JP3796378B2 - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線管電流調節方法およびＸ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置に関し、特に、Ｘ線管の管電流を最適化するためのＸ線管電流調節方法、および、そのようなＸ線管電流調節手段を備えたＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線ＣＴ装置において、Ｘ線管を含むＸ線照射装置は、撮影範囲を包含する広がり（幅）を持ちそれに垂直な方向に厚みを持つＸ線ビーム（ｂｅａｍ）を照射する。Ｘ線ビームの厚みはコリメータ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）のＸ線通過開口（アパーチャ：ａｐｅｒｔｕｒｅ）の開度を調節することにより変更できるようになっており、これによって撮影のスライス（ｓｌｉｃｅ）厚が調節される。
【０００３】
Ｘ線検出装置は、Ｘ線ビームの幅の方向に多数（例えば１０００個程度）のＸ線検出素子をアレイ（ａｒｒａｙ）状に配列した多チャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）のＸ線検出器を有し、それによってＸ線を検出するようになっている。
【０００４】
Ｘ線照射・検出装置を撮影対象の周りで回転（スキャン：ｓｃａｎ）させて、撮影対象の周囲の複数のビュー（ｖｉｅｗ）方向でそれぞれＸ線による撮影対象の投影像（プロジェクション：ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）を求め、それらプロジェクションデータ（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｄａｔａ）に基づいてコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）により断層像を生成（再構成）する。
【０００５】
再構成画像の品質を表す指標のひとつとして標準偏差（ＳＤ：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）が用いられる。ＳＤは、Ｘ線管の管電流を一定としたとき、撮像対象のプロジェクションの面積と強い相関があるので、適正なＳＤの断層像を得るために、プロジェクションの面積に応じて管電流を自動調節することが行われる。管電流の自動調節に当たっては、予め撮像対象をＸ線で透視してプロジェクションを求め、その面積に応じて適正な管電流を求める。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のＸ線管電流調節では、撮像対象を予めＸ線で透視しなければならないので能率が悪いという問題があった。特に、例えば頭部や胸部等のルーチン（ｒｏｕｔｉｎｅ）撮像においては、事前にＸ線透視によるスカウト（ｓｃｏｕｔ）像を撮像するということがないので、予備的なＸ線透視行うことによるスループット（ｔｈｒｏｕｇｈ ｐｕｔ）の低下が大きいという問題があった。また、予備的なＸ線透視により撮像対象のＸ線の被曝量が増えるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、能率の良いＸ線管電流調節方法、および、そのようなＸ線管電流調節手段を備えたＸ線ＣＴ装置を実現することである。また、撮像対象のＸ線の被曝量が少ないＸ線管電流調節方法、および、そのようなＸ線管電流調節手段を備えたＸ線ＣＴ装置を実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決するための第１の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向でそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて画像を生成するＸ線ＣＴ装置のためのＸ線管電流調節方法であって、前記撮像対象の実質的に最初のビューのプロジェクション面積を求め、前記求めたプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線管電流調節方法である。
【０００９】
（２）上記の課題を解決するための第２の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象の複数のスライスに順次に複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線ＣＴ装置のためのＸ線管電流調節方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの少なくとも２つのスライスのプロジェクション面積を求め、前記求めたプロジェクション面積から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線管電流調節方法である。
【００１０】
（３）上記の課題を解決するための第３の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象の複数のスライスに順次に複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線ＣＴ装置のためのＸ線管電流調節方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの少なくとも２つのスライスのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求め、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線管電流調節方法である。
【００１１】
（４）上記の課題を解決するための第４の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に同時に少なくとも２スライスずつ複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して複数のスライスの透過Ｘ線を順次に検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線ＣＴ装置のためのＸ線管電流調節方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの前記少なくとも２スライスのプロジェクション面積を求め、前記求めたプロジェクション面積から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線管電流調節方法である。
【００１２】
（５）上記の課題を解決するための第５の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に同時に少なくとも２スライスずつ複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して複数のスライスの透過Ｘ線を順次に検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線ＣＴ装置のためのＸ線管電流調節方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの前記少なくとも２スライスのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求め、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線管電流調節方法である。
【００１３】
（６）上記の課題を解決するための第６の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向から螺旋状にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて画像を生成するＸ線ＣＴ装置のためのＸ線管電流調節方法であって、前記複数のビューのプロジェクション面積をそれぞれ求め、前記求めたプロジェクション面積の変化傾向から次にＸ線を照射する部分のプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線管電流調節方法である。
【００１４】
（７）上記の課題を解決するための第７の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向から螺旋状にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて画像を生成するＸ線ＣＴ装置のためのＸ線管電流調節方法であって、前記複数のビューのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求め、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射する部分のプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線管電流調節方法である。
【００１５】
（８）上記の課題を解決するための第８の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向でそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出するＸ線照射・検出手段と、前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記管電流制御手段は、前記撮像対象の実質的に最初のビューのプロジェクション面積を求めるプロジェクション面積計算手段と、前記求めたプロジェクション面積に応じて前記管電流を調節する管電流調節手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００１６】
（９）上記の課題を解決するための第９の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象の複数のスライスに順次に複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出するＸ線照射・検出手段と、前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記管電流制御手段は、前記撮像対象のＸ線照射済みの少なくとも２つのスライスのプロジェクション面積を求めるプロジェクション面積計算手段と、前記求めたプロジェクション面積から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記管電流を調節する管電流調節手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００１７】
（１０）上記の課題を解決するための第１０の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象の複数のスライスに順次に複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出するＸ線照射・検出手段と、前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記管電流制御手段は、前記撮像対象のＸ線照射済みの少なくとも２つのスライスのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求める標準偏差計算手段と、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節する管電流調節手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００１８】
（１１）上記の課題を解決するための第１１の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に同時に少なくとも２スライスずつ複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して複数のスライスの透過Ｘ線を順次に検出するＸ線照射・検出手段と、前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記管電流制御手段は、前記撮像対象のＸ線照射済みの前記少なくとも２スライスのプロジェクション面積を求めるプロジェクション面積計算手段と、前記求めたプロジェクション面積から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記管電流を調節する管電流調節手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００１９】
（１２）上記の課題を解決するための第１２の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に同時に少なくとも２スライスずつ複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して複数のスライスの透過Ｘ線を順次に検出するＸ線照射・検出手段と、前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記管電流制御手段は、前記撮像対象のＸ線照射済みの前記少なくとも２スライスのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求める標準偏差計算手段と、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節する管電流調節手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００２０】
（１３）上記の課題を解決するための第１３の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向から螺旋状にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出するＸ線照射・検出手段と、前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記管電流制御手段は、前記複数のビューのプロジェクション面積をそれぞれ求めるプロジェクション面積計算手段と、前記求めたプロジェクション面積の変化傾向から次にＸ線を照射する部分のプロジェクション面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記管電流を調節する管電流調節手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００２１】
（１４）上記の課題を解決するための第１４の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向から螺旋状にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出するＸ線照射・検出手段と、前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記管電流制御手段は、前記複数のビューのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求める標準偏差計算手段と、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射する部分のプロジェクション面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記管電流を調節する管電流調節手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００２２】
（１５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向でそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて画像を生成するＸ線断層撮像方法であって、前記撮像対象の実質的に最初のビューのプロジェクション面積を求め、前記求めたプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線断層撮像方法である。
【００２３】
（１６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象の複数のスライスに順次に複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線断層撮像方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの少なくとも２つのスライスのプロジェクション面積を求め、前記求めたプロジェクション面積から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線断層撮像方法である。
【００２４】
（１７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象の複数のスライスに順次に複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線断層撮像方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの少なくとも２つのスライスのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求め、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線断層撮像方法である。
【００２５】
（１８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に同時に少なくとも２スライスずつ複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して複数のスライスの透過Ｘ線を順次に検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線断層撮像方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの前記少なくとも２スライスのプロジェクション面積を求め、前記求めたプロジェクション面積から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線断層撮像方法である。
【００２６】
（１９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に同時に少なくとも２スライスずつ複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して複数のスライスの透過Ｘ線を順次に検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線断層撮像方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの前記少なくとも２スライスのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求め、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線断層撮像方法である。
【００２７】
（２０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向から螺旋状にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて画像を生成するＸ線断層撮像方法であって、前記複数のビューのプロジェクション面積をそれぞれ求め、前記求めたプロジェクション面積の変化傾向から次にＸ線を照射する部分のプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記管電流を調節することを特徴とするＸ線断層撮像方法である。
【００２８】
（２１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向から螺旋状にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて画像を生成するＸ線断層撮像方法であって、前記複数のビューのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求め、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射する部分のプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記管電流を調節することを特徴とするＸ線断層撮像方法である。
【００２９】
（作用）
本発明では、透過Ｘ線による撮像対象の実質的に最初のビューのプロジェクション面積を求め、それに応じてＸ線管の管電流を調節する。複数スライスを順次に撮像する場合は、Ｘ線照射済みの少なくとも２つのスライスのプロジェクション面積またはデータの標準偏差の変化傾向から、次のスライスのプロジェクション面積を推定して管電流を調節する。螺旋状のＸ線照射を行う場合は、複数のビューのプロジェクション面積の変化傾向またはデータの標準偏差の変化傾向から、次のプロジェクション面積を推定して管電流を調節する。このため、撮像対象を予めＸ線で透視する必要がない。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図１にＸ線ＣＴ装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００３１】
図１に示すように、本装置は、走査ガントリ（ｇａｎｔｒｙ）２、撮像テーブル（ｔａｂｌｅ）４および操作コンソール（ｃｏｎｓｏｌｅ）６を備えている。走査ガントリ２はＸ線管２０を有する。Ｘ線管２０から放射された図示しないＸ線は、コリメータ２２により例えば扇状のＸ線ビームすなわちファンビーム（ｆａｎ ｂｅａｍ）となるように成形され、検出器アレイ２４に照射される。検出器アレイ２４は、扇状のＸ線ビームの幅の方向にアレイ状に配列された複数のＸ線検出素子を有する。検出器アレイ２４の構成については後にあらためて説明する。
【００３２】
Ｘ線管２０、コリメータ２２および検出器アレイ２４はＸ線照射・検出装置を構成する。Ｘ線照射・検出装置については、後にあらためて説明する。検出器アレイ２４にはデータ収集部２６が接続されている。データ収集部２６は検出器アレイ２４の個々のＸ線検出素子の検出データを収集する。
【００３３】
Ｘ線管２０からのＸ線の照射は、Ｘ線コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２８によって制御される。なお、Ｘ線管２０とＸ線コントローラ２８との接続関係については図示を省略する。コリメータ２２は、コリメータコントローラ３０によって制御される。なお、コリメータ２２とコリメータコントローラ３０との接続関係については図示を省略する。
【００３４】
以上のＸ線管２０からコリメータコントローラ３０までのものが、走査ガントリ２の回転部３４に搭載されている。回転部３４の回転は、回転コントローラ３６によって制御される。なお、回転部３４と回転コントローラ３６との接続関係については図示を省略する。
【００３５】
撮像テーブル４は、図示しない撮像対象を走査ガントリ２のＸ線照射空間に搬入および搬出するようになっている。撮像対象とＸ線照射空間との関係については後にあらためて説明する。走査ガントリ２および撮像テーブル４からなる部分は、本発明におけるＸ線照射・検出手段の実施の形態の一例である。
【００３６】
操作コンソール６は、中央処理装置６０を有している。中央処理装置６０は、例えばコンピュータ等によって構成される。中央処理装置６０には、制御インタフェース（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）６２が接続されている。制御インタフェース６２には、走査ガントリ２と撮像テーブル４が接続されている。中央処理装置６０は制御インタフェース６２を通じて走査ガントリ２および撮像テーブル４を制御する。
【００３７】
走査ガントリ２内のデータ収集部２６、Ｘ線コントローラ２８、コリメータコントローラ３０および回転コントローラ３６が制御インタフェース６２を通じて制御される。なお、それら各部と制御インタフェース６２との個別の接続については図示を省略する。中央処理装置６０、制御インタフェース６２およびＸ線コントローラ２８からなる部分は、本発明における管電流制御手段の実施の形態の一例である。
【００３８】
中央処理装置６０には、また、データ収集バッファ６４が接続されている。データ収集バッファ６４には、走査ガントリ２のデータ収集部２６が接続されている。データ収集部２６で収集されたデータがデータ収集バッファ６４に入力される。データ収集バッファ６４は、入力データを一時的に記憶する。
【００３９】
中央処理装置６０は、データ収集バッファ６４を通じて収集した複数ビューのプロジェクションに基づいて画像再構成を行う。中央処理装置６０は、本発明における画像生成手段の実施の形態の一例である。画像再構成には、例えばフィルタード・バックプロジェクション（ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｂａｃｋ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法等が用いられる。中央処理装置６０には、また、記憶装置６６が接続されている。記憶装置６６は、各種のデータや再構成画像およびプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）等を記憶する。
【００４０】
中央処理装置６０には、また、表示装置６８と操作装置７０がそれぞれ接続されている。表示装置６８は、中央処理装置６０から出力される再構成画像やその他の情報を表示するようになっている。操作装置７０は、操作者によって操作され、各種の指示や情報等を中央処理装置６０に入力するようになっている。
【００４１】
図２に、検出器アレイ２４の模式的構成を示す。検出器アレイ２４は、多数のＸ線検出素子２４（ｉ）を配列した、多チャンネルのＸ線検出器となっている。多数のＸ線検出素子２４（ｉ）は、全体として、円筒凹面状に湾曲したＸ線入射面を形成する。ｉはチャンネル番号であり例えばｉ＝１〜１０００である。
【００４２】
Ｘ線検出素子２４（ｉ）は、例えばシンチレータ（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ）とフォトダイオード（ｐｈｏｔｏ ｄｉｏｄｅ）の組み合わせによって構成される。なお、これに限るものではなく、例えばカドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体Ｘ線検出素子、あるいは、キセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型のＸ線検出素子であって良い。
【００４３】
図３に、Ｘ線照射・検出装置におけるＸ線管２０とコリメータ２２と検出器アレイ２４の相互関係を示す。なお、図３の（ａ）は走査ガントリ２の正面から見た状態を示す図、（ｂ）は側面から見た状態を示す図である。同図に示すように、Ｘ線管２０から放射されたＸ線は、コリメータ２２により扇状のＸ線ビーム４００となるように成形され、検出器アレイ２４に照射される。
【００４４】
図３の（ａ）では、扇状のＸ線ビーム４００の広がりすなわちＸ線ビーム４００の幅を示す。Ｘ線ビーム４００の幅方向は、検出器アレイ２４におけるチャンネルの配列方向に一致する。（ｂ）ではＸ線ビーム４００の厚みを示す。
【００４５】
このようなＸ線ビーム４００の扇面に体軸を交差させて、例えば図４に示すように、撮像テーブル４に載置された撮像対象８がＸ線照射空間に搬入される。走査ガントリ２は、内部にＸ線照射・検出装置を包含する筒状の構造になっている。
【００４６】
Ｘ線照射空間は、走査ガントリ２の筒状構造の内側空間に形成される。Ｘ線ビーム４００によってスライスされた撮像対象８の像が検出器アレイ２４に投影される。検出器アレイ２４は、撮像対象８を透過したＸ線を検出する。撮像対象８に照射するＸ線ビーム４００の厚みｔｈは、コリメータ２２のアパーチャの開度調節により適宜に設定される。
【００４７】
このようなＸ線照射・検出装置を紙面に垂直な面内で回転させて撮像対象８をスキャンし、複数の方向から透視したＸ線検出信号を求める。撮像テーブル４を停止させた状態でスキャンすることにより、シングルスライススキャン（ｓｉｎｇｌｅ ｓｌｉｃｅ ｓｃａｎ）が行われる。１スキャンごとに撮像テーブル４をステップ（ｓｔｅｐ）送りすることにより、マルチスライススキャン（ｍｕｌｔｉ−ｓｌｉｃｅ ｓｃａｎ）が行われる。Ｘ線照射・検出装置を連続的に回転させながら撮像テーブル４を連続送りすることにより、螺旋状のスキャンすなわちいわゆるヘリカルスキャン（ｈｅｌｉｃａｌ ｓｃａｎ）が行われる。
【００４８】
図５に、検出器アレイ２４の他の構成例を示す。同図に示すように、検出器アレイ２４は、多数のＸ線検出素子２４（ｉｋ）を２列に配列した、多チャンネルのＸ線検出器となっている。多数のＸ線検出素子２４（ｉｋ）は、全体として、円筒凹面状に湾曲したＸ線入射面を形成する。ｉはチャンネル番号であり例えばｉ＝１〜１０００である。ｋは列番号であり例えばｋ＝１，２である。Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）は、列番号ｋが同一なもの同士でそれぞれ検出素子列を構成する。なお、検出器アレイ２４は２列に限るものではなく、３列以上の多列であって良い。
【００４９】
図６に、多列の検出器アレイを用いるＸ線照射・検出装置におけるＸ線管２０とコリメータ２２と検出器アレイ２４の相互関係を示す。同図は、検出器アレイ２４が２列になっていること以外は図３と共通である。
【００５０】
このようなＸ線ビーム４００の扇面に体軸を交差させて、例えば図７に示すように、撮像テーブル４に載置された撮像対象８がＸ線照射空間に搬入される。同図は、検出器アレイ２４が２列になっていること以外は図４と共通である。
【００５１】
図８に、管電流調節に関する中央処理装置６０の構成のブロック図を示す。同図における各ブロックの機能は、例えばコンピュータプログラム等により実現される。後述する他の構成においても同様である。同図に示すように、中央処理装置６０はプロジェクション面積計算ユニット（ｕｎｉｔ）５０２を有する。プロジェクション面積計算ユニット５０２は、本発明におけるプロジェクション面積計算手段の実施の形態の一例である。
【００５２】
プロジェクション面積計算ユニット５０２は、スキャン開始時の最初のビューのプロジェクションについてその面積を計算する。すなわち、例えば図９に示すように、撮像対象８の頭部のスライスＴ（シングルスライス）を撮像するとした場合、スライスＴについてのスキャンの最初のビューのプロジェクション面積を計算する。なお、厳密に最初のビューでなくとも実質的に最初のビューであって良い。
【００５３】
プロジェクション面積計算を図１０によって説明する。同図に示すように、撮像対象８のプロジェクションを得たとすると、プロジェクション面積計算ユニット５０２は、データ収集バッファ６４から入力した各チャンネルのプロジェクションデータ−ｌｎ（Ｉ／Ｉ０）の総和を求め、これをプロジェクションの面積ｓ１とする。
【００５４】
管電流計算ユニット５０４は、プロジェクション面積計算ユニット５０２から入力したプロジェクション面積ｓ１に基づいて管電流を計算する。管電流を計算するに当たり、先ずプロジェクション面積ｓ１に対応するＳＤ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）を求める。プロジェクション面積ＳとＳＤの関係は、標準的な管電流の下でのファントム（ｐｈａｎｔｏｍ）計測等により予め求められており、例えば図１１に示すような対応関係がメモリに記憶されている。
【００５５】
そこで、このような関係からプロジェクション面積ｓ１に対応するＳＤδａを求める。このＳＤδａを与える管電流ｍＡａと、再構成画像に要求されるＳＤδｂを与える管電流ｍＡｂとの間には次式のような関係がある。
【００５６】
【数１】
【００５７】
そこで、この関係から、
【００５８】
【数２】
【００５９】
によって所望の管電流を求める。
管電流ｍＡｂを表す信号は、制御インタフェース６２を通じてＸ線コントローラ２８に与えられる。Ｘ線コントローラ２８はこの信号にしたがってＸ線管２０の管電流を調節する。これ以降、スライスＴのスキャンは管電流ｍＡｂに対応したＸ線によって行われる。管電流計算ユニット５０４、制御インタフェース６２およびＸ線コントローラ２８からなる部分は、本発明における管電流調節手段の実施の形態の一例である。
【００６０】
このようにして、予め撮像対象をＸ線で透視することなく管電流を最適化することができる。したがって、能率の良い管電流調節を行うことができる。また、撮像対象が余分な被曝を受けることもない。なお、最初のビューは初期設定の管電流で定まるＸ線によって行われるので、最初のビューの管電流は必ずしも最適値とは限らないが、１ビューだけなので再構成画像への影響は無視できる。
【００６１】
２列構成の検出器アレイ２４を用い、例えば図１２に示すように、２つのスライスＴ１，Ｔ２（ダブルスライス：ｄｏｕｂｌｅ ｓｌｉｃｅ）を同時にスキャンする場合は、プロジェクション面積計算ユニット５０２は両スライスの最初のビューのプロジェクション面積の平均を求める。管電流計算ユニット５０４は平均のプロジェクション面積に基づいて上記のような管電流計算を行う。
【００６２】
図１３に、マルチスライススキャンを行うときの管電流調節に関する中央処理装置６０の構成のブロック図を示す。同図において、図８に示したものと同様なものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００６３】
同図において、プロジェクション面積推定ユニット７０６は、プロジェクション面積計算ユニット５０２から順次に入力されるプロジェクション面積に基づいて、次にスキャンするスライスのプロジェクション面積を推定する。
【００６４】
すなわち、例えば図１４に示すように、ｎ番目のスライスのプロジェクション面積が入力されたとき、このプロジェクション面積と、先に入力されているｎ−１番目のスライスのプロジェクション面積との外挿補間演算等により、ｎ＋１番目のスライスのプロジェクション面積を推定する。ｎ−２番目以前のプロジェクション面積をも利用すればさらに確度の高い推定を行うことができる。プロジェクション面積推定ユニット７０６は、本発明におけるプロジェクション面積推定手段の実施の形態の一例である。
【００６５】
管電流計算ユニット５０４は、切換器７０８を通じて入力されるプロジェクション面積計算ユニット５０２のプロジェクション面積計算値、または、プロジェクション面積推定ユニット７０６のプロジェクション面積推定値に基づいて管電流を計算する。
【００６６】
切換器７０８は、少なくともマルチスライススキャンにおける２番目のスライスをスキャンするまではプロジェクション面積計算ユニット５０２の出力信号を管電流計算ユニット５０４に入力し、それ以降はプロジェクション面積推定ユニット７０６の出力信号を管電流計算ユニット５０４に入力に入力する。
【００６７】
管電流を表す信号は、制御インタフェース６２を通じてＸ線コントローラ２８に与えられる。Ｘ線コントローラ２８はこの信号にしたがって管電流を調節する。このような管電流調節により、少なくとも３番目以降のスライスについては最初のビューから最適管電流によるスキャンを行うことができる。
【００６８】
２列構成の検出器アレイ２４を用い、例えば図１５に示すように、２スライスずつ同時にスキャンする場合は、プロジェクション面積推定ユニット７０６はｎ番目のスキャンの２スライスＴ１，Ｔ２のプロジェクション面積に基づき、例えば外挿補間演算等により、ｎ＋１番目のスキャンの２スライスＴ３，Ｔ４のプロジェクション面積をそれぞれ推定する。ｎ−１番目以前の２スライスのプロジェクション面積をも用いれば、さらに確度の高い推定が可能なことはいうまでもない。
【００６９】
プロジェクション面積計算ユニット５０２は、また、例えば図１６に示すように、撮像対象８をヘリカルスキャンする場合は、順次に得られる複数のビューについて逐一プロジェクション面積を計算する。ヘリカルスキャンにおいてはビューごとにスライス位置が少しずつ変化するので、プロジェクション面積は撮像対象８の体軸方向の断面積の変化に応じて変化する。
【００７０】
プロジェクション面積推定ユニット７０６は、プロジェクション面積計算ユニット５０２から順次に入力されるこのようなプロジェクション面積の変化傾向に基づいて、例えば外挿補間演算等により、次のビューのプロジェクション面積を逐次に推定する。
【００７１】
管電流計算ユニット５０４は、スキャン開始直後の数ビューについては切換器７０８を通じて与えられるプロジェクション面積計算ユニット５０２の出力信号に基づいて管電流を計算し、それ以降はプロジェクション面積推定ユニット７０６から逐次に入力されるプロジェクション面積推定値に基づいて管電流をそれぞれ計算する。管電流を表す信号は、制御インタフェース６２を通じてＸ線コントローラ２８に与えられる。Ｘ線コントローラ２８はこの信号にしたがって次ビューの管電流を逐次に調節する。
【００７２】
２列構成の検出器アレイ２４を用いてヘリカルスキャンを行う場合は、プロジェクション面積計算ユニット５０２で２つのプロジェクション面積の平均値を求めるようにする。これによって上記と同様なビューごとの管電流調節を行うことができる。
【００７３】
図１７に、マルチスライススキャンまたはヘリカルスキャンを行うときの管電流調節に関する中央処理装置６０の他の構成のブロック図を示す。同図において、図８および図１３に示したものと同様なものは同一の符号を付して説明を省略する。同図に示すように、中央処理装置６０はＳＤ計算ユニット９１２を有する。ＳＤ計算ユニット９１２は、本発明における標準偏差計算手段の実施の形態の一例である。
【００７４】
ＳＤ計算ユニット９１２は、切換器９１０の切換によりデータ収集バッファ６４から入力したプロジェクションデータにつき１ビューごとにＳＤを求める。ＳＤは、図１１に示したように、プロジェクション面積と強い相関を有するので、ＳＤの大小はプロジェクション面積の大小に対応する。
【００７５】
プロジェクション面積推定ユニット９０６は、ＳＤ計算ユニット９１２から順次に入力されるＳＤに基づいて、マルチスライススキャンの場合は次にスキャンするスライスのプロジェクション面積、ヘリカルスキャンの場合は次ビューのプロジェクション面積をそれぞれ推定する。
【００７６】
すなわち、マルチスライススキャンの場合は、例えば図１４に示したように、ｎ番目のスライスのＳＤが入力されたとき、このＳＤと、先に入力されているｎ−１番目のスライスのＳＤとの外挿補間演算等により、ｎ＋１番目のスライスのＳＤを推定し、それに対応するプロジェクション面積を推定する。ｎ−２番目以前のＳＤをも利用すればさらに確度の高い推定を行うことができる。プロジェクション面積推定ユニット９０６は、本発明におけるプロジェクション面積推定手段の実施の形態の一例である。
【００７７】
ヘリカルスキャンの場合は、順次に得られる複数のビューについて逐一ＳＤを計算する。ヘリカルスキャンにおいてはビューごとにスライス位置が少しずつ変化するので、プロジェクション面積は撮像対象８の体軸方向の断面積の変化に応じて変化し、それに対応してＳＤが変化する。
【００７８】
プロジェクション面積推定ユニット９０６は、ＳＤ計算ユニット９１２から順次に入力されるこのようなＳＤの変化傾向に基づいて、例えば外挿補間演算等により、次のビューのＳＤを逐次に推定し、それに対応するプロジェクション面積を推定する。
【００７９】
管電流計算ユニット５０４は、切換器７０８を通じて入力されるプロジェクション面積計算ユニット５０２のプロジェクション面積計算値、または、プロジェクション面積推定ユニット９０６のプロジェクション面積推定値に基づいて管電流を計算する。
【００８０】
切換器９１０は、ビューデータを、少なくともマルチスライススキャンにおける２番目のスライスをスキャンするまでは管電流計算ユニット５０４に入力し、それ以降はＳＤ計算ユニット９１２に入力する。また、切換器７０８は、少なくともマルチスライススキャンにおける２番目のスライスをスキャンするまではプロジェクション面積計算ユニット５０２の出力信号を管電流計算ユニット５０４に入力し、それ以降はプロジェクション面積推定ユニット９０６の出力信号を管電流計算ユニット５０４に入力する。
【００８１】
ヘリカルスキャンの場合は、切換器９１０は、ビューデータを、少なくともに２番目のビューが終わるまでは管電流計算ユニット５０４に入力し、それ以降はＳＤ計算ユニット９１２に入力する。また、切換器７０８は、少なくとも２番目のビューが終わるまではプロジェクション面積計算ユニット５０２の出力信号を管電流計算ユニット５０４に入力し、それ以降はプロジェクション面積推定ユニット９０６の出力信号を管電流計算ユニット５０４に入力する。
【００８２】
管電流計算ユニット５０４は、入力されたプロジェクション面積に対応した管電流を計算する。管電流を表す信号は、制御インタフェース６２を通じてＸ線コントローラ２８に与えられる。Ｘ線コントローラ２８はこの信号にしたがって管電流を調節する。このような管電流調節により、マルチスライススキャンの場合は、少なくとも３番目以降のスライスについては最初のビューから最適管電流によるスキャンを行うことができる。また、ヘリカルスキャンの場合は、少なくとも３番目以降のビューについて最適管電流によるスキャンを行うことができる。
【００８３】
本装置の動作を説明する。図１８に、本装置の撮像時の動作のフロー（ｆｌｏｗ）図を示す。同図に示すように、ステップ（ｓｔｅｐ）９２２で、操作者が操作装置７０を通じてスキャン計画を入力する。スキャン計画には、Ｘ線照射条件、スライス厚、スライス位置等が含まれる。ここで、Ｘ線照射条件のうち管電流はスキャン開始とともに上述のようにして自動調節される。以下、本装置は、入力されたスキャン計画にしたがい、操作者の操作および中央処理装置６０による制御の下で動作する。
【００８４】
ステップ９２４ではスキャン位置決めを行う。すなわち、操作者が操作装置７０を操作して撮像テーブル４を移動させ、撮像対象８の撮像部位ないし撮像開始部位の中心をＸ線照射・検出装置の回転の中心（アイソセンタ：ｉｓｏｃｅｎｔｅｒ）に一致させる。
【００８５】
このようなスキャン位置決めを行った後にステップ９２６でスキャンを行う。すなわち、Ｘ線照射・検出装置を撮像対象８の周囲で回転させて、１回転当たり例えば１０００ビューのプロジェクションをデータ収集バッファ６４に収集する。スキャンは、シングルスライススキャン、マルチスライススキャンまたはヘリカルスキャンにより行われる。スキャンに並行して管電流制御手段により前述のような管電流調節がリアルタイム（ｒｅａｌ ｔｉｍｅ）で行われる。
【００８６】
図１９に、シングルスライススキャンにおける管電流調節のフロー図を示す。同図に示すように、ステップ９３２で最初のビュー（１ｓｔ ビュー）からプロジェクション面積を計算する。次に、ステップ９３４でプロジェクション面積から管電流の最適値を算出する。次にステップ９３６で最適値に基づいて管電流を調節する。２列構成の検出器アレイを用いた場合は、同時に得られる最初の２つのビューのプロジェクション面積の平均値に基づいて同様な管電流調節を行う。
【００８７】
図２０に、マルチスライススキャンにおける管電流調節のフロー図を示す。同図に示すように、ステップ９４２でｎ−１番目のスキャンすなわちｎ−１番目のスライスのスキャンを開始したとき、ステップ９４４で最初のビューからプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ−１）を計算して保存する。
【００８８】
その後ステップ９４６でｎ番目のスキャンを開始したとき、ステップ９４８で最初のビューからプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ）を計算して保存する。次に、ステップ９５０でｎ＋１番目のスキャンのプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ＋１）を推定する。
【００８９】
次に、ステップ９５２でプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ＋１）から管電流の最適値を算出する。次にステップ９５４で最適管電流によるｎ＋１番目のスキャンを開始する。以上を１単位として、スライスを順次１つずつずらしながらマルチスライススキャンを遂行する。
【００９０】
２列構成の検出器アレイを用いた場合は、図２１に示すように、ステップ９６２でｎ番目のスキャンを開始したとき、ステップ９６４で検出器アレイＡによる最初のビューからプロジェクション面積Ｐｒｏｊａを計算して保存し、ステップ９６６で検出器アレイＢによる最初のビューからプロジェクション面積Ｐｒｏｊｂを計算して保存する。
【００９１】
次に、ステップ９６８でプロジェクション面積Ｐｒｏｊａ，ｂからｎ＋１番目のスキャンのプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ＋１）を推定する。そして、ステップ９７０でプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ＋１）から管電流の最適値を算出し、ステップ９７２で最適管電流によるｎ＋１番目のスキャンを開始する。以上を１単位として、スライスを順次１つずつずらしながらマルチスライススキャンを遂行する。
【００９２】
ヘリカルスキャンにおける管電流調節のフロー図をそれぞれ図２２に示す。同図に示すように、ステップ９８２でｎ−１番目のビューのデータ収集を行い、ステップ９８４でそのビューのプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ−１）を計算して保存する。次に、ステップ９８６でｎ番目のビューのデータ収集を行い、ステップ９８８でそのビューのプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ）を計算して保存する。
【００９３】
次に、ステップ９９０でｎ＋１番目のビューのプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ＋１）を推定し、ステップ９９２でプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ＋１）から管電流の最適値を算出する。次にステップ９９４で最適管電流によるｎ＋１番目のビューデータを収集する。以上を１単位として、ビューを順次１つずつずらしながらヘリカルスキャンを遂行する。
【００９４】
なお、前述のＳＤをプロジェクション面積の代わりに用いて、マルチスライススキャンまたはヘリカルスキャンにおけるｎ＋１番目のスライスまたはｎ＋１番目のビューの管電流を求めるフロー図については図示を省略するが、図２０〜図２２に示したフロー図において、プロジェクション面積の計算をＳＤの計算と読み替えることにより、容易に類推可能である。
【００９５】
スキャン後あるいはスキャンに並行して、図１８に示したフロー図のステップ９２８で画像再構成を行う。すなわち、データ収集バッファ６４に収集した複数ビューのプロジェクションに基づき、中央処理装置６０が、例えばフィルタード・バックプロジェクション法等によって画像再構成を行い断層像を再構成する。
【００９６】
再構成した断層像はステップ９３０で表示装置６８に表示する。管電流が撮像対象のプロジェクション面積に応じてリアルタイムに自動調節されているので、品質の良い断層像を得ることができる。
【００９７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、能率の良いＸ線管電流調節方法、および、そのようなＸ線管電流調節手段を備えたＸ線ＣＴ装置を実現することができる。また、撮像対象のＸ線の被曝量が少ないＸ線管電流調節方法、および、そのようなＸ線管電流調節手段を備えたＸ線ＣＴ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】図１に示した装置における検出器アレイの模式図である。
【図３】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置の模式図である。
【図４】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置の模式図である。
【図５】図１に示した装置における検出器アレイの模式図である。
【図６】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置の模式図である。
【図７】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置の模式図である。
【図８】Ｘ線管電流調節に関する中央処理装置のブロック図である。
【図９】撮像対象のスライスの概念図である。
【図１０】撮像対象のプロジェクションの概念図である。
【図１１】プロジェクション面積とＳＤの関係を示すグラフである。
【図１２】撮像対象のスライスの概念図である。
【図１３】Ｘ線管電流調節に関する中央処理装置のブロック図である。
【図１４】撮像対象のスライスの概念図である。
【図１５】撮像対象のスライスの概念図である。
【図１６】撮像対象のスライスの概念図である。
【図１７】Ｘ線管電流調節に関する中央処理装置のブロック図である。
【図１８】図１に示した装置の動作のフロー図である。
【図１９】図１に示した装置の動作のフロー図である。
【図２０】図１に示した装置の動作のフロー図である。
【図２１】図１に示した装置の動作のフロー図である。
【図２２】図１に示した装置の動作のフロー図である。
【符号の説明】
２ 走査ガントリ
４ 撮像テーブル
６ 操作コンソール
８ 撮像対象
２０ Ｘ線管
２２ コリメータ
２４ 検出器アレイ
２６ データ収集部
２８ Ｘ線コントローラ
３０ コリメータコントローラ
３４ 回転部
３６ 回転コントローラ
６０ 中央処理装置
６２ 制御インタフェース
６４ データ収集バッファ
６６ 記憶装置
６８ 表示装置
７０ 操作装置
５０２ プロジェクション面積計算ユニット
５０４ 管電流計算ユニット
７０６，９０６ プロジェクション面積推定ユニット
９１２ ＳＤ計算ユニット
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線管電流調節方法およびＸ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置に関し、特に、Ｘ線管の管電流を最適化するためのＸ線管電流調節方法、および、そのようなＸ線管電流調節手段を備えたＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線ＣＴ装置において、Ｘ線管を含むＸ線照射装置は、撮影範囲を包含する広がり（幅）を持ちそれに垂直な方向に厚みを持つＸ線ビーム（ｂｅａｍ）を照射する。Ｘ線ビームの厚みはコリメータ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）のＸ線通過開口（アパーチャ：ａｐｅｒｔｕｒｅ）の開度を調節することにより変更できるようになっており、これによって撮影のスライス（ｓｌｉｃｅ）厚が調節される。
【０００３】
Ｘ線検出装置は、Ｘ線ビームの幅の方向に多数（例えば１０００個程度）のＸ線検出素子をアレイ（ａｒｒａｙ）状に配列した多チャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）のＸ線検出器を有し、それによってＸ線を検出するようになっている。
【０００４】
Ｘ線照射・検出装置を撮影対象の周りで回転（スキャン：ｓｃａｎ）させて、撮影対象の周囲の複数のビュー（ｖｉｅｗ）方向でそれぞれＸ線による撮影対象の投影像（プロジェクション：ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）を求め、それらプロジェクションデータ（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ ｄａｔａ）に基づいてコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）により断層像を生成（再構成）する。
【０００５】
再構成画像の品質を表す指標のひとつとして標準偏差（ＳＤ：Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）が用いられる。ＳＤは、Ｘ線管の管電流を一定としたとき、撮像対象のプロジェクションの面積と強い相関があるので、適正なＳＤの断層像を得るために、プロジェクションの面積に応じて管電流を自動調節することが行われる。管電流の自動調節に当たっては、予め撮像対象をＸ線で透視してプロジェクションを求め、その面積に応じて適正な管電流を求める。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記のＸ線管電流調節では、撮像対象を予めＸ線で透視しなければならないので能率が悪いという問題があった。特に、例えば頭部や胸部等のルーチン（ｒｏｕｔｉｎｅ）撮像においては、事前にＸ線透視によるスカウト（ｓｃｏｕｔ）像を撮像するということがないので、予備的なＸ線透視行うことによるスループット（ｔｈｒｏｕｇｈ ｐｕｔ）の低下が大きいという問題があった。また、予備的なＸ線透視により撮像対象のＸ線の被曝量が増えるという問題があった。
【０００７】
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので、その目的は、能率の良いＸ線管電流調節方法、および、そのようなＸ線管電流調節手段を備えたＸ線ＣＴ装置を実現することである。また、撮像対象のＸ線の被曝量が少ないＸ線管電流調節方法、および、そのようなＸ線管電流調節手段を備えたＸ線ＣＴ装置を実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
（１）上記の課題を解決するための第１の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向でそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて画像を生成するＸ線ＣＴ装置のためのＸ線管電流調節方法であって、前記撮像対象の実質的に最初のビューのプロジェクション面積を求め、前記求めたプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線管電流調節方法である。
【０００９】
（２）上記の課題を解決するための第２の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象の複数のスライスに順次に複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線ＣＴ装置のためのＸ線管電流調節方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの少なくとも２つのスライスのプロジェクション面積を求め、前記求めたプロジェクション面積から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線管電流調節方法である。
【００１０】
（３）上記の課題を解決するための第３の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象の複数のスライスに順次に複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線ＣＴ装置のためのＸ線管電流調節方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの少なくとも２つのスライスのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求め、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線管電流調節方法である。
【００１１】
（４）上記の課題を解決するための第４の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に同時に少なくとも２スライスずつ複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して複数のスライスの透過Ｘ線を順次に検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線ＣＴ装置のためのＸ線管電流調節方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの前記少なくとも２スライスのプロジェクション面積を求め、前記求めたプロジェクション面積から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線管電流調節方法である。
【００１２】
（５）上記の課題を解決するための第５の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に同時に少なくとも２スライスずつ複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して複数のスライスの透過Ｘ線を順次に検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線ＣＴ装置のためのＸ線管電流調節方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの前記少なくとも２スライスのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求め、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線管電流調節方法である。
【００１３】
（６）上記の課題を解決するための第６の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向から螺旋状にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて画像を生成するＸ線ＣＴ装置のためのＸ線管電流調節方法であって、前記複数のビューのプロジェクション面積をそれぞれ求め、前記求めたプロジェクション面積の変化傾向から次にＸ線を照射する部分のプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線管電流調節方法である。
【００１４】
（７）上記の課題を解決するための第７の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向から螺旋状にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて画像を生成するＸ線ＣＴ装置のためのＸ線管電流調節方法であって、前記複数のビューのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求め、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射する部分のプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線管電流調節方法である。
【００１５】
（８）上記の課題を解決するための第８の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向でそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出するＸ線照射・検出手段と、前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記管電流制御手段は、前記撮像対象の実質的に最初のビューのプロジェクション面積を求めるプロジェクション面積計算手段と、前記求めたプロジェクション面積に応じて前記管電流を調節する管電流調節手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００１６】
（９）上記の課題を解決するための第９の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象の複数のスライスに順次に複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出するＸ線照射・検出手段と、前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記管電流制御手段は、前記撮像対象のＸ線照射済みの少なくとも２つのスライスのプロジェクション面積を求めるプロジェクション面積計算手段と、前記求めたプロジェクション面積から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記管電流を調節する管電流調節手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００１７】
（１０）上記の課題を解決するための第１０の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象の複数のスライスに順次に複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出するＸ線照射・検出手段と、前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記管電流制御手段は、前記撮像対象のＸ線照射済みの少なくとも２つのスライスのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求める標準偏差計算手段と、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節する管電流調節手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００１８】
（１１）上記の課題を解決するための第１１の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に同時に少なくとも２スライスずつ複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して複数のスライスの透過Ｘ線を順次に検出するＸ線照射・検出手段と、前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記管電流制御手段は、前記撮像対象のＸ線照射済みの前記少なくとも２スライスのプロジェクション面積を求めるプロジェクション面積計算手段と、前記求めたプロジェクション面積から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記管電流を調節する管電流調節手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００１９】
（１２）上記の課題を解決するための第１２の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に同時に少なくとも２スライスずつ複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して複数のスライスの透過Ｘ線を順次に検出するＸ線照射・検出手段と、前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記管電流制御手段は、前記撮像対象のＸ線照射済みの前記少なくとも２スライスのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求める標準偏差計算手段と、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節する管電流調節手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００２０】
（１３）上記の課題を解決するための第１３の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向から螺旋状にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出するＸ線照射・検出手段と、前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記管電流制御手段は、前記複数のビューのプロジェクション面積をそれぞれ求めるプロジェクション面積計算手段と、前記求めたプロジェクション面積の変化傾向から次にＸ線を照射する部分のプロジェクション面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記管電流を調節する管電流調節手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００２１】
（１４）上記の課題を解決するための第１４の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向から螺旋状にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出するＸ線照射・検出手段と、前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号に基づいて画像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記管電流制御手段は、前記複数のビューのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求める標準偏差計算手段と、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射する部分のプロジェクション面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記管電流を調節する管電流調節手段とを具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００２２】
（１５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向でそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて画像を生成するＸ線断層撮像方法であって、前記撮像対象の実質的に最初のビューのプロジェクション面積を求め、前記求めたプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線断層撮像方法である。
【００２３】
（１６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象の複数のスライスに順次に複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線断層撮像方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの少なくとも２つのスライスのプロジェクション面積を求め、前記求めたプロジェクション面積から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線断層撮像方法である。
【００２４】
（１７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象の複数のスライスに順次に複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線断層撮像方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの少なくとも２つのスライスのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求め、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線断層撮像方法である。
【００２５】
（１８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に同時に少なくとも２スライスずつ複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して複数のスライスの透過Ｘ線を順次に検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線断層撮像方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの前記少なくとも２スライスのプロジェクション面積を求め、前記求めたプロジェクション面積から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線断層撮像方法である。
【００２６】
（１９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に同時に少なくとも２スライスずつ複数のビュー方向からそれぞれＸ線を照射して複数のスライスの透過Ｘ線を順次に検出し、前記検出した信号に基づいて前記複数のスライスの断層像を生成するＸ線断層撮像方法であって、前記撮像対象のＸ線照射済みの前記少なくとも２スライスのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求め、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射するスライスのプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節することを特徴とするＸ線断層撮像方法である。
【００２７】
（２０）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向から螺旋状にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて画像を生成するＸ線断層撮像方法であって、前記複数のビューのプロジェクション面積をそれぞれ求め、前記求めたプロジェクション面積の変化傾向から次にＸ線を照射する部分のプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記管電流を調節することを特徴とするＸ線断層撮像方法である。
【００２８】
（２１）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線管から撮像対象に複数のビュー方向から螺旋状にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出し、前記検出した信号に基づいて画像を生成するＸ線断層撮像方法であって、前記複数のビューのプロジェクションデータの標準偏差をそれぞれ求め、前記求めた標準偏差の変化傾向から次にＸ線を照射する部分のプロジェクション面積を推定し、前記推定したプロジェクション面積に応じて前記管電流を調節することを特徴とするＸ線断層撮像方法である。
【００２９】
（作用）
本発明では、透過Ｘ線による撮像対象の実質的に最初のビューのプロジェクション面積を求め、それに応じてＸ線管の管電流を調節する。複数スライスを順次に撮像する場合は、Ｘ線照射済みの少なくとも２つのスライスのプロジェクション面積またはデータの標準偏差の変化傾向から、次のスライスのプロジェクション面積を推定して管電流を調節する。螺旋状のＸ線照射を行う場合は、複数のビューのプロジェクション面積の変化傾向またはデータの標準偏差の変化傾向から、次のプロジェクション面積を推定して管電流を調節する。このため、撮像対象を予めＸ線で透視する必要がない。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図１にＸ線ＣＴ装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【００３１】
図１に示すように、本装置は、走査ガントリ（ｇａｎｔｒｙ）２、撮像テーブル（ｔａｂｌｅ）４および操作コンソール（ｃｏｎｓｏｌｅ）６を備えている。走査ガントリ２はＸ線管２０を有する。Ｘ線管２０から放射された図示しないＸ線は、コリメータ２２により例えば扇状のＸ線ビームすなわちファンビーム（ｆａｎ ｂｅａｍ）となるように成形され、検出器アレイ２４に照射される。検出器アレイ２４は、扇状のＸ線ビームの幅の方向にアレイ状に配列された複数のＸ線検出素子を有する。検出器アレイ２４の構成については後にあらためて説明する。
【００３２】
Ｘ線管２０、コリメータ２２および検出器アレイ２４はＸ線照射・検出装置を構成する。Ｘ線照射・検出装置については、後にあらためて説明する。検出器アレイ２４にはデータ収集部２６が接続されている。データ収集部２６は検出器アレイ２４の個々のＸ線検出素子の検出データを収集する。
【００３３】
Ｘ線管２０からのＸ線の照射は、Ｘ線コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２８によって制御される。なお、Ｘ線管２０とＸ線コントローラ２８との接続関係については図示を省略する。コリメータ２２は、コリメータコントローラ３０によって制御される。なお、コリメータ２２とコリメータコントローラ３０との接続関係については図示を省略する。
【００３４】
以上のＸ線管２０からコリメータコントローラ３０までのものが、走査ガントリ２の回転部３４に搭載されている。回転部３４の回転は、回転コントローラ３６によって制御される。なお、回転部３４と回転コントローラ３６との接続関係については図示を省略する。
【００３５】
撮像テーブル４は、図示しない撮像対象を走査ガントリ２のＸ線照射空間に搬入および搬出するようになっている。撮像対象とＸ線照射空間との関係については後にあらためて説明する。走査ガントリ２および撮像テーブル４からなる部分は、本発明におけるＸ線照射・検出手段の実施の形態の一例である。
【００３６】
操作コンソール６は、中央処理装置６０を有している。中央処理装置６０は、例えばコンピュータ等によって構成される。中央処理装置６０には、制御インタフェース（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）６２が接続されている。制御インタフェース６２には、走査ガントリ２と撮像テーブル４が接続されている。中央処理装置６０は制御インタフェース６２を通じて走査ガントリ２および撮像テーブル４を制御する。
【００３７】
走査ガントリ２内のデータ収集部２６、Ｘ線コントローラ２８、コリメータコントローラ３０および回転コントローラ３６が制御インタフェース６２を通じて制御される。なお、それら各部と制御インタフェース６２との個別の接続については図示を省略する。中央処理装置６０、制御インタフェース６２およびＸ線コントローラ２８からなる部分は、本発明における管電流制御手段の実施の形態の一例である。
【００３８】
中央処理装置６０には、また、データ収集バッファ６４が接続されている。データ収集バッファ６４には、走査ガントリ２のデータ収集部２６が接続されている。データ収集部２６で収集されたデータがデータ収集バッファ６４に入力される。データ収集バッファ６４は、入力データを一時的に記憶する。
【００３９】
中央処理装置６０は、データ収集バッファ６４を通じて収集した複数ビューのプロジェクションに基づいて画像再構成を行う。中央処理装置６０は、本発明における画像生成手段の実施の形態の一例である。画像再構成には、例えばフィルタード・バックプロジェクション（ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｂａｃｋ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法等が用いられる。中央処理装置６０には、また、記憶装置６６が接続されている。記憶装置６６は、各種のデータや再構成画像およびプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）等を記憶する。
【００４０】
中央処理装置６０には、また、表示装置６８と操作装置７０がそれぞれ接続されている。表示装置６８は、中央処理装置６０から出力される再構成画像やその他の情報を表示するようになっている。操作装置７０は、操作者によって操作され、各種の指示や情報等を中央処理装置６０に入力するようになっている。
【００４１】
図２に、検出器アレイ２４の模式的構成を示す。検出器アレイ２４は、多数のＸ線検出素子２４（ｉ）を配列した、多チャンネルのＸ線検出器となっている。多数のＸ線検出素子２４（ｉ）は、全体として、円筒凹面状に湾曲したＸ線入射面を形成する。ｉはチャンネル番号であり例えばｉ＝１〜１０００である。
【００４２】
Ｘ線検出素子２４（ｉ）は、例えばシンチレータ（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ）とフォトダイオード（ｐｈｏｔｏ ｄｉｏｄｅ）の組み合わせによって構成される。なお、これに限るものではなく、例えばカドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体Ｘ線検出素子、あるいは、キセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型のＸ線検出素子であって良い。
【００４３】
図３に、Ｘ線照射・検出装置におけるＸ線管２０とコリメータ２２と検出器アレイ２４の相互関係を示す。なお、図３の（ａ）は走査ガントリ２の正面から見た状態を示す図、（ｂ）は側面から見た状態を示す図である。同図に示すように、Ｘ線管２０から放射されたＸ線は、コリメータ２２により扇状のＸ線ビーム４００となるように成形され、検出器アレイ２４に照射される。
【００４４】
図３の（ａ）では、扇状のＸ線ビーム４００の広がりすなわちＸ線ビーム４００の幅を示す。Ｘ線ビーム４００の幅方向は、検出器アレイ２４におけるチャンネルの配列方向に一致する。（ｂ）ではＸ線ビーム４００の厚みを示す。
【００４５】
このようなＸ線ビーム４００の扇面に体軸を交差させて、例えば図４に示すように、撮像テーブル４に載置された撮像対象８がＸ線照射空間に搬入される。走査ガントリ２は、内部にＸ線照射・検出装置を包含する筒状の構造になっている。
【００４６】
Ｘ線照射空間は、走査ガントリ２の筒状構造の内側空間に形成される。Ｘ線ビーム４００によってスライスされた撮像対象８の像が検出器アレイ２４に投影される。検出器アレイ２４は、撮像対象８を透過したＸ線を検出する。撮像対象８に照射するＸ線ビーム４００の厚みｔｈは、コリメータ２２のアパーチャの開度調節により適宜に設定される。
【００４７】
このようなＸ線照射・検出装置を紙面に垂直な面内で回転させて撮像対象８をスキャンし、複数の方向から透視したＸ線検出信号を求める。撮像テーブル４を停止させた状態でスキャンすることにより、シングルスライススキャン（ｓｉｎｇｌｅ ｓｌｉｃｅ ｓｃａｎ）が行われる。１スキャンごとに撮像テーブル４をステップ（ｓｔｅｐ）送りすることにより、マルチスライススキャン（ｍｕｌｔｉ−ｓｌｉｃｅ ｓｃａｎ）が行われる。Ｘ線照射・検出装置を連続的に回転させながら撮像テーブル４を連続送りすることにより、螺旋状のスキャンすなわちいわゆるヘリカルスキャン（ｈｅｌｉｃａｌ ｓｃａｎ）が行われる。
【００４８】
図５に、検出器アレイ２４の他の構成例を示す。同図に示すように、検出器アレイ２４は、多数のＸ線検出素子２４（ｉｋ）を２列に配列した、多チャンネルのＸ線検出器となっている。多数のＸ線検出素子２４（ｉｋ）は、全体として、円筒凹面状に湾曲したＸ線入射面を形成する。ｉはチャンネル番号であり例えばｉ＝１〜１０００である。ｋは列番号であり例えばｋ＝１，２である。Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）は、列番号ｋが同一なもの同士でそれぞれ検出素子列を構成する。なお、検出器アレイ２４は２列に限るものではなく、３列以上の多列であって良い。
【００４９】
図６に、多列の検出器アレイを用いるＸ線照射・検出装置におけるＸ線管２０とコリメータ２２と検出器アレイ２４の相互関係を示す。同図は、検出器アレイ２４が２列になっていること以外は図３と共通である。
【００５０】
このようなＸ線ビーム４００の扇面に体軸を交差させて、例えば図７に示すように、撮像テーブル４に載置された撮像対象８がＸ線照射空間に搬入される。同図は、検出器アレイ２４が２列になっていること以外は図４と共通である。
【００５１】
図８に、管電流調節に関する中央処理装置６０の構成のブロック図を示す。同図における各ブロックの機能は、例えばコンピュータプログラム等により実現される。後述する他の構成においても同様である。同図に示すように、中央処理装置６０はプロジェクション面積計算ユニット（ｕｎｉｔ）５０２を有する。プロジェクション面積計算ユニット５０２は、本発明におけるプロジェクション面積計算手段の実施の形態の一例である。
【００５２】
プロジェクション面積計算ユニット５０２は、スキャン開始時の最初のビューのプロジェクションについてその面積を計算する。すなわち、例えば図９に示すように、撮像対象８の頭部のスライスＴ（シングルスライス）を撮像するとした場合、スライスＴについてのスキャンの最初のビューのプロジェクション面積を計算する。なお、厳密に最初のビューでなくとも実質的に最初のビューであって良い。
【００５３】
プロジェクション面積計算を図１０によって説明する。同図に示すように、撮像対象８のプロジェクションを得たとすると、プロジェクション面積計算ユニット５０２は、データ収集バッファ６４から入力した各チャンネルのプロジェクションデータ−ｌｎ（Ｉ／Ｉ０）の総和を求め、これをプロジェクションの面積ｓ１とする。
【００５４】
管電流計算ユニット５０４は、プロジェクション面積計算ユニット５０２から入力したプロジェクション面積ｓ１に基づいて管電流を計算する。管電流を計算するに当たり、先ずプロジェクション面積ｓ１に対応するＳＤ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）を求める。プロジェクション面積ＳとＳＤの関係は、標準的な管電流の下でのファントム（ｐｈａｎｔｏｍ）計測等により予め求められており、例えば図１１に示すような対応関係がメモリに記憶されている。
【００５５】
そこで、このような関係からプロジェクション面積ｓ１に対応するＳＤδａを求める。このＳＤδａを与える管電流ｍＡａと、再構成画像に要求されるＳＤδｂを与える管電流ｍＡｂとの間には次式のような関係がある。
【００５６】
【数１】
そこで、この関係から、
【００５８】
【数２】
によって所望の管電流を求める。
管電流ｍＡｂを表す信号は、制御インタフェース６２を通じてＸ線コントローラ２８に与えられる。Ｘ線コントローラ２８はこの信号にしたがってＸ線管２０の管電流を調節する。これ以降、スライスＴのスキャンは管電流ｍＡｂに対応したＸ線によって行われる。管電流計算ユニット５０４、制御インタフェース６２およびＸ線コントローラ２８からなる部分は、本発明における管電流調節手段の実施の形態の一例である。
【００６０】
このようにして、予め撮像対象をＸ線で透視することなく管電流を最適化することができる。したがって、能率の良い管電流調節を行うことができる。また、撮像対象が余分な被曝を受けることもない。なお、最初のビューは初期設定の管電流で定まるＸ線によって行われるので、最初のビューの管電流は必ずしも最適値とは限らないが、１ビューだけなので再構成画像への影響は無視できる。
【００６１】
２列構成の検出器アレイ２４を用い、例えば図１２に示すように、２つのスライスＴ１，Ｔ２（ダブルスライス：ｄｏｕｂｌｅ ｓｌｉｃｅ）を同時にスキャンする場合は、プロジェクション面積計算ユニット５０２は両スライスの最初のビューのプロジェクション面積の平均を求める。管電流計算ユニット５０４は平均のプロジェクション面積に基づいて上記のような管電流計算を行う。
【００６２】
図１３に、マルチスライススキャンを行うときの管電流調節に関する中央処理装置６０の構成のブロック図を示す。同図において、図８に示したものと同様なものは同一の符号を付して説明を省略する。
【００６３】
同図において、プロジェクション面積推定ユニット７０６は、プロジェクション面積計算ユニット５０２から順次に入力されるプロジェクション面積に基づいて、次にスキャンするスライスのプロジェクション面積を推定する。
【００６４】
すなわち、例えば図１４に示すように、ｎ番目のスライスのプロジェクション面積が入力されたとき、このプロジェクション面積と、先に入力されているｎ−１番目のスライスのプロジェクション面積との外挿補間演算等により、ｎ＋１番目のスライスのプロジェクション面積を推定する。ｎ−２番目以前のプロジェクション面積をも利用すればさらに確度の高い推定を行うことができる。プロジェクション面積推定ユニット７０６は、本発明におけるプロジェクション面積推定手段の実施の形態の一例である。
【００６５】
管電流計算ユニット５０４は、切換器７０８を通じて入力されるプロジェクション面積計算ユニット５０２のプロジェクション面積計算値、または、プロジェクション面積推定ユニット７０６のプロジェクション面積推定値に基づいて管電流を計算する。
【００６６】
切換器７０８は、少なくともマルチスライススキャンにおける２番目のスライスをスキャンするまではプロジェクション面積計算ユニット５０２の出力信号を管電流計算ユニット５０４に入力し、それ以降はプロジェクション面積推定ユニット７０６の出力信号を管電流計算ユニット５０４に入力に入力する。
【００６７】
管電流を表す信号は、制御インタフェース６２を通じてＸ線コントローラ２８に与えられる。Ｘ線コントローラ２８はこの信号にしたがって管電流を調節する。このような管電流調節により、少なくとも３番目以降のスライスについては最初のビューから最適管電流によるスキャンを行うことができる。
【００６８】
２列構成の検出器アレイ２４を用い、例えば図１５に示すように、２スライスずつ同時にスキャンする場合は、プロジェクション面積推定ユニット７０６はｎ番目のスキャンの２スライスＴ１，Ｔ２のプロジェクション面積に基づき、例えば外挿補間演算等により、ｎ＋１番目のスキャンの２スライスＴ３，Ｔ４のプロジェクション面積をそれぞれ推定する。ｎ−１番目以前の２スライスのプロジェクション面積をも用いれば、さらに確度の高い推定が可能なことはいうまでもない。
【００６９】
プロジェクション面積計算ユニット５０２は、また、例えば図１６に示すように、撮像対象８をヘリカルスキャンする場合は、順次に得られる複数のビューについて逐一プロジェクション面積を計算する。ヘリカルスキャンにおいてはビューごとにスライス位置が少しずつ変化するので、プロジェクション面積は撮像対象８の体軸方向の断面積の変化に応じて変化する。
【００７０】
プロジェクション面積推定ユニット７０６は、プロジェクション面積計算ユニット５０２から順次に入力されるこのようなプロジェクション面積の変化傾向に基づいて、例えば外挿補間演算等により、次のビューのプロジェクション面積を逐次に推定する。
【００７１】
管電流計算ユニット５０４は、スキャン開始直後の数ビューについては切換器７０８を通じて与えられるプロジェクション面積計算ユニット５０２の出力信号に基づいて管電流を計算し、それ以降はプロジェクション面積推定ユニット７０６から逐次に入力されるプロジェクション面積推定値に基づいて管電流をそれぞれ計算する。管電流を表す信号は、制御インタフェース６２を通じてＸ線コントローラ２８に与えられる。Ｘ線コントローラ２８はこの信号にしたがって次ビューの管電流を逐次に調節する。
【００７２】
２列構成の検出器アレイ２４を用いてヘリカルスキャンを行う場合は、プロジェクション面積計算ユニット５０２で２つのプロジェクション面積の平均値を求めるようにする。これによって上記と同様なビューごとの管電流調節を行うことができる。
【００７３】
図１７に、マルチスライススキャンまたはヘリカルスキャンを行うときの管電流調節に関する中央処理装置６０の他の構成のブロック図を示す。同図において、図８および図１３に示したものと同様なものは同一の符号を付して説明を省略する。同図に示すように、中央処理装置６０はＳＤ計算ユニット９１２を有する。ＳＤ計算ユニット９１２は、本発明における標準偏差計算手段の実施の形態の一例である。
【００７４】
ＳＤ計算ユニット９１２は、切換器９１０の切換によりデータ収集バッファ６４から入力したプロジェクションデータにつき１ビューごとにＳＤを求める。ＳＤは、図１１に示したように、プロジェクション面積と強い相関を有するので、ＳＤの大小はプロジェクション面積の大小に対応する。
【００７５】
プロジェクション面積推定ユニット９０６は、ＳＤ計算ユニット９１２から順次に入力されるＳＤに基づいて、マルチスライススキャンの場合は次にスキャンするスライスのプロジェクション面積、ヘリカルスキャンの場合は次ビューのプロジェクション面積をそれぞれ推定する。
【００７６】
すなわち、マルチスライススキャンの場合は、例えば図１４に示したように、ｎ番目のスライスのＳＤが入力されたとき、このＳＤと、先に入力されているｎ−１番目のスライスのＳＤとの外挿補間演算等により、ｎ＋１番目のスライスのＳＤを推定し、それに対応するプロジェクション面積を推定する。ｎ−２番目以前のＳＤをも利用すればさらに確度の高い推定を行うことができる。プロジェクション面積推定ユニット９０６は、本発明におけるプロジェクション面積推定手段の実施の形態の一例である。
【００７７】
ヘリカルスキャンの場合は、順次に得られる複数のビューについて逐一ＳＤを計算する。ヘリカルスキャンにおいてはビューごとにスライス位置が少しずつ変化するので、プロジェクション面積は撮像対象８の体軸方向の断面積の変化に応じて変化し、それに対応してＳＤが変化する。
【００７８】
プロジェクション面積推定ユニット９０６は、ＳＤ計算ユニット９１２から順次に入力されるこのようなＳＤの変化傾向に基づいて、例えば外挿補間演算等により、次のビューのＳＤを逐次に推定し、それに対応するプロジェクション面積を推定する。
【００７９】
管電流計算ユニット５０４は、切換器７０８を通じて入力されるプロジェクション面積計算ユニット５０２のプロジェクション面積計算値、または、プロジェクション面積推定ユニット９０６のプロジェクション面積推定値に基づいて管電流を計算する。
【００８０】
切換器９１０は、ビューデータを、少なくともマルチスライススキャンにおける２番目のスライスをスキャンするまでは管電流計算ユニット５０４に入力し、それ以降はＳＤ計算ユニット９１２に入力する。また、切換器７０８は、少なくともマルチスライススキャンにおける２番目のスライスをスキャンするまではプロジェクション面積計算ユニット５０２の出力信号を管電流計算ユニット５０４に入力し、それ以降はプロジェクション面積推定ユニット９０６の出力信号を管電流計算ユニット５０４に入力する。
【００８１】
ヘリカルスキャンの場合は、切換器９１０は、ビューデータを、少なくともに２番目のビューが終わるまでは管電流計算ユニット５０４に入力し、それ以降はＳＤ計算ユニット９１２に入力する。また、切換器７０８は、少なくとも２番目のビューが終わるまではプロジェクション面積計算ユニット５０２の出力信号を管電流計算ユニット５０４に入力し、それ以降はプロジェクション面積推定ユニット９０６の出力信号を管電流計算ユニット５０４に入力する。
【００８２】
管電流計算ユニット５０４は、入力されたプロジェクション面積に対応した管電流を計算する。管電流を表す信号は、制御インタフェース６２を通じてＸ線コントローラ２８に与えられる。Ｘ線コントローラ２８はこの信号にしたがって管電流を調節する。このような管電流調節により、マルチスライススキャンの場合は、少なくとも３番目以降のスライスについては最初のビューから最適管電流によるスキャンを行うことができる。また、ヘリカルスキャンの場合は、少なくとも３番目以降のビューについて最適管電流によるスキャンを行うことができる。
【００８３】
本装置の動作を説明する。図１８に、本装置の撮像時の動作のフロー（ｆｌｏｗ）図を示す。同図に示すように、ステップ（ｓｔｅｐ）９２２で、操作者が操作装置７０を通じてスキャン計画を入力する。スキャン計画には、Ｘ線照射条件、スライス厚、スライス位置等が含まれる。ここで、Ｘ線照射条件のうち管電流はスキャン開始とともに上述のようにして自動調節される。以下、本装置は、入力されたスキャン計画にしたがい、操作者の操作および中央処理装置６０による制御の下で動作する。
【００８４】
ステップ９２４ではスキャン位置決めを行う。すなわち、操作者が操作装置７０を操作して撮像テーブル４を移動させ、撮像対象８の撮像部位ないし撮像開始部位の中心をＸ線照射・検出装置の回転の中心（アイソセンタ：ｉｓｏｃｅｎｔｅｒ）に一致させる。
【００８５】
このようなスキャン位置決めを行った後にステップ９２６でスキャンを行う。すなわち、Ｘ線照射・検出装置を撮像対象８の周囲で回転させて、１回転当たり例えば１０００ビューのプロジェクションをデータ収集バッファ６４に収集する。スキャンは、シングルスライススキャン、マルチスライススキャンまたはヘリカルスキャンにより行われる。スキャンに並行して管電流制御手段により前述のような管電流調節がリアルタイム（ｒｅａｌ ｔｉｍｅ）で行われる。
【００８６】
図１９に、シングルスライススキャンにおける管電流調節のフロー図を示す。同図に示すように、ステップ９３２で最初のビュー（１ｓｔ ビュー）からプロジェクション面積を計算する。次に、ステップ９３４でプロジェクション面積から管電流の最適値を算出する。次にステップ９３６で最適値に基づいて管電流を調節する。２列構成の検出器アレイを用いた場合は、同時に得られる最初の２つのビューのプロジェクション面積の平均値に基づいて同様な管電流調節を行う。
【００８７】
図２０に、マルチスライススキャンにおける管電流調節のフロー図を示す。同図に示すように、ステップ９４２でｎ−１番目のスキャンすなわちｎ−１番目のスライスのスキャンを開始したとき、ステップ９４４で最初のビューからプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ−１）を計算して保存する。
【００８８】
その後ステップ９４６でｎ番目のスキャンを開始したとき、ステップ９４８で最初のビューからプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ）を計算して保存する。次に、ステップ９５０でｎ＋１番目のスキャンのプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ＋１）を推定する。
【００８９】
次に、ステップ９５２でプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ＋１）から管電流の最適値を算出する。次にステップ９５４で最適管電流によるｎ＋１番目のスキャンを開始する。以上を１単位として、スライスを順次１つずつずらしながらマルチスライススキャンを遂行する。
【００９０】
２列構成の検出器アレイを用いた場合は、図２１に示すように、ステップ９６２でｎ番目のスキャンを開始したとき、ステップ９６４で検出器アレイＡによる最初のビューからプロジェクション面積Ｐｒｏｊａを計算して保存し、ステップ９６６で検出器アレイＢによる最初のビューからプロジェクション面積Ｐｒｏｊｂを計算して保存する。
【００９１】
次に、ステップ９６８でプロジェクション面積Ｐｒｏｊａ，ｂからｎ＋１番目のスキャンのプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ＋１）を推定する。そして、ステップ９７０でプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ＋１）から管電流の最適値を算出し、ステップ９７２で最適管電流によるｎ＋１番目のスキャンを開始する。以上を１単位として、スライスを順次１つずつずらしながらマルチスライススキャンを遂行する。
【００９２】
ヘリカルスキャンにおける管電流調節のフロー図をそれぞれ図２２に示す。同図に示すように、ステップ９８２でｎ−１番目のビューのデータ収集を行い、ステップ９８４でそのビューのプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ−１）を計算して保存する。次に、ステップ９８６でｎ番目のビューのデータ収集を行い、ステップ９８８でそのビューのプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ）を計算して保存する。
【００９３】
次に、ステップ９９０でｎ＋１番目のビューのプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ＋１）を推定し、ステップ９９２でプロジェクション面積Ｐｒｏｊ（ｎ＋１）から管電流の最適値を算出する。次にステップ９９４で最適管電流によるｎ＋１番目のビューデータを収集する。以上を１単位として、ビューを順次１つずつずらしながらヘリカルスキャンを遂行する。
【００９４】
なお、前述のＳＤをプロジェクション面積の代わりに用いて、マルチスライススキャンまたはヘリカルスキャンにおけるｎ＋１番目のスライスまたはｎ＋１番目のビューの管電流を求めるフロー図については図示を省略するが、図２０〜図２２に示したフロー図において、プロジェクション面積の計算をＳＤの計算と読み替えることにより、容易に類推可能である。
【００９５】
スキャン後あるいはスキャンに並行して、図１８に示したフロー図のステップ９２８で画像再構成を行う。すなわち、データ収集バッファ６４に収集した複数ビューのプロジェクションに基づき、中央処理装置６０が、例えばフィルタード・バックプロジェクション法等によって画像再構成を行い断層像を再構成する。
【００９６】
再構成した断層像はステップ９３０で表示装置６８に表示する。管電流が撮像対象のプロジェクション面積に応じてリアルタイムに自動調節されているので、品質の良い断層像を得ることができる。
【００９７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、能率の良いＸ線管電流調節方法、および、そのようなＸ線管電流調節手段を備えたＸ線ＣＴ装置を実現することができる。また、撮像対象のＸ線の被曝量が少ないＸ線管電流調節方法、および、そのようなＸ線管電流調節手段を備えたＸ線ＣＴ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】図１に示した装置における検出器アレイの模式図である。
【図３】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置の模式図である。
【図４】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置の模式図である。
【図５】図１に示した装置における検出器アレイの模式図である。
【図６】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置の模式図である。
【図７】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置の模式図である。
【図８】Ｘ線管電流調節に関する中央処理装置のブロック図である。
【図９】撮像対象のスライスの概念図である。
【図１０】撮像対象のプロジェクションの概念図である。
【図１１】プロジェクション面積とＳＤの関係を示すグラフである。
【図１２】撮像対象のスライスの概念図である。
【図１３】Ｘ線管電流調節に関する中央処理装置のブロック図である。
【図１４】撮像対象のスライスの概念図である。
【図１５】撮像対象のスライスの概念図である。
【図１６】撮像対象のスライスの概念図である。
【図１７】Ｘ線管電流調節に関する中央処理装置のブロック図である。
【図１８】図１に示した装置の動作のフロー図である。
【図１９】図１に示した装置の動作のフロー図である。
【図２０】図１に示した装置の動作のフロー図である。
【図２１】図１に示した装置の動作のフロー図である。
【図２２】図１に示した装置の動作のフロー図である。
【符号の説明】
２ 走査ガントリ
４ 撮像テーブル
６ 操作コンソール
８ 撮像対象
２０ Ｘ線管
２２ コリメータ
２４ 検出器アレイ
２６ データ収集部
２８ Ｘ線コントローラ
３０ コリメータコントローラ
３４ 回転部
３６ 回転コントローラ
６０ 中央処理装置
６２ 制御インタフェース
６４ データ収集バッファ
６６ 記憶装置
６８ 表示装置
７０ 操作装置
５０２ プロジェクション面積計算ユニット
５０４ 管電流計算ユニット
７０６，９０６ プロジェクション面積推定ユニット
９１２ ＳＤ計算ユニット
Claims (5)
- 撮像対象のまわりに回転するＸ線管から前記撮像対象の複数のスライスに順次に複数のビュー方向からそれぞれ扇状Ｘ線ビームを照射して透過Ｘ線を検出するＸ線照射・検出手段と、
前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、
前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号による前記複数のビューについての複数のプロジェクションのデータに基づいて前記複数のスライスの断層像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、
前記管電流制御手段は、
前記撮像対象のＸ線照射済みの少なくとも２つのスライスにおけるプロジェクションの面積を求めるプロジェクション面積計算手段と、
前記求めたプロジェクションの面積から次に扇状Ｘ線ビームを照射するスライスにおけるプロジェクションの面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、
管電流をパラメータとしプロジェクションの面積を変数とする標準偏差の関数の関係に基づいて、所望の標準偏差となるように前記推定したプロジェクションの面積に応じて前記管電流を調節する管電流調節手段と、
を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 - 撮像対象のまわりに回転するＸ線管から前記撮像対象の複数のスライスに順次に複数のビュー方向からそれぞれ扇状Ｘ線ビームを照射して透過Ｘ線を検出するＸ線照射・検出手段と、
前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、
前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号による前記複数のビューについての複数のプロジェクションのデータに基づいて前記複数のスライスの断層像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、
前記管電流制御手段は、
前記撮像対象のＸ線照射済みの少なくとも２つのスライスにおけるプロジェクションのデータの標準偏差をそれぞれ求める標準偏差計算手段と、
管電流をパラメータとしプロジェクションの面積を変数とする標準偏差の関数の関係に基づいて、前記求めた標準偏差の変化傾向から次に扇状Ｘ線ビームを照射するスライスにおけるプロジェクションの面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、
前記標準偏差の関数の関係に基づいて、所望の標準偏差となるように前記推定したプロジェクションの面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節する管電流調節手段と、
を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 - 撮像対象のまわりに回転するＸ線管から前記撮像対象に同時に少なくとも２スライスずつ複数のビュー方向からそれぞれ扇状Ｘ線ビームを照射して複数のスライスの透過Ｘ線を順次に検出するＸ線照射・検出手段と、
前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、
前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号による前記複数のビューについての複数のプロジェクションのデータに基づいて前記複数のスライスの断層像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、
前記管電流制御手段は、
前記撮像対象のＸ線照射済みの前記少なくとも２スライスにおけるプロジェクションの面積を求めるプロジェクション面積計算手段と、
前記求めたプロジェクションの面積から次に扇状Ｘ線ビームを照射するスライスにおけるプロジェクションの面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、
管電流をパラメータとしプロジェクションの面積を変数とする標準偏差の関数の関係に基づいて、所望の標準偏差となるように前記推定したプロジェクションの面積に応じて前記管電流を調節する管電流調節手段と、
を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 - 撮像対象のまわりに回転するＸ線管から前記撮像対象に同時に少なくとも２スライスずつ複数のビュー方向からそれぞれ扇状Ｘ線ビームを照射して複数のスライスの透過Ｘ線を順次に検出するＸ線照射・検出手段と、
前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、
前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号による前記複数のビューについての複数のプロジェクションのデータに基づいて前記複数のスライスの断層像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、
前記管電流制御手段は、
前記撮像対象のＸ線照射済みの前記少なくとも２スライスにおけるプロジェクションのデータの標準偏差をそれぞれ求める標準偏差計算手段と、
管電流をパラメータとしプロジェクションの面積を変数とする標準偏差の関数の関係に基づいて、前記求めた標準偏差の変化傾向から次に扇状Ｘ線ビームを照射するスライスにおけるプロジェクションの面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、
前記標準偏差の関数の関係に基づいて、所望の標準偏差となるように前記推定したプロジェクションの面積に応じて前記Ｘ線管の管電流を調節する管電流調節手段と、
を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 - 撮像対象のまわりに回転するＸ線管から前記撮像対象に複数のビュー方向から螺旋状に扇状Ｘ線ビームを照射して透過Ｘ線を検出するＸ線照射・検出手段と、
前記Ｘ線管の管電流を制御する管電流制御手段と、
前記Ｘ線照射・検出手段が検出した信号による前記複数のビューについての複数のプロジェクションのデータに基づいて画像を生成する画像生成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、
前記管電流制御手段は、
前記複数のビューのプロジェクションのデータの標準偏差をそれぞれ求める標準偏差計算手段と、
管電流をパラメータとしプロジェクションの面積を変数とする標準偏差の関数の関係に基づいて、前記求めた標準偏差の変化傾向から次に扇状Ｘ線ビームを照射する部分のプロジェクションの面積を推定するプロジェクション面積推定手段と、
前記標準偏差の関数の関係に基づいて、所望の標準偏差となるように前記推定したプロジェクションの面積に応じて前記管電流を調節する管電流調節手段と、
を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
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