JP2014073165A

JP2014073165A - Ｘ線ｃｔ装置

Info

Publication number: JP2014073165A
Application number: JP2012220831A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Fukano; 敦史深野; Katsuto Morino; 克人森野; Takeshi Mukumoto; 豪椋本; Takahiro Yoda; 隆宏養田
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2012-10-02
Filing date: 2012-10-02
Publication date: 2014-04-24

Abstract

【課題】被曝量を低減することができるＸ線ＣＴ装置を提供する。
【解決手段】天板１１上に載置された被検体にＸ線を照射して撮影を行う架台部２０と、天板１１上の被検体Ｐを撮像して第２の画像データを生成する撮像部５０と、撮像部５０で生成された第２の画像データを表示する第２の表示部７０と、撮像部５０により生成された第２の画像データから移動体を検出し、検出した移動体の位置を天板１１の長手方向における撮影開始位置及び撮影終了位置として算出することにより撮影範囲を設定する移動体検出部６１と、移動体検出部６１により設定された撮影範囲の位置を撮像部５０で生成された第２の画像データ上に示す撮影範囲位置データを生成する位置データ生成部６２とを備え、第２の表示部７０は、第２の画像データ及びこの第２の画像データ上に重畳された撮影範囲位置データを表示する。
【選択図】図１

Description

本発明の実施形態は、被検体にＸ線照射して撮影を行う撮影範囲の設定を行うＸ線ＣＴ装置に関する。

Ｘ線ＣＴ装置は、被検体の撮影により生成される画像データを提供するものであり、診断や治療等の医療行為に重要な役割を果たしている。このＸ線ＣＴ装置は、被検体に対してＸ線を照射するＸ線管及び被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器を有する架台部を備えている。この架台部は円筒状の開口部を有し、天板上に載置された被検体が開口部内に送り込まれると、Ｘ線管及びＸ線検出器が被検体の周りを回転しながら、被検体にＸ線を照射して撮影を行う。

ところで、Ｘ線ＣＴ装置では、被検体にＸ線を照射して撮影を行う撮影範囲を設定する必要がある。そして、Ｘ線管とＸ線検出器を固定して被検体にＸ線照射するスキャノ像撮影により得られるスキャノ像上に撮影開始位置と撮影終了位置を指定して撮影範囲を設定することにより、指定した撮影開始位置に天板を移動して撮影を行うＸ線ＣＴ装置が知られている。

特開２００８−２５３８０５号公報

しかしながら、スキャノ像撮影を行うためのＸ線照射を必要とし、スキャノ像を得た後に被検体が動いて撮影範囲からずれてしまうと、再度スキャノ像撮影を行う必要があるため、被検体の撮影前に必要以上に被曝する問題がある。

実施形態は、上記問題点を解決するためになされたもので、被曝量を低減することができるＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するために、実施形態のＸ線ＣＴ装置は、天板上に載置された被検体にＸ線を照射して撮影を行う架台部を備えたＸ線ＣＴ装置において、前記被検体を所定のフレームレートで撮像して画像データを生成する撮像部と、前記撮像部により生成された画像データから移動体を検出し、検出した移動体の位置を前記天板の長手方向における撮影開始位置及び撮影終了位置として算出することにより撮影範囲を設定する撮影範囲設定部と、前記撮影範囲に対応する位置を表示する表示部とを備えたことを特徴とする。

実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図。実施形態に係る寝台部及び架台部の側面図。実施形態に係る撮像部、撮影範囲設定部及び第２の表示部の構成の一例を示すブロック図。実施形態に係る各第１乃至第３の撮像部の配置及び撮像範囲を示す図。実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作を示すフローチャート。実施形態に係るモニタに第２の画像データ及び撮影プランが表示された画面の一例を示す図。実施形態に係るモニタに拡大された第２の画像データ及び撮影プランが表示される画面の一例を示す図。実施形態に係るモニタに第２の画像データ、撮影プラン及び撮影範囲位置データが表示された画面の一例を示す図。実施形態に係る一端が第３の範囲に位置する撮影開始位置まで移動した天板を示す図。実施形態に係るモニタに３つの第２の画像データ、撮影プラン及び撮影範囲位置データが表示された画面の一例を示す図。

以下、図面を参照して実施形態を説明する。

図１は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示したブロック図である。このＸ線ＣＴ装置１００は、被検体Ｐが載置される寝台部１０と、寝台部１０に載置された被検体ＰにＸ線を照射して撮影を行う架台部２０と、架台部２０の撮影により収集される投影データから第１の画像データを生成する画像処理部３０と、画像処理部３０で生成された第１の画像データを表示する第１の表示部４０とを備えている。

また、Ｘ線ＣＴ装置１００は、寝台部１０に載置された被検体Ｐを撮像して第２の画像データを生成する撮像部５０と、撮像部５０により生成された第２の画像データに基づいて被検体ＰにＸ線照射して撮影を行うための撮影範囲を設定する撮影範囲設定部６０と、撮像部５０で生成された第２の画像データと共に撮影範囲設定部６０で設定された撮影範囲に対応する位置を表示する第２の表示部７０とを備えている。

更に、Ｘ線ＣＴ装置１００は、被検体Ｐの撮影を実行させる撮影プランを設定するための入力等を行う第１の操作部８０及び２つの第２の操作部８１と、寝台部１０、架台部２０、画像処理部３０、第１の表示部４０、撮像部５０、撮影範囲設定部６０、及び第２の表示部７０を統括して制御するシステム制御部９０とを備えている。

寝台部１０は、被検体Ｐが載置される天板１１と、天板１１を上下方向及び長手方向へ移動駆動する天板駆動部１２と、天板１１の位置を検出する天板位置検出部１３とを備えている。そして、天板位置検出部１３は、検出した天板１１の位置（天板位置）情報をシステム制御部９０に出力する。

図２は、寝台部１０及び架台部２０の側面図である。この寝台部１０の天板１１は、基準位置Ｂにおいて、長手方向の一端が架台部２０正面近傍に位置し、他端が架台部２０正面から距離Ｄ１離れて位置する。また、最大移動位置Ｅにおいて、一端が架台部２０を貫通し、架台部２０正面から長手方向の矢印Ｌ１方向に距離Ｄ２離れて位置する。そして、Ｘ線照射が行われる撮影時には基準位置Ｂと最大移動位置Ｅ間を移動する。

図１に示した架台部２０は、寝台部１０の天板１１が正面と背面の間を貫通可能なように円筒状の開口部２０ａを有する。そして、天板１１の基準位置ＢからＬ１方向への移動により開口部２０ａへ送り込まれる被検体ＰにＸ線を照射するＸ線管２１と、開口部２０ａを介してＸ線管２１に対向配置され、被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出器２２と、Ｘ線検出器２２で検出された信号に基づいて投影データを収集するデータ収集部２３とを備えている。

また、架台部２０は、データ収集部２３で収集された投影データを画像処理部３０に伝送するデータ伝送部２４と、Ｘ線管２１に高電圧を供給する高電圧発生部２５と、Ｘ線管２１、Ｘ線検出器２２、データ収集部２３、データ伝送部２４及び高電圧発生部２５を保持する回転体２６と、回転体２６を矢印Ｒ１方向へ回転駆動する回転駆動部２７と、回転体２６を回転可能に支持する支持体２８とを備えている。

Ｘ線管２１は、高電圧発生部２５の照射駆動によりＸ線を発生する。そして、撮影のときに天板１１上に載置された被検体Ｐの周りを回転しながらＸ線を照射する。また、Ｘ線検出器２２は回転方向（チャンネル方向）に円弧状をなし、チャンネル方向及び回転体２６の回転軸の方向（スライス方向）に格子状に複数配列されたＸ線を蛍光に変換するＸ線検出素子及び蛍光を電気信号に変換する光電変換素子を有する。そして、被検体Ｐの周りを回転しながら被検体Ｐを透過したＸ線を検出して電気信号に変換し、変換した信号を回転体２６のビュー角度回転毎にデータ収集部２３に出力する。

データ収集部２３は、アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器等を有する電子回路基板を備え、Ｘ線検出器２２の外周に配置される。そして、回転体２６のビュー角度回転毎にＸ線検出器２２から出力される信号のＡ／Ｄ変換により１ビューの投影データを収集してデータ伝送部２４へ出力する。

データ伝送部２４は、光通信手段により送受信する送受信部を有する。そして、データ収集部２３により収集された投影データを画像処理部３０に伝送し、システム制御部９０からの制御信号を回転体２６に保持された各ユニットに伝送する。

回転体２６は、Ｘ線管２１、Ｘ線検出器２２、データ収集部２３、データ伝送部２４の一部及び高電圧発生部２５を保持した状態で、撮影時に回転駆動部２７の駆動によりＲ１方向に一定の速度で高速回転する。また、待機時には、Ｘ線管２１とＸ線検出器２２の検出面の中心とを結ぶ直線が水平となる待機位置で停止する。

画像処理部３０は、架台部２０のデータ伝送部２４から伝送された複数の投影データを再構成して第１の画像データを生成する。そして、生成した第１の画像データを第１の表示部４０に出力する。また、第１の表示部４０は、画像処理部３０で生成された第１の画像データを表示する。

撮像部５０は、被検体Ｐの撮影範囲の設定が行われるときに寝台部１０の天板１１上に載置された被検体Ｐを撮像して第２の画像データを生成する。そして、生成した第２の画像データを撮影範囲設定部６０や第２の表示部７０に出力する。

撮影範囲設定部６０は、撮像部５０により生成された第２の画像データ及びシステム制御部９０から供給される寝台部１０の天板位置検出部１３で検出された天板位置情報に基づいて、被検体Ｐの撮影範囲を設定する。そして、設定した撮影範囲を第２の表示部７０に表示するための撮影範囲位置データを生成する。

第２の表示部７０は、システム制御部９０から供給される天板位置情報に基づいて、撮像部５０で生成された第２の画像データや撮影範囲設定部６０で生成された撮影範囲位置データを表示する。また、システム制御部９０から供給される撮影プランを表示する。

第１の操作部８０は、架台部２０が設置された撮影室に隣接する操作室に配置され、キーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウス、ボタン等を備えている。そして、撮影プランを設定するための撮影モード、管電圧、管電流、Ｘ線照射時間等の撮影条件の入力、寝台部１０の天板１１を移動させる入力、撮影開始の入力、撮影終了の入力等を行う。

２つの第２の操作部８１は、架台部２０の正面及び背面に配置され、撮影条件の入力を行う。また、撮影開始位置ボタン、撮影終了位置ボタンを備え、撮影範囲を設定するための入力を行う。また、撮影準備ボタン及び撮影開始ボタンを備え、撮影開始位置へ天板１１を移動させる入力や撮影を開始させる入力を行う。

なお、第２の表示部７０と第２の操作部８１の機能を備えるタッチパネルに置き換え、タッチパネル上に第２の画像データ、撮影範囲位置データ及び撮影プランや、第２の操作部８１の入力を行うための各ボタンを表示させ、各ボタンへのタッチにより入力を行うように実施してもよい。

システム制御部９０は、ＣＰＵと記憶回路を備え、第１の操作部８０や第２の操作部８１から入力される入力情報を一旦記憶した後、これらの入力情報に基づいて、寝台部１０における天板１１の移動、架台部２０における回転体２６の回転及び停止、Ｘ線の照射及び停止、画像処理部３０における第１の画像データの生成や表示に関する制御などシステム全体の制御を行う。

次に、撮像部５０、撮影範囲設定部６０及び第２の表示部７０の構成の詳細について説明する。
図３は、撮像部５０、撮影範囲設定部６０及び第２の表示部７０の構成の一例を示したブロック図である。
撮像部５０は、架台部２０に配置され、寝台部１０の天板１１上に載置された被検体Ｐを撮像する第１乃至第３の撮像部５１乃至５３により構成される。そして、各第１乃至第３の撮像部５１乃至５３は、ＣＣＤ又はＣＭＯＳの撮像素子及びＶＲＡＭ等のメモリを備え、所定のフレームレートで撮像を行う。

図４は、各第１乃至第３の撮像部５１乃至５３の配置及び撮像範囲を示した図である。
第１の撮像部５１は、架台部２０正面の開口部２０ａ上方に配置され、角度θ１からの光を検出する。そして、基準位置Ｂの天板１１上に載置された被検体Ｐの全身や、開口部２０ａに送り込まれた被検体Ｐの第１の範囲Ｗ１に位置する部分の撮像により第２の画像データを生成する。

第２の撮像部５２は、架台部２０における支持体２８の開口部２０ａ上方に配置され、角度θ２からの光を検出する。そして、一端が第２の範囲Ｗ２に位置する天板１１上に載置された被検体Ｐの第２の範囲Ｗ２に位置する部分の撮像により第２の画像データを生成する。

第３の撮像部５３は、架台部２０背面の開口部２０ａ上方に配置され、角度θ３からの光を検出する。そして、一端が第３の範囲Ｗ３に位置する天板１１上に載置された被検体Ｐの第３の範囲Ｗ３に位置する部分の撮像により第２の画像データを生成する。

図３に示した撮影範囲設定部６０は、撮像部５０により生成された第２の画像データから動きのある移動体を検出し、検出した移動体の位置を算出することにより撮影範囲を設定する移動体検出部６１を備えている。また、移動体検出部６１により設定された撮影範囲の位置を撮像部５０により生成された第２の画像データ上に示す撮影範囲位置データを生成する位置データ生成部６２を備えている。

移動体検出部６１は、撮像部５０の各第１乃至第３の撮像部５１乃至５３で連続して生成される複数フレームの静止画像データである第２の画像データのうちの隣り合う２つのフレームの第２の画像データから、例えばブロックマッチング法等のマッチング法又は勾配法により移動体を検出する。次いで、システム制御部９０から供給される天板位置情報、各第１乃至第３の撮像部５１乃至５３が配置された３次元空間における位置、各角度θ１乃至θ３、及び各第１乃至第３の範囲Ｗ１乃至Ｗ３の位置情報に基づいて、各第１乃至第３の撮像部５１乃至５３により検出した移動体の位置を天板１１の長手方向における撮影開始位置及び撮影終了位置として算出する。そして、算出した撮影開始位置と撮影終了位置間を撮影範囲として設定する。

位置データ生成部６２は、移動体検出部６１により設定された撮影範囲の位置を、撮像部５０で生成された第２の画像データに対する位置に座標変換することにより撮影範囲位置データを生成する。そして、生成した撮影範囲位置データを第２の表示部７０に出力する。

第２の表示部７０は、システム制御部９０から供給される天板位置情報に基づいて撮像部５０の各第１乃至第３の撮像部５１乃至５３で生成された第２の画像データ、第１の操作部８０又は第２の操作部８１からの撮影条件の入力により設定される撮影プラン、及び撮影範囲設定部６０の位置データ生成部６２で生成された撮影範囲位置データを合成する表示データ生成部７１を備えている。また、図４に示すように、表示データ生成部７１で合成された各データを表示する架台部２０正面及び背面に配置された２つのモニタ７２を備えている。

表示データ生成部７１は、寝台部１０における天板１１が基準位置Ｂで停止している場合、第１の撮像部５１により生成される第２の画像データ及び撮影プランを合成する。また、天板１１の一端が第２の範囲Ｗ２に位置している場合、第１及び第２の撮像部５１，５２により生成された２つの第２の画像データ及び撮影プランを合成する。更に、天板１１の一端が第３の範囲Ｗ３に位置している場合、第１乃至第３の撮像部５１乃至５３により生成された３つの第２の画像データ及び撮影プランを合成する。また、第２の画像データ、撮影プラン、及び撮影範囲位置データを合成する。そして、合成した各データをモニタ７２に出力する。

以下、図１乃至図１０を参照して、Ｘ線ＣＴ装置１００の動作の一例を説明する。

図５は、Ｘ線ＣＴ装置１００の動作を示したフローチャートである。
寝台部１０における基準位置Ｂの天板１１上に被検体Ｐが例えば仰臥位で載置され、第１の操作部８０から被検体Ｐの撮影プランを設定するための撮影条件の入力が行われると、Ｘ線ＣＴ装置１００は動作を開始する（ステップＳ１）。

システム制御部９０は、寝台部１０、架台部２０、画像処理部３０、第１の表示部４０、撮像部５０、撮影範囲設定部６０、及び第２の表示部７０に、被検体Ｐの撮影プランに基づく撮影を指示する。寝台部１０の天板位置検出部１３は、天板位置情報をシステム制御部９０に出力する。そして、架台部２０が設置された撮影室に入室したＸ線ＣＴ装置１００の操作者により、第２の操作部８１の撮影開始位置ボタンを押下する入力が行われると、撮像部５０は、第２の画像データを生成する。

第２の表示部７０の表示データ生成部７１は、システム制御部９０から供給される天板位置情報に基づいて撮像部５０で生成された第２の画像データ及びシステム制御部９０から供給される撮影プランを合成する。モニタ７２は、表示データ生成部７１で合成された第２の画像データ及び撮影プランを表示する（ステップＳ２）。

図６は、モニタ７２に第２の画像データ及び撮影プランが表示された画面の一例を示した図である。この画面７３は、第１の撮像部５１により生成された第２の画像データが表示される第１の表示エリア７３１、第２の撮像部５２により生成された第２の画像データが表示される第２の表示エリア７３２、第３の撮像部５３により生成された第２の画像データが表示される第３の表示エリア７３３、及び第１の操作部８０又は第２の操作部８１からの入力により設定された撮影プランが表示される第４の表示エリア７３４により構成される。

そして、第１の表示エリア７３１には、基準位置Ｂの天板１１上に載置された被検体Ｐの撮像により第１の撮像部５１で生成された第２の画像データ７４がリアルタイムに表示され、第２及び第３の表示エリア７３２，７３４は空白になっている。また、第４の表示エリア７３４には、撮影プラン７５が表示されている。

撮影プラン７５は、「モード」の欄に表示された撮影モードがヘリカルスキャンであることを示す「Ｈｅｌｉｃａｌ」及び「数」の欄に表示された撮影回数が１回であることを示す「１」により構成される。また、「速度（Ｔｏｔａｌ秒）」に表示され、架台部２０における回転体２６の回転速度が１回転／０．５秒であり、回転体２６の回転中にＸ線管２１がＸ線を照射する時間が４．９秒であることを示す「０．５（４．９）」により構成される。

また、撮影プラン７５は、「撮影スライス厚（ｍｍ）」の欄に表示され、Ｘ線検出器２２のスライス方向に６４列に配列された０．５ｍｍサイズのＸ線検出素子を用いてＸ線の検出が行われることを示す「０．５（３２．０）」により構成される。また、「ｋＶ」の欄に表示された管電圧が１２０ｋＶであることを示す「１２０」及び「ｍＡ」の欄に表示された管電流が３００ｍＡであることを示す「３００」等により構成される。

なお、第１の表示エリア７３１に表示された第２の画像データ７４を拡大する入力操作が行われると、図７に示すように、第１乃至第３の表示エリア７３１乃至７３３に拡大された第２の画像データ７４ａが表示される。

モニタ７２に画面７３が表示された後、例えば「撮影開始位置を指定してください」のメッセージが表示される。そして、操作者は、被検体Ｐの撮影開始位置を指定する動作を行う。ここでは、被検体Ｐの撮影を開始する天板１１長手方向の縁辺位置において、手のひらの面を天板１１の長手方向に対して垂直な方向に向けた状態で、手のひらを下端部が天板１１上面の高さとなる位置を最低の高さとして上下方向に移動する。

撮影範囲設定部６０の移動体検出部６１は、手のひらを上下方向に移動するタイミングで第１の撮像部５１により生成された複数フレームの第２の画像データ７４から、操作者の上下方向に移動する手のひらを移動体として検出し、手のひらの下端部における最低の高さの位置を天板１１長手方向における撮影開始位置として算出する（図５のステップＳ３）。

移動体検出部６１による撮影開始位置の算出に応じて、モニタ７２に例えば「撮影開始位置設定完了」が表示される。そして、位置データ生成部６２は、移動体検出部６１により算出された撮影開始位置を第１の撮像部５１により生成された第２の画像データ７４上に示すための撮影開始位置データを生成する（図５のステップＳ４）。

位置データ生成部６２が開始位置データを生成した後、モニタ７２に「撮影終了位置を指定してください」のメッセージが表示される。そして、操作者は、被検体Ｐの撮影終了位置を指定する動作を行う。ここでは、被検体Ｐの撮影を終了する天板１１長手方向の縁辺位置において、手のひらの面を天板１１の長手方向に対して垂直な方向に向けた状態で、手のひらを下端部が天板１１上面の高さとなる位置を最低の高さとして上下方向に移動する。

移動体検出部６１は、手のひらを上下方向に移動するタイミングで第１の撮像部５１により生成された複数フレームの第２の画像データ７４から、操作者の上下方向に移動する手のひらを移動体として検出し、手のひらの下端部における最低の高さの位置を天板１１長手方向における撮影終了位置として算出する（図５のステップＳ５）。

このように、操作者の撮影開始位置及び撮影終了位置を指定する動作により、撮影開始位置及び撮影終了位置を算出して被検体Ｐの撮影範囲を設定することができる。

移動体検出部６１による撮影終了位置の算出に応じて、モニタ７２に「撮影終了位置設定完了」が表示される。そして、位置データ生成部６２は、移動体検出部６１により算出された撮影終了位置を第１の撮像部５１により生成された第２の画像データ７４上に示すための撮影終了位置データを生成する（図５のステップＳ６）。

位置データ生成部６２は、生成した撮影開始位置データ及び撮影終了位置データから撮影範囲位置データを生成する。表示データ生成部７１は、第２の画像データ７４、撮影プラン７５及び位置データ生成部６２で生成された撮影範囲位置データを合成する。モニタ７２は、表示データ生成部７１で合成された第２の画像データ７４、撮影プラン７５及び撮影範囲位置データを表示する（ステップＳ７）。

図８は、モニタ７２に第２の画像データ７４、撮影プラン７５及び撮影範囲位置データが表示された画面の一例を示した図である。この画面７３ｂの第１の表示エリア７３１に第２の画像データ７４がリアルタイムに表示されている。そして、第２の画像データ７４上に、直線状の撮影開始位置データ７６１及び撮影終了位置データ７６２を対向する２辺とする四角形をなす撮影範囲位置データ７６が重畳表示されている。また、天板１１が基準位置Ｂで停止しているため、第２及び第３の表示エリア７３２，７３３は空白になっている。また、第４の表示エリア７３４に撮影プラン７５が表示されている。

このように、被検体Ｐの撮像によりモニタ７２にリアルタイムに表示される第２の画像データ７４上に被検体Ｐの撮影範囲を示す撮影範囲位置データ７６を重畳表示させることができる。

なお、撮影開始位置と撮影終了位置が同じ位置である場合、第２の操作部８１の撮影開始位置ボタンと撮影終了位置ボタンの押下操作による入力が行われた後、被検体Ｐの撮影の開始位置と終了位置が一致する位置を指定する動作により、撮影開始位置データと撮影終了位置データが同一線上にある撮影範囲位置データが生成される。そして、天板１１が撮影開始位置と撮影終了位置の一致する位置で停止した状態で撮影が行われることになる。

モニタ７２に撮影範囲位置データ７６が表示された後、移動体検出部６１は、基準位置Ｂで天板１１が停止している場合に撮像部５０で生成される第２の画像データ７４から移動体を検出する。そして、移動体の移動範囲が予め設定された許容範囲内である場合（図５のステップＳ８のはい）、被検体Ｐが停止していると判定する。また、移動体の移動範囲が許容範囲から外れている場合（図５のステップＳ８のいいえ）、被検体Ｐが動いて撮影範囲からずれていると判定し、その判定した警告情報をシステム制御部９０に出力する。システム制御部９０は、警告情報をモニタ７２に表示させる（図５のステップＳ９）。その後、第２の操作部８１の撮影開始位置ボタンの押下及び被検体Ｐの撮影開始位置を指定する動作により、図５のステップＳ３に戻る。

次に、モニタ７２に撮影範囲位置データ７６が表示された後、第２の操作部８１から撮影準備ボタンの押下により入力が行われると、寝台部１０の天板駆動部１２は、図９に示すように、例えば一端が第３の範囲Ｗ３に位置する撮影開始位置Ｓまで天板１１を移動する。そして、撮影開始位置Ｓでは、モニタ７２に図８の画面７３ｂに表示された第２の画像データ７４が分割された３つの第２の画像データ、撮影プラン７５及び撮影範囲位置データ７６が表示される。

図１０は、モニタ７２に３つの第２の画像データ、撮影プラン７５及び撮影範囲位置データ７６が表示された画面の一例を示した図である。この画面７３ｃの第１の表示エリア７３１には、第１の撮像部５１により生成された第２の画像データ７４１がリアルタイムに表示されている。また、第２の表示エリア７３２には、第２の撮像部５２により生成された第２の画像データ７４２がリアルタイムに表示されている。そして、第２の画像データ７４２上に撮影範囲位置データ７６が重畳表示されている。また、第３の表示エリア７３３には、第３の撮像部５３により生成された第２の画像データ７４３がリアルタイムに表示されている。また、第４の表示エリア７３４には撮影プラン７５が表示されている。

移動体検出部６１は、天板１１が基準位置Ｂから撮影開始位置Ｓまでを移動しているとき、移動体の検出を停止する。そして、撮影開始位置Ｓで天板１１が停止してから第２の操作部８１の撮影開始ボタンの押下による入力が行われるまでの間、図５のステップＳ８の場合と同様に動作する。即ち、撮影開始位置Ｓで天板１１が停止している場合に撮像部５０で生成される第２の画像データ７４１乃至７４３から、撮影範囲位置データ７６に対応する天板１１上の撮影範囲の移動体を検出する。そして、移動体の移動範囲が許容範囲内である場合、被検体Ｐが停止していると判断する。また、移動体の移動範囲が許容範囲から外れている場合、被検体Ｐが動いて撮影範囲からずれていると判定し、警告情報をシステム制御部９０に出力する。システム制御部９０では、警告情報をモニタ７２に表示させる。

このように、天板１１が停止している場合、モニタ７２に撮影範囲位置データ７６が重畳表示される第２の画像データ７４又は第２の画像データ７４１乃至７４３から移動体を検出することにより、撮影が開始される直前まで被検体Ｐが動いて撮影範囲からずれているか否かを判定することができる。そして、被検体Ｐが動いて撮影範囲からずれていると判定したとき、警告情報をモニタ７２に表示することができる。

また、図５のステップＳ７において、モニタ７２に撮影範囲位置データ７６が表示されてから第２の操作部８１の撮影開始ボタンの押下による入力が行われるまでの間、モニタ７２を観察する操作者により、撮影範囲位置データ７６に対する第２の画像データ７４又は第２の画像データ７４１乃至７４３に含まれる被検体Ｐのデータの位置がずれていると判断されたとき、第２の操作部８１の撮影開始位置ボタンの押下及び被検体Ｐの撮影の開始位置を指定する動作により、図５のステップＳ３に戻る。

このように、モニタ７２に表示される第２の画像データ７４又は第２の画像データ７４１乃至７４３、及び撮影範囲位置データ７６を観察することにより、撮影が開始される直前まで被検体Ｐが動いて撮影範囲からずれているか否かを判断することができる。また、モニタ７２及び第２の操作部８１を架台部２０に配置することにより、被検体Ｐが動いて撮影範囲からずれている場合、撮影範囲の再設定を迅速に行うことができる。

ステップＳ８の「はい」の後に、第２の操作部８１から撮影開始ボタンの押下による入力が行われると、架台部２０の回転体２６は一定速度で回転する。そして、撮影プラン７５の撮影モードがヘリカルスキャンである場合、天板１１が撮影開始位置から撮影終了位置まで移動している間、Ｘ線管２１が回転しながら被検体Ｐの撮影範囲にＸ線照射することにより撮影を行う。

撮影が終了し、システム制御部９０が寝台部１０、架台部２０、画像処理部３０、第１の表示部４０、撮像部５０、撮影範囲設定部６０、及び第２の表示部７０の動作を停止させることにより、Ｘ線ＣＴ装置１００は、動作を終了する（図５のステップＳ１０）。

上記実施形態に限らず、少なくとも第１の撮影部５１に３次元空間の位置を検出するための複数のカメラを設ける。また、第１の撮影部５１近傍に角度θ１の範囲で揺動可能に天板１１の長手方向に垂直な直線状の可視光線の照射が可能な２つの第１の投光器を設ける。また、第２の撮影部５２近傍に角度θ２の範囲で揺動可能に天板１１の長手方向に垂直な直線状の可視光線の照射が可能な２つの第２の投光器を設ける。また、第３の撮影部５３近傍に角度θ３の範囲で揺動可能に天板１１の長手方向に垂直な直線状の可視光線の照射が可能な２つの第３の投光器を設けて実施するようにしてもよい。この場合、基準位置Ｂの天板１１上に載置された被検体Ｐ上面の撮影開始位置及び撮影終了位置を指定するために、手のひらの面を天板１１の長手方向に対して垂直な方向に向けた状態で、手のひらを下端部が被検体Ｐ上面の高さとなる位置を最低の高さとして上下方向に移動する。

この手のひらを上下方向に移動するタイミングで第１の撮像部５１の複数のカメラにより生成される画像データに基づいて操作者の手のひらを移動体として検出し、手のひらの下端部における最低の高さの位置を３次元空間の天板１１長手方向における撮影開始位置及び撮影終了位置として算出する。そして、一方の第１の投光器で撮影開始位置に向けて可視光線を照射し、他方の第１の投光器で撮影終了位置に向けて可視光線を照射する。

そして、モニタ７２に表示される第１の撮像部５１で生成される第１の投光器により可視光線が上面上に照射された被検体Ｐの撮像により生成される第２の画像データをモニタ７２に表示することにより、撮影範囲に対応する位置を識別して表示することができる。また、天板位置情報に基づいて撮影開始位置が例えば第２の範囲Ｗ２に含まれている場合に一方の第２の投光器で撮影開始位置に向けて可視光線を照射し、撮影終了位置が第１の範囲Ｗ１に含まれている場合に他方の第１の投光器で撮影終了位置に向けて可視光線を照射する。また、撮影開始位置及び撮影終了位置が第２の範囲Ｗ２に含まれている場合に一方の第２の投光器で撮影開始位置に向けて可視光線を照射し、他方の第２の投光器で撮影終了位置に向けて可視光線を照射する。これにより、撮影が開始される直前まで被検体Ｐが動いて撮影部位が撮影範囲からずれているか否かを判断することが可能となり、撮影を行う被検体Ｐの被曝量を低減することができる。

以上述べた実施形態によれば、天板１１上に載置された被検体Ｐを撮像する撮像部５０により生成される第２の画像データから、操作者が撮影開始位置及び撮影終了位置を指定する動作による移動体を検出することにより、撮影開始位置及び撮影終了位置を算出して被検体Ｐの撮影範囲を設定することができる。そして、被検体Ｐの撮像によりモニタ７２にリアルタイムに表示される第２の画像データ７４又は第２の画像データ７４１乃至７４３上に被検体Ｐの撮影範囲を示す撮影範囲位置データ７６を重畳表示させることができる。これにより、撮影が開始される直前まで被検体Ｐが動いて撮影範囲からずれているか否かを操作者が判断することができる。

また、天板１１が停止している場合、モニタ７２に撮影範囲位置データ７６が重畳表示される第２の画像データ７４又は第２の画像データ７４１乃至７４３から移動体を検出することにより、撮影が開始される直前まで被検体Ｐが動いて撮影範囲からずれているか否かを判定することができる。そして、被検体Ｐが動いて撮影範囲からずれていると判定した場合、モニタ７２に警告情報を表示させることができる。

以上により、被検体Ｐの被曝量を低減することができる。

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を意図していない。これらの新規な実施形態は、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共に、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。

１１天板
２０架台部
２１Ｘ線管
２２Ｘ線検出器
２６回転体
５０撮像部
６０撮影範囲設定部
６１移動体検出部
６２位置データ生成部
７０第２の表示部
１００Ｘ線ＣＴ装置

Claims

天板上に載置された被検体にＸ線を照射して撮影を行う架台部を備えたＸ線ＣＴ装置において、
前記被検体を所定のフレームレートで撮像して画像データを生成する撮像部と、
前記撮像部により生成された画像データから移動体を検出し、検出した移動体の位置を前記天板の長手方向における撮影開始位置及び撮影終了位置として算出することにより撮影範囲を設定する撮影範囲設定部と、
前記撮影範囲に対応する位置を表示する表示部とを
備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
前記表示部は、前記画像データを表示し、
前記撮影範囲に対応する位置は、前記表示部に表示された前記画像データ上に重畳表示される撮影範囲位置データで示される位置であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記被検体の前記撮影開始位置及び前記撮影終了位置に可視光線を照射する投光器を有し、
前記表示部は、前記投光器により可視光線が照射された前記被検体の撮像により生成される画像データを表示し、
前記撮影範囲に対応する位置は、前記表示部に表示された画像データに含まれる前記投光器により照射された可視光線により識別される位置であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記表示部は、前記架台部に配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
前記撮影範囲設定部は、前記天板が停止している場合、前記撮影範囲に対応する位置が表示された前記表示部に表示される前記画像データから移動体を検出し、
前記表示部は、前記撮影範囲設定部により検出された移動体の移動範囲が予め設定された許容範囲から外れている場合、前記被検体が動いて前記撮影範囲からずれていることを通知する警告情報を表示することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。