JP5670065B2 - X-ray computed tomography system - Google Patents

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Description

本発明は、造影剤が注入された被検体をX線でスキャンするX線コンピュータ断層撮影装置に関する。   The present invention relates to an X-ray computed tomography apparatus that scans a subject into which a contrast medium has been injected with X-rays.

被検体の血管をCT画像上で画像診断するために、被検体に造影剤が注入される。X線コンピュータ断層撮影装置は、造影剤が注入された被検体をX線でスキャンしている。   A contrast agent is injected into the subject in order to diagnose the blood vessel of the subject on the CT image. The X-ray computed tomography apparatus scans a subject into which a contrast medium has been injected with X-rays.

造影剤を利用したX線コンピュータ断層撮影装置によるスキャンの応用の一つとして、造影剤濃度に応じてスキャンを開始させる機能が開発されている。具体的には、X線コンピュータ断層撮影装置は、本スキャン前に、造影剤濃度のモニタリングのためのスキャンを行なう。X線コンピュータ断層撮影装置は、造影剤が注入された被検体を繰り返しモニタリングスキャンし、CT画像上に設定された関心領域のCT値をモニタリングする。そして、CT値が予め設定された閾値に到達したことを契機として、X線コンピュータ断層撮影装置は、モニタリングスキャンから本スキャンへ移行している。   As one application of scanning by an X-ray computed tomography apparatus using a contrast agent, a function of starting a scan according to the contrast agent concentration has been developed. Specifically, the X-ray computed tomography apparatus performs a scan for monitoring the contrast agent concentration before the main scan. The X-ray computed tomography apparatus repeatedly monitors and scans a subject into which a contrast medium has been injected, and monitors the CT value of the region of interest set on the CT image. Then, when the CT value reaches a preset threshold value, the X-ray computed tomography apparatus has shifted from the monitoring scan to the main scan.

特開平10―127621号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-127621

モニタリングスキャンから本スキャンへの移行のための閾値は、造影効果の良好な、例えば、CT値のピークやピーク周辺に設定されることが望ましい。しかし、被検体により血流動態は異なる。そのため、被検体に応じて適切な閾値を予め設定することは大変な困難である。閾値が適切なCT値に設定されないことの弊害の1つとして、例えば、被検体によってはCT値が閾値に到達しない場合がある。この場合、本スキャンが実行されない虞がある。また、被検体によってはCT値が閾値を大きく超えてしまう場合もある。この場合、造影剤が診断部位に十分に行き渡る前に本スキャンが実行される虞がある。このように、適切な造影効果が得られるCT値に閾値を設定することは、大変困難である。   It is desirable that the threshold value for the transition from the monitoring scan to the main scan is set to a good contrast effect, for example, at the peak of the CT value or around the peak. However, blood flow dynamics vary depending on the subject. Therefore, it is very difficult to set an appropriate threshold in advance according to the subject. One of the adverse effects of the threshold value not being set to an appropriate CT value is, for example, that the CT value does not reach the threshold value depending on the subject. In this case, the main scan may not be executed. Also, depending on the subject, the CT value may greatly exceed the threshold value. In this case, there is a possibility that the main scan is executed before the contrast agent has sufficiently spread to the diagnosis site. Thus, it is very difficult to set a threshold value for a CT value that provides an appropriate contrast effect.

本発明の目的は、造影効果が良好なタイミングでモニタリングスキャンから本スキャンへ移行することができるX線コンピュータ断層撮影装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an X-ray computed tomography apparatus capable of shifting from a monitoring scan to a main scan at a timing when the contrast effect is good.

本発明の第1局面に係るX線コンピュータ断層撮影装置は、造影剤が注入された被検体に第1のCTスキャンを実行し、前記被検体に関する時系列の投影データを収集するスキャン機構と、前記収集された時系列の投影データに基づいて前記被検体に関する時系列のCT画像のデータを発生する発生部と、前記発生された時系列のCT画像上に関心領域を設定する設定部と、前記設定された関心領域に関する時系列のCT値の時間濃度曲線を前記時系列のCT画像のデータに基づいて生成する生成部と、前記生成されたCT値の時間濃度曲線の形状に基づいて、前記第1のCTスキャンを前記スキャン機構に継続させるのか、あるいは前記第1のCTスキャンとは異なるスキャ条件を有する第2のCTスキャンを前記スキャン機構に実行させるのかを判定する判定部と、を具備し、前記判定部は、前記形状と予め設定された閾値との組み合わせに基づいて、前記第1のCTスキャンを前記スキャン機構に継続させるか、前記第2のCTスキャンを前記スキャン機構に実行させるのかを判定することを特徴とする。 An X-ray computed tomography apparatus according to a first aspect of the present invention includes a scan mechanism that performs a first CT scan on a subject into which a contrast agent has been injected and collects time-series projection data related to the subject; A generating unit that generates time-series CT image data relating to the subject based on the collected time-series projection data; a setting unit that sets a region of interest on the generated time-series CT image; Based on the shape of the time density curve of the generated CT value, a generation unit that generates a time density curve of the time series CT value related to the set region of interest based on the data of the time series CT image, of executing either the first CT scan of to continue to the scan mechanism, or a second CT scan with different scanning condition from the first CT scan to the scan mechanism Anda determination unit for Runoka, or the determination unit, based on the combination of the shape and the preset threshold, to continue the first CT scan to the scan mechanism, wherein the It is characterized in that it is determined whether or not the second CT scan is to be executed by the scan mechanism .

本発明によれば、造影効果が良好なタイミングでモニタリングスキャンから本スキャンへ移行することができるX線コンピュータ断層撮影装置を提供することが実現する。   According to the present invention, it is possible to provide an X-ray computed tomography apparatus capable of shifting from a monitoring scan to a main scan at a timing when the contrast effect is good.

本発明の実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図。The figure which shows the structure of the X-ray computed tomography apparatus which concerns on embodiment of this invention. 本実施形態に係るCTスキャンの概略的なスキャンシーケンスを、横軸を時間[s]、縦軸を管電流[mA]で示した図。The figure which showed the general scan sequence of CT scan which concerns on this embodiment by time [s] on the horizontal axis, and tube current [mA] on the vertical axis. 図1のX線絞りにより設定される第1照射野サイズ(モニタリングスキャン用の照射野サイズ)を有するX線を模式的に示す図。The figure which shows typically the X-ray which has the 1st irradiation field size (irradiation field size for monitoring scan) set by the X-ray diaphragm of FIG. 図1のX線絞りにより設定される第2照射野サイズ(本スキャン用の照射野サイズ)を有するX線を模式的に示す図。The figure which shows typically the X-ray which has the 2nd irradiation field size (irradiation field size for this scan) set by the X-ray diaphragm of FIG. 図1の画像発生部により発生される、胸部に関するCT画像の時間変化を模式的に示す図。The figure which shows typically the time change of CT image regarding the chest produced | generated by the image generation part of FIG. 図1の時間濃度曲線生成部により発生される、図3の第1ROIに関する時間濃度曲線と図3の第2ROIに関する時間濃度曲線とを示す図。The figure which shows the time density curve regarding the 1st ROI of FIG. 3, and the time density curve regarding the 2nd ROI of FIG. 3 which are generated by the time density curve generation part of FIG. 図1のシステム制御部の制御のもとに行なわれる第1の移行処理の典型的な流れを示す図。The figure which shows the typical flow of the 1st transfer process performed under control of the system control part of FIG. 図7のステップSA6における判定処理を示す図。The figure which shows the determination process in step SA6 of FIG. 図1のシステム制御部の制御のもとに行なわれる第2の移行処理の典型的な流れを示す図。The figure which shows the typical flow of the 2nd transfer process performed under control of the system control part of FIG. 図9のステップSB6における判定処理を示す図。The figure which shows the determination process in step SB6 of FIG. 図1の表示部に表示される移行条件の設定画面(ユーザインターフェース)を示す図。The figure which shows the setting screen (user interface) of the transition conditions displayed on the display part of FIG.

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態に係わるX線コンピュータ断層撮影装置を説明する。   An X-ray computed tomography apparatus according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、X線コンピュータ断層撮影装置には、X線管とX線検出器とが1体となって被検体の周囲を回転するROTATE/ROTATEタイプや、リング状に多数の検出素子が配列され、X線管のみが被検体の周囲を回転するSTATIONARY/ROTATEタイプ等様々なタイプがあるが、いずれのタイプでも本実施形態は適用可能である。ここでは、ROTATE/ROTATEタイプとして説明する。   In the X-ray computed tomography apparatus, an X-ray tube and an X-ray detector are combined into one body, and a ROTATE / ROTATE type in which the periphery of the subject is rotated, and a large number of detection elements are arranged in a ring shape. Although there are various types such as a STATIONARY / ROTATE type in which only the X-ray tube rotates around the subject, this embodiment is applicable to any type. Here, the ROTATE / ROTATE type will be described.

また、X線コンピュータ断層撮影装置により利用される画像再構成法には、フルスキャン法とハーフスキャン法とがある。フルスキャン法では、1スライスのCT画像のデータを再構成するために、被検体の周囲1周、すなわち約2π[rad]分の投影データが必要である。また、ハーフスキャン法では、1スライスの画像データを再構成するために、π+α[rad](α:ファン角)分の投影データが必要である。本実施形態は、フルスキャン法とハーフスキャン法とのいずれの方法も適用可能である。しかし、以下、説明を具体的に行なうため本実施形態は、フルスキャン法を採用するとする。   Image reconstruction methods used by the X-ray computed tomography apparatus include a full scan method and a half scan method. In the full scan method, in order to reconstruct CT image data of one slice, projection data for one round around the subject, that is, about 2π [rad] is required. In the half scan method, projection data for π + α [rad] (α: fan angle) is necessary to reconstruct image data of one slice. In this embodiment, any of the full scan method and the half scan method can be applied. However, in the following description, it is assumed that the present embodiment employs the full scan method for specific description.

本実施形態においては、プレスキャン、本スキャン、及びモニタリングスキャンが行われる。プレスキャンは、造影剤が注入される前に行なわれる。本スキャンは、画像診断のために行なわれる。本スキャンは、造影剤が注入され後であって、造影剤が十分に充満した時に行なわれる。モニタリングスキャンは、造影剤濃度のモニタリングのために行なわれる。モニタリングスキャンは、造影剤が注入された後であって、造影剤が十分に充満する前に複数回実行される。モニタリングスキャンは、プレスキャンと本スキャンとの間に行なわれる。本実施形態に係るCTスキャンは、モニタリングスキャンが中心である。従って以下の本実施形態の説明において、特に言及しない限りCTスキャンは、モニタリングスキャンであるものとする。   In the present embodiment, pre-scanning, main scanning, and monitoring scanning are performed. The prescan is performed before the contrast medium is injected. The main scan is performed for image diagnosis. This scan is performed after the contrast agent is injected and when the contrast agent is sufficiently filled. The monitoring scan is performed for monitoring the contrast agent concentration. The monitoring scan is performed a plurality of times after the contrast agent is injected and before the contrast agent is sufficiently filled. The monitoring scan is performed between the pre-scan and the main scan. The CT scan according to this embodiment is centered on a monitoring scan. Therefore, in the following description of the present embodiment, the CT scan is a monitoring scan unless otherwise specified.

また、本実施形態におけるスキャン領域は、造影剤が流入される領域であれば被検体Pのどの部位にも適用可能である。ただし以下の説明を具体的に行なうため、スキャン領域は被検体Pの胸部であるとする。また、本スキャンにおける画像診断対象は、心臓であるとする。   In addition, the scan region in the present embodiment can be applied to any part of the subject P as long as the contrast agent flows into the region. However, to specifically describe the following, it is assumed that the scan region is the chest of the subject P. In addition, it is assumed that the image diagnosis target in the main scan is the heart.

図1は、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置1の構成を示す図である。図1に示すように、スキャン機構(ガントリ)10とコンピュータ30とを搭載する。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an X-ray computed tomography apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a scanning mechanism (gantry) 10 and a computer 30 are mounted.

スキャン機構10は、被検体PをX線でCTスキャンするための様々な機構を有する。スキャン機構10は、コンピュータ30内のスキャン制御部44による制御に従って、CTスキャンを繰り返し実行する。   The scan mechanism 10 has various mechanisms for performing a CT scan of the subject P with X-rays. The scan mechanism 10 repeatedly executes CT scans according to control by the scan control unit 44 in the computer 30.

スキャン機構10は、円環又は円板状の回転フレーム12を回転可能に支持する。回転フレーム12の内周側には、天板14に載置された被検体Pが挿入されるスキャン領域が形成される。本実施形態において、被検体Pには、血管をCT画像上で視認するための造影剤が注入されている。天板14は、図示しない寝台により長手方向と上下方向とに沿ってスライド可能に支持されている。   The scanning mechanism 10 supports an annular or disk-shaped rotating frame 12 in a rotatable manner. On the inner peripheral side of the rotating frame 12, a scan region into which the subject P placed on the top 14 is inserted is formed. In the present embodiment, a contrast agent for visually confirming a blood vessel on a CT image is injected into the subject P. The top plate 14 is supported by a bed (not shown) so as to be slidable along the longitudinal direction and the vertical direction.

ここで、XYZ直交座標系を定義する。Z軸は、回転フレーム12の回転軸に規定される。天板14は、長手方向がZ軸方向に平行するように配置される。X軸は、水平方向の軸に規定され、Y軸は、鉛直方向の軸に規定される。   Here, an XYZ orthogonal coordinate system is defined. The Z axis is defined as the rotation axis of the rotating frame 12. The top plate 14 is disposed so that the longitudinal direction is parallel to the Z-axis direction. The X axis is defined as a horizontal axis, and the Y axis is defined as a vertical axis.

回転フレーム12は、天板14に載置された被検体Pを挟んで対向するようにX線管16とX線検出器18とを有する。回転フレーム12は、回転駆動部20からの駆動信号の供給を受けてX線管16とX線検出器18とを連続回転させる。   The rotating frame 12 includes an X-ray tube 16 and an X-ray detector 18 so as to face each other with the subject P placed on the top plate 14 interposed therebetween. The rotating frame 12 receives the supply of the driving signal from the rotation driving unit 20 and continuously rotates the X-ray tube 16 and the X-ray detector 18.

X線管16は、高電圧発生部22から高電圧の印加とフィラメント電流の供給とを受けてX線を発生する。被検体へのX線の照射時間間隔は、例えば、1秒に10回である。高電圧発生部22は、コンピュータ30内のスキャン制御部44による制御に従ってX線管16に高電圧を印加し、フィラメント電流を供給する。X線管16のX線照射口側には、X線絞り(X線コリメータ)24が取り付けられている。X線絞り24は、X線管16から発生されたX線の照射野を限定する。具体的には、X線絞り24は、X線を遮蔽する物質から構成された複数の絞り羽根を移動可能に支持している。絞り羽根は、例えば、鉛により形成される。複数の絞り羽根の位置が調整されることで、X線照射野のサイズや形状が変化される。X線絞り24は、スキャン制御部44からの駆動信号の供給を受けて絞り羽根を移動する。   The X-ray tube 16 generates X-rays in response to application of a high voltage and supply of a filament current from the high voltage generator 22. The interval of X-ray irradiation time on the subject is, for example, 10 times per second. The high voltage generator 22 applies a high voltage to the X-ray tube 16 according to control by the scan controller 44 in the computer 30 and supplies a filament current. An X-ray aperture (X-ray collimator) 24 is attached to the X-ray tube 16 on the X-ray irradiation port side. The X-ray diaphragm 24 limits an irradiation field of X-rays generated from the X-ray tube 16. Specifically, the X-ray diaphragm 24 movably supports a plurality of diaphragm blades made of a substance that shields X-rays. The aperture blade is made of lead, for example. The size and shape of the X-ray irradiation field are changed by adjusting the positions of the plurality of diaphragm blades. The X-ray diaphragm 24 moves the diaphragm blades in response to the drive signal supplied from the scan control unit 44.

X線検出器18は、X線管16から発生され被検体Pを透過したX線を検出し、検出されたX線の強度に応じた電流信号を生成する。X線検出器18には、データ収集回路(DAS)26が接続されている。   The X-ray detector 18 detects X-rays generated from the X-ray tube 16 and transmitted through the subject P, and generates a current signal corresponding to the detected X-ray intensity. A data acquisition circuit (DAS) 26 is connected to the X-ray detector 18.

データ収集回路26は、スキャン制御部44による制御に従ってX線検出器18から電流信号を収集する。データ収集回路26は、収集された電流信号を増幅し、増幅された電流信号をデジタル変換することによって、デジタル信号である投影データを生成する。投影データは、生成されるたびに非接触データ伝送部26を介してコンピュータ30に供給される。スキャン機構10によりCTスキャンが繰り返されることで、時系列の投影データが生成され、コンピュータ30に供給される。   The data collection circuit 26 collects current signals from the X-ray detector 18 according to control by the scan control unit 44. The data acquisition circuit 26 amplifies the collected current signal and digitally converts the amplified current signal to generate projection data that is a digital signal. Projection data is supplied to the computer 30 via the non-contact data transmission unit 26 every time it is generated. By repeating the CT scan by the scanning mechanism 10, time-series projection data is generated and supplied to the computer 30.

コンピュータ30は、前処理部32、画像発生部34、ROI設定部36、濃度指標計算部38、平滑化部40、判定部42、スキャン制御部44、表示部46、操作部48、記憶部50、及びシステム制御部52を備える。   The computer 30 includes a preprocessing unit 32, an image generation unit 34, an ROI setting unit 36, a density index calculation unit 38, a smoothing unit 40, a determination unit 42, a scan control unit 44, a display unit 46, an operation unit 48, and a storage unit 50. And a system control unit 52.

前処理部32は、データ収集回路26からリアルタイムに供給される投影データに対数変換や感度補正等の前処理を施す。前処理により画像再構成に利用される投影データが生成される。   The preprocessing unit 32 performs preprocessing such as logarithmic conversion and sensitivity correction on the projection data supplied from the data collection circuit 26 in real time. Projection data used for image reconstruction is generated by preprocessing.

画像発生部34は、前処理が施された投影データに基づいて、被検体Pに関するCT画像データをリアルタイムで発生する。換言すれば、画像発生部34は、時系列の投影データに基づいて時系列のCT画像データを再構成する。   The image generation unit 34 generates CT image data related to the subject P in real time based on the projection data that has been preprocessed. In other words, the image generation unit 34 reconstructs time-series CT image data based on the time-series projection data.

ROI設定部36は、再構成されたCT画像データに造影剤濃度のモニタリングのためのROI(関心領域:region of interest)を設定する。ROIは、血管領域等の造影剤が流入する領域に設定される。ROIは、画像処理により自動的に設定されてもよいし、操作部48を介して手動的に設定されてもよい。ROIは、時系列のCT画像上の同一位置に設定される。   The ROI setting unit 36 sets an ROI (region of interest) for monitoring the contrast agent concentration in the reconstructed CT image data. The ROI is set in a region where a contrast medium flows, such as a blood vessel region. The ROI may be set automatically by image processing, or may be set manually via the operation unit 48. The ROI is set at the same position on the time-series CT image.

時間濃度曲線生成部38は、設定されたROIに関する時間濃度曲線を時系列のCT画像データに基づいて生成する。時間濃度曲線は、CT値の時間変化を示す曲線である。時間濃度曲線生成部38は、CT画像が発生される毎に時間濃度曲線を生成する。CT画像は、例えば、1秒間に10枚の割合で生成される。これに伴い、時間濃度曲線は、1秒間に10回の割合で更新される。換言すれば、1秒間に10回の割合で時間濃度曲線上にデータ(点)がプロットされる。このように実際には、時間濃度曲線上のデータは、連続的に配列されているのではなく、離散的に配列されており、厳密に言えば曲線(線)ではない。しかしながら、本実施形態においては、離散的なデータ配列も曲線と呼ぶことにする。なお、時間濃度曲線生成部38は、離散的なデータ間を線形補間することにより厳密な曲線を生成してもよい。   The time density curve generation unit 38 generates a time density curve related to the set ROI based on time-series CT image data. The time concentration curve is a curve showing the time change of the CT value. The time density curve generation unit 38 generates a time density curve every time a CT image is generated. CT images are generated at a rate of 10 sheets per second, for example. Accordingly, the time density curve is updated at a rate of 10 times per second. In other words, data (points) are plotted on the time density curve at a rate of 10 times per second. In this way, in actuality, the data on the time density curve is not arranged continuously but discretely, and strictly speaking, it is not a curve (line). However, in this embodiment, a discrete data array is also called a curve. The time density curve generation unit 38 may generate a strict curve by linearly interpolating between discrete data.

平滑化部40は、生成された時間濃度曲線に含まれるノイズ成分を低減するために、時間濃度曲線を平滑化する。平滑化部40は、時間濃度曲線が生成される毎に平滑化を実行する。   The smoothing unit 40 smoothes the time density curve in order to reduce noise components included in the generated time density curve. The smoothing unit 40 performs smoothing every time a time density curve is generated.

判定部42は、平滑化された時間濃度曲線の形状に基づいて、スキャン機構10にモニタリングスキャンを継続させるか、あるいは、スキャン機構10に本スキャンを実行させるのかを判定する。具体的には、判定部42は、時間濃度曲線が特定の形状に基づく移行条件を満足するか否かを判定する。特定の形状は、スキャン領域に造影剤が充満している際に時間濃度曲線が描く形状である。モニタリングスキャンを継続させると判定された場合(すなわち、時間濃度曲線が特定の形状を有していないと判定された場合)、その旨の継続信号がスキャン制御部44に供給される。一方、本スキャンを実行させると判定された場合(すなわち、時間濃度曲線が特定の形状を有していると判定された場合)、その旨の移行信号がスキャン制御部44に供給される。   Based on the shape of the smoothed time density curve, the determination unit 42 determines whether the scan mechanism 10 continues the monitoring scan or causes the scan mechanism 10 to execute the main scan. Specifically, the determination unit 42 determines whether or not the time density curve satisfies a transition condition based on a specific shape. The specific shape is a shape drawn by the time density curve when the scan region is filled with the contrast medium. When it is determined to continue the monitoring scan (that is, when it is determined that the time density curve does not have a specific shape), a continuation signal to that effect is supplied to the scan control unit 44. On the other hand, when it is determined that the main scan is to be executed (that is, when it is determined that the time density curve has a specific shape), a shift signal to that effect is supplied to the scan control unit 44.

スキャン制御部44は、被検体PをX線でCTスキャンするためにスキャン機構10を制御する。上述のように、スキャン制御部44は、プレスキャン、モニタリングスキャン、及び本スキャンを行なう。スキャン制御部44は、モニタリングスキャン中に継続信号が供給された場合、モニタリングスキャンを継続するためにスキャン機構10(具体的には、回転駆動部20、高電圧発生部22、X線絞り24、及びデータ収集回路26)を制御する。一方、スキャン制御部44は、モニタリングスキャン中に移行信号が供給された場合、モニタリングスキャンから本スキャンに移行させるためにスキャン機構10(具体的には、回転駆動部20、高電圧発生部22、X線絞り24、及びデータ収集回路26)を制御する。   The scan control unit 44 controls the scan mechanism 10 to perform a CT scan of the subject P with X-rays. As described above, the scan control unit 44 performs the pre-scan, the monitoring scan, and the main scan. When a continuation signal is supplied during the monitoring scan, the scan control unit 44 scans the scanning mechanism 10 (specifically, the rotation drive unit 20, the high voltage generation unit 22, the X-ray diaphragm 24, And controls the data collection circuit 26). On the other hand, when a transition signal is supplied during the monitoring scan, the scan controller 44 scans the scanning mechanism 10 (specifically, the rotation drive unit 20, the high voltage generation unit 22, The X-ray diaphragm 24 and the data acquisition circuit 26) are controlled.

表示部46は、CT画像や時間濃度曲線を表示デバイスに表示する。表示デバイスとしては、例えばCRTディスプレイや、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ等が利用可能である。   The display unit 46 displays the CT image and the time density curve on the display device. As the display device, for example, a CRT display, a liquid crystal display, an organic EL display, a plasma display, or the like can be used.

操作部48は、操作者からの各種指令や情報入力を受け付ける。例えば、操作部48は、ユーザにより入力デバイスを介してROIの設定位置を入力する。入力デバイスとしては、キーボードやマウス、スイッチ等が利用可能である。   The operation unit 48 receives various commands and information input from the operator. For example, the operation unit 48 inputs the ROI setting position via the input device by the user. As an input device, a keyboard, a mouse, a switch, or the like can be used.

記憶部50は、投影データやCT画像のデータ、時間濃度曲線のデータを記憶する。また、記憶部50は、X線コンピュータ断層撮影装置の制御プログラムを記憶している。この制御プログラムは、時間濃度曲線の形状に応じてモニタリングスキャンから本スキャンへ移行させる機能を有している。   The storage unit 50 stores projection data, CT image data, and time density curve data. The storage unit 50 stores a control program for the X-ray computed tomography apparatus. This control program has a function of shifting from the monitoring scan to the main scan in accordance with the shape of the time density curve.

システム制御部52は、X線コンピュータ断層撮影装置1の中枢として機能する。具体的には、システム制御部52は、記憶部50に記憶されている制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従って各部を制御する。これによりシステム制御部52は、時間濃度曲線の形状に応じてモニタリングスキャンから本スキャンへ移行させることができる。   The system control unit 52 functions as the center of the X-ray computed tomography apparatus 1. Specifically, the system control unit 52 reads out a control program stored in the storage unit 50 and expands it on the memory, and controls each unit according to the expanded control program. Thereby, the system control unit 52 can shift from the monitoring scan to the main scan according to the shape of the time density curve.

以下、X線コンピュータ断層撮影装置1の動作例について説明する。まずは、本実施形態に係るCTスキャンの概略的なスキャンシーケンスについて説明する。   Hereinafter, an operation example of the X-ray computed tomography apparatus 1 will be described. First, a schematic scan sequence of CT scan according to the present embodiment will be described.

図2は、本実施形態に係るCTスキャンの概略的なスキャンシーケンスを、横軸を時間[s]、縦軸を管電流[mA]で示した図である。図2に示すように、本実施形態においてはスキャン制御部44により制御のもと、プレスキャン、モニタリングスキャン、及び本スキャンが行われる。ここで、時刻t1にプレスキャンが行なわれるとする。プレスキャンは、被検体Pに造影剤が注入される前に1回のみ行なわれる。プレスキャンにより得られたCT画像上でモニタリングのためのROIの位置や大きさが決定される。次に時刻t2において被検体Pへの造影剤の注入が開始されるとする。そして造影剤注入後の時刻t3においてモニタリングスキャンが開始されるとする。時刻t3後モニタリングスキャンが継続される。時刻t3、時刻t4と時間が経過するに従ってROIにおける造影剤濃度が濃くなる。そして時刻t5において、判定部42によりモニタリングスキャンから本スキャンへ移行すると判定されるとする。すなわち、時刻t5においてモニタリングスキャンが終了する。そして時刻t5後の時刻t6において本スキャンが実行されるとする。時刻t5と時刻t6との時間間隔は、モニタリングスキャンから本スキャンへの移行期間である。移行期間は、例えば、1秒から2秒程度である。   FIG. 2 is a diagram showing a schematic scan sequence of the CT scan according to the present embodiment, in which the horizontal axis indicates time [s] and the vertical axis indicates tube current [mA]. As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the pre-scan, the monitoring scan, and the main scan are performed under the control of the scan control unit 44. Here, it is assumed that pre-scanning is performed at time t1. The pre-scan is performed only once before the contrast medium is injected into the subject P. The position and size of the ROI for monitoring are determined on the CT image obtained by the pre-scan. Next, it is assumed that the injection of the contrast agent into the subject P is started at time t2. Assume that the monitoring scan is started at time t3 after the injection of the contrast agent. The monitoring scan is continued after time t3. As time elapses at time t3 and time t4, the contrast agent concentration in the ROI increases. At time t5, it is assumed that the determination unit 42 determines to shift from the monitoring scan to the main scan. That is, the monitoring scan ends at time t5. It is assumed that the main scan is executed at time t6 after time t5. The time interval between time t5 and time t6 is a transition period from the monitoring scan to the main scan. The transition period is, for example, about 1 second to 2 seconds.

図2に示すように、例えば、画像診断のための本スキャンは、スキャン制御部44の制御に従って管電流500mAで実行される。ROIの位置決め等のためのプレスキャンは、スキャン制御部44の制御に従って本スキャンよりも低い、例えば、管電流100mAで行なわれる。造影剤濃度のモニタリングのためのモニタリングスキャンは、スキャン制御部44の制御に従ってプレスキャンよりもさらに低い、例えば、管電流50mAで行なわれる。   As shown in FIG. 2, for example, the main scan for image diagnosis is executed at a tube current of 500 mA according to the control of the scan control unit 44. The pre-scan for ROI positioning or the like is performed at a tube current of 100 mA, for example, lower than the main scan in accordance with the control of the scan control unit 44. The monitoring scan for monitoring the contrast agent concentration is performed at a lower current than the pre-scan, for example, at a tube current of 50 mA, under the control of the scan control unit 44.

本スキャンにおけるスキャン領域がボリューム(3次元領域)の場合、被爆量低減等のため、プレスキャン時及びモニタリングスキャン時におけるX線の照射野サイズ(第1照射野サイズ)が、本スキャンにおけるX線の照射野サイズ(第2照射野サイズ)よりも狭くなるように設定される。   When the scan area in the main scan is a volume (three-dimensional area), the X-ray irradiation field size (first irradiation field size) in the pre-scan and the monitoring scan is the X-ray in the main scan in order to reduce the amount of exposure. Is set to be narrower than the irradiation field size (second irradiation field size).

図3は、X線絞り24により設定される第1照射野サイズ(モニタリングスキャン用の照射野サイズ)を有するX線を模式的に示す図である。図4は、X線絞り24により設定される第2照射野サイズ(本スキャン用の照射野サイズ)を有するX線を模式的に示す図である。図3と図4とは、X線をX軸方向から見た図である。図3に示すように、第1照射野サイズの場合、X線は、例えば、X線絞り24によりファンビームに成形される。モニタリングスキャンから本スキャンへの移行期間において、X線絞り24は、X線のコーン角(Z軸に沿う広がり角度)を拡大するために絞り羽根を移動させる。この絞り羽根の移動によりX線は、図4に示すように、コーンビームに成形される。   FIG. 3 is a diagram schematically illustrating X-rays having the first irradiation field size (irradiation field size for monitoring scan) set by the X-ray diaphragm 24. FIG. 4 is a diagram schematically showing X-rays having the second irradiation field size (irradiation field size for the main scan) set by the X-ray diaphragm 24. 3 and 4 are views of the X-ray viewed from the X-axis direction. As shown in FIG. 3, in the case of the first irradiation field size, X-rays are formed into a fan beam by an X-ray diaphragm 24, for example. In the transition period from the monitoring scan to the main scan, the X-ray diaphragm 24 moves the diaphragm blades in order to increase the cone angle (expansion angle along the Z axis) of the X-ray. The X-rays are formed into a cone beam by the movement of the diaphragm blades as shown in FIG.

次に、造影剤によるCT画像の時間変化と時間濃度曲線とについて説明する。図5は、画像発生部34により発生される、胸部に関するCT画像の時間変化を模式的に示す図である。図5の(a)は、図2の時刻t1や時刻t2に関するCT画像の模式図、図5の(b)は、図2の時刻t4に関するCT画像の模式図、図5の(c)は、図2の時刻t5や時刻t6に関するCT画像の模式図である。なお図5の各CT画像は、被検体Pの足側から見たアキシャル断面(XY断面)に関するものとする。また、CT値が高いほど画素領域は白く描出され、CT値が低いほど画素領域は黒く描出されるものとする。また、第1ROI61は、比較的心臓の拍動等による位置ずれが少ない、下行大動脈に対応する画素領域(下行大動脈領域)71に設定され、第2ROI63は、右心室に対応する画素領域(右心室領域)73に設定されるものとする。図6は、時間濃度曲線生成部38により発生される、図3の第1ROI61に関する時間濃度曲線と図3の第2ROI63に関する時間濃度曲線とを示す図である。   Next, a temporal change and a time density curve of the CT image by the contrast agent will be described. FIG. 5 is a diagram schematically showing a temporal change of the CT image related to the chest generated by the image generation unit 34. 5A is a schematic diagram of a CT image related to time t1 and time t2 in FIG. 2, FIG. 5B is a schematic diagram of a CT image related to time t4 in FIG. 2, and FIG. FIG. 3 is a schematic diagram of a CT image related to time t5 and time t6 in FIG. 2. Each CT image in FIG. 5 relates to an axial section (XY section) viewed from the foot side of the subject P. In addition, it is assumed that the higher the CT value, the whiter the pixel region, and the lower the CT value, the blacker the pixel region. The first ROI 61 is set in a pixel region (descending aorta region) 71 corresponding to the descending aorta with relatively little displacement due to heart pulsation or the like, and the second ROI 63 is a pixel region (right ventricle) corresponding to the right ventricle. Region) 73 is set. FIG. 6 is a diagram showing a time density curve related to the first ROI 61 in FIG. 3 and a time density curve related to the second ROI 63 in FIG.

図5に示すように、時刻t1や時刻t2においては、まだ右心房、右心室、左心房、左心室、及び下行大動脈には造影剤が存在しない。従って、時刻t1や時刻t2に関するCT画像上には、右心室領域73、右心房に対応する画素領域(右心房領域)75、左心房に対応する画素領域(左心房領域)77、左心室に対応する画素領域(左心室領域)79、及び下行大動脈領域71が描出されていない。また、CT画像には、肺に対応する画素領域(肺領域)81や背骨に対応する画素領域(背骨領域)83等が描出されている。   As shown in FIG. 5, at time t1 and time t2, no contrast agent is present in the right atrium, right ventricle, left atrium, left ventricle, and descending aorta. Therefore, on the CT image related to time t1 and time t2, the right ventricle region 73, the pixel region corresponding to the right atrium (right atrial region) 75, the pixel region corresponding to the left atrium (left atrial region) 77, and the left ventricle are displayed. The corresponding pixel region (left ventricle region) 79 and descending aorta region 71 are not drawn. In addition, the CT image depicts a pixel region (lung region) 81 corresponding to the lung, a pixel region (spine region) 83 corresponding to the spine, and the like.

図5の(b)に示すように、時刻t4においては、まず右心室と右心房とに造影剤が充満する。従って、右心室領域73と右心房領域75とのCT値はピークに到達し、白く描出される。また、時刻t4において、右心室と右心房とから流出した造影剤は、肺を循環した後、左心房、左心室、及び下行大動脈に造影剤が流入し始めている。しかし、時刻t4において左心房、左心室、及び下行大動脈には造影剤が充満していない。従って、時刻t4においては左心房領域77、左心室領域79、及び下行大動脈領域71は、右心室領域73と右心房領域75とに比べてより黒く描出される。なおモニタリングスキャンの開始タイミングによっては、モニタリングスキャン開始時において図5の(b)の造影状態になることもある。   As shown in FIG. 5B, at the time t4, the right ventricle and the right atrium are first filled with the contrast agent. Therefore, the CT values of the right ventricular region 73 and the right atrial region 75 reach a peak and are drawn white. Further, at time t4, the contrast medium that has flowed out of the right ventricle and the right atrium circulates through the lungs, and then starts to flow into the left atrium, the left ventricle, and the descending aorta. However, at time t4, the left atrium, left ventricle, and descending aorta are not filled with contrast medium. Therefore, at time t4, the left atrial region 77, the left ventricular region 79, and the descending aorta region 71 are drawn blacker than the right ventricular region 73 and the right atrial region 75. Depending on the start timing of the monitoring scan, the contrast state shown in FIG. 5B may occur at the start of the monitoring scan.

図5の(c)に示すように、時刻t5や時刻t6においては、右心室と右心房とから造影剤が流出し始めているため、この時点において右心房と右心室とには造影剤が充満していない。従って、時刻t5や時刻t6においては、右心室領域73と右心房領域75とは、時刻t4よりも黒く描出される。また、時刻t5や時刻t6においては、左心房、左心室、及び下行大動脈に造影剤が充満する。従って、左心房領域77、左心室領域79、及び下行大動脈領域71のCT値はピークに到達し、時刻t4よりも白く描出される。   As shown in FIG. 5C, at time t5 and time t6, since the contrast medium starts to flow out from the right ventricle and the right atrium, the right atrium and the right ventricle are filled with the contrast medium at this time. Not done. Therefore, at the time t5 and the time t6, the right ventricular region 73 and the right atrial region 75 are drawn blacker than the time t4. At time t5 and time t6, the left atrium, left ventricle, and descending aorta are filled with contrast medium. Accordingly, the CT values of the left atrial region 77, the left ventricular region 79, and the descending aorta region 71 reach a peak and are drawn whiter than time t4.

本スキャンは、画像診断を目的とするため、CT値がピークやピーク付近(プラトー:plateau)にあるときに実行されるのがよい。一方、典型的には、造影剤の時間濃度曲線は、同様な形状を有している。すなわち時間濃度曲線上においてCT値は、造影剤注入開始時点から上昇し始めて、やがてピークに到達し、下降する。判定部42は、リアルタイムに生成される時間濃度曲線が移行条件を満足するか否かに応じて、最新のCT値がピーク付近にあるか否かをリアルタイムに判定する。判定部42は、最新のCT値がピーク付近にあると判定された場合、モニタリングスキャンから本スキャンへの移行タイミングであると判定する。   Since this scan is intended for diagnostic imaging, it is preferable to execute this scan when the CT value is at or near the peak (plateau). On the other hand, typically, the time concentration curve of the contrast agent has a similar shape. That is, on the time density curve, the CT value starts to rise from the start of contrast agent injection, eventually reaches a peak, and falls. The determination unit 42 determines in real time whether or not the latest CT value is near the peak depending on whether or not the time concentration curve generated in real time satisfies the transition condition. When it is determined that the latest CT value is near the peak, the determination unit 42 determines that it is a transition timing from the monitoring scan to the main scan.

以下、システム制御部52の制御のもとに行なわれるモニタリングスキャンから本スキャンへの移行処理について説明する。移行処理は、本スキャンへの移行タイミングの違いに応じて2種類に分けられる。第1の移行処理は、最新のCT値がピーク直前にある時に本スキャンへ移行することを目的とする。第2の移行処理は、最新のCT値がピーク直後にある時に本スキャンへ移行することを目的とする。第1の移行処理に関する移行条件と第2の移行処理に関する移行条件とを異なっている。まずは、第1の移行処理について説明する。   Hereinafter, a transition process from the monitoring scan to the main scan performed under the control of the system control unit 52 will be described. The migration process is divided into two types according to the difference in the migration timing to the main scan. The first transfer process is intended to shift to the main scan when the latest CT value is immediately before the peak. The second transfer process is intended to shift to the main scan when the latest CT value is immediately after the peak. The transition condition regarding the first transition process is different from the transition condition regarding the second transition process. First, the first transition process will be described.

図7は、システム制御部52の制御のもとに行なわれる第1の移行処理の典型的な流れを示す図である。システム制御部52は、スキャン制御部44にモニタリングスキャンを実行させる(ステップSA1)。ステップS1においてスキャン制御部44は、モニタリングスキャンのためのスキャン条件に従ってスキャン機構10を制御する。モニタリングスキャンにおけるスキャン領域は、被検体の胸部に関するスライス断面であるとする。また、モニタリングスキャンは、例えば、1秒間に10回程度の間隔で繰り返し行なわれる。1回のモニタリングスキャン毎に、スライス断面に関する投影データが生成される。生成された投影データは、1スライス断面毎にリアルタイムにコンピュータ30に供給される。   FIG. 7 is a diagram showing a typical flow of the first transition process performed under the control of the system control unit 52. The system control unit 52 causes the scan control unit 44 to execute a monitoring scan (step SA1). In step S1, the scan control unit 44 controls the scan mechanism 10 according to the scan conditions for the monitoring scan. It is assumed that the scan region in the monitoring scan is a slice cross section related to the chest of the subject. In addition, the monitoring scan is repeatedly performed at intervals of about 10 times per second, for example. For each monitoring scan, projection data related to the slice cross section is generated. The generated projection data is supplied to the computer 30 in real time for each slice section.

ステップSA1が行なわれるとシステム制御部52は、画像発生部34に発生処理を行なわせる(ステップSA2)。ステップSA2において画像発生部34は、投影データを再構成処理して、スライス断面に関するCT画像のデータを発生する。   When step SA1 is performed, the system control unit 52 causes the image generation unit 34 to perform generation processing (step SA2). In step SA2, the image generation unit 34 reconstructs the projection data to generate CT image data related to the slice cross section.

ステップSA2が行なわれるとシステム制御部52は、ROI設定部36に設定処理を行なわせる(ステップSA3)。ステップSA3においてROI設定部36は、ステップSA2において発生されたCT画像上にROIを設定する。ROIの位置や大きさは、予め操作者により操作部48を介して設定されている。例えば、プレスキャンにより発生されたCT画像上においてROIの位置や大きさが設定される。ROI設定部36は、予め設定されている位置や大きさと同一の位置や大きさにROIを自動的に設定する。以下の説明を具体的に行なうため、ROIは、下行大動脈領域に設定されるものとする。   When step SA2 is performed, the system control unit 52 causes the ROI setting unit 36 to perform setting processing (step SA3). In step SA3, the ROI setting unit 36 sets the ROI on the CT image generated in step SA2. The position and size of the ROI are set in advance by the operator via the operation unit 48. For example, the position and size of the ROI are set on the CT image generated by the pre-scan. The ROI setting unit 36 automatically sets the ROI to the same position and size as the preset position and size. In order to specifically describe the following, it is assumed that the ROI is set in the descending aorta region.

ステップSA3が行なわれるとシステム制御部52は、時間濃度曲線生成部38に生成処理を行なわせる(ステップSA4)。ステップSA4において時間濃度曲線生成部38は、ステップSA3において設定されたROIに関する時間濃度曲線を生成する。より詳細には、時間濃度曲線生成部38は、ステップSA3において設定されたROI中のCT値の特性を表す指標を計算する。指標としては、例えば、ROIを構成する複数の画素の平均CT値や中央値、重心値が適用される。以下の説明を具体的に行なうため指標は、平均CT値であるとする。時間濃度曲線生成部38は、計算された平均CT値を横軸が時間に規定され、縦軸がCT値に規定された平面上にプロットする。このようにして時間濃度曲線生成部38は、CT画像が発生される毎に、ROIの平均CT値に基づいて時間濃度曲線を更新する。なおROIの大きさを大きくすることで、心臓の拍動や呼吸動による平均CT値の変動幅を低減することができる。ステップSA4において生成された時間濃度曲線は、典型的には、心臓の拍動、呼吸動、画像ノイズ、造影剤の流入状況等に由来するノイズを含んでいる。   When step SA3 is performed, the system control unit 52 causes the time density curve generation unit 38 to perform generation processing (step SA4). In step SA4, the time concentration curve generation unit 38 generates a time concentration curve related to the ROI set in step SA3. More specifically, the time concentration curve generation unit 38 calculates an index representing the characteristic of the CT value in the ROI set in step SA3. As the index, for example, the average CT value, median value, and centroid value of a plurality of pixels constituting the ROI are applied. In order to carry out the following description specifically, it is assumed that the index is an average CT value. The time concentration curve generation unit 38 plots the calculated average CT value on a plane in which the horizontal axis is defined as time and the vertical axis is defined as CT value. In this way, the time density curve generation unit 38 updates the time density curve based on the average CT value of the ROI each time a CT image is generated. Note that by increasing the size of the ROI, it is possible to reduce the fluctuation range of the average CT value due to the pulsation of the heart and the respiratory motion. The time density curve generated in step SA4 typically includes noise derived from heart pulsation, respiratory motion, image noise, contrast agent inflow, and the like.

ステップSA4が行なわれるとシステム制御部52は、平滑化部40に平滑化処理を行なわせる(ステップSA5)。ステップS5において平滑化部40は、ノイズを除去するため、ステップSA4において生成された時間濃度曲線に平滑化処理を施す。平滑化処理としては、例えば、移動平均法や曲線近似法(フィッティング)が適用される。移動平均法は、時間濃度曲線上に設定された平均対象の時間区間内にプロットされた複数の平均CT値の平均に基づいて行なわれる。平均対象の時間区間は、最新のスキャン時刻を基準として規定される。例えば、最新のスキャン時刻と、最新のスキャン時刻から遡って所定時間(例えば、1秒)までの時間区間が平均対象の時間区間に規定される。曲線近似は、多項式やガンマ関数等に基づいて行なわれる。なお本実施形態に係る平滑化処理は、移動平均法と曲線近似法とに限定されない。時間濃度曲線の形状を大きく崩すことなく、ノイズ成分を低減できる方法であれば、本実施形態に係る平滑化処理に適用可能である。   When step SA4 is performed, the system control unit 52 causes the smoothing unit 40 to perform a smoothing process (step SA5). In step S5, the smoothing unit 40 performs a smoothing process on the time density curve generated in step SA4 in order to remove noise. As the smoothing process, for example, a moving average method or a curve approximation method (fitting) is applied. The moving average method is performed based on the average of a plurality of average CT values plotted in the time interval of the average target set on the time density curve. The average target time interval is defined based on the latest scan time. For example, the latest scan time and the time interval from the latest scan time to a predetermined time (for example, 1 second) are defined as the average target time interval. The curve approximation is performed based on a polynomial or a gamma function. Note that the smoothing process according to the present embodiment is not limited to the moving average method and the curve approximation method. Any method that can reduce the noise component without greatly changing the shape of the time density curve can be applied to the smoothing processing according to the present embodiment.

ステップSA5が行なわれるとシステム制御部52は、判定部42に判定処理を行なわせる(ステップSA6)。ステップS6において判定部42は、ステップSA5において生成された平滑化後の時間濃度曲線が移行条件を満足するか否か(上に凸となったか否か)を判定する。以下に図8を参照しながらステップSA6における判定処理について詳細に説明する。   When step SA5 is performed, the system control unit 52 causes the determination unit 42 to perform determination processing (step SA6). In step S6, the determination unit 42 determines whether or not the smoothed time density curve generated in step SA5 satisfies the transition condition (whether or not it is convex upward). Hereinafter, the determination process in step SA6 will be described in detail with reference to FIG.

図8は、ステップSA6における判定処理を示す図である。図8の(a)は、平滑化前の時間濃度曲線を示す図、図8の(b)は、平滑化後の時間濃度曲線を示す図、図8の(c)は、平滑化後の時間濃度曲線の1階微分曲線を示す図、図8の(d)は、平滑化後の時間濃度曲線の2階微分曲線を示す図である。なお、本スキャンの開始時刻T6においてROI内の造影剤濃度が最も高くなるものとする。   FIG. 8 is a diagram showing the determination process in step SA6. 8A shows a time density curve before smoothing, FIG. 8B shows a time density curve after smoothing, and FIG. 8C shows a time density curve after smoothing. FIG. 8D is a diagram showing a first-order derivative curve of the time concentration curve, and FIG. 8D is a diagram showing a second-order derivative curve of the time concentration curve after smoothing. It is assumed that the contrast agent concentration in the ROI becomes the highest at the start time T6 of the main scan.

図8の(b)に示すように、平滑化後の時間濃度曲線においてCT値は、プレスキャンの開始時刻t3から上昇する。ピークP1(造影剤濃度が最も高い時刻におけるCT値)に近づくにつれてCT値の上昇度合(傾き)は、減少する。CT値の傾きが0の時刻は、CT値がピークに到達する時刻であると数学的に定義される。すなわち、平滑化後の時間濃度曲線は、時刻t3からしばらくの時間区間(時刻t3から時刻t4´まで)において、下に凸である。時刻t4´において平滑化後の時間濃度曲線は、変曲点P2を有する。そして時刻t4´以降において平滑化後の時間濃度曲線は、上に凸となる。   As shown in FIG. 8B, the CT value rises from the prescan start time t3 in the time density curve after smoothing. As the peak P1 (the CT value at the time when the contrast agent concentration is the highest) is approached, the degree of increase (slope) of the CT value decreases. The time when the slope of the CT value is 0 is mathematically defined as the time when the CT value reaches the peak. That is, the smoothed time density curve is convex downward in a time interval from time t3 (from time t3 to time t4 ′). The time density curve after smoothing at time t4 ′ has an inflection point P2. Then, after time t4 ′, the smoothed time density curve becomes convex upward.

第1の移行処理において判定部42は、「CT値がピークに近づくにつれて、CT値の傾きは減少する」、という一般的に成立する時間濃度曲線の特性を移行条件に利用する。具体的には、判定部42は、ステップA5において平滑化された時間濃度曲線が上に凸であるか否かを判定する。上に凸か否かの判定方法は、時間濃度曲線の1階微分を利用する場合と、2階微分を利用する場合とがある。まずは、図8の(c)を参照しながら1階微分を利用する場合について説明する。   In the first transition process, the determination unit 42 uses, as the transition condition, a characteristic of a time density curve that is generally established that “the CT value slope decreases as the CT value approaches a peak”. Specifically, the determination unit 42 determines whether or not the time density curve smoothed in step A5 is convex upward. The method for determining whether or not the projection is upward may include a case where the first derivative of the time density curve is used and a case where the second derivative is used. First, a case where the first-order differentiation is used will be described with reference to FIG.

まず判定部42は、平滑化後の時間濃度曲線を時間微分し、図8の(c)に示すような時間濃度曲線の1階微分曲線を生成する。下に凸の区間(時刻t4〜時刻t4´)において、1階微分曲線上の1階微分値は、正(+)の範囲内で上昇し続ける。上に凸の区間(時刻t4´〜時刻t5)において、1階微分曲線上の1階微分値は、正(+)の範囲内で下降し続ける。1階微分曲線は、時刻t4´においてピークP3に到達する。   First, the determination unit 42 time-differentiates the smoothed time density curve to generate a first-order differential curve of the time density curve as shown in FIG. In the downwardly convex section (time t4 to time t4 ′), the first-order differential value on the first-order differential curve continues to rise within a positive (+) range. In the upward convex section (time t4 ′ to time t5), the first-order differential value on the first-order differential curve continues to fall within a positive (+) range. The first-order differential curve reaches the peak P3 at time t4 ′.

最新の1階微分曲線を生成すると判定部42は、最新の1階微分曲線がピークP3を有しているか否かを判定する(換言すれば、判定部42が最新の1階微分曲線のピークP3を検出するか否か)。最新の1階微分曲線がピークP3を有していないと判定した場合(最新の1階微分曲線のピークP3を検出しなかった場合)、判定部42は、最新の時間濃度曲線は上に凸でないと判定する。一方、最新の1階微分曲線がピークP3を有していると判定した場合(最新の1階微分曲線のピークP3を検出した場合)、判定部42は、最新の1階微分値がピークP3から所定値V1だけ下降しているか否かを判定する。最新の1階微分値がピークP3から所定値V1だけ下降していない場合、判定部42は、時間濃度曲線が上に凸でないと判定する。一方、最新の1階微分値がピークP3から所定値V1だけ下降している場合、判定部42は、時間濃度曲線が上に凸であると判定する。あるいは、判定部42は、最新の1階微分値がピークP3から下降し始めて所定時間T1経過していない場合、時間濃度曲線が上に凸でないと判定し、最新の1階微分値がピークP3から下降し始めて所定時間T1経過している場合、時間濃度曲線が上に凸であると判定してもよい。   When generating the latest first derivative curve, the determination unit 42 determines whether or not the latest first derivative curve has a peak P3 (in other words, the determination unit 42 determines the peak of the latest first derivative curve). Whether to detect P3). When it is determined that the latest first-order derivative curve does not have the peak P3 (when the peak P3 of the latest first-order derivative curve is not detected), the determination unit 42 projects the latest time concentration curve upward. It is determined that it is not. On the other hand, when it is determined that the latest first-order differential curve has a peak P3 (when the latest first-order differential curve peak P3 is detected), the determination unit 42 determines that the latest first-order differential curve has a peak P3. It is determined whether or not it is lowered by a predetermined value V1. When the latest first-order differential value does not fall from the peak P3 by the predetermined value V1, the determination unit 42 determines that the time density curve is not convex upward. On the other hand, when the latest first-order differential value is lowered from the peak P3 by the predetermined value V1, the determination unit 42 determines that the time density curve is convex upward. Alternatively, the determination unit 42 determines that the time density curve is not convex when the latest first-order differential value starts to fall from the peak P3 and the predetermined time T1 has not elapsed, and the latest first-order differential value is the peak P3. When the predetermined time T1 has elapsed since starting to fall, the time density curve may be determined to be convex upward.

次に図8の(d)を参照しながら2階微分を利用する場合について説明する。まず判定部42は、最新の1階微分曲線をさらに時間微分し、図8の(d)に示すような時間濃度曲線の2階微分曲線を生成する。下に凸の区間(時刻t4〜時刻t4´)において、2階微分曲線上の2階微分値は、正(+)の範囲内にある。上に凸の区間(時刻t4´〜時刻t5)において、2階微分曲線上の2階微分値は、負(−)の範囲内にある。2階微分値は、時刻t4´において0値P4となる。   Next, a case where the second-order differentiation is used will be described with reference to FIG. First, the determination unit 42 further time-differentiates the latest first-order differential curve to generate a second-order differential curve of the time density curve as shown in FIG. In the downwardly convex section (time t4 to time t4 ′), the second-order differential value on the second-order differential curve is in the positive (+) range. In the upward convex section (time t4 ′ to time t5), the second-order differential value on the second-order differential curve is in the negative (−) range. The second-order differential value becomes 0 value P4 at time t4 ′.

最新の2階微分曲線を生成すると判定部42は、最新の2階微分曲線が0値P4を有しているか否かを判定する。最新の2階微分曲線が0値P4を有していないと判定された場合(判定部42が最新の2階微分曲線が0値であることを検出しなかった場合)、判定部42は、時間濃度曲線が上に凸でないと判定する。一方、最新の2階微分曲線が0値P4を有していると判定された場合(判定部42が最新の2階微分曲線が0値であることを検出した場合)、判定部42は、最新の2階微分値が0値P4から所定値V2だけ下降しているか否かを判定する。最新の2階微分値が0値P4から所定値V2だけ下降していないと判定された場合、判定部42は、時間濃度曲線が上に凸でないと判定する。一方、最新の2階微分値が0値P4から所定値V2だけ下降していると判定された場合、判定部42は、時間濃度曲線が上に凸であると判定する。あるいは、判定部42は、最新の2階微分値が負(−)になり始めて所定時間T2経過していない場合、時間濃度曲線が上に凸でないと判定し、最新の2階微分値が負(−)になり始めて所定時間T2経過した場合、時間濃度曲線が上に凸であると判定してもよい。   When generating the latest second-order differential curve, the determination unit 42 determines whether or not the latest second-order differential curve has a 0 value P4. When it is determined that the latest second-order differential curve does not have the 0 value P4 (when the determination unit 42 does not detect that the latest second-order differential curve is 0 value), the determination unit 42 It is determined that the time density curve is not convex upward. On the other hand, when it is determined that the latest second-order differential curve has a zero value P4 (when the determination unit 42 detects that the latest second-order differential curve has a zero value), the determination unit 42 It is determined whether or not the latest second-order differential value is lowered from the 0 value P4 by a predetermined value V2. When it is determined that the latest second-order differential value has not decreased from the 0 value P4 by the predetermined value V2, the determination unit 42 determines that the time density curve is not convex upward. On the other hand, when it is determined that the latest second-order differential value is lowered from the 0 value P4 by the predetermined value V2, the determination unit 42 determines that the time density curve is convex upward. Alternatively, the determination unit 42 determines that the time density curve is not convex upward when the latest second-order differential value starts to become negative (−) and the predetermined time T2 has not elapsed, and the latest second-order differential value is negative. When the predetermined time T2 has elapsed since the start of (−), the time density curve may be determined to be convex upward.

所定値V1や所定時間T1、所定値V2、所定時間T2等の基準値は、時間濃度曲線の特性を考慮して設定される。例えば、時間濃度曲線の傾きに応じて基準値の値を設定してもよい。例えば、時間濃度曲線の傾きが大きい場合、造影剤濃度が安定するまで時間がかかると推定される。従って、時間濃度曲線の傾きが大きくなるにつれて、基準値を大きく設定するとよい。逆に、時間濃度曲線の傾きが小さくなるにつれて、基準値を小さく設定するとよい。なお所定値V1や所定時間T1、所定値V2、所定時間T2等の基準値は、操作部48を介して任意に設定可能である。   Reference values such as the predetermined value V1, the predetermined time T1, the predetermined value V2, and the predetermined time T2 are set in consideration of the characteristics of the time density curve. For example, the reference value may be set according to the slope of the time density curve. For example, when the slope of the time concentration curve is large, it is estimated that it takes time until the contrast agent concentration is stabilized. Therefore, the reference value should be set larger as the slope of the time density curve becomes larger. Conversely, the reference value should be set smaller as the slope of the time density curve becomes smaller. Reference values such as the predetermined value V1, the predetermined time T1, the predetermined value V2, and the predetermined time T2 can be arbitrarily set via the operation unit 48.

ステップSA6において時間濃度曲線が上に凸でないと判定された場合(ステップS6:NO)、システム制御部52は、ステップSA1に戻る。そして再びステップSA1からステップSA6が繰り返される。このようにステップSA1からステップSA6までの処理は、最新の時間濃度曲線が上に凸であると判定されるまで繰り返される。換言すれば、ステップSA1からステップSA6までの処理は、最新の時間濃度曲線が上に凸であることを判定部42が検出するまで繰り返される。   When it is determined in step SA6 that the time density curve is not convex upward (step S6: NO), the system control unit 52 returns to step SA1. Then, Step SA1 to Step SA6 are repeated again. In this way, the processing from step SA1 to step SA6 is repeated until it is determined that the latest time density curve is convex upward. In other words, the processing from step SA1 to step SA6 is repeated until the determination unit 42 detects that the latest time density curve is convex upward.

そして、ステップSA6において時間濃度曲線が上に凸であると判定された場合(ステップSA6:YES)、システム制御部52は、スキャン制御部44に停止処理を行なわせる(ステップSA7)。ステップSA7においてスキャン制御部44は、スキャン機構10を制御して、プレスキャンを停止する。   If it is determined in step SA6 that the time density curve is convex upward (step SA6: YES), the system control unit 52 causes the scan control unit 44 to perform stop processing (step SA7). In step SA7, the scan control unit 44 controls the scan mechanism 10 to stop the prescan.

また、システム制御部52は、時間濃度曲線が上に凸であると判定された場合、モニタリングスキャン中の息止め指示をしてもよい。息止め指示は、呼吸動のCT画像への悪影響を低減するために本スキャン前になされる。具体的には、息止め指示として、予め録音された息止め指示のための音声がスピーカー等を介して出力される。音声は、例えば、「息を吸ってとめてください」や「息を吐いてとめてください」等の息をとめる指示に関する内容であることが多い。なお、音声は、息をとめる以外の内容の指示であってもよい。   Further, the system control unit 52 may instruct breath holding during the monitoring scan when it is determined that the time density curve is convex upward. The breath holding instruction is given before the main scan in order to reduce the adverse effect of respiratory motion on the CT image. Specifically, as a breath-hold instruction, a voice for a breath-hold instruction recorded in advance is output via a speaker or the like. The voice is often content relating to an instruction to stop breathing, such as “please breathe in and hold” or “please breathe out”. Note that the voice may be an instruction other than holding the breath.

ステップSA7が行なわれるとシステム制御部52は、スキャン制御部44に本スキャンの実行処理を行なわせる(ステップSA8)。ステップSA8においてスキャン制御部44は、本スキャンのためのスキャン条件に従ってスキャン機構10を制御して、本スキャンを実行する。本スキャンは、天板14を静止させて行なう通常のスキャンであっても、天板14を移動させながら行うヘリカルスキャンであってもよい。また、本スキャンのスキャン領域は、ボリュームでなくスライスであってもよい。なおボリュームの場合、コーン角を考慮したフェルドカンプ(Feldkamp)再構成法であってもよい。また、ボリュームであってもコーン角が小さい場合(例えば、検出素子4列分)、検出素子列毎にCT画像を再構成し、各CT画像を平行ビームとみなしてボリュームデータを発生してもよい。   When step SA7 is performed, the system control unit 52 causes the scan control unit 44 to execute the main scan (step SA8). In step SA8, the scan control unit 44 controls the scan mechanism 10 according to the scan conditions for the main scan, and executes the main scan. The main scan may be a normal scan performed with the top 14 stationary, or a helical scan performed while the top 14 is moved. Further, the scan area of the main scan may be a slice instead of a volume. In the case of volume, a Feldkamp reconstruction method considering the cone angle may be used. If the cone angle is small even for a volume (for example, for four detection elements), a CT image is reconstructed for each detection element array, and volume data is generated by regarding each CT image as a parallel beam. Good.

ステップSA8が行なわれるとシステム制御部44は、第1の移行処理を終了する。   When step SA8 is performed, the system control unit 44 ends the first transition process.

上述のように、モニタリングスキャンから本スキャンへの移行は、時間濃度曲線が上に凸になったことを契機してなされる。また、モニタリングスキャンから本スキャンへの移行期間は、1秒から2秒程度である。これらのことを勘案すると、本スキャンの実行時は、最新のCT値がピーク付近に到達していると推定される。かくして第1の移行処理によれば、造影効果が良好な、最新のCT値がピーク直前にある時に本スキャンへ移行することができる。   As described above, the transition from the monitoring scan to the main scan is triggered by the fact that the time density curve is convex upward. The transition period from the monitoring scan to the main scan is about 1 second to 2 seconds. Considering these facts, it is presumed that the latest CT value has reached the vicinity of the peak during execution of the main scan. Thus, according to the first transition process, it is possible to shift to the main scan when the latest CT value having a good contrast effect is immediately before the peak.

次にシステム制御部52の制御のもとに行なわれる第2の移行処理について説明する。図9は、第2の移行処理の典型的な流れを示す図である。なお、第2の移行処理のステップSB1、SB2、SB3、SB4、SB5、SB7、及びSB8と第1の移行処理のステップSA1、SA2、SA3、SA4、SA5、SA7、及びSA8とは、それぞれ同一の処理内容であるので説明は省略し、ステップSB6のみ説明する。   Next, the second transition process performed under the control of the system control unit 52 will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating a typical flow of the second migration process. Note that steps SB1, SB2, SB3, SB4, SB5, SB7, and SB8 of the second migration process and steps SA1, SA2, SA3, SA4, SA5, SA7, and SA8 of the first migration process are the same. Therefore, only step SB6 will be described.

ステップSB5が行なわれるとシステム制御部52は、判定部42に判定処理を行なわせる(ステップSB6)。ステップSB6において判定部42は、ステップSB5において生成された平滑化後の時間濃度曲線が移行条件を満足するか否か(時間濃度曲線がピークを有している否か)を判定する。以下に図10を参照しながらステップSB6における判定処理について詳細に説明する。   When step SB5 is performed, system control unit 52 causes determination unit 42 to perform determination processing (step SB6). In step SB6, the determination unit 42 determines whether or not the smoothed time density curve generated in step SB5 satisfies the transition condition (whether or not the time density curve has a peak). Hereinafter, the determination process in step SB6 will be described in detail with reference to FIG.

図10は、ステップSB6における判定処理を示す図である。図10の(a)は、平滑化前の時間濃度曲線を示す図、図10の(b)は、平滑化後の時間濃度曲線を示す図、図10の(c)は、平滑化後の時間濃度曲線の1階微分曲線を示す図である。なお図10においては、時刻t4´においてCT値がピークP5に到達するものとする。   FIG. 10 is a diagram illustrating the determination process in step SB6. 10A shows a time density curve before smoothing, FIG. 10B shows a time density curve after smoothing, and FIG. 10C shows a smoothed time density curve. It is a figure which shows the 1st derivative curve of a time concentration curve. In FIG. 10, it is assumed that the CT value reaches the peak P5 at time t4 ′.

第2の移行処理において判定部42は、「ピークを過ぎるとCT値は下降する」、という一般的に成立する時間濃度曲線の特性を移行条件に利用する。具体的には、判定部42は、平滑化後の時間濃度曲線がピークP5を有しているか否かを判定する。ピークP5を有しているか否かの判定方法は、平滑化後の時間濃度曲線をそのまま利用する場合と、平滑化後の時間濃度曲線の1階微分を利用する場合とがある。まずは、平滑化後の時間濃度曲線をそのまま利用する場合について説明する。   In the second transition process, the determination unit 42 uses a characteristic of a time density curve that is generally established as “the CT value decreases when the peak is passed” as the transition condition. Specifically, the determination unit 42 determines whether or not the smoothed time density curve has a peak P5. The method for determining whether or not the peak P5 is present includes a case where the smoothed time density curve is used as it is, and a case where the first derivative of the smoothed time density curve is used. First, a case where the smoothed time density curve is used as it is will be described.

まず判定部42は、最新の平滑化後の時間濃度曲線における最大CT値を特定する。特定された最大CT値がピークP5であるか否かは現時点においては判定できない。次に判定部42は、最新のCT値が最大CT値から所定値V3だけ下降しているか否かを判定する。最新のCT値が最大CT値から所定値V3だけ下降していると判定された場合、判定部42は、平滑化後の時間濃度曲線がピークP5を有していないと判定する(換言すれば、判定部42は、最新の時間濃度曲線のピークを検出しなかった)。一方、最新のCT値が最大CT値から所定値V3よりも小さいと判定された場合、判定部42は、平滑化後の時間濃度曲線がピークP5を有していると判定する(換言すれば、判定部42は、最新の時間濃度曲線のピークを検出した)。あるいは、判定部42は、最新のCT値が最大CT値から下降し始めて所定期間T3経過していない場合、平滑化後の時間濃度曲線がピークP5を有していないと判定し、最新のCT値が最大CT値から下降し始めて所定期間T3経過した場合、平滑化後の時間濃度曲線がピークP5を有していると判定してもよい。   First, the determination unit 42 specifies the maximum CT value in the latest smoothed time density curve. Whether or not the identified maximum CT value is the peak P5 cannot be determined at the present time. Next, the determination unit 42 determines whether or not the latest CT value has decreased by a predetermined value V3 from the maximum CT value. When it is determined that the latest CT value is lower than the maximum CT value by the predetermined value V3, the determination unit 42 determines that the smoothed time density curve does not have the peak P5 (in other words, The determination unit 42 did not detect the peak of the latest time concentration curve). On the other hand, when it is determined that the latest CT value is smaller than the predetermined value V3 from the maximum CT value, the determination unit 42 determines that the smoothed time density curve has a peak P5 (in other words, The determination unit 42 detected the peak of the latest time concentration curve). Alternatively, the determination unit 42 determines that the time density curve after smoothing does not have the peak P5 when the latest CT value starts to decrease from the maximum CT value and the predetermined period T3 has not elapsed, and the latest CT value When the value starts to decrease from the maximum CT value and the predetermined period T3 has elapsed, it may be determined that the time density curve after smoothing has the peak P5.

次に図10の(d)を参照しながら1階微分を利用する場合について説明する。まず判定部42は、平滑化後の時間濃度曲線を時間微分し、図10の(d)に示すような時間濃度曲線の1階微分曲線を生成する。CT値がピークへ向けて上昇している区間(時刻t3〜t4´)において1階微分値は、正(+)である。CT値がピークから下降している区間(時刻t4´〜t5)において1階微分値は、負(−)である。時刻t4´において1階微分値は、0値P6である。   Next, a case where the first-order differentiation is used will be described with reference to FIG. First, the determination unit 42 time-differentiates the time density curve after smoothing, and generates a first-order differential curve of the time density curve as shown in FIG. In the section (time t3 to t4 ′) in which the CT value increases toward the peak, the first-order differential value is positive (+). In the section (time t4 ′ to t5) in which the CT value is decreasing from the peak, the first-order differential value is negative (−). At time t4 ′, the first-order differential value is 0 value P6.

最新の1階微分曲線を生成すると判定部42は、最新の1階微分曲線が0値P6を有しているか否かを判定する。0値P6を有していないと判定された場合(換言すれば、判定部42が最新の1階微分曲線が0値であることを検出しなかった場合)、判定部42は、平滑化後の時間濃度曲線がピークP5を有していないと判定する。一方、最新の1階微分曲線が0値P6を有していると判定された場合(換言すれば、判定部42が最新の1階微分曲線が0値であることを検出した場合)、判定部42は、最新の1階微分値が0値P6から所定値V4だけ下降しているか否かを判定する。最新の1階微分値が0値P6から所定値V4だけ下降していないと判定された場合、判定部42は、平滑化後の時間濃度曲線がピークを有さないと判定する。一方、最新の1階微分値が0から所定値V4だけ下降していると判定された場合、判定部は、時間濃度曲線がピークを有すると判定する。あるいは、判定部42は、1階微分値が負(−)になり始めて所定時間T4経過していない場合、時間濃度曲線がピークを有していないと判定し、1階微分値が負(−)になり始めて所定時間T4経過した場合、時間濃度曲線がピークを有していると判定してもよい。   When generating the latest first-order differential curve, the determination unit 42 determines whether or not the latest first-order differential curve has a 0 value P6. When it is determined that it does not have the 0 value P6 (in other words, when the determination unit 42 has not detected that the latest first-order differential curve is 0 value), the determination unit 42 Is determined not to have the peak P5. On the other hand, when it is determined that the latest first-order differential curve has a zero value P6 (in other words, when the determination unit 42 detects that the latest first-order differential curve has a zero value), the determination The unit 42 determines whether or not the latest first-order differential value is lowered from the 0 value P6 by a predetermined value V4. When it is determined that the latest first-order differential value has not decreased from the 0 value P6 by the predetermined value V4, the determination unit 42 determines that the smoothed time density curve does not have a peak. On the other hand, when it is determined that the latest first-order differential value is lowered from 0 by the predetermined value V4, the determination unit determines that the time density curve has a peak. Alternatively, the determination unit 42 determines that the time density curve does not have a peak when the first-order differential value starts to become negative (−) and the predetermined time T4 has not elapsed, and the first-order differential value is negative (− ), When the predetermined time T4 has elapsed, it may be determined that the time density curve has a peak.

第1の移行処理同様に、所定値V3や所定時間T3、所定値V4、所定時間T4等の基準値は、時間濃度曲線の特性を考慮して設定される。また、所定値V3や所定時間T3、所定値V4、所定時間T4等の基準値は、操作部48を介して任意に設定可能である。   As in the first transition process, reference values such as the predetermined value V3, the predetermined time T3, the predetermined value V4, and the predetermined time T4 are set in consideration of the characteristics of the time density curve. Reference values such as the predetermined value V3, the predetermined time T3, the predetermined value V4, and the predetermined time T4 can be arbitrarily set via the operation unit 48.

ステップSB6において時間濃度曲線がピークを有していないと判定された場合(ステップS6:NO)、システム制御部52は、ステップSB1に戻る。そして再びステップSB1からステップSB6が繰り返される。このようにステップSB1からステップSB6までの処理は、最新の時間濃度曲線がピークを有すると判定されるまで繰り返される。換言すれば、ステップSB1からステップSB6までの処理は、判定部42が最新の時間濃度曲線のピークを検出するまで繰り返される。   When it is determined in step SB6 that the time density curve does not have a peak (step S6: NO), the system control unit 52 returns to step SB1. Then, Step SB1 to Step SB6 are repeated again. In this way, the processing from step SB1 to step SB6 is repeated until it is determined that the latest time density curve has a peak. In other words, the processing from step SB1 to step SB6 is repeated until the determination unit 42 detects the latest peak of the time density curve.

そして、ステップSB6において時間濃度曲線がピークを有すると判定された場合(ステップSB6:YES)、換言すれば、ピークが検出された場合、システム制御部52は、スキャン制御部44にモニタリングスキャンを停止させ(ステップSB7)、スキャン制御部44に本スキャンを行なわせる(ステップSB8)。   If it is determined in step SB6 that the time density curve has a peak (step SB6: YES), in other words, if a peak is detected, the system control unit 52 stops the monitoring scan in the scan control unit 44. (Step SB7), and causes the scan control unit 44 to perform a main scan (Step SB8).

ステップSB8が行なわれるとシステム制御部52は、第2の移行処理を終了する。   When step SB8 is performed, the system control unit 52 ends the second transition process.

上述のように、モニタリングスキャンから本スキャンへの移行は、時間濃度曲線がピークを有することを契機してなされる。また、モニタリングスキャンから本スキャンへの移行期間は、1秒から2秒程度である。これらのことを勘案すると、本スキャンの実行時におけるCT値は、ピークよりも少し低下している程度に留まっていると推定される。従って本スキャンの実行時においては、また造影効果が良好であると推定される。かくして第2の移行処理によれば、造影効果が良好な、最新のCT値がピーク直後にある時に本スキャンへ移行することができる。   As described above, the transition from the monitoring scan to the main scan is triggered by the fact that the time density curve has a peak. The transition period from the monitoring scan to the main scan is about 1 second to 2 seconds. Considering these facts, it is estimated that the CT value at the time of execution of the main scan remains at a level slightly lower than the peak. Therefore, it is estimated that the contrast effect is good when the main scan is executed. Thus, according to the second transition process, it is possible to shift to the main scan when the latest CT value having a good contrast effect is immediately after the peak.

なお、モニタリングスキャンから本スキャンへの移行条件は、時間濃度曲線の形状に関する条件のみに限定されない。例えば、時間濃度曲線の形状に関する条件と時間濃度曲線のCT値に関する条件とを組み合わせてもよい。すなわち判定部42は、最新の時間濃度曲線が形状に関する条件とCT値に関する条件との両方を満足する場合、モニタリングスキャンから本スキャンへ移行すると判定する。一方、判定部42は、最新の時間濃度曲線が形状に関する条件とCT値に関する条件との少なくとも一方を満足しない場合、モニタリングスキャンを継続すると判定する。形状に関する条件としては、例えば、最新のCT値が予め設定された閾値以上又は以下である等が採用される。この場合の組み合わせの移行条件としては、例えば、時間濃度曲線が上に凸であり、且つ最新のCT値が250HU以上であること等が挙げられる。また、他の形状に関する条件としては、例えば、最新のCT値が基準時におけるCT値よりも所定値だけ上昇したか等でもよい。基準時としては、例えば、非造影時やモニタリングスキャンの開始直後等が採用される。このように時間濃度曲線の形状に関する条件とCT値に関する条件とを組み合わせることで、時間濃度曲線が異常な挙動を示す場合における移行条件の誤判定を軽減できる。   Note that the condition for shifting from the monitoring scan to the main scan is not limited to only the condition relating to the shape of the time density curve. For example, the condition relating to the shape of the time density curve and the condition relating to the CT value of the time density curve may be combined. That is, when the latest time density curve satisfies both the shape-related condition and the CT value-related condition, the determining unit 42 determines to shift from the monitoring scan to the main scan. On the other hand, the determination unit 42 determines that the monitoring scan is continued when the latest time density curve does not satisfy at least one of the condition related to the shape and the condition related to the CT value. As the condition regarding the shape, for example, the latest CT value is greater than or less than a preset threshold value, and the like are employed. Examples of the transition condition for the combination in this case include that the time density curve is convex upward and the latest CT value is 250 HU or more. In addition, as a condition regarding other shapes, for example, the latest CT value may be a predetermined value higher than the CT value at the reference time. As the reference time, for example, non-contrast or immediately after the start of the monitoring scan is adopted. Thus, by combining the conditions related to the shape of the time density curve and the conditions related to the CT value, erroneous determination of the transition condition when the time density curve exhibits an abnormal behavior can be reduced.

また、上記の第1の移行処理と第2の移行処理との説明においてROIは1箇所に設定されるものとした。しかしながら本実施形態は、これに限定する必要はなく、ROIは、複数個所に設定されてもよい。この場合、複数のROIのそれぞれについて時間濃度曲線が生成される。そして全ての時間濃度曲線が移行条件を満足する場合に、判定部42は、モニタリングスキャンから本スキャンへ移行すると判定する。1つでも移行条件を満足しない時間濃度曲線があれば判定部42は、モニタリングスキャンを継続すると判定する。移行条件としては、上述した全ての条件が選択的に適用される。   In the description of the first transition process and the second transition process, the ROI is set at one place. However, the present embodiment need not be limited to this, and the ROI may be set at a plurality of locations. In this case, a time concentration curve is generated for each of the plurality of ROIs. When all the time density curves satisfy the transition condition, the determination unit 42 determines to shift from the monitoring scan to the main scan. If there is even one time density curve that does not satisfy the transition condition, the determination unit 42 determines to continue the monitoring scan. All the above-mentioned conditions are selectively applied as the transition conditions.

次に表示部46により表示される移行条件の設定画面(ユーザインターフェース)について説明する。図11は、移行条件の設定画面91の一例を示す図である。図11に示すように、設定画面91は、CT画像の表示領域93と移行条件の設定領域95とを有している。表示領域93には、プレスキャンにより発生されたCT画像が表示される。操作者は、CT画像を観察しながら操作部48を介してROIを設定する。ここでは、第1のROIと第2のROIとが設定されるものとする。設定領域95は、ROI毎の設定領域951、953を含む。設定領域951、953には、例えば、移行条件の種類を選択するためのチェックボックス97が選択可能に表示される。図11においては、時間濃度曲線の形状に関する条件として、「ピーク」と「上に凸」とが選択可能に表示される。「ピーク」は、上述の第1の移行処理に対応する。「上に凸」は、上述の第2の移行処理に対応する。また、時間濃度曲線のCT値に関する条件としては、閾値の入力欄98と比較式の選択欄99とが表示される。入力欄98には、操作部48を介して任意の閾値が入力される。選択欄99は、移行条件を満足のための最新のCT値と閾値との比較式が選択可能に表示される。例えば、選択欄99には、「以上」と「以下」とがプルダウンメニュー形式で選択可能に表示される。   Next, the transition condition setting screen (user interface) displayed by the display unit 46 will be described. FIG. 11 is a diagram showing an example of the transition condition setting screen 91. As shown in FIG. 11, the setting screen 91 includes a CT image display area 93 and a transition condition setting area 95. In the display area 93, a CT image generated by the pre-scan is displayed. The operator sets the ROI via the operation unit 48 while observing the CT image. Here, it is assumed that the first ROI and the second ROI are set. The setting area 95 includes setting areas 951 and 953 for each ROI. In the setting areas 951 and 953, for example, a check box 97 for selecting the type of transition condition is displayed in a selectable manner. In FIG. 11, “peak” and “convex upward” are displayed so as to be selectable as conditions regarding the shape of the time density curve. “Peak” corresponds to the first transition process described above. “Upward convex” corresponds to the second transition process described above. Further, as a condition regarding the CT value of the time density curve, a threshold value input field 98 and a comparison expression selection field 99 are displayed. An arbitrary threshold value is input to the input field 98 via the operation unit 48. In the selection column 99, a comparison expression between the latest CT value and the threshold value for satisfying the transition condition is displayed so as to be selectable. For example, in the selection field 99, “above” and “below” are displayed so as to be selectable in a pull-down menu format.

さらに設定領域95には、モニタリングスキャンから本スキャンへの移行のためのオプション機能の選択領域955を含む。選択領域955には、オプション機能がチェックボックス97により選択可能に表示される。図11においては、モニタリングスキャン中の息止め指示の有無が選択可能に表示される。詳細設定ボタンBUが操作部48を介して選択されることにより、息止め指示の詳細設定画面が表示される。詳細設定画面において、例えば、息止め指示の出力タイミングが設定可能である。   Further, the setting area 95 includes an optional function selection area 955 for shifting from the monitoring scan to the main scan. In the selection area 955, an optional function is displayed by a check box 97 so as to be selectable. In FIG. 11, the presence or absence of a breath holding instruction during the monitoring scan is displayed so as to be selectable. When the detail setting button BU is selected via the operation unit 48, a detail setting screen for a breath holding instruction is displayed. On the detailed setting screen, for example, the output timing of the breath holding instruction can be set.

上述の説明によりX線コンピュータ断層撮影装置1は、時間濃度曲線の形状に基づいてモニタリングスキャンから本スキャンへの移行タイミングを判断する。従ってX線コンピュータ断層撮影装置1は、ピーク時のCT値が異常に低かったり高かったりする場合であっても、ピークやピーク付近でモニタリングスキャンから本スキャンへ移行することができる。また、
かくして本実施形態によれば、造影効果が良好なタイミングでモニタリングスキャンから本スキャンへ移行することができるX線コンピュータ断層撮影装置を提供することが可能となる。
As described above, the X-ray computed tomography apparatus 1 determines the transition timing from the monitoring scan to the main scan based on the shape of the time density curve. Therefore, even when the CT value at the peak is abnormally low or high, the X-ray computed tomography apparatus 1 can shift from the monitoring scan to the main scan near the peak. Also,
Thus, according to the present embodiment, it is possible to provide an X-ray computed tomography apparatus capable of shifting from the monitoring scan to the main scan at a timing when the contrast effect is good.

なお、本実施形態においてROIは、下行大動脈や右心室に設定されるとした。しかしながら、ROIの設定箇所はこれに限定されない。画像診断対象が心臓であるのであれば、ROIは、例えば、上行大動脈等の他の大動脈、左心室、左心房、右心房等に設定されてもよい。また、画像診断対象が肝臓であるのであれば大動脈、画像診断対象が頭部であるのであれ頚動脈にROIが設置されるとよい。   In this embodiment, the ROI is set in the descending aorta and the right ventricle. However, the ROI setting location is not limited to this. If the object of image diagnosis is the heart, the ROI may be set, for example, in another aorta such as the ascending aorta, the left ventricle, the left atrium, the right atrium, or the like. Further, if the image diagnosis target is the liver, the ROI is preferably installed in the carotid artery regardless of the aorta and the image diagnosis target is the head.

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.

以上本発明によれば、造影効果が良好なタイミングでモニタリングスキャンから本スキャンへ移行することができるX線コンピュータ断層撮影装置の提供を実現することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide an X-ray computed tomography apparatus capable of shifting from the monitoring scan to the main scan at a timing when the contrast effect is good.

1…X線コンピュータ断層撮影装置、10…撮影機構、12…回転フレーム、14…天板、16…X線管、18…X線検出器、20…回転駆動部、22…高電圧発生部、24…X線絞り、26…データ収集回路(DAS)、28…非接触データ伝送部、30…コンピュータ、32…前処理部、34…画像発生部、36…ROI設定部、38…時間濃度曲線生成部、40…平滑化部、42…判定部、44…スキャン制御部、46…表示部、48…操作部、50…記憶部、52…システム制御部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray computed tomography apparatus, 10 ... Imaging mechanism, 12 ... Rotating frame, 14 ... Top plate, 16 ... X-ray tube, 18 ... X-ray detector, 20 ... Rotation drive part, 22 ... High voltage generation part, 24 ... X-ray diaphragm, 26 ... Data acquisition circuit (DAS), 28 ... Non-contact data transmission unit, 30 ... Computer, 32 ... Preprocessing unit, 34 ... Image generation unit, 36 ... ROI setting unit, 38 ... Time density curve Generating unit, 40 ... smoothing unit, 42 ... determining unit, 44 ... scan control unit, 46 ... display unit, 48 ... operation unit, 50 ... storage unit, 52 ... system control unit

Claims (14)

造影剤が注入された被検体に第1のCTスキャンを実行し、前記被検体に関する時系列の投影データを収集するスキャン機構と、
前記収集された時系列の投影データに基づいて前記被検体に関する時系列のCT画像のデータを発生する発生部と、
前記発生された時系列のCT画像上に関心領域を設定する設定部と、
前記設定された関心領域に関する時系列のCT値の時間濃度曲線を前記時系列のCT画像のデータに基づいて生成する生成部と、
前記生成されたCT値の時間濃度曲線の形状に基づいて、前記第1のCTスキャンを前記スキャン機構に継続させるのか、あるいは前記第1のCTスキャンとは異なるスキャン条件を有する第2のCTスキャンを前記スキャン機構に実行させるのかを判定する判定部と、
を具備し、
前記判定部は、前記形状と予め設定された閾値との組み合わせに基づいて、前記第1のCTスキャンを前記スキャン機構に継続させるか、前記第2のCTスキャンを前記スキャン機構に実行させるのかを判定することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。
A scan mechanism that performs a first CT scan on a subject injected with a contrast agent and collects time-series projection data relating to the subject;
A generating unit for generating time-series CT image data related to the subject based on the collected time-series projection data;
A setting unit for setting a region of interest on the generated time-series CT image;
A generation unit that generates a time-density curve of a time-series CT value related to the set region of interest based on data of the time-series CT image;
Based on the shape of the time density curve of the generated CT value, the first CT scan is continued by the scanning mechanism, or a second CT scan having a scanning condition different from that of the first CT scan A determination unit for determining whether to cause the scan mechanism to execute,
Comprising
The determination unit determines whether the first CT scan is to be continued by the scan mechanism or the second CT scan is to be executed by the scan mechanism based on a combination of the shape and a preset threshold value. An X-ray computed tomography apparatus characterized by determining.
造影剤が注入された被検体に第1のCTスキャンを実行し、前記被検体に関する時系列の投影データを収集するスキャン機構と、
前記収集された時系列の投影データに基づいて前記被検体に関する時系列のCT画像のデータを発生する発生部と、
前記発生された時系列のCT画像上に関心領域を設定する設定部と、
前記設定された関心領域に関する時系列のCT値の時間濃度曲線を前記時系列のCT画像のデータに基づいて生成する生成部と、
前記生成されたCT値の時間濃度曲線の形状に基づいて、前記第1のCTスキャンを前記スキャン機構に継続させるのか、あるいは前記第1のCTスキャンとは異なるスキャン条件を有する第2のCTスキャンを前記スキャン機構に実行させるのかを判定する判定部と、
を具備し、
前記判定部は、前記生成されたCT値の時間濃度曲線のピーク又は前記生成されたCT値の時間濃度曲線が上に凸であることを検出したことを契機として、前記スキャン機構に前記第2のCTスキャンを実行させると判定し、最新の1階微分曲線がピークを有しているか否かを判定し、最新の1階微分曲線がピークを有していないと判定した場合、最新の時間濃度曲線は上に凸でないと判定することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。
A scan mechanism that performs a first CT scan on a subject injected with a contrast agent and collects time-series projection data relating to the subject;
A generating unit for generating time-series CT image data related to the subject based on the collected time-series projection data;
A setting unit for setting a region of interest on the generated time-series CT image;
A generation unit that generates a time-density curve of a time-series CT value related to the set region of interest based on data of the time-series CT image;
Based on the shape of the time density curve of the generated CT value, the first CT scan is continued by the scanning mechanism, or a second CT scan having a scanning condition different from that of the first CT scan A determination unit for determining whether to cause the scan mechanism to execute,
Comprising
The determination unit detects that the peak of the time density curve of the generated CT value or the time density curve of the generated CT value is convex upward, and triggers the second to the scanning mechanism. If it is determined that the latest CT scan is to be executed, it is determined whether or not the latest first-order derivative curve has a peak, and the latest first-order derivative curve does not have a peak, the latest time An X-ray computed tomography apparatus characterized in that a density curve is determined not to be convex upward.
前記判定部は、最新の1階微分曲線がピークを有していると判定した場合、最新の1階微分値がピークから所定値だけ下降しているか否かを判定し、最新の1階微分値がピークから所定値だけ下降していない場合、時間濃度曲線が上に凸でないと判定し、最新の1階微分値がピークから所定値だけ下降している場合、時間濃度曲線が上に凸であると判定することを特徴とする請求項2記載のX線コンピュータ断層撮影装置。   When it is determined that the latest first-order differential curve has a peak, the determination unit determines whether or not the latest first-order differential value is lowered from the peak by a predetermined value, and the latest first-order differential curve If the value does not fall from the peak by a predetermined value, it is determined that the time density curve is not convex upward, and if the latest first-order differential value is lowered by a predetermined value from the peak, the time density curve is convex upward The X-ray computed tomography apparatus according to claim 2, wherein 造影剤が注入された被検体に第1のCTスキャンを実行し、前記被検体に関する時系列の投影データを収集するスキャン機構と、
前記収集された時系列の投影データに基づいて前記被検体に関する時系列のCT画像のデータを発生する発生部と、
前記発生された時系列のCT画像上に関心領域を設定する設定部と、
前記設定された関心領域に関する時系列のCT値の時間濃度曲線を前記時系列のCT画像のデータに基づいて生成する生成部と、
前記生成されたCT値の時間濃度曲線の形状に基づいて、前記第1のCTスキャンを前記スキャン機構に継続させるのか、あるいは前記第1のCTスキャンとは異なるスキャン条件を有する第2のCTスキャンを前記スキャン機構に実行させるのかを判定する判定部と、
を具備し、
前記判定部は、前記生成されたCT値の時間濃度曲線のピーク又は前記生成されたCT値の時間濃度曲線が上に凸であることを検出したことを契機として、前記スキャン機構に前記第2のCTスキャンを実行させると判定し、最新の1階微分値がピークから下降し始めて所定時間経過していない場合、時間濃度曲線が上に凸でないと判定し、最新の1階微分値がピークから下降し始めて所定時間経過している場合、時間濃度曲線が上に凸であると判定することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。
A scan mechanism that performs a first CT scan on a subject injected with a contrast agent and collects time-series projection data relating to the subject;
A generating unit for generating time-series CT image data related to the subject based on the collected time-series projection data;
A setting unit for setting a region of interest on the generated time-series CT image;
A generation unit that generates a time-density curve of a time-series CT value related to the set region of interest based on data of the time-series CT image;
Based on the shape of the time density curve of the generated CT value, the first CT scan is continued by the scanning mechanism, or a second CT scan having a scanning condition different from that of the first CT scan A determination unit for determining whether to cause the scan mechanism to execute,
Comprising
The determination unit detects that the peak of the time density curve of the generated CT value or the time density curve of the generated CT value is convex upward, and triggers the second to the scanning mechanism. If the latest first derivative begins to fall from the peak and the predetermined time has not elapsed, it is determined that the time density curve is not convex, and the latest first derivative is the peak. An X-ray computed tomography apparatus characterized by determining that the time density curve is convex upward when a predetermined time has elapsed since starting to descend.
造影剤が注入された被検体に第1のCTスキャンを実行し、前記被検体に関する時系列の投影データを収集するスキャン機構と、
前記収集された時系列の投影データに基づいて前記被検体に関する時系列のCT画像のデータを発生する発生部と、
前記発生された時系列のCT画像上に関心領域を設定する設定部と、
前記設定された関心領域に関する時系列のCT値の時間濃度曲線を前記時系列のCT画像のデータに基づいて生成する生成部と、
前記生成されたCT値の時間濃度曲線の形状に基づいて、前記第1のCTスキャンを前記スキャン機構に継続させるのか、あるいは前記第1のCTスキャンとは異なるスキャン条件を有する第2のCTスキャンを前記スキャン機構に実行させるのかを判定する判定部と、
を具備し、
前記判定部は、前記生成されたCT値の時間濃度曲線のピーク又は前記生成されたCT値の時間濃度曲線が上に凸であることを検出したことを契機として、前記スキャン機構に前記第2のCTスキャンを実行させると判定し、最新の2階微分曲線が0値を有しているか否かを判定し、最新の2階微分曲線が0値を有していないと判定された場合、時間濃度曲線が上に凸でないと判定することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。
A scan mechanism that performs a first CT scan on a subject injected with a contrast agent and collects time-series projection data relating to the subject;
A generating unit for generating time-series CT image data related to the subject based on the collected time-series projection data;
A setting unit for setting a region of interest on the generated time-series CT image;
A generation unit that generates a time-density curve of a time-series CT value related to the set region of interest based on data of the time-series CT image;
Based on the shape of the time density curve of the generated CT value, the first CT scan is continued by the scanning mechanism, or a second CT scan having a scanning condition different from that of the first CT scan A determination unit for determining whether to cause the scan mechanism to execute,
Comprising
The determination unit detects that the peak of the time density curve of the generated CT value or the time density curve of the generated CT value is convex upward, and triggers the second to the scanning mechanism. If it is determined that the latest CT scan is to be executed, it is determined whether or not the latest second-order differential curve has a zero value, and it is determined that the latest second-order differential curve does not have a zero value, An X-ray computed tomography apparatus characterized by determining that the time density curve is not convex upward.
前記判定部は、最新の2階微分曲線が0値を有していると判定された場合、最新の2階微分値が0値から所定値だけ下降しているか否かを判定し、最新の2階微分値が0値から所定値だけ下降していないと判定された場合、時間濃度曲線が上に凸でないと判定することを特徴とする請求項5記載のX線コンピュータ断層撮影装置。   When it is determined that the latest second-order differential curve has a zero value, the determination unit determines whether or not the latest second-order differential value has fallen by a predetermined value from the zero value. 6. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 5, wherein when it is determined that the second-order differential value has not decreased from the 0 value by a predetermined value, the time density curve is determined not to be convex upward. 前記判定部は、最新の2階微分値が0値から所定値だけ下降していると判定された場合、時間濃度曲線が上に凸であると判定することを特徴とする請求項6記載のX線コンピュータ断層撮影装置。   The determination unit according to claim 6, wherein the determination unit determines that the time density curve is convex upward when it is determined that the latest second-order differential value is lowered from a zero value by a predetermined value. X-ray computed tomography apparatus. 造影剤が注入された被検体に第1のCTスキャンを実行し、前記被検体に関する時系列の投影データを収集するスキャン機構と、
前記収集された時系列の投影データに基づいて前記被検体に関する時系列のCT画像のデータを発生する発生部と、
前記発生された時系列のCT画像上に関心領域を設定する設定部と、
前記設定された関心領域に関する時系列のCT値の時間濃度曲線を前記時系列のCT画像のデータに基づいて生成する生成部と、
前記生成されたCT値の時間濃度曲線の形状に基づいて、前記第1のCTスキャンを前記スキャン機構に継続させるのか、あるいは前記第1のCTスキャンとは異なるスキャン条件を有する第2のCTスキャンを前記スキャン機構に実行させるのかを判定する判定部と、
を具備し、
前記判定部は、前記生成されたCT値の時間濃度曲線のピーク又は前記生成されたCT値の時間濃度曲線が上に凸であることを検出したことを契機として、前記スキャン機構に前記第2のCTスキャンを実行させると判定し、最新の2階微分値が負になり始めて所定時間経過していない場合、時間濃度曲線が上に凸でないと判定し、最新の2階微分値が負になり始めて所定時間経過した場合、時間濃度曲線が上に凸であると判定することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。
A scan mechanism that performs a first CT scan on a subject injected with a contrast agent and collects time-series projection data relating to the subject;
A generating unit for generating time-series CT image data related to the subject based on the collected time-series projection data;
A setting unit for setting a region of interest on the generated time-series CT image;
A generation unit that generates a time-density curve of a time-series CT value related to the set region of interest based on data of the time-series CT image;
Based on the shape of the time density curve of the generated CT value, the first CT scan is continued by the scanning mechanism, or a second CT scan having a scanning condition different from that of the first CT scan A determination unit for determining whether to cause the scan mechanism to execute,
Comprising
The determination unit detects that the peak of the time density curve of the generated CT value or the time density curve of the generated CT value is convex upward, and triggers the second to the scanning mechanism. If the latest second-order differential value starts to become negative and the predetermined time has not elapsed, it is determined that the time density curve is not convex upward, and the latest second-order differential value becomes negative. An X-ray computed tomography apparatus characterized in that a time density curve is determined to be convex upward when a predetermined time has elapsed since beginning.
造影剤が注入された被検体に第1のCTスキャンを実行し、前記被検体に関する時系列の投影データを収集するスキャン機構と、
前記収集された時系列の投影データに基づいて前記被検体に関する時系列のCT画像のデータを発生する発生部と、
前記発生された時系列のCT画像上に関心領域を設定する設定部と、
前記設定された関心領域に関する時系列のCT値の時間濃度曲線を前記時系列のCT画像のデータに基づいて生成する生成部と、
前記生成されたCT値の時間濃度曲線の形状に基づいて、前記第1のCTスキャンを前記スキャン機構に継続させるのか、あるいは前記第1のCTスキャンとは異なるスキャン条件を有する第2のCTスキャンを前記スキャン機構に実行させるのかを判定する判定部と、
を具備し、
前記判定部は、前記生成されたCT値の時間濃度曲線のピーク又は前記生成されたCT値の時間濃度曲線が上に凸であることを検出したことを契機として、前記スキャン機構に前記第2のCTスキャンを実行させると判定し、最新のCT値が最大CT値から所定値だけ下降しているか否かを判定し、のCT値が最大CT値から所定値だけ下降していると判定された場合、平滑化後の時間濃度曲線がピークを有していないと判定し、最新のCT値が最大CT値から所定値よりも小さいと判定された場合、平滑化後の時間濃度曲線がピークを有していると判定することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。
A scan mechanism that performs a first CT scan on a subject injected with a contrast agent and collects time-series projection data relating to the subject;
A generating unit for generating time-series CT image data related to the subject based on the collected time-series projection data;
A setting unit for setting a region of interest on the generated time-series CT image;
A generation unit that generates a time-density curve of a time-series CT value related to the set region of interest based on data of the time-series CT image;
Based on the shape of the time density curve of the generated CT value, the first CT scan is continued by the scanning mechanism, or a second CT scan having a scanning condition different from that of the first CT scan A determination unit for determining whether to cause the scan mechanism to execute,
Comprising
The determination unit detects that the peak of the time density curve of the generated CT value or the time density curve of the generated CT value is convex upward, and triggers the second to the scanning mechanism. It is determined that the current CT scan is to be executed, it is determined whether or not the latest CT value has decreased by a predetermined value from the maximum CT value, and it is determined that the CT value has decreased by a predetermined value from the maximum CT value. If it is determined that the smoothed time density curve has no peak, and the latest CT value is determined to be smaller than the predetermined value from the maximum CT value, the smoothed time density curve has a peak. An X-ray computed tomography apparatus characterized by determining that the
造影剤が注入された被検体に第1のCTスキャンを実行し、前記被検体に関する時系列の投影データを収集するスキャン機構と、
前記収集された時系列の投影データに基づいて前記被検体に関する時系列のCT画像のデータを発生する発生部と、
前記発生された時系列のCT画像上に関心領域を設定する設定部と、
前記設定された関心領域に関する時系列のCT値の時間濃度曲線を前記時系列のCT画像のデータに基づいて生成する生成部と、
前記生成されたCT値の時間濃度曲線の形状に基づいて、前記第1のCTスキャンを前記スキャン機構に継続させるのか、あるいは前記第1のCTスキャンとは異なるスキャン条件を有する第2のCTスキャンを前記スキャン機構に実行させるのかを判定する判定部と、
を具備し、
前記判定部は、前記生成されたCT値の時間濃度曲線のピーク又は前記生成されたCT値の時間濃度曲線が上に凸であることを検出したことを契機として、前記スキャン機構に前記第2のCTスキャンを実行させると判定し、最新のCT値が最大CT値から下降し始めて所定期間経過していない場合、平滑化後の時間濃度曲線がピークを有していないと判定し、最新のCT値が最大CT値から下降し始めて所定期間経過した場合、平滑化後の時間濃度曲線がピークを有していると判定することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。
A scan mechanism that performs a first CT scan on a subject injected with a contrast agent and collects time-series projection data relating to the subject;
A generating unit for generating time-series CT image data related to the subject based on the collected time-series projection data;
A setting unit for setting a region of interest on the generated time-series CT image;
A generation unit that generates a time-density curve of a time-series CT value related to the set region of interest based on data of the time-series CT image;
Based on the shape of the time density curve of the generated CT value, the first CT scan is continued by the scanning mechanism, or a second CT scan having a scanning condition different from that of the first CT scan A determination unit for determining whether to cause the scan mechanism to execute,
Comprising
The determination unit detects that the peak of the time density curve of the generated CT value or the time density curve of the generated CT value is convex upward, and triggers the second to the scanning mechanism. If the latest CT value starts to fall from the maximum CT value and the predetermined period has not elapsed, it is determined that the time density curve after smoothing has no peak, An X-ray computed tomography apparatus characterized by determining that a smoothed time density curve has a peak when a predetermined period of time has passed since the CT value began to fall from the maximum CT value.
造影剤が注入された被検体に第1のCTスキャンを実行し、前記被検体に関する時系列の投影データを収集するスキャン機構と、
前記収集された時系列の投影データに基づいて前記被検体に関する時系列のCT画像のデータを発生する発生部と、
前記発生された時系列のCT画像上に関心領域を設定する設定部と、
前記設定された関心領域に関する時系列のCT値の時間濃度曲線を前記時系列のCT画像のデータに基づいて生成する生成部と、
前記生成されたCT値の時間濃度曲線の形状に基づいて、前記第1のCTスキャンを前記スキャン機構に継続させるのか、あるいは前記第1のCTスキャンとは異なるスキャン条件を有する第2のCTスキャンを前記スキャン機構に実行させるのかを判定する判定部と、
を具備し、
前記判定部は、前記生成されたCT値の時間濃度曲線のピーク又は前記生成されたCT値の時間濃度曲線が上に凸であることを検出したことを契機として、前記スキャン機構に前記第2のCTスキャンを実行させると判定し、最新の1階微分値が0値から所定値だけ下降しているか否かを判定し、最新の1階微分値が0値から所定値だけ下降していないと判定された場合、平滑化後の時間濃度曲線がピークを有さないと判定し、最新の1階微分値が0から所定値だけ下降していると判定された場合、時間濃度曲線がピークを有すると判定することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。
A scan mechanism that performs a first CT scan on a subject injected with a contrast agent and collects time-series projection data relating to the subject;
A generating unit for generating time-series CT image data related to the subject based on the collected time-series projection data;
A setting unit for setting a region of interest on the generated time-series CT image;
A generation unit that generates a time-density curve of a time-series CT value related to the set region of interest based on data of the time-series CT image;
Based on the shape of the time density curve of the generated CT value, the first CT scan is continued by the scanning mechanism, or a second CT scan having a scanning condition different from that of the first CT scan A determination unit for determining whether to cause the scan mechanism to execute,
Comprising
The determination unit detects that the peak of the time density curve of the generated CT value or the time density curve of the generated CT value is convex upward, and triggers the second to the scanning mechanism. It is determined that the CT scan is executed, and it is determined whether or not the latest first-order differential value is lowered from the 0 value by a predetermined value, and the latest first-order differential value is not lowered from the 0 value by the predetermined value. When it is determined that the time density curve after smoothing does not have a peak, and when it is determined that the latest first-order differential value is lowered from 0 by a predetermined value, the time density curve is a peak. An X-ray computed tomography apparatus characterized by comprising
造影剤が注入された被検体に第1のCTスキャンを実行し、前記被検体に関する時系列の投影データを収集するスキャン機構と、
前記収集された時系列の投影データに基づいて前記被検体に関する時系列のCT画像のデータを発生する発生部と、
前記発生された時系列のCT画像上に関心領域を設定する設定部と、
前記設定された関心領域に関する時系列のCT値の時間濃度曲線を前記時系列のCT画像のデータに基づいて生成する生成部と、
前記生成されたCT値の時間濃度曲線の形状に基づいて、前記第1のCTスキャンを前記スキャン機構に継続させるのか、あるいは前記第1のCTスキャンとは異なるスキャン条件を有する第2のCTスキャンを前記スキャン機構に実行させるのかを判定する判定部と、
を具備し、
前記判定部は、前記生成されたCT値の時間濃度曲線のピーク又は前記生成されたCT値の時間濃度曲線が上に凸であることを検出したことを契機として、前記スキャン機構に前記第2のCTスキャンを実行させると判定し、1階微分値が負になり始めて所定時間経過していない場合、時間濃度曲線がピークを有していないと判定し、1階微分値が負になり始めて所定時間経過した場合、時間濃度曲線がピークを有していると判定することを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。
A scan mechanism that performs a first CT scan on a subject injected with a contrast agent and collects time-series projection data relating to the subject;
A generating unit for generating time-series CT image data related to the subject based on the collected time-series projection data;
A setting unit for setting a region of interest on the generated time-series CT image;
A generation unit that generates a time-density curve of a time-series CT value related to the set region of interest based on data of the time-series CT image;
Based on the shape of the time density curve of the generated CT value, the first CT scan is continued by the scanning mechanism, or a second CT scan having a scanning condition different from that of the first CT scan A determination unit for determining whether to cause the scan mechanism to execute,
Comprising
The determination unit detects that the peak of the time density curve of the generated CT value or the time density curve of the generated CT value is convex upward, and triggers the second to the scanning mechanism. If the first-order differential value starts to become negative and the predetermined time has not elapsed, it is determined that the time density curve has no peak, and the first-order differential value starts to become negative. An X-ray computed tomography apparatus characterized by determining that a time density curve has a peak when a predetermined time has elapsed.
前記判定部は、前記生成されたCT値の時間濃度曲線のピーク又は前記生成されたCT値の時間濃度曲線が上に凸であることを検出しない場合、前記スキャン機構に前記第1のCTスキャンを継続させる、請求項1乃至請求項12の何れか一項に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。 If the determination unit does not detect that the peak of the time density curve of the generated CT value or the time density curve of the generated CT value is convex, the first CT scan is sent to the scan mechanism. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1, wherein the X-ray computed tomography apparatus according to claim 1 is continued. 前記生成されたCT値の時間濃度曲線を平滑化する平滑化部をさらに備え、
前記判定部は、前記平滑化されたCT値の時間濃度曲線の形状に基づいて前記第1のCTスキャンを継続するか、前記第2のCTスキャンを実行するかを判定する、
請求項1乃至請求項12の何れか一項に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
A smoothing unit for smoothing the time density curve of the generated CT value;
The determination unit determines whether to continue the first CT scan or to execute the second CT scan based on the shape of the time density curve of the smoothed CT value.
The X-ray computed tomography apparatus according to any one of claims 1 to 12.
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