JP2020000449A - X-ray ct apparatus and photographing planning device - Google Patents

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Abstract

To provide an X-ray CT apparatus and a photographing planning device capable of reducing the degree of exposure when photographing a positioning image.SOLUTION: An X-ray CT apparatus of the embodiment includes a setting part. The setting part sets a scanning condition according to a past image of the photographing subject, and a positioning image of the photographing subject which is taken by modulating the irradiation X-ray dose or a positioning image of the photographing subject which is taken by switching on or off of the X-ray irradiation.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、X線CT装置及び撮影計画装置に関する。   Embodiments of the present invention relate to an X-ray CT apparatus and an imaging planning apparatus.

位置決め画像(スキャノ画像又はスカウト画像ともいう)の撮影時には、技師などのオペレータが撮影開始位置および撮影終了位置を決定する。オペレータは、一定範囲を固定線量に設定して撮影を行う。オペレータは、撮影開始位置から撮影終了位置まで任意にX線の照射を操作し、撮影を終了する場合は中断ボタンを押す。   When capturing a positioning image (also called a scano image or a scout image), an operator such as a technician determines a capturing start position and a capturing end position. An operator performs imaging by setting a fixed range to a fixed dose. The operator arbitrarily operates the X-ray irradiation from the imaging start position to the imaging end position, and presses the stop button to end the imaging.

位置決め画像は、撮影範囲の決定または本検査のためのスキャン(本スキャンともいう)の線量計算のために撮られる画像である。よって、位置決め画像は、診断に用いられることがほとんど無く、位置決め画像の撮影は不要な被曝につながる。
また、過去にX線装置またはX線CT(Computed Tomography)装置で同様の範囲を撮影した画像があるにもかかわらず、通常は本スキャン前に再度位置決め画像を撮影するため、過去に撮影した画像を有効に活用できていない。
The positioning image is an image that is taken for determining the imaging range or for calculating the dose of a scan for main inspection (also referred to as main scan). Therefore, the positioning image is rarely used for diagnosis, and photographing the positioning image leads to unnecessary exposure.
In addition, although there is an image of a similar range captured by an X-ray apparatus or an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus in the past, the positioning image is usually captured again before the main scan. Has not been used effectively.

特開2006−167346号公報JP 2006-167346 A 特開2010−279532号公報JP 2010-279532 A 特開2016−119976号公報JP-A-2006-119776

本発明が解決しようとする課題は、位置決め画像撮影時の被曝を低減することである。   The problem to be solved by the present invention is to reduce the exposure at the time of capturing a positioning image.

本実施形態に係るX線CT装置は、設定部を含む。設定部は、被検体の過去画像と、照射X線量を変調させて撮影した前記被検体の位置決め画像またはX線の照射のオンオフを切り替えて撮影した前記被検体の位置決め画像とに基づいて、本スキャンのスキャン条件を設定する。   The X-ray CT apparatus according to the present embodiment includes a setting unit. The setting unit is configured to determine a subject image based on a past image of the subject and a positioning image of the subject captured by modulating the irradiation X-ray dose or a positioning image of the subject captured by switching on / off X-ray irradiation. Set scan conditions for scanning.

図1は、本実施形態に係る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 illustrating a configuration of the X-ray CT apparatus according to the present embodiment. 図2は、本実施形態に係るX線CT装置の動作を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the X-ray CT apparatus according to the present embodiment. 図3は、本実施形態に係るスキャン条件の決定処理を示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a scan condition determination process according to the present embodiment. 図4は、本実施形態に係る被検体の過去画像の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a past image of the subject according to the present embodiment. 図5は、本実施形態に係る過去画像に基づく体厚の変化を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing a change in body thickness based on a past image according to the present embodiment. 図6は、本実施形態に係る被検体の間引き画像の一例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a thinned image of the subject according to the present embodiment. 図7は、本実施形態に係る間引き画像に基づく体厚の変化を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing a change in body thickness based on the thinned image according to the present embodiment. 図8は、本実施形態に係る画像位置合わせ後の重畳画像の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a superimposed image after image alignment according to the present embodiment. 図9は、本実施形態に係る重畳画像から計算された比率のグラフである。FIG. 9 is a graph of the ratio calculated from the superimposed image according to the present embodiment. 図10は、本実施形態に係る現在の体厚の推定結果の一例を示すグラフである。FIG. 10 is a graph illustrating an example of a current body thickness estimation result according to the present embodiment. 図11は、本スキャン時の変調計画を行う場合の表示の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a display when performing a modulation plan during the main scan. 図12は、本スキャン時の変調計画を行う場合の表示の別例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing another example of a display when performing a modulation plan at the time of a main scan. 図13は、本実施形態の変形例に係る低線量撮影の照射X線量の制御例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a control example of the irradiation X-ray dose for low-dose imaging according to a modification of the present embodiment. 図14は、本実施形態の変形例に係る低線量撮影の照射X線量の制御例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a control example of the irradiation X-ray dose for low-dose imaging according to a modification of the present embodiment. 図15は、本実施形態に係る撮影計画装置を示すブロック図である。FIG. 15 is a block diagram illustrating an imaging planning device according to the present embodiment.

以下、図面を参照しながら本実施形態に係わるX線CT装置及び撮影計画装置について説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。   Hereinafter, an X-ray CT apparatus and an imaging planning apparatus according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, portions denoted by the same reference numerals perform the same operation, and redundant description will be omitted as appropriate.

以下、一実施形態について図面を用いて説明する。
図1は、一実施形態に係るX線CT装置の構成を示すブロック図である。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。図1では説明の都合上、架台装置10を複数描画している旨を記載する。なお、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。
Hereinafter, an embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an X-ray CT apparatus according to one embodiment. The X-ray CT apparatus 1 illustrated in FIG. 1 includes a gantry device 10, a bed device 30, and a console device 40. FIG. 1 shows that a plurality of gantry devices 10 are drawn for convenience of explanation. In this embodiment, the longitudinal direction of the rotation axis of the rotating frame 13 or the top plate 33 of the bed device 30 in the non-tilted state is perpendicular to the Z-axis direction and the Z-axis direction, and is an axial direction that is horizontal to the floor surface. Are defined orthogonal to the X-axis direction and the Z-axis direction, and the axis direction perpendicular to the floor surface is defined as the Y-axis direction.

例えば、架台装置10及び寝台装置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 bed 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 does not necessarily have to be installed in the control room. For example, the console device 40 may be installed in the same room with the gantry device 10 and the bed device 30. In any case, the gantry device 10, the bed device 30, and the console device 40 are communicably connected by wire or wirelessly.

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。架台装置10は、X線管11と、X線検出器12と、回転フレーム13と、X線高電圧装置14と、制御装置15と、ウェッジ16と、コリメータ17と、データ収集装置18(DAS(Data Acquisition System)18ともいう)とを含む。   The gantry device 10 is a scanning device having a configuration for performing X-ray CT imaging of the subject P. 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 data collection device 18 (DAS (Data Acquisition System) 18).

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線を発生する真空管である。具体的には、熱電子がターゲットに衝突することによりX線が発生される。X線管11で発生したX線は、例えばコリメータ17を介してコーンビーム形に成形され、被検体Pに照射される。   The X-ray tube 11 is a vacuum tube that generates X-rays by irradiating thermoelectrons from a cathode (filament) to an anode (target) by applying a high voltage from an X-ray high voltage device 14 and supplying a filament current. It is. Specifically, X-rays are generated by the collision of the thermal electrons with the target. The X-rays generated by the X-ray tube 11 are formed into a cone beam shape via, for example, a collimator 17 and are irradiated on the subject P.

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11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)に複数配列された列構造を有する。   The X-ray detector 12 detects X-rays emitted from the X-ray tube 11 and passed through the subject P, and outputs an electric signal corresponding to the X-ray dose to the DAS 18. The X-ray detector 12 has, for example, a plurality of X-ray detection element rows in which a plurality of X-ray detection elements are arranged in a channel direction along one arc around the focal point of the X-ray tube 11. The X-ray detector 12 has, for example, a row structure in which a plurality of X-ray detection element rows in which a plurality of X-ray detection elements are arranged in a channel direction are arranged in a slice direction (row direction, row direction).

X線検出器12は、具体的には、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。   Specifically, the X-ray detector 12 is, for example, an indirect conversion type detector including a grid, a scintillator array, and an optical sensor array.

シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有する。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。   The scintillator array has a plurality of scintillators. The scintillator has a scintillator crystal that outputs light having a photon amount corresponding to the incident X-ray dose.

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次元コリメータまたは2次元コリメータ)と呼ばれる場合もある。   The grid has an X-ray shielding plate which is arranged on the surface of the scintillator array on the X-ray incident side and has a function of absorbing scattered X-rays. The grid may be called a collimator (one-dimensional collimator or two-dimensional collimator).

光センサアレイは、シンチレータからの受けた光を増幅して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であっても構わない。
The optical sensor array has a function of amplifying light received from the scintillator and converting the light into an electric signal, and includes, for example, an optical sensor such as a photomultiplier tube (photomultiplier: PMT).
Note that the X-ray detector 12 may be a direct conversion type detector having a semiconductor element that converts incident X-rays into an electric signal.

回転フレーム13は、X線発生部と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。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。   The rotating frame 13 supports the X-ray generation unit and the X-ray detector 12 so as to be rotatable around a 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 rotates the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12 by a control device 15 described later. It is. The rotating frame 13 is rotatably supported by a fixed frame (not shown) made of metal such as aluminum. Specifically, the rotating frame 13 is connected to an edge of the fixed frame via a bearing. The rotary 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.

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)19が形成された略円筒形状の筐体に収容されている。開口は撮影野(FOV:Field of View)に略一致する。開口の中心軸は、回転フレーム13の回転軸Zに一致する。なお、DAS18が生成した検出データは、例えば発光ダイオード(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(例えば固定フレーム。図1での図示は省略する。)に設けられた、フォトダイオードを有する受信機(図示せず)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。   The rotating frame 13 further includes and supports an X-ray high-voltage device 14 and a DAS 18 in addition to the X-ray tube 11 and the X-ray detector 12. Such a rotating frame 13 is housed in a substantially cylindrical housing in which an opening (bore) 19 forming an imaging space is formed. The aperture substantially corresponds to the field of view (FOV). The center axis of the opening coincides with the rotation axis Z of the rotation frame 13. The detection data generated by the DAS 18 is provided on a non-rotating portion (for example, a fixed frame, not shown in FIG. 1) of the gantry device by optical communication from a transmitter having a light emitting diode (LED). The data is transmitted to a receiver (not shown) having a photodiode, and is transmitted to the console device 40. The transmission method of the detection data from the rotating frame to the non-rotating portion of the gantry is not limited to the above-described optical communication, and any method may be adopted as long as it is a non-contact type data transmission.

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。   The X-ray high voltage device 14 has an electric circuit such as a transformer (transformer) and a rectifier, and has a high voltage having 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. It has a generator and an X-ray controller that controls the output voltage according to the X-rays emitted by the X-ray tube 11. The high voltage generator may be of a transformer type or an inverter type. The X-ray high-voltage device 14 may be provided on a rotating frame 13 described later, or may be provided on a fixed frame (not shown) of the gantry device 10.

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及び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。   The control device 15 has 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 has, as hardware resources, a processor such as a CPU and an MPU (Micro Processing Unit) and a memory such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory). Further, the control device 15 includes an application specific integrated circuit (ASIC), a field programmable gate array (FPGA), and other complex programmable logic devices (CPLDs). ), May be realized by a simple programmable logic device (SPLD). The control device 15 controls the X-ray high-voltage device 14, the DAS 18, and the like in accordance with a command from the console device 40. The processor implements the above control by reading and implementing the program stored in the memory.

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、後述する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43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。また、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。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。   Further, the control device 15 has a function of receiving an input signal from an input interface 43, which will be described later, attached to the console device 40 or the gantry device 10, and controlling the operation of the gantry device 10 and the couch device 30. For example, the control device 15 performs control to rotate the rotating frame 13 in response to the input signal, control to tilt the gantry device 10, and control to operate the bed device 30 and the top board 33. The control for tilting the gantry device 10 is performed by the control device 15 based on the tilt angle (tilt angle) information input by the input interface 43 attached to the gantry device 10 so that the control device 15 rotates the rotation frame about an axis parallel to the X-axis direction. 13 is rotated. Further, the control device 15 may be provided on the gantry device 10 or on the console device 40. Note that, instead of storing the program in the memory, the control device 15 may be configured to directly incorporate the program into the circuit of the processor. In this case, the processor realizes the above 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 amount of X-ray emitted from the X-ray tube 11. Specifically, the wedge 16 transmits and attenuates the X-rays radiated from the X-ray tube 11 so that the X-rays radiated to the subject P from the X-ray tube 11 have a predetermined distribution. Filter. For example, the wedge 16 (wedge filter, bow-tie filter) is a filter formed by processing aluminum so as to have a predetermined target angle and 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 the X-ray transmitted through the wedge 16, and forms a slit by combining a plurality of lead plates and the like. The collimator 17 may be called an X-ray diaphragm.

DAS18は、X線検出器12から電気信号を読み出し、読み出した電気信号に基づいて、X線検出器12により検出されたX線の線量に関するデジタルデータ(以下、生データともいう)を生成する。生データは、生成元のX線検出素子のチャンネル番号、列番号、収集されたビュー(投影角度ともいう)を示すビュー番号、及び検出されたX線の線量の積分値を示すデータのセットである。DAS18は、例えば、生データを生成可能な回路素子を搭載したASIC(Application Specific Integrated Circuit)により実現される。生データは、コンソール装置40へと転送される。   The DAS 18 reads an electric signal from the X-ray detector 12 and generates digital data (hereinafter, also referred to as raw data) related to the dose of the X-ray detected by the X-ray detector 12 based on the read electric signal. The raw data is a set of data indicating a channel number, a column number, a view number indicating a collected view (also referred to as a projection angle) of the source X-ray detecting element, and an integrated value of a detected X-ray dose. is there. The DAS 18 is realized by, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) equipped with a circuit element capable of generating raw data. The raw data is transferred to the console device 40.

例えば、DAS18は、検出器画素各々について前置増幅器、可変増幅器、積分回路及びA/D変換器を含む。前置増幅器は、接続元のX線検出素子からの電気信号を所定のゲインで増幅する。可変増幅器は、前置増幅器からの電気信号を可変のゲインで増幅する。積分回路は、前置増幅器からの電気信号を、1ビュー期間に亘り積分して積分信号を生成する。積分信号の波高値は、1ビュー期間に亘り接続元のX線検出素子により検出されたX線の線量値に対応する。A/D変換器は、積分回路からの積分信号をアナログデジタル変換して生データを生成する。   For example, DAS 18 includes a preamplifier, a variable amplifier, an integrator, and an A / D converter for each detector pixel. The preamplifier amplifies an electric signal from the connection source X-ray detection element with a predetermined gain. The variable amplifier amplifies the electric signal from the preamplifier with a variable gain. The integrating circuit integrates the electric signal from the preamplifier over one view period to generate an integrated signal. The peak value of the integration signal corresponds to the X-ray dose value detected by the connection source X-ray detection element over one view period. The A / D converter converts the integration signal from the integration circuit from analog to digital to generate raw data.

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。
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 couch device 30 is a device on which the subject P to be scanned is placed and moved, and includes a base 31, a couch driving device 32, a top plate 33, and a support frame.
The base 31 is a housing that supports the support frame 34 movably 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の長軸方向に移動するモータあるいはアクチュエータである。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、天板33を被検体Pの体軸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 table 33 on which the subject P is placed in the longitudinal direction of the table 33. The couch driving device 32 moves the couchtop 33 according to control by the console device 40 or control by the control device 15. For example, the couch driving device 32 moves the table 33 in a direction perpendicular to the object P so that the body axis of the object P placed on the table 33 coincides with the center axis of the opening of the rotating frame 13. I do. Further, the couch driving device 32 may move the couchtop 33 along the body axis direction of the subject P in accordance with X-ray CT imaging performed using the gantry device 10. The couch driving device 32 generates power by being driven at a rotation speed according to a duty ratio of a driving signal from the control device 15 or the like. The couch driving device 32 is realized by, for example, a motor such as a direct drive motor or a servo motor.

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の長軸方向に移動してもよい。   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.

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またはコンソール装置40の各構成要素の一部が含まれてもよい。   The console device 40 has 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 (BUS). Although the console device 40 is described as being separate from the gantry device 10, the gantry device 10 may include the console device 40 or some of the components of the console device 40.

メモリ41は、種々の情報を記憶するHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、集積回路記憶装置等の記憶装置である。メモリ41は、例えば、投影データや再構成画像データを記憶する。メモリ41は、HDDやSSD等以外にも、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体や、RAM(Random Access Memory)等の半導体メモリ素子等との間で種々の情報を読み書きする駆動装置であってもよい。また、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。例えば、メモリ41は、CT画像や表示画像のデータを記憶する。また、メモリ41は、本実施形態に係る制御プログラムを記憶する。   The memory 41 is a storage device such as a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), or an integrated circuit storage device for storing various information. The memory 41 stores, for example, projection data and reconstructed image data. The memory 41 is connected to a portable storage medium such as a CD (Compact Disc), a DVD (Digital Versatile Disc), a flash memory, and a semiconductor memory element such as a RAM (Random Access Memory) in addition to the HDD and the SSD. It may be a driving device for reading and writing various information. The storage area of the memory 41 may be in the X-ray CT apparatus 1 or in an external storage device connected via a network. For example, the memory 41 stores data of a CT image and a display image. The memory 41 stores a control program according to the present embodiment.

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(CT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、架台装置10に設けられてもよい。また、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など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 (CT 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: Liquid Crystal Display), a CRT (Cathode Ray Tube) display, an organic EL display (OELD: Organic Electro Luminescence Display), a plasma display, or any other display is appropriately used. , Has become available. The display 42 may be provided on the gantry device 10. Further, the display 42 may be a desktop type, or may be configured by a tablet terminal or the like that can wirelessly communicate 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。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。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。又、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など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 electric signals, and outputs the electric signals to the processing circuit 44. For example, the input interface 43 receives, from the operator, acquisition conditions for acquiring projection data, reconstruction conditions for reconstructing a CT image, image processing conditions for generating a post-processed 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 appropriately used. In the present embodiment, the input interface 43 is not limited to an interface including physical operation components such as a mouse, a keyboard, a trackball, a switch, a button, a joystick, a touch pad, and a touch panel display. 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 device and outputs the electric signal to the processing circuit 44. . 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 wirelessly communicating with the console device 40 main body.

処理回路44は、入力インターフェース43から出力される入力操作の電気信号に応じて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、前処理機能442、再構成処理機能443、設定機能444(設定部)、スキャン制御機能445および体厚推定機能446(推定部)を実行する。なお、各機能(システム制御機能441、前処理機能442、再構成処理機能443、設定機能444、スキャン制御機能445および体厚推定機能446)は単一の処理回路で実現される場合に限らない。複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能を実現するものとしても構わない。   The processing circuit 44 controls the entire operation of the X-ray CT apparatus 1 in accordance with the input operation electric signal output from the input interface 43. For example, the processing circuit 44 has, as hardware resources, a processor such as a CPU, an MPU, and a GPU (Graphics Processing Unit) and a memory such as a ROM and a RAM. The processing circuit 44 includes a system control function 441, a pre-processing function 442, a reconstruction processing function 443, a setting function 444 (setting unit), a scan control function 445, and a body thickness estimating function by a processor that executes a program developed in the memory. 446 (estimating unit) is executed. Each function (system control function 441, preprocessing function 442, reconstruction processing function 443, setting function 444, scan control function 445, and body thickness estimation function 446) is not limited to being realized by a single processing circuit. . A processing circuit may be configured by combining a plurality of independent processors, and each processor may execute a program to realize each function.

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。例えば、処理回路44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。   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 the control program stored in the memory 41, expands it on the memory in the processing circuit 44, and controls each unit of the X-ray CT apparatus 1 according to the expanded control program. . For example, the processing circuit 44 controls each function of the processing circuit 44 based on an input operation received from the operator via the input interface 43.

前処理機能442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、ビームハードニング補正等の前処理を施したデータを生成する。なお、前処理前の生データ(検出データ)及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もある。   The preprocessing function 442 generates data obtained by performing preprocessing such as logarithmic conversion processing, offset correction processing, sensitivity correction processing between channels, and beam hardening correction on the detection data output from the DAS 18. Note that raw data (detection data) before preprocessing and data after preprocessing are sometimes collectively referred to as projection data.

再構成処理機能443は、前処理機能442にて生成された投影データに対して、フィルタ補正逆投影法(FBP法:Filtered Back Projection)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。   The reconstruction processing function 443 performs a reconstruction process on the projection data generated by the preprocessing function 442 using a filtered back projection method (FBP method), a successive approximation reconstruction method, or the like. To generate CT image data.

設定機能444は、過去画像と、被検体Pに照射されるX線量である照射X線量を変調させて撮影した被検体Pの位置決め画像またはX線の照射のオンオフを切り替えて撮影した被検体Pの位置決め画像とに基づいて、本スキャンのスキャン条件を設定する。位置決め画像は、スキャノ画像またはスカウト画像とも呼ばれる。   The setting function 444 is a positioning image of the subject P obtained by modulating the past image and the irradiation X-ray amount, which is the X-ray amount irradiated to the subject P, or the subject P imaged by switching the X-ray irradiation on and off. The scan conditions for the main scan are set based on the positioning image. The positioning image is also called a scano image or a scout image.

スキャン制御機能445は、X線高電圧装置14に高電圧を供給させて、X線管11にX線を照射させるなど、X線スキャンに関する各種動作を制御する。   The scan control function 445 controls various operations related to X-ray scanning, such as supplying a high voltage to the X-ray high-voltage device 14 and irradiating the X-ray tube 11 with X-rays.

体厚推定機能446は、被検体Pの位置決め画像に基づき計算された体厚と過去画像に基づき計算された体厚情報とを用いて、被検体Pの位置決め画像全体の体厚を推定する。   The body thickness estimating function 446 estimates the body thickness of the entire positioning image of the subject P using the body thickness calculated based on the positioning image of the subject P and the body thickness information calculated based on the past image.

なお、処理回路44は、以下の画像処理及び表示制御処理も行う。
画像処理は、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、再構成処理機能443によって生成されたCT画像データを公知の方法により、任意断面の断層画像データや3次元画像データに変換する処理である。
表示制御処理は、処理回路44の各機能または処理における処理途中又は処理結果の情報を表示するようにディスプレイ42を制御する処理である。
The processing circuit 44 also performs the following image processing and display control processing.
The image processing is based on an input operation received from the operator via the input interface 43, and converts CT image data generated by the reconstruction processing function 443 into tomographic image data or three-dimensional image data of an arbitrary cross section by a known method. This is the process of converting to.
The display control process is a process of controlling the display 42 so as to display information on a process or processing result in each function or process of the processing circuit 44.

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、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 processing circuit 44 is not limited to the case where the processing circuit 44 is 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.

なお、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。例えば、前処理機能442、再構成処理機能443等の処理回路44の機能が複数のコンソールに分散しても構わない。   Although the console device 40 has been described as executing a plurality of functions with a single console, the plurality of functions may be executed by separate consoles. For example, the functions of the processing circuit 44 such as the preprocessing function 442 and the reconstruction processing function 443 may be distributed to a plurality of consoles.

次に、本実施形態に係るX線CT装置1の動作について図2のフローチャートを参照して説明する。
ステップS201では、被検体Pの撮像部位が決定される。具体的には、例えば処理回路44が、検査オーダーなどから被検体PのID、被検体Pの検査対象部位に関する情報を取得し、取得した情報から撮影部位を決定すればよい。
Next, the operation of the X-ray CT apparatus 1 according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG.
In step S201, the imaging region of the subject P is determined. More specifically, for example, the processing circuit 44 may acquire the ID of the subject P and information on the region to be examined of the subject P from an examination order or the like, and determine the imaging region from the acquired information.

ステップS202では、処理回路44が、過去画像が存在するかどうかを判定する。過去画像は、同一のX線CT装置1で撮影された過去の位置決め画像を用いればよい。具体的には、システム制御機能441を実行することで処理回路44が、画像に紐付く付帯情報などを参照し、被検体PのIDと撮影部位とが同じである過去の位置決め画像を、例えばPACS(Picture Archiving and Communication System)サーバから検索する。処理回路44は、当該過去の位置決め画像が見つかれば、過去画像が存在すると判定する。過去の位置決め画像が見つからない場合であっても、同一のX線CT装置1において過去の本スキャンで撮影されたCT画像(断層画像)を過去画像として用いてもよい。   In step S202, the processing circuit 44 determines whether a past image exists. As the past image, a past positioning image captured by the same X-ray CT apparatus 1 may be used. Specifically, by executing the system control function 441, the processing circuit 44 refers to incidental information associated with the image and the like, and determines a past positioning image in which the ID of the subject P and the imaging region are the same, for example, Search from PACS (Picture Archiving and Communication System) server. If the past positioning image is found, the processing circuit 44 determines that a past image exists. Even when a past positioning image cannot be found, a CT image (tomographic image) captured by a past main scan in the same X-ray CT apparatus 1 may be used as a past image.

なお、過去画像は、同一のX線CT装置1に限らず、同一製造元の同一シリーズのX線CT装置を用いて撮影したCT画像でもよいし、他の製造元のX線CT装置を用いて設営したCT画像であってもよい。または、磁気共鳴断層撮影装置(MRI:Magnetic Resonance Imaging)などの他の医用画像診断装置を用いて撮影した画像を利用してもよい。このとき、他の医用画像診断装置を用いて撮影した画像よりも過去画像として採用されやすくなるように、同一シリーズのX線CT装置で撮影したCT画像の優先度を高く設定してもよい。
また、過去画像は、異なる画像から抽出された異なる部位が組み合わさることで生成されてもよい。例えば、腹部のみ撮影された画像と肺のみ撮影された画像とを組み合わせることで、胸腹部を撮影した過去画像として用いることができる。
過去画像が存在する場合、ステップS204に進み、過去画像が存在しない場合、ステップS203に進む。
The past image is not limited to the same X-ray CT apparatus 1, but may be a CT image taken using an X-ray CT apparatus of the same manufacturer and of the same series, or set up using an X-ray CT apparatus of another manufacturer. May be a CT image. Alternatively, an image captured using another medical image diagnostic apparatus such as a magnetic resonance tomography apparatus (MRI: Magnetic Resonance Imaging) may be used. At this time, the priority of a CT image captured by an X-ray CT apparatus of the same series may be set higher so that the image is more likely to be used as a past image than an image captured using another medical image diagnostic apparatus.
The past image may be generated by combining different parts extracted from different images. For example, by combining an image of only the abdomen and an image of only the lungs, the image can be used as a past image of the chest and abdomen.
If a past image exists, the process proceeds to step S204. If a past image does not exist, the process proceeds to step S203.

ステップS203では、X線CT装置1が、通常の位置決め撮影(スキャノ撮影)を実行する。撮影された通常の位置決め画像から撮影条件が設定される。その後、本スキャンを実行するためステップS210に進む。
ステップS204では、処理回路44が、ステップS202で取得した過去画像を読み込む。
ステップS205では、過去画像に基づいて、被検体Pの位置が過去画像と同じ位置となるように、被検体Pのポジショニングが行われる。例えば、画像を投影可能なプロジェクタ(図示せず)が天板33の上に過去画像を投影する。その後、技師などのオペレータが、投影された過去画像を参照して、過去画像と同じ位置となるように被検体Pを移動させる。これにより、被検体Pのポジショニングが完了する。
In step S203, the X-ray CT apparatus 1 performs normal positioning imaging (scano imaging). The photographing conditions are set from the photographed normal positioning images. Thereafter, the process proceeds to step S210 to execute the main scan.
In step S204, the processing circuit 44 reads the past image acquired in step S202.
In step S205, the subject P is positioned based on the past image so that the position of the subject P is the same as the past image. For example, a projector (not shown) capable of projecting an image projects a past image on the top plate 33. Then, an operator such as a technician refers to the projected past image and moves the subject P to the same position as the past image. Thus, the positioning of the subject P is completed.

ステップS206では、処理回路44が、過去画像を参照し、位置決め撮影の開始位置を決定する。なお、オペレータが、目視により位置決め撮影の開始位置を決定してもよい。
ステップS207では、設定機能444を実行することで処理回路44が、被検体Pの体軸方向に沿って非撮影領域を決定する。非撮影領域としては、例えば、生殖器や水晶体などの放射線感受性が高い部位、または妊婦を撮影する場合の腹部など、できるだけ被曝させたくない部位が非撮影領域として決定されればよい。また、被曝低減のため、空気の割合が高い肺などの領域を撮影領域とし、当該撮影領域以外を非撮影領域としてもよい。なお、画像の撮影範囲を明確にするため、位置決め撮影の開始位置と終了位置とは、非撮影領域とせずに撮影することが望ましい。
In step S206, the processing circuit 44 determines the start position of the positioning imaging with reference to the past image. Note that the operator may visually determine the start position of the positioning imaging.
In step S207, by executing the setting function 444, the processing circuit 44 determines a non-imaging area along the body axis direction of the subject P. As the non-imaging region, for example, a region that is not exposed as much as possible, such as a region with high radiation sensitivity such as a genital organ or a lens, or an abdomen when imaging a pregnant woman, may be determined as the non-imaging region. Further, in order to reduce exposure, an area such as a lung having a high air content may be set as an imaging area, and an area other than the imaging area may be set as a non-imaging area. In addition, in order to clarify the photographing range of the image, it is desirable that the photographing is performed without setting the start position and the end position of the positioning photographing as non-imaging regions.

非撮影領域の決定方法は、具体的には、例えば、撮影部位毎に、撮影部位と上述したような非撮影領域が示されたレイアウト情報とを対応づけたテーブルを予め用意する。設定機能444を実行することで処理回路44が、当該テーブルに記載される撮影部位に対応するレイアウト情報を取得し、非撮影領域を設定すればよい。   Specifically, for the method of determining the non-imaging area, for example, a table in which the imaging area and the layout information indicating the non-imaging area as described above are prepared in advance for each imaging area. By executing the setting function 444, the processing circuit 44 may acquire the layout information corresponding to the imaging part described in the table and set the non-imaging area.

なお、撮影領域を決定すれば、撮影領域以外の部分を非撮影領域として決定できるため、処理回路44は、撮影領域を設定してもよい。例えば、いわゆるフォローアップ診断を行う場合は、体の変化を正確に把握したいため、よい画質のCT画像を撮影したいという要求がある。よって、処理回路44は、決定している被検体Pの検査部位を撮影領域とし、当該検査部位以外の領域を非撮影領域として決定してもよい。   If the photographing area is determined, a portion other than the photographing area can be determined as the non-photographing area. Therefore, the processing circuit 44 may set the photographing area. For example, when performing a so-called follow-up diagnosis, there is a demand for capturing a CT image of good image quality in order to accurately grasp changes in the body. Therefore, the processing circuit 44 may determine the determined examination region of the subject P as an imaging region and determine a region other than the inspection region as a non-imaging region.

また、設定機能444を実行することで処理回路44は、過去画像を撮影したときの被検体Pのランドマーク情報をPACSサーバから参照する。ランドマーク情報は、被検体Pの体内や体表面から把握できる情報、例えばペースメーカー、ドレーン、またはボルト若しくはステントなどの金属の埋め込みが存在するといった情報である。設定機能444を実行する処理回路44は、ランドマーク情報を含む部位を撮影領域として設定すればよい。   Also, by executing the setting function 444, the processing circuit 44 refers to the landmark information of the subject P at the time of capturing the past image from the PACS server. The landmark information is information that can be grasped from the body or the body surface of the subject P, for example, information that a pacemaker, a drain, or an embedding of a metal such as a bolt or a stent exists. The processing circuit 44 that executes the setting function 444 may set a part including the landmark information as the imaging region.

ステップS208では、スキャン制御機能445を実行することで処理回路44が、制御装置15を制御し、非撮影領域が存在する間引かれた被検体Pの位置決め撮影(間引き撮影ともいう)を実行する。間引き撮影が実行されることにより、間引き画像が生成される。
間引き撮影は、X線管11が被検体Pの上方(+y軸方向)に固定され、被検体Pを乗せた天板33が架台に挿入される間、X線の照射のオンオフを切り替えて制御されることで行われる。具体的には、例えば、スキャン制御機能445を実行することで処理回路44が、非撮影領域ではX線が被検体Pに照射されないようにX線の照射をオフとし、撮影領域ではX線が被検体Pに照射されるようにX線の照射をオンとする制御信号を制御装置15に送信する。制御装置15は、制御信号に従ってX線高電圧装置14及び寝台装置30等を制御することで間引き撮影が行われればよい。間引き撮影におけるX線管11の固定角度は、被検体Pの上方(典型的には、0°)であるとしたが、これに限定されない。X線管11の固定角度は、被検体Pの下方(典型的には、180°)や側方(典型的には、90°又は270°)でも良い。
なお、オペレータが、入力インターフェースを操作することにより、目視で非撮影領域を撮影しないように手動でX線照射のオンオフを切り替える照射制御を行うことで、間引き撮影が実行されてもよい。
In step S208, the processing circuit 44 controls the control device 15 by executing the scan control function 445, and performs positioning imaging (also referred to as thinning imaging) of the thinned subject P in which the non-imaging area exists. . By performing the thinning shooting, a thinned image is generated.
The thinning-out imaging is controlled by switching the X-ray irradiation on and off while the X-ray tube 11 is fixed above the subject P (in the + y-axis direction) and the couchtop 33 carrying the subject P is inserted into the gantry. It is done by being done. Specifically, for example, by executing the scan control function 445, the processing circuit 44 turns off the irradiation of the X-ray so that the X-ray is not irradiated to the subject P in the non-imaging region, and the X-ray is not irradiated in the imaging region. A control signal for turning on the X-ray irradiation so as to irradiate the subject P is transmitted to the control device 15. The control device 15 may perform thinning-out imaging by controlling the X-ray high-voltage device 14 and the bed device 30 according to the control signal. Although the fixed angle of the X-ray tube 11 in the thinned-out imaging is assumed to be above the subject P (typically 0 °), the present invention is not limited to this. The fixed angle of the X-ray tube 11 may be below (typically 180 °) or beside (typically 90 ° or 270 °) the subject P.
Note that the operator may operate the input interface to perform irradiation control for manually switching on / off the X-ray irradiation so that the non-imaging region is not visually imaged, thereby executing the thinning-out imaging.

また、X線照射をオンとしたまま照射野にX線遮蔽物を入れ、被検体PへのX線照射を遮ることで、被検体Pに対してX線照射をオフにすることと同じ効果を得ることができる。よって、X線照射のオンオフを切り換えるだけではなく、X線の照射野へのX線遮蔽物の出し入れによって間引き撮影が実行されてもよい。   The same effect as turning off X-ray irradiation on the subject P by putting the X-ray shield in the irradiation field while keeping the X-ray irradiation on and blocking the X-ray irradiation on the subject P is obtained. Can be obtained. Therefore, in addition to switching on / off of X-ray irradiation, thinning-out imaging may be performed by taking an X-ray shield into and out of an X-ray irradiation field.

また、位置決め撮影としてヘリカルスキャンを行う場合、1回転毎にX線の照射をオフにするかどうか、すなわち間引くかどうかを決定してもよい。または、1回転の中の数ビューにおいてX線の照射を間引くかどうかを決定してもよい。
さらに、3次元スキャンにおいて間引きスキャンを適用してもよい。この場合は、過去に撮影した3次元画像に基づいて、3次元再構成処理により間引いたスキャン部分を補間すればよい。
When helical scanning is performed as positioning imaging, it may be determined whether or not X-ray irradiation is turned off every rotation, that is, whether or not thinning is performed. Alternatively, it may be determined whether or not to reduce the X-ray irradiation in several views in one rotation.
Further, a thinning scan may be applied in the three-dimensional scan. In this case, it is sufficient to interpolate a scan portion thinned out by the three-dimensional reconstruction processing based on a three-dimensional image captured in the past.

ステップS209では、設定機能444および体厚推定機能446を実行することで処理回路44が、過去画像に基づき計算された被検体Pの体厚と、間引き画像に基づき計算された被検体Pの体厚とに基づいて、本スキャンのスキャン条件を決定する。スキャン条件は、例えば、管電流、管電圧、フィルタの厚さ、フィルタの種類および照射時間である。   In step S209, by executing the setting function 444 and the body thickness estimating function 446, the processing circuit 44 causes the body thickness of the subject P calculated based on the past image and the body of the subject P calculated based on the thinned image. The scan conditions for the main scan are determined based on the thickness. Scan conditions are, for example, tube current, tube voltage, filter thickness, filter type, and irradiation time.

ステップS210では、スキャン制御機能445を実行することで処理回路44が、制御装置15を制御することにより、決定されたスキャン条件に従い本スキャンを実行する。以上で本実施形態に係るX線CT装置1の動作を終了する。   In step S210, by executing the scan control function 445, the processing circuit 44 controls the control device 15 to execute the main scan according to the determined scan condition. Thus, the operation of the X-ray CT apparatus 1 according to the present embodiment ends.

次に、ステップS209に示すスキャン条件の決定処理の詳細について図3のフローチャートを参照して説明する。
ステップS301では、体厚推定機能446を実行することで処理回路44が、過去画像に基づいて被検体Pの体厚を計算する。体厚の計算は、例えばスペクトルやオプティクスなどの幾何学配置情報に基づいて行えばよい。具体的には、例えば体厚推定機能446を実現する処理回路44が、位置決め画像の各画素の画素値に基づいてX線吸収量を計算し、計算されたX線吸収量を所定の換算式に従い水等価厚に換算して求めればよい。水等価厚は、過去画像の撮影方向に対する水等価厚である。
体厚推定機能446を実行することで処理回路44は、体幅方向の画素列に含まれる複数の画素に関する水等価厚の統計値を、当該画素列の位置での体厚として決定する。上記計算を体軸方向(z軸方向)に沿って行うことで、過去画像全体の体厚を計算できる。なお、本実施形態では、統計値として、水等価厚の平均値または中間値を想定するが、その他の統計処理により求まる値であればよい。
Next, details of the scan condition determination processing shown in step S209 will be described with reference to the flowchart in FIG.
In step S301, the processing circuit 44 calculates the body thickness of the subject P based on the past image by executing the body thickness estimation function 446. The calculation of the body thickness may be performed based on geometrical arrangement information such as spectra and optics. Specifically, for example, the processing circuit 44 for realizing the body thickness estimating function 446 calculates the X-ray absorption amount based on the pixel value of each pixel of the positioning image, and converts the calculated X-ray absorption amount into a predetermined conversion formula. In this case, the water equivalent thickness may be converted to the water equivalent thickness. The water equivalent thickness is a water equivalent thickness in the shooting direction of the past image.
By executing the body thickness estimation function 446, the processing circuit 44 determines the statistical value of the water equivalent thickness for a plurality of pixels included in the pixel row in the body width direction as the body thickness at the position of the pixel row. By performing the above calculation along the body axis direction (z-axis direction), the body thickness of the entire past image can be calculated. In the present embodiment, the average value or the intermediate value of the water equivalent thickness is assumed as the statistical value, but any value obtained by other statistical processing may be used.

ステップS302では、体厚推定機能446を実行することで処理回路44が、間引き画像に基づいて被検体Pの体厚を計算する。体厚の計算は、ステップS301と同様に計算すればよい。
ステップS303では、被検体Pの過去画像と間引き画像との間に体型又はポジショニングの差分がある場合、体厚推定機能446を実行することで処理回路44が、過去画像と間引き画像との位置合わせ(レジストレーション)を行う。位置合わせの手法としては、拡大処理、縮小処理、回転処理およびモーフィング処理の少なくともいずれか1つを用いればよい。なお、ランドマーク情報が存在する場合は、ランドマーク情報を参照して位置合わせを行うことで、位置合わせの精度を向上させることができる。また、検査部位が予め決定している場合も、間引き撮影において当該検査部位が撮影部位として撮影されるため、位置合わせの精度を向上させることができる。
In step S302, by executing the body thickness estimation function 446, the processing circuit 44 calculates the body thickness of the subject P based on the thinned image. The body thickness may be calculated in the same manner as in step S301.
In step S303, when there is a difference in body type or positioning between the past image of the subject P and the thinned image, the processing circuit 44 executes the body thickness estimation function 446 to adjust the position of the past image and the thinned image. (Registration). As a positioning method, at least one of an enlargement process, a reduction process, a rotation process, and a morphing process may be used. When landmark information is present, by performing alignment with reference to the landmark information, the accuracy of the alignment can be improved. In addition, even when the inspection part is determined in advance, the inspection part is imaged as the imaging part in the thinning-out imaging, so that the accuracy of the alignment can be improved.

ステップS304では、体厚推定機能446を実行することで処理回路44は、過去画像と間引き画像との重複部分について比率を計算する。具体的には、処理回路44が、過去画像と間引き画像との重複部分について、間引き画像に基づく体厚を過去画像に基づく体厚で除算し、比率を計算すればよい。
ステップS305では、体厚推定機能446を実行することで処理回路44は、間引き画像における間引かれた領域の比率について、補間処理を行う。補間処理としては、線形補間を想定するが、これに限らず対数補間など比率を補間できる方法であれば何でもよい。
ステップS306では、体厚推定機能446を実行することで処理回路44は、計算された比率を過去画像に乗算し、現在の体厚の推定値を取得する。これによって、間引き画像から間引き画像全体にわたる被検体の体厚を推定することができる。
In step S304, by executing the body thickness estimation function 446, the processing circuit 44 calculates the ratio of the overlapping portion between the past image and the thinned image. Specifically, the processing circuit 44 may calculate the ratio by dividing the body thickness based on the thinned image by the body thickness based on the past image, for the overlapping portion between the past image and the thinned image.
In step S305, by executing the body thickness estimation function 446, the processing circuit 44 performs an interpolation process on the ratio of the thinned region in the thinned image. As the interpolation processing, linear interpolation is assumed, but the present invention is not limited to this, and any method capable of interpolating the ratio, such as logarithmic interpolation, may be used.
In step S306, by executing the body thickness estimating function 446, the processing circuit 44 multiplies the calculated ratio by the past image to obtain a current estimated value of the body thickness. This makes it possible to estimate the body thickness of the subject over the entire thinned image from the thinned image.

ステップS307では、スキャン制御機能445を実行することで処理回路44は、推定された体厚に基づいて、本スキャンのスキャン条件を決定する。具体的には、過去画像を撮ったときのスキャン条件を参照し、目標となる照射X線量となるように、推定された体厚に応じてスキャン条件を決定すればよい。スキャン条件としては、X線管の管電圧、管電流、フィルタの種類および厚さ、被検体Pと管球との距離、曝射時間等が挙げられる。以上でスキャン条件の決定処理を終了する。   In step S307, by executing the scan control function 445, the processing circuit 44 determines the scan conditions for the main scan based on the estimated body thickness. More specifically, the scan conditions may be determined in accordance with the estimated body thickness so that the target irradiation X-ray dose is obtained with reference to the scan conditions when the past image was taken. The scanning conditions include a tube voltage and a tube current of the X-ray tube, a type and thickness of a filter, a distance between the subject P and the tube, an irradiation time, and the like. This completes the scan condition determination processing.

次に、現在の体厚の推定の具体例について図4から図10を参照して説明する。
図4は、被検体Pの過去画像の一例を示す。図4の例では、X線CT装置1により過去に撮影した被検体Pの位置決め画像である。図4に示すように、過去画像は、被検体Pの体軸方向(+Z軸方向)に沿って撮影部位の全てが撮影された、一般的な位置決め画像である。
Next, a specific example of estimating the current body thickness will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 shows an example of a past image of the subject P. In the example of FIG. 4, it is a positioning image of the subject P captured by the X-ray CT apparatus 1 in the past. As illustrated in FIG. 4, the past image is a general positioning image in which the entire imaging region is imaged along the body axis direction (+ Z axis direction) of the subject P.

次に、図4に示す過去画像に基づいて計算された体軸方向に沿った体厚の変化を示すグラフを図5に示す。縦軸は体厚を示し、横軸は体軸方向に対する位置を示す。体厚は、上述のステップS301の処理により算出される。   Next, FIG. 5 is a graph showing a change in body thickness along the body axis direction calculated based on the past image shown in FIG. The vertical axis indicates the body thickness, and the horizontal axis indicates the position with respect to the body axis direction. The body thickness is calculated by the processing in step S301 described above.

次に、被検体Pを間引き撮影した場合の間引き画像の一例を図6に示す。
図6に示す「ON」の表記は、被検体Pに対しX線が照射される場合を示す。一方、「OFF」の表記は、被検体Pに対しX線が照射されない場合を示す。すなわち、X線が照射されない部分は、非撮影領域である。
Next, an example of a thinned-out image when the subject P is thinned out is shown in FIG.
The notation “ON” shown in FIG. 6 indicates a case where the subject P is irradiated with X-rays. On the other hand, the notation “OFF” indicates a case where the subject P is not irradiated with X-rays. That is, the portion not irradiated with X-rays is a non-imaging region.

次に、図6に示す間引き画像に基づいて計算された体軸方向に沿った体厚の変化を示すグラフを図7に示す。縦軸および横軸は図5と同様である。
間引き画像の体厚は、上述のステップS302と同様に計算すればよい。撮影領域について体厚が計算されるが、非撮影領域では体厚は計算されず、飛び飛びの値を有するグラフとなる。
Next, FIG. 7 is a graph showing a change in body thickness along the body axis direction calculated based on the thinned image shown in FIG. The vertical and horizontal axes are the same as in FIG.
The body thickness of the thinned image may be calculated in the same manner as in step S302 described above. Although the body thickness is calculated for the imaging region, the body thickness is not calculated for the non-imaging region, and the graph has discrete values.

次に、過去画像と間引き画像との画像位置合わせ後の重畳画像の一例について図8に示す。
重畳画像800は、ステップS303の処理により生成される。破線801は間引き画像における体型の輪郭を示し、実線802は過去画像における体型の輪郭を示す。なお、重畳された状態を理解しやすくするため、過去画像は輪郭のみ示す。図8に示すように、重畳画像から過去画像と間引き画像との間で体厚に差が生じていることが理解できる。
Next, FIG. 8 shows an example of a superimposed image after image alignment between the past image and the thinned image.
The superimposed image 800 is generated by the process of step S303. A broken line 801 indicates the contour of the body in the thinned image, and a solid line 802 indicates the contour of the body in the past image. In order to make it easy to understand the superimposed state, the past image shows only the outline. As shown in FIG. 8, it can be understood that there is a difference in body thickness between the past image and the thinned image from the superimposed image.

次に、重畳画像800から計算された比率のグラフを図9に示す。
縦軸は比率を示し、横軸は体軸方向の位置を示す。実線901は、間引き画像のうち画像が存在する部分の比率を示す。間引き画像のうち間引かれた部分は、過去画像との比率を計算できないため補間処理が行われる。破線902は、ここでは線形補間した結果を示す。
Next, a graph of the ratio calculated from the superimposed image 800 is shown in FIG.
The vertical axis indicates the ratio, and the horizontal axis indicates the position in the body axis direction. A solid line 901 indicates a ratio of a portion where an image exists in the thinned image. Since the ratio of the thinned image in the thinned image to the past image cannot be calculated, the interpolation process is performed. The broken line 902 indicates the result of linear interpolation here.

次に、体厚の推定結果である現在の体厚の変化を示すグラフを図10に示す。
図10に示すように、データが存在しない部分がある間引き画像に基づいて、体厚を推定することができる。図10の例では、過去画像の体厚と比較して、領域1001の位置で体厚の増加を確認することができる。このように、全撮影範囲の位置決め撮影を行わず間引き撮影を行った場合でも、体厚を推定することができるため、全撮影範囲においてmAモジュレーションが可能となる。
Next, FIG. 10 is a graph showing a change in the current body thickness, which is the estimation result of the body thickness.
As shown in FIG. 10, the body thickness can be estimated based on the thinned image including a portion where no data exists. In the example of FIG. 10, an increase in the body thickness can be confirmed at the position of the region 1001 as compared with the body thickness of the past image. As described above, even when thinning-out imaging is performed without performing positioning imaging in the entire imaging range, the body thickness can be estimated, so that mA modulation can be performed in the entire imaging range.

なお、間引き撮影時には、過去画像を参照し、被検体Pのどの領域にX線が照射されているかを把握できるようにしてもよい。例えば、システム制御機能441を実行することで処理回路44が、取得した過去画像と撮影中のリアルタイムの間引き画像とをディスプレイ42に並列表示させる。処理回路44は、例えば制御装置15から、撮影中の被検体Pの撮影領域に関する座標情報を受け取る。処理回路44は、当該座標情報に対応する過去画像上での撮影領域をディスプレイ42に例えばマーカーで表示する。これにより、オペレータが撮影範囲を制御できる。   At the time of thinning-out imaging, a past image may be referred to so as to be able to grasp which region of the subject P is being irradiated with X-rays. For example, by executing the system control function 441, the processing circuit 44 causes the display 42 to display the acquired past image and the real-time thinned image being captured in parallel on the display 42. The processing circuit 44 receives, for example, from the control device 15, coordinate information on the imaging region of the subject P being imaged. The processing circuit 44 displays a shooting area on the past image corresponding to the coordinate information on the display 42 with, for example, a marker. Thereby, the operator can control the photographing range.

また、カメラ(図示せず)を併用し、カメラにより撮影した現在の被検体Pの体表面情報と、撮影中のリアルタイムの間引き画像とを、ディスプレイ42に並列表示してもよい。ディスプレイ42に過去画像を表示させる場合と同様に、カメラを併用する場合もオペレータが撮影範囲を制御できる。   In addition, a camera (not shown) may be used in combination, and the body surface information of the current subject P photographed by the camera and the real-time thinned image during the photographing may be displayed on the display 42 in parallel. As in the case where the past image is displayed on the display 42, the operator can control the photographing range also when using the camera together.

次に、本スキャン時の変調計画を行う場合の表示の一例について図11を参照して説明する。
図11は、過去画像60をディスプレイ42の左側に表示させ、変調グラフ62をディスプレイ42の右側に表示させた表示例である。変調グラフ62において、縦軸が体軸方向に位置を示し、横軸が照射X線量を示す。変調グラフ62では、照射X線量が2本表示される。実線621は、過去画像60に基づいて計算された体厚から計算される照射X線量を示し、破線622は、推定された現在の体厚から計算される照射X線量を示す。
このようにすることで、オペレータが過去の照射X線量と現在の照射X線量とを比較しつつ、本スキャンに関する変調計画を行うことができる。
Next, an example of a display when performing a modulation plan at the time of the main scan will be described with reference to FIG.
FIG. 11 is a display example in which the past image 60 is displayed on the left side of the display 42 and the modulation graph 62 is displayed on the right side of the display 42. In the modulation graph 62, the vertical axis indicates the position in the body axis direction, and the horizontal axis indicates the irradiation X-ray dose. In the modulation graph 62, two irradiation X-rays are displayed. A solid line 621 indicates the irradiation X-ray amount calculated from the body thickness calculated based on the past image 60, and a broken line 622 indicates the irradiation X-ray amount calculated from the estimated current body thickness.
In this way, the operator can make a modulation plan for the main scan while comparing the past irradiation X-ray dose with the current irradiation X-ray dose.

次に、本スキャン時の変調計画を行う場合の表示の別例について図12を参照して説明する。
図12は、間引き画像64をディスプレイ42の左側に表示させ、変調グラフ66をディスプレイ42の右側に表示させた表示例である。変調グラフ66には、間引き画像64から推定された現在の体厚から計算される照射X線量を示すグラフが1本表示される。実線661は、間引き画像64の撮影領域から実際に計算された体厚に基づいて計算される照射X線量である。一方、破線662は、間引き画像64の非撮影領域における、推定された体厚に基づいて計算される照射X線量である。このようにすることで、オペレータが補間された体厚から計算された照射X線量の部分を容易に把握することができる。
なお、図11および図12において、過去画像60と間引き画像64とを双方表示してもよい。
Next, another example of the display when performing the modulation plan at the time of the main scan will be described with reference to FIG.
FIG. 12 is a display example in which the thinned image 64 is displayed on the left side of the display 42, and the modulation graph 66 is displayed on the right side of the display 42. In the modulation graph 66, one graph showing the irradiation X-ray dose calculated from the current body thickness estimated from the thinned image 64 is displayed. A solid line 661 is an irradiation X-ray amount calculated based on the body thickness actually calculated from the imaging region of the thinned image 64. On the other hand, a broken line 662 is an irradiation X-ray amount calculated based on the estimated body thickness in the non-imaging region of the thinned image 64. In this manner, the operator can easily grasp the portion of the irradiation X-ray dose calculated from the interpolated body thickness.
In FIGS. 11 and 12, both the past image 60 and the thinned image 64 may be displayed.

以上に示した本実施形態によれば、位置決め撮影時に撮影領域と非撮影領域と決定し、撮影領域のみ被検体にX線を照射して間引き撮影を行う。処理回路は、過去画像と間引き画像とに基づいて現在の体厚を推定するので、本スキャン時の前に何度も位置決め撮影を行うことなく、位置決め撮影時の被曝量を低減することができる。   According to the present embodiment described above, an imaging region and a non-imaging region are determined at the time of positioning imaging, and thinning imaging is performed by irradiating the subject with X-rays only in the imaging region. Since the processing circuit estimates the current body thickness based on the past image and the thinned image, it is possible to reduce the exposure dose during the positioning imaging without performing the positioning imaging many times before the main scan. .

(本実施形態の変形例)
上述の実施形態では、被検体Pの位置決め画像の撮影の際に、非撮影領域ではX線を照射しない間引き撮影を行うことについて説明した。本変形例では、位置決め画像の撮影の際、照射X線量を変調させて撮影する点が異なる。具体的には、上述の実施形態の非撮影領域に該当する部分を、間引き撮影の撮影領域に該当する部分の照射X線量よりも少ないX線量(低線量)で位置決め撮影する。以下、低線量で位置決め撮影することを低線量撮影と定義する。
(Modification of this embodiment)
In the above-described embodiment, the description has been given of performing the thinning-out imaging without irradiating the X-ray in the non-imaging region when the positioning image of the subject P is imaged. The present modified example is different from the first embodiment in that, when a positioning image is taken, the irradiation X-ray dose is modulated and taken. More specifically, the portion corresponding to the non-imaging region in the above-described embodiment is positioned and photographed with an X-ray dose (lower dose) smaller than the irradiation X-ray amount of the portion corresponding to the thinning photographing region. Hereinafter, positioning imaging with a low dose is defined as low-dose imaging.

低線量撮影を行う場合の照射X線量の制御例について、図13および図14を参照して説明する。
図13及び図14の上段のグラフ70は、被検体Pの撮影範囲を示し、横方向がZ軸と対応する。下段のグラフ72は、X線量の大きさを示す。図13に示すように、被検体Pの撮影範囲において低線量撮影領域74が決定され、低線量撮影領域74では、他の領域よりも低い照射X線量により撮影されればよい。他の領域よりも低い照射X線量の設定方法としては、例えば、予め設定されたX線量の値を用いてもよいし、オペレータが撮影時にX線量の値を入力可能としてもよい。
具体的な処理としては、設定機能444を実行することで処理回路44が、本実施形態の非撮影領域の設定と同様の処理により、低線量撮影領域74を決定する。その後、処理回路44が、制御装置15を制御することにより、低線量撮影領域74において低い照射X線量となるように低線量撮影を実行すればよい。
図14は、図13に示すX線量の制御の別例である。図14に示すように低線量撮影領域において滑らかにX線量を変化させてもよい。
A control example of the irradiation X-ray dose when performing low-dose imaging will be described with reference to FIGS.
13 and 14 show an imaging range of the subject P, and the horizontal direction corresponds to the Z axis. The lower graph 72 shows the magnitude of the X-ray dose. As shown in FIG. 13, a low-dose imaging region 74 is determined in the imaging range of the subject P, and the low-dose imaging region 74 may be imaged with a lower irradiation X-ray than other regions. As a method of setting the irradiation X-ray dose lower than the other regions, for example, a preset X-ray dose value may be used, or the operator may be able to input the X-ray dose value during imaging.
As specific processing, by executing the setting function 444, the processing circuit 44 determines the low-dose imaging area 74 by the same processing as the setting of the non-imaging area in the present embodiment. After that, the processing circuit 44 controls the control device 15 to execute low-dose imaging so that the low-dose imaging region 74 has a low irradiation X-ray dose.
FIG. 14 is another example of the control of the X-ray dose shown in FIG. As shown in FIG. 14, the X-ray dose may be changed smoothly in the low-dose imaging region.

以上に示した本実施形態の変形例によれば、低線量撮影を行うことにより、通常の位置決め撮影時のX線量よりも線量が少ないため、低線量撮影領域の画像部分から体厚の計算はできないまでも、体型の輪郭程度は撮影することができる。これにより、過去画像と低線量撮影により得られる低線量画像との間の画像位置合わせが、間引き画像の場合よりも容易かつ精度良く行うことができる。結果として、本実施形態と同様に、位置決め撮影時の被曝を低減できる。   According to the modified example of the present embodiment described above, by performing low-dose imaging, since the dose is smaller than the X-ray dose during normal positioning imaging, the calculation of the body thickness from the image portion of the low-dose imaging region is performed. Even if it is not possible, it is possible to photograph the outline of the body shape. This makes it possible to more easily and accurately align the image between the past image and the low-dose image obtained by the low-dose imaging than in the case of the thinned image. As a result, similarly to the present embodiment, exposure during positioning imaging can be reduced.

なお、上述の実施形態および変形例において、過去画像が立位撮影または座位撮影したCT画像であり、これから撮影する間引き画像が臥位で撮影するものである場合、またはその逆である場合など、撮影状態が異なる場合でも、画像を変換することで現在の体厚を推定できる。
例えば、立位、座位および臥位のうちの2つの組合せに対応する臓器位置(臓器ダレ)の補正量に関する変換テーブルが予め作成される。設定機能444を実行することで処理回路44が、過去画像及び間引き画像の撮影状態と当該変換テーブルとを参照し、臓器位置の補正を行なえばよい。
In the above-described embodiments and modifications, the past image is a CT image captured in a standing position or a sitting position, and a thinned image to be captured in the future is captured in a recumbent position, or when the reverse is the case. Even when the imaging state is different, the current body thickness can be estimated by converting the image.
For example, a conversion table relating to the correction amount of the organ position (organ sag) corresponding to two combinations of the standing position, the sitting position, and the lying position is created in advance. By executing the setting function 444, the processing circuit 44 may correct the organ position with reference to the shooting state of the past image and the thinned image and the conversion table.

なお、X線CT装置1における設定機能444および体厚推定機能446は、撮影計画装置に含まれてもよい。図15は、本実施形態および変形例に係る撮影計画装置のブロック図を図15に示す。
撮影計画装置50は、設定機能444および体厚推定機能446を含む。撮影計画装置50とX線CT装置1とは、有線または無線で接続される。
図15に示す撮影計画装置50によれば、X線CT装置1側で体厚の推定処理およびスキャン条件の決定処理などを行わずに、撮影計画装置50側で当該処理を実行する事ができる。
Note that the setting function 444 and the body thickness estimation function 446 in the X-ray CT apparatus 1 may be included in the imaging planning apparatus. FIG. 15 is a block diagram of an imaging plan apparatus according to the present embodiment and the modification.
The imaging planning apparatus 50 includes a setting function 444 and a body thickness estimation function 446. The imaging planning device 50 and the X-ray CT device 1 are connected by wire or wirelessly.
According to the imaging planning apparatus 50 shown in FIG. 15, the X-ray CT apparatus 1 can execute the processing on the imaging planning apparatus 50 side without performing the processing for estimating the body thickness and the processing for determining the scanning conditions. .

なお、X線CT装置1には、X線管と検出器とが一体として被検体P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Pの周囲を回転するStationary/Rotate−Type(第4世代CT)等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本実施形態へ適用可能である。   The X-ray CT apparatus 1 includes a Rotate / Rotate-Type (third generation CT) in which an X-ray tube and a detector rotate around the subject P integrally, and a large number of X-rays arranged 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 P, and any type can be applied to the present embodiment.

なお、X線を発生させるハードウェアはX線管11に限られない。例えば、X線管11に替えて、電子銃から発生した電子ビームを集束させるフォーカスコイルと、電磁偏向させる偏向コイルと、被検体Pの半周を囲い偏向した電子ビームが衝突することによってX線を発生させるターゲットリングとを含む第5世代方式を用いてX線を発生させることにしても構わない。
さらに、本実施形態においては、一管球型のX線CT装置にも、X線管と検出器との複数のペアを回転リングに搭載した、いわゆる多管球型のX線CT装置にも適用可能である。
The hardware that generates X-rays is not limited to the X-ray tube 11. For example, instead of the X-ray tube 11, a focus coil for focusing an electron beam generated from an electron gun, a deflection coil for electromagnetic deflection, and an electron beam that deflects around a half circumference of the subject P and deflects X-rays. X-rays may be generated using a fifth generation method including a target ring to be generated.
Further, in the present embodiment, a so-called multi-tube X-ray CT apparatus in which a plurality of pairs of an X-ray tube and a detector are mounted on a rotating ring, as well as a single-tube X-ray CT apparatus. Applicable.

加えて、実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク(ハードディスクなど)、光ディスク(CD−ROM、DVDなど)、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。   In addition, each function according to the embodiment can also be realized by installing a program for executing the processing on a computer such as a workstation and expanding the program on a memory. At this time, a program capable of causing the computer to execute the method can be stored in a storage medium such as a magnetic disk (such as a hard disk), an optical disk (such as a CD-ROM or a DVD), or a semiconductor memory and distributed. .

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   While some embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example only, and are not intended to limit the scope of the inventions. These embodiments can be implemented in other various 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 scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

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 データ収集装置(DAS)
19 開口(ボア)
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
50 撮影計画装置
60 過去画像
62,66 変調グラフ
64 間引き画像
70,72 グラフ
74 低線量撮影領域
441 システム制御機能
442 前処理機能
443 再構成処理機能
444 設定機能
445 スキャン制御機能
446 体厚推定機能
621,661,802,901 実線
622,662,801,902 破線
800 重畳画像
1001 領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray CT apparatus 10 Mount apparatus 11 X-ray tube 12 X-ray detector 13 Rotating frame 14 X-ray high-voltage apparatus 15 Controller 16 Wedge 17 Collimator 18 Data acquisition device (DAS)
19 Opening (bore)
REFERENCE SIGNS LIST 30 bed device 31 base 32 bed driving device 33 top plate 34 support frame 40 console device 41 memory 42 display 43 input interface 44 processing circuit 50 shooting planning device 60 past image 62, 66 modulation graph 64 thinned image 70, 72 graph 74 low Dose imaging area 441 System control function 442 Preprocessing function 443 Reconstruction processing function 444 Setting function 445 Scan control function 446 Body thickness estimation function 621, 661, 802, 901 Solid line 622, 662, 801, 902 Broken line 800 Superimposed image 1001 area

Claims (10)

被検体の過去画像と、照射X線量を変調させて撮影した前記被検体の位置決め画像またはX線の照射のオンオフを切り替えて撮影した前記被検体の位置決め画像とに基づいて、本スキャンのスキャン条件を設定する設定部、
を具備するX線CT装置。
Scan conditions of the main scan based on a past image of the subject and a positioning image of the subject taken by modulating the irradiation X-ray dose or a positioning image of the subject taken by switching on / off X-ray irradiation. Setting section for setting
X-ray CT apparatus comprising:
前記過去画像に基づき計算された体厚と前記位置決め画像に基づき計算された体厚とを用いて、前記位置決め画像全体の体厚を推定する推定部をさらに具備し、
前記設定部は、計算された体厚に基づいて前記スキャン条件を決定する請求項1に記載のX線CT装置。
Using a body thickness calculated based on the past image and a body thickness calculated based on the positioning image, further comprising an estimating unit that estimates a body thickness of the entire positioning image,
The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the setting unit determines the scan condition based on the calculated body thickness.
前記推定部は、前記過去画像と前記位置決め画像との重複部分において比率を計算することにより、当該被検体の位置決め画像全体の体厚を推定する請求項2に記載のX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to claim 2, wherein the estimating unit estimates a body thickness of the entire positioning image of the subject by calculating a ratio in an overlapping portion between the past image and the positioning image. 前記過去画像は、前記被検体の位置決め画像を撮影した装置と同一の装置を用いて過去に撮影した位置決め画像、断層画像、または他の医用画像診断装置により撮影した画像である請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のX線CT装置。   The said past image is a positioning image previously imaged using the same apparatus as the apparatus which image | photographed the positioning image of the said test object, a tomographic image, or an image image | photographed by other medical image diagnostic apparatuses. Item 4. The X-ray CT apparatus according to any one of Items 3. 前記設定部は、前記過去画像と前記被検体の位置決め画像とを重畳させる際、当該被検体の位置決め画像と当該過去画像との間に体型又はポジショニングの差分がある場合、画像位置合わせを行う請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のX線CT装置。   The setting unit, when superimposing the past image and the positioning image of the subject, performs image positioning when there is a difference in body type or positioning between the positioning image of the subject and the past image. The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 4. 前記位置決め画像は、前記X線が照射されていない非撮影領域が存在する間引かれた画像である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the positioning image is a thinned image including a non-imaging region to which the X-ray is not irradiated. 前記位置決め画像は、前記被検体の体軸方向に沿って、他の撮影領域よりも低線量で撮影された低線量撮影領域が存在する画像である請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のX線CT装置。   The said positioning image is an image in which the low-dose imaging | photography area | region image | photographed by the lower dose than another imaging | photography area exists along the body axis direction of the said subject. 2. The X-ray CT apparatus according to claim 1. 前記過去画像は、異なる画像から抽出された異なる部位が組み合わさることで生成される請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the past image is generated by combining different parts extracted from different images. 前記設定部は、前記過去画像が立位撮影であるか又は臥位撮影であるかに応じて臓器位置を補正する請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のX線CT装置。   9. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the setting unit corrects an organ position according to whether the past image is a standing image or a recumbent image. 10. 被検体の過去画像と、照射X線量を変調させて撮影した前記被検体の位置決め画像またはX線の照射のオンオフを切り替えて撮影した前記被検体の位置決め画像とに基づいて、本スキャンのスキャン条件を設定する設定部、
を具備する撮影計画装置。
Scan conditions of the main scan based on a past image of the subject and a positioning image of the subject taken by modulating the irradiation X-ray dose or a positioning image of the subject taken by switching on / off X-ray irradiation. Setting section for setting
An imaging planning device comprising:
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