JP6165511B2 - Ｘ線コンピュータ断層撮影装置 - Google Patents

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。

Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置は、ユーザに、被検体の医用情報を画像で提供する装置であり、医師等による診断や治療などの医療行為において、重要な役割を果たしている。Ｘ線ＣＴ装置を用いた被検体の撮影が開始されると、Ｘ線検出器は、Ｘ線管から放射され、被検体を透過したＸ線を検出する。ＤＡＳ(Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：データ収集装置) は、Ｘ線検出器からチャンネルごとに出力される信号を電圧信号に変換し、増幅し、さらにディジタル信号に変換した純生データを発生する。そして、純生データに対して、前処理を実行することにより投影データが発生される。投影データは、例えば、撮影位置、撮影角度等の付帯情報とともに記憶装置に記憶される。そして、ユーザから表示画像の取得要求に応じて、ＣＴ再構成処理が、図１０に示すようなフローで実行される。ＣＴ再構成処理では、まず、ユーザからの表示画像の取得要求に応じて、投影データが記憶装置から読み出される。そして、Ｘ線ＣＴ装置のデータ処理装置により、投影データに対して、再構成処理及び画像処理が実行された後に、ユーザからの取得要求に応じた表示画像のデータが表示器に表示される。従来、図１０に示すようなＣＴ再構成処理のフローは、固定されたフローであり、処理の途中の中間データは、メモリ上に一時的に記憶されるだけで、ＣＴ再構成処理の完了とともに破棄されてしまう。

そのため、過去に実行されたＣＴ再構成処理と、いくつかのデータ処理の条件、例えば、再構成処理の条件が共通したＣＴ再構成処理を実行する場合においても、Ｘ線ＣＴ装置は、記憶装置から投影データを読み出し、投影データに対して再構成処理及び画像処理を実行する。そのため、過去に実行したＣＴ再構成処理と、いくつかのデータ処理の条件が一致するようなＣＴ再構成処理を実行する場合でも、通常のＣＴ再構成処理と同等の時間が必要であり、診断、治療等にかける時間を増やすことが難しかった。

目的は、診断、治療等において、時間効率を向上することのできるＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供することにある。

本実施形態によるＸ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管から発生され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、前記Ｘ線検出部により収集された純生データに対して、前処理条件のもとで、前処理を実行することにより、投影データを発生する前処理部と、前記投影データに対して、再構成条件のもとで、再構成処理を実行することにより、画像データを発生する再構成処理部と、前記画像データと前記純生データとを記憶する記憶部と、前記画像データを、前記再構成条件と前記前処理条件とともに前記記憶部に記憶させ、前記投影データを、前記前処理条件とともに、前記記憶部に記憶させる制御部と、を具備し、前記制御部は、ユーザから指定された前処理条件と一致する前処理条件とともに記憶された投影データ及び前記ユーザから指定された前処理条件及び再構成条件とそれぞれ一致する前処理条件及び再構成条件とともに記憶された画像データが前記記憶部に記憶されていない場合において、前記記憶部から前記純生データを読み出す。

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の構成を示すブロック図である。 図２は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の記憶部の被検体に関するデータの記憶形態を説明するための第１説明図である。 図３は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の記憶部の被検体に関するデータの記憶形態を説明するための第２説明図である。 図４は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の記憶部の被検体に関するデータの記憶形態を説明するための第３説明図である。 図５は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の読み出し処理に関するフローチャート図である。 図６は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の書き込み処理に関するフローチャート図である。 図７は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置のＣＴ再構成処理設定支援部により提供されるＣＴ再構成処理設定画面の第１の例を示した図である。 図８は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置のＣＴ再構成処理設定支援部により提供されるＣＴ再構成処理設定画面の第２の例を示した図である。 図９は、変形例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置のエキスパートプランの編集画面の一例を示した図である。 図１０は、従来のＣＴ再構成処理に関するフローチャート図である。

以下、図面を参照しながら本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置を説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。

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の構成を示すブロック図である。本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、ＣＴガントリ１０、高電圧発生部１１、データ処理部１２、ＣＴ再構成処理設定支援部１３、入力部１４、記憶部１５、撮影制御部１６、機構制御部１７、システム制御部１８、及び表示部１９を有する。

ＣＴガントリ１０は、寝台１０１、天板１０２、回転支持機構１０３、Ｘ線管１０４、Ｘ線検出部１０５、スリップリング１０６、Ｘ線絞り器１０８、データ収集部１０９、及び非接触データ伝送部１１０を有する。

寝台１０１は、被検体が載置される天板１０２を移動可能に支持する。後述の機構制御部１７の制御に従って、寝台駆動部（図示しない）が駆動されることにより、天板１０２はＺ軸に沿った方向に移動し、天板１０２の移動に伴って、被検体が診断用開口（図示しない）内に移動される。

ＣＴガントリには、回転支持機構１０３が収容される。回転支持機構１０３は、回転リングと、回転リングを、回転軸Ｚを中心として回転自在に支持するリング支持機構とを有する。回転リングには、Ｘ線管１０４及びＸ線検出部１０５が搭載される。回転リングは、後述の機構制御部１７の制御に従って、回転駆動部（図示しない）が駆動されることにより、回転軸Ｚを中心として回転される。

Ｘ線管１０４は、高電圧発生部１１からスリップリング１０６を経由して、管電圧の印加及び管電流の供給を受けて、焦点からＸ線を放射する。高電圧発生部１１は、後述の撮影制御部１６による制御に従って、Ｘ線管１０４の電極間に管電圧を印加するための高電圧と、Ｘ線管１０４に供給するための管電流とを発生する。Ｘ線管１０４のＸ線放射窓にはＸ線絞り器１０８が取り付けられる。Ｘ線絞り器１０８は、被検体への不要な被ばくを低減するための複数の絞り羽根を有する。複数の絞り羽根は、後述の機構制御部１７の制御に従って、移動される。複数の絞り羽根が移動されることにより、回転軸Ｚに直交するＸＹ面内でのＸ線の拡がり角（ファン角）とともに、回転軸Ｚ方向のＸ線の拡がり角（コーン角）を有するコーンビーム形のＸ線を成形する。

Ｘ線検出部１０５は、回転軸Ｚを挟んでＸ線管１０４に対峙する位置及び角度で取り付けられる。Ｘ線検出部１０５は、複数のＸ線検出素子を有している。複数のＸ線検出素子は、被検体を透過したＸ線を検出し、Ｘ線の強度に応じた電流信号をデータ収集部１０９に出力する。なお、ここでは単一のＸ線検出素子が単一のチャンネルを構成するものとして説明する。複数のチャンネルは、回転軸Ｚに平行な方向（スライス方向）と、回転軸Ｚに直交し、且つＸ線焦点を中心として緩やかにカーブする円弧方向（チャンネル方向）との２方向に関して２次元状に配列される。このような２次元の検出素子配列を有するＸ線検出器は、チャンネル方向に関して１列に配列された検出素子を、スライス方向に関して複数列並べることで構成するようにしてもよいし、検出素子がＭ×Ｎのマトリクスに配列されてなる複数のモジュールを配列することで構成するようにしてもよい。

データ収集部１０９（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ) は、Ｘ線検出部１０５の各チャンネルにより電流信号をディジタルデータ（以下、純生データ（Ｐｕｒｅ Ｒａｗ Ｄａｔａ）と呼ぶ）に変換する。そのために、データ収集部１０９は、例えば、電流信号を電圧信号に変換するためのＩ−Ｖ変換器と、この電圧信号をＸ線のばく射周期に同期して周期的に積分する積分器と、この積分器の出力信号を増幅するアンプと、このアンプの出力信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル・コンバータとが、チャンネルごとに設けられている。純生データは、磁気送受信又は光送受信を用いた非接触データ伝送部１１０を経由して、前処理部１２１に伝送される。純生データは、チャンネル番号、検出素子列番号、及びデータ収集した時のビューアングルを表すデータに関連付けられて、記憶部１５に記憶される。

データ処理部１２は、データ収集部１０９により収集された純生データに対して、複数の処理ステップにそれぞれ対応する複数のデータ処理を実行することにより、表示画像データを発生する。データ処理部１２による、これら一連の処理をＣＴ再構成処理と呼ぶ。本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置によるＣＴ再構成処理の詳細説明は後述する。データ処理部１２は、前処理部１２１、再構成部１２２、及び画像処理部１２３を有する。

前処理部１２１は、純生データに対して、ユーザから指定された前処理条件に従って、前処理を実行することにより、投影データを発生する。投影データは、後述の再構成部１２２への入力データであり、例えば、Ｘ線検出部１０５の各検出素子に関するＸ線吸収係数の積分値である。前処理の内容は、純生データから投影データを発生するために基本的に必要な処理（以下、基本前処理と呼ぶ）と、本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置のハードウェアの好ましくない特定を補正するための補正処理（以下、前処理と呼ぶ）とに分けられる。基本前処理は、例えば、対数変換処理等である。応用前処理は、例えば、空間フィルタ処理等である。前処理部１２１は、１次前処理部１２１１と２次前処理部１２１２とを有する。

１次前処理部１２１１は、純生データに対して、１次前処理条件に従って、１次前処理を実行することにより、第１投影データを発生する。１次前処理は、例えば、応用前処理のうち、入力部１４を介してユーザから指定された前処理及び基本前処理である。１次前処理は、対数変換処理、Ｘ線強度補正、検出系の特性変動補正、及び線質硬化補正等である。１次前処理条件には、１次前処理で実行する前処理の種類及びそのパラメータ等が含まれる。

２次前処理部１２１２は、第１投影データに対して、２次前処理条件に従って、２次前処理を実行することにより、第２投影データを発生する。なお、単に投影データという記載は、第２投影データを指すものとする。２次前処理は、例えば、応用前処理のうち、入力部１４を介してユーザから指定された他の前処理である。２次前処理は、例えば、空間フィルタ処理、体動補正、及び散乱Ｘ線補正等である。２次前処理条件には、２次前処理で実行する前処理の種類及びそのパラメータ等が含まれる。

再構成部１２２は、投影データに対して、ユーザから指定された再構成条件に従って、再構成処理を実行することにより画像データを発生する。再構成条件には、再構成方法と再構成パラメータとが含まれる。再構成方法は、例えば、フェルドカンプ再構成法等が含まれる。再構成パラメータには、例えば、断面厚等が含まれる。

画像処理部１２３は、画像データに対して、ユーザから指定された画像処理条件に従って、画像処理を実行することにより、表示画像データを発生する。画像処理には、画像データに基づいて後述の表示部１９に表示された画像のコントラストを操作するための階調変換等が含まれる。画像処理条件には、画像処理の種類及びそのパラメータ等が含まれる。

なお、ＣＴ再構成処理の過程において純生データから発生される、表示画像データ以外のデータをまとめて中間画像データと呼ぶ。本実施形態における中間画像データは、第１投影データ、第２投影データ、及び画像データを指す。表示画像データは、最終画像データと呼ぶ。

ＣＴ再構成処理設定支援部１３は、ユーザによるＣＴ再構成処理条件を分かり易く、簡易に設定するための設定画面（以下、ＣＴ再構成処理設定画面と呼ぶ）を提供する。ＣＴ再構成処理条件は、１次前処理条件、２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件等のＣＴ再構成処理に関連する条件の総称である。画像発生条件設定支援部により提供されるＣＴ再構成処理設定画面については後述する。

入力部１４は、例えば、マウスやキーボードなどの入力デバイスを有している。なお、入力デバイスには、トラックボール、タッチパネル、及びスイッチ等が用いられてもよい。入力部１４は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置に対して、ユーザによる指示情報を入力するための、インターフェースとして機能する。指示情報とは、例えば、撮影条件、ＣＴ再構成処理条件、及び記憶条件等である。

撮影条件は、撮影方法及びスキャン条件であり、後述の表示部１９により表示された撮影条件設定画面上のユーザ操作に従って入力される。撮影方法は、例えば、スキャノ撮影、ヘリカル撮影、及びコンベンショナルスキャン撮影等があり、入力部１４を介してユーザにより、これらの撮影方法から選択される。スキャン条件は、例えば、ヘリカルスキャン撮影の場合、管電圧、管電流、スキャン速度、撮影時間、ヘリカルピッチ、撮影スライス厚、照射範囲、及び照射位置等であり、入力部１４を介してユーザにより入力される。

ＣＴ再構成処理条件は、ＣＴ再構成処理設定支援部１３により提供される設定画面上のユーザ操作に従って入力される。入力される項目は、例えば、１次前処理条件、２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件等である。

記憶条件は、被検体に関するデータのうち、記憶部１５に記憶させるデータを指定するための条件である。被検体に関するデータとは、純生データと中間画像データと最終画像データとを表す。記憶条件は、表示部１９に表示された記憶条件設定画面上のユーザ操作に従って入力される。

記憶部１５は、半導体記憶素子であるＦｌａｓｈ ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｉｓｋ）などの半導体記憶装置、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）等である。記憶部１５は、システム制御部１８の制御に従って、中間画像データを、その中間画像データを純生データから発生するために、純生データに対して実行されたＣＴ再構成条件とともに記憶する。また、記憶条件において、最終画像データが指定された場合において、記憶部１５は、システム制御部１８の制御に従って、最終画像データを、その最終画像データを純生データから発生するために、純生データに対して実行されたＣＴ再構成条件とともに記憶する。また、記憶条件において、純生データが指定された場合において、記憶部１５は、システム制御部１８の制御に従って、データ収集部１０９により収集された純生データを記憶する。

図２は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の記憶部１５の被検体に関するデータの記憶形態を説明するための第１説明図である。なお、記憶条件として、純生データと、第１投影データと、表示画像データとが指定されているものとする。図２に示すように、記憶部１５は、システム制御部１８の制御に従って、データ収集部１０９により収集された純生データＡを患者情報とともに記憶する。また、記憶部１５は、２次前処理部１２１２により発生された第２投影データＡを、システム制御部１８の制御に従って、患者情報、１次前処理条件、及び２次前処理条件とともに記憶する。また、記憶部１５は、システム制御部１８の制御に従って、画像処理部１２３により発生された表示（最終）画像データＡを、患者情報、１次前処理条件、２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件とともに記憶する。

なお、記憶部１５は、中間画像データ及び最終画像データを、中間画像データ及び最終画像データを純生データからそれぞれ発生するために、純生データに対してそれぞれ実行されたＣＴ再構成条件とともに関連付けされているのであれば、図２のようなデータの記憶形態に限定されない。

図３は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の記憶部１５の被検体に関するデータの記憶形態を説明するための第２説明図である。なお、記憶条件として、純生データと、第１投影データと、表示画像データとが指定されているものとする。図３に示すように、記憶部１５は、システム制御部１８の制御に従って、データ収集部１０９により収集された純生データＢを関連情報及び患者情報とともに記憶する。また、記憶部１５は、２次前処理部１２１２により発生された第２投影データＢを、システム制御部１８の制御に従って、関連情報、患者情報、１次前処理条件、及び２次前処理条件とともに記憶する。また、記憶部１５は、システム制御部１８の制御に従って、画像処理部１２３により発生された表示（最終）画像データＢを、関連情報、患者情報、再構成条件、及び画像処理条件とともに記憶する。表示（最終）画像データＢには、１次前処理条件及び２次前処理条件が付帯されていない。しかし、表示（最終）画像データＢと第２投影データＢとが、関連情報により互いに関連付けされているため、表示（最終）画像データＢは、１次前処理条件及び２次前処理条件とも関連付けされる。

図４は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の記憶部１５の被検体に関するデータの記憶形態を説明するための第３説明図である。なお、記憶条件として、純生データと、第２投影データと、表示画像データとが指定されているものとする。

記憶部１５は、純生データ、第２投影データ、表示画像データ、１次前処理条件、２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件を、それぞれ個々に記憶し、これらを図４に示すようなデータ管理テーブルにより、関連付けして管理してもよい。例えば、患者情報「１」に関して、純生データは「Ｄ−１１」のアドレスに、第２投影データは「Ｄ−１２」のアドレスに、表示画像データは「Ｄ−１３」のアドレスにそれぞれ対応する記憶位置にそれぞれ記憶されていることを示している。そして、患者情報「１」に対して、１次前処理条件「ＡＡ」、２次前処理条件「ＢＡ」、再構成条件「ＣＡ」、及び画像処理条件「ＤＡ」がそれぞれ関連付けされている。

撮影制御部１６は、入力部１４を介してユーザにより入力されたスキャン条件、例えば、管電圧、管電流、スキャン速度、及び撮影時間に応じた制御信号を高電圧発生部１１及びＸ線検出部１０５に出力する。

機構制御部１７は、入力部１４を介してユーザにより入力されたスキャン条件、例えば、スキャン速度、撮影時間、ヘリカルピッチ、及び撮影スライス厚に応じた制御信号を回転駆動部及び寝台駆動部に出力する。また、機構制御部１７は、入力部１４を介してユーザにより入力された照射範囲及び照射位置に基づいて、Ｘ線絞り器１０８を制御する。具体的には、機構制御部１７は、Ｘ線管１０４から放射されたＸ線が、ユーザにより入力された照射範囲及び照射位置に照射されるように、Ｘ線絞り器１０８の複数の絞り羽根をそれぞれ移動させるための制御信号をＸ線絞り器１０８に出力する。

システム制御部１８は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）とメモリ回路等を有する。システム制御部１８は、入力部１４を介して、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置に入力された情報を、一時的にメモリ回路に記憶する。システム制御部１８は、入力された情報に基づいて本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の各部を制御する。具体的には、システム制御部１８は、記憶部１５へのデータの書き込み及び記憶部１５からのデータの読み出しを制御する。

記憶部１５へのデータの書き込みに関して、システム制御部１８は、入力部１４を介してユーザにより入力された記憶条件に従って、中間画像データを、その中間画像データを純生データから発生するために、純生データに対して実行されたＣＴ再構成条件とともに記憶部１５に記憶させる。また、システム制御部１８は、入力部１４を介してユーザにより入力された記憶条件に従って、最終画像データを、その最終画像データを純生データから発生するために、純生データに対して実行されたＣＴ再構成条件とともに記憶部１５に記憶させる。

記憶部１５からのデータの読み出しに関して、システム制御部１８は、ＣＴ再構成処理設定画面上のユーザ操作に従って入力された、ＣＴ再構成処理条件に従って、記憶部１５を検索し、読み出すデータを特定する。具体的には、システム制御部１８は、ユーザから指定されたＣＴ再構成処理条件に従って、記憶部１５を検索し、ユーザから指定された１次前処理条件と一致する１次前処理条件とともに記憶されている第１投影データを特定する。そして、特定した第１投影データを２次前処理部１２１２に対して出力する。また、システム制御部１８は、ユーザから指定されたＣＴ再構成処理条件に従って、記憶部１５を検索し、ユーザから指定された１次前処理条件及び２次前処理条件とそれぞれ一致する１次前処理条件及び２次前処理条件とともに記憶されている第２投影データを特定する。そして、特定した第２投影データを再構成部１２２に対して出力する。また、システム制御部１８は、ユーザから指定されたＣＴ再構成処理条件に従って、記憶部１５を検索し、ユーザから指定された１次前処理条件、２次前処理条件、及び再構成条件とそれぞれ一致する１次前処理条件、２次前処理条件、及び再構成条件とともに記憶されている画像データを特定する。そして、特定した画像データを画像処理部１２３に対して出力する。また、システム制御部１８は、ユーザから指定されたＣＴ再構成処理条件に従って、記憶部１５を検索し、ユーザから指定された１次前処理条件、２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件とそれぞれ一致する１次前処理条件、２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件とともに記憶されている表示画像データを特定する。そして、特定した表示画像データを表示部１９に対して出力する。なお、ＣＴ再構成処理条件に従って、記憶部１５から複数のデータが特定された場合において、システム制御部１８は、処理手順が進んだデータを記憶部１５から読み出す。例えば、ＣＴ再構成処理条件に従って、記憶部１５から画像データ及び第２投影データが特定された場合、システム制御部１８は、処理手順の進んでいる画像データを記憶部１５から読み出す。また、システム制御部１８は、ユーザから指定されたＣＴ再構成条件に従って、記憶部１５を検索し、ユーザから指定された１次前処理条件と一致する１次前処理条件とともに記憶されている第１投影データがない場合において、純生データを記憶部１５から読み出す。

表示部１９は、ＣＴ再構成処理により発生された表示画像を表示する。また、表示部１９は、ＣＴ再構成処理設定支援部１３により提供されたＣＴ再構成処理設定画面を表示する。また、記憶部１５は、記憶条件設定画面及び撮影条件設定画面を表示する。

（読み出し機能）
読み出し機能は、本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置のシステム制御部１８が、ＣＴ再構成処理設定支援部１３により提供されたＣＴ再構成処理設定画面上のユーザ操作に従って入力されたＣＴ再構成処理条件に従って、記憶部１５を検索し、純生データ、中間画像データ、及び最終画像データのいずれか１つを読み出す機能である。読み出し機能に係る処理（以下、読み出し処理と呼ぶ）により、記憶部１５から読み出されたデータは、ＣＴ再構成処理のために、各部に出力される。以下、読み出し処理について図５を参照して説明する。

図５は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の読み出し処理に関するフローチャート図である。

（ステップＳ１１）
システム制御部１８により、ＣＴ再構成処理設定画面上のユーザ操作に従って入力されたＣＴ再構成処理条件を受け付けられる。ＣＴ再構成処理条件には、１次前処理条件、２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件が含まれる。

（ステップＳ１２）
システム制御部１８により、ステップＳ１１でユーザから指定されたＣＴ再構成処理条件に従って、記憶部１５が検索される。

（ステップＳ１３）
ユーザから指定された１次前処理条件、２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件とそれぞれ一致する１次前処理条件、２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件とともに記憶されている表示画像データが記憶部１５に記憶されている場合はステップＳ１４に、ない場合はステップＳ１５に処理が移行される。

（ステップＳ１４）
ステップＳ１３で特定された表示画像データが、システム制御部１８により表示部１９に出力され、図６のステップＳ３９に処理が移行される。

（ステップＳ１５）
ユーザから指定された１次前処理条件、２次前処理条件、及び再構成条件とそれぞれ一致する１次前処理条件、２次前処理条件、及び再構成条件とともに記憶されている画像データが記憶部１５に記憶されている場合はステップＳ１６に、ない場合はステップＳ１７処理が移行される。

（ステップＳ１６）
ステップＳ１５で特定された画像データが、システム制御部１８により画像処理部１２３に出力され、図６のステップＳ３７に処理が移行される。

（ステップＳ１７）
ユーザから指定された１次前処理条件及び２次前処理条件とそれぞれ一致する１次前処理条件及び２次前処理条件とともに記憶されている第２投影データ（投影データ）が記憶部１５に記憶されている場合はステップＳ１８に、ない場合はステップＳ１９処理が移行される。

（ステップＳ１８）
ステップＳ１７で特定された第２投影データ（投影データ）が、システム制御部１８により再構成部１２２に出力され、図６のステップＳ３５に処理が移行される。

（ステップＳ１９）
ユーザから指定された１次前処理条件と一致する１次前処理条件とともに記憶されている第１投影データが記憶部１５に記憶されている場合はステップＳ２０に、ない場合はステップＳ２１処理が移行される。

（ステップＳ２０）
ステップＳ１９で特定された第１投影データが、システム制御部１８により２次前処理部１２１２に出力され、図３のステップＳ３３に処理が移行される。

（ステップＳ２１）
純生データが、システム制御部１８により１次前処理部１２１１に出力され、図６のステップＳ３１に処理が移行される。

（書き込み機能）
書き込み機能は、本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置のシステム制御部１８が、記憶条件に従って、中間画像データ及び最終画像データのうち、少なくとも１つをＣＴ再構成条件とともに記憶部１５に記憶させる機能である。書き込み機能に係る処理（以下、書き込み処理と呼ぶ）は、ＣＴ再構成処理とともに実行される。以下、図６を参照してＣＴ再構成処理とともに、書き込み処理について説明する。

図６は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の書き込み処理を含むＣＴ再構成処理に関するフローチャート図である。なお、記憶条件として、第１投影データ、第２投影データ、画像データ、及び表示画像データがユーザにより指定されているものとする。

（ステップＳ３１）
１次前処理部１２１１により、純生データに対して、ユーザから指定された１次前処理条件のもとで、１次前処理が実行されることにより、第１投影データが発生される。

（ステップＳ３２）
ステップＳ３１で発生された第１投影データが、システム制御部１８により、１次前処理条件とともに記憶部１５に記憶される。

（ステップＳ３３）
２次前処理部１２１２により、第１投影データに対して、ユーザから指定された２次前処理条件のもとで、２次前処理が実行されることにより、第２投影データが発生される。

（ステップＳ３４）
ステップＳ３３で発生された第２投影データが、システム制御部１８により、１次前処理条件及び２次前処理条件とともに記憶部１５に記憶される。

（ステップＳ３５）
再構成部１２２により、第２投影データに対して、ユーザから指定された再構成条件のもとで、再構成処理が実行されることにより、画像データが発生される。

（ステップＳ３６）
ステップＳ３５で発生された画像データが、システム制御部１８により、１次前処理条件、２次前処理条件、及び再構成条件とともに記憶部１５に記憶される。

（ステップＳ３７）
画像処理部１２３により、画像データに対して、ユーザから指定された画像処理のもとで、画像処理が実行されることにより、表示画像データが発生される。

（ステップＳ３８）
ステップＳ３７で発生された表示画像データが、システム制御部１８により、１次前処理条件、２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件とともに記憶部１５に記憶される。

（ステップＳ３９）
ステップＳ３７で発生された表示画像データが、表示部１９に表示される。

以下、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層圧影装置のＣＴ再構成処理設定支援部１３により提供されるＣＴ再構成処理設定画面の例について図７と図８とを参照して説明する。
図７は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置のＣＴ再構成処理設定支援部１３により提供されるＣＴ再構成処理設定画面の第１の例を示した図である。なお、記憶条件として、第１投影データ、第２投影データ、画像データ、及び表示画像データが指定されているものとする。

図７に示すように、ＣＴ再構成処理設定画面５０ａには、ＣＴ再構成処理データ利用通知欄５０１、処理項目欄５０２、前処理条件欄５０３、再構成条件欄５０４、画像処理条件欄５０５、及び処理開始ボタン５０６が表示される。ＣＴ再構成処理データ利用通知欄５０１には、複数の図形が処理順序に従って配列されている。複数の図形のうち、図形５０１ａは前処理に対応し、図形５０２ｂは再構成処理に対応し、図形５０１ｃは、画像処理に対応している。処理順序は、前処理、再構成処理、画像処理の順序である。処理項目欄５０２には、複数の処理名称が一覧にして表示されている。前処理の下には、前処理条件欄５０３が表示されている。再構成処理の下には、再構成条件欄５０４が表示されている。画像処理の下には、画像処理条件欄５０５が表示されている。前処理条件欄５０３、再構成条件欄５０４、及び画像処理条件欄５０５には、それぞれ複数の前処理条件、複数の再構成条件、複数の画像処理条件が表示される。これらのＣＴ再構成処理条件各々はチェックボックスとともに表示される。

表示部１９は、ユーザから指定されたＣＴ再構成条件に対応するチェックボックスが、他のチェックボックスと区別して表示されるために、ユーザから指定されたＣＴ再構成条件に対応するチェックボックスの表示態様を変更する。例えば、図７に示すように、表示部１９は、ユーザから指定されたＣＴ再構成条件に対応するチェックボックス５０３ａの色を変更して表示し、チェックボックス５０３ａと他のチェックボックス（例えば、チェックボックス５０３ｂ）とを区別する。

また、表示部１９は、システム制御部１８からの出力に従って、ＣＴ再構成処理データ利用通知欄５０１に表示されている複数の図形各々の表示態様を変更する。例えば、システム制御部１８により、ユーザから指定された２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件に従って、記憶部１５が検索される。そして、システム制御部１８により、ユーザから指定された２次前処理条件及び再構成条件とそれぞれ一致する２次前処理条件及び再構成条件とともに記憶されている画像データが記憶部１５から特定された時に、表示部１９は、図形５０１ａ及び図形５０１ｂを、他の図形（図形５０１ｃ）に対して、区別して表示するために、例えば、図７上図に示すように、図形５０１ａ及び図形５０１ｂの色を変更して表示する。これば、ユーザから指定された２次前処理条件及び再構成条件とそれぞれ一致する２次前処理条件及び再構成条件とともに記憶されている画像データが記憶部１５に記憶されていることを示している。

また、システム制御部１８により、ユーザから指定された２次前処理条件と一致する２次前処理条件とともに記憶されている第２投影データが記憶部１５から特定された時に、表示部１９は、図形５０１ａを、他の図形（図形５０１ｂ及び図形５０１ｃ）に対して、区別して表示するために、例えば、図７下図に示すように、図形５０１ａの色を変更して表示する。これば、ユーザから指定された２次前処理条件と一致する２次前処理条件とともに記憶されている第２投影データが記憶部１５に記憶されていることを示している。

図８は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置のＣＴ再構成処理設定支援部１３により提供される設定画面の第２の例を示した図である。なお、記憶条件として、第１投影データ、第２投影データ、画像データ、及び表示画像データが指定されているものとする。

図７に示すように、ＣＴ再構成処理設定画面５０ｂには、ＣＴ再構成処理データ利用通知欄５０１、処理項目欄５０２、処理開始ボタン５０６、ＣＴ再構成処理条件欄５０８、及び選択欄５０９が表示される。ＣＴ再構成処理条件欄５０８には、第１ＣＴ再構成処理条件欄５０９ａ、第２ＣＴ再構成処理条件欄５０９ｂ、及び第３ＣＴ再構成処理条件欄５０９ｃがある。第１乃至第３ＣＴ再構成処理条件欄には、それぞれ過去に実行されたＣＴ再構成処理のＣＴ再構成処理条件各々がチェックボックスと共に表示される。例えば、図８の上図に示す第１ＣＴ再構成処理条件欄５０９ａは、記憶部１５に、前処理条件Ａとともに記憶されている投影データと、前処理条件Ａ及び再構成条件Ｃとともに記憶されている画像データと、前処理条件Ａ、再構成条件Ｃ、及び画像処理条件Ｂとともに記憶されている表示画像データとが記憶されていることを示している。選択欄５０９には、過去に実行されたＣＴ再構成処理条件から、ユーザがこれから利用するＣＴ再構成処理条件を一括して選択するための複数のチェックボックスが表示される。複数のチェックボックスは、それぞれ複数のＣＴ再構成処理条件に対応している。例えば、チェックボックス５０９ａは、第１ＣＴ再構成処理条件欄５０８ａに対応する。

表示部１９は、チェックボックス５０９ａがユーザから指定されると、チェックボックス５０９ａが他のチェックボックス（チェックボックス５０９ｂ及びチェックボックス５０９ｃ）と区別して表示されるために、チェックボックス５０９ａの表示態様を変更する。また、チェックボックス５０９ａに対応する第１ＣＴ再構成処理条件欄５０８ａの複数のチェックボックスの表示態様をそれぞれ変更する。例えば、図８に示すように、表示部１９は、ユーザから指定されたチェックボックス５０９ａの色を変更し、チェックボックス５０９ａと他のチェックボックス（例えば、チェックボックス５０９ｂ）とを区別する。また、表示部１９は、第１ＣＴ再構成処理条件欄５０８ａの複数のチェックボックスの色を変更する。これにより、前処理条件Ａ、再構成条件Ｃ、及び画像処理条件Ｂをユーザが指定したことになる。これらのＣＴ再構成条件は、過去に実行された条件であるため、前処理条件Ａ、再構成条件Ｃ、及び画像処理条件Ｂとそれぞれ一致する２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件とともに表示画像データが、記憶部１５に記憶されている。そのため、表示部１９は、利用できる表示画像データが記憶部１５に記憶されていることをユーザに対して通知するために、ＣＴ再構成処理データ利用通知欄５０１に表示されている複数の図形各々の表示態様を変更する。例えば、表示部１９は、図８の上図に示すように、図形５０１ａ、図形５０１ｂ、及び図形５０１ｃの色を変更して表示する。そして、図８の下図に示すように、ユーザにより、図８の上図で指定した画像処理条件Ｂを画像処理条件Ｅに変更された場合、前処理条件Ａ、再構成条件Ｃ、及び画像処理条件Ｅとそれぞれ一致する２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件とともに記憶された表示画像データがあるかが、システム制御部１８により記憶部１５が検索される。検索した結果、記憶部１５に、前処理条件Ａ、再構成条件Ｃ、及び画像処理条件Ｅとそれぞれ一致する２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件とともに記憶された表示画像データがない場合、表示部１９は、図形５０１ａ及び図形５０１ｂを、他の図形（図形５０１ｃ）に対して、区別して表示するために、例えば、図８の下図に示すように、図形５０１ａ及び図形５０１ｂの色を変更して表示する。これにより、ユーザに対して、ユーザが指定した２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件とそれぞれ一致する２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件とともに記憶されている表示画像データがなく、ユーザが指定した２次前処理条件及び再構成条件とそれぞれ一致する２次前処理条件及び再構成条件とともに記憶されている画像データがあることを通知する。

（変形例）
本実施形態をエキスパートプランの編集作業に適用した本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置の変形例について説明する。エキスパートプランは、それぞれの検査部位及び目的に好適な、撮影から画像表示までの一連の作業に関わる複数種類の条件からなる。エキスパートプランは、予め記憶部１５に記憶されており、入力部１４を介して、ユーザにより適宜変更が可能である。なお、以下の説明は、エキスパートプランのうち、収集された純生データに対するＣＴ再構成処理条件を編集する場合を例に行う。

図９は、変形例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置のエキスパートプランの編集画面の一例を示した図である。エキスパートプランの編集画面は、ＣＴ再構成処理設定支援部１３により提供される。なお、記憶条件として、第２投影データ、画像データ、及び表示画像データが指定されているものとする。また、予め設定できるエキスパートプランは２つとする。第１のエキスパートプランがユーザにより入力され、第２のエキスパートプランを編集する場合を例に説明する。

図９に示すように、エキスパートプラン編集画面５０ｃには、ＣＴ再構成処理データ利用通知欄５０１、処理項目欄５０２、及びエキスパートプラン欄５１０が表示される。エキスパートプラン欄５１０には、第１エキスパートプラン５１０ａ及び第２エキスパートプラン５１０ｂが表示される。図９の上図に示すように、第１エキスパートプラン５１０ａの２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件が、エキスパートプラン編集画面５０ｃ上のユーザ操作に従って、入力されている。第２エキスパートプラン５１０ｂを編集する。ユーザにより第２エキスパートプラン５１０ｂの２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件が入力されると、システム制御部１８により、第２エキスパートプラン５１０ｂの２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件が、それぞれ第１エキスパートプラン５１０ａの２次前処理条件、再構成条件、及び画像処理条件と比較される。そして、表示部１９は、システム制御部１８による上述の比較結果に従って、ＣＴ再構成処理データ利用通知欄５０１に表示されている複数の図形各々の表示態様を変更する。図９の下図に示すように、例えば、第２エキスパートプラン５１０ｂの２次前処理条件及び再構成条件と第１エキスパートプラン５１０ａの２次前処理条件及び再構成条件とがそれぞれ一致している場合において、表示部１９は、図形５０１ａ及び図形５０１ｂを、他の図形（図形５０１ｃ）に対して、区別して表示するために、例えば、図９上図に示すように、図形５０１ａ及び図形５０１ｂの色を変更して表示する。これば、第１エキスパートプラン５１０ａのＣＴ再構成処理により発生される中間画像データのうち、画像データが第２エキスパートプラン５１０ｂに利用できることを示している。

以上に述べた本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置によれば、以下の効果を得ることができる。

書き込み機能を備える本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、ＣＴ再構成処理において、ユーザにより入力された記憶条件で指定された処理に対応する中間画像データを、その中間画像データを純生データから発生するために、純生データに対して実行されたＣＴ再構成条件とともに記憶される。また、ユーザにより入力された記憶条件で最終画像データが指定された場合において、書き込み機能を備える本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、最終画像データを、その最終画像データを純生データから発生するために、純生データに対して実行されたＣＴ再構成条件とともに記憶することができる。また、記憶条件において、純生データが指定された場合において、書き込み機能を備える本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、データ収集部１０９により収集された純生データを記憶することができる。したがって、書き込み機能を備える本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、過去に実行したＣＴ再構成処理に伴って発生された被検体に関するデータを蓄積することができる。

そのため、読み出し機能を備える本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、ＣＴ再構成処理設定画面を介してユーザから指定されたＣＴ再構成処理条件に従って、記憶部１５を検索することにより、これからユーザが行うＣＴ再構成処理に利用できる中間画像データがあるかを特定することができる。そして、特定した中間画像データに対して、ＣＴ再構成処理を実行し、ユーザの所望する表示画像を表示することができる。

したがって、本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、過去に実行したＣＴ再構成処理のＣＴ再構成処理条件と、いくつかの処理が重複するＣＴ再構成処理において、過去に実行したＣＴ再構成処理に伴って発生された中間画像データまたは最終画像データを利用することができる。そのため、本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、診断、治療等において、時間効率を向上することができる。

また、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、これからユーザが行うＣＴ再構成処理に利用できる中間画像データがあるかをユーザに対して通知することができる。例えば、図７に示したＣＴ再構成処理設定画面５０ａによれば、ユーザは、ユーザが指定したＣＴ再構成処理条件の場合に、中間画像データまたは最終画像データが利用できるかを、ＣＴ再構成処理設定画面５０ａのＣＴ再構成処理データ利用通知欄５０１に表示されている複数の図形各々の表示態様の変化により確認することができる。また、図８に示したＣＴ再構成処理設定画面５０ｂによれば、ユーザは、過去に実行したＣＴ再構成処理のＣＴ再構成処理条件を参考に、これから行うＣＴ再構成処理条件を入力することができる。さらに、図９に示したエキスパートプラン編集画面５０ｃによれば、ユーザは、予め登録されている複数のエキスパートプランを編集する時に、特定のエキスパートプランに従って発生される中間画像データを他のエキスパートプランでも使用できるかを、ＣＴ再構成処理データ利用通知欄５０１に表示されている複数の図形各々の表示態様の変化により確認しながら行うことができる。これらは、中間画像データを効率良く使うために、本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置がユーザに対して提供する画面である。そのため、本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、診断、治療等において、時間効率を向上することができる。

本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、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。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行なうことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や趣旨に含まれると同様に、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ものある。

１０…ＣＴガントリ、１１…高電圧発生部、１２…データ処理部、１３…ＣＴ再構成処理設定支援部、１４…入力部、１５…記憶部、１６…撮影制御部、１７…機構制御部、１８…システム制御部、１９…表示部、１２１…前処理部、１２２…再構成部、１２３…画像処理部、１２１１…１次前処理部、１２１２…２次前処理部、１０１…寝台、１０２…天板、１０３…回転支持機構、１０４…Ｘ線管、１０５…Ｘ線検出部、１０６…スリップリング、１０８…Ｘ線絞り器、１０９…データ収集部、１１０…非接触データ伝送部

Claims (13)

1. Ｘ線を発生するＸ線管と、
   前記Ｘ線管から発生され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
   前記Ｘ線検出部により収集された純生データに対して、前処理条件のもとで、前処理を実行することにより、投影データを発生する前処理部と、
   前記投影データに対して、再構成条件のもとで、再構成処理を実行することにより、画像データを発生する再構成処理部と、
   前記画像データと前記純生データとを記憶する記憶部と、
   前記画像データを、前記再構成条件と前記前処理条件とともに前記記憶部に記憶させ、前記投影データを、前記前処理条件とともに、前記記憶部に記憶させる制御部と、
   を具備し、
   前記制御部は、ユーザから指定された前処理条件と一致する前処理条件とともに記憶された投影データ及び前記ユーザから指定された前処理条件及び再構成条件とそれぞれ一致する前処理条件及び再構成条件とともに記憶された画像データが前記記憶部に記憶されていない場合において、前記記憶部から前記純生データを読み出す、
   Ｘ線コンピュータ断層撮影装置。
2. Ｘ線を発生するＸ線管と、
   前記Ｘ線管から発生され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
   前記Ｘ線検出部により収集された純生データに対して、前処理条件のもとで、前処理を実行することにより、投影データを発生する前処理部と、
   前記投影データに対して、再構成条件のもとで、再構成処理を実行することにより、画像データを発生する再構成処理部と、
   前記画像データを記憶する記憶部と、
   前記画像データを、前記再構成条件と前記前処理条件とともに前記記憶部に記憶させ、前記投影データを、前記前処理条件とともに、前記記憶部に記憶させる制御部と、
   複数の図形を処理順序に従って配列して表示する表示部と、
   を具備し、
   前記表示部は、ユーザから指定された前処理条件及び再構成条件に従って、前記複数の図形各々の表示態様を変化させる、
   Ｘ線コンピュータ断層撮影装置。
3. Ｘ線を発生するＸ線管と、
   前記Ｘ線管から発生され被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
   前記Ｘ線検出部により収集された純生データに対して、前処理条件のもとで、前処理を実行することにより、投影データを発生する前処理部と、
   前記投影データに対して、再構成条件のもとで、再構成処理を実行することにより、画像データを発生する再構成処理部と、
   前記画像データを記憶する記憶部と、
   前記画像データを、前記再構成条件と前記前処理条件とともに前記記憶部に記憶させ、前記投影データを、前記前処理条件とともに、前記記憶部に記憶させる制御部と、
   複数種類の前処理条件を表示する表示部と、
   を具備し、
   前記表示部は、前記複数種類の前処理条件のうち、前記記憶部の投影データとともに記憶されている前処理条件を、他の前処理条件と区別して表示する、
   Ｘ線コンピュータ断層撮影装置。
4. 前記制御部は、前記記憶部へのデータの書き込み及び前記記憶部からのデータの読み出しを制御し、
   前記制御部は、ユーザから指定された前処理条件及び再構成条件に従って、前記記憶部を検索すること、
   を特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
5. 前記制御部は、前記ユーザから指定された前処理条件と一致する前処理条とともに記憶された投影データを前記記憶部から読み出すこと、
   を特徴とする請求項４記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
6. 前記制御部は、前記ユーザから指定された前処理条件及び再構成条件とそれぞれ一致する前処理条件及び再構成条件とともに記憶された画像データを前記記憶部から読み出すこと、
   を特徴とする請求項４記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
7. 前記記憶部は、前記純生データを記憶すること、
   を特徴とする請求項２又は３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
8. 前記制御部は、ユーザから指定された前処理条件と一致する前処理条件とともに記憶された投影データ及び前記ユーザから指定された前処理条件及び再構成条件とそれぞれ一致する前処理条件及び再構成条件とともに記憶された画像データが前記記憶部に記憶されていない場合において、前記記憶部から前記純生データを読み出すこと、
   を特徴とする請求項７記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
9. 複数の図形を処理順序に従って配列して表示する表示部をさらに具備し、
   前記表示部は、
   ユーザから指定された前処理条件及び再構成条件に従って、前記複数の図形各々の表示態様を変化させること、
   を特徴とする請求項１又は３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
10. 前記表示部は、
    前記記憶部に、前記ユーザから指定された前処理条件に一致する前処理条件とともに記憶された投影データがあるか否かに従って、前記処理順序における前処理の順序に対応する前記図形の表示態様を変化させること、
    を特徴とする請求項２又は９記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
11. 前記表示部は、
    前記記憶部に、前記ユーザから指定された前処理条件に一致する前処理条件に加え、前記ユーザから指定された再構成条件に一致する再構成条件とともに記憶された画像データがあるか否かに従って、前記処理順序における再構成処理の順序に対応する前記図形の表示態様を変化させること、
    を特徴とする請求項２又は９記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
12. 複数種類の前処理条件を表示する表示部をさらに具備し、
    前記表示部は、前記複数種類の前処理条件のうち、前記記憶部の投影データとともに記憶されている前処理条件を、他の前処理条件と区別して表示すること、
    を特徴とする請求項１又は２記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
13. 前記表示部は、
    複数種類の前処理条件に加え、複数種類の再構成条件を表示し、前記記憶部の画像データとともに記憶されている前処理条件及び再構成条件を、他の前処理条件及び他の再構成条件と区別して表示すること、
    を特徴とする請求項３又は１２記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

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