JP2015083125A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】被検体の関心領域のスペクトル画像を正確に再構成すること。
【解決手段】実施形態のＸ線ＣＴ装置は、信号収集部と、再構成部とを備える。信号収集部は、第１のスキャン範囲において第１のスキャン条件で被検体に照射されたＸ線を検出した第１のデータセットと、前記第１のスキャン範囲内に設定された関心領域を第２のスキャン範囲として第２のスキャン条件で前記被検体に照射されたＸ線を検出した第２のデータセットとを収集する。再構成部は、前記第１のデータセットと前記第２のデータセットとを用いて、前記関心領域内におけるスペクトル画像を再構成する。
【選択図】図１０

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置に関する。
Ｘ線撮影イメージングとは、簡潔に表現すると、Ｘ線ビームが被検体を透過し、検出器によって光線毎に総合減衰量を関連付けることである。Ｘ線ビームの減衰は、被検体が存在するかしないかで同一の光線を比較することによって得られる。この概念上の定義により、３次元画像を正確に構成するにはいくつかの要素が必要となる。例えば、Ｘ線焦点サイズの制約、Ｘ線管からの超低エネルギーＸ線をブロックするフィルタの性質と形状、検出器の詳細なジオメトリと特性、データ収集システムの容量といったすべての要素が、実際の再構成がどのように行われるのかに影響を与える。
また、ＣｄＴｅ／ＣＺＴ（テルル化カドミウムまたはテルル化カドミウム亜鉛）光子計数検出器は、スキャン画像再構成領域（Field of View：ＦＯＶ）の辺縁に減衰していないビームや減衰量の低いＸ線ビームが照射されると、分極を起こす。また、ＣｄＴｅ／ＣＺＴ光子計数検出器は、例えば、肺などの被検体においてＸ線ビームの減衰量が低い領域をスキャンした後に、分極を起こす。このようなＸ線ビームを減衰させて、被検体のサイズおよび体型の差異を補正するための動的な（機械的な）ボウタイフィルタやコリメータを実現することは、架台の速い回転速度、架台回転台に対する強い遠心力、及びシステムの信頼性の問題により困難であった。
特開２０１４−００４３７３号公報
本発明が解決しようとする課題は、被検体の関心領域のスペクトル画像を正確に再構成することができるＸ線ＣＴ装置を提供することである。
実施形態のＸ線ＣＴ装置は、信号収集部と、再構成部とを備える。信号収集部は、第１のスキャン範囲において第１のスキャン条件で被検体に照射されたＸ線を検出した第１のデータセットと、前記第１のスキャン範囲内に設定された関心領域を第２のスキャン範囲として第２のスキャン条件で前記被検体に照射されたＸ線を検出した第２のデータセットとを収集する。再構成部は、前記第１のデータセットと前記第２のデータセットとを用いて、前記関心領域内におけるスペクトル画像を再構成する。
図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置が有するＣＴスキャナの構成例を示す図である。 図２は、被検体内に設定された１以上のＲＯＩを示す図である。 図３は、固定されたスパースＰＣＤのオンとオフとを制御するタイミングを示す図である。 図４は、固定されたスパースＰＣＤのオンとオフとを制御するタイミングを示す図である。 図５は、ＲＯＩの位置とＸ線源の位置とに基づくＰＣＤのオンとオフとを制御するタイミングの決定を説明するための図である。 図６は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置を説明するための図である。 図７は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置を説明するための図である。 図８は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置を説明するための図である。 図９は、第３の実施形態に係るＣＴスキャナを説明するための図である。 図１０は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示す図である。 図１１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による処理手順を示すフローチャートである。 図１２は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による処理手順を示すフローチャートである。 図１３は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による処理手順を示すフローチャートである。
特に、一実施形態では、被検体の関心領域（Region of Interest：ＲＯＩ）のスペクトルを再構成する方法を提供する。この方法は、（１）ＲＯＩを被検体内に設定する工程と、ここでＲＯＩは、第３世代と第４世代を組み合わせたコンピュータ断層撮影（Computed Tomography：ＣＴ）スキャナのスキャン画像再構成領域（Field of View：ＦＯＶ）内に配置され、ＣＴスキャナは、複数の固定された光子計数検出器（Photon-Counting Detector：ＰＣＤ）と、エネルギー積分検出器と同調して被検体の周囲の軌道を回転するＸ線源とを有し、（２）複数のＰＣＤのうちの各ＰＣＤに対して、軌道上のＸ線源の位置の関数として、設定されたＲＯＩのサイズと位置に基づいてＰＣＤのオンオフタイミングスケジュールを決定する工程と、（３）Ｘ線源およびエネルギー積分検出器を回転させることによって被検体のスキャンを行って、エネルギー積分検出器から第１のデータセットを取得し、複数のＰＣＤから第２のデータセットを取得する工程と、ここでスキャンを行うステップは、各ＰＣＤの決定されたオンオフタイミングスケジュールに従ってＰＣＤをオンオフすることを含み、（４）第１のデータセットおよび第２のデータセットを用いてＲＯＩ内においてスペクトルを再構成して、ＲＯＩのスペクトル画像を取得する工程と、を含む。
一実施形態では、再構成の工程は、スキャンＦＯＶ内の全エネルギー積分画像を生成する工程をさらに含む。
別の実施形態では、スキャンの工程は、ＰＣＤのバイアス電圧を制御することによって各ＰＣＤをオンオフする工程を含む。
別の実施形態では、設定の工程は、（１）被検体のスカウトスキャンを取得する工程と、（２）スカウトスキャンに基づいて、操作者の入力装置からＲＯＩの設定を受信する工程と、を含む。
別の実施形態では、被検体の関心領域（Region of Interest：ＲＯＩ）のスペクトルを再構成する装置を提供する。当該装置は、第３世代と第４世代を組み合わせたコンピュータ断層撮影（Computed Tomography：ＣＴ）スキャナと通信可能に接続され、当該ＣＴスキャナは、複数の固定された光子計数検出器（Photon-Counting Detector：ＰＣＤ）と、エネルギー積分検出器と同調して被検体の周囲の軌道を回転するＸ線源とを有し、当該装置は回路を有し、当該回路は、（１）被検体内のＲＯＩの設定を受信し、ここでＲＯＩはＣＴスキャナのスキャン画像再構成領域（Field of View：ＦＯＶ）内に配置され、（２）複数のＰＣＤのうちの各ＰＣＤに対して、軌道上のＸ線源の位置の関数として、設定されたＲＯＩのサイズと位置に基づいてＰＣＤのオンオフタイミングスケジュールを決定し、（３）ＣＴスキャナに、Ｘ線源およびエネルギー積分検出器を回転させることによって被検体のスキャンを行わせて、エネルギー積分検出器から第１のデータセットを取得し、複数のＰＣＤから第２のデータセットを取得し、ここで当該回路はさらに、ＣＴスキャナに各ＰＣＤの決定されたオンオフタイミングスケジュールに従ってＰＣＤをオンオフさせるための信号を送信し、（４）第１のデータセットおよび第２のデータセットを用いてＲＯＩ内においてスペクトルを再構成して、ＲＯＩのスペクトル画像を取得する。
別の実施形態では、被検体の関心領域（Region of Interest：ＲＯＩ）のスペクトルを再構成するＣＴスキャナを提供する。当該装置は、（１）第３世代と第４世代を組み合わせたコンピュータ断層撮影（Computed Tomography：ＣＴ）スキャナと、ここでＣＴスキャナは、複数の固定された光子計数検出器（Photon-Counting Detector：ＰＣＤ）と、エネルギー積分検出器と同調して被検体の周囲の軌道を回転するＸ線源とを有し、（２）回路と、を有し、当該回路は、（ａ）被検体内のＲＯＩの設定を受信し、ここでＲＯＩはＣＴスキャナのスキャン画像再構成領域（Field of View：ＦＯＶ）内に配置され、（ｂ）複数のＰＣＤのうちの各ＰＣＤに対して、軌道上のＸ線源の位置の関数として、設定されたＲＯＩのサイズと位置に基づいてＰＣＤのオンオフタイミングスケジュールを決定し、（ｃ）ＣＴスキャナに、Ｘ線源およびエネルギー積分検出器を回転させることによって被検体のスキャンを行わせて、エネルギー積分検出器から第１のデータセットを取得し、複数のＰＣＤから第２のデータセットを取得し、ここで当該回路はさらに、ＣＴスキャナに各ＰＣＤの決定されたオンオフタイミングスケジュールに従ってＰＣＤをオンオフさせるための信号を送信し、（ｄ）第１のデータセットおよび第２のデータセットを用いてＲＯＩ内においてスペクトルを再構成して、ＲＯＩのスペクトル画像を取得する。
別の実施形態では、被検体の関心領域（Region of Interest：ＲＯＩ）のスペクトルを再構成する方法を提供する。当該方法は、（１）ＲＯＩを被検体内に設定する工程と、ここでＲＯＩは、Ｘ線源を有するコンピュータ断層撮影（Computed Tomography：ＣＴ）スキャナのスキャン画像再構成領域（Field of View：ＦＯＶ）内に配置され、（２）Ｘ線源の第１のピーク電圧および第１のフィルタを用いて被検体の第１のスキャンを行って、第１のデータセットを取得する工程と、ここで第１のフィルタはスキャンＦＶＯに対応し、（３）Ｘ線源の第２のピーク電圧および第２のフィルタを用いて被検体の第２のスキャンを行って、第２のデータセットを取得する工程と、ここで第２のフィルタにより、ＲＯＩに対応するＦＯＶが得られ、（４）第１のデータセットおよび第２のデータセットを用いてＲＯＩ内においてスペクトルを再構成して、ＲＯＩのスペクトル画像を取得する工程と、を含む。
別の実施形態では、当該方法は、第１のスキャンの後であって第２のスキャンの前に、第１のフィルタを第２のフィルタに切り替える工程を含み、第１のフィルタおよび第２のフィルタはボウタイフィルタである。
別の実施形態では、被検体の関心領域（Region of Interest：ＲＯＩ）のスペクトルを再構成する装置を提供する。当該装置は、Ｘ線源を有するコンピュータ断層撮影（Computed Tomography：ＣＴ）スキャナと通信可能に接続され、当該装置は回路を有し、当該回路は、（１）被検体内のＲＯＩの設定を受信し、ここでＲＯＩは、コンピュータ断層撮影（Computed Tomography：ＣＴ）スキャナのスキャン画像再構成領域（Field of View：ＦＯＶ）内に配置され、（２）ＣＴスキャナに、Ｘ線源の第１のピーク電圧および第１のフィルタを用いて被検体の第１のスキャンを行わせて、第１のデータセットを取得し、ここで第１のフィルタはスキャンＦＯＶと対応し、（３）ＣＴスキャナに、Ｘ線源の第２のピーク電圧および第２のフィルタを用いて被検体の第２のスキャンを行わせて、第２のデータセットを取得し、ここで第２のフィルタにより、ＲＯＩに対応するＦＯＶが得られ、（４）第１のデータセットおよび第２のデータセットを用いてＲＯＩ内においてスペクトルを再構成して、ＲＯＩのスペクトル画像を取得する。
別の実施形態では、被検体の関心領域（Region of Interest：ＲＯＩ）のスペクトルを再構成する方法を提供する。当該方法は、（１）ＲＯＩを被検体内に設定する工程と、ここでＲＯＩは、デュアル線源およびデュアル検出器を有するコンピュータ断層撮影（Computed Tomography：ＣＴ）スキャナのスキャン画像再構成領域（Field of View：ＦＯＶ）内に配置され、ＣＴスキャナは、第１のＸ線源および第２のＸ線源を有し、（２）第１のピーク電圧および第１のＦＯＶを第１のＸ線源に設定する工程と、（３）第２のピーク電圧および第２のＦＯＶを第２のＸ線源に設定する工程と、ここで第２のＦＯＶはＲＯＩに対応し、（４）第１のＸ線源および第２のＸ線源を用いて被検体のスキャンを行って、第１のデータセットおよび第２のデータセットをそれぞれ取得する工程と、（５）第１のデータセットおよび第２のデータセットを用いてＲＯＩ内においてスペクトルを再構成して、ＲＯＩのスペクトル画像を取得する工程と、を含む。
一実施形態では、ＣＴスキャナは第１の検出器および第２の検出器を有し、第１検出器および第２検出器はサイズが異なる。
別の実施形態では、被検体の関心領域（Region of Interest：ＲＯＩ）のスペクトルを再構成する装置を提供する。当該装置は、デュアル線源およびデュアル検出器を有するコンピュータ断層撮影（Computed Tomography：ＣＴ）スキャナと通信可能に接続され、当該ＣＴスキャナは第１のＸ線源および第２のＸ線源を有し、当該装置は回路を有し、当該回路は、（１）被検体内のＲＯＩの設定を受信し、ここでＲＯＩは、デュアル線源およびデュアル検出器を有するＣＴスキャナのスキャン画像再構成領域（Field of View：ＦＯＶ）内に配置され、（２）第１のピーク電圧および第１のＦＯＶを第１のＸ線源に設定し、（３）第２のピーク電圧および第２のＦＯＶを第２のＸ線源に設定し、ここで第２のＦＯＶはＲＯＩに対応し、（４）ＣＴスキャナに、第１のＸ線源および第２のＸ線源を用いて被検体のスキャンを行わせて、第１のデータセットおよび第２のデータセットをそれぞれ取得し、（５）第１のデータセットおよび第２のデータセットを用いてＲＯＩ内においてスペクトルを再構成して、ＲＯＩのスペクトル画像を取得する。
以下、図面を参照して、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置を説明する。
実施形態のＸ線ＣＴ装置は、信号収集部と、再構成部とを備える。信号収集部は、第１のスキャン範囲において第１のスキャン条件で被検体に照射されたＸ線を検出した第１のデータセットと、第１のスキャン範囲内に設定された関心領域を第２のスキャン範囲として第２のスキャン条件で被検体に照射されたＸ線を検出した第２のデータセットとを収集する。再構成部は、第１のデータセットと第２のデータセットとを用いて、関心領域内におけるスペクトル画像を再構成する。
（第１の実施形態：第３および第４世代のアーキテクチャ）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置が有するＣＴスキャナ１０の構成例を示す図である。なお、図１では、Ｘ線ＣＴ装置が有するＣＴスキャナ１０のみを図示しているが、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、ＣＴスキャナ１０以外に、図示しないスキャナコントローラ４、入力装置５、データ収集システム６、システムコントローラ７、メモリ８、及びディスプレイ９を備える。また、データ収集システム６のことを「信号収集部」とも称し、スキャナコントローラ７のことを「スキャン制御部」とも称す。また、システムコントローラ７は、再構成部７ａと、表示制御部７ｂとを有する。なお、Ｘ線ＣＴ装置が有する各部については、図１０を用いて後述する。
図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、第３世代とスペクトル第４世代とを組み合わせたＣＴスキャナ１０を有する。このＣＴスキャナ１０は、共に回転するＸ線管及び第１のＸ線検出器を有する。すなわち、第１のＸ線検出器は、Ｘ線源であるＸ線管と対向して被検体の周囲の軌道を回転する。また、ＣＴスキャナ１０は、スパース光子計数検出器（Photon-Counting Detector：ＰＣＤ）素子から形成される第２のＸ線検出器を有する。第１の実施形態に係る第１のＸ線検出器は、エネルギー積分（Energy-Integrating：ＥＩ）検出器素子を有する。また、第１の実施形態に係る第２のＸ線検出器は、複数の固定されたＰＣＤを有する。すなわち、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、１つのＸ線源から照射されたＸ線を、第１のＸ線検出器と第２のＸ線検出器とで検出する。
第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、スペクトル関心領域（Region of Interest：ＲＯＩ）内において、１以上のＲＯＩの設定を操作者から受付ける。図２は、被検体内に設定された１以上のＲＯＩを示す図である。図１及び図２に示すとおり、操作者は、スペクトルＲＯＩ内において、スカウトスキャンに基づいて、様々なサイズ及びアスペクト比を有する１以上のより小さなＲＯＩをスペクトルイメージングのために指定する。操作者によって指定されたＲＯＩは、被検体の領域の範囲内にあり、そこでＸ線ビームはボウタイフィルタおよび生体によって、ＰＣＤに適したレベルまで減衰される。また、操作者によって指定されたＲＯＩは、アキシャルボリュームスキャンまたはヘリカルボリュームスキャンのＺ方向において、位置、形状、およびサイズが様々である。なお、スペクトルＲＯＩのことを「第１のスキャン範囲」とも言う。また、スペクトルＲＯＩ内に設定された１以上のＲＯＩのことを「ＲＯＩ」或いは「第２のスキャン範囲」とも言う。なお、スペクトルＲＯＩがＦＯＶ（Field Of View）として設定されてもよい。
スキャナコントローラ４は、スキャンする前に、操作者によって指定されたＲＯＩの位置および様々なスキャンパラメーターに基づいて、スパース第４世代ＰＣＤの各々に対して、スキャン中に使用されるオンオフタイミングスケジュールを計算する。そして、スキャナコントローラ４は、スキャン中に、第３世代システムを用いて、第１のＸ線検出器によりＦＯＶ全体のエネルギー積分データを収集させる。すなわち、スキャナコントローラ４の制御により、第１のスキャン範囲において第１のスキャン条件でＸ線源から照射されたＸ線を第１のＸ線検出器により検出した第１のデータセットが収集される。また、スキャナコントローラ４は、操作者によって指定されたＲＯＩの部分的なスペクトルデータを、スパース第４世代ＰＣＤである第２のＸ線検出器により収集させる。すなわち、スキャナコントローラ４の制御により、第２のスキャン範囲において第２のスキャン条件でＸ線源から照射されたＸ線を第２のＸ線検出器により検出した第２のデータセットが収集される。ここで、スキャナコントローラ４は、第１のスキャン条件としてＦＯＶ全体の第１のデータセットを収集し、第２のスキャン条件として、スキャン中に、所定のオンオフタイミングスケジュールに基づいて、各ＰＣＤのオンとオフとを制御して第２のデータセットを収集する。なお、スキャナコントローラ４は、各ＰＣＤに供給するバイアス電圧を制御することによって、各ＰＣＤのオンとオフとを制御する。
図３および図４は、固定されたスパースＰＣＤのオンとオフとを制御するタイミングを示す図である。スパースＰＣＤは、操作者によって指定された１以上のＲＯＩのサイズ及び位置と、スキャン中のＸ線源の位置とに基づいて、Ｘ線源が回転するのに従ってオン又はオフされる。図３では、２つのＲＯＩが設定されており、Ｘ線管焦点が上部に位置する場合を示す。かかる場合、Ｘ線管から照射されたＸ線であって、ＲＯＩを透過したＸ線を検出可能な位置に配置された５つのＰＣＤのみがオンに制御される。また、図４では、２つのＲＯＩが設定されており、Ｘ線管焦点が左側下部に位置する場合を示す。かかる場合、Ｘ線管から照射されたＸ線であって、ＲＯＩを透過したＸ線を検出可能な位置に配置された４つのＰＣＤのみがオンに制御される。このように、スキャナコントローラ４は、スキャン中のＸ線源の位置に応じて、所定のＰＣＤをオフまたはオンに制御する。
図５は、ＲＯＩの位置とＸ線源の位置とに基づくＰＣＤのオンとオフとを制御するタイミングの決定を説明するための図である。図５では、ＣＴスキャナ１０の幾何学的配置と操作者によって指定されたＲＯＩの位置とに基づいて、スキャナコントローラ４がスキャン中にどのようにして各ＰＣＤをオンまたはオフにするタイミングを決定するのかを説明する。各ＰＣＤと設定されたＲＯＩとについての「ＰＣＤオン」期間が、Ｘ線管の位置（すなわちビュー数）に対して、図示される。
本例によれば、図示されたＰＣＤはアイソセンタから距離Ｄ、ＣＴ架台に対して角度位置αの位置に固定される。さらに、図示されたＲＯＩは円形であり、半径ｒ０およびアイソセンタから距離Ｒ０の中心を有し、中心角度位置は（ＣＴ架台に対して）Ф０である。よって、半径Ｌでアイソセンタの周囲を回転する焦点を有するＸ線管にとって、所定のＰＣＤのＲＯＩに対応する管の角度範囲（ビュー数）は、θ１からθ２までの範囲となる。なお、θ１については、以下の（式１）、θ２については、以下の（式２）を用いて計算可能である。
角度θ１および角度θ２は、所定のＰＣＤに関してＰＣＤオン状態のビュー数を決定する。その他の各ＰＣＤの角度範囲についても同様に、（式１）及び（式２）を用いて計算可能である。
そして、データ収集システム６は、第１のスキャン範囲において第１のスキャン条件でＸ線源から照射されたＸ線を第１のＸ線検出器により検出した第１のデータセットと、第２のスキャン範囲において第２のスキャン条件でＸ線源から照射されたＸ線を第２のＸ線検出器により検出した第２のデータセットとを収集する。
スキャンの後、フルビューエネルギー積分データおよび部分的なスペクトルデータは、操作者によって指定されたＲＯＩ内の再構成に使用される。このような再構成アルゴリズムの例として、圧縮センシング統計内部断層撮影方法（Compressive Sensing-based Statistical Interior Tomography Method：ＣＳ‐ＳＩＴ）がある。再構成プロセスにより、スキャンＦＯＶ内のフルＥＩ画像と、操作者によって指定されたＲＯＩ内のスペクトル画像の両方が生成され、操作者に表示される。すなわち、システムコントローラ７の再構成部７ａは、第１のスキャン範囲内の全エネルギー積分画像を生成する。また、システムコントローラ７の再構成部７ａは、第１のデータセットおよび第２のデータセットを用いてＲＯＩ内においてスペクトルを再構成して、ＲＯＩのスペクトル画像を生成する。
第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の利点は、遮蔽されない高流量のビームからＰＣＤ検出器要素を保護しつつ、被検体の可変部が画像化されるようにＲＯＩを簡単に定義できることである。
図１１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による処理手順を示すフローチャートである。図１１では、第３世代と第４世代を組とみ合わせたＣＴスキャナによってＲＯＩのスペクトル画像を再構成する場合を示す。具体的には、ステップＳ１１１０において、操作者は、例えばスカウトスキャンからスキャンＦＯＶを用いてＲＯＩを設定する。ここで、操作者は、１以上のＲＯＩを設定する。
ステップＳ１１２０において、スキャナコントローラ４は、上述のプロセスを用いて、ＲＯＩのサイズと位置に基づいて各ＰＣＤのオンオフタイミングスケジュールを決定する。
ステップＳ１１３０において、データ収集システム６は、第１のＸ線検出器により収集された第１のデータセットと、第２のＸ線検出器により収集された第２のデータセットとを取得する。ここで、スキャナコントローラ４が、Ｘ線源およびエネルギー積分検出器を回転させてスキャンを行うことにより、エネルギー積分検出器である第１のＸ線検出器は、第１のデータセットを収集し、複数のＰＣＤである第２のＸ線検出器は、第２のデータセットを収集する。この際、スキャナコントローラ４は、ＰＣＤの決定されたオンオフタイミングスケジュールに従って各ＰＣＤをオンオフする。データ収集システム６は、取得した第１のデータセット及び第２のデータセットをシステムコントローラ７に出力する。
ステップＳ１１４０において、システムコントローラ７の再構成部７ａは、第１のデータセット及び第２のデータセットを用いてＲＯＩ内においてスペクトルを再構成して、ＲＯＩのスペクトル画像を生成する。
ステップＳ１１５０において、システムコントローラ７の表示制御部７ｂは、関心領域のスペクトル画像のみをディスプレイ９に表示させる。なお、システムコントローラ７の表示制御部７ｂは、スペクトル画像及びフルＥＩ画像をディスプレイ９に表示させてもよい。
このように第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、１度のスキャンで、第１のスキャン範囲において第１のスキャン条件でＸ線源から照射されたＸ線を第１のＸ線検出器により検出した第１のデータセットと、第２のスキャン範囲において第２のスキャン条件でＸ線源から照射されたＸ線を第２のＸ線検出器により検出した第２のデータセットとを収集する。そして、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、第１のデータセットおよび第２のデータセットを用いてＲＯＩ内においてスペクトルを再構成する。この結果、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置では、被検体のＲＯＩのスペクトル画像を正確に再構成することが可能となる。また、各ＰＣＤは、ＲＯＩを透過したデータを収集する場合以外では、オフに制御される。このため、各ＰＣＤは、ＲＯＩのデータを収集する時以外にＸ線が照射されることによる分極を回避することができる。この結果、各ＰＣＤは、ＲＯＩを透過したデータの収集時に、分極せずにデータを収集することが可能になる。したがって、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、ＲＯＩのスペクトル画像をより正確に再構成することが可能となる。
（第２の実施形態：低速ＫＶＰスイッチング）
第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成は、ＣＴスキャナ１０の構成、システムコントローラ７、スキャナコントローラ４及びデータ収集システム６の機能の一部が異なる点を除いて、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成と同様である。例えば、第２の実施形態に係るＣＴスキャナ１０は、あらゆるタイプの構成を使用可能である。また、例えば、第２の実施形態に係るＣＴスキャナ１０は、第３世代とスペクトル第４世代とを組み合わせたＣＴスキャナであってもよく、第３世代のＣＴスキャナや第４世代のＣＴスキャナであってもよい。また、第２の実施形態に係るＸ線検出器は、あらゆるタイプの検出器素子を使用可能である。例えば、第２の実施形態に係るＸ線検出器は、ＥＩ検出器素子を有してもよく、或いは、ＰＣＤ素子を有してもよい。
なお、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置と同様に、スペクトル関心領域（Region of Interest：ＲＯＩ）内において、１以上のＲＯＩの設定を操作者から受付ける。なお、スペクトルＲＯＩのことを「第１のスキャン範囲」とも言う。また、スペクトルＲＯＩ内に設定された１以上のＲＯＩのことを「ＲＯＩ」或いは「第２のスキャン範囲」とも言う。なお、スペクトルＲＯＩがＦＯＶとして設定されてもよい。
第２の実施形態に係るスキャナコントローラ４は、低速キロボルトピーク（Peak Kilovoltage：ｋＶｐ）スイッチングを用いて、操作者によって指定された１以上のＲＯＩの部分的な再構成のために２つのデータセットを取得する。すなわち、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、１つのＸ線源から照射されたＸ線を１つのＸ線検出器で検出するスキャンを、スキャン範囲の異なるフィルタを用いて２回実行する。図６〜図８は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置を説明するための図である。
図６では、低速ｋＶｐスイッチングを示し、図７及び図８では、２つのボウタイフィルタ間の切り替えを示す。図６〜図８に示すとおり、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置では、２つのボウタイフィルタを使用して２つの異なったスキャンＦＯＶを得る場合について説明する。図６に示すように、例えば、第２の実施形態に係るスキャナコントローラ４が、第１のスキャンにおいて、大きいＦＯＶのボウタイフィルタを第１のｋＶｐ１（高いｋＶｐ）とともに用いて、第１のスキャンを行うことにより、データ収集システム６は、第１のデータセットを取得する。すなわち、データ収集システム６は、第１のスキャン条件としてＸ線源の第１のピーク電圧及び第１のスキャン範囲に対応する第１のフィルタを用いて、第１のデータセットを収集する。
そして、図８に示すとおり、第１のスキャン後にボウタイフィルタを切り替えて、当該フィルタをＺ方向に移動させることにより、先のフィルタよりも小さいＦＯＶフィルタを得る。Ｚ方向の移動範囲は、所望するＺ適用範囲に依存する。さらに、寝台の後ろから（ＤＥＴファン角を加えて）ハーフスキャンを行うことにより、被ばく量を低減させることもできる。
なお、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の変形例として、大きいＦＯＶボウタイフィルタ上に減衰ブロックを挿入して、小さいＦＯＶボウタイフィルタを得ることによってボウタイを切り替えてもよい。
続いて、図６および図８に示すように、スキャナコントローラ４が、小さいＦＯＶボウタイフィルタ及び第２の異なるｋＶｐ２（低いｋＶｐ）を用いて第２のスキャンを行うことにより、データ収集システム６は、第２のデータセットを取得する。すなわち、データ収集システム６は、第２のスキャン条件として第１のピーク電圧より低い第２のピーク電圧及び第２のスキャン範囲に対応する第２のフィルタを用いて、第２のデータセットを収集する。
次に、大きいＦＯＶ／ｋＶｐ１スキャンに対応する第１のデータセットおよび小さいＦＯＶ／ｋＶｐ２スキャンに対応する第２のデータセットが、再構成プロセスに用いられる。具体的には、再構成プロセスによって、大きいＦＯＶに対してフルＥＩ画像を生成し、小さいＦＯＶのスペクトル画像が生成され、操作者に表示される。第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の利点は、少ない被ばく量でスペクトル画像を取得できる点である。
図１２は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による処理手順を示すフローチャートである。図１２では、低速ｋＶｐスイッチングを用いてＲＯＩのスペクトルを再構成する場合を示す。具体的には、ステップＳ１２１０において、操作者は、例えばスカウトスキャンからスキャンＦＯＶを用いてＲＯＩを設定する。ここで、操作者は、１以上のＲＯＩを設定する。
ステップＳ１２２０において、スキャナコントローラ４がＸ線源の第１のピーク電圧および第１のフィルタを用いて被検体の第１のスキャンを行うことにより、データ収集システム６は、第１のデータセットを取得する。ここで、第１のフィルタは、スキャンＦＯＶに対応する。
システムコントローラ７は、第１のスキャン条件でのスキャン後であって第２のスキャン条件でのスキャン前に、第１のフィルタを第２のフィルタに切り替える。そして、ステップＳ１２３０において、スキャナコントローラ４がＸ線源の第２のピーク電圧および第２のフィルタを用いて被検体の第２のスキャンを行うことにより、データ収集システム６は、第２のデータセットを取得する。ここで、第２のフィルタにより、ＲＯＩに対応するＦＯＶが得られる。
ステップＳ１２４０において、システムコントローラ７の再構成部７ａは、第１のデータセット及び第２のデータセットを用いてＲＯＩ内のスペクトルを再構成して、ＲＯＩのスペクトル画像を生成する。
ステップＳ１２５０において、システムコントローラ７の表示制御部７ｂは、関心領域のスペクトル画像のみをディスプレイ９に表示させる。なお、システムコントローラ７の表示制御部７ｂは、スペクトル画像及びフルＥＩ画像をディスプレイ９に表示させてもよい。
第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、第１のスキャン条件としてＸ線源の第１のピーク電圧及び第１のスキャン範囲に対応する第１のフィルタを用いて、第１のデータセットを収集し、第２のスキャン条件として第１のピーク電圧より低い第２のピーク電圧及び第２のスキャン範囲に対応する第２のフィルタを用いて、第２のデータセットを収集する。この結果、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置では、被検体のＲＯＩのスペクトル画像を正確に再構成することが可能となる。また、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置では、少ない被曝量で被検体のＲＯＩのスペクトル画像を取得できる。
（第３の実施形態：デュアル線源およびデュアル検出器）
第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成は、ＣＴスキャナ１０の構成、システムコントローラ７、スキャナコントローラ４及びデータ収集システム６の機能の一部が異なる点を除いて、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成と同様である。図９は、第３の実施形態に係るＣＴスキャナ１０を説明するための図である。
例えば、第３の実施形態に係るＣＴスキャナは、図９に示すように、デュアル線源デュアル検出器スキャナである。例えば、第３の実施形態に係るＣＴスキャナは、Ｘ線を照射するＸ線源として第１のＸ線源及び第２のＸ線源を有し、第１のＸ線源と対向して被検体の周囲の軌道を回転する第１のＸ線検出器と、第２のＸ線源と対向して被検体の周囲の軌道を回転する第２のＸ線検出器とを備える。すなわち、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、第１のＸ線源から照射されたＸ線を、第１のＸ線検出器で検出するとともに、第２のＸ線源から照射されたＸ線を第２のＸ線検出器で検出する。ここで、第１のＸ線検出器は、第２のＸ線検出器よりサイズが大きい。
第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、デュアル線源デュアル検出器スキャナを用いて、操作者によって指定された１以上のＲＯＩの部分的な再構成のために２つのデータセットを取得する。例えば、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置では、図９に示すとおり、操作者によって指定されたＲＯＩに基づいて、線源と検出器との組によって、使用されるスキャンＦＯＶと検出器サイズのうち少なくとも一方が異なる。
また、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置と同様に、スペクトル関心領域（Region of Interest：ＲＯＩ）内において、１以上のＲＯＩの設定を操作者から受付ける。なお、スペクトルＲＯＩのことを「第１のスキャン範囲」とも言う。また、スペクトルＲＯＩ内に設定された１以上のＲＯＩのことを「ＲＯＩ」或いは「第２のスキャン範囲」とも言う。なお、スペクトルＲＯＩがＦＯＶとして設定されてもよい。
スキャナコントローラ４は、低速ｋＶｐスイッチングの第２の実施形態と同様に、スキャン中は２つの線源に異なるｋＶｐを用いて、第１のデータセットおよび第２のデータセットをそれぞれ取得する。例えば、第１の線源／検出器の組は大きいＦＯＶを有してｋＶｐ１を用い、第２の線源／検出器の組は小さいＦＯＶを有してｋＶｐ２を用いる。第３の実施形態では、どちらのＸ線検出器もＥＩ検出器素子を用いるものとする。これにより、データ収集システム６は、第１のスキャン条件として第１のＸ線源の第１のピーク電圧を用いた第１のスキャン範囲のスキャンによって、第１のＸ線検出器により検出した第１のデータセットを収集する。また、データ収集システム６は、第２のスキャン条件として第２のＸ線源の第１のピーク電圧より低い第２のピーク電圧を用いた第２のスキャン範囲のスキャンによって、第２のＸ線検出器により検出した第２のデータセットを収集する。
次に、大きいＦＯＶ／ｋＶｐ１スキャンに対応する第１のデータセットおよび小さいＦＯＶ／ｋＶｐ２スキャンに対応する第２のデータセットが、再構成プロセスに用いられる。具体的には、再構成プロセスによって、大きいＦＯＶに対してフルＥＩ画像が生成され、小さいＦＯＶに対してスペクトル画像が生成され、操作者に表示される。第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の利点は、少ない被ばく量でスペクトル画像を取得できる点である。
第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の変形例では、第１のＸ線検出器は、エネルギー積分検出器であり、第２のＸ線検出器をスペクトル検出器であってもよい。或いは、第１のＸ線検出器は、エネルギー積分検出器であり、第２のＸ線検出器は、少なくとも一部の検出素子として光子検出素子を有するようにしてもよい。より具体的には、第２のＸ線検出器の中央部の検出素子をスペクトル検出器とし、中央部以外の検出素子をエネルギー積分検出器素子としてもよい。ここで、スペクトル検出器は、例えば、光子計量検出器や二重層検出器である。この構成により、検出器によってＦＯＶが異なるので、被ばく量の配慮が可能になる。また、ＣｄＴｅ光子計数検出器やＣＺＴ光子計数検出器を小さいＦＯＶやＲＯＩに対するスペクトルデータの収集に用いる場合、検出器の分極は緩和される。
また、図９において、スキャナコントローラ４は、例えば、第２のＸ線検出器が光子検出素子を有する場合には、関心領域のサイズに応じて、第２のＸ線検出器の光子検出素子のうち、Ｘ線を検出する光子検出素子を選択するようにしてもよい。言い換えると、スキャナコントローラ４は、設定されたＲＯＩの範囲に応じて、使用する検出素子の範囲を変更するようにしてもよい。例えば、スキャナコントローラ４は、基準となるＲＯＩの範囲に対して使用する検出素子の範囲を設定しておく。そして、スキャナコントローラ４は、基準となるＲＯＩの範囲より狭い範囲のＲＯＩが設定されると、使用する検出素子の範囲を狭め、また、基準となるＲＯＩの範囲より広い範囲のＲＯＩが設定されると、使用する検出素子の範囲を広げるようにする。
また、スキャナコントローラ４は、光子検出素子に対して、関心領域の位置と第２のＸ線源の位置とに基づいて光子検出素子をオンにするタイミングとオフにするタイミングとを示すスケジュールを決定し、スケジュールに従って光子検出素子のオンとオフとを制御するようにしてもよい。かかる場合、スキャナコントローラ４は、光子検出素子に供給するバイアス電圧を制御することによって、光子検出素子のオンとオフとを制御する。
図１３は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による処理手順を示すフローチャートである。図１３では、デュアル線源デュアル検出器スキャナを用いてＲＯＩのスペクトルを再構成する場合を示す。
具体的には、ステップＳ１３１０において、操作者は、例えばスカウトスキャンからスキャンＦＯＶを用いてＲＯＩを設定する。ここで、操作者は、１以上のＲＯＩを設定する。
ステップＳ１３２０において、スキャナコントローラ４は、第１のピーク電圧および第１のＦＯＶを第１のＸ線源に設定し、第２のピーク電圧および第２のＦＯＶを第２のＸ線源に設定する。ここで第２のＦＯＶはＲＯＩに対応する。
ステップＳ１３３０において、スキャナコントローラ４が、第１のＸ線源および第２のＸ線源を用いて被検体のスキャンを行うことにより、データ収集システム６は、第１のデータセット及び第２のデータセットをそれぞれ取得する。
ステップＳ１３４０において、システムコントローラ７の再構成部７ａは、第１のデータセットおよび第２のデータセットを用いてＲＯＩ内においてスペクトルを再構成して、ＲＯＩのスペクトル画像を取得する。
ステップＳ１３５０において、システムコントローラ７の表示制御部７ｂは、関心領域のスペクトル画像のみをディスプレイ９に表示させる。なお、システムコントローラ７の表示制御部７ｂは、スペクトル画像及びフルＥＩ画像をディスプレイ９に表示させてもよい。
このように第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、第１のスキャン条件として第１のＸ線源の第１のピーク電圧を用いた第１のスキャン範囲のスキャンによって、第１のＸ線検出器により検出した第１のデータセットを収集し、第２のスキャン条件として第２のＸ線源の第１のピーク電圧より低い第２のピーク電圧を用いた第２のスキャン範囲のスキャンによって、第２のＸ線検出器により検出した第２のデータセットを収集する。この結果、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置では、被検体の関心領域のスペクトル画像を正確に再構成することが可能となる。また、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置では、ＣｄＴｅ光子計数検出器やＣＺＴ光子計数検出器を小さいＦＯＶやＲＯＩに対するスペクトルデータの収集に用いる場合、検出器の分極は緩和される。このため、ＲＯＩを透過したデータの収集時に、分極せずにデータを収集することが可能になる。これにより、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置では、被検体の関心領域のスペクトル画像をより正確に再構成することが可能となる。
図１０は、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示す図である。なお、図１０に示す例では、ＣＴスキャナが従来の第３世代である場合を示すが、図１に示す第３世代と第４世代とを組み合わせたＣＴスキャナと、上述のデュアル線源デュアル検出器ＣＴスキャナとともに、同種のハードウェアが使用可能である。例えば、図１に示す固定されたＰＣＤのリングは、図１０に示すハードウェアとともに（例えば、制御されて）用いることができる。
図１０に示すように、Ｘ線ＣＴ装置は、スキャナコントローラ４、入力装置５、データ収集システム６、システムコントローラ７、メモリ８、ディスプレイ９、及びＣＴスキャナ１０を備える。ＣＴスキャナ１０は、Ｘ線管１、フィルタとコリメータ２、および検出器３を有する。なお、図１０では、Ｘ線源であるＸ線管１と検出器３とが互いに同調して回転する例を示す。
Ｘ線ＣＴ装置には、スキャナコントローラ４などの他の機械的で電気的な構成要素が含まれる。スキャナコントローラ４は、例えば、架台モータを制御することで架台を回転させたり寝台を移動させたりする。また、スキャナコントローラ４は、Ｘ線源の制御やＸ線検出器を制御する。
入力装置５は、操作者の入力（例えば、ＲＯＩの設定）を受信する。ディスプレイ９は、再構成されたスペクトル画像、例えば、ＲＯＩのスペクトル画像を表示する。
データ収集システム６は、検出器３から投影データを取得する。例えば、データ収集システム６は、第１のデータセット及び第２のデータセットを取得する。そして、データ収集システム６は、取得した第１のデータセット及び第２のデータセットをシステムコントローラ７に出力する。
システムコントローラ７は、再構成部７ａ及び表示制御部７ｂを有する。このシステムコントローラ７は、以下でより詳細に説明するように、専用の特殊化された回路であるか、上記で開示されフローチャートに示された少なくとも一部の機能を実行する(例えば、コンピュータプログラムの命令をプログラムされた）マイクロプロセッサなどのコンピュータ（ハードウェア）プロセッサであってもよい。
再構成部７ａは、データ収集システム６によって取得された投影データに基づいてＣＴ画像を生成する。表示制御部７ｂは、例えば、ＣＴ画像をディスプレイ９に表示させる。なお、システムコントローラ７及びデータ収集システム６は、例えば、検出器３から取得したデータや再構成された画像を保存するメモリ８を利用する。
また、システムコントローラ７は、取得部と設定受付部とを有するようにしてもよい。取得部は、被検体のスカウトスキャンを取得する。設定受付部は、スカウトスキャンに基づいて、操作者から関心領域の設定を受付ける。
また、システムコントローラ７は、上述のように決定されたスケジュールに従って、スキャナコントローラ４にＰＣＤのオンとオフとの制御をソフトウェアに実行させるハードウェアプロセッサであってもよい。
当業者には自明であるように、システムコントローラ７は、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ）、その他の複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）などの、個別論理ゲートとして実行できるＣＰＵを有してもよい。ＦＰＧＡまたはＣＰＬＤの実行は、ＶＨＤＬ（VHSIC Hardware Description Language）、Ｖｅｒｉｌｏｇ、またはその他のハードウェア記述言語でコードされてもよく、それらのコードは、ＦＰＧＡまたはＣＰＬＤ内の電子メモリに直接保存されてもよく、別の電子メモリとして保存されてもよい。さらに、当該メモリは、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＥＰＲＯＭ（Erasable Programmable Read Only Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＦＬＡＳＨメモリなどの不揮発性メモリであってもよい。また、当該メモリは、スタティックＲＡＭ（Random Access Memory）やダイナミックＲＡＭなどの揮発性メモリであってもよく、ＦＰＧＡまたはＣＰＬＤとメモリとのインタラクションと同様にこのような電子メモリを管理するために、マイクロコントローラやマイクロプロセッサなどのプロセッサを設けてもよい。
代替案として、システムコントローラ７内のＣＰＵは、本明細書に記載の機能を実行するコンピュータ可読命令一式を含むコンピュータプログラムを実行してもよい。ここで当該プログラムは、上述の非一時的電子メモリやハードディスクドライブ、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＦＬＡＳＨドライブ、その他周知の記録媒体のいずれかに記憶される。さらに、コンピュータ可読命令は、オペレーティングシステムの実用アプリケーション、バックグラウンドデーモン、または構成要素として、あるいはそれらの組み合わせとして提供され、キセノンプロセッサ（Ｉｎｔｅｌ社、米国）やオプテロンプロセッサ（Ｏｐｔｅｒｏｎ社、米国）などのプロセッサと、マイクロソフト社のＶＩＳＴＡ（登録商標）、ＵＮＩＸ（登録商標）、Ｓｏｌａｒｉｓ、ＬＩＮＵＸ（登録商標）、アップル社のＭＡＣ−ＯＳ（登録商標）、その他当業者に周知のオペレーションシステムなどのオペレーティングシステムとともに実行されてもよい。
再構成プロセスを経てシステムコントローラ７により生成される画像はメモリ８に保存されるかディスプレイ９に表示され、あるいは保存と表示との両方が行われる。当業者には自明であるように、メモリ８には、ハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤドライブ、ＦＬＡＳＨドライブ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、または当該技術分野において既知のあらゆる電子記憶装置を使用できる。ディスプレイ９には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）ディスプレイ、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）、または当該技術分野において既知のあらゆるディスプレイを使用できる。このように、本明細書において提供されるメモリとディスプレイの記載はあくまで例示であり、本発明の発展の範囲を限定しない。
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、被検体の関心領域のスペクトル画像を正確に再構成することができる。
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。
１ Ｘ線管
２ フィルタとコリメータ
３ 検出器
４ スキャナコントローラ
５ 入力装置
６ データ収集システム
７ システムコントローラ
７ａ 再構成部
７ｂ 表示制御部
８ メモリ
９ ディスプレイ
１０ ＣＴスキャナ

Claims (16)

  1. 第１のスキャン範囲において第１のスキャン条件で被検体に照射されたＸ線を検出した第１のデータセットと、前記第１のスキャン範囲内に設定された関心領域を第２のスキャン範囲として第２のスキャン条件で前記被検体に照射されたＸ線を検出した第２のデータセットとを収集する信号収集部と、
    前記第１のデータセットと前記第２のデータセットとを用いて、前記関心領域内におけるスペクトル画像を再構成する再構成部と
    を備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
  2. Ｘ線源と対向して前記被検体の周囲の軌道を回転するエネルギー積分検出器である第１のＸ線検出器と、
    複数の固定された光子計数検出器（Photon-Counting Detector：ＰＣＤ）である第２のＸ線検出器と
    を更に備え、
    前記信号収集部は、前記第１のスキャン範囲において前記第１のスキャン条件で前記Ｘ線源から照射されたＸ線を前記第１のＸ線検出器により検出した前記第１のデータセットと、前記第２のスキャン範囲において前記第２のスキャン条件で前記Ｘ線源から照射されたＸ線を前記第２のＸ線検出器により検出した前記第２のデータセットとを収集する
    ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
  3. 前記複数のＰＣＤのうちの各ＰＣＤに対して、前記関心領域の位置と前記Ｘ線源の位置とに基づいて前記各ＰＣＤをオンにするタイミングとオフにするタイミングとを示すスケジュールを決定し、前記スケジュールに従って前記各ＰＣＤのオンとオフとを制御するスキャン制御部を更に備えたことを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
  4. 前記スキャン制御部は、前記各ＰＣＤに供給するバイアス電圧を制御することによって、前記各ＰＣＤのオンとオフとを制御することを特徴とする請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
  5. 前記信号収集部は、前記第１のスキャン条件としてＸ線源の第１のピーク電圧及び前記第１のスキャン範囲に対応する第１のフィルタを用いて、前記第１のデータセットを収集し、前記第２のスキャン条件として前記第１のピーク電圧より低い第２のピーク電圧及び前記第２のスキャン範囲に対応する第２のフィルタを用いて、前記第２のデータセットを収集することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
  6. 前記第１のスキャン条件でのスキャン後であって前記第２のスキャン条件でのスキャン前に、前記第１のフィルタを前記第２のフィルタに切り替える切り替え制御部を更に備えたことを特徴とする請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。
  7. 前記第１のフィルタ及び前記第２のフィルタは、ボウタイフィルタであることを特徴とする請求項５又は６に記載のＸ線ＣＴ装置。
  8. Ｘ線を照射するＸ線源として第１のＸ線源及び第２のＸ線源を有し、
    前記第１のＸ線源と対向して前記被検体の周囲の軌道を回転する第１のＸ線検出器と、
    前記第２のＸ線源と対向して前記被検体の周囲の軌道を回転する第２のＸ線検出器と
    を更に備え、
    前記信号収集部は、前記第１のスキャン条件として前記第１のＸ線源の第１のピーク電圧を用いた前記第１のスキャン範囲のスキャンによって、前記第１のＸ線検出器により検出した前記第１のデータセットを収集し、前記第２のスキャン条件として前記第２のＸ線源の前記第１のピーク電圧より低い第２のピーク電圧を用いた前記第２のスキャン範囲のスキャンによって、前記第２のＸ線検出器により検出した前記第２のデータセットを収集することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
  9. 前記第１のＸ線検出器は、前記第２のＸ線検出器よりサイズが大きいことを特徴とする請求項８に記載のＸ線ＣＴ装置。
  10. 前記第１のＸ線検出器は、エネルギー積分検出器であり、前記第２のＸ線検出器は、少なくとも一部の検出素子として光子検出素子を有することを特徴とする請求項８又は９に記載のＸ線ＣＴ装置。
  11. 前記光子検出素子に対して、前記関心領域の位置と前記第２のＸ線源の位置とに基づいて前記光子検出素子をオンにするタイミングとオフにするタイミングとを示すスケジュールを決定し、前記スケジュールに従って前記光子検出素子のオンとオフとを制御するスキャン制御部を更に備えたことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
  12. 前記スキャン制御部は、前記光子検出素子に供給するバイアス電圧を制御することによって、前記光子検出素子のオンとオフとを制御することを特徴とする請求項１１に記載のＸ線ＣＴ装置。
  13. 前記関心領域のサイズに応じて、前記第２のＸ線検出器の光子検出素子のうち、Ｘ線を検出する光子検出素子を選択するスキャン制御部を更に備えたことを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
  14. 前記被検体のスカウトスキャンを取得する取得部と、
    前記スカウトスキャンに基づいて、操作者から前記関心領域の設定を受付ける設定受付部と
    を更に備えたことを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
  15. 前記再構成部は、前記第１のスキャン範囲内の全エネルギー積分画像を生成することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
  16. 前記関心領域の前記スペクトル画像を所定の表示部に表示させる表示制御部を更に備えたことを特徴とする請求項１〜１５のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
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