JP3961249B2 - X線ctシステム、ガントリ装置、操作コンソール及びその制御方法並びにプログラムコード、記憶媒体 - Google Patents

X線ctシステム、ガントリ装置、操作コンソール及びその制御方法並びにプログラムコード、記憶媒体 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査部位の投影データに基づいて当該検査部位の断層像を生成する操作コンソール、被検体の検査部位に対してX線を照射し、当該検査部位を透過したX線に基づいて投影データを生成するガントリ装置、被検体の検査部位に対してX線を照射し、当該検査部位を透過したX線に基づいて投影データを生成するガントリ装置と、当該ガントリ装置による前記検査部位の投影データに基づいて前記検査部位の断層像を生成する操作コンソールとで構成されるX線CTシステム及びその制御方法並びにプログラムコード、記憶媒体に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
X線CTシステムは、被検体(患者)にX線を照射し、臓器、血液、灰白質等の人体組織のX線吸収率の差を検出器により検出し、これをコンピュータ処理する(再構成する)ことによって検査部位の断層面(スライス面)の画像(断層像)を得るものである。
【0003】
医師はX線CTシステムによって再構成された所定の検査部位の患者の断層像に基づいて、患者の病状等を診断する。このため、再構成された断層像は、人体組織のX線吸収率の差を精度よく識別でき、かつ検査目的に見合った画質を有することが必要となる。かかる画質を得るためには画像ノイズの低減が不可欠である。
【0004】
一般にX線CTシステムにおける画像ノイズは、均質な物質を撮影した場合のCT値のばらつき(以下、イメージSDと称す)として表現され、イメージSDの値が小さいほど高画質の断層像となり、イメージSDの値が大きいほど低画質な断層像となる。画像ノイズを低減し、高画質の断層像を得るためには(すなわち、イメージSDを小さくするためには)、被検体を透過し、検出器において検出される透過X線量が大きくなければならず、検出器において十分な透過X線量を得るためには、被検体に照射するX線照射量が大きくなければならない。
【0005】
しかし、画質の向上のみに主眼を置き、被検体に照射するX線照射量を大きくすることは、被検体の被曝線量の増加につながり、望ましくない。したがって、実際には所望の画質を確保しうる最小限のX線をX線管より照射するよう制御することが必要となる。
【0006】
X線管より照射されるX線量はX線管に流れる電流(以下、管電流またはmAと称す)により制御されるが、上述のような最小限のX線照射を行うために管電流を制御する機能としてオートmA機能(自動管電流制御機能)があり、従来のX線CTシステムにおいて標準的に装備されている。
【0007】
従来のX線CTシステムにおけるオートmA機能は、事前に被検体ごとに所定の部位に所定のX線照射量で所定の方向からX線を照射し(このように、被検体毎に事前にX線を照射し、所望のデータを採取するスキャンをスカウトスキャンとよぶ)、そのときの透過X線量測定結果(基礎データ)に基づいて、イメージSDを算出する一方、検査時の断層像に求められる画質レベル(かかる目標となる目標画質レベルをターゲットSDと呼ぶ)を設定し、イメージSDとターゲットSDとの比に基づいて検査時の管電流を算出する。
【0008】
このとき、ターゲットSDの設定は、検査時のスライス厚と検査部位とに基づいて決定される。具体的には図1に示すテーブルを参照して決定される。図1はターゲットSDの設定を行う際に用いるテーブルの例を示す図である。
【0009】
例えば、検査部位が胸部でスライス厚が10mmである場合、同図のテーブルを参照するとターゲットSDの設定値を5.4と決定することができる(モードをIQとした場合)。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上述のような管電流の算出方法を採用することで、検査部位に応じた管電流を算出することができる。しかし上述のような方法では検査部位に対しては一定の管電流に応じたX線を照射することになる。このことにより、X線の照射方向に対する検査部位の厚さによっては過剰のX線を照射する場合もある。その結果、患者に無駄な被爆を与えることになる。
【0011】
本発明はかかる問題に鑑みて成されたものであり、被検体の検査部位に対するX線の照射方向に応じて管電流を制御することで、被検体への無駄な被爆を軽減することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の操作コンソールは以下の構成を備える。
【0013】
すなわち、検査部位の投影データに基づいて当該検査部位の断層像を生成する操作コンソールであって、
被検体の検査部位に対して所定の方向からX線を照射すると共に、当該被検体を搬送することで前記検査部位の各スキャン位置における投影データを収集する外部の装置に対して、前記投影データの収集の指示を送信し、前記装置が収集した前記投影データを受信する送受信手段と、
前記装置がスキャン時に各スキャン位置に対して照射するX線の量を制御する第1の制御値を、前記送受信手段が受信した各スキャン位置における投影データ、前記指示の内容に基づいて算出する第1の算出手段と、
前記装置がスキャン時に各スキャン位置に対して照射するX線の照射角度に応じた当該X線の量を制御する第2の制御値を算出する第2の算出手段とを備え、更に前記送受信手段は、前記第1の制御値、前記第2の制御値に基づいたスキャンを行う指示を前記装置に対して送信する。
【0014】
また、前記第1の算出手段は、各スキャン位置における投影データに基づいた断層像に対する目標画質レベルに基づいて、前記投影データを収集する際のX線の量を制御する制御値を補正することで、前記第1の制御値を算出する。
【0015】
また、前記第1の制御値は、各スキャン位置における投影データに基づいた断層像を楕円近似した場合、前記装置が当該楕円の長径方向に対して照射するX線の量を制御する。
【0016】
また、前記第2の算出手段は、各スキャン位置における投影データに基づいた断層像を楕円近似した場合、当該楕円の長径と短径の比を求め、当該比と前記第1の制御値とを用いて前記第2の制御値を算出する。
【0017】
また、前記第2の制御値は、各スキャン位置における投影データに基づいた断層像を楕円近似した場合、当該楕円の短径方向に対して照射するX線の量を制御する。
【0018】
また、前記指示の内容は、検査部位、スライス厚、X線の量を制御する制御値である。
【0019】
また、前記送受信手段は、前記第1の制御値、前記第2の制御値を周期的に用いるスキャンを行う指示を、前記装置に対して送信する。
【0020】
また、前記第1の制御値、前記第2の制御値は、前記装置がX線を照射する際に、当該X線の量を制御するコントローラに流れる管電流である。
【0021】
本発明の目的を達成するために、例えば本発明のガントリ装置は以下の構成を備える。
【0022】
すなわち、被検体の検査部位に対してX線を照射し、当該検査部位を透過したX線に基づいてスキャンデータを生成するガントリ装置であって、
被検体の検査部位に対して所定の方向からX線を照射すると共に、当該被検体を搬送することで前記検査部位の各スキャン位置における投影データを収集する指示を外部の装置から受信し、収集した投影データを前記装置に送信し、各スキャン位置に対するX線の照射角度に応じた当該X線の量を制御するスキャンの指示を前記装置から受信する送受信手段と、
前記送受信手段が受信した前記スキャンの指示に基づいて、前記検査部位に対して照射するX線の照射角度に応じた当該X線の量の制御を行う制御手段と
を備える。
【0023】
【発明の実施の形態】
以下添付した図面を参照して、本発明を好適な実施形態に従って、詳細に説明する。
【0024】
[第1の実施形態]
図2は、本実施形態のX線CTシステムのブロック構成図である。図示のように本システムは、被検体へのX線照射と被検体を透過したX線を検出するためのX線検出機構を一体的に取り付けるガントリ装置100と、ガントリ装置100に対して各種動作設定を行うとともに、ガントリ装置100から出力されたデータに基づいてX線断層像を再構成し、表示する操作コンソール200により構成されている。
【0025】
ガントリ装置100は、その全体の制御をつかさどるメインコントローラ1をはじめ、以下の構成を備える。
【0026】
2は操作コンソール200との通信を行うためのインタフェース、3はテーブル12上に横たえた被検体(患者)を搬送(図面に垂直な方向で以下、z軸ともいう)するための空洞部を有するガントリであり、内部には、X線発生源であるX線管4(X線管コントローラ5により駆動制御される)、X線の照射範囲を画定するためのスリットを有するコリメータ6、コリメータ6のX線照射範囲を画定するスリット幅の調整用モータであるモータ7aが設けられている。このモータ7aの駆動はコリメータコントローラ7により制御される。
【0027】
また、ガントリ3は、被検体を透過したX線を検出するX線検出部8、およびX線検出部8で得た透過X線より得られる投影データを収集するデータ収集部9も備える。X線管4及びコリメータ6と、X線検出部8は互いに空洞部分を挟んで、すなわち、被検体を挟んで対向する位置に設けられ、その関係が維持された状態でガントリ3のまわりを回動するようになっている。この回動は、モータコントローラ11からの駆動信号により駆動される回転モータ10によって行われる。また、被検体を乗せるテーブル12は、z軸方向への搬送がなされるが、その駆動はテーブルモータ13によって行われる。テーブルモータ13の駆動はテーブルモータコントローラ14により制御される。
【0028】
メインコントローラ1は、インタフェース2を介して受信した各種コマンドの解析を行い、それに基づいて上記のX線管コントローラ5、コリメータコントローラ7、モータコントローラ11、テーブルモータコントローラ14、そして、データ収集部9に対し、各種制御信号を出力することになる。また、メインコントローラ1は、データ収集部9で収集された投影データを、インタフェース2を介して操作コンソール200に送出する処理も行う。
【0029】
操作コンソール200は、いわゆるワークステーションであり、図示するように、装置全体の制御をつかさどるCPU51、ブートプログラム等を記憶しているROM52、主記憶装置として機能するRAM53をはじめ、以下の構成を備える。
【0030】
HDD54は、ハードディスク装置であって、ここにOS、後述するスキャン制御プログラムのほか、ガントリ装置100に各種指示を与えたり、ガントリ装置100より受信したデータに基づいてX線断層像を再構成するための診断プログラムが格納されている。VRAM55は表示しようとするイメージデータを展開するメモリであり、ここにイメージデータ等を展開することでCRT56に表示させることができる。57及び58は、各種設定を行うためのキーボードおよびマウスである。また、59はガントリ装置100と通信を行うためのインタフェースである。
【0031】
以上の構成を備える本実施形態のX線CTシステムが行うオートmAについて、以下説明する。
【0032】
まず、テーブル12上の被検体の検査部位に対してスカウトスキャンを行う。以下では、スカウトスキャンを行う複数のスカウトスキャン位置のうち、注目スカウトスキャン位置に対してスキャン(スカウトスキャンの後で行う)を行う際に用いる管電流の算出方法について説明する。
【0033】
図3にスカウトスキャンを行った際に得られるグラフを示す。同図において301は注目スカウトスキャン位置における検査部位の断層面(以下、単に断層面)で、楕円近似されたものである。302は注目スカウトスキャン位置において検査部位を断層面301の長径方向にX線304によりスカウトスキャンを行った場合に得られるグラフである。303は注目スカウトスキャン位置において検査部位を断層面301の短径方向にX線305によりスカウトスキャンを行った場合に得られるグラフである。つまり、グラフ302,303は検査部位に対して注目スカウトスキャン位置でスカウトスキャンを行う場合に、ガントリ3の回転角度を夫々90度ずらして行った場合に得られるグラフである。夫々のグラフにおいて縦軸は、検査部位の注目スカウトスキャン位置に照射するX線の量(Io)と、検査部位の注目スカウトスキャン位置を透過したX線の量(I)との比を対数形式で示したものであり、横軸はX線検出部8のチャンネルである。
【0034】
グラフ302,303の詳細を夫々図4(a),(b)に示す。夫々の図ではチャンネルは1からMAX_chまで番号が付けられており、夫々のチャンネルに対する−ln(Io/I)の集合(領域)を夫々401,402で表している。ここで、領域401もしくは402のいずれかの面積(以下、透過面積)Sを以下の式で求める。
【0035】
S=pr(1)+pr(2)+,,,+pr(MAX_ch)
ここで、pr(i)(1≦i≦MAX_ch)はチャンネルiに対する−ln(Io/I)の値を表す。以下では領域401の透過面積をS1,領域402の透過面積をS2とする。
【0036】
次に、断層面301の短径と長径の比(すなわち、楕円率)を求める。これはグラフ302,303において、断層面301の長径、短径近傍を透過したX線を検出する検出器(チャンネル)に対応する−ln(Io/I)の値の比を求めることに等価である。断層面301の長径、短径を求める方法を図5を用いて以下説明する。図5は断層面301の長径、短径を求める方法を説明する図である。
【0037】
まず、全チャンネル中で中心となるチャンネル(Cent)の前後50チャンネル分の−ln(Io/I)をすべて加算する。この計算は以下のようにして求めることができる。
【0038】
r=pr(Cent−49)+pr(Cent−48)+,,,+pr(Cent+49)+pr(Cent+50)
領域401、402におけるrを計算し、計算結果を夫々r1,r2とする。その結果、r1,r2は夫々断層面301の短径、長径近傍の−ln(Io/I)の和なので、この比(r1/r2)により上述の楕円率Rを求めることができる。
【0039】
R=r1/r2
以上のS1(もしくはS2)、Rを用いて管電流を算出する方法について以下説明する。上述のように、管電流はイメージSDとターゲットSDとを求め、夫々の比に基づいて算出することができる。よって、まず、イメージSDを求める方法について説明する。
【0040】
イメージSDは透過面積と楕円率によって変化する。よって、以上で求めた透過面積と楕円率を用いることでイメージSDを求めることができる。透過面積Sを有する領域のイメージSD(σpx)は以下の式に従って求めることができる。
【0041】
ρpx=α+β×S+γ×S
ここでα、β、γは予め定められた定数である。また、楕円率Rを有する領域のSD比kは以下の式で求めることができる。
【0042】
k=A+B×R
ここでA、Bは予め求められた定数である。以上のρpx、kを用いて、透過面積S、楕円率Rを有する領域に対するイメージSD(ρ’px)を以下のようにして求める。
【0043】
ρ’px=ρpx×k
一方、ターゲットSDは、上述のように、検査部位とスライス厚、そしてモード(図2の例ではIQ,Normal,LowDoseの3つのモード)を選択すると、図2に示したテーブルから一意に決定することができる。ここではスカウトスキャンを行った検査部位、スカウトスキャンを行う際に設定されたスライス厚、モードを用いる。決定したターゲットSDをρtargetとすると、最終的に求める管電流の値は以下の式に基づいて求めることができる。
【0044】
mA=(mAreference×tf)/(ρ’px/ρtargetここで、mAreferenceはスカウトスキャンを行った際にX線管4に流した管電流で、tfは10/(スライス厚)を計算した値である。
【0045】
しかしここで求めた管電流は、上述のようにX線の照射方向に対する検査部位の厚さを考慮していないので、その厚さによっては必要以上の管電流である場合がある。例えば検査部位の断層面を楕円近似し、この検査部位に対して同じ管電流に応じたX線を照射した場合、断層面の長径方向ではちょうど良いX線の量であっても、短径方向では過剰な量である場合がある。
【0046】
よって、本実施形態では上述のようにして求めた管電流を第1の制御値として、長径方向にX線を照射する際の管電流(以下、mA)とする。一方、短径方向にX線を照射する際の管電流(以下、mA)は以下の式に基づいて求める。
【0047】
mA=mA×R
この管電流のを第2の制御値とする。このようにすることで、X線を長径方向、短径方向に対して照射する際に、管電流を制御することができ、その結果、制御された管電流に応じたX線を照射することができる。
【0048】
また、この管電流は上述の通り断層面の長径方向、短径方向に対してX線を照射するたびに変化する。言い換えれば、第1の制御値、第2の制御値(管電流の値mA、mA)はガントリ3の回転角が90度変化する度に変化する。よって、ガントリ3の回転角をθとし、管電流の値を決める関数をf(θ)とすると、関数fは以下のように表すことができる。
【0049】
f(θ)=mA(1−R)sin(θ)+mA
なおθは図6に示すように、検査部位の断層面601の短径方向を0度とし、90度を長径方向とする。しかし、管電流の値を決める関数はsin関数に限定されたものではなく、位相が90度である周期関数であればよく、他にもcos関数や三角波等でも良い。
【0050】
以上説明した処理により、検査部位の注目スカウトスキャン位置(スキャン位置)に対してスキャンを行う場合に用いる管電流の値を決める関数を算出することができる。また、以上の処理を検査部位の各スカウトスキャン位置に対して行うことで、各スカウトスキャン位置に適した管電流の値を決める関数を算出することができ、算出した関数を用いて各スカウトスキャン位置に対してスキャンを行うことで、検査部位に対して無駄な被爆を軽減することができる。
【0051】
以上説明した、管電流の値を決める関数を算出し、算出した管電流に基づいてX線断層像を得る処理のフローチャートを図7,8に示す。
【0052】
図7において、まず操作コンソール200からキーボード57,マウス58を用いてスカウトスキャン計画を入力する(ステップS701)。このスカウトスキャン計画はスカウトスキャンの対象となる被検体の検査部位、管電流、スライス厚等を含む。次に入力したスカウトスキャン計画をガントリ装置100に送信する(ステップS702)。ガントリ装置100は操作コンソール200から送信されたスカウトスキャン計画を受信し(ステップS751)、受信したスカウトスキャン計画に基づいてスカウトスキャンを行う(ステップS752)。そしてスカウトスキャンを行った結果(投影データ)を操作コンソール200に送信する(ステップS753)。操作コンソール200はガントリ装置100から送信されたスカウトスキャンの結果を受信し(ステップS703)、この結果に基づいて上述の処理を行うことで、管電流の値を決定する関数を各スカウトスキャン位置毎に算出する(ステップS704)。尚、図示していないが、ステップS703では受信したスカウトスキャンの結果に含まれる投影データから、X線断層像を生成する。
【0053】
ステップS704における処理の詳細を図8に示し、以下説明する。
【0054】
まず、断層面から透過面積S(図3の例ではS1,S2のいずれか)を求める(ステップS801)。次に断層面の短径、長径近傍を透過するX線を検出するチャンネルに対応する−ln(Io/I)の値の和r1,r2を求める(ステップS802)。そして、求めたr1,r2を用いて断層面の楕円率Rを求める(ステップS803)。そして、ステップS801で求めた透過面積Sを用いて、透過面積Sを有する領域のイメージSD(ρpx)を求め(ステップS804)、ステップS803で求めた楕円率Rを用いて、楕円率Rを有する領域のSD比(k)を求める(ステップS805)。
【0055】
そしてステップS804で求めたイメージSD(ρpx)と、ステップS805で求めたSD比(k)を用いて、透過面積S、楕円率Rを有する領域のイメージSD(ρ’px)を求める(ステップS806)。次にキーボード57やマウス58を用いて検査部位、スライス厚、モードを入力することで、図2に示したテーブルにより、ターゲットSDを特定する(ステップS807)。ステップS807における処理はステップS701におけるスカウトスキャン計画を入力する時点で行っても良い。
【0056】
次に、ステップS806で求めたイメージSD(ρ’px)と、ステップS807で特定されたターゲットSD(ρtarget)を用いて、mAを求め(ステップS808)、求めたmAと楕円率Rを用いてmAを求める(ステップS809)。そして求めたmA、mAを用いて管電流の値を決める関数fを算出する(ステップS810)。尚、図示していないが、同図に示した注目スカウトスキャン位置における関数fの算出処理を検査部位の全てのスカウトスキャン位置に対して行い、検査部位の全てのスカウトスキャン位置に対する関数fが求まったら、処理をステップS705に進める。
【0057】
図7に戻って、スキャン計画をキーボード57、マウス58を用いて入力し(ステップS705)、ステップS704で算出された関数fを含むスキャン計画をガントリ装置100に送信する(ステップS706)。ガントリ装置100は操作コンソール200から送信されたスキャン計画を受信し(ステップS754)、受信したスキャン計画に基づいたスキャンを行う(ステップS755)。このとき、ガントリ装置100は受信したスキャン計画に含まれる関数fをX線コントローラ5に送り、関数fに基づいた管電流の制御を行う。その結果、X線管4は制御された管電流に基づいたX線を照射することになる。
【0058】
そしてスキャンの結果(スキャンデータ)を操作コンソール200に送信し(ステップS756)、操作コンソール200はガントリ装置100から送信されたスキャンの結果を受信する(ステップS707)。そして操作コンソール200は受信したスキャンデータからX線断層像を画像再構成を行うことで生成し(ステップS708)、CRT56に表示する(ステップS709)。
【0059】
尚、上述の処理において、第1の制御値、第2の制御値は夫々、第1の制御値を算出する第1の算出手段、第2の制御値を算出する第2の算出手段として機能する操作コンソール200におけるCPU51により算出される。
【0060】
[その他の実施形態]
また、本発明の目的は、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体(または記録媒体)を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても実現できるものである。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータ(操作コンソール)が読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【0061】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した(図7、及び/又は図8に示すフローチャートの一部もしくは全部)に対応するプログラムコードが格納されることになる。
【0062】
このようなプログラムコードを格納する記憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。更には、ネットワーク(例えばインターネット)という媒体を介してダウンロードしても良いであろう。
【0063】
【発明の効果】
以上の説明により、本発明によって、被検体の検査部位に対するX線の照射方向に応じて管電流を制御することができ、被検体への無駄な被爆を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ターゲットSDの設定を行う際に用いるテーブルの例を示す図である。
【図2】本発明の第1の実施形態におけるX線CTシステムのブロック構成図である。
【図3】スカウトスキャンを行った際に得られるグラフを示す図である。
【図4】グラフ302,303の詳細を示す図である。
【図5】断層面301の短径、長径を求める方法を説明する図である。
【図6】θを説明する図である。
【図7】管電流の値を決める関数を算出し、算出した管電流に基づいてX線断層像を得る処理のフローチャートである。
【図8】ステップ704における処理の詳細を示すフローチャートである。

Claims (18)

  1. 検査部位の投影データに基づいて当該検査部位の断層像を生成する操作コンソールであって、
    被検体の検査部位に対して所定の方向からX線を照射すると共に、当該被検体を搬送することで前記検査部位の各スキャン位置における投影データを収集する外部の装置に対して、前記投影データの収集の指示を送信し、前記装置が収集した前記投影データを受信する送受信手段と、
    前記各スキャン位置における投影データに基づいた断層像を楕円近似した場合の当該楕円の直径と短径の比を求める楕円率算出手段と、
    前記装置がスキャン時に各スキャン位置に対して照射するX線の量を制御する第1の制御値を、前記送受信手段が受信した各スキャン位置における投影データ、前記指示の内容、及び前記楕円の直径と短径の比に基づいて算出する第1の制御値算出手段と、
    前記第1の制御値と前記楕円の長径と短径の比に基づき算出される、前記各スキャン位置における照射角度に応じて周期的に変化する制御値を算出する算出手段と
    を備え、
    前記送受信手段は、前記第1の制御値と前記楕円の長径と短径の比に基づき算出される、前記各スキャン位置における照射角度に応じて周期的に変化する制御値に基づいたスキャンを行う指示を前記装置に対して送信することを特徴とする操作コンソール。
  2. 前記第1の制御値算出手段は、各スキャン位置における投影データに基づいた断層像に対する目標画質レベルに基づいて、前記投影データを収集する際のX線の量を制御する制御値を補正することで、前記第1の制御値を算出することを特徴とする請求項1に記載の操作コンソール。
  3. 前記第1の制御値は、各スキャン位置における投影データに基づいた断層像を楕円近似した場合の長径方向に対して照射するX線の量を制御するものであることを特徴とする請求項2に記載の操作コンソール。
  4. さらに、前記楕円の長径と短径の比と前記第1の制御値とを用いて第2の制御値を算出する第2の制御値算出手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の操作コンソール。
  5. 前記第2の制御値は、前記楕円の短径方向に対して照射するX線の量を制御するものであることを特徴とする請求項4に記載の操作コンソール。
  6. 前記指示の内容は、検査部位、スライス厚、X線の量を制御する制御値であることを特徴とする請求項1に記載の操作コンソール。
  7. 前記送受信手段は、前記第1の制御値、前記第2の制御値を周期的に用いるスキャンを行う指示を、前記装置に対して送信することを特徴とする請求項4又は5に記載の操作コンソール。
  8. 前記第1の制御値、前記第2の制御値は、前記装置がX線を照射する際に、当該X線の量を制御するコントローラに流れる管電流であることを特徴とする請求項4、5、及び7のいずれか1項に記載の操作コンソール。
  9. 被検体へのX線照射と被検体を透過したX線を検出するためのX線検出機構を一体的に取り付けるガントリ装置と、ガントリ装置に対して各種動作設定を行うとともに、ガントリ装置から出力されたデータに基づいてX線断層像を再構成し、表示する操作コンソールとを有するX線CTシステムにおいて、
    前記操作コンソールは、請求項1乃至8のいずれか1項に記載の操作コンソールを含むことを特徴とするX線CTシステム。
  10. 検査部位の投影データに基づいて当該検査部位の断層像を生成する操作コンソールの制御方法を実行するプログラムコードであって、
    被検体の検査部位に対して所定の方向からX線を照射すると共に、当該被検体を搬送することで前記検査部位の各スキャン位置における投影データを収集する外部の装置に対して、前記投影データの収集の指示を送信し、前記装置が収集した前記投影データを受信する送受信工程のプログラムコードと、
    前記各スキャン位置における投影データに基づいた断層像を楕円近似した場合の当該楕円の直径と短径の比を求める楕円率算出工程のプログラムコードと、
    前記装置がスキャン時に各スキャン位置に対して照射するX線の量を制御する第1の制御値を、前記送受信工程で受信した各スキャン位置における投影データ、前記指示の内容、及び前記楕円の直径と短径の比に基づいて算出する第1の制御値算出工程のプログラムコードと、
    前記第1の制御値と前記楕円の長径と短径の比に基づき算出される、前記各スキャン位置における照射角度に応じて周期的に変化する制御値を算出する算出工程のプログラムコードと
    を備え、
    前記送受信工程では、前記第1の制御値と前記楕円の長径と短径の比を用いて算出される前記各スキャン位置における照射角度に応じて周期的に変化する制御値に基づいたスキャンを行う指示を前記装置に対して送信することを特徴とするプログラムコード。
  11. 前記第1の制御値算出工程では、各スキャン位置における投影データに基づいた断層像に対する目標画質レベルに基づいて、前記投影データを収集する際のX線の量を制御する制御値を補正することで、前記第1の制御値を算出することを特徴とする請求項10に記載のプログラムコード。
  12. 前記第1の制御値は、各スキャン位置における投影データに基づいた断層像を楕円近似した場合の長径方向に対して照射するX線の量を制御することを特徴とする請求項11に記載のプログラムコード。
  13. さらに、前記楕円の長径と短径の比と前記第1の制御値とを用いて第2の制御値を算出する第2の制御値算出工程のプログラムコードを備えたことを特徴とする請求項10乃至12のいずれか1項に記載のプログラムコード。
  14. 前記第2の制御値は、前記楕円の短径方向に対して照射するX線の量を制御するものであることを特徴とする請求項13に記載のプログラムコード。
  15. 前記指示の内容は、検査部位、スライス厚、X線の量を制御する制御値であることを特徴とする請求項10に記載のプログラムコード。
  16. 前記送受信工程では、前記第1の制御値、前記第2の制御値を周期的に用いるスキャンを行う指示を、前記装置に対して送信することを特徴とする請求項13又は14に記載のプログラムコード。
  17. 前記第1の制御値、前記第2の制御値は、前記装置がX線を照射する際に、当該X線の量を制御するコントローラに流れる管電流であることを特徴とする請求項13、14、及び16のいずれか1項に記載のプログラムコード。
  18. 請求項10乃至17のいずれか1項に記載のプログラムコードを格納し、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
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Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4309631B2 (ja) * 2001-10-22 2009-08-05 株式会社東芝 X線コンピュータトモグラフィ装置
JP3999176B2 (ja) * 2003-08-20 2007-10-31 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー X線ct装置、情報処理方法ならびに記憶媒体、プログラム
US7082183B2 (en) * 2004-07-21 2006-07-25 General Electric Company Computed tomography dose indexing phantom selection for dose reporting
JP2006055635A (ja) * 2004-07-23 2006-03-02 Toshiba Corp X線コンピュータ断層撮影装置
US7215733B2 (en) 2004-07-23 2007-05-08 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray computed tomography apparatus
JP4731151B2 (ja) * 2004-10-22 2011-07-20 株式会社日立メディコ X線管電流決定方法及びx線ct装置
WO2006090877A1 (ja) * 2005-02-25 2006-08-31 Hitachi Medical Corporation X線ct装置
US8548122B2 (en) * 2005-08-03 2013-10-01 Koninklijke Philips N.V. Method and apparatus for generating multiple studies
DE102006015451A1 (de) * 2006-03-31 2007-10-11 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Differenzierung von Knochen oder anderen kalziumhaltigen Materialien und Kontrastmittel in Weichteilgewebe
JP5199629B2 (ja) * 2007-09-11 2013-05-15 株式会社東芝 X線診断装置
CN101472381B (zh) * 2007-12-29 2013-03-27 Ge医疗系统环球技术有限公司 控制x射线ct系统中的x射线曝光的方法
JP5203750B2 (ja) * 2008-03-04 2013-06-05 株式会社東芝 心電同期スキャン方法及びx線コンピュータ断層撮影装置
DE102008014738A1 (de) * 2008-03-18 2009-09-24 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur medizinischen Bildgebung sowie medizinische Bildgebungsvorrichtung
WO2010001845A1 (ja) * 2008-07-04 2010-01-07 株式会社 日立メディコ X線ct装置
CN102112055B (zh) * 2008-08-04 2016-06-22 皇家飞利浦电子股份有限公司 介入性成像和数据处理
WO2014104306A1 (ja) * 2012-12-27 2014-07-03 株式会社東芝 X線ct装置及び制御方法
KR101534098B1 (ko) * 2013-09-13 2015-07-07 삼성전자주식회사 Ct 장치 및 이를 이용한 엑스선 제어 방법
DE102013219249A1 (de) * 2013-09-25 2015-03-26 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und System zur automatischen Auswahl eines Scanprotokolls
CN104287768A (zh) * 2014-09-30 2015-01-21 沈阳东软医疗系统有限公司 一种ct扫描剂量控制方法及系统
US10085698B2 (en) * 2016-01-26 2018-10-02 Genereal Electric Company Methods and systems for automated tube current modulation
CN106725570B (zh) * 2016-12-30 2019-12-20 上海联影医疗科技有限公司 成像方法及系统
KR101942376B1 (ko) * 2017-04-20 2019-04-17 현대일렉트릭앤에너지시스템(주) 절연물의 결함 검출장치
US10973489B2 (en) * 2017-09-29 2021-04-13 General Electric Company CT imaging system and method using a task-based image quality metric to achieve a desired image quality
CN108968993A (zh) * 2018-05-31 2018-12-11 深海精密科技(深圳)有限公司 X射线机曝光控制方法、装置及电子设备
US12458302B2 (en) * 2021-05-05 2025-11-04 Koninklijke Philips N.V. Systems and methods for processing and visualizing tube current modulations in medical imaging devices

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0636793B2 (ja) 1988-05-20 1994-05-18 株式会社東芝 X線ctスキヤナ
US5400378A (en) 1993-11-19 1995-03-21 General Electric Company Dynamic dose control in multi-slice CT scan
US5379333A (en) * 1993-11-19 1995-01-03 General Electric Company Variable dose application by modulation of x-ray tube current during CT scanning
US5485494A (en) * 1994-08-03 1996-01-16 General Electric Company Modulation of X-ray tube current during CT scanning
US5696807A (en) 1996-09-05 1997-12-09 General Electric Company Methods and apparatus for modulating x-ray tube current
JP3244458B2 (ja) 1997-09-30 2002-01-07 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 X線断層撮影装置
US6141398A (en) 1998-08-25 2000-10-31 General Electric Company Protocol driven image reconstruction, display, and processing in a multislice imaging system
US6141402A (en) 1998-08-25 2000-10-31 General Electric Company Methods and apparatus for dose verification in an imaging system
JP4159188B2 (ja) * 1999-07-30 2008-10-01 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 管電流調節方法および装置並びにx線ct装置
JP3977972B2 (ja) 1999-12-13 2007-09-19 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー 断層撮影用スキャン条件決定方法、断層撮影方法およびx線ct装置
JP4519254B2 (ja) * 2000-04-03 2010-08-04 株式会社日立メディコ X線ct装置

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