JP5203750B2 - ECG synchronous scanning method and X-ray computed tomography apparatus - Google Patents

ECG synchronous scanning method and X-ray computed tomography apparatus Download PDF

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Description

本発明は、例えば人体等の被検体の特定の心拍位相に従って投影データを収集するための心電同期スキャン方法、及びこの心電同期スキャン方法により収集された投影データを再構成してX線CT画像を取得するX線コンピュータ断層撮影装置に関する。   The present invention relates to an ECG-gated scanning method for collecting projection data according to a specific heartbeat phase of a subject such as a human body, and X-ray CT by reconstructing the projection data collected by this ECG-gated scanning method. The present invention relates to an X-ray computed tomography apparatus for acquiring an image.

X線CT装置には、リアルEC(real EC)と呼ばれる技術がある。このリアルECは、スキャノ画像のCT値から指定した画像SD(標準偏差)に対してX線管に流れる管電流(mA)を自動計算するもので、管電流は、X線管の各回転毎に求められる。リアルECに関する技術は、例えば特許文献1に開示されている。   An X-ray CT apparatus has a technology called real EC. This real EC automatically calculates the tube current (mA) flowing in the X-ray tube with respect to the image SD (standard deviation) designated from the CT value of the scanogram, and the tube current is calculated for each rotation of the X-ray tube. Is required. A technique related to real EC is disclosed in, for example, Patent Document 1.

例えば心拍等の運動をしている心臓等の検査には、一般的に心電同期ヘリカルスキャンが行われる。この心電同期ヘリカルスキャンは、心臓領域に対してX線をスキャンして投影データを収集し、このスキャンと並行して心電図同期信号(トリガ信号、R波信号)又は心電図波形信号(ECG信号)を収集し、投影データの収集後、心電図波形信号等を用いて心拍位相に同期した投影データを集め、これら投影データを再構成する例えばセグメント再構成を行って画像を取得する。   For example, an electrocardiogram-synchronized helical scan is generally performed for examining a heart or the like that is moving such as a heartbeat. In this ECG-synchronous helical scan, X-rays are scanned with respect to the heart region to collect projection data, and in parallel with this scan, an ECG synchronization signal (trigger signal, R wave signal) or ECG waveform signal (ECG signal) is collected. After the projection data is collected, projection data synchronized with the heartbeat phase is collected using an electrocardiogram waveform signal and the like, and the projection data is reconstructed, for example, segment reconstruction is performed to obtain an image.

このセグメント再構成では、複数の投影データセット(複数のセグメントと称する)から構成される。複数のセグメントセットは、複数の心拍周期にそれぞれ対応する。複数のセグメントセットは、それぞれ特定の心拍位相を中心とする所定の時間幅を有する特定期間内に収集された投影データの集合である。すなわち、セグメント再構成は、複数のビートすなわち互いに異なる被検体の各領域の投影データを集めて再構成を行う。例えば図11は例えば3心拍周期から65%の心拍位相を中心とする所定期間内に収集した3つのセグメントA、B、Cを示す。セグメント再構成は、これらセグメントA、B、Cの投影データを集めて再構成を行う。心電同期ヘリカルスキャンに関する技術は、例えば特許文献2、3に開示されている。   This segment reconstruction is composed of a plurality of projection data sets (referred to as a plurality of segments). The plurality of segment sets respectively correspond to a plurality of heartbeat cycles. The plurality of segment sets are collections of projection data collected within a specific period each having a predetermined time width centered on a specific heartbeat phase. That is, the segment reconstruction is performed by collecting projection data of a plurality of beats, that is, different regions of the subject. For example, FIG. 11 shows, for example, three segments A, B, and C collected within a predetermined period centered on 65% heartbeat phase from 3 heartbeat cycles. The segment reconstruction is performed by collecting projection data of these segments A, B, and C. Techniques relating to the electrocardiogram-synchronized helical scan are disclosed in Patent Documents 2 and 3, for example.

しかしながら、心臓領域撮影時の心電同期ヘリカルスキャンでは、リアルECが使用できない。この理由は、セグメント構成では、被検体の互いに異なる各領域の投影データを集めて再構成を行う。一方、リアルECは、スキャノ画像のCT値から指定した画像SDに対してX線管に流れる管電流値を自動計算するので、被検体の互いに異なる各領域でそれぞれ異なる管電流値が算出されることになる。このため、被検体の互いに異なる各領域で管電流値が異なると、画像の画質に影響を与える。従って、心臓領域撮影時の心電同期ヘリカルスキャンでは、X線管に流れる管電流値の設定を検査技師の経験と判断に任せているのが現状である。
一般に心臓領域の撮影では、画質を優先することが多い。検査技師による管電流値の設定では、適切な管電流値よりも高めの管電流値に設定する場合があり、この場合には、過剰なX線の被曝になる。一方、管電流値が低すぎると、画像の画質が劣化する。
心電同期ヘリカルスキャンモードをオフ状態としてリアルECを用いて管電流を計算し、この管電流値を設定することが考えられる。このリアルECは、通常のヘリカルスキャンにおける寝台速度で寝台を移動させてスキャノ画像を取得し、このスキャノ画像のCT値から指定した画像SDに対してX線管に流れる管電流を自動計算する。
However, real EC cannot be used in the ECG-synchronized helical scan at the time of cardiac region imaging. This is because, in the segment configuration, reconstruction is performed by collecting projection data of different regions of the subject. On the other hand, since the real EC automatically calculates the tube current value flowing through the X-ray tube with respect to the image SD designated from the CT value of the scanogram, different tube current values are calculated in different regions of the subject. It will be. For this reason, if the tube current values are different in different regions of the subject, the image quality is affected. Therefore, in the electrocardiogram-synchronized helical scan at the time of cardiac region imaging, the setting of the tube current value flowing through the X-ray tube is left to the experience and judgment of the laboratory technician.
In general, in imaging of the heart region, image quality is often given priority. When setting a tube current value by an examination engineer, a tube current value higher than an appropriate tube current value may be set, and in this case, excessive X-ray exposure occurs. On the other hand, when the tube current value is too low, the image quality is deteriorated.
It is conceivable to set the tube current value by calculating the tube current using the real EC with the ECG-synchronized helical scan mode turned off. The real EC acquires a scanogram by moving the couch at a bed speed in a normal helical scan, and automatically calculates a tube current flowing through the X-ray tube with respect to an image SD designated from the CT value of the scanogram.

しかしながら、心電同期ヘリカルスキャンは、通常のヘリカルスキャンで用いる寝台速度(HP)よりも遅い寝台速度で撮影が行われる。このため、管電流値は、心電同期ヘリカルスキャンでの寝台速度で求めたものでなく、通常のヘリカルスキャンで用いる寝台速度で求めたものとなり、高い管電流値が設定されてしまう。心電同期ヘリカルスキャンに対して最適な管電流値を設定することができない。
特開2006−55635号公報 特開2005−230426号公報 特開2007−117719号公報
However, in the ECG-synchronized helical scan, imaging is performed at a bed speed slower than the bed speed (HP) used in the normal helical scan. For this reason, the tube current value is not obtained from the bed speed in the ECG-synchronized helical scan, but is obtained from the bed speed used in the normal helical scan, and a high tube current value is set. An optimal tube current value cannot be set for an ECG-synchronized helical scan.
JP 2006-55635 A JP-A-2005-230426 JP 2007-117719 A

本発明の目的は、心電同期ヘリカルスキャンにおいて検査技師の経験や判断に拠らず、画像の画質を維持し、過剰なX線の被曝とならない適切な管電流値を設定できる心電同期スキャン方法及びX線コンピュータ断層撮影装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an ECG-synchronized scan capable of setting an appropriate tube current value that maintains the image quality and does not cause excessive X-ray exposure, regardless of the experience and judgment of an examination engineer in the ECG-synchronized helical scan. It is to provide a method and an X-ray computed tomography apparatus.

請求項1に記載の心電同期スキャン方法は、X線を被検体に曝射するX線管と、前記被検体を透過した前記X線を検出して投影データを発生するX線検出器とを有し、前記被検体の断層像データを取得するX線コンピュータ断層撮影装置を用いた心電同期スキャン方法において、前記X線コンピュータ断層撮影装置によって前記被検体のスキャノ画像を取得し、前記スキャノ画像に対してCT値のばらつきの標準偏差を設定し、前記標準偏差に基づいて前記X線管に流れる管電流値の変化を求め、この管電流値の変化から所定の管電流値を設定し、前記X線管に一定の前記所定の管電流値を供給した状態で、前記X線管を回転させてX線を被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線をX線検出器により検出しその投影データを収集する。   The electrocardiogram synchronous scanning method according to claim 1, wherein an X-ray tube that exposes X-rays to a subject, an X-ray detector that detects the X-rays transmitted through the subject and generates projection data, In the electrocardiographic synchronous scanning method using an X-ray computed tomography apparatus for acquiring tomographic image data of the subject, a scanogram of the subject is acquired by the X-ray computed tomography apparatus, and the scanogram A standard deviation of CT value variation is set for the image, a change in the tube current value flowing through the X-ray tube is obtained based on the standard deviation, and a predetermined tube current value is set from the change in the tube current value. The X-ray tube is rotated while the X-ray tube is rotated, the X-ray tube is rotated to expose the X-ray to the subject, and the X-ray transmitted through the subject is converted into the X-ray. Detect by detector and collect projection data

請求項2に記載の心電同期スキャン方法は、X線を被検体に曝射するX線管と、前記被検体を透過した前記X線を検出して投影データを発生するX線検出器とを有し、前記被検体の断層像データを取得するX線コンピュータ断層撮影装置を用いた心電同期スキャン方法において、前記X線コンピュータ断層撮影装置によって前記被検体のスキャノ画像を取得し、前記スキャノ画像に対してCT値のばらつきの標準偏差を設定し、前記標準偏差に基づいて心電同期スキャンによる撮影条件に応じて前記X線管に流れる管電流値の変化を求め、前記スキャノ画像上で心電同期スキャンの管電流を決定する位置を決定し、前記心電同期スキャンの管電流を決定する位置に応じた前記X線管に流れる管電流値を前記管電流値の変化から設定し、この設定された一定の管電流値の前記管電流を前記X線管に供給した状態で、前記X線管を回転させてX線を被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線をX線検出器により検出しその投影データを収集する。   An ECG-gated scanning method according to claim 2, wherein an X-ray tube that exposes X-rays to the subject, an X-ray detector that detects the X-rays transmitted through the subject and generates projection data, In the electrocardiographic synchronous scanning method using an X-ray computed tomography apparatus for acquiring tomographic image data of the subject, a scanogram of the subject is acquired by the X-ray computed tomography apparatus, and the scanogram A standard deviation of CT value variation is set for the image, and a change in the value of the tube current flowing in the X-ray tube is obtained based on the standard deviation according to the imaging conditions by the electrocardiogram synchronous scan. Determining the position for determining the tube current of the ECG-synchronized scan, and setting the tube current value flowing in the X-ray tube according to the position for determining the tube current of the ECG-synchronized scan from the change in the tube current value; This setting With the tube current having a constant tube current value supplied to the X-ray tube, the X-ray tube is rotated to expose the X-ray to the subject, and the X-ray transmitted through the subject is The projection data is collected by detecting with an X-ray detector.

請求項6に記載の心電同期スキャン方法は、X線管を回転させてX線を被検体に曝射すると共に、前記被検体を載置する寝台の移動速度を一定又は可変して移動し、前記被検体を透過した前記X線をX線検出器により検出しその投影データを発生し、かつ前記被検体の特定の心拍位相に従って収集した前記投影データを再構成して前記被検体の断層像データを取得するX線コンピュータ断層撮影装置を用いた心電同期スキャン方法において、前記X線コンピュータ断層撮影装置によって前記被検体のスキャノ画像を取得し、前記スキャノ画像に基づいて前記寝台の移動速度を可変する通常ヘリカルスキャンの領域と、前記寝台の移動速度を一定とする心電同期ヘリカルスキャンの領域とを設定し、前記スキャノ画像に対してCT値のばらつきの標準偏差を設定し、前記通常ヘリカルスキャンの領域に対して当該通常ヘリカルスキャンの撮影条件に応じて前記X線管の回転毎の前記管電流値の変化を求め、この管電流値の変化を設定し、前記心電同期ヘリカルスキャンの領域に対して当該通常ヘリカルスキャンの撮影条件に応じて前記X線管の回転毎の前記管電流値の変化を求め、この管電流値の変化から所定の管電流値を設定し、前記通常ヘリカルスキャンの領域に対して前記設定された管電流値に変化する前記管電流を前記X線管に供給した状態で、前記X線管を回転させてX線を被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線をX線検出器により検出しその投影データを収集し、前記心電同期ヘリカルスキャンの領域に対して一定の前記所定の管電流値の前記管電流を前記X線管に供給した状態で、前記X線管を回転させてX線を被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線をX線検出器により検出しその投影データを収集する。   The ECG-gated scanning method according to claim 6, wherein the X-ray tube is rotated to expose the X-rays to the subject, and the moving speed of the bed on which the subject is placed is moved while being constant or variable. The X-ray transmitted through the subject is detected by an X-ray detector to generate projection data, and the projection data collected according to a specific heartbeat phase of the subject is reconstructed to generate a tomographic image of the subject In an electrocardiographic scanning method using an X-ray computed tomography apparatus for acquiring image data, a scano image of the subject is acquired by the X-ray computer tomography apparatus, and a moving speed of the bed based on the scano image A normal helical scan region in which the moving speed of the bed is constant and an ECG-synchronous helical scan region in which the moving speed of the bed is constant are set, and the CT value varies with respect to the scanogram. A standard deviation is set, and a change in the tube current value for each rotation of the X-ray tube is obtained for the normal helical scan region according to the imaging conditions of the normal helical scan, and the change in the tube current value is set. Then, a change in the tube current value for each rotation of the X-ray tube is obtained for the region of the ECG-synchronized helical scan according to the imaging conditions of the normal helical scan, and a predetermined tube is determined from the change in the tube current value. A current value is set, and the X-ray tube is rotated by rotating the X-ray tube in a state where the tube current changing to the set tube current value is supplied to the normal helical scan region. The X-ray that is exposed to the subject, the X-ray transmitted through the subject is detected by an X-ray detector, the projection data is collected, and the predetermined tube current value that is constant with respect to the region of the ECG-synchronized helical scan The tube current of X While supplying to the tube, said X-ray tube is rotated to exposure to X-rays to the subject, the X-rays transmitted through the subject is detected by the X-ray detector for collecting the projection data.

請求項7に記載のX線コンピュータ断層撮影装置は、X線を被検体に曝射するX線管と、前記被検体を透過した前記X線を検出して投影データを発生するX線検出器と、前記被検体の心拍を測定する心拍計測器と、前記X線管から前記X線を前記被検体に曝射させたときに前記X線検出器により発生する前記投影データに基づいて前記被検体のスキャノ画像を取得するスキャノ画像取得部と、前記スキャノ画像に対してCT値のばらつきの標準偏差を設定する標準偏差設定部と、前記標準偏差に基づいて前記X線管に流れる管電流値の変化を求め、この管電流値の変化から所定の管電流値を設定する管電流値設定部と、前記X線管に一定の前記所定の最大管電流値を供給した状態で、前記X線管を回転させて前記X線を前記被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線を前記X線検出器により検出しその投影データを収集する心電同期スキャン部と、前記投影データを再構成して前記被検体の断層像データを取得する再構成部とを具備する。   The X-ray computed tomography apparatus according to claim 7, wherein an X-ray tube that exposes X-rays to a subject, and an X-ray detector that generates projection data by detecting the X-rays transmitted through the subject And a heart rate measuring device for measuring a heart rate of the subject, and the subject based on the projection data generated by the X-ray detector when the subject is exposed to the X-ray from the X-ray tube. A scanogram acquisition unit that acquires a scanogram of a specimen, a standard deviation setting unit that sets a standard deviation of CT value variation with respect to the scanogram, and a tube current value that flows through the X-ray tube based on the standard deviation A tube current value setting unit that sets a predetermined tube current value from the change in the tube current value, and the X-ray tube in a state where the predetermined maximum tube current value is supplied to the X-ray tube. Rotate the tube to expose the X-rays to the subject; An X-ray detector that detects the X-rays that have passed through the subject and collects projection data thereof, and a reconstructor that reconstructs the projection data and obtains tomographic image data of the subject. A component.

請求項8に記載のX線コンピュータ断層撮影装置は、X線を被検体に曝射するX線管と、前記被検体を透過した前記X線を検出して投影データを発生するX線検出器と、前記被検体の心拍を測定する心拍計測器と、前記X線管から前記X線を前記被検体に曝射させたときに前記X線検出器により発生する前記投影データに基づいて前記被検体のスキャノ画像を取得するスキャノ画像取得部と、前記スキャノ画像に対してCT値のばらつきの標準偏差を設定する標準偏差設定部と、前記標準偏差に基づいて前記X線管に流れる管電流値の変化を求める管電流演算部と、前記スキャノ画像上で心電同期スキャンを行う位置を決定するスキャン位置決定部と、前記心電同期スキャンを行う位置に応じた前記X線管に流れる管電流値を前記管電流値の変化から設定する管電流値設定部と、この設定された一定の管電流値の前記管電流を前記X線管に供給した状態で、前記X線管を回転させて前記X線を前記被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線を前記X線検出器により検出しその投影データを収集する心電同期スキャン部と、前記投影データを再構成して前記被検体の断層像データを取得する再構成部とを具備する。   9. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 8, wherein an X-ray tube that exposes the X-ray to the subject, and an X-ray detector that generates projection data by detecting the X-ray transmitted through the subject. And a heart rate measuring device for measuring a heart rate of the subject, and the subject based on the projection data generated by the X-ray detector when the subject is exposed to the X-ray from the X-ray tube. A scanogram acquisition unit that acquires a scanogram of a specimen, a standard deviation setting unit that sets a standard deviation of CT value variation with respect to the scanogram, and a tube current value that flows through the X-ray tube based on the standard deviation A tube current calculation unit for obtaining a change in the scan, a scan position determination unit for determining a position for performing an electrocardiogram synchronous scan on the scanogram, and a tube current flowing through the X-ray tube according to the position for performing the electrocardiogram synchronous scan The value of the tube current value A tube current value setting unit to be set from the time of the conversion, and in a state where the tube current of the set constant tube current value is supplied to the X-ray tube, the X-ray tube is rotated and the X-ray is An electrocardiogram-gated scanning unit that detects the X-rays that have been exposed to the subject and transmitted through the subject by the X-ray detector and collects projection data thereof; and the tomogram of the subject by reconstructing the projection data And a reconstruction unit that acquires data.

請求項12に記載のX線コンピュータ断層撮影装置は、X線を被検体に曝射するX線管と、前記被検体を透過した前記X線を検出して投影データを発生するX線検出器と、前記被検体の心拍を測定する心拍計測器と、前記X線管から前記X線を前記被検体に曝射させたときに前記X線検出器により発生する前記投影データに基づいて前記被検体のスキャノ画像を取得するスキャノ画像取得部と、前記スキャノ画像に基づいて前記寝台の移動速度を一定とする通常ヘリカルスキャンの領域と、前記寝台の移動速度を可変する心電同期ヘリカルスキャンの領域とを設定するスキャン領域設定部と、前記スキャノ画像に対してCT値のばらつきの標準偏差を設定する標準偏差設定部と、前記通常ヘリカルスキャンの領域に対して当該通常ヘリカルスキャンの撮影条件に応じて前記X線管の回転毎の前記管電流値の変化を求め、この管電流値の変化を設定する第1の管電流設定部と、前記心電同期ヘリカルスキャンの領域に対して当該通常ヘリカルスキャンの撮影条件に応じて前記X線管の回転毎の前記管電流値の変化を求め、この管電流値の変化から所定の管電流値を設定する第2の管電流設定部と、前記通常ヘリカルスキャンの領域に対して前記設定された管電流値に変化する前記管電流を前記X線管に供給した状態で、前記X線管を回転させてX線を被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線をX線検出器により検出しその投影データを収集する第1の投影データ取得部と、前記心電同期ヘリカルスキャンの領域に対して一定の前記所定の管電流値の前記管電流を前記X線管に供給した状態で、前記X線管を回転させてX線を被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線をX線検出器により検出しその投影データを収集する第2の投影データ取得部と、前記第1又は前記第2のデータ収集部によって収集された前記投影データを再構成して前記被検体の断層像データを取得する再構成部とを具備する。   An X-ray computed tomography apparatus according to claim 12, wherein an X-ray tube that exposes X-rays to a subject, and an X-ray detector that generates projection data by detecting the X-rays transmitted through the subject And a heart rate measuring device for measuring a heart rate of the subject, and the subject based on the projection data generated by the X-ray detector when the subject is exposed to the X-ray from the X-ray tube. A scano image acquisition unit for acquiring a scanogram of a specimen, a normal helical scan region in which the moving speed of the bed is constant based on the scano image, and an electrocardiographic synchronization helical scan region in which the moving speed of the bed is variable A scan area setting unit for setting the standard deviation setting unit for setting a standard deviation of CT value variation for the scanogram, and the normal helical scan for the normal helical scan area. A change in the tube current value for each rotation of the X-ray tube according to the imaging condition of the X-ray tube, and a first tube current setting unit for setting the change in the tube current value; A second tube for obtaining a change in the tube current value for each rotation of the X-ray tube in accordance with the normal helical scan imaging condition for the region and setting a predetermined tube current value from the change in the tube current value In a state where the tube current that changes to the set tube current value with respect to the normal helical scan region is supplied to the X-ray tube, the X-ray tube is rotated to rotate the X-ray tube. A first projection data acquisition unit that exposes the specimen, detects the X-rays transmitted through the subject by an X-ray detector and collects projection data thereof, and is constant with respect to the region of the ECG-synchronized helical scan The tube current of the predetermined tube current value to the X-ray tube A second projection in which the X-ray tube is rotated to expose the X-ray to the subject, the X-ray transmitted through the subject is detected by an X-ray detector, and projection data is collected. A data acquisition unit; and a reconstruction unit that reconstructs the projection data collected by the first or second data collection unit to obtain tomographic image data of the subject.

本発明によれば、心電同期ヘリカルスキャンにおいて検査技師の経験や判断に拠らず、画像の画質を維持し、過剰なX線の被曝とならない適切な管電流値を設定できる心電同期スキャン方法及びX線コンピュータ断層撮影装置を提供できる。   According to the present invention, an ECG-synchronous scan that can maintain an image quality and can set an appropriate tube current value that does not result in excessive X-ray exposure, regardless of the experience and judgment of an examination engineer in an ECG-synchronous helical scan. A method and an X-ray computed tomography apparatus can be provided.

以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。
図1はX線コンピュータ断層撮影装置の構成図を示す。このX線コンピュータ断層撮影装置は、人体等の被検体(患者)Pに関する投影データを収集するためのスキャン部1と、被検体Pを乗せるための寝台装置2と、スキャン部1及び寝台装置2を制御すると共にスキャン部1によって収集されたデータに基づく再構成処理や画像表示等を行うコンソール3とを備える。
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a block diagram of an X-ray computed tomography apparatus. This X-ray computed tomography apparatus includes a scanning unit 1 for collecting projection data relating to a subject (patient) P such as a human body, a bed device 2 for placing the subject P, the scanning unit 1 and the bed device 2. And a console 3 that performs reconstruction processing based on data collected by the scanning unit 1 and image display.

スキャン部1は、X線管4と2次元X線検出器5とを備える。これらX線管4と2次元X線検出器5とは、対向配置された状態でリング状の回転フレーム6に搭載されている。この回転フレーム6には、回転駆動装置7が接続されている。この回転駆動装置7は、回転フレーム6を回転駆動することによりX線管4と2次元X線検出器5とを対向配置した状態で回転する。これにより、X線管4と2次元X線検出器5とは、被検体Pの周囲を回転する。なお、回転フレーム6の回転軸をZ軸と定義する。Z軸を中心とした回転座系において、X線管4の焦点から2次元X線検出器5の検出面中心を結ぶZ軸に直交する軸をX軸と定義する。Y軸はZ軸とX軸とに対して共に直交する。   The scanning unit 1 includes an X-ray tube 4 and a two-dimensional X-ray detector 5. The X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5 are mounted on a ring-shaped rotating frame 6 in a state of being opposed to each other. A rotary drive device 7 is connected to the rotary frame 6. The rotation driving device 7 rotates in a state in which the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5 are disposed to face each other by rotating the rotating frame 6. Thereby, the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5 rotate around the subject P. The rotation axis of the rotating frame 6 is defined as the Z axis. In the rotary seat system centered on the Z axis, an axis orthogonal to the Z axis connecting the focal point of the X-ray tube 4 to the detection surface center of the two-dimensional X-ray detector 5 is defined as the X axis. The Y axis is perpendicular to both the Z axis and the X axis.

X線管4には、高圧発生部8が接続されている。この高圧発生部8は、X線管4に対しして高電圧を印加する。具体的には、X線管4の陰極−陽極間に高圧発生部8が接続されている。これにより、X線管4の陰極−陽極間に高圧発生部8から管電圧が印加され、これと共にX線管4のフィラメントに高圧発生部8からフィラメント電流(管電流)が供給される。これら管電圧の印加及びフィラメント電流の供給によりX線管4の陽極のターゲットからX線が発生する。このX線管4から放射されたX線は、コリメータ9を通過し、検体Pを透過して2次元X線検出器5に入射する。
コリメータ9は、X線管4と2次元X線検出器5との間におけるX線管4側に設けられている。このコリメータ9は、絞り駆動装置10によってコリメータ9の絞り開口の大きさを調整する。実際にコリメータ9は、X線管4のX線放射窓に取り付けられる。このコリメータ9は、X線管4の焦点で発生し、X線放射窓から放射されるX線を任意位置で任意の大きさにトリミングする。
A high pressure generator 8 is connected to the X-ray tube 4. The high voltage generator 8 applies a high voltage to the X-ray tube 4. Specifically, a high pressure generator 8 is connected between the cathode and anode of the X-ray tube 4. Thus, a tube voltage is applied from the high voltage generator 8 between the cathode and anode of the X-ray tube 4, and a filament current (tube current) is supplied from the high voltage generator 8 to the filament of the X-ray tube 4. X-rays are generated from the anode target of the X-ray tube 4 by applying the tube voltage and supplying the filament current. X-rays emitted from the X-ray tube 4 pass through the collimator 9, pass through the specimen P, and enter the two-dimensional X-ray detector 5.
The collimator 9 is provided on the X-ray tube 4 side between the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5. The collimator 9 adjusts the size of the aperture of the collimator 9 by the aperture driving device 10. Actually, the collimator 9 is attached to the X-ray emission window of the X-ray tube 4. The collimator 9 trims X-rays generated at the focal point of the X-ray tube 4 and emitted from the X-ray emission window to an arbitrary size at an arbitrary position.

2次元X線検出器5は、被検体Pを透過したX線を検出する。この2次元X線検出器5は、例えばマルチスライス型(多列型)、シングルスライス型(一列型)のいずれでも良いが、ここではX線変調機能より被曝低減効果の大きいマルチスライス型検出器として説明する。2次元X線検出器5は、X線を検出する複数のX線検出素子をチャンネル方向(Y軸方向に近似)と被検体Pのスライス方向(z軸方向)とにそれぞれ設けている。これらX線検出素子は、例えば、チャンネル方向に例えば約600〜1000個、スライス方向に例えば24列〜256列並設される。ここでは、2次元X線検出器5は、複数のX線検出素子を例えばチャンネル方向に1000個、スライス方向に64列配列並設して例えば0.5mm×0.5mmの正方形の受光面を形成した多列検出器を構成する。複数のX線検出素子は、例えばシンチレータとフォトダイオードォトチップとを有している。この2次元X線検出器5は、均等サイズのX線検出素子をスライス方向に配列したマルチスライス型検出器、サイズの異なるX線検出素子をスライス方向に複数配列した不均等ピッチのマルチスライス型検出器のいずれでも適用可能である。   The two-dimensional X-ray detector 5 detects X-rays that have passed through the subject P. The two-dimensional X-ray detector 5 may be, for example, a multi-slice type (multi-row type) or a single-slice type (single-row type), but here, a multi-slice detector having a larger exposure reduction effect than the X-ray modulation function. Will be described. The two-dimensional X-ray detector 5 is provided with a plurality of X-ray detection elements that detect X-rays in the channel direction (approximate to the Y-axis direction) and the slice direction (z-axis direction) of the subject P, respectively. For example, about 600 to 1000 X-ray detection elements are arranged in the channel direction, and 24 to 256 columns are arranged in the slice direction, for example. Here, the two-dimensional X-ray detector 5 includes, for example, a plurality of X-ray detection elements arranged in parallel in the channel direction, for example, in a row of 64 rows in the slice direction and a square light receiving surface of 0.5 mm × 0.5 mm, for example. The formed multi-row detector is configured. The plurality of X-ray detection elements include, for example, a scintillator and a photodiode photochip. The two-dimensional X-ray detector 5 includes a multi-slice detector in which X-ray detectors of uniform size are arranged in the slice direction, and a multi-slice type of non-uniform pitch in which a plurality of X-ray detectors having different sizes are arranged in the slice direction. Any detector is applicable.

2次元X線検出器5は、データ収集部(DAS:Data Acquisition System)11に接続されている。2次元X線検出器5からチャンネル毎に出力されるX線検出信号は、データ収集部11に収集される。このデータ収集部11は、2次元X線検出器5からチャンネル毎に出力されるX線検出信号を電圧信号に変換し、増幅し、さらにデジタル信号に変換し、投影データとして出力する。
寝台装置2には、天板12が設けられている。この天板12は、寝台駆動装置13によりスライス方向(Z軸方向)に移動する。
The two-dimensional X-ray detector 5 is connected to a data acquisition unit (DAS: Data Acquisition System) 11. X-ray detection signals output from the two-dimensional X-ray detector 5 for each channel are collected by the data collection unit 11. The data collection unit 11 converts the X-ray detection signal output for each channel from the two-dimensional X-ray detector 5 into a voltage signal, amplifies it, converts it into a digital signal, and outputs it as projection data.
The couch device 2 is provided with a top plate 12. The top plate 12 is moved in the slice direction (Z-axis direction) by the bed driving device 13.

スキャン制御部14は、回転駆動装置7と、高圧発生部8と、絞り駆動装置10と、データ収集部11と、寝台駆動装置13とを制御し、X線管4と2次元X線検出器5とを対向配置した状態で一定の回転速度で回転させ、この状態でX線管4からX線を放射させて被検体Pを透過したX線を2次元X線検出器5により検出して投影データを収集させ、かつX線管4と2次元X線検出器5との回転に同期させて天板12を連続的にスライス方向(Z軸方向)に移動させる。これにより、X線管4を被検体Pに対して相対的に螺旋状に移動し、その螺旋軌道上の複数位置で投影データを収集するいわゆるヘリカルスキャンが実現できる。   The scan control unit 14 controls the rotation drive unit 7, the high voltage generation unit 8, the aperture drive unit 10, the data collection unit 11, and the bed drive unit 13, and the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector. 5 is rotated at a constant rotational speed while being opposed to each other, and in this state, X-rays emitted from the X-ray tube 4 and transmitted through the subject P are detected by the two-dimensional X-ray detector 5. Projection data is collected, and the top 12 is continuously moved in the slice direction (Z-axis direction) in synchronization with the rotation of the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5. As a result, a so-called helical scan in which the X-ray tube 4 is moved in a spiral relative to the subject P and projection data is collected at a plurality of positions on the spiral trajectory can be realized.

なお、本実施の形態は、一例として多列検出器の同時収集であるマルチヘリカルスキャンにより得られた投影データを処理する場合について説明するが、これに限らず、天板13を静止した状態で連続的に投影データを収集するダイナミックスキャン、ある位置で天板13を静止した状態で1回転分の投影データを収集し、その後、天板13を移動して停止した後、次の位置で1回転分の投影データを収集する動作を繰り返すコンベンショナルスキャンに適用可能である。
又、回転フレーム6には、中央部に開口部が形成されている。スキャン時には、その開口部に寝台装置2の天板12上に載置された被検体Pが挿入される。
In this embodiment, as an example, a case where projection data obtained by multi-helical scanning, which is simultaneous acquisition of multi-row detectors, is described. However, the present invention is not limited thereto, and the top plate 13 is stationary. Dynamic scan that continuously collects projection data, collects projection data for one rotation while the top 13 is stationary at a certain position, then moves and stops the top 13 and then 1 at the next position The present invention can be applied to a conventional scan that repeats the operation of collecting rotation projection data.
The rotating frame 6 has an opening at the center. During scanning, the subject P placed on the top 12 of the bed apparatus 2 is inserted into the opening.

心拍計測器としての心電計15が備えられている。この心電計15は、被検体Pに取り付けた電極から被検体Pの心拍に応じた心電信号を検出するためのものであって、被検体Pの心臓から生じる微弱な電流を検出し、検出された電流の時間変化を心電図情報として出力する。しかるに、心電計15から出力される心電図情報は、P波、Q波、R波、S波、T波の情報を含む。この心電図情報のうち例えばR波に基づいて心拍数が求められる。   An electrocardiograph 15 as a heartbeat measuring device is provided. The electrocardiograph 15 is for detecting an electrocardiogram signal corresponding to the heartbeat of the subject P from an electrode attached to the subject P, and detects a weak current generated from the heart of the subject P. The time change of the detected current is output as electrocardiogram information. However, the electrocardiogram information output from the electrocardiograph 15 includes information on P waves, Q waves, R waves, S waves, and T waves. Of this electrocardiogram information, for example, the heart rate is obtained based on the R wave.

コンソール3は、スキャン部1に対してスキャノ画像を取得するための指令や、心電計15から出力される心電図情報に基づいて心電同期ヘリカルスキャンを行わせ、かつこの心電同期ヘリカルスキャンにより取得される投影データを再構成して被検体Pの画像を取得する。このコンソール3は、CPU等から成る主制御部20を有し、この主制御部20に対して投影データ記憶部21と、画像記憶部22と、心電情報記憶部23と、表示装置24と、操作部25とが接続されている。又、主制御部20から発せられる指令により前処理部26と、再構成部27と、画像処理部28と、スキャノ画像取得部29と、標準偏差(SD)設定部30と、最大管電流設定部31と、心電同期スキャン部32とが動作するものとなっている。   The console 3 causes the scan unit 1 to perform an ECG-synchronized helical scan based on a command for acquiring a scano image and the electrocardiogram information output from the electrocardiograph 15. The acquired projection data is reconstructed to acquire an image of the subject P. The console 3 has a main control unit 20 composed of a CPU or the like, and a projection data storage unit 21, an image storage unit 22, an electrocardiogram information storage unit 23, a display device 24, and the like for the main control unit 20. The operation unit 25 is connected. Further, in response to a command issued from the main control unit 20, a preprocessing unit 26, a reconstruction unit 27, an image processing unit 28, a scano image acquisition unit 29, a standard deviation (SD) setting unit 30, and a maximum tube current setting. The unit 31 and the electrocardiogram synchronization scanning unit 32 operate.

前処理部26は、データ収集部11から出力される投影データに対してオフセット補正、レファレンス補正、感度補正等の補正処理を施す。この前処理部26から出力される投影データは、投影データ記憶部21に記憶される。
一方、心電情報記憶部23には、心電計15から出力される心電図情報が記憶される。
なお、投影データは、データ収集時のX線管4の回転角度を表すビュー、チャンネル番号、列番号等を表す各コードと関連付けられ、かつ心電計15から出力される心電図情報と関連付け、すなわち同期付けられて投影データ記憶部21に記憶される。
The preprocessing unit 26 performs correction processing such as offset correction, reference correction, and sensitivity correction on the projection data output from the data collection unit 11. The projection data output from the preprocessing unit 26 is stored in the projection data storage unit 21.
On the other hand, the electrocardiogram information storage unit 23 stores electrocardiogram information output from the electrocardiograph 15.
The projection data is associated with the view representing the rotation angle of the X-ray tube 4 at the time of data collection, each code representing the channel number, the column number, and the like, and is associated with the electrocardiogram information output from the electrocardiograph 15, that is, It is synchronized and stored in the projection data storage unit 21.

再構成部27は、心電情報記憶部23に記憶された心電図情報と、投影データ記憶部21に記憶された投影データに基づいて心電同期再構成を行う。この再構成部27は、心電同期再構成として例えばハーフ再構成機能と、セグメント再構成機能とを備える。ハーフ再構成では、X線管4が180度+α(α:扇状X線のファン角)の範囲をカバーする投影データグループを要する。セグメント再構成法では、投影データグループを複数の投影データセットすなわち複数のセグメントにより構成する。複数のセグメントは、複数の心拍周期にそれぞれ対応する。複数のセグメントは、それぞれ特定の心拍位相(再構成中心位相)を中心とした所定の時間幅を有する特定期間内に収集された投影データの集合である。例えば上記図11は例えば3心拍周期から65%の心拍位相を中心とする所定期間内に収集した3つのセグメントA、B、Cを示す。セグメント再構成は、これらセグメントA、B、Cの投影データを集めて再構成を行い、被検体PのCT画像、例えば3次元(3D)画像データや動画の3D画像データすなわち4D画像データを取得する。この再構成部27の再構成により取得された3D画像データや4D画像データは、画像記憶部22に記憶される。
画像処理部28は、画像記憶部22に記憶されている例えば3D画像データからMPRによる例えばアキシャル、コロナル、サジタル等の3方位断面の各断面画像データの生成、3D画像データからMIP像の生成などの画像処理を行い、表示装置24に表示する。
The reconstruction unit 27 performs electrocardiographic synchronization reconstruction based on the electrocardiogram information stored in the electrocardiogram information storage unit 23 and the projection data stored in the projection data storage unit 21. The reconstruction unit 27 includes, for example, a half reconstruction function and a segment reconstruction function as the electrocardiogram synchronization reconstruction. In the half reconstruction, the X-ray tube 4 requires a projection data group that covers a range of 180 degrees + α (α: fan-shaped X-ray fan angle). In the segment reconstruction method, a projection data group is composed of a plurality of projection data sets, that is, a plurality of segments. The plurality of segments respectively correspond to a plurality of heartbeat cycles. Each of the plurality of segments is a set of projection data collected within a specific period having a predetermined time width centered on a specific heartbeat phase (reconstruction center phase). For example, FIG. 11 shows three segments A, B, and C collected within a predetermined period centered on a heartbeat phase of 65% from, for example, three heartbeat cycles. In the segment reconstruction, the projection data of these segments A, B, and C are collected and reconstructed to obtain a CT image of the subject P, for example, three-dimensional (3D) image data or 3D image data of a moving image, that is, 4D image data. To do. The 3D image data and 4D image data acquired by the reconstruction by the reconstruction unit 27 are stored in the image storage unit 22.
The image processing unit 28 generates, for example, 3D image data stored in the image storage unit 22 from the 3D image data of 3 orientation sections such as axial, coronal, sagittal, etc. by MPR, and generates MIP images from the 3D image data. The image processing is performed and displayed on the display device 24.

スキャノ画像取得部29は、被検体PのCT画像を取得する前に、スキャンの開始位置及びCT画像を取得するときの撮影条件等を決定するための被検体Pの2次元のスキャノ画像を取得する。この被検体Pのスキャノ画像は、X線管4の位置を所定の回転角度に固定し、寝台装置2の天板12をスライス方向(Z方向)に移動させる。このとき、X線管4は、X線を被検体Pに曝射する。2次元X線検出器5は、被検体Pを透過したX線を受光し、このX線受光量に応じたX線検出信号を各受光素子毎に出力する。データ収集部11は、2次元X線検出器5から出力される各受光素子毎の各X線検出信号を電圧信号に変換し、増幅し、さらにデジタル信号に変換し、投影データとして出力する。この投影データは、投影データ記憶部21に記憶される。しかるに、スキャノ画像取得部29は、投影データ記憶部21に記憶された投影データを読み取り、この投影データから被検体Pの2次元のスキャノ画像を取得する。   Before acquiring a CT image of the subject P, the scanogram acquisition unit 29 acquires a two-dimensional scano image of the subject P for determining the scan start position and imaging conditions when acquiring the CT image. To do. In this scanogram of the subject P, the position of the X-ray tube 4 is fixed at a predetermined rotation angle, and the top 12 of the bed apparatus 2 is moved in the slice direction (Z direction). At this time, the X-ray tube 4 exposes the X-rays to the subject P. The two-dimensional X-ray detector 5 receives X-rays that have passed through the subject P, and outputs an X-ray detection signal corresponding to the amount of received X-rays for each light receiving element. The data collection unit 11 converts each X-ray detection signal for each light receiving element output from the two-dimensional X-ray detector 5 into a voltage signal, amplifies it, converts it into a digital signal, and outputs it as projection data. This projection data is stored in the projection data storage unit 21. Accordingly, the scanogram acquisition unit 29 reads the projection data stored in the projection data storage unit 21 and acquires a two-dimensional scano image of the subject P from the projection data.

SD設定部30は、スキャノ画像取得部29のより取得されたスキャノ画像に対してCT値のばらつきの標準偏差(SD値)を設定する。このSD設定部30は、例えば被検体Pに対して設定された心電同期撮影領域内にCT値のばらつきのSD値を設定する。このSD設定部30は、SD値に基づいてX線管4に流れる管電流値の変化を求めた後、再度、SD値を変更設定可能である。なお、心電同期撮影領域は、例えばオペレータ等が操作部25を操作して設定される。   The SD setting unit 30 sets a standard deviation (SD value) of CT value variation for the scanogram acquired by the scanano image acquisition unit 29. For example, the SD setting unit 30 sets the SD value of CT value variation in the electrocardiogram synchronous imaging region set for the subject P. The SD setting unit 30 can change and set the SD value again after obtaining the change in the tube current value flowing through the X-ray tube 4 based on the SD value. The electrocardiogram synchronous imaging region is set by operating the operation unit 25 by an operator, for example.

最大管電流設定部31は、SD設定部30により設定されたSD値に基づいてX線管4に流れる管電流値の変化を自動的に演算して求め、この管電流値の変化から所定の管電流値、ここでは最大管電流値を設定する。図2はSD値に基づいて演算して求められたX線管4に流れる管電流値Iの変化の一例を示す。被検体Pには、心電同期撮影を行う領域Eが設定されている。
具体的に最大管電流値設定部は、被検体PのCT画像の撮影条件、例えばX線管4及び2次元X線検出器5を回転させる回転速度、被検体Pを載置する寝台装置2のスライス方向への移動速度、投影データを再構成して取得する被検体PのCT画像のスライス厚等に応じて心電同期撮影領域E内のX線管4の回転毎の管電流値Iの変化を演算して求め、この管電流値Iの変化から最大管電流値Imを求め、この最大管電流値Imを設定する。なお、SD設定部30によって再度、SD値が変更設定されると、最大管電流値設定部31は、変更設定されたSD値に基づいてX線管4に流れる管電流値Iの変化を再度求め、この管電流値Iの変化から最大管電流値Imを再設定する。
The maximum tube current setting unit 31 automatically calculates and obtains a change in the tube current value flowing through the X-ray tube 4 based on the SD value set by the SD setting unit 30, and determines a predetermined value from the change in the tube current value. The tube current value, here, the maximum tube current value is set. FIG. 2 shows an example of a change in the tube current value I flowing through the X-ray tube 4 obtained by calculation based on the SD value. In the subject P, an area E for performing electrocardiogram synchronous imaging is set.
Specifically, the maximum tube current value setting unit is configured to capture the CT image of the subject P, for example, the rotational speed at which the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5 are rotated, and the bed apparatus 2 on which the subject P is placed. Tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 in the electrocardiogram synchronous imaging region E according to the moving speed in the slice direction, the slice thickness of the CT image of the subject P acquired by reconstructing the projection data, etc. Is calculated, the maximum tube current value Im is determined from the change in the tube current value I, and the maximum tube current value Im is set. When the SD value is changed and set again by the SD setting unit 30, the maximum tube current value setting unit 31 again changes the tube current value I flowing through the X-ray tube 4 based on the changed and set SD value. Then, the maximum tube current value Im is reset from the change in the tube current value I.

心電同期スキャン部32は、最大管電流値設定部31により設定された最大管電流値Imを受け取ってスキャン制御部14に設定し、かつスキャン制御部14にスキャン指令を発して回転駆動装置7と、高圧発生部8と、絞り駆動装置10と、データ収集部11と、寝台駆動装置13とを制御し、一定の最大管電流値ImをX線管4に供給した状態で、X線管4を回転させてX線を被検体Pに曝射し、被検体Pを透過したX線を2次元X線検出器5により検出しその投影データを発生し、収集する。
操作部25は、例えばマウス等のポインティングデバイスやキーボード等を有する。
The electrocardiogram synchronous scanning unit 32 receives the maximum tube current value Im set by the maximum tube current value setting unit 31, sets the maximum tube current value Im in the scan control unit 14, and issues a scan command to the scan control unit 14 to output the rotation driving device 7. The X-ray tube in a state where the high-voltage generator 8, the aperture driving device 10, the data collecting unit 11, and the bed driving device 13 are controlled and a constant maximum tube current value Im is supplied to the X-ray tube 4. 4 is rotated to expose X-rays to the subject P, and X-rays transmitted through the subject P are detected by the two-dimensional X-ray detector 5 to generate and collect projection data.
The operation unit 25 includes a pointing device such as a mouse, a keyboard, and the like.

次に、上記の如く構成された装置による心電同期撮影の動作について図3に示す心電同期撮影動作フローチャートに従って説明する。
スキャノ画像取得部29は、ステップ#1において、被検体PのCT画像を取得する前に、スキャンの開始位置及びCT画像を取得するときの撮影条件等を決定するための被検体Pの2次元のスキャノ画像を取得する。すなわち、スキャノ画像取得部29は、X線管4の位置を所定の回転角度に固定し、寝台装置2の天板12をスライス方向(Z方向)に移動させる指令をスキャン制御部14を通して寝台装置2に発し、かつX線管4からX線を放射させる指令をスキャン制御部14を通して高圧発生部8に発する。これにより、X線管4は、所定の回転角度に固定され、寝台装置2、天板12をスライス方向(Z方向)に移動する。この状態で、X線管4は、X線を被検体Pに曝射する。このX線は、被検体Pを透過して2次元X線検出器5に入射する。この2次元X線検出器5は、被検体Pを透過したX線を受光し、このX線受光量に応じたX線検出信号を各受光素子毎に出力する。
Next, the operation of the ECG synchronized imaging by the apparatus configured as described above will be described according to the ECG synchronized imaging operation flowchart shown in FIG.
In step # 1, the scanogram acquisition unit 29 determines the start position of the scan, the imaging conditions for acquiring the CT image, etc. before acquiring the CT image of the subject P. Get the scano image. That is, the scanogram acquisition unit 29 fixes the position of the X-ray tube 4 to a predetermined rotation angle, and sends a command for moving the top 12 of the bed apparatus 2 in the slice direction (Z direction) through the scan control unit 14. 2 and a command to radiate X-rays from the X-ray tube 4 is sent to the high pressure generator 8 through the scan controller 14. Thereby, the X-ray tube 4 is fixed to a predetermined rotation angle, and moves the bed apparatus 2 and the top plate 12 in the slice direction (Z direction). In this state, the X-ray tube 4 exposes X-rays to the subject P. This X-ray passes through the subject P and enters the two-dimensional X-ray detector 5. The two-dimensional X-ray detector 5 receives X-rays transmitted through the subject P and outputs an X-ray detection signal corresponding to the amount of received X-rays for each light receiving element.

データ収集部11は、2次元X線検出器5から出力される各受光素子毎の各X線検出信号を電圧信号に変換し、増幅し、さらにデジタル信号に変換し、投影データとして出力する。この投影データは、投影データ記憶部21に記憶される。
スキャノ画像取得部29は、投影データ記憶部21に記憶された投影データを読み取り、この投影データから被検体Pの2次元のスキャノ画像を取得する。
次に、心電同期撮影領域Eが例えばオペレータ等が操作部25を操作することにより入力される。主制御部20は、ステップ#2において、操作部25から入力された心電同期撮影領域Eを被検体Pの2次元のスキャノ画像上に設定する。
The data collection unit 11 converts each X-ray detection signal for each light receiving element output from the two-dimensional X-ray detector 5 into a voltage signal, amplifies it, converts it into a digital signal, and outputs it as projection data. This projection data is stored in the projection data storage unit 21.
The scanogram acquisition unit 29 reads the projection data stored in the projection data storage unit 21, and acquires a two-dimensional scano image of the subject P from the projection data.
Next, the electrocardiogram synchronous imaging region E is input when the operator or the like operates the operation unit 25, for example. In step # 2, the main control unit 20 sets the electrocardiogram synchronous imaging region E input from the operation unit 25 on the two-dimensional scano image of the subject P.

次に、SD設定部30は、ステップ#3において、例えば被検体Pに対して設定された心電同期撮影領域E内にCT値のばらつきのSD値を設定する。
次に、最大管電流値設定部は、ステップ#4において、被検体PのCT画像の撮影条件、例えばX線管4及び2次元X線検出器5を回転させる回転速度、被検体Pを載置する寝台装置2のスライス方向への移動速度、投影データを再構成して取得する被検体PのCT画像のスライス厚等に応じて例えば図2に示すように心電同期撮影領域E内のX線管4の回転毎の管電流値Iの変化を自動的に演算して求める。
Next, in step # 3, the SD setting unit 30 sets the SD value of the CT value variation in the electrocardiogram synchronous imaging region E set for the subject P, for example.
Next, in step # 4, the maximum tube current value setting unit mounts the CT image capturing condition of the subject P, for example, the rotational speed for rotating the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5, and the subject P. Depending on the moving speed in the slice direction of the bed apparatus 2 to be placed, the slice thickness of the CT image of the subject P acquired by reconstructing the projection data, etc., for example, as shown in FIG. A change in the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 is automatically calculated and obtained.

最大管電流値設定部は、ステップ#5において、自動的に演算して求めたX線管4の回転毎の管電流値Iの変化を表示装置24に表示する。ここで、心電同期撮影領域E内のX線管4の回転毎の管電流値Iの変化の最大管電流値Imが大き過ぎる等で被検体Pに対するX線曝射量が大きくなるおそれがある場合、例えばオペレータ等によりSD値の再設定の操作が操作部25に行われる。この操作部25からのSD値の再設定の操作を受けて主制御部20は、再び、ステップ#3に戻り、SD設定部30に対してSD値の再設定の指令を発する。
心電同期撮影領域E内のX線管4の回転毎の管電流値Iの変化の最大管電流値Imが最適であれば、最大管電流値設定部は、ステップ#6において、管電流値Iの変化から最大管電流値Imを求め、この最大管電流値Imを設定する。
In step # 5, the maximum tube current value setting unit displays the change in the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 automatically calculated and displayed on the display device 24. Here, there is a possibility that the amount of X-ray exposure to the subject P becomes large because the maximum tube current value Im of the change in the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 in the electrocardiogram synchronous imaging region E is too large. In some cases, for example, an operation of resetting the SD value is performed on the operation unit 25 by an operator or the like. In response to the operation of resetting the SD value from the operation unit 25, the main control unit 20 returns to step # 3 again and issues a command to reset the SD value to the SD setting unit 30.
If the maximum tube current value Im of the change in the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 in the electrocardiogram synchronous imaging region E is optimum, the maximum tube current value setting unit determines in step # 6 that the tube current value The maximum tube current value Im is obtained from the change in I, and this maximum tube current value Im is set.

次に、心電同期スキャン部32は、ステップ#7において、最大管電流値設定部31により設定された最大管電流値Imを受け取ってスキャン制御部14に設定し、かつスキャン制御部14に対してスキャン指令を発して回転駆動装置7と、高圧発生部8と、絞り駆動装置10と、データ収集部11と、寝台駆動装置13とを制御し、投影データを収集するという心電同期撮影を行わせる。   Next, in step # 7, the electrocardiogram synchronous scanning unit 32 receives the maximum tube current value Im set by the maximum tube current value setting unit 31, sets it in the scan control unit 14, and ECG synchronous imaging in which a scan command is issued to control the rotation drive device 7, the high voltage generation unit 8, the aperture drive device 10, the data collection unit 11, and the bed drive device 13 to collect projection data. Let it be done.

すなわち、X線管4には、高圧発生部8から高電圧が印加されると共に、一定の最大管電流値Imの管電流が供給される。これにより、X線管4は、X線を放射する。この状態で、X線管4と2次元X線検出器5とは、対向配置した状態で一定の回転速度で回転する。これらX線管4と2次元X線検出器5との回転に同期して寝台装置2の天板12は、被検体Pを載置した状態で連続的にスライス方向(Z軸方向)に移動する。これにより、X線管4を被検体Pに対して相対的に螺旋状に移動し、その螺旋軌道上の複数位置で投影データを収集するいわゆるヘリカルスキャンが行われる。このヘリカルスキャン時に、X線管4から放射されたX線は、被検体Pを透過して2次元X線検出器5に入射する。   That is, a high voltage is applied to the X-ray tube 4 from the high voltage generator 8 and a tube current having a constant maximum tube current value Im is supplied. Thereby, the X-ray tube 4 emits X-rays. In this state, the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5 rotate at a constant rotational speed in a state of being opposed to each other. In synchronization with the rotation of the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5, the top 12 of the bed apparatus 2 continuously moves in the slice direction (Z-axis direction) with the subject P placed thereon. To do. As a result, a so-called helical scan is performed in which the X-ray tube 4 is moved in a spiral relative to the subject P and projection data is collected at a plurality of positions on the spiral trajectory. During this helical scan, the X-rays emitted from the X-ray tube 4 pass through the subject P and enter the two-dimensional X-ray detector 5.

この2次元X線検出器5は、被検体Pを透過したX線を受光し、このX線受光量に応じたX線検出信号を各受光素子毎に出力する。データ収集部11は、2次元X線検出器5から出力される各受光素子毎の各X線検出信号を電圧信号に変換し、増幅し、さらにデジタル信号に変換し、投影データとして出力する。この投影データは、投影データ記憶部21に記憶される。   The two-dimensional X-ray detector 5 receives X-rays transmitted through the subject P and outputs an X-ray detection signal corresponding to the amount of received X-rays for each light receiving element. The data collection unit 11 converts each X-ray detection signal for each light receiving element output from the two-dimensional X-ray detector 5 into a voltage signal, amplifies it, converts it into a digital signal, and outputs it as projection data. This projection data is stored in the projection data storage unit 21.

これと共に、心電計15は、被検体Pに取り付けた電極から被検体Pの心拍に応じた心電信号、すなわち被検体Pの心臓から生じる微弱な電流を検出し、検出された電流の時間変化を心電図情報として出力する。この心電計15から出力された心電図情報は、心電情報記憶部23に記憶される。このとき投影データは、データ収集時のX線管4の回転角度を表すビュー、チャンネル番号、列番号等を表す各コードと関連付けられ、かつ心電計15から出力される心電図情報と関連付け、すなわち同期付けられて投影データ記憶部21に記憶される。   At the same time, the electrocardiograph 15 detects an electrocardiogram signal corresponding to the heartbeat of the subject P from the electrode attached to the subject P, that is, a weak current generated from the heart of the subject P, and the time of the detected current The change is output as ECG information. The electrocardiogram information output from the electrocardiograph 15 is stored in the electrocardiogram information storage unit 23. At this time, the projection data is associated with a view representing the rotation angle of the X-ray tube 4 at the time of data collection, each code representing a channel number, a column number, etc., and associated with the electrocardiogram information output from the electrocardiograph 15, It is synchronized and stored in the projection data storage unit 21.

再構成部27は、心電情報記憶部23に記憶された心電図情報と、投影データ記憶部21に記憶された投影データに基づいて心電同期再構成を行う。この再構成部27は、心電同期再構成として例えばハーフ再構成又はセグメント再構成を行う。このうちハーフ再構成は、X線管4が180度+αの範囲をカバーする投影データグループを要する。セグメント再構成は、投影データグループを複数の投影データセットすなわち複数のセグメントにより構成する。複数のセグメントは、複数の心拍周期にそれぞれ対応する。複数のセグメントは、それぞれ特定の心拍位相(再構成中心位相)を中心とした所定の時間幅を有する特定期間内に収集された投影データの集合である。例えば上記図11は例えば3心拍周期から65%の心拍位相を中心とする所定期間内に収集した3つのセグメントA、B、Cを示す。セグメント再構成は、これらセグメントA、B、Cの投影データを集めて再構成を行い、被検体PのCT画像、例えば3次元(3D)画像データや動画の3D画像データすなわち4D画像データを取得する。この再構成部27の再構成により取得された3D画像データや4D画像データは、画像記憶部22に記憶される。
画像処理部28は、画像記憶部22に記憶されている例えば3D画像データからMPRによる例えばアキシャル、コロナル、サジタル等の3方位断面の各断面画像データの生成、3D画像データからMIP像の生成などの画像処理を行い、表示装置24に表示する。
The reconstruction unit 27 performs electrocardiographic synchronization reconstruction based on the electrocardiogram information stored in the electrocardiogram information storage unit 23 and the projection data stored in the projection data storage unit 21. The reconstruction unit 27 performs, for example, half reconstruction or segment reconstruction as the electrocardiogram synchronization reconstruction. Of these, half reconstruction requires a projection data group in which the X-ray tube 4 covers a range of 180 degrees + α. In the segment reconstruction, a projection data group is constituted by a plurality of projection data sets, that is, a plurality of segments. The plurality of segments respectively correspond to a plurality of heartbeat cycles. Each of the plurality of segments is a set of projection data collected within a specific period having a predetermined time width centered on a specific heartbeat phase (reconstruction center phase). For example, FIG. 11 shows three segments A, B, and C collected within a predetermined period centered on a heartbeat phase of 65% from, for example, three heartbeat cycles. In the segment reconstruction, the projection data of these segments A, B, and C are collected and reconstructed to obtain a CT image of the subject P, for example, three-dimensional (3D) image data or 3D image data of a moving image, that is, 4D image data. To do. The 3D image data and 4D image data acquired by the reconstruction by the reconstruction unit 27 are stored in the image storage unit 22.
The image processing unit 28 generates, for example, 3D image data stored in the image storage unit 22 from the 3D image data of 3 orientation sections such as axial, coronal, sagittal, etc. by MPR, and generates MIP images from the 3D image data. The image processing is performed and displayed on the display device 24.

被検体Pに対して別の心電同期撮影領域Eを再設定する場合、主制御部20は、ステップ#2に戻り、再度、操作部25から入力される別の心電同期撮影領域Eを被検体Pの2次元のスキャノ画像上に設定する。   When resetting another ECG-synchronized imaging region E for the subject P, the main control unit 20 returns to step # 2, and again selects another ECG-synchronized imaging region E input from the operation unit 25. It is set on a two-dimensional scano image of the subject P.

このように上記第1の実施の形態によれば、被検体Pのスキャノ画像を取得し、このスキャノ画像に対してCT値のSD値を設定し、このSD値に基づいてX線管4に流れる管電流値Iの変化を求め、この管電流値Iの変化から最大管電流値Imを設定し、X線管4に最大管電流値Imを供給した状態で、X線管4を回転させてX線を被検体Pに曝射し、被検体Pを透過したX線を2次元X線検出器5により検出しその投影データを発生し、収集する。   As described above, according to the first embodiment, a scanogram of the subject P is acquired, an SD value of a CT value is set for the scanogram, and the X-ray tube 4 is set based on the SD value. The change in the flowing tube current value I is obtained, the maximum tube current value Im is set from the change in the tube current value I, and the X-ray tube 4 is rotated while the maximum tube current value Im is supplied to the X-ray tube 4. The X-rays are exposed to the subject P, and the X-rays transmitted through the subject P are detected by the two-dimensional X-ray detector 5 to generate and collect projection data.

これにより、心電同期ヘリカルスキャンにおいて検査技師の経験や判断に拠らず、かつ検査技師による高い管電流値に設定されることなく、CT画像の画質を維持し、過剰なX線の被曝とならない適切な管電流値すなわち一定の最大管電流値Imに設定することができる。すなわち、リアルECは、スキャノ画像のCT値から指定した画像SDに対してX線管4に流れる管電流値Iを自動計算するので、被検体Pの互いに異なる各領域でそれぞれ異なる管電流値Iが算出されることになるが、本装置では、一定の最大管電流値Imに設定することができるので、CT画像の画質に影響を与えることがない。一般に心臓領域の撮影では、画質を優先することが多いので、本装置は、心電同期撮影に有効である。   As a result, the image quality of the CT image can be maintained and the excessive X-ray exposure can be maintained without depending on the experience and judgment of the laboratory technician in the ECG-synchronized helical scan and without setting a high tube current value by the laboratory technician. It is possible to set an appropriate tube current value that does not become, that is, a constant maximum tube current value Im. That is, since the real EC automatically calculates the tube current value I flowing through the X-ray tube 4 with respect to the image SD designated from the CT value of the scanogram, different tube current values I in different regions of the subject P are obtained. However, in the present apparatus, since the constant maximum tube current value Im can be set, the image quality of the CT image is not affected. In general, since image quality is often given priority in imaging of the heart region, this apparatus is effective for electrocardiographic synchronization imaging.

次に、本発明の第2の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図1と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図4はX線コンピュータ断層撮影装置の構成図を示す。コンソール3は、主制御部20から発せられる指令により管電流演算部40と、スキャン位置決定部41と、管電流値設定部42とが動作するものとなっている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
FIG. 4 shows a configuration diagram of an X-ray computed tomography apparatus. In the console 3, a tube current calculation unit 40, a scan position determination unit 41, and a tube current value setting unit 42 are operated by a command issued from the main control unit 20.

管電流演算部40は、SD設定部30により設定されたSD値に基づいて心電同期スキャンによる撮影条件、例えばX線管4及び2次元X線検出器5を回転させる回転速度、被検体Pを載置する寝台装置2のスライス方向への移動速度、投影データを再構成して取得する被検体PのCT画像のスライス厚等に応じて例えば図5に示すようなX線管4に流れる管電流値Iの変化を自動的に演算して求める。   The tube current calculation unit 40 is based on the SD value set by the SD setting unit 30. The imaging conditions by the electrocardiogram synchronous scan, for example, the rotational speed for rotating the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5, and the subject P 5 flows in the X-ray tube 4 as shown in FIG. 5, for example, according to the moving speed in the slice direction of the bed apparatus 2 on which the patient is placed, the slice thickness of the CT image of the subject P acquired by reconstructing the projection data, and the like. The change of the tube current value I is automatically calculated and obtained.

スキャン位置決定部41は、例えば図5に示すようにスキャノ画像取得部29により取得されたスキャノ画像上で心電同期スキャンを行う位置Hを決定する。
管電流値設定部42は、例えば図5に示すように心電同期スキャンを行う位置Hに応じたX線管4に流れる管電流値Ifを管電流値Iの変化から設定する。
For example, as shown in FIG. 5, the scan position determination unit 41 determines a position H at which an electrocardiographic synchronization scan is performed on the scanogram acquired by the scanogram acquisition unit 29.
For example, as shown in FIG. 5, the tube current value setting unit 42 sets the tube current value If flowing in the X-ray tube 4 according to the position H at which the electrocardiogram synchronous scan is performed from the change in the tube current value I.

心電同期スキャン部32は、管電流値設定部42により設定された心電同期スキャンを行う位置Hに応じたX線管4に流れる管電流値Ifを受け取ってスキャン制御部14に設定し、かつスキャン制御部14にスキャン指令を発して回転駆動装置7と、高圧発生部8と、絞り駆動装置10と、データ収集部11と、寝台駆動装置13とを制御し、一定の管電流値IfをX線管4に供給した状態で、X線管4を回転させてX線を被検体Pに曝射し、被検体Pを透過したX線を2次元X線検出器5により検出しその投影データを発生し、かつ心電計15により計測される被検体Pの心拍から特定の心拍位相に従って投影データを収集する。   The electrocardiogram synchronous scanning unit 32 receives the tube current value If flowing in the X-ray tube 4 corresponding to the position H where the electrocardiographic synchronous scan set by the tube current value setting unit 42 is performed, and sets the tube current value If in the scan control unit 14. In addition, a scan command is issued to the scan control unit 14 to control the rotation drive device 7, the high voltage generation unit 8, the aperture drive device 10, the data collection unit 11, and the bed drive device 13, and a constant tube current value If. With the X-ray tube 4 supplied, the X-ray tube 4 is rotated to expose the X-rays to the subject P, and the X-rays transmitted through the subject P are detected by the two-dimensional X-ray detector 5. Projection data is generated, and projection data is collected from the heartbeat of the subject P measured by the electrocardiograph 15 according to a specific heartbeat phase.

次に、上記の如く構成された装置による心電同期撮影の動作について図6に示す心電同期撮影動作フローチャートに従って説明する。
スキャノ画像取得部29は、ステップ#1において、上記同様に、被検体PのCT画像を取得する前に、スキャンの開始位置及びCT画像を取得するときの撮影条件等を決定するための被検体Pの2次元のスキャノ画像を取得する。データ収集部11は、2次元X線検出器5から出力される各受光素子毎の各X線検出信号を電圧信号に変換し、増幅し、さらにデジタル信号に変換し、投影データとして出力する。この投影データは、投影データ記憶部21に記憶される。スキャノ画像取得部29は、投影データ記憶部21に記憶された投影データを読み取り、この投影データから被検体Pの2次元のスキャノ画像を取得する。
Next, the operation of the ECG synchronized imaging by the apparatus configured as described above will be described according to the ECG synchronized imaging operation flowchart shown in FIG.
In step # 1, the scanogram acquisition unit 29 determines the scan start position and the imaging conditions for acquiring the CT image before acquiring the CT image of the subject P in the same manner as described above. A two-dimensional scano image of P is acquired. The data collection unit 11 converts each X-ray detection signal for each light receiving element output from the two-dimensional X-ray detector 5 into a voltage signal, amplifies it, converts it into a digital signal, and outputs it as projection data. This projection data is stored in the projection data storage unit 21. The scanogram acquisition unit 29 reads the projection data stored in the projection data storage unit 21, and acquires a two-dimensional scano image of the subject P from the projection data.

次に、心電同期撮影領域Eが例えばオペレータ等が操作部25を操作することにより入力される。主制御部20は、操作部25から入力された心電同期撮影領域Eを被検体Pの2次元のスキャノ画像上に設定する。
次に、SD設定部30は、ステップ#3において、例えば被検体Pに対して設定された心電同期撮影領域E内にCT値のばらつきのSD値を設定する。
Next, the electrocardiogram synchronous imaging region E is input when the operator or the like operates the operation unit 25, for example. The main control unit 20 sets the electrocardiogram synchronous imaging region E input from the operation unit 25 on the two-dimensional scan image of the subject P.
Next, in step # 3, the SD setting unit 30 sets the SD value of the CT value variation in the electrocardiogram synchronous imaging region E set for the subject P, for example.

次に、管電流演算部40は、ステップ#10において、SD設定部30により設定されたSD値に基づいて心電同期スキャンによる撮影条件、例えばX線管4及び2次元X線検出器5を回転させる回転速度、被検体Pを載置する寝台装置2のスライス方向への移動速度、投影データを再構成して取得する被検体PのCT画像のスライス厚等に応じて例えば図5に示すようなX線管4に流れる管電流値Iの変化を自動的に演算して求める。   Next, in step # 10, the tube current calculation unit 40 determines the imaging conditions by the electrocardiogram synchronous scan based on the SD value set by the SD setting unit 30, for example, the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5. FIG. 5 shows, for example, the rotation speed to rotate, the moving speed in the slice direction of the bed apparatus 2 on which the subject P is placed, the slice thickness of the CT image of the subject P acquired by reconstructing the projection data, and the like. Such a change in the tube current value I flowing in the X-ray tube 4 is automatically calculated and obtained.

次に、管電流演算部40は、ステップ#5において、自動的に演算して求めたX線管4の回転毎の管電流値Iの変化を表示装置24に表示する。ここで、心電同期撮影領域E内のX線管4の回転毎の管電流値Iの変化から心電同期スキャンを行う位置Hに対応する管電流値Iの大きさが大き過ぎる等で被検体Pに対するX線曝射量が大きくなるおそれがある場合、例えばオペレータ等によりSD値の再設定の操作が操作部25に行われる。この操作部25からのSD値の再設定の操作を受けて主制御部20は、再び、ステップ#3に戻り、SD設定部30に対してSD値の再設定の指令を発する。   Next, in step # 5, the tube current calculation unit 40 displays the change in the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 automatically calculated and displayed on the display device 24. Here, the tube current value I corresponding to the position H at which the ECG synchronous scan is performed is too large due to the change in the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 in the ECG synchronous imaging region E. When there is a possibility that the amount of X-ray exposure to the specimen P is likely to increase, for example, an operation of resetting the SD value is performed on the operation unit 25 by an operator or the like. In response to the operation of resetting the SD value from the operation unit 25, the main control unit 20 returns to step # 3 again and issues a command to reset the SD value to the SD setting unit 30.

次に、スキャン位置決定部41は、ステップ#11において、例えば図5に示すようにスキャノ画像取得部29により取得されたスキャノ画像上で心電同期スキャンの管電流を決定するための位置Hを決定する。
次に、管電流値設定部42は、ステップ#12において、例えば図5に示すように心電同期スキャンの管電流を決定するための位置Hに応じたX線管4に流れる管電流値Ifを管電流値Iの変化から設定する。
Next, in step # 11, the scan position determination unit 41 determines a position H for determining the tube current of the electrocardiographic scan on the scano image acquired by the scano image acquisition unit 29, for example, as shown in FIG. decide.
Next, in step # 12, the tube current value setting unit 42, for example, as shown in FIG. 5, the tube current value If that flows through the X-ray tube 4 according to the position H for determining the tube current of the ECG synchronous scan. Is set from the change in the tube current value I.

次に、心電同期スキャン部32は、ステップ#7において、管電流値設定部42により設定された管電流値Ifを受け取ってスキャン制御部14に設定し、かつスキャン制御部14に対してスキャン指令を発して回転駆動装置7と、高圧発生部8と、絞り駆動装置10と、データ収集部11と、寝台駆動装置13とを制御し、心電同期撮影を行わせる。   Next, in step # 7, the electrocardiogram synchronous scanning unit 32 receives the tube current value If set by the tube current value setting unit 42, sets the tube current value If in the scan control unit 14, and scans the scan control unit 14. A command is issued to control the rotation driving device 7, the high voltage generation unit 8, the aperture driving device 10, the data collection unit 11, and the bed driving device 13 to perform electrocardiographic synchronization imaging.

すなわち、X線管4には、高圧発生部8から高電圧が印加されると共に、一定の管電流値Ifの管電流が供給される。これにより、X線管4は、X線を放射する。この状態で、X線管4と2次元X線検出器5とは、対向配置した状態で一定の回転速度で回転する。これらX線管4と2次元X線検出器5との回転に同期して寝台装置2の天板12は、被検体Pを載置した状態で連続的にスライス方向(Z軸方向)に移動する。これにより、X線管4を被検体Pに対して相対的に螺旋状に移動し、その螺旋軌道上の複数位置で投影データを収集するいわゆるヘリカルスキャンが行われる。このヘリカルスキャン時に、X線管4から放射されたX線は、被検体Pを透過して2次元X線検出器5に入射する。   That is, a high voltage is applied to the X-ray tube 4 from the high voltage generator 8 and a tube current having a constant tube current value If is supplied. Thereby, the X-ray tube 4 emits X-rays. In this state, the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5 rotate at a constant rotational speed in a state of being opposed to each other. In synchronization with the rotation of the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5, the top 12 of the bed apparatus 2 continuously moves in the slice direction (Z-axis direction) with the subject P placed thereon. To do. As a result, a so-called helical scan is performed in which the X-ray tube 4 is moved in a spiral relative to the subject P and projection data is collected at a plurality of positions on the spiral trajectory. During this helical scan, the X-rays emitted from the X-ray tube 4 pass through the subject P and enter the two-dimensional X-ray detector 5.

この2次元X線検出器5は、被検体Pを透過したX線を受光し、このX線受光量に応じたX線検出信号を各受光素子毎に出力する。データ収集部11は、2次元X線検出器5から出力される各受光素子毎の各X線検出信号を電圧信号に変換し、増幅し、さらにデジタル信号に変換し、投影データとして出力する。この投影データは、投影データ記憶部21に記憶される。   The two-dimensional X-ray detector 5 receives X-rays transmitted through the subject P and outputs an X-ray detection signal corresponding to the amount of received X-rays for each light receiving element. The data collection unit 11 converts each X-ray detection signal for each light receiving element output from the two-dimensional X-ray detector 5 into a voltage signal, amplifies it, converts it into a digital signal, and outputs it as projection data. This projection data is stored in the projection data storage unit 21.

これと共に、心電計15は、被検体Pの心臓から生じる微弱な電流を検出し、検出された電流の時間変化を心電図情報として出力する。この心電計15から出力された心電図情報は、心電情報記憶部23に記憶される。このとき投影データは、データ収集時のX線管4の回転角度を表すビュー、チャンネル番号、列番号等を表す各コードと関連付けられ、かつ心電計15から出力される心電図情報と関連付け、すなわち同期付けられて投影データ記憶部21に記憶される。   At the same time, the electrocardiograph 15 detects a weak current generated from the heart of the subject P, and outputs a time change of the detected current as electrocardiogram information. The electrocardiogram information output from the electrocardiograph 15 is stored in the electrocardiogram information storage unit 23. At this time, the projection data is associated with a view representing the rotation angle of the X-ray tube 4 at the time of data collection, each code representing a channel number, a column number, etc., and associated with the electrocardiogram information output from the electrocardiograph 15, that is, It is synchronized and stored in the projection data storage unit 21.

再構成部27は、上記同様に、心電情報記憶部23に記憶された心電図情報と、投影データ記憶部21に記憶された投影データに基づいて心電同期再構成を行う。この再構成部27は、心電同期再構成として例えばハーフ再構成又はセグメント再構成を行う。
画像処理部28は、画像記憶部22に記憶されている例えば3D画像データからMPRによる例えばアキシャル、コロナル、サジタル等の3方位断面の各断面画像データの生成、3D画像データからMIP像の生成などの画像処理を行い、表示装置24に表示する。
被検体Pに対して別の心電同期撮影領域Eを再設定する場合、主制御部20は、ステップ#2に戻り、再度、操作部25から入力される別の心電同期撮影領域Eを被検体Pの2次元のスキャノ画像上に設定する。
Similarly to the above, the reconstruction unit 27 performs electrocardiographic synchronization reconstruction based on the electrocardiogram information stored in the electrocardiogram information storage unit 23 and the projection data stored in the projection data storage unit 21. The reconstruction unit 27 performs, for example, half reconstruction or segment reconstruction as the electrocardiogram synchronization reconstruction.
The image processing unit 28 generates, for example, 3D image data stored in the image storage unit 22 from the 3D image data of 3 orientation sections such as axial, coronal, sagittal, etc. by MPR, and generates MIP images from the 3D image data. The image processing is performed and displayed on the display device 24.
When resetting another ECG-synchronized imaging region E for the subject P, the main control unit 20 returns to step # 2, and again selects another ECG-synchronized imaging region E input from the operation unit 25. It is set on a two-dimensional scano image of the subject P.

このように上記第2の実施の形態によれば、被検体Pのスキャノ画像を取得し、このスキャノ画像に対するCT値のばらつきのSD値を設定し、このSD値に基づいて心電同期スキャンによる撮影条件に応じてX線管4に流れる管電流値Iの変化を求め、スキャノ画像上で心電同期スキャンの管電流を決定する位置Hを決定し、この心電同期スキャンの管電流を決定する位置Hに応じたX線管4に流れる管電流値Ifを設定し、この設定された管電流値Ifの管電流をX線管4に供給した状態で、X線管4を回転させてX線を被検体Pに曝射し、被検体Pを透過したX線を2次元X線検出器5により検出しその投影データを収集する。これにより、心電同期ヘリカルスキャンにおいて検査技師の経験や判断に拠らず、かつ検査技師による高い管電流値に設定されることなく、CT画像の画質を維持し、過剰なX線の被曝とならない適切な一定の管電流値Ifに設定することができる。すなわち、リアルECは、スキャノ画像のCT値から指定した画像SDに対してX線管4に流れる管電流値Iを自動計算するので、被検体Pの互いに異なる各領域でそれぞれ異なる管電流値Iが算出されることになるが、本装置では、心電同期スキャンの管電流を決定する位置Hに応じた一定の管電流値Ifに設定することができるので、CT画像の画質に影響を与えることがない。一般に心臓領域の撮影では、画質を優先することが多いので、本装置は、心電同期撮影に有効である。   As described above, according to the second embodiment, a scanogram of the subject P is acquired, an SD value of CT value variation with respect to the scanogram is set, and an electrocardiographic synchronization scan is performed based on the SD value. The change of the tube current value I flowing through the X-ray tube 4 is obtained according to the imaging conditions, the position H for determining the ECG-synchronized scan tube current is determined on the scan image, and the ECG-synchronized scan tube current is determined. The tube current value If flowing in the X-ray tube 4 corresponding to the position H to be set is set, and the X-ray tube 4 is rotated while the tube current of the set tube current value If is supplied to the X-ray tube 4. X-rays are exposed to the subject P, X-rays transmitted through the subject P are detected by the two-dimensional X-ray detector 5 and the projection data is collected. As a result, the image quality of the CT image can be maintained and the excessive X-ray exposure can be maintained without depending on the experience and judgment of the laboratory technician in the ECG-synchronized helical scan and without setting a high tube current value by the laboratory technician. An appropriate constant tube current value If which cannot be set can be set. That is, since the real EC automatically calculates the tube current value I flowing through the X-ray tube 4 with respect to the image SD designated from the CT value of the scanogram, different tube current values I in different regions of the subject P are obtained. However, in this apparatus, since the tube current value If corresponding to the position H for determining the tube current of the ECG-gated scan can be set, the image quality of the CT image is affected. There is nothing. In general, since image quality is often given priority in imaging of the heart region, this apparatus is effective for electrocardiographic synchronization imaging.

次に、本発明の第3の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図1と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
図7はX線コンピュータ断層撮影装置の構成図を示す。このコンピュータ断層撮影装置は、バリアブルHPヘリカルスキャンを行い、このバリアブルHPヘリカルスキャンにより取得される投影データを再構成して被検体Pの画像を取得する。バリアブルHPヘリカルスキャンは、1つのヘリカルスキャン中に寝台装置2の天板12の移動速度を変えるスキャンで、心電同期ヘリカルスキャンと通常ヘリカルスキャンとを組み合わせて成る。
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The same parts as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
FIG. 7 shows a configuration diagram of an X-ray computed tomography apparatus. The computed tomography apparatus performs a variable HP helical scan, and reconstructs projection data acquired by the variable HP helical scan to acquire an image of the subject P. The variable HP helical scan is a scan that changes the moving speed of the top plate 12 of the bed apparatus 2 during one helical scan, and is a combination of an electrocardiogram-synchronized helical scan and a normal helical scan.

コンソール3は、主制御部20から発せられる指令によりスキャン領域設定部50と、第1の管電流設定部51と、第2の管電流設定部52と、第1の投影データ取得部53と、第2の投影データ取得部54とが動作するものとなっている。
スキャン領域設定部50は、スキャノ画像取得部29により取得されたスキャノ画像に基づいて寝台装置2における天板12のスライス方向への移動速度を一定とする通常ヘリカルスキャンの領域と、寝台装置2における天板12のスライス方向への移動速度を可変する心電同期ヘリカルスキャンの領域とを設定する。例えば図8に示すように被検体Pにおける心臓を含む心電同期撮影を行う領域を心電同期ヘリカルスキャンの領域Jに設定し、その他の腹部等の撮影を行う領域を通常ヘリカルスキャンの領域Kに設定する。心電同期ヘリカルスキャン領域Jにおける寝台装置2の天板12の移動速度は、通常ヘリカルスキャン領域Kにおける寝台装置2の天板12の移動速度よりも遅く設定されている。
The console 3 includes a scan region setting unit 50, a first tube current setting unit 51, a second tube current setting unit 52, a first projection data acquisition unit 53, and a command issued from the main control unit 20. The second projection data acquisition unit 54 operates.
The scan region setting unit 50 includes a normal helical scan region in which the moving speed in the slice direction of the tabletop 12 in the bed apparatus 2 is constant based on the scano image acquired by the scanano image acquisition unit 29, and the bed apparatus 2. An ECG-synchronized helical scan region in which the moving speed of the top 12 in the slice direction is variable is set. For example, as shown in FIG. 8, an area for performing ECG-synchronized imaging including the heart in the subject P is set as an area J for ECG-synchronized helical scan, and other areas for imaging such as the abdomen are defined as areas K for normal helical scan. Set to. The moving speed of the couchtop 2 of the couch device 2 in the electrocardiogram synchronous helical scan area J is set slower than the moving speed of the couchtop 2 of the couch apparatus 2 in the normal helical scan area K.

第1の管電流設定部51は、通常ヘリカルスキャン領域Kに対して通常ヘリカルスキャンの撮影条件、例えばX線管4及び2次元X線検出器5を回転させる回転速度、被検体Pを載置する寝台装置2のスライス方向への移動速度、投影データを再構成して取得する被検体PのCT画像のスライス厚等に応じてX線管4の回転毎の管電流値の変化を自動的に演算して求め、この管電流値の変化を設定する。   The first tube current setting unit 51 places normal helical scan imaging conditions on the normal helical scan region K, for example, the rotational speed for rotating the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5, and the subject P. Automatically changes the tube current value for each rotation of the X-ray tube 4 according to the moving speed of the couch device 2 in the slice direction, the slice thickness of the CT image of the subject P acquired by reconstructing the projection data, etc. The change of the tube current value is set by calculation.

第2の管電流設定部52は、心電同期ヘリカルスキャン領域Jに対して心電同期ヘリカルスキャンの撮影条件、例えばX線管4及び2次元X線検出器5を回転させる回転速度、被検体Pを載置する寝台装置2のスライス方向への移動速度、投影データを再構成して取得する被検体PのCT画像のスライス厚等に応じてX線管4の回転毎の管電流値の変化を自動的に演算して求め、この管電流値の変化から最大管電流値を設定する。   The second tube current setting unit 52 is configured to scan the ECG-synchronized helical scan region J with respect to the ECG-synchronized helical scan imaging conditions, for example, the rotational speed at which the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5 are rotated. The tube current value for each rotation of the X-ray tube 4 according to the moving speed in the slice direction of the bed apparatus 2 on which P is placed, the slice thickness of the CT image of the subject P acquired by reconstructing the projection data, and the like The change is automatically calculated, and the maximum tube current value is set from the change in the tube current value.

第1の投影データ取得部53は、通常ヘリカルスキャン領域Kに対して設定された管電流値に変化する管電流をX線管4に供給した状態で、X線管4を回転させてX線を被検体Pに曝射し、この被検体Pを透過したX線を2次元X線検出器5により検出しその投影データを発生し、投影データを収集する。   The first projection data acquisition unit 53 rotates the X-ray tube 4 and supplies X-rays in a state in which the tube current that changes to the tube current value set for the normal helical scan region K is supplied to the X-ray tube 4. Is exposed to the subject P, X-rays transmitted through the subject P are detected by the two-dimensional X-ray detector 5, the projection data is generated, and the projection data is collected.

第2の投影データ取得部54は、心電同期ヘリカルスキャン領域Jに対して最大管電流値の管電流をX線管4に供給した状態で、X線管4を回転させてX線を被検体Pに曝射し、この被検体Pを透過したX線を2次元X線検出器5により検出しその投影データを発生し、投影データを収集する。   The second projection data acquisition unit 54 rotates the X-ray tube 4 and supplies X-rays while the tube current having the maximum tube current value is supplied to the ECG-synchronized helical scan region J. The two-dimensional X-ray detector 5 detects X-rays that have been exposed to the specimen P and transmitted through the subject P, generates projection data, and collects projection data.

再構成部27は、第1の投影データ取得部53によって収集された投影データと、第2の投影データ取得部54によって収集された投影データとをそれぞれ再構成して被検体PのCT画像を取得する。この再構成部27は、心電同期ヘリカルスキャン時に第2の投影データ取得部54によって収集された投影データを再構成する場合、心電情報記憶部23に記憶された心電図情報に基づいて再構成を行う。このとき再構成部27は、心電同期再構成として例えばハーフ再構成又はセグメント再構成を行う。   The reconstruction unit 27 reconstructs the projection data collected by the first projection data acquisition unit 53 and the projection data collected by the second projection data acquisition unit 54 to obtain a CT image of the subject P. get. When the reconstruction unit 27 reconstructs the projection data collected by the second projection data acquisition unit 54 during the ECG-synchronized helical scan, the reconstruction unit 27 performs reconstruction based on the electrocardiogram information stored in the electrocardiogram information storage unit 23. I do. At this time, the reconstruction unit 27 performs, for example, half reconstruction or segment reconstruction as the electrocardiogram synchronization reconstruction.

バリアブルHPヘリカルスキャン部55は、心電同期ヘリカルスキャン領域Jに対して第2の管電流設定部52により設定された最大管電流値Imを受け取ってスキャン制御部14に設定し、かつスキャン制御部14に対してスキャン指令を発して回転駆動装置7と、高圧発生部8と、絞り駆動装置10と、データ収集部11と、寝台駆動装置13とを制御し、投影データを収集するという心電同期撮影を行わせる。   The variable HP helical scan unit 55 receives the maximum tube current value Im set by the second tube current setting unit 52 for the electrocardiogram-synchronized helical scan region J, sets the maximum tube current value Im in the scan control unit 14, and the scan control unit An electrocardiogram that issues a scan command to 14 to control the rotation drive device 7, the high voltage generation unit 8, the aperture drive device 10, the data collection unit 11, and the bed drive device 13 and collect projection data. Make synchronized shooting.

又、バリアブルHPヘリカルスキャン部55は、通常ヘリカルスキャン領域Kに対して第1の管電流設定部51により設定されたX線管4の回転毎の管電流値Iの変化を受け取ってスキャン制御部14に設定し、かつスキャン制御部14に対してスキャン指令を発して回転駆動装置7と、高圧発生部8と、絞り駆動装置10と、データ収集部11と、寝台駆動装置13とを制御し、投影データを収集するという心電同期撮影を行わせる。   The variable HP helical scan unit 55 receives a change in the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 set by the first tube current setting unit 51 with respect to the normal helical scan region K, and receives a change in the scan control unit. 14 and issues a scan command to the scan control unit 14 to control the rotation drive unit 7, the high voltage generation unit 8, the aperture drive unit 10, the data collection unit 11, and the bed drive unit 13. Then, electrocardiographic synchronized imaging of collecting projection data is performed.

次に、上記の如く構成された装置によるバリアブルHPヘリカルスキャンによる心電同期撮影の動作について図9に示すバリアブルHPヘリカルスキャンの心電同期撮影動作フローチャートに従って説明する。
スキャノ画像取得部29は、ステップ#1において、上記同様に、被検体PのCT画像を取得する前に、スキャンの開始位置及びCT画像を取得するときの撮影条件等を決定するための被検体Pの2次元のスキャノ画像を取得する。データ収集部11は、2次元X線検出器5から出力される各受光素子毎の各X線検出信号を電圧信号に変換し、増幅し、さらにデジタル信号に変換し、投影データとして出力する。この投影データは、投影データ記憶部21に記憶される。スキャノ画像取得部29は、投影データ記憶部21に記憶された投影データを読み取り、この投影データから被検体Pの2次元のスキャノ画像を取得する。
Next, the operation of the ECG synchronous imaging by the variable HP helical scan by the apparatus configured as described above will be described according to the ECG synchronous imaging flowchart of the variable HP helical scan shown in FIG.
In step # 1, the scanogram acquisition unit 29 determines the scan start position and the imaging conditions for acquiring the CT image before acquiring the CT image of the subject P in the same manner as described above. A two-dimensional scano image of P is acquired. The data collection unit 11 converts each X-ray detection signal for each light receiving element output from the two-dimensional X-ray detector 5 into a voltage signal, amplifies it, converts it into a digital signal, and outputs it as projection data. This projection data is stored in the projection data storage unit 21. The scanogram acquisition unit 29 reads the projection data stored in the projection data storage unit 21, and acquires a two-dimensional scano image of the subject P from the projection data.

次に、例えば図8に示すように被検体Pにおける心臓を含む心電同期撮影を行う心電同期ヘリカルスキャン領域Jと、その他の腹部等の撮影を行う通常ヘリカルスキャン領域Kとが例えばオペレータ等が操作部25を操作することにより入力される。主制御部20は、ステップ#20において、操作部25から入力された心電同期ヘリカルスキャン領域Jと通常ヘリカルスキャン領域Kとを設定する。   Next, for example, as shown in FIG. 8, an electrocardiogram-synchronized helical scan region J for performing electrocardiogram-synchronized imaging including the heart in the subject P, and a normal helical scan region K for performing imaging of other abdominal regions, for example, an operator or the like. Is input by operating the operation unit 25. In step # 20, the main control unit 20 sets the electrocardiogram-synchronized helical scan region J and the normal helical scan region K input from the operation unit 25.

次に、SD設定部30は、ステップ#3において、例えば心電同期ヘリカルスキャン領域Jと通常ヘリカルスキャン領域Kとに対してそれぞれスキャノ画像に対するCT値のばらつきのSD値を設定する。
次に、第1の管電流設定部51は、ステップ#21において、通常ヘリカルスキャン領域Kに対して通常ヘリカルスキャンの撮影条件、例えばX線管4及び2次元X線検出器5を回転させる回転速度、被検体Pを載置する寝台装置2のスライス方向への移動速度、投影データを再構成して取得する被検体PのCT画像のスライス厚等に応じて例えば図10に示すようなX線管4の回転毎の管電流値Iの変化を自動的に演算して求める。
Next, in step # 3, the SD setting unit 30 sets the SD value of the CT value variation with respect to the scanogram for each of the ECG-synchronized helical scan region J and the normal helical scan region K, for example.
Next, in step # 21, the first tube current setting unit 51 rotates the imaging conditions of the normal helical scan, for example, the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5, with respect to the normal helical scan region K. Depending on the speed, the moving speed in the slice direction of the bed apparatus 2 on which the subject P is placed, the slice thickness of the CT image of the subject P obtained by reconstructing the projection data, etc. A change in the tube current value I for each rotation of the tube 4 is automatically calculated and obtained.

次に、第2の管電流設定部52は、ステップ#22において、心電同期ヘリカルスキャン領域Jに対して心電同期ヘリカルスキャンの撮影条件、例えばX線管4及び2次元X線検出器5を回転させる回転速度、被検体Pを載置する寝台装置2のスライス方向への移動速度、投影データを再構成して取得する被検体PのCT画像のスライス厚等に応じて例えば図10に示すようなX線管4の回転毎の管電流値Iの変化を自動的に演算して求める。   Next, in step # 22, the second tube current setting unit 52 performs electrocardiogram-synchronized helical scan imaging conditions such as the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5 in the ECG-synchronized helical scan region J. FIG. 10 shows, for example, the rotation speed of rotating the bed, the moving speed of the bed apparatus 2 on which the subject P is placed in the slice direction, the slice thickness of the CT image of the subject P acquired by reconstructing the projection data, and the like. The change of the tube current value I for every rotation of the X-ray tube 4 as shown is automatically calculated and obtained.

なお、第1及び第2の管電流設定部51、52は、自動的に演算して求めた通常ヘリカルスキャン時の管電流値Iと心電同期ヘリカルスキャン時の管電流値Iとの変化を表示装置24に表示する。ここで、心電同期ヘリカルスキャン領域J内のX線管4の回転毎の管電流値Iの変化の最大管電流値Imが大き過ぎる等で被検体Pに対するX線曝射量が大きくなるおそれがある場合、例えばオペレータ等によりSD値の再設定の操作が操作部25に行われる。この操作部25からのSD値の再設定の操作を受けて主制御部20は、再び、ステップ#3に戻り、SD設定部30に対してSD値の再設定の指令を発する。   The first and second tube current setting units 51 and 52 calculate the change between the tube current value I at the normal helical scan and the tube current value I at the ECG-synchronized helical scan, which are automatically calculated and obtained. It is displayed on the display device 24. Here, there is a risk that the amount of X-ray exposure to the subject P will increase because the maximum tube current value Im of the change in the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 in the ECG-synchronized helical scan region J is too large. If there is, for example, an operation of resetting the SD value is performed on the operation unit 25 by an operator or the like. In response to the operation of resetting the SD value from the operation unit 25, the main control unit 20 returns to step # 3 again and issues a command to reset the SD value to the SD setting unit 30.

次に、第2の管電流設定部52は、ステップ#23において、心電同期ヘリカルスキャン領域Jに対して自動的に演算して求めたX線管4の回転毎の管電流値Iの変化から最大管電流値Imを求め、この最大管電流値Imを設定する。
次に、第1の管電流設定部51は、ステップ#24において、通常ヘリカルスキャン領域Kに対して自動的に演算して求めたX線管4の回転毎の管電流値Iの変化をそのまま設定する。
なお、第1の管電流設定部51による通常ヘリカルスキャン時の管電流値Iの設定と、第2の管電流設定部52による心電同期ヘリカルスキャン時の最大管電流値Imの設定とは、先ず、第2の管電流設定部52による心電同期ヘリカルスキャン時の最大管電流値Imの設定を行い、次に、第1の管電流設定部51による通常ヘリカルスキャン時の管電流値Iの設定を行ってもよい。
Next, in step # 23, the second tube current setting unit 52 automatically changes the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 obtained by calculating the ECG-synchronized helical scan region J. The maximum tube current value Im is obtained from the above, and this maximum tube current value Im is set.
Next, in step # 24, the first tube current setting unit 51 determines the change in the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 obtained by automatically calculating the normal helical scan region K as it is. Set.
The setting of the tube current value I during normal helical scanning by the first tube current setting unit 51 and the setting of the maximum tube current value Im during electrocardiographic synchronous helical scanning by the second tube current setting unit 52 are: First, the maximum tube current value Im at the time of the ECG-synchronized helical scan is set by the second tube current setting unit 52, and then the tube current value I at the time of the normal helical scan by the first tube current setting unit 51 is set. Settings may be made.

次に、バリアブルHPヘリカルスキャン部55は、ステップ#25において、心電同期ヘリカルスキャン領域Jに対して第2の管電流設定部52により設定された最大管電流値Imを受け取ってスキャン制御部14に設定し、かつスキャン制御部14に対してスキャン指令を発して回転駆動装置7と、高圧発生部8と、絞り駆動装置10と、データ収集部11と、寝台駆動装置13とを制御し、かつ心電計15により計測される被検体Pの心拍から特定の心拍位相に従って投影データを収集するという心電同期撮影を行わせる。すなわち、X線管4には、高圧発生部8から高電圧が印加されると共に、一定の最大管電流値Imの管電流が供給される。これにより、X線管4は、X線を放射する。この状態で、X線管4と2次元X線検出器5とは、対向配置した状態で一定の回転速度で回転する。これらX線管4と2次元X線検出器5との回転に同期して寝台装置2の天板12は、被検体Pを載置した状態で連続的にスライス方向(Z軸方向)に移動する。これにより、X線管4を被検体Pに対して相対的に螺旋状に移動し、その螺旋軌道上の複数位置で投影データを収集するいわゆるヘリカルスキャンが行われる。このヘリカルスキャン時に、X線管4から放射されたX線は、被検体Pを透過して2次元X線検出器5に入射する。   Next, the variable HP helical scan unit 55 receives the maximum tube current value Im set by the second tube current setting unit 52 for the electrocardiogram-synchronized helical scan region J in step # 25 and receives the scan control unit 14. And a scan command is issued to the scan control unit 14 to control the rotation drive device 7, the high voltage generation unit 8, the aperture drive device 10, the data collection unit 11, and the bed drive device 13, In addition, ECG synchronous imaging is performed in which projection data is collected according to a specific heartbeat phase from the heartbeat of the subject P measured by the electrocardiograph 15. That is, a high voltage is applied to the X-ray tube 4 from the high voltage generator 8 and a tube current having a constant maximum tube current value Im is supplied. Thereby, the X-ray tube 4 emits X-rays. In this state, the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5 rotate at a constant rotational speed in a state of being opposed to each other. In synchronization with the rotation of the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5, the top 12 of the bed apparatus 2 continuously moves in the slice direction (Z-axis direction) with the subject P placed thereon. To do. As a result, a so-called helical scan is performed in which the X-ray tube 4 is moved in a spiral relative to the subject P and projection data is collected at a plurality of positions on the spiral trajectory. During this helical scan, the X-rays emitted from the X-ray tube 4 pass through the subject P and enter the two-dimensional X-ray detector 5.

この2次元X線検出器5は、被検体Pを透過したX線を受光し、このX線受光量に応じたX線検出信号を各受光素子毎に出力する。データ収集部11は、2次元X線検出器5から出力される各受光素子毎の各X線検出信号を電圧信号に変換し、増幅し、さらにデジタル信号に変換し、投影データとして出力する。この投影データは、投影データ記憶部21に記憶される。   The two-dimensional X-ray detector 5 receives X-rays transmitted through the subject P and outputs an X-ray detection signal corresponding to the amount of received X-rays for each light receiving element. The data collection unit 11 converts each X-ray detection signal for each light receiving element output from the two-dimensional X-ray detector 5 into a voltage signal, amplifies it, converts it into a digital signal, and outputs it as projection data. This projection data is stored in the projection data storage unit 21.

これと共に、心電計15は、被検体Pに取り付けた電極から被検体Pの心拍に応じた心電信号、すなわち被検体Pの心臓から生じる微弱な電流を検出し、検出された電流の時間変化を心電図情報として出力する。この心電計15から出力された心電図情報は、心電情報記憶部23に記憶される。このとき投影データは、データ収集時のX線管4の回転角度を表すビュー、チャンネル番号、列番号等を表す各コードと関連付けられ、かつ心電計15から出力される心電図情報と関連付け、すなわち同期付けられて投影データ記憶部21に記憶される。   At the same time, the electrocardiograph 15 detects an electrocardiogram signal corresponding to the heartbeat of the subject P from the electrode attached to the subject P, that is, a weak current generated from the heart of the subject P, and the time of the detected current The change is output as ECG information. The electrocardiogram information output from the electrocardiograph 15 is stored in the electrocardiogram information storage unit 23. At this time, the projection data is associated with a view representing the rotation angle of the X-ray tube 4 at the time of data collection, each code representing a channel number, a column number, etc., and associated with the electrocardiogram information output from the electrocardiograph 15, that is, It is synchronized and stored in the projection data storage unit 21.

再構成部27は、上記同様に、心電情報記憶部23に記憶された心電図情報と、投影データ記憶部21に記憶された投影データに基づいて心電同期再構成を行う。この再構成部27は、心電同期再構成として例えばハーフ再構成又はセグメント再構成を行う。
画像処理部28は、画像記憶部22に記憶されている例えば3D画像データからMPRによる例えばアキシャル、コロナル、サジタル等の3方位断面の各断面画像データの生成、3D画像データからMIP像の生成などの画像処理を行い、表示装置24に表示する。
被検体Pに対して別の心電同期撮影領域Eを再設定する場合、主制御部20は、ステップ#20に戻り、再度、操作部25から入力される別の操作部25から入力された心電同期ヘリカルスキャン領域Jと通常ヘリカルスキャン領域Kとを設定する。
Similarly to the above, the reconstruction unit 27 performs electrocardiographic synchronization reconstruction based on the electrocardiogram information stored in the electrocardiogram information storage unit 23 and the projection data stored in the projection data storage unit 21. The reconstruction unit 27 performs, for example, half reconstruction or segment reconstruction as the electrocardiogram synchronization reconstruction.
The image processing unit 28 generates, for example, 3D image data stored in the image storage unit 22 from the 3D image data of 3 orientation sections such as axial, coronal, sagittal, etc. by MPR, and generates MIP images from the 3D image data. The image processing is performed and displayed on the display device 24.
When resetting another electrocardiogram synchronous imaging region E for the subject P, the main control unit 20 returns to step # 20 and is input again from another operation unit 25 input from the operation unit 25. An ECG-synchronized helical scan area J and a normal helical scan area K are set.

又、バリアブルHPヘリカルスキャン部55は、通常ヘリカルスキャン領域Kに対して第1の管電流設定部51により設定されたX線管4の回転毎の管電流値Iの変化を受け取ってスキャン制御部14に設定し、かつスキャン制御部14に対してスキャン指令を発して回転駆動装置7と、高圧発生部8と、絞り駆動装置10と、データ収集部11と、寝台駆動装置13とを制御し、投影データを収集する。   The variable HP helical scan unit 55 receives a change in the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 set by the first tube current setting unit 51 with respect to the normal helical scan region K, and receives a change in the scan control unit. 14 and issues a scan command to the scan control unit 14 to control the rotation drive unit 7, the high voltage generation unit 8, the aperture drive unit 10, the data collection unit 11, and the bed drive unit 13. Collect projection data.

すなわち、X線管4には、高圧発生部8から高電圧が印加されると共に、スキャン位置によって変化する管電流値Iの管電流が供給される。これにより、X線管4は、X線を放射する。この状態で、X線管4と2次元X線検出器5とは、対向配置した状態で一定の回転速度で回転する。これらX線管4と2次元X線検出器5との回転に同期して寝台装置2の天板12は、被検体Pを載置した状態で連続的にスライス方向(Z軸方向)に移動する。これにより、ヘリカルスキャンが行われる。このヘリカルスキャン時に、X線管4から放射されたX線は、被検体Pを透過して2次元X線検出器5に入射する。   That is, a high voltage is applied from the high voltage generator 8 to the X-ray tube 4 and a tube current having a tube current value I that varies depending on the scan position is supplied. Thereby, the X-ray tube 4 emits X-rays. In this state, the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5 rotate at a constant rotational speed in a state of being opposed to each other. In synchronization with the rotation of the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5, the top 12 of the bed apparatus 2 continuously moves in the slice direction (Z-axis direction) with the subject P placed thereon. To do. Thereby, a helical scan is performed. During this helical scan, the X-rays emitted from the X-ray tube 4 pass through the subject P and enter the two-dimensional X-ray detector 5.

この2次元X線検出器5は、被検体Pを透過したX線を受光し、このX線受光量に応じたX線検出信号を各受光素子毎に出力する。データ収集部11は、2次元X線検出器5から出力される各受光素子毎の各X線検出信号を電圧信号に変換し、増幅し、さらにデジタル信号に変換し、投影データとして出力する。この投影データは、投影データ記憶部21に記憶される。
これと共に、心電計15は、被検体Pの心臓から生じる微弱な電流を検出し、検出された電流の時間変化を心電図情報として出力する。この心電計15から出力された心電図情報は、心電情報記憶部23に記憶される。このとき投影データは、データ収集時のX線管4の回転角度を表すビュー、チャンネル番号、列番号等を表す各コードと関連付けられ、かつ心電計15から出力される心電図情報と関連付け、すなわち同期付けられて投影データ記憶部21に記憶される。
The two-dimensional X-ray detector 5 receives X-rays transmitted through the subject P and outputs an X-ray detection signal corresponding to the amount of received X-rays for each light receiving element. The data collection unit 11 converts each X-ray detection signal for each light receiving element output from the two-dimensional X-ray detector 5 into a voltage signal, amplifies it, converts it into a digital signal, and outputs it as projection data. This projection data is stored in the projection data storage unit 21.
At the same time, the electrocardiograph 15 detects a weak current generated from the heart of the subject P, and outputs a time change of the detected current as electrocardiogram information. The electrocardiogram information output from the electrocardiograph 15 is stored in the electrocardiogram information storage unit 23. At this time, the projection data is associated with a view representing the rotation angle of the X-ray tube 4 at the time of data collection, each code representing a channel number, a column number, etc., and associated with the electrocardiogram information output from the electrocardiograph 15, that is, It is synchronized and stored in the projection data storage unit 21.

再構成部27は、上記同様に、心電情報記憶部23に記憶された心電図情報と、投影データ記憶部21に記憶された投影データに基づいて心電同期再構成を行う。この再構成部27は、心電同期再構成として例えばハーフ再構成又はセグメント再構成を行う。
画像処理部28は、画像記憶部22に記憶されている例えば3D画像データからMPRによる例えばアキシャル、コロナル、サジタル等の3方位断面の各断面画像データの生成、3D画像データからMIP像の生成などの画像処理を行い、表示装置24に表示する。
Similarly to the above, the reconstruction unit 27 performs electrocardiographic synchronization reconstruction based on the electrocardiogram information stored in the electrocardiogram information storage unit 23 and the projection data stored in the projection data storage unit 21. The reconstruction unit 27 performs, for example, half reconstruction or segment reconstruction as the electrocardiogram synchronization reconstruction.
The image processing unit 28 generates, for example, 3D image data stored in the image storage unit 22 from the 3D image data of 3 orientation sections such as axial, coronal, sagittal, etc. by MPR, and generates MIP images from the 3D image data. The image processing is performed and displayed on the display device 24.

このように上記第3の実施の形態によれば、被検体Pのスキャノ画像を取得し、通常ヘリカルスキャン領域Kと心電同期ヘリカルスキャン領域Jとを設定し、スキャノ画像に対するSD値を設定し、通常ヘリカルスキャン領域Kに対して撮影条件に応じてX線管4の回転毎の管電流値Iの変化を求めてこの管電流値Iの変化を設定し、心電同期ヘリカルスキャン領域Jに対して撮影条件に応じてX線管4の回転毎の管電流値Iの変化から一定の最大管電流値Imを設定し、通常ヘリカルスキャン領域Kに対して設定された管電流値IをX線管4に供給した状態で通常ヘリカルスキャンを行って投影データを収集し、又心電同期ヘリカルスキャン領域Jに対して最大管電流値ImをX線管4に供給した状態で心電同期ヘリカルスキャンを行って投影データを収集する。   As described above, according to the third embodiment, a scanogram of the subject P is acquired, the normal helical scan region K and the electrocardiogram synchronization helical scan region J are set, and the SD value for the scanogram is set. For the normal helical scan region K, the change in the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 is determined according to the imaging conditions, and the change in the tube current value I is set. On the other hand, a constant maximum tube current value Im is set from the change in the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 according to the imaging conditions, and the tube current value I set for the normal helical scan region K is set to X. In the state supplied to the tube 4, normal helical scan is performed to collect projection data, and the electrocardiogram-synchronized helical in the state where the maximum tube current value Im is supplied to the X-ray tube 4 for the electrocardiogram-synchronized helical scan region J. Do a scan To collect the shadow data.

これにより、バリアブルHPヘリカルスキャンにおいて検査技師の経験や判断に拠らず、かつ検査技師による高い管電流値に設定されることなく、CT画像の画質を維持し、過剰なX線の被曝とならない適切な管電流、すなわち通常ヘリカルスキャン領域Kに対する管電流値I、心電同期ヘリカルスキャン領域Jに対する最大管電流値Imを設定することができる。一般に心臓領域の撮影では、画質を優先することが多いので、本装置は、心電同期撮影に有効である。   This maintains the image quality of the CT image and does not cause excessive X-ray exposure without depending on the experience and judgment of the laboratory technician in the variable HP helical scan and without being set to a high tube current value by the laboratory technician. An appropriate tube current, that is, a tube current value I for the normal helical scan region K and a maximum tube current value Im for the electrocardiogram-synchronized helical scan region J can be set. In general, since image quality is often given priority in imaging of the heart region, this apparatus is effective for electrocardiographic synchronization imaging.

なお、本発明は上記実施形態そのまま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構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

上記実施形態では、スキャンの撮影条件、例えばX線管4及び2次元X線検出器5を回転させる回転速度、被検体Pを載置する寝台装置2のスライス方向への移動速度、投影データを再構成して取得する被検体PのCT画像のスライス厚等に応じて例えば図10に示すようなX線管4の回転毎の管電流値Iの変化を自動的に演算して求め、このX線管4の回転毎の管電流値Iの変化から最大管電流値Imを求めて設定しているが、これに限らず、X線管4の回転毎の管電流値Iの変化の中間値、中央値又は平均値を求め、これら中間値、中央値又は平均値の管電流を設定するようにしてもよい。   In the above embodiment, the scanning imaging conditions, for example, the rotational speed for rotating the X-ray tube 4 and the two-dimensional X-ray detector 5, the moving speed in the slice direction of the bed apparatus 2 on which the subject P is placed, and the projection data are obtained. A change in tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4 as shown in FIG. Although the maximum tube current value Im is obtained and set from the change in the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4, the present invention is not limited to this, and the middle of the change in the tube current value I for each rotation of the X-ray tube 4. A value, a median value, or an average value may be obtained, and a tube current of these intermediate value, median value, or average value may be set.

本発明に係るX線コンピュータ断層撮影装置の第1の実施の形態を示す構成図。1 is a configuration diagram showing a first embodiment of an X-ray computed tomography apparatus according to the present invention. FIG. 同装置における標準偏差(SD)設定部によりSD値に基づいて演算して求められたX線管に流れる管電流値の変化の一例を示す図。The figure which shows an example of the change of the tube electric current value which flows into the X-ray tube calculated | required by calculating based on SD value by the standard deviation (SD) setting part in the same apparatus. 同装置における心電同期撮影動作フローチャートを示す図。The figure which shows the electrocardiogram synchronous imaging | photography flowchart in the same apparatus. 同装置における最大管電流設定部により設定される最大管電流値を示す図。The figure which shows the maximum tube current value set by the maximum tube current setting part in the same apparatus. 本発明に係るX線コンピュータ断層撮影装置の第2の実施の形態を示す構成図。The block diagram which shows 2nd Embodiment of the X-ray computed tomography apparatus which concerns on this invention. 同装置における心電同期撮影動作フローチャートを示す図。The figure which shows the electrocardiogram synchronous imaging | photography flowchart in the same apparatus. 本発明に係るX線コンピュータ断層撮影装置の第3の実施の形態を示す構成図。The block diagram which shows 3rd Embodiment of the X-ray computed tomography apparatus which concerns on this invention. 同装置により被検体における心臓を含む心電同期撮影を行う心電同期ヘリカルスキャン領域と通常ヘリカルスキャンを行う領域とを示す図。The figure which shows the electrocardiogram synchronous helical scan area | region which performs the electrocardiogram synchronous imaging including the heart in a subject in the subject, and the area | region which performs a normal helical scan. 同装置におけるバリアブルHPヘリカルスキャンの心電同期撮影動作フローチャート。The electrocardiogram synchronous imaging | photography flowchart of the variable HP helical scan in the same apparatus. 同装置による通常ヘリカルスキャン時の管電流値の設定と心電同期ヘリカルスキャン時の最大管電流値の設定とを示す図。The figure which shows the setting of the tube current value at the time of the normal helical scan by the same apparatus, and the setting of the maximum tube current value at the time of an electrocardiogram synchronous helical scan. 心臓領域撮影時の心電同期ヘリカルスキャンにおけるセグメント再構成での各セグメントを示す摸式図。FIG. 6 is a schematic diagram showing each segment in segment reconstruction in an electrocardiogram-synchronized helical scan during cardiac region imaging.

符号の説明Explanation of symbols

P:被検体(患者)、1:スキャン部、2:寝台装置、3:コンソール、4:X線管、5:2次元X線検出器、6:回転フレーム、7:回転駆動装置、8:高圧発生部、9:コリメータ、10:絞り駆動装置、11:データ収集部、12:天板、13:寝台駆動装置、14:スキャン制御部、15:心電計、20:主制御部、21:投影データ記憶部、22:画像記憶部、23:心電情報記憶部、24:表示装置、25:操作部、26:前処理部、27:再構成部、28:画像処理部、29:スキャノ画像取得部、30:SD設定部、31:最大管電流設定部、32:心電同期スキャン部、40:管電流演算部、41:スキャン位置決定部、42:管電流値設定部、50:スキャン領域設定部、51:第1の管電流設定部、52:第2の管電流設定部、53:第1の投影データ取得部、54:第2の投影データ取得部、55:バリアブルHPヘリカルスキャン部。   P: subject (patient), 1: scanning unit, 2: bed apparatus, 3: console, 4: X-ray tube, 5: two-dimensional X-ray detector, 6: rotating frame, 7: rotating drive device, 8: High pressure generating unit, 9: collimator, 10: aperture driving device, 11: data collecting unit, 12: top plate, 13: bed driving device, 14: scan control unit, 15: electrocardiograph, 20: main control unit, 21 : Projection data storage unit, 22: image storage unit, 23: electrocardiogram information storage unit, 24: display device, 25: operation unit, 26: preprocessing unit, 27: reconstruction unit, 28: image processing unit, 29: Scano image acquisition unit, 30: SD setting unit, 31: Maximum tube current setting unit, 32: Electrocardiogram synchronous scanning unit, 40: Tube current calculation unit, 41: Scan position determination unit, 42: Tube current value setting unit, 50 : Scan area setting unit 51: First tube current setting unit 52: Second tube power Setting unit, 53: first projection data acquisition unit, 54: second projection data acquisition unit, 55: Variable HP helical scan unit.

Claims (14)

X線を被検体に曝射するX線管と、前記被検体を透過した前記X線を検出して投影データを発生するX線検出器とを有し、前記被検体の断層像データを取得するX線コンピュータ断層撮影装置を用いた心電同期スキャン方法において、
前記X線コンピュータ断層撮影装置によって前記被検体のスキャノ画像を取得し、
前記スキャノ画像に対するCT値のばらつきの標準偏差を設定し、
前記標準偏差に基づいて前記X線管に流れる管電流値の変化を求め、この管電流値の変化から所定の管電流値を設定し、
前記X線管に一定の前記所定の管電流値を供給した状態で、前記X線管を回転させてX線を被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線をX線検出器により検出しその投影データを収集する、
ことを特徴とする心電同期スキャン方法。
An X-ray tube that exposes the X-ray to the subject, and an X-ray detector that detects the X-ray transmitted through the subject and generates projection data, and obtains tomographic image data of the subject In an electrocardiogram synchronous scanning method using an X-ray computed tomography apparatus,
A scanogram of the subject is acquired by the X-ray computed tomography apparatus;
Set the standard deviation of the CT value variation for the scanogram,
Obtain a change in the tube current value flowing in the X-ray tube based on the standard deviation, set a predetermined tube current value from the change in the tube current value,
With the predetermined tube current value being supplied to the X-ray tube, the X-ray tube is rotated to expose the X-ray to the subject, and the X-ray that has passed through the subject is detected by X-ray. Collecting the projection data detected by the instrument,
An ECG synchronous scanning method characterized by the above.
X線を被検体に曝射するX線管と、前記被検体を透過した前記X線を検出して投影データを発生するX線検出器とを有し、前記被検体の断層像データを取得するX線コンピュータ断層撮影装置を用いた心電同期スキャン方法において、
前記X線コンピュータ断層撮影装置によって前記被検体のスキャノ画像を取得し、
前記スキャノ画像に対するCT値のばらつきの標準偏差を設定し、
前記標準偏差に基づいて心電同期スキャンによる撮影条件に応じて前記X線管に流れる管電流値の変化を求め、
前記スキャノ画像上で心電同期スキャンの管電流を決定する位置を決定し、
前記心電同期スキャンの管電流を決定する位置に応じた前記X線管に流れる管電流値を前記管電流値の変化から設定し、
この設定された一定の管電流値の前記管電流を前記X線管に供給した状態で、前記X線管を回転させてX線を被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線をX線検出器により検出しその投影データを収集する、
ことを特徴とする心電同期スキャン方法。
An X-ray tube that exposes the X-ray to the subject, and an X-ray detector that detects the X-ray transmitted through the subject and generates projection data, and obtains tomographic image data of the subject In an electrocardiogram synchronous scanning method using an X-ray computed tomography apparatus,
A scanogram of the subject is acquired by the X-ray computed tomography apparatus;
Set the standard deviation of the CT value variation for the scanogram,
Based on the standard deviation, the change in the value of the tube current flowing in the X-ray tube is determined according to the imaging conditions by the ECG synchronous scan,
Determine the position to determine the ECG-synchronized scan tube current on the scanogram,
A tube current value flowing through the X-ray tube according to a position for determining the tube current of the ECG synchronous scan is set from a change in the tube current value,
In a state where the tube current having the set constant tube current value is supplied to the X-ray tube, the X-ray tube is rotated to expose the X-ray to the subject, and the X-ray transmitted through the subject. The line is detected by an X-ray detector and its projection data is collected,
An ECG synchronous scanning method characterized by the above.
前記スキャノ画像内に心電同期撮影領域を設定し、当該心電同期撮影領域内に前記CT値のばらつきの標準偏差を設定することを特徴とする請求項1又は2記載の心電同期スキャン方法。   3. The ECG-gated scanning method according to claim 1, wherein an ECG-synchronized imaging region is set in the scanogram, and a standard deviation of the CT value variation is set in the ECG-synchronized imaging region. . 前記所定の管電流値は、前記被検体の断層像データの撮影条件に応じて前記心電同期撮影領域内の前記X線管の回転毎の前記管電流値の変化を求め、この管電流値の変化から最大管電流値を設定することを特徴とする請求項3記載の心電同期スキャン方法。   The predetermined tube current value is obtained by calculating a change in the tube current value for each rotation of the X-ray tube in the electrocardiogram synchronous imaging region in accordance with imaging conditions of the tomographic image data of the subject. 4. The electrocardiogram synchronous scanning method according to claim 3, wherein the maximum tube current value is set from the change of the ECG. 前記標準偏差に基づいて前記X線管に流れる前記管電流値の変化を求めた後、再度、前記標準偏差を変更設定し、
この変更設定された前記標準偏差に基づいて前記X線管に流れる管電流値の変化を再度求め、この管電流値の変化から所定の管電流値を再設定する、
ことを特徴とする請求項1記載の心電同期スキャン方法。
After determining the change in the tube current value flowing through the X-ray tube based on the standard deviation, again change the standard deviation,
A change in the tube current value flowing through the X-ray tube is obtained again based on the changed standard deviation, and a predetermined tube current value is reset from the change in the tube current value.
The electrocardiogram synchronous scanning method according to claim 1.
X線管を回転させてX線を被検体に曝射すると共に、前記被検体を載置する寝台の移動速度を一定又は可変して移動し、前記被検体を透過した前記X線をX線検出器により検出しその投影データを発生し、かつ前記被検体の特定の心拍位相に従って収集した前記投影データを再構成して前記被検体の断層像データを取得するX線コンピュータ断層撮影装置を用いた心電同期スキャン方法において、
前記X線コンピュータ断層撮影装置によって前記被検体のスキャノ画像を取得し、
前記スキャノ画像に基づいて前記寝台の移動速度を可変する通常ヘリカルスキャンの領域と、前記寝台の移動速度を一定とする心電同期ヘリカルスキャンの領域とを設定し、
前記スキャノ画像に対するCT値のばらつきの標準偏差を設定し、
前記通常ヘリカルスキャンの領域に対して当該通常ヘリカルスキャンの撮影条件に応じて前記X線管の回転毎の前記管電流値の変化を求め、この管電流値の変化を設定し、
前記心電同期ヘリカルスキャンの領域に対して当該心電同期ヘリカルスキャンの撮影条件に応じて前記X線管の回転毎の前記管電流値の変化を求め、この管電流値の変化から一定の管電流値を設定し、
前記通常ヘリカルスキャンの領域に対して前記設定された管電流値に変化する前記管電流を前記X線管に供給した状態で、前記X線管を回転させてX線を被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線をX線検出器により検出しその投影データを収集し、
前記心電同期ヘリカルスキャンの領域に対して前記最大管電流値の前記管電流を前記X線管に供給した状態で、前記X線管を回転させてX線を被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線をX線検出器により検出しその投影データを収集する、
ことを特徴とする心電同期スキャン方法。
The X-ray tube is rotated to irradiate the subject with X-rays, and the movement speed of the bed on which the subject is placed is fixed or variable, and the X-rays transmitted through the subject are converted into X-rays. An X-ray computed tomography apparatus is used that generates projection data detected by a detector and reconstructs the projection data collected according to a specific heartbeat phase of the subject to obtain tomographic image data of the subject. In the ECG synchronous scan method
A scanogram of the subject is acquired by the X-ray computed tomography apparatus;
A normal helical scan area that varies the moving speed of the bed based on the scano image and an ECG-synchronized helical scan area that makes the moving speed of the bed constant,
Set the standard deviation of the CT value variation for the scanogram,
Determine the change in the tube current value for each rotation of the X-ray tube according to the normal helical scan imaging conditions for the normal helical scan region, and set the change in the tube current value,
A change in the tube current value for each rotation of the X-ray tube is obtained for the ECG-synchronized helical scan region in accordance with the imaging conditions of the ECG-synchronized helical scan, and a constant tube is determined from the change in the tube current value. Set the current value,
With the tube current that changes to the set tube current value for the normal helical scan region being supplied to the X-ray tube, the X-ray tube is rotated to expose the X-ray to the subject. The X-ray transmitted through the subject is detected by an X-ray detector and the projection data is collected,
With the tube current of the maximum tube current value supplied to the X-ray tube with respect to the region of the ECG-synchronized helical scan, the X-ray tube is rotated to expose the X-ray to the subject, The X-ray transmitted through the subject is detected by an X-ray detector and the projection data is collected.
An ECG synchronous scanning method characterized by the above.
前記撮影条件は、少なくとも前記X線管及び前記X線検出器を回転させる回転速度、前記被検体を載置する寝台の移動速度、前記投影データを再構成して取得する前記被検体の画像データのスライス厚を有することを特徴とする請求項2、4又は6のうちいずれか1項記載の心電同期スキャン方法。   The imaging conditions include at least a rotational speed for rotating the X-ray tube and the X-ray detector, a moving speed of a bed on which the subject is placed, and image data of the subject obtained by reconstructing the projection data 7. The electrocardiographic synchronous scanning method according to claim 2, wherein the slice thickness is as follows. X線を被検体に曝射するX線管と、
前記被検体を透過した前記X線を検出して投影データを発生するX線検出器と、
前記被検体の心拍を測定する心拍計測器と、
前記X線管から前記X線を前記被検体に曝射させたときに前記X線検出器により発生する前記投影データに基づいて前記被検体のスキャノ画像を取得するスキャノ画像取得部と、
前記スキャノ画像に対してCT値のばらつきの標準偏差を設定する標準偏差設定部と、
前記標準偏差に基づいて前記X線管に流れる管電流値の変化を求め、この管電流値の変化から所定の管電流値を設定する管電流値設定部と、
前記X線管に一定の前記所定の管電流値を供給した状態で、前記X線管を回転させて前記X線を前記被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線を前記X線検出器により検出しその投影データを収集する心電同期スキャン部と、
前記投影データを再構成して前記被検体の断層像データを取得する再構成部と、
を具備することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。
An X-ray tube that exposes X-rays to the subject;
An X-ray detector that detects the X-ray transmitted through the subject and generates projection data;
A heartbeat measuring device for measuring the heartbeat of the subject;
A scanogram acquisition unit that acquires a scanogram of the subject based on the projection data generated by the X-ray detector when the subject is exposed to the X-ray from the X-ray tube;
A standard deviation setting unit for setting a standard deviation of variations in CT values for the scanogram;
A tube current value setting unit that obtains a change in the tube current value flowing through the X-ray tube based on the standard deviation and sets a predetermined tube current value from the change in the tube current value;
In a state where the predetermined tube current value is supplied to the X-ray tube, the X-ray tube is rotated to expose the X-ray to the subject, and the X-ray transmitted through the subject is An electrocardiogram-synchronized scanning unit that detects and collects projection data detected by an X-ray detector;
A reconstruction unit that reconstructs the projection data and obtains tomographic image data of the subject;
An X-ray computed tomography apparatus comprising:
X線を被検体に曝射するX線管と、
前記被検体を透過した前記X線を検出して投影データを発生するX線検出器と、
前記被検体の心拍を測定する心拍計測器と、
前記X線管から前記X線を前記被検体に曝射させたときに前記X線検出器により発生する前記投影データに基づいて前記被検体のスキャノ画像を取得するスキャノ画像取得部と、
前記スキャノ画像に対してCT値のばらつきの標準偏差を設定する標準偏差設定部と、
前記標準偏差に基づいて心電同期スキャンによる撮影条件に応じて前記X線管に流れる管電流値の変化を求める管電流演算部と、
前記スキャノ画像上で心電同期スキャンの管電流を決定する位置を決定するスキャン位置決定部と、
前記心電同期スキャンの管電流を決定する位置に応じた前記X線管に流れる管電流値を前記管電流値の変化から設定する管電流値設定部と、
この設定された一定の管電流値の前記管電流を前記X線管に供給した状態で、前記X線管を回転させて前記X線を前記被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線を前記X線検出器により検出しその投影データを収集する心電同期スキャン部と、
前記投影データを再構成して前記被検体の断層像データを取得する再構成部と、
を具備することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。
An X-ray tube that exposes X-rays to the subject;
An X-ray detector that detects the X-ray transmitted through the subject and generates projection data;
A heartbeat measuring device for measuring the heartbeat of the subject;
A scanogram acquisition unit that acquires a scanogram of the subject based on the projection data generated by the X-ray detector when the subject is exposed to the X-ray from the X-ray tube;
A standard deviation setting unit for setting a standard deviation of variations in CT values for the scanogram;
A tube current calculation unit for obtaining a change in a tube current value flowing in the X-ray tube according to an imaging condition by an electrocardiogram synchronous scan based on the standard deviation;
A scan position determining unit for determining a position for determining a tube current of an electrocardiogram-synchronized scan on the scanogram;
A tube current value setting unit for setting a tube current value flowing in the X-ray tube according to a position for determining the tube current of the ECG synchronous scan from a change in the tube current value;
With the tube current having the set constant tube current value supplied to the X-ray tube, the X-ray tube was rotated to expose the X-ray to the subject, and transmitted through the subject. An electrocardiogram synchronous scanning unit that detects the X-rays with the X-ray detector and collects projection data thereof;
A reconstruction unit that reconstructs the projection data and obtains tomographic image data of the subject;
An X-ray computed tomography apparatus comprising:
前記標準偏差設定部は、前記スキャノ画像内に対して設定された心電同期撮影領域内に前記CT値のばらつきの標準偏差を設定することを特徴とする請求項8又は9記載のX線コンピュータ断層撮影装置。   10. The X-ray computer according to claim 8, wherein the standard deviation setting unit sets a standard deviation of variations in the CT value in an electrocardiogram synchronous imaging region set for the scanogram. Tomography equipment. 前記管電流値設定部は、前記被検体の断層像データの撮影条件に応じて前記心電同期撮影領域内の前記X線管の回転毎の前記管電流値の変化を求め、この管電流値の変化から最大管電流値を設定することを特徴とする請求項8記載のX線コンピュータ断層撮影装置。   The tube current value setting unit obtains a change in the tube current value for each rotation of the X-ray tube in the electrocardiogram synchronous imaging region in accordance with imaging conditions of the tomographic image data of the subject. 9. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 8, wherein the maximum tube current value is set based on the change of the X-ray. 前記標準偏差設定部は、前記標準偏差に基づいて前記X線管に流れる前記管電流値の変化を求めた後、再度、前記標準偏差を変更設定し、
前記管電流値設定部は、前記変更設定された前記標準偏差に基づいて前記X線管に流れる管電流値の変化を再度求め、この管電流値の変化から最大管電流値を再設定する、
ことを特徴とする請求項8記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
The standard deviation setting unit obtains a change in the tube current value flowing through the X-ray tube based on the standard deviation, and then changes and sets the standard deviation again.
The tube current value setting unit obtains again a change in the tube current value flowing through the X-ray tube based on the changed standard deviation, and resets the maximum tube current value from the change in the tube current value.
The X-ray computed tomography apparatus according to claim 8.
X線を被検体に曝射するX線管と、
前記被検体を透過した前記X線を検出して投影データを発生するX線検出器と、
前記被検体の心拍を測定する心拍計測器と、
前記X線管から前記X線を前記被検体に曝射させたときに前記X線検出器により発生する前記投影データに基づいて前記被検体のスキャノ画像を取得するスキャノ画像取得部と、
前記スキャノ画像に基づいて前記寝台の移動速度を可変する通常ヘリカルスキャンの領域と、前記寝台の移動速度を一定とする心電同期ヘリカルスキャンの領域とを設定するスキャン領域設定部と、
前記スキャノ画像に対してCT値のばらつきの標準偏差を設定する標準偏差設定部と、
前記通常ヘリカルスキャンの領域に対して当該通常ヘリカルスキャンの撮影条件に応じて前記X線管の回転毎の前記管電流値の変化を求め、この管電流値の変化を設定する第1の管電流設定部と、
前記心電同期ヘリカルスキャンの領域に対して当該心電同期ヘリカルスキャンの撮影条件に応じて前記X線管の回転毎の前記管電流値の変化を求め、この管電流値の変化から所定の管電流値を設定する第2の管電流設定部と、
前記通常ヘリカルスキャンの領域に対して前記設定された管電流値に変化する前記管電流を前記X線管に供給した状態で、前記X線管を回転させてX線を被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線をX線検出器により検出しその投影データを収集する第1の投影データ取得部と、
前記心電同期ヘリカルスキャンの領域に対して一定の前記所定の管電流値の前記管電流を前記X線管に供給した状態で、前記X線管を回転させてX線を被検体に曝射し、前記被検体を透過した前記X線をX線検出器により検出しその投影データを収集する第2の投影データ取得部と、
前記第1又は前記第2のデータ収集部によって収集された前記投影データを再構成して前記被検体の断層像データを取得する再構成部と、
を具備することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。
An X-ray tube that exposes X-rays to the subject;
An X-ray detector that detects the X-ray transmitted through the subject and generates projection data;
A heartbeat measuring device for measuring the heartbeat of the subject;
A scanogram acquisition unit that acquires a scanogram of the subject based on the projection data generated by the X-ray detector when the subject is exposed to the X-ray from the X-ray tube;
A scan area setting unit for setting a normal helical scan area for changing the moving speed of the bed based on the scanogram and an electrocardiogram-synchronized helical scan area for making the moving speed of the bed constant;
A standard deviation setting unit for setting a standard deviation of variations in CT values for the scanogram;
A change in the tube current value for each rotation of the X-ray tube is obtained for the normal helical scan region according to the imaging conditions of the normal helical scan, and a first tube current for setting the change in the tube current value is obtained. A setting section;
A change in the tube current value for each rotation of the X-ray tube is obtained for the ECG-synchronized helical scan region in accordance with the imaging conditions of the ECG-synchronized helical scan, and a predetermined tube is determined from the change in the tube current value. A second tube current setting unit for setting a current value;
With the tube current that changes to the set tube current value for the normal helical scan region being supplied to the X-ray tube, the X-ray tube is rotated to expose the X-ray to the subject. A first projection data acquisition unit that detects the X-ray transmitted through the subject by an X-ray detector and collects projection data;
The X-ray tube is rotated and the X-ray is exposed to the subject while the tube current having a predetermined tube current value is supplied to the X-ray tube with respect to the ECG-synchronized helical scan region. A second projection data acquisition unit that detects the X-ray transmitted through the subject by an X-ray detector and collects projection data;
A reconstruction unit for reconstructing the projection data collected by the first or second data collection unit to obtain tomographic image data of the subject;
An X-ray computed tomography apparatus comprising:
前記撮影条件は、少なくとも前記X線管及び前記X線検出器を回転させる回転速度、前記被検体を載置する寝台の移動速度、前記投影データを再構成して取得する前記被検体の画像データのスライス厚を有することを特徴とする請求項9、11又は13のうちいずれか1項記載のX線コンピュータ断層撮影装置。   The imaging conditions include at least a rotational speed for rotating the X-ray tube and the X-ray detector, a moving speed of a bed on which the subject is placed, and image data of the subject obtained by reconstructing the projection data 14. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 9, wherein the X-ray computed tomography apparatus has a slice thickness of
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