすべてのｚ方向位置におけるＸ線管角度θが第２の規定角度範囲α２に属することになるので、被曝低減の観点では最も理想的なスキャン条件となる。一方、このような第１のスキャン条件候補Ｃ１が特定できなかった場合には、生成されたすべてのスキャン条件候補［Ｚｓ，ｐｋ，ｄｉ，θ０kij］を第２のスキャン条件候補Ｃ２として登録する。このようにして登録された第２のスキャン条件候補Ｃ２は、第１の被曝低減領域Ｒ１の少なくとも中心位置におけるＸ線管角度θが第１の規定角度範囲α１に属し、第２の被曝低減領域Ｒ２の少なくとも中心位置におけるＸ線管角度θが第２の規定角度範囲α２に属することになるので、被曝低減の観点では理想に近いスキャン条件となる。

適正領域割合算出部６８は、第２のスキャン条件候補Ｃ２が得られた場合に、この候補Ｃ２に含まれるスキャン条件候補［Ｚｓ，ｐｋ，ｄｉ，θ０kij］ごとに、このスキャン条件候補に従ってヘリカルスキャンＨＳを行った場合における第１および第２の適正領域割合ηki1，ηki2を算出する。第１の適正領域割合ηki1とは、第１の被曝低減領域Ｒ１のうちＸ線管角度θが第１の規定角度範囲α１に属する適正領域Ａki1の割合である。また、第２の適正領域割合ηki2とは、第２の被曝低減領域Ｒ２のうちＸ線管角度θが第２の規定角度範囲α２に属する適正領域Ａki2の割合である。これら第１および第２の適正領域割合が大きいほど、被曝低減の観点からは理想に近いスキャン条件候補となる。

なお、表示制御部６２は、第１のスキャン条件候補Ｃ１または第２のスキャン条件候補Ｃ２をモニタ６に一覧にして表示する。ただし、第２のスキャン条件候補Ｃ２の場合には、その候補Ｃ２に含まれる各スキャン条件候補と、このスキャン条件候補に対して算出された第１および第２の適正領域割合ηki1，ηki2とを対応付けてモニタ６に一覧表示する。これにより、どのスキャン条件候補がどの程度の被曝低減効果を有するかを定量的に把握することができる。また、スキャン条件候補を、第１および第２の適正領域割合ηki1，ηki2の大小に基づく所定のルールに従って順番に並べて表示する。例えば、第１および第２の適正領域割合ηki1，ηki2の合計若しくは平均が大きい順、第１および第２の適正領域割合ηki1，ηki2の最大値が大きい順、あるいは第１および第２の割合ηki1，ηki2が共に所定値以上で、これらの分散が小さい順などに従って並べる。これにより、スキャン条件として、被曝低減の総量を重視したい場合、特定の臓器に対する被曝低減量を重視したい場合、あるいは、それぞれの臓器に対する被曝低減量のバランスを重視したい場合などに対応できる。

スキャン条件選択部７０は、第１のスキャン条件候補Ｃ１または第２のスキャン条件候補Ｃ２の中から１つのスキャン条件候補を選択し、本スキャンのヘリカルスキャンＨＳに用いるスキャン条件として設定する。例えば、モニタ６に一覧表示された第１または第２のスキャン条件候補Ｃ１／Ｃ２の中から操作者が所望のスキャン条件候補を指定する。スキャン条件選択部７２は、その指定されたスキャン条件候補を本スキャンに用いるスキャン条件として選択し、設定する。なお、第２のスキャン条件候補Ｃ２が得られた場合には、スキャン条件選択部７０は、その候補Ｃ２の中から、第１および第２の適正領域割合ηki1，ηki2の大小に基づいて１つのスキャン条件候補を選択し、本スキャンに用いるスキャン条件として設定するようにしてもよい。例えば、第１および第２の適正領域割合ηki1，ηki2の合計または平均が最も大きいもの、第１および第２の適正領域割合ηki1，ηki2の最大値が最も大きいもの、あるいは、第１および第２の適正領域割合ηki1，ηki2が共に所定値以上で、これらの分散が最も小さいものを選択する。

これより、第一実施形態によるＸ線ＣＴ装置におけるスキャン条件設定処理の流れについて説明する。

図８は、第一実施形態によるＸ線ＣＴ装置におけるスキャン条件設定処理の流れを示すフローチャートである。

ステップ（step）Ｓ１では、スカウト像ＧＳを取得して、モニタ６の画面に表示する。具体的には、被検体４０に対してスカウトスキャンＳＳを行い、スカウトデータＰＳを得る。スカウトデータＰＳが得られたら、スカウトデータＰＳに基づいてスカウト像ＧＳを生成する。そして、そのスカウト像ＧＳを含む設定画面をモニタ６の画面に表示する。

ステップＳ２では、スキャン範囲および被曝低減領域を設定する。

図９は、設定画面においてスキャン範囲および被曝低減領域が設定される様子を示す図である。例えば図９に示すように、操作者が、モニタ６に表示された設定画面ＳＣ内のスカウト像ＧＳ上で、スキャンしたい範囲を第１の直線Ｌｓと第２の直線Ｌｆとで挟むように指定する。これにより、第１の直線Ｌｓに対応する位置をスキャン開始位置Ｚｓとして設定し、第２の直線Ｌｆに対応する位置をスキャン終了位置Ｚｆとして設定する。また、図９に示すように、操作者が、スカウト像ＧＳ上で、放射線感受性の高い臓器を含む領域を枠で囲むようにして指定する。例えば、甲状腺ＫＳを含む領域を第１の枠Ｆ１で囲んで指定し、乳腺ＮＳを含む領域を第２の枠Ｆ２で囲んで指定する。これにより、第１の枠Ｆ１のｚ方向の領域を第１の被曝低減領域Ｒ１として設定し、第２の枠Ｆ２のｚ方向の領域を第２の被曝低減領域Ｒ２として設定する。ここでは、図９に示すように、スキャン開始位置ＺｓをＺ＝０〔ｃｍ〕として、スキャン終了位置Ｚｆは、Ｚ＝４５〔ｃｍ〕、甲状腺を含む第１被曝低減領域Ｒ１は、Ｚ＝５〜１０〔ｃｍ〕、乳腺を含む第２の被曝低減領域Ｒ２は、Ｚ＝２５〜３５〔ｃｍ〕であるものとする。

ステップＳ３では、規定角度範囲を設定する。

図１０は、設定画面において規定角度範囲が設定される様子を示す図である。例えば、図１０に示すように、操作者が、モニタ６に表示された設定画面ＳＣ内のスカウト像ＧＳ上の第１および第２の枠Ｆ１，Ｆ２と対応付けて表示される円グラフ（graph）Ｅ１，Ｅ２を用いて、設定したい所定の角度範囲を指定する。これにより、指定された角度範囲を規定角度範囲として設定する。ここでは、甲状腺を含む第１の被曝低減領域Ｒ１に対する第１の規定角度範囲α１として、上中央のπ／２〔ｒａｄ〕（９０°）分を除いた残り３π／２〔ｒａｄ〕（２７０°）分、すなわちα１＝π／４〜７π／４〔ｒａｄ〕を設定するものとする。また、乳腺を含む第２の被曝低減領域Ｒ２に対する第２の規定角度範囲α２として、上半回転をすべて除いた残り下半回転のπ〔ｒａｄ〕（１８０°）分、すなわちα２＝π／２〜３π／２〔ｒａｄ〕を設定するものとする。

ステップＳ４では、ヘリカルピッチやＸ線ビーム幅を仮設定する。ここでは、操作者が所望のヘリカルピッチを入力し、入力されたヘリカルピッチｐａを仮設定するものとする。ヘリカルピッチｐａは、例えばｐａ＝１とする。

ステップＳ５では、スキャン条件候補を生成する。

図１１は、ステップＳ５のスキャン条件候補生成処理を示すフローチャートである。

ステップＳ５０１では、Ｘ線ビーム幅ｄとして、ｄ＝ｄ１，ｄ２，・・・，ｄｎを用意する。ここでは、ｄ１＝１０〔ｃｍ〕、ｄ２＝１５〔ｃｍ〕を用意するものとする。

ステップＳ５０２では、パラメータｉを初期化し、ｉ＝１とする。

ステップＳ５０３では、スキャン開始位置Ｚｓと、ヘリカルピッチｐａおよびＸ線ビーム幅ｄｉの組合せとによる条件［Ｚｓ，ｐａ，ｄｉ］を処理対象の条件として選択する。

ステップＳ５０４では、第１の被曝低減領域Ｒ１の中心Ｚ１で、Ｘ線管角度θが第１の規定角度範囲α１に属するθ０の角度範囲βi1を特定する。

ステップＳ５０５では、第２の被曝低減領域Ｒ２の中心Ｚ２で、Ｘ線管角度θが第２の規定角度範囲α２に属するθ０の角度範囲βi2を特定する。

ステップＳ５０６では、角度範囲βi1とβi2とが重複する角度範囲βi3の中で、所定数のＸ線管開始角度θ０ijを用意する。ここでは、θ０ijをπ／８刻みで用意するものとする。これにより、スキャン条件候補［Ｚｓ，ｐａ，ｄｉ，θ０ij］が生成される。

ステップＳ５０７では、ｉ＝ｎとなったかを判定する。ｉ＝ｎでなければ、ステップＳ５０８に進み、ｉを１だけインクリメント（increment）してステップＳ５０３に戻り、ｉ＝ｎであれば処理を終了する。

ステップＳ６では、スキャン条件候補に対して絞込みを行う。

図１２は、ステップＳ６のスキャン条件候補絞込み処理を示すフローチャートである。

ステップＳ６０１では、ｉを初期化し、ｉ＝１とする。

ステップＳ６０２では、スキャン開始位置Ｚｓと、ヘリカルピッチｐａおよびＸ線ビーム幅ｄｉの組合せとによる条件［Ｚｓ，ｐａ，ｄｉ］を処理対象の条件として選択する。

ステップＳ６０３では、第１の被曝低減領域Ｒ１の両端Ｚ１±ΔＺ１で、Ｘ線管角度θが規定範囲α１に属するＸ線管角度θの角度範囲γi11，γi12を特定する。

ステップＳ６０４では、第２の被曝低減領域Ｒ２の両端Ｚ２±ΔＺ２で、Ｘ線管角度θが規定範囲α２に属するＸ線管角度θの角度範囲γi21，γi22を特定する。

ステップＳ６０５では、角度範囲γi11，γi12，γi21，γi22が重複する角度範囲γi3を特定する。

ステップＳ６０６では、ｊを初期化し、ｊ＝１とする。
ステップＳ６０７では、角度範囲γi3が存在するか否かを判定し、角度範囲γi3が存在する場合には、さらにＸ線管開始角度θ０ijが角度範囲γi3に属するか否かを判定する。Ｘ線管開始角度θ０ijが角度範囲γi3に属する場合には、ステップＳ６０８に進み、角度範囲γi3が存在しない場合およびＸ線管開始角度θ０ijが角度範囲γi3に属さない場合には、ステップＳ６０９に飛ぶ。

ステップＳ６０８では、スキャン条件候補［Ｚｓ，ｐａ，ｄｉ，θ０ij］を第１のスキャン条件候補Ｃ１に登録する。

ステップＳ６０９では、ｊ＝ｎiとなったかを判定する。ｊ＝ｎiでなければ、ステップＳ６１０に進み、ｊを１だけインクリメントしてステップＳ６０７に戻り、ｊ＝ｎiであれば、ステップＳ６１１に進む。

ステップＳ６１１では、ｉ＝ｎとなったかを判定する。ｉ＝ｎでなければ、ステップＳ６１２に進み、ｉを１だけインクリメントしてステップＳ６０２に戻り、ｉ＝ｎであれば処理を終了する。

ステップＳ７では、第１のスキャン条件候補Ｃ１が登録されたかを判定する。登録されていなければ、生成されたスキャン条件候補すべてを第２のスキャン条件候補Ｃ２として登録し、ステップＳ８に進み、登録されていればステップＳ１１に進む。

ステップＳ８では、第２のスキャン条件候補Ｃ２に含まれる各スキャン条件候補［Ｚｓ，ｐａ，ｄｉ，θ０ij］について、第１の被曝低減領域Ｒ１の中でＸ線管角度θが第１の規定角度範囲α１に属する第１の適正領域Ａi1を特定するとともに、第２の被曝低減領域Ｒ２の中でＸ線管角度θが第２の規定角度範囲α２に属する第２の適正領域Ａi2を特定する。

ステップＳ９では、第２のスキャン条件候補Ｃ２に含まれる各スキャン条件候補［Ｚｓ，ｐａ，ｄｉ，θ０ij］について、第１の被曝低減領域Ｒ１のうち第１の適正領域Ａi1が占める割合である第１の適正領域割合ηi1を算出するとともに、第２の被曝低減領域Ｒ２のうち第２の適正領域Ａi2が占める割合である第２の適正領域割合ηi2を算出する。

ステップＳ１０では、第２のスキャン条件候補Ｃ２に含まれる各スキャン条件候補［Ｚｓ，ｐａ，ｄｉ，θ０ij］について、そのスキャン条件候補と、このスキャン条件候補に対して算出された第１および第２の適正領域割合ηi1，ηi2とを対応付けて、一覧表示する。このとき、第１および第２の適正領域割合ηi1，ηi2の合計ηが大きい順に並べて表示する。そして、ステップＳ１２に進む。

一方、ステップＳ１１では、第１のスキャン条件候補Ｃ１に含まれる各スキャン条件候補［Ｚｓ，ｐａ，ｄｉ，θ０ij］を一覧表示する。そして、ステップＳ１２に進む。

図１３は、第２のスキャン条件候補Ｃ２の一覧表示の一例である。この例では、Ｚ座標を横軸に取り、スキャン開始位置Ｚｓ、スキャン終了位置Ｚｆ、第１および第２の被曝低減領域Ｒ１，Ｒ２、第１および第２の適正領域Ａ１，Ａ２をグラフ化して表示している。また、スキャン開始位置Ｚｓ、第１および第２の被曝低減領域Ｒ１，Ｒ２の中心と両端の各位置Ｚ１，Ｚ２，Ｚ１±ΔＺ１，Ｚ２±ΔＺ２でのＸ線管角度θを表す円グラフ状の模式図を対応付けて表示している。このような表示により、各スキャン条件候補に従ってヘリカルスキャンを行った場合の動作状況が把握しやすくなり、スキャン条件を選択する際の判断材料や、仮設定したパラメータの変更が必要か否かなどの判断材料となる。

ステップＳ１２では、仮設定したヘリカルピッチｐａを変更するか否かを、操作者が決定し入力する。変更する場合には、ステップＳ４に戻り、処理をやり直す。一方、変更しない場合には、操作者が表示された一覧の中から所望のスキャン条件候補を指定し、指定されたスキャン条件候補を、本スキャンのヘリカルスキャンＨＳに用いるスキャン条件として選択し設定する。

なお、これより先は、通常通り、設定されたスキャン条件に従ってヘリカルスキャンＨＳを行い、得られた投影データに基づいて画像再構成し、モニタ６に断層像を表示する。

このような第一実施形態によれば、Ｘ線ＣＴ装置１００が、上記のようなスキャン条件候補生成部６７を備えているので、第１および第２の被曝低減領域Ｒ１，Ｒ２にそれぞれ含まれる臓器の被曝低減の効果があると考えられるスキャン条件を候補とすることができ、ヘリカルスキャンを行う際に、Ｘ線管２１の回転角度を制御する手法を用いて、複数の放射線感受性の高い臓器への被曝を効率よく低減するためのスキャン条件の特定を支援することが可能となる。

（第二実施形態）
図１４は、第二実施形態によるスキャン条件設定処理の流れを示すフローチャートであり、図１５は、ステップＴ５のスキャン条件候補生成処理を示すフローチャートである。

第二実施形態では、［Ｚｓ，ｐａ，ｄｉ］の各条件について、Ｘ線開始角度θ０ijを用意してスキャン条件候補［Ｚｓ，ｐａ，ｄｉ，θ０ij］を生成する際に、予め角度範囲βi1，βi2，γi11，γi12，γi21，γi22が重複する角度範囲εiが存在するか否かを確認しておく（ステップＴ５０８）。そして、角度範囲εiが存在する場合には、この角度範囲εiに属する所定数のＸ線管開始角度θ０ijを用意し（ステップＴ５０８）、角度範囲εiが存在しない場合には、角度範囲βi1とβi2とが重複する角度範囲βi3に属する所定数のＸ線管開始角度θ０ijを用意する（ステップＴ５１０）。つまり、第１および第２の被曝低減領域Ｒ１，Ｒ２のすべてのｚ方向位置におけるＸ線管角度θが、それぞれ第１および第２の規定角度範囲α１，α２に属するような、被爆低減の観点からは最も理想的なスキャン条件が存在する場合には、そのようなスキャン条件をスキャン条件候補として生成する。このような理想的なスキャン条件が存在しない場合には、第１および第２の被曝低減領域Ｒ１，Ｒ２のうち少なくともその中心Ｚ１，Ｚ２でのＸ線管角度θが、それぞれ第１および第２の規定角度範囲α１，α２に属するようなスキャン条件候補を生成する。

そして、すべてのスキャン条件候補に対して第１および第２の適正領域割合ηi1およびηi2を算出し（ステップＴ６，Ｔ７）、第１および第２の適正領域割合ηi1およびηi2の合計または平均が大きい順にスキャン条件候補を並べて一覧表示する（ステップＴ８）。

このような第二実施形態によれば、被曝低減の観点では最も理想的なスキャン条件候補だけでなく、それ以外のスキャン条件候補も一覧表示されるので、スキャン条件を、被曝低減の観点からだけでなく、ヘリカルピッチやＸ線ビーム幅に依存する高速撮影の観点からも見て選択したい場合に対応できる。

（第三実施形態）
図１６は、第三実施形態によるスキャン条件設定処理の流れを示すフローチャートであり、図１７は、ステップＵ６のスキャン条件候補生成処理を示すフローチャートである。

第三実施形態では、仮設定をヘリカルピッチだけでなく、Ｘ線ビーム幅についても行う（ステップＵ５）。スキャン条件候補を生成する際には、仮設定されたヘリカルピッチｐａを中心として所定の間隔をおいたｐａ，ｐａ±Δｐ，・・・を用意し（ステップＵ６０１）、また、仮設定されたＸ線ビーム幅ｄａを中心として所定の間隔をおいたｄａ，ｄａ±Δｄ，・・・を用意する（ステップＵ６０２）。そして、［Ｚｓ，ｐｋ，ｄｉ］の各条件について、Ｘ線開始角度θ０ijを用意してスキャン条件候補［Ｚｓ，ｐａ，ｄｉ，θ０ij］を生成する。

このような第三実施形態によれば、操作者が希望するヘリカルピッチあるいはＸ線ビーム幅に近いスキャン条件候補を生成することができる。

以上、発明の実施形態について説明したが、発明の実施形態は上記の実施形態に限定されず、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の追加・変更等が可能である。

例えば、ヘリカルスキャンを行った場合に、第１の被曝低減領域でのｚ方向の中心位置または他の両端位置以外の所定位置におけるＸ線管の回転角度が、第１の規定角度範囲に属し、かつ、第２の被曝低減領域でのｚ方向の中心位置または他の両端位置以外の所定位置におけるＸ線管の回転角度が、第２の規定角度範囲に属するようなスキャン条件の候補だけを生成するようにしてもよい。あるいは、ヘリカルスキャンを行った場合に、第１の被曝低減領域でのｚ方向の両端位置におけるＸ線管の回転角度が、第１の規定角度範囲に属し、かつ、第２の被曝低減領域でのｚ方向の両端位置におけるＸ線管の回転角度が、第２の規定角度範囲に属するようなスキャン条件の候補だけを生成するようにしてもよい。

また例えば、上記の実施形態では、被曝低減領域を２つとしているが、被曝低減領域を３つ以上とする実施形態ももちろん可能である。

１ 操作コンソール
２ 入力装置
３ 中央処理装置
５ データ収集バッファ
６ モニタ
７ 記憶装置
１０ 撮影テーブル
１２ クレードル
１５ 回転部
１６ 支持部
２０ 走査ガントリ
２１，２１Ａ，２１Ｂ Ｘ線管
２１ｆ 焦点
２１ｆａ 第１の焦点
２１ｆｂ 第２の焦点
２２ Ｘ線コントローラ
２３ コリメータ
２３ａ 第１のコリメータ
２３ｂ 第２のコリメータ
２４ Ｘ線検出器
２５ ＤＡＳ
２６ 回転部コントローラ
２９ 制御コントローラ
３０ スリップリング
４０ 被検体
８１ Ｘ線
１００ Ｘ線ＣＴ装置

Claims (12)

1. Ｘ線管を備えており、該Ｘ線管を被検体の周りに回転させながら前記被検体の体軸方向に相対直線移動させてヘリカルスキャンを行うＸ線ＣＴ装置であって、
   スキャン範囲と、該スキャン範囲に含まれている互いに異なる臓器をそれぞれ含む第１および第２の領域とを、前記体軸方向の位置に基づいて設定する設定手段と、
   ヘリカルスキャンを行った場合に、前記第１の領域での前記体軸方向の所定位置における前記Ｘ線管の回転角度が第１の角度範囲に属し、かつ、前記第２の領域での前記体軸方向の所定位置における前記Ｘ線管の回転角度が第２の角度範囲に属するような、ヘリカルピッチ、前記体軸方向のＸ線ビーム幅、および前記Ｘ線管の開始角度の組合せの候補を生成する生成手段と、
   前記生成された組合せの候補の中から１つを選択する選択手段と、
   前記選択された組合せを含むスキャン条件に従ってヘリカルスキャンを行うスキャン手段とを備えているＸ線ＣＴ装置。
2. 前記生成手段は、前記ヘリカルピッチおよび前記体軸方向のＸ線ビーム幅の候補について、該候補の条件に従って、前記設定されたスキャン範囲におけるスキャン開始位置からヘリカルスキャンを行った場合の前記Ｘ線管の開始角度を探索して、前記組合せの候補を生成する請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 前記第１の領域での前記体軸方向の所定位置および前記第２の領域での前記体軸方向の所定位置は、中心位置である請求項１または請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 前記生成された組合せの候補について、該組合せの条件に従ってヘリカルスキャンを行った場合に、前記第１の領域のうち、Ｘ線管の回転角度が前記第１の角度範囲に属することになる前記体軸方向の位置を含んでいる領域の割合と、前記第２の領域のうち、Ｘ線管の回転角度が前記第２の角度範囲に属することになる前記体軸方向の位置を含んでいる領域の割合とを算出する算出手段をさらに備えている請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
5. 前記生成された組合せの候補の中に、ヘリカルスキャンを行った場合に、前記第１の領域の両端位置におけるＸ線管の回転角度が前記第１の角度範囲に属し、かつ、前記第２の領域の両端位置におけるＸ線管の回転角度が前記第２の角度範囲に属するような組合せの候補が含まれているか否かを判定する判定手段と、
   該判定において否定される場合に、前記生成された組合せの候補について、該組合せの条件に従ってヘリカルスキャンを行った場合に、前記第１の領域のうち、Ｘ線管の回転角度が前記第１の角度範囲に属することになる前記体軸方向の位置を含んでいる領域の割合と、前記第２の領域のうち、Ｘ線管の回転角度が前記第２の角度範囲に属することになる前記体軸方向の位置を含んでいる領域の割合とを算出する算出手段とをさらに備えている請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
6. 前記生成された組合せの候補と、該組合せの条件に対して前記算出された割合とを対応付けて表示する表示手段をさらに備えている請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。
7. 前記表示手段は、前記生成された組合せの候補を、該組合せの条件に対して前記算出された割合の大小に基づく所定のルールに従って、順番に並べて表示する請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
8. 前記選択手段は、前記表示された組合せの候補の中で操作者により指定された組合せを選択する請求項６または請求項７に記載のＸ線ＣＴ装置。
9. 前記選択手段は、前記算出された割合の大小に基づいて、前記組合せの候補の中から１つを選択する請求項４から請求項７のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
10. 前記第１の領域での前記体軸方向の所定位置および前記第２の領域での前記体軸方向の所定位置は、両端位置である請求項１または請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
11. 前記生成手段は、操作者により指定されたヘリカルピッチおよび／または前記体軸方向のＸ線ビーム幅に基づいて、前記組合せの候補を生成する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
12. 前記第１および第２の角度範囲は、１回転分の角度範囲から一部の角度範囲を除いた角度範囲であり、
    前記一部の角度範囲は、鉛直方向を中心としたπ／２からπラジアンの所定の角度範囲である請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。

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