JP5373246B2 - 放射線撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、放射線撮影装置およびスキャン条件設定装置に関し、被検体の周囲から螺旋状に放射線を照射し、その被検体を透過した放射線を検出するヘリカルスキャンを実施することにより、その被検体のスライス面についての断層画像を生成する放射線撮影装置、および、そのヘリカルスキャンについてのスキャン条件を設定するスキャン条件設定装置に関する。

Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置などの放射線撮影装置は、被検体をＸ線などの放射線でスキャンし、そのスキャンによって得られる投影データに基づいて、被検体のスライス面についての断層画像を生成する。このような放射線撮影装置は、医療用途や産業用途などの広範な用途で利用されている。

Ｘ線ＣＴ装置においては、断層画像を生成するための本スキャンを実施する前に、本スキャン条件を設定するために、スカウトスキャンを実施して、被検体の透視画像であるスカウト画像を生成する。

この後、スカウトスキャンにより生成されたスカウト画像をオペレータが参照して、本スキャンを実施するためのスキャンパラメータを入力する。そして、断層画像が生成されるスライス面に対応するスライス位置や、スキャン方式などのスキャン条件を設定する。ここでは、オペレータの指令に対応するスライス位置がスカウト画像上に重ねて表示され、その画像をオペレータが参照してスライス位置などのスキャン条件を調整して設定する。また、たとえば、ヘリカルスキャン方式で本スキャンを実施するように、オペレータが指令を入力し、本スキャン条件として設定する。そして、その本スキャン条件に基づいて本スキャンを実施し、被検体のスライス面についての断層画像を生成する（たとえば、特許文献１，特許文献２参照）。

特開２００５−５８６５１号公報 特開平８−２８９８８７号公報

しかしながら、ヘリカルスキャン方式で本スキャンを実施する場合においては、スカウト画像上に重ねて表示されたスライス位置に対応する領域だけでなく、スライス位置に対応する領域以外の領域にもＸ線が照射される。つまり、被検体の体軸方向において本スキャンの実施が開始される開始位置から当該本スキャンが終了する終了位置までのスキャン領域よりも外側に位置する領域についても、Ｘ線がＸ線ビーム厚に対応して照射される。このように、本スキャンが実施される本スキャン領域と、Ｘ線が照射されるＸ線照射領域とは、互いに異なる場合がある。

このため、オペレータがスカウト画像上に表示されたスライス位置についての画像を参照して、被検体において放射線感受性が高い部位を避けるようにスライス位置を調整した場合であっても、Ｘ線照射領域が不明であるために、その放射線感受性が高い部位にＸ線が照射される場合があった。よって、Ｘ線などの放射線を効率的に利用して撮影することが困難な場合があった。特に、マルチスライス撮影に対応するように、Ｘ線ビーム厚が大きくなるに伴って、この不具合が顕在化してきた。

したがって、本発明の目的は、放射線を効率的に利用し容易に撮影することが可能な放射線撮影装置およびスキャン条件設定装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の放射線撮影装置は、被検体の周囲から螺旋状に放射線を照射し、前記被検体を透過した放射線を検出するヘリカルスキャンを実施することにより、前記被検体のスライス面についての断層画像を生成する放射線撮影装置であって、前記被検体のスカウト画像を表示する表示部と、前記ヘリカルスキャンのスキャン条件を設定するスキャン条件設定部と、前記スキャン条件設定部により設定された前記スキャン条件に基づいて、前記ヘリカルスキャンにおいて前記放射線が照射される前記被検体の照射領域の位置を算出する照射領域算出部と、前記照射領域算出部により算出された前記照射領域の位置に基づいて、前記照射領域の位置についての照射領域画像を生成する照射領域画像生成部とを有し、前記表示部は、前記照射領域画像生成部により生成された前記照射領域画像を前記スカウト画像に対応付けて表示する。

上記目的を達成するため、本発明のスキャン条件設定装置は、被検体の周囲から螺旋状に放射線を照射し、前記被検体を透過した放射線を検出するヘリカルスキャンについてのスキャン条件を設定するスキャン条件設定装置であって、前記被検体のスカウト画像を表示する表示部と、前記ヘリカルスキャンのスキャン条件を設定するスキャン条件設定部と、前記スキャン条件設定部によって設定された前記スキャン条件に基づいて、前記ヘリカルスキャンにおいて前記放射線が照射される前記被検体の照射領域の位置を算出する照射領域算出部と、前記照射領域算出部により算出された前記照射領域の位置に基づいて、前記照射領域の位置についての照射領域画像を生成する照射領域画像生成部とを有し、前記表示部は、前記照射領域画像生成部により生成された前記照射領域画像を前記スカウト画像に対応付けて表示する。

本発明によれば、放射線を効率的に利用し容易に撮影することが可能な放射線撮影装置およびスキャン条件設定装置を提供することができる。

本発明にかかる実施形態について説明する。

図１は、本発明にかかる実施形態のＸ線ＣＴ装置１についての全体構成を示すブロック図であり、図２は、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１における要部を示す構成図である。

図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、走査ガントリ２と、操作コンソール３と、被検体搬送部４とを有し、スキャン条件に基づいて被検体をＸ線でスキャンすることによって得られた被検体の投影データを用いて、被検体の画像を生成する。

走査ガントリ２について説明する。

走査ガントリ２は、操作コンソール３からの制御信号ＣＴＬ３０ａに基づいて、被検体搬送部４により撮影空間２９に移動された被検体をＸ線でスキャンして、その被検体の投影データを得る。走査ガントリ２は、図１に示すように、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６と回転部２７とガントリコントローラ２８とを有する。走査ガントリ２においては、図２に示すように、被検体が搬入される撮影空間２９を挟むように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３とが配置されている。そして、コリメータ２２が、Ｘ線管２０から撮影空間２９の被検体へ照射されるＸ線を成形するように配置されている。そして、走査ガントリ２は、被検体の体軸方向ｚを中心にして、Ｘ線管２０とコリメータ２２とＸ線検出器２３とを被検体の周囲で旋回させる。これにより、被検体の周囲における複数のビュー方向からＸ線管２０がＸ線を照射し、Ｘ線管２０から被検体を透過するＸ線をＸ線検出器２３が検出して、投影データを生成する。走査ガントリ２の各部について、順次、説明する。

Ｘ線管２０は、たとえば、回転陽極型であり、Ｘ線を被検体に照射する。Ｘ線管２０は、図２に示すように、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５１に基づいて、所定強度のＸ線を被検体の撮影領域にコリメータ２２を介して照射する。Ｘ線管２０から放射されたＸ線は、コリメータ２２によって、たとえば、コーン状に成形され、Ｘ線検出器２３に照射される。そして、Ｘ線管２０は、被検体の周囲のビュー方向からＸ線を被検体に照射するために、被検体の体軸方向ｚを中心に回転部２７によって被検体の周囲を回転移動する。つまり、Ｘ線管２０は、被検体搬送部４が被検体を撮影空間２９に移動する方向に沿った軸を中心にして、被検体の周囲を旋回する。

Ｘ線管移動部２１は、図２に示すように、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５２に基づいて、Ｘ線管２０の放射中心を、走査ガントリ２における撮影空間２９内の被検体の体軸方向ｚに移動させる。

コリメータ２２は、図２に示すように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３との間に配置されている。コリメータ２２は、たとえば、Ｘ線が透過しない遮蔽板を含み、チャネル方向ｉと列方向ｊとにそれぞれ２枚ずつ、遮蔽板が設けられている。コリメータ２２は、コリメータコントローラ２６からの制御信号ＣＴＬ２６１に基づいて、各方向に設けられた２枚の遮蔽板を独立して移動させて、Ｘ線管２０から照射されたＸ線をそれぞれの方向において遮ってコーン状に成形することにより、Ｘ線の照射範囲を調整する。つまり、コリメータ２２は、Ｘ線管２０から照射されたＸ線が通過する開口の大きさを可変することにより、Ｘ線の照射範囲を調整する。

Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０から照射され被検体を透過するＸ線を検出し、被検体の投影データを生成する。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０と共に、回転部２７によって被検体の周囲を回転する。そして、被検体の周囲からＸ線管２０により照射され、被検体を透過したＸ線を検出して投影データを生成する。

図２に示すように、Ｘ線検出器２３は、複数の検出素子２３ａからなる。Ｘ線検出器２３は、たとえば、Ｘ線管２０が撮影空間２９の被検体の周囲を回転部２７により回転する回転方向に沿ったチャネル方向ｉと、Ｘ線管２０が回転部２７によって回転する際に中心軸となる回転軸方向に沿った列方向ｊとに検出素子２３ａがアレイ状に２次元的に配列されている。たとえば、Ｘ線検出器２３は、検出素子２３ａがチャネル方向ｉに１０００個程度配列され、列方向ｊに３２から６４個程度配列されている。また、Ｘ線検出器２３は、２次元的に配列された複数の検出素子２３ａによって、円筒な凹面状に湾曲した面を形成している。

Ｘ線検出器２３を構成する検出素子２３ａは、たとえば、固体検出器として構成されており、Ｘ線を光に変換するシンチレータ（図示なし）と、シンチレータが変換した光を電荷に変換するフォトダイオード（図示なし）とを有する。なお、検出素子２３ａは、これに限定されるものではなく、たとえば、カドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体検出素子、あるいはキセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型の検出素子であって良い。

データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３からの投影データを収集するために設けられている。データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３のそれぞれの検出素子２３ａが検出したＸ線による投影データを収集して、操作コンソール３に出力する。図２に示すように、データ収集部２４は、選択・加算切換回路（ＭＵＸ，ＡＤＤ）２４１とアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）２４２とを有する。選択・加算切換回路２４１は、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａによる投影データを、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０３に応じて選択し、あるいは組み合わせを変えて足し合わせ、その結果をアナログ−デジタル変換器２４２に出力する。アナログ−デジタル変換器２４２は、選択・加算切換回路２４１において選択あるいは任意の組み合わせで足し合わされた投影データをアナログ信号からデジタル信号に変換して中央処理装置３０に出力する。

Ｘ線コントローラ２５は、図２に示すように、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管２０に制御信号ＣＴＬ２５１を出力し、Ｘ線の照射を制御する。Ｘ線コントローラ２５は、たとえば、Ｘ線管２０の管電流や照射時間などを制御する。また、Ｘ線コントローラ２５は、中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管移動部２２１に対し制御信号ＣＴＬ２５２を出力し、Ｘ線管２０の放射中心を体軸方向ｚに移動するように制御する。

コリメータコントローラ２６は、図２に示すように、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０２に応じてコリメータ２２に制御信号ＣＴＬ２６１を出力し、Ｘ線管２０から被検体へ照射されたＸ線を成形するように、コリメータ２２を制御する。

回転部２７は、図１に示すように、円筒形状であり、中心部分に撮影空間２９が形成されている。回転部２７は、ガントリコントローラ２８からの制御信号ＣＴＬ２８に応じて、たとえば、モーター（図示なし）を駆動し、撮影空間２９内における被検体の体軸方向ｚを中心にして回転する。回転部２７は、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６とが搭載されており、各部を支持している。そして、回転部２７は、スリップリング（図示なし）を介して、各部に電力を供給する。また、回転部２７は、各部を被検体の周囲に回転移動させ、撮影空間２９に搬入される被検体と各部との位置関係を回転方向にて相対的に変化させる。ここでは、被検体についてスカウトスキャンを実施する際には、回転部２７は、スキャン条件設定部３０２により設定されたスカウトスキャン条件に基づいて、撮影空間２９に収容された被検体の周囲における所定のビュー角度に対応する回転移動位置に、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３とを回転させて移動する。そして、その回転移動位置において、Ｘ線管２０にＸ線を照射させ、その被検体を透過したＸ線をＸ線検出器２３に検出させる。また、被検体についてアキシャルスキャン方式で本スキャンを実施する際には、回転部２７は、スキャン条件設定部３０２により設定された本スキャン条件に基づいて、撮影空間２９に収容された被検体の周囲においてＸ線管２０とＸ線検出器２３とを回転させながら、被検体の周囲における複数のビュー角度において、Ｘ線管２０にＸ線を照射させ、その被検体を透過したＸ線を複数のビュー角度ごとにＸ線検出器２３に検出させる。

ガントリコントローラ２８は、図１および図２に示すように、操作コンソール３の中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０４に基づいて、回転部２７に制御信号ＣＴＬ２８を出力し、回転部２７が回転するように制御する。

操作コンソール３について説明する。

操作コンソール３は、図１に示すように、中央処理装置３０と、入力装置４１と、表示装置５１と、記憶装置６１とを有する。各部について、順次、説明する。

操作コンソール３における中央処理装置３０は、オペレータにより入力装置４１に入力される指令に基づいて、種々の処理を実施する。中央処理装置３０は、コンピュータと、このコンピュータを種々の手段として機能させるプログラムとを含む。

図３は、中央処理装置３０の構成を示すブロック図である。

中央処理装置３０は、図３に示すように、制御部３０１と、スキャン条件設定部３０２と、スカウト画像生成部３０３と、スライス位置画像生成部３０４と、照射領域算出部３０５と、照射領域画像生成部３０６と、本スキャン画像生成部３０７とを有する。各部は、コンピュータを種々の手段として機能させるプログラムを含む。

制御部３０１は、Ｘ線ＣＴ装置１の各部を制御するために設けられている。制御部３０１は、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいて各部を制御する。たとえば、制御部３０１は、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいてスキャン条件設定部３０２が設定したスキャン条件に対応するように、各部を制御してスキャンを実施する。具体的には、制御部３０１は、被検体搬送部４に制御信号ＣＴＬ３０ｂを出力し、被検体搬送部４に被検体を撮影空間２９へ搬送させて移動させる。そして、制御部３０１は、ガントリコントローラ２８に制御信号ＣＴＬ３０４を出力して、走査ガントリ２の回転部２７を回転させる。そして、制御部３０１は、Ｘ線管２０からＸ線の照射するように、制御信号ＣＴＬ３０１をＸ線コントローラ２５に出力する。そして、制御部３０１は、制御信号ＣＴＬ３０２をコリメータコントローラ２６に出力し、コリメータ２２を制御してＸ線を成形する。また、制御部３０１は、制御信号ＣＴＬ３０３をデータ収集部２４に出力し、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａが得る投影データを収集するように制御する。

スキャン条件設定部３０２は、オペレータにより入力装置４１に入力されたスキャンパラメータに基づいて、スキャンの実施において各部を動作させるスキャン条件を設定する。スキャン条件設定部３０２は、本スキャンの実施前に実施するスカウトスキャンについてのスカウトスキャン条件を設定する。また、スキャン条件設定部３０２は、スカウトスキャン実施後に実施する本スキャンについての本スキャン条件を設定する。たとえば、スキャン条件設定部３０２は、本スキャン条件をヘリカルスキャン方式に対応するように設定する。具体的には、スキャン条件設定部３０２は、スキャン条件として、ヘリカルスキャンの実施によって生成する断層画像についてのスライス面に対応するスライス位置を設定する。また、スキャン条件設定部３０２は、スキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンピッチ、Ｘ線ビーム幅、管電流値、スライス厚などに対応するように、各部を動作させるスキャン条件を設定する。そして、スキャン条件設定部３０２は、その設定したスキャン条件についてのデータを制御部３０１に出力して、各部を制御させる。

スカウト画像生成部３０３は、スカウトスキャンの実施によってデータ収集部２４が収集した被検体の投影データに基づいて、被検体についての透視像であるスカウト画像を生成する。そして、スカウト画像生成部３０３は、その生成したスカウト画像を表示装置５１に出力し、そのスカウト画像を画面に表示させる。

スライス位置画像生成部３０４は、スキャン条件設定部３０２により設定されたスライス位置に基づいて、そのスライス位置について示すスライス位置画像を生成する。本実施形態においては、スライス位置画像生成部３０４は、スカウト画像においてスライス面と交差するスライス位置に線状の画像を表示するように、スライス位置画像を生成する。そして、スライス位置画像生成部３０４は、その生成したスライス位置画像を表示装置５１に出力し、スカウト画像上にスライス位置画像を位置合わせして表示させる。

照射領域算出部３０５は、スキャン条件設定部３０２により設定された本スキャン条件に基づいて、被検体においてＸ線が照射される照射領域の位置を算出する。本実施形態においては、スキャン条件設定部３０２によって設定されたスキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンピッチ、Ｘ線ビーム幅などの本スキャン条件に基づいて、被検体においてＸ線が照射される照射領域の位置を算出する。

照射領域画像生成部３０６は、照射領域算出部３０５により算出された照射領域の位置に基づいて、その照射領域の位置について示す照射領域画像を生成する。本実施形態においては、照射領域画像生成部３０６は、スカウト画像において、本スキャン時にＸ線が照射される照射領域を区画して示すように、照射領域画像を生成する。すなわち、照射領域画像生成部３０６は、スカウト画像において、照射領域算出部３０５により算出された照射領域の周辺と交差する位置に線状の画像を表示するように、照射領域画像を生成する。そして、照射領域画像生成部３０６は、その生成した照射領域画像を表示装置５１に出力し、スカウト画像上に照射領域画像を位置合わせして表示させる。

本スキャン画像生成部３０７は、本スキャンの実施によってデータ収集部２４が収集した投影データに基づいて、被検体の断層面についての断層画像を本スキャン画像として生成する。本実施形態においては、本スキャン画像生成部３０７は、フィルタ処理逆投影法などの画像再構成法によって、本スキャンにて得られた投影データから、被検体の断層面についての断層画像を再構成して生成する。

操作コンソール３の入力装置４１は、たとえば、キーボードやマウスなどにより構成されている。入力装置４１は、オペレータの入力操作に基づいて、スキャンパラメータや被検体情報などの各種情報や指令を中央処理装置３０に入力する。たとえば、本スキャン条件を設定する際においては、入力装置４１は、そのスキャンパラメータとして、スキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンピッチ、Ｘ線ビーム幅、管電流値、スライス厚についてのデータをオペレータからの指令に基づいて入力する。

操作コンソール３の表示装置５１は、たとえば、ＣＲＴを含み、中央処理装置３０からの指令に基づき、表示面に画像を表示する。本実施形態においては、表示装置５１は、本スキャンの実施前に実施されたスカウトスキャンによって、スカウト画像生成部３０３が生成した被検体のスカウト画像を表示面に表示する。そして、表示装置５１は、スライス位置画像生成部３０４により生成されたスライス位置画像を、スカウト画像に対応付けて表示する。そして、さらに、表示装置５１は、照射領域画像生成部３０６により生成された照射領域画像をスカウト画像に対応付けて表示する。

操作コンソール３の記憶装置６１は、メモリにより構成されており、各種データを記憶している。記憶装置６１は、その記憶されたデータが必要に応じて中央処理装置３０によってアクセスされる。

被検体搬送部４について説明する。

被検体搬送部４は、撮影空間２９の内部と外部との間で被検体を搬送する。

図４は、被検体搬送部４の構成を示す斜視図である。

図４に示すように、被検体搬送部４は、テーブル部４０１と、テーブル移動部４０２とを有する。

被検体搬送部４のテーブル部４０１は、被検体が載置される載置面が形成されており、その載置面で被検体を支持する。たとえば、被検体は、仰向けになるようにテーブルに寝かされて、被検体搬送部４のテーブル部４０１に支持される。

被検体搬送部４のテーブル移動部４０２は、被検体の体軸方向ｚに沿った水平方向Ｈにテーブル部４０１を移動させる水平移動部４０２ａと、水平方向Ｈに対して垂直な鉛直方向Ｖにテーブル部４０１を移動させる垂直移動部４０２ｂとを有し、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０ｂに基づいて、撮影空間２９の内部に被検体を搬入するように、テーブル部４０１を移動させる。

本実施形態のＸ線ＣＴ装置１の動作について説明する。

図５は、本実施形態において、被検体について本スキャンを実施する動作を示すフロー図である。

まず、図５に示すように、スカウト画像の表示を実施する（Ｓ１１）。

ここでは、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいて、被検体についてのスカウトスキャンを実施するためのスカウトスキャン条件をスキャン条件設定部３０２が設定する。そして、スキャン条件設定部３０２によって設定されたスカウトスキャン条件に基づいて、制御部３０１が各部を制御することにより、被検体についてのスカウトスキャンを実施する。たとえば、テーブル部４０１に仰向けになるように載置された被検体の上方から、放射中心が鉛直方向ｙに沿うようにＸ線管２１がＸ線を照射することによって、スカウトスキャンを実施する。その後、スカウトスキャンの実施によってデータ収集部２４が収集した被検体の投影データに基づいて、被検体の透視像であるスカウト画像を、スカウト画像生成部３０３が生成する。そして、そのスカウト画像生成部３０３により生成されたスカウト画像を、表示装置５１が画面に表示する。

つぎに、図５に示すように、スキャンパラメータの入力を実施する（Ｓ２１）。

ここでは、スカウトスキャンにより生成されたスカウト画像をオペレータが参照し、本スキャンを実施するために、スキャンパラメータを入力する。そして、そのオペレータの入力操作に基づいて、入力装置４１がスキャンパラメータを中央処理装置３０に入力する。たとえば、そのスキャンパラメータとして、スキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンピッチ、Ｘ線ビーム幅、管電流値、スライス厚についてのデータをオペレータからの指令に基づいて入力する。

つぎに、図５に示すように、本スキャン条件の設定を実施する（Ｓ３１）。

ここでは、入力装置４１により入力されたスキャンパラメータに基づいて、本スキャンについての本スキャン条件をスキャン条件設定部３０２が設定する。本実施形態においては、本スキャン条件をヘリカルスキャン方式に対応するように設定する。具体的には、スキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンピッチ、Ｘ線ビーム幅、管電流値、スライス厚などのスキャンパラメータに対応するように、各部を動作させるスキャン条件をスキャン条件設定部３０２が設定する。また、本実施形態においては、ヘリカルスキャン方式での本スキャンの実施によって生成する断層画像についてのスライス面に対応するスライス位置を算出して設定する。たとえば、スキャン開始位置とスライスピッチについてのデータに基づいて、スライスピッチに対応する間隔をスライス開始位置から連続的に隔てるようにしてスライス位置を設定する。

つぎに、図５に示すように、スライス位置画像の表示を実施する（Ｓ４１）。

ここでは、スキャン条件設定部３０２により設定されたスライス位置に基づいて、そのスライス位置について示すスライス位置画像を、スライス位置画像生成部３０４が生成する。その後、そのスライス位置画像生成部３０４により生成されたスライス位置画像を、表示装置５１がスカウト画像に対応付けて表示する。

図６は、本実施形態において、スライス位置画像を示す図である。

図６に示すように、スライス位置画像ＳＩは、被検体のスカウト画像ＳＣの面と、その被検体において断層画像が生成される複数のスライス面とが交差するスライス位置に対応するように、複数の線状の画像として、そのスカウト画像の上に重ねられて表示装置４１の表示画面に表示される。

つぎに、図５に示すように、照射領域画像の表示を実施する（Ｓ５１）。

ここでは、スキャン条件設定部３０２により設定された本スキャン条件に基づいて、被検体においてＸ線が照射される照射領域の位置を、照射領域算出部３０５が算出する。具体的には、スキャン条件設定部３０２によって設定されたスキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンピッチ、Ｘ線ビーム幅などの本スキャン条件に基づいて、被検体においてＸ線が照射される照射領域の位置を算出する。

たとえば、以下の数式（１）と数式（２）とに基づいて、照射領域における照射開始位置と照射終了位置を算出する。なお、数式（１）と数式（２）とにおいて、Ｒｓは、本スキャン開始時において、Ｘ線管２１から放射されたＸ線が照射される被検体の体軸方向ｚでの照射開始位置であり、Ｒｅは、本スキャン終了時において、Ｘ線管２１から放射されたＸ線が照射される被検体の体軸方向ｚでの照射終了位置である。また、Ｈｓは、本スキャン開始時に、被検体の体軸方向ｚにおいてＸ線管２１がＸ線を照射するスキャン開始位置であり、Ｈｅは、本スキャン終了時に、被検体の体軸方向ｚにおいてＸ線管２１がＸ線を照射するスキャン終了位置である。また、ＢＷは、本スキャンの実施の際に、回転部２７によって被検体の周囲を回転するＸ線管２１から放射されるＸ線において、そのＸ線管２１が回転する回転中心にて列方向へ放射状に広がるＸ線のビーム幅を示す。また、Ｐは、本スキャンが実施される際のヘリカルピッチを示し、Ｋは、そのヘリカルピッチなどによって定まる定数である。

Ｒｓ＝Ｈｓ−ＢＷ・Ｐ・Ｋ ・・・（１）
Ｒｅ＝Ｈｅ＋ＢＷ・Ｐ・Ｋ ・・・（２）

その後、照射領域算出部３０５により算出された照射開始位置と照射終了位置の位置に基づいて、その照射領域の位置について示す照射領域画像を、照射領域画像生成部３０６が生成する。たとえば、スカウト画像において、照射領域算出部３０５により算出された照射領域の周辺と交差する位置に線状の画像を表示するように、照射領域画像生成部３０６が照射領域画像を生成する。そして、その照射領域画像生成部３０６によって生成された照射領域画像を表示装置５１がスカウト画像上に位置合わせして表示する。

図７は、本実施形態において、照射領域画像を示す図である。

図７に示すように、照射領域画像ＲＩは、スカウト画像ＳＣにおいて、本スキャン時にＸ線が照射される照射領域ＲＦを区画して示すように、照射領域画像生成部３０６によって生成されて表示される。

つぎに、図５に示すように、スライス位置と照射領域の確認を実施する（Ｓ６１）。

ここでは、オペレータが、スカウト画像上に表示されたスライス位置画像と照射領域画像とを参照し、本スキャンにより断層画像が生成されるスライス位置と、本スキャンにより被検体にＸが照射される照射領域との確認を実施する。

そして、スライス位置と照射領域とが所望に設定されていない場合（Ｎ）には、図５に示すように、再度、スキャンパラメータの入力（Ｓ２１），本スキャン条件の設定（Ｓ３１），スライス位置画像の表示（Ｓ４１），照射領域画像の表示（Ｓ５１）とを順次実施する。

ここでは、所望なスライス位置および照射領域になるように、オペレータがスキャンパラメータを変更して入力する。そして、その変更されたスキャンパラメータに対応するように、スライス位置画像と、照射領域画像とを生成し表示する。

一方で、スライス位置と照射領域とが所望に設定されている場合（Ｙ）には、図５に示すように、本スキャンの実施をする（Ｓ７１）。

ここでは、上記のようにしてスキャン条件設定部３０２によって設定された本スキャン条件に基づいて、制御部３０１が各部を制御することにより、被検体についての本スキャンを実施する。本実施形態においては、ヘリカルスキャン方式にて本スキャンが実施される。

つぎに、図５に示すように、本スキャン画像の表示を実施する（Ｓ８１）。

ここでは、本スキャンの実施によってデータ収集部２４が収集した被検体の投影データに基づいて、被検体の断層面についての断層画像を、本スキャン画像生成部３０７が本スキャン画像として生成する。具体的には、フィルタ処理逆投影法などの画像再構成法によって、本スキャンにて得られた投影データから被検体の断層面についての画像を再構成して生成する。そして、本スキャンの実施により本スキャン画像生成部３０７が生成した被検体の本スキャン画像を表示装置５１が表示面に表示する。

以上のように、本実施形態においては、ヘリカルスキャン方式での本スキャンの実施前に実施されたスカウトスキャンによって生成された被検体についてのスカウト画像を、表示装置５１が表示する。そして、ヘリカルスキャン方式での本スキャン条件を、スキャン条件設定部３０２が設定する。ここでは、本スキャンの実施によって断層画像が生成されるスライス面に対応するスライス位置を、スキャン条件設定部３０２が設定する。そして、そのスキャン条件設定部３０２により設定されたスライス位置に基づいて、スライス位置についてのスライス位置画像をスライス位置画像生成部３０４が生成する。その後、そのスキャン条件設定部３０２により設定された本スキャン条件に基づいて、ヘリカルスキャン方式での本スキャンにおいてＸ線が照射される被検体の照射領域の位置を、照射領域算出部３０５が算出する。そして、その記照射領域算出部３０５により算出された照射領域の位置に基づいて、その照射領域の位置についての照射領域画像を、照射領域画像生成部３０６が生成する。そして、表示装置５１は、その照射領域画像生成部３０６により生成された照射領域画像と、そのスライス位置画像生成部３０４により生成されたスライス位置画像とのそれぞれを、スカウト画像に対応付けて表示する。このため、本実施形態においては、オペレータがスカウト画像上に表示されたスライス位置および照射領域について画像を参照することで、被検体において放射線感受性が高い部位を避けるようにスライス位置を調整することが容易にできる。したがって、本実施形態は、Ｘ線が照射される照射領域が明確であるために、被検体において放射線感受性が高い部位にＸ線が照射されることを容易に避けることができるため、Ｘ線などの放射線を効率的に利用して撮影することができる。

なお、上記の実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１は、本発明の放射線撮影装置に相当する。また、上記の実施形態において、操作コンソール３は、本発明のスキャン条件設定装置に相当する。また、上記の実施形態において、表示装置５１は、本発明の表示部に相当する。また、上記の実施形態において、スキャン条件設定部３０２は、本発明のスキャン条件設定部に相当する。また、上記の実施形態において、スライス位置画像生成部３０４は、本発明のスライス位置画像生成部に相当する。また、上記の実施形態において、照射領域算出部３０５は、本発明の照射領域算出部に相当する。また、上記の実施形態において、照射領域画像生成部３０６は、本発明の照射領域画像生成部に相当する。

また、本発明の実施に際しては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。

たとえば、上記の実施形態においては、放射線としてＸ線を用いている例について説明しているが、これに限定されない。たとえば、たとえば、ガンマ線等の放射線を用いても良い。

図１は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置の全体構成を示すブロック図である。 図２は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置の要部を示す構成図である。 図３は、本発明にかかる実施形態において、中央処理装置の構成を示すブロック図である。 図４は、本発明にかかる実施形態において、被検体搬送部の構成を示す斜視図である。 図５は、本発明にかかる実施形態において、被検体について本スキャンを実施する動作を示すフロー図である。 図６は、本発明にかかる実施形態において、スライス位置画像を示す図である。 図７は、本発明にかかる実施形態において、照射領域画像を示す図である。

符号の説明

１…Ｘ線ＣＴ装置（放射線撮影装置）、
２…走査ガントリ、
３…操作コンソール（スキャン条件設定装置）、
４…被検体搬送部、
２０…Ｘ線管、
２１…Ｘ線管移動部、
２２…コリメータ、
２３…Ｘ線検出器、
２３ａ…検出素子、
２４…データ収集部、
２４１…選択・加算切換回路、
２４２…アナログ−デジタル変換器、
２５…Ｘ線コントローラ、
２６…コリメータコントローラ、
２７…回転部、
２８…ガントリコントローラ、
２９…撮影空間、
３０…中央処理装置、
４１…入力装置、
５１…表示装置（表示部）、
６１…記憶装置、
３０１…制御部、
３０２…スキャン条件設定部（スキャン条件設定部）
３０３…スカウト画像生成部
３０４…スライス位置画像生成部（スライス位置画像生成部）
３０５…照射領域算出部（照射領域算出部）
３０６…照射領域画像生成部（照射領域画像生成部）
３０７…本スキャン画像生成部
４０１…テーブル部、
４０２…テーブル移動部

Claims (4)

1. 被検体の周囲から螺旋状に放射状に広がる放射線を照射し、前記被検体を透過した放射線を検出するヘリカルスキャンを実施することにより、前記被検体の体軸方向に並ぶ複数の断層画像を生成する放射線撮影装置であって、
   前記ヘリカルスキャンを実施する前に、前記被検体のスカウト画像を表示すると共に、当該ヘリカルスキャンの実施により生成する前記複数の断層画像の前記被検体の体軸方向における位置を、前記体軸方向に対し垂直に描かれる線状の画像で示すスライス位置画像と、当該ヘリカルスキャンの実施により前記被検体に対して前記放射線が照射される前記被検体の体軸方向における範囲を示す画像であって、前記体軸方向に対し垂直に描かれる線状の画像において照射開始位置及び照射終了位置を示す照射領域画像とを、前記スカウト画像に重ねて表示する表示部と
   を有し、
   前記表示部におけるスライス位置画像と照射領域画像は、前記ヘリカルスキャンのためのスキャンパラメータの設定に基づき生成されるものであって、前記スキャンパラメータの変更に伴い、変更されて表示されるものである放射線撮影装置。
2. 前記スキャンパラメータは、スキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンピッチ、Ｘ線ビーム幅、管電流値、スライス厚を含む、請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記照射領域画像は、前記ヘリカルスキャンにおいて前記被検体の周囲を回転する放射線管から放射される放射線の、前記回転の回転中心における前記体軸方向のビーム幅に基づいて算出されるものである、請求項１または請求項２に記載の放射線撮影装置。
4. 前記放射線として、Ｘ線を照射する
   請求項１から３のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。

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