JP2011183088A

JP2011183088A - Medical imaging apparatus

Info

Publication number: JP2011183088A
Application number: JP2010054082A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Ninomiya; 寛明二宮; Hidenori Imaizumi; 秀紀今泉; Hirohisa Izumo; 博久出雲
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2010-03-11
Filing date: 2010-03-11
Publication date: 2011-09-22
Anticipated expiration: 2030-03-11
Also published as: JP5470106B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a medical imaging apparatus capable of cutting down data size of overall data and stably processing the data by cutting down the data size of synchronous information that associates projection data with electrocardiographic information. <P>SOLUTION: An electrocardiograph connecting device 212 acquires electrocardiographic information 404 through an electrocardiograph 211, adds each element's data of the synchronous information 5 in chronological order, and outputs to a system control device 221 and an operation table control device 401. The system control device 221 adds the acquired electrocardiographic information 404 to each unit projection data of the projection data 224 acquired at the same time during X-ray irradiation and stores them. The synchronous information 5 develops patterns when selected in chronological order and each pattern could be identified, which requires synchronous information 5 added per phase to be at least1 bit data. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、医用画像撮影装置における心電同期撮影に関する。 The present invention relates to electrocardiogram synchronous imaging in a medical image imaging apparatus.

従来より、例えばＸ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置やＭＲＩ（ｍａｇｎｅｔｉｃｒｅｓｏｎａｎｃｅｉｍａｇｉｎｇ）装置、超音波診断装置等といった各種医用画像撮影装置が開発され、被検体の検査等に利用されている。
例えば、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体の周囲からＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線の強度に関するデータをＸ線検出器にて収集し、収集したデータに基づいて被検体内部のＸ線吸収係数の分布情報を画像化する。 Conventionally, various medical imaging apparatuses such as an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) apparatus, and an ultrasonic diagnostic apparatus have been developed and used for examination of a subject.
For example, an X-ray CT apparatus irradiates X-rays from around the subject, collects data relating to the intensity of X-rays transmitted through the subject, and collects data inside the subject based on the collected data. X-ray absorption coefficient distribution information is imaged.

このようなＸ線ＣＴ装置等を用いた心臓の検査では、投影データの収集とともに心臓の心拍周期情報（以下、心電情報という）を計測し、投影データに心電情報を埋め込んで、画像を再構成する。このような方法は心電同期再構成法と呼ばれ、画像の再構成処理に先立ち、投影データと心電情報の収集タイミングを対応付けておく必要がある。例えば特許文献１には、被検者の心電情報と投影データとに、それぞれ収集した時刻を示すタイムコードを追記して保存し、このタイムコードによって、投影データと心電情報とを対応付ける手法が記載されている。 In the examination of the heart using such an X-ray CT apparatus or the like, the heartbeat cycle information (hereinafter referred to as electrocardiographic information) of the heart is measured together with the collection of projection data, and the electrocardiographic information is embedded in the projection data, and an image is obtained. Reconfigure. Such a method is called an electrocardiogram reconstruction method, and it is necessary to associate projection data with the collection timing of electrocardiogram information prior to image reconstruction processing. For example, Patent Document 1 discloses a technique in which a time code indicating the collected time is added to and stored in the subject's electrocardiogram information and projection data, and the projection data and the electrocardiogram information are associated by this time code. Is described.

特開２００８−１３２３１３号公報JP 2008-132313 A

しかしながら、上述のタイムコードは時刻を表す情報であり、１時相あたり通常８バイト程度を必要とする。例えば、上述の特許文献１では、（１８０度＋ファン角度）分の投影データを１単位の投影データセットとして記憶し、投影データセットに対してそれぞれ少なくとも一つのタイムコードが付与される必要があるが、上述のタイムコードを各投影データセットに付与すると投影データ全体のデータサイズが増加してしまう。そのため、データ転送量が増加し、医用画像撮影装置における処理負荷が増大し、リアルタイム性が損なわれるといった問題が生じる。 However, the above time code is information representing time, and usually requires about 8 bytes per time phase. For example, in Patent Document 1 described above, projection data for (180 degrees + fan angle) is stored as one unit of projection data set, and at least one time code needs to be assigned to each projection data set. However, if the above time code is assigned to each projection data set, the data size of the entire projection data increases. As a result, the amount of data transfer increases, the processing load on the medical imaging apparatus increases, and the real-time property is impaired.

本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、投影データと心電情報とを同期するための付加情報のデータサイズを縮小することによりデータ全体のデータサイズを縮小し、安定した処理を行うことが可能な医用画像撮影装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems, and by reducing the data size of additional information for synchronizing projection data and electrocardiographic information, the data size of the entire data is reduced and stabilized. An object of the present invention is to provide a medical image photographing apparatus capable of performing processing.

前述した目的を達成するために第１の発明は、被検体内部の投影データを取得する計測手段と、該被検体の心電情報を計測する心電計と、前記投影データに基づいて画像を生成する画像生成手段と、を備えた医用画像撮影装置であって、所定パターンをなすデータ列を同期情報とし、各時相の心電情報に対して時系列に前記同期情報の各要素データを付加する同期情報付加手段と、前記同期情報付加手段によって同期情報の各要素データが付加された心電情報を記憶する心電情報記憶手段と、前記同期情報付加手段によって同期情報の各要素データが付加された心電情報と、同時に取得された前記投影データとを対応付け、前記心電情報とは別に記憶する投影データ記憶手段と、を備えることを特徴とする医用画像撮影装置である。 In order to achieve the above-described object, the first invention provides a measuring means for acquiring projection data inside a subject, an electrocardiograph for measuring electrocardiogram information of the subject, and an image based on the projection data. An image generation means for generating a data sequence having a predetermined pattern as synchronization information, and each element data of the synchronization information in time series with respect to electrocardiogram information of each phase Synchronization information adding means to be added; electrocardiogram information storage means for storing electrocardiographic information to which each element data of the synchronization information is added by the synchronization information adding means; and each element data of the synchronization information by the synchronization information adding means. A medical image photographing apparatus comprising: a projection data storage unit that associates the added electrocardiogram information with the projection data acquired at the same time and stores the projection data separately from the electrocardiogram information.

また、第２の発明は、被検体内部の投影データを取得する計測手段と、該被検体の心電情報を計測する心電計と、前記投影データに基づいて画像を生成する画像生成手段と、を備えた医用画像撮影装置であって、前記心電計から計測された心電情報を記憶する心電情報記憶手段と、前記心電情報と、同時に取得された前記投影データとを対応付け、前記心電情報とは別に記憶する投影データ記憶手段と、時系列で識別可能な複数の識別情報を同期情報とし、各時相の心電情報に各識別情報をそれぞれ付加するとともに、一部の時相の投影データに当該時相に対応する識別情報を付加する識別情報付加手段と、を備えることを特徴とする医用画像撮影装置である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a measuring unit that acquires projection data inside the subject, an electrocardiograph that measures electrocardiographic information of the subject, and an image generation unit that generates an image based on the projection data. , An electrocardiogram information storage means for storing electrocardiogram information measured from the electrocardiograph, the electrocardiogram information and the projection data acquired simultaneously with each other , Projection data storage means for storing separately from the electrocardiogram information, and a plurality of identification information that can be identified in time series as synchronization information, and adding each identification information to the electrocardiogram information of each time phase, And an identification information adding means for adding identification information corresponding to the time phase to the projection data of the time phase.

本発明により、小さなデータサイズの付加情報で心電情報と投影データとが同期されるため、データ全体のデータサイズが縮小され、これにより安定した処理を行うことが可能な医用画像撮影装置を提供できる。 According to the present invention, since the electrocardiogram information and the projection data are synchronized with the additional information having a small data size, the data size of the entire data is reduced, thereby providing a medical image photographing apparatus capable of performing stable processing. it can.

Ｘ線ＣＴ装置１全体のハードウエアブロック図Hardware block diagram of the entire X-ray CT apparatus 1 本発明で使用する同期情報５のパターンの一例An example of the pattern of synchronization information 5 used in the present invention 時系列に同期情報５が付加された心電情報４０４の一例An example of electrocardiogram information 404 to which synchronization information 5 is added in time series 同期情報及び心電情報が付加された投影データ２２４の一例An example of projection data 224 to which synchronization information and electrocardiogram information are added 心電同期撮影全体の流れを説明するフローチャートFlow chart explaining the overall flow of electrocardiogram synchronous imaging 同期情報の生成・付加処理の流れを説明するフローチャートFlowchart explaining the flow of synchronization information generation / addition processing 心電情報と投影データとの同期処理の流れを説明するフローチャートFlow chart explaining the flow of synchronization processing between electrocardiogram information and projection data 心電情報と投影データとの同期を説明するためのタイミングチャート（心電情報及び投影データのサンプリング間隔が同じ場合の例）Timing chart for explaining synchronization between electrocardiogram information and projection data (example when sampling intervals of electrocardiogram information and projection data are the same) 心電情報と投影データとの同期を説明するためのタイミングチャート（心電情報及び投影データのサンプリング間隔が異なる場合の例）Timing chart for explaining synchronization of electrocardiogram information and projection data (example when sampling intervals of electrocardiogram information and projection data are different) 投影データの一部に心電情報及び同期情報を付加する例Example of adding ECG information and synchronization information to a part of projection data

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
なお、以下の実施形態では、本発明に係る医用画像撮影装置の一例としてＸ線ＣＴ装置１について説明するが、これに限定されるものではなく、本発明は、ＭＲＩ装置、Ｘ線診断装置、透視撮影装置、ＳＰＥＣＴ装置、ＰＥＴ装置等の様々な医用画像撮影装置に適用できる。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
In the following embodiments, the X-ray CT apparatus 1 will be described as an example of a medical image photographing apparatus according to the present invention. However, the present invention is not limited to this, and the present invention includes an MRI apparatus, an X-ray diagnostic apparatus, The present invention can be applied to various medical image photographing apparatuses such as a fluoroscopic photographing apparatus, a SPECT apparatus, and a PET apparatus.

また、以下の各実施形態では、被検者の心電情報は、撮影（投影データの取得）の期間のみならず、撮影の開始前から撮影の終了後に渡って継続して取得され、投影データとは別に保存されるものとする。 Further, in each of the following embodiments, the electrocardiogram information of the subject is acquired not only during the period of imaging (acquisition of projection data) but also continuously from before the start of imaging to after the end of imaging. Shall be stored separately.

［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。 [First Embodiment]
First, the configuration of the X-ray CT apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG.

図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、スキャナ２と、寝台３と、操作卓４とを備えて構成される。
Ｘ線ＣＴ装置１は、寝台３上に固定される被検体６をスキャナ２の開口部２０４に搬入してスキャンすることにより、被検体６を透過するＸ線量データを投影データとして取得する。 As shown in FIG. 1, the X-ray CT apparatus 1 includes a scanner 2, a bed 3, and a console 4.
The X-ray CT apparatus 1 obtains X-ray dose data transmitted through the subject 6 as projection data by carrying the subject 6 fixed on the bed 3 into the opening 204 of the scanner 2 and scanning it.

スキャナ２は、ガントリ部２００とシステム制御部２２０とを備える。ガントリ部２００は、Ｘ線管２０１、Ｘ線制御装置２０２、コリメータ２０３、開口部２０４、Ｘ線検出器２０５、データ収集装置２０６、回転板２０７、寝台制御装置３０１、ガントリ制御装置２０９、心電計２１１、及び心電計接続装置２１２から構成される。システム制御部２２０は、システム制御装置２２１、画像演算装置２２２、及び記憶装置２２３から構成される。 The scanner 2 includes a gantry unit 200 and a system control unit 220. The gantry unit 200 includes an X-ray tube 201, an X-ray control device 202, a collimator 203, an opening 204, an X-ray detector 205, a data collection device 206, a rotating plate 207, a bed control device 301, a gantry control device 209, an electrocardiogram It consists of a total 211 and an electrocardiograph connection device 212. The system control unit 220 includes a system control device 221, an image calculation device 222, and a storage device 223.

Ｘ線管２０１はＸ線源であり、Ｘ線制御装置２０２により制御されて被検体６に対してＸ線を連続的または断続的に照射する。Ｘ線制御装置２０２は、システム制御装置２２１により決定されたＸ線管電圧及びＸ線管電流に従って、Ｘ線管２０１に印加または供給するＸ線管電圧及びＸ線管電流を制御する。 The X-ray tube 201 is an X-ray source, and is controlled by the X-ray control device 202 to irradiate the subject 6 with X-rays continuously or intermittently. The X-ray controller 202 controls the X-ray tube voltage and the X-ray tube current applied or supplied to the X-ray tube 201 in accordance with the X-ray tube voltage and the X-ray tube current determined by the system controller 221.

コリメータ２０３は、Ｘ線管２０１から放射されたＸ線を、例えばコーンビーム（円錐形または角錐形ビーム）等のＸ線として被検体６に照射させるものであり、開口幅は図示しないコリメータ制御装置により制御される。被検体６を透過したＸ線はＸ線検出器２０５に入射する。 The collimator 203 irradiates the subject 6 with X-rays radiated from the X-ray tube 201 as X-rays such as a cone beam (conical or pyramidal beam), for example. Controlled by X-rays transmitted through the subject 6 enter the X-ray detector 205.

Ｘ線検出器２０５は、例えばシンチレータとフォトダイオードの組み合わせによって構成されるＸ線検出素子群をチャネル方向（周回方向）に例えば１０００個程度、列方向（体軸方向）に例えば１〜３２０個程度配列したものであり、被検体６を介してＸ線管２０１に対向するように配置される。Ｘ線検出器２０５はＸ線管２０１から放射されて被検体６を透過したＸ線を検出し、検出した透過Ｘ線データをデータ収集装置２０６に出力する。 The X-ray detector 205 includes, for example, about 1000 X-ray detection element groups configured by, for example, a combination of a scintillator and a photodiode in the channel direction (circumferential direction), for example, about 1-320 in the column direction (body axis direction). They are arranged and arranged so as to face the X-ray tube 201 through the subject 6. The X-ray detector 205 detects X-rays emitted from the X-ray tube 201 and transmitted through the subject 6, and outputs the detected transmitted X-ray data to the data acquisition device 206.

データ収集装置２０６は、Ｘ線検出器２０５に接続され、Ｘ線検出器２０５の個々のＸ線検出素子により検出される透過Ｘ線量を収集し、ディジタルデータに変換し、投影データとしてシステム制御装置２２１に順次出力する。データ収集装置２０６からシステム制御装置２２１へのデータ出力単位は、例えばＸ線管２０１の角度（Ｘ線照射角度）であるビュー角度毎とする場合には、１ビュー分の投影データが一つの生データ（ＲａｗＤａｔａ）として纏められる。以下、一纏まりのＲａｗＤａｔａを単位投影データと呼ぶ。すなわち、一連のＸ線照射で得られる投影データは、Ｘ線照射角度（ビュー角度）分の複数の単位投影データＲ１，Ｒ２，Ｒ３，・・・から構成される。また、各単位投影データは、例えば０．１ｍｓ（ミリ秒）程度の所定時間間隔でシステム制御装置２２１に送出される。 The data collection device 206 is connected to the X-ray detector 205, collects the transmitted X-ray dose detected by the individual X-ray detection elements of the X-ray detector 205, converts it into digital data, and converts it into projection data as a system control device. The data is sequentially output to 221. When the data output unit from the data acquisition device 206 to the system control device 221 is, for example, for each view angle which is the angle of the X-ray tube 201 (X-ray irradiation angle), one view of projection data is generated as one raw data. It is summarized as data (RawData). Hereinafter, a group of RawData is referred to as unit projection data. That is, the projection data obtained by a series of X-ray irradiation is composed of a plurality of unit projection data R1, R2, R3,... Corresponding to the X-ray irradiation angle (view angle). Each unit projection data is sent to the system controller 221 at a predetermined time interval of, for example, about 0.1 ms (milliseconds).

第１の実施の形態では、データ収集装置２０６からシステム制御装置２２１への投影データの送出時間間隔（投影データのサンプリング間隔）と、後述する心電計接続装置２１２から送出される心電情報の送出時間間隔（心電計２１１のサンプリング間隔）とは同一とする。 In the first embodiment, the projection data transmission time interval (projection data sampling interval) from the data collection device 206 to the system control device 221 and the electrocardiographic information transmitted from the electrocardiograph connection device 212 described later are used. The sending time interval (sampling interval of the electrocardiograph 211) is the same.

回転板２０７には、Ｘ線管２０１、コリメータ２０３、Ｘ線検出器２０５、データ収集装置２０６が搭載される。回転板２０７は、ガントリ制御装置２０９によって制御される回転板駆動装置から、駆動伝達系を通じて伝達される駆動力によって回転される。 An X-ray tube 201, a collimator 203, an X-ray detector 205, and a data collection device 206 are mounted on the rotating plate 207. The rotating plate 207 is rotated by the driving force transmitted from the rotating plate driving device controlled by the gantry control device 209 through the drive transmission system.

寝台３は、被検体６が載置される天板、上下動装置、及び天板駆動装置から構成され、寝台制御装置３０１に接続される。寝台制御装置３０１は、上下動装置を制御して寝台３の高さを適切なものにする。また、天板駆動装置を制御して天板を体軸方向に前後動したり、体軸と垂直方向であって、かつ天板に平行な方向（左右方向）に移動したりする。これにより、被検体６がスキャナ２のＸ線照射空間に搬入及び搬出される。 The bed 3 includes a top plate on which the subject 6 is placed, a vertical movement device, and a top plate driving device, and is connected to the bed control device 301. The bed control device 301 controls the vertical movement device so that the height of the bed 3 is appropriate. Further, the top plate driving device is controlled to move the top plate back and forth in the body axis direction, or to move in the direction perpendicular to the body axis and parallel to the top plate (left and right direction). Thereby, the subject 6 is carried into and out of the X-ray irradiation space of the scanner 2.

心電計２１１は、被検体６に取り付けた電極を介して、心臓の心拍運動を反映した活動電位の時間変化を表す心電情報４０４を計測し、例えば０．１秒間隔等の所定のサンプリングピッチでディジタル信号に変換する。心電情報４０４は、心電計接続装置２１２を介してシステム制御部２２０及び操作卓４へ順次送出される。 The electrocardiograph 211 measures electrocardiogram information 404 representing the time change of the action potential reflecting the heartbeat movement of the heart via the electrodes attached to the subject 6, and performs predetermined sampling such as an interval of 0.1 second, for example. Convert to digital signal at pitch. The electrocardiogram information 404 is sequentially transmitted to the system control unit 220 and the console 4 via the electrocardiograph connection device 212.

心電計接続装置２１２は、心電計２１１と、システム制御部２２０及び操作卓４との接続を媒介するインタフェースである。心電計接続装置２１２は、心電計２１１によって取得された心電情報４０４に対して、サンプリングの都度、同期情報５の各要素データを付加する。 The electrocardiograph connection device 212 is an interface that mediates connection between the electrocardiograph 211, the system control unit 220, and the console 4. The electrocardiograph connection device 212 adds each element data of the synchronization information 5 to the electrocardiogram information 404 acquired by the electrocardiograph 211 at every sampling.

ここで、本発明において用いる同期情報５について図２を参照して説明する。
同期情報５は、心電情報４０４から時系列に順に抽出した場合に、所定のパターンをなすデータ列とする。同期情報５の個々のパターンは他のパターンとは識別可能な形式となるものを用いる。 Here, the synchronization information 5 used in the present invention will be described with reference to FIG.
The synchronization information 5 is a data string having a predetermined pattern when sequentially extracted from the electrocardiogram information 404 in time series. The individual patterns of the synchronization information 5 are in a format that can be distinguished from other patterns.

具体的には、同期情報５として、図２に示すようなパターンを用いることが好適である。
図２に示す同期情報５は、キー部分と、Ｎｏ．部分とからなるパターンをスペース（区切り）を介して繰り返す連続パターンである。
Ｎｏ．部分は、同期情報５内で各パターンを識別するデータ列であり、例えばパターン番号を示すデータ列とする。図２の例では５桁の２進数が用いられ、「００００１」、「０００１０」、・・・のように与えられる。Ｎｏ．部分の桁数は５桁に限定されず、投影データの量に応じて適宜変更してもよい。
キー部分は、同期情報５内の全てのパターンで固定とし、上述のＮｏ．部分を認識するために用いられる。例えば、「１１１１１１」のような同じ値を所定桁数繰り返すものとする。図２では６桁とするが、Ｎｏ．部分の桁数より大きければ何桁としてもよい。
スペースは、キー部分に用いるデータとは異なるデータとする。図２の例では「０」である。キー部分を「０００・・・０」とした場合には、スペースは「１」とすればよい。
同期情報５の生成・付加のタイミングについては後述する（図６参照）。 Specifically, it is preferable to use a pattern as shown in FIG.
The synchronization information 5 shown in FIG. It is a continuous pattern in which a pattern composed of parts is repeated via a space (separator).
No. The portion is a data string for identifying each pattern in the synchronization information 5 and is, for example, a data string indicating a pattern number. In the example of FIG. 2, a 5-digit binary number is used and given as “00001”, “00010”,. No. The number of digits of the portion is not limited to 5 digits, and may be changed as appropriate according to the amount of projection data.
The key part is fixed in all patterns in the synchronization information 5, and the above-mentioned No. Used to recognize parts. For example, the same value such as “111111” is repeated a predetermined number of digits. In FIG. Any number of digits can be used as long as it is larger than the number of digits of the part.
The space is different from the data used for the key portion. In the example of FIG. 2, it is “0”. When the key portion is “000... 0”, the space may be “1”.
The generation / addition timing of the synchronization information 5 will be described later (see FIG. 6).

心電計接続装置２１２は、同期情報５の少なくとも１ビットの要素データを、サンプリングの都度、時系列に心電情報４０４に付加し、操作卓４及びシステム制御装置２２１へ送出する。 The electrocardiograph connection device 212 adds at least 1-bit element data of the synchronization information 5 to the electrocardiogram information 404 in time series every sampling, and sends it to the console 4 and the system control device 221.

操作卓制御装置４０１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等により構成され、操作装置４０８、操作卓表示装置４０７、及び操作卓記憶装置４０３の各部を制御する。また、操作卓制御装置４０１は、スキャナ２内のシステム制御装置２２１及び心電計接続装置２１２に接続される。 The console control device 401 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and each part of the operation device 408, the console display device 407, and the console storage device 403. To control. The console control device 401 is connected to the system control device 221 and the electrocardiograph connection device 212 in the scanner 2.

操作卓４の操作卓制御装置４０１は、心電計接続装置２１２から心電情報４０４を取得すると、操作卓表示装置４０７に心電波形を表示させる。また、撮影が終了すると取得した心電情報４０４を操作卓記憶装置４０３へ保存する。
操作卓記憶装置４０３には、図３に示すように、各サンプリング時刻での心電情報Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，・・・と、その都度付加される同期情報５の要素データ「１」、「１」，「１」，・・・とが対応付けられて、心電情報４０４として記憶される。 When the console control device 401 of the console 4 acquires the electrocardiogram information 404 from the electrocardiograph connection device 212, the console display device 407 displays an electrocardiogram waveform. Further, when the photographing is completed, the acquired electrocardiogram information 404 is stored in the console storage device 403.
In the console storage device 403, as shown in FIG. 3, the electrocardiogram information E1, E2, E3,... At each sampling time, and the element data “1”, “ 1 ”,“ 1 ”,... Are associated and stored as electrocardiographic information 404.

システム制御部２２０のシステム制御装置２２１は、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等により構成される。システム制御装置２２１は、スキャナ２内のＸ線制御装置２０２、データ収集装置２０６、及びガントリ制御装置２０９を制御し、また、寝台制御装置３０１を制御するものである。 The system control device 221 of the system control unit 220 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like. The system control device 221 controls the X-ray control device 202, the data collection device 206, and the gantry control device 209 in the scanner 2, and controls the bed control device 301.

システム制御装置２２１は、心電同期撮影を行うため、Ｘ線ＣＴ装置１全体を制御する。また、撮影中は、同時に収集される心電情報４０４と投影データ２２４とを対応付け、記憶装置２２３に保存する。 The system control device 221 controls the entire X-ray CT apparatus 1 in order to perform electrocardiogram synchronous imaging. Further, during photographing, the electrocardiogram information 404 and projection data 224 collected at the same time are associated with each other and stored in the storage device 223.

記憶装置２２３は、ハードディスク等により構成されるものであり、システム制御装置２２１に接続される。
記憶装置２２３には、図４に示すように、各単位投影データＲ１，Ｒ２，Ｒ３，・・・と同じ収集タイミングで取得された心電情報Ｅ３，Ｅ４，Ｅ５，・・・及び同期情報「１」、「０」，「１」，・・・が、対応付けられて投影データ２２４として記憶される。 The storage device 223 is configured by a hard disk or the like, and is connected to the system control device 221.
In the storage device 223, as shown in FIG. 4, electrocardiogram information E3, E4, E5,... And synchronization information “3” acquired at the same collection timing as the unit projection data R1, R2, R3,. 1 ”,“ 0 ”,“ 1 ”,... Are associated and stored as projection data 224.

システム制御部２２０の画像演算装置２２２は、データ収集装置２０６から出力され、システム制御装置２２１によって心電情報４０４及び同期情報５の埋め込まれた投影データ２２４に対して、対数変換、感度補正等の前処理を施し、前処理された投影データ２２４を用いて被検体６の断層像を再構成する。画像演算装置２２２により再構成された断層像は、操作卓４へ送出され、操作卓記憶装置４０３に記憶されるとともに操作卓表示装置４０７に表示される。このとき、操作卓制御装置４０１は、断層像のもととなる投影データ２２４に埋めこまれた同期情報５を用いて心電情報４０４と断層像とを同期し、操作卓表示装置４０７に表示する。同期処理については後述する。 The image calculation device 222 of the system control unit 220 outputs logarithmic conversion, sensitivity correction, and the like to the projection data 224 output from the data collection device 206 and embedded with the electrocardiogram information 404 and the synchronization information 5 by the system control device 221. Pre-processing is performed, and a tomographic image of the subject 6 is reconstructed using the pre-processed projection data 224. The tomographic image reconstructed by the image arithmetic unit 222 is sent to the console 4, stored in the console storage device 403, and displayed on the console display device 407. At this time, the console control device 401 synchronizes the electrocardiogram information 404 and the tomographic image using the synchronization information 5 embedded in the projection data 224 that is the basis of the tomographic image, and displays it on the console display device 407. To do. The synchronization process will be described later.

操作卓表示装置４０７は、液晶パネル、ＣＲＴモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路で構成され、操作卓制御装置４０１に接続される。操作卓表示装置４０７はシステム制御部２２０の画像演算装置２２２から出力される再構成画像、並びに操作卓制御装置４０１が取り扱う種々の情報を表示する。 The console display device 407 includes a display device such as a liquid crystal panel and a CRT monitor, and a logic circuit for executing display processing in cooperation with the display device, and is connected to the console control device 401. The console display device 407 displays a reconstructed image output from the image calculation device 222 of the system control unit 220 and various information handled by the console control device 401.

操作装置４０８は、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、テンキー等の入力装置、及び各種スイッチボタン等により構成され、操作者によって入力される各種の指示や情報を操作卓制御装置４０１に出力する。操作者は、操作卓表示装置４０７及び操作装置４０８を使用して対話的にＸ線ＣＴ装置１を操作する。 The operation device 408 includes, for example, a keyboard, a pointing device such as a mouse, an input device such as a numeric keypad, and various switch buttons. The operation device 408 outputs various instructions and information input by the operator to the console control device 401. . The operator operates the X-ray CT apparatus 1 interactively using the console display device 407 and the operation device 408.

次に、図５〜図８を参照して、Ｘ線ＣＴ装置１の動作について説明する。 Next, the operation of the X-ray CT apparatus 1 will be described with reference to FIGS.

本実施の形態のＸ線ＣＴ装置１のシステム制御装置２２１は、図５のフローチャートに示す手順で心電同期撮影を実行する。すなわち、システム制御装置２２１は、記憶装置２２３から心電同期撮影処理に関するプログラム及びデータを読み出し、このプログラム及びデータに基づいて処理を実行する。 The system control apparatus 221 of the X-ray CT apparatus 1 according to the present embodiment executes electrocardiogram synchronous imaging according to the procedure shown in the flowchart of FIG. That is, the system control device 221 reads a program and data related to the electrocardiogram synchronous imaging process from the storage device 223, and executes processing based on the program and data.

心電計２１１の電極が被検体６に取り付けられ、心電計２１１によって心電情報４０４の計測が開始されると(ステップＳ１０１)、心電計接続装置２１２は、心電計２１１によって計測された心電情報４０４に順次同期情報５の各要素データを付加し、操作卓制御装置４０１及びシステム制御装置２２１へ送出する。心電情報４０４は、本実施の形態では、例えば０．１ｍｓ毎に取得され、同期情報５の各要素データも同じ時間毎（０．１ｍｓ毎）に付加されるものとする。 When the electrodes of the electrocardiograph 211 are attached to the subject 6 and measurement of the electrocardiogram information 404 is started by the electrocardiograph 211 (step S101), the electrocardiograph connection device 212 is measured by the electrocardiograph 211. Each element data of the synchronization information 5 is sequentially added to the electrocardiogram information 404 and sent to the console control device 401 and the system control device 221. In the present embodiment, the electrocardiogram information 404 is acquired, for example, every 0.1 ms, and each element data of the synchronization information 5 is also added at the same time (every 0.1 ms).

図６に、心電計接続装置２１２における同期情報５の生成・付加処理の流れを説明するフローチャートを示す。図６では、図２に示す同期情報５の生成・付加処理について説明する。
心電計接続装置２１２は、まず、予め設定されているキー部分の桁数を確認する（ステップＳ２０１）。キー部分の桁数は、図２に示す例では６桁であるが、これに限定されるものではない。 FIG. 6 shows a flowchart for explaining the flow of the generation / addition processing of the synchronization information 5 in the electrocardiograph connection device 212. In FIG. 6, the generation / addition processing of the synchronization information 5 shown in FIG. 2 will be described.
The electrocardiograph connection device 212 first confirms the number of digits of the preset key portion (step S201). The number of digits of the key portion is 6 digits in the example shown in FIG. 2, but is not limited to this.

心電計接続装置２１２は、キー部分のデータ「１」を生成し、心電計２１１から入力された心電情報４０４に付加する（ステップＳ２０２）。０．１ｍｓ経過毎に、キー部分の桁数回、同じデータ「１」を生成し、付加する（ステップＳ２０３、ステップＳ２０４）。 The electrocardiograph connection device 212 generates key part data “1” and adds it to the electrocardiogram information 404 input from the electrocardiograph 211 (step S202). Every time 0.1 ms elapses, the same data “1” is generated and added several times in the key part (steps S203 and S204).

キー部分が終了すると（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）、次に、心電計接続装置２１２は、同期情報５のＮｏ．部分についてのデータの生成・付加を開始する。Ｎｏ．部分は、図２に示す同期情報５の場合は、０，１，２，・・・の順番とする。心電計接続装置２１２は、今回与えるＮｏ．を確認し（ステップＳ２０５）、Ｎｏ．を２進数（図２の例では５桁の２進数）へ変換し（ステップＳ２０６）、上位桁から順に心電情報４０４に付加する（ステップＳ２０７）。０．１ｍｓ経過毎に、Ｎｏ．部分の桁数回、Ｎｏ．部分のデータ「１」または「０」の付加を繰り返す（ステップＳ２０８、ステップＳ２０９）。 When the key portion is finished (step S204; Yes), the electrocardiograph connecting device 212 next receives the No. of the synchronization information 5. Start generating and adding data for the part. No. In the case of the synchronization information 5 shown in FIG. 2, the portions are in the order of 0, 1, 2,. The electrocardiograph connection device 212 is the No. given this time. Is confirmed (step S205). Are converted into binary numbers (5-digit binary numbers in the example of FIG. 2) (step S206), and added to the electrocardiogram information 404 in order from the upper digit (step S207). No. The number of digits of the part, No. The addition of the partial data “1” or “0” is repeated (steps S208 and S209).

Ｎｏ．部分が終了すると（ステップＳ２０９；Ｙｅｓ）、Ｎｏ．に「１」を加算し（ステップＳ２１０）、次に、スペース区切りを示すデータ「０」を生成し、心電情報４０４に付加する（ステップＳ２１１）。０．１ｍｓ経過する（ステップＳ２１２）と、ステップＳ２０２へ移り、以降ステップＳ２０２〜ステップＳ２１２を繰り返す。 No. When the portion ends (step S209; Yes), No. “1” is added to (step S210), and data “0” indicating a space delimiter is generated and added to the electrocardiogram information 404 (step S211). When 0.1 ms elapses (step S212), the process proceeds to step S202, and thereafter steps S202 to S212 are repeated.

操作卓制御装置４０１は、同期情報５が付加された心電情報４０４を取得すると（ステップＳ１０３）、操作卓表示装置４０７に表示する（ステップＳ１０４）。心電計２１１による心電情報４０４の計測は、撮影終了後、操作者から停止指示があるまで継続する。操作卓制御装置４０１は、撮影終了後、取得した心電情報４０４を操作卓記憶装置４０３に保存する（ステップＳ１１１）。 When the console control device 401 acquires the electrocardiogram information 404 to which the synchronization information 5 is added (step S103), the console control device 401 displays it on the console display device 407 (step S104). The measurement of the electrocardiogram information 404 by the electrocardiograph 211 is continued until a stop instruction is issued from the operator after the photographing is completed. The console control device 401 stores the acquired electrocardiogram information 404 in the console storage device 403 after completion of imaging (step S111).

一方、スキャナ２では、心電情報４０４の計測開始後、造影剤の注入が開始される（ステップＳ１０５）。その後、システム制御装置２２１は、ガントリ部２００の各部を制御してＸ線の照射を開始する（ステップＳ１０６）。Ｘ線照射中、Ｘ線検出器２０５は被検体６を透過したＸ線量を検出し、データ収集装置２０６は、Ｘ線検出器２０５で検出されたＸ線量を所定データ単位にディジタルデータに変換して単位投影データとしてシステム制御装置２２１へ所定時間間隔で出力する。ここでは、０．１ｍｓ毎に単位投影データとして纏め、順次出力する。 On the other hand, in the scanner 2, after the measurement of the electrocardiogram information 404 is started, the injection of contrast medium is started (step S <b> 105). Thereafter, the system control device 221 controls each unit of the gantry unit 200 to start X-ray irradiation (step S106). During X-ray irradiation, the X-ray detector 205 detects the X-ray dose transmitted through the subject 6, and the data collection device 206 converts the X-ray dose detected by the X-ray detector 205 into digital data in a predetermined data unit. The unit projection data is output to the system control device 221 at predetermined time intervals. Here, unit projection data is collected every 0.1 ms and sequentially output.

システム制御装置２２１は、投影データ２２４を取得する（ステップＳ１０７）とともに、心電計接続装置２１２から心電情報４０４を取得している（ステップＳ１０８）。心電情報４０４にはステップＳ１０２において同期情報５が付加されているが、心電計２１１における心電情報４０４の計測は既に開始されているため、Ｘ線照射の開始タイミング以降の同期情報５が単位投影データに順次付加されることとなる。 The system control device 221 acquires the projection data 224 (step S107) and also acquires the electrocardiogram information 404 from the electrocardiograph connection device 212 (step S108). Although the synchronization information 5 is added to the electrocardiogram information 404 in step S102, since the measurement of the electrocardiogram information 404 in the electrocardiograph 211 has already started, the synchronization information 5 after the X-ray irradiation start timing is The unit projection data is sequentially added.

システム制御装置２２１は、同じ時間間隔内に取得した単位投影データと心電情報４０４とを対応付け、記憶装置２２３に保存する（ステップＳ１０９）。本実施の形態では、単位投影データには、０．１ｍｓ毎にそのときの心電情報４０４及び同期情報５が付加されることとなる。 The system control device 221 associates the unit projection data acquired within the same time interval with the electrocardiogram information 404 and stores them in the storage device 223 (step S109). In the present embodiment, the electrocardiogram information 404 and the synchronization information 5 at that time are added to the unit projection data every 0.1 ms.

システム制御装置２２１における投影データ２２４への心電情報４０４及び同期情報５の付加は、撮影終了時に終了する（ステップＳ１１０）。 The addition of the electrocardiogram information 404 and the synchronization information 5 to the projection data 224 in the system control device 221 ends at the end of imaging (step S110).

以上のように、投影データ２２４及び心電情報４０４は、いずれも同期情報５が付加され、別に保存される。 As described above, the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 are stored separately with the synchronization information 5 added thereto.

以上のように、心電情報４０４との同期情報５が付加された投影データ２２４に基づいて、システム制御部２２０の画像演算装置２２２は断層像を再構成し、操作卓制御装置４０１へ出力する。
操作卓制御装置４０１は、断層像を操作卓表示装置４０７に表示する。この際、操作卓制御装置４０１は図７に示す同期処理を実行し、心電情報４０４と同期して心電波形及び断層像を表示する。 As described above, based on the projection data 224 to which the synchronization information 5 with the electrocardiogram information 404 is added, the image calculation device 222 of the system control unit 220 reconstructs a tomogram and outputs it to the console control device 401. .
The console control device 401 displays a tomographic image on the console display device 407. At this time, the console control device 401 executes the synchronization process shown in FIG. 7 and displays an electrocardiogram waveform and a tomogram in synchronization with the electrocardiogram information 404.

図７に示すように、操作卓制御装置４０１は、まず、投影データ２２４の同期情報５を参照し、１番目のパターンを取得する。パターンは、スペース区切りと所定桁数のキー部分とを認識することにより抽出できる（ステップＳ３０１）。同様に、操作卓制御装置４０１は、心電情報４０４の同期情報５を参照し、１番目のパターンを取得する（ステップＳ３０２）。 As illustrated in FIG. 7, the console control device 401 first acquires the first pattern by referring to the synchronization information 5 of the projection data 224. A pattern can be extracted by recognizing a space delimiter and a key part having a predetermined number of digits (step S301). Similarly, the console control device 401 refers to the synchronization information 5 of the electrocardiogram information 404 and acquires the first pattern (step S302).

操作卓制御装置４０１は、ステップＳ３０１及びステップＳ３０２において取得した各パターンを比較し（ステップＳ３０３）、パターンが同一のものであれば（ステップＳ３０４；Ｙｅｓ）、一致するパターンを基準として同期する（ステップＳ３０５）。 The console control device 401 compares the patterns acquired in step S301 and step S302 (step S303), and if the patterns are the same (step S304; Yes), it synchronizes with the matching pattern as a reference (step S305).

投影データ２２４及び心電情報４０４から取得したパターン情報が一致しない場合は（ステップＳ３０４；Ｎｏ）、操作卓制御装置４０１は、操作卓記憶装置４０３の心電情報４０４から次に現れるパターンを取得する（ステップＳ３０６）。また、心電情報４０４から取得したパターンが最後のパターンではない場合は（ステップＳ３０７；Ｎｏ）、ステップＳ３０３へ戻り、投影データ２２４及び心電情報４０４から現在取得しているパターン同士を比較する。 When the pattern information acquired from the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 does not match (step S304; No), the console control device 401 acquires the next appearing pattern from the electrocardiogram information 404 in the console storage device 403. (Step S306). If the pattern acquired from the electrocardiogram information 404 is not the last pattern (step S307; No), the process returns to step S303, and the patterns currently acquired from the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 are compared with each other.

投影データ２２４及び心電情報４０４から取得したパターンが一致せず（ステップＳ３０４；Ｎｏ）、また、心電情報４０４から取得したパターンが最後のパターンとなった場合は（ステップＳ３０７；Ｙｅｓ）、投影データ２２４から次に現れるパターン情報を取得し（ステップＳ３０８）、ステップＳ３０３へ戻り、投影データ２２４及び心電情報４０４から現在取得しているパターン情報同士を比較する。ステップＳ３０８が実行されるのは、投影データ２２４の伝送エラー等によって一部の単位投影データが損なわれる等、パターンが壊れている場合である。従って、伝送エラーがない場合は、ステップＳ３０８が実行されることはない。 If the patterns acquired from the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 do not match (step S304; No), and the pattern acquired from the electrocardiogram information 404 is the last pattern (step S307; Yes), the projection is performed. The pattern information that appears next is acquired from the data 224 (step S308), and the process returns to step S303 to compare the pattern information currently acquired from the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 with each other. Step S308 is executed when the pattern is broken, for example, part of the unit projection data is lost due to a transmission error of the projection data 224 or the like. Therefore, if there is no transmission error, step S308 is not executed.

そして、一致するパターンを基準として投影データ２２４と心電情報４０４とを同期する。 Then, the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 are synchronized with the matching pattern as a reference.

図８は、同期について説明するためのタイミングチャートである。横軸は時間［ｍｓ］を示している。「心電情報」は心電波形を示し、「Ｘ線照射」は値「１」のときにＸ線照射（撮影中）、「０」のときに非照射を示す。また、「投影データに付加された同期情報」と、「心電情報に付加された同期情報」とを、同期した状態で示している。 FIG. 8 is a timing chart for explaining the synchronization. The horizontal axis indicates time [ms]. “Electrocardiogram information” indicates an electrocardiogram waveform, “X-ray irradiation” indicates X-ray irradiation (during imaging) when the value is “1”, and non-irradiation when “0”. Further, “synchronization information added to projection data” and “synchronization information added to electrocardiogram information” are shown in a synchronized state.

図８の「心電情報に付加された同期情報」から最初に抽出されるパターンは「１１１１１１０００１０」である。また、「投影データに付加された同期情報」から最初に抽出されるパターンは「１１１１１１００１００」である。これらのパターンは一致しないため、心電情報の同期情報から次のパターンが比較される。心電情報の同期情報の次のパターンは「１１１１１１０００１１」である。これも投影データの同期情報から最初に抽出されるパターンは「１１１１１１００１００」とは一致しない。心電情報の同期情報の更に次のパターンは「１１１１１１００１００」である。よって、投影データの同期情報から最初に抽出されるパターンと一致する。従って、パターン「１１１１１１００１００」を基準として、投影データ２２４と心電情報４０４とが同期される。 The pattern extracted first from “synchronization information added to electrocardiogram information” in FIG. 8 is “11111100010”. The pattern extracted first from “synchronization information added to projection data” is “11111100100”. Since these patterns do not match, the next pattern is compared from the synchronization information of the electrocardiogram information. The next pattern of the synchronization information of the electrocardiogram information is “11111100011”. Again, the pattern extracted first from the synchronization information of the projection data does not match “11111100100”. The next pattern of the synchronization information of the electrocardiogram information is “11111100100”. Therefore, it matches the pattern extracted first from the synchronization information of the projection data. Therefore, the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 are synchronized with the pattern “11111100100” as a reference.

以上説明したように、本実施の形態のＸ線ＣＴ装置１によれば、心電計接続装置２１２は、心電計２１１から心電情報４０４を取得する都度、時系列に同期情報５の要素データを付加してシステム制御装置２２１及び操作卓制御装置４０１に出力する。また、システム制御装置２２１は、Ｘ線照射中、取得した投影データ２２４の各単位投影データに、同時に取得される心電情報４０４を付加して保存する。よって、同じ時刻に得られた心電情報４０４及び単位投影データには同じ同期情報５の要素データが付加される。同期情報５は、時系列に連続して抽出した際にパターンをなし、パターン全体が他のパターンと識別可能であればよいため、各時相に付加する同期情報５の要素データは、少なくとも１ビットのデータであればよい。よって、心電情報４０４と投影データ２２４とを対応付けるために付加する同期情報５は、時刻を表すタイムコードより小さいデータサイズの同期情報５で足りるため、データ全体のデータ量が小さくなる。そのためデータ転送量を小さくすることができ、システム全体の処理負荷を抑え、動作のリアルタイム性を向上させることが可能となる。 As described above, according to the X-ray CT apparatus 1 of the present embodiment, each time the electrocardiograph connecting device 212 acquires the electrocardiogram information 404 from the electrocardiograph 211, the elements of the synchronization information 5 in time series. Data is added and output to the system control device 221 and the console control device 401. Further, the system controller 221 adds and stores the electrocardiogram information 404 acquired simultaneously to each unit projection data of the acquired projection data 224 during X-ray irradiation. Therefore, the element data of the same synchronization information 5 is added to the electrocardiogram information 404 and unit projection data obtained at the same time. The synchronization information 5 only needs to form a pattern when extracted continuously in time series and the entire pattern can be distinguished from other patterns. Therefore, the element data of the synchronization information 5 added to each time phase is at least 1 Any bit data may be used. Therefore, since the synchronization information 5 added to associate the electrocardiogram information 404 with the projection data 224 is sufficient with the synchronization information 5 having a data size smaller than the time code representing the time, the data amount of the entire data is reduced. Therefore, the data transfer amount can be reduced, the processing load on the entire system can be suppressed, and the real-time performance of the operation can be improved.

また、収集時刻が同じ投影データ２２４と心電情報４０４とに同じ同期情報５を付加するので、心電情報４０４と投影データ２２４の開始タイミングが異なっていても、同期情報５により同期できる。これにより、投影データ取得中の心拍の変化のみならず、その前後の心拍の変化についても画像と連動して参照できるようになる。例えば、Ｘ線の照射前→造影剤の注入前→造影剤注入後→Ｘ線照射中→撮影終了後のように、一連の検査の流れの各段階における心拍の変化と、Ｘ線照射中に得られる投影データから再構成される画像とを同期して表示できるようになり、診断に有効となる。 Further, since the same synchronization information 5 is added to the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 having the same collection time, the synchronization information 5 can be synchronized even if the start timings of the electrocardiogram information 404 and the projection data 224 are different. Thereby, not only the change of the heartbeat during acquisition of projection data but also the change of the heartbeat before and after that can be referred to in conjunction with the image. For example, before X-ray irradiation → before contrast medium injection → after contrast medium injection → during X-ray irradiation → after completion of imaging, during changes in heart rate at each stage of a series of examinations and during X-ray irradiation An image reconstructed from the obtained projection data can be displayed synchronously, which is effective for diagnosis.

なお、上述の実施の形態では、同期情報５として、連続するパターンを１ビットの要素データずつ各時相の心電情報４０４に付加する例を示したが、要素データは１ビットに限定されず、複数ビットとしてもよい。ただし、要素データのデータサイズは小さいことが望ましい。
また、同期情報５に用いるパターンは、図２の例に限定されず、桁数等は適宜変更可能である。また、パターン情報のキー部分と、Ｎｏ．部分とを逆転してもよいし、スペース区切りの桁数を複数桁としてもよい。 In the above-described embodiment, an example in which a continuous pattern is added to the electrocardiogram information 404 of each time phase as 1-bit element data as the synchronization information 5 has been shown, but the element data is not limited to 1 bit. A plurality of bits may be used. However, it is desirable that the data size of the element data is small.
The pattern used for the synchronization information 5 is not limited to the example of FIG. 2, and the number of digits can be changed as appropriate. In addition, the key portion of the pattern information and the No. The portion may be reversed, and the number of digits for space separation may be a plurality of digits.

また、上述の実施の形態では、投影データ２２４のサンプリング間隔と心電情報４０４のサンプリング間隔がともに０．１ｍｓである例を示したが、第１の実施の形態では同じ時間間隔であれば、０．１ｍｓに限定されない。ただし、投影データ２２４のサンプリング間隔と心電情報４０４のサンプリング間隔とが異なる例については、第２の実施の形態にて説明する。 In the above-described embodiment, the example in which the sampling interval of the projection data 224 and the sampling interval of the electrocardiogram information 404 are both 0.1 ms is shown. However, in the first embodiment, if the same time interval is used, It is not limited to 0.1 ms. However, an example in which the sampling interval of the projection data 224 and the sampling interval of the electrocardiogram information 404 are different will be described in the second embodiment.

［第２の実施の形態］
次に、図９を参照して、本発明の第２の実施の形態について説明する。なお、第２の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１のハードウエア構成は、第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１と同一であるため、同一の各部は同一の符号を付し、説明を省略する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. Since the hardware configuration of the X-ray CT apparatus 1 of the second embodiment is the same as that of the X-ray CT apparatus 1 of the first embodiment, the same parts are denoted by the same reference numerals and described. Is omitted.

第２の実施の形態では、投影データ２２４のサンプリング間隔と心電情報４０４のサンプリング間隔とが異なる場合の例について説明する。
図９の例では、心電情報４０４のサンプリング間隔を０．３ｍｓ、投影データ２２４のサンプリング間隔を０．２ｍｓとする。
この場合、心電計接続装置２１２は、心電情報４０４に同期情報５を付加する際、投影データ２２４のサンプリング間隔と心電情報４０４のサンプリング間隔との公倍数の時間、同じ値の要素データを繰り返し付加する。この例の場合は、最小公倍数の０．６ｍｓ間は同じ値を付加する。 In the second embodiment, an example in which the sampling interval of the projection data 224 and the sampling interval of the electrocardiogram information 404 are different will be described.
In the example of FIG. 9, the sampling interval of the electrocardiogram information 404 is 0.3 ms, and the sampling interval of the projection data 224 is 0.2 ms.
In this case, when the electrocardiograph connecting device 212 adds the synchronization information 5 to the electrocardiogram information 404, element data having the same value and the same multiple of the sampling interval of the projection data 224 and the sampling interval of the electrocardiogram information 404 are obtained. Add repeatedly. In this example, the same value is added for the least common multiple of 0.6 ms.

図９のタイミングチャートに具体例を示す。
心電計接続装置２１２は、第１の実施の形態と同様に０．１ｍｓ毎に同期情報５の各要素データを付加するが、付加する値は０．６ｍｓ毎に更新される。
具体的には、例えば同期情報５のパターン「１１１１０１０」を付加する際、心電計接続装置２１２は、左から１桁目の「１」を６回、２桁目の「１」を６回、３桁目の「１」を６回、４桁目の「１」を６回、５桁目の「０」を６回、６桁目の「１」を６回付加し、７桁目の「０」を６回付加し、スペース「０」を６回付加して、１パターンを終了する。次のパターンも同様とする。
なお、上述の同期情報５のパターンは一例であり、他のパターンであってもよい。 A specific example is shown in the timing chart of FIG.
The electrocardiograph connection device 212 adds each element data of the synchronization information 5 every 0.1 ms as in the first embodiment, but the added value is updated every 0.6 ms.
Specifically, for example, when the pattern “1111010” of the synchronization information 5 is added, the electrocardiograph connecting device 212 performs “1” of the first digit from the left 6 times and “1” of the second digit 6 times. The third digit “1” is added six times, the fourth digit “1” is added six times, the fifth digit “0” is added six times, the sixth digit “1” is added six times, and the seventh digit is added. "0" is added 6 times and space "0" is added 6 times to complete one pattern. The same applies to the next pattern.
In addition, the pattern of the above-mentioned synchronous information 5 is an example, and another pattern may be sufficient.

心電情報４０４と投影データ２２４とを同期する際は、操作卓制御装置４０１は投影データ２２４と心電情報４０４とから０．６ｍｓ毎に同期情報５を抽出し、比較する。図９に示す例では、心電情報４０４と投影データ２２４の各同期情報５が初めに一致するパターンが、「１１１１０１０」であることを示している。 When the electrocardiogram information 404 and the projection data 224 are synchronized, the console control device 401 extracts the synchronization information 5 from the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 every 0.6 ms and compares them. In the example illustrated in FIG. 9, the pattern in which the pieces of synchronization information 5 of the electrocardiogram information 404 and the projection data 224 initially match each other is “1111010”.

また、投影データ２２４と心電情報４０４とのサンプリング間隔が異なる場合の別の対応例として、心電計接続装置２１２からシステム制御装置２２１へ送出される心電情報４０４または心電計接続装置２１２から操作卓制御装置４０１へ送出される心電情報４０４の一方または両方をリサンプリングし、同じサンプリング間隔となるようにしてもよい。
例えば、心電計接続装置２１２からシステム制御装置２２１へ送出される心電情報４０４のサンプリング間隔が１．０ｍｓ、心電計接続装置２１２から操作卓制御装置４０１へ送出される心電情報４０４のサンプリング間隔が０．２ｍｓの場合、心電計接続装置２１２からシステム制御装置２２１へ送出される心電情報４０４を０．２ｍｓへリサンプリングすればよい。 As another example of the case where the sampling intervals of the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 are different, the electrocardiogram information 404 or the electrocardiograph connection device 212 sent from the electrocardiograph connection device 212 to the system control device 221. One or both of the electrocardiogram information 404 sent to the console control device 401 may be resampled so that the same sampling interval is obtained.
For example, the sampling interval of the electrocardiogram information 404 sent from the electrocardiograph connection device 212 to the system control device 221 is 1.0 ms, and the electrocardiogram information 404 sent from the electrocardiograph connection device 212 to the console control device 401 is When the sampling interval is 0.2 ms, the electrocardiogram information 404 sent from the electrocardiograph connection device 212 to the system control device 221 may be resampled to 0.2 ms.

以上説明したように、第２の実施の形態のＸ線ＣＴ装置１によれば、投影データ２２４と心電情報４０４とのサンプリング間隔が異なる場合には、心電計接続装置２１２は、これらのサンプリング間隔の公倍数の時間、同じ値の同期情報５の要素データを付加する。また、同期する場合には、操作卓制御装置４０１は、投影データ２２４及び心電情報４０４から、サンプリング間隔の公倍数の時間毎に同期情報５を抽出し、パターンを比較する。
或いは、心電計接続装置２１２からシステム制御装置２２１へ出力される心電情報４０４と心電計接続装置２１２から操作卓制御装置４０１へ出力される心電情報４０４とのサンプリング間隔が同じとなるように、リサンプリングし、第１の実施の形態と同様に同期情報５の要素データを時相毎に付加する。 As described above, according to the X-ray CT apparatus 1 of the second embodiment, when the sampling intervals of the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 are different, the electrocardiograph connection device 212 The element data of the synchronization information 5 having the same value is added for a time that is a common multiple of the sampling interval. In the case of synchronization, the console control device 401 extracts the synchronization information 5 from the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 for each common multiple of the sampling interval, and compares the patterns.
Alternatively, the sampling intervals of the electrocardiogram information 404 output from the electrocardiograph connection device 212 to the system control device 221 and the electrocardiogram information 404 output from the electrocardiograph connection device 212 to the console control device 401 are the same. As described above, resampling is performed, and the element data of the synchronization information 5 is added for each time phase as in the first embodiment.

従って、投影データ２２４と心電情報４０４とでサンプリング間隔が異なっていても、同期情報５を付加し、同期させることができる。 Therefore, even when the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 have different sampling intervals, the synchronization information 5 can be added and synchronized.

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
第３の実施の形態では、同期情報５の構造が第１または第２の実施の形態と異なる。上述の第１の実施の形態の同期情報５は、キー情報とＮｏ．情報とからなり、他のパターンと識別できるパターンを繰り返す例を示したが、パターンを繰り返さず、パターン内の各データが当該データの位置を識別可能なデータ列としてもよい。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the third embodiment, the structure of the synchronization information 5 is different from that in the first or second embodiment. The synchronization information 5 of the first embodiment described above includes key information and No. Although an example in which a pattern consisting of information and distinguishable from other patterns is repeated has been described, each pattern in the pattern may be a data string that can identify the position of the data without repeating the pattern.

具体的には、例えば「０１０１１０１１１０１１１１０１１１０１１０１０」のようなパターンを同期情報５として用いることができる。この例の同期情報５は、注目するデータの前後の「１」の数からパターン内の位置を特定できる。
上述の例のパターンは、「０」と「０」の間に、「１」を所定桁数ずつ挿入するものであり、「１」の挿入桁数が１桁→２桁→３桁→４桁→３桁→２桁→１桁のように徐々に増加し、上限桁数に達すると徐々に減少する。「１」を連続挿入する桁数の上限は４桁に限定されない。また、「０」と「１」を反転させたパターンとしてもよい。 Specifically, for example, a pattern like “01010110111011110111011010” can be used as the synchronization information 5. The synchronization information 5 in this example can specify the position in the pattern from the number of “1” s before and after the data of interest.
In the pattern of the above example, “1” is inserted between “0” and “0” by a predetermined number of digits, and the number of inserted digits of “1” is 1 digit → 2 digits → 3 digits → 4. Digit → 3 digits → 2 digits → 1 digit gradually increases, and when the upper limit number of digits is reached, it gradually decreases. The upper limit of the number of digits to insert “1” continuously is not limited to four digits. Alternatively, a pattern in which “0” and “1” are reversed may be used.

投影データ２２４と心電情報４０４とを同期する際、操作卓制御装置４０１は、例えばパターンを比較すべき箇所を一方の同期情報５で指定して、その箇所の前後の「１」の数が同じ部分を基準として同期する。
この例の同期情報５は、同期情報全体の桁数が固定であるため、短時間の撮影に好適である。 When synchronizing the projection data 224 and the electrocardiogram information 404, the console control device 401 designates, for example, a place where patterns should be compared with one synchronization information 5, and the number of “1” s before and after that place is designated. Synchronize based on the same part.
The synchronization information 5 in this example is suitable for short-time shooting because the number of digits of the entire synchronization information is fixed.

以上説明したように、第３の実施の形態のＸ線ＣＴ装置では、同期情報の形式を、前後のデータ列からパターン内のデータ位置を特定できるようなパターンとし、この同期情報５の要素データを心電情報４０４及び投影データ２２４の双方に時系列に付加する。
従って、前後のデータからデータ位置を特定できるようなパターンであれば、心電情報４０４と投影データ２２４とを同期させることができ、撮影の長さやサンプリングの細かさに応じて適切なパターンを同期情報５として使用することが可能となる。 As described above, in the X-ray CT apparatus of the third embodiment, the format of the synchronization information is a pattern that can specify the data position in the pattern from the preceding and succeeding data strings, and the element data of this synchronization information 5 Are added to both the electrocardiogram information 404 and the projection data 224 in time series.
Therefore, the electrocardiogram information 404 and the projection data 224 can be synchronized as long as the data position can be specified from the preceding and subsequent data, and an appropriate pattern is synchronized according to the length of the photographing and the fineness of the sampling. It can be used as information 5.

［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
第４の実施の形態では、時系列で識別可能な複数の識別情報を同期情報５として使用するが、同期情報５を付加する頻度を低減する。
具体的には例えば、図１０に示すように同期情報５としてタイムコードを使用する。心電情報４０４にはサンプリング間隔毎にタイムコードを付加し、投影データの一部にのみタイムコードを付加する。例えば、はじめに取得される単位投影データＲ１にタイムコード「１５:０３:４５:０００３」を付加し、その他の単位投影データにはタイムコードを付加しない。
同期する際、操作卓制御装置４０１は投影データ２２４に付加されたタイムコードに一致するタイムコードを心電情報４０４から検索し、タイムコードの一致する箇所で同期する。 [Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
In the fourth embodiment, a plurality of pieces of identification information that can be identified in time series are used as the synchronization information 5, but the frequency of adding the synchronization information 5 is reduced.
Specifically, for example, a time code is used as the synchronization information 5 as shown in FIG. A time code is added to the electrocardiogram information 404 at each sampling interval, and a time code is added only to a part of the projection data. For example, the time code “15: 03: 45: 0003” is added to the unit projection data R1 acquired first, and no time code is added to the other unit projection data.
When synchronizing, the console control device 401 searches the electrocardiogram information 404 for a time code that matches the time code added to the projection data 224, and synchronizes at the location where the time code matches.

従って、時相を識別できる同期情報５を投影データ２２４の一部にのみ付加して心電情報４０４と同期するため、全ての時相で同期情報５を付加する必要がなく、データ量を低減できる。ただし、タイムコードの付加された単位投影データＲ１は損なわれないよう保護されることが望ましい。 Therefore, since the synchronization information 5 that can identify the time phase is added to only a part of the projection data 224 to synchronize with the electrocardiogram information 404, it is not necessary to add the synchronization information 5 in all time phases, and the data amount is reduced. it can. However, it is desirable that the unit projection data R1 to which the time code is added is protected so as not to be damaged.

また、同期情報５を付加する箇所を１箇所のみとせず、所定の時間間隔に付加するようにしてもよい。 Further, the synchronization information 5 may be added at a predetermined time interval instead of only one location.

以上、第１から第４の実施の形態において説明したように、本発明に係る医用画像撮影装置は、同じ時相に取得された投影データ２２４と心電情報４０４とを対応付けて記憶するとともに、心電情報２２４を投影データ４０４とは別に記憶する。各時相の心電情報４０４には、時系列に、所定パターンをなすデータ列の各要素データが同期情報５として付加される。
従って、各時相で付加する同期情報５のデータサイズを１ビットまで縮小でき、システム全体のデータ転送量が抑えられる。そのため、処理のリアルタイム性が向上し、安定した処理を行えるようになる。 As described above, as described in the first to fourth embodiments, the medical imaging apparatus according to the present invention stores the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 acquired in the same time phase in association with each other. The electrocardiogram information 224 is stored separately from the projection data 404. In each time phase electrocardiogram information 404, each element data of a data string having a predetermined pattern is added as synchronization information 5 in time series.
Therefore, the data size of the synchronization information 5 added at each time phase can be reduced to 1 bit, and the data transfer amount of the entire system can be suppressed. For this reason, the real-time property of the processing is improved, and stable processing can be performed.

また、同期情報５のパターンとして、固定キー部分と番号（Ｎｏ．部分）との組み合わせからなるデータ列を用いれば、確実にパターンを認識できるようになり、また各パターンを番号にて識別できる。
また、同期情報５のパターンとして、各要素データがそれぞれパターン内の位置を識別可能なデータ列を用いてもよい。この例の同期情報５は、短時間で撮影が完了する投影データ２２４に付加するのに好適である。 Further, if a data string composed of a combination of a fixed key portion and a number (No. portion) is used as the pattern of the synchronization information 5, the pattern can be reliably recognized, and each pattern can be identified by the number.
Further, as the pattern of the synchronization information 5, a data string in which each element data can identify the position in the pattern may be used. The synchronization information 5 in this example is suitable for adding to the projection data 224 that completes photographing in a short time.

また、投影データ２２４のサンプリング間隔と心電情報４０４のサンプリング間隔とが同じ場合は、これらのサンプリング間隔と同じ時間間隔に同期情報５の各要素データを各時相の心電情報４０４に付加するようにすればよい。また、投影データ２２４のサンプリング間隔と心電情報４０４のサンプリング間隔とが異なる場合は、これらのサンプリング間隔の公倍数となる時間は同じ要素データを各時相の心電情報４０４に付加すればよい。
このように、投影データ２２４と心電情報４０４とのサンプリング間隔によらず、投影データ２２４と心電情報４０４とを同期させることができる。 When the sampling interval of the projection data 224 and the sampling interval of the electrocardiogram information 404 are the same, each element data of the synchronization information 5 is added to the electrocardiogram information 404 of each time phase at the same time interval as these sampling intervals. What should I do? Further, when the sampling interval of the projection data 224 and the sampling interval of the electrocardiogram information 404 are different, the same element data may be added to the electrocardiogram information 404 at each time phase as the common multiple of these sampling intervals.
Thus, the projection data 224 and the electrocardiogram information 404 can be synchronized regardless of the sampling interval between the projection data 224 and the electrocardiogram information 404.

また、タイムコード等、時系列で識別可能な複数の識別情報を同期情報として使用する場合には、心電情報には各時相に対してタイムコードをそれぞれ付加し、投影データには一部の時相にのみ、対応するタイムコードを付加するようにすれば、少ないデータ量で投影データと心電情報とを同期させることができる。 In addition, when using multiple pieces of identification information such as time codes that can be identified in time series as synchronization information, a time code is added to each time phase in the electrocardiogram information, and a part of the projection data If the corresponding time code is added only to the time phase, the projection data and the electrocardiogram information can be synchronized with a small amount of data.

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、心電情報に限定されず、呼吸波形等、周期的な生体情報との同期にも適用できる。また、医用画像撮影装置の一例であるＸ線ＣＴ装置は、被検体全体をカバーするワイドファンビームを照射しつつＸ線管とＸ線検出器とが一体となり回転する回転−回転方式（Ｒｏｔａｔｅ−Ｒｏｔａｔｅ方式）、電子ビームを電気的に偏向させながらターゲット電極に当てる電子ビーム走査方式（ＳｃａｎｎｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎＢｅａｍ方式）、その他の方式のものがあるが、本発明はいずれの方式のＸ線ＣＴ装置にも適用可能である。また、上述の実施の形態では、ガントリータイプのＸ線ＣＴ装置について説明したがＣアーム型のＸ線ＣＴ装置でもよい。また、同期情報を付加する時相の間隔や、心電情報や投影データのサンプリング間隔、投影データの単位も上述の例に限定されるものではない。その他、当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 In addition, this invention is not limited to the above-mentioned embodiment. For example, the present invention is not limited to electrocardiographic information, and can be applied to synchronization with periodic biological information such as a respiratory waveform. In addition, an X-ray CT apparatus, which is an example of a medical imaging apparatus, is a rotation-rotation method (Rotate-) in which an X-ray tube and an X-ray detector rotate together while irradiating a wide fan beam that covers the entire subject. (Rotate method), an electron beam scanning method (Scanning Electron Beam method) in which an electron beam is electrically deflected while being deflected, and other methods, the present invention can be applied to any type of X-ray CT apparatus. Applicable. In the above-described embodiment, the gantry type X-ray CT apparatus has been described, but a C-arm type X-ray CT apparatus may be used. Further, the time phase interval for adding the synchronization information, the sampling interval of the electrocardiogram information and projection data, and the unit of the projection data are not limited to the above example. In addition, it is obvious that those skilled in the art can come up with various changes and modifications within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood.

１・・・・・Ｘ線ＣＴ装置（医用画像撮影装置）
２・・・・・スキャナ
３・・・・・寝台
４・・・・・操作卓
６・・・・・被検体
２０１・・・Ｘ線管（Ｘ線源）
２０５・・・Ｘ線検出器
２０６・・・データ収集装置
２１１・・・心電計
２１２・・・心電計接続装置
２２１・・・システム制御装置
２２２・・・画像演算装置
２２３・・・記憶装置
４０１・・・操作卓制御装置
４０３・・・操作卓記憶装置
４０７・・・操作卓表示装置
４０８・・・操作装置
２２４・・・・投影データ
４０４・・・・心電情報
５・・・・・・同期情報 1 X-ray CT system (medical imaging system)
2 ... Scanner 3 ... Bed 4 ... Console 6 ... Subject 201 ... X-ray tube (X-ray source)
205 ... X-ray detector 206 ... Data collection device 211 ... Electrocardiograph 212 ... Electrocardiograph connection device 221 ... System control device 222 ... Image arithmetic unit 223 ... Memory Device 401 ... console control device 403 ... console storage device 407 ... console display device 408 ... operation device 224 ... projection data 404 ... electrocardiogram information 5 ... ... Synchronization information

Claims

A medical image photographing apparatus comprising: a measurement unit that acquires projection data inside a subject; an electrocardiograph that measures electrocardiogram information of the subject; and an image generation unit that generates an image based on the projection data Because
Synchronization information adding means for adding each element data of the synchronization information in time series to the electrocardiogram information of each time phase as a synchronization information, a data string having a predetermined pattern,
Electrocardiogram information storage means for storing electrocardiogram information to which each element data of the sync information is added by the sync information adding means;
Projection data storage means for associating the electrocardiogram information to which each element data of the synchronization information is added by the synchronization information addition means and the projection data acquired at the same time, and storing it separately from the electrocardiogram information;
A medical image photographing apparatus comprising:

The pattern of the synchronization information is
The medical image photographing apparatus according to claim 1, wherein the medical image photographing apparatus is a data string including a combination of a fixed key portion and an identification number.

The pattern of the synchronization information is
The medical image photographing apparatus according to claim 1, wherein each element data is a data string that can identify a position in the pattern.

The synchronization information adding means includes
When the sampling interval of the projection data by the measuring means is the same as the sampling interval of the electrocardiogram information by the electrocardiograph, each element data of the synchronization information is sent to the heart of each time phase at the same time interval as these sampling intervals. The medical image photographing apparatus according to claim 1, wherein the medical image photographing apparatus is added to the electric information.

The synchronization information adding means includes
When the sampling interval of the projection data by the measuring means is different from the sampling interval of the electrocardiogram information by the electrocardiograph, the time that is a common multiple of these sampling intervals is the same element data of the synchronization information for each time phase. The medical image photographing apparatus according to claim 1, wherein the medical image photographing apparatus is added to electrocardiographic information.

A medical image photographing apparatus comprising: a measurement unit that acquires projection data inside a subject; an electrocardiograph that measures electrocardiogram information of the subject; and an image generation unit that generates an image based on the projection data Because
Electrocardiogram information storage means for storing electrocardiogram information measured from the electrocardiograph;
Projection data storage means for associating the electrocardiogram information with the projection data acquired at the same time and storing it separately from the electrocardiogram information;
A plurality of identification information that can be identified in time series is used as synchronization information, and each identification information is added to the electrocardiographic information of each time phase, and identification information corresponding to the time phase is added to some time phase projection data. Identification information adding means to be added;
A medical image photographing apparatus comprising: