JP4549870B2 - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
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Description
本発明は、X線CT装置に係り、特に断層像の撮影に先立って行われる、撮影部位の位置決めなどのためのX線透視像の撮影に関するものである。
従来のX線CT装置は、特許文献1に記載されている。特許文献1の記載内容は、予め決められた複数のスライス幅分のスキャノ像を生成するために必要なX線検出器におけるX線検出素子列を選択し、選択されたX線検出素子列からの投影データを用いてスキャノ像を生成する。これにより、 広範囲のスキャノ像の撮影を、短時間に最適タイミングで行えるようにするものである。
また、特許文献1では、被検者を寝台に寝かせた臥位で断層像を得るガントリ方式のX線CT装置であるので、撮影領域の設定が一方向であってもガントリの開口部の中心がスキャナの回転中心であるから、その回転中心を基準として断層像が得たい部位を位置決めすれば、精度良く撮影位置を設定できる。
特開2003−175029号公報
しかしながら、ガントリが無い場合には、開口部の中心などのような撮影部位を設定するための基準が明確でないので、その場合の断層像の位置決めを容易にかつ正確に行うことについて配慮されていない。
本発明の目的は、ガントリが無い場合であっても断層像の位置決めが容易にかつ正確に可能であるX線CT装置を提供することにある。
本発明の目的は、ガントリが無い場合であっても断層像の位置決めが容易にかつ正確に可能であるX線CT装置を提供することにある。
上記目的は、被検者にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源と対向配置され前記被検者を透過した透過Ｘ線を検出する二次元のＸ線検出器と、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器とを対向配置関係を維持しながら回転させる回転機構部と、前記回転機構部を支持すると共に、前記被検者が座位又は立位の何れかの体位で計測されるように設けられる計測空間を形成する支持部と、前記Ｘ線検出器によって検出された透過Ｘ線のデータを用いて所望の断層像の位置決めのためのＸ線透視像を得るＸ線透視像取得手段と、前記得られたＸ線透視像を表示し、前記所望の断層像を得る位置を前記表示されたＸ線透視像上に設定し、その設定された位置に基づいて前記回転機構部を回転させることによって得られた複数の角度方向からの透過Ｘ線より前記所望の断層像を画像再構成する手段と、前記Ｘ線透視像取得手段によって複数の角度方向のＸ線透視像を取得し、前記取得された少なくとも第１の方向のＸ線透視像及び第2の方向のＸ線透視像とともに前記断層像を得るための再構成演算領域を表示する表示手段と、を備えたことで達成される。
本発明によれば、ガントリが無い場合であっても断層像の位置決めが容易にかつ正確にできる。
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
本発明のX線CT装置は、X線源1と、被検者を挟んでX線源1と対向配置される2次元X線検出器2と、2次元X線検出器2の光学出力面にその入力面が配置されるCCDカメラ3と、CCDカメラ3の信号出力端と接続されるA／Dコンバータ4と、A／Dコンバータ4の信号出力端と接続されるデータ解析部(DAS)5と、データ解析部5の出力端と接続される画像処理部6と、画像処理部6の出力端と接続される画像表示部7と、入力部8と、操作部9と、X線源1の入力端、画像処理部6の入出力端、入力部8の出力端及び操作部9の出力端と接続される制御部10とを有する。
本発明のX線CT装置は、X線源1と、被検者を挟んでX線源1と対向配置される2次元X線検出器2と、2次元X線検出器2の光学出力面にその入力面が配置されるCCDカメラ3と、CCDカメラ3の信号出力端と接続されるA／Dコンバータ4と、A／Dコンバータ4の信号出力端と接続されるデータ解析部(DAS)5と、データ解析部5の出力端と接続される画像処理部6と、画像処理部6の出力端と接続される画像表示部7と、入力部8と、操作部9と、X線源1の入力端、画像処理部6の入出力端、入力部8の出力端及び操作部9の出力端と接続される制御部10とを有する。
このほかに、X線CT装置はX線源1と2次元X線検出器2及びCCDカメラ3を含むX線映像系を回転させる回転機構は、本願と同じ特許出願人の特開2003−175027号公報又は特開2004−113257号公報で開示されたものと同じ構成であるので、ここでの説明は割愛する。
X線源1は被検者(患者)10にX線を照射する。2次元X線検出器2は患者10の透過X線を検出する。ここでは、イメージ・インテンシファイアを例に挙げるが、シンチレータなどのX線検出素子を2次元配列して薄膜トランジスタ技術で形成されたX線平面センサ(FPD)やなどの各種2次元X線検出器であってもよい。CCDカメラ3は2次元X線検出器2がイメージ・インテンシファイアのとき、イメージ・インテンシファイアの出力光学像を受光してビデオ信号に変換する。A／Dコンバータ4はビデオ信号をアナログからデジタル信号に変換する。
2次元X線検出器2がイメージ・インテンシファイアでなく、FPDでは電気信号が直接出力できるので、CCDカメラ3とA／Dコンバータ4が不要である。
DAS5はA／Dコンバータ4又はFPDからの出力信号を信号処理する。この信号処理には、信号の増幅、複数の角度から得られる断層像を得るための投影データに対し、所謂X線CTの再構成演算の前処理と呼ばれる処理を行う。
DAS5はA／Dコンバータ4又はFPDからの出力信号を信号処理する。この信号処理には、信号の増幅、複数の角度から得られる断層像を得るための投影データに対し、所謂X線CTの再構成演算の前処理と呼ばれる処理を行う。
画像処理部6は、前処理が行われた投影データを画像再構成して患者10の断層像を演算する再構成演算や、患者10の断層像を撮影する前のX線透視像を演算処理によって形成する。
画像表示部7は、画像処理部6で再構成演算された断層像や演算処理された透視像を表示する。
入力部8は、操作者が所望の撮影条件などのパラメータを入力するキーボードやマウスなどである。
画像表示部7は、画像処理部6で再構成演算された断層像や演算処理された透視像を表示する。
入力部8は、操作者が所望の撮影条件などのパラメータを入力するキーボードやマウスなどである。
操作部9はX線源1(回転機構も含む)を操作するためのボタンなどが設けられ、操作者が前記ボタンを押すことでX線からの曝射やX線源1等の位置決めを行うものである。
制御部10は入力部8に入力されたパラメータや操作部9のボタン操作に応じてX線源1(回転機構も含む)、画像処理部6を機能させるように制御する、例えばCPUである。
制御部10は入力部8に入力されたパラメータや操作部9のボタン操作に応じてX線源1(回転機構も含む)、画像処理部6を機能させるように制御する、例えばCPUである。
次に、上記構成のX線CT装置の動作例について図2を用いて説明する。
(ステップ21)
操作者は、操作部9をボタン操作し、患者が側面を向いた状態を0度位置として、その0度位置が測定可能な位置へX線源1とX線検出器2を回転させる。
(ステップ21)
操作者は、操作部9をボタン操作し、患者が側面を向いた状態を0度位置として、その0度位置が測定可能な位置へX線源1とX線検出器2を回転させる。
(ステップ22)
操作者は、操作部9をボタン操作し、0度位置のX線透視像を得るための投影データの収集を行い、その収集された投影データを演算して0度位置のX線透視像を得、入力部8によって入力されたパラメータに基づき前記得られた0度位置のX線透視像を画像表示部7に表示する。この0度位置のX線透視像では、0°〜45°，135°〜225°，315°〜360°の角度範囲の位置決めをする場合は画像表示領域Aに表示する。図3(a)はX線検出器がイメージ・インテンシファイアの場合を示し、図3(b)はFPDの場合を示す。またこのとき、回転機構の幾何学的位置関係及び、検出器の仕様から求まる再構成演算パラメータよりCT再構成演算領域枠13(図3(a))，16(図3(b))をX線透視像と同時に表示する。
操作者は、操作部9をボタン操作し、0度位置のX線透視像を得るための投影データの収集を行い、その収集された投影データを演算して0度位置のX線透視像を得、入力部8によって入力されたパラメータに基づき前記得られた0度位置のX線透視像を画像表示部7に表示する。この0度位置のX線透視像では、0°〜45°，135°〜225°，315°〜360°の角度範囲の位置決めをする場合は画像表示領域Aに表示する。図3(a)はX線検出器がイメージ・インテンシファイアの場合を示し、図3(b)はFPDの場合を示す。またこのとき、回転機構の幾何学的位置関係及び、検出器の仕様から求まる再構成演算パラメータよりCT再構成演算領域枠13(図3(a))，16(図3(b))をX線透視像と同時に表示する。
(ステップ23)
操作者は、操作部9を操作し、患者が側面を向いた状態を90度位置として、その90度位置が測定可能な位置へX線源1とX線検出器2を回転させる。
操作者は、操作部9を操作し、患者が側面を向いた状態を90度位置として、その90度位置が測定可能な位置へX線源1とX線検出器2を回転させる。
(ステップ24)
操作者は、操作部9を操作し、90度位置のX線透視像を得るための投影データの収集を行い、その収集された投影データを演算して90度位置のX線透視像を得、前記得られた0度位置のX線透視像を画像表示部7に表示する。この90度位置のX線透視像では、45°〜135°，225°〜315°の角度範囲の位置決めをする場合は画像表示領域Bに表示する。図3(a)はX線検出器がイメージ・インテンシファイアの場合を示し、図3(b)はFPDの場合を示す。またこのとき、回転機構の幾何学的位置関係及び、検出器の仕様から求まる再構成演算パラメータよりCT再構成演算領域枠13(図3(a))，16(図3(b))をX線透視像と同時に表示する。
操作者は、操作部9を操作し、90度位置のX線透視像を得るための投影データの収集を行い、その収集された投影データを演算して90度位置のX線透視像を得、前記得られた0度位置のX線透視像を画像表示部7に表示する。この90度位置のX線透視像では、45°〜135°，225°〜315°の角度範囲の位置決めをする場合は画像表示領域Bに表示する。図3(a)はX線検出器がイメージ・インテンシファイアの場合を示し、図3(b)はFPDの場合を示す。またこのとき、回転機構の幾何学的位置関係及び、検出器の仕様から求まる再構成演算パラメータよりCT再構成演算領域枠13(図3(a))，16(図3(b))をX線透視像と同時に表示する。
(ステップ25)
操作者は画像表示部7に表示された0度位置及び90度位置で得られたX線透視像をそれぞれ用いて所望の断層像を得たい部位がCT再構成演算領域の範囲内であるか否かを判断し、入力部8へ範囲内か範囲外かを入力する。制御部10は判断すれば設定完了としてステップ27へ進み、範囲外であればステップ26に進む。
操作者は画像表示部7に表示された0度位置及び90度位置で得られたX線透視像をそれぞれ用いて所望の断層像を得たい部位がCT再構成演算領域の範囲内であるか否かを判断し、入力部8へ範囲内か範囲外かを入力する。制御部10は判断すれば設定完了としてステップ27へ進み、範囲外であればステップ26に進む。
(ステップ26)
操作者は、再設定するか、設定処理を終了するかを選択するため、入力部8にその選択情報を入力する。制御部9は、入力された選択情報に基づき再設定であればステップ21へ進み、処理終了であれば処理を終了する。
操作者は、再設定するか、設定処理を終了するかを選択するため、入力部8にその選択情報を入力する。制御部9は、入力された選択情報に基づき再設定であればステップ21へ進み、処理終了であれば処理を終了する。
(ステップ27)
制御部10は、所望の断層像を得たい部位について複数の角度方向から投影データを得るために回転機構を制御し得られた投影データはDAS5から画像処理部6に送られる。画像処理部6はその投影データを画像再構成演算し、画像再構成演算された所望部位の断層像を得、その得られた断層像を画像表示部7に表示し、一連の処理を終了する。
制御部10は、所望の断層像を得たい部位について複数の角度方向から投影データを得るために回転機構を制御し得られた投影データはDAS5から画像処理部6に送られる。画像処理部6はその投影データを画像再構成演算し、画像再構成演算された所望部位の断層像を得、その得られた断層像を画像表示部7に表示し、一連の処理を終了する。
本実施形態では、説明を簡単にするために、0度位置と90度位置の2つの角度設定に基づいて断層像を得るための位置決めを行う例を説明するが、他の角度位置や2つ以上の角度位置で行うことも、本発明に含まれる。
これにより、本実施形態によれば、患者の検査位置決め時に使用するX線透視画像について、検出器位置情報ステータスから検出器位置を取得し画面上に横方向表示領域、縦方向表示領域に区別し表示することができる。再構成演算領域枠は装置に設定された再構成演算パラメータから算出しX線透視画像上に同時に表示する。患者の横方向X線透視画像、縦方X線透視画像向画像を同時参照することができ、再構成演算領域枠を表示することによって、検査位置決めを正確かつ短時間に行うことが可能になり患者の負担も軽減できる。
これにより、本実施形態によれば、患者の検査位置決め時に使用するX線透視画像について、検出器位置情報ステータスから検出器位置を取得し画面上に横方向表示領域、縦方向表示領域に区別し表示することができる。再構成演算領域枠は装置に設定された再構成演算パラメータから算出しX線透視画像上に同時に表示する。患者の横方向X線透視画像、縦方X線透視画像向画像を同時参照することができ、再構成演算領域枠を表示することによって、検査位置決めを正確かつ短時間に行うことが可能になり患者の負担も軽減できる。
6…画像処理部、7…画像表示部、8…入力部、9…操作部、10…制御部
Claims (1)
- 被検者にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源と対向配置され前記被検者を透過した透過Ｘ線を検出する二次元のＸ線検出器と、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器とを対向配置関係を維持しながら回転させる回転機構部と、前記回転機構部を支持すると共に、前記被検者が座位又は立位の何れかの体位で計測されるように設けられる計測空間を形成する支持部と、を備えたＸ線ＣＴ装置において、
前記Ｘ線源と、前記二次元のＸ線検出器と、を用いて、前記被検者に対し、少なくとも２つの異なる方向の角度からＸ線透視像を取得し、前記Ｘ線透視像と、前記回転機構部の幾何学的位置関係及び、前記検出器の種類に基づいて決定される再構成演算領域枠と、を重畳させ、該重畳させた画像を表示装置に表示させると共に、前記取得したＸ線透視像が前記再構成演算領域枠の範囲内にない場合、再度Ｘ線透視像を取得するか否かの選択情報を入力する手段を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
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| JP2005002163A JP4549870B2 (ja) | 2005-01-07 | 2005-01-07 | Ｘ線ｃｔ装置 |
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| JP2005002163A JP4549870B2 (ja) | 2005-01-07 | 2005-01-07 | Ｘ線ｃｔ装置 |
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| JP2006187487A5 JP2006187487A5 (ja) | 2008-01-31 |
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| JPH04347143A (ja) * | 1991-05-23 | 1992-12-02 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP2003175027A (ja) * | 2001-12-10 | 2003-06-24 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP2004329293A (ja) * | 2003-04-30 | 2004-11-25 | Morita Mfg Co Ltd | Ｘ線ｃｔ撮影装置及び撮影方法 |
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2005
- 2005-01-07 JP JP2005002163A patent/JP4549870B2/ja not_active Expired - Fee Related
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