JP4309631B2

JP4309631B2 - Ｘ線コンピュータトモグラフィ装置

Info

Publication number: JP4309631B2
Application number: JP2002276917A
Authority: JP
Inventors: 達郎鈴木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-10-22
Filing date: 2002-09-24
Publication date: 2009-08-05
Anticipated expiration: 2022-09-24
Also published as: JP2003199739A; EP1304077B1; US20050185760A1; EP1304077A2; EP1304077A3; DE60234895D1; US20030076919A1; US7142630B2; CN1230123C; CN1413558A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線管とマルチスライス型Ｘ線検出器とを備えるＸ線コンピュータトモグラフィ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のＸ線コンピュータ断層撮影装置に関する重要な課題の一は、画質向上と低被曝化との両立である。被検体に照射するＸ線の強度を高くすると、画質は向上する。被検体に照射するＸ線の強度を低くすると、画質は低下する。
【０００３】
従来の装置では、ヘリカルスキャン中に照射Ｘ線強度は一定値に維持される。しかし、最近では、被検体の部位に応じて変化するＸ線透過率に従って、Ｘ線強度を変化させる提案がなされている。多くの提案では、スキャノグラム上のある一点の値に従って、Ｘ線強度を変化させる。スキャノグラムは、周知のとおり、スキャン計画のために収集される透過Ｘ線の平面的な強度分布である。
【０００４】
スキャノグラムデータを収集するために、図１（ａ）、図２（ａ）に示すように、Ｘ線管１０はある回転角度で固定される。天板２ａは一定速度で移動される。この期間、Ｘ線検出器１１から一定周期で信号が繰り返し読出される。
【０００５】
このＸ線強度制御は、図１（ｂ）に示すシングルスライススキャンでは有効に作用する。しかし、図２（ｂ）に示すように、マルチスライススキャン（ボリュームスキャンともいう）では、Ｘ線強度は、十分に最適化されることができない。その最大の理由は、図１（ｃ）、図２（ｃ）に示すように、マルチスライススキャンは、スキャノグラムデータ収集時のスライス幅Ｔ１よりも広いスライス幅Ｔ２を持つ広範囲のデータを一度に収集することにある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−２６２５１２号公報
【０００７】
【特許文献２】
実用新案登録第２６０５０４８号公報
【０００８】
【特許文献３】
特開平１０−２９５６８１号公報
【０００９】
【特許文献４】
特開平０８−２０６１０７公報
【００１０】
【特許文献５】
特開平０９−１９９２９２号公報
【００１１】
【特許文献６】
特公平０６−０３６７９３号公報
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、マルチスライススキャンにおいて、Ｘ線強度をより最適化することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明のある局面によるＸ線コンピュータトモグラフィ装置は、被検体に照射するためのＸ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管に印加するための高電圧を発生する高電圧発生器と、前記被検体を透過したＸ線を検出するために複数のＸ線検出素子列を有するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、スキャノグラムを生成するスキャノグラム生成部と、前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、画像を再構成する再構成部と、前記スキャノグラムの２次元部分領域内に含まれる複数画素の画素値の最大値又は平均値に基づいて、前記Ｘ線管の管電流値を決定する管電流決定部と、前記決定された管電流値に基づいて前記高電圧発生器を制御する制御部とを具備する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明によるＸ線コンピュータ断層撮影装置（Ｘ線ＣＴ装置）の実施例を説明する。なお、Ｘ線ＣＴ装置には、Ｘ線管と放射線検出器とが１体として被検体の周囲を回転する回転／回転（ROTATE/ROTATE）タイプと、リング状に多数の検出素子がアレイされ、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転する固定／回転（STATIONARY/ROTATE）タイプ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本発明を適用可能である。ここでは、現在、主流を占めている回転／回転タイプとして説明する。
【００１５】
また、１スライスの断層像データを再構成するには、被検体の周囲１周、約３６０°分の投影データが、またハーフスキャン法でも１８０°＋ビュー角分の投影データが必要とされる。いずれの再構成方式にも本発明を適用可能である。ここでは、ハーフスキャン法を例に説明する。
【００１６】
また、入射Ｘ線を電荷に変換するメカニズムは、シンチレータ等の蛍光体でＸ線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形と、Ｘ線による半導体内の電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形とが主流である。Ｘ線検出素子としては、それらのいずれの方式を採用してもよいが、ここでは、前者の間接変換形として説明する。
【００１７】
また、近年では、Ｘ線管とＸ線検出器との複数のペアを回転リングに搭載したいわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本発明では、従来からの一管球型のＸ線ＣＴ装置であっても、多管球型のＸ線ＣＴ装置であってもいずれにも適用可能である。ここでは、一管球型として説明する。
【００１８】
図３に、本実施例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の主要部の構成を示している。ガントリ1の内部には、略円筒形状の回転フレーム１２が収容されている。回転フレーム１２は、ガントリコントローラ３３の制御のもとで、スキャン時には、ガントリ駆動装置２５により回転され、スキャノグラムデータ収集時には、ガントリ駆動装置２５の制動機能により、所定角度、例えば０°の位置に固定される。回転フレーム１２には、Ｘ線管１０とＸ線検出器１１とが取り付けられている。高電圧発生装置２１は、高電圧コントローラ３１の制御のもとで、Ｘ線管１０の陰極陽極間に高電圧（管電圧）を印加する。高電圧発生装置２１は、高電圧コントローラ３１の制御のもとで、陰極のフィラメントにフィラメント電流を供給する。フィラメント電流に応じて陰極陽極間に流れる管電流が決まる。管電流に応じて照射Ｘ線の強度が決まる。
【００１９】
Ｘ線管１０のＸ線放射窓には、Ｘ線を四角錐形に絞るコリメータ２２が取り付けられる。コリメータ２２の開度は可変である。Ｘ線検出器１１は、寝台２の天板２ａ上に載置される被検体Ｐを挟んでＸ線管１０に対向する。Ｘ線検出器１１は、図４に示すように、スライス方向に沿って並べられた複数、ここではＮのＸ線検出素子列１４を有する。各Ｘ線検出素子列１４は、チャンネル方向に配列された複数、ここではＭ個のＸ線検出素子１３を有する。寝台２の天板２ａは、寝台コントローラ３２の制御のもとで、サーボモータ等の寝台駆動装置２ｂによりスライス方向に沿って移動される。
【００２０】
キャビネット３は、システム全体の動作を制御するシステムコントローラ４３、スキャンコントローラ３０、前処理ユニット３４、データストアリングユニット３５、再構成ユニット３６、表示プロセッサ３７、ディスプレイ３８及び入力器（コンソール）３９とともに、スキャノグラム生成ユニット４３、透過率計算部４１、管電流値計算部４２を備えている。
【００２１】
図５は、透過率計算部４１の透過率計算手順を示している。まず、スキャノグラムデータが収集される（Ｓ１）。スキャノグラムデータは、本来的には、スキャン範囲や撮影条件等のスキャン計画を立てる際に参照するために収集される。このスキャノグラムデータは、透過率計算のための基礎データとしても使用される。図６（ａ）に示すように、スキャノグラムデータは、通常、中央の素子列１４により収集される。スキャノグラムデータを収集するために、回転フレーム１２は例えば０°の位置に固定され、天板２ａは、定速で移動される。天板２ａが定速で移動している間、Ｘ線管１０から低い強度を有するＸ線が連続的に曝射される。Ｘ線が連続的に曝射されている間、中央の素子列１４から一定の周期で信号が読み出される（図６（ｂ）参照）。信号が読み出される周期と天板２ａの移動速度とにより、スキャノグラムのスライス方向に関する分解能が決まる。スキャノグラムのチャンネル方向に関する分解能は、チャンネルピッチにより規定される。１チャンネルが１素子に相当すると仮定すると、チャンネルピッチは素子ピッチ、つまり隣り合う検出素子の中心点間距離に等価である。
【００２２】
一定周期で読み出された信号は、データ収集装置２４、前処理ユニット３４を経由してスキャノグラム生成ユニット４３へと送られる。スキャノグラム生成ユニット４３では、各チャンネルのデータには、チャンネル番号データと位置センサ２５で検出された天板２ａのスライス方向の位置データとが関連付けられる。それにより、スキャノグラムデータが生成される。生成されたスキャノグラムデータは、データストアリングユニット３５に記憶される。
【００２３】
このスキャノグラムの各画素値は、透過Ｘ線の強度を表しており、透過Ｘ線の強度と、既知の照射Ｘ線強度とから、スライス方向の各位置のＸ線透過率を計算することができる。各位置の透過率は、その位置を中心として２次元領域内に含まれる複数の画素の画素値から計算される。当該２次元領域は、マスクと呼ばれる。
【００２４】
透過率計算部４１は、入力器３９を介して入力されたマスクサイズに関するユーザインストラクションに従って、マスクサイズ（ｎ×ｍ）を設定する（Ｓ２）。マスクサイズの入力を支援するために、表示プロセッサ３７は、データストアリングユニット３５から読み出したスキャノグラムデータに従ってスキャノグラムをディスプレイ３８に表示させるとともに、このスキャノグラム上に、マスクフレームをスーパーインポーズする。
【００２５】
図７（ａ）は、ディスプレイ３８に表示されたスキャノグラムと、デフォルトのマスクフレームの例を示している。マスクフレームは、デフォルトでは、四角形状を有し、そのマトリクスサイズは、縦がスキャン幅／スライス方向分解能（＝Ｎ）で決まる画素数、横が検出器１０の各列のチャンネル数（＝Ｍ）に等価な画素数に設定されている。スキャン幅は、図８に示すように、撮影スライス枚数×スライス厚で定義される。撮影スライス枚数とスライス厚とはスキャン計画時にユーザにより設定される。撮影スライス枚数はマルチスライススキャンでは少なくとも２に設定される。スライス厚は、回転中心軸上での１スライスの厚さで定義され、一つの検出素子列１４の有感幅の回転中心軸上での換算長の正の整数倍から選択的に指定される。
【００２６】
マスクフレームは、ユーザによる入力器３９の操作に従って、図７（ｂ）に示すように、２＜ｎ＜Ｎ、且つ２＜ｍ＜Ｍの範囲内で、任意に拡大／縮小されることができる。つまり、マスクフレームには、少なくとも２×２の画素が含まれる。また、マスクフレームは、ユーザによる入力器３９の操作に従って、図７（ｃ）に示すように、十字形状を含む任意の多角形状に変形されることができる。また、マスクフレームは、ユーザによる入力器３９の操作に従って、図７（ｄ）に示すように、楕円又は円形に変形されることができる。
【００２７】
マスクサイズが決まった後、透過率計算部４１は、図９（ａ）に示すように、スキャノグラムに対してマスクを開始位置に配置し（Ｓ３）、その位置にあるマスクに含まれる複数の画素の画素値を、データストアリングユニット３５から選択的に読み出す（Ｓ４）。読み出された複数の画素の画素値から、その平均値が計算される（Ｓ５）。平均値に代えて、読み出された複数画素の画素値の中からその最大値（又は最小値）が抽出されるようにしてもよい。平均値を計算するか、最大値を抽出するか、最小値を抽出するかは、ユーザにより選択される。なお、平均値が選択された場合、安定した管電流制御が実現され得る。最大値が選択された場合、被曝低減に効果的な管電流制御が実現され得る。最小値が選択された場合、Ｓ／Ｎの向上に効果的な管電流制御が実現され得る。
【００２８】
なお、このマスク内の平均値は、換言すると、スキャノグラムの画素値をチャンネル方向に関して平均し、そのチャンネル方向の平均値を、スライス方向に関して移動平均した値に等価である。
【００２９】
次に、透過率計算部４１で、２次元領域内での平均値（又は最大値或いは最小値）に基づいて、マスクのスライス方向に関する中心位置ｚに対応する透過率Ｆ(ｚ)が次の式に従って計算される。
【００３０】
Ｆ(ｚ)＝ｌｏｇ（Ｉ_０／（Ｉ_０−Ｉ_１））
ただし、Ｉ_０：照射Ｘ線強度
Ｉ_１：透過Ｘ線強度
なお、上記では、２次元領域内でのスキャノグラムデータに基づいて管電流値を決定したが、スキャノグラムデータの生成前の段階にある検出器１１の出力（生データ（ロウデータ）と呼ばれる）に関する２次元領域の分布に基づいて管電流値を決定するようにしてもよい。ロウデータ、スキャノグラムデータ、ロウデータから得られる各種インデックスデータをＸ線データと総称する。
【００３１】
次に、図９（ｂ）に示すようにマスクが単位距離だけスライス方向に移動され（Ｓ８）、Ｓ７でマスクが終端位置に達するまで（図９（ｃ）参照）、Ｓ４−Ｓ６の処理が繰り返される。それにより図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示すように、Ｘ線透過率Ｆ（ｚ）のスライス方向に関する離散分布が生成される。なお、上記単位距離は、スキャノグラムのスライス方向に関する分解能と素子列１４の幅とのいずれかに初期的に設定される。単位距離はユーザの指示に従って任意の距離に変更可能である。
【００３２】
最後に、Ｘ線透過率Ｆ（ｚ）のスライス方向に関する離散分布から、補間により、Ｘ線透過率Ｆ（ｚ）のスライス方向に関する連続的な分布（透過率プロファイルという）が生成される（Ｓ９）。この透過率プロファイルは、データストアリングユニット３５に記憶される。
【００３３】
通常、Ｘ線透過率Ｆ(ｚ)は、胸部よりも肩部や腹部において低くなる。胸部には肺が存在し、肺内部の空気によりその大部分を占められるためＸ線透過率が高くなるのに対し、肩部には骨部が存在し、又腹部には臓器が存在するためＸ線透過率が低くなるのである。
【００３４】
ここで注意すべき点は、本実施例では、透過率を、チャンネル方向だけでなく、スライス方向にも広がった２次元領域内の透過Ｘ線強度の平均値（又は最大値或いは最小値）にもとづて計算したことにある。このことが、シングルスライススキャンに比べて、スライス方向に視野の格段に広いマルチスライススキャンで、好適な管電流制御を実現する。
【００３５】
図１１には、ヘリカルスキャンにおいて、透過率プロファイルを使った管電流制御の手順を示している。スキャンコントローラ３０の制御のもとで、ヘリカルスキャンが開始される（Ｓ１１）。ヘリカルスキャンでは、天板２ａが一定速度で移動され、Ｘ線管１０が検出器１１と共に連続的に回転される。その間、Ｘ線が連続的に曝射され、検出器１１から一定周期で信号が読み出される。
【００３６】
天板２ａの位置データが位置センサ２５からスキャンコントローラ３０に一定周期で次々と供給される（Ｓ１２）。説明の便宜上、天板２ａの位置は、撮影中心位置に等価であると仮定する。撮影中心位置とは、天板２ａの移動座標系において、スライス方向（Ｚ軸方向）に広がったＸ線の中心軸のＺ位置である。システムコントローラ４３の制御のもとで、位置データと共に透過率読み出し要求がデータストアリングユニット３５に出される。データストアリングユニット３５から管電流値計算部４２に、当該位置に対応するＸ線透過率データが読み出される（Ｓ１３）。管電流値計算部４２は、読み出されたＸ線透過率に基づいて、管電流値を計算する（Ｓ１４）。
【００３７】
図１２（ａ）に、一般的なＸ線透過率Ｆ(ｚ)と管電流（Ｉｔｕｂｅ）との関係図を示している。同図に示すように、Ｘ線透過率Ｆ(ｚ)と管電流値（Ｉｔｕｂｅ）の関係は、比例関係にあることがある。このような関係図を用いることにより、Ｘ線透過率Ｆ(ｚ)の値から一義的に管電流（Ｉｔｕｂｅ）の値を特定することができる。実際には、Ｘ線透過率Ｆ(ｚ)と管電流（Ｉｔｕｂｅ）との関係を規定する関数式に従って、読み出されたＸ線透過率Ｆ(ｚ)から管電流値（Ｉｔｕｂｅ）が計算される。しかし、Ｘ線透過率Ｆ(ｚ)と管電流値（Ｉｔｕｂｅ）との関係を事前に計算し、その計算結果をテーブルとして保持していても良い。その場合、管電流値計算部４２は、入力されるＸ線透過率Ｆ(ｚ)に対して、対応する管電流値（Ｉｔｕｂｅ）を出力するよう組まれたＲＯＭとして構成される。
【００３８】
Ｘ線透過率Ｆ(ｚ)と管電流値（Ｉｔｕｂｅ）の関係は、図１２（ａ）に示した比例関係に限定されない。図１２（ｂ）に示す指数関係を用いても良い。実際、Ｘ線は被検体Ｐを透過する際、指数関数的に減衰していくので、Ｘ線透過率Ｆ(ｚ)と管電流（Ｉｔｕｂｅ）の関係として、指数曲線（Ｉｔｕｂｅ＝ｅｘｐＦｘ(ｚ)）を用いることにより、より現実に即した形となり、より適切な管電流値（Ｉｔｕｂｅ）を求めることができる。図１２（ｃ）及び図１２（ｄ）に示すように、管電流値（Ｉｔｕｂｅ）に、上限値（Ｉｔｕｂｅ，ｍａｘ）と下限値（Ｉｔｕｂｅ，ｍｉｎ）を設定してもよい。それにより、常にＸ線管の容量の範囲内でＸ線照射を行うことができることになり、Ｘ線管の放電を防止することができる。
【００３９】
図１１に戻る。スキャンコントローラ３０は、決定された管電流値でＸ線管１０の陰極陽極間に電流が流れるように、フィラメント電流を制御する（Ｓ１５）。Ｓ１２−Ｓ１５の処理は、Ｓ１６でヘリカルスキャンが終了するまで繰り返される。ヘリカルスキャンは、天板位置が、計画されたスキャン範囲の終端位置に達したときに終了される（Ｓ１７）。
【００４０】
図１３に示すように、スライス方向に関する透過率Ｆ（ｚ）のプロファイルに基づいて管電流Ｉtubeを制御することにより、天板２ａの移動に伴って動的に管電流Ｉtubeが変化される。透過率Ｆ（ｚ）は、チャンネル方向だけでなく、スライス方向にも広がった２次元領域内の透過Ｘ線強度の平均値（又は最大値或いは最小値）に基づいて計算され、その透過率に基づいて管電流を制御している。それにより、シングルスライススキャンに比べて、スライス方向に視野の広いマルチスライススキャンであっても、好適な管電流制御を実現することができる。
【００４１】
ここで、管電流（Ｉｔｕｂｅ）の制御に、透過Ｘ線強度の２次元領域内での平均値を用いた場合と、最大値（又は最小値）を用いた場合の効果の違いについて簡単に述べる。平均値を用いた場合、被検体のＸ線透過率の突然の変化にも対応することができ、また、極端に酷い画像ノイズやアーチファクト等が発生することがなくなり、該画像ノイズやアーチファクト等を常に均一（ある程度の範囲内）に抑えることができる。一方、最大値（又は最小値）を用いた場合、画像ノイズやアーチファクト等を、より低く抑えることができる。
【００４２】
上述では、一方向に対応する１つの透過率プロファイルを使って天板２ａのスライス方向移動に応じて動的に管電流を制御することを説明した。スライス方向移動とともに、Ｘ線管１０の回転角度の変化にも応じて、より精細に管電流を制御するようにしてもよい。そのためには、少なくとも二方向に対応する２つの透過率プロファイルが必要とされる。
【００４３】
図１４に示すように、Ｘ線管１０が０°の位置に固定されて状態で、スキャノグラムデータが収集される。また、Ｘ線管１０が９０°の位置に固定されて状態で、スキャノグラムデータが収集される。このように２方向からのスキャノグラムデータが収集される。図５の処理により、方向の違う２つのスキャノグラムに基づいて２つの透過率プロファイルＦｘ(ｚ)、Ｆｙ(ｚ)が生成される。Ｆｘ(ｚ)は、Ｘ線管１０が０°の位置に対応し、Ｆｙ(ｚ)は、Ｘ線管１０が９０°の位置に対応している。図１５（ａ）にはマスク内平均値から求めた透過率プロファイルＦｘ(ｚ)ave、Ｆｙ(ｚ)aveを示し、図１５（ｂ）にはマスク内最大値から求めた透過率プロファイルＦｘ(ｚ)max、Ｆｙ(ｚ)maxを示している。一般に、人体はＸ方向に関して拉げた形状をしているので、Ｆｙ(ｚ)がＦｘ(ｚ)よりも低くなる。いずれを使うかはユーザの選択次第である。
【００４４】
上記Ｘ線透過率プロファイルＦｘ(ｚ)は、Ｘ線管１０の回転角度が０°（１８０°も略等価）に対応し、Ｘ線透過率プロファイルＦｙ(ｚ)は、Ｘ線管１０の回転角度が９０°（２７０°も略等価）に対応している。透過率プロファイルＦｘ(ｚ)は３６０°の中の最大透過率を表し、逆に透過率プロファイルＦｙ(ｚ)は３６０°の中の最小透過率を表している。従って、ヘリカルスキャン中の実際の透過率は、Ｘ線管１０の回転に伴って、２つの透過率プロファイルＦｘ(ｚ)、Ｆｙ（ｚ）の間で変化する。Ｘ線管１０が１回転する間に天板が移動する距離（ヘリカルピッチ）を１周期として、各周期で透過率プロファイルＦｘ(ｚ)、Ｆｙ（ｚ）の間を、直線又はサイン波が２回交番するように生成した新たな透過率プロファイルＦ´(ｚ)を、図１５（ｃ）に示している。
【００４５】
この透過率プロファイルＦ´(ｚ)に従って、管電流を制御することにより、天板２ａの移動による透過率変化だけでなく、Ｘ線管１０の回転による透過率変化に対しても、管電流をきめ細かく変化させることができる。
【００４６】
上述では、スキャン以前に収集したスキャノグラムデータに基づいて透過率プロファイルを求めておき、その透過率プロファイルに従ってスキャン中に管電流を動的に制御することを説明した。しかし、スキャン中に収集したデータに基づいて透過率を計算し、その透過率に基づいてヘリカルスキャンの進行と共に動的に管電流を制御するようにしてもよい。
【００４７】
透過率を計算するための基礎データは、図１６（ａ）、図１６（ｂ）に示すように、スキャン幅Ｔ２に対応する検出素子列、つまり画像再構成のためのデータを収集するものとして設定された検出素子列より、先行する少なくとも２列の検出素子列（斜線）により収集される。例えば、図１６（ａ）に示す基準位置で基礎データが収集され、ヘリカルスキャンが進行して、図１６（ｂ）に示す位置まで進んだとき、その位置での管電流は、図１６（ａ）に示す基準位置で収集した基礎データから計算された透過率に従って決定される。つまり、先行する少なくとも２列の検出素子列で収集した複数チャンネルの透過Ｘ線強度の平均値（又は最大値或いは最小値）から透過率を計算し、画像再構成のためのデータを収集するものとして設定された検出素子列の中心が、その透過率データを収集した位置に到達した時、その透過率に従って管電流を制御する。
【００４８】
また、透過率を計算するための基礎データは、スキャン幅Ｔ２に対応する少なくとも２列の検出素子列、つまり画像再構成のためのデータを収集するものとして設定された少なくとも２列の検出素子列で反回転前、１回転又は数回転前に収集されるようにしてもよい。つまり、図１７（ａ）に示す１回転又は数回転前に少なくとも２列の検出素子列で収集された複数チャンネルの透過Ｘ線強度の平均値（又は最大値或いは最小値）から透過率を計算し、その透過率に従って、図１７（ｂ）に示す１回転又は数回転後の管電流をヘリカルスキャンの進行と共に動的に制御する。
【００４９】
このように、直前に少なくとも２の素子列で収集したデータを基に即時的に管電流を制御することにより、同様の効果を奏することができる。
【００５０】
（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。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、マルチスライススキャンにおいて、Ｘ線強度をより最適化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のシングルスライススキャンを示す図である。
【図２】従来のマルチスライススキャンを示す図である。
【図３】本発明の実施例に係るＸ線コンピュータトモグラフィ装置の構成を示す図である。
【図４】図３のＸ線検出器の平面図である。
【図５】図３の透過率計算部による透過率計算処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】図２のＸ線検出器の中心素子列により収集されたデータプロファイルを示す図である。
【図７】図５のＳ２でマスク設定用画面例を示す図である。
【図８】図５のＳ２のスキャン幅の補足説明図である。
【図９】図５のＳ３のマスクの開始位置、マスクの途中位置、マスクの終端位置を示す図である。
【図１０】図３の透過率計算部により計算された透過率の離散分布を示す図である。
【図１１】図３のスキャンコントローラによるヘリカルスキャンでの管電流制御（Ｘ線強度制御）の流れを示すフローチャートである。
【図１２】図３のデータストアリングユニットに記憶されているＸ線透過率と管電流との様々な関係図を示す図である。
【図１３】本実施例において、管電流の時間変化を示す図である。
【図１４】本実施例の変形例において、直行２方向のスキャノグラムデータの収集を示す図である。
【図１５】本実施例の変形例において、管電流の時間変化を示す図である。
【図１６】本実施例の他の変形例において、透過率の基礎データをスキャン中に収集する様子を示す図である。
【図１７】本実施例のさらに他の変形例において、スキャンの様子を示す図である。
【符号の説明】
１…ガントリ、
２…寝台、
２ａ…天板、
２ｂ…寝台駆動装置、
３…キャビネット、
１０…Ｘ線管、
１１…Ｘ線検出器、
１２…回転フレーム、
１３…Ｘ線検出素子、
１４…Ｘ線検出素子列、
２１…高電圧発生装置、
２２…コリメータ、
２５…ガントリ駆動装置、
３０…スキャンコントローラ、
３１…高電圧コントローラ、
３２…寝台コントローラ、
３３…ガントリコントローラ、
３４…前処理ユニット、
３５…データストアリングユニット、
３６…再構成ユニット、
３７…表示プロセッサ、
３８…ディスプレイ、
３９…入力器（コンソール）、
４１…透過率計算部、
４２…管電流値計算部、
４３…スキャノグラム生成ユニット。

Claims

被検体に照射するためのＸ線を発生するＸ線管と、
前記Ｘ線管に印加するための高電圧を発生する高電圧発生器と、
前記被検体を透過したＸ線を検出するために複数のＸ線検出素子列を有するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、スキャノグラムを生成するスキャノグラム生成部と、
前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、画像を再構成する再構成部と、
前記スキャノグラムの２次元部分領域内に含まれる複数画素の画素値の最大値又は平均値に基づいて、前記Ｘ線管の管電流値を決定する管電流決定部と、
前記決定された管電流値に基づいて前記高電圧発生器を制御する制御部とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータトモグラフィ装置。
前記２次元部分領域は、前記Ｘ線管と前記被検体との間に配置されるコリメータのスライス方向開口幅に対応する検出素子列の数と、前記検出素子列各々を構成するチャンネル数とに応じたサイズを有することを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータトモグラフィ装置。
前記平均値に前記管電流値を関連付けたテーブルを記憶する記憶部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータトモグラフィ装置。
前記管電流決定部は、複数の離散的な位置で複数の管電流値を決定し、前記制御部は、前記決定された複数の管電流値に基づいて前記Ｘ線管の管電流を前記被検体の移動に伴って動的に変化させることを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータトモグラフィ装置。
前記管電流決定部は、前記複数の離散的な位置の中間位置に対応する管電流値を前記決定した管電流値から補間により求めることを特徴とする請求項４記載のＸ線コンピュータトモグラフィ装置。
前記再構成部は、ユーザインストラクションに従って前記複数のＸ線検出素子列から選択された２以上のＸ線検出素子列からの出力に基づいて、前記画像を再構成することを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータトモグラフィ装置。
前記２次元部分領域は、前記Ｘ線検出素子列各々を構成するチャンネル数と、前記選択されたＸ線検出素子列の数とに応じたサイズを有することを特徴とする請求項６記載のＸ線コンピュータトモグラフィ装置。
前記スキャノグラムを、前記２次元部分領域を表すフレームと共に表示する表示部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータトモグラフィ装置。
前記フレームのサイズを任意に変えるための入力器をさらに備えることを特徴とする請求項８記載のＸ線コンピュータトモグラフィ装置。
前記フレームの形状を任意に変えるための入力器をさらに備えることを特徴とする請求項８記載のＸ線コンピュータトモグラフィ装置。