JP2012147949A - X-ray ct apparatus, and control program - Google Patents

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PROBLEM TO BE SOLVED: To generate high S/N image data based on projection data collected by synchronous photography.SOLUTION: An X-ray CT apparatus 100 for generating image data based on a projection data of an object to be tested collected by synchronous photography using a biological signal includes: an input section 10 for setting a topological section in the biological signal; a data synthesizing section 42 for generating high S/N image data having high S/N by adding and synthesis processing of a plurality of the image data corresponding to a different time including the topological section; and a display section 5 for displaying the high S/N image data.

Description

本発明の実施形態は、心電波形や呼吸波形等を用いた同期撮影モードのX線CT撮影によって収集された時系列的な画像データに基づいて高いS/Nを有した画像データを生成することが可能なX線CT装置及び制御プログラムに関する。   Embodiments of the present invention generate image data having a high S / N based on time-series image data collected by X-ray CT imaging in a synchronous imaging mode using an electrocardiogram waveform, a respiratory waveform, and the like. The present invention relates to an X-ray CT apparatus and a control program.

医用画像診断は、コンピュータ技術の発展に伴って実用化されたX線CT装置等により急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。特に、近年のX線CT装置では、患者や受検者(以下では、被検体と呼ぶ、)の周囲に対向して配置されたX線管とX線検出部を高速回転させると共に前記被検体を体軸方向へ連続移動させることにより複数のスライス断面における投影データを収集し、これらの投影データを再構成処理する、所謂、ヘリカルスキャン方式の実用化により複数スライス断面における画像データや3次元データ(ボリュームデータ)の生成が短時間で行なわれるようになった。又、微小な検出素子が2次元配列されたX線検出部を用いることにより可能となったマルチスライス方式の適用により3次元領域における投影データの収集に要する時間は更に短縮された。   Medical image diagnosis has made rapid progress with an X-ray CT apparatus and the like put into practical use with the development of computer technology, and is indispensable in today's medical care. In particular, in recent X-ray CT apparatuses, an X-ray tube and an X-ray detector arranged opposite to each other around a patient or a test subject (hereinafter referred to as a subject) are rotated at a high speed and the subject is removed. Image data and three-dimensional data (multi-slice cross-sections) are obtained by practical use of a so-called helical scan method that collects projection data in a plurality of slice cross-sections by continuously moving in the body axis direction and reconstructs the projection data. Volume data) is generated in a short time. In addition, the time required for collecting projection data in a three-dimensional region has been further shortened by applying the multi-slice method, which is made possible by using an X-ray detection unit in which minute detection elements are two-dimensionally arranged.

一方、上述のヘリカルスキャン方式やマルチスライス方式を用いて被検体の体軸方向における広範囲な画像データやボリュームデータを収集する場合、臓器の拍動性移動や呼吸性移動の影響を排除するために、投影データの収集と並行して計測された当該被検体の心電波形や呼吸波形に基づいて画像データを収集する心電同期撮影(心電同期スキャン)や呼吸同期撮影(呼吸同期スキャン)が行なわれている。   On the other hand, when collecting a wide range of image data and volume data in the body axis direction of the subject using the above-described helical scan method or multi-slice method, in order to eliminate the effects of organ pulsatile movement and respiratory movement ECG-synchronized imaging (ECG-synchronized scanning) and respiratory-synchronized imaging (respiratory-synchronized scanning) that collects image data based on the ECG waveform and respiratory waveform of the subject measured in parallel with the collection of projection data It is done.

特開2010−046212号公報JP 2010-046212 A

上述の心電同期撮影方式や呼吸同期撮影方式の適用により、拍動性移動や呼吸性移動の影響を受けない良質な画像データやボリュームデータを体軸方向の広い領域において収集することが可能となる。しかしながら、このような心電同期撮影や呼吸同期撮影では、被検体に対するX線照射を長時間に渡って行なう必要がある。このため、1回のX線照射における照射線量を可能な限り低減させることにより被検体に対する被曝量の増加を抑えることが重要となるが、照射線量の低減により投影データ等に混入するノイズが相対的に増大し良質な画像データやボリュームデータを得ることが困難になるという問題点を有していた。   By applying the above-mentioned electrocardiogram synchronization method and respiratory synchronization imaging method, it is possible to collect high-quality image data and volume data that are not affected by pulsatile movement and respiratory movement in a wide area in the body axis direction. Become. However, in such electrocardiogram synchronous imaging and respiratory synchronous imaging, it is necessary to perform X-ray irradiation on a subject for a long time. For this reason, it is important to suppress the increase in the exposure dose to the subject by reducing the irradiation dose in one X-ray irradiation as much as possible. However, the noise mixed in the projection data or the like is relatively reduced due to the reduction in the irradiation dose. In other words, it is difficult to obtain high-quality image data and volume data.

本開示は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、呼吸波形や心電波形等の生体信号を用いた同期撮影にて収集される所定位相区間の時系列的な画像データを加算合成処理することにより高いS/Nを有した画像データ(以下では、高S/N画像データと呼ぶ。)を生成することが可能なX線CT装置及び制御プログラムを提供することにある。   The present disclosure has been made in view of the above-described problems, and a purpose thereof is a time-series image of a predetermined phase section collected by synchronous imaging using a biological signal such as a respiratory waveform or an electrocardiographic waveform. To provide an X-ray CT apparatus and a control program capable of generating image data having a high S / N (hereinafter referred to as high S / N image data) by performing an additive synthesis process on the data. is there.

上記課題を解決するために、本開示のX線CT装置は、生体信号を用いた同期撮影によって収集される被検体の投影データに基づいて画像データを生成するX線CT装置において、前記生体信号における位相区間を設定する位相区間設定手段と、前記位相区間設定手段により設定された位相区間に含まれる異なる時刻に対応した複数の前記画像データを加算合成処理することにより高いS/Nを有した高S/N画像データを生成するデータ合成手段と、前記高S/N画像データを表示する表示手段とを備えたことを特徴としている。   In order to solve the above-described problem, an X-ray CT apparatus according to the present disclosure is an X-ray CT apparatus that generates image data based on projection data of a subject collected by synchronous imaging using a biological signal. A phase interval setting means for setting a phase interval in the image and a high S / N ratio by adding and combining a plurality of the image data corresponding to different times included in the phase interval set by the phase interval setting means A data synthesizing unit that generates high S / N image data and a display unit that displays the high S / N image data are provided.

本実施形態におけるX線CT装置の全体構成を示すブロック図。1 is a block diagram showing the overall configuration of an X-ray CT apparatus in the present embodiment. 本実施形態の投影データ生成部が備えるX線検出部を説明するための図。The figure for demonstrating the X-ray detection part with which the projection data generation part of this embodiment is provided. 本実施形態の投影データ生成部における「データ束ね」を説明するための図。The figure for demonstrating "data bundling" in the projection data generation part of this embodiment. 本実施形態の「データ束ね」による画像データの撮影位置、画像データ厚及び画像データ間隔を示す図。The figure which shows the imaging position, image data thickness, and image data space | interval of image data by the "data bundling" of this embodiment. 本実施形態の画像データ生成部が備えるデータ合成部の具体的な構成を示すブロック図。The block diagram which shows the specific structure of the data synthetic | combination part with which the image data generation part of this embodiment is provided. 本実施形態の重み付け加算合成処理に使用される重み付け関数の具体例を示す図。The figure which shows the specific example of the weighting function used for the weighting addition synthetic | combination process of this embodiment. 本実施形態における加算合成位相区間の設定及びこの加算合成位相区間にて収集された画像データの重み付け加算合成処理を説明するための図。The figure for demonstrating the setting of the addition synthetic | combination phase area in this embodiment, and the weighted addition synthetic | combination process of the image data collected in this addition synthetic | combination phase area. 本実施形態の表示部に表示された生体信号に対する加算合成位相区間の具体的な設定方法を示す図。The figure which shows the specific setting method of the addition synthetic | combination phase area with respect to the biomedical signal displayed on the display part of this embodiment. 本実施形態における高S/N画像データの生成手順を示すフローチャート。6 is a flowchart showing a procedure for generating high S / N image data in the present embodiment. 本実施形態の変形例におけるX線CT装置の全体構成を示すブロック図。The block diagram which shows the whole structure of the X-ray CT apparatus in the modification of this embodiment. 本実施形態の変形例における加算合成位相区間の設定方法を説明するための図。The figure for demonstrating the setting method of the addition synthetic | combination phase area in the modification of this embodiment.

以下、図面を参照して本開示の実施形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings.

以下に述べる本実施形態のX線CT装置では、先ず、被検体から計測された呼吸波形に基づいて加算合成開始位相及び加算合成終了位相を設定する。次いで、前記被検体に対する呼吸同期撮影モードのX線CT撮影によって収集した時系列的な画像データの中から上述の加算合成開始位相及び加算合成終了位相によって設定された位相区間(加算合成位相区間)に含まれる異なる時刻(位相)に対応した複数の画像データを加算合成処理することにより高いS/Nを有した高S/N画像データを生成する。   In the X-ray CT apparatus of the present embodiment described below, first, an addition synthesis start phase and an addition synthesis end phase are set based on a respiratory waveform measured from a subject. Next, a phase interval (addition synthesis phase interval) set by the above-described addition synthesis start phase and addition synthesis end phase from time-series image data collected by X-ray CT imaging in the respiratory synchronization imaging mode for the subject. A high S / N image data having a high S / N is generated by adding and synthesizing a plurality of image data corresponding to different times (phases) included in.

尚、以下に示す実施形態では、被検体に対するX線CT撮影と並行して前記被検体の呼吸波形を計測し、X線CT撮影により時系列的に収集された所定位相区間(加算合成位相区間)の画像データを加算合成処理する場合について述べるが、呼吸波形の替わりに当該被検体から計測された心電波形の位相情報に基づいて上述の加算合成処理を行なってもよい。   In the embodiment described below, the respiration waveform of the subject is measured in parallel with the X-ray CT imaging of the subject, and a predetermined phase interval (added synthesized phase interval) collected in time series by the X-ray CT imaging. ) Will be described. However, the above-described addition synthesis processing may be performed based on the phase information of the electrocardiogram waveform measured from the subject instead of the respiratory waveform.

(装置の構成)
本開示の実施形態におけるX線CT装置の構成と機能につき図1乃至図8を用いて説明する。尚、図1は、本実施形態におけるX線CT装置の全体構成を示すブロック図であり、図5は、このX線CT装置の画像データ生成部が備えるデータ合成部の具体的な構成を示すブロック図である。
(Device configuration)
The configuration and function of the X-ray CT apparatus according to the embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of the X-ray CT apparatus in the present embodiment, and FIG. 5 shows a specific configuration of a data synthesis unit included in the image data generation unit of the X-ray CT apparatus. It is a block diagram.

図1に示すX線CT装置100は、後述の入力部10から供給されるスキャンパラメータのX線照射条件に基づいて照射制御信号を生成するX線照射制御部1と、このX線照射制御部1から供給される照射制御信号に従って被検体150に対しX線を照射するX線発生部2と、被検体150を透過したX線を検出して投影データを生成する投影データ生成部3と、投影データ生成部3によって生成された投影データの中から抽出した所定の呼吸位相区間(加算合成位相区間)における投影データを再構成処理することにより時系列的な複数の画像データを生成し、更に、これらの画像データを加算合成処理して高いS/Nを有する高S/N画像データを生成する画像データ生成部4と、画像データ生成部4によって生成された高S/N画像データや後述の生体信号計測部11によって計測された被検体150の呼吸波形等を表示する表示部5を備えている。   An X-ray CT apparatus 100 shown in FIG. 1 includes an X-ray irradiation control unit 1 that generates an irradiation control signal based on an X-ray irradiation condition of a scan parameter supplied from an input unit 10 described later, and the X-ray irradiation control unit. An X-ray generator 2 that irradiates the subject 150 with X-rays according to the irradiation control signal supplied from 1, a projection data generator 3 that detects X-rays transmitted through the subject 150 and generates projection data; A plurality of time-series image data are generated by reconstructing projection data in a predetermined respiratory phase interval (additional synthesis phase interval) extracted from the projection data generated by the projection data generation unit 3, and These image data are added and synthesized to generate high S / N image data having a high S / N, and the high S / N image data generated by the image data generation unit 4. And a display unit 5 for displaying the respiration waveform, etc. have been the subject 150 measured by the data and later of the biological signal measurement section 11.

又、X線CT装置100は、X線発生部2及び投影データ生成部3の一部を搭載し被検体150の周囲にて所定速度で高速回転する回転架台部6と、図示しない寝台の上面にスライド可能に設けられ被検体150を載置して体軸方向(図1のz方向)へ移動する天板8と、入力部10から供給されるスキャンパラメータに基づいて天板8の移動や回転架台部6の高速回転を行なう移動機構部9を備え、更に、撮影モードの選択、スキャンパラメータの設定、加算合成条件を含む再構成パラメータの設定、重み付け関数の選択、被検体情報の入力、各種指示信号の入力等を行なう入力部10と、被検体180の呼吸波形を計測する生体信号計測部11と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部13を備えている。   In addition, the X-ray CT apparatus 100 includes a part of the X-ray generation unit 2 and the projection data generation unit 3 and rotates at a predetermined speed around the subject 150 at a predetermined speed, and an upper surface of a bed (not shown). A top plate 8 that is slidably mounted on the subject 150 and moves in the body axis direction (z direction in FIG. 1), and movement of the top plate 8 based on scan parameters supplied from the input unit 10 A moving mechanism unit 9 that performs high-speed rotation of the rotating gantry unit 6; and further, selection of an imaging mode, setting of scan parameters, setting of reconstruction parameters including addition synthesis conditions, selection of weighting functions, input of subject information, An input unit 10 that inputs various instruction signals, a biological signal measurement unit 11 that measures the respiratory waveform of the subject 180, and a system control unit 13 that controls the above-mentioned units in an integrated manner are provided.

尚、上述の入力部10において初期設定されるスキャンパラメータとして、撮影位置(画像データや高S/N画像データが収集されるスライス方向(z方向)の位置)、撮影位置間隔、高S/N画像データ数、画像データ厚(画像データのスライス厚)、管電圧や管電流等のX線照射条件、回転架台部6の回転速度等がある。又、再構成パラメータとして、再構成方式、再構成領域サイズ、再構成マトリクスサイズ、加算合成条件等があり、加算合成条件には、加算合成処理に用いる画像データの位相区間(加算合成位相区間)あるいはこの位相区間を決定する加算合成開始位相及び加算合成終了位相や画像再構成の位相間隔が含まれている。   Note that, as scan parameters that are initially set in the input unit 10 described above, an imaging position (a position in the slice direction (z direction) where image data and high S / N image data are collected), an imaging position interval, and a high S / N There are the number of image data, image data thickness (slice thickness of image data), X-ray irradiation conditions such as tube voltage and tube current, and the rotation speed of the rotating gantry 6. As reconstruction parameters, there are a reconstruction method, a reconstruction area size, a reconstruction matrix size, an addition composition condition, and the like. The addition composition condition includes a phase section (addition composition phase section) of image data used for addition composition processing. Alternatively, the addition / combination start phase and the addition / combination end phase for determining the phase interval and the phase interval of image reconstruction are included.

次に、X線CT装置100が備える上述の各ユニットの構成と機能につき更に詳しく説明する。   Next, the configuration and function of each of the units included in the X-ray CT apparatus 100 will be described in more detail.

図1に示すX線照射制御部1は、入力部10からシステム制御部13を介して供給される撮影モードの選択情報とスキャンパラメータを受信し、スキャンパラメータに含まれているX線照射条件と撮影モードの選択情報に基づいて生成した照射制御信号をX線発生部2へ供給する。例えば、入力部10において呼吸同期撮影モードが選択された場合、X線照射制御部1は、システム制御部13から供給される呼吸同期撮影モードの選択情報に基づいて低被曝線量に対応した照射制御信号を生成する。   The X-ray irradiation control unit 1 shown in FIG. 1 receives imaging mode selection information and scan parameters supplied from the input unit 10 via the system control unit 13, and receives the X-ray irradiation conditions included in the scan parameters. An irradiation control signal generated based on the imaging mode selection information is supplied to the X-ray generator 2. For example, when the respiratory synchronization imaging mode is selected in the input unit 10, the X-ray irradiation control unit 1 performs irradiation control corresponding to the low exposure dose based on the selection information of the respiratory synchronization imaging mode supplied from the system control unit 13. Generate a signal.

次に、X線発生部2は、被検体150に対してX線を照射するX線管21と、X線管21の陽極/陰極間に印加する高電圧を発生する高電圧発生部22と、X線管21から放射されたX線の被検体150に対する照射範囲を設定するX線絞り部(コリメータ)23と、高電圧発生部22が発生した高電圧を回転架台部6に設けられたX線管21へ供給するスリップリング24を備えている。   Next, the X-ray generator 2 includes an X-ray tube 21 that irradiates the subject 150 with X-rays, and a high voltage generator 22 that generates a high voltage to be applied between the anode / cathode of the X-ray tube 21. The X-ray diaphragm unit (collimator) 23 for setting the irradiation range of the X-rays emitted from the X-ray tube 21 to the subject 150 and the high voltage generated by the high voltage generation unit 22 are provided in the rotary mount unit 6. A slip ring 24 for supplying to the X-ray tube 21 is provided.

X線管21は、X線を発生する真空管であり、呼吸同期撮影モードの照射制御信号に基づいて高電圧発生部22が供給する高電圧によって加速された電子をタングステンターゲットに衝突させてX線を放射する。X線絞り部23は、X線管21と被検体150の間に設けられ、X線管21から放射されたX線を所定の照射範囲に絞り込む機能と前記照射範囲に対するX線の照射強度分布を設定する機能を有している。例えば、X線管21から放射されたX線ビームを撮影領域に対応したコーンビーム状あるいはファンビーム状のX線ビームに成形する。   The X-ray tube 21 is a vacuum tube that generates X-rays, and collides electrons accelerated by a high voltage supplied by the high-voltage generation unit 22 based on an irradiation control signal in the breathing synchronization imaging mode with a tungsten target. Radiate. The X-ray diaphragm 23 is provided between the X-ray tube 21 and the subject 150, has a function of narrowing X-rays emitted from the X-ray tube 21 to a predetermined irradiation range, and an X-ray irradiation intensity distribution with respect to the irradiation range. Has a function to set. For example, the X-ray beam emitted from the X-ray tube 21 is shaped into a cone beam-like or fan-beam-like X-ray beam corresponding to the imaging region.

一方、投影データ生成部3は、被検体150を透過したX線を検出するX線検出部31と、このX線検出部31から出力された複数チャンネルの検出信号を所定のチャンネル数に束ねるスイッチ群32と、スイッチ群32から出力された複数チャンネルの検出信号に対し電流/電圧変換とA/D変換を行なって投影データを生成するデータ収集ユニット(以下、DAS(Data Acquisition System)ユニットと呼ぶ。)33と、DASユニット33から出力された投影データに対してパラレル/シリアル変換、電気/光/電気変換及びシリアル/パラレル変換を行なうデータ伝送部34と、データ伝送部34から出力された投影データを保存する投影データ記憶部35を備えている。   On the other hand, the projection data generation unit 3 includes an X-ray detection unit 31 that detects X-rays transmitted through the subject 150, and a switch that bundles a plurality of channels of detection signals output from the X-ray detection unit 31 into a predetermined number of channels. A group 32 and a data acquisition unit (hereinafter referred to as a DAS (Data Acquisition System) unit) that generates projection data by performing current / voltage conversion and A / D conversion on detection signals of a plurality of channels output from the switch group 32. 33), a data transmission unit 34 for performing parallel / serial conversion, electrical / optical / electrical conversion and serial / parallel conversion on the projection data output from the DAS unit 33, and a projection output from the data transmission unit 34 A projection data storage unit 35 for storing data is provided.

次に、投影データ生成部3のX線検出部31につき、図2を用いて説明する。図2は、微小な検出素子311が2次元配列されたX線検出部31の展開図を示したものであり、検出素子311の各々は、照射されたX線を光に変換するシンチレータと、この光を電気信号に変換するフォトダイオードによって構成されている。   Next, the X-ray detection unit 31 of the projection data generation unit 3 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a development view of the X-ray detection unit 31 in which minute detection elements 311 are two-dimensionally arranged. Each of the detection elements 311 includes a scintillator that converts irradiated X-rays into light, It is composed of a photodiode that converts this light into an electrical signal.

即ち、X線検出部31には、被検体150の体軸方向であるスライス方向(z方向)に対して複数個(N1個)、前記スライス方向に直交するチャンネル方向(x方向)に対して複数個(N2個)の検出素子311が2次元配列されている。但し、チャンネル方向に配列された検出素子311は、実際にはX線管21の焦点を中心とした円弧に沿って回転架台部6に取り付けられている。そして、X線検出部31におけるスライス方向の中央部には、例えば、検出素子311が0.5mm間隔でN11個配列され、N11個の検出素子311の両端には、N12個の検出素子311が1.0mm間隔で配列されている。   That is, the X-ray detection unit 31 includes a plurality (N1) of slices (z direction) that is the body axis direction of the subject 150 and a channel direction (x direction) orthogonal to the slice direction. A plurality (N2) of detection elements 311 are two-dimensionally arranged. However, the detection elements 311 arranged in the channel direction are actually attached to the rotating gantry 6 along an arc centered on the focal point of the X-ray tube 21. Then, for example, N11 detection elements 311 are arranged at intervals of 0.5 mm in the central portion of the slice direction in the X-ray detection unit 31, and N12 detection elements 311 are provided at both ends of the N11 detection elements 311. They are arranged at intervals of 1.0 mm.

図1へ戻って、投影データ生成部3のスイッチ群32は、図示しないマルチプレクサを備え、X線検出部31からの検出信号をDASユニット33へ供給する際、必要に応じて(設定されたスキャンパラメータに応じて)検出素子311から出力されたスライス方向における複数チャンネルの検出信号を後述の撮影位置S1乃至SMに対応したチャンネル数Mに「データ束ね」してDASユニット33へ供給する。   Returning to FIG. 1, the switch group 32 of the projection data generation unit 3 includes a multiplexer (not shown), and when the detection signal from the X-ray detection unit 31 is supplied to the DAS unit 33, if necessary (set scan is set). The detection signals of a plurality of channels in the slice direction output from the detection element 311 (in accordance with parameters) are “data bundled” to the number of channels M corresponding to imaging positions S1 to SM described later, and supplied to the DAS unit 33.

DASユニット33は、図示しないMチャンネルの受信部を有し、X線検出部31から供給される上述の検出信号に対し電流/電圧変換とA/D変換を行なってMチャンネルの投影データを生成する。一方、データ伝送部34は、図示しないパラレル/シリアル変換器、電気/光/電気変換器及びシリアル/パラレル変換器を有し、DASユニット33から出力されたMチャンネルの投影データは、回転架台部6に設けられたパラレル/シリアル変換器において時系列的な1チャンネルの投影データに変換され、電気/光/電気変換器を用いた光通信等により固定架台部7に設けられたシリアル/パラレル変換器に供給される。   The DAS unit 33 has an M channel receiving unit (not shown), and performs current / voltage conversion and A / D conversion on the detection signal supplied from the X-ray detection unit 31 to generate M channel projection data. To do. On the other hand, the data transmission unit 34 includes a parallel / serial converter (not shown), an electrical / optical / electrical converter, and a serial / parallel converter, and the M-channel projection data output from the DAS unit 33 is a rotating gantry unit. 6 is converted to time-series 1-channel projection data by the parallel / serial converter provided in 6 and serial / parallel conversion provided in the fixed gantry 7 by optical communication using the electrical / optical / electrical converter. Supplied to the vessel.

次いで、上述のシリアル/パラレル変換器によって1チャンネルの投影データはMチャンネルの投影データに戻され、時系列的に得られるMチャンネルの投影データは、チャンネル方向における検出素子311の配列位置情報及び回転角度情報、スライス方向における投影データの位置情報(撮影位置)、更には、生体信号計測部11から供給される呼吸波形の位相情報等を付帯情報として投影データ記憶部35に保存される。   Next, the 1-channel projection data is returned to the M-channel projection data by the above-described serial / parallel converter, and the M-channel projection data obtained in time series includes the array position information and rotation of the detection elements 311 in the channel direction. The angle information, the position information (imaging position) of the projection data in the slice direction, and the phase information of the respiratory waveform supplied from the biological signal measurement unit 11 are stored in the projection data storage unit 35 as supplementary information.

尚、データ伝送部34によるデータ伝送方法は、回転架台部6に設けられたDASユニット33と固定架台部7に設けられた投影データ記憶部35の間のデータ伝送が可能であれば他の方法に替えることが可能であり、例えば、既に述べたスリップリング等のデバイスを使用しても構わない。   It should be noted that the data transmission method by the data transmission unit 34 is another method as long as data transmission between the DAS unit 33 provided in the rotating gantry unit 6 and the projection data storage unit 35 provided in the fixed gantry unit 7 is possible. For example, a device such as the slip ring described above may be used.

そして、X線発生部2のX線管21及びX線絞り部23と投影データ生成部3の一部は、被検体150を挟むように対向して回転架台部6に装着され、移動機構部9に設けられた後述の天板・架台移動機構91により被検体150の体軸方向(z方向)に平行な軸を回転中心として、例えば、1回転/秒乃至2回転/秒の速度で連続回転する。   The X-ray tube 21 and the X-ray diaphragm 23 of the X-ray generator 2 and a part of the projection data generator 3 are mounted on the rotating gantry 6 so as to face each other with the subject 150 interposed therebetween, and the moving mechanism unit For example, a continuous movement at a speed of 1 rotation / second to 2 rotations / second with an axis parallel to the body axis direction (z direction) of the subject 150 as a center of rotation is performed by a later-described top plate / base movement mechanism 91. Rotate.

次に、上述の投影データ生成部3における「データ束ね」につき図3を用いて説明する。但し、図3では、説明を簡単にするためにスライス方向に12個の検出素子311−1乃至311−12が配列されている場合について述べる。   Next, “data bundling” in the above-described projection data generation unit 3 will be described with reference to FIG. However, FIG. 3 describes a case where twelve detection elements 311-1 to 311-12 are arranged in the slice direction for the sake of simplicity.

即ち、図3に示すX線検出部31では、例えば、スライス方向の中心部において8個の検出素子311−3乃至311−10が0.5mm間隔で配置され、その両端には、2個の検出素子311−1、311−2及び検出素子311−11、311−12が1mm間隔で夫々配置されている。   That is, in the X-ray detection unit 31 illustrated in FIG. 3, for example, eight detection elements 311-3 to 311-10 are arranged at intervals of 0.5 mm in the central portion in the slice direction, The detection elements 311-1 and 311-2 and the detection elements 311-11 and 311-12 are arranged at 1 mm intervals.

一方、DASユニット33は、例えば、M=8チャンネルの電流/電圧変換器331−1乃至331−MとA/D変換器332−1乃至332−Mを有し、マルチプレクサを有するスイッチ群32は、検出素子311−1乃至311−12において得られた12チャンネルの検出信号を8チャンネルに「データ束ね」する。このような「データ束ね」により、マルチスライススキャンにおける撮影位置、画像データ厚(スライス厚)、画像データ間隔等を所望の大きさに設定することが可能となる。   On the other hand, the DAS unit 33 includes, for example, M = 8 channel current / voltage converters 331-1 to 331-M and A / D converters 332-1 to 332-M, and the switch group 32 including a multiplexer includes: The detection signals of 12 channels obtained by the detection elements 311-1 to 311-12 are “data bundled” into 8 channels. Such “data bundling” makes it possible to set the photographing position, the image data thickness (slice thickness), the image data interval, and the like in a multi-slice scan to a desired size.

例えば、検出素子311−3乃至311−10を、スイッチ群32を介してDASユニット33の電流/電圧変換器331−1乃至331−M(M=8)に接続することにより0.5mmのスライス厚を有した画像データをM個の撮影位置において収集することができる。一方、1mmの画像データ厚を有した画像データが要求される場合には、検出素子311−1を電流/電圧変換器331−1、検出素子311−2を電流/電圧変換器331−2、検出素子311−3及び311−4を電流/電圧変換器331−3、検出素子311−5及び311−6を電流/電圧変換器331−4へ接続し、更に、検出素子311−7及び311−8を電流/電圧変換器331−5、検出素子311−9及び311−10を電流/電圧変換器331−6、検出素子311−11を電流/電圧変換器331−7、検出素子311−12を電流/電圧変換器331−Mへ接続する。   For example, a 0.5 mm slice is obtained by connecting the detection elements 311-3 to 311-10 to the current / voltage converters 331-1 to 331-M (M = 8) of the DAS unit 33 through the switch group 32. Image data having a thickness can be collected at M imaging positions. On the other hand, when image data having an image data thickness of 1 mm is required, the detection element 311-1 is a current / voltage converter 331-1, the detection element 311-2 is a current / voltage converter 331-2, The detection elements 311-3 and 311-4 are connected to the current / voltage converter 331-3, the detection elements 311-5 and 311-6 are connected to the current / voltage converter 331-4, and the detection elements 311-7 and 311 are connected. −8 is the current / voltage converter 331-5, the detection elements 311-9 and 311-10 are the current / voltage converter 331-6, the detection element 311-11 is the current / voltage converter 331-7, and the detection element 311− 12 to the current / voltage converter 331-M.

このような「データ束ね」により、狭い領域を高分解能で撮影する場合と広い領域を高S/Nで撮影する場合の何れに対しても対応させることが可能となる。図4は、上述の「データ束ね」が適用された本実施形態のマルチスライススキャンによって生成される画像データD1乃至DMの画像データ厚Iw及び画像データ間隔Δdと画像データD1乃至DMの撮影位置S1乃至SMを示しており、これらの値は、スキャンパラメータとして入力部10において初期設定される。   By such “data bundling”, it is possible to cope with both cases where a narrow area is imaged with high resolution and where a wide area is imaged with high S / N. FIG. 4 shows the image data thickness Iw and the image data interval Δd of the image data D1 to DM generated by the multi-slice scan of the present embodiment to which the above “data bundling” is applied, and the photographing position S1 of the image data D1 to DM. To SM, and these values are initially set in the input unit 10 as scan parameters.

次に、図1に示す画像データ生成部4は再構成処理部41とデータ合成部42を備え、撮影位置S1乃至SMの所定呼吸位相区間(加算合成位相区間)において収集された投影データを再構成処理して時系列的な複数の画像データを生成する機能と、これらの画像データを重み付け加算合成処理して高S/N画像データを生成する機能を有している。   Next, the image data generation unit 4 shown in FIG. 1 includes a reconstruction processing unit 41 and a data synthesis unit 42, and reconstructs projection data collected in a predetermined respiratory phase interval (additional synthesis phase interval) of the imaging positions S1 to SM. It has a function of generating a plurality of time-series image data by configuration processing and a function of generating high S / N image data by weighting and adding these image data.

尚、以下では、説明を簡単にするために予め設定された加算合成位相区間にて収集される撮影位置S1の投影データに基づいて時系列的な複数の画像データを生成し、これらの画像データを重み付け加算合成処理する場合について述べる。   In the following, a plurality of time-series image data is generated based on the projection data of the photographing position S1 collected in a preset addition synthesis phase section for the sake of simplicity, and these image data A case of performing weighted addition synthesis processing will be described.

即ち、画像データ生成部4の再構成処理部41は、図示しないプログラム保管部と演算処理部を備え、プログラム保管部には、投影データの再構成処理に用いる各種演算処理プログラムが予め保管されている。一方、演算処理部は、先ず、入力部10において予め設定された再構成パラメータの再構成方式に対応する演算処理プログラムを前記プログラム保管部に保管された各種演算処理プログラムの中から抽出し、次いで、投影データ生成部3の投影データ記憶部35に保存されている投影データの中から加算合成位相区間において収集された撮影位置S1の投影データをこれらの投影データに付加された付帯情報に基づいて読み出す。そして、得られた投影データを、上述の演算処理プログラムを用いて再構成処理することにより加算合成位相区間における時系列的な複数の画像データを所定の再構成位相間隔で生成する。   That is, the reconstruction processing unit 41 of the image data generating unit 4 includes a program storage unit and an arithmetic processing unit (not shown), and various arithmetic processing programs used for projection data reconstruction processing are stored in the program storage unit in advance. Yes. On the other hand, the arithmetic processing unit first extracts an arithmetic processing program corresponding to the reconstruction method of the reconstruction parameter preset in the input unit 10 from various arithmetic processing programs stored in the program storage unit, and then Based on the incidental information added to the projection data, the projection data of the photographing position S1 collected in the addition synthesis phase section from the projection data stored in the projection data storage unit 35 of the projection data generation unit 3 is used. read out. Then, the obtained projection data is reconstructed by using the above-described arithmetic processing program, thereby generating a plurality of time-series image data in the addition synthesis phase section at a predetermined reconstruction phase interval.

次に、画像データ生成部4のデータ合成部42は、図5に示すように画像データ記憶部421、重み付け関数保管部422及び加算合成処理部423を備え、再構成処理部41において生成された加算合成位相区間の画像データは呼吸位相を付帯情報として画像データ記憶部421に一旦保存される。一方、重み付け関数保管部422には、例えば、図6(a)乃至図6(d)に示すように中央部Pxoにおいて重み付け係数の値が最大値となりΔPaの横幅(位相区間)を有する各種の重み付け関数が予め保管されている。   Next, the data synthesis unit 42 of the image data generation unit 4 includes an image data storage unit 421, a weighting function storage unit 422, and an addition synthesis processing unit 423 as shown in FIG. The image data in the addition synthesis phase section is temporarily stored in the image data storage unit 421 using the respiratory phase as supplementary information. On the other hand, in the weighting function storage unit 422, for example, as shown in FIG. 6A to FIG. 6D, the weighting coefficient value is the maximum value in the central portion Pxo and has various widths (phase intervals) of ΔPa. A weighting function is stored in advance.

そして、加算合成処理部423は、入力部10から供給される重み付け関数の選択情報に基づき、上述の重み付け関数保管部422に保管されている各種重み付け関数の中から当該加算合成処理に好適な重み付け関数を抽出する。そして、画像データ記憶部421から読み出した複数の画像データを抽出された上述の重み付け関数を用いて重み付け加算合成処理することにより高いS/Nを有した高S/N画像データDx1を生成する。   Based on the weighting function selection information supplied from the input unit 10, the addition / synthesis processing unit 423 is a weighting suitable for the addition / synthesis processing from among the various weighting functions stored in the weighting function storage unit 422. Extract a function. Then, high S / N image data Dx1 having high S / N is generated by performing weighted addition synthesis processing on the plurality of image data read from the image data storage unit 421 using the extracted weighting function.

上述の加算合成処理部423によって行なわれる重み付け加算合成処理につき図7を用いて説明する。図7(a)は、加算合成位相区間ΔPにおいて収集された投影データに基づく画像データD1−a1乃至D1−aQに対して行なわれる重み付け加算合成処理を示しており、この加算合成位相区間ΔPは、被検体150から計測された呼吸波形Reに基づいて入力部10が予め設定した加算合成開始位相Ps及び加算合成終了位相Peによって決定される。例えば、加算合成位相区間ΔPは、呼吸波形Reにおいてその変化が比較的小さな位相区間の前端部を示す加算合成開始位相Psと後端部を示す加算合成終了位相Peによって設定される。   The weighted addition synthesis process performed by the above-described addition synthesis processing unit 423 will be described with reference to FIG. FIG. 7A shows weighted addition synthesis processing performed on the image data D1-a1 to D1-aQ based on the projection data collected in the addition synthesis phase interval ΔP. Based on the respiration waveform Re measured from the subject 150, the input unit 10 determines the addition synthesis start phase Ps and the addition synthesis end phase Pe set in advance. For example, the addition synthesis phase interval ΔP is set by the addition synthesis start phase Ps indicating the front end portion of the phase interval whose change is relatively small in the respiratory waveform Re and the addition synthesis end phase Pe indicating the rear end portion.

又、図7(b)は、被検体150の呼吸周期を示す呼吸位相P1乃至PKにおいて収集された撮影位置S1の投影データB1−1乃至B1−Kと、加算合成位相区間ΔPの投影データB1−a1乃至B1−aQを再構成処理して得られた画像データD1−a1乃至D1−aQを示しており、画像データD1−a1乃至D1−aQに対する画像再構成の位相間隔ΔPbは、投影データB1−1乃至B1−Kの位相間隔ΔPcの整数倍に設定される。   FIG. 7B shows the projection data B1-1 to B1-K of the imaging position S1 collected in the respiratory phases P1 to PK indicating the respiratory cycle of the subject 150, and the projection data B1 of the addition combined phase section ΔP. The image data D1-a1 to D1-aQ obtained by reconstructing -a1 to B1-aQ are shown, and the phase interval ΔPb of the image reconstruction with respect to the image data D1-a1 to D1-aQ is the projection data It is set to an integral multiple of the phase interval ΔPc between B1-1 to B1-K.

一方、図7(c)は、入力部10から供給される重み付け関数の選択情報に基づいて重み付け関数保管部422から抽出した重み付け関数Rwを示しており、その位相区間ΔPaが加算合成位相区間ΔPと等しくなるように位相区間の拡大/縮小が行なわれた重み付け関数Rwの係数と画像データD1−a1乃至D1−aQが有する画素値とを乗算処理することにより画像データD1−a1乃至D1−aQに対する重み付け処理が行なわれる。次いで、重み付け処理された画像データD1−a1乃至D1−aQを加算合成することにより高S/N画像データDx1(図示せず)を生成する。   On the other hand, FIG. 7C shows the weighting function Rw extracted from the weighting function storage unit 422 based on the weighting function selection information supplied from the input unit 10, and the phase interval ΔPa is the addition synthesis phase interval ΔP. Image data D1-a1 to D1-aQ by multiplying the coefficient of the weighting function Rw whose phase interval has been enlarged / reduced to be equal to the pixel value of the image data D1-a1 to D1-aQ. Is weighted. Next, high S / N image data Dx1 (not shown) is generated by adding and synthesizing the weighted image data D1-a1 to D1-aQ.

尚、図6及び図7では、重み付け加算合成処理について述べたが、単純加算合成処理や加算平均(アベレージング)処理であってもよい。又、上述の呼吸周期が3000msec(100%)の場合、加算合成開始位相Psは、例えば、1500msec(50%)に設定され、加算合成終了位相Peは、1800msec(60%)に設定される。この場合、加算合成開始位相Ps及び加算合成終了位相Peは、上述のようにmsecを単位として設定してもよく、又、呼吸周期を100%とした百分率によって設定しても構わない。   6 and 7, the weighted addition synthesis process has been described. However, a simple addition synthesis process or an addition averaging (averaging) process may be used. When the respiration cycle is 3000 msec (100%), the addition synthesis start phase Ps is set to 1500 msec (50%), for example, and the addition synthesis end phase Pe is set to 1800 msec (60%). In this case, the addition / combination start phase Ps and the addition / combination end phase Pe may be set in units of msec as described above, or may be set as a percentage with the respiratory cycle being 100%.

以上、撮影位置S1において収集された時系列的な画像データD1−1乃至D1−Kに基づいて高S/N画像データDx1を生成する場合について述べたが、撮影位置S2乃至SMにおける高S/N画像データDx2乃至DxMも同様の手順によって生成される。   The case where the high S / N image data Dx1 is generated based on the time-series image data D1-1 to D1-K collected at the photographing position S1 has been described above, but the high S / N at the photographing positions S2 to SM has been described. N image data Dx2 to DxM are also generated by the same procedure.

次に、図1に示す表示部5は、図示しない表示データ生成部、変換処理部及びモニタを備え、画像データ生成部4のデータ合成部42において生成された高S/N画像データDx1乃至DxMや生体信号計測部11において計測された被検体150の呼吸波形等を表示する機能を有している。特に、高S/N画像データDx1乃至DxMの表示に際し、表示データ生成部は、データ合成部42から供給されるこれらの高S/N画像データに対し被検体180の被検体情報、スキャンパラメータ、再構成パラメータ等を必要に応じて付加し表示データを生成する。そして、変換処理部は、上述の表示データに対しD/A変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行なってモニタに表示する。   Next, the display unit 5 illustrated in FIG. 1 includes a display data generation unit, a conversion processing unit, and a monitor (not shown), and the high S / N image data Dx1 to DxM generated by the data synthesis unit 42 of the image data generation unit 4. And a function of displaying a respiratory waveform of the subject 150 measured by the biological signal measuring unit 11. In particular, when displaying the high S / N image data Dx1 to DxM, the display data generation unit performs the subject information of the subject 180, the scan parameters, and the like on the high S / N image data supplied from the data synthesis unit 42. Display data is generated by adding reconstruction parameters and the like as necessary. Then, the conversion processing unit performs conversion processing such as D / A conversion and television format conversion on the display data described above and displays it on the monitor.

図8は、表示部5に表示される当該被検体の呼吸波形Reとこの呼吸波形Reに対して設定された加算合成位相区間を決定する加算合成開始位相PsのマーカMs及び加算合成終了位相PeのマーカMeを示しており、更に、呼吸周期PK(=3000msec)、加算合成開始位相Ps(=1500msec)、加算合成終了位相Pe(=1800msec)、画像再構成の位相間隔ΔPb(=20msec)等が示された加算合成条件表示欄Ax等が必要に応じて付加される。   FIG. 8 shows the respiration waveform Re of the subject displayed on the display unit 5, the marker Ms of the addition synthesis start phase Ps that determines the addition synthesis phase section set for the respiration waveform Re, and the addition synthesis end phase Pe. Further, the marker Me is shown, and further, the respiratory cycle PK (= 3000 msec), the addition synthesis start phase Ps (= 1500 msec), the addition synthesis end phase Pe (= 1800 msec), the phase interval ΔPb (= 20 msec) of image reconstruction, and the like An addition synthesis condition display field Ax or the like indicated by is added as necessary.

移動機構部9は、天板・架台移動機構部91と機構制御部92を備えている。天板・架台移動機構部91は、機構制御部92から供給される架台回転制御信号に従ってX線管21や投影データ生成部3が搭載された回転架台部6を被検体150の周囲にて所定速度で高速回転させ、同様にして機構制御部92から供給される天板移動制御信号に従って被検体150が載置された天板8を体軸方向へスライド移動させる。   The moving mechanism unit 9 includes a top / pedestal moving mechanism unit 91 and a mechanism control unit 92. The couchtop / pedestal moving mechanism unit 91 is configured so that the rotating gantry unit 6 on which the X-ray tube 21 and the projection data generating unit 3 are mounted is predetermined around the subject 150 in accordance with the gantry rotation control signal supplied from the mechanism control unit 92. The top plate 8 on which the subject 150 is placed is slid in the body axis direction according to a top plate movement control signal supplied from the mechanism control unit 92 in the same manner.

一方、機構制御部92は、入力部10から供給される架台回転指示信号及び天板移動指示信号に基づいて架台回転制御信号及び天板移動制御信号を生成し、得られたこれらの制御信号を天板・架台移動機構部91へ供給することにより回転架台部6の回転や天板8の移動を行なう。   On the other hand, the mechanism control unit 92 generates a gantry rotation control signal and a top plate movement control signal based on the gantry rotation instruction signal and the top plate movement instruction signal supplied from the input unit 10, and uses these obtained control signals. By supplying to the top plate / base movement mechanism 91, the rotation base 6 is rotated and the top 8 is moved.

次に、入力部10は、表示パネルやキーボード、各種スイッチ、マウス等の入力デバイスを備え、表示部5と組み合わせて用いることによりインターラクティブなインターフェースを形成している。そして、呼吸同期撮影モードや通常撮影モードの選択、スキャンパラメータの設定、加算合成条件を含む再構成パラメータの設定、重み付け関数の選択等を行なう機能を有している。又、画像データ表示条件の設定、被検体情報の入力、各種指示信号の入力等も上述の表示パネルや入力デバイスによって行なわれる。   Next, the input unit 10 includes input devices such as a display panel, a keyboard, various switches, and a mouse, and forms an interactive interface when used in combination with the display unit 5. It has functions for selecting a breathing synchronization imaging mode and a normal imaging mode, setting scan parameters, setting reconstruction parameters including addition synthesis conditions, selecting a weighting function, and the like. Also, setting of image data display conditions, input of object information, input of various instruction signals, etc. are performed by the above-described display panel and input device.

生体信号計測部11は、呼吸に伴って変化する胸部体表面の位置情報を呼吸波形(図7(a)参照)として検出する呼吸波形検出部と、検出された呼吸波形をデジタル信号に変換するA/D変換器(何れも図示せず)を備えている。但し、心電波形と呼吸波形を計測する場合には、図示しない心電波形計測用の電極を用いて胸部組織のインピーダンスを計測し、このインピーダンスに基づいて呼吸波形を推定してもよい。   The biological signal measuring unit 11 detects the position information of the chest body surface that changes with breathing as a respiratory waveform (see FIG. 7A), and converts the detected respiratory waveform into a digital signal. An A / D converter (both not shown) is provided. However, when measuring the electrocardiogram waveform and the respiration waveform, the impedance of the chest tissue may be measured using an electrode for electrocardiogram waveform measurement (not shown), and the respiration waveform may be estimated based on this impedance.

システム制御部13は、図示しない記憶回路とCPUを備え、入力部10から供給される上述の入力情報、設定情報及び選択情報は記憶回路に保存される。一方、CPUは、記憶回路に保存された上述の入力情報、設定情報及び選択情報に基づいて照射条件制御部1、投影データ生成部3、画像データ生成部4、表示部5、移動機構部9等の各ユニットを統括的に制御し、呼吸波形の変化が比較的少ない加算合成位相区間にて収集された画像データに基づく高S/N画像データの生成を実行させる。   The system control unit 13 includes a storage circuit (not shown) and a CPU, and the above-described input information, setting information, and selection information supplied from the input unit 10 are stored in the storage circuit. On the other hand, the CPU is based on the above-mentioned input information, setting information, and selection information stored in the storage circuit, the irradiation condition control unit 1, the projection data generation unit 3, the image data generation unit 4, the display unit 5, and the movement mechanism unit 9. Etc. are controlled in an integrated manner to generate high S / N image data based on the image data collected in the addition / synthesis phase section in which the change of the respiratory waveform is relatively small.

(高S/N画像データの生成手順)
次に、本実施形態における高S/N画像データの生成手順につき図9のフローチャートに沿って説明する。被検体150に対するX線CT撮影に先立ちX線CT装置100の操作者は、入力部10において被検体情報を入力し、更に、呼吸同期撮影モードの選択、スキャンパラメータ(撮影位置S1乃至SM、撮影位置間隔Δd、高S/N画像データ数M、画像データ厚Iw、管電圧及び管電流、回転架台部6の回転速度他)及び再構成パラメータ(再構成方式、再構成領域サイズ、再構成マトリクスサイズ、加算合成条件他)の設定、重み付け関数の選択、画像データ表示条件の設定等を行なう。そして、これらの情報は、システム制御部13の記憶回路に一旦保存される(図9のステップS1)。
(Procedure for generating high S / N image data)
Next, a procedure for generating high S / N image data in the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. Prior to the X-ray CT imaging of the subject 150, the operator of the X-ray CT apparatus 100 inputs the subject information at the input unit 10, and further selects the respiratory synchronization imaging mode and scan parameters (imaging positions S1 to SM, imaging). Position interval Δd, high S / N number of image data M, image data thickness Iw, tube voltage and tube current, rotation speed of rotating gantry 6 and the like, and reconstruction parameters (reconstruction method, reconstruction region size, reconstruction matrix) Setting of size, addition synthesis condition, etc.), selection of weighting function, setting of image data display condition, and the like. These pieces of information are temporarily stored in the storage circuit of the system control unit 13 (step S1 in FIG. 9).

尚、上述の加算合成条件に含まれる加算合成開始位相Ps及び加算合成終了位相Peは、通常、生体信号計測部11によって計測され表示部5において表示された被検体180の呼吸波形に基づいて設定され、スキャンパラメータに含まれる画像データの撮影位置S1乃至SM、撮影位置間隔Δd、高S/N画像データ数M、画像データ厚Iw等は、予め収集された被検体180のスキャノグラム等に基づいて設定される。そして、上述の初期設定が終了したならば、操作者は、被検体150が載置された天板8を所定の位置へ移動させた後、撮影開始指示信号を入力部10において入力する(図9のステップS2)。   The addition synthesis start phase Ps and the addition synthesis end phase Pe included in the above-described addition synthesis conditions are usually set based on the respiratory waveform of the subject 180 measured by the biological signal measurement unit 11 and displayed on the display unit 5. The imaging positions S1 to SM of the image data included in the scan parameters, the imaging position interval Δd, the number of high S / N image data M, the image data thickness Iw, and the like are based on scanograms of the subject 180 collected in advance. Is set. When the above initial setting is completed, the operator moves the top 8 on which the subject 150 is placed to a predetermined position, and then inputs an imaging start instruction signal at the input unit 10 (FIG. 9 step S2).

一方、システム制御部13を介して上述の撮影開始指示信号、撮影モードの選択情報及びスキャンパラメータに含まれているX線照射条件を受信したX線照射制御部1は、これらの情報に基づいて生成した照射制御信号をX線発生部2の高電圧発生部22へ供給し、高電圧発生部22は、呼吸同期撮影モードのX線照射に必要な電力(管電圧及び管電流)をX線管21へ供給することにより被検体150に対してX線を照射する。そして、X線管21から照射され被検体150を透過したX線は、投影データ生成部3のX線検出部31において透過線量に比例した電荷(電流)信号に変換され、スイッチ群32を介してDASユニット33へ送られる。   On the other hand, the X-ray irradiation control unit 1 that has received the X-ray irradiation conditions included in the above-described imaging start instruction signal, imaging mode selection information, and scan parameters via the system control unit 13 is based on these information. The generated irradiation control signal is supplied to the high voltage generation unit 22 of the X-ray generation unit 2, and the high voltage generation unit 22 supplies power (tube voltage and tube current) necessary for X-ray irradiation in the breathing synchronization imaging mode to X-rays. By supplying to the tube 21, the subject 150 is irradiated with X-rays. Then, the X-ray irradiated from the X-ray tube 21 and transmitted through the subject 150 is converted into a charge (current) signal proportional to the transmitted dose in the X-ray detection unit 31 of the projection data generation unit 3, and is transmitted via the switch group 32. To the DAS unit 33.

次いで、DASユニット33は、この電流信号に対し電流/電圧変換とA/D変換を行なってMチャンネルの時系列的な投影データを生成し、得られた撮影位置S1乃至S1の投影データは、チャンネル方向における検出素子311の配列位置情報及び回転角度情報、スライス方向における投影データの位置情報(撮影位置情報)、更には、生体信号計測部11から供給された呼吸波形の位相情報等を付帯情報として投影データ記憶部35に保存される(図9のステップS3)。   Next, the DAS unit 33 performs current / voltage conversion and A / D conversion on the current signal to generate M-channel time-series projection data, and the obtained projection data of the photographing positions S1 to S1 are: Additional information such as array position information and rotation angle information of the detection element 311 in the channel direction, position information (imaging position information) of projection data in the slice direction, and phase information of the respiratory waveform supplied from the biological signal measurement unit 11 Is stored in the projection data storage unit 35 (step S3 in FIG. 9).

一方、画像データ生成部4の再構成処理部41は、上述のステップS1において設定された再構成パラメータに対応する演算処理プログラムを自己のプログラム保管部から読み出し、更に、入力部10から供給される加算合成開始位相Ps及び加算合成終了位相Peの情報によって設定された加算合成位相区間ΔPにおける投影データを投影データ記憶部35から読み出す。そして、これらの投影データを、上述の演算処理プログラムを用いて再構成処理することにより加算合成位相区間ΔPにおける画像データDm−a1乃至Dm−aQ(m=1乃至M)を所定の画像再構成位相間隔ΔPbで生成し、データ合成部42の画像データ記憶部421に一旦保存する(図9のステップS4)。   On the other hand, the reconstruction processing unit 41 of the image data generation unit 4 reads out an arithmetic processing program corresponding to the reconstruction parameter set in step S1 described above from its own program storage unit, and is further supplied from the input unit 10. Projection data in the addition synthesis phase section ΔP set by the information of the addition synthesis start phase Ps and the addition synthesis end phase Pe is read from the projection data storage unit 35. Then, the projection data is reconstructed using the above-described arithmetic processing program, whereby the image data Dm-a1 to Dm-aQ (m = 1 to M) in the addition synthesis phase section ΔP are reconstructed in a predetermined image. The data is generated at the phase interval ΔPb and temporarily stored in the image data storage unit 421 of the data synthesis unit 42 (step S4 in FIG. 9).

次に、データ合成部42の加算合成処理部423は、画像データ記憶部421に保存されている上述の画像データDm−a1乃至Dm−aQを読み出し、入力部10から供給される重み付け関数の選択情報に基づいて重み付け関数保管部422から抽出した重み付け関数を用いて画像データDm−a1乃至Dm−aQを重み付け加算合成処理することにより高S/N画像データDxm(m=1乃至M)を生成する(図9のステップS5)。そして、得られた高S/N画像データDxmの全てあるいはその一部を表示部5に表示する(図9のステップS6)。   Next, the addition synthesis processing unit 423 of the data synthesis unit 42 reads the above-described image data Dm-a1 to Dm-aQ stored in the image data storage unit 421 and selects a weighting function supplied from the input unit 10. High S / N image data Dxm (m = 1 to M) is generated by performing weighted addition synthesis processing of the image data Dm-a1 to Dm-aQ using the weighting function extracted from the weighting function storage unit 422 based on the information. (Step S5 in FIG. 9). Then, all or a part of the obtained high S / N image data Dxm is displayed on the display unit 5 (step S6 in FIG. 9).

(変形例)
次に、本実施形態の変形例につき図10及び図11を用いて説明する。図10は、本変形例におけるX線CT装置200の全体構成を示すブロック図であり、図1に示した上述の実施形態におけるX線CT装置100との差異は、生体信号計測部11から供給される呼吸波形に基づいて加算合成位相区間ΔPを自動設定する位相区間設定部12を備えていることにある。尚、図10において、図1に示したユニットと同様の構成及び機能を有するユニットは同一の符号を付加し詳細な説明は省略する。
(Modification)
Next, a modification of the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 10 is a block diagram showing the overall configuration of the X-ray CT apparatus 200 in the present modification. Differences from the X-ray CT apparatus 100 in the above-described embodiment shown in FIG. A phase interval setting unit 12 that automatically sets the addition synthesis phase interval ΔP based on the breathing waveform to be performed. In FIG. 10, units having the same configuration and function as those of the unit shown in FIG.

即ち、図10に示す本変形例のX線CT装置200は、後述の入力部10aから供給されるスキャンパラメータのX線照射条件に基づいて照射制御信号を生成するX線照射制御部1と、このX線照射制御部1から供給される照射制御信号に従って被検体150に対しX線を照射するX線発生部2と、被検体150を透過したX線を検出して投影データを生成する投影データ生成部3と、投影データ生成部3によって生成された加算合成位相区間の投影データを再構成処理して時系列的な画像データを生成し、これらの画像データを加算合成処理して高いS/Nを有する高S/N画像データを生成する画像データ生成部4と、画像データ生成部4によって生成された高S/N画像データを表示する表示部5aを備えている。   That is, the X-ray CT apparatus 200 of the present modification shown in FIG. 10 includes an X-ray irradiation control unit 1 that generates an irradiation control signal based on an X-ray irradiation condition of a scan parameter supplied from an input unit 10a described later, An X-ray generation unit 2 that irradiates the subject 150 with X-rays according to the irradiation control signal supplied from the X-ray irradiation control unit 1, and a projection that generates projection data by detecting the X-rays transmitted through the subject 150 The data generation unit 3 and the projection data in the addition synthesis phase section generated by the projection data generation unit 3 are reconstructed to generate time-series image data, and these image data are added and synthesized to increase the S An image data generation unit 4 that generates high S / N image data having / N and a display unit 5a that displays the high S / N image data generated by the image data generation unit 4 are provided.

又、X線CT装置200は、X線発生部2及び投影データ生成部3の一部を搭載し被検体150の周囲にて所定速度で高速回転する回転架台部6と、図示しない寝台の上面にスライド可能に設けられ被検体150を載置して体軸方向(図8のz方向)へ移動する天板8と、入力部10aから供給されるスキャンパラメータに基づいて天板8の移動や回転架台部6の高速回転を行なう移動機構部9を備え、更に、撮影モードの選択、スキャンパラメータの設定、加算合成条件を含む再構成パラメータの設定、重み付け関数の選択、被検体情報の入力、各種指示信号の入力等を行なう入力部10aと、被検体180の呼吸波形を計測する生体信号計測部11と、この呼吸波形に基づいて上述の加算合成位相区間を設定する位相区間設定部12と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部13aを備えている。   The X-ray CT apparatus 200 includes a part of the X-ray generation unit 2 and the projection data generation unit 3 and rotates at a predetermined speed around the subject 150 at a predetermined speed, and an upper surface of a bed (not shown). A top plate 8 that is slidably mounted on the subject 150 and moves in the body axis direction (z direction in FIG. 8), and the movement of the top plate 8 based on the scan parameters supplied from the input unit 10a A moving mechanism unit 9 that performs high-speed rotation of the rotating gantry unit 6; and further, selection of an imaging mode, setting of scan parameters, setting of reconstruction parameters including addition synthesis conditions, selection of weighting functions, input of subject information, An input unit 10a for inputting various instruction signals, a biological signal measuring unit 11 for measuring a respiration waveform of the subject 180, a phase interval setting unit 12 for setting the above-described addition synthesis phase interval based on this respiration waveform, and , And a system control unit 13a that collectively controls each unit of the predicate.

そして、表示部5aは、図示しない表示データ生成部、変換処理部及びモニタを備え、画像データ生成部4のデータ合成部42において生成された高S/N画像データDx1乃至DxMを表示する機能を有している。即ち、表示データ生成部は、データ合成部42から供給されるこれらの高S/N画像データに対し被検体180の被検体情報、スキャンパラメータ、再構成パラメータ等を必要に応じて付加し表示データを生成する。そして、変換処理部は、上述の表示データに対しD/A変換やテレビフォーマット変換等の変換処理を行なってモニタに表示する。   The display unit 5a includes a display data generation unit, a conversion processing unit, and a monitor (not shown), and has a function of displaying the high S / N image data Dx1 to DxM generated in the data synthesis unit 42 of the image data generation unit 4. Have. That is, the display data generation unit adds the subject information, scan parameters, reconstruction parameters, and the like of the subject 180 to the high S / N image data supplied from the data synthesis unit 42 as necessary. Is generated. Then, the conversion processing unit performs conversion processing such as D / A conversion and television format conversion on the display data described above and displays it on the monitor.

入力部10aは、表示パネルやキーボード、各種スイッチ、マウス等の入力デバイスを備え、表示部5aと組み合わせて用いることによりインターラクティブなインターフェースを形成している。そして、呼吸同期撮影モードや通常撮影モードの選択、スキャンパラメータの設定、加算合成条件を含む再構成パラメータの設定、重み付け関数の選択等を行なう機能を有している。又、画像データ表示条件の設定、被検体情報の入力、各種指示信号の入力等も上述の表示パネルや入力デバイスによって行なわれる。   The input unit 10a includes input devices such as a display panel, a keyboard, various switches, and a mouse, and forms an interactive interface when used in combination with the display unit 5a. It has functions for selecting a breathing synchronization imaging mode and a normal imaging mode, setting scan parameters, setting reconstruction parameters including addition synthesis conditions, selecting a weighting function, and the like. Also, setting of image data display conditions, input of object information, input of various instruction signals, etc. are performed by the above-described display panel and input device.

一方、位相区間設定部12は、呼吸波形においてその変化率が最小となる呼吸位相を基準位相として検出する基準位相検出部と、呼吸波形に対して閾値を設定することにより基準位相の呼吸波形値に対し所定範囲の変位量を有する呼吸波形の位相区間を加算合成位相区間として設定する閾値設定部(何れも図示せず)を備えている。   On the other hand, the phase interval setting unit 12 is configured to detect, as a reference phase, a respiration phase having a minimum change rate in the respiration waveform, and a respiration waveform value of the reference phase by setting a threshold value for the respiration waveform. On the other hand, a threshold value setting unit (none of which is shown) is provided that sets a phase section of a respiratory waveform having a displacement amount within a predetermined range as an addition synthesis phase section.

上述の位相区間設定部12によって自動設定される加算合成位相区間につき図11を用いて説明する。図11に示した呼吸波形Reに基づいて加算合成位相区間ΔPを設定する場合、位相区間設定部12の基準位相検出部は、例えば、生体信号計測部11から供給された呼吸波形Reに対して微分処理を行ない、その絶対値が零あるいは最小となる呼吸位相を基準位相Poとして検出する。次いで、位相区間設定部12の閾値設定部は、基準位相Poにおける呼吸波形値αoを基準とした閾値Δαを設定し、閾値Δαと呼吸波形Reとが交差する呼吸位相Ps及び呼吸位相Peに基づいて加算合成位相区間ΔPを設定する。   The additive synthesis phase interval automatically set by the above-described phase interval setting unit 12 will be described with reference to FIG. 11 is set based on the respiration waveform Re shown in FIG. 11, the reference phase detection unit of the phase interval setting unit 12 performs, for example, the respiration waveform Re supplied from the biological signal measurement unit 11. Differentiation is performed, and the respiratory phase whose absolute value is zero or minimum is detected as the reference phase Po. Next, the threshold value setting unit of the phase interval setting unit 12 sets a threshold value Δα based on the respiratory waveform value αo in the reference phase Po, and is based on the respiratory phase Ps and the respiratory phase Pe at which the threshold value Δα and the respiratory waveform Re intersect. To set the addition synthesis phase section ΔP.

次に、図9に示したシステム制御部13aは、図示しない記憶回路とCPUを備え、入力部10aから供給される上述の入力情報、設定情報及び選択情報は記憶回路に保存される。一方、CPUは、記憶回路に保存された上述の入力情報、設定情報及び選択情報に基づいて照射条件制御部1、投影データ生成部3、画像データ生成部4、表示部5a、移動機構部9、位相区間設定部12等の各ユニットを統括的に制御し、呼吸波形の変化が比較的少ない加算合成位相区間ΔPにて収集された画像データに基づく高S/N画像データの生成を実行させる。   Next, the system control unit 13a shown in FIG. 9 includes a storage circuit and a CPU (not shown), and the input information, setting information, and selection information supplied from the input unit 10a are stored in the storage circuit. On the other hand, the CPU is based on the above-described input information, setting information, and selection information stored in the storage circuit, the irradiation condition control unit 1, the projection data generation unit 3, the image data generation unit 4, the display unit 5a, and the movement mechanism unit 9. In addition, each unit such as the phase interval setting unit 12 is comprehensively controlled to generate high S / N image data based on the image data collected in the addition synthesis phase interval ΔP in which the change in the respiratory waveform is relatively small. .

以上述べた本実施形態によれば、X線CT装置を用いた呼吸同期撮影によって収集される時系列的な画像データの中から抽出した呼吸性移動が少ない加算合成位相区間の画像データを加算合成処理することにより高いS/Nを有した高S/N画像データDを生成することができる。特に、前記加算合成位相区間において収集した前記複数の画像データに対し重み付け加算合成処理を行なうことにより呼吸性移動の影響を更に低減することが可能となる。   According to the present embodiment described above, the image data in the addition synthesis phase section with little respiratory movement extracted from the time-series image data collected by the respiratory synchronization imaging using the X-ray CT apparatus is added and synthesized. By processing, high S / N image data D having high S / N can be generated. In particular, it is possible to further reduce the influence of respiratory movement by performing weighted addition synthesis processing on the plurality of image data collected in the addition synthesis phase interval.

一方、上述の変形例によれば、上述の加算合成位相区間は、被検体から得られた呼吸波形に基づいて自動的に設定されるため、如何なる呼吸波形に対しても好適な加算合成位相区間を容易に設定することができる。このため、高い診断能を有した良質な高S/N画像データを常時得ることが可能となり、又、加算合成位相区間の自動設定により、X線CT検査における検査効率が向上するのみならず操作者の負担が大幅に軽減される。   On the other hand, according to the above-described modification, the above-described addition / synthesis phase section is automatically set based on the respiration waveform obtained from the subject, so that it is suitable for any respiration waveform. Can be set easily. For this reason, it is possible to always obtain high-quality high S / N image data with high diagnostic ability, and the automatic setting of the addition / synthesis phase section not only improves the examination efficiency in the X-ray CT examination but also the operation. The burden on the person is greatly reduced.

以上、本開示の実施形態及びその変形例について述べてきたが、本開示は、上述の実施形態及びその変形例に限定されるものではなく、更に変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施形態及びその変形例では、被検体150に対するX線CT撮影と並行して被検体150の呼吸波形を計測し、呼吸波形に基づいて設定した呼吸性移動の影響が少ない加算合成位相区間を設定する場合について述べたが、呼吸波形の替わりに心電波形等の他の生体信号に基づいて加算合成位相区間を設定しても構わない。   As mentioned above, although embodiment of this indication and its modification were described, this indication is not limited to the above-mentioned embodiment and its modification, and it can change and implement it further. For example, in the above-described embodiment and its modified example, the respiration waveform of the subject 150 is measured in parallel with the X-ray CT imaging of the subject 150, and additive synthesis is less affected by the respiratory movement set based on the respiration waveform. Although the case where the phase interval is set has been described, the addition / synthesis phase interval may be set based on another biological signal such as an electrocardiogram waveform instead of the respiratory waveform.

又、1つの呼吸周期の加算合成位相区間ΔPにおける画像データDm−a1乃至Dm−aQを加算合成することにより高S/N画像データDxmを生成する場合について述べたが、複数の呼吸周期の加算合成位相区間にて収集された画像データを加算合成して高S/N画像データを生成してもよい。   Further, the case where the high S / N image data Dxm is generated by adding and synthesizing the image data Dm-a1 to Dm-aQ in one addition cycle phase ΔP of one breathing cycle has been described. High S / N image data may be generated by adding and synthesizing image data collected in the synthesis phase interval.

更に、被検体に対するマルチスライススキャン方式のX線CT撮影によって収集された撮影位置S1乃至SMの加算合成位相区間における時系列的な画像データDm−a1乃至Dm−aQ(m=1乃至M)に基づいて高S/N画像データDxmを生成する場合について述べたが、これに限定されるものではなく、マルチヘリカルスキャン方式あるいはシングルスキャン方式のX線CT撮影によって収集された時系列的な画像データに基づいて高S/N画像データを生成してもよい。   Further, the time-series image data Dm-a1 to Dm-aQ (m = 1 to M) in the addition synthesis phase section of the imaging positions S1 to SM collected by the multi-slice scanning X-ray CT imaging of the subject. Although the case where high S / N image data Dxm is generated based on the above is described, the present invention is not limited to this, and time-series image data collected by multi-helical scan type or single scan type X-ray CT imaging. The high S / N image data may be generated based on the above.

又、撮影位置S1乃至SMにおける高S/N画像データDxmの全てあるいはその一部をそのまま表示部5(5a)に表示する場合について述べたが、これらの画像データを合成してボリュームデータ(3次元データ)を生成し、このボリュームデータに対し所定の処理を行なって生成した3次元画像データ、MPR(multi-planar reconstruction)画像データ、MIP(maximum intensity projection)画像データ等を表示しても構わない。   Further, the case where all or part of the high S / N image data Dxm at the photographing positions S1 to SM is displayed as it is on the display unit 5 (5a) has been described. 3D data), 3D image data, MPR (multi-planar reconstruction) image data, MIP (maximum intensity projection) image data, etc. generated by performing predetermined processing on the volume data may be displayed. Absent.

又、異なる呼吸位相にて収集された画像データの間に呼吸性移動に起因した顕著な位置ズレが存在する場合、これらの画像データに対して相互相関演算等の画像間処理を行なうことにより上述の位置ズレを検出し、この検出結果に基づいて位置ズレ補正した画像データに対して重み付け加算合成処理を行なってもよい。この方法を適用することにより広範囲な加算合成位相区間における画像データの加算合成が可能となるため、更に高いS/Nを有した高S/N画像データを得ることができる。   In addition, when there is a significant positional shift due to respiratory movement between image data collected at different respiratory phases, the above-mentioned processing is performed by performing inter-image processing such as cross-correlation on these image data. May be detected, and weighted addition synthesis processing may be performed on the image data that has been corrected for positional deviation based on the detection result. By applying this method, it becomes possible to add and synthesize image data in a wide range of addition and synthesis phase sections, so that high S / N image data having a higher S / N can be obtained.

一方、上述の実施形態では、生体信号計測部11によって計測され表示部5において表示された呼吸波形に基づいて加算合成開始位相Ps及び加算合成終了位相Peを設定する場合について述べたが、加算合成開始位相Ps及び加算合成終了位相Peの設定は、過去の検査結果や操作者の経験等に基づいて行なってもよい。   On the other hand, in the above-described embodiment, the case where the addition synthesis start phase Ps and the addition synthesis end phase Pe are set based on the respiratory waveform measured by the biological signal measurement unit 11 and displayed on the display unit 5 has been described. The setting of the start phase Ps and the addition / composition end phase Pe may be performed based on past inspection results, operator experience, and the like.

又、画像データの加算合成処理として、重み付け加算合成処理について述べたが、単純加算合成処理や加算平均(アベレージング)処理であっても構わない。   Moreover, although the weighted addition synthesis process has been described as the image data addition synthesis process, a simple addition synthesis process or an addition averaging (averaging) process may be used.

尚、本開示の実施形態に係るX線CT装置100あるいはX線CT装置200の一部は、コンピュータをハードウェアとして用いることでも実現することができる。例えば、システム制御部13(13a)等は、上述のコンピュータに搭載されたCPU等のプロセッサに所定の制御プログラムを実行させることにより各種機能を実現することができる。この場合、システム制御部13(13a)等は上述の制御プログラムをコンピュータに予めインストールしてもよく、又、コンピュータによる読み取りが可能な記憶媒体への保存あるいはネットワークを介して配布された制御プログラムのコンピュータへのインストールであっても構わない。   Note that part of the X-ray CT apparatus 100 or the X-ray CT apparatus 200 according to the embodiment of the present disclosure can also be realized by using a computer as hardware. For example, the system control unit 13 (13a) or the like can realize various functions by causing a processor such as a CPU mounted on the above-described computer to execute a predetermined control program. In this case, the system control unit 13 (13a) or the like may install the above-described control program in a computer in advance, or may be stored in a storage medium that can be read by the computer or distributed via a network. It may be installed on a computer.

以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   Although several embodiments of the present invention have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…X線照射制御部
2…X線発生部
21…X線管
22…高電圧発生部
23…X線絞り部
24…スリップリング
3…投影データ生成部
31…X線検出部
32…スイッチ群
33…DASユニット
34…データ伝送部
35…投影データ記憶部
4…画像データ生成部
41…再構成処理部
42…データ合成部
421…画像データ記憶部
422…重み付け関数保管部
423…加算合成処理部
5、5a…表示部
6…回転架台部
7…固定架台部
8…天板
9…移動機構部
91…天板・架台移動機構部
92…機構制御部
10、10a…入力部
11…生体信号計測部
12…位相区間設定部
13、13a…システム制御部
100、200…X線CT装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray irradiation control part 2 ... X-ray generation part 21 ... X-ray tube 22 ... High voltage generation part 23 ... X-ray aperture part 24 ... Slip ring 3 ... Projection data generation part 31 ... X-ray detection part 32 ... Switch group 33 ... DAS unit 34 ... data transmission unit 35 ... projection data storage unit 4 ... image data generation unit 41 ... reconstruction processing unit 42 ... data synthesis unit 421 ... image data storage unit 422 ... weighting function storage unit 423 ... addition synthesis processing unit 5, 5a ... Display unit 6 ... Rotating gantry unit 7 ... Fixed gantry unit 8 ... Top plate 9 ... Moving mechanism unit 91 ... Top plate / pedestal moving mechanism unit 92 ... Mechanism control unit 10, 10a ... Input unit 11 ... Biosignal measurement Unit 12: Phase section setting unit 13, 13a ... System control unit 100, 200 ... X-ray CT apparatus

Claims (11)

生体信号を用いた同期撮影によって収集される被検体の投影データに基づいて画像データを生成するX線CT装置において、前記生体信号における位相区間を設定する位相区間設定手段と、
前記位相区間設定手段により設定された位相区間に含まれる異なる時刻に対応した複数の前記画像データを加算合成処理することにより高いS/Nを有した高S/N画像データを生成するデータ合成手段と、
前記高S/N画像データを表示する表示手段とを
備えたことを特徴とするX線CT装置。
In an X-ray CT apparatus that generates image data based on projection data of a subject collected by synchronous imaging using a biological signal, a phase interval setting unit that sets a phase interval in the biological signal;
Data synthesizing means for generating high S / N image data having a high S / N by adding and synthesizing a plurality of the image data corresponding to different times included in the phase interval set by the phase interval setting means When,
An X-ray CT apparatus comprising: display means for displaying the high S / N image data.
生体信号計測手段を備え、前記生体信号計測手段は、前記被検体の呼吸波形あるいは心電波形の少なくとも何れかを前記生体信号として計測することを特徴とする請求項1記載のX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to claim 1, further comprising a biological signal measuring unit, wherein the biological signal measuring unit measures at least one of a respiratory waveform or an electrocardiographic waveform of the subject as the biological signal. 前記データ合成手段は、前記位相区間にて収集された前記複数の画像データを重み付け加算合成処理することにより前記高S/N画像データを生成することを特徴とする請求項1記載のX線CT装置。   2. The X-ray CT according to claim 1, wherein the data synthesizing unit generates the high S / N image data by performing a weighted addition synthesis process on the plurality of image data collected in the phase section. apparatus. 前記データ合成手段は、前記被検体の体軸方向に設定された複数からなる撮影位置の各々において収集された前記位相区間の画像データに基づいて前記撮影位置における前記高S/N画像データを生成することを特徴とする請求項1記載のX線CT装置。   The data synthesis means generates the high S / N image data at the imaging position based on the image data of the phase interval collected at each of a plurality of imaging positions set in the body axis direction of the subject. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein: 前記データ合成手段は、前記同期撮影によって収集される時系列的な前記画像データの中から抽出した前記位相区間における複数の画像データを加算合成処理することにより前記高S/N画像データを生成することを特徴とする請求項1記載のX線CT装置。   The data synthesizing unit generates the high S / N image data by adding and synthesizing a plurality of image data in the phase interval extracted from the time-series image data collected by the synchronous photographing. The X-ray CT apparatus according to claim 1. 前記位相区間設定手段は、前記表示手段によって表示された前記生体信号に対しマーカを設定することにより前記位相区間を設定することを特徴とする請求項1記載のX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the phase section setting unit sets the phase section by setting a marker for the biological signal displayed by the display unit. 前記位相区間設定手段は、前記生体信号に対し加算合成開始位相及び加算合成終了位相を設定することを特徴とする請求項6記載のX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to claim 6, wherein the phase section setting unit sets an addition synthesis start phase and an addition synthesis end phase for the biological signal. 前記位相区間設定手段は、前記生体信号に基づいて呼吸性移動あるいは拍動性移動が少ない区間を前記位相区間として設定することを特徴とする請求項1記載のX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the phase section setting unit sets a section with less respiratory movement or pulsatile movement as the phase section based on the biological signal. 前記位相区間設定手段は、前記生体信号の変動幅が所定範囲内にある区間を前記位相区間として設定することを特徴とする請求項8記載のX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to claim 8, wherein the phase section setting unit sets a section in which a fluctuation range of the biological signal is within a predetermined range as the phase section. 前記位相区間設定手段は、前記生体信号における変動率の絶対値が最小となる位相を含み、その変動幅が所定範囲内にある区間を前記位相区間として設定することを特徴とする請求項8記載のX線CT装置。   9. The phase section setting means sets a section that includes a phase having a minimum absolute value of a variation rate in the biological signal and has a variation range within a predetermined range as the phase section. X-ray CT system. 生体信号を用いた同期撮影によって収集される被検体の投影データに基づいて画像データを生成するX線CT装置に対し、
前記生体信号における位相区間を設定する位相区間設定機能と、
前記位相区間設定手段により設定された位相区間に含まれる異なる時刻に対応した複数の前記画像データを加算合成処理することにより高いS/Nを有した高S/N画像データを生成するデータ合成機能と、
前記高S/N画像データを表示する表示機能を
実行させることを特徴とする制御プログラム。
For an X-ray CT apparatus that generates image data based on projection data of a subject collected by synchronous imaging using biological signals,
A phase interval setting function for setting a phase interval in the biological signal;
A data composition function for generating high S / N image data having a high S / N by adding and synthesizing a plurality of the image data corresponding to different times included in the phase section set by the phase section setting means When,
A control program for executing a display function for displaying the high S / N image data.
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