JP3559544B2 - X線コンピュータ断層撮影装置 - Google Patents
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Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、X線コンピュータ断層撮影装置(以下、CTと略称する)に係り、特にスキャン動作を連続的に実行可能なCTに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、CTにおいては、スキャン、画像再構成、画像表示の3つの処理が時系列的に行なわれる。X線管の回転、またはX線管と検出器アレイの一体的な回転により収集された多方向の投影データはディジタル化され、キャリブレーション等の前処理を受けた後、生データとして磁気ディスク等の大容量記憶装置に一旦格納される。
【0003】
再構成の際は、磁気ディスクから生データが読出され、メモリを介して再構成部に送り込まれる。再構成部で再構成された断層画像データは、磁気ディスクに格納されると共に、表示用メモリを介してビデオ信号としてCRTモニタに転送され表示される。
【0004】
ところで、スリップリングの導入により連続スキャンが可能になった。この連続スキャンにより、同一又は複数のスライスに関する複数の多方向の投影データが時系列的に収集できるようになった。これらの多方向の投影データは、上述したように磁気ディスクを介して任意のタイミングで再構成部に読出され、再構成に供されていた。この再構成処理に要する時間はスキャン時間より長く、しかも磁気ディスクは格納及びアクセス時間が長い。したがって、連続スキャンを実行しながら、リアルタイムで断層画像をシネ映像のように連続的に表示させることはできなかった。
【0005】
近年、再構成の高速処理が検討され、実用化の域に達しようとしている。これにより、連続スキャンを実行しながら、X線テレビシステムのように、リアルタイムで断層画像をシネ映像のように連続的に表示させることが可能になる。しかし、このリアルタイムX線CTを実際に臨床現場で活用する場合、次のような様々な問題が発生する。連続スキャンでは断層画像を連続的に再構成するため、特定の心拍位相だけの時間的変化を観察したいときには、観察者が自己の判断で連続画像の中から特定の心拍位相の断層画像を選別して観察しなければならず、画像診断に集中できない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、被曝量を軽減しながら且つ所望する心電位相や呼吸位相の断層像だけを得ることのできるX線コンピュータ断層撮影装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のX線コンピュータ断層撮影装置は、X線検出器に対して被検体を挟んで対向した状態でX線管を回転駆動する回転駆動手段と、前記X線管にX線曝射のための電力を供給する供給手段と、前記X線検出器が検出したデータに基づいて断層像を再構成する再構成手段と、前記再構成手段により再構成された断層像を表示する表示手段と、前記被検体の心電波形と呼吸波形とのいずれか一方を計測する手段と、特定位相を決定するための操作スイッチと、前記操作スイッチにより操作されたときに表示されている前記断層像の再構成に使った投影データを収集したタイミングを前記特定位相と認識する手段と、前記X線管を回転させるために前記回転駆動手段を制御し、前記計測手段の計測結果に基づいて前記特定位相に同期して少なくとも1枚の断層像を再構成できる期間継続して前記供給手段から前記X線管に電力を供給させるために前記供給手段を制御するとともに、前記特定の位相の断層像を再構成するために再構成手段を制御する制御手段とを具備する。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。図1には第1実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置(以下「X線CT」と略す)の全体構成が示されている。X線管1と多チャンネル型X線検出器2は、撮影領域内の被検体Pを挟んで対向した状態で、架台回転機構3に回転可能に保持され、且つ回転駆動される。X線制御部7からX線管1にX線を曝射するための電力(管電圧、管電流)が供給される。データ収集制御部15の制御によりX線検出器2はX線検出可能な状態に設定される。架台回転機構3の回転動作は架台回転制御部4に制御される。寝台被検体Pを載置して撮影領域に挿入する寝台5の移動動作は寝台制御部6により制御される。
【0009】
X線検出器2の各チャンネルで検出された投影データはデータ収集部8とメモリ11を順に介して再構成装置13に供給される。再構成装置13は、リアルタイムで、つまり1枚の断層像の再構成に必要な多方向の投影データを収集するのに要する時間より短時間で多方向の投影データから断層像を再構成する。この断層像は画像表示装置14に送られ、そこに表示される。
【0010】
システム全体の動作を統括制御するシステム制御部10には、スキャン制御部9と再構成装置13が接続される。スキャン制御部9はスキャン動作のための架台回転制御部4、寝台制御部6、X線制御部7およびデータ収集制御部15を制御する。スキャン制御部9にはONとOFFを選択的に入力するための入力手段としてのボタンスイッチ12が接続される。
【0011】
次にこのように構成された本実施形態の作用を説明する。図2はヘリカルスキャンにおけるX線管1の螺旋軌道を示している。太線はボタンスイッチ12がON状態を示し、本実施形態ではON状態のときのみX線曝射及びデータ収集がなされ、断層像I1 〜I5 が再構成される。ここでは、1枚の断層像の再構成に必要な多方向の投影データは、X線管1が被検体Pの周囲を1回転する間に得られるものとする。
【0012】
図3は図1の装置のタイムチャートである。ここで注目すべきことは、架台が連続回転し寝台5が連続移動することによってヘリカル動作が行われていても、ボタンスイッチ12がOFF状態のときはX線曝射が行われず、したがって投影データも収集されないことであり、ヘリカル動作が継続中にボタンスイッチ12がオペレータに押されてON状態の期間だけ、X線曝射が行われ、投影データが収集されることである。ただし、ON状態の継続期間に関わらず、ボタンスイッチ12がワンプッシュされたときにも、少なくとも1枚の断層像を再構成できるように、X線管1が被検体Pの周囲を1回転する間はX線曝射が継続されることが好ましい。このようにデータ収集が行われていないときでもヘリカル動作は継続しているので、ボタン操作の直後からデータ収集を行うことができる。
【0013】
1枚の断層像を再構成するに必要な多方向の投影データの収集完了時点から再構成時間を経過して断層像I1 〜I5 が順次再構成され、画像表示装置14に順次表示される。
【0014】
最終的に診断が終了するまでは、寝台5が所定範囲を往復動作してヘリカル動作が順逆反転しながら継続されることが好ましく、この場合、往復動作の間に関心部位が撮影領域に到達したときだけボタンスイッチ12をON状態に設定して、当該部位の断層像を繰り返し観察できる。
【0015】
このように本実施形態によると、必要な部位のみX線曝射させて投影データを収集し断層像をリアルタイムで再構成して観察することができるので、所望の関心部位の断層像を取り損なうことがなく、被曝量が軽減されると共に、X線管の熱容量の制約からくる曝射時間を有効に活用できる。なお上述の説明ではヘリカルスキャンを例に説明したが、寝台5が停止した状態で架台が連続回転することにより同じ位置の連続スキャンであってもよいのは勿論である。
【0016】
次に第2実施形態について説明する。図4は第2実施形態に係るX線CTの全体構成を示す図であり、図1と同じ部分には同符号を付して説明は省略する。本実施形態は、寝台5が停止した状態で架台が連続回転することにより同じ位置の連続スキャンにおいて、X線曝射、すなわちデータ収集のタイミングを呼吸同期又は心電同期により制御することにより、特定の呼吸位相又は心位相の投影データのみ収集してこれら位相の断層像を再構成するものである。
【0017】
このため心電計又は呼吸計22が装備される。心電計又は呼吸計22が計測した呼吸波形又は心電波形は、同期監視制御部23に送られる。同期監視制御部23は、呼吸波形又は心電波形から特定の呼吸位相又は心位相を監視して、特定の呼吸位相又は心位相が現れたときに同期信号をスキャン制御部20に出力する。スキャン制御部20は、同期信号を受けたタイミングでX線曝射を開始させる。このX線曝射は少なくとも1枚の断層像を再構成できる例えばX線管1が被検体Pの周囲を1回転する間継続される。本実施形態でも第1実施形態と同様に、X線曝射されないときでも架台は連続回転を継続していることが好ましい。
【0018】
こうして収集された多方向の投影データは、再構成装置13で断層像にリアルタイムで再構成される。断層像は画像表示装置14に表示される。したがって特定の呼吸位相又は心位相の断層像のみが再構成され表示される。
【0019】
特定の呼吸位相又は心位相を決定する方法は、以下の2種類が選択的に採用される。第1の方法は、事前に、寝台5を停止させた状態で架台を連続回転させながらX線を連続的に曝射させて、リアルタイムで断層像を順次再構成して表示させる。この断層像を観察しながら、所望の呼吸位相又は心位相の断層像が表示されたときに、スキャン制御部20に接続されたボタンスイッチ21を操作する。スキャン制御部20はボタンスイッチ21が操作されたときに表示されている断層像の再構成に使った投影データを収集したタイミングを、呼吸波形又は心電波形と照らし合わせることによりオペレータが所望する特定の呼吸位相又は心位相を認識し、この呼吸位相又は心位相の情報を同期監視制御部23に伝達する。
【0020】
第2の方法は、しきい値設定部24から呼吸信号又は心電信号に対する所望のしきい値が設定される。同期監視制御部23は、図5(a),(b)に示すように、心電計又は呼吸計22が計測した心電信号又は呼吸信号をしきい値Thと随時比較して、心電信号がしきい値Thを越えたタイミングt、または呼吸信号がしきい値Thを下回ったタイミングtで同期信号を出力する。
【0021】
このように本実施形態によると、一定の呼吸位相又は心位相の断層像のみリアルタイムで観察することができる。また、一定の呼吸位相又は心位相の期間だけX線が曝射されるので、被曝量が軽減されると共に、X線管の熱容量の制約からくる曝射時間を有効に活用できる。
【0022】
次に第3実施形態について説明する。本実施形態は血管造影における関心部位でのデータ収集のタイミングを支援するものである。図6は第3実施形態に係るX線CTの全体構成を示す図であり、図1と同じ部分には同符号を付して説明は省略する。システム制御部31にはプリスキャン位置、プリスキャン条件、本スキャン位置、本スキャン条件、プリスキャン終了から本スキャン開始までのディレイ時間の各情報を入力するための操作パネル32と、プリスキャン終了のタイミングを入力するためのボタンスイッチ33が接続される。本スキャンとは関心部位(ここでは頭部とする)のスキャンのことをいい、プリスキャンとは関心部位より血流が上流側の部位(ここでは頸部とする)のスキャンのことをいう。ディレイ時間は、頸部から頭部に血流が到達する時間に設定される。
【0023】
再構成装置13で再構成された断層像は画像メモリ34に送られる。この断層像は画像メモリ34から加算器39に送られる。またROI設定部35で設定されたROI(頸動脈)内の全画素のCT値が画像メモリ34からROI内CT値計算部36に送られる。ROI内CT値計算部36は、これらCT値を加算し、この加算結果をグラフ生成部37に供給する。グラフ生成部37は、縦軸をレベルとし横軸を時間して、ROI内CT値計算部36からの加算値を順次プロットすることにより濃度変化のグラフを生成する。このグラフは画像メモリ38を介して加算器39に送られる。加算器39は断層像とグラフを1画面に合成して画像表示装置14に供給する。
【0024】
図7は図6のシステム制御部31のブロック図である。プリスキャンを制御するプリスキャン制御部40には操作パネル32からプリスキャン位置とプリスキャン条件(mAs 、スキャン時間)が供給される。またプリスキャン制御部40にはボタンスイッチ33からトリガ信号が供給される。プリスキャン制御部40はトリガ信号を受けて本スキャン制御部42に本スキャン開始信号を出力する。本スキャン制御部42には、操作パネル32から本スキャン位置(開始位置、終了位置)とプリスキャン条件とディレイ時間とが供給される。統合制御部41はプリスキャン制御部40と本スキャン制御部42の出力を受けてスキャンに関わる各部4,7,6,15を制御する。
【0025】
図8は本実施形態の動作を説明するタイムチャートである。図9はプリスキャンと本スキャンを示す図であり、図10はプリスキャンにおいて頸動脈に造影剤が流入する前後の断層像を示す図であり、図11はプリスキャンにおいて生成される濃度変化を示すグラフである。まず腕静脈から造影剤が注入された後に、プリスキャンが開始される。つまり、被検体Pの頸部が撮影領域に一致する位置で寝台5が停止した状態で、架台が連続回転し、且つデータ収集が繰り返される。これにより頸部の断層像がリアルタイムで再構成されグラフと共に表示される。オペレータは断層像で頸動脈の濃度を目視し、またグラフで濃度変化を観察しながら、頸動脈に造影剤が流入するタイミングを待機する。頸動脈に造影剤が流入するタイミングで、ボタンスイッチ33を操作する。これによりトリガ信号がプリスキャン制御部40に出力され、プリスキャンが終了する。このときプリスキャン制御部40から本スキャン制御部42に本スキャン開始信号が出力される。本スキャン制御部42は、本スキャン開始信号を受けると、頭部の本スキャン開始位置とプリスキャン位置との距離dだけ寝台5を移動させて、撮影領域に頭部の本スキャン開始位置を一致させる。この状態で、プリスキャンが終了してから、頸部から頭部に血流が到達する時間に設定されたディレイ時間tが経過するまで待機する。ただし架台はプリスキャン開始から継続して回転した状態に維持される。
【0026】
プリスキャンが終了してから、頸部から頭部に血流が到達する時間に設定されたディレイ時間tが経過したタイミングで本スキャンが開始される。つまり、寝台5が一定の速度で移動しながら、X線が曝射されデータ収集が行われる。これにより頭部の断層像がリアルタイムで順次再構成され、表示される。
【0027】
血流が頸部から頭部に到達する時間は、個人差が少なく、また血流が腕から頭部に到達する時間よりも短時間で誤差が発生しにくいので、頭部に造影剤が流入した最適なタイミングで本スキャンを開始することができる。また、頸部はサイズも小さく頭部に近いことから、低線量のスキャンで十分造影剤の流入を断層像から確認でき、被曝の問題も軽減される。また、ROI内の濃度変化がグラフで表示されるので、より正確に造影剤の流入を確認できる。
【0028】
次に第4実施形態について説明する。本実施形態は、プリスキャン終了のタイミングの判定を自動化した第3実施形態の発展例である。図12は第4実施形態に係るX線CTの全体構成を示す図であり、図6と同じ部分には同符号を付して説明は省略する。
【0029】
グラフ生成部37で生成されたグラフは、判定部50に送られる。判定部50では、次の3種類の判別方法のいずれかでプリスキャン終了のタイミング、つまり頸部に造影剤が流入したタイミングを判定してトリガ信号をシステム制御部31のプリスキャン制御部に出力する。
【0030】
図13(a)には第1の判定方法が示されている。つまり、濃度値(CT加算値)が所定のしきい値に達した時をプリスキャン終了のタイミングとして判定する。図13(b)には第2の判定方法が示されている。つまり、グラフの接線の傾斜をモニタし、この傾斜角度が所定の角度に達した時をプリスキャン終了のタイミングとして判定する。造影剤の流入に応じて、接線の傾斜角度は緩やかになる。図13(c)には第3の判定方法が示されている。つまり、グラフがピーク(極大値)に達した時をプリスキャン終了のタイミングとして判定する。
【0031】
このように本実施形態によると、プリスキャン終了のタイミングの判定を自動化することができる。次に第5実施形態について説明する。本実施形態も第4実施形態と同様に、プリスキャン終了のタイミングの判定を自動化した第3実施形態の発展例である。図14は第5実施形態に係るX線CTの全体構成を示す図であり、図6と同じ部分には同符号を付して説明は省略する。図15は差分処理部52からの出力値(濃度値)の時間経過に伴う変化を示す図である。
【0032】
再構成部13で再構成された断層像は画像メモリ51を介して差分処理部52に送られる。差分処理部52には事前に造影剤流入前の断層像(マスク像)が保持されている。差分処理部52は断層像からマスク像を減算し、減算画像の全画素値を加算する。この加算結果は、しきい値処理部53で所定のしきい値と比較される。しきい値処理部53は、加算結果がしきい値に達した時をプリスキャン終了のタイミングとして判定して、トリガ信号をシステム制御部31のプリスキャン制御部に出力する。
【0033】
このように本実施形態によると、プリスキャン終了のタイミングの判定を自動化することができる。次に第6実施形態について説明する。本実施形態は第4実施形態及び第5実施形態の発展例であり、プリスキャンにおける造影剤流入タイミング判定の方法のみ第4実施形態及び第5実施形態と相違し、他は同様である。
【0034】
第4実施形態及び第5実施形態がプリスキャンにおいても断層像を再構成していたのに対して、本実施形態ではプリスキャンにおいては断層像を再構成しない。プリスキャンでは、図16に示すように、X線管が所定の角度位置、例えば0°位置のときのみにX線爆射を繰り返す。図17(a)は造影剤流入前に検出したマスクデータとしての投影データプロフィールであり、図17(b)は造影剤流入後に検出した投影データプロフィールである。投影データプロフィールとは、各チャンネルの投影データをチャンネル軸に沿って分布したものである。
【0035】
X線管が1回転する毎に投影データプロフィールが順次測定され、マスクデータとしての投影データプロフィールを減算され、差分面積が順次計測される。この差分面積の経時的変化を図17(c)に示す。順次計測された差分面積は、所定のしきい値と比較され、このしきい値に達した時t1
をプリスキャン終了(造影剤流入)のタイミングとして判定する。
【0036】
本実施形態によると、第4実施形態及び第5実施形態と同様の効果が得られると共に、第4実施形態及び第5実施形態の場合に比べてプリスキャンでの被曝量が軽減するという効果がある。勿論、順次計測した投影データプロフィールを順次表示して、プリスキャン終了のタイミングはオペレータの判断に委ねるようにしてもよい。
【0037】
次に第7実施形態について説明する。X線曝射は熱を伴い、X線管の熱容量はX線曝射時間と共に増加する。この熱容量が限界熱容量に達する直前に、X線曝射を停止させてX線管の破損を防止する必要がある。本実施形態は熱容量が限界熱容量に達するまでの残り時間の管理、いわゆるOLP管理(オーバ・ロード・プロテクション管理)に関し、残り時間の計算に必要なデータを入手してから実際に表示してオペレータに告知するまでの時間差を考慮してリアルタイムで残り時間を出力するものである。
【0038】
図18は本実施形態の主要部のブロック図である。操作パネル32から初期設定の管電圧、管電流等の熱容量計算に必要なデータ(残り時間の計算に必要なデータと同じ)がOLP計算/判定部60に供給される。また、OLP計算/判定部60には、X線制御部7からX線管1に供給した実際の管電圧、管電流等の熱容量計算に必要な現在のデータが所定の単位時間毎に逐次供給される。本実施形態では、この単位時間を、熱容量計算に必要な現在のデータを入手してから熱容量及び残り時間を計算して実際に表示されるまでに要する時間に設定する。つまり、可能な限り短時間で残り時間が繰り返し計算され、リアルタイムで表示される。
【0039】
本実施形態による残り時間TR は、単位時間をT2 、限界熱容量をH、現在の熱容量をH1 、単位時間T2 に加えられるべき熱容量をH2
、現在の管電圧をK、現在の管電流をA、熱容量変換定数をRとした場合、
TR =(H−H1 −H2 )/(K×A×R)
で求められる。
【0040】
したがって、単位時間T2 に加えられるべき熱容量をH−H1 から減算して残り時間を計算しているので、表示された時点での実際の残り時間になる。図20のTR1はある時刻に表示される残り時間であり、TR2はある時刻から単位時間経過した時刻に表示される残り時間であり、このように単位時間毎に繰り返して残り時間が表示され、しかもこの残り時間は表示された時点での計算処理に要する時間差を考慮してある。
【0041】
計算した残り時間が一定時間より少なくなると、OLP計算/判定部60から残り時間情報が表示制御/ランプ音制御部61に出力され、表示制御/ランプ音制御部61の制御により出力手段62から出力される。出力手段62には、モニタ、ランプ、ブザーが含まれ、残り時間が少なくなると、図19(a)に示すようにモニタに残り時間が表示され、ランプが点灯し、ブザーから鳴音が出力され、オペレータに警告を与える。なお、図19(b)に示すように、残り時間の量に応じて、continue,stop,change等の各種メッセージを表示することは、好ましい。changeとは管電流や管電圧等の曝射条件を変更してX線量を低減することを促すメッセージである。スキャン途中で、管電流や管電圧等の曝射条件を変更し場合、図21に示したように熱容量増加傾向が抑制され、結果的に残り時間が変更前より延長される。
【0042】
また、スキャン当初は位置合わせの段階であるので画質の悪い断層像でもよくしたがって比較的低線量でX線曝射が行われ、位置合わせが完了した後に比較的高線量でX線曝射して画質の良好な断層像を得るようにすることがあるが、この場合図22に示すように、位置合わせの段階で現在のX線曝射条件(比較的低線量)を継続した場合の残り時間T1 と、現時点でX線曝射条件を比較的高線量に変更した場合の残り時間T1 との両方を計算してモニタに同時表示することが好ましい。
【0043】
次に第8実施形態について説明する。図23は第7実施形態に係るX線CTの全体構成を示す図であり、図1と同じ部分には同符号を付して説明は省略する。本実施形態では、角錐状のコーンビームX線を放射するコーンビームX線管72と複数のX線検出素子がコーンビームX線の到着範囲に応じて2次元状に配列された2次元アレイ型X線検出器73が採用される。
【0044】
スキャン制御部71に接続されたモード切換スイッチ70からは、スキャノモードとスキャンモードが選択的に指定される。図24は本実施形態の動作を示すタイムチャートである。スキャン位置を確認するために当初はスキャノモードが選択される。このスキャノモードのもとでも、X線管72は、スキャン動作と同様に被検体Pの周囲を回転される。ただし、X線曝射はX線管72が所定の角度位置のときのみ、ここでは0°位置のときのみ間欠的に繰り返される。各X線検出素子で検出された投影データは個別に輝度信号に変換されて、X線間接撮影のX線像と同様のスキャノグラムとして画像表示装置14に表示される。
【0045】
このスキャノグラムからスキャン位置及びスキャンタイミング(造影撮影の場合)を判断してオペレータはモード切換スイッチ70を操作してスキャノモードからスキャンモードに切換える。この切換え直後から、X線は連続的に曝射され、スキャン動作が開始される。これはX線管72はスキャノモードのときから連続回転しているためである。
【0046】
(変形例)
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよい。
【0047】
【発明の効果】
本発明によれば、被曝量を軽減しながら且つ所望する心電位相や呼吸位相の断層像だけを得ることのできるX線コンピュータ断層撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態装置の構成図。
【図2】ヘリカルスキャンによるX線管の螺旋軌道を示す図。
【図3】第1実施形態の動作を示すタイムチャート。
【図4】第2実施形態装置の構成図。
【図5】しきい値処理を示す図。
【図6】第3実施形態装置の構成図。
【図7】図6のシステム制御部のブロック図。
【図8】第3実施形態の動作を示すタイムチャート。
【図9】プリスキャンと本スキャンの位置関係を示す図。
【図10】造影剤流入の前後での断層像の変化を示す図。
【図11】ROI内の濃度変化グラフ。
【図12】第4実施形態装置の構成図。
【図13】第4実施形態のプリスキャン終了タイミングを判定する原理を示す図。
【図14】第5実施形態装置の構成図。
【図15】第5実施形態のプリスキャン終了タイミングを判定する原理を示す図。
【図16】第6実施形態によるX線曝射タイミングを示す図。
【図17】造影剤流入の前後での投影データプロフィールの変化を示す図。
【図18】第7実施形態装置の主要部のブロック図。
【図19】表示画面を示す図。
【図20】残り時間の繰り返し表示を示す図。
【図21】曝射条件が変更されたときの熱容量増加傾向の変化を示す図。
【図22】曝射条件の変更の前後での残り時間を示す図。
【図23】第8実施形態装置の構成図。
【図24】第8実施形態の動作を示すタイムチャート。
【符号の説明】
1…X線管、
2…X線検出器、
3…架台回転機構、
4…架台回転制御部、
5…寝台、
6…寝台制御部、
7…X線制御部、
8…データ収集部、
9…スキャン制御部、
10…システム制御部、
11…メモリ、
12…ボタンスイッチ、
13…再構成装置、
14…画像表示装置、
15…データ収集制御部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、X線コンピュータ断層撮影装置(以下、CTと略称する)に係り、特にスキャン動作を連続的に実行可能なCTに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、CTにおいては、スキャン、画像再構成、画像表示の3つの処理が時系列的に行なわれる。X線管の回転、またはX線管と検出器アレイの一体的な回転により収集された多方向の投影データはディジタル化され、キャリブレーション等の前処理を受けた後、生データとして磁気ディスク等の大容量記憶装置に一旦格納される。
【0003】
再構成の際は、磁気ディスクから生データが読出され、メモリを介して再構成部に送り込まれる。再構成部で再構成された断層画像データは、磁気ディスクに格納されると共に、表示用メモリを介してビデオ信号としてCRTモニタに転送され表示される。
【0004】
ところで、スリップリングの導入により連続スキャンが可能になった。この連続スキャンにより、同一又は複数のスライスに関する複数の多方向の投影データが時系列的に収集できるようになった。これらの多方向の投影データは、上述したように磁気ディスクを介して任意のタイミングで再構成部に読出され、再構成に供されていた。この再構成処理に要する時間はスキャン時間より長く、しかも磁気ディスクは格納及びアクセス時間が長い。したがって、連続スキャンを実行しながら、リアルタイムで断層画像をシネ映像のように連続的に表示させることはできなかった。
【0005】
近年、再構成の高速処理が検討され、実用化の域に達しようとしている。これにより、連続スキャンを実行しながら、X線テレビシステムのように、リアルタイムで断層画像をシネ映像のように連続的に表示させることが可能になる。しかし、このリアルタイムX線CTを実際に臨床現場で活用する場合、次のような様々な問題が発生する。連続スキャンでは断層画像を連続的に再構成するため、特定の心拍位相だけの時間的変化を観察したいときには、観察者が自己の判断で連続画像の中から特定の心拍位相の断層画像を選別して観察しなければならず、画像診断に集中できない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、被曝量を軽減しながら且つ所望する心電位相や呼吸位相の断層像だけを得ることのできるX線コンピュータ断層撮影装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明のX線コンピュータ断層撮影装置は、X線検出器に対して被検体を挟んで対向した状態でX線管を回転駆動する回転駆動手段と、前記X線管にX線曝射のための電力を供給する供給手段と、前記X線検出器が検出したデータに基づいて断層像を再構成する再構成手段と、前記再構成手段により再構成された断層像を表示する表示手段と、前記被検体の心電波形と呼吸波形とのいずれか一方を計測する手段と、特定位相を決定するための操作スイッチと、前記操作スイッチにより操作されたときに表示されている前記断層像の再構成に使った投影データを収集したタイミングを前記特定位相と認識する手段と、前記X線管を回転させるために前記回転駆動手段を制御し、前記計測手段の計測結果に基づいて前記特定位相に同期して少なくとも1枚の断層像を再構成できる期間継続して前記供給手段から前記X線管に電力を供給させるために前記供給手段を制御するとともに、前記特定の位相の断層像を再構成するために再構成手段を制御する制御手段とを具備する。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら実施形態を説明する。図1には第1実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置(以下「X線CT」と略す)の全体構成が示されている。X線管1と多チャンネル型X線検出器2は、撮影領域内の被検体Pを挟んで対向した状態で、架台回転機構3に回転可能に保持され、且つ回転駆動される。X線制御部7からX線管1にX線を曝射するための電力(管電圧、管電流)が供給される。データ収集制御部15の制御によりX線検出器2はX線検出可能な状態に設定される。架台回転機構3の回転動作は架台回転制御部4に制御される。寝台被検体Pを載置して撮影領域に挿入する寝台5の移動動作は寝台制御部6により制御される。
【0009】
X線検出器2の各チャンネルで検出された投影データはデータ収集部8とメモリ11を順に介して再構成装置13に供給される。再構成装置13は、リアルタイムで、つまり1枚の断層像の再構成に必要な多方向の投影データを収集するのに要する時間より短時間で多方向の投影データから断層像を再構成する。この断層像は画像表示装置14に送られ、そこに表示される。
【0010】
システム全体の動作を統括制御するシステム制御部10には、スキャン制御部9と再構成装置13が接続される。スキャン制御部9はスキャン動作のための架台回転制御部4、寝台制御部6、X線制御部7およびデータ収集制御部15を制御する。スキャン制御部9にはONとOFFを選択的に入力するための入力手段としてのボタンスイッチ12が接続される。
【0011】
次にこのように構成された本実施形態の作用を説明する。図2はヘリカルスキャンにおけるX線管1の螺旋軌道を示している。太線はボタンスイッチ12がON状態を示し、本実施形態ではON状態のときのみX線曝射及びデータ収集がなされ、断層像I1 〜I5 が再構成される。ここでは、1枚の断層像の再構成に必要な多方向の投影データは、X線管1が被検体Pの周囲を1回転する間に得られるものとする。
【0012】
図3は図1の装置のタイムチャートである。ここで注目すべきことは、架台が連続回転し寝台5が連続移動することによってヘリカル動作が行われていても、ボタンスイッチ12がOFF状態のときはX線曝射が行われず、したがって投影データも収集されないことであり、ヘリカル動作が継続中にボタンスイッチ12がオペレータに押されてON状態の期間だけ、X線曝射が行われ、投影データが収集されることである。ただし、ON状態の継続期間に関わらず、ボタンスイッチ12がワンプッシュされたときにも、少なくとも1枚の断層像を再構成できるように、X線管1が被検体Pの周囲を1回転する間はX線曝射が継続されることが好ましい。このようにデータ収集が行われていないときでもヘリカル動作は継続しているので、ボタン操作の直後からデータ収集を行うことができる。
【0013】
1枚の断層像を再構成するに必要な多方向の投影データの収集完了時点から再構成時間を経過して断層像I1 〜I5 が順次再構成され、画像表示装置14に順次表示される。
【0014】
最終的に診断が終了するまでは、寝台5が所定範囲を往復動作してヘリカル動作が順逆反転しながら継続されることが好ましく、この場合、往復動作の間に関心部位が撮影領域に到達したときだけボタンスイッチ12をON状態に設定して、当該部位の断層像を繰り返し観察できる。
【0015】
このように本実施形態によると、必要な部位のみX線曝射させて投影データを収集し断層像をリアルタイムで再構成して観察することができるので、所望の関心部位の断層像を取り損なうことがなく、被曝量が軽減されると共に、X線管の熱容量の制約からくる曝射時間を有効に活用できる。なお上述の説明ではヘリカルスキャンを例に説明したが、寝台5が停止した状態で架台が連続回転することにより同じ位置の連続スキャンであってもよいのは勿論である。
【0016】
次に第2実施形態について説明する。図4は第2実施形態に係るX線CTの全体構成を示す図であり、図1と同じ部分には同符号を付して説明は省略する。本実施形態は、寝台5が停止した状態で架台が連続回転することにより同じ位置の連続スキャンにおいて、X線曝射、すなわちデータ収集のタイミングを呼吸同期又は心電同期により制御することにより、特定の呼吸位相又は心位相の投影データのみ収集してこれら位相の断層像を再構成するものである。
【0017】
このため心電計又は呼吸計22が装備される。心電計又は呼吸計22が計測した呼吸波形又は心電波形は、同期監視制御部23に送られる。同期監視制御部23は、呼吸波形又は心電波形から特定の呼吸位相又は心位相を監視して、特定の呼吸位相又は心位相が現れたときに同期信号をスキャン制御部20に出力する。スキャン制御部20は、同期信号を受けたタイミングでX線曝射を開始させる。このX線曝射は少なくとも1枚の断層像を再構成できる例えばX線管1が被検体Pの周囲を1回転する間継続される。本実施形態でも第1実施形態と同様に、X線曝射されないときでも架台は連続回転を継続していることが好ましい。
【0018】
こうして収集された多方向の投影データは、再構成装置13で断層像にリアルタイムで再構成される。断層像は画像表示装置14に表示される。したがって特定の呼吸位相又は心位相の断層像のみが再構成され表示される。
【0019】
特定の呼吸位相又は心位相を決定する方法は、以下の2種類が選択的に採用される。第1の方法は、事前に、寝台5を停止させた状態で架台を連続回転させながらX線を連続的に曝射させて、リアルタイムで断層像を順次再構成して表示させる。この断層像を観察しながら、所望の呼吸位相又は心位相の断層像が表示されたときに、スキャン制御部20に接続されたボタンスイッチ21を操作する。スキャン制御部20はボタンスイッチ21が操作されたときに表示されている断層像の再構成に使った投影データを収集したタイミングを、呼吸波形又は心電波形と照らし合わせることによりオペレータが所望する特定の呼吸位相又は心位相を認識し、この呼吸位相又は心位相の情報を同期監視制御部23に伝達する。
【0020】
第2の方法は、しきい値設定部24から呼吸信号又は心電信号に対する所望のしきい値が設定される。同期監視制御部23は、図5(a),(b)に示すように、心電計又は呼吸計22が計測した心電信号又は呼吸信号をしきい値Thと随時比較して、心電信号がしきい値Thを越えたタイミングt、または呼吸信号がしきい値Thを下回ったタイミングtで同期信号を出力する。
【0021】
このように本実施形態によると、一定の呼吸位相又は心位相の断層像のみリアルタイムで観察することができる。また、一定の呼吸位相又は心位相の期間だけX線が曝射されるので、被曝量が軽減されると共に、X線管の熱容量の制約からくる曝射時間を有効に活用できる。
【0022】
次に第3実施形態について説明する。本実施形態は血管造影における関心部位でのデータ収集のタイミングを支援するものである。図6は第3実施形態に係るX線CTの全体構成を示す図であり、図1と同じ部分には同符号を付して説明は省略する。システム制御部31にはプリスキャン位置、プリスキャン条件、本スキャン位置、本スキャン条件、プリスキャン終了から本スキャン開始までのディレイ時間の各情報を入力するための操作パネル32と、プリスキャン終了のタイミングを入力するためのボタンスイッチ33が接続される。本スキャンとは関心部位(ここでは頭部とする)のスキャンのことをいい、プリスキャンとは関心部位より血流が上流側の部位(ここでは頸部とする)のスキャンのことをいう。ディレイ時間は、頸部から頭部に血流が到達する時間に設定される。
【0023】
再構成装置13で再構成された断層像は画像メモリ34に送られる。この断層像は画像メモリ34から加算器39に送られる。またROI設定部35で設定されたROI(頸動脈)内の全画素のCT値が画像メモリ34からROI内CT値計算部36に送られる。ROI内CT値計算部36は、これらCT値を加算し、この加算結果をグラフ生成部37に供給する。グラフ生成部37は、縦軸をレベルとし横軸を時間して、ROI内CT値計算部36からの加算値を順次プロットすることにより濃度変化のグラフを生成する。このグラフは画像メモリ38を介して加算器39に送られる。加算器39は断層像とグラフを1画面に合成して画像表示装置14に供給する。
【0024】
図7は図6のシステム制御部31のブロック図である。プリスキャンを制御するプリスキャン制御部40には操作パネル32からプリスキャン位置とプリスキャン条件(mAs 、スキャン時間)が供給される。またプリスキャン制御部40にはボタンスイッチ33からトリガ信号が供給される。プリスキャン制御部40はトリガ信号を受けて本スキャン制御部42に本スキャン開始信号を出力する。本スキャン制御部42には、操作パネル32から本スキャン位置(開始位置、終了位置)とプリスキャン条件とディレイ時間とが供給される。統合制御部41はプリスキャン制御部40と本スキャン制御部42の出力を受けてスキャンに関わる各部4,7,6,15を制御する。
【0025】
図8は本実施形態の動作を説明するタイムチャートである。図9はプリスキャンと本スキャンを示す図であり、図10はプリスキャンにおいて頸動脈に造影剤が流入する前後の断層像を示す図であり、図11はプリスキャンにおいて生成される濃度変化を示すグラフである。まず腕静脈から造影剤が注入された後に、プリスキャンが開始される。つまり、被検体Pの頸部が撮影領域に一致する位置で寝台5が停止した状態で、架台が連続回転し、且つデータ収集が繰り返される。これにより頸部の断層像がリアルタイムで再構成されグラフと共に表示される。オペレータは断層像で頸動脈の濃度を目視し、またグラフで濃度変化を観察しながら、頸動脈に造影剤が流入するタイミングを待機する。頸動脈に造影剤が流入するタイミングで、ボタンスイッチ33を操作する。これによりトリガ信号がプリスキャン制御部40に出力され、プリスキャンが終了する。このときプリスキャン制御部40から本スキャン制御部42に本スキャン開始信号が出力される。本スキャン制御部42は、本スキャン開始信号を受けると、頭部の本スキャン開始位置とプリスキャン位置との距離dだけ寝台5を移動させて、撮影領域に頭部の本スキャン開始位置を一致させる。この状態で、プリスキャンが終了してから、頸部から頭部に血流が到達する時間に設定されたディレイ時間tが経過するまで待機する。ただし架台はプリスキャン開始から継続して回転した状態に維持される。
【0026】
プリスキャンが終了してから、頸部から頭部に血流が到達する時間に設定されたディレイ時間tが経過したタイミングで本スキャンが開始される。つまり、寝台5が一定の速度で移動しながら、X線が曝射されデータ収集が行われる。これにより頭部の断層像がリアルタイムで順次再構成され、表示される。
【0027】
血流が頸部から頭部に到達する時間は、個人差が少なく、また血流が腕から頭部に到達する時間よりも短時間で誤差が発生しにくいので、頭部に造影剤が流入した最適なタイミングで本スキャンを開始することができる。また、頸部はサイズも小さく頭部に近いことから、低線量のスキャンで十分造影剤の流入を断層像から確認でき、被曝の問題も軽減される。また、ROI内の濃度変化がグラフで表示されるので、より正確に造影剤の流入を確認できる。
【0028】
次に第4実施形態について説明する。本実施形態は、プリスキャン終了のタイミングの判定を自動化した第3実施形態の発展例である。図12は第4実施形態に係るX線CTの全体構成を示す図であり、図6と同じ部分には同符号を付して説明は省略する。
【0029】
グラフ生成部37で生成されたグラフは、判定部50に送られる。判定部50では、次の3種類の判別方法のいずれかでプリスキャン終了のタイミング、つまり頸部に造影剤が流入したタイミングを判定してトリガ信号をシステム制御部31のプリスキャン制御部に出力する。
【0030】
図13(a)には第1の判定方法が示されている。つまり、濃度値(CT加算値)が所定のしきい値に達した時をプリスキャン終了のタイミングとして判定する。図13(b)には第2の判定方法が示されている。つまり、グラフの接線の傾斜をモニタし、この傾斜角度が所定の角度に達した時をプリスキャン終了のタイミングとして判定する。造影剤の流入に応じて、接線の傾斜角度は緩やかになる。図13(c)には第3の判定方法が示されている。つまり、グラフがピーク(極大値)に達した時をプリスキャン終了のタイミングとして判定する。
【0031】
このように本実施形態によると、プリスキャン終了のタイミングの判定を自動化することができる。次に第5実施形態について説明する。本実施形態も第4実施形態と同様に、プリスキャン終了のタイミングの判定を自動化した第3実施形態の発展例である。図14は第5実施形態に係るX線CTの全体構成を示す図であり、図6と同じ部分には同符号を付して説明は省略する。図15は差分処理部52からの出力値(濃度値)の時間経過に伴う変化を示す図である。
【0032】
再構成部13で再構成された断層像は画像メモリ51を介して差分処理部52に送られる。差分処理部52には事前に造影剤流入前の断層像(マスク像)が保持されている。差分処理部52は断層像からマスク像を減算し、減算画像の全画素値を加算する。この加算結果は、しきい値処理部53で所定のしきい値と比較される。しきい値処理部53は、加算結果がしきい値に達した時をプリスキャン終了のタイミングとして判定して、トリガ信号をシステム制御部31のプリスキャン制御部に出力する。
【0033】
このように本実施形態によると、プリスキャン終了のタイミングの判定を自動化することができる。次に第6実施形態について説明する。本実施形態は第4実施形態及び第5実施形態の発展例であり、プリスキャンにおける造影剤流入タイミング判定の方法のみ第4実施形態及び第5実施形態と相違し、他は同様である。
【0034】
第4実施形態及び第5実施形態がプリスキャンにおいても断層像を再構成していたのに対して、本実施形態ではプリスキャンにおいては断層像を再構成しない。プリスキャンでは、図16に示すように、X線管が所定の角度位置、例えば0°位置のときのみにX線爆射を繰り返す。図17(a)は造影剤流入前に検出したマスクデータとしての投影データプロフィールであり、図17(b)は造影剤流入後に検出した投影データプロフィールである。投影データプロフィールとは、各チャンネルの投影データをチャンネル軸に沿って分布したものである。
【0035】
X線管が1回転する毎に投影データプロフィールが順次測定され、マスクデータとしての投影データプロフィールを減算され、差分面積が順次計測される。この差分面積の経時的変化を図17(c)に示す。順次計測された差分面積は、所定のしきい値と比較され、このしきい値に達した時t1
をプリスキャン終了(造影剤流入)のタイミングとして判定する。
【0036】
本実施形態によると、第4実施形態及び第5実施形態と同様の効果が得られると共に、第4実施形態及び第5実施形態の場合に比べてプリスキャンでの被曝量が軽減するという効果がある。勿論、順次計測した投影データプロフィールを順次表示して、プリスキャン終了のタイミングはオペレータの判断に委ねるようにしてもよい。
【0037】
次に第7実施形態について説明する。X線曝射は熱を伴い、X線管の熱容量はX線曝射時間と共に増加する。この熱容量が限界熱容量に達する直前に、X線曝射を停止させてX線管の破損を防止する必要がある。本実施形態は熱容量が限界熱容量に達するまでの残り時間の管理、いわゆるOLP管理(オーバ・ロード・プロテクション管理)に関し、残り時間の計算に必要なデータを入手してから実際に表示してオペレータに告知するまでの時間差を考慮してリアルタイムで残り時間を出力するものである。
【0038】
図18は本実施形態の主要部のブロック図である。操作パネル32から初期設定の管電圧、管電流等の熱容量計算に必要なデータ(残り時間の計算に必要なデータと同じ)がOLP計算/判定部60に供給される。また、OLP計算/判定部60には、X線制御部7からX線管1に供給した実際の管電圧、管電流等の熱容量計算に必要な現在のデータが所定の単位時間毎に逐次供給される。本実施形態では、この単位時間を、熱容量計算に必要な現在のデータを入手してから熱容量及び残り時間を計算して実際に表示されるまでに要する時間に設定する。つまり、可能な限り短時間で残り時間が繰り返し計算され、リアルタイムで表示される。
【0039】
本実施形態による残り時間TR は、単位時間をT2 、限界熱容量をH、現在の熱容量をH1 、単位時間T2 に加えられるべき熱容量をH2
、現在の管電圧をK、現在の管電流をA、熱容量変換定数をRとした場合、
TR =(H−H1 −H2 )/(K×A×R)
で求められる。
【0040】
したがって、単位時間T2 に加えられるべき熱容量をH−H1 から減算して残り時間を計算しているので、表示された時点での実際の残り時間になる。図20のTR1はある時刻に表示される残り時間であり、TR2はある時刻から単位時間経過した時刻に表示される残り時間であり、このように単位時間毎に繰り返して残り時間が表示され、しかもこの残り時間は表示された時点での計算処理に要する時間差を考慮してある。
【0041】
計算した残り時間が一定時間より少なくなると、OLP計算/判定部60から残り時間情報が表示制御/ランプ音制御部61に出力され、表示制御/ランプ音制御部61の制御により出力手段62から出力される。出力手段62には、モニタ、ランプ、ブザーが含まれ、残り時間が少なくなると、図19(a)に示すようにモニタに残り時間が表示され、ランプが点灯し、ブザーから鳴音が出力され、オペレータに警告を与える。なお、図19(b)に示すように、残り時間の量に応じて、continue,stop,change等の各種メッセージを表示することは、好ましい。changeとは管電流や管電圧等の曝射条件を変更してX線量を低減することを促すメッセージである。スキャン途中で、管電流や管電圧等の曝射条件を変更し場合、図21に示したように熱容量増加傾向が抑制され、結果的に残り時間が変更前より延長される。
【0042】
また、スキャン当初は位置合わせの段階であるので画質の悪い断層像でもよくしたがって比較的低線量でX線曝射が行われ、位置合わせが完了した後に比較的高線量でX線曝射して画質の良好な断層像を得るようにすることがあるが、この場合図22に示すように、位置合わせの段階で現在のX線曝射条件(比較的低線量)を継続した場合の残り時間T1 と、現時点でX線曝射条件を比較的高線量に変更した場合の残り時間T1 との両方を計算してモニタに同時表示することが好ましい。
【0043】
次に第8実施形態について説明する。図23は第7実施形態に係るX線CTの全体構成を示す図であり、図1と同じ部分には同符号を付して説明は省略する。本実施形態では、角錐状のコーンビームX線を放射するコーンビームX線管72と複数のX線検出素子がコーンビームX線の到着範囲に応じて2次元状に配列された2次元アレイ型X線検出器73が採用される。
【0044】
スキャン制御部71に接続されたモード切換スイッチ70からは、スキャノモードとスキャンモードが選択的に指定される。図24は本実施形態の動作を示すタイムチャートである。スキャン位置を確認するために当初はスキャノモードが選択される。このスキャノモードのもとでも、X線管72は、スキャン動作と同様に被検体Pの周囲を回転される。ただし、X線曝射はX線管72が所定の角度位置のときのみ、ここでは0°位置のときのみ間欠的に繰り返される。各X線検出素子で検出された投影データは個別に輝度信号に変換されて、X線間接撮影のX線像と同様のスキャノグラムとして画像表示装置14に表示される。
【0045】
このスキャノグラムからスキャン位置及びスキャンタイミング(造影撮影の場合)を判断してオペレータはモード切換スイッチ70を操作してスキャノモードからスキャンモードに切換える。この切換え直後から、X線は連続的に曝射され、スキャン動作が開始される。これはX線管72はスキャノモードのときから連続回転しているためである。
【0046】
(変形例)
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよい。
【0047】
【発明の効果】
本発明によれば、被曝量を軽減しながら且つ所望する心電位相や呼吸位相の断層像だけを得ることのできるX線コンピュータ断層撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態装置の構成図。
【図2】ヘリカルスキャンによるX線管の螺旋軌道を示す図。
【図3】第1実施形態の動作を示すタイムチャート。
【図4】第2実施形態装置の構成図。
【図5】しきい値処理を示す図。
【図6】第3実施形態装置の構成図。
【図7】図6のシステム制御部のブロック図。
【図8】第3実施形態の動作を示すタイムチャート。
【図9】プリスキャンと本スキャンの位置関係を示す図。
【図10】造影剤流入の前後での断層像の変化を示す図。
【図11】ROI内の濃度変化グラフ。
【図12】第4実施形態装置の構成図。
【図13】第4実施形態のプリスキャン終了タイミングを判定する原理を示す図。
【図14】第5実施形態装置の構成図。
【図15】第5実施形態のプリスキャン終了タイミングを判定する原理を示す図。
【図16】第6実施形態によるX線曝射タイミングを示す図。
【図17】造影剤流入の前後での投影データプロフィールの変化を示す図。
【図18】第7実施形態装置の主要部のブロック図。
【図19】表示画面を示す図。
【図20】残り時間の繰り返し表示を示す図。
【図21】曝射条件が変更されたときの熱容量増加傾向の変化を示す図。
【図22】曝射条件の変更の前後での残り時間を示す図。
【図23】第8実施形態装置の構成図。
【図24】第8実施形態の動作を示すタイムチャート。
【符号の説明】
1…X線管、
2…X線検出器、
3…架台回転機構、
4…架台回転制御部、
5…寝台、
6…寝台制御部、
7…X線制御部、
8…データ収集部、
9…スキャン制御部、
10…システム制御部、
11…メモリ、
12…ボタンスイッチ、
13…再構成装置、
14…画像表示装置、
15…データ収集制御部。
Claims (4)
- X線検出器に対して被検体を挟んで対向した状態でX線管を回転駆動する回転駆動手段と、
前記X線管にX線曝射のための電力を供給する供給手段と、
前記X線検出器が検出したデータに基づいて断層像を再構成する再構成手段と、
前記再構成手段により再構成された断層像を表示する表示手段と、
前記被検体の心電波形と呼吸波形とのいずれか一方を計測する手段と、
特定位相を決定するための操作スイッチと、
前記操作スイッチにより操作されたときに表示されている前記断層像の再構成に使った投影データを収集したタイミングを前記特定位相と認識する手段と、
前記X線管を回転させるために前記回転駆動手段を制御し、前記計測手段の計測結果に基づいて前記特定位相に同期して少なくとも1枚の断層像を再構成できる期間継続して前記供給手段から前記X線管に電力を供給させるために前記供給手段を制御するとともに、前記特定の位相の断層像を再構成するために再構成手段を制御する制御手段とを具備することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。 - 前記再構成手段は、前記X線検出器が検出した投影データを入力して、1枚の断層像の再構成に必要な多方向の投影データを収集するのに要する時間より短時間で断層像を再構成することを特徴とする請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記駆動手段は、前記X線曝射が行われるときだけでなく前記X線曝射が行われないときでも前記X線管の回転動作を継続することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記制御手段は、前記計測手段により得られた信号が所定のしきい値を超えたとき又は下回ったときを前記特定位相とする手段を更に備えたことを特徴とする請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
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