JP6068179B2 - X-ray computed tomography system - Google Patents

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Description

本発明の実施形態は、X線コンピュータ断層撮影装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an X-ray computed tomography apparatus.

X線コンピュータ断層撮影装置(Computed tomography:以下、X線CT装置と呼ぶ)では、患者等の被検体を寝台の天板上に載置し、この被検体周囲にX線管を回転させながらスキャンを行っている。このスキャンでは、例えば図9に示すように、X線管10をらせん状に回転させる。すなわち患者等の被検体を天板上に載せ、この被検体の周囲にX線管10を回転させながら天板をZ軸方向(被検体の軸方向)に移動させて投影データを収集するヘリカルスキャンが行われる。   In an X-ray computed tomography apparatus (hereinafter referred to as an X-ray CT apparatus), a subject such as a patient is placed on a couch top and scanned while rotating the X-ray tube around the subject. It is carried out. In this scan, for example, as shown in FIG. 9, the X-ray tube 10 is rotated in a spiral shape. That is, a helical that collects projection data by placing a subject such as a patient on the top and moving the top in the Z-axis direction (the subject's axial direction) while rotating the X-ray tube 10 around the subject. A scan is performed.

X線CT装置では、スキャンと同期して画像をリアルタイムに再構成するリアルタイム再構成機能が広く用いられている。リアルタイム再構成機能では、X線管10を被検体の周囲にらせん状に回転させたときに、1回転分に相当する投影データを1つの円軌道a上のデータとみなして再構成することにより、断層画像データを取得している。   In an X-ray CT apparatus, a real-time reconstruction function for reconstructing an image in real time in synchronization with scanning is widely used. In the real-time reconstruction function, when the X-ray tube 10 is spirally rotated around the subject, the projection data corresponding to one rotation is regarded as data on one circular orbit a and reconstructed. The tomographic image data is acquired.

但し、リアルタイム再構成機能では、コーン角の影響を考慮しないため、図10に示すように、X線検出器11の範囲(撮影列数×スライス厚)Rdのうち、十分な画質を得られる範囲Rgが狭い。このため、X線検出器11の撮影列数の端に近い位置における画像の画質が低下してしまう。コーン角は撮影列数が大きいほど画質に大きく影響する。   However, since the real-time reconstruction function does not consider the influence of the cone angle, as shown in FIG. 10, a range in which sufficient image quality can be obtained within the range (number of imaging columns × slice thickness) Rd of the X-ray detector 11. Rg is narrow. For this reason, the image quality at the position near the end of the number of imaging rows of the X-ray detector 11 is degraded. The cone angle greatly affects the image quality as the number of shooting columns increases.

また、ヘリカルシャトルのスキャンにリアルタイム再構成を適用した場合、X線検出器11の範囲Rd(再構成可能な範囲)の画像のうち、一部の画像しか表示されない。具体的には、十分な画質を得られる範囲Rgの画像しか表示されない。ここで、十分な画質を得られる範囲Rgは、X線検出器11の撮影列数の中心の2列程度の範囲、または、X線検出器11の撮影列数の中心付近の範囲である。   Further, when real-time reconstruction is applied to the helical shuttle scan, only a part of the images in the range Rd (range that can be reconstructed) of the X-ray detector 11 is displayed. Specifically, only an image in the range Rg where sufficient image quality can be obtained is displayed. Here, the range Rg in which sufficient image quality can be obtained is a range of about two columns at the center of the number of imaging columns of the X-ray detector 11 or a range near the center of the number of imaging columns of the X-ray detector 11.

また、ヘリカルシャトルのスキャンでは、天板を体軸方向に往復移動させながらX線管10及びX線検出器11を連続的に旋回移動させる際に、スキャン範囲の両端で1回転と休止時間の分だけ天板を停止させている。但し、ヘリカルシャトルのスキャンでは、スキャン範囲の両端で天板が停止した場合でも、前述同様に、撮影列数の中心位置の画像を表示する。すなわち、ヘリカルシャトルでは、スキャン範囲の両端で天板が停止した場合でも、前述同様に、撮影列数の両端の位置の画像が表示されない。   Further, in the helical shuttle scan, when the X-ray tube 10 and the X-ray detector 11 are continuously swung while the top plate is reciprocated in the body axis direction, one rotation and a pause time are taken at both ends of the scan range. The top is stopped for the minutes. However, in the helical shuttle scan, even when the top plate stops at both ends of the scan range, an image at the center position of the number of imaging columns is displayed as described above. That is, in the helical shuttle, even when the top plate stops at both ends of the scan range, as described above, images at the positions at both ends of the number of photographing columns are not displayed.

このため、ヘリカルシャトルでは、余分な範囲がスキャンされても分からない。仮に余分な範囲がスキャンされた場合、被検体の被曝を増加させてしまう。   For this reason, the helical shuttle does not know if the extra range is scanned. If an extra range is scanned, the exposure of the subject is increased.

特開2011−4915号公報JP 2011-4915 A

以上説明したように、ヘリカルシャトルのリアルタイム再構成では、撮影範囲の両端の位置の画像が表示されないため、余分な範囲がスキャンされても分からない。仮に余分な範囲がスキャンされた場合、被検体の被曝を増加させてしまう。   As described above, in the real-time reconstruction of the helical shuttle, images at positions at both ends of the imaging range are not displayed, so it is not known even if the extra range is scanned. If an extra range is scanned, the exposure of the subject is increased.

目的は、ヘリカルシャトルのスキャンと同期して表示される画像の範囲を広げることにより、余分な範囲のスキャンを防止して被曝を低減し得るX線コンピュータ断層撮影装置を提供することである。   The object is to provide an X-ray computed tomography apparatus capable of reducing the exposure by expanding the range of the image displayed in synchronization with the helical shuttle scan, thereby preventing the scan of the extra range.

実施形態のX線コンピュータ断層撮影装置は、X線管、寝台、X線検出器、設定手段、スキャン部、ボリューム再構成部、リアルタイム再構成部及び表示部を具備する。   The X-ray computed tomography apparatus of the embodiment includes an X-ray tube, a bed, an X-ray detector, setting means, a scanning unit, a volume reconstruction unit, a real-time reconstruction unit, and a display unit.

前記X線管は、X線を曝射する。   The X-ray tube emits X-rays.

前記寝台は、被検体が載置される天板を有する。   The bed has a top plate on which the subject is placed.

前記X線検出器は、前記被検体を透過した前記X線を検出する。   The X-ray detector detects the X-ray transmitted through the subject.

前記設定手段は、ヘリカルシャトルのスキャン範囲を含むスキャン条件を設定する。   The setting means sets scan conditions including a helical shuttle scan range.

前記スキャン部は、前記スキャン条件に基づいて、前記X線管を前記被検体の周囲に旋回移動させながら前記天板を前記被検体の体軸方向に往復移動させる。   The scanning unit reciprocates the top plate in the body axis direction of the subject while rotating the X-ray tube around the subject based on the scanning condition.

前記ボリューム再構成部は、前記スキャン範囲の両端の位置に関し、前記X線検出器の出力信号から取得される投影データに基づいて断層画像データをボリューム再構成する。   The volume reconstruction unit reconstructs volume of tomographic image data based on projection data acquired from an output signal of the X-ray detector with respect to positions at both ends of the scan range.

前記リアルタイム再構成部は、前記両端の位置に挟まれる中間の位置に関し、前記X線検出器の出力信号から取得される投影データに基づいて断層画像データをリアルタイムに再構成する。   The real-time reconstruction unit reconstructs tomographic image data in real time based on projection data acquired from an output signal of the X-ray detector with respect to an intermediate position between the positions of both ends.

前記表示部は、前記ボリューム再構成部又は前記リアルタイム再構成部により再構成された前記断層画像データを表示する。   The display unit displays the tomographic image data reconstructed by the volume reconstruction unit or the real-time reconstruction unit.

前記スキャン条件は、前記スキャン範囲と、前記ボリューム再構成に要する再構成時間Tvと、前記天板の停止中の休止時間Tsと、前記停止中から前記天板の移動を再開した後に前記断層画像データが表示されなくてもよい最大時間Tnとを含んでいる。   The scan condition includes the scan range, a reconstruction time Tv required for the volume reconstruction, a pause time Ts during the stop of the top plate, and the tomographic image after the top plate is moved again from the stop. And the maximum time Tn at which data may not be displayed.

前記設定手段は、判定部、送出部及び出力部を備えている。   The setting means includes a determination unit, a sending unit, and an output unit.

前記判定部は、前記再構成時間Tv、前記休止時間Ts及び前記最大時間Tnが、Tv<Tsの関係又はTv−Ts≦Tnの関係を満たすか否かをそれぞれ判定する。   The determination unit determines whether the reconstruction time Tv, the pause time Ts, and the maximum time Tn satisfy a relationship of Tv <Ts or a relationship of Tv−Ts ≦ Tn.

前記送出部は、前記判定した結果、いずれかの関係を満たす場合には前記スキャン条件を設定し、当該スキャン条件を前記スキャン部に送出する。   The transmission unit sets the scan condition when the determination result satisfies any of the relations, and transmits the scan condition to the scan unit.

前記出力部は、前記判定した結果がいずれも否の場合には前記休止時間Tsの設定不可を表すメッセージを出力する。   The output unit outputs a message indicating that the pause time Ts cannot be set when none of the determined results.

一実施形態に係るコンピュータ断層撮影装置の構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structure of the computer tomography apparatus which concerns on one Embodiment. 同実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the operation | movement in the embodiment. 一実施形態の概要を説明するためのX線管の移動及び天板の移動を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the movement of the X-ray tube and movement of a top plate for demonstrating the outline | summary of one Embodiment. 一実施形態の概要を説明するための画像表示範囲を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the image display range for demonstrating the outline | summary of one Embodiment. 一実施形態の概要を説明するためのスキャン範囲の両端における画像表示範囲を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the image display range in the both ends of the scanning range for demonstrating the outline | summary of one Embodiment. 一実施形態の概要を説明するためのスキャン条件の関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relationship of the scanning conditions for demonstrating the outline | summary of one Embodiment. 一実施形態の概要を説明するためのスキャン条件の他の関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other relationship of the scanning conditions for demonstrating the outline | summary of one Embodiment. 一実施形態の概要を説明するためのスキャン条件の他の関係を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the other relationship of the scanning conditions for demonstrating the outline | summary of one Embodiment. 一般的なヘリカルスキャンを説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a general helical scan. 一般的なリアルタイム再構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating general real-time reconstruction.

以下、一実施形態に係るコンピュータ断層撮影装置(X線CT装置)について図面を用いて説明するが、その前に一実施形態の概要を述べる。   Hereinafter, a computer tomography apparatus (X-ray CT apparatus) according to an embodiment will be described with reference to the drawings, but before that, an outline of the embodiment will be described.

X線CT装置では、ヘリカルシャトルの際に、図3(a)に示すように、X線管が旋回移動(天板移動時)又は回転移動(天板停止時)し、図3(b)に示すように、天板が往復移動する。   In the X-ray CT apparatus, during the helical shuttle, as shown in FIG. 3A, the X-ray tube rotates or moves (when the top plate is moved) or rotates (when the top plate is stopped). As shown, the top plate reciprocates.

X線CT装置は、図4に示す如き、スキャン範囲の両端におけるX線検出器11の撮影列数の中心位置p1,p2の間を天板4がZ軸方向に沿って往復移動する途中に、リアルタイムに再構成された画像(以下、リアルタイム画像ともいう)を表示する。なお、リアルタイム画像を表示する範囲(以下、リアルタイム表示範囲ともいう)は、X線検出器11の撮影列数の中心位置p1,p2の内側に限定される。これに対し、後述する実施形態の画像の表示範囲は、スキャン範囲内の全ての範囲であり、X線検出器11の撮影列数の中心位置p1,p2よりも外側の範囲の画像も表示できる。   As shown in FIG. 4, the X-ray CT apparatus is in the middle of reciprocating the top 4 along the Z-axis direction between the center positions p1 and p2 of the number of imaging rows of the X-ray detector 11 at both ends of the scan range. Then, an image reconstructed in real time (hereinafter also referred to as a real time image) is displayed. The range for displaying the real-time image (hereinafter also referred to as the real-time display range) is limited to the inside of the center positions p1 and p2 of the number of imaging columns of the X-ray detector 11. On the other hand, the image display range of the embodiment described later is the entire range within the scan range, and an image in a range outside the center positions p1 and p2 of the number of imaging columns of the X-ray detector 11 can also be displayed. .

ここで、天板4がスキャン範囲の両端で停止したときの画像表示範囲について図5を用いて補足的に説明する。   Here, the image display range when the top 4 stops at both ends of the scan range will be supplementarily described with reference to FIG.

X線CT装置は、X線検出器11の範囲Rd内において、十分な画質を得られる範囲Rgを外側の範囲ΔR1に変更した場合、変更後の範囲ΔR1で十分な画質を得られるときには、変更後の範囲ΔR1のリアルタイム画像を表示する。なお、X線検出器11の範囲Rgを範囲ΔR1に変更することは、X線検出器11内で選択するX線検出素子の撮影列を変更することに相当する。   The X-ray CT apparatus changes the range Rg of the X-ray detector 11 when the sufficient range of image quality can be obtained in the changed range ΔR1 when the range Rg in which sufficient image quality can be obtained is changed to the outer range ΔR1. A real-time image of the subsequent range ΔR1 is displayed. Note that changing the range Rg of the X-ray detector 11 to the range ΔR1 corresponds to changing the imaging row of the X-ray detection elements selected in the X-ray detector 11.

リアルタイム画像を表示する範囲Rgを外側の範囲ΔR1を変更した場合、従来よりもリアルタイム表示範囲を広げるものの、X線検出器11の範囲Rdのうち、未だ表示されない範囲(ΔR2)が残ってしまう。この未だ表示されない範囲ΔR2は、リアルタイム再構成で十分な画質が得られない範囲でもある。   When the outside range ΔR1 is changed from the range Rg for displaying the real-time image, the range (ΔR2) that is not displayed yet remains in the range Rd of the X-ray detector 11 although the real-time display range is expanded as compared with the conventional range. The range ΔR2 not yet displayed is also a range in which sufficient image quality cannot be obtained by real-time reconstruction.

この範囲ΔR2については、例えば、別の再構成に切り替えることにより、十分な画質の画像を再構成して表示可能となっている。別の再構成の処理が遅くて同期できないときには、条件や区間を変更して対応すればよい。   For this range ΔR2, for example, by switching to another reconstruction, an image with sufficient image quality can be reconstructed and displayed. When the process of another reconfiguration is slow and cannot be synchronized, the condition and the section may be changed to cope with it.

別の再構成としては、例えば、スキャン後に再構成する方法と同じ方法(例えば、通常のボリューム再構成(1回転スキャンの再構成))を用いる。   As another reconstruction, for example, the same method as the reconstruction method after scanning (for example, normal volume reconstruction (reconstruction of one rotation scan)) is used.

このとき、ボリューム再構成の速度がリアルタイム再構成の速度に比べて遅いことから、ボリューム再構成画像の表示前に、天板4が移動を再開する可能性がある。   At this time, since the volume reconstruction speed is slower than the real-time reconstruction speed, there is a possibility that the top 4 resumes the movement before the volume reconstruction image is displayed.

この可能性を無くす観点から、例えば、次のように、スキャン条件を設定する。   From the viewpoint of eliminating this possibility, for example, the scan condition is set as follows.

ボリューム再構成に要する時間を再構成時間Tvとする。天板4の停止中の時間を休止時間Tsとする。このとき、図6に示す如き、次の(1)式の関係を満たす場合には、天板4の停止中にリアルタイムで画像が表示されないものの、天板4が移動を再開するまでにボリューム作成画像が表示される。   The time required for volume reconstruction is assumed to be reconstruction time Tv. The time during which the top 4 is stopped is defined as a pause time Ts. At this time, as shown in FIG. 6, when the relationship of the following expression (1) is satisfied, an image is not displayed in real time while the top 4 is stopped, but the volume is created before the top 4 resumes moving. An image is displayed.

Tv<Ts …(1)
このように(1)式の関係を満たす場合、ユーザがスキャン範囲内の画像の確認と、次のスキャン範囲の設定とを実行できるため、問題はない。
Tv <Ts (1)
Thus, when the relationship of the expression (1) is satisfied, there is no problem because the user can check the image in the scan range and set the next scan range.

また、(1)の関係を満たさない場合、すなわち、次の(2)式の関係を満たす場合には、天板4が移動を再開したときにボリューム再構成の途中なので、ボリューム再構成が終了するまでリアルタイム再構成への切り替えを実行しない。   If the relationship of (1) is not satisfied, that is, if the relationship of the following equation (2) is satisfied, the volume reconstruction is completed because the volume reconstruction is in progress when the top 4 resumes moving. Do not switch to real-time reconfiguration until

Ts≦Tv …(2)
このように、リアルタイム再構成への切り替えを実行しない場合、再構成時間Tvが非常に大きいときには、復路のスキャン中のリアルタイム画像が長時間表示されない問題が発生する。
Ts ≦ Tv (2)
As described above, when the switching to the real-time reconstruction is not executed, the real-time image during the backward scan is not displayed for a long time when the reconstruction time Tv is very long.

この問題に対しては、天板4の移動再開後に、リアルタイム画像を表示しなくてもよい最大の時間を最大時間Tnとし、最大時間Tnを含む関係に基づいて回避を図る。なお、最大時間Tnの値は、ユーザの操作により入力される。   To avoid this problem, the maximum time during which the real-time image need not be displayed after resuming the movement of the top 4 is set as the maximum time Tn, and the problem is avoided based on the relationship including the maximum time Tn. Note that the value of the maximum time Tn is input by a user operation.

具体的には、図7に示す如き、次の(3)式の関係を満たす場合、すなわち、図8に示す如き、(3’)式の関係を満たさない場合には、例えば、天板の移動中でもリアルタイム表示されない画像がある旨を通知するか、あるいは休止時間Tsを変更する。   Specifically, as shown in FIG. 7, when the relationship of the following equation (3) is satisfied, that is, when the relationship of the equation (3 ′) is not satisfied as shown in FIG. Notification is made that there is an image that is not displayed in real time even during movement, or the pause time Ts is changed.

Tv−Ts>Tn …(3)
Tv−Ts≦Tn …(3’)
休止時間Tsを変更する場合、例えば、変更後の休止時間Ts’は、次の(4)式に示すように算出すればよい。
Tv-Ts> Tn (3)
Tv−Ts ≦ Tn (3 ′)
When changing the downtime Ts, for example, the changed downtime Ts ′ may be calculated as shown in the following equation (4).

Ts’=Tv−Ts−Tn …(4)
なお、変更後の休止時間Ts’は、(4)式に限らず、例えば(5)式に示すように算出してもよい。
Ts ′ = Tv−Ts−Tn (4)
The changed rest time Ts ′ is not limited to the equation (4), and may be calculated as shown in the equation (5), for example.

Ts’=Tv−Tn …(5)
但し、休止時間Tsを変更する前に、休止時間Tsの変更を許容できるか否かをユーザに確認する。休止時間Tsの変更が許容できない場合には、ボリューム再構成への切り替えをしないで、図5に示した如き、天板4の停止中に、従来のリアルタイム表示範囲よりも外側の範囲ΔR1の画像まで表示するようにする。この場合、スキャン範囲の両端において、未だ表示されない範囲ΔR2が残るものの、従来に比べ、リアルタイム表示範囲が広がるので、余分な範囲のスキャンが防止される。
Ts ′ = Tv−Tn (5)
However, before changing the suspension time Ts, it is confirmed with the user whether or not the change of the suspension time Ts is acceptable. If the change of the pause time Ts is not acceptable, the image of the range ΔR1 outside the conventional real-time display range is stopped while the top 4 is stopped, as shown in FIG. 5, without switching to volume reconstruction. To display. In this case, although the range ΔR2 that is not yet displayed remains at both ends of the scan range, the real-time display range is widened compared to the conventional case, so that an extra range scan is prevented.

これらのスキャン条件の設定は、スキャンの前(のスキャン計画時)に実行する。   These scan conditions are set before scanning (when the scan is planned).

また、スキャン範囲が余分な範囲を含み、次スキャン(次の往復)でのスキャン範囲を短縮可能な場合には、ユーザがスキャン範囲の再設定をすることにより、次スキャン以降のスキャン範囲を変更(短縮)することができる。   If the scan range includes an extra range and the scan range in the next scan (next round-trip) can be shortened, the user can change the scan range after the next scan by resetting the scan range. (Shortening).

以上が、一実施形態の概要である。続いて、具体的に、一実施形態を説明する。   The above is the outline of one embodiment. Subsequently, one embodiment will be specifically described.

<一実施形態>
図1は一実施形態に係るコンピュータ断層撮影装置(X線CT装置)の構成を示す模式図である。このX線CT装置は、架台装置1、操作コンソール2及び寝台装置3を備えている。寝台装置3は、Z軸方向にスライド移動可能に設けられた天板4を有する。天板4上には、患者等の被検体Pが載置される。
<One Embodiment>
FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a computed tomography apparatus (X-ray CT apparatus) according to an embodiment. The X-ray CT apparatus includes a gantry device 1, an operation console 2, and a bed device 3. The couch device 3 has a top plate 4 provided so as to be slidable in the Z-axis direction. A subject P such as a patient is placed on the top 4.

架台装置1には、X線管10と2次元のX線検出器11とが対向配置されている。X線管10とX線検出器11との間に被検体Pが配置される。また、X線管10の曝射面側には、絞り12等が設けられている。また、架台装置1は、高圧発生部13、絞り駆動装置14、回転駆動装置15、データ収集部(DAS)16及び架台制御部17を備えている。   In the gantry device 1, an X-ray tube 10 and a two-dimensional X-ray detector 11 are arranged to face each other. A subject P is disposed between the X-ray tube 10 and the X-ray detector 11. A diaphragm 12 and the like are provided on the exposure surface side of the X-ray tube 10. In addition, the gantry device 1 includes a high pressure generator 13, a diaphragm driving device 14, a rotation driving device 15, a data collection unit (DAS) 16, and a gantry control unit 17.

X線管10は、高圧発生部13からの高電圧の印加によりX線を曝射する。絞り12は、絞り駆動装置14の駆動により絞り径が可変し、X線管10から曝射されたX線量を調節する。
X線検出器11は、X線管10から曝射され、被検体Pを透過したX線を検出し、このX線量に応じた電気信号を出力する。このX線検出器11は、複数のX線検出素子をライン状に配置し、このライン状の素子列を複数列配列して構成される。このライン状の素子列は、例えば32列乃至64列の多列に構成されている。
The X-ray tube 10 exposes X-rays by applying a high voltage from the high voltage generator 13. The diaphragm 12 has a diaphragm diameter that is variable by driving the diaphragm driving device 14, and adjusts the X-ray dose emitted from the X-ray tube 10.
The X-ray detector 11 detects X-rays exposed from the X-ray tube 10 and transmitted through the subject P, and outputs an electrical signal corresponding to the X-ray dose. The X-ray detector 11 is configured by arranging a plurality of X-ray detection elements in a line and arranging a plurality of the line-shaped element arrays. The line-shaped element rows are configured in multiple rows of 32 to 64 rows, for example.

X線管10及びX線検出器11は、回転駆動装置15により被検体Pの周囲を連続して回転移動する。これにより、X線管10は、例えば円の移動軌跡上に沿って回転移動する。この場合、X線管10とX線検出器11とは、1つの円の移動軌跡上を繰り返して連続して回転移動する。
データ収集部16は、X線検出器11の各X線検出素子から出力される各電気信号を収集してデジタル変換し、収集データとして操作コンソール2に送る。
The X-ray tube 10 and the X-ray detector 11 are continuously rotated around the subject P by the rotation driving device 15. Thereby, the X-ray tube 10 rotates and moves along, for example, a circular movement locus. In this case, the X-ray tube 10 and the X-ray detector 11 rotate and move continuously repeatedly on the movement locus of one circle.
The data collection unit 16 collects each electric signal output from each X-ray detection element of the X-ray detector 11, converts it into a digital signal, and sends it to the operation console 2 as collected data.

架台制御部17は、コンソール制御部22から受けた動作指令に基づいて、寝台装置3、高圧発生部13、絞り駆動装置14、回転駆動装置15及びデータ収集部16をそれぞれ制御する。これにより、架台制御部17は、X線管10からX線を曝射させ、かつX線管10及びX線検出器11を1つの円の移動軌跡上に繰り返して連続して回転移動させると共に、寝台装置3の天板4をZ軸方向にスライド移動させることによりヘリカルスキャンさせる。   The gantry control unit 17 controls the couch device 3, the high pressure generation unit 13, the aperture drive device 14, the rotation drive device 15, and the data collection unit 16 based on the operation command received from the console control unit 22. As a result, the gantry control unit 17 emits X-rays from the X-ray tube 10, and repeatedly rotates the X-ray tube 10 and the X-ray detector 11 continuously on the movement locus of one circle. Then, the top plate 4 of the bed apparatus 3 is helically scanned by sliding in the Z-axis direction.

一方、操作コンソール2は、当該操作コンソール2内のCPUによるプログラムの実行によりスキャン条件設定や、スキャン、診断、撮影画像の画像処理、断層画像データの管理等の操作を行うためのユーザインタフェースである。操作コンソール2は、入力装置20、スキャン条件設定部21a、条件変更部21b、コンソール制御部22、前処理部23、投影データ記憶部24、再構成処理部25、画像記憶部26、画像処理部27及び表示装置28を備えている。   On the other hand, the operation console 2 is a user interface for performing operations such as scan condition setting, scanning, diagnosis, image processing of captured images, and management of tomographic image data by executing a program by the CPU in the operation console 2. . The operation console 2 includes an input device 20, a scan condition setting unit 21a, a condition changing unit 21b, a console control unit 22, a preprocessing unit 23, a projection data storage unit 24, a reconstruction processing unit 25, an image storage unit 26, and an image processing unit. 27 and a display device 28.

入力装置20は、ユーザによるスキャン条件設定や、スキャン、診断、撮影画像の画像処理、断層画像データの管理等の操作を受ける。
スキャン条件設定部21aは、入力装置20から受けた操作入力により、ヘリカルシャトルのスキャン範囲を含むスキャン条件を設定する。スキャン条件は、例えば、スキャン範囲と、ボリューム再構成に要する再構成時間Tvと、天板4の停止中の休止時間Tsと、当該停止中から天板4の移動を再開した後に断層画像データが表示されなくてもよい最大時間Tnとを含んでいる。
The input device 20 receives operations such as scan condition setting, scanning, diagnosis, image processing of captured images, and management of tomographic image data by the user.
The scan condition setting unit 21 a sets a scan condition including the scan range of the helical shuttle based on an operation input received from the input device 20. The scan conditions include, for example, a scan range, a reconstruction time Tv required for volume reconstruction, a pause time Ts when the top 4 is stopped, and the tomographic image data after resuming the movement of the top 4 from the stop. And the maximum time Tn that may not be displayed.

ここで、スキャン条件設定部21aは、以下の各機能(f21a-1)〜(f21a-3)を有している。   Here, the scan condition setting unit 21a has the following functions (f21a-1) to (f21a-3).

(f21a-1) 再構成時間Tv、休止時間Ts及び最大時間Tnが、Tv<Tsの関係又はTv−Ts≦Tnの関係を満たすか否かをそれぞれ判定する判定機能。   (f21a-1) A determination function that determines whether the reconstruction time Tv, the pause time Ts, and the maximum time Tn satisfy the relationship of Tv <Ts or the relationship of Tv−Ts ≦ Tn.

(f21a-2) 判定した結果、いずれかの関係を満たす場合にはスキャン条件を設定し、当該スキャン条件をスキャン部(のコンソール制御部22)に送出する送出機能。   (f21a-2) A sending function that sets a scan condition and sends the scan condition to the scan unit (console control unit 22) when any of the relations is satisfied as a result of the determination.

(f21a-3) 判定した結果がいずれも否の場合には休止時間Tsの設定不可を表すメッセージを出力する出力機能。ここで、メッセージは、休止時間Tsの設定不可と、当該休止時間Tsの変更可否の問合せとを表していてもよい。これに伴い、スキャン条件設定部21aは、当該メッセージの出力の後、休止時間Tsの変更可の入力を受け付けると、休止時間Tsの値をTv−Tnに変更し、判定機能(f21a-1)を再実行するように制御する休止時間変更機能(f21a-4)(休止時間変更部)を備えていてもよい。   (f21a-3) An output function for outputting a message indicating that the suspension time Ts cannot be set when the result of determination is NO. Here, the message may represent that the suspension time Ts cannot be set and an inquiry about whether or not the suspension time Ts can be changed. Accordingly, when the scan condition setting unit 21a receives an input indicating that the pause time Ts can be changed after the message is output, the scan condition setting unit 21a changes the value of the pause time Ts to Tv−Tn, and the determination function (f21a-1). May be provided with a pause time changing function (f21a-4) (pause time changing unit) for controlling to re-execute.

条件変更部21bは、入力装置20から受けた操作入力により、予め設定されたスキャン条件を変更する。例えば、条件変更部21bは、再構成処理部25のボリューム再構成機能により再構成された断層画像データの表示中、次の往復移動以降のスキャン範囲の入力を受け付けると、当該次の往復移動以降には現在のスキャン範囲を、当該入力を受け付けたスキャン範囲に変更するようにスキャン部に指示するスキャン範囲変更機能(スキャン範囲変更部)を有している。   The condition changing unit 21b changes a preset scanning condition by an operation input received from the input device 20. For example, when the condition changing unit 21b receives an input of a scan range after the next reciprocating movement while displaying the tomographic image data reconstructed by the volume reconstructing function of the reconstruction processing unit 25, the condition changing unit 21b starts the next reciprocating movement Has a scan range change function (scan range change unit) for instructing the scan unit to change the current scan range to the scan range in which the input is accepted.

コンソール制御部22は、スキャン条件設定部21a又は条件変更部21bからスキャン条件を受けると、このスキャン条件に基づいて、前処理部23、投影データ記憶部24、再構成処理部25、画像記憶部26、画像処理部27及び表示装置28を動作制御し、かつスキャン条件に基づく動作指令を架台制御部17に送出する。但し、コンソール制御部22は、スキャン条件に基づく制御に限らず、入力装置20から受けた操作入力に応じて各部23〜27及び表示装置28を動作制御し、且つ操作入力に基づく動作指令を架台制御部17に送出する機能も有している。ここで、コンソール制御部22、X線管10、X線検出器11、回転駆動装置15及び寝台装置3は、スキャン部を構成している。スキャン部は、スキャン条件に基づいて、X線管10を被検体Pの周囲に旋回移動させながら天板4を被検体Pの体軸方向に往復移動させる。   When the console control unit 22 receives a scan condition from the scan condition setting unit 21a or the condition change unit 21b, based on the scan condition, the preprocessing unit 23, the projection data storage unit 24, the reconstruction processing unit 25, and the image storage unit 26, control the operation of the image processing unit 27 and the display device 28, and send an operation command based on the scanning condition to the gantry control unit 17. However, the console control unit 22 is not limited to the control based on the scanning condition, and controls the operations of the units 23 to 27 and the display device 28 in accordance with the operation input received from the input device 20, and the operation command based on the operation input It also has a function of sending to the control unit 17. Here, the console control unit 22, the X-ray tube 10, the X-ray detector 11, the rotation driving device 15, and the bed device 3 constitute a scanning unit. The scanning unit reciprocates the top 4 in the body axis direction of the subject P while rotating the X-ray tube 10 around the subject P based on the scanning conditions.

前処理部23は、データ収集部16からの収集データを再構成可能な投影データに処理する。
投影データ記憶部24は、前処理部23により処理された投影データを記憶する。
再構成処理部25は、投影データ記憶部24に記憶された投影データを読み取り、この読み取った投影データに基づいて、被検体Pの断層画像データをボリューム再構成又はリアルタイムに再構成する。ここで、再構成処理部25は、以下の各機能(f25-1)〜(f25-2)を有している。
The preprocessing unit 23 processes the collected data from the data collecting unit 16 into reconfigurable projection data.
The projection data storage unit 24 stores the projection data processed by the preprocessing unit 23.
The reconstruction processing unit 25 reads the projection data stored in the projection data storage unit 24, and reconstructs tomographic image data of the subject P based on the read projection data in volume reconstruction or in real time. Here, the reconstruction processing unit 25 has the following functions (f25-1) to (f25-2).

(f25-1) スキャン範囲の両端の位置に関し、X線検出器11の出力信号から取得される投影データに基づいて断層画像データをボリューム再構成するボリューム再構成機能。   (f25-1) A volume reconstruction function that reconstructs tomographic image data based on projection data acquired from the output signal of the X-ray detector 11 with respect to the positions at both ends of the scan range.

(f25-2) スキャン範囲の両端の位置に挟まれる中間の位置に関し、X線検出器11の出力信号から取得される投影データに基づいて断層画像データをリアルタイムに再構成するリアルタイム再構成機能。なお、リアルタイム再構成機能(f25-2)は、ボリューム再構成機能(f25-1)の動作中には休止する。ボリューム再構成機能(f25-1)は、リアルタイム再構成機能(f25-2)の動作中には休止する。   (f25-2) A real-time reconstruction function that reconstructs tomographic image data in real time based on projection data acquired from the output signal of the X-ray detector 11 with respect to an intermediate position sandwiched between positions at both ends of the scan range. Note that the real-time reconstruction function (f25-2) is suspended during the operation of the volume reconstruction function (f25-1). The volume reconfiguration function (f25-1) pauses during the operation of the real-time reconfiguration function (f25-2).

画像記憶部26は、再構成処理部25により再構成された断層画像データを記憶する。   The image storage unit 26 stores the tomographic image data reconstructed by the reconstruction processing unit 25.

画像処理部27は、画像記憶部26内の断層画像データを表示装置28で表示しやすい形式の表示データに処理する。
表示装置28は、例えば液晶ディスプレイ等を有し、画像処理部27により処理された表示データを液晶ディスプレイ等に表示出力する。ここで、画像記憶部26、画像処理部27及び表示装置28は、表示部を構成する。表示部は、再構成処理部25(のボリューム再構成機能又はリアルタイム再構成機能)により再構成された断層画像データを表示する。
The image processing unit 27 processes the tomographic image data in the image storage unit 26 into display data in a format that can be easily displayed on the display device 28.
The display device 28 includes, for example, a liquid crystal display, and displays and outputs the display data processed by the image processing unit 27 on the liquid crystal display or the like. Here, the image storage unit 26, the image processing unit 27, and the display device 28 constitute a display unit. The display unit displays the tomographic image data reconstructed by the reconstruction processing unit 25 (its volume reconstruction function or real-time reconstruction function).

また、コンソール制御部22は、投影データ記憶部24に記憶された投影データに基づいて被検体Pに曝射されたX線の曝射量に基づいて表示装置28への断層画像データの表示、非表示を行う。   The console control unit 22 displays tomographic image data on the display device 28 based on the exposure amount of the X-rays exposed to the subject P based on the projection data stored in the projection data storage unit 24. Hide.

次に、以上のように構成されたX線CT装置の動作について図2に示すフローチャートを用いて説明する。   Next, the operation of the X-ray CT apparatus configured as described above will be described using the flowchart shown in FIG.

入力装置20は、ユーザの操作によるスキャン条件の入力や、スキャン、診断、撮影画像の画像処理、断層画像データの管理等の入力を受け付けると、当該受け付けた入力をスキャン条件設定部21aに送る。   When the input device 20 receives an input of a scan condition by a user operation, an input of scan, diagnosis, image processing of a captured image, management of tomographic image data, or the like, the input device 20 sends the received input to the scan condition setting unit 21a.

スキャン条件設定部21aは、入力装置20から受けた入力に基づいて、ヘリカルスキャンのスキャン条件の設定を開始する。   Based on the input received from the input device 20, the scan condition setting unit 21a starts setting the scan conditions for the helical scan.

始めに、スキャン条件設定部21aは、スキャン範囲と、ボリューム再構成に要する再構成時間Tvと、天板4の停止中の休止時間Tsと、当該停止中から天板4の移動を再開した後に断層画像データが表示されなくてもよい最大時間Tnとを仮設定する(ST1〜ST3)。   First, after the scan condition setting unit 21a resumes the scan range, the reconstruction time Tv required for volume reconstruction, the pause time Ts during which the top 4 is stopped, and the movement of the top 4 from the stop. A maximum time Tn at which tomographic image data may not be displayed is temporarily set (ST1 to ST3).

続いて、スキャン条件設定部21aは、再構成時間Tv、休止時間Ts及び最大時間Tnが、Tv<Tsの関係又はTv−Ts≦Tnの関係を満たすか否かをそれぞれ判定する(ST4〜ST5)。   Subsequently, the scan condition setting unit 21a determines whether the reconstruction time Tv, the pause time Ts, and the maximum time Tn satisfy the relationship of Tv <Ts or the relationship of Tv−Ts ≦ Tn, respectively (ST4 to ST5). ).

スキャン条件設定部21aは、ステップST4〜ST5にて判定した結果、いずれかの関係を満たす場合には問題なしとして、仮設定したスキャン条件を設定し、当該スキャン条件をコンソール制御部22に送出する(ST6)。   As a result of the determination in steps ST4 to ST5, the scan condition setting unit 21a sets the temporarily set scan condition and sends the scan condition to the console control unit 22 as no problem if any of the relationships is satisfied. (ST6).

一方、ステップST4〜ST5にて判定した結果がいずれも否の場合には、スキャン条件判定部21aは、休止時間Tsの設定不可と、休止時間Tsの変更可否の問合せとを表を表すメッセージを出力する(ST7)。   On the other hand, when the results determined in steps ST4 to ST5 are all negative, the scan condition determination unit 21a displays a message indicating a table indicating that the suspension time Ts cannot be set and whether the suspension time Ts can be changed. Output (ST7).

当該メッセージの出力の後、スキャン条件設定部21aは、休止時間Tsの変更可の入力を受け付けると、休止時間Tsの値をTv−Tnに変更し(ST8)、ステップST4〜ST5の判定を再実行する。   After the output of the message, the scan condition setting unit 21a receives an input indicating that the suspension time Ts can be changed, changes the value of the suspension time Ts to Tv−Tn (ST8), and repeats the determinations of steps ST4 to ST5. Run.

また、スキャン条件設定部21aは、ステップST7のメッセージの出力後、休止時間Tsの変更否の入力を受け付けると、スキャン範囲の両端の画像がリアルタイム表示されないことを表示装置28を介してユーザに通知すると共に、仮設定したスキャン条件を設定し、当該スキャン条件をコンソール制御部22に送出する(ST9)。   Further, when the scan condition setting unit 21a receives an input indicating whether or not the pause time Ts is changed after outputting the message in step ST7, the scan condition setting unit 21a notifies the user that the images at both ends of the scan range are not displayed in real time. At the same time, the temporarily set scanning conditions are set, and the scanning conditions are sent to the console control unit 22 (ST9).

以上のステップST6又はステップST9の実行により、スキャン条件の設定が完了する。   With the execution of step ST6 or step ST9 described above, the setting of scan conditions is completed.

コンソール制御部22は、スキャン条件を受けると、このスキャン条件に応じた動作指令を架台制御部17に発する。この架台制御部17は、コンソール制御部22からの動作指令を受けて寝台装置3と、高圧発生部13と、絞り駆動装置14と、回転駆動装置15と、データ収集部16とをそれぞれ制御する。   When receiving the scanning condition, the console control unit 22 issues an operation command corresponding to the scanning condition to the gantry control unit 17. The gantry control unit 17 receives the operation command from the console control unit 22 and controls the couch device 3, the high pressure generation unit 13, the aperture drive device 14, the rotation drive device 15, and the data collection unit 16. .

これにより、X線管10とX線検出器11とは、1つの円の移動軌跡上に繰り返して連続して回転移動し、かつ寝台装置3の天板4は、Z軸方向にスライド移動する。このとき、X線管10はX線を曝射する。X線管10から曝射されたX線は、天板4上に載置されている被検体Pを透過してX線検出器11に入射する。X線検出器11は、被検体Pを透過したX線を検出し、このX線量に応じた電気信号を出力する。すなわち、ヘリカルスキャンが行われる。   As a result, the X-ray tube 10 and the X-ray detector 11 repeatedly rotate continuously on the movement locus of one circle, and the top plate 4 of the bed apparatus 3 slides in the Z-axis direction. . At this time, the X-ray tube 10 emits X-rays. The X-rays exposed from the X-ray tube 10 pass through the subject P placed on the top 4 and enter the X-ray detector 11. The X-ray detector 11 detects X-rays that have passed through the subject P and outputs an electrical signal corresponding to the X-ray dose. That is, a helical scan is performed.

このヘリカルスキャン中、データ収集部16は、X線検出器11の各X線検出素子から出力される各電気信号を収集してデジタル変換し、収集データとして操作コンソール2に送る。
操作コンソール2の前処理部23は、この収集データを再構成可能な投影データに処理する。この投影データは、投影データ記憶部24に記憶される。
次に、コンソール制御部22は、スキャン条件に基づいて、再構成処理部25の機能をボリューム再構成機能又はリアルタイム再構成機能に切り替える。
During this helical scan, the data collection unit 16 collects each electrical signal output from each X-ray detection element of the X-ray detector 11 and converts it into digital data and sends it to the operation console 2 as collected data.
The preprocessing unit 23 of the operation console 2 processes the collected data into reconfigurable projection data. The projection data is stored in the projection data storage unit 24.
Next, the console control unit 22 switches the function of the reconstruction processing unit 25 to a volume reconstruction function or a real-time reconstruction function based on the scan condition.

これにより、再構成処理部25は、スキャン範囲の両端の位置に関し、投影データ記憶部24内の投影データに基づいて断層画像データをボリューム再構成する。   Thereby, the reconstruction processing unit 25 reconstructs the volume of the tomographic image data based on the projection data in the projection data storage unit 24 with respect to the positions at both ends of the scan range.

また、再構成処理部25は、スキャン範囲の両端の位置に挟まれる中間の位置に関し、投影データ記憶部24内の投影データに基づいて断層画像データをリアルタイムに再構成する。   Further, the reconstruction processing unit 25 reconstructs tomographic image data in real time based on the projection data in the projection data storage unit 24 with respect to an intermediate position sandwiched between the positions at both ends of the scan range.

そして、再構成処理部25によって再構成された断層画像データは、画像記憶部26に記憶される。   The tomographic image data reconstructed by the reconstruction processing unit 25 is stored in the image storage unit 26.

次に、画像処理部27は、画像記憶部26内の断層画像データを読み出し、この被検体Pの断層画像データを表示装置28で表示しやすい形式の表示データに処理して表示装置28に送る。この表示装置28は、画像処理部27により処理された表示データを液晶ディスプレイ等に表示出力する。これにより、医師等のユーザは、液晶ディスプレイ等に表示出力された被検体Pの断層画像データを視認する。   Next, the image processing unit 27 reads the tomographic image data in the image storage unit 26, processes the tomographic image data of the subject P into display data in a format that can be easily displayed on the display device 28, and sends the display data to the display device 28. . The display device 28 displays and outputs the display data processed by the image processing unit 27 on a liquid crystal display or the like. Thereby, a user such as a doctor visually recognizes the tomographic image data of the subject P displayed on the liquid crystal display or the like.

これにより、ユーザは、スキャン範囲が注目部位を含むことを確認できる。また、スキャン範囲が注目部位以外の余分な範囲を含む場合、余分な範囲を除外するように、スキャン範囲を再設定する。   Thereby, the user can confirm that the scan range includes the target region. When the scan range includes an extra range other than the target region, the scan range is reset so as to exclude the extra range.

具体的には、ユーザは、スキャン範囲を再設定するように、入力装置20を操作する。   Specifically, the user operates the input device 20 so as to reset the scan range.

入力装置20は、ユーザの操作入力を条件変更部21bに送出する。   The input device 20 sends the user's operation input to the condition changing unit 21b.

条件変更部21bは、この操作入力により、予め設定されたスキャン条件を変更する。例えば、条件変更部21bは、再構成処理部25のボリューム再構成機能により再構成された断層画像データの表示中、次の往復移動以降のスキャン範囲の入力を受け付けると、当該次の往復移動以降には現在のスキャン範囲を、当該入力を受け付けたスキャン範囲に変更するようにスキャン部のコンソール制御部22に指示する。   The condition changing unit 21b changes a preset scanning condition by this operation input. For example, when the condition changing unit 21b receives an input of a scan range after the next reciprocating movement while displaying the tomographic image data reconstructed by the volume reconstructing function of the reconstructing processing unit 25, the condition changing unit 21b starts the next reciprocating movement. In this case, the console control unit 22 of the scan unit is instructed to change the current scan range to the scan range in which the input is accepted.

コンソール制御部22は、この指示により、変更後のスキャン範囲を含むスキャン条件に基づいて、前処理部23、投影データ記憶部24、再構成処理部25、画像記憶部26、画像処理部27及び表示装置28を動作制御し、かつスキャン条件に基づく動作指令を架台制御部17に送出する。   In response to this instruction, the console control unit 22 performs a preprocessing unit 23, a projection data storage unit 24, a reconstruction processing unit 25, an image storage unit 26, an image processing unit 27, Operation control of the display device 28 is performed, and an operation command based on the scanning condition is sent to the gantry control unit 17.

これにより、変更後のスキャン範囲に応じてヘリカルスキャンが実行され、変更後のスキャン範囲に応じた断層画像データが表示装置28に表示される。   Thereby, a helical scan is executed according to the changed scan range, and tomographic image data corresponding to the changed scan range is displayed on the display device 28.

上述したように本実施形態によれば、スキャン条件に含まれる再構成時間Tv、休止時間Ts及び最大時間Tnが、Tv<Tsの関係又はTv−Ts≦Tnの関係を満たすか否かをそれぞれ判定し、いずれかの関係を満たす場合にはスキャン条件を設定する。また、スキャン条件に含まれるスキャン範囲の両端の位置に関し、断層画像データをボリューム再構成し、当該両端の位置に挟まれる中間の位置に関し、断層画像データをリアルタイムに再構成する。なお、スキャン範囲の両端は、従来のリアルタイム表示範囲には含まれない。このように、従来のリアルタイム表示範囲に比べ、ヘリカルシャトルのスキャンと同期して表示される画像の範囲を広げることにより、余分な範囲のスキャンを防止して被曝を低減させることができる。   As described above, according to the present embodiment, whether the reconstruction time Tv, the pause time Ts, and the maximum time Tn included in the scan condition satisfy the relationship of Tv <Ts or the relationship of Tv−Ts ≦ Tn, respectively. If any relationship is satisfied, a scan condition is set. Further, the tomographic image data is reconstructed in volume with respect to the positions at both ends of the scan range included in the scan condition, and the tomographic image data is reconstructed in real time with respect to an intermediate position sandwiched between the positions of the both ends. Note that both ends of the scan range are not included in the conventional real-time display range. Thus, compared with the conventional real-time display range, by expanding the range of the image displayed in synchronization with the helical shuttle scan, it is possible to prevent the excessive range scan and reduce the exposure.

補足すると、ヘリカルシャトルにおいて、所定の関係を満たすスキャン条件に基づいて、スキャン範囲の途中ではリアルタイム再構成を実行し、スキャン範囲の両端ではボリューム再構成を実行する構成により、スキャン範囲内の全ての範囲の断層画像データの表示及び確認が可能となる。   Supplementally, in the helical shuttle, the real-time reconstruction is executed in the middle of the scan range and the volume reconstruction is executed at both ends of the scan range based on the scan condition satisfying the predetermined relationship, so that all the scan ranges within the scan range are executed. It is possible to display and confirm the tomographic image data of the range.

これにより、確認結果に応じてスキャン範囲を再設定することにより、スキャン範囲から余分な範囲を除外することが可能となるので、次スキャン(次の往復)以降の被曝範囲を狭くし、被曝量を低減させることができる。   As a result, it is possible to exclude the extra range from the scan range by resetting the scan range according to the confirmation result, so the exposure range after the next scan (next round-trip) is narrowed and the exposure dose Can be reduced.

スキャン範囲の再設定には、スキャン範囲の設定に用いる通常の手法を用いればよく、例えば、以下の方式(i)〜(iii)などを適宜、使用すればよい。   For resetting the scan range, a normal method used for setting the scan range may be used. For example, the following methods (i) to (iii) may be used as appropriate.

(i) スキャン中の画像(リアルタイム画像や、リアルタイム表示よりも外側の範囲ΔR1の画像)をブラウズしながら指定する方式。   (i) A method of specifying while browsing an image being scanned (a real-time image or an image in a range ΔR1 outside the real-time display).

(ii) 自動的に画像が更新されているときにスキップボタン等によりマークする方式。 (iii) スキャン範囲の入力操作によってスキャン範囲を短い範囲に再設定する方式。   (ii) A method of marking with a skip button or the like when the image is automatically updated. (iii) A method in which the scan range is reset to a short range by inputting the scan range.

また、本実施形態は、次のように変形することも可能である。すなわち、スキャン中に再構成する方法を、従来のリアルタイム再構成ではなくコーン角を考慮した再構成方法にしてもよい。コーン角を考慮した再構成方法は、再構成の速度が十分に速い場合には適応可能である。コーン角を考慮した再構成方法としては、例えば、SyncRecon再構成(スキャンと同期してそれなりの画質の画像を再構成する方法)が使用可能となっている。   Moreover, this embodiment can also be modified as follows. That is, the reconstruction method during scanning may be a reconstruction method that considers the cone angle instead of the conventional real-time reconstruction. The reconstruction method considering the cone angle is applicable when the reconstruction speed is sufficiently high. As a reconstruction method considering the cone angle, for example, SyncRecon reconstruction (a method of reconstructing an image of a certain quality in synchronization with scanning) can be used.

なお、コーン角を考慮した再構成方法を用いる場合、本実施形態の如き、再構成の切り替えは不要となる。但し、SyncRecon再構成の場合には画像厚や撮影列数の制限があるので、その制限を許容できない場合には、本実施形態の方法を使うことになる。   Note that when the reconstruction method considering the cone angle is used, it is not necessary to switch the reconstruction as in the present embodiment. However, in the case of SyncRecon reconstruction, there are limitations on the image thickness and the number of imaging columns, and therefore the method of this embodiment is used when such limitations cannot be allowed.

なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。   In addition, although some embodiment of this invention was described, these embodiment is shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

1…架台装置、2…操作コンソール、3…寝台装置、4…天板、10…X線管、11…X線検出器、12…絞り、13…高圧発生部、14…絞り駆動装置15…回転駆動装置、16…データ収集部、17…架台制御部、20…入力装置、21a…スキャン条件設定部、21b…条件変更部、22…コンソール制御部、23…前処理部、24…投影データ記憶部、25…再構成処理部、26…画像記憶部、27…画像処理部、28…表示装置、P…被検体。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mount apparatus, 2 ... Operation console, 3 ... Bed apparatus, 4 ... Top plate, 10 ... X-ray tube, 11 ... X-ray detector, 12 ... Aperture, 13 ... High pressure generation part, 14 ... Aperture drive device 15 ... Rotation drive device, 16 ... data collection unit, 17 ... gantry control unit, 20 ... input device, 21a ... scan condition setting unit, 21b ... condition change unit, 22 ... console control unit, 23 ... pre-processing unit, 24 ... projection data Storage unit, 25: reconstruction processing unit, 26: image storage unit, 27: image processing unit, 28: display device, P: subject.

Claims (4)

X線を曝射するX線管と、
被検体が載置される天板を有する寝台と、
前記被検体を透過した前記X線を検出するX線検出器と、
ヘリカルシャトルのスキャン範囲を含むスキャン条件を設定する設定手段と、
前記スキャン条件に基づいて、前記X線管を前記被検体の周囲に旋回移動させながら前記天板を前記被検体の体軸方向に往復移動させるスキャン部と、
前記スキャン範囲の両端の位置に関し、前記X線検出器の出力信号から取得される投影データに基づいて断層画像データをボリューム再構成するボリューム再構成部と、
前記両端の位置に挟まれる中間の位置に関し、前記X線検出器の出力信号から取得される投影データに基づいて断層画像データをリアルタイムに再構成するリアルタイム再構成部と、
前記ボリューム再構成部又は前記リアルタイム再構成部により再構成された前記断層画像データを表示する表示部と、
を具備し、
前記スキャン条件は、前記スキャン範囲と、前記ボリューム再構成に要する再構成時間Tvと、前記天板の停止中の休止時間Tsと、前記停止中から前記天板の移動を再開した後に前記断層画像データが表示されなくてもよい最大時間Tnとを含んでおり、
前記設定手段は、
前記再構成時間Tv、前記休止時間Ts及び前記最大時間Tnが、Tv<Tsの関係又はTv−Ts≦Tnの関係を満たすか否かをそれぞれ判定する判定部と、
前記判定した結果、いずれかの関係を満たす場合には前記スキャン条件を設定し、当該スキャン条件を前記スキャン部に送出する送出部と、
前記判定した結果がいずれも否の場合には前記休止時間Tsの設定不可を表すメッセージを出力する出力部と
を具備するコンピュータ断層撮影装置。
An X-ray tube that emits X-rays;
A bed having a top plate on which the subject is placed;
An X-ray detector for detecting the X-ray transmitted through the subject;
Setting means for setting scanning conditions including the scanning range of the helical shuttle;
A scanning unit that reciprocates the top plate in the body axis direction of the subject while rotating the X-ray tube around the subject based on the scanning condition;
A volume reconstruction unit that reconstructs volume of tomographic image data based on projection data acquired from an output signal of the X-ray detector with respect to positions at both ends of the scan range;
A real-time reconstruction unit that reconstructs tomographic image data in real time based on projection data acquired from an output signal of the X-ray detector, with respect to an intermediate position sandwiched between the positions of the both ends;
A display unit for displaying the tomographic image data reconstructed by the volume reconstruction unit or the real-time reconstruction unit;
Comprising
The scan condition includes the scan range, a reconstruction time Tv required for the volume reconstruction, a pause time Ts during the stop of the top plate, and the tomographic image after the top plate is moved again from the stop. And the maximum time Tn at which data may not be displayed,
The setting means includes
A determination unit for determining whether the reconstruction time Tv, the pause time Ts, and the maximum time Tn satisfy a relationship of Tv <Ts or a relationship of Tv−Ts ≦ Tn, respectively.
As a result of the determination, if any of the relations is satisfied, the scan condition is set, and a sending unit that sends the scan condition to the scan unit;
A computed tomography apparatus comprising: an output unit that outputs a message indicating that the pause time Ts cannot be set when the determination result is NO.
請求項1に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
前記メッセージは、前記休止時間Tsの設定不可と、当該休止時間Tsの変更可否の問合せとを表しており、
前記設定手段は、
前記メッセージの出力の後、前記休止時間Tsの変更可の入力を受け付けると、前記休止時間Tsの値をTv−Tnに変更し、前記判定部を再実行するように制御する休止時間変更部と、
を具備するコンピュータ断層撮影装置。
The computed tomography apparatus according to claim 1,
The message represents an inability to set the pause time Ts and an inquiry about whether or not the pause time Ts can be changed.
The setting means includes
A pause time changing unit that controls to change the value of the pause time Ts to Tv−Tn and to re-execute the determination unit upon receiving an input to change the pause time Ts after the output of the message; ,
A computer tomography apparatus comprising:
請求項1又は請求項2に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
前記ボリューム再構成部により再構成された前記断層画像データの表示中、次の往復移動以降のスキャン範囲の入力を受け付けると、前記次の往復移動以降には現在のスキャン範囲を前記入力を受け付けたスキャン範囲に変更するように前記スキャン部に指示するスキャン範囲変更部と、
を具備するコンピュータ断層撮影装置。
The computed tomography apparatus according to claim 1 or 2,
While receiving the tomographic image data reconstructed by the volume reconstruction unit, when receiving an input of a scan range after the next reciprocation, the input of the current scan range is accepted after the next reciprocation A scan range changing unit that instructs the scan unit to change to a scan range;
A computer tomography apparatus comprising:
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
前記リアルタイム再構成部は、前記ボリューム再構成部の動作中には休止し、
前記ボリューム再構成部は、前記リアルタイム再構成部の動作中には休止するコンピュータ断層撮影装置。
The computed tomography apparatus according to any one of claims 1 to 3,
The real-time reconstruction unit pauses during the operation of the volume reconstruction unit,
The volume reconstruction unit is a computed tomography apparatus that pauses during operation of the real-time reconstruction unit.
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