JP2016042934A - X線診断装置及びx線ct装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】検出器が出力した検出信号に基づいて、第1の複数のエネルギー帯それぞれの、検出器に入射されたX線の光子の数を示す第1の光子計数データを作成し、第1の光子計数データが示す第1の複数のエネルギー帯それぞれの光子の数と、対応する所定の閾値との比較結果に応じて、第1の複数のエネルギー帯から、第1の複数のエネルギー帯と少なくとも1つのエネルギー帯の幅が異なる第2の複数のエネルギー帯に切り替え、切り替えた後の第2の複数のエネルギー帯それぞれの検出器に入射されたX線の光子の数を示す第2の光子計数データを作成し、第1の光子計数データ及び第2の光子計数データに基づいて、第1の複数のエネルギー帯及び第2の複数のエネルギー帯によって弁別可能な所定の複数の弁別対象物質を含む弁別対象物質が弁別された画像を生成する。
【選択図】図1
Description
図1は、第1の実施形態に係るX線診断装置の構成例を示すブロック図である。
光子の数「Count-Bin1」の平均値が閾値α1以下であり、光子の数「Count-Bin2」の平均値が閾値α2以下であり、光子の数「Count-Bin3」の平均値が閾値α3以下であると判定した場合(ケース1)には、撮影制御部33は、次の処理を行う。すなわち、撮影制御部33は、画像生成部36が実行する物質弁別処理によって、3種類の全ての弁別対象物質「ヨード」、「ガドリニウム」、「頭蓋」について弁別することができるほど多くの光子が計数されていないため、図4に例示するように、収集部15に対して光子が計数される複数のエネルギー帯を現状のまま維持させる指示を収集部15に出力するか、又は、何の指示も収集部15に出力しない。なお、図4中「L」は、対応する閾値以下であることを示し、「H」は、対応する閾値を超えたことを示す。
また、光子の数「Count-Bin1」の平均値が閾値α1を超え、光子の数「Count-Bin2」の平均値が閾値α2以下であり、光子の数「Count-Bin3」の平均値が閾値α3以下であると判定した場合(ケース2)にも、撮影制御部33は、次の処理を行う。すなわち、撮影制御部33は、画像生成部36が実行する物質弁別処理によって、3種類の全ての弁別対象物質「ヨード」、「ガドリニウム」、「頭蓋」について弁別することができるほど多くの光子が計数されていないため、図4に例示するように、光子が計数される複数のエネルギー帯を現状のまま維持させる指示を収集部15に出力するか、又は、何の指示も収集部15に出力しない。
また、光子の数「Count-Bin1」の平均値が閾値α1以下であり、光子の数「Count-Bin2」の平均値が閾値α2を超え、光子の数「Count-Bin3」の平均値が閾値α3以下であると判定した場合(ケース3)にも、撮影制御部33は、次の処理を行う。すなわち、撮影制御部33は、画像生成部36が実行する物質弁別処理によって、3種類の全ての弁別対象物質「ヨード」、「ガドリニウム」、「頭蓋」について弁別することができるほど多くの光子が計数されていないため、図4に例示するように、光子が計数される複数のエネルギー帯を現状のまま維持させる指示を収集部15に出力するか、又は、何の指示も収集部15に出力しない。
また、光子の数「Count-Bin1」の平均値が閾値α1以下であり、光子の数「Count-Bin2」の平均値が閾値α2以下であり、光子の数「Count-Bin3」の平均値が閾値α3を超えたと判定した場合(ケース4)にも、撮影制御部33は、次の処理を行う。すなわち、撮影制御部33は、画像生成部36が実行する物質弁別処理によって、3種類の全ての弁別対象物質「ヨード」、「ガドリニウム」、「頭蓋」について弁別することができるほど多くの光子が計数されていないため、図4に例示するように、光子が計数される複数のエネルギー帯を現状のまま維持させる指示を収集部15に出力するか、又は、何の指示も収集部15に出力しない。
また、光子の数「Count-Bin1」の平均値が閾値α1以下であり、光子の数「Count-Bin2」の平均値が閾値α2を超え、光子の数「Count-Bin3」の平均値が閾値α3を超えたと判定した場合(ケース5)について考える。この場合には、撮影制御部33は、光子が計数される複数のエネルギー帯を、図5に例示するような複数のエネルギー帯「Bin1」、「Bin4」、「Bin5」に切り替えてエネルギー帯弁別処理を実行する指示を収集部15に出力する。
また、光子の数「Count-Bin1」の平均値が閾値α1を超え、光子の数「Count-Bin2」の平均値が閾値α2以下であり、光子の数「Count-Bin3」の平均値が閾値α3を超えたと判定した場合(ケース6)について考える。この場合には、撮影制御部33は、光子が計数される複数のエネルギー帯を、図6に例示するような複数のエネルギー帯「Bin6」、「Bin7」、「Bin5」に切り替えてエネルギー帯弁別処理を実行する指示を収集部15に出力する。
また、光子の数「Count-Bin1」の平均値が閾値α1を超え、光子の数「Count-Bin2」の平均値が閾値α2を超え、光子の数「Count-Bin3」の平均値が閾値α3以下であると判定した場合(ケース7)について考える。この場合には、ケース6と同様に、撮影制御部33は、光子が計数される複数のエネルギー帯を、先の図6に例示するような複数のエネルギー帯「Bin6」、「Bin7」、「Bin5」に切り替えてエネルギー帯弁別処理を実行する指示を収集部15に出力する。
また、光子の数「Count-Bin1」の平均値が閾値α1を超え、光子の数「Count-Bin2」の平均値が閾値α2を超え、光子の数「Count-Bin3」の平均値が閾値α3を超えたと判定した場合(ケース8)について考える。この場合には、画像生成部36が実行する物質弁別処理によって、3種類の弁別対象物質「ヨード」、「ガドリニウム」、「頭蓋」について弁別することができるほど多くの光子が計数されている。そのため、この場合には、撮影制御部33は、光子が計数される複数のエネルギー帯を、図7に例示するような複数のエネルギー帯「Bin8」、「Bin5」に切り替えてエネルギー帯弁別処理を実行する指示を収集部15に出力する。
上述した第1の実施形態では、撮影制御部33が、各エネルギー帯におけるROI内部の光子の数の平均値が対応する閾値より高いか低いかの2段階で、収集部15におけるエネルギー帯弁別処理で用いられる複数のエネルギー帯を切り替える光子計数データ作成制御処理を実行する場合について説明した。しかしながら、光子計数データ作成制御処理において、各エネルギー帯におけるROI内部の光子の数の平均値を3以上の多段階のレベルに分類し、分類結果に応じて、収集部15におけるエネルギー帯弁別処理で用いられる複数のエネルギー帯を切り替えるようにしてもよい。そこで、このような実施形態を第1の実施形態の第1の変形例として説明する。
第1の実施形態では、X線診断装置として、被検体Pが立った状態で撮影する、いわゆる立位撮影台方式でX線一般撮影を行う装置を一例として説明した。しかし、第1の実施形態で説明した内容は、X線一般撮影を行う装置以外のX線診断装置以外にも適用可能である。図10及び図11は、第1の実施形態の第2の変形例及び第3の変形例を説明するための図である。
第1の実施形態及び第1の実施形態の第1〜第3の変形例では、X線診断装置1が静止画としてのX線画像を生成する例を用いて説明した。これに対して、第2の実施形態では、X線透視撮影を行うX線診断装置において、複数のエネルギー帯それぞれの計数データに基づいて、収集部15がエネルギー帯弁別処理を行う際に用いる複数のエネルギー帯の適応的変更が行われる場合について説明する。
第1及び第2の実施形態、第1の実施形態の第1〜第3の変形例では、複数のエネルギー帯それぞれの計数データに基づくX線照射条件のフィードバック制御が、X線診断装置において行われる場合について説明した。しかし、第1及び第2の実施形態、第1の実施形態の第1〜第3の変形例で説明したフィードバック制御は、X線CT装置に適用される場合であっても良い。図14は、第3の実施形態に係るX線CT装置の構成例を示すブロック図である。
12 X線管
13 検出器
15 収集部
33 撮影制御部
36 画像生成部
Claims (7)
- X線を被検体に照射するX線管と、
前記被検体を透過した前記X線の入射に応じて検出信号を出力する検出器と、
前記検出器が出力した検出信号に基づいて、所定の複数の弁別対象物質を弁別するための第1の複数のエネルギー帯それぞれの、前記検出器に入射された前記X線の光子の数を示す第1の光子計数データを作成する収集部と、
前記第1の光子計数データが示す前記第1の複数のエネルギー帯それぞれの光子の数と、対応する所定の閾値との比較結果に応じて、前記第1の複数のエネルギー帯から、前記第1の複数のエネルギー帯と少なくとも1つのエネルギー帯の幅が異なる第2の複数のエネルギー帯に切り替えるように前記収集部を制御するとともに、切り替えた後の前記第2の複数のエネルギー帯それぞれの前記検出器に入射された前記X線の光子の数を示す第2の光子計数データを作成するように前記収集部を制御する撮影制御部と、
前記収集部により作成された第1の光子計数データ及び第2の光子計数データに基づいて、前記第1の複数のエネルギー帯及び前記第2の複数のエネルギー帯によって弁別可能な前記所定の複数の弁別対象物質を含む弁別対象物質が弁別された画像を生成する画像生成部と、
を備えることを特徴とするX線診断装置。 - 前記撮影制御部は、前記第1の複数のエネルギー帯それぞれの光子の数が、対応する所定の閾値を超えている場合には、前記第1の複数のエネルギー帯から、前記所定の複数の弁別対象物質以外の他の弁別対象物質を弁別するための前記第2の複数のエネルギー帯に切り替えるように前記収集部を制御するとともに、前記第2の光子計数データを作成するように前記収集部を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のX線診断装置。 - 前記撮影制御部は、前記第1の複数のエネルギー帯の中に、光子の数が対応する所定の閾値を超えていないエネルギー帯がある場合には、前記第1の複数のエネルギー帯から、該対応する所定の閾値を超えていないエネルギー帯を含む前記第2の複数のエネルギー帯に切り替えるように前記収集部を制御するとともに、前記第2の光子計数データを作成するように前記収集部を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載のX線診断装置。 - 前記撮影制御部は、前記第1の複数のエネルギー帯の中に、光子の数が対応する所定の閾値を超えていないエネルギー帯がある場合には、前記第1の複数のエネルギー帯から、前記第2の複数のエネルギー帯に切り替えるように前記収集部を制御するとともに、前記第2の光子計数データを作成するように前記収集部を制御し、前記収集部により作成された前記第1の光子計数データ及び前記第2の光子計数データに基づいて、前記対応する所定の閾値を超えていないエネルギー帯の光子の数を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載のX線診断装置。 - 前記撮影制御部は、前記第1の複数のエネルギー帯の中に、光子の数が前記対応する所定の閾値よりも小さい他の閾値を超えていないエネルギー帯がある場合には、前記第1の複数のエネルギー帯から、光子の数が前記他の閾値を超えていないエネルギー帯の幅が大きくされた新たな第2の複数のエネルギー帯に切り替えるように前記収集部を制御するとともに、切り替えた後の前記新たな第2の複数のエネルギー帯それぞれの前記検出器に入射された前記X線の光子の数を示す第2の光子計数データを作成するように前記収集部を制御する
ことを特徴とする請求項3又は請求項4に記載のX線診断装置。 - 前記収集部は、複数フレームに渡って、前記検出器が出力した検出信号に基づいて、複数のエネルギー帯それぞれの、前記検出器に入射された前記X線の光子の数を示す光子計数データを作成し、
前記撮影制御部は、前記収集部により作成された前記光子計数データに基づいて、次に、前記収集部が前記光子計数データを作成する際に用いられる複数のエネルギー帯を決定することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1つに記載のX線診断装置。 - 複数のビューそれぞれにおいてX線を被検体に照射することを繰り返し行うX線管と、
前記X線の入射に応じて前記複数のビューそれぞれにおける検出信号を出力する検出器と、
あるビューにおいて前記検出器から出力された検出信号に基づいて、前記第1の複数のエネルギー帯それぞれの、前記検出器に入射された前記X線の光子の数を示す第1の光子計数データを作成する収集部と、
再び前記あるビューにおいて光子計数データを前記収集部が作成する際に、前記第1の光子計数データが示す前記第1の複数のエネルギー帯それぞれの光子の数と、対応する所定の閾値との比較結果に応じて、前記第1の複数のエネルギー帯から、前記第1の複数のエネルギー帯と少なくとも1つのエネルギー帯の幅が異なる第2の複数のエネルギー帯に切り替えるように前記収集部を制御するとともに、切り替えた後の前記第2の複数のエネルギー帯それぞれの前記検出器に入射された前記X線の光子の数を示す第2の光子計数データを作成するように前記収集部を制御する撮影制御部と、
前記収集部により作成された第1の光子計数データ及び第2の光子計数データに基づいて、前記第1の複数のエネルギー帯及び前記第2の複数のエネルギー帯によって弁別可能な前記所定の複数の弁別対象物質を含む弁別対象物質が弁別された画像を再構成する画像再構成部と、
を備えることを特徴とするX線CT装置。
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