JP5806812B2

JP5806812B2 - Ｘ線ｃｔ装置

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Publication number: JP5806812B2
Application number: JP2010225547A
Authority: JP
Inventors: 憲一郎横田
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2010-10-05
Filing date: 2010-10-05
Publication date: 2015-11-10
Anticipated expiration: 2030-10-05
Also published as: JP2012075773A

Description

本発明は、被検者にＸ線を照射して得られるＸ線検出データに基づいてコンピュータ断層画像（ＣＴ画像）を再構成するＸ線ＣＴ装置、特に再構成条件を自動設定するＸ線ＣＴ装置に関するものである。

Ｘ線ＣＴ装置による撮影では、被検者の呼吸動作に起因して発生するモーションアーチファクトを防ぐため、被検者は撮影している間「息止め」を行う。近年、Ｘ線ＣＴ装置の検出器の多列化が進んでいること、及び、スキャナ回転時間が短縮されていることにより、単位時間当たりの撮影範囲が飛躍的に伸びている。これによって、被検者の息止め時間は、従来のＸ線ＣＴ装置による撮影よりも短くなっている。従って、現在のＸ線ＣＴ装置では、被検者に対して息止めの負荷を過度にかけることなく、かつ一回の撮影によって、胸部から、腹部、大腿部までの広範囲の部位を撮影することが可能となっている。

また、Ｘ線ＣＴ装置による撮影では、通常、操作者がスキャノグラム画像を目視にて確認し、撮影範囲及び撮影条件を設定する。しかしながら、操作ミス防止の観点から、装置が撮影条件の設定を支援する技術が考案されている（特許文献１参照）。
特許文献１に記載の技術では、スキャノグラム画像から特徴点を抽出し、特徴点の位置を基準として被検者の部位を自動認識し、予め登録されている撮影条件の中から自動設定するか、又は操作者に対して撮影条件の候補を提示する。

特開２００８−１２２２９号公報

しかしながら、前述したように、現在のＸ線ＣＴ装置では広範囲の部位を含む撮影が可能となっているところ、特許文献１に記載の技術では、以下に示す問題点を解決することができない。

現在、広範囲の部位を含む撮影データを用いて、アキシャル画像の画像診断用として、５ｍｍまたは１０ｍｍといった厚いスライス厚を再構成条件として設定して画像再構成を行ったり、部位ごとに３次元画像やＭＰＲ画像を作成する為に１．２５ｍｍといった薄いスライス厚を再構成条件として設定して画像再構成を行ったりすることがある。この際、例えば、胸部に対しては胸部用の再構成フィルタを用いて画像を再構成し、腹部に対しては腹部用の再構成フィルタを用いて画像を再構成する。また、一般に、胸部と腹部では被検者の体幅及び体厚が異なり、再構成ＦＯＶや再構成中心などの再構成条件も異なる。

しかしながら、特許文献１を含む従来技術では、広範囲の部位を含む撮影データに対して、部位ごとに再構成条件を選択することについて言及されておらず、広範囲の部位を含む撮影データに対して部位ごとに最適な再構成条件を設定することができない。そうすると、従来技術では、撮影した全ての範囲を対象として１つの再構成条件を指定し、画像を再構成しなくてはならない。これでは、再構成条件が適していない部分（例えば、胸部に適した再構成条件を用いて再構成された腹部など）は診断用画像として使うことができず、その部分の再構成に費やした時間は無駄になる。また、撮影終了後、再構成条件が適していない部分は、操作者が手動により削除しなければならず、操作者の負担になるとともに、ネットワークを介してＸ線ＣＴ装置と接続されている画像蓄積サーバへの送信処理についても自動化することができない。これらの問題は、操作者の負担軽減や操作ミス防止の観点から望ましくない。
尚、従来技術のＸ線ＣＴ装置を用いて上記の課題を解決するために、部位ごとに複数回にわたって撮影を行うという運用も考えられるが、このような運用では、患者に負担を強いるだけであるとともに、せっかくの技術進歩を有効に活用できていないことになる。

本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、広範囲の部位を含む撮影データに対して部位ごとに最適な再構成条件を設定することが可能なＸ線ＣＴ装置を提供することである。

前述した目的を達成するために第１の発明は、被検者にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源に対向配置され前記被検者を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器を搭載し前記被検者の周囲を回転するスキャナと、前記Ｘ線検出器によって検出される透過Ｘ線量に基づき前記被検者の断層像を再構成する画像再構成装置と、を備えるＸ線ＣＴ装置において、スキャノグラム画像から算出される体軸方向の各位置におけるＸ線吸収量の合計値のグラフを用いて、複数の部位が含まれる撮影データに対して、前記被検者の体軸方向に前記部位ごとの範囲である部位範囲を識別する部位範囲識別手段と、前記部位範囲ごとに、前記被検者の位置及び大きさを算出する算出手段と、前記部位範囲ごとに、前記被検者の位置及び大きさに基づいて再構成中心及び再構成ＦＯＶを設定する再構成条件設定手段と、を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。

本発明により、広範囲の部位を含む撮影データに対して部位ごとに最適な再構成条件を設定することが可能なＸ線ＣＴ装置を提供することができる。

Ｘ線ＣＴ装置１の構成を示すブロック図Ｘ線ＣＴ装置１による撮影処理の流れを示すフローチャートマルチリコンの再構成処理の詳細を示すフローチャート体軸方向のＸ線吸収量の合計値のグラフ再構成中心及び再構成ＦＯＶの算出処理を説明する図ＰＡ方向のスキャノグラム画像と対応するＸ線吸収量のプロファイル本リコン再構成画像の一例ＬＡＴ方向のスキャノグラム画像と対応するＸ線吸収量のプロファイル

以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
まず、図１を参照しながら、第１の実施の形態におけるＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。
Ｘ線ＣＴ装置１は、スキャンガントリ部（スキャナ）１００と操作卓１２０とを備える。スキャンガントリ部１００には、Ｘ線管１０１、回転円盤１０２、コリメータ１０３、寝台１０５、Ｘ線検出器１０６、データ収集装置１０７、ガントリ制御装置１０８、寝台制御装置１０９、Ｘ線制御装置１１０が備えられている。回転円盤１０２には、Ｘ線管１０１、Ｘ線検出器１０６が搭載される。寝台１０５には、被検者が戴置され、撮影時には開口部１０４を通過する。

Ｘ線管１０１は、Ｘ線源であり、Ｘ線を被検者に照射する。コリメータ１０３は、Ｘ線管１０１に取り付けられ、Ｘ線管１０１から照射されるＸ線の照射方向を制御する。Ｘ線検出器１０６は、Ｘ線管１０１と対向する位置に搭載され、被検者を透過するＸ線を検出する。Ｘ線検出器１０６は、複数のＸ線検出素子が回転円盤１０２の円周方向に約１０００チャネル、回転円盤１０２の回転軸方向に１〜５００チャネルというように２次元的に配列されて構成されている。データ収集装置１０７は、Ｘ線検出器１０６によって検出されるＸ線を所定の信号に変換し、ローデータとして収集する。ガントリ制御装置１０８は、回転円盤１０２の回転を制御する。寝台制御装置１０９は、寝台１０５を制御する。Ｘ線制御装置１１０は、Ｘ線管１０１を制御する。

操作卓１２０は、入力装置１２１、画像演算装置１２２、記憶装置１２３、システム制御装置１２４、表示装置１２５を備える。
入力装置１２１は、被検者氏名、検査日時、撮影条件などを入力する。画像演算装置１２２は、データ収集装置１０７から送出されるローデータを演算処理してＣＴ画像を再構成する。記憶装置１２３は、収集されるローデータ及び画像演算装置１２２によって作成されるＣＴ画像などのデータを記憶する。表示装置１２５は、画像演算装置１２２によって作成されるＣＴ画像などを表示する。システム制御装置１２４は、これらの装置に加えて、ガントリ制御装置１０８、寝台制御装置１０９、Ｘ線制御装置１１０を制御する。

Ｘ線ＣＴ装置１のスキャン動作を説明する。Ｘ線管１０１は、Ｘ線制御装置１１０によって制御され、入力装置１２１から入力される撮影条件（Ｘ線管電圧、Ｘ線管電流など）に基づいてＸ線を照射する。Ｘ線検出器１０６は、Ｘ線管１０１から照射され、被検者を透過するＸ線を多数のＸ線検出素子によって検出する。回転円盤１０２は、ガントリ制御装置１０８によって制御され、入力装置１２１から入力される撮影条件（スキャン速度など）に基づいて回転する。寝台１０５は、寝台制御装置１０９によって制御され、入力装置１２１から入力される撮影条件（らせんピッチなど）に基づいて動作する。

Ｘ線ＣＴ装置１による撮影では、Ｘ線管１０１から、スキャンガントリ部１００の開口部１０４に挿入される寝台１０５に戴置されている被検者へＸ線が照射される。Ｘ線はコリメータ１０２により照射範囲が制限され、被検者を透過した後、Ｘ線検出器１０６によって検出される。撮影中は、回転円盤１０２が被検者の周囲を回転することにより、Ｘ線を照射する方向を変えながら、被検者を透過するＸ線（透過Ｘ線量）を検出する。フルスキャンの場合、回転円盤１０２の１回転（３６０度）分を１スキャンとし、１スキャン分のデータから１枚の断層像が再構成される。また、前述のようにＸ線検出器１０６のＸ線検出素子が２次元的に配列されている場合、１スキャン分のデータから、回転円盤１０２の回転軸方向に配列されている列数分の断層像の再構成が可能となる。

＜第１の実施の形態＞
以下、図２から図５を参照しながら、第１の実施の形態について説明する。
以下では、「本リコン」とは、撮影直後に実行され、アキシャル画像を再構成するための再構成処理を意味する。また、「マルチリコン」とは、本リコンの後に実行され、３次元表示やＭＰＲ表示等に必要な画像を再構成するための再構成処理を意味する。
また、以下では、撮影条件として、撮影範囲、スライス厚、撮影ＦＯＶなどを例示するが、これらに限られるものではない。同様に、以下では、再構成条件として、再構成部位、再構成スライス厚、再構成ＦＯＶ、再構成中心、再構成フィルタなどを例示するが、これらに限られるものではない。

図２に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１による撮影処理では、被検者を寝台１０５に戴置し、撮影位置の位置決めの為、スキャノグラム撮影を行う（Ｓ１０１）。撮影後、Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、Ｓ１０１にて撮影されるスキャノグラム画像を表示装置１２５に表示する。

次に、操作者は、アキシャル画像の読影の為、入力装置１２１を介して撮影条件の設定を行う（Ｓ１０２）。

最初に、操作者は、本リコンの為の設定（以下、「本リコン設定」と表記する。）を行う。本リコン設定では、アキシャル画像の読影を行う為、厚めのスライス厚（例えば５ｍｍなど）を指定する。また、撮影範囲（被検者の体軸方向の範囲）としては、例えば、胸部から大腿部まで（腹部などを含む。以下同様）の範囲を指定する。このとき、操作者は、表示装置１２５に表示されるスキャノグラム画像に基づいて、胸部から大腿部までの全範囲において、被検者の体幅がカバーされるように撮影ＦＯＶを設定する。

次に、操作者は、マルチリコンの為の設定（以下、「マルチリコン設定」と表記する。）を行う。マルチリコンでは、例えば、３次元表示やＭＰＲ表示の為に必要な薄めのスライス厚（例えば１．２５ｍｍなど）の画像を取得するための再構成処理を行う。そこで、マルチリコンでは、本リコンによって取得されるローデータを用いて再構成スライス厚などの再構成条件を変えて、再構成処理を行う。また、本発明の実施の形態では、後述するように、部位ごとに、再構成ＦＯＶ、再構成中心、再構成フィルタなどの再構成条件を変えて、再構成処理を行う。

マルチリコン設定では、本リコンによって取得されるローデータを用いる為、Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、撮影範囲及び撮影ＦＯＶを、本リコン設定と同じ値に自動的に設定する。

また、Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、本リコン設定における撮影範囲に含まれる複数の部位（胸部、腹部、大腿部など）の選択オブジェクト（例えば、チェックボックス等）を表示装置１２５に表示する。操作者は、表示装置１２５に表示されている複数の部位の中から、入力装置１２１を介して、マルチリコンにおける再構成部位を選択する。
例えば、Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、初期表示として、本リコンにおける撮影範囲に含まれる全ての部位を選択状態として、表示装置１２５に表示するようにしても良い。
また、例えば、操作者が、マルチリコンにおける再構成部位として、胸部のみを選択した場合、システム制御装置１２４は、胸部の詳細な部位として、「縦隔及び肺野」、「縦隔のみ」、「肺野のみ」の選択オブジェクトを表示装置１２５に表示するようにしても良い。
尚、図３の説明においても後述するが、システム制御装置１２４は、操作者によって選択される再構成部位ごとに、再構成フィルタを自動的に設定する。そのため、Ｘ線ＣＴ装置１の記憶装置１２３には、部位と、最適な再構成フィルタとが対応付けられて記憶されている。例えば、記憶装置１２３には、胸部と胸部用再構成フィルタ、腹部と腹部用再構成フィルタなどが対応付けられて記憶されている。

また、Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、マルチリコンの再構成スライス厚を入力する為のオブジェクト（例えば、入力ボックス等）を表示装置１２５に表示する。操作者は、入力装置１２１を介して、マルチリコンの再構成スライス厚を入力する。

次に、操作者は、必要に応じて、撮影後動作設定を行う。撮影後動作設定としては、例えば、再構成画像などの出力先の設定などが考えられる。出力先としては、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１とネットワークを介して接続される画像蓄積サーバ、Ｘ線ＣＴ装置１と各種ドライブやインタフェースを介して接続される記憶メディア、Ｘ線ＣＴ装置１とネットワークを介して接続される画像出力装置（イメージャー）などが考えられる。各被検者の撮影後、Ｘ線ＣＴ装置１に共通の動作を行わせる場合、撮影後動作設定は、撮影ごとに行う必要はなく、予め設定されている値を利用すれば良い。

撮影条件の設定を終えると、操作者は、入力装置１２１を介してＸ線ＣＴ装置１に撮影開始を指示し、Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、撮影を開始する（Ｓ１０３）。
Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｓ１０２において設定される撮影条件に従って、スキャンを行う。スキャン動作は、図１を参照して前述した通りである。

データ収集装置１０７によって収集されるローデータは、データ記憶装置１２３に格納される。画像演算装置１２２は、本リコン設定に基づいて、ローデータの画像再構成演算処理を行い、再構成画像を作成する（Ｓ１０４）。作成される再構成画像は、データ記憶装置１２３に格納される。再構成画像がデータ記憶装置１２３に全て格納されると、本リコンの再構成処理が終了する。

次に、Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、自らが設定する再構成条件に基づいて、マルチリコンの再構成処理を行う（Ｓ１０５）。マルチリコンの再構成処理は、図３から図５を参照しながら後述する。
マルチリコンの再構成処理が終了すると、Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、撮影を終了する（Ｓ１０６）。
そして、システム制御装置１２４は、Ｓ１０２において設定される撮影後動作設定に基づいて、再構成画像などを送信先として指定される画像蓄積サーバ、記憶メディア、画像出力装置などに送信する（Ｓ１０７）。
以上の通り、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｓ１０１及びＳ１０２において操作者と対話処理を行い、Ｓ１０３〜Ｓ１０７においては自動的に処理を実行する。

次に、図３から図５を参照しながら、マルチリコンの再構成処理の詳細について説明する。Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｓ１０１において撮影されるスキャノグラム画像、マルチリコン設定、並びに、記憶装置１２３に格納されているローデータ及び再構成画像を用いて、マルチリコンの再構成処理を行う。より詳細には、Ｘ線ＣＴ装置１は、複数の部位が含まれる撮影データに対して、マルチリコンにおける再構成部位の部位範囲（被検者の体軸方向にわたる部位ごとの範囲）を自動的に識別し、部位範囲ごとに最適な再構成ＦＯＶ及び再構成中心を自動的に設定することにより、マルチリコンの再構成処理を行う。

図３に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、被検者の体軸方向（ｚ方向）に部位範囲（部位ごとの範囲）を識別する（Ｓ２０１）。
第１の実施の形態では、システム制御装置１２４は、スキャノグラム画像を用いて、部位範囲の識別処理を行う。

図４は、体軸方向（ｚ方向）の各位置において被検者により吸収されるＸ線量（以下、「Ｘ線吸収量」という。）の合計値のグラフ（以下、「合計値グラフ」という。）を表している。スキャノグラム画像は、体幅方向（ｘ方向）と体軸方向（ｚ方向）の２次元平面、又は、体厚方向（ｙ方向）と体軸方向（ｚ方向）の２次元平面におけるＸ線吸収量を画像化したものであるから、合計値グラフは、スキャノグラム画像により算出できる。

図４に示すように、一般に、合計値グラフは複数の極値点を有する。また、合計値グラフは、首部では低く、肩部になると急激に増加する。また、肩部を通過して胸部になると、空気を多く含むために減少する。次に、胸部を通過して腹部になると、肝臓などのＸ線吸収量が大きい臓器の辺りにて増加し、その後は再び減少していく。次に、腹部を通過して骨盤部になると、骨が占める割合が高いために増加する。骨盤部を通過して大腿部になると、なだらかに減少していく。

前述の知見から、各部位及び部位間の境界を以下のように判定する。
（１）首部：第１極小値を含む。
（２）首部と胸部の境界：第１極小値から第１極大値までの範囲内、かつ、合計値（又は合計値の微分値）が所定の値（首部と胸部の境界値）となる点。
（３）胸部：第１極大値と第２極小値を含む。
（４）胸部と腹部の境界：第２極小値から第２極大値までの範囲内、かつ、合計値（又は合計値の微分値）が所定の値（胸部と腹部の境界値）となる点。
（５）腹部：第２極大値と第３極小値を含む。
（６）腹部と骨盤部の境界：第３極小値から第３極大値までの範囲内、かつ、合計値（又は合計値の微分値）が所定の値（腹部と骨盤部の境界値）となる点。
（７）骨盤部と大腿部の境界：第３極大値以降、かつ、合計値（又は合計値の微分値）が所定の値（骨盤部と大腿部の境界）となる点。

但し、上記の判定は、再構成部位及び再構成部位に係る境界のみについて行えば良い。例えば、胸部が再構成部位の場合、（５）〜（７）の判定は不要である。
また、Ｓ１０１におけるスキャノグラム撮影において、例えば、首部に含まれる第１極小値の位置を撮影範囲としない場合、上記の（１）、（２）における第１極小値のｚ座標は０とし、上記の（３）〜（６）における第２極小値、第３極小値は、それぞれ第１極小値、第２極小値となる。その他、スキャノグラム撮影における撮影範囲に応じて、上記の（１）〜（７）の判定条件を適宜変更する。

尚、後述する処理では、骨盤部も腹部に含めて処理を実行するようにしても良い。すなわち、Ｓ１０２において再構成部位が腹部と設定されている場合、骨盤部も含めて再構成処理を実行するようにしても良い。

図３の説明に戻る。次に、Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、部位範囲ごとに、ｘｙ平面における被検者領域の位置と大きさを算出する（Ｓ２０２）。
システム制御装置１２４は、Ｓ２０１において部位範囲を認識していることから、再構成部位の部位範囲に対応するローデータを記憶装置１２３から取得する（ローデータは、被検者の体軸方向（ｚ方向）と対応付けられて記憶装置１２３に格納されている。）。また、システム制御装置１２４は、取得されるローデータに基づいて、本リコンによって再構成されている再構成画像（以下、「本リコン再構成画像」という。）を取得する。
第１の実施の形態では、本リコン再構成画像を用いて、部位範囲ごとに、ｘｙ平面における被検者領域の位置と大きさを算出する。

図５は、複数枚の本リコン再構成画像を示している。
システム制御装置１２４は、複数枚の本リコン再構成画像に対して、閾値処理によって、空気領域とそれ以外の領域に２値化し、例えば、空気領域を０、それ以外の領域（被検者領域）を１とする２値化画像を生成する。尚、肺の内部などは空気と同様の画素値を有するが、被検者領域に囲まれている画素は、全て被検者領域として１を設定する。

次に、システム制御装置１２４は、複数枚の２値化画像に基づいて、被検者領域の最左端、最上端、最右端、最下端の位置を算出する。ここで、システム制御装置１２４は、最左端、最上端、最右端、最下端の位置を同じ２値化画像から算出する必要はなく、全ての２値化画像の中から、それぞれ最も大きい値を算出するようにすれば良い。

次に、システム制御装置１２４は、最左端の位置から最右端の位置までの距離を被検者の体幅とする。同様に、システム制御装置１２４は、最上端の位置から最下端の位置までの距離を被検者の体厚とする。
また、システム制御装置１２４は、最左端の位置から、最右端の位置の方向に体幅の１／２だけ離間する位置を、被検者領域の中心のｘ座標とする。同様に、システム制御装置１２４は、最上端の位置から、最下端の位置の方向に体厚の１／２だけ離間する位置を、被検者領域の中心のｙ座標とする。

図３の説明に戻る。システム制御装置１２４は、Ｓ１０２において選択される再構成部位に対応する部位範囲ごとに、再構成フィルタを自動的に設定する。また、システム制御装置１２４は、Ｓ２０２の算出結果から、部位範囲ごとに、再構成中心及び再構成ＦＯＶを設定する（Ｓ２０３）。
具体的には、システム制御装置１２４は、被検者領域の中心のｘ座標、ｙ座標を再構成中心のｘ座標、ｙ座標として設定する。また、システム制御装置１２４は、被検者の体幅と体厚の大きい方の値（通常は被検者の体幅）を、再構成ＦＯＶの半径として設定する。尚、実際には、再構成ＦＯＶの半径は、被検者の体幅と体厚の大きい方の値に所定量が加算される。

次に、システム制御装置１２４は、Ｓ２０３において算出される再構成中心及び再構成ＦＯＶ、並びに、自動的に設定される再構成フィルタに基づいて、マルチリコンの再構成処理を実行する（Ｓ２０４）。

次に、システム制御装置１２４は、全ての再構成部位について再構成処理が終了したかどうか確認する（Ｓ２０５）。
再構成処理が終了していない再構成部位がある場合（Ｓ２０５のＮｏ）、Ｓ２０３から処理を繰り返す。
全ての再構成部位について再構成処理が終了している場合（Ｓ２０５のＹｅｓ）、処理を終了する。

ここで、２回目のＳ２０３の処理において、対象とする再構成部位が、１回目の処理と隣接している場合について説明する。すなわち、Ｓ１０２において、体軸方向に隣接する複数の部位が再構成部位として選択されている場合について説明する。
システム制御装置１２４は、隣接する複数の部位範囲ごとに算出している被検者領域の最左端、最上端、最右端、最下端を比較し、最大となる値を用いて、再構成中心及び再構成ＦＯＶを設定する。これによって、隣接する複数の部位範囲に対して、画像サイズに差がない再構成画像が得られるので、隣接する複数の部位の３次元表示やＭＰＲ表示が違和感なく表示される。尚、再構成中心及び再構成ＦＯＶを実際の被検体領域よりも大きく設定しても、画質に影響はない。

一方、２回目のＳ２０３の処理において、対象とする再構成部位が、１回目の処理と隣接しない場合、システム制御装置１２４は、対象とする再構成部位に係る被検者領域の最左端、最上端、最右端、最下端を用いて、再構成中心及び再構成ＦＯＶを設定する。

＜第２の実施の形態＞
以下、図６を参照しながら、第２の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、Ｓ２０１において、スキャノグラム画像のみを用いて部位範囲の識別処理を行っているが、第２の実施の形態では、Ｘ線吸収量のプロファイルも用いて、部位範囲の識別処理を行う。それ以外の構成及び処理内容は、第１の実施の形態と同様である。
尚、Ｘ線吸収量のプロファイルとは、ｚ方向の各位置におけるＸ線吸収量のグラフである。

図６は、ＰＡ方向のスキャノグラム画像と対応するＸ線吸収量のプロファイルを示している。図６に示すＸ線吸収量のプロファイルは、空気領域の値を０としている。図６を見ると分かるように、一般に、肩部では、肩や鎖骨が存在し、ｘ方向全体にＸ線吸収量が高い。肺野部（胸部）では、ｘ方向全体にＸ線吸収量が低く、かつ、内部に空気を含む為、大きい山、谷、山、谷、山といった形状となる。また、腹部では、谷がなくなり、なだらかな半楕円形となる。また、骨盤部では、ｘ方向全体にＸ線吸収量が高く、かつ、小さい山、谷、山、谷、山といったＸ線吸収量の変化がある。また、大腿部では、山が２つとなる。

前述の知見から、システム制御装置１２４は、Ｓ１０１において取得されるスキャノグラム画像に対して、被検体の首部から下肢部に向けてＸ線吸収量のプロファイルを探索していき、ｚ方向の各位置において、以下の部位判定を行う。ここで、ｚ方向の各位置においてそれぞれ部位を判定するということは、結果として、部位間の境界も識別され、部位範囲が識別される。
（１）ｘ方向全体にＸ線吸収量が所定の閾値よりも高いｚ方向の位置：肩部
（２）ｘ方向全体にＸ線吸収量が所定の閾値よりも低く、かつ、所定の閾値よりも大きい極大値が３つ及び所定の閾値よりも小さい極小値が２つ存在するｚ方向の位置：胸部
（３）ｘ方向全体にＸ線吸収量が所定の閾値よりも高く、かつ、極小値が存在しないｚ方向の位置：腹部
（４）ｘ方向全体にＸ線吸収量が所定の閾値よりも高く、かつ、極大値が３つ及び極小値が２つ存在するｚ方向の位置：骨盤部
（５）ｘ方向の中央部に所定範囲以上の０となる領域が存在するｚ方向の位置：大腿部

＜第３の実施の形態＞
以下、図７を参照しながら、第３の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、Ｓ２０１において、スキャノグラム画像を用いて部位範囲の識別処理を行っているが、第３の実施の形態では、本リコン再構成画像（Ｓ１０４における本リコンの再構成処理によって再構成される画像）を用いて、部位範囲の識別処理を行う。それ以外の構成及び処理内容は、第１の実施の形態と同様である。

図７は、肩部、胸部、大腿部の本リコン再構成画像を示している。Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、複数の本リコン再構成画像から、それぞれ、空気のＣＴ値を閾値として２値化した画像（以下、「空気２値化画像」という。）、及び、骨のＣＴ値を閾値として２値化した画像（以下、「骨２値化画像」という。）を生成する。そして、システム制御装置１２４は、複数の空気２値化画像及び骨２値化画像を用いて、部位範囲の識別処理を行う。

図７を見ると分かるように、肩部は、被検体領域内部に、骨領域が３箇所ある。また、胸部は、被検体領域内部に、空気領域が２箇所ある。また、大腿部は、被検体領域内部に、骨領域が２箇所ある。

前述の知見から、システム制御装置１２４は、被検体の首部から下肢部に向けて空気２値化画像及び骨２値化画像を探索していき、ｚ方向の各位置において以下の部位判定を行う。ここで、ｚ方向の各位置においてそれぞれ部位を判定するということは、結果として、部位間の境界も識別され、部位範囲が識別される。
（１）骨２値化画像に、所定の大きさ以上の骨領域が３箇所存在するｚ方向の位置：首部
（２）骨２値化画像に、所定の大きさ以上の骨領域が２箇所以下であり、かつ、空気２値化画像に、所定の大きさ以上の空気領域（但し、被検体領域の外側を除く。）が２箇所存在するｚ方向の位置：胸部
（３）骨２値化画像に、所定の大きさ以上の空気領域（但し、被検体領域の外側を除く。）が１箇所以下であるｚ方向の位置：腹部
（４）骨２値化画像に、所定の大きさ以上の骨領域が２箇所存在するｚ方向の位置：大腿部

＜第４の実施の形態＞
以下、図６を参照しながら、第４の実施の形態について説明する。
第１の実施の形態では、Ｓ２０２において、本リコン再構成画像を用いて、部位範囲ごとに、被検者の体幅を算出しているが、第４の実施の形態では、ＰＡ方向のＸ線吸収量のプロファイルを用いて、部位範囲ごとに、被検者の体幅を算出する。それ以外の構成及び処理内容は、第１の実施の形態乃至第３の実施の形態のいずれかと同様である。

Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、ｚ方向の各位置において、ＰＡ方向のＸ線吸収量のプロファイルから、Ｘ線の吸収がある範囲の左端の位置及び右端の位置を算出し、左端の位置から右端の位置までの距離を算出する。そして、Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、部位範囲ごとに、左端の位置から右端の位置までの距離の最大値を算出し、対応する部位範囲における被検者の体幅とする。

＜第５の実施の形態＞
以下、図６、図８を参照しながら、第５の実施の形態について説明する。
第４の実施の形態では、Ｓ２０２において、ＰＡ方向のＸ線吸収量のプロファイルを用いて、部位範囲ごとに、被検者の体幅を算出しているが、第５の実施の形態では、更に、ＬＡＴ方向のＸ線吸収量のプロファイルを用いて、部位範囲ごとに、被検者の体厚を算出する。それ以外の構成及び処理内容は第４の実施の形態と同様である。

図８は、ＬＡＴ方向のスキャノグラム画像と対応するＸ線吸収量のプロファイルを示している。図８に示すＸ線吸収量のプロファイルは、空気領域の値を０としている。
Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、ｚ方向の各位置において、ＬＡＴ方向のＸ線吸収量のプロファイルから、Ｘ線の吸収がある範囲の左端の位置及び右端の位置を算出し、左端の位置から右端の位置までの距離を算出する。そして、Ｘ線ＣＴ装置１のシステム制御装置１２４は、部位範囲ごとに、左端の位置から右端の位置までの距離の最大値を算出し、対応する部位範囲における被検者の体厚とする。

以上によって、第１の実施の形態乃至第５の実施の形態におけるＸ線ＣＴ装置１では、複数の部位が含まれる撮影データに対して、部位ごとに最適な再構成条件を自動設定し、再構成処理を実行することが可能となる。

以上、添付図面を参照しながら、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

１………Ｘ線ＣＴ装置
１００………スキャンガントリ部（スキャナ）
１０１………Ｘ線管
１０２………回転円盤
１０３………コリメータ
１０４………開口部
１０５………寝台
１０６………Ｘ線検出器
１０７………データ収集装置
１０８………ガントリ制御装置
１０９………寝台制御装置
１１０………Ｘ線制御装置
１２０………操作卓
１２１………入力装置
１２２………画像演算装置
１２３………記憶装置
１２４………システム制御装置
１２５………表示装置

Claims

被検者にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源に対向配置され前記被検者を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器を搭載し前記被検者の周囲を回転するスキャナと、前記Ｘ線検出器によって検出される透過Ｘ線量に基づき前記被検者の断層像を再構成する画像再構成装置と、を備えるＸ線ＣＴ装置において、
スキャノグラム画像から算出される体軸方向の各位置におけるＸ線吸収量の合計値のグラフを用いて、複数の部位が含まれる撮影データに対して、前記被検者の体軸方向に前記部位ごとの範囲である部位範囲を識別する部位範囲識別手段と、
前記部位範囲ごとに、前記被検者の位置及び大きさを算出する算出手段と、
前記部位範囲ごとに、前記被検者の位置及び大きさに基づいて再構成中心及び再構成ＦＯＶを設定する再構成条件設定手段と、
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
前記部位範囲識別手段は、前記グラフの極値点の分布と前記合計値の大きさに基づいて前記部位範囲を識別することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。