JP2013230315A

JP2013230315A - Ｘ線ｃｔ装置

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Publication number: JP2013230315A
Application number: JP2012104974A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Katayama; 茂片山
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2012-05-01
Filing date: 2012-05-01
Publication date: 2013-11-14
Anticipated expiration: 2032-05-01
Also published as: JP5984254B2

Abstract

【課題】検出データを効率よく処理することができるＸ線ＣＴ装置を提供する。
【解決手段】実施形態のＸ線ＣＴ装置は、被検体をＸ線でスキャンして検出データを収集する架台装置と、架台装置と通信可能に接続されるコンソール装置とを含む。Ｘ線ＣＴ装置は、架台側記憶部と、処理部と、監視部と、制御部とを有する。架台側記憶部は、架台装置に設けられ、検出データを記憶する。処理部は、コンソール装置に設けられ、検出データに対して所定の処理を行う。監視部は、架台側記憶部における検出データの記憶量、及び処理部の動作を監視する。制御部は、監視部が、記憶量が所定量になり、且つ処理部の動作に所定の区切りがついたと判断した場合、架台側記憶部からコンソール装置へ所定量の検出データを送信させる。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置に関する。

Ｘ線ＣＴ（ＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置は、Ｘ線を利用して被検体をスキャンし、収集されたデータをコンピュータにより処理することで、被検体の内部を画像化する装置である。

具体的には、Ｘ線ＣＴ装置は、架台装置において、被検体に対してＸ線を異なる方向から複数回曝射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器にて検出して複数の検出データを収集する。収集された検出データはデータ収集部によりＡ／Ｄ変換された後、コンソール装置に送信される。コンソール装置は、当該検出データに前処理等を施し投影データを作成する。そして、コンソール装置は、投影データに基づく再構成処理を行い、断層画像データ、或いは複数の断層画像データに基づくボリュームデータを作成する。

特開２００８−１６７８０４号公報

コンソール装置では、検出データに対する前処理や、検出データに基づく投影データの再構成処理を行う。一方、架台装置には記憶領域がないため、収集された検出データは、コンソール装置の稼働状況に関わらず、最優先でコンソール装置に送信される（コンソール装置に書き込まれる）。すなわち、コンソール装置に対する検出データの書き込みは、前処理や再構成処理と非同期に行われる。よって、前処理や再構成処理の実行中に検出データの書き込みを行う場合には、それらの処理を一旦停止しなければならない。つまり、実行中の前処理や再構成処理が途中で中断されるため、検出データの処理効率が低下するという問題があった。

実施形態は、前述の問題点を解決するためになされたものであり、検出データを効率よく処理することができるＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。

実施形態のＸ線ＣＴ装置は、被検体をＸ線でスキャンして検出データを収集する架台装置と、架台装置と通信可能に接続されるコンソール装置とを含む。Ｘ線ＣＴ装置は、架台側記憶部と、処理部と、監視部と、制御部とを有する。架台側記憶部は、架台装置に設けられ、検出データを記憶する。処理部は、コンソール装置に設けられ、検出データに対して所定の処理を行う。監視部は、架台側記憶部における検出データの記憶量、及び処理部の動作を監視する。制御部は、監視部が、記憶量が所定量になり、且つ処理部の動作に所定の区切りがついたと判断した場合、架台側記憶部からコンソール装置へ所定量の検出データを送信させる。

第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図である。第１実施形態に係る制御部の動作を補足する図である。第１実施形態に係る制御部の動作を補足する図である。第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作の概要を示すフローチャートである。第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図である。第２実施形態に係る制御部の動作を補足する図である。第２実施形態に係る制御部の動作を補足する図である。第２実施形態に係る制御部の動作を補足する図である。第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作の概要を示すフローチャートである。

（第１実施形態）
図１から図３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。

＜装置構成＞
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］
架台装置１０は、被検体ＥをＸ線でスキャンして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、絞り駆動部１７と、データ収集部１８と、架台側記憶部１９とを有する。

Ｘ線発生部１１は、Ｘ線を発生させるＸ線管球（たとえば、円錐状や角錐状のビームを発生する真空管。図示なし）を含んで構成されている。発生したＸ線は被検体Ｅに対して曝射される。Ｘ線検出部１２は、複数のＸ線検出素子（図示なし）を含んで構成されている。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線の強度分布を示すＸ線強度分布データ（以下、「検出データ」という場合がある）をＸ線検出素子で検出し、その検出データを電流信号として出力する。Ｘ線検出部１２は、たとえば、検出素子が互いに直交する２方向（スライス方向とチャンネル方向）にそれぞれ複数配置された２次元のＸ線検出器（面検出器）が用いられる。複数のＸ線検出素子は、たとえば、スライス方向に沿って３２０列設けられている。このように多列のＸ線検出器を用いることにより、１回転のスキャンでスライス方向に幅を有する３次元の撮影領域を撮影することができる（ボリュームスキャン）。なお、スライス方向は被検体Ｅの体軸方向に相当し、チャンネル方向はＸ線発生部１１の回転方向に相当する。

回転体１３は、Ｘ線発生部１１とＸ線検出部１２とを被検体Ｅを挟んで対向するよう支持する部材である。回転体１３は、スライス方向に貫通した開口部１３ａを有する。架台装置１０内において、回転体１３は、被検体Ｅを中心とした円軌道で回転するよう配置されている。

高電圧発生部１４は、Ｘ線発生部１１に対して高電圧を印加する。Ｘ線発生部１１は、当該高電圧に基づいてＸ線を発生させる。架台駆動部１５は、回転体１３を回転駆動させる。Ｘ線絞り部１６は、所定幅のスリット（開口）を有し、スリットの幅を変えることで、Ｘ線発生部１１から曝射されたＸ線のファン角（チャンネル方向の広がり角）とＸ線のコーン角（スライス方向の広がり角）とを調整する。絞り駆動部１７は、Ｘ線発生部１１で発生したＸ線が所定の形状となるようＸ線絞り部１６を駆動させる。

データ収集部１８（ＤＡＳ：ＤａｔａＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ）は、Ｘ線検出部１２（各Ｘ線検出素子）からの検出データを収集する。また、データ収集部１８は、収集した検出データ（電流信号）をアナログの電圧信号に変換し、この電圧信号をデジタル信号に変換する。そして、データ収集部１８は、デジタル信号に変換された検出データを架台側記憶部１９に送信する。

架台側記憶部１９は、ＲＡＭやＲＯＭ等の半導体記憶装置によって構成される。架台側記憶部１９は、架台装置１０に設けられ、データ収集部１８から送信された検出データを記憶する。架台側記憶部１９は、少なくとも１回の再構成処理に用いる投影データに対応する検出データを記憶することが可能な容量を有する。

［寝台装置］
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の体軸方向及び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。すなわち、寝台駆動部３２は、被検体Ｅが載置された寝台天板３３を、回転体１３の開口部１３ａに対して挿抜させることができる。基台３４は、寝台駆動部３２によって寝台天板３３を上下方向（被検体Ｅの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］
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と通信可能に接続され、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、処理部４１と、監視部４２と、制御部４３と、スキャン制御部４４と、表示制御部４５と、表示部４６と、入力部４７とを含んで構成されている。

処理部４１は、架台装置１０（架台側記憶部１９）から送信された検出データに対して所定の処理を行う。処理部４１は、前処理部４１ａと、コンソール側記憶部４１ｂと、再構成処理部４１ｃとを含んで構成されている。

前処理部４１ａは、検出データに対して所定の前処理を行い、投影データを作成する。具体的には、前処理部４１ａは、架台装置１０（Ｘ線検出部１２）で検出された検出データに対して対数変換処理、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正等のいずれか、又はそれらの組み合わせによる前処理を行うことで投影データを作成する。前処理部４１ａは、投影データをコンソール側記憶部４１ｂに送信する。

コンソール側記憶部４１ｂは、ＲＡＭやＲＯＭ等の半導体記憶装置によって構成される。コンソール側記憶部４１ｂは、前処理部４１ａから送信された投影データを記憶する。また、コンソール側記憶部４１ｂは、再構成処理部４１ｃで再構成処理された画像データを記憶する。

再構成処理部４１ｃは、前処理部４１ａで作成された投影データ（コンソール側記憶部４１ｂに記憶された投影データ）に対して再構成処理を行い、画像データ（断層画像データやボリュームデータ）を作成する。たとえば、再構成処理部４１ｃは、制御部４３の制御に基づき、コンソール側記憶部４１ｂから投影データを読み出して再構成処理を行う。断層画像データの再構成には、たとえば、２次元フーリエ変換法、コンボリューション・バックプロジェクション法等、任意の方法を採用することができる。ボリュームデータは、再構成された複数の断層画像データを補間処理することにより作成される。ボリュームデータの再構成には、たとえば、コーンビーム再構成法、マルチスライス再構成法、拡大再構成法等、任意の方法を採用することができる。上述のように多列のＸ線検出器を用いたボリュームスキャンにより、広範囲のボリュームデータを再構成することができる。

監視部４２は、架台側記憶部１９における検出データの記憶量、及び処理部４１の動作を監視する。本実施形態において、監視部４２は、処理部４１の動作として再構成処理部４１ｃの動作を監視する。

「検出データの記憶量」とは、架台側記憶部１９に書き込まれた（書き込まれる）検出データの量である。たとえば、監視部４２は、架台側記憶部１９の容量をモニタリングすることにより記憶量の監視を行う。

「処理部４１の動作」とは、処理部４１が行う各種処理（前処理、再構成処理等）である。処理部４１がデータ（検出データ、投影データ）を処理している場合、監視部４２は、「処理部４１が動作している」と判断する。一方、処理部４１がデータを処理していない場合（待機状態になっている場合）、監視部４２は、「処理部４１は動作していない」と判断する。

制御部４３は、架台装置１０、寝台装置３０およびコンソール装置４０の動作を制御することによって、Ｘ線ＣＴ装置１の全体制御を行う。たとえば、制御部４３は、スキャン制御部４４を制御することで、架台装置１０に対して予備スキャン及びメインスキャンを実行させ、検出データを収集させる。また、制御部４３は、表示制御部４５を制御することで、コンソール側記憶部４１ｂに記憶された画像データ等に基づき、ＣＴ画像を表示部４６に表示させる。

本実施形態における制御部４３は、監視部４２が、架台側記憶部１９の記憶量が所定量になり、且つ処理部４１の動作に所定の区切りがついたと判断した場合、架台側記憶部１９からコンソール装置４０へ所定量の検出データを送信させる。本実施形態において、制御部４３は、監視部４２が、架台側記憶部１９の記憶量が所定量になり、且つ再構成処理部４１ｃの動作に所定の区切りがついたと判断した場合、架台側記憶部１９からコンソール装置４０（前処理部４１ａ）へ所定量の検出データを送信させる。

「所定量」とは、架台側記憶部１９に記憶される検出データに対して予め設定されたデータ量である。１枚の断層画像データを作成するために必要な検出データのデータ量や１つのボリュームデータを作成するために必要な検出データのデータ量は、所定量の一例である。これらのデータ量は、Ｘ線ＣＴ装置１の構成やスキャンモード等により予め予測することが可能である。監視部４２は、架台側記憶部１９に記憶される検出データが予め設定されたデータ量に達した場合に、記憶量が所定量になったと判断する。

また、「所定の区切り」とは、処理部４１の動作の単位である。区切りは、予め設定することが可能である。たとえば、再構成処理部４１ｃが１枚の画像データを作成するために行う再構成処理を１つの区切りとすることができる。監視部４２は、再構成処理部４１ｃが１枚の画像データの作成が完了したかどうかを監視する。具体例として、３２０列のＸ線検出素子を用いて被検体Ｅに対して１回転のスキャンを行った場合について述べる。この場合、１列目のＸ線検出素子で検出された検出データに基づく画像データＩ_１を作成するための再構成処理Ｒ_１から３２０列目のＸ線検出素子で検出された検出データに基づく画像データＩ_３２０を作成する再構成処理Ｒ_３２０まで３２０の区切りがあることになる。監視部４２は、各再構成処理が完了する都度、所定の区切りがついたと判断する。

図２Ａ及び図２Ｂは、再構成処理Ｒ_ｋ（ｋ＝１〜ｎ。ｋは、再構成処理の区切りを示す。ｎは、検出データのデータ量によって決まる値）と架台側記憶部１９からコンソール装置４０への検出データの送信（検出データの書き込み）とのタイミングを示す図である。横軸は時間Ｔを示す。たとえば、再構成処理Ｒ_１の途中（時間ｔ´）でコンソール装置４０へ検出データの書き込みＷがなされると、再構成処理部４１ｃは、再構成処理Ｒ_１を一旦止めなければならない。そして、再構成処理部４１ｃは、検出データの書き込みＷが終わった後、再構成処理Ｒ_１を再開する。つまり、処理の中断が生じる（図２Ａ参照）。一方、本実施形態において、制御部４３は、再構成処理Ｒ_１と再構成処理Ｒ_２との間（時間ｔ）に書き込みＷを行うよう架台側記憶部１９を制御する。つまり、本実施形態の構成によれば、処理（所定の区切りにおける処理）に中断が生じることはない（図２Ｂ参照）。なお、検出データの書き込みＷが完了した後、制御部４３は、再構成処理部４１ｃに対して再構成処理Ｒ_２を行わせる。再構成処理Ｒ_２の対象となる投影データは、たとえば、直前の書き込み（書き込みＷ）に基づく検出データに対応するデータである。

スキャン制御部４４は、Ｘ線スキャンに関する各種動作を制御する。たとえば、スキャン制御部４４は、Ｘ線発生部１１に対して高電圧を印加させるよう高電圧発生部１４を制御する。スキャン制御部４４は、回転体１３を回転駆動させるよう架台駆動部１５を制御する。スキャン制御部４４は、Ｘ線絞り部１６を動作させるよう絞り駆動部１７を制御する。スキャン制御部４４は、寝台３１を移動させるよう寝台駆動部３２を制御する。

表示制御部４５は、画像表示に関する各種制御を行う。たとえば、レンダリング処理部４１ｄにより作成されたＭＰＲ画像を表示部４６に表示させる制御を行う。

表示部４６は、ＬＣＤ（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）やＣＲＴ（ＣａｔｈｏｄｅＲａｙＴｕｂｅ）ディスプレイ等の任意の表示デバイスによって構成される。たとえば、表示部４６の表示画面には、ボリュームデータをレンダリング処理して得られるＭＰＲ画像が表示される。

入力部４７は、コンソール装置４０に対する各種操作を行う入力デバイスとして用いられる。入力部４７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４７として、表示部４６に表示されたＧＵＩ（ＧｒａｐｈｉｃａｌＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ）を用いることも可能である。

＜動作＞
次に、図３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、監視部４２が処理部４１の動作として再構成処理部４１ｃの動作を監視する場合について述べる。

Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ１０）。

Ｘ線検出部１２で検出された検出データは、データ収集部１８で収集される。データ収集部１８は、収集した検出データを順次、架台側記憶部１９に送信する。架台側記憶部１９は、検出データを一旦記憶する（Ｓ１１）。

監視部４２は、架台側記憶部１９における検出データの記憶量を監視する（Ｓ１２）。また、監視部４２は、再構成処理部４１ｃの動作を監視する（Ｓ１３）。なお、Ｓ１２及びＳ１３は同時に行われることが望ましい。

ここで、監視部４２は、検出データの記憶量が所定量になり、且つ再構成処理部４１ｃの動作に所定の区切りがついたと判断した場合（Ｓ１４でＹの場合）、判断結果を制御部４３に送る。

逆に、検出データの記憶量が所定量になっていない場合、或いは、再構成処理部４１ｃの動作に所定の区切りがついていない場合には、監視部４２は、架台側記憶部１９及び再構成処理部４１ｃの監視を継続する（Ｓ１４でＮの場合）。

制御部４３は、監視部４２の判断結果に基づいて、架台側記憶部１９からコンソール装置４０へ所定量の検出データを送信させる（Ｓ１５）。

前処理部４１ａは、Ｓ１５で送られた検出データに対して、前処理を行い、投影データを作成する。作成された投影データは、制御部４３の制御に基づき、コンソール側記憶部４１ｂに送られる。再構成処理部４１ｃは、コンソール側記憶部４１ｂに記憶された投影データを再構成処理することで画像データを作成する。

なお、処理部４１、監視部４２、制御部４３、スキャン制御部４４及び表示制御部４５は、たとえば、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、ＧＰＵ（ＧｒａｐｈｉｃＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）、又はＡＳＩＣ（ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎＳｐｅｃｉｆｉｃＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）などの図示しない処理装置と、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）や、又はＨＤＤ（ＨａｒｄＤｉｓｃＤｒｉｖｅ）などの図示しない記憶装置とによって構成されていてもよい。記憶装置には、処理部４１の機能を実行するための処理プログラムが記憶されている。また、記憶装置には、監視部４２の機能を実行するための監視プログラムが記憶されている。また、記憶装置には、制御部４３の機能を実行するための制御プログラムが記憶されている。また、記憶装置には、スキャン制御部４４の機能を実行するためのスキャン制御プログラムが記憶されている。また、記憶装置には、表示制御部４５の機能を実行するための表示制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵなどの処理装置が、記憶装置に記憶されている各プログラムを実行することで各部の機能を実行する。

また、上記では、監視部４２がコンソール装置４０内に設けられた構成について説明を行ったが、監視部４２の位置はこれに限られない。たとえば、監視部４２は、架台装置１０内に設けられていてもよい。或いは、監視部４２は、架台装置１０及びコンソール装置４０それぞれに設けられていてもよい。その場合、架台側の監視部は、架台側記憶部１９における検出データの記憶量を監視する。そして、記憶量が所定量になった場合、架台側の監視部は、制御部４３に信号（検出データを送信することが可能である旨を示す信号）を送る。一方、コンソール側の監視部は、処理部４１（たとえば、再構成処理部４１ｃ）の動作を監視する。そして、処理部４１の動作に所定の区切りがついた場合、コンソール側の監視部は、制御部４３に信号（検出データを受信することが可能である旨を示す信号）を送る。制御部４３は、双方の監視部からの信号を受け取った場合に、架台側記憶部１９からコンソール装置４０へ所定量の検出データを送信させる。

また、ここでは、再構成処理部４１ｃの動作を監視する例について述べたが、これに限られない。たとえば、再構成処理部４１ｃの動作を監視する代わりに、前処理部４１ａの動作を監視して、それが一区切りついた段階で検出データの送信を行う構成であってもよい。すなわち、監視部４２は、処理部４１の動作として前処理部４１ａの動作を監視する。制御部４３は、監視部４２が、架台側記憶部１９の記憶量が所定量になり、且つ前処理部４１ａの動作に所定の区切りがついたと判断した場合、架台側記憶部１９からコンソール装置４０へ所定量の検出データを送信させる。

＜作用・効果＞
本実施形態の作用及び効果について説明する。

本実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、被検体ＥをＸ線でスキャンして検出データを収集する架台装置１０と、架台装置１０と通信可能に接続されるコンソール装置４０とを含む。Ｘ線ＣＴ装置１は、架台側記憶部１９と、処理部４１と、監視部４２と、制御部４３とを有する。架台側記憶部１９は、架台装置１０に設けられ、検出データを記憶する。処理部４１は、コンソール装置４０に設けられ、検出データに対して所定の処理を行う。監視部４２は、架台側記憶部１９における検出データの記憶量、及び処理部４１の動作を監視する。制御部４３は、監視部４２が、記憶量が所定量になり、且つ処理部４１の動作に所定の区切りがついたと判断した場合、架台側記憶部１９からコンソール装置４０へ所定量の検出データを送信させる。

具体的には、処理部４１は、前処理部４１ａと、コンソール側記憶部４１ｂと、再構成処理部４１ｃとを有する。前処理部４１ａは、検出データに対して所定の前処理を行い、投影データを作成する。コンソール側記憶部４１ｂは、投影データを記憶する。再構成処理部４１ｃは、記憶された投影データに対して再構成処理を行い、画像データを作成する。監視部４２は、処理部４１の動作として再構成処理部４１ｃの動作を監視する。制御部４３は、監視部４２が、記憶量が所定量になり、且つ再構成処理部４１ｃの動作に所定の区切りがついたと判断した場合、架台側記憶部１９からコンソール装置４０へ所定量の検出データを送信させる。

このように、架台側記憶部１９における記憶量が所定量になり、且つ処理部４１（再構成処理部４１ｃ）の動作に所定の区切りがついたと判断した場合に、制御部４３は、架台側記憶部１９からコンソール装置４０へ所定量の検出データを送信させる。よって、処理部４１（再構成処理部４１ｃ）の動作を中断させることがない。すなわち、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１によれば、検出データを効率よく処理することができる。

また、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における処理部４１は、前処理部４１ａを有する。前処理部４１ａは、検出データに対して所定の前処理を行い、投影データを作成する。監視部４２は、処理部４１の動作として前処理部４１ａの動作を監視する。制御部４３は、監視部４２が、記憶量が所定量になり、且つ前処理部４１ａの動作に所定の区切りがついたと判断した場合、架台側記憶部１９からコンソール装置４０へ所定量の検出データを送信させる。

このように、前処理部４１ａの動作に所定の区切りがついた場合に所定量の検出データの送信を行うことで、前処理部４１ａの動作を中断させることがない。すなわち、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１によれば、検出データを効率よく前処理することができる。また、検出データの全てが一度に前処理部４１ａに送られることがないため、前処理部４１ａの処理負担を軽減できる。

（第２実施形態）
次に、図４から図６を参照して、第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。本実施形態においては、監視部４２が、前処理部４１ａ及び再構成処理部４１ｃ双方の動作を監視する場合について述べる。なお、第１実施形態と同様の構成については、詳細な説明を省略する場合がある。

［コンソール装置］
第１実施形態と同様、コンソール装置４０は、処理部４１と、監視部４２と、制御部４３と、スキャン制御部４４と、表示制御部４５と、表示部４６と、入力部４７とを含んで構成されている。

監視部４２は、第１実施形態と同様、架台側記憶部１９における検出データの記憶量を監視する。また、監視部４２は、処理部４１の動作として前処理部４１ａ及び再構成処理部４１ｃの動作を監視する。

制御部４３は、監視部４２が、架台側記憶部１９の記憶量が所定量になり、且つ前処理部４１ａ及び再構成処理部４１ｃのそれぞれの動作に所定の区切りがついたと判断した場合、架台側記憶部１９からコンソール装置４０へ所定量の検出データを送信させる。

本実施形態における「所定の区切り」とは、前処理部４１ａの動作の単位、及び再構成処理部４１ｃの動作の単位である。たとえば、多列のＸ線検出素子で検出された検出データのうち、１列の検出データに基づく投影データ（１枚の画像データに対応する）を作成するために前処理部４１ａが行う前処理を１つの区切りとすることができる。同様に、１枚の画像データを作成するために再構成処理部４１ｃが行う再構成処理を１つの区切りとすることができる。監視部４２は、前処理部４１ａが１列の投影データの作成が完了したか、及び再構成処理部４１ｃが１枚の画像データの作成が完了したかどうかを監視する。

図５Ａから図５Ｃは、前処理Ｐ_ｋ（ｋ＝１〜ｎ。ｋは、前処理の区切りを示す。ｎは、検出データのデータ量によって決まる値）及び再構成処理Ｒ_ｋと架台側記憶部１９からコンソール装置４０への検出データの送信（検出データの書き込み）とのタイミングを示す図である。横軸は時間Ｔを示す。たとえば、前処理Ｐ_３及び再構成処理Ｒ_１の途中（時間ｔ´）で検出データの書き込みＷがなされると、前処理部４１ａ及び再構成処理部４１ｃは、前処理Ｐ_３及び再構成処理Ｒ_１を一旦止めなければならない。そして、再構成処理部４１ｃは、検出データの書き込みＷが終わった後、前処理Ｐ_３及び再構成処理Ｒ_１を再開する。つまり、処理の中断が生じる（図５Ａ参照）。一方、本実施形態において、制御部４３は、前処理Ｐ_２と前処理Ｐ_３との間且つ、再構成処理Ｒ_１が行われていない間（時間ｔ）に書き込みＷを行うよう架台側記憶部１９を制御する。つまり、本実施形態によれば、前処理及び再構成処理（所定の区切りにおける処理）に中断が生じることはない（図５Ｂ参照）。なお、検出データの書き込みＷが完了した後、制御部４３は、前処理部４１ａ及び再構成処理部４１ｃそれぞれに対して前処理Ｐ_３及び再構成処理Ｒ_１を行わせる。前処理Ｐ_２の対象となる検出データは、たとえば、直前の書き込み（書き込みＷ）によるデータである。また、再構成処理Ｒ_１の対象となる投影データは、たとえば、前処理Ｐ_２以前の書き込みに基づく検出データに対応するデータである。

なお、コンソール装置４０の処理性能を最大限に活用して各処理を行う場合には、前処理Ｐ_ｋのタイミングと再構成処理Ｒ_ｋのタイミングとをずらすことが望ましい。この場合であっても、制御部４３は、たとえば、前処理Ｐ_２と前処理Ｐ_３との間且つ、再構成処理Ｒ_１が行われていない間（時間ｔ_ａ及び時間ｔ_ｂの少なくとも一方の時間）に書き込みＷを行うよう架台側記憶部１９を制御することができる。よって、前処理及び再構成処理（所定の区切りにおける処理）に中断が生じることはない（図５Ｃ参照）。

＜動作＞
次に、図６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、監視部４２が処理部４１の動作として前処理部４１ａ及び再構成処理部４１ｃの動作を監視する場合について述べる。

Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ２０）。

Ｘ線検出部１２で検出された検出データは、データ収集部１８で収集される。データ収集部１８は、収集した検出データを順次、架台側記憶部１９に送信する。架台側記憶部１９は、検出データを一旦記憶する（Ｓ２１）。

監視部４２は、架台側記憶部１９における検出データの記憶量を監視する（Ｓ２２）。また、監視部４２は、前処理部４１ａの動作を監視する（Ｓ２３）。更に、監視部４２は、再構成処理部４１ｃの動作を監視する（Ｓ２４）。なお、Ｓ２２〜Ｓ２４は同時に行われることが望ましい。

ここで、監視部４２は、検出データの記憶量が所定量になり、且つ前処理部４１ａ及び再構成処理部４１ｃのそれぞれの動作に所定の区切りがついたと判断した場合（Ｓ２５でＹの場合）、判断結果を制御部４３に送る。

逆に、検出データの記憶量が所定量になっていない場合、或いは、前処理部４１ａ及び再構成処理部４１ｃの少なくとも一方の動作に所定の区切りがついていない場合、監視部４２は、架台側記憶部１９、前処理部４１ａ、及び再構成処理部４１ｃの監視を継続する（Ｓ２５でＮの場合）。

制御部４３は、監視部４２の判断結果に基づいて、架台側記憶部１９からコンソール装置４０へ所定量の検出データを送信させる（Ｓ２６）。

前処理部４１ａは、Ｓ２６で送られた検出データに対して、前処理を行い、投影データを作成する。作成された投影データは、制御部４３の制御に基づき、コンソール側記憶部４１ｂに送られる。再構成処理部４１ｃは、コンソール側記憶部４１ｂに記憶された投影データを再構成処理することで画像データを作成する。

本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における処理部４１は、前処理部４１ａと、コンソール側記憶部４１ｂと、再構成処理部４１ｃとを有する。前処理部４１ａは、検出データに対して所定の前処理を行い、投影データを作成する。コンソール側記憶部４１ｂは、投影データを記憶する。再構成処理部４１ｃは、記憶された投影データに対して再構成処理を行い、画像データを作成する。監視部４２は、処理部４１の動作として前処理部４１ａ及び再構成処理部４１ｃの動作を監視する。制御部４３は、監視部４２が、記憶量が所定量になり、且つ前処理部４１ａ及び再構成処理部４１ｃのそれぞれの動作に所定の区切りがついたと判断した場合、架台側記憶部１９からコンソール装置４０へ所定量の検出データを送信させる。

このように、架台側記憶部１９における記憶量が所定量になり、且つ前処理部４１ａ及び再構成処理部４１ｃの動作に所定の区切りがついたと判断した場合に、制御部４３は、架台側記憶部１９からコンソール装置４０へ所定量の検出データを送信させる。よって、前処理部４１ａ及び再構成処理部４１ｃのそれぞれの動作を中断させることがない。すなわち、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１によれば、検出データを効率よく処理することができる。

（変形例１）
上記実施形態では、架台側記憶部１９からコンソール装置４０へ検出データを書き込む際に処理部４１の動作が中断される場合について説明を行った。一方、コンソール側記憶部４１ｂから再構成処理部４１ｃへの投影データの書き込みにより、再構成処理が中断される可能性もある。

そこで、本変形例における監視部４２は、コンソール側記憶部４１ｂの記憶量を監視する。そして、監視部４２がコンソール側記憶部４１ｂの記憶量が所定量になり、且つ再構成処理部４１ｃの動作に所定の区切りがついたと判断した場合、制御部４３は、コンソール側記憶部４１ｂから再構成処理部４１ｃへ所定量の投影データを送信させる。

更に、コンソール側記憶部４１ｂから再構成処理部４１ｃへの投影データの書き込みにより、前処理部４１ａでの前処理も中断される可能性がある。よって、監視部４２がコンソール側記憶部４１ｂの記憶量が所定量になり、且つ前処理部４１ａ及び再構成処理部４１ｃのそれぞれの動作に所定の区切りがついたと判断した場合、制御部４３は、コンソール側記憶部４１ｂから再構成処理部４１ｃへ所定量の投影データを送信させることも可能である。

このように、コンソール側記憶部４１ｂから再構成処理部４１ｃへの投影データの送信タイミングを制御することにより、再構成処理部４１ｃに対する投影データの書き込みにより、前処理や再構成処理が中断されることがない。すなわち、本変形例のＸ線ＣＴ装置１によれば、投影データを効率よく再構成処理することができる（検出データを効率よく前処理することができる）。

（変形例２）
架台側記憶部１９の構成や検出データの収集頻度によっては、架台側記憶部１９の最大の記憶容量を超えて検出データの書き込みが行われる可能性がある。この場合、記憶できない検出データは消失してしまう。従って、監視部４２は、架台側記憶部１９の記憶容量を超える場合（たとえば、複数回のスキャンを行う場合に、次のスキャンによる検出データを記憶できるだけの記憶容量が架台側記憶部１９に無いと判断した場合）、その判断結果を制御部４３に送信する。制御部４３は、判断結果に基づいて、処理部４１における処理の実行中であっても検出データをコンソール装置４０に送信させる。このような構成を採用することで、本変形例に係るＸ線ＣＴ装置１は、収集した検出データが消失する可能性のある場合のみ、処理部４１の動作を中断させる。よって、それ以外の場合、Ｘ線ＣＴ装置１は、検出データを効率よく処理することができる。

＜実施形態に共通の効果＞
以上述べた少なくともひとつの実施形態のＸ線ＣＴ装置１によれば、架台側記憶部１９における記憶量が所定量になり、且つ処理部４１の動作に所定の区切りがついたと判断した場合に、制御部４３は、架台側記憶部１９からコンソール装置４０へ所定量の検出データを送信させる。よって、実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、処理部４１の動作を中断させることがないため、検出データを効率よく処理することができる。

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、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、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ものである。

１Ｘ線ＣＴ装置
１０架台装置
１１Ｘ線発生部
１２Ｘ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
１６Ｘ線絞り部
１７絞り駆動部
１８データ収集部
１９架台側記憶部
３０寝台装置
３２寝台駆動部
３３寝台天板
３４基台
４０コンソール装置
４１処理部
４１ａ前処理部
４１ｂコンソール側記憶部
４１ｃ再構成処理部
４２監視部
４３制御部
４４スキャン制御部
４５表示制御部
４６表示部
４７入力部

Claims

被検体をＸ線でスキャンして検出データを収集する架台装置と、前記架台装置と通信可能に接続されるコンソール装置とを含むＸ線ＣＴ装置において、
前記架台装置に設けられ、前記検出データを記憶する架台側記憶部と、
前記コンソール装置に設けられ、前記検出データに対して所定の処理を行う処理部と、
前記架台側記憶部における前記検出データの記憶量、及び前記処理部の動作を監視する監視部と、
前記監視部が、前記記憶量が所定量になり、且つ前記処理部の動作に所定の区切りがついたと判断した場合、前記架台側記憶部から前記コンソール装置へ前記所定量の検出データを送信させる制御部と、
を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
前記所定量は、前記架台側記憶部に記憶される前記検出データに対して予め設定されたデータ量であることを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
前記所定の区切りは、前記処理部の動作の単位であることを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線ＣＴ装置。
前記処理部は、
前記検出データに対して所定の前処理を行い、投影データを作成する前処理部と、
前記投影データを記憶するコンソール側記憶部と、
記憶された前記投影データに対して再構成処理を行い、画像データを作成する再構成処理部と、
を有し、
前記監視部は、前記処理部の動作として前記再構成処理部の動作を監視し、
前記制御部は、前記監視部が、前記記憶量が所定量になり、且つ前記再構成処理部の動作に所定の区切りがついたと判断した場合、前記架台側記憶部から前記コンソール装置へ前記所定量の検出データを送信させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
前記処理部は、前記検出データに対して所定の前処理を行い、投影データを作成する前処理部を有し、
前記監視部は、前記処理部の動作として前記前処理部の動作を監視し、
前記制御部は、前記監視部が、前記記憶量が所定量になり、且つ前記前処理部の動作に所定の区切りがついたと判断した場合、前記架台側記憶部から前記コンソール装置へ前記所定量の検出データを送信させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
前記処理部は、
前記検出データに対して所定の前処理を行い、投影データを作成する前処理部と、
前記投影データを記憶するコンソール側記憶部と、
記憶された前記投影データに対して再構成処理を行い、画像データを作成する再構成処理部と、
を有し、
前記監視部は、前記処理部の動作として前記前処理部及び前記再構成処理部の動作を監視し、
前記制御部は、前記監視部が、前記記憶量が所定量になり、且つ前記前処理部及び前記再構成処理部のそれぞれの動作に所定の区切りがついたと判断した場合、前記架台側記憶部から前記コンソール装置へ前記所定量の検出データを送信させることを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
前記所定の前処理は、対数変換処理、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正のいずれか、又はそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項４から６のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。