JP2013158389A - X線ct装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】X線CT装置は、MPR処理部と、特定部と、変位算出部と、スキャン制御部と、表示制御部とを含む。MPR処理部は、第1スキャンにより得られた第1ボリュームデータに基づいて第1MPR画像を作成する。特定部は、作成された第1MPR画像における穿刺針の針先位置を特定する。変位算出部は、特定された針先位置と第1MPR画像の中心との変位を求める。スキャン制御部は、変位をキャンセルするように第1スキャンのスキャン中心をずらして第2スキャンを実行させる。表示制御部は、第2スキャンにより得られた第2ボリュームデータに基づいてMPR処理部によって作成され、第1MPR画像と同一の断面における第2MPR画像を表示させる。
【選択図】図1
Description
図面を参照して、第1実施形態に係るX線CT装置1の構成について説明する。なお、「画像」と「画像データ」は一対一に対応するので、本実施形態においては、これらを同一視する場合がある。
図1に示すように、X線CT装置1は、架台装置10と、寝台装置30と、コンソール装置40とを含んで構成されている。
架台装置10は、被検体Eに対してX線を曝射し、被検体Eを透過した当該X線の検出データを収集する装置である。架台装置10は、X線発生部11と、X線検出部12と、回転体13と、高電圧発生部14と、架台駆動部15と、X線絞り部16と、データ収集部18と、絞り駆動部19とを有する。
寝台装置30は、撮影対象の被検体Eを載置・移動させる装置である。寝台装置30は、寝台31と寝台駆動部32とを備えている。寝台31は、被検体Eを載置するための寝台天板33と、寝台天板33を支持する基台34とを備えている。寝台天板33は、寝台駆動部32によって被検体Eの体軸方向(前後方向:回転体13の開口部13aに対しての挿抜方向)、左右方向(体軸方向に直交する方向)に移動することが可能となっている。基台34は、寝台駆動部32によって寝台天板33を上下方向(体軸方向と直交する方向)に移動させることが可能となっている。
コンソール装置40は、X線CT装置1に対する操作入力に用いられる。また、コンソール装置40は、架台装置10によって収集された検出データから被検体Eの内部形態を表すCT画像データ(断層画像データやボリュームデータ)を再構成する機能等を有している。コンソール装置40は、スキャン制御部41と、処理ユニット42と、表示制御部44と、解析部45と、表示部46と、制御部48とを含んで構成されている。
以下、図4A、図4B、図5A、図5B、図6Aおよび図6Bを参照して変位算出部の動作を説明する。
変位算出部52は、指定された穿刺針PNの針先SPの位置とMPR画像の中心CPとの変位を求める。この変位は、具体的には、図6Aおよび図6Bに示すように、針先SPの座標値(X1,Y1,Z1)とMPR画像の中心CPの座標値(X2,Y2,Z2)の差分(X2−X1,Y2−Y1,Z2−Z1)をとって求められる。なお、上述の説明は、同一座標系におけるMPR画像の中心CPとスキャン中心SCとは一致することを前提とする。このように、針先SPの座標値とMPR画像の中心CPの座標値の差分をとって変位が求められる(図4Aから図4Bに変位し、図5Aから図5Bに変位し、図6Aから図6Bに変位する。)。
以下に、図7を参照して、本実施形態に係るX線CT装置1の動作について説明する。ここでは、CT透視と穿刺とを交互に行い、生検の対象S(図2A,図2B,図4A、図4B、図5A、図5B、図6Aおよび図6B参照)に対して穿刺針PNを穿刺する場合の動作について説明する。
そして、この移動量の情報を含んだ第2スキャン開始信号(図示せず)がスキャン制御部41に送出される。この相対的な移動量は、寝台天板33及び架台装置10の移動前の実座標値と移動後の実座標値との差分である。この移動量の情報は、移動後の寝台天板33及び架台装置10の新たな実座標値としてスキャン制御部41に送出される。
本実施形態のX線CT装置1は、穿刺針PNを用いた医療行為の対象である被検体EをX線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成する装置である。X線CT装置1は、MPRレンダリング処理部42cと、特定部51と、変位算出部52と、スキャン制御部41と、表示制御部44とを含む。MPRレンダリング処理部42cは、第1スキャンにより得られた第1ボリュームデータに基づいて穿刺針PNが描画された第1MPR画像を作成する。特定部51は、作成された第1MPR画像における穿刺針PNの針先SPの位置を特定する。変位算出部52は、特定された針先位置SPと第1MPR画像の中心CPとの変位を求める。スキャン制御部41は、前記変位をキャンセルするように第1スキャンのスキャン中心をずらして第2スキャンを実行させる。表示制御部44は、第2スキャンにより得られた第2ボリュームデータに基づいてMPRレンダリング処理部42cによって作成され、第1MPR画像と同一の断面における第2MPR画像を表示部46に表示させる。
上記実施形態では、寝台天板33及び架台装置10の相対的な移動の類型としては、寝台天板33のみ移動させる場合について説明したが、以下に、架台装置10のみ移動させる場合と、寝台天板33と架台装置10の両方を移動させる場合について説明する。
次に、図8及び図9を参照して、第2実施形態に係るX線CT装置50の構成について説明する。本実施形態に係るX線CT装置50は、ボリュームデータに基づいて穿刺針の針先位置SPを自動で指定し、穿刺針の針先位置SPとスキャン中心位置SCの変位をキャンセルするように第1スキャンのスキャン中心をずらして第2スキャンを実行させることを特徴とするものである。なお、処理ユニット62と解析部70以外は、第1実施形態と同様の構成であるので、詳細な説明を省略する場合がある。
図8に示すように、X線CT装置50は、架台装置10と、寝台装置30と、コンソール装置60とを含んで構成されている。
コンソール装置60は、スキャン制御部41と、処理ユニット62と、表示制御部44と、表示部46と、制御部48と、解析部70とを含んで構成されている。処理ユニット62は、架台装置10(データ収集部18)から送信された検出データに対して各種処理を実行する。処理ユニット62は、前処理部62aと、再構成処理部62bと、ボリュームレンダリング処理部62cを含んで構成されている。
ボリュームレンダリング処理部62cは、再構成処理部62bで作成されたボリュームデータに基づいて三次元画像を作成する。具体的には、ボリュームレンダリング処理部62cは、作成されたボリュームデータに対してレイトレーシングを行い、ボクセルにおける明るさを求めて(CT値)、この明るさに基づく画像情報を投影面のピクセルに投影して、臓器等を立体的に抽出して三次元画像を作成する。この三次元画像は、表示制御部44によって表示部に表示される。
以下、図10Aおよび図10Bを参照して変位算出部の動作を説明する。
変位算出部72は、指定された穿刺針PNの針先SPの位置とボリュームデータに基づく三次元画像の中心との変位を求める。この変位は、具体的には、図10Aおよび図10Bに示すように、針先SPの座標値(x1,y1,z1)と三次元画像の中心CPの座標値(x2,y2,z2)の差分(x2−x1,y2−y1,z2−z1)をとって求められる。なお、上述の説明は、同一座標系における三次元画像の中心CPとスキャン中心SCとは一致することを前提とする。このように、針先SPの座標値と三次元画像の中心CPの座標値の差分をとって変位が求められる(図10Aから図10Bに変位する)。
次に、図11を参照して、本実施形態に係るX線CT装置50の動作について説明する。ここでは、CT透視と穿刺とを交互に行い、穿刺作業の対象Sに対して穿刺針PNを穿刺する場合の動作について説明する。
本実施形態のX線CT装置50は、穿刺針を用いた医療行為の対象である被検体EをX線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成する装置である。X線CT装置50は、処理ユニット62と、特定部71と、変位算出部72と、スキャン制御部41と、表示制御部44とを含む。処理ユニット62は、第1スキャンにより得られた第1ボリュームデータに基づいて穿刺針が描画された第1三次元画像を作成する。特定部71は、第1三次元画像における穿刺針の針先位置SPを特定する。変位算出部72は、特定された針先位置SPと第1三次元画像の中心との変位を求める。スキャン制御部41は、この変位をキャンセルするように第1スキャンのスキャン中心をずらして第2スキャンを実行させる。表示制御部44は、第2スキャンにより得られた第2ボリュームデータに基づいて処理ユニット62によって作成された第2三次元画像を表示部46に表示させる。
次に、図12及び図13を参照して、第3実施形態に係るX線CT装置100の構成について説明する。本実施形態に係るX線CT装置100は、ボリュームデータに基づいて複数のMPR画像を作成し、作成された複数のMPR画像の中から穿刺針の針先が描画されたMPR画像を選択し、入力手段を介して選択されたMPR画像における穿刺針の針先位置SPとスキャン中心位置SCの変位をキャンセルするように第1スキャンのスキャン中心をずらして第2スキャンを実行させることを特徴とするものである。なお、入力部を追加した点、表示制御部及び解析部の動作が異なる点を除いて上記した第1実施形態と同様であるので、以下では異なる点を主に説明し、同様の点については説明を省略する場合がある。
図12に示すように、X線CT装置100は、架台装置10と、寝台装置30と、コンソール装置80とを含んで構成されている。
コンソール装置80は、スキャン制御部41と、処理ユニット42と、表示制御部44と、表示部46と、制御部48と、入力部81と、解析部90とを含んで構成されている。入力部81は、コンソール装置80に対する各種操作を行う入力デバイスとして用いられ、たとえば、表示部に表示された複数のMPR画像の中から穿刺針を描画されたMPR画像を選択したり、MPR画像の中の特定領域の位置を特定したりする。入力部81は、たとえば、キーボード、マウス、トラックボール、ジョイスティック等により構成される。また、入力部81として、表示部46に表示されたGUI(Graphical User Interface)を用いることも可能である。
以下に、図15を参照して、本実施形態に係るX線CT装置100の動作について説明する。ここでは、CT透視と穿刺とを交互に行い、穿刺作業の対象Sに対して穿刺針PNを穿刺する場合の動作について説明する。
本実施形態のX線CT装置100は、穿刺針PNを用いた医療行為の対象である被検体EをX線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成する装置である。X線CT装置100は、MPRレンダリング処理部42cと、表示制御部44と、特定部91と、変位算出部92とを含む。MPRレンダリング処理部42cは、第1スキャンにより得られた第1ボリュームデータに基づいて複数のMPR画像を作成する。表示制御部44は、複数のMPR画像を切り替え表示させる。入力部81は、操作に応じて複数のMPR画像の中から穿刺針PNが描画された第1MPR画像を選択する。特定部91は、複数のMPR画像の中から操作に応じて選択された第1MPR画像における穿刺針PNの針先位置SPを特定する第1MPR画像における穿刺針PNの針先位置SPを特定する。変位算出部92は、特定された針先位置SPと第1MPR画像の中心との変位を求める。スキャン制御部41は、針先位置SPと第1MPR画像の中心との変位をキャンセルするように第1スキャンのスキャン中心をずらして第2スキャンを実行させる。表示制御部44は、第2スキャンにより得られた第2ボリュームデータに基づいてMPRレンダリング処理部42cによって作成され、第1MPR画像と同一の断面における第2MPR画像を表示部46に表示させる。
10 架台装置
11 X線発生部
12 X線検出部
13 回転体
13a 開口部
14 高電圧発生部
15 架台駆動部
16 X線絞り部
18 データ収集部
19 絞り駆動部
30 寝台装置
31 寝台
32 寝台駆動部
33 寝台天板
34 基台
40 コンソール装置
41 スキャン制御部
42,62 処理ユニット
42a,62a 前処理部
42b,62b 再構成処理部
42c MPRレンダリング処理部(MPR処理部)
44 表示制御部
45,70 解析部
46 表示部
48 制御部
51,71 特定部
52,72 変位算出部
53,73 移動量決定部
Claims (4)
- 穿刺針を用いた医療行為の対象である被検体をX線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成するX線CT装置であって、
第1スキャンにより得られた第1ボリュームデータに基づいて前記穿刺針が描画された第1MPR画像を作成するMPR処理部と、
前記第1MPR画像における前記穿刺針の針先位置を特定する特定部と、
特定された針先位置と前記第1MPR画像の中心との変位を求める変位算出部と、
前記変位をキャンセルするように第1スキャンのスキャン中心をずらして第2スキャンを実行させるスキャン制御部と、
前記第2スキャンにより得られた第2ボリュームデータに基づいて前記MPR処理部によって作成され、前記第1MPR画像と同一の断面における第2MPR画像を表示部に表示させる表示制御部とを有する
ことを特徴とするX線CT装置。 - 前記被検体が載置される天板と、
前記スキャンを行う架台装置と、
前記変位に基づいて、前記天板と前記架台装置との相対的な移動量を決定する移動量決定部とを有し、
前記スキャン制御部は、前記決定された移動量に従って前記天板及び/又は前記架台装置の移動を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。 - 穿刺針を用いた医療行為の対象である被検体をX線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成するX線CT装置であって、
第1スキャンにより得られた第1ボリュームデータに基づいて前記穿刺針が描画された第1三次元画像を作成する処理ユニットと、
前記第1三次元画像における前記穿刺針の針先位置を特定する特定部と、
特定された針先位置と前記第1三次元画像の中心との変位を求める変位算出部と、
前記変位をキャンセルするように第1スキャンのスキャン中心をずらして第2スキャンを実行させるスキャン制御部と、
前記第2スキャンにより得られた第2ボリュームデータに基づいて前記処理ユニットによって作成された第2三次元画像を表示部に表示させる表示制御部とを有する
ことを特徴とするX線CT装置。 - 穿刺針を用いた医療行為の対象である被検体をX線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成するX線CT装置であって、
第1スキャンにより得られた第1ボリュームデータに基づいて複数のMPR画像を作成するMPR処理部と、
前記複数のMPR画像を切り替え表示させる表示制御部と、
前記複数のMPR画像の中から操作に応じて選択された第1MPR画像における前記穿刺針の針先位置を特定する特定部と、
特定された針先位置と前記第1MPR画像の中心との変位を求める変位算出部と、
前記変位をキャンセルするように第1スキャンのスキャン中心をずらして第2スキャンを実行させるスキャン制御部とを有し、
前記表示制御部は、前記第2スキャンにより得られた第2ボリュームデータに基づいて前記MPR処理部によって作成され、前記第1MPR画像と同一の断面における第2MPR画像を表示部に表示させる
ことを特徴とするX線CT装置。
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