JP4850511B2

JP4850511B2 - Ｘ線ｃｔ装置

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Publication number: JP4850511B2
Application number: JP2005379708A
Authority: JP
Inventors: 靖浩今井; 淳子関口
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2005-12-28
Filing date: 2005-12-28
Publication date: 2012-01-11
Anticipated expiration: 2025-12-28
Also published as: JP2007175399A

Description

本発明はＸ線ＣＴ装置に関し、更に詳しくは、Ｘ線ファンビームにより被検体のスキャン読取を行う走査ガントリ部と、被検体を搭載する撮影テーブルと、上記各部の制御を行うとともに、走査ガントリ部で読み取ったスキャンデータに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成する制御部とを備えるＸ線ＣＴ装置に関する。

血管造影によるＣＴ検査は腫瘍や動脈瘤等の状態を周囲の組織から際立たせて診断する目的で良く行われる。このような造影検査を適切に行うには造影剤が関心部位に丁度到達するタイミングに撮影を行う必要があるが、造影剤の進行速度には個人差（心拍数，血圧等）のみならず関心部位（血管の太さ）の相違によっても差があるため、従来は、予め造影剤を試験的に注入するとともに、関心部位におけるＣＴ値の時間変化を観測することで、造影剤の到達時間を測定する所謂テストインジェクションが行われていた。

しかし、従来は１度のテストインジェクションで１箇所しか測定できないため、複数箇所の測定を１回で能率良く行えなかった。

この点、従来は、造影剤注入により時間変化する断層像中のＣＴ値が所定のしきい値内となるように撮影速度（天板の移動速度及び又はガントリ回転速度）を実時間で制御しつつ、体軸方向に沿って複数の関心部位を連続的に造影検査可能なＸ線ＣＴ装置が知られている（特許文献１）。
特開２００５−１６０７８４（要約，図２）

しかし、断層像中のＣＴ値をリアルタイムでしきい値判定する方式であると、実際に検出される造影剤のＣＴ値は関心領域（ＲＯＩ：Region of Interest）の部位（大動脈，動脈，臓器等）や形状（血管の太さ等）によっても異なってくるため、しきい値にもかなりの幅を持たせておく必要があり、このため、必ずしも最適ＣＴ値のタイミングに本番撮影が行えるとは限らない。また、関心領域のＣＴ値が所定以上になるのを待って本番撮影を行う方式であると、造影剤の速度が遅い部位では待ち時間に無駄な被曝を与えることになる場合も少なくなく、低被曝の診断が行えない。

本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的とする所は、テストインジェクションを低被曝で能率良く行えるＸ線ＣＴ装置を提供することにある。

好ましくは、上記の課題は例えば図５の構成により解決される。即ち、本発明のＸ線ＣＴ装置の制御方法は、Ｘ線ファンビームにより被検体のスキャン読取を行う走査ガントリ部と、被検体を搭載する撮影テーブルと、上記各部の制御を行うとともに、走査ガントリ部で読み取ったスキャンデータに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成する制御部とを備えるＸ線ＣＴ装置の制御方法であって、前記制御部は、被検体に血管造影剤が注入されてから所定時間の経過後、該被検体の体軸方向における複数の関心部位Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を含む領域に対してヘリカルシャトルスキャン読取を行うスキャン読取ステップと、前記読み取ったスキャンデータに基づき各関心部位Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のＣＴ断層像を再構成するとともに、得られた各ＣＴ値に基づき各関心部位におけるＣＴ値の時間変化を求めるＣＴ値時間変化演算ステップとを実行するものである。

本発明では、体軸方向における複数の関心部位Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を含む領域をヘリカルシャトルスキャンにより複数回撮影する構成により、各関心部位におけるＣＴ値の時間変化を少ない被曝で効率良く検出できる。また、各関心部位におけるＣＴ値の時間変化に基づいて、後に各関心部位を本番で造影撮影する際の各最適の読取開始時間を容易かつ正確に設定できる。

なお、上記ヘリカルシャトルスキャンとは、被検体をヘリカルスキャンしながら、該被検体とＸ線ファンビームとの相対位置関係を体軸方向に往復動させるスキャンを言う。この往復動には、走査ガントリを固定して撮影テーブルが往復動する場合と、撮影テーブルを固定して走査ガントリが往復動する場合とが含まれる。

また好ましくは、上記の課題は例えば図６の構成により解決される。即ち、本発明のＸ線ＣＴ装置の制御方法は、Ｘ線ファンビームにより被検体のスキャン読取を行う走査ガントリ部と、被検体を搭載する撮影テーブルと、上記各部の制御を行うとともに、走査ガントリ部で読み取ったスキャンデータに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成する制御部とを備えるＸ線ＣＴ装置の制御方法であって、前記制御部は、被検体に血管造影剤が注入されてから所定時間の経過後、該被検体の体軸方向における複数の関心部位Ｓ２，Ｓ４を含む領域に対してヘリカルシャトルスキャンを行うと供に、各関心部位Ｓ２，Ｓ４に対するスキャン読取に際してのみＸ線曝射を行うスキャン読取ステップと、前記読み取ったスキャンデータに基づき各関心部位Ｓ２，Ｓ４のＣＴ断層像を再構成するとともに、得られた各ＣＴ値に基づき各関心部位におけるＣＴ値の時間変化を求めるＣＴ値時間変化演算ステップとを実行するものである。

本発明では、被検体の複数の関心部位Ｓ２，Ｓ４を含む領域に対してヘリカルシャトルスキャンを行うと供に、各関心部位Ｓ２，Ｓ４に対するスキャン読取に際してのみＸ線曝射を行うので、被検体の被曝を一層低減できる。

また好ましくは、上記の課題は例えば図７の構成により解決される。即ち、本発明のＸ線ＣＴ装置の制御方法は、Ｘ線ファンビームにより被検体のスキャン読取を行う走査ガントリ部と、被検体を搭載する撮影テーブルと、上記各部の制御を行うとともに、走査ガントリ部で読み取ったスキャンデータに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成する制御部とを備えるＸ線ＣＴ装置の制御方法であって、前記制御部は、血管造影剤が注入されてから所定時間の経過後、該被検体の体軸方向における複数の関心部位Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４を含む複
数の領域に対して予め定められたスキャンシーケンスに従い順次にヘリカルシャトルスキャン読取を行うスキャン読取ステップと、前記読み取ったスキャンデータに基づき各関心部位Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４のＣＴ断層像を再構成するとともに、得られた各ＣＴ値に基づき各関心部位におけるＣＴ値の時間変化を求めるＣＴ値時間変化演算ステップとを実行するものである。

本発明では、複数の関心領域に対して順次ヘリカルシャトルスキャン読取を行うことにより、複数部位をそれぞれに高い繰り返し密度で効率よくスキャンできる。従って、より高い精度（密度）でＣＴ値のピークを検出でき、これに基づき各関心部位に対して最適の読取開始時間を設定できる。

なお、予め定められたスキャンシーケンスとは、各関心部位に対してそれぞれにヘリカルシャトルスキャンを十分に行えるように予め大まかに見積もられたスキャンシーケンス（スキャン速度、各部位毎のシャトル繰り返し回数等）である。

好ましくは、上記発明において、前記求めた各ＣＴ値の時間変化に基づいて前記造影剤注入から各関心部位におけるＣＴ値のピークが得られるまでの各遅延時間を求める遅延時間演算ステップを更に実行するものである。

本発明によれば、各関心部位におけるＣＴ値の時間変化（カーブ）を分析（ピークを検出等）することで、該各ピークに対応する遅延時間に基づき、後に各関心部位を本番で造影撮影する際の最適の各読取開始時間（及び、場合によっては読取終了時間）を容易かつ正確に設定できる。

好ましくは、本発明のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線ファンビームにより被検体のスキャン読取を行う走査ガントリ部と、被検体を搭載する撮影テーブルと、上記各部の制御を行うとともに、走査ガントリ部で読み取ったスキャンデータに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成する制御部とを備えるＸ線ＣＴ装置であって、前記制御部は、被検体に血管造影剤が注入されてから所定時間の経過後、該被検体の体軸方向における複数の関心部位を含む領域に対してヘリカルシャトルスキャン読取を行うスキャン読取手段と、前記読み取ったスキャ
ンデータに基づき各関心部位のＣＴ断層像を再構成するとともに、得られた各ＣＴ値に基づき各関心部位におけるＣＴ値の時間変化を求めるＣＴ値時間変化演算手段とを備えるものである。

また本発明のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線ファンビームにより被検体のスキャン読取を行う走査ガントリ部と、被検体を搭載する撮影テーブルと、上記各部の制御を行うとともに、走査ガントリ部で読み取ったスキャンデータに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成する制御部とを備えるＸ線ＣＴ装置であって、前記制御部は、
被検体に血管造影剤が注入されてから所定時間の経過後、該被検体の体軸方向における複数の関心部位を含む領域に対してヘリカルシャトルスキャンを行うと供に、各関心部位に対するスキャン読取に際してのみＸ線曝射を行うスキャン読取手段と、
前記読み取ったスキャンデータに基づき各関心部位のＣＴ断層像を再構成するとともに、得られた各ＣＴ値に基づき各関心部位におけるＣＴ値の時間変化を求めるＣＴ値時間変化演算手段とを備えており、前記スキャン読取手段は、Ｘ線曝射を行わない区間における体軸方向のスキャンピッチを通常よりも速くするものである。

従って、被検体の被曝をより低減できるとともに、各関心部位のスキャンをより高い繰り返し密度で行える為、ＣＴ値のピークタイミングをより高精度で検出できる。

また本発明のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線ファンビームにより被検体のスキャン読取を行う走査ガントリ部と、被検体を搭載する撮影テーブルと、上記各部の制御を行うとともに、走査ガントリ部で読み取ったスキャンデータに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成する制御部とを備えるＸ線ＣＴ装置であって、前記制御部は、
血管造影剤が注入されてから所定時間の経過後、該被検体の体軸方向における複数の関心部位を含む複数の領域に対して予め定められたスキャンシーケンスに従い順次にヘリカルシャトルスキャン読取を行うスキャン読取手段と、
前記読み取ったスキャンデータに基づき各関心部位のＣＴ断層像を再構成するとともに、得られた各ＣＴ値に基づき各関心部位におけるＣＴ値の時間変化を求めるＣＴ値時間変化演算手段とを備えており、
前記スキャン読取手段は、隣接する関心部位のスキャン読取に遷移する際には少なくとも１往復以上に渡って該隣接する両関心部位を含む領域のヘリカルシャトルスキャン読取を行ううものである。従って、各関心部位間の遷移部分におけるＣＴ値の欠落が生じ難い
。

好ましくは、上記本発明において、前記求めた各ＣＴ値の時間変化に基づいて前記造影剤注入から各関心部位におけるＣＴ値のピークが得られるまでの各遅延時間を求める遅延時間演算手段を更に備えるものである。

また好ましくは、上記本発明において、撮影テーブルは被検体体軸方向に往復動可能であるとともに、スキャン読取手段は走査ガントリ部の開口部に対して撮影テーブルを往復動させることにより被検体のヘリカルシャトルスキャンを行うものである。

また好ましくは、上記本発明において、走査ガントリ部は被検体体軸方向に往復動可能であるとともに、スキャン読取手段は撮影テーブルに搭載された被検体に対して走査ガントリ部を往復動させることにより被検体のヘリカルシャトルスキャンを行うものである。アンギオＣＴシウテムでは、被検体をスキャンするに際して走査ガントリ部を移動させるものがあるが、本発明はこのようなシステムに適用して好適である。

以上述べた如く本発明によれば、テストインジェクションによる本番撮影の予測がより正確に行えるため、血管造影を伴うＣＴ撮影の信頼性、安全性の改善に寄与するところが極めて大きい。

以下、添付図面に従って本発明に好適なる複数の実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。図１は実施の形態によるＸ線ＣＴ装置の構成を示す図である。この装置は、Ｘ線ファンビームＸＬＦＢにより被検体１００のスキャン読取を行う走査ガントリ部３０と、被検体１００を載せて体軸ＣＬｂの方向に移動させる撮影テーブル２０と、上記各部３０，２０の遠隔制御を行うとともに、技師や医師等が操作をする操作コンソール部１０とを備える。

走査ガントリ部３０において、３１は回転陽極型のＸ線管、３１ＡはＸ線制御部、３２はＸ線スライス幅の制限を行うコリメータ、３２Ａはコリメータ制御部、３３はチャネルＣＨ方向に並ぶ多数（ｎ＝１０００程度）のＸ線検出素子が体軸ＣＬｂの方向の複数列に配列されているマルチＸ線検出器、３４はＸ線検出器３３の検出信号に基づき被検体の投影データを生成し、収集するデータ収集部（ＤＡＳ：Data Acquisition System）、３５は上記Ｘ線撮影系を被検体体軸の回りに回転自在に支持するガントリ、３５Ａはガントリ３５の回転制御部である。

操作コンソール部１０において、１１はＸ線ＣＴ装置の主制御・処理（スキャン制御，ＣＴ断層像の再構成処理等）を行う中央処理装置、１１ａはそのＣＰＵ、１１ｂはＣＰＵ１１ａが使用するＲＡＭ，ＲＯＭ等からなる主メモリ（ＭＭ）、１２はキーボードやマウス等を含む指令やデータの入力装置、１３はスキャン計画情報やＣＴ断層像等を表示するための表示装置（ＣＲＴ）、１４はＣＰＵ１１ａと走査ガントリ部３０及び撮影テーブル２０との間で各種制御信号ＣＳやモニタ信号ＭＳ等のやり取りを行う制御インタフェース、１５はデータ収集部３４からの投影データを一時的に蓄積するデータ収集バッファ、１６はデータ収集バッファ１５からの投影データを蓄積・格納するとともに、Ｘ線ＣＴ装置の運用に必要な各種アプリケーション・プログラムや各種演算／補正用のデータファイル等を格納している二次記憶装置（ハードディスク装置等）である。

次にこのＸ線ＣＴ装置による基本的な撮影動作を説明する。被検体１００を走査ガントリ部３０の空洞部内に位置させた状態で、Ｘ線管３１からのＸ線ビームＸＬＦＢを被検体
１００に照射する。この状態で、Ｘ線管３１からのＸ線ファンビームＸＬＦＢは被検体１００を透過してＸ線検出器３３の各検出器列に一斉に入射する。データ収集部３４はＸ線検出器３３の各検出列出力に対応する投影データｇ（Ｘ，θ）を生成し、これらをデータ収集バッファ１５に格納する。ここで、Ｘは検出器のチャネル番号、θは投影（ビュー）角を表す。更に、走査ガントリ３５が僅かに回転した各ビュー角θで上記同様のＸ線投影を行い、こうして走査ガントリ１回転分の投影データを収集・蓄積する。また、同時にアキシャル／ヘリカルスキャン方式に従って撮影テーブル２０を体軸ＣＬｂの方向に間欠的／連続的に移動させ、こうして被検体の所要撮影領域についての全投影データを収集・蓄積し、これらを二次記憶装置１６に格納する。そして、ＣＰＵ１１ａは、上記全スキャンの終了後、又はスキャンと並行して得られた投影データに基づき被検体１００のＣＴ断層像を再構成し、これを表示装置１３に表示する。

本実施の形態では、このようなＸ線ＣＴ装置を使用したテストインジェクションにより心臓を通過した造影剤が体軸方向の複数の関心部位に到達する各時間を一挙に効率よく求める場合を詳細に説明する。なお、この場合の撮影テーブル２０は被検体１００を搭載して体軸方向に移動可能な天板２１を備え、該天板２１は一定速度（場合によっては可変速度）でガントリ空洞部内を往復動可能である。

図２は実施の形態によるＸ線ＣＴ撮影処理のフローチャートで、後述する幾つかのスキャン方法に共通な基本的処理を示している。好ましくは、事前に被検体１００のスカウトスキャン（２次元レントゲン撮影に相当）を行った後、この処理に入る。ステップＳ１１では続く被検体へのテストインジェクションに伴うヘリカルシャトルスキャンのためのスキャンパラメータを設定する。

図３に一例のスキャンパラメータ設定画面を示す。事前のスカウトスキャンの終了後、表示部１３には続くヘリカルシャトルスキャンのためのスキャン設定画面１３Ａが表示され、技師等は必要なスキャンパラメータをマウスでクリック入力又はキー入力等する。この例では腕の静脈に注入した血管造影剤が心臓から上行大動脈、下行大動脈、胸部大動脈を通って腹部大動脈に到達する過程が監視対象であり、一例のスキャンパラメータは以下の通りである。

スキャンタイプ＝ヘリカルシャトルスキャン
スキャン開始位置＝Ｚ１
スキャン反転位置＝Ｚ５
スキャンシーケンス＝Ｚ１，Ｚ５間を１２０秒間に渡って単純に往復
被検体のスカウト像１００に重ねてスキャン開始，反転位置Ｚ１，Ｚ５を表す直線が表示され、技師等は画面を見ることで、スキャン計画を確認し、又は変更可能である。

ステップＳ１２では技師等がリコンパラメータの設定を行う。図３において、被検体体軸方向の複数の関心部位Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４について各ＣＴ値の時間変化を求めるためのリコンパラメータの設定を行う。関心部位（この例では血管部）の断層像をリコンする各スライス位置Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は体軸方向の各スキャン位置Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４にそれぞれ対応している。ステップＳ１３では確認「ＣＯＮＦＩＲＭ」ボタンの入力を待つ。

こうして、やがて、技師等は「ＣＯＮＦＩＲＭ」ボタンを入力可能と判断すると、被検体の腕の静脈に血管造影剤を注入し、「ＣＯＮＦＩＲＭ」ボタンを押す。これにより、処理は、好ましくは前記注入した造影剤が心臓を通過して上行大動脈に到達するに要する所定時間を待って後、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では上記図３のスキャン範囲をカバーする範囲についてヘリカルシャト
ルスキャンを行い、ステップＳ１５ではその投影データを収集して、これらを最終的にハードディスク装置１６に蓄積・格納する。一例のヘリカルシャトルスキャンは、被検体のヘリカルスキャンを行いつつ、該被検体（天板２１）を一方向だけでなく、体軸の前後方向に往復動させるスキャンである。ここで、ヘリカルスキャンとは、ガントリ３５を一定速度で回転させた状態で被検体を撮影しつつ、該被検体（天板２１）を体軸方向に一定速度で連続的に移動させるスキャンを言う。

図４に一例のヘリカルシャトルスキャンの動作イメージを示す。図４（Ａ）において、往路のヘリカルスキャンは、ガントリ３５を一定速度で回転させた状態で被検体をＺ１からＺ５の範囲でヘリカルスキャンをすべく、天板２１をＺ１からＺ２のスキャン位置に一定速度で連続的に搬送することで行われる。図４（Ｂ）において、復路のヘリカルスキャンは、同じくガントリ３５を一定速度で回転させた状態で被検体をＺ５からＺ１の範囲でヘリカルスキャンをすべく、天板２１をＺ５からＺ１のスキャン位置に一定速度で連続的に搬送することで行われる。以上の動作を所定回数分連続的に繰り返す（shuttle）ことでヘリカルシャトルスキャンを行う。

図２に戻り、ステップＳ１６では所要のスキャンシーケンスを完了したか否かを判別し、完了でない場合はステップＳ１４に戻る。こうして、やがて所要のスキャンシーケンスを終了すると、ステップＳ１７に進み、ハードディスク装置１６から各スライス面Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の画像再構成に必要な各投影データｇ（Ｘ，θ）を順に抽出する。まず、往路の各投影データを抽出し、次に復路の各投影データを抽出し、こうして、所要シャトル回数分の投影データを抽出する。

ステップＳ１８では前記抽出した各投影データに対して所定の前処理（レファレンス補正処理、チャネル間感度補正処理等）を行う。ステップＳ１９では各スライス面Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に各対応する画像再構成用データｈ（Ｘ，θ）を公知のデータ補間演算処理により生成し、ステップＳ２０では各スライス面Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の関心部位（血管部等）のＣＴ断層像を再構成する。ステップＳ２１では血管部（造影剤）のＣＴ値を時間軸に沿って求め、ステップＳ２２では得られた各ＣＴ断層像と血管部（ＲＯＩ）のＣＴ値の時間変化とを画面に表示し、この処理を抜ける。

なお、上記実施の形態では一連のヘリカルシャトルスキャンの完了後にステップＳ１７以降の画像再構成処理を開始したが、これに限らない。ヘリカルシャトルスキャンの進行と並行して、必要な投影データの抽出及び再構成可能となったＣＴ断層像の画像再構成を順次行い、得られたＣＴ断層像と血管部のＣＴ値とをその都度直ちに表示部１３にリアルタイム表示（Auto View）しても良い。

図５は第１の実施の形態によるテストインジェクション撮影処理を説明する図で、このヘリカルシャトルスキャンはガントリ３５を一定速度で回転させた状態で天板２１をスキャン範囲Ｚ１〜Ｚ５内で往復動させる単純な場合を示している。図には、各関心部位Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４におけるＣＴ値の時間変化を併せて示す。時刻ｔ０で造影剤を注入後、該造影剤が心臓から流出する十分前に被検体のヘリカルシャトルスキャンを開始する。往路Ｚ１〜Ｚ５のヘリカルスキャンに２秒かかるとすると、復路Ｚ５〜Ｚ１のヘリカルスキャンにも２秒かかり、トータル４秒で１往復となる。これを繰り返すことでヘリカルシャトルスキャンを行う。

挿入図（ａ）に血管部断面の再構成イメージを示す。一般に、血液のＣＴ値が３０〜４０程度であるのに対し、周囲の内臓のＣＴ値は５０前後であるため、このままでは血管部の再構成画像に十分なコントラストは得られないが、造影剤のＣＴ値は２００〜３００程度であるため造影剤が充填されることにより血管部のＣＴ値は時間経過とともに増加し、
血管部（動脈瘤等）の状態を明瞭に診断できるようになる。そして、やがて造影剤が通過するとＣＴ値も次第に低下する。

今、関心部位Ｓ２に着目すると、復路と往路のスキャンがスライス面Ｓ２を通過する度に関心部位Ｓ２の再構成画像が得られ、各時点における血管部のＣＴ値が得られる。更に、各時点のＣＴ値を黒点でプロットするとともに、各黒点間を滑らかな曲線で補間すると、図示の様に上に凸のカーブが得られる。そこで、該カーブのピーク点を求めると、血管部Ｓ２について造影剤注入開始時刻ｔ０から最も造影剤に良く染まった関心部位Ｓ２の断層画像が得られるまでに遅延時間ｔ１を要することが分かる。これにより、本番の造影検査に際しては、遅延時間ｔ１を基準として、その前後にそれぞれ所定時間幅を有するような造影検査時間を設定することで、関心部位Ｓ２についての最適の造影検査を低被曝で効率よく行える。

以下、同様にして関心部位Ｓ３，Ｓ４に各対応する遅延時間ｔ２，ｔ３が高い精度で求まる。なお、各関心部位Ｓ２，Ｓ３のＣＴ値につては造影剤の進行とともに分散・希釈化されることにより、次第に低くなる傾向にあり、また各遅延時間ｔ１，ｔ２，ｔ３と各部の通過時間（ピーク形状の鈍さ）については、血管が次第に細くなることにより、次第に大きくかつ鈍くなる傾向にある。

本第１の実施の形態によれば、比較的単純なヘリカルシャトルスキャンを用いたテストインジェクションにより体軸方向の複数関心部位における各ＣＴ値の時間変化が低被曝で効率よく求まる。従って、本番撮影ではそれぞれのピークを含む前後適切な時間幅を設定可能となり、これにより本番の造影検査を低被曝で効率よくかつ正確に行える。

図６は第２の実施の形態によるテストインジェクション撮影処理を説明する図で、被検体の関心部位Ｓ２，Ｓ４の撮影時のみＸ線を曝射する場合を示している。天板２１（被検体）の往復動については上記第１の実施の形態で述べたものと同様である。この例では血管部Ｓ２が関心部位から除外されているため、この区間におけるＸ線の曝射を行わないようにしている。図は、Ｘ線の曝射されるスキャン範囲を幅広の帯（塗りつぶし）で示し、Ｘ線が曝射されない部分を点線で示している。従って、被検体の被曝量を大幅に低減できる。

なお、Ｘ線を曝射しない部分における天板２１の搬送ピッチを通常よりも速く（シャトル可変ピッチヘリカル）することが可能であり、こうすれば、より一層の被曝低減が図れる。

図７は第３の実施の形態によるテストインジェクション撮影処理を説明する図で、被検体の各関心部位Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４の順に必要最小限のヘリカルシャトルスキャンを繰り返し行う場合を示している。図において、この場合の天板２１は第１の関心部位Ｓ２を含む第１の範囲で必要最小限の第１のヘリカルシャトルスキャンを行い、次に第２の関心部位Ｓ３を含む第２の範囲で必要最小限の第２のヘリカルシャトルスキャンを行い、そして、第３の関心部位Ｓ４を含む第３の範囲で必要最小限の第３のヘリカルシャトルスキャンを行う。

この場合に、好ましくは、図示の如く、関心部位Ｓ２からＳ３のスキャンに遷移する際には、両関心部位Ｓ２，Ｓ３を含む範囲について少なくとも１以上の共通のヘリカルシャトルスキャンを行う。こうすることで、両関心部位Ｓ２，Ｓ３における各ＣＴ値の時間変化（カーブ）がオーバラップする部分の各ＣＴ値も漏れなく検出できる。関心部位Ｓ３からＳ４への遷移領域についても同様である。

なお、各関心部位Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４に対してそれぞれ何回分のヘリカルシャトルスキャンを行うかのスキャンシーケンスについては、各関心部位の体軸方向の位置や血管部の太さを考慮した過去の経験則に基づき予め大まかに見積もることが可能である。

本第３の実施の形態によれば、各関心部位Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４についてそれぞれに必要最小限のヘリカルシャトルスキャンを行う構成により、被検体の被曝量を一層低減できる。また、各関心部位毎に繰り返し密度の高いヘリカルシャトルスキャンを行うため、ＣＴ値の時間変化の検出精度も更に向上する。

なお、上記各実施の形態では各関心部位Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４についてそれぞれに１スライス面のＣＴ値をモニタしたが、これに限らない。各関心部位の近傍のスライス面についてもＣＴ値をモニタすることで、より信頼性の高いＣＴ値の時間変化をモニタできる。

また、上記実施の形態では大動脈部におけるＣＴ値をモニタしたが、これに限らない。本発明は臓器におけるＣＴ値のモニタにも適用できることは言うまでも無い。

また、上記各実施の形態では被検体を搭載した天板２１を体軸方向に往復動させる場合を述べたが、これに限らない。図示しないが、逆に天板２１を固定した状態で、走査ガントリ部３０の方を被検体体軸の方向に往復動させても良いことは明らかである。

また、上記本発明に好適なる実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成、制御、処理及びこれらの組み合わせの様々な変更が行えることは言うまでも無い。

実施の形態によるＸ線ＣＴ装置の構成を示す図である。実施の形態によるＸ線ＣＴ撮影処理のフローチャートである。実施の形態によるスキャン／リコンパラメータ設定処理のイメージ図である。実施の形態によるヘリカルシャトルスキャンのイメージ図である。第１の実施の形態によるテストインジェクション撮影処理を説明する図である。第２の実施の形態によるテストインジェクション撮影処理を説明する図である。第３の実施の形態によるテストインジェクション撮影処理を説明する図である。

符号の説明

１０操作コンソール部
１１中央処理装置
１１ａＣＰＵ
１１ｂ主メモリ（ＭＭ）
１２入力装置
１３表示装置（ＣＲＴ）
１４制御インタフェース
１５データ収集バッファ
１６二次記憶装置（ハードディスク装置等）
２０撮影テーブル
２１天板
３０走査ガントリ部
３１Ｘ線管
３２コリメータ
３３マルチＸ線検出器
３４データ収集部（ＤＡＳ：Data Acquisition System）
３５ガントリ

Claims

Ｘ線ファンビームにより被検体のスキャン読取を行う走査ガントリ部と、被検体を搭載する撮影テーブルと、上記各部の制御を行うとともに、走査ガントリ部で読み取ったスキャンデータに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成する制御部とを備えるＸ線ＣＴ装置であって、
前記制御部は、
被検体に血管造影剤が注入されてから所定時間の経過後、該被検体の体軸方向における複数の関心部位を含む領域に対してヘリカルシャトルスキャンを行うと供に、各関心部位に対するスキャン読取に際してのみＸ線曝射を行うスキャン読取手段と、
前記読み取ったスキャンデータに基づき各関心部位のＣＴ断層像を再構成するとともに、得られた各ＣＴ値に基づき各関心部位におけるＣＴ値の時間変化を求めるＣＴ値時間変化演算手段とを備えており、
前記スキャン読取手段は、Ｘ線曝射を行わない区間における体軸方向のスキャンピッチを通常よりも速くするＸ線ＣＴ装置。
Ｘ線ファンビームにより被検体のスキャン読取を行う走査ガントリ部と、被検体を搭載する撮影テーブルと、上記各部の制御を行うとともに、走査ガントリ部で読み取ったスキャンデータに基づき被検体のＣＴ断層像を再構成する制御部とを備えるＸ線ＣＴ装置であって、
前記制御部は、
血管造影剤が注入されてから所定時間の経過後、該被検体の体軸方向における複数の関心部位を含む複数の領域に対して予め定められたスキャンシーケンスに従い順次にヘリカルシャトルスキャン読取を行うスキャン読取手段と、
前記読み取ったスキャンデータに基づき各関心部位のＣＴ断層像を再構成するとともに、得られた各ＣＴ値に基づき各関心部位におけるＣＴ値の時間変化を求めるＣＴ値時間変化演算手段とを備えており、
前記スキャン読取手段は、隣接する関心部位のスキャン読取に遷移する際には少なくとも１往復以上に渡って該隣接する両関心部位を含む領域のヘリカルシャトルスキャン読取を行うＸ線ＣＴ装置。
前記求めた各ＣＴ値の時間変化に基づいて前記造影剤注入から各関心部位におけるＣＴ値のピークが得られるまでの各遅延時間を求める遅延時間演算手段を更に備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。