JP2019180834A - X-ray ct apparatus - Google Patents

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Abstract

To make it possible to appropriately perform production scan even on a subject extending off an imaging range at scanographic imaging.SOLUTION: An X-ray CT apparatus according to the embodiment controls first scanographic imaging such that X-rays are projected while a top plate or an X-ray tube is moved along a longitudinal direction of the top plate. The X-ray CT apparatus generates a first scanographic image on the basis of an output of an X-ray detection unit. The X-ray CT apparatus sets each position along the longitudinal direction. The X-ray CT apparatus controls second scanographic imaging such that X-rays are projected as the X-ray tube is stopped at each position in order. The X-ray CT apparatus generates a plurality of second scanographic images on the basis of outputs of the X-ray detection unit in the second scanographic imaging. The X-ray CT apparatus estimates a contour on the basis of each of the first scanographic image and the second scanographic images.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、X線CT装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an X-ray CT apparatus.

一般に、X線CT(Computed Tomography)装置においては、本スキャンであるCT撮影の前に、スキャノグラムと呼ばれる2次元のX線透視像(以下、スキャノ画像という)を位置決め用画像として撮影するスキャノ撮影が行われる。   In general, in an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, before CT scanning, which is the main scan, scanography that captures a two-dimensional X-ray fluoroscopic image (hereinafter referred to as a scanogram) as a positioning image is performed. Done.

スキャノ撮影は、X線管を有する架台を回転させずに寝台を走行させて行われる。あるいは、スキャノ撮影は、寝台上の被検体に対して正面方向及び側面方向といった二方向からX線を照射して行う場合がある。例えば、正面方向のスキャノ撮影は、被検体に正対した0°の位置にX線管を配置し、X線管から被検体にX線を照射すると共に、寝台を走行させて行う。側面方向のスキャノ撮影は、被検体に対して側面(90°)の位置にX線管を配置し、X線管から被検体にX線を照射すると共に、寝台を走行させて行う。二方向のスキャノ撮影は、正面方向及び側面方向のうちのいずれの方向を先に実行してもよい。   Scanography is performed by running a bed without rotating a gantry having an X-ray tube. Alternatively, scanography may be performed by irradiating the subject on the bed with X-rays from two directions such as a front direction and a side direction. For example, scanography in the front direction is performed by placing an X-ray tube at a position of 0 ° facing the subject, irradiating the subject with X-rays from the X-ray tube, and running a bed. Scanning in the lateral direction is performed by placing an X-ray tube at a position of the side surface (90 °) with respect to the subject, irradiating the subject with X-rays from the X-ray tube, and running a bed. The bi-directional scanography may be executed first in either the front direction or the side direction.

このように、一方向又は二方向のいずれかのスキャノ撮影により、スキャノ画像が撮影される。スキャノ撮影の後、スキャノ画像に基づいて撮影条件を設定し、寝台を走行させ、架台の回転を立ち上げる。しかる後、本スキャンにより断層像が撮影される。   In this way, a scano image is taken by scano imaging in one direction or two directions. After the scano shooting, the shooting conditions are set based on the scanano image, the bed is run, and the rotation of the gantry is started. Thereafter, a tomographic image is taken by the main scan.

このようなX線CT装置には、X線管の焦点と架台装置の回転軸とを通る中心線に対して、チャンネル方向に非対称な検出面をもつ非対称検出器、又は当該チャンネル方向に対称な検出面をもつ対称検出器が適宜、使用される。また、非対称検出器又は対称検出器のいずれを用いたとしても、スキャノ撮影の際に、撮影範囲からはみ出す体格又は姿勢の被検体をスキャノ撮影した場合には、被検体の左右片側又は両側が欠損したスキャノ画像が得られる。   Such an X-ray CT apparatus includes an asymmetric detector having an asymmetric detection surface in the channel direction with respect to a center line passing through the focal point of the X-ray tube and the rotation axis of the gantry device, or symmetrical in the channel direction. A symmetrical detector with a detection surface is used as appropriate. Even if an asymmetric detector or a symmetric detector is used, when scanning an object with a physique or posture that protrudes from the imaging range during scanning, either the left or right side or both sides of the subject is missing. A scanned image is obtained.

しかしながら、このようなスキャノ画像に基づいて本スキャンを実行する際に、本スキャンを適切に実行できない恐れがある。これに対し、スキャノ撮影の際に撮影範囲からはみ出す被検体に対しても、本スキャンを適切に実行できるようにすることが望ましい。   However, when performing a main scan based on such a scanogram, there is a possibility that the main scan cannot be performed properly. On the other hand, it is desirable that the main scan can be appropriately executed even for a subject that protrudes from the imaging range during the scano imaging.

特開2007−111515号公報JP 2007-111515 A 特開2010−279532号公報JP 2010-279532 A

発明が解決しようとする課題は、スキャノ撮影の際に撮影範囲からはみ出す被検体に対しても、本スキャンを適切に実行できるようにすることである。   The problem to be solved by the invention is to make it possible to appropriately execute the main scan even for a subject that protrudes from the imaging range during the scan imaging.

実施形態に係るX線CT装置は、X線管と、X線検出部と、第1制御部と、第1生成部と、設定部と、第2制御部と、第2生成部と、推定部とを具備する。
前記X線管は、天板に載置された被検体にX線を照射する。
前記X線検出部は、前記被検体を透過したX線を検出する。
前記第1制御部は、前記天板又は前記X線管を前記天板の長手方向に沿って移動させつつ前記X線を照射させるように第1スキャノ撮影を制御する。
前記第1生成部は、前記第1スキャノ撮影による前記X線検出部の出力に基づいて、前記被検体の一部を前記長手方向に沿って示す第1スキャノ画像を生成する。
前記設定部は、前記第1スキャノ画像から前記天板の短手方向にはみ出た前記被検体の輪郭の一部を含む領域を撮影する第2スキャノ撮影の前に、前記長手方向に沿った複数の位置を設定する。
前記第2制御部は、前記複数の位置に順に前記X線管を静止させて前記X線を照射させるように前記第2スキャノ撮影を制御する。
前記第2生成部は、前記第2スキャノ撮影による前記X線検出部の出力に基づいて、前記輪郭の一部を含む領域を示す複数の第2スキャノ画像を生成する。
前記推定部は、前記第1スキャノ画像及び前記第2スキャノ画像の各々に基づいて、前記輪郭を推定する。
An X-ray CT apparatus according to an embodiment includes an X-ray tube, an X-ray detection unit, a first control unit, a first generation unit, a setting unit, a second control unit, a second generation unit, and an estimation Part.
The X-ray tube irradiates a subject placed on a top board with X-rays.
The X-ray detection unit detects X-rays transmitted through the subject.
The first control unit controls first scan imaging so as to irradiate the X-ray while moving the top plate or the X-ray tube along the longitudinal direction of the top plate.
The first generation unit generates a first scan image showing a part of the subject along the longitudinal direction based on an output of the X-ray detection unit by the first scan imaging.
The setting unit includes a plurality of setting units along the longitudinal direction before the second scan imaging that images a region including a part of the contour of the subject that protrudes from the first scan image in the short direction of the top board. Set the position of.
The second control unit controls the second scanography so that the X-ray tube is stopped in order at the plurality of positions and irradiated with the X-rays.
The second generation unit generates a plurality of second scan images indicating a region including a part of the contour based on the output of the X-ray detection unit by the second scan imaging.
The estimation unit estimates the contour based on each of the first scano image and the second scano image.

図1は、第1の実施形態に係るX線CT装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態における第1スキャノ画像及び第2スキャノ画像を説明するための模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a first scano image and a second scano image in the first embodiment. 図3は、第1の実施形態における位置の設定を説明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining setting of positions in the first embodiment. 図4は、第1の実施形態における位置の設定を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the setting of the position in the first embodiment. 図5は、第1の実施形態における位置の個数を説明するための模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the number of positions in the first embodiment. 図6は、第1の実施形態における位置及び角度の設定を説明するための模式図である。FIG. 6 is a schematic diagram for explaining setting of a position and an angle in the first embodiment. 図7は、第1の実施形態における第2スキャノ撮影を説明するための模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the second scano imaging in the first embodiment. 図8は、第1の実施形態における動作を説明するためのタイムチャートである。FIG. 8 is a time chart for explaining the operation in the first embodiment. 図9は、第1の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation in the first embodiment. 図10は、第1の実施形態における動作を説明するための模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram for explaining the operation in the first embodiment. 図11は、第1の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation in the first embodiment. 図12は、第1の実施形態における動作を説明するための模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram for explaining the operation in the first embodiment. 図13は、第1の実施形態における動作を説明するための模式図である。FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the operation in the first embodiment. 図14は、第1の実施形態における動作を説明するための模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram for explaining the operation in the first embodiment. 図15は、第1の実施形態の変形例における位置の設定を説明するための模式図である。FIG. 15 is a schematic diagram for explaining setting of positions in a modification of the first embodiment. 図16は、第1の実施形態の変形例における第2スキャノ撮影を説明するための模式図である。FIG. 16 is a schematic diagram for explaining second scan imaging in a modification of the first embodiment. 図17は、第2の実施形態における第1スキャノ画像について説明するための模式図である。FIG. 17 is a schematic diagram for explaining the first scanogram in the second embodiment. 図18は、第2の実施形態における位置及び角度の設定を説明するための模式図である。FIG. 18 is a schematic diagram for explaining setting of a position and an angle in the second embodiment. 図19は、第2の実施形態における第2スキャノ撮影を説明するための模式図である。FIG. 19 is a schematic diagram for explaining the second scan photographing in the second embodiment. 図20は、第2の実施形態における動作を説明するためのタイムチャートである。FIG. 20 is a time chart for explaining the operation in the second embodiment. 図21は、第2の実施形態の変形例における位置の設定を説明するための模式図である。FIG. 21 is a schematic diagram for explaining setting of positions in a modification of the second embodiment. 図22は、第2の実施形態の変形例における第2スキャノ撮影を説明するための模式図である。FIG. 22 is a schematic diagram for explaining second scan photographing in a modification of the second embodiment. 図23は、第3の実施形態におけるX線撮影を説明するための模式図である。FIG. 23 is a schematic diagram for explaining X-ray imaging in the third embodiment. 図24は、第3の実施形態における動作を説明するためのタイムチャートである。FIG. 24 is a time chart for explaining the operation in the third embodiment. 図25は、第3の実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。FIG. 25 is a flowchart for explaining the operation in the third embodiment. 図26は、第3の実施形態における動作を説明するための模式図である。FIG. 26 is a schematic diagram for explaining the operation in the third embodiment.

以下、各実施形態に係るX線CT装置について図面を用いて説明する。なお、X線CT装置には、X線管とX線検出器とが一体として被検体の周囲を回転するRotate/Rotate-Type(第3世代CT)、リング状にアレイされた多数のX線検出素子が固定され、X線管のみが被検体の周囲を回転するStationary/Rotate-Type(第4世代CT)等の様々なタイプがあり、いずれのタイプでも実施形態へ適用可能である。以下の各実施形態については、第3世代CTを例に挙げて説明する。   Hereinafter, the X-ray CT apparatus according to each embodiment will be described with reference to the drawings. In the X-ray CT apparatus, an X-ray tube and an X-ray detector integrally rotate around the subject, Rotate / Rotate-Type (third generation CT), and a large number of X-rays arrayed in a ring shape. There are various types such as Stationary / Rotate-Type (fourth generation CT) in which the detection element is fixed and only the X-ray tube rotates around the subject, and any type can be applied to the embodiment. Each of the following embodiments will be described using the third generation CT as an example.

<第1の実施形態>
図1は、第1の実施形態に係るX線CT装置の構成を示すブロック図であり、図2は、第1スキャノ画像及び第2スキャノ画像を説明するための模式図である。X線CT装置1は、X線管11から被検体Pに対してX線を照射し、当該照射されたX線をX線検出器12で検出する。X線CT装置1は、当該X線検出器12からの出力に基づいて、被検体Pに関するCT画像を生成する。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an X-ray CT apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a first scanogram and a second scanogram. The X-ray CT apparatus 1 irradiates the subject P with X-rays from the X-ray tube 11 and detects the irradiated X-rays with the X-ray detector 12. The X-ray CT apparatus 1 generates a CT image related to the subject P based on the output from the X-ray detector 12.

図1に示す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とを有する。架台装置10は、被検体PをX線CT撮影するための構成を有するスキャン装置である。なお、図1に描画された複数の架台装置10は、1台の架台装置10の正面及び側面を示している。寝台装置30は、X線CT撮影の対象となる被検体Pを載置し、X線CT撮影を実行する位置まで移動するための装置である。コンソール装置40は、架台装置10を制御するコンピュータである。   The X-ray CT apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a gantry device 10, a couch device 30, and a console device 40. The gantry device 10 is a scanning device having a configuration for X-ray CT imaging of the subject P. The plurality of gantry devices 10 depicted in FIG. 1 show the front and side surfaces of one gantry device 10. The bed apparatus 30 is an apparatus for placing the subject P to be X-ray CT imaging and moving to a position where X-ray CT imaging is performed. The console device 40 is a computer that controls the gantry device 10.

例えば、架台装置10および寝台装置30はCT検査室に設置され、コンソール装置40はCT検査室に隣接する制御室に設置される。なお、コンソール装置40は、必ずしも制御室に設置されなくてもよい。例えば、コンソール装置40は、架台装置10及び寝台装置30とともに同一の部屋に設置されてもよい。いずれにしても架台装置10と、寝台装置30と、コンソール装置40とは互いに通信可能に有線または無線で接続されている。   For example, the gantry device 10 and the couch device 30 are installed in a CT examination room, and the console device 40 is installed in a control room adjacent to the CT examination room. Note that the console device 40 is not necessarily installed in the control room. For example, the console device 40 may be installed in the same room together with the gantry device 10 and the couch device 30. In any case, the gantry device 10, the couch device 30, and the console device 40 are connected to each other in a wired or wireless manner so that they can communicate with each other.

架台装置10は、X線管11、X線検出器12、回転フレーム13、X線高電圧装置14、制御装置15、ウェッジ16、コリメータ17及びDAS18を有する。   The gantry device 10 includes an X-ray tube 11, an X-ray detector 12, a rotating frame 13, an X-ray high voltage device 14, a control device 15, a wedge 16, a collimator 17, and a DAS 18.

X線管11は、天板33に載置された被検体PにX線を照射する。詳しくは,X線管11は、X線高電圧装置14からの高電圧の印加及びフィラメント電流の供給により、陰極(フィラメント)から陽極(ターゲット)に向けて熱電子を照射することでX線を発生させる真空管である。照射された熱電子は、ターゲットの焦点に衝突した際のエネルギーによってX線に変換される。これにより、X線管11は、熱電子が衝突したターゲットの焦点から、被検体Pへ照射するX線を発生する。X線管11で発生したX線は、コリメータ17を介して成形され、天板33上の被検体Pに照射される。   The X-ray tube 11 irradiates the subject P placed on the top board 33 with X-rays. Specifically, the X-ray tube 11 emits X-rays by irradiating thermoelectrons from the cathode (filament) to the anode (target) by applying a high voltage from the X-ray high voltage device 14 and supplying a filament current. A vacuum tube to be generated. The irradiated thermoelectrons are converted into X-rays by energy when colliding with the focal point of the target. As a result, the X-ray tube 11 generates X-rays that irradiate the subject P from the focus of the target with which the thermal electrons collide. X-rays generated in the X-ray tube 11 are shaped through the collimator 17 and irradiated onto the subject P on the top plate 33.

X線検出器12は、X線管11から照射され、被検体Pを通過したX線を検出し、当該X線量に対応した電気信号をDAS18へと出力する。X線検出器12は、例えば、X線管の焦点を中心として1つの円弧に沿ってチャネル方向に複数のX線検出素子が配列された複数のX線検出素子列を有する。X線検出器12は、例えば、チャネル方向に複数のX線検出素子が配列されたX線検出素子列がスライス方向(列方向、row方向)に複数配列された構造を有する。また、X線検出器12は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有し、シンチレータは入射X線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。グリッドは、シンチレータアレイのX線入射側の面に配置され、散乱X線を吸収する機能を有するX線遮蔽板を有する。なお、グリッドはコリメータ(1次元コリメータ又は2次元コリメータ)と呼ばれる場合もある。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、光電子増倍管(フォトマルチプライヤー:PMT)等の光センサを有する。なお、X線検出器12は、入射したX線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器(半導体検出器)であっても構わない。また、X線検出器12は、X線検出部の一例である。   The X-ray detector 12 detects X-rays irradiated from the X-ray tube 11 and passed through the subject P, and outputs an electrical signal corresponding to the X-ray dose to the DAS 18. The X-ray detector 12 includes, for example, a plurality of X-ray detection element arrays in which a plurality of X-ray detection elements are arranged in the channel direction along one arc around the focal point of the X-ray tube. For example, the X-ray detector 12 has a structure in which a plurality of X-ray detection element arrays in which a plurality of X-ray detection elements are arrayed in the channel direction are arrayed in the slice direction (column direction, row direction). The X-ray detector 12 is an indirect conversion type detector having a grid, a scintillator array, and an optical sensor array, for example. The scintillator array has a plurality of scintillators, and the scintillator has a scintillator crystal that outputs a photon amount of light corresponding to the incident X-ray dose. The grid has an X-ray shielding plate that is disposed on the surface of the scintillator array on the X-ray incident side and has a function of absorbing scattered X-rays. The grid is sometimes called a collimator (a one-dimensional collimator or a two-dimensional collimator). The optical sensor array has a function of converting into an electric signal corresponding to the amount of light from the scintillator, and includes an optical sensor such as a photomultiplier tube (photomultiplier: PMT). The X-ray detector 12 may be a direct conversion type detector (semiconductor detector) having a semiconductor element that converts incident X-rays into electrical signals. The X-ray detector 12 is an example of an X-ray detection unit.

回転フレーム13は、X線管11とX線検出器12とを回転軸回りに回転可能に支持する。具体的には、回転フレーム13は、X線管11とX線検出器12とを対向支持し、後述する制御装置15によってX線管11とX線検出器12とを回転させる円環状のフレームである。回転フレーム13は、アルミニウム等の金属により形成された固定フレーム(図示せず)に回転可能に支持される。詳しくは、回転フレーム13は、ベアリングを介して固定フレームの縁部に接続されている。なお、本実施形態においては、一管球型のX線CT装置にも適用可能であり、X線管11とX線検出器12との複数のペアを回転フレーム13に搭載した、いわゆる多管球型のX線CT装置にも適用可能である。また、本実施形態では、非チルト状態での回転フレーム13の回転軸又は寝台装置30の天板33の長手方向をZ軸方向、Z軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をX軸方向、Z軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をY軸方向とそれぞれ定義するものとする。回転フレーム13は、制御装置15の駆動機構からの動力を受けて回転軸Z回りに一定の角速度で回転する。なお、回転フレーム13は、X線管11とX線検出器12に加えて、X線高電圧装置14やDAS18を更に備えて支持する。このような回転フレーム13は、撮影空間をなす開口(ボア)が形成された略円筒形状の筐体に収容されている。開口の中心軸は、回転フレーム13の回転軸Zに一致する。回転フレーム13の回転軸Zは、X線管11の回転軸Zと呼んでもよい。なお、DAS18が生成した検出データは、回転フレームに設けられた発光ダイオード(LED)を有する送信機から光通信によって架台装置の非回転部分(例えば、図示しない固定フレーム)に設けられた、フォトダイオードを有する受信機に送信され、コンソール装置40へと転送される。なお、回転フレームから架台装置の非回転部分への検出データの送信方法は、前述の光通信に限らず、非接触型のデータ伝送であれば如何なる方式を採用しても構わない。また、回転フレーム13は、回転部の一例である。   The rotating frame 13 supports the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12 so as to be rotatable around the rotation axis. Specifically, the rotating frame 13 supports the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12 so as to face each other, and the control device 15 described later rotates the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12. It is. The rotating frame 13 is rotatably supported by a fixed frame (not shown) formed of a metal such as aluminum. Specifically, the rotating frame 13 is connected to the edge of the fixed frame via a bearing. In this embodiment, the present invention can be applied to a single-tube type X-ray CT apparatus, and a so-called multi-tube in which a plurality of pairs of an X-ray tube 11 and an X-ray detector 12 are mounted on a rotating frame 13. The present invention can also be applied to a spherical X-ray CT apparatus. In the present embodiment, the axis of rotation of the rotating frame 13 in the non-tilt state or the longitudinal direction of the top plate 33 of the bed apparatus 30 is orthogonal to the Z-axis direction and the Z-axis direction and is horizontal to the floor surface. Are defined as an Y-axis direction and an axial direction perpendicular to the X-axis direction and the Z-axis direction and perpendicular to the floor surface. The rotating frame 13 receives power from the drive mechanism of the control device 15 and rotates around the rotation axis Z at a constant angular velocity. In addition to the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12, the rotating frame 13 further includes and supports an X-ray high voltage device 14 and a DAS 18. Such a rotating frame 13 is accommodated in a substantially cylindrical casing in which an opening (bore) forming a photographing space is formed. The central axis of the opening coincides with the rotation axis Z of the rotary frame 13. The rotation axis Z of the rotation frame 13 may be called the rotation axis Z of the X-ray tube 11. The detection data generated by the DAS 18 is a photodiode provided in a non-rotating portion (for example, a fixed frame not shown) of the gantry device by optical communication from a transmitter having a light emitting diode (LED) provided in the rotating frame. Is transmitted to the console device 40. Note that the detection data transmission method from the rotating frame to the non-rotating portion of the gantry device is not limited to the optical communication described above, and any method may be adopted as long as it is a non-contact type data transmission. The rotating frame 13 is an example of a rotating unit.

X線高電圧装置14は、変圧器(トランス)及び整流器等の電気回路を有し、X線管11に印加する高電圧及びX線管11に供給するフィラメント電流を発生する機能を有する高電圧発生装置と、X線管11が照射するX線に応じた出力電圧の制御を行うX線制御装置とを有する。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であっても構わない。なお、X線高電圧装置14は、後述する回転フレーム13に設けられてもよいし、架台装置10の固定フレーム(図示しない)側に設けられても構わない。なお、固定フレームは回転フレーム13を回転可能に支持するフレームである。また、X線高電圧装置14は、X線高電圧部の一例である。   The X-ray high voltage device 14 has an electric circuit such as a transformer and a rectifier, and has a function of generating a high voltage applied to the X-ray tube 11 and a filament current supplied to the X-ray tube 11. A generator and an X-ray controller that controls an output voltage corresponding to the X-rays emitted by the X-ray tube 11; The high voltage generator may be a transformer system or an inverter system. The X-ray high voltage device 14 may be provided on the rotary frame 13 described later, or may be provided on the fixed frame (not shown) side of the gantry device 10. The fixed frame is a frame that rotatably supports the rotating frame 13. The X-ray high voltage device 14 is an example of an X-ray high voltage unit.

制御装置15は、CPU(Central Processing Unit)等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。処理回路は、ハードウェア資源として、CPUやMPU(Micro Processing Unit)等のプロセッサとROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等のメモリとを有する。また、制御装置15は、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)やフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA)、他の複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)により実現されてもよい。制御装置15は、コンソール装置40からの指令に従い、X線高電圧装置14およびDAS18等を制御する。当該プロセッサは、当該メモリに保存されたプログラムを読み出して実現することで上記制御を実現する。また、制御装置15は、コンソール装置40若しくは架台装置10に取り付けられた入力インターフェース43からの入力信号を受けて、架台装置10及び寝台装置30の動作制御を行う機能を有する。例えば、制御装置15は、入力信号を受けて回転フレーム13を回転させる制御や、架台装置10をチルトさせる制御、及び寝台装置30及び天板33を動作させる制御を行う。なお、架台装置10をチルトさせる制御は、架台装置10に取り付けられた入力インターフェースによって入力される傾斜角度(チルト角度)情報により、制御装置15がX軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム13を回転させることによって実現される。なお、制御装置15は架台装置10に設けられてもよいし、コンソール装置40に設けられても構わない。また、制御装置15は、制御部の一例である。なお、制御装置15は、当該メモリにプログラムを保存する代わりに、当該プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、当該プロセッサは、当該回路内に組み込まれたプログラムを読み出して実行することで上記制御を実現する。   The control device 15 includes a processing circuit having a CPU (Central Processing Unit) and the like, and a driving mechanism such as a motor and an actuator. The processing circuit includes, as hardware resources, a processor such as a CPU or MPU (Micro Processing Unit) and a memory such as a ROM (Read Only Memory) or a RAM (Random Access Memory). In addition, the control device 15 includes an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (FPGA), and other complex programmable logic devices (CPLD). ), Or a simple programmable logic device (SPLD). The control device 15 controls the X-ray high voltage device 14, the DAS 18, and the like according to a command from the console device 40. The processor implements the control by reading and implementing a program stored in the memory. In addition, the control device 15 has a function of receiving an input signal from the console device 40 or the input interface 43 attached to the gantry device 10 and performing operation control of the gantry device 10 and the couch device 30. For example, the control device 15 performs control for receiving the input signal to rotate the rotating frame 13, control for tilting the gantry device 10, and control for operating the bed device 30 and the top plate 33. The tilt control of the gantry device 10 is controlled by the control device 15 about the axis parallel to the X-axis direction based on the tilt angle (tilt angle) information input by the input interface attached to the gantry device 10. It is realized by rotating. The control device 15 may be provided in the gantry device 10 or may be provided in the console device 40. The control device 15 is an example of a control unit. Note that the control device 15 may be configured to directly incorporate the program into the circuit of the processor instead of storing the program in the memory. In this case, the processor realizes the control by reading and executing a program incorporated in the circuit.

ウェッジ16は、X線管11から照射されたX線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ16は、X線管11から被検体Pへ照射されるX線が、予め定められた分布になるように、X線管11から照射されたX線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ16(ウェッジフィルタ(wedge filter)、ボウタイフィルタ(bow-tie filter))は、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。   The wedge 16 is a filter for adjusting the X-ray dose irradiated from the X-ray tube 11. Specifically, the wedge 16 transmits and attenuates the X-rays irradiated from the X-ray tube 11 so that the X-rays irradiated from the X-ray tube 11 to the subject P have a predetermined distribution. It is a filter to do. For example, the wedge 16 (wedge filter, bow-tie filter) is a filter obtained by processing aluminum so as to have a predetermined target angle or a predetermined thickness.

コリメータ17は、ウェッジ16を透過したX線の照射範囲を絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。なお、コリメータ17は、X線絞りと呼ばれる場合もある。   The collimator 17 is a lead plate or the like for narrowing the irradiation range of X-rays transmitted through the wedge 16, and forms a slit by a combination of a plurality of lead plates or the like. The collimator 17 is sometimes called an X-ray stop.

DAS18(Data Acquisition System)は、X線検出器12の各X線検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、増幅された電気信号をデジタル信号に変換するA/D変換器とを有し、当該デジタル信号が示すデジタル値を有する検出データを生成する。検出データは、生成元のX線検出素子のチャンネル番号、列番号、および収集されたビューを示すビュー番号により識別されたX線強度のデジタル値のセットである。なお、ビュー番号としては、ビューが収集された順番(収集時刻)を用いてもよく、X線管11の回転角度を表す番号(例、1〜1000)を用いてもよい。DAS18が生成した検出データは、架台装置10に収容された非接触データ伝送回路(図示せず)を介してコンソール装置40へと転送される。また、DAS18はデータ収集部と呼んでもよい。   The DAS 18 (Data Acquisition System) is an amplifier that performs amplification processing on an electric signal output from each X-ray detection element of the X-ray detector 12 and A / D conversion that converts the amplified electric signal into a digital signal. And detecting data having a digital value indicated by the digital signal. The detection data is a set of digital values of X-ray intensity identified by the source X-ray detector element channel number, column number, and view number indicating the collected view. As the view number, the order (collection time) in which the views are collected may be used, or a number (for example, 1-1000) indicating the rotation angle of the X-ray tube 11 may be used. The detection data generated by the DAS 18 is transferred to the console device 40 via a non-contact data transmission circuit (not shown) accommodated in the gantry device 10. The DAS 18 may be called a data collection unit.

寝台装置30は、スキャン対象の被検体Pを載置、移動させる装置であり、基台31と、寝台駆動装置32と、天板33と、支持フレーム34とを備えている。   The couch device 30 is a device for placing and moving the subject P to be scanned, and includes a base 31, a couch driving device 32, a top plate 33, and a support frame 34.

基台31は、支持フレーム34を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。   The base 31 is a housing that supports the support frame 34 so as to be movable in the vertical direction.

寝台駆動装置32は、被検体Pが載置された天板33を天板33の長手方向に移動するモータあるいはアクチュエータである。天板33の移動方法としては、例えば、天板33だけを移動させる方式でもよく、寝台装置30の支持フレーム34ごと移動する方式でもよい。立位CTの場合、天板33に相当する患者支持機構を移動する方式でよい。寝台駆動装置32は、コンソール装置40による制御、または制御装置15による制御に従い、天板33を移動する。例えば、寝台駆動装置32は、天板33に載置された被検体Pの体軸が回転フレーム13の回転軸(開口の中心軸)に一致するよう、天板33を被検体Pに対して直交方向に移動する。また、寝台駆動装置32は、架台装置10を用いて実行されるX線CT撮影に応じて、被検体Pが載置された天板33を天板33の長手方向に沿って移動してもよい。寝台駆動装置32は、制御装置15からの駆動信号のデューティ比等に応じた回転速度で駆動することにより動力を発生する。寝台駆動装置32は、例えば、ダイレクトドライブモータやサーボモータ等のモータにより実現される。   The couch driving device 32 is a motor or an actuator that moves the top plate 33 on which the subject P is placed in the longitudinal direction of the top plate 33. As a method of moving the top plate 33, for example, a method of moving only the top plate 33 or a method of moving together with the support frame 34 of the bed apparatus 30 may be used. In the case of standing CT, a method of moving a patient support mechanism corresponding to the top board 33 may be used. The couch driving device 32 moves the couchtop 33 in accordance with control by the console device 40 or control by the control device 15. For example, the couch driving device 32 moves the top plate 33 with respect to the subject P so that the body axis of the subject P placed on the top plate 33 coincides with the rotation axis (center axis of the opening) of the rotary frame 13. Move in the orthogonal direction. Further, the couch driving device 32 may move the top plate 33 on which the subject P is placed along the longitudinal direction of the top plate 33 in accordance with X-ray CT imaging performed using the gantry device 10. Good. The bed driving device 32 generates power by being driven at a rotational speed corresponding to the duty ratio of the drive signal from the control device 15. The bed driving device 32 is realized by a motor such as a direct drive motor or a servo motor, for example.

支持フレーム34の上面に設けられた天板33は、被検体Pが載置される板である。なお、寝台駆動装置32は、天板33に加え、支持フレーム34を天板33の長手方向に移動してもよい。なお、架台装置10の天板33の位置関係の相対的な変更を伴うスキャン(ヘリカルスキャンや位置決めスキャン等)実行の際、当該位置関係の相対的な変更は天板33の駆動によって行われてもよいし、架台装置10の走行によって行われてもよく、またそれらの複合によって行われてもよい。   The top plate 33 provided on the upper surface of the support frame 34 is a plate on which the subject P is placed. The couch driving device 32 may move the support frame 34 in the longitudinal direction of the top plate 33 in addition to the top plate 33. When performing a scan (helical scan, positioning scan, etc.) involving a relative change in the positional relationship of the top plate 33 of the gantry device 10, the relative change in the positional relationship is performed by driving the top plate 33. Alternatively, it may be performed by running the gantry device 10 or may be performed by combining them.

コンソール装置40は、メモリ41と、ディスプレイ42と、入力インターフェース43と、処理回路44とを有する。メモリ41と、ディスプレイ42と、入力インターフェース43と、処理回路44との間のデータ通信は、バス(bus)を介して行われる。なお、コンソール装置40は架台装置10とは別体として説明するが、架台装置10にコンソール装置40又はコンソール装置40の各構成要素の一部が含まれてもよい。   The console device 40 includes a memory 41, a display 42, an input interface 43, and a processing circuit 44. Data communication among the memory 41, the display 42, the input interface 43, and the processing circuit 44 is performed via a bus. Although the console device 40 is described as a separate body from the gantry device 10, the gantry device 10 may include the console device 40 or a part of each component of the console device 40.

メモリ41は、例えば、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。メモリ41は、例えば、投影データ、再構成画像データ、第1スキャノ画像、複数の第2スキャノ画像、処理途中の画像や表示画像のデータ、本実施形態に係る制御プログラムやテーブルを記憶する。また、メモリ41は、記憶部の一例である。   The memory 41 is realized by, for example, a RAM (Random Access Memory), a semiconductor memory element such as a flash memory, a hard disk, an optical disk, or the like. The memory 41 stores, for example, projection data, reconstructed image data, a first scan image, a plurality of second scan images, data of images being processed and display images, and a control program and table according to the present embodiment. The memory 41 is an example of a storage unit.

第1スキャノ画像は、本スキャンと同一検査にて取得されるスキャノ画像(位置決め画像)である。図2に一例を示すように、本実施形態に係る第1スキャノ画像g10は、被検体Pの一部を天板33の長手方向Zに沿って示す画像である。第1スキャノ画像g10は、X線管11を所定の回転角度に固定し、天板33又はX線管11を天板33の長手方向Zに沿って移動させつつX線を照射させる第1スキャノ撮影により取得された検出データから生成される。第1スキャノ画像は、単一の撮像方向に限らず、複数の撮像方向により得られた画像でもよい。   The first scano image is a scano image (positioning image) acquired by the same inspection as the main scan. As shown in an example in FIG. 2, the first scan image g <b> 10 according to the present embodiment is an image showing a part of the subject P along the longitudinal direction Z of the top plate 33. The first scan image g10 is a first scan image in which the X-ray tube 11 is fixed at a predetermined rotation angle and the top plate 33 or the X-ray tube 11 is moved along the longitudinal direction Z of the top plate 33 and X-rays are irradiated. It is generated from detection data acquired by photographing. The first scano image is not limited to a single imaging direction, and may be an image obtained in a plurality of imaging directions.

第2スキャノ画像g21,g22の各々は、第1スキャノ画像g10から天板33の短手方向Xにはみ出た被検体Pの輪郭の一部を含む領域を示す画像(位置決め画像)である。第2スキャノ画像g21,g22の各々は、天板の長手方向に沿った複数の位置に順にX線管11を静止させてX線を照射させる第2スキャノ撮影により取得される画像である。第2スキャノ撮影は、X線管11を静止させた位置でX線を照射するので、X線管11を移動させつつX線を照射する第1スキャノ撮影に比べ、被曝領域が狭い。このため、第1スキャノ画像g10からはみ出た領域をスキャノ撮影する際には、被曝領域の広い第1スキャノ撮影を再度行うのではなく、被曝領域の狭い第2スキャノ撮影を行う方が被曝量を低減できる。なお、第1スキャノ画像及び第2スキャノ画像は、それぞれ第1位置決め画像及び第2位置決め画像と呼んでもよく、それぞれ第1スカウト画像及び第2スカウト画像と呼んでもよい。   Each of the second scanograms g21 and g22 is an image (positioning image) showing a region including a part of the contour of the subject P protruding from the first scanogram g10 in the short direction X of the top board 33. Each of the second scanograms g21 and g22 is an image acquired by second scanography in which the X-ray tube 11 is stopped still in order at a plurality of positions along the longitudinal direction of the top board and X-rays are irradiated. In the second scanography, since the X-ray tube 11 is irradiated with X-rays at a position where the X-ray tube 11 is stationary, the exposure area is narrower than the first scanography in which X-rays are irradiated while moving the X-ray tube 11. For this reason, when scanning an area that protrudes from the first scanogram g10, the second scano imaging with a narrow exposure area is not performed again, but the second scanography with a narrow exposure area does not perform again. Can be reduced. Note that the first scan image and the second scan image may be called a first positioning image and a second positioning image, respectively, and may be called a first scout image and a second scout image, respectively.

テーブルは、例えば、第2スキャノ撮影に用いる天板33の長手方向に沿った複数の位置の各々と、X線管11の回転軸回りの角度とを対応付けて設定した情報としてもよい。第2スキャノ撮影におけるX線管11の角度は、複数の位置で共通の値としてもよく、別々の値としてもよい。また、第2スキャノ撮影におけるX線管11の角度としては、例えば、30°や45°のように、経験則から得られた値が使用可能となっている。   The table may be, for example, information set by associating each of a plurality of positions along the longitudinal direction of the top plate 33 used for the second scan imaging and an angle around the rotation axis of the X-ray tube 11. The angle of the X-ray tube 11 in the second scanography may be a common value at a plurality of positions, or may be a separate value. In addition, as the angle of the X-ray tube 11 in the second scanography, a value obtained from an empirical rule such as 30 ° or 45 ° can be used.

なお、メモリ41の保存領域は、X線CT装置1内にあってもよいし、ネットワークで接続された外部記憶装置内にあってもよい。   Note that the storage area of the memory 41 may be in the X-ray CT apparatus 1 or in an external storage device connected by a network.

ディスプレイ42は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ42は、処理回路44によって生成された医用画像や、操作者からの各種操作を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)等を出力する。例えば、ディスプレイ42としては、例えば、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ、有機ELディスプレイ(OELD:Organic Electro Luminescence Display)、プラズマディスプレイ又は他の任意のディスプレイが、適宜、使用可能となっている。また、ディスプレイ42は、表示部の一例である。また、ディスプレイ42は、架台装置10に設けられてもよい。ディスプレイ42は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置40本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。   The display 42 displays various information. For example, the display 42 outputs a medical image generated by the processing circuit 44, a GUI (Graphical User Interface) for receiving various operations from the operator, and the like. For example, as the display 42, for example, a liquid crystal display (LCD), a cathode ray tube (CRT) display, an organic EL display (OELD), a plasma display, or any other display is appropriately used. Can be used. The display 42 is an example of a display unit. The display 42 may be provided in the gantry device 10. The display 42 may be a desktop type, or may be configured by a tablet terminal or the like that can communicate wirelessly with the console device 40 main body.

入力インターフェース43は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路44に出力する。例えば、入力インターフェース43は、投影データを収集する際の収集条件や、CT画像を再構成する際の再構成条件、CT画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件等を操作者から受け付ける。入力インターフェース43としては、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等が適宜、使用可能となっている。また、入力インターフェース43は、入力部の一例であるなお、本実施形態において、入力インターフェース43は、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等の物理的な操作部品を備えるものに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路44へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース43の例に含まれる。また、入力インターフェース43は、架台装置10に設けられてもよい。また、入力インターフェース43は、コンソール装置40本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。   The input interface 43 receives various input operations from the operator, converts the received input operations into electrical signals, and outputs them to the processing circuit 44. For example, the input interface 43 receives from the operator collection conditions when collecting projection data, reconstruction conditions when reconstructing a CT image, image processing conditions when generating a post-process image from a CT image, and the like. . As the input interface 43, for example, a mouse, a keyboard, a trackball, a switch, a button, a joystick, a touch pad, a touch panel display, and the like can be used as appropriate. The input interface 43 is an example of an input unit. In this embodiment, the input interface 43 is a physical operation component such as a mouse, a keyboard, a trackball, a switch, a button, a joystick, a touch pad, and a touch panel display. It is not restricted to what comprises. For example, an example of the input interface 43 includes an electric signal processing circuit that receives an electric signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the apparatus and outputs the electric signal to the processing circuit 44. . Further, the input interface 43 may be provided in the gantry device 10. Further, the input interface 43 may be configured by a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the console device 40 main body.

処理回路44は、X線CT装置1全体の動作を制御する。例えば、処理回路44は、ハードウェア資源として、CPUやMPU、GPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサとROMやRAM等のメモリとを有する。処理回路44は、メモリに展開された各プログラムを実行するプロセッサにより、システム制御機能441、スキャン制御機能442、表示制御機能443、画像生成機能444及び画像処理機能445などを実行する。補足すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路44は、図1の処理回路44内に示された各機能を有することとなる。なお、図1においては単一のプロセッサにて各機能を実行する旨を説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路44を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、図1においては単一のメモリ41が各機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数のメモリを分散して配置して、処理回路44は個別のメモリから対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、処理回路44は、処理部の一例である。   The processing circuit 44 controls the operation of the entire X-ray CT apparatus 1. For example, the processing circuit 44 includes, as hardware resources, a processor such as a CPU, MPU, or GPU (Graphics Processing Unit) and a memory such as a ROM or RAM. The processing circuit 44 executes a system control function 441, a scan control function 442, a display control function 443, an image generation function 444, an image processing function 445, and the like by a processor that executes each program expanded in the memory. Supplementally, the processing circuit 44 in a state where each program is read has each function shown in the processing circuit 44 of FIG. In FIG. 1, it has been described that each function is executed by a single processor, but a processing circuit 44 is configured by combining a plurality of independent processors, and each processor executes a program to realize the function. It does n’t matter what you do. In FIG. 1, the single memory 41 is described as storing programs corresponding to the respective functions. However, a plurality of memories are distributed and the processing circuit 44 loads the corresponding programs from individual memories. It may be configured to read. The processing circuit 44 is an example of a processing unit.

システム制御機能441は、入力インターフェース43を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路44の各機能を制御する。具体的には、システム制御機能441は、メモリ41に記憶されている制御プログラムを読み出して処理回路44内のメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従ってX線CT装置1の各部を制御する。また、システム制御機能441は、制御部の一例である。   The system control function 441 controls each function of the processing circuit 44 based on an input operation received from the operator via the input interface 43. Specifically, the system control function 441 reads out a control program stored in the memory 41 and develops it on the memory in the processing circuit 44, and controls each part of the X-ray CT apparatus 1 according to the developed control program. . The system control function 441 is an example of a control unit.

スキャン制御機能442は、第1制御機能、設定機能及び第2制御機能をもっている。   The scan control function 442 has a first control function, a setting function, and a second control function.

第1制御機能(第1制御部)は、天板33又はX線管11を天板33の長手方向に沿って移動させつつX線を照射させるように第1スキャノ撮影を制御する。   The first control function (first control unit) controls the first scan imaging so that X-rays are emitted while moving the top plate 33 or the X-ray tube 11 along the longitudinal direction of the top plate 33.

設定機能(設定部)は、第1スキャノ画像g10から天板33の短手方向にはみ出た被検体Pの輪郭の一部を含む領域を撮影する第2スキャノ撮影の前に、天板33の長手方向に沿った複数の位置を設定する。例えば、設定機能は、図3及び図4に示すように、手動又は自動で、複数の位置z1,z2を設定する。具体的には、手動の場合、図3(a)及び図4(a)に示すように、入力インターフェース43の操作により、操作者が指定した点p1の座標(xa,z1)及び点p2の座標(xb,z2)に基づき、長手方向に沿った位置z1,z2を設定してもよい。あるいは自動の場合、第1スキャノ画像g10における長手方向Zに沿った位置毎に、チャンネル方向の画素値分布を抽出し、画素値分布の形状又は統計値(平均値、ばらつき)に基づいて当該画素値分布をグループに分類し、グループ毎に画素値分布を選択し、選択した画素値分布に対応する長手方向Zの位置を設定してもよい。形状に基づく分類の場合、予め略L字形状や凸形状といった幾つかのパターンを予め保持し、当該パターンと比較して分類してもよい。統計値に基づく分類の場合、予め平均値や標準偏差といった統計の種類毎にしきい値を予め保持し、当該しきい値と大小比較して分類してもよい。例えば図3(b)に示すように、設定機能は、画素値分布の略L字形状又は低い平均値に基づいて当該画素値分布を第1グループに分類することにより、位置z1を設定してもよい。具体的には、位置z1は、第1グループ内の画素値分布において、長手方向Zの範囲内の中央の位置としてもよく、第1スキャノ画像g10の長手方向Zの端から所定距離の位置としてもよい。同様に、設定機能は、図4(b)に示すように、画素値分布の凸形状又は大きいばらつき(標準偏差、分散)に基づいて当該画素値分布を第2グループに分類することにより、位置z2を設定してもよい。具体的には、位置z2は、第2グループ内の画素値分布において、長手方向Zの範囲内の中央の位置としてもよく、第1スキャノ画像g10の長手方向Zの端から所定距離の位置としてもよい。なお、複数の位置は、2つの位置z1,z2に限らず、図5に示す如き、3つの位置z1〜z3でもよく、第1スキャノ撮影のスキャン範囲内であれば、4つ以上の位置(図示せず)でもよい。但し、第2スキャノ撮影の位置の個数としては、位置の個数に比例して被曝量が増えることと、推定する輪郭の精度が低くてもよいこととを考慮し、2個が好ましい。第2スキャノ撮影の位置の個数が2個の場合、推定する輪郭の精度を確保する観点から、当該2個の位置が、互いに所定距離以上離れていることが好ましい。また、設定機能は、図6に示すように、当該複数の位置z1,x2の各々と、X線管11の回転軸回りの角度θ1,θ2とを対応付けて設定してもよい。例えば、設定機能は、メモリ41内のテーブルに、当該位置z1,z2と角度θ1,θ2とを対応付けて設定してもよい。   The setting function (setting unit) is configured to scan the top 33 before the second scan imaging that captures an area including a part of the contour of the subject P protruding from the first scan image g10 in the short direction of the top 33. A plurality of positions along the longitudinal direction are set. For example, the setting function sets a plurality of positions z1 and z2 manually or automatically as shown in FIGS. Specifically, in the case of manual operation, as shown in FIGS. 3A and 4A, the coordinates (xa, z1) of the point p1 and the point p2 specified by the operator are operated by operating the input interface 43. Based on the coordinates (xb, z2), positions z1 and z2 along the longitudinal direction may be set. Or in the case of automatic, pixel value distribution of a channel direction is extracted for every position along the longitudinal direction Z in the 1st scano image g10, and the said pixel is based on the shape or statistical value (average value, dispersion | variation) of pixel value distribution. The value distribution may be classified into groups, the pixel value distribution may be selected for each group, and the position in the longitudinal direction Z corresponding to the selected pixel value distribution may be set. In the case of classification based on a shape, some patterns such as a substantially L-shape or a convex shape may be held in advance and classified by comparison with the pattern. In the case of classification based on a statistical value, a threshold value may be stored in advance for each type of statistics such as an average value and a standard deviation, and the classification may be performed by comparing the threshold value with the threshold value. For example, as shown in FIG. 3B, the setting function sets the position z1 by classifying the pixel value distribution into the first group based on a substantially L-shaped pixel value distribution or a low average value. Also good. Specifically, the position z1 may be a central position within the range of the longitudinal direction Z in the pixel value distribution in the first group, and is a position at a predetermined distance from the end of the first scan image g10 in the longitudinal direction Z. Also good. Similarly, as shown in FIG. 4B, the setting function classifies the pixel value distribution into the second group based on the convex shape or large variation (standard deviation, variance) of the pixel value distribution. z2 may be set. Specifically, the position z2 may be a central position within the range of the longitudinal direction Z in the pixel value distribution in the second group, and is a position at a predetermined distance from the end of the first scan image g10 in the longitudinal direction Z. Also good. The plurality of positions are not limited to the two positions z1 and z2, but may be three positions z1 to z3 as shown in FIG. 5, and four or more positions (within the scan range of the first scan imaging) ( (Not shown). However, the number of positions for second scan imaging is preferably two in consideration of the fact that the exposure dose increases in proportion to the number of positions and the accuracy of the estimated contour may be low. When the number of positions of the second scanography is two, it is preferable that the two positions are separated from each other by a predetermined distance or more from the viewpoint of ensuring the accuracy of the estimated contour. Further, as shown in FIG. 6, the setting function may set each of the plurality of positions z1 and x2 in association with the angles θ1 and θ2 around the rotation axis of the X-ray tube 11. For example, the setting function may set the table in the memory 41 in association with the positions z1 and z2 and the angles θ1 and θ2.

第2制御機能(第2制御部)は、当該設定された複数の位置z1,z2に順にX線管11を静止させてX線を照射させるように第2スキャノ撮影を制御する。なお、第2制御機能は、図6及び図7に示すように、当該X線管11を静止させると共に、当該静止させる位置z1(又はz2)に対応付けた角度θ1(又はθ2)にX線管11を配置した状態でX線を照射させてもよい。このような第2スキャノ撮影により、後述する画像生成機能444にて第2スキャノ画像g21,g22が生成される。   The second control function (second control unit) controls the second scan imaging so that the X-ray tube 11 is stopped still in order and irradiated with X-rays at the set positions z1 and z2. As shown in FIGS. 6 and 7, the second control function makes the X-ray tube 11 stand still and X-rays at an angle θ1 (or θ2) associated with the position z1 (or z2) to be stopped. X-rays may be irradiated with the tube 11 disposed. By such second scano imaging, second scan images g21 and g22 are generated by an image generation function 444 described later.

表示制御機能443は、各種の情報を表示するようにディスプレイ42を制御する。   The display control function 443 controls the display 42 to display various information.

画像生成機能444は、X線検出器12の出力に基づいてスキャノ画像を生成するための第1生成機能及び第2生成機能を有する。なお、X線検出器12の出力は、DAS18及び非接触データ伝送回路(図示せず)を介して、検出データとしてコンソール装置40に転送される。   The image generation function 444 has a first generation function and a second generation function for generating a scanogram based on the output of the X-ray detector 12. The output of the X-ray detector 12 is transferred to the console device 40 as detection data via the DAS 18 and a non-contact data transmission circuit (not shown).

第1生成機能(第1生成部)は、第1スキャノ撮影によるX線検出部(X線検出器12)の出力に基づいて、被検体Pの一部を天板33の長手方向に沿って示す第1スキャノ画像g10を生成する。   The first generation function (first generation unit) is configured to move a part of the subject P along the longitudinal direction of the top 33 based on the output of the X-ray detection unit (X-ray detector 12) by the first scan imaging. The first scanogram g10 shown is generated.

第2生成機能(第2生成部)は、第2スキャノ撮影によるX線検出部(X線検出器12)の出力に基づいて、被検体Pの輪郭の一部を含む領域を示す複数の第2スキャノ画像g21,g22を生成する。   The second generation function (second generation unit) includes a plurality of second regions indicating regions including a part of the contour of the subject P based on the output of the X-ray detection unit (X-ray detector 12) by the second scan imaging. Two scanograms g21 and g22 are generated.

これに加え、画像生成機能444は、DAS18から出力された検出データに対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理等の前処理を施したデータを生成する。なお、前処理前のデータ(検出データ)および前処理後のデータを総称して投影データと称する場合や生データと称する場合がある。   In addition, the image generation function 444 generates data obtained by performing preprocessing such as logarithmic conversion processing, offset correction processing, and channel sensitivity correction processing on the detection data output from the DAS 18. Note that pre-processing data (detection data) and pre-processing data may be collectively referred to as projection data or raw data.

画像生成機能444は、当該生成した投影データに対して、フィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってCT画像データを生成する。CT画像を再構成する場合、フルスキャン再構成方式では被検体の周囲一周、360°分の投影データが必要であり、ハーフスキャン再構成方式でも180°+ファン角度分の投影データが必要である。フルスキャン又はハーフスキャンのいずれの再構成方式に対しても本実施形態へ適用可能である。CT画像データは、被検体Pに関するCT値の空間分布を表している。CT値とは、CT画像を表現するための値で、水が0、空気が−1000と定義された相対的な値を指す。CT値は、X線減弱係数で決定され、水のX線減弱係数μ_waterが0となり、空気のX線減弱係数μ_airが−1000となるようにキャリブレーション(校正)が行われる。そのため、水よりもX線減弱係数が高い組織はCT値が高くなる。組織のX線減弱係数をμとしたとき、組織のCT値[HU]は次式から得られる。
組織のCT値[HU]=1000×(μ−μ_water)/μ_water
画像処理機能445は、推定機能を有している。推定機能は、画像生成機能444によって生成された第1スキャノ画像g10及び第2スキャノ画像g21,g22の各々に基づいて、第1スキャノ画像g10から天板33の短手方向Xにはみ出た被検体Pの一部の輪郭を推定する。例えば、推定機能は、第1スキャノ画像g10と複数の第2スキャノ画像g21,g22とを部分的に重ねた状態で第2スキャノ画像g21,g22の各々が示す領域に含まれる当該輪郭の一部を線で結ぶことにより、当該輪郭を推定してもよい。
The image generation function 444 generates CT image data by performing a reconstruction process using a filtered back projection method, a successive approximation reconstruction method, or the like on the generated projection data. When reconstructing a CT image, the full scan reconstruction method requires 360 degrees of projection data around the subject, and the half scan reconstruction method also requires projection data for 180 ° + fan angle. . The present embodiment can be applied to any reconstruction method of full scan or half scan. The CT image data represents a spatial distribution of CT values related to the subject P. The CT value is a value for expressing a CT image, and refers to a relative value defined as 0 for water and -1000 for air. The CT value is determined by the X-ray attenuation coefficient, and calibration (calibration) is performed so that the X-ray attenuation coefficient μ_water of water becomes 0 and the X-ray attenuation coefficient μ_air of air becomes −1000. Therefore, a tissue having a higher X-ray attenuation coefficient than water has a high CT value. When the tissue X-ray attenuation coefficient is μ, the tissue CT value [HU] is obtained from the following equation.
CT value [HU] of tissue = 1000 × (μ−μ_water) / μ_water
The image processing function 445 has an estimation function. The estimation function is based on each of the first scano image g10 and the second scano images g21 and g22 generated by the image generation function 444, and the subject protrudes from the first scano image g10 in the lateral direction X of the top 33. Estimate a partial contour of P. For example, the estimation function is a part of the contour included in the region indicated by each of the second scano images g21 and g22 in a state where the first scano image g10 and the plurality of second scano images g21 and g22 are partially overlapped. The outline may be estimated by connecting the lines with a line.

これに加え、画像処理機能445は、入力インターフェース43を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、画像生成機能444によって生成されたCT画像データを公知の方法により、任意断面の断層像データや3次元画像データに変換する。変換後の断層像データや3次元画像データは、3次元空間におけるCT値の分布情報を有するデータである。ディスプレイ42に表示される。公知の方法としては、例えば、ボリュームレンダリングや、サーフェスレンダリング、画像値投影処理、MPR(Multi-Planer Reconstruction)処理、CPR(Curved MPR)処理等の3次元画像処理が適宜、使用可能となっている。また、画像処理機能445は、画像処理部の一例である。   In addition to this, the image processing function 445 uses the CT image data generated by the image generation function 444 based on an input operation received from the operator via the input interface 43 by a known method to obtain tomographic image data of an arbitrary cross section. Or convert to 3D image data. The tomographic image data and three-dimensional image data after conversion are data having CT value distribution information in a three-dimensional space. It is displayed on the display 42. As known methods, for example, three-dimensional image processing such as volume rendering, surface rendering, image value projection processing, MPR (Multi-Planer Reconstruction) processing, CPR (Curved MPR) processing, etc. can be used as appropriate. . The image processing function 445 is an example of an image processing unit.

なお、システム制御機能441、スキャン制御機能442、表示制御機能443、画像生成機能444、画像処理機能445は、一つの基板の処理回路44により実装されてもよいし、複数の基板の処理回路44により分散して実装されてもよい。同様に、コンソール装置40は、単一のコンソールにて複数の機能を実行するものとして説明したが、複数の機能を別々のコンソールが実行することにしても構わない。処理回路44はコンソール装置40に含まれる場合に限らず、図示しない複数の医用画像診断装置にて取得された検出データに対する処理を一括して行う統合サーバに含まれてもよい。   The system control function 441, the scan control function 442, the display control function 443, the image generation function 444, and the image processing function 445 may be implemented by the processing circuit 44 on one substrate, or the processing circuits 44 on a plurality of substrates. May be distributed and implemented. Similarly, although the console device 40 has been described as executing a plurality of functions on a single console, a plurality of functions may be executed by different consoles. The processing circuit 44 is not limited to being included in the console device 40, and may be included in an integrated server that collectively performs processing on detection data acquired by a plurality of medical image diagnostic apparatuses (not shown).

次に、以上のように構成されたX線診断装置の動作について図8乃至図14を用いて説明する。なお、図8はタイムチャートであり、図9及び図11はフローチャートである。図10、図12乃至図14は模式図である。   Next, the operation of the X-ray diagnostic apparatus configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 8 is a time chart, and FIGS. 9 and 11 are flowcharts. 10 and 12 to 14 are schematic views.

始めに、X線CT装置1は、図示しない通信インターフェースを介して検査予約システム等から検査対象の被検体に関する被検体情報(患者情報)を取得する。被検体情報は、患者ID、患者名、生年月日、年齢、体重、性別、検査部位である。なお、被検体情報は、被検体のインプラントを示すインプラント情報を含んでもよい。   First, the X-ray CT apparatus 1 acquires subject information (patient information) regarding a subject to be examined from an examination reservation system or the like via a communication interface (not shown). The subject information includes patient ID, patient name, date of birth, age, weight, sex, and examination site. The subject information may include implant information indicating an implant of the subject.

続いて、X線CT装置1においては、操作者により、天板33上に患者がセッティングされる。また、操作者による入力インターフェース43の操作により、図8に示す如き、第1スキャノ撮影の開始位置zsに天板33が移動する。操作者による入力インターフェース43の操作により、プリセットされたスキャン計画が選択され、当該スキャン計画の詳細条件が設定される。   Subsequently, in the X-ray CT apparatus 1, a patient is set on the top plate 33 by the operator. Further, as shown in FIG. 8, the top 33 moves to the first scano imaging start position zs by the operation of the input interface 43 by the operator. A preset scan plan is selected by the operation of the input interface 43 by the operator, and detailed conditions of the scan plan are set.

しかる後、図8及び図9に示すステップST1において、処理回路44のスキャン制御機能442は、スキャン計画に従って、天板33を天板33の長手方向Zに沿って移動させつつX線を照射させるように第1スキャノ撮影を制御する。これにより、被検体Pの第1スキャノ撮影が実行される。スキャン制御機能442は、天板33が第1スキャノ撮影の終了位置zeに到達すると、天板33を停止させ、第1スキャノ撮影を終了させる。   Thereafter, in step ST1 shown in FIGS. 8 and 9, the scan control function 442 of the processing circuit 44 irradiates the X-ray while moving the top 33 along the longitudinal direction Z of the top 33 according to the scan plan. In this way, the first scano imaging is controlled. Thereby, the first scan imaging of the subject P is executed. The scan control function 442 stops the top plate 33 and ends the first scan imaging when the top 33 reaches the end position ze of the first scan imaging.

ステップST1の後、ステップST2において、処理回路44の画像生成機能444は、図10に示すように、第1スキャノ撮影によるX線検出器12の出力に基づいて、被検体Pの一部を天板33の長手方向に沿って示す第1スキャノ画像g10を生成する。第1スキャノ画像g10はメモリ41に保存される。   After step ST1, in step ST2, the image generation function 444 of the processing circuit 44 removes a part of the subject P from the sky based on the output of the X-ray detector 12 by the first scan imaging as shown in FIG. A first scan image g10 shown along the longitudinal direction of the plate 33 is generated. The first scanogram g10 is stored in the memory 41.

ステップST2の後、ステップST3において、スキャン制御機能442は、第1スキャノ画像g10から天板33の短手方向Xにはみ出た被検体Pの輪郭の一部を含む領域を撮影する第2スキャノ撮影の前に、天板33の長手方向Zに沿った複数の位置z1,z2を設定する。このとき、スキャン制御機能442は、当該複数の位置z1,x2の各々と、X線管11の回転軸回りの角度θ1,θ2とを対応付けて設定する。   After step ST2, in step ST3, the scan control function 442 captures an area including a part of the contour of the subject P that protrudes from the first scan image g10 in the lateral direction X of the top board 33. Before the above, a plurality of positions z1 and z2 along the longitudinal direction Z of the top plate 33 are set. At this time, the scan control function 442 associates and sets each of the plurality of positions z1 and x2 and the angles θ1 and θ2 around the rotation axis of the X-ray tube 11.

このステップST3は、例えば図11のステップST3−1〜ST3−5に示すように実行してもよい。例えば、スキャン制御機能442は、メモリ41から第1スキャノ画像g10を読み出して(ステップST3−1)、当該第1スキャノ画像g10における長手方向Zに沿った位置毎に、チャンネル方向の画素値分布を抽出する(ステップST3−2)。なお、「画素値分布」は、被検体Pに対するX線透過量の検出値の分布を示すので、「検出値分布」と呼んでもよい。続いて、スキャン制御機能442は、画素値分布を形状又は統計値に応じてグループに分類し(ステップST3−3)、グループ毎に画素値分布を選択する(ステップST3−4)。しかる後、スキャン制御機能442は、選択した画素値分布に対応する長手方向Zの位置を設定する(ステップST3−5)。また、スキャン制御機能442は、当該複数の位置z1,x2の各々と、X線管11の回転軸回りの角度θ1,θ2とを対応付けて設定する。   This step ST3 may be executed, for example, as shown in steps ST3-1 to ST3-5 in FIG. For example, the scan control function 442 reads the first scanogram g10 from the memory 41 (step ST3-1), and calculates the pixel value distribution in the channel direction for each position along the longitudinal direction Z in the first scanogram g10. Extract (step ST3-2). The “pixel value distribution” indicates a distribution of detected values of the amount of X-ray transmission with respect to the subject P, and may be called a “detected value distribution”. Subsequently, the scan control function 442 classifies the pixel value distribution into groups according to the shape or statistical value (step ST3-3), and selects the pixel value distribution for each group (step ST3-4). Thereafter, the scan control function 442 sets the position in the longitudinal direction Z corresponding to the selected pixel value distribution (step ST3-5). The scan control function 442 also sets each of the plurality of positions z1 and x2 and the angles θ1 and θ2 around the rotation axis of the X-ray tube 11 in association with each other.

ステップST3の後、ステップST4において、スキャン制御機能442は、当該設定された複数の位置z1,z2に順にX線管11を静止させてX線を照射させるように第2スキャノ撮影を制御する。本実施形態では、スキャン制御機能442は、当該X線管11を静止させると共に、当該静止させる位置z1(又はz2)に対応付けた角度θ1(又はθ2)にX線管11を配置した状態でX線を照射させる。X線管11を角度θ1(又はθ2)に配置するタイミングは、天板33又はX線管11の移動中でもよく、天板33又はX線管11を位置z1(又はz2)に静止させた後でもよい。X線検出器12は、被検体Pを透過したX線を検出する。X線検出器12の出力は、DAS18及び非接触データ伝送回路(図示せず)を介して、検出データとしてコンソール装置40に転送される。このように、第2スキャノ撮影が実行される。   After step ST3, in step ST4, the scan control function 442 controls the second scanography so that the X-ray tube 11 is stopped still and irradiated with X-rays at the set positions z1 and z2. In this embodiment, the scan control function 442 stops the X-ray tube 11 and places the X-ray tube 11 at an angle θ1 (or θ2) associated with the position z1 (or z2) to be stopped. X-rays are irradiated. The timing at which the X-ray tube 11 is arranged at the angle θ1 (or θ2) may be during the movement of the top plate 33 or the X-ray tube 11, and after the top plate 33 or the X-ray tube 11 is stopped at the position z1 (or z2). But you can. The X-ray detector 12 detects X-rays that have passed through the subject P. The output of the X-ray detector 12 is transferred to the console device 40 as detection data via the DAS 18 and a non-contact data transmission circuit (not shown). In this way, the second scano imaging is performed.

ステップST4の後、ステップST5において、画像生成機能444は、第2スキャノ撮影によるX線検出器12の出力に基づいて、被検体Pの輪郭の一部を含む領域を示す複数の第2スキャノ画像g21,g22を生成する。   After step ST4, in step ST5, the image generation function 444 has a plurality of second scan images indicating a region including a part of the contour of the subject P based on the output of the X-ray detector 12 by the second scan imaging. g21 and g22 are generated.

ステップST5の後、ステップST6において、画像処理機能445は、第1スキャノ画像g10及び第2スキャノ画像g21,g22の各々に基づいて、第1スキャノ画像g10から天板33の短手方向Xにはみ出た被検体Pの一部の輪郭を推定する。例えば、画像処理機能445は、図12に示すように、第2スキャノ画像g21のチャンネル方向の画素値分布内で変化が大きい部分から輪郭の一部を示す点p1cを特定する。同様に例えば、画像処理機能445は、図13に示すように、第2スキャノ画像g22のチャンネル方向の画素値分布内で変化が大きい部分のうち、被検体Pの最も外側の部分から輪郭の一部を示す点p2cを特定する。しかる後、画像処理機能445は、図14に示すように、第1スキャノ画像g10と複数の第2スキャノ画像g21,g22とを部分的に重ねた状態で第2スキャノ画像g21,g22の各々が示す領域に含まれる当該輪郭の一部を示す点p1c,p2cを線で結ぶことにより、被検体Pの輪郭Cpを推定する。なお、点p1c,p2cを結ぶ線は、処理が容易なことと、推定する輪郭の精度が低くてもよいこととを考慮し、直線が好ましい。但し、点p1c,p2cを結ぶ線は、直線に限らず、所定の曲線としてもよい。あるいは、点p1c,p2cを結ぶ線は、第1スキャノ画像g10内の被検体の輪郭線を背骨中心に反転させて得られた反転輪郭線としてもよい。すなわち、点p1c,p2cを結ぶ線は、本スキャン範囲の視野(Field Of View:FOV)が分かればよいので、直線又は曲線などの任意の形状の線が適宜、使用可能となっている。また、点p1c,p2cを結ぶ線は、操作者の入力インターフェース43の操作により、描画してもよい。いずれにしても、ステップST6により、被検体Pの輪郭が推定される。   After step ST5, in step ST6, the image processing function 445 protrudes from the first scan image g10 in the lateral direction X of the top 33 based on each of the first scan image g10 and the second scan images g21 and g22. The contour of a part of the subject P is estimated. For example, as shown in FIG. 12, the image processing function 445 specifies a point p1c indicating a part of the contour from a portion having a large change in the pixel value distribution in the channel direction of the second scan image g21. Similarly, for example, as shown in FIG. 13, the image processing function 445 has a contour that extends from the outermost part of the subject P among the parts having a large change in the pixel value distribution in the channel direction of the second scan image g22. The point p2c which shows a part is specified. Thereafter, as shown in FIG. 14, the image processing function 445 causes each of the second scanograms g21 and g22 to partially overlap the first scanogram g10 and the plurality of second scanograms g21 and g22. The contour Cp of the subject P is estimated by connecting points p1c and p2c indicating a part of the contour included in the region to be shown with a line. The line connecting the points p1c and p2c is preferably a straight line in consideration of easy processing and the accuracy of the estimated contour may be low. However, the line connecting the points p1c and p2c is not limited to a straight line, and may be a predetermined curve. Alternatively, the line connecting the points p1c and p2c may be an inverted contour line obtained by inverting the contour line of the subject in the first scanogram g10 around the spine center. That is, since the line connecting the points p1c and p2c only needs to know the field of view (FOV) of the main scan range, a line having an arbitrary shape such as a straight line or a curve can be used as appropriate. In addition, a line connecting the points p1c and p2c may be drawn by operating the input interface 43 by the operator. In any case, the contour of the subject P is estimated in step ST6.

また、画像処理機能445は、図14に示す如き、推定した輪郭Cpを含むスキャノ画像g30をメモリ41に保存する。   Further, the image processing function 445 stores a scanogram g30 including the estimated contour Cp in the memory 41 as shown in FIG.

ステップST6の後、ステップST7において、表示制御機能443は、メモリ41内のスキャノ画像g30を表示するようにディスプレイ42を制御する。これにより、ディスプレイ42は、推定した輪郭Cpを含むスキャノ画像g30を表示する。   After step ST6, in step ST7, the display control function 443 controls the display 42 to display the scanogram g30 in the memory 41. Thereby, the display 42 displays the scano image g30 including the estimated contour Cp.

以下、表示されたスキャノ画像g30に基づいて、操作者が本スキャンに用いるスキャン計画を決定する。続いて、X線CT装置1は、操作者による入力インターフェース43の操作に応じて、メモリ41内のスキャノ画像を用いて撮影範囲を設定し、撮影開始位置に天板33を移動させる。しかる後、X線CT装置1は、決定されたスキャン計画に従って、本スキャンを実行する。   Hereinafter, based on the displayed scanogram g30, the scan plan used by the operator for the main scan is determined. Subsequently, the X-ray CT apparatus 1 sets an imaging range using the scanogram in the memory 41 according to the operation of the input interface 43 by the operator, and moves the top board 33 to the imaging start position. Thereafter, the X-ray CT apparatus 1 executes the main scan according to the determined scan plan.

上述したように第1の実施形態によれば、天板又はX線管を天板の長手方向に沿って移動させつつX線を照射させるように第1スキャノ撮影を制御する。第1スキャノ撮影によるX線検出部の出力に基づいて、被検体の一部を当該長手方向に沿って示す第1スキャノ画像を生成する。当該第1スキャノ画像から天板の短手方向にはみ出た被検体の輪郭の一部を含む領域を撮影する第2スキャノ撮影の前に、長手方向に沿った複数の位置を設定する。当該複数の位置に順にX線管を静止させてX線を照射させるように第2スキャノ撮影を制御する。当該第2スキャノ撮影によるX線検出部の出力に基づいて、輪郭の一部を含む領域を示す複数の第2スキャノ画像を生成する。第1スキャノ画像及び第2スキャノ画像の各々に基づいて、輪郭を推定する。   As described above, according to the first embodiment, the first scanography is controlled so that X-rays are emitted while moving the top plate or the X-ray tube along the longitudinal direction of the top plate. Based on the output of the X-ray detection unit by the first scan imaging, a first scan image showing a part of the subject along the longitudinal direction is generated. A plurality of positions along the longitudinal direction are set before the second scan imaging for imaging a region including a part of the contour of the subject that protrudes from the first scan image in the short direction of the top board. The second scan imaging is controlled so that the X-ray tube is stopped at the plurality of positions in order and X-rays are irradiated. Based on the output of the X-ray detection unit by the second scan imaging, a plurality of second scan images indicating a region including a part of the contour are generated. A contour is estimated based on each of the first scano image and the second scano image.

このように、被検体の片側が欠損した第1スキャノ画像が得られたとしても、第2スキャノ画像の各々を用いて被検体の輪郭を推定できるので、本スキャン範囲を決定する際に、視野(FOV)を適切に選択できる。従って、スキャノ撮影の際に撮影範囲からはみ出す被検体に対しても、本スキャンを適切に実行することができる。   As described above, even when the first scano image in which one side of the subject is missing is obtained, the contour of the subject can be estimated using each of the second scano images. (FOV) can be selected appropriately. Therefore, the main scan can be appropriately executed even for a subject that protrudes from the imaging range during the scan imaging.

また、第2スキャノ撮影は、X線管を静止させた位置でX線を照射するので、X線管を移動させつつX線を照射する第1スキャノ撮影に比べ、被曝領域が狭いため、被曝量が低い。なお、本実施形態とは異なり、撮影範囲からはみ出す被検体に対して2回の第1スキャノ撮影を行うと、スキャノ撮影の被曝量を2倍に増加させてしまうことになる。   Further, since the second scan imaging irradiates X-rays at a position where the X-ray tube is stationary, the exposure area is narrower than the first scan imaging that irradiates X-rays while moving the X-ray tube. The amount is low. Unlike the present embodiment, if the first scano imaging is performed twice on the subject that protrudes from the imaging range, the exposure dose of the scano imaging is doubled.

従って、前述した効果に加え、第1スキャノ画像からはみ出た領域をスキャノ撮影する際に、被曝領域の狭い第2スキャノ撮影を行う構成により、撮影範囲からはみ出す被検体に対し、スキャノ撮影における被曝量を低減させることができる。このため、今後、検出器幅が削減されてスキャノ撮影の範囲に被検体の一部が入らない検査が増えてきたとしても、スキャノ撮影の際に、被曝量を抑制しつつ、被検体の輪郭を推定することができる。   Therefore, in addition to the above-described effects, the exposure amount in the scan imaging can be applied to the subject that protrudes from the imaging range by the configuration in which the second scan imaging with a narrow exposure area is performed when the region protruding from the first scan image is scanned. Can be reduced. For this reason, even if the detector width is reduced in the future and the number of examinations in which a part of the subject does not fall within the scope of scanography is increased, the contour of the subject is suppressed while suppressing the exposure dose during scanography. Can be estimated.

また、第1の実施形態によれば、第1スキャノ画像と複数の第2スキャノ画像とを部分的に重ねた状態で第2スキャノ画像の各々が示す領域に含まれる輪郭の一部を線で結ぶことにより、輪郭を推定することができる。この場合、第2スキャノ画像の各々が示す輪郭の一部を線で結ぶという簡単な処理により、輪郭を推定することができる。   In addition, according to the first embodiment, a part of the outline included in the region indicated by each of the second scanograms in a state where the first scanogram and the plurality of second scanograms are partially overlapped with a line. By tying, the contour can be estimated. In this case, the contour can be estimated by a simple process of connecting a part of the contour indicated by each of the second scanograms with a line.

また、第1の実施形態によれば、第2スキャノ撮影の前に、長手方向の複数の位置の各々と、X線管の回転軸回りの角度とを対応付けて設定する。第2スキャノ撮影の際に、X線管を静止させると共に、静止させる位置に対応付けた当該角度にX線管を配置した状態でX線を照射させる。この場合、第2スキャノ撮影の際に、X線の照射位置及び照射方向が適切になるようにX線管を配置することができる。   In addition, according to the first embodiment, before the second scan imaging, each of a plurality of positions in the longitudinal direction and an angle around the rotation axis of the X-ray tube are set in association with each other. At the time of the second scanography, the X-ray tube is stopped and X-rays are irradiated in a state where the X-ray tube is disposed at the angle corresponding to the position to be stopped. In this case, the X-ray tube can be arranged so that the X-ray irradiation position and the irradiation direction are appropriate during the second scanography.

<変形例>
次に、第1の実施形態の変形例について述べる。この変形例は、前述したX線CT装置1において、第2スキャノ撮影の際に、X線管11の角度を固定し、X線管11(を含む架台装置10)又は天板33を天板33の短手方向Xに沿って移動させる構成となっている。
<Modification>
Next, a modification of the first embodiment will be described. In this modification, in the X-ray CT apparatus 1 described above, the angle of the X-ray tube 11 is fixed at the time of the second scan imaging, and the X-ray tube 11 (including the gantry device 10) or the top plate 33 is used as the top plate. It is configured to move along the short direction X of 33.

これに伴い、スキャン制御機能442の設定機能(設定部)は、図15に示すように、天板33の長手方向Zに沿った複数の位置z1,z2の各々と、天板33の短手方向Xの位置x1,x2とを対応付けて設定する。例えば、設定機能は、メモリ41内のテーブルに、当該位置z1,z2と位置x1,x2とを対応付けて設定してもよい。   Accordingly, the setting function (setting unit) of the scan control function 442 includes each of a plurality of positions z1, z2 along the longitudinal direction Z of the top plate 33 and the short side of the top plate 33 as shown in FIG. The positions x1 and x2 in the direction X are set in association with each other. For example, the setting function may set the table in the memory 41 in association with the positions z1, z2 and the positions x1, x2.

スキャン制御機能442の第2制御機能(第2制御部)は、図15及び図16に示すように、当該設定された複数の位置z1,z2に順にX線管11又は天板33を静止させると共に、当該静止させる位置z1,z2に対応付けた当該短手方向の位置x1,x2にX線管11を対向させた状態でX線を照射させる。このような第2スキャノ撮影により、画像生成機能444にて第2スキャノ画像g21,g22が生成される。   As shown in FIGS. 15 and 16, the second control function (second control unit) of the scan control function 442 stops the X-ray tube 11 or the top plate 33 in order at a plurality of the set positions z <b> 1 and z <b> 2. At the same time, X-rays are irradiated in a state where the X-ray tube 11 is opposed to the positions x1 and x2 in the short direction associated with the positions z1 and z2 to be stopped. By such second scano imaging, the second scanograms g21 and g22 are generated by the image generation function 444.

他の構成は第1の実施形態と同様である。   Other configurations are the same as those of the first embodiment.

以上のような構成の変形例によれば、第1スキャノ画像を生成した後、天板の長手方向に沿った複数の位置の各々と、天板の短手方向の位置とを対応付けて設定する。続いて、第2スキャノ撮影において、当該設定された複数の位置に順にX線管又は天板を静止させると共に、当該静止させる位置に対応付けた当該短手方向の位置にX線管を対向させた状態でX線を照射させる。従って、変形例によれば、X線管11の角度に関する作用効果を除き、第1の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   According to the modified example having the above-described configuration, after the first scan image is generated, each of the plurality of positions along the longitudinal direction of the top board and the position in the short side direction of the top board are set in association with each other. To do. Subsequently, in the second scan radiography, the X-ray tube or the top plate is stopped in order at the set positions, and the X-ray tube is opposed to the position in the short direction associated with the position to be stopped. In this state, X-rays are irradiated. Therefore, according to the modification, the same operational effects as those of the first embodiment can be obtained except for the operational effects related to the angle of the X-ray tube 11.

<第2の実施形態>
次に、第2の実施形態に係るX線CT装置について述べる。
<Second Embodiment>
Next, an X-ray CT apparatus according to the second embodiment will be described.

第2の実施形態は、第1の実施形態とは異なり、図17に示すように、第1スキャノ画像g11から被検体Pの左右両側の輪郭がはみ出た場合の構成に関する。   Unlike the first embodiment, the second embodiment relates to a configuration when the right and left contours of the subject P protrude from the first scan image g11 as shown in FIG.

スキャン制御機能442の設定機能(設定部)は、この場合に、図18及び図19に示すように、被検体Pの右側の輪郭の一部と被検体Pの左側の輪郭の一部とを別々に撮影するように、複数の位置z1,z2の各々と、X線管11の回転軸回りの2つの角度(θ1a,θ1b),(θ2a,θ2b)とを対応付けて設定する。   In this case, the setting function (setting unit) of the scan control function 442 performs a part of the right contour of the subject P and a part of the left contour of the subject P as shown in FIGS. Each of the plurality of positions z1 and z2 and two angles (θ1a, θ1b) and (θ2a, θ2b) around the rotation axis of the X-ray tube 11 are set in association with each other so that the images are taken separately.

他の構成は、第1の実施形態と同様である。   Other configurations are the same as those of the first embodiment.

次に、以上のように構成されたX線CT装置の動作について図20のタイムチャートを用いて説明する。   Next, the operation of the X-ray CT apparatus configured as described above will be described with reference to the time chart of FIG.

いま、前述同様に、ステップST1が実行されたとする。   Now, it is assumed that step ST1 is executed as described above.

ステップST1の後、ステップST2において、処理回路44の画像生成機能444は、図17に示すように、第1スキャノ撮影によるX線検出器12の出力に基づいて、被検体Pの一部を天板33の長手方向に沿って示す第1スキャノ画像g11を生成する。この例では、第1スキャノ画像g11は、被検体Pの一部として、被検体Pの左右両側がはみ出た胴部を示している。このような第1スキャノ画像g11はメモリ41に保存される。   After step ST1, in step ST2, the image generation function 444 of the processing circuit 44 removes a part of the subject P from the sky based on the output of the X-ray detector 12 by the first scan imaging as shown in FIG. A first scan image g11 shown along the longitudinal direction of the plate 33 is generated. In this example, the first scanogram g11 shows a body portion where both the left and right sides of the subject P protrude as a part of the subject P. Such first scanogram g11 is stored in the memory 41.

ステップST2の後、ステップST3において、スキャン制御機能442は、第1スキャノ画像g11から天板33の短手方向Xにはみ出た被検体Pの輪郭の一部を含む領域を撮影する第2スキャノ撮影の前に、天板33の長手方向Zに沿った複数の位置z1,z2を設定する。具体的には、スキャン制御機能442は、被検体Pの右側の輪郭の一部と被検体Pの左側の輪郭の一部とを別々に撮影するように、複数の位置z1,z2の各々と、X線管11の回転軸回りの2つの角度(θ1a,θ1b),(θ2a,θ2b)とを対応付けて設定する。   After step ST2, in step ST3, the scan control function 442 captures a region including a part of the contour of the subject P that protrudes from the first scan image g11 in the lateral direction X of the top board 33. Before the above, a plurality of positions z1 and z2 along the longitudinal direction Z of the top plate 33 are set. Specifically, the scan control function 442 includes a plurality of positions z1 and z2 so that a part of the right contour of the subject P and a part of the left contour of the subject P are separately photographed. The two angles (θ1a, θ1b) and (θ2a, θ2b) around the rotation axis of the X-ray tube 11 are set in association with each other.

ステップST3の後、ステップST4において、スキャン制御機能442は、当該設定された複数の位置z1,z2に順にX線管11を静止させてX線を照射させるように第2スキャノ撮影を制御する。本実施形態では、スキャン制御機能442は、当該X線管11を位置z2に静止させると共に、当該静止させる位置z2に対応付けた角度θ2a(又はθ2b)にX線管11を配置した状態でX線を照射させる。X線管11を角度θ2a(又はθ2b)に配置するタイミングは、天板33又はX線管11の移動中でもよく、天板33又はX線管11を位置z2に静止させた後でもよい。X線検出器12は、被検体Pを透過したX線を検出する。X線検出器12の出力は、DAS18及び非接触データ伝送回路(図示せず)を介して、検出データとしてコンソール装置40に転送される。同様に、スキャン制御機能442は、当該X線管11を位置z1に静止させると共に、当該静止させる位置z1に対応付けた角度θ1a(又はθ1b)にX線管11を配置した状態でX線を照射させる。X線管11を角度θ1a(又はθ1b)に配置するタイミングは、天板33又はX線管11の移動中でもよく、天板33又はX線管11を位置z1に静止させた後でもよい。X線検出器12は、被検体Pを透過したX線を検出する。X線検出器12の出力は、DAS18及び非接触データ伝送回路(図示せず)を介して、検出データとしてコンソール装置40に転送される。このように、第2スキャノ撮影が実行される。   After step ST3, in step ST4, the scan control function 442 controls the second scanography so that the X-ray tube 11 is stopped still and irradiated with X-rays at the set positions z1 and z2. In the present embodiment, the scan control function 442 stops the X-ray tube 11 at the position z2 and sets the X-ray tube 11 at an angle θ2a (or θ2b) associated with the position z2 to be stopped. Irradiate the line. The timing at which the X-ray tube 11 is arranged at the angle θ2a (or θ2b) may be during the movement of the top plate 33 or the X-ray tube 11 or after the top plate 33 or the X-ray tube 11 is stopped at the position z2. The X-ray detector 12 detects X-rays that have passed through the subject P. The output of the X-ray detector 12 is transferred to the console device 40 as detection data via the DAS 18 and a non-contact data transmission circuit (not shown). Similarly, the scan control function 442 stops the X-ray tube 11 at the position z1 and outputs X-rays in a state where the X-ray tube 11 is disposed at an angle θ1a (or θ1b) associated with the position z1 to be stopped. Irradiate. The timing at which the X-ray tube 11 is arranged at the angle θ1a (or θ1b) may be during the movement of the top plate 33 or the X-ray tube 11 or after the top plate 33 or the X-ray tube 11 is stopped at the position z1. The X-ray detector 12 detects X-rays that have passed through the subject P. The output of the X-ray detector 12 is transferred to the console device 40 as detection data via the DAS 18 and a non-contact data transmission circuit (not shown). In this way, the second scano imaging is performed.

ステップST4の後、ステップST5において、画像生成機能444は、第2スキャノ撮影によるX線検出器12の出力に基づいて、被検体Pの輪郭の一部を含む領域を示す複数の第2スキャノ画像g21a,g21b,g22a,g22bを生成する。   After step ST4, in step ST5, the image generation function 444 has a plurality of second scan images indicating a region including a part of the contour of the subject P based on the output of the X-ray detector 12 by the second scan imaging. g21a, g21b, g22a, and g22b are generated.

ステップST5の後、ステップST6において、画像処理機能445は、第1スキャノ画像g11及び第2スキャノ画像g21a,g21b,g22a,g22bの各々に基づいて、第1スキャノ画像g10から天板33の短手方向Xにはみ出た被検体Pの一部の輪郭Cpを推定する。推定方法は、第1の実施形態と同様である。例えば、画像処理機能445は、図19に示すように、第2スキャノ画像g21a,g21bのチャンネル方向の画素値分布内で変化が大きい部分から輪郭の一部を示す点p1a,p1bを特定する。同様に例えば、画像処理機能445は、第2スキャノ画像g22a,g22bのチャンネル方向の画素値分布内で変化が大きい部分のうち、被検体Pの最も外側の部分から輪郭の一部を示す点p2a,p2bを特定する。しかる後、画像処理機能445は、第1スキャノ画像g11と複数の第2スキャノ画像g21a,g21b,g22a,g22bとを部分的に重ねた状態で第2スキャノ画像g21a,g21b,g22a,g22bの各々が示す領域に含まれる当該輪郭の一部を示す点p1a,p1b,p2a,p2bを線で結ぶことにより、被検体Pの輪郭Cpを推定する。なお、各々の点を結ぶ線は、前述同様に、直線、曲線、反転輪郭線が適宜、使用可能となっている。いずれにしても、ステップST6により、被検体Pの輪郭Cpが推定される。   After step ST5, in step ST6, the image processing function 445 uses the first scano image g10 to the short side of the top 33 based on each of the first scano image g11 and the second scano image g21a, g21b, g22a, g22b. A contour Cp of a part of the subject P protruding in the direction X is estimated. The estimation method is the same as that in the first embodiment. For example, as shown in FIG. 19, the image processing function 445 identifies points p1a and p1b indicating a part of the contour from the portion where the change is large in the pixel value distribution in the channel direction of the second scan images g21a and g21b. Similarly, for example, the image processing function 445 indicates a point p2a indicating a part of the contour from the outermost part of the subject P among the parts having a large change in the pixel value distribution in the channel direction of the second scan images g22a and g22b. , P2b. Thereafter, the image processing function 445 performs processing for each of the second scanograms g21a, g21b, g22a, and g22b in a state where the first scanogram g11 and the plurality of second scanograms g21a, g21b, g22a, and g22b are partially overlapped. The contour Cp of the subject P is estimated by connecting points p1a, p1b, p2a, and p2b indicating a part of the contour included in the region indicated by. Note that, as described above, straight lines, curved lines, and inverted contour lines can be used as appropriate for the lines connecting the respective points. In any case, the contour Cp of the subject P is estimated in step ST6.

また、画像処理機能445は、推定した輪郭Cpを含むスキャノ画像をメモリ41に保存する。   In addition, the image processing function 445 saves a scanogram including the estimated contour Cp in the memory 41.

以下、前述同様に、ステップST7以降の処理が実行される。   Thereafter, the processing after step ST7 is executed as described above.

上述したように第2の実施形態によれば、第1スキャノ画像から被検体の左右両側の輪郭がはみ出た場合に、被検体の右側の輪郭の一部と被検体の左側の輪郭の一部とを別々に撮影するように、複数の位置の各々と、X線管の回転軸回りの2つの角度とを対応付けて設定する。   As described above, according to the second embodiment, when the left and right contours of the subject protrude from the first scan image, a part of the right contour of the subject and a part of the left contour of the subject. Are set in association with each other and two angles around the rotation axis of the X-ray tube.

これにより、第1スキャノ画像から被検体の左右両側の輪郭がはみ出た場合でも、第2スキャノ撮影の際に、被検体の右側の輪郭の一部と被検体の左側の輪郭の一部とを別々に撮影することができる。従って、第1スキャノ画像から被検体の左右両側の輪郭がはみ出た場合でも、第1の実施形態と同様に、スキャノ撮影の被曝量を低減させることができる。   Thus, even when the left and right contours of the subject protrude from the first scan image, a part of the right contour of the subject and a part of the left contour of the subject are captured during the second scan imaging. You can shoot separately. Therefore, even when the left and right contours of the subject protrude from the first scanogram, the exposure dose for scanography can be reduced as in the first embodiment.

<変形例>
次に、第2の実施形態の変形例について述べる。この変形例は、前述したX線CT装置1において、第2スキャノ撮影の際に、X線管11の角度を固定し、X線管11(を含む架台装置10)又は天板33を天板33の短手方向Xに沿って移動させる構成となっている。
<Modification>
Next, a modification of the second embodiment will be described. In this modification, in the X-ray CT apparatus 1 described above, the angle of the X-ray tube 11 is fixed at the time of the second scan imaging, and the X-ray tube 11 (including the gantry device 10) or the top plate 33 is used as the top plate. It is configured to move along the short direction X of 33.

これに伴い、スキャン制御機能442の設定機能(設定部)は、図21に示すように、第1スキャノ画像g11から被検体Pの左右両側の輪郭がはみ出た場合に、被検体Pの右側の輪郭の一部と被検体Pの左側の輪郭の一部とを別々に撮影するように、天板33の長手方向Zに沿った複数の位置z1,z2の各々と、天板33の短手方向Xの2つの位置(x1a,x1b),(x2a,x2b)とを対応付けて設定する。例えば、設定機能は、メモリ41内のテーブルに、当該位置z1,z2と、位置(x1a,x1b),(x2a,x2b)とを対応付けて設定してもよい。   Accordingly, as shown in FIG. 21, the setting function (setting unit) of the scan control function 442 causes the right side of the subject P when the contours on the left and right sides of the subject P protrude from the first scan image g11. Each of a plurality of positions z1 and z2 along the longitudinal direction Z of the top 33 and the short side of the top 33 so that a part of the contour and a part of the left contour of the subject P are separately photographed. Two positions (x1a, x1b) and (x2a, x2b) in the direction X are set in association with each other. For example, the setting function may set the positions z1, z2 and the positions (x1a, x1b), (x2a, x2b) in association with each other in a table in the memory 41.

スキャン制御機能442の第2制御機能(第2制御部)は、図21及び図22に示すように、当該設定された複数の位置z1,z2に順にX線管11又は天板33を静止させると共に、当該静止させる位置z1,z2に対応付けた当該短手方向の位置(x1a,x1b),(x2a,x2b)にX線管11を対向させた状態でX線を照射させる。このような第2スキャノ撮影により、画像生成機能444にて第2スキャノ画像g21a,g21b,g22a,g22bが生成される。   As shown in FIGS. 21 and 22, the second control function (second control unit) of the scan control function 442 causes the X-ray tube 11 or the top plate 33 to stand still at the set positions z1 and z2. At the same time, X-rays are irradiated with the X-ray tube 11 facing the positions (x1a, x1b), (x2a, x2b) in the short direction associated with the positions z1, z2 to be stopped. As a result of such second scanography, the image generation function 444 generates second scanograms g21a, g21b, g22a, and g22b.

他の構成は第1の実施形態と同様である。   Other configurations are the same as those of the first embodiment.

以上のような構成の変形例によれば、第1スキャノ画像を生成した後、第1スキャノ画像から被検体の左右両側の輪郭がはみ出た場合に、被検体の右側の輪郭の一部と被検体の左側の輪郭の一部とを別々に撮影するように、複数の位置の各々と、短手方向の2つの位置とを対応付けて設定する。続いて、第2スキャノ撮影において、当該設定された複数の位置に順にX線管又は天板を静止させると共に、当該静止させる位置に対応付けた当該短手方向の位置にX線管を対向させた状態でX線を照射させる。従って、変形例によれば、X線管11の角度に関する作用効果を除き、第2の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。   According to the modified example having the above-described configuration, after the first scan image is generated, when the left and right contours of the subject protrude from the first scan image, a part of the right contour of the subject and the subject are detected. Each of a plurality of positions and two positions in the short direction are set in association with each other so that a part of the left contour of the sample is separately photographed. Subsequently, in the second scan radiography, the X-ray tube or the top plate is stopped in order at the set positions, and the X-ray tube is opposed to the position in the short direction associated with the position to be stopped. In this state, X-rays are irradiated. Therefore, according to the modification, the same operational effects as those of the second embodiment can be obtained except for the operational effects related to the angle of the X-ray tube 11.

<第3の実施形態>
次に、第3の実施形態に係るX線CT装置について述べる。
<Third Embodiment>
Next, an X-ray CT apparatus according to the third embodiment will be described.

第3の実施形態は、第1又は第2の実施形態の変形例であり、本スキャン用の管電流値を推定する場合の構成に関する。詳しくは、本スキャンを適切に実行できない理由には、視野(FOV)が分からない場合に限らず、欠損した第1スキャノ画像から正しい線量が得られず、本スキャンにおけるAEC(Auto Exposure Control:自動露出制御)の精度が下がる場合がある。第3の実施形態は、このような精度の低下を阻止し、本スキャンを適切に実行可能とするものである。以下の説明は、第1及び第2の実施形態のうち、主に、第2の実施形態(第1スキャノ画像g11から被検体Pの左右両側の輪郭がはみ出した場合)の変形例とした場合について述べる。   The third embodiment is a modification of the first or second embodiment, and relates to a configuration for estimating a tube current value for the main scan. Specifically, the reason why the main scan cannot be performed properly is not limited to the case where the field of view (FOV) is not known, but the correct dose cannot be obtained from the first scanogram that has been lost, and AEC (Auto Exposure Control: automatic) The accuracy of (exposure control) may be reduced. In the third embodiment, such a decrease in accuracy is prevented, and the main scan can be appropriately executed. In the following description, the first and second embodiments are mainly modified examples of the second embodiment (when the right and left contours of the subject P protrude from the first scan image g11). Is described.

具体的には、スキャン制御機能442の設定機能は、第1スキャノ画像g10又はg11から被検体Pの左右片側又は左右両側の輪郭がはみ出た場合に、当該はみ出た輪郭の一部に対応する長手方向Zに沿った位置z2を設定する。なお、設定機能は、前述同様に、天板33の長手方向に沿った位置z1,z2を複数設定してもよい。   Specifically, the setting function of the scan control function 442 is the longitudinal direction corresponding to a part of the protruding outline when the left and right or left and right outlines of the subject P protrude from the first scan image g10 or g11. A position z2 along the direction Z is set. Note that the setting function may set a plurality of positions z1 and z2 along the longitudinal direction of the top board 33 as described above.

また、スキャン制御機能442は、前述した機能に加え、X線撮影制御機能を有している。X線撮影制御機能(X線撮影制御部)は、設定機能により設定した位置z2にX線管11を静止させ、X線管11の回転軸回りの角度のうち、X線の照射範囲内に被検体Pの上下両側の輪郭が入る角度(例、90°)にX線管を配置させた状態でX線を照射させるようにX線撮影を制御する。   The scan control function 442 has an X-ray imaging control function in addition to the functions described above. The X-ray imaging control function (X-ray imaging control unit) stops the X-ray tube 11 at the position z2 set by the setting function, and is within the X-ray irradiation range among the angles around the rotation axis of the X-ray tube 11. X-ray imaging is controlled so as to irradiate X-rays with the X-ray tube disposed at an angle (for example, 90 °) where the contours of the upper and lower sides of the subject P enter.

画像生成機能444は、前述した機能に加え、X線画像生成機能を有している。X線画像生成機能(X線画像生成部)は、図23に示すように、X線撮影におけるX線検出器12の出力に基づいて、被検体Pの一部の領域を示すX線画像g(90°)を生成する。なお、「X線撮影」及び「X線画像」は、それぞれ「第3スキャノ撮影」及び「第3スキャノ画像」と呼んでもよい。   The image generation function 444 has an X-ray image generation function in addition to the functions described above. The X-ray image generation function (X-ray image generation unit), as shown in FIG. 23, shows an X-ray image g showing a partial region of the subject P based on the output of the X-ray detector 12 in X-ray imaging. (90 °) is generated. Note that “X-ray imaging” and “X-ray image” may be referred to as “third scano imaging” and “third scano image”, respectively.

画像処理機能445は、前述した機能に加え、管電流推定機能を有している。管電流推定機能(管電流推定部)は、設定機能により設定した位置における第1スキャノ画像g10又はg11の画素値と、X線画像g(90°)の画素値との差分値に基づき、設定した位置の本スキャン用の管電流値を推定する。   The image processing function 445 has a tube current estimation function in addition to the functions described above. The tube current estimation function (tube current estimation unit) is set based on a difference value between the pixel value of the first scanogram g10 or g11 at the position set by the setting function and the pixel value of the X-ray image g (90 °). The tube current value for the main scan at the specified position is estimated.

ここで、管電流推定機能は、第1スキャノ画像g11から被検体Pの左右両側の輪郭がはみ出た場合に、次の2つの処理(i),(ii)を実行してもよい。   Here, the tube current estimation function may execute the following two processes (i) and (ii) when the left and right contours of the subject P protrude from the first scanogram g11.

(i)当該差分値の半分の値を第1スキャノ画像g11の画素値に加算し、この加算結果の画素値を得る処理。ここで、「差分値」は、被検体Pのはみ出した領域(左右両側)に対応している。「差分値の半分の値」は、被検体Pのはみ出した左右両側のうちの一方に対応している。なお、元々、左右片側しかはみ出していない場合(第1スキャノ画像g10)には、「差分値の半分の値」を「差分値」と読み替えればよい。   (I) A process of adding half the difference value to the pixel value of the first scanogram g11 and obtaining the pixel value of the addition result. Here, the “difference value” corresponds to a region (left and right sides) where the subject P protrudes. The “half value of the difference value” corresponds to one of the left and right sides of the subject P protruding. In the case where only the left and right sides originally protrude (first scanogram g10), “half the difference value” may be read as “difference value”.

(ii)当該加算結果の画素値と、本スキャンの基準画像の画素値とに基づいて、本スキャン用の管電流値を推定する処理。   (Ii) A process of estimating the tube current value for the main scan based on the pixel value of the addition result and the pixel value of the reference image of the main scan.

他の構成は、第1又は第2の実施形態と同様である。但し、管電流値を推定する観点からは、前述した第2スキャノ撮影に関する機能は、必須ではなく、省略してもよい。ここで、省略可能な第2スキャノ撮影に関する機能としては、第2スキャノ撮影を制御する第2制御機能、第2スキャノ画像を生成する第2生成機能、及び輪郭を推定する推定部がある。   Other configurations are the same as those in the first or second embodiment. However, from the viewpoint of estimating the tube current value, the above-described function relating to the second scan imaging is not essential and may be omitted. Here, as functions that can be omitted, there are a second control function that controls the second scano imaging, a second generation function that generates the second scano image, and an estimation unit that estimates the contour.

次に、以上のように構成されたX線CT装置の動作について図24のタイムチャート、図25のフローチャート及び図26の模式図を用いて説明する。以下の説明は、主に、第1スキャノ画像g11から被検体Pの左右両側の輪郭がはみ出した場合を例に挙げて述べる。   Next, the operation of the X-ray CT apparatus configured as described above will be described with reference to the time chart of FIG. 24, the flowchart of FIG. 25, and the schematic diagram of FIG. In the following description, the case where the right and left contours of the subject P protrude from the first scan image g11 will be mainly described as an example.

この動作では、前述した輪郭を推定するステップST1〜ST7を実行する際に、管電流値を推定するステップST4X,ST5X,ST6Xを実行する。ステップST4X,ST5X,ST6Xは、例えば、それぞれステップST4,ST5,ST6の直前に実行する。   In this operation, steps ST4X, ST5X, and ST6X for estimating the tube current value are executed when executing the above-described steps ST1 to ST7 for estimating the contour. Steps ST4X, ST5X, and ST6X are executed, for example, immediately before steps ST4, ST5, and ST6, respectively.

今、前述同様にステップST1〜ST3が実行されたとする。但し、ステップST3で設定された位置のうちの一つは、ステップST4X,ST6Xでも用いられる。   Now, assume that steps ST1 to ST3 have been executed as described above. However, one of the positions set in step ST3 is also used in steps ST4X and ST6X.

ステップST3の後、ステップST4Xにおいて、スキャン制御機能442は、設定した位置z2にX線管11を静止させ、X線管11の回転軸回りの角度のうち、X線の照射範囲内に被検体Pの上下両側の輪郭が入る角度(例、90°)にX線管を配置させた状態でX線を照射させるようにX線撮影を制御する。   After step ST3, in step ST4X, the scan control function 442 stops the X-ray tube 11 at the set position z2, and within the X-ray irradiation range of the angle around the rotation axis of the X-ray tube 11, the scan control function 442 X-ray imaging is controlled so that X-rays are irradiated with the X-ray tube disposed at an angle (for example, 90 °) where the contours of the upper and lower sides of P enter.

ステップST4Xの後、前述同様にステップST4が実行される。   After step ST4X, step ST4 is executed as described above.

ステップST4の後、ステップST5Xにおいて、画像生成機能444は、X線撮影におけるX線検出器12の出力に基づいて、被検体Pの一部の領域を示すX線画像g(90°)を生成する。   After step ST4, in step ST5X, the image generation function 444 generates an X-ray image g (90 °) indicating a partial region of the subject P based on the output of the X-ray detector 12 in X-ray imaging. To do.

ステップST5Xの後、前述同様にステップST5が実行される。   After step ST5X, step ST5 is executed as described above.

ステップST5の後、ステップST6Xにおいて、画像処理機能445は、設定した位置z2における第1スキャノ画像g11の画素値と、X線画像g(90°)の画素値との差分値に基づき、設定した位置z2の本スキャン用の管電流値を推定する。例えば、画像処理機能445は、当該差分値の半分の値を第1スキャノ画像g11の画素値に加算し、この加算結果の画素値を得る。しかる後、画像処理機能445は、当該加算結果の画素値と、本スキャンの基準画像の画素値とに基づいて、本スキャン用の管電流値を推定する。   After step ST5, in step ST6X, the image processing function 445 sets based on the difference value between the pixel value of the first scanogram g11 at the set position z2 and the pixel value of the X-ray image g (90 °). The tube current value for the main scan at the position z2 is estimated. For example, the image processing function 445 adds half the difference value to the pixel value of the first scanogram g11, and obtains the pixel value of the addition result. Thereafter, the image processing function 445 estimates the tube current value for the main scan based on the pixel value of the addition result and the pixel value of the reference image of the main scan.

例えば、加算結果の画素値をスキャノ撮影の画素値Px1とし、スキャノ撮影の管電流値をTi1とする。また、本スキャンの基準画像の画素値をPx2とし、本スキャン用の管電流値をTi2とする。このとき、次の関係がある。   For example, it is assumed that the pixel value of the addition result is a pixel value Px1 for scan imaging, and the tube current value for scan imaging is Ti1. Further, the pixel value of the reference image for the main scan is Px2, and the tube current value for the main scan is Ti2. At this time, there is the following relationship.

Px1:Ti1=Px2:Ti2
従って、本スキャン用の管電流値Ti2は、次式に示すように推定される。
Px1: Ti1 = Px2: Ti2
Therefore, the tube current value Ti2 for the main scan is estimated as shown in the following equation.

Ti2=Ti1×Px2/Px1
推定された本スキャン用の管電流値Ti2は、例えば図26に示すように、第1スキャノ画像からの欠損分を考慮しない場合の本スキャン用の管電流値を示す実線に比べ、腹部の位置z2において高い値を示している。なお、図26に例示する足部の位置zfも同様である。但し、図26に例示する足部は、左右片側が欠損しているので、差分値の半分の値を加算するのではなく、差分値を加算する。一方、図26に例示する頭部の位置zhは、第1スキャノ画像からの欠損がないため、欠損分を考慮しない実線と、欠損分を考慮した点とが重なっている。また、図示しないが、同様に、他の部位も照射範囲から外れて第1スキャン画像g11から欠損する場合には、当該他の部位の本スキャン用の管電流値も実線より高い値に推定される。
Ti2 = Ti1 × Px2 / Px1
For example, as shown in FIG. 26, the estimated tube current value Ti2 for the main scan is the position of the abdomen as compared to the solid line indicating the tube current value for the main scan when the loss from the first scan image is not considered. A high value is shown in z2. The same applies to the foot position zf illustrated in FIG. However, since the foot part illustrated in FIG. 26 is missing on the left and right sides, the difference value is added instead of adding half the difference value. On the other hand, in the head position zh illustrated in FIG. 26, since there is no defect from the first scanogram, a solid line that does not consider the defect overlaps with a point that considers the defect. Although not shown, similarly, when other parts are also out of the irradiation range and missing from the first scan image g11, the tube current value for the main scan of the other parts is estimated to be higher than the solid line. The

ステップST6Xの後、前述同様にステップST6以降の処理が実行される。   After step ST6X, the processing after step ST6 is executed as described above.

上述したように第3の実施形態によれば、第1スキャノ画像から被検体の左右両側の輪郭がはみ出た場合に、当該はみ出た輪郭の一部に対応する長手方向に沿った位置を設定する。設定した位置にX線管を静止させ、X線管の回転軸回りの角度のうち、X線の照射範囲内に被検体の上下両側の輪郭が入る角度にX線管を配置させた状態でX線を照射させるようにX線撮影を制御する。X線撮影におけるX線検出部の出力に基づいて、被検体の一部の領域を示すX線画像を生成する。設定した位置における第1スキャノ画像の画素値と、X線画像の画素値との差分値に基づき、設定した位置の本スキャン用の管電流値を推定する。   As described above, according to the third embodiment, when the left and right contours of the subject protrude from the first scan image, a position along the longitudinal direction corresponding to a part of the protruding contour is set. . With the X-ray tube stationary at the set position, the X-ray tube is placed at an angle around the rotation axis of the X-ray tube so that the contours of the upper and lower sides of the subject are within the X-ray irradiation range. X-ray imaging is controlled so as to emit X-rays. Based on the output of the X-ray detector in the X-ray imaging, an X-ray image showing a partial region of the subject is generated. Based on the difference value between the pixel value of the first scanogram at the set position and the pixel value of the X-ray image, the tube current value for the main scan at the set position is estimated.

従って、被検体の両側が欠損した第1スキャノ画像が得られたとしても、被検体の上下両側の輪郭が入る角度でX線撮影されたX線画像を用いて本スキャン用の管電流値を推定できるので、本スキャンにおけるAECの精度の低下を阻止できる。従って、スキャノ撮影の際に撮影範囲からはみ出す被検体に対しても、本スキャンを適切に実行することができる。また、被検体の上下両側の輪郭が入る角度でX線撮影する際に、X線管を静止させた状態を行うので、X線撮影による被曝領域を狭くすることができる。このため、撮影範囲からはみ出す被検体に対し、管電流値を推定するためのX線撮影における被曝量を低減させることができる。   Therefore, even if the first scanogram in which both sides of the subject are missing is obtained, the tube current value for the main scan is obtained using an X-ray image obtained by X-ray imaging at an angle where the contours of the upper and lower sides of the subject enter Since it can be estimated, a decrease in the accuracy of AEC in the main scan can be prevented. Therefore, the main scan can be appropriately executed even for a subject that protrudes from the imaging range during the scan imaging. In addition, when X-ray imaging is performed at an angle where the contours of the upper and lower sides of the subject are included, the state in which the X-ray tube is stationary is performed, so that the exposure area by X-ray imaging can be narrowed. For this reason, it is possible to reduce the exposure dose in the X-ray imaging for estimating the tube current value for the subject protruding from the imaging range.

また、第3の実施形態によれば、管電流値を推定する際に、当該差分値の半分の値を第1スキャノ画像の画素値に加算し、この加算結果の画素値を得る。当該加算結果の画素値と、本スキャンの基準画像の画素値とに基づいて、本スキャン用の管電流値を推定する。従って、被検体の左右両側が同様の割合で欠損した際に、差分値の半分の値を加算することにより、本スキャン用の管電流値を推定することができる。   Further, according to the third embodiment, when the tube current value is estimated, a half value of the difference value is added to the pixel value of the first scanogram, and the pixel value of the addition result is obtained. The tube current value for the main scan is estimated based on the pixel value of the addition result and the pixel value of the reference image of the main scan. Therefore, when the left and right sides of the subject are missing at the same rate, the tube current value for the main scan can be estimated by adding half the difference value.

また、第3の実施形態によれば、第2の実施形態のステップST1〜ST7を含んで実行できるので、第2の実施形態の効果を併せて得ることができる。   In addition, according to the third embodiment, the steps ST1 to ST7 of the second embodiment can be performed, so that the effects of the second embodiment can be obtained together.

以上述べた少なくとも一つの実施形態によれば、天板又はX線管を天板の長手方向に沿って移動させつつX線を照射させるように第1スキャノ撮影を制御する。第1スキャノ撮影によるX線検出部の出力に基づいて、被検体の一部を当該長手方向に沿って示す第1スキャノ画像を生成する。当該第1スキャノ画像から天板の短手方向にはみ出た被検体の輪郭の一部を含む領域を撮影する第2スキャノ撮影の前に、長手方向に沿った複数の位置を設定する。当該複数の位置に順にX線管を静止させてX線を照射させるように第2スキャノ撮影を制御する。当該第2スキャノ撮影によるX線検出部の出力に基づいて、輪郭の一部を含む領域を示す複数の第2スキャノ画像を生成する。第1スキャノ画像及び第2スキャノ画像の各々に基づいて、輪郭を推定する。   According to at least one embodiment described above, the first scanography is controlled so as to irradiate X-rays while moving the top plate or the X-ray tube along the longitudinal direction of the top plate. Based on the output of the X-ray detection unit by the first scan imaging, a first scan image showing a part of the subject along the longitudinal direction is generated. A plurality of positions along the longitudinal direction are set before the second scan imaging for imaging a region including a part of the contour of the subject that protrudes from the first scan image in the short direction of the top board. The second scan imaging is controlled so that the X-ray tube is stopped at the plurality of positions in order and X-rays are irradiated. Based on the output of the X-ray detection unit by the second scan imaging, a plurality of second scan images indicating a region including a part of the contour are generated. A contour is estimated based on each of the first scano image and the second scano image.

従って、スキャノ撮影の際に撮影範囲からはみ出す被検体に対しても、本スキャンを適切に実行することができる。   Therefore, the main scan can be appropriately executed even for a subject that protrudes from the imaging range during the scan imaging.

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU (Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC))、プログラマブル論理デバイス(例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA))等の回路を意味する。プロセッサはメモリに保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、メモリにプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図1における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。   The term “processor” used in the above description is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an application specific integrated circuit (ASIC)), a programmable logic device (for example, It means a circuit such as a simple programmable logic device (SPLD), a complex programmable logic device (CPLD), and a field programmable gate array (FPGA). The processor implements the function by reading and executing the program stored in the memory. Instead of storing the program in the memory, the program may be directly incorporated into the processor circuit. In this case, the processor realizes the function by reading and executing the program incorporated in the circuit. Note that each processor of the present embodiment is not limited to being configured as a single circuit for each processor, but may be configured as a single processor by combining a plurality of independent circuits to realize the function. Good. Furthermore, a plurality of components in FIG. 1 may be integrated into one processor to realize the function.

なお、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。   In addition, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof in the same manner as included in the scope and gist of the invention.

1 X線CT装置
10 架台装置
11 X線管
12 X線検出器
13 回転フレーム
14 X線高電圧装置
15 制御装置
16 ウェッジ
17 コリメータ
18 DAS
30 寝台装置
31 基台
32 寝台駆動装置
33 天板
34 支持フレーム
40 コンソール装置
41 メモリ
42 ディスプレイ
43 入力インターフェース
44 処理回路
441 システム制御機能
442 スキャン制御機能
443 表示制御機能
444 画像生成機能
445 画像処理機能
P 被検体
g10,g11 第1スキャノ画像
g21,g22 第2スキャノ画像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray CT apparatus 10 Mounting apparatus 11 X-ray tube 12 X-ray detector 13 Rotating frame 14 X-ray high voltage apparatus 15 Control apparatus 16 Wedge 17 Collimator 18 DAS
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Bed apparatus 31 Base 32 Bed drive apparatus 33 Top plate 34 Support frame 40 Console apparatus
41 Memory 42 Display 43 Input interface 44 Processing circuit 441 System control function 442 Scan control function 443 Display control function 444 Image generation function 445 Image processing function P Subject g10, g11 First scan image g21, g22 Second scan image

Claims (9)

天板に載置された被検体にX線を照射するX線管と、
前記被検体を透過したX線を検出するX線検出部と、
前記天板又は前記X線管を前記天板の長手方向に沿って移動させつつ前記X線を照射させるように第1スキャノ撮影を制御する第1制御部と、
前記第1スキャノ撮影による前記X線検出部の出力に基づいて、前記被検体の一部を前記長手方向に沿って示す第1スキャノ画像を生成する第1生成部と、
前記第1スキャノ画像から前記天板の短手方向にはみ出た前記被検体の輪郭の一部を含む領域を撮影する第2スキャノ撮影の前に、前記長手方向に沿った複数の位置を設定する設定部と、
前記複数の位置に順に前記X線管を静止させて前記X線を照射させるように前記第2スキャノ撮影を制御する第2制御部と、
前記第2スキャノ撮影による前記X線検出部の出力に基づいて、前記輪郭の一部を含む領域を示す複数の第2スキャノ画像を生成する第2生成部と、
前記第1スキャノ画像及び前記第2スキャノ画像の各々に基づいて、前記輪郭を推定する推定部と
を具備するX線CT装置。
An X-ray tube for irradiating the subject placed on the top plate with X-rays;
An X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject;
A first control unit that controls first scanography so as to irradiate the X-ray while moving the top plate or the X-ray tube along the longitudinal direction of the top plate;
A first generation unit that generates a first scan image showing a part of the subject along the longitudinal direction based on an output of the X-ray detection unit by the first scano imaging;
A plurality of positions along the longitudinal direction are set before the second scan imaging for imaging a region including a part of the contour of the subject that protrudes from the first scan image in the lateral direction of the top plate. A setting section;
A second control unit that controls the second scan imaging so as to irradiate the X-ray with the X-ray tube stationary in order at the plurality of positions;
A second generation unit that generates a plurality of second scan images indicating a region including a part of the contour based on an output of the X-ray detection unit by the second scan imaging;
An X-ray CT apparatus comprising: an estimation unit that estimates the contour based on each of the first scanogram and the second scanogram.
前記推定部は、前記第1スキャノ画像と前記複数の第2スキャノ画像とを部分的に重ねた状態で前記第2スキャノ画像の各々が示す前記領域に含まれる前記輪郭の一部を線で結ぶことにより、前記輪郭を推定する、請求項1に記載のX線CT装置。   The estimation unit connects a part of the contour included in the region indicated by each of the second scanograms with a line in a state where the first scanogram and the plurality of second scanograms are partially overlapped. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the contour is estimated. 前記設定部は、前記複数の位置の各々と、前記X線管の回転軸回りの角度とを対応付けて設定し、
前記第2制御部は、前記X線管を静止させると共に、前記静止させる位置に対応付けた前記角度に前記X線管を配置した状態で前記X線を照射させる、請求項1又は2に記載のX線CT装置。
The setting unit associates and sets each of the plurality of positions and an angle around the rotation axis of the X-ray tube,
The said 2nd control part makes the said X-ray tube stand still, and irradiates the said X-ray in the state which has arrange | positioned the said X-ray tube at the said angle matched with the position to make it stand still. X-ray CT system.
前記設定部は、前記第1スキャノ画像から前記被検体の左右両側の輪郭がはみ出た場合に、前記被検体の右側の輪郭の一部と前記被検体の左側の輪郭の一部とを別々に撮影するように、前記複数の位置の各々と、前記X線管の回転軸回りの2つの角度とを対応付けて設定する、請求項3に記載のX線CT装置。   The setting unit separates a part of the right contour of the subject and a part of the left contour of the subject separately when the contours on the left and right sides of the subject protrude from the first scan image. The X-ray CT apparatus according to claim 3, wherein each of the plurality of positions and two angles around the rotation axis of the X-ray tube are set in association with each other so as to perform imaging. 前記設定部は、前記複数の位置の各々と、前記短手方向の位置とを対応付けて設定し、
前記第2制御部は、前記複数の位置に順に前記X線管又は前記天板を静止させると共に、前記静止させる位置に対応付けた前記短手方向の位置に前記X線管を対向させた状態で前記X線を照射させる、請求項1又は2に記載のX線CT装置。
The setting unit sets each of the plurality of positions and the position in the short direction in association with each other,
The second control unit makes the X-ray tube or the top plate stand still in order at the plurality of positions, and the X-ray tube faces the position in the short direction associated with the position to be stopped. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the X-ray is irradiated with the X-ray CT.
前記設定部は、前記第1スキャノ画像から前記被検体の左右両側の輪郭がはみ出た場合に、前記被検体の右側の輪郭の一部と前記被検体の左側の輪郭の一部とを別々に撮影するように、前記複数の位置の各々と、前記短手方向の2つの位置とを対応付けて設定する、請求項5に記載のX線CT装置。   The setting unit separates a part of the right contour of the subject and a part of the left contour of the subject separately when the contours on the left and right sides of the subject protrude from the first scan image. The X-ray CT apparatus according to claim 5, wherein each of the plurality of positions and the two positions in the lateral direction are set in association with each other so as to perform imaging. 天板に載置された被検体にX線を照射するX線管と、
前記被検体を透過したX線を検出するX線検出部と、
前記天板又は前記X線管を前記天板の長手方向に沿って移動させつつ前記X線を照射させるように第1スキャノ撮影を制御する第1制御部と、
前記第1スキャノ撮影による前記X線検出部の出力に基づいて、前記被検体の一部を前記長手方向に沿って示す第1スキャノ画像を生成する第1生成部と、
前記第1スキャノ画像から前記被検体の左右片側又は左右両側の輪郭がはみ出た場合に、前記はみ出た輪郭の一部に対応する前記長手方向に沿った位置を設定する設定部と、
前記設定した位置に前記X線管を静止させ、前記X線管の回転軸回りの角度のうち、前記X線の照射範囲内に前記被検体の上下両側の輪郭が入る角度に前記X線管を配置させた状態で前記X線を照射させるようにX線撮影を制御するX線撮影制御部と、
前記X線撮影における前記X線検出部の出力に基づいて、前記被検体の一部の領域を示すX線画像を生成するX線画像生成部と、
前記設定した位置における前記第1スキャノ画像の画素値と、前記X線画像の画素値との差分値に基づき、前記設定した位置の本スキャン用の管電流値を推定する管電流推定部と
を具備するX線CT装置。
An X-ray tube for irradiating the subject placed on the top plate with X-rays;
An X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject;
A first control unit that controls first scanography so as to irradiate the X-ray while moving the top plate or the X-ray tube along the longitudinal direction of the top plate;
A first generation unit that generates a first scan image showing a part of the subject along the longitudinal direction based on an output of the X-ray detection unit by the first scano imaging;
A setting unit that sets a position along the longitudinal direction corresponding to a part of the protruding outline when the right and left or right and left sides of the subject protrude from the first scan image;
The X-ray tube is stopped at the set position, and the X-ray tube is positioned at an angle around the rotation axis of the X-ray tube so that the upper and lower contours of the subject are within the X-ray irradiation range. An X-ray imaging control unit that controls X-ray imaging so as to irradiate the X-rays with the
An X-ray image generation unit that generates an X-ray image showing a partial region of the subject based on an output of the X-ray detection unit in the X-ray imaging;
A tube current estimation unit that estimates a tube current value for the main scan at the set position based on a difference value between a pixel value of the first scanogram at the set position and a pixel value of the X-ray image; X-ray CT apparatus provided.
前記管電流推定部は、
前記第1スキャノ画像から前記被検体の左右両側の輪郭がはみ出た場合に、前記差分値の半分の値を前記第1スキャノ画像の画素値に加算し、この加算結果の画素値を得る処理と、
前記加算結果の画素値と、本スキャンの基準画像の画素値とに基づいて、前記本スキャン用の管電流値を推定する処理と
を実行する、請求項7に記載のX線CT装置。
The tube current estimator is
A process of adding a half value of the difference value to the pixel value of the first scan image and obtaining a pixel value of the addition result when the right and left contours of the subject protrude from the first scan image. ,
The X-ray CT apparatus according to claim 7, wherein a process of estimating a tube current value for the main scan is performed based on a pixel value of the addition result and a pixel value of a reference image of the main scan.
第2制御部、第2生成部及び推定部を更に備え、
前記設定部は、前記長手方向に沿った位置を複数設定し、
前記第2制御部は、前記複数設定した位置に順に前記X線管を静止させて前記X線を照射させるように第2スキャノ撮影を制御し、
前記第2生成部は、前記第2スキャノ撮影による前記X線検出部の出力に基づいて、前記輪郭の一部を含む領域を示す複数の第2スキャノ画像を生成し、
前記推定部は、前記第1スキャノ画像及び前記第2スキャノ画像の各々に基づいて、前記輪郭を推定する、請求項7又は8に記載のX線CT装置。
A second control unit, a second generation unit, and an estimation unit;
The setting unit sets a plurality of positions along the longitudinal direction,
The second control unit controls second scan imaging so that the X-ray tube is stopped in order at the plurality of set positions and the X-ray is irradiated.
The second generation unit generates a plurality of second scan images indicating a region including a part of the contour based on an output of the X-ray detection unit by the second scan imaging.
The X-ray CT apparatus according to claim 7 or 8, wherein the estimation unit estimates the contour based on each of the first scanogram and the second scanogram.
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