JP4284761B2 - X線ct装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、いわゆるCT透視が可能なX線CT装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種のX線CT装置では、いわゆるオフタイムに行われる画像再構成よりも短時間で画像再構成処理を行うこともできる。このような短時間での画像再構成処理を利用して、例えば、8フレーム/秒などの比較的速いレートで多数枚のX線CT画像をリアルタイムで順次撮影することにより、通常のX線透視と同様に連続的な動画像の画像観察を、断層像であるX線CT画像で行う、いわゆるCT透視も行われている。このCT透視は、リアルタイムで連続的な画像観察ができることから、主に、針生検などのカテーテル術に用いられる。この針生検等は、通常、数十秒から数分にわたるような比較的長い時間を要する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、CT透視が可能な従来のX線CT装置でCT透視を行う場合、CT透視をそれほど長い時間連続的に実施することができないという問題がある。すなわち、従来装置では、常に、CT透視中に得られる全ての投影データを順次メモリに記憶しながら、画像再構成可能な所定角度分の投影データが収集されるごとに画像を再構成して、順次表示するようにしている。このため、CT透視を連続的に実施できる時間は、常に、投影データを記憶しておくメモリの記憶容量によって制限されることになる。
【0004】
また、CT透視時には、連続的に多数枚の画像を観察することになるが、実際には有用な画像はそのうちの数枚程度であることが多い。この場合、従来装置のように、収集する全ての投影データを記憶しておいても、そのうちのごく一部しか再利用(CT透視の後で画像再構成して観察するなど)されないことになり、メモリが無駄に消費されるという面もある。
【0005】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、メモリを効率よく使用して、連続的にCT透視を実施する時間を長くすることが可能で、必要に応じて投影データを残すことも可能なX線CT装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項1に記載の発明は、CT透視が可能なX線CT装置であって、X線管とX線検出器とを備え、各角度方向からのX線投影データを収集するX線スキャンを連続的に繰り返すスキャン手段と、少なくとも1枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶するだけの記憶容量を有し、その角度分の投影データが書き込まれた後、新たに収集された投影データをその最も古く書き込まれたデータに上書きする第1の記憶手段と、多数枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶するだけの記憶容量を有し、順次収集された投影データをその記憶容量が尽きるまで書き換えせずに順次記憶していく第2の記憶手段と、所定角度分の投影データから画像を再構成する処理を行う画像再構成手段と、順次収集される投影データを前記第1、第2の記憶手段のいずれに記憶させて前記画像再構成手段に送るべきかを制御する制御手段と、前記画像再構成手段で再構成された画像を表示する表示手段と、収集される投影データを前記第1、第2の記憶手段のいずれに記憶させて前記画像再構成手段に送るべきかを選択指示する選択指示手段とを備え、かつ、前記制御手段は、前記選択指示手段からの選択指示により、CT透視中に収集される投影データを記憶させる記憶手段を前記第1、第2の記憶手段で切換えながらCT透視を行うことを特徴とするものである。
【0007】
請求項2に記載の発明は、上記請求項1に記載のX線CT装置において、前記制御手段は、通常時、CT透視中に収集される投影データを前記第1の記憶手段に記憶し、前記選択指示手段から、投影データを前記第2の記憶手段に記憶する選択指示がなされたとき、投影データを記憶する記憶手段を前記第1の記憶手段から前記第2の記憶手段に切換え、前記選択指示から予め決められた時間が経過すると、投影データを記憶する記憶手段を前記第2の記憶手段から前記第1の記憶手段に切換えるように構成したことを特徴とするものである。
【0008】
請求項3に記載の発明は、上記請求項1に記載のX線CT装置において、前記制御手段は、投影データを記憶する記憶手段の切換えを全て、前記選択指示手段からの選択指示によって行うように構成したことを特徴とするものである。
【0009】
請求項4に記載の発明は、CT透視が可能なX線CT装置であって、X線管とX線検出器とを備え、各角度方向からのX線投影データを収集するX線スキャンを連続的に繰り返すスキャン手段と、少なくとも1枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶するだけの記憶容量を有し、その角度分の投影データが書き込まれた後、新たに収集された投影データをその最も古く書き込まれたデータに上書きする第1の記憶手段と、多数枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶するだけの記憶容量を有し、順次収集された投影データをその記憶容量が尽きるまで書き換えせずに順次記憶していく第2の記憶手段と、所定角度分の投影データから画像を再構成する処理を行う画像再構成手段と、順次収集される投影データを前記第1、第2の記憶手段のいずれに記憶させて前記画像再構成手段に送るべきかを制御する制御手段と、前記画像再構成手段で再構成された画像を表示する表示手段と、CT透視中に収集される投影データを前記第1、第2の記憶手段のいずれに記憶するかという選択指示をCT透視前に行う選択指示手段とを備え、前記制御手段は、前記選択指示手段の選択指示にしたがってCT透視を行うことを特徴とするものである。
【0010】
請求項5に記載の発明は、CT透視が可能なX線CT装置であって、X線管とX線検出器とを備え、各角度方向からのX線投影データを収集するX線スキャンを連続的に繰り返すスキャン手段と、少なくとも1枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶するだけの記憶容量を有し、その角度分の投影データが書き込まれた後、新たに収集された投影データをその最も古く書き込まれたデータに上書きする第1の記憶手段と、多数枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶するだけの記憶容量を有し、順次収集された投影データをその記憶容量が尽きるまで書き換えせずに順次記憶していく第2の記憶手段と、所定角度分の投影データから画像を再構成する処理を行う画像再構成手段と、順次収集される投影データを前記第1、第2の記憶手段のいずれに記憶させて前記画像再構成手段に送るべきかを制御する制御手段と、前記画像再構成手段で再構成された画像を表示する表示手段と、前記第1の記憶手段に記憶されている投影データを前記第2の記憶手段に複写する複写手段とを備え、前記制御手段は、前記第2の記憶手段の記憶容量が尽きた場合、複製された前記投影データを古く書き込まれたデータに上書きしないことを特徴とするものである。
【0011】
請求項6に記載の発明は、上記請求項5に記載のX線CT装置において、前記複写手段は、前記スキャン手段内のX線管からのX線の照射が停止された場合、そのX線照射の停止前に収集された投影データが前記第1の記憶手段に記憶されているとき、前記第1の記憶手段に記憶されている投影データを前記第2の記憶手段に複写するように構成したことを特徴とするものである。
【0012】
請求項7に記載の発明は、上記請求項5に記載のX線CT装置において、投影データの複写を指示する複写指示手段をさらに備え、前記複写手段は、前記複写指示手段から指示されると前記第1の記憶手段に記憶されている投影データを前記第2の記憶手段に複写するように構成したことを特徴とするものである。
【0013】
請求項8に記載の発明は、上記請求項5に記載のX線CT装置において、前記複写手段は、前記制御手段がCT透視中に投影データの記憶を前記第1の記憶手段から前記第2の記憶手段に切り換えるごとに、前記第1の記憶手段に記憶されている投影データを前記第2の記憶手段に複写するように構成したことを特徴とするものである。
【0014】
〔作用〕
この発明の作用は次のとおりである。
順次収集される投影データを第1の記憶手段に記憶させるように制御されているとき、この第1の記憶手段には、少なくとも1枚の画像を再構成するのに必要な角度分の最新の投影データが記憶されていることになる。そこで、これを用いて高速に画像再構成することにより、最新のX線CT画像が順次得られ、これを表示手段に表示することによりCT透視を行うことができる。この場合、第1の記憶手段は常に、最新の所定分量の投影データで更新されているため、その容量による制限を受けずに、連続的に長時間のCT透視を行うことができる。
【0015】
また、順次収集される投影データを第2の記憶手段に記憶させるように制御されているとき、この第2の記憶手段には、従来のX線CT装置における記憶手段と同様に、順次収集される投影データは、その収集順に古いものから、第2の記憶手段が満杯になるまで順次記憶されることになる。そのため、記憶容量の制限を受けるが、後に再度読み出して画像再構成し、特定の画像を観察することなどが可能である。
【0016】
以上の基本的な性能において、特に、請求項1に記載の発明によれば、収集される投影データを第1、第2の記憶手段のいずれに記憶させて画像再構成手段に送るべきかを選択指示する選択指示手段を備えて、制御手段は、選択指示手段からの選択指示により、CT透視中に収集される投影データを記憶させる記憶手段を第1、第2の記憶手段で切換えながらCT透視を行う。これにより、CT透視中、残す必要がない投影データは第1の記憶手段に記憶させ、残す必要がある投影データだけを第2の記憶手段に記憶させることができる。
【0017】
請求項2に移載の発明によれば、上記請求項1に記載の発明において、制御手段は、通常時、CT透視中に収集される投影データを第1の記憶手段に記憶する。そして、選択指示手段から、投影データを第2の記憶手段に記憶する選択指示がなされたとき、投影データを記憶する記憶手段を第1の記憶手段から第2の記憶手段に切換え、上記選択指示から予め決められた時間が経過すると、投影データを記憶する記憶手段を第2の記憶手段から第1の記憶手段に切換える。
【0018】
また、請求項3に移載の発明によれば、上記請求項1に記載の発明において、制御手段は、投影データを記憶する記憶手段の切換えを全て、選択指示手段からの選択指示によって行う。すなわち、CT透視中に行う、記憶手段の第1の記憶手段から第2の記憶手段への切換え及び記憶手段の第2の記憶手段から第1の記憶手段への切換えの全てを、選択指示手段からの選択指示によって行う。
【0019】
請求項4に記載の発明によれば、上記基本的な性能において、制御手段が、CT透視中に収集される投影データを第1、第2の記憶手段のいずれに記憶するかをCT透視前に決めてCT透視を行う。これにより、投影データを残す必要がないCT透視では、第1の記憶手段だけに投影データを更新しつつ記憶させ、一方、投影データを全て残す必要があるCT透視では、第2の記憶手段だけに投影データを上書きせずに順次記憶させることができる。
【0020】
請求項5に記載の発明では、上記基本的な性能において、さらに、複写手段により、第1の記憶手段に記憶されている投影データを第2の記憶手段に複写する。なお、複写する投影データは、少なくとも画像1枚分の再構成に必要な角度分の最新の投影データが含まれていればよく、第1の記憶手段に現在記憶されている全ての投影データであってもよいし、画像1枚分の再構成に必要な角度分の最新の投影データだけでもよい。
【0021】
請求項6に記載の発明によれば、上記請求項5に記載の発明において、複写手段は、スキャン手段内のX線管からのX線の照射が停止された場合、そのX線照射の停止前に収集された投影データが第1の記憶手段に記憶されているとき、その第1の記憶手段に記憶されている投影データを第2の記憶手段に複写する。
【0022】
請求項7に記載の発明によれば、上記請求項5に記載の発明において、複写手段は、複写指示手段から指示されると第1の記憶手段に記憶されている投影データを第2の記憶手段に複写する。
【0023】
請求項8に記載の発明によれば、上記請求項5に記載の発明において、複写手段は、制御手段がCT透視中に投影データの記憶を第1の記憶手段から第2の記憶手段に切り換えるごとに、第1の記憶手段に記憶されている投影データを第2の記憶手段に複写する。
【0024】
例えば、投影データの第1の記憶手段から第2の記憶手段への記憶の切換えが、上記請求項1に記載の発明のように、選択指示手段からの選択指示により行われる場合、操作者は、表示手段に表示される画像を見ながらその切換え指示を行う。このとき、残すことが必要であると操作者が判断したときに表示手段に表示された画像を再構成するための投影データは第1の記憶手段に記憶されているので、その投影データは残されなくなるが、上記請求項8に記載の発明のように構成すれば、制御手段がCT透視中に投影データの記憶を第1の記憶手段から第2の記憶手段に切り換える直前に第1の記憶手段に記憶された最新の投影データも第2の記憶手段に記憶して後まで残すことができる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態を説明する。
図1において、システム制御部21は、制御手段に相当するデータ収集制御部22や、メモリ部24、画像再構成手段に相当する画像再構成部23などの各部を制御することによって、装置の全体を制御する。データ収集制御部22は、スキャナ手段に相当するスキャナ部11を制御して、被検者10の各回転角度方向からの投影データを収集し、収集したデータをメモリ部24に送って記憶させる。
【0026】
スキャナ部11は、ガントリ12内に、X線管13とX線検出器14とが対向配置されている。また、ガントリ12内に設けた図示しない回転機構によって、これらX線管13とX線検出器14とは、その間に挿入された被検者10の周りを一体的に回転されるように構成されている。そして、X線管13とX線検出器14とを連続的に回転させて、その各回転角度において被検者10を透過し、X線検出器14で検出された透過X線のデータをそれぞれ投影データとしてデータ収集制御部22で収集される。
【0027】
メモリ部24には、図2に示すように、順次収集される投影データを記憶する収集投影データ記憶領域30と、画像再構成部23で再構成された画像を記憶する画像記憶領域40とが設けられている。また、投影データ記憶領域30は、さらに、第2の記憶手段に相当する通常のバッファ領域31と、第1の記憶手段に相当するリングバッファ領域32とに分けられている。
【0028】
通常のバッファ領域31は、比較的大きな記憶容量をとっており、順次収集された投影データがその記憶容量が尽きるまで書き換えせずに順次記憶されているようになっている領域である。リングバッファ領域32は、少なくとも1枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶するだけの記憶容量を有し、いわゆるリングメモリと同様に、各角度分の投影データの書き込みが行われた後に新たに投影データが収集されたとき、その新たな収集データが最も古く書き込まれたデータに上書きされる領域である。なお、図2では、通常のバッファリング領域31(第2の記憶手段)とリングバッファ領域32(第1の記憶手段)とを、メモリ部24内にそれぞれ個別の領域を割り当てて構成している。
【0029】
収集された投影データを通常のバッファ領域31に記憶させるか、リングバッファ領域32に記憶させるかの制御は、投影データを残すか否かの選択に応じて、データ収集制御部22によって行われる。
【0030】
この選択は、例えば、選択指示手段に相当する操作部50などを用いて操作者が行えるように構成している。
【0031】
操作者により操作部50から、投影データを残さずにCT透視を行う(これを透視モードという)ように選択指示されたとき、順次収集される投影データはリングバッファ領域32へ記憶される。このとき、リングバッファ領域32には、少なくとも1枚の画像を再構成するのに必要な角度分の最新の投影データが常に記憶されている。
【0032】
従って、スキャナ部11において、X線管13とX線検出器14とが連続的に回転しているときに、その画像1枚に対応する角度分の投影データが収集されるごとに、メモリ部24よりその角度分の投影データを画像再構成部23に送って画像再構成処理を高速で行い、その再構成画像をメモリ部24の画像記憶領域40に記憶し、直ちに画像表示制御部25に転送し、表示手段に相当する画像表示部(画像モニタ装置)26において表示させるようにすれば、CT画像を、それがリアルタイムで得られるごとに、順次連続的に表示することができ、いわゆるCT透視が可能となる。この透視モードでは、メモリ部24のリングバッファ領域32は、常に新たな投影データで書き換えられているので、投影データを後まで残すことはできないが、メモリの記憶容量の制限無しに、時間的に無制限にCT透視を行うことができる。
【0033】
なお、このリングバッファ領域32の記憶容量は、少なくとも画像1枚を再構成するのに必要な投影データ量を記憶できる容量以上であれば、データ収集速度と画像再構成処理速度との関係などに応じて適宜定め得る。すなわち、画像1枚分の投影データを読み出して画像再構成部23で処理している間、リングバッファ領域32への収集中の投影データの書き込みも行われているので、その画像再構成処理が終わった時点で次の画像1枚分の投影データの読み出しが行えるようになっていればよい。
【0034】
他方、投影データを残しながらCT透視を行う(これを録画モードという)選択指示がなされているときは、収集された投影データは順次通常バッファ領域31に記憶され、その記憶容量が満杯になっても古いデータに上書きすることはせずに、その書き込み動作を終了し、この記憶した投影データを後まで残す。一方で、この通常バッファ領域31に画像1枚分の投影データが格納されるごとに、この通常バッファ領域31から読み出されて画像再構成部23に送られて画像再構成処理が高速で行われる。再構成された画像データは、一旦メモリ部24の画像記憶領域40に記憶した後、直ちに読み出されて画像表示制御部25を経て画像表示部26に送られて表示される。
【0035】
この録画モードにおいては、通常バッファ領域31の記憶容量に応じてCT透視する時間が制限されるが、投影データは後まで残されるので、これを後に読み出して画像再構成すれば、CT透視時に観察した画像を再度観察することができる。しかも、そのオフタイムでの画像観察においては、画質を高めた画像を再構成して表示することができる。すなわち、リアルタイムでのCT透視時には、画像再構成処理を短時間で行ってリアルタイム性を保持するため、透視モード時と同様に、再構成に用いる投影データ数を減少させるようにしており、画質が劣っている。オフタイムで画像再構成するときはこのような制限がないので、再構成に用いる投影データ数を最大にして画像再構成し、その高解像度の画像を表示することが可能となる。
【0036】
なお、通常バッファ領域31に記憶された投影データは、システム制御部21によって、図示しない磁気ディスク装置などの外部記憶装置に保存されるように構成されている。この外部記憶装置への投影データの保存は、CT透視と並行して行ってもよいし、CT透視が終了した後にまとめて行うように構成してもよい。上述したオフタイムでの画像再構成は、外部記憶装置に保存した投影データ(CT透視時に通常バッファ領域31に記憶した投影データ)を読み出して行われる。
【0037】
また、1回のCT透視の開始及びその終了は、例えば、操作部50から操作者によって指示できるように構成されている。すなわち、操作部50からCT透視の開始が指示されると、スキャン部11でのX線スキャンが開始され、投影データの収集、収集された投影データのメモリ部24への記憶、高速処理での画像再構成、再構成画像の表示などが順次行われ、操作部50からCT透視の終了が指示されると、スキャン部11でのX線スキャンが停止され、投影データの収集、収集された投影データのメモリ部24への記憶、高速処理での画像再構成、再構成画像の表示などが停止される。
【0038】
また、CT透視中に、例えば、操作部50からの操作者の指示により、X線管13からのX線の照射を一時中止して、CT透視を一時中断することもできる。CT透視が一時中断されたとき、画像表示部26には、中断前に表示された再構成画像がそのまま表示されている。
【0039】
ところで、CT透視中に収集される投影データを通常バッファ領域31とリングバッファ領域32とのいずれに記憶するかを切り換える構成として、以下のような構成を採ることができる。
【0040】
まず、例えば、図3に示すように、操作部50からの選択指示Sなどにより、CT透視中に収集される投影データを通常バッファ領域31とリングバッファ領域32とのいずれに記憶するかをCT透視前に決め、データ収集制御部22は、CT透視中、上記CT透視前に決めたいずれか一方のバッファ領域31または32だけに投影データを記憶する。なお、図3及び以下の図4、図5では、投影データの記憶に用いている側のバッファ領域31または32を実線Uで示し、投影データの記憶に用いていない側のバッファ領域32または31を二点鎖線NUで示している。
【0041】
このように構成によれば、投影データを残す必要がないCT透視では、リングバッファ領域32だけに投影データを更新しつつ記憶して、時間制限無しに連続的にCT透視を行うことができ、一方、投影データを全て残す必要があるCT透視では、通常バッファ領域31だけに投影データを上書きせずに順次記憶して、CT透視時の投影データを全て後まで残して、後でCT透視時の画像を高画質で再現することができる。
【0042】
また、操作部50からの選択指示をCT透視中にも受け付けて、データ収集制御部22は、CT透視中に収集される投影データを記憶させる領域を通常バッファ領域31とリングバッファ領域32とで切換えながらCT透視を行うように構成してもよい。
【0043】
このように構成すれば、CT透視中、残す必要がない投影データはリングバッファ領域32に記憶し、残す必要がある投影データだけを通常バッファ領域31に記憶することができるので、連続的に行うCT透視の時間を長くすることができるとともに、1回のCT透視中に収集された投影データのうち残す必要がある投影データだけを後まで残すこともでき、メモリ部24を効率よく使用することができる。
【0044】
また、上述した操作部50からの選択指示により、CT透視中に収集される投影データを記憶させる領域を通常バッファ領域31とリングバッファ領域32とで切換えながらCT透視を行うように構成した場合、その領域の切換えを以下のように行うことができる。
【0045】
まず、図4に示すように、データ収集制御部22は、通常時、CT透視中に収集される投影データをリングバッファ領域32に記憶し、操作部50から、投影データを通常バッファ領域31に記憶する選択指示Sがなされたとき、投影データを記憶する領域をリングバッファ領域32から通常バッファ領域31に切換え、上記選択指示Sから予め決められた時間tが経過すると、投影データを記憶する領域を通常バッファ領域31からリングバッファ領域32に切換えるように構成することができる。
【0046】
このように構成すれば、CT透視中に投影データを残すことが必要になったタイミングで、操作者が記憶領域の切換えを選択指示することで、操作者が所望するタイミングから一定時間の間に収集された投影データを後まで残すことができる。
【0047】
なお、投影データを通常バッファ領域31に記憶する時間tは、例えば、残すべき所定枚数分の画像を再構成するのに必要な投影データが通常バッファ領域31に記憶されるのに要する時間に設定する。
【0048】
また、図5に示すように、データ収集制御部22は、投影データを記憶する領域の切換えを全て、操作部50からの選択指示Sによって行うように構成することもできる。すなわち、CT透視中に行う、記憶領域の通常バッファ領域31からリングバッファ領域32への切換え及びリングバッファ領域32から通常バッファ領域31への切換えの全てを、操作部50からの選択指示Sによって行うように構成する。
【0049】
このように構成すれば、CT透視中に投影データを残すことが必要になったタイミングで、操作者が記憶領域のリングバッファ領域32から通常バッファ領域31への切換えを選択指示し、投影データを残す必要がなくなったタイミングで、操作者が記憶領域の通常バッファ領域31からリングバッファ領域32への切換えを選択指示することができ、操作者が所望するタイミングから操作者が所望する間に収集された投影データを後まで残すことができる。
【0050】
また、図5に示すように、投影データを記憶する記憶領域の切換えの全てを、操作部50からの選択指示Sによって行うように構成した場合、データ収集制御部22は、CT透視の開始時は常に、投影データをリングバッファ領域32に記憶するように構成してもよいし、CT透視の開始時に投影データを記憶する記憶領域を通常バッファ領域31にするかリングバッファ領域32にするかを、CT透視前に操作部50からなされた選択指示に従って決めるように構成してもよい。
【0051】
なお、CT透視前に操作部50からなされる選択指示としては、CT透視ごとにCT透視前に操作部50から特別な選択指示がなされる構成に限らない。例えば、前回のCT透視中に最後になされた選択指示を次回のCT透視前に操作部50からなされた選択指示としてもよい。すなわち、前回のCT透視中に最後になされた選択指示を保持しておき、その選択指示により次回のCT透視の開始時に投影データを記憶する記憶領域を通常バッファ領域31にするかリングバッファ領域32にするか決めてもよい。
【0052】
また、CT透視前に操作部50から特別な選択指示がなされた場合には、その選択指示によりCT透視の開始時に投影データを記憶する記憶領域を通常バッファ領域31にするかリングバッファ領域32にするか決め、CT透視前に操作部50から特別な選択指示がなされなかった場合には、CT透視の開始時は投影データをリングバッファ領域32に記憶するように構成してもよい。
【0053】
また、上記実施例装置において、システム制御部21により、リングバッファ領域32に記憶されている投影データを通常バッファ領域31に複写するように構成することもできる。この場合、システム制御部21が複写手段に相当する。
【0054】
なお、複写する投影データは、少なくとも画像1枚分の再構成に必要な角度分の最新の投影データが含まれていればよく、リングバッファ領域32に現在記憶されている全ての投影データであってもよいし、画像1枚分の再構成に必要な角度分の最新の投影データだけでもよい。
【0055】
また、システム制御部21が投影データを複写する場合において、システム制御部21は、上述したようにスキャン部11内のX線管13からのX線の照射が停止(CT透視が一時中断)された場合、そのX線照射の停止(CT透視の中断)前に収集された投影データがリングバッファ領域32に記憶されているとき、リングバッファ領域32に記憶されている投影データを通常バッファ領域31に複写するように構成してもよい。
【0056】
このように構成すれば、CT透視の実施中に、X線管13からのX線の照射を一時停止してCT透視を一時中断する際に、この中断前に収集された投影データがリングバッファ領域32に記憶されている場合であっても、中断直前の画像を再構成するための投影データを通常バッファ領域31に自動的に複写して後まで残すことができる。なお、この構成においては、CT透視の中断前に収集された投影データが通常バッファ領域31に記憶されている場合は、上記複写を行わないように構成される。
【0057】
また、システム制御部21が投影データを複写する場合において、投影データの複写の指示を、例えば、操作者が操作部50から行えるように構成し、システム制御部21は、その指示に従ってリングバッファ領域32に記憶されている投影データを通常バッファ領域31に複写するように構成してもよい。なお、この場合、操作部50が複写指示手段に相当する。
【0058】
このように構成すれば、リングバッファ領域32に記憶した投影データであっても、残す必要があると操作者が判断すると、その投影データを通常バッファ領域31に複写して後まで残すことができる。
【0059】
なお、上述したスキャン部11内のX線管13からのX線の照射が停止(CT透視が一時中断)された時点での通常バッファ領域31への投影データの複写においても、操作部50(複写指示手段)からの複写の指示によって複写するかしないかを切換えてもよい。このとき、例えば、X線の照射の停止指示とともに複写するか否かを指示するように構成してもよいし、CT透視が一時中断された後、CT透視の再開までに操作部50から複写の指示があると、通常バッファ領域31への投影データの複写を実際に行うように構成してもよいし、CT透視が一時中断されると上記と同様の動作で投影データを一旦通常バッファ領域31に自動的に複写しておいて、その後、例えば、CT透視の再開までに操作部50から複写の指示があると、自動的に複写した投影データを残して実質的に通常バッファ領域31への投影データの複写を行い、CT透視の再開までに操作部50から複写の指示がない(あるいは、操作部50から複写しない指示がある)と、自動的に複写した投影データを残さないようにして実質的に通常バッファ領域31への投影データの複写を行わないように構成してもよい。
【0060】
また、システム制御部21が投影データを複写する場合において、システム制御部21は、データ収集制御部22がCT透視中に投影データの記憶をリングバッファ領域32から通常バッファ領域31に切り換えるごとに、リングバッファ領域32に記憶されている投影データを通常バッファ領域31に複写するように構成してもよい。
【0061】
すなわち、投影データのリングバッファ領域32から通常バッファ領域31にへの記憶の切換えが、操作部50からの選択指示により行われる場合、操作者は、画像表示部26に表示される画像を見ながらその切換え指示を行う。このとき、残すことが必要であると操作者が判断したときに画像表示部26に表示された画像を再構成するための投影データはリングバッファ領域32に記憶されているので、その投影データは残されなくなるが、上記のように構成すれば、データ収集制御部22がCT透視中に投影データの記憶をリングバッファ領域32から通常バッファ領域31に切り換える直前にリングバッファ領域32に記憶された投影データも通常バッファ領域31に複写して後まで残すことができる。
【0062】
ところで、通常バッファ領域31とリングバッファ領域32とは、上記実施例(図2)のように、投影データを記憶するメモリ部24内にそれぞれ個別の領域を割り当てて構成すると、メモリ部24への投影データの記憶制御を簡単化できるが、通常バッファ領域31とリングバッファ領域32との構成はそれに限定されない。
【0063】
例えば、図6ないし図8に示すように、通常バッファ領域31とリングバッファ領域32とは、投影データの記憶を通常バッファ領域31とリングバッファ領域32とで切り換えるごとに、投影データを記憶するメモリ部24内に連続して次々に割り当てるとともに、投影データの記憶を通常バッファ領域31とリングバッファ領域32とで切り換えるごとにメモリ部24内に新たに割り当てる通常バッファ領域31、リングバッファ領域32の領域が、既に通常バッファ領域31としてメモリ部24内に割り当てた領域と重ならずに割り当てるように構成してもよい。
【0064】
すなわち、例えば、CT透視の開始時に投影データをリングバッファ領域32に記憶する場合には、まず、図6ないし図8の各(a)の図に示すように、メモリ部24内に割り当てた収集投影データ記憶領域30(図2参照) の先頭アドレスA0からリングバッファ領域32を割り当てる。このリングバッファ領域32の記憶容量は図2に示す構成の場合と同じ記憶容量とする。そして、投影データの記憶領域の切換えが行われない間、このリングバッファ領域32に投影データを更新しながら記憶していく。
【0065】
投影データの記憶をリングバッファ領域32から通常バッファ領域31に切り換えられたとき、メモリ部24内の収集投影データ記憶領域30に通常バッファ領域31を割り当てる。
【0066】
このとき、通常バッファ領域31としてメモリ部24(収集投影データ記憶領域30)内に新たに割り当てる領域を、図6(b)に示すように、その切換え前にリングバッファ領域32としてメモリ部24内に割り当てた領域(図6(a)参照)に重ならないように、すなわち、図6(a)で割り当てたリングバッファ領域32の最終アドレスA1の次のアドレスA2(=A1+1)から割り当ててもよいし、図7(b)に示すように、その切換え前にリングバッファ領域32としてメモリ部24内に割り当てた領域(図7(a)参照)に重複させて、すなわち、図7(a)で割り当てたリングバッファ領域32の先頭アドレスA0から割り当ててもよい。そして、投影データの記憶領域の切換えが行われない間、この通常バッファ領域31に(図6(b)ではアドレスA2から、図7(b)ではアドレスA0から)投影データを順次記憶していく。
【0067】
次に、投影データの記憶を通常バッファ領域31からリングバッファ領域32に切り換えられたとき、メモリ部24内にリングバッファ領域32を割り当てる。
【0068】
このとき、リングバッファ領域32としてメモリ部24内に新たに割り当てる領域は、図6(c)、図7(c)に示すように、その切換え前に通常バッファ領域31に最後に記憶した投影データの最終アドレス(A3とする)の次のアドレスA4(=A3+1)から割り当てて、図6(b)、図7(b)で割り当てた通常バッファ領域31に記憶した投影データに上書きしないようにする。なお、通常バッファ領域31の割り当ては、先頭アドレスを決めておくだけで、その記憶容量は、投影データの記憶を通常バッファ領域31からリングバッファ領域32に切り換えられるまでの時間(その間の収集投影データのデータ量)によって変化する。
【0069】
次に、投影データの記憶をリングバッファ領域32から通常バッファ領域31に切り換えられたときには、上述した図6(b)、図7(b)と同様にして、メモリ部24内に通常バッファ領域31を割り当てる(図6(d)、図7(d)参照) 。
【0070】
以後同様に、投影データの記憶領域の切換えが行われるごとに、投影データを記憶するメモリ部24内に連続して次々に割り当てる。
【0071】
なお、図6の構成では、通常バッファ領域31としてメモリ部24内に新たに割り当てる領域は、常に、切換え前にリングバッファ領域32としてメモリ部24内に割り当てた領域に重ならないよう割り当て、一方、図7の構成では、通常バッファ領域31としてメモリ部24内に新たに割り当てる領域は、常に、切換え前にリングバッファ領域32としてメモリ部24内に割り当てた領域に重複させて割り当てたが、例えば、操作部50からの指示によって、図8に示すように、投影データの記憶をリングバッファ領域32から通常バッファ領域31に切り換えるときに、通常バッファ領域31としてメモリ部24内に新たに割り当てる領域を、その切換え前にリングバッファ領域32としてメモリ部24内に割り当てた領域に重ならないように割り当てるか重複させて割り当てるかを選択的に切り換えて割り当ててもよい。
【0072】
また、図6ないし図8では、CT透視の開始時に投影データをリングバッファ領域32に記憶する場合を示しているが、CT透視の開始時に投影データを通常バッファ領域31に記憶する場合には、メモリ部24内に割り当てた収集投影データ記憶領域30の先頭アドレスA0から通常バッファ領域31を割り当てて、投影データの記憶領域の切換えが行われない間、この通常バッファ領域31に投影データを順次記憶していけばよい。
【0073】
図6ないし図8に示すように構成すれば、少なくとも通常バッファ領域31としてメモリ部24内に割り当てた領域に記憶した投影データを残しながらメモリ部24内に連続して投影データを記憶することができる。
【0074】
また、図6に示すように構成すれば、リングバッファ領域32としてメモリ部24内に割り当てた領域に記憶した最新の投影データも残すことができ、リングバッファ領域32に記憶した最新の投影データを残したいときにもリングバッファ領域32から通常バッファ領域31への投影データの複写などが不要になる。
【0075】
また、図7に示すように構成すれば、リングバッファ領域32としてメモリ部24内に割り当てた領域を効率よく通常バッファ領域31に割り当てることができ、通常バッファ領域31、リングバッファ領域32を設けるメモリ部24を効率よく使用することができる。
【0076】
また、図8に示すように構成すれば、リングバッファ領域32としてメモリ部24内に割り当てた領域に記憶した最新の投影データを必要に応じて残したり残さなかったりすることができて、通常バッファ領域31、リングバッファ32を設けるメモリ部24を効率よく使用しつつ、必要な投影データだけを残すことができる。
【0077】
また、上記実施例やその変形例において、CT透視を終了すると、通常バッファ領域31に記憶した投影データから画像を再構成(高画質の画像に再構成)して画像表示部26に表示するように構成してもよい。
【0078】
このように構成すれば、CT透視を終了するとすぐに、通常バッファ領域31に記憶した投影データから再構成した高画質の画像を画像表示部26で確認することができる。
【0079】
なお、上記実施例では、投影データの記憶領域の切換えなどを操作部50からの選択指示により行うように構成したが、この発明はそれに限定されない。操作部50などからの選択指示以外のトリガーによって投影データの記憶領域の切換えなどを行うように構成してもよい。例えば、CT透視の開始から予め決められた時間ごとに投影データの記憶領域の切換えを行うなど、投影データの記憶領域の切換えを時間管理などで行うこともできる。
【0080】
その他、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で、具体的な構成などは種々に変更可能であることはもちろんである。
【0081】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、この発明によれば、時間制限無しに連続的にCT透視を行ったり、あるいは、時間制限はあるがCT透視時の投影データを後まで残して後でCT透視時の画像を高画質で再現したりすることなどができる。
【0082】
特に、請求項1に記載の発明によれば、収集される投影データを第1、第2の記憶手段のいずれに記憶させて画像再構成手段に送るべきかを選択指示する選択指示手段を備えて、制御手段は、選択指示手段からの選択指示により、CT透視中に収集される投影データを記憶させる記憶手段を第1、第2の記憶手段で切換えながらCT透視を行うので、収集される投影データを第1、第2の記憶手段のいずれに記憶させるかを操作者が選択指示することができる。しかも、CT透視中、残す必要がない投影データは第1の記憶手段に記憶し、残す必要がある投影データだけを第2の記憶手段に記憶することができるので、連続的に行うCT透視の時間を長くすることができるとともに、1回のCT透視中に収集された投影データのうち残す必要がある投影データだけを後まで残すこともでき、メモリを効率よく使用することができる。
【0083】
また、請求項2に記載の発明によれば、上記請求項1に記載の発明において、CT透視中に投影データを残すことが必要になったタイミングで、操作者が記憶手段の切換えを選択指示することで、操作者が所望するタイミングから一定時間の間に収集された投影データを後まで残すことができる。
【0084】
また、請求項3に記載の発明によれば、上記請求項1に記載の発明において、CT透視中に投影データを残すことが必要になったタイミングで、操作者が記憶手段の第1の記憶手段から第2の記憶手段への切換えを選択指示し、投影データを残す必要がなくなったタイミングで、操作者が記憶手段の第2の記憶手段から第1の記憶手段への切換えを選択指示することができ、操作者が所望するタイミングから操作者が所望する間に収集された投影データを後まで残すことができる。
【0085】
請求項4に記載の発明によれば、制御手段が、CT透視中に収集される投影データを第1、第2の記憶手段のいずれに記憶するかをCT透視前に決めてCT透視を行うので、投影データを残す必要がないCT透視では、第1の記憶手段だけに投影データを更新しつつ記憶して、時間制限無しに連続的にCT透視を行うことができ、一方、投影データを全て残す必要があるCT透視では、第2の記憶手段だけに投影データを上書きせずに順次記憶して、CT透視時の投影データを全て後まで残して、後でCT透視時の画像を高画質で再現することができる。
【0086】
請求項5に記載の発明によれば、第1の記憶手段に記憶されている投影データを第2の記憶手段に複写する複写手段を備えているので、第1の記憶手段に記憶させた投影データでも、必要な投影データを第2の記憶手段に複写して後まで残すことが可能になる。
【0087】
特に、請求項6に記載の発明によれば、上記請求項5に記載の発明において、CT透視の実施中に、X線管からのX線の照射を一時停止してCT透視を一時中断した場合に、このX線照射の停止(CT透視の中断)前に収集された投影データが第1の記憶手段に記憶されているときでも、中断直前の画像を再構成するための投影データを第2の記憶手段に自動的に複写して後まで残すことができる。
【0088】
また、請求項7に記載の発明によれば、上記請求項5に記載の発明において、第1の記憶手段に記憶した投影データであっても、残す必要があると操作者が判断すると、その投影データを第2の記憶手段に複写して後まで残すことができる。
【0089】
また、請求項8に記載の発明によれば、上記請求項5に記載の発明において、制御手段がCT透視中に投影データの記憶を第1の記憶手段から第2の記憶手段に切り換える直前に第1の記憶手段に記憶された最新の投影データを第2の記憶手段に複写して後まで残すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施例に係るX線CT装置の概略構成を示すブロック図である。
【図2】この実施例のメモリ部の構成及び収集投影データ記憶領域の一例の構成を示す図である。
【図3】投影データの記憶領域の切換えの一例を示す図である。
【図4】投影データの記憶領域の切換えの別の例を示す図である。
【図5】投影データの記憶領域の切換えのさらに別の例を示す図である。
【図6】収集投影データ記憶領域の別の構成例を示す図である。
【図7】収集投影データ記憶領域のさらに別の構成例を示す図である。
【図8】収集投影データ記憶領域のさらに別の構成例を示す図である。
【符号の説明】
10:被検者
11:スキャナ部
12:ガントリ
13:X線管
14:X線検出器
21:システム制御部
22:データ収集制御部
23:画像再構成部
24:メモリ部
25:画像表示制御部
26:画像表示部
31:通常バッファ領域
32:リングバッファ領域
50:操作部
Claims (8)
- CT透視が可能なX線CT装置であって、X線管とX線検出器とを備え、各角度方向からのX線投影データを収集するX線スキャンを連続的に繰り返すスキャン手段と、少なくとも1枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶するだけの記憶容量を有し、その角度分の投影データが書き込まれた後、新たに収集された投影データをその最も古く書き込まれたデータに上書きする第1の記憶手段と、多数枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶するだけの記憶容量を有し、順次収集された投影データをその記憶容量が尽きるまで書き換えせずに順次記憶していく第2の記憶手段と、所定角度分の投影データから画像を再構成する処理を行う画像再構成手段と、順次収集される投影データを前記第1、第2の記憶手段のいずれに記憶させて前記画像再構成手段に送るべきかを制御する制御手段と、前記画像再構成手段で再構成された画像を表示する表示手段と、収集される投影データを前記第1、第2の記憶手段のいずれに記憶させて前記画像再構成手段に送るべきかを選択指示する選択指示手段とを備え、かつ、前記制御手段は、前記選択指示手段からの選択指示により、CT透視中に収集される投影データを記憶させる記憶手段を前記第1、第2の記憶手段で切換えながらCT透視を行うことを特徴とするX線CT装置。
- 請求項1に記載のX線CT装置において、前記制御手段は、通常時、CT透視中に収集される投影データを前記第1の記憶手段に記憶し、前記選択指示手段から、投影データを前記第2の記憶手段に記憶する選択指示がなされたとき、投影データを記憶する記憶手段を前記第1の記憶手段から前記第2の記憶手段に切換え、前記選択指示から予め決められた時間が経過すると、投影データを記憶する記憶手段を前記第2の記憶手段から前記第1の記憶手段に切換えるように構成したことを特徴とするX線CT装置。
- 請求項1に記載のX線CT装置において、前記制御手段は、投影データを記憶する記憶手段の切換えを全て、前記選択指示手段からの選択指示によって行うように構成したことを特徴とするX線CT装置。
- CT透視が可能なX線CT装置であって、X線管とX線検出器とを備え、各角度方向からのX線投影データを収集するX線スキャンを連続的に繰り返すスキャン手段と、少なくとも1枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶するだけの記憶容量を有し、その角度分の投影データが書き込まれた後、新たに収集された投影データをその最も古く書き込まれたデータに上書きする第1の記憶手段と、多数枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶するだけの記憶容量を有し、順次収集された投影データをその記憶容量が尽きるまで書き換えせずに順次記憶していく第2の記憶手段と、所定角度分の投影データから画像を再構成する処理を行う画像再構成手段と、順次収集される投影データを前記第1、第2の記憶手段のいずれに記憶させて前記画像再構成手段に送るべきかを制御する制御手段と、前記画像再構成手段で再構成された画像を表示する表示手段と、
CT透視中に収集される投影データを前記第1、第2の記憶手段のいずれに記憶するかという選択指示をCT透視前に行う選択指示手段とを備え、
前記制御手段は、前記選択指示手段の選択指示にしたがってCT透視を行うことを特徴とするX線CT装置。 - CT透視が可能なX線CT装置であって、X線管とX線検出器とを備え、各角度方向からのX線投影データを収集するX線スキャンを連続的に繰り返すスキャン手段と、少なくとも1枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶するだけの記憶容量を有し、その角度分の投影データが書き込まれた後、新たに収集された投影データをその最も古く書き込まれたデータに上書きする第1の記憶手段と、多数枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶するだけの記憶容量を有し、順次収集された投影データをその記憶容量が尽きるまで書き換えせずに順次記憶していく第2の記憶手段と、所定角度分の投影データから画像を再構成する処理を行う画像再構成手段と、順次収集される投影データを前記第1、第2の記憶手段のいずれに記憶させて前記画像再構成手段に送るべきかを制御する制御手段と、前記画像再構成手段で再構成された画像を表示する表示手段と、前記第1の記憶手段に記憶されている投影データを前記第2の記憶手段に複写する複写手段とを備え、
前記制御手段は、前記第2の記憶手段の記憶容量が尽きた場合、複製された前記投影データを古く書き込まれたデータに上書きしないことを特徴とするX線CT装置。 - 請求項5に記載のX線CT装置において、前記複写手段は、前記スキャン手段内のX線管からのX線の照射が停止された場合、そのX線照射の停止前に収集された投影データが前記第1の記憶手段に記憶されているとき、前記第1の記憶手段に記憶されている投影データを前記第2の記憶手段に複写するように構成したことを特徴とするX線CT装置。
- 請求項5に記載のX線CT装置において、投影データの複写を指示する複写指示手段をさらに備え、前記複写手段は、前記複写指示手段から指示されると前記第1の記憶手段に記憶されている投影データを前記第2の記憶手段に複写するように構成したことを特徴とするX線CT装置。
- 請求項5に記載のX線CT装置において、前記複写手段は、前記制御手段がCT透視中に投影データの記憶を前記第1の記憶手段から前記第2の記憶手段に切り換えるごとに、前記第1の記憶手段に記憶されている投影データを前記第2の記憶手段に複写するように構成したことを特徴とするX線CT装置。
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