JP4336415B2 - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線ＣＴ（Computer Tomography）装置に関し、更に詳しくは、被検体の心拍数に影響されることなく、同一位相の心臓画像を所望の画像間隔で得ることが出来るＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｘ線管およびＸ線検出器を被検体の周りに回転させ且つその回転中心軸方向に直線的に被検体を乗せたテーブルを移動させながらデータを収集し、被検体の心電波形と関連させて記録し、前記データから心電波形の同一時相の各位置での画像をそれぞれ再構成し、同一位相で位置の異なる複数の心臓画像を得ることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように同一位相で位置の異なる複数の心臓画像を得る場合に、テーブルの移動速度をＶｃとし、心拍周期をＴとするとき、心臓が同一位相に戻るまでの間にテーブルがＶｃ・Ｔだけ移動する。従って、同一位相の画像間隔Ｄは、Ｄ＝Ｖｃ・Ｔとなる。ここで、テーブル速度Ｖｃは一定であるが、心拍周期Ｔ（すなわち、心拍数）は、被検体の状態により異なり、また、被検体により異なる。このため、心拍数の変化によって画像間隔Ｄが変動し、所望の画像間隔にならない問題点があった。
【０００４】
図６〜図８は、上記問題点を具体的に示した説明図である。
図６に示すように、短い心拍周期Ｔｆの場合は短いテーブル移動距離Ｄｆとなり、長い心拍周期Ｔｓの場合は長いテーブル移動距離Ｄｓとなる。
このため、図７に示すように、短い心拍周期Ｔｆの場合は、狭い画像間隔Ｄｆとなる。また、図８に示すように、長い心拍周期Ｔｓの場合は、広い画像間隔Ｄｓとなる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、被検体の心拍数に影響されることなく、同一位相の心臓画像を所望の画像間隔で得ることが出来るＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、Ｘ線管またはＸ線検出器の少なくとも一方を撮影対象の周りに相対回転させ且つその回転中心軸方向に直線的に相対移動させながらデータを収集するヘリカルスキャン手段と、撮像対象の周期的運動の同一時相の各位置での画像をそれぞれ再構成する同一時相画像再構成手段と、前記同一時相の画像が一定間隔になるように前記直線的に相対移動させる速度を制御する直線移動速度制御手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第１の観点によるＸ線ＣＴ装置では、ヘリカルスキャン時の直線的相対移動速度を撮影対象の周期的運動の周期に合わせて可変とした。これにより、周期の変化に影響されることなく、同一時相の画像を一定間隔で得られるようになる。
【０００７】
第２の観点では、本発明は、上記第１の観点のＸ線ＣＴ装置において、操作者が所望の画像間隔Ｄを入力するための画像間隔入力手段と、前記周期的運動の周期Ｔを測定する周期測定手段とを具備し、前記直線移動速度制御手段は、直線的に相対移動させる速度ＶをＶ＝Ｄ／Ｔとすることを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第２の観点によるＸ線ＣＴ装置では、操作者が所望の画像間隔Ｄを入力すれば、その画像間隔Ｄと測定した周期Ｔとに合わせて自動的にヘリカルスキャン時の直線的相対移動速度Ｖが設定されるため、周期の変化に影響されることなく、同一時相の画像を所望の間隔で得られるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す本発明の実施の形態により本発明をさらに詳しく説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【０００９】
−第１の実施形態−
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置を示すブロック図である。
このＸ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール１と、テーブル装置１０と、走査ガントリ２０と、心電計３０とを具備している。
【００１０】
前記操作コンソール１は、操作者の指示や情報などを受け付ける入力装置２と、心拍同期テーブル速度自動設定処理（図２）やヘリカルスキャン処理や画像再構成処理などを実行する中央処理装置３と、制御信号などの送受信をテーブル装置１０や走査ガントリ２０との間で行う制御インタフェース４と、走査ガントリ２０で取得したデータを収集するデータ収集バッファ５と、Ｘ線画像などを表示するＣＲＴ６と、プログラムやデータを記憶する記憶装置７とを具備している。
【００１１】
前記テーブル装置１０は、被検体を乗せて前記走査ガントリ２０のボア（中空洞部）に入れ出しするクレードル１２を具備している。クレードル１２は、テーブル装置１０に内蔵するモータで駆動される。このクレードル１２の移動速度が、テーブル移動速度Ｖである。
【００１２】
前記走査ガントリ２０は、図示しないが、Ｘ線管，コリメータ，Ｘ線コントローラ，検出器，データ収集部，被検体の周りにＸ線管などを回転させる回転コントローラなどを具備している。
【００１３】
前記心電計３０は、被検体からＥＣＧ信号を検出して前記中央処理装置３に入力する。
【００１４】
図２は、前記中央処理装置３が実行する心拍同期テーブル速度自動設定処理のフロー図である。
ステップＳ１では、前記入力装置２から所望の画像間隔Ｄを操作者が入力するのを受け付ける。
ステップＳ２では、前記ＥＣＧ信号から心拍数を求め、その心拍数から心拍周期Ｔを算出する。
ステップＳ３では、Ｖ＝Ｄ／（ｎ・Ｔ）より、テーブル速度Ｖを算出する。ここで、ｎは、通常は“１”であるが、“１”以外の自然数としてもよい。
ステップＳ４では、ヘリカルスキャン時のテーブル速度Ｖを設定する。
そして、ヘリカルスキャン中に、前記ステップＳ２〜Ｓ４を繰り返すことで、テーブル速度Ｖをリアルタイムに制御する。
【００１５】
上記心拍同期テーブル速度自動設定処理の結果、図３に示すように、短い心拍周期Ｔｆの場合は比較的高速のテーブル速度Ｖｆとなり、長い心拍周期Ｔｓの場合は比較的低速のテーブル速度Ｖｓとなる。すなわち、テーブル移動距離Ｄは、短い心拍周期Ｔｆでも長い心拍周期Ｔｓでも一定になる。
このため、図４に示すように、心拍周期Ｔの長短にかかわらず、同一位相の心臓画像が、所望の画像間隔Ｄで得られることとなる。
【００１６】
−第２の実施形態−
第２の実施形態では、図２の心拍同期テーブル速度自動設定処理に代えて、図５の心拍同期テーブル速度手動設定処理を実行する。
図５のステップＳ１では、前記入力装置２から所望の画像間隔Ｄを操作者が入力するのを受け付ける。
ステップＳ２’では、前記入力装置２から所望の画像間隔Ｄを操作者が入力するのを受け付ける。前記ＥＣＧ信号から心拍数を求め、その心拍数から心拍周期Ｔを算出する。
ステップＳ３では、Ｖ＝Ｄ／Ｔより、テーブル速度Ｖを算出する。
ステップＳ４では、操作者が入力したスキャン時間τとスライス厚Ｗとから、スキャンピッチＰを、Ｐ＝Ｖ・τ／Ｗで算出し、これを操作者に示し、このスキャンピッチＰを操作者が入力することで、ヘリカルスキャン時のテーブル速度Ｖを設定する。
【００１７】
上記心拍同期テーブル速度手動設定処理の結果、心拍周期Ｔの長短にかかわらず、同一位相の心臓画像が、所望の画像間隔Ｄで得られることとなる。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のＸ線ＣＴ装置によれば、ヘリカルスキャン時の直線的相対移動速度を撮影対象の周期的運動の周期に合わせて可変としたため、周期の変化に影響されることなく、同一時相の画像が一定間隔で得られるようになる。
そして、同一時相の複数の画像の密度を一定にできるため、リフォーメーション画像や３Ｄ画像を作成する場合の画質を一定に維持できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のＸ線ＣＴ装置のブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかる心拍同期テーブル速度自動設定処理のフロー図である。
【図３】本発明における心拍周期とテーブル速度とテーブル移動距離の説明図である。
【図４】テーブル移動距離と画像間隔の説明図である。
【図５】本発明の第２の実施形態にかかる心拍同期テーブル速度手動設定処理のフロー図である。
【図６】従来の心拍周期とテーブル速度とテーブル移動距離の説明図である。
【図７】心拍周期が短い場合の従来のテーブル移動距離と画像間隔の説明図である。
【図８】心拍周期が長い場合の従来のテーブル移動距離と画像間隔の説明図である。
【符号の説明】
１００ Ｘ線ＣＴ装置
１ 操作コンソール
２ 入力装置
３ 中央処理装置
４ 制御インタフェース
１０ テーブル装置
２０ 走査ガントリ
３０ 心電計
Claims (2)
- Ｘ線管またはＸ線検出器の少なくとも一方を撮影対象の周りに相対回転させ且つその回転中心軸方向に直線的に相対移動させながらデータを収集するヘリカルスキャン手段と、前記撮影対象の前記回転中心軸方向における複数の位置において、前記撮影対象の周期的運動の同一時相の画像を前記データに基づきそれぞれ再構成する同一時相画像再構成手段と、再構成する前記同一時相の複数の位置における画像の前記回転中心軸方向における間隔を設定する画像間隔設定手段と、前記撮影対象の周期的運動に基づき、前記複数位置における画像の間隔が前記設定された間隔となるように、前記直線的に相対移動させる速度を制御する直線移動速度制御手段とを具備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、前記回転中心軸方向における間隔をＤとし、前記周期的運動の周期をＴとしたときに、前記直線移動速度制御手段は、前記直線的に相対移動させる速度ＶがＶ＝Ｄ／Ｔとなるように制御することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
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