JP5707067B2 - Ｘ線ｃｔ装置の撮影条件処理方法及びｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置の撮影条件処理方法及びＸ線ＣＴ装置に関する。

Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線を曝射して被検体を透過したＸ線を検出し、検出したＸ線の強度を示す投影データから被検体内の画像を再構成する画像診断装置である。

Ｘ線ＣＴ装置を用いた撮影方式としては、例えばダイナミックボリュームスキャンやヘリカルスキャンがある。

ボリュームスキャンとは、多数の検出器（例えば数百列）を設け、その検出器を固定された被検体の周りで回転させることで、心臓程度の大きさの臓器であれば、１回のスキャンでその３次元データを取得することができる方式である。またダイナミックスキャンとは、造影剤が注入された被検体をＸ線撮影することにより、被検体の動きを撮影する方式である。ダイナミックボリュームスキャンとはこれらの方式を組み合わせたものである。

またヘリカルスキャンとは、高速連続回転された検出器によるスキャンをしながら、同時に被検者を載せた寝台を定速移動させることにより、短時間のうちに多数の断面のスキャンを完了する方式である。

またこれらの撮影方式と組み合わせて用いられる方式として、デュアルエナジー（ｄｕａｌ ｅｎｅｒｇｙ）方式というものが存在する。

この方式は、被検体の同一の部位に対して高い管電圧によるＸ線撮影と低い管電圧によるＸ線撮影とを順次行い、線質の異なるＸ線を用いて得られた２つのＸ線画像データに基づいて差分画像を生成するものである。

特開平７−７９９６５号公報

デュアルエナジー方式を用いてＸ線撮影を行う場合、高い管電圧と低い管電圧とを切り換える際に時間を要する。つまり被検体の撮影に要する時間が長くなる。従って、例えば心臓のように動きがある被写体を撮影する場合、モーションアーチファクトの影響等を受けやすくなり、その結果、時間分解能が低下する。また時間分解能を上げるために、架台が被検体の周りを１回転するのに要する時間を短くすると、高い管電圧でのスキャンの開始位置と低い管電圧でのスキャンの開始位置を合わせるためにＸ線曝射を伴わない余分な回転が必要となり、かえって被検体の撮影を行う際に要する時間が長くなる。一方、検査の内容によっては、画像のコントラストを上げるために、Ｘ線の曝射頻度を上げて多くの情報を取得したい場合もある。

本実施形態では、上記課題を解決するためにＸ線撮影を行う際に必要な各種条件（架台ローテーションスピード、間歇曝射頻度、Ｘ線曝射条件、撮影時間等。以下「撮影条件」という場合がある）を検査者に提示するための撮影条件処理に関する方法を説明する。

上記課題を解決するために、実施形態に記載のＸ線ＣＴ装置の撮影条件処理方法は、Ｘ線ＣＴ装置における第１のＸ線曝射条件と第１のＸ線曝射条件とは異なる第２のＸ線曝射条件とが処理部に入力されるステップを有する。更に処理部が、第１のＸ線曝射条件と第２のＸ線曝射条件に基づいて、第１のＸ線曝射条件による第１のＸ線撮影と第２のＸ線曝射条件による第２のＸ線撮影とを切り換えるための休止時間を取得するステップを有する。更に処理部が、記憶部に予め記憶された前記Ｘ線ＣＴ装置における架台部の架台ローテーションスピードと前記休止時間と前記第２のＸ線撮影への切り替えが完了した時点の位置から前記第２のＸ線撮影の開始位置までの移動にかかる軌道指定時間とに基づいて当該架台ローテーションスピードに対する前記架台部の回転移動時間を算出するステップを有する。

第１、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の外観図である。 第１、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図である。 第１、第２の実施形態に係るデュアルエナジー方式についての説明図である。 第１の実施形態に係る処理部のブロック図である。 第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のフローチャートである。 第２の実施形態に係る処理部のブロック図である。 第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のフローチャートである。

（装置構成）
まず、図１、図２を用いて第１の実施形態及び第２の実施形態に共通するＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。

Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体２に対して曝射したＸ線の透過を検出し、検出したＸ線の強度を示す投影データから被検体内の画像を再構成する画像診断装置である。このＸ線ＣＴ装置１は、架台部３と寝台部４とコンソール部５とを備える。

架台部３は、Ｘ線の曝射及び被検体２を透過したＸ線を検出する。架台部３の内部には、図示しない高電圧発生部から高電圧が印加されることによりＸ線を照射するＸ線管球を有するＸ線曝射部３ａ及び被検体２を透過した当該Ｘ線を検出するＸ線検出部３ｂが収容されている。なお、Ｘ線曝射部３ａ及びＸ線検出部３ｂは、図示しないローテーションベースに配置される。ローテーションベースは、被検体２の周りを回転可能となるよう架台部３内に配置されている。本実施形態においては、この「ローテーションベースの回転」について「架台部３の回転」と同一視する場合がある。例えば後述の「架台ローテーションスピード」とはローテーションベースのローテーションスピードのことを意味する。

寝台部４は天板４ａを有する。天板４ａ上には被検体２が配置される。天板４ａは後述する制御部５ｂの指示に基づいて、被検体２を配置したまま寝台部４に対して移動可能に構成されている。

コンソール部５には、外部からの入力動作を行うための入力部５ａが配置されている。またコンソール部５には、Ｘ線ＣＴ装置全般の動作制御を行う制御部５ｂが配置されている。またコンソール部５には、入力部５ａからの入力指示に基づき、Ｘ線撮影条件を処理する機能、及びＸ線検出部３ｂによるＸ線検出結果をＸ線画像に再構成処理する機能を有する処理部５ｃが配置されている。処理部５ｃによるＸ線撮影条件を処理する機能については後述する。またコンソール部５には、入力部５ａからの入力指示に基づき、スキャン条件（後述）を決定するスキャン条件決定部５ｄが配置されている。またコンソール部５には、入力部５ａによる入力指示に基づき、後述する記憶部５ｆに記憶されている優先条件（後述）を選択する優先条件選択部５ｅが配置されている。またコンソール部５には、架台ローテーションスピード（後述）等、Ｘ線撮影に適用される各種条件を記憶しておく記憶部５ｆが配置されている。

表示部６は、コンソール部５と接続され、処理部５ｃによる処理の結果を表示する。

（デュアルエナジー方式についての説明）
次に、図３を用いて第１の実施形態及び第２の実施形態で用いられるＸ線撮影方式であるデュアルエナジー方式について説明を行う。

なお本実施形態において、「ハーフ再構成」とは、架台部３（ローテーションベース）が１回転する際、当該架台部３の半回転分のデータ及びＸ線検出部３ｂのファン角分（約２／３回転）のデータを取得し、当該データに基づいてＸ線画像の再構成を行う手法である。「フル再構成」とは、架台部３が１回転する際に得られたデータに基づいてＸ線画像の再構成を行う手法である。「Ｓｌｏｗ ｋＶ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ方式」とは、架台部３が１回転するごとにＸ線撮影のための管電圧・管電流を切り換える方式のことをいう。例えばハーフ再構成では約２／３回転で被検体のデータを取得し、残りの約１／３回転でＸ線曝射条件を切り換える動作を行う。「Ｘ線曝射条件」とは、所定のＸ線を曝射させるために要する電流値（ｍＡ）、電圧値（ｋＶ）をいう。「スキャン」とは、第１のＸ線曝射条件下で被検体に対してＸ線の曝射を行う段階から、第２のＸ線曝射条件下で被検体に対してＸ線の曝射を行うことができる状態になるまでの段階をいう。つまりスキャンとは、Ｘ線の曝射だけでなく、第１のＸ線曝射条件から第２のＸ線曝射条件への電流・電圧値の切換段階や軌道指定（後述）を行う段階も含む概念である。「スキャン条件」とは、Ｘ線曝射条件に加えて、Ｘ線撮影を行う撮影範囲、寝台部４（天板４ａ）の移動スピード、再構成条件（ハーフ再構成、フル再構成）、有効視野（ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ）、スライス厚等をいう。これらの値は検査者によって任意に設定される値である。「軌道指定」とは、互いに異なる第１、第２のＸ線曝射条件でスキャンを行う場合において、第１のＸ線曝射条件によるスキャンと第２のＸ線曝射条件によるスキャンを同じ角度（所定の基準方向に対する角度）から開始するための始点を指定する手法である。同じ角度で撮影を開始して得られたそれぞれのＸ線曝射条件に基づくデータの差分処理を行うことでアーチファクトの影響を排除したＸ線画像の再構成を行うことができる。「軌道指定角度Ｓ［ｒａｄ］」とは、第１のＸ線曝射条件及び第２のＸ線曝射条件で曝射を開始する角度（所定の基準方向に対する角度）をいう。この角度は任意に決定することができる。「切換開始角度Ａ［ｒａｄ］」とは、第１のＸ線曝射条件（または第２のＸ線曝射条件）から第２のＸ線曝射条件（または第１のＸ線曝射条件）に切り換える動作を開始する角度（所定の基準方向に対する角度）をいう。この角度は軌道指定角度Ｓと再構成の条件（フル再構成かハーフ再構成か）の決定により定まる角度である。「切換完了角度Ｂ［ｒａｄ］」とは、切換開始角度で開始されたＸ線曝射条件の切換が完了する角度（所定の基準方向に対する角度）をいう。この角度はＸ線曝射条件によって決まる角度である。「第１管電圧Ｘ_ｋｖ１［ｋＶ］」、「第１管電流Ｘ_ｍＡ１［ｍＡ］」とは、第１のＸ線曝射条件を構成する管電圧、管電流値である。「第２管電圧Ｘ_ｋｖ２［ｋＶ］」、「第２管電流Ｘ_ｍＡ２［ｍＡ］」とは、第２のＸ線曝射条件を構成する管電圧、管電流値である。「休止時間Ｔｃ［ｓ］」とは、第１のＸ線曝射条件から第２のＸ線曝射条件に切換を行う際に要する期間である。この間はＸ線の曝射は休止される。この値は第１及び第２のＸ線曝射条件の組み合わせに基づきテーブル等から決定される値である。「架台ローテーションスピードＲ［ｓ／ｒ］」とは、架台部３（ローテーションベース）が１回転するのにかかる時間である。「フル再構成ビュー数Ｎｆ（Ｒ）」とは、架台部３が１回転した際に得られる可能性があるＸ線画像データの数である。これは架台ローテーションスピードに基づきテーブル等から決定される値である。「再構成ビュー数Ｎｈ（Ｒ）」とは、スキャン条件及び架台ローテーションスピードによって定まるＸ線画像データの数である。例えばハーフ再構成の場合、Ｎｈ（Ｒ）≒Ｎｆ（Ｒ）×２／３である。「間歇曝射頻度Ｙ［ｒ］」とは、１回のスキャンを行うために架台部３が何回転するかを表したものである。「Ｘ線曝射回数」とは、所望のＸ線画像データを取得するために必要なＸ線曝射の回数（スキャン数）である。例えば「デュアルエナジー方式で２０スキャン」という設定であれば、２０回のＸ線曝射（第１のＸ線曝射条件で１０回、第２のＸ線曝射条件で１０回）が必要となる。「優先条件」とは、Ｘ線撮影結果の表示において、ある表示形態を優先させる場合の判断条件をいう。例えば検査者がコントラストを優先したい場合には、優先条件として「コントラスト」を選択する。また検査者が時間分解能を優先したい場合には、優先条件として「時間分解能」を選択する。

図３は、ハーフ再構成の軌道指定デュアルエナジースキャンにおける測定状態を表したものである。

まず予め定められた軌道指定角度Ｓから第１のＸ線曝射条件に基づく第１のスキャン１１０を開始する。第１のスキャン１１０が開始されると架台部３が回転を開始すると共にＸ線曝射部３ａから被検体２に向けて第１のＸ線曝射条件に基づくＸ線が曝射される。

本実施形態ではハーフ再構成の条件であるため、第１のスキャン１１０は切換開始角度Ａの位置まで行われる。つまり軌道指定角度Ｓから切換開始角度Ａまで時計回り（右回り）に約２／３回転だけ第１のスキャン１１０が行われるということである。

その後、第１のＸ線曝射条件から第２のＸ線曝射条件に切り換える動作を行う。この動作には所定の時間（休止時間Ｔｃ）がかかるため、その間、架台部３はＸ線を曝射しない状態で被検体２の周りを回転する動作を行う。図３において、この切換動作にかかる回転をＸ線切換回転１１１として示す。

第１のＸ線曝射条件から第２のＸ線曝射条件への切換が切換完了角度Ｂで完了した後、第２のＸ線曝射条件で曝射を開始する位置を軌道指定角度Ｓに合わせるため架台部３の回転が必要となる。図３において、この軌道合わせにかかる回転を軌道合わせ回転１１２として示す。

軌道合わせ回転１１２により架台部３内のＸ線曝射部３ａが軌道指定角度Ｓに到達すると、第２のＸ線曝射条件によるＸ線曝射が開始される。図３において、第２のＸ線曝射条件下でのＸ線撮影を第２のスキャン１１３として示す。

第２のスキャンで約２／３回転分のＸ線撮影を行った後は、再度第１のＸ線曝射条件でスキャンを行うため、Ｘ線曝射条件の切換、軌道合わせの動作を行う。このようにして所定の撮影範囲のスキャンを行って得られたＸ線画像データに基づいてＸ線画像を再構成し、表示部６に表示させる。

このようにハーフ再構成の軌道指定デュアルエナジースキャンによれば、同じ角度から開始して得られた第１のＸ線曝射条件に基づくデータと第２のＸ線曝射条件に基づくデータとを差分処理することでアーチファクトの影響を排除したＸ線画像の再構成を行うことができる。

なお、フル再構成の場合には、第１のスキャン１１０及び第２のスキャン１１３が１回転に変わり、Ｘ線切換回転１１１及び軌道合わせ回転１１２を経て変更される。

またＳｌｏｗ ｋＶ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ方式を用いたハーフ再構成を行う場合、切換開始角度Ａから軌道指定角度Ｓに至るまでの回転の中でＸ線曝射条件の切換を行うこととなる。この場合、切換開始角度Ａから軌道指定角度Ｓに至るまでの回転がＸ線切換回転１１１及び軌道合わせ回転１１２に該当する。

（第１の実施形態）
次に、図４、図５を用いて第１の実施形態についての説明を行う。本実施形態はフル再構成のデュアルエナジー方式スキャンについて述べる。

図４に示す通り、本実施形態における処理部５ｃは、決定部１０、取得部１１、第１算出部１２及び第２算出部１３を有する。なお、処理部５ｃは、Ｘ線検出部３ｂからのＸ線検出結果に基づいて表示部６に表示するためのＸ線画像を再構成する処理を行う機能を有しているが、当該処理は一般的なものであるため詳細な説明を省略する。

決定部１０は、入力部５ａからのＸ線曝射条件に関する入力により、デュアルエナジー方式でＸ線撮影するための第１のＸ線曝射条件及び第２のＸ線曝射条件を決定する機能を有する。当該入力は、表示部６に表示された複数のＸ線曝射条件から検査者が任意に選択し、入力部５ａで入力動作がなされることにより行われる。なお、入力部５ａにおいて検査者が任意の数値（電流値、電圧値）を入力すると、当該入力に基づき、記憶部５ｆに予め記憶された複数のＸ線曝射条件から、決定部１０が当該入力に対応するＸ線曝射条件を読み出すことによりＸ線曝射条件を決定することも可能である。

取得部１１は、決定部１０で決定された第１のＸ線曝射条件と第２のＸ線曝射条件に基づいて第１のＸ線曝射条件による第１のＸ線撮影と第２のＸ線曝射条件による第２のＸ線撮影とを切り換えるための休止時間を取得する機能を有する。休止時間は記憶部５ｆに記憶された、休止時間と第１のＸ線曝射条件及び第２のＸ線曝射条件との関係が記載されたテーブルに基づいて取得されるものである。つまり、取得部１１は、決定部１０よりＸ線曝射条件に関する情報を受け取ると、記憶部５ｆのテーブルを読み出し、当該Ｘ線曝射条件に対応する休止時間を特定し、当該休止時間の値を取得する処理を行う。

第１算出部１２は、架台部３の架台ローテーションスピードと休止時間とに基づいて当該架台ローテーションスピードにおけるＸ線の間歇曝射頻度を算出する機能を有する。架台部３の架台ローテーションスピードは例えば記憶部５ｆに複数記憶されている。そして検査者等の入力動作により、そのいずれかの架台ローテーションスピードが選択される。間歇曝射頻度の算出には後述する式（６）又は式（７）が用いられる。つまり第１算出部１２は、取得部１１によって取得された休止時間の値と検査者により選択された架台ローテーションスピードを式（６）又は式（７）に基づいて演算処理し、間歇曝射頻度を求める処理を行う。

第２算出部１３は、架台部３の架台ローテーションスピード、第１算出部１２で算出された間歇曝射頻度及びＸ線ＣＴ装置によるＸ線撮影の際のＸ線曝射回数に基づいて第１のＸ線撮影及び第２のＸ線撮影を順次行うための撮影時間を算出する機能を有する。なお、Ｘ線曝射回数は、入力部５ａにより入力された撮影範囲、ローテーションスピード、スライス厚、及びヘリカルスキャンの場合はヘリカルピッチ等のスキャン条件に基づいてスキャン条件決定部５ｄにおいて決定される値である。

次に図５を用いてＸ線ＣＴ装置１を用いたデュアルエナジー方式のＸ線撮影動作を説明する。なお、図５におけるステップ番号を「Ｓ番号」で示す。

まず、検査者（医師等）が入力部５ａを操作し、スキャン条件に関する入力を行う。スキャン条件決定部５ｄは、当該入力に基づいてスキャン条件を決定する処理を行う（Ｓ１０）。例えば、撮影範囲、スライス厚の条件について入力があった場合には、スキャン条件決定部５ｄは当該条件にてＸ線撮影を行うことが可能である（Ｘ線ＣＴ装置１で撮影できる撮影範囲等である）場合にスキャン条件を決定する。そして、スキャン条件決定部５ｄは、当該条件でＸ線撮影を行うよう制御部５ｂに信号を送る。制御部５ｂは当該条件に沿ってＸ線撮影を実行する。

次に検査者（医師等）による入力部５ａの入力動作に基づき、決定部１０は第１のＸ線曝射条件及び第２のＸ線曝射条件を決定する処理を行う（Ｓ１１）。第１のＸ線曝射条件は「第１管電圧Ｘ_ｋｖ１［ｋＶ］」、「第１管電流Ｘ_ｍＡ１［ｍＡ］」とからなる。第２のＸ線曝射条件は「第２管電圧Ｘ_ｋｖ２［ｋＶ］」、「第２管電流Ｘ_ｍＡ２［ｍＡ］」とからなる。これらの値はＸ線曝射部３ａの稼働範囲（Ｘ線曝射部３ａにおける最大電流（電圧）と最小電流（電圧）の範囲）において検査者が任意に設定可能である。また記憶部５ｆが予め複数の値を有しており、それらの中から選択可能としてもよい。

次に取得部１１は、Ｓ１１で決定された第１のＸ線曝射条件及び第２のＸ線曝射条件に基づいて休止時間Ｔｃを取得する処理を行う（Ｓ１２）。休止時間Ｔｃは第１のＸ線曝射条件及び第２のＸ線曝射条件に対して一意に決まる値である。つまり休止時間Ｔｃは第１のＸ線曝射条件及び第２のＸ線曝射条件が決定されれば、記憶部５ｆに記憶されたテーブルに基づいて一意に取得される値である。

次に第１算出部１２は、Ｓ１２で取得された休止時間Ｔｃと検査者の選択に基づいて決定された架台ローテーションスピードＲとから当該架台ローテーションスピードＲに対する間歇曝射頻度を算出する処理を行う（Ｓ１３）。

ここで休止時間Ｔｃ、架台ローテーションスピードＲ及び間歇曝射頻度Ｙの関係を表す式について、図３を用いて詳細に説明を行う。

図３において、軌道指定角度Ｓから切換開始角度Ａまで移動するために要する角度ＳＡは、フル再構成ビュー数Ｎｆ及び再構成ビュー数Ｎｈを用いて以下の式（１）で表される。

また図３において、切換開始角度Ａから切換完了角度Ｂまで移動するために要する角度ＡＢは、角速度ω（ω＝２π／Ｒ）及び休止時間Ｔｃを用いて以下の式（２）で表される。

また図３において、切換完了角度Ｂから軌道指定角度Ｓまで移動するために要する角度ＢＳは、架台ローテーションスピードＲ、フル再構成ビュー数Ｎｆ、再構成ビュー数Ｎｈ、角速度ω及び休止時間Ｔｃを用いて以下の式（３）で表される。

なお、Ｙ＝ｍｏｄ（Ｘ，Ａ）とは、「ＹはＸをＡで割った余り」を意味する。Ｙ＝ｍｏｄ（Ｘ，１）とは、「ＹはＸの小数点以下の値」を意味する。

次に第１のＸ線曝射条件（または第２のＸ線曝射条件）でＸ線撮影し、第２のＸ線曝射条件（または第１のＸ線曝射条件）に切り換えるまでの時間、すなわち角度Ｓ→Ａ→Ｂ→Ｓまでの移動時間ｔｘは、架台ローテーションスピードＲ、フル再構成ビュー数Ｎｆ、再構成ビュー数Ｎｈ、角速度ω及び休止時間Ｔｃを用いて以下の式（４）で表される。

ここで間歇曝射頻度Ｙは、角度Ｓ→Ａ→Ｂ→Ｓまでの移動時間ｔｘと架台ローテーションスピードＲを用いて以下の式（５）で表される。

式（４）、式（５）より間歇曝射頻度Ｙは以下の式（６）で表される。

ここで、フル再構成の場合、Ｎｈ／Ｎｆ＝１となるため、間歇曝射頻度Ｙは以下の式（７）で表される。

つまりＳ１３では、第１算出部１２が上記の式（６）または式（７）に基づいて間歇曝射頻度を算出する処理を行う。

例えば式（７）から明らかなように、Ｔｃ＜Ｒであれば架台部３が２回転するごとに第１のスキャンと第２のスキャンが交互に行われる。逆に、Ｔｃ＞Ｒであれば３回転するごとに第１のスキャンと第２のスキャンが交互に行われることとなる。

次に、スキャン条件決定部５ｄは、検査者によって選択されたスキャン条件に基づいてＸ線撮影に必要なＸ線曝射回数を算出する処理を行う（Ｓ１４）。なお、Ｘ線曝射回数については、Ｓ１０でスキャン条件が決定された際に予め決定しておいてもよい。

検査者の選択に基づいて決定された架台ローテーションスピードＲ、Ｓ１３で算出された間歇曝射頻度及びＳ１４で算出されたＸ線曝射回数に基づいて、第２算出部１３は、Ｘ線撮影にかかるトータル時間（撮影時間［ｓ］）を算出する処理を行う（Ｓ１５）。算出された撮影時間は例えば、図示しない表示制御部により他の検査条件と組み合わされた後、表示部６に表示される。よって検査者は自らの選択に基づいて決定された第１のＸ線曝射条件、第２のＸ線曝射条件及び架台ローテーションスピードＲによる撮影時間を把握することができる。

検査者がＳ１５で算出された撮影時間で検査を行うことが妥当であると判断した場合、検査者は入力部５ａによる入力動作を行い、Ｘ線ＣＴ装置１の操作開始を指示する。すると制御部５ｂがＳ１０からＳ１５で決定された条件に基づいてＸ線ＣＴ装置１の動作制御を行うことにより、デュアルエナジー方式のＸ線撮影が開始される（Ｓ１６）。

なお、上述の通り、Ｘ線ＣＴ装置には一般的に複数の架台ローテーションスピードが記憶されている。従って当該Ｘ線ＣＴ装置に記憶された全ての架台ローテーションスピードにおける間歇曝射頻度を算出することも可能である。その場合、以下に示す表１のような各条件を提示した表を表示部６に表示し、検査者に任意の条件を選択させることができる。

表１においては、いずれの撮影条件もＸ線曝射条件は同一である。また、Ｘ線曝射回数は２０回としている。なお、表１の各数値は本実施形態を理解しやすくするために設定した例示的なものであってこれに限られない。

表示部６に表１が表示されることにより、検査者は撮影条件「１」でＸ線撮影を行う場合が最も短い撮影時間（トータルの撮影時間）でＸ線撮影を行えること（時間分解能が高いこと）を容易に認識できる。

一方、ヘリカルスキャンの手法を用いて撮影を行う場合には、間歇曝射頻度Ｙの値が大きいと各Ｘ線曝射条件で撮影されたＸ線画像データの重なり部分が少なくなる。つまりヘリカルスキャンの手法を用いる場合、間歇曝射頻度が大きいとＸ線画像のコントラストが低下する。このような場合であっても検査者は表示部６に表示される表１に基づいて、時間分解能が優先される撮影条件「１」を選択するか、コントラストが優先される撮影条件「３」を選択するかを決定することができる。

また、入力部５ａからの入力指示に基づき、優先条件選択部５ｅにおいて時間分解能優先かコントラスト優先かを予め選択しておくことも可能である。この場合、上記処理を実行して、予め選択された条件に対応した撮影条件のみを表示部６に表示するように構成できる。

或いは、表示部６上で、予め選択された条件に合った撮影条件を推奨するような表示をすることも可能である。例えば「時間分解能優先」場合、表１の撮影条件「１」の枠或いは当該枠内に記載の文字だけ表示色を異ならせて表示を行うことが可能である。

更に、架台ローテーションスピードと間歇曝射頻度の関係によっては撮影時間が等しくなる場合も考えられる。例えば、Ｒ＝０．４［ｓ／ｒ］、Ｙ＝３の場合と、Ｒ＝０．６［ｓ／ｒ］、Ｙ＝２の場合では、どちらも１．２［ｓ］ごとにＸ線の曝射が行われる。従って、Ｘ線曝射回数２０回とする場合には、どちらも撮影時間は２４［ｓ］要することとなる。このような場合であっても表１のような撮影条件の一覧が表示されることにより、検査者はコントラストを優先する撮影条件（Ｒ＝０．６［ｓ／ｒ］、Ｙ＝２の場合）の選択が容易となる。この選択については、予め決定されたスキャン条件等に基づいて自動で行なわせることも可能である。

更に、第１のＸ線曝射条件から第２のＸ線曝射条件に切り換える場合の休止時間Ｔｃ１と第２のＸ線曝射条件から第１のＸ線曝射条件に切り換える場合の休止時間Ｔｃ２が異なる場合が考えられる。そのような場合であっても式（７）から各休止時間に対する間歇曝射頻度Ｙ１、Ｙ２を求め、架台ローテーションスピードとＸ線曝射回数に基づいてトータルの撮影時間を算出することが可能である。なお、この場合には表１において間歇曝射頻度Ｙ１、Ｙ２の２つを表示させることも可能である。

なお、表１に記載の事項のうち、実際に表示部６に表示する項目についてはいずれか１つが表示されていればよい。また第１のＸ線曝射条件及び第２のＸ線曝射条件を表示することも可能である。

ハーフ再構成の場合にも式（６）を用いて間歇曝射頻度Ｙを求めることにより、撮影時間を算出することが可能となる。

以上のように、本実施形態によれば式（６）或いは（７）に基づいてＸ線の間歇曝射頻度を算出し、当該値を含む撮影条件を表示部６に表示させることができる。従って、検査者が撮影条件を任意に選択することができることから効率よく所望の検査を行うことが可能となる。

（第２の実施形態）
次に、図６、図７を用いて第２の実施形態についての説明を行う。本実施形態はフル再構成のデュアルエナジー方式スキャンについて述べる。

図６に示す通り、本実施形態における処理部５ｃは、第１の実施形態と同様、決定部１０、取得部１１、第１算出部１２及び第２算出部１３を有する。なお、第２算出部１３における動作は第１の実施形態と同様であるため説明を省略する。

本実施形態における決定部１０は、入力部５ａからの入力指示により、架台部３の架台ローテーションスピード及び間歇曝射頻度を決定する機能を有する。当該入力指示は、表示部６に表示された複数の架台ローテーションスピードや間歇曝射頻度から検査者が任意に選択し、入力部５ａで入力動作がなされることにより行われる。或いは、複数の架台ローテーションとそれに対する間歇曝射頻度とを関連付けられて記憶部５ｆに記憶しておき、所定の架台ローテーションスピードが決定された場合には間歇曝射頻度も一意に決定されることでもよい。

本実施形態における第１算出部１２は、決定部１０で決定された架台ローテーションスピードと間歇曝射頻度に基づいて、第１のＸ線曝射条件による第１のＸ線撮影と第２のＸ線曝射条件による第２のＸ線撮影とを切り換えるための休止時間を算出する機能を有する。当該休止時間の算出には第１の実施形態で説明した式（６）または式（７）が用いられる。つまり第１算出部１２は、決定部１０によって決定された架台ローテーションスピードと間歇曝射頻度を式（６）又は式（７）に基づいて演算処理し、休止時間を求める処理を行う。

本実施形態における取得部１１は、第１算出部１２で算出された休止時間に基づいて第１のＸ線曝射条件と第２のＸ線曝射条件とを取得する機能を有する。第１の実施形態の説明において述べた通り、休止時間Ｔｃは第１のＸ線曝射条件及び第２のＸ線曝射条件が決定されれば、記憶部５ｆに記憶されたテーブルに基づいて一意に取得される値である。従って第１算出部１２において算出された休止時間により、取得部１１は記憶部５ｆに記憶されたテーブルに基づいて第１のＸ線曝射条件及び第２のＸ線曝射条件を一意に取得することができる。つまり、取得部１１は、第１算出部１２より休止時間Ｔｃに関する情報を受け取ると、記憶部５ｆのテーブルを読み出し、当該休止時間に対応する第１のＸ線曝射条件及び第２のＸ線曝射条件を特定し、当該第１のＸ線曝射条件及び第２のＸ線曝射条件の値を取得する処理を行う。

次に図７を用いてＸ線ＣＴ装置１を用いたデュアルエナジー方式のＸ線撮影動作を説明する。なお、図７におけるステップ番号を「Ｓ番号」で示す。

まず、検査者（医師等）が入力部５ａを操作し、スキャン条件に関する入力動作を行うことにより、スキャン条件決定部５ｄは、スキャン条件を決定する処理を行う（Ｓ２０）。例えば、撮影範囲、スライス厚の条件について入力があった場合には当該条件でＸ線撮影を行うよう制御部５ｂに信号を送る。制御部５ｂは当該条件に沿ってＸ線撮影を実行する。なお、スキャン条件はＸ線ＣＴ装置ごとに決定できる範囲が異なっている。

次に検査者等により入力部５ａにおいて所定の架台ローテーションスピードを選択する動作が行われた場合、決定部１０は記憶部５ｆが記憶する複数の架台ローテーションスピードから当該選択された架台ローテーションスピードＲを決定する処理を行う（Ｓ２１）。

次に検査者等により入力部５ａにおいて所定の間歇曝射頻度を選択する動作が行われた場合、決定部１０は記憶部５ｆが記憶する複数の間歇曝射頻度から当該選択された間歇曝射頻度Ｙを決定する処理を行う（Ｓ２２）。なお、Ｓ２１とＳ２２は同時に行われても良いし、順番が逆であっても良い。

次に、第１算出部１２は、架台ローテーションスピードＲと間歇曝射頻度Ｙに基づいて休止時間Ｔｃを算出する処理を行う（Ｓ２３）。架台ローテーションスピード、間歇曝射頻度及び休止時間の関係は上記式（７）の通りである。つまり第１の実施形態と同様、架台ローテーションスピード、間歇曝射頻度及び休止時間の関係を利用し、所望の値（本実施形態では休止時間）を求めることが可能である。

次に取得部１１は、休止時間Ｔｃに基づいて第１のＸ線曝射条件と第２のＸ線曝射条件を取得する処理を行う（Ｓ２４）。上述の通り、第１算出部１２において算出された休止時間に基づき、取得部１１は記憶部５ｆに記憶されたテーブルを用いて第１のＸ線曝射条件及び第２のＸ線曝射条件を一意に取得する。

次に、スキャン条件決定部５ｄは、検査者等によって選択されたスキャン条件に基づいてＸ線撮影に必要なＸ線曝射回数を算出する処理を行う（Ｓ２５）。なお、Ｘ線曝射回数については、Ｓ１０でスキャン条件が決定された際に予め決定しておいてもよい。

Ｓ２１で決定された架台ローテーションスピードＲ、Ｓ２２で決定された間歇曝射頻度Ｙ及びＳ２５で算出されたＸ線曝射回数に基づいて、第２算出部１３は、Ｘ線撮影にかかるトータル時間（撮影時間［ｓ］）を算出する処理を行う（Ｓ２６）。Ｓ２４で求められたＸ線曝射条件及びＳ２６で決定された撮影時間は例えば、図示しない表示制御部により他の検査条件と組み合わされた後、表示部６に表示される。よって検査者は自らの選択に基づいて決定された架台ローテーションスピード及び間歇曝射頻度に基づくＸ線曝射条件及び撮影時間を把握することができる。

検査者がＳ２６で算出された撮影時間で検査を行うことが妥当であると判断した場合、検査者は入力部５ａによる入力動作を行い、Ｘ線ＣＴ装置１の操作開始を指示する。すると制御部５ｂがＳ２０からＳ２６で決定された条件に基づいてＸ線ＣＴ装置１の動作制御を行うことにより、デュアルエナジー方式のＸ線撮影が開始される（Ｓ２７）。

上記説明では間歇曝射頻度Ｙを１つ選択し、撮影時間等を算出しているが、例えばある１つの架台ローテーションスピードに対して、複数の間歇曝射頻度の値を決定し、それぞれに対する撮影時間等を算出することも可能である。

また表示部６には、架台ローテーションスピード、間歇曝射頻度、第１のＸ線曝射条件と第２のＸ線曝射条件及び撮影時間の少なくとも１つが表示される。

また本実施形態の処理はハーフ再構成の場合にも式（６）を用いることにより実行可能である。

本実施形態のように予め架台ローテーションスピードや間歇曝射頻度を決定した場合であっても式（６）或いは（７）に基づいて第１算出部１２において休止時間を算出することにより、Ｘ線曝射条件を決定することができる。従ってそれらの情報を表示部６に表示することが可能となり検査者が撮影条件を容易に決定することが可能となる。

（第１、第２の実施形態に共通の事項）
上述したＸ線ＣＴ装置の撮影条件処理方法及びＸ線ＣＴ装置において用いられる撮影方式は、ヘリカルスキャン方式であってもダイナミックボリュームスキャン方式であってもよい。

また上記処理内容をプログラム化し、コンピュータに実行させることも可能である。

以上のように、本実施形態によれば処理部５ｃの処理結果のうちＸ線撮影に必要な撮影条件を表示部６に表示させることができる。従って、検査者が撮影条件を任意に選択することができることから効率よく所望の検査を行うことが可能となる。

１ Ｘ線ＣＴ装置
３ 架台部
４ 寝台部
５ コンソール部
５ａ 入力部
５ｂ 制御部
５ｃ 処理部
５ｄ スキャン条件決定部
５ｅ 優先条件選択部
５ｆ 記憶部
６ 表示部
１０ 決定部
１１ 取得部
１２ 第１算出部
１３ 第２算出部

Claims (16)

1. Ｘ線ＣＴ装置における第１のＸ線曝射条件と前記第１のＸ線曝射条件とは異なる第２のＸ線曝射条件とが処理部に入力されるステップと、
   前記処理部が、前記第１のＸ線曝射条件と前記第２のＸ線曝射条件に基づいて、前記第１のＸ線曝射条件による第１のＸ線撮影と前記第２のＸ線曝射条件による第２のＸ線撮影とを切り換えるための休止時間を取得するステップと、
   前記処理部が、記憶部に予め記憶された前記Ｘ線ＣＴ装置における架台部の架台ローテーションスピードと前記休止時間と前記第２のＸ線撮影への切り替えが完了した時点の位置から前記第２のＸ線撮影の開始位置までの移動にかかる軌道指定時間とに基づいて当該架台ローテーションスピードに対する前記架台部の回転移動時間を算出するステップと、
   を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の撮影条件処理方法。
2. Ｘ線ＣＴ装置における架台部の架台ローテーションスピードが処理部に入力されるステップと、
   設定された前記架台ローテーションスピードに対する前記架台部の回転移動時間が前記処理部に入力されるステップと、
   前記処理部が、設定された前記架台ローテーションスピードと前記架台部の回転移動時間とに基づいて第１のＸ線曝射条件に基づく第１のＸ線撮影と前記第１のＸ線曝射条件とは異なる第２のＸ線曝射条件に基づく第２のＸ線撮影とを切り換えるための休止時間と前記第２のＸ線撮影への切り替えが完了した時点の位置から前記第２のＸ線撮影の開始位置までの移動にかかる軌道指定時間を算出するステップと、
   前記処理部が、前記休止時間及び前記軌道指定時間に基づいて前記第１のＸ線曝射条件と前記第２のＸ線曝射条件とを取得するステップと、
   を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の撮影条件処理方法。
3. 前記架台部の回転移動時間は、第１のＸ線曝射条件下で被検体に対してＸ線の曝射を行う段階から、第２のＸ線曝射条件下で被検体に対してＸ線の曝射を行うことができる状態になるまでの段階に移行するために前記架台部が何回転するかを示す間歇曝射頻度である
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線ＣＴ装置の撮影条件処理方法。
4. 前記Ｘ線ＣＴ装置の表示部が、前記架台ローテーションスピード、前記間歇曝射頻度、前記第１のＸ線曝射条件、前記第２のＸ線曝射条件の少なくとも１つを表示するステップを更に有することを特徴とする請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置の撮影条件処理方法。
5. 前記処理部が、前記架台ローテーションスピード、前記間歇曝射頻度及び予め設定された前記Ｘ線ＣＴ装置によるＸ線撮影の際のＸ線曝射回数に基づいて前記第１のＸ線撮影及び前記第２のＸ線撮影を行うトータルの撮影時間を算出するステップを更に有することを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置の撮影条件処理方法。
6. 前記表示部が、前記撮影時間を表示するステップを有することを特徴とする請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置の撮影条件処理方法。
7. 前記処理部に対して、前記Ｘ線撮影により得られるＸ線画像についてコントラストを優先させる条件を選択するか時間分解能を優先させる条件を選択するかを入力する優先条件入力ステップを更に有し、
   前記表示部には、前記優先条件入力ステップにより入力された条件に対応した前記架台ローテーションスピード、前記間歇曝射頻度、前記第１のＸ線曝射条件と前記第２のＸ線曝射条件及び前記撮影時間の少なくとも１つが表示されることを特徴とする請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置の撮影条件処理方法。
8. 被検体が配置される寝台部と、
   Ｘ線を曝射するＸ線曝射部及び前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出部が配置される架台部と、
   入力部と、
   前記入力部による入力に基づき、前記Ｘ線曝射部における第１のＸ線曝射条件と前記第１のＸ線曝射条件とは異なる第２のＸ線曝射条件とを決定する決定部と、
   前記決定部によって決定された前記第１のＸ線曝射条件と前記第２のＸ線曝射条件に基づいて、前記第１のＸ線曝射条件による第１のＸ線撮影と前記第２のＸ線曝射条件による第２のＸ線撮影とを切り換えるための休止時間を取得する取得部と、
   記憶部に予め記憶された前記架台部の架台ローテーションスピードと前記休止時間と前記第２のＸ線撮影への切り替えが完了した時点の位置から前記第２のＸ線撮影の開始位置までの移動にかかる軌道指定時間に基づいて当該架台ローテーションスピードに対する架台の回転移動時間を算出する第１算出部と、
   を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
9. 前記架台部の回転移動時間は、第１のＸ線曝射条件下で被検体に対してＸ線の曝射を行う段階から、第２のＸ線曝射条件下で被検体に対してＸ線の曝射を行うことができる状態になるまでの段階に移行するために前記架台部が何回転するかを示す間歇曝射頻度である
   ことを特徴とする請求項８に記載のＸ線ＣＴ装置。
10. 被検体が配置される寝台部と、
    Ｘ線を曝射するＸ線曝射部及び前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出部が配置される架台部と、
    入力部と、
    前記入力部による入力に基づき、前記架台部の架台ローテーションスピード及び前記架台部の回転移動時間を決定する決定部と、
    前記架台ローテーションスピードと前記回転移動時間とに基づいて第１のＸ線曝射条件に基づく第１のＸ線撮影と前記第１のＸ線曝射条件とは異なる第２のＸ線曝射条件に基づく第２のＸ線撮影とを切り換えるための休止時間と前記第２のＸ線撮影への切り替えが完了した時点の位置から前記第２のＸ線撮影の開始位置までの移動にかかる軌道指定時間を算出する第１算出部と、
    前記休止時間及び前記軌道指定時間に基づいて前記第１のＸ線曝射条件と前記第２のＸ線曝射条件とを取得する取得部と、
    を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
11. 前記架台部の回転移動時間は、第１のＸ線曝射条件下で被検体に対してＸ線の曝射を行う段階から、第２のＸ線曝射条件下で被検体に対してＸ線の曝射を行うことができる状態になるまでの段階に移行するために前記架台部が何回転するかを示す間歇曝射頻度である
    ことを特徴とする請求項１０に記載のＸ線ＣＴ装置。
12. 前記架台ローテーションスピード、前記間歇曝射頻度、前記第１のＸ線曝射条件、前記第２のＸ線曝射条件の少なくとも１つを表示可能な表示部を有することを特徴とする請求項９又は１１に記載のＸ線ＣＴ装置。
13. 前記架台ローテーションスピード、前記間歇曝射頻度及び予め設定された前記Ｘ線ＣＴ装置によるＸ線撮影の際のＸ線曝射回数に基づいて前記第１のＸ線撮影及び前記第２のＸ線撮影を行うトータルの撮影時間を算出する第２算出部を有することを特徴とする請求項９又は１１に記載のＸ線ＣＴ装置。
14. 前記架台ローテーションスピード、前記間歇曝射頻度及び予め設定された前記Ｘ線ＣＴ装置によるＸ線撮影の際のＸ線曝射回数に基づいて前記第１のＸ線撮影及び前記第２のＸ線撮影を行うトータルの撮影時間を算出する第２算出部を有することを特徴とする請求項１２に記載のＸ線ＣＴ装置。
15. 前記表示部は、前記撮影時間を表示することを特徴とする請求項１４に記載のＸ線ＣＴ装置。
16. 前記入力部による入力に基づき、前記Ｘ線撮影により得られるＸ線画像についてコントラストを優先させる条件か時間分解能を優先させる条件かを選択する優先条件選択部を更に有し、
    前記表示部には、前記優先条件選択部により選択された条件に対応した前記架台ローテーションスピード、前記間歇曝射頻度、前記第１のＸ線曝射条件、前記第２のＸ線曝射条件及び前記撮影時間の少なくとも１つが表示されることを特徴とする請求項１５に記載のＸ線ＣＴ装置。