JP6169831B2 - 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、撮像視野を限定してスキャンするＸ線コンピュータ断層撮影装置に関する。

従来、造影剤撮影では、被検体に投与した造影剤が関心スライスに流入するタイミングを計ってスキャン（以下、本スキャンと呼ぶ）することが重要である。そのため、本スキャンの前に本スキャンにおける線量に比べて低線量でのスキャン（以下、プリスキャンと呼ぶ）及び画像再構成が繰り返される。プリスキャンとは、関心部位より血流が上流側の部位におけるスキャンのことをいう。操作者は、再構成された画像における関心領域（Ｒｅｇｉｏｎ ＯＦ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ：以下、ＲＯＩと呼ぶ）の造影剤濃度（染影度ともいう）を視認し、造影剤濃度がある程度高くなった時点で、本スキャンのトリガを入力することが行われている。本スキャンとは、関心部位のスキャンのことをいう。Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、トリガが入力されると、プリスキャンを停止するとともに本スキャンを開始する。

また、近年では、本スキャンの開始タイミングを自動化するいわゆるリアルプレップスキャンと呼ばれる技術の普及が進行している。リアルプレップスキャンでは、プリスキャンで得られた被検体の断層像データからＲＯＩにおける複数のＣＴ値の平均（以下、ＲＯＩ平均ＣＴ値と呼ぶ）が所定の閾値と比較される。ＲＯＩ平均ＣＴ値が所定の閾値を超えた時刻（以下、閾値超過時刻と呼ぶ）にプリスキャンを停止する。閾値超過時刻から所定時間経過後に、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、本スキャンを開始する。

リアルプレップスキャンにおけるプリスキャンでのＲＯＩは、例えば、造影剤が流入する一部の血管である。しかしながら、プリスキャンでは、ＲＯＩに限定してスキャンされておらず、本スキャンと同じ撮像視野（Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ：以下、ＦＯＶと呼ぶ）で、被検体を撮影している。このため、被検体の非ＲＯＩへの無用な被曝が発生する問題がある。また、従来のコリメータでは、ＦＯＶにおける任意のＲＯＩに限定してスキャンできない問題がある。仮に、非ＲＯＩへの無用な被曝を避けるためにＲＯＩに限定してスキャンできたとしても、ＲＯＩの中心はＦＯＶ中心と必ずしも一致しないため、従来の再構成アルゴリズムでは、画像を再構成できない問題がある。

目的は、リアルプレップスキャンにおいて、撮像視野の中心に対する関心領域の相対位置とビュー角とに応じてコリメータを制御することにより、関心領域に限定してスキャンし、画像を再構成することにある。

本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線管に高電圧を印加するための高電圧を発生する高電圧発生部と、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線管の前面に設けられ、開口幅と開口中心とが可変であるコリメータと、前記被検体に対して撮像視野全域に前記Ｘ線を照射する本スキャンと、前記本スキャンの開始時点を図るために前記本スキャン前に実行され、前記撮像視野の一部分である関心領域のみに前記Ｘ線を照射するプリスキャンとを実行するために、前記コリメータと前記高電圧発生部とを制御する制御部と、前記プリスキャンに関するプリスキャン投影データと、前記関心領域が設定される関心領域設定画像を得るための関心領域設定スキャンに関する関心領域設定スキャン投影データとを収集する投影データ収集部と、前記プリスキャン投影データに基づいて前記プリスキャンに関するプリスキャン画像を再構成し、前記関心領域設定スキャン投影データに基づいて、前記関心領域設定画像を再構成する再構成部と、前記関心領域設定画像における前記関心領域内の平均画素値と、前記プリスキャン画像の前記関心領域内の平均画素値との差の絶対値を、前記本スキャンの開始に関するスキャン開始閾値から差分することにより、新たなスキャン開始閾値を決定する閾値決定部と、を具備することを特徴とする。

図１は、第１の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す構成図である。 図２は、第１の実施形態に係り、ＲＯＩ設定スキャンおよび本スキャンにおけるＦＯＶと、プリスキャンにおいてＸ線が限定して放射される範囲であるＲＯＩとの一例を示す図である。 図３は、第１の実施形態に係り、プリスキャンにおいてＲＯＩに対するＸ線管およびコリメータの相対位置を、複数のビュー角について模式的に示した模式図の一例を示す図である。 図４は、第１の実施形態に係り、プリスキャンにおける０°のビュー角において、ＲＯＩにＸ線を限定照射するために、発生されたＸ線をコリメートした一例を示す図である。 図５は、第１の実施形態に係り、ＦＯＶの中心を原点とした座標系において、ＲＯＩに関する位置とビュー角ωにおけるＸ線管の位置との概略の一例を示す概略図である。 図６は、第１の実施形態に係り、ＲＯＩ限定Ｘ線照射機能に係る処理の手順の一例を示すフローチャートである。 図７は、第２の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す構成図である。 図８は、第２の実施形態に係り、あるビュー角における被検体の断面像を、Ｘ線管とコリメータとプリスキャンにおけるＸ線照射範囲とともに示す図である。 図９は、第２の実施形態に係り、図８におけるプリスキャンのＸ線照射範囲において、チャンネルに対するＸ線透過強度の依存性を示す図である。 図１０は、第２の実施形態に係り、ＲＯＩの中心がＦＯＶの中心と一致する場合において、チャンネルに対するＸ線透過強度の依存性を示す図である。 図１１は、第２の実施形態に係り、ＲＯＩ設定画像のＣＴ値分布を、プリスキャンにおけるＲＯＩとともに示すＣＴ値分布図である。 図１２は、第２の実施形態に係り、図１１におけるＣＴ値分布図において、プリスキャンにおいて収集された投影データに対する減衰補正とビームハードニング補正との概念の一例を示す概念図である。 図１３は、第２の実施形態に係り、プリスキャン中に表示される重畳画像の一例を示す図である。 図１４は、第２の実施形態に係り、投影データ補正処理を実行する手順の一例を示すフローチャートである。 図１５は、第２の実施形態に係り、閾値補正処理を実行する手順の一例を示すフローチャートである。 図１６は、第２の実施形態に係り、ＲＯＩ設定画像に関する第１平均値と複数のプリスキャン画像に関する第２平均値と所定の規格値とに基づいてスキャン開始閾値を補正することに関して、プリスキャン中のＣＴ値の変化の一例を示す図である。 図１７は、第２の実施形態に係り、ＲＯＩ内画像更新処理を実行する手順の一例を示すフローチャートである。 図１８は、第２の実施形態に係り、重畳画像におけるＲＯＩとともに重畳画像の一例を示す図である。

以下、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１には、Ｘ線管１０１とＸ線検出部１０３とが一体として被検体の周囲を回転するＲｏｔａｔｅ／Ｒｏｔａｔｅ−Ｔｙｐｅ、リング状にアレイされた多数のＸ線検出素子が固定され、Ｘ線管１０１のみが被検体の周囲を回転するＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏｔａｔｅ−Ｔｙｐｅ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本実施形態へ適用可能である。また、画像を再構成するには被検体の周囲一周、３６０°分の投影データが、またハーフスキャン法でも１８０°＋ファン角度分の投影データが必要とされる。いずれの再構成方式に対しても本実施形態へ適用可能である。また、入射Ｘ線を電荷に変化するメカニズムは、シンチレータ等の蛍光体でＸ線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形と、Ｘ線によるセレン等の半導体内での電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形とが主流である。Ｘ線検出素子としては、それらのいずれの方式を採用してもよい。さらに、近年では、Ｘ線管１０１とＸ線検出部１０３との複数のペアを回転リング１０２に搭載したいわゆる多管球型のＸ線コンピュータ断層撮影装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本実施形態においては、従来からの一管球型のＸ線コンピュータ断層撮影装置であっても、多管球型のＸ線コンピュータ断層撮影装置であってもいずれも適用可能である。ここでは、一管球型として説明する。

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。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１の構成を示す図である。第１の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１は、ガントリ１００、前処理部１０６、再構成部１１４、入力部１１５、表示部１１６、制御部１１０を有する。

ガントリ１００には、回転支持機構が収容される。回転支持機構は、回転リング１０２と、回転軸Ｚを中心として回転自在に回転リング１０２を支持するリング支持機構とリングの回転を駆動する架台駆動部１０７（電動機）からなる。回転リング１０２には、Ｘ線管１０１と、高電圧発生部１０９と、２次元アレイ型または多列型とも称されるエリア検出器（以下、Ｘ線検出部１０３と呼ぶ）が搭載されている。

高電圧発生部１０９は、Ｘ線管１０１に印加するための高電圧（以下、管電圧と呼ぶ）と、Ｘ線管１０１に供給するための複数の電流（以下、管電流と呼ぶ）とを発生する。高電圧発生部１０９は、後述する制御部１１０からスリップリング１０８を介して入力された制御信号に従って、管電圧と管電流とを発生する。

Ｘ線管１０１は、高電圧発生部１０９からの管電圧の印加および管電流の供給を受けて、Ｘ線の焦点からＸ線を放射する。高電圧発生部１０９により供給される管電流が異なる場合、Ｘ線管１０１は、複数の管電流にそれぞれ対応する複数のエネルギースペクトルを有するＸ線を発生する。以下、説明を簡単にするために、管電流は２種類であるとし、それぞれ本スキャン用管電流（以下、本スキャン管電流と呼ぶ）、プリスキャン用管電流（以下、プリスキャン管電流と呼ぶ）であるとする。プリスキャン管電流は、本スキャン管電流より小さい。これにより、プリスキャン管電流のより発生されるＸ線の線量は、本スキャン管電流により発生される線量より低くなる。本スキャン及びプリスキャンについては、後の入力部１１５で詳述する。

コリメータ１２１は、Ｘ線管１０１の前面のＸ線放射窓に取り付けられる。コリメータ１２１は、複数のコリメータ板を有する。複数のコリメータ板は、Ｘ線の焦点から放射されたＸ線を、例えばコーンビーム形（角錐形）に整形する。具体的には、複数のコリメータ板は、予め設定されたスライス厚の投影データを得るために、後述する制御部１１０により駆動される。さらに、複数のコリメータ板のうち少なくとも２枚のコリメータ板（以下、２枚のコリメータ板をそれぞれブレードＡ、ブレードＢと呼ぶ）は、ファン角に対応する開口幅と、開口幅の中心（以下、開口中心と呼ぶ）とを、制御部１１０による制御のもとで独立に駆動される。具体的には、ブレードＡ、ブレードＢ（まとめてファン角方向コリメータと呼ぶ）は、撮像視野（Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ：以下、ＦＯＶと呼ぶ）の中心を原点とする関心領域（Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ：以下、ＲＯＩと呼ぶ）の位置とビュー角とに基づいて、開口幅と開口中心と調整するために、制御部１１０による制御により独立に駆動される。ブレードＡ、ブレードＢは、例えば、鉛製である。

ＦＯＶは、図１において点線１１２で示されている。Ｘ軸は、回転軸Ｚと直交し、鉛直方向上向きの直線である。Ｙ軸は、Ｘ軸および回転軸Ｚと直交する直線である。以下、説明を簡単にするために、ＦＯＶの中心（以下、ＦＯＶ中心と呼ぶ）は、回転軸上にあるもとのとする。

Ｘ線検出部１０３は、回転軸Ｚを挟んでＸ線管１０１に対向する位置およびアングルで取り付けられる。Ｘ線検出部１０３は、複数のＸ線検出素子を有する。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しているものとして説明する。複数のチャンネルは、回転軸Ｚに直交し、かつ放射されるＸ線の焦点を中心として、この中心から１チャンネル分のＸ線検出素子の受光部中心までの距離を半径とする円弧方向（チャンネル方向）とスライス方向との２方向に関して２次元状に配列される。２次元状の配列は、上記チャンネル方向に沿って一次元状に配列された複数のチャンネルを、スライス方向に関して複数列並べて構成される。このような２次元状のＸ線検出素子配列を有するＸ線検出部１０３は、略円弧方向に１次元状に配列される複数の上記モジュールをスライス方向に関して複数列並べて構成してもよい。また、Ｘ線検出部１０３は、複数のＸ線検出素子を１列に配列した複数のモジュールで構成されてもよい。このとき、モジュール各々は、上記チャンネル方向に沿って略円弧方向に１次元状に配列される。

撮影又はスキャンに際しては、Ｘ線管１０１とＸ線検出部１０３との間の円筒形の撮影領域１１１内に、被検体Ｐが天板１２０に載置され挿入される。Ｘ線検出部１０３の出力には、ＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：以下、ＤＡＳと呼ぶ）と呼ばれる投影データ収集部１０４（いわゆるデータ収集回路）が接続されている。

投影データ収集部１０４には、Ｘ線検出部１０３の各チャンネルの電流信号を電圧に変換するＩ−Ｖ変換器と、この電圧信号をＸ線の曝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、チャンネルごとに取り付けられている。投影データ収集部１０４から出力されるデータ（純生データ（ｐｕｒｅ ｒａｗ ｄａｔａ））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１０５を経由して、前処理部１０６に伝送される。投影データ収集部１０４は、後述する制御部１１０による制御のもとで、積分器における積分間隔をスキャンに応じて変更する。

前処理部１０６は、投影データ収集部１０４から出力された純生データに対して前処理を施す。前処理には、例えばチャンネル間の感度不均一補正処理、Ｘ線強吸収体、主に金属部による極端な信号強度の低下または、信号脱落を補正する処理等が含まれる。前処理部１０６から出力された再構成処理直前のデータ（生データ（ｒａｗ ｄａｔａ）または、投影データと称される、ここでは投影データという）は、データ収集したときにビュー角を表すデータ（以下、ビュー角データと呼ぶ）と関連付けられて、磁気ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリを備えた図示していない投影データ記憶部に記憶される。すなわち、前処理部１０６は、複数のチャンネル各々の投影データを、ビュー角データと関連付けられて発生する。

なお、投影データとは、被検体を透過したＸ線の強度に応じたデータ値の集合である。ここでは説明の便宜上、ワンショットで略同時に収集したビュー角が同一である全チャンネルにわたる一揃いの投影データを、投影データセットと称する。また、ビュー角は、Ｘ線管１０１が回転軸Ｚを中心として周回する円軌道の各位置を、回転軸Ｚから鉛直上向きにおける円軌道の最上部を０°として３６０°の範囲の角度で表したものである。なお、投影データセットの各チャンネルに対する投影データは、ビュー角、コーン角、チャンネル番号によって識別される。

再構成部１１４は、ビューアングルが３６０°又は１８０°＋ファン角の範囲内の投影データセットに基づいて、フェルドカンプ法またはコーンビーム再構成法により、略円柱形の３次元画像を再構成する機能を有する。再構成部１１４は、例えばファンビーム再構成法（ファンビーム・コンボリューション・バックプロジェクション法ともいう）またはフィルタード・バックプロジェクション法により２次元画像（断層画像）を再構成する機能を有する。フェルドカンプ法は、コーンビームのように再構成面に対して投影レイが交差する場合の再構成法である。フェルドカンプ法は、コーン角が小さいことを前提として畳み込みの際にはファン投影ビームとみなして処理し、逆投影はスキャンの際のレイに沿って処理する近似的画像再構成法である。コーンビーム再構成法は、フェルドカンプ法よりもコーン角のエラーが抑えられる方法として、再構成面に対するレイの角度に応じて投影データを補正する再構成法である。再構成部１１４は、後述する制御部１１０により制御のもとで、スキャンに応じて再構成に用いる投影データセットを選択する。

図示していないインターフェースは、本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１と電子的通信回線（以下、ネットワークと呼ぶ）とを接続する。ネットワークには、図示していない放射線部門情報管理システムおよび図示していない病院情報システムなどが接続される。

表示部１１６は、再構成部１１４で再構成された医用画像、Ｘ線コンピュータ断層撮影のために設定される条件などを表示する。

入力部１１５は、操作者からの各種指示・命令・情報・選択・設定を本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１に取り込む。取り込まれた各種指示・命令・情報・選択・設定は、後述する制御部１１０などに出力される。入力部１１５は、図示しないが、関心領域（ＲＯＩ）の設定などを行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等を有する。

入力部１１５は、被検体に対するスキャンの開始位置および撮影条件等を決めるための撮影（以下、スキャノ（ｓｃａｎｏ）撮影と呼ぶ）により発生され、表示されたスキャノ像に対して、後述する関心領域設定スキャン（以下、ＲＯＩ設定スキャンと呼ぶ）および本スキャンのスキャン範囲およびスキャン位置を入力する。ＲＯＩ設定スキャンとは、造影剤を検出する血管またはＲＯＩを設定するための再構成画像（以下、関心領域設定画像と呼ぶ）を発生するためのスキャンである。本スキャンとは、被検体に投与した造影剤が関心スライスに流入するタイミングで実行されるスキャンである。なお、ＲＯＩ設定スキャン及び本スキャンにおいて、Ｘ線照射範囲はＦＯＶの全域に対応する。

入力部１１５は、ＲＯＩ設定スキャンにより得られた関心領域設定画像に対して、操作者によりＲＯＩを入力する。入力されたＲＯＩは、プリスキャンに用いられる。プリスキャンとは、ＲＯＩ設定スキャン後であって、本スキャンの前に本スキャンでの線量に比べて低い線量で、入力されたＲＯＩに対して実行されるスキャンである。プリスキャンでは、すべてのビュー角に亘って、ＲＯＩをＸ線照射範囲としてＸ線が照射されるように、コリメータ１２１が後述する制御部１１０により制御される。プリスキャンにおけるコリメータ１２１などの制御については、後述する制御部１１０で説明する。図２は、ＲＯＩ設定スキャンおよび本スキャンにおけるＦＯＶと、プリスキャンにおけるＸ線照射範囲であるＲＯＩとの一例を示す図である。なお、プリスキャンでは、すべてのビュー角に亘ってＦＯＶの一部分であるＲＯＩに限定してＸ線が放射される。プリスキャンにおけるＸ線照射範囲は、ＲＯＩ設定スキャンおよび本スキャンにおけるＸ線照射範囲より狭い。

入力部１１５は、本スキャンの開始タイミングを自動化するいわゆるリアルプレップスキャンにおいて、本スキャンの開始に関する閾値（以下、スキャン開始閾値と呼ぶ）を入力する。なお、入力部１１５は、本スキャンの開始に関するトリガ信号を発生するために、本スキャンの開始に関する操作を入力してもよい。

入力部１１５は、表示画面上に表示されるカーソルの座標を検出し、検出した座標を制御部１１０に出力する。なお、入力部１１５は、表示画面を覆うように設けられたタッチパネルでもよい。この場合、入力部１１５は、電磁誘導式、電磁歪式、感圧式等の座標読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標を制御部１１０に出力する。

制御部１１０は、本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１の中枢として機能する。制御部１１０は、図示しないＣＰＵとメモリとを備える。制御部１１０は、図示していないメモリに記憶された検査スケジュールデータと制御プログラムとに基づいて、Ｘ線コンピュータ断層撮影のために高電圧発生部１０９、およびガントリ１００などを制御する。具体的には、制御部１１０は、後述する入力部１１５および図示していない放射線部門情報管理システムおよび図示していない病院情報システムなどから送られてくる操作者の指示などを、一時的に図示していないメモリに記憶する。制御部１１０は、メモリに一時的に記憶されたこれらの情報に基づいて、高電圧発生部１０９、およびガントリ１００などを制御する。制御部１１０は、所定の画像発生・表示等を実行するための制御プログラムを、図示していない記憶部から読み出して自身が有するメモリ上に展開し、各種処理に関する演算・処理等を実行する。

制御部１１０は、被検体に対するスキャンの開始位置および撮影条件等を決めるための撮影（以下、スキャノ（ｓｃａｎｏ）撮影と呼ぶ）を、被検体に対して実行するために、高電圧発生部１０９、コリメータ１２１、投影データ収集部１０４、再構成部１１４を制御する。制御部１１０は、スキャノ撮影により発生された被検体に対するスキャノ像を表示させるために、表示部１１６を制御する。

制御部１１０は、ＲＯＩ設定スキャンを実行するために、高電圧発生部１０９、コリメータ１２１、投影データ収集部１０４、再構成部１１４を制御する。ＲＯＩ設定スキャンにおける管電流は、本スキャン管電流と同様である。制御部１１０は、ＲＯＩ設定スキャンにおいて、ＦＯＶ全域に亘ってＸ線を放射するためにコリメータ１２１を制御する。ＲＯＩ設定スキャンでは、ＦＯＶ全域に亘ってＸ線を照射することができる。

制御部１１０は、プリスキャンを実行するために、高電圧発生部１０９、コリメータ１２１、投影データ収集部１０４、再構成部１１４を制御する。具体的には、制御部１１０は、プリスキャンにおいて、ＲＯＩ設定スキャン及び本スキャンに比べて低い線量に対応するＸ線を発生させるために、高電圧発生部１０９を制御する。プリスキャンにおいて高電圧発生部１０９から供給される管電流は、ＲＯＩ設定スキャンおよび本スキャンにおいて高電圧発生部１０９から供給される管電流より小さい。制御部１１０は、プリスキャンにおける全てのビュー角に亘って、ＲＯＩに限定してＸ線を照射させるために、コリメータ１２１を制御する。より詳細には、制御部１１０は、ＦＯＶ中心に対するＲＯＩの相対位置とビュー角とに基づいて、ファン角コリメータを制御する。ファン角コリメータは、制御部１１０による制御のもとで、２枚のコリメータ板各々を独立に駆動する。２枚のコリメータ板各々を独立に駆動させることで、ＦＯＶ中心に対するＲＯＩの相対位置とビュー角とに応じて、開口幅と開口中心とは調整される。

図３は、プリスキャンにおいてＲＯＩに対するＸ線管１０１およびコリメータ１２１の相対位置を、複数のビュー角について模式的に示した模式図の一例を示す図である。図３のａは、０°のビュー角に、Ｘ線管１０１及びコリメータ１２１が位置していることを示している。図３におけるａ’は、図３のａの位置に対応するＸ線の照射範囲を示している。図３のｂは、９０°のビュー角に、Ｘ線管１０１及びコリメータ１２１が位置していることを示している。図３におけるｂ’は、図３のｂの位置に対応するＸ線の照射範囲を示している。図３のｃは、１８０°のビュー角に、Ｘ線管１０１及びコリメータ１２１が位置していることを示している。図３におけるｃ’は、図３のｃの位置に対応するＸ線の照射範囲を示している。図３のｄは、２７０°のビュー角に、Ｘ線管１０１及びコリメータ１２１が位置していることを示している。図３におけるｄ’は、図３のｄの位置に対応するＸ線の照射範囲を示している。

図４は、プリスキャンにおける０°のビュー角において、ＲＯＩにＸ線を限定照射するために、発生されたＸ線をコリメートした一例を示す図である。図４に示すように、０°のビュー角において、画像の再構成に用いられる投影データセットは、ＲＯＩを透過したＸ線が入射する複数のチャンネルに関する一揃いの投影データではなく、Ｘ線検出部１０３の全域に亘る一揃いの投影データである。

以下の複数の段落において、制御部１１０によるコリメータ１２１の制御について詳述する。図５は、ＦＯＶ中心を原点とした座標系（以下、ＦＯＶ座標系と呼ぶ）において、ＲＯＩの中心位置とビュー角ωにおけるＸ線管の位置との概略の一例を示す概略図である。ＦＯＶ中心に対するＸ線管の位置は、ＦＯＶ中心からの距離（Ｒｃ＋Ｒｘ）とＸ軸からの角度（ビュー角）とにより特定される。ＲＯＩは、ＦＯＶ中心を原点としたＲＯＩの中心座標（ｘ、ｙ）と、ＲＯＩの半径ｒとにより特定される。コリメータ１２１におけるファン角方向コリメータの位置は、ＦＯＶ中心からの距離ＲｃとＸ軸からの角度（ビュー角）とにより特定される。なお、Ｒｘは、Ｘ線の焦点とファン角コリメータとの間の距離である。以下、説明のため、ファン角コリメータにおける２枚の２枚のコリメータ板を、それぞれブレードＡ、ブレードＢと称する。開口幅と開口中心とは、ＦＯＶ中心に対するブレードＡとブレードＢとの相対位置により決定される。

具体的には、制御部１１０は、ＲＯＩの半径ｒと、ＦＯＶ中心からファン角コリメータまでの距離Ｒｃと、Ｘ線の焦点からファン角コリメータまでの距離Ｒｘと、ビュー角ωと、ＲＯＩの中心座標（ｘ、ｙ）とに基づいて、ＦＯＶ座標系におけるブレードＡとブレードＢとの位置を決定する。制御部１１０は、ｒ、Ｒｃ、Ｒｘ、ω、ｘ、ｙを入力値とする関数Ａにより、ブレードＡの位置（Ｐ_Ａ）を決定する。制御部１１０は、ｒ、Ｒｃ、Ｒｘ、ω、ｘ、ｙを入力値とする関数Ｂにより、ブレードＢの位置（Ｐ_Ｂ）を決定する。制御部１１０は、図示していないメモリに、関数Ａ、Ｂを記憶する。

なお、制御部１１０は、図示していないメモリに、関数Ａの代わりにｒ、Ｒｃ、Ｒｘ、ω、ｘ、ｙに対するブレードＡの位置の対応表Ａ、関数Ｂの代わりにｒ、Ｒｃ、Ｒｘ、ω、ｘ、ｙに対するブレードＢの位置の対応表Ｂを記憶していてもよい。いずれにせよ、制御部１１０は、ｒ、Ｒｃ、Ｒｘ、ω、ｘ、ｙに基づいてブレードＡ、ブレードＢの位置を決定する。制御部１１０は、ビュー角ωに応じて、決定された位置にブレードＡ、ブレードＢを移動させるために、ファン角コリメータを制御する。これにより、プリスキャンでは、ＦＯＶの一部分であるＲＯＩまたは血管に対して限定的に、Ｘ線を照射することができる。

制御部１１０は、プリスキャンにおいて繰り返し再構成された画像各々において、ＲＯＩ内の平均ＣＴ値（または画素値）（以下、ＲＯＩ内平均値と呼ぶ）を計算する。制御部１１０は、計算されたＲＯＩ内平均値を、入力部１１５を介して入力されたスキャン開始閾値と比較する。制御部１１０は、ＲＯＩ内平均値がスキャン開始閾値を超過した時点（以下、超過時点と呼ぶ）で、プリスキャンを停止する。制御部１１０は、超過時点から所定の時間経過後に、ＦＯＶ全域に亘ってＸ線を照射する本スキャンを実行するために、コリメータ１２１と高電圧発生部１０９と投影データ収集部１０４と再構成部１１４とを制御する。

（ＲＯＩ限定Ｘ線照射機能）
ＲＯＩ限定Ｘ線照射機能とは、リアルプレップスキャンにおけるプリスキャンにおいて、予め設定されたＲＯＩにＸ線を限定的に照射する機能である。以下、リアルプレップスキャンにおけるＲＯＩ限定Ｘ線照射機能に従う処理（以下、ＲＯＩ限定Ｘ線照射処理と呼ぶ）を説明する。

図６は、リアルプレップスキャンにおけるプリスキャンにおいて、予め設定されたＲＯＩにＸ線を限定的に照射し、ＲＯＩ内平均ＣＴ値がスキャン開始閾値の到達したことを契機として、本スキャンを実行する処理の手順の一例を示すフローチャートである。

被検体に対してスキャノ撮影が実行される。スキャノ撮影により発生された画像に基づいて、ＲＯＩ設定スキャンおよび本スキャンの開始位置、撮影条件等が、入力部１１５を介して入力される。入力された位置において、ＲＯＩ設定スキャンが実行される（ステップＳａ１）。ＲＯＩ設定スキャンにより再構成された画像（関心領域設定画像）に対して、造影剤を検出する血管またはＲＯＩと、スキャン開始閾値とが設定される（ステップＳａ２）。被検体への造影剤注入を契機として、リアルプレップスキャンにおけるプリスキャンが開始される（ステップＳａ３）。

設定されたＲＯＩとビュー角とに基づいて、ＲＯＩに限定してＸ線が照射されるように、コリメータ１２１とＸ線管１０１と投影データ発生部１０４と再構成部１１４とが制御され、再構成に用いられる複数のビュー角にそれぞれ対応する複数の投影データセットが収集される。収集された複数の投影データセットを用いることにより、プリスキャン中の画像が再構成される（ステップＳａ４）。プリスキャン中に再構成された画像において、ＲＯＩ内平均値が計算される（ステップＳａ５）。ＲＯＩ内平均値がスキャン開始閾値を超えるまで、ステップＳａ５とステップＳａ６との処理が繰り返される（ステップＳａ６）。ＲＯＩ内平均値がスキャン開始閾値を超過したとき、超過時点から所定の時間経過後に、本スキャンが実行される（ステップＳａ７）。

以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態におけるＸ線コンピュータ断層撮影装置１によれば、リアルプレップスキャンにおけるプリスキャンにおいて、予め設定したＲＯＩに限定してＸ線を照射するために、コリメータ１２１を制御することができる。加えて、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１におけるコリメータ１２１は、ＲＯＩに限定してＸ線を照射するためのファン角方向コリメータを有する。ファン角方向コリメータは、ファン角に対応する開口幅と、開口中心とを、制御部１１０による制御のもとで独立に駆動される複数のブレードを有する。これらを制御することにより、プレスキャンにおいて、被検体のＲＯＩに限定してＸ線照射することができ、被検体の非ＲＯＩ（非関心領域）に対する被曝量を低減させることができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態との相違は、ＲＯＩ設定スキャンにより再構成された画像（関心領域設定画像）に基づいて、プリスキャンによる投影データを補正することにある。

図７は、第２の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す構成図である。

投影データ収集部１１７は、ＲＯＩ設定スキャンに関するＲＯＩ設定スキャン投影データを収集する。投影データ収集部１１７は、プリスキャンに関するプリスキャン投影データを収集する。

再構成部１１４は、ＲＯＩ設定スキャン投影データに基づいて、関心領域設定画像（以下、ＲＯＩ設定画像と呼ぶ）を再構成する。なお、再構成部１１４は、プリスキャン投影データに基づいて、プリスキャンに関する画像を再構成してもよい
投影データ補正部１１７は、２種の異なる補正を実行する。第１の補正として、投影データ補正部１１７は、ビュー角とファン角方向コリメータの位置とに基づいて、プリスキャン投影データを補正する。より詳細には、投影データ補正部１１７は、プリスキャンにおけるＸ線照射範囲に関する複数のＸ線検出素子各々からの出力に対応するプリスキャン投影データに対して、被検体に照射されるＸ線の線量（以下、入射線量と呼ぶ）を同一にするための補正を実行する。具体的には、投影データ補正部１１７は、入射線量を同一にするための関数（以下、補正関数と呼ぶ）、または、ビュー角とファン角方向コリメータの位置とに対する補正値の対応表を、図示していないメモリに記憶する。補正関数の入力値は、ブレードＡの位置（Ｐ_Ａ）とブレードＢの位置（Ｐ_Ｂ）とである。

投影データ補正部１１７は、ブレードＡの位置（Ｐ_Ａ）とブレードＢの位置（Ｐ_Ｂ）とにより補正関数、または対応表により決定された補正値を用いて、チャンネルごとのプリスキャン投影データを補正する。図８は、プリスキャンにおいて、第１の補正が実行されるプリスキャン投影データに関するＸ線照射範囲の一例を示す図である。図９は、図８に関して、第１の補正に関する概念の一例を示す図である。図９において、ＲＯＩが例えば空気などの均一なＸ線減弱係数を有する物体であって、ＲＯＩに限定してＸ線が照射される場合、ＲＯＩに関するＸ線強度は、チャンネルごとに異なる（例えばＩ_０’≠Ｉ_０）。この現象は、ＲＯＩの中心がＦＯＶの中心に一致しないことに起因する。このずれを補正するための補正値は、ブレードＡの位置（Ｐ_Ａ）とブレードＢの位置（Ｐ_Ｂ）とを代入した補正関数により計算される。第１の補正が実行されたプリスキャン投影データは、前処理部１０６に出力される。

なお、投影データ補正部１１７により計算される補正値は、ブレードＡの位置（Ｐ_Ａ）とブレードＢの位置（Ｐ_Ｂ）とにより対応表により決定された補正値であってもよい。

前処理部１０６は、第１の補正が実行されたプリスキャン投影データを前処理した投影データ（以下、前処理後投影データと呼ぶ）を発生する。

投影データ補正部１１７は、第２の補正として、ＲＯＩ設定画像に基づいて、Ｘ線の焦点と複数のチャンネルとを結ぶレイごとおよびビュー角ごとに、前処理後投影データ（前処理後のプリスキャン投影データ）に対して、ビームハードニング補正を実行する。具体的には、投影データ補正部１１７は、ＲＯＩ設定画像において、所定のＣＴ値に基づいて、骨に対応する領域を特定する。投影データ補正部１１７は、特定された領域のＣＴ値を用いて、ビュー角およびレイごとに、前処理後投影データにおける線質硬化の程度を推定する。例えば、投影データ補正部１１７は、Ｘ線透過長に対する線質硬化の補正量の対応表を記憶する。投影データ補正部１１７は、特定された領域のＣＴ値とビュー角とレイとに基づいて、特定された領域のＸ線透過長を決定する。投影データ補正部１１７は、決定したＸ線透過長と対応表とに基づいて、線質硬化の補正量を決定する。投影データ補正部１１７は、決定した線質硬化の補正量に基づいて、前処理後投影データを補正する。投影データ補正部１１７は、線質硬化を補正した前処理後投影データを再構成部１１４に出力する。

なお、投影データ補正部１１７は、ＲＯＩ設定画像において、所定のＣＴ値範囲に基づいて、水に対応する領域をさらに特定してもよい。この時、投影データ補正部１１７は、前処理後投影データに対して、水を基準としたビームハードニング補正（以下、減衰補正と呼ぶ）を実行する。すなわち、投影データ補正部１１７は、水に対応する領域を透過したＸ線の減衰を回復させるために、前処理後投影データを補正する。

図１１は、ＲＯＩ設定画像のＣＴ値分布の一例を示す図である。図１１における各セルの濃淡はＣＴ値の大小を示している。すなわち、図１における濃い色の複数の画素（３行１０列、４行９列、４行１０列、４行１１列、５行８列、５行９列、５行１０列、５行１１列、５行１２列、６行８列、６行９列、６行１０列、６行１１列、６行１２列、７行８列、７行９列、７行１０列、７行１１列、７行１２列、８行９列、８行１０列、８行１１列、９行１０列、１０行１３列、１０行１４列、１０行１５列、１１行１３列、１１行１４列、１１行１５列、１２行１３列、１２行１４列、１２行１５列）は、他の画素より大きいＣＴ値を示している。投影データ補正部１１７は、図１１において、骨に対応する領域を特定する。図１１において、骨に対応する領域は、上記３２の画素である。なお、投影データ補正部１１７は、図１１において、水に対応する領域を特定してもよい。図１１において、水に対応する領域とは、上記３２の画素とＲＯＩに含まれる画素を除いた画素である。図１１において、白色の画素は、空気に対応する。

図１２は、図１１におけるＲＯＩ設定画像において、ビームハードニング補正が適応される領域と、減衰補正が適応される領域とを示している。図１２において、プリスキャンにおけるＸ線照射範囲に関する前処理後投影データに対しては、減衰補正とビームハードニング補正とが実行される。また、図１２において、ＲＯＩに対して右斜め４５°（１行１９列から１９行１列に向かう方向）の方向からレイは、図１２の濃い色相の領域の画素を通らないため、ビームハードニングの影響は小さくなる。なお、ＲＯＩ設定スキャンにおける断面とプリスキャンにおける断面は同じである。また、ＲＯＩ設定スキャンにおけるＦＯＶとプリスキャンにおけるＦＯＶとも同じである。ＲＯＩ設定スキャンとプリスキャンとの違いは、Ｘ線照射範囲が異なることにある。

再構成部１１４は、第２の補正が実行された前処理後投影データに基づいて、画像（以下、プリスキャン画像と呼ぶ）を再構成する。

閾値補正部１１８は、ＲＯＩ設定スキャンによるＲＯＩ設定画像におけるＲＯＩ内のＣＴ値の平均値（以下、第１平均値と呼ぶ）とプリスキャン画像におけるＲＯＩ内のＣＴ値の平均値とに基づいて、スキャン開始閾値を補正する。具体的には、閾値補正部１１８は、ＲＯＩ設定画像のＲＯＩにおけるＣＴ値（または画素値）の平均値（第１平均値）を計算する。閾値補正部１１８は、プリスキャンが連続スキャンである場合、最初のプリスキャン画像のＲＯＩ内のＣＴ値の平均値（以下、第２平均値と呼ぶ）を計算する。なお、閾値補正部１１８は、プリスキャンが間歇スキャンである場合においても、最初の１つの画像のＲＯＩにおける第２平均値を計算する。なお、閾値補正部１１８は、プリスキャン画像の代わりに、プリスキャンに関する画像を用いて、第２平均値を計算してもよい。

閾値補正部１１８は、第１平均値と第２平均値との差の絶対値を計算する。閾値補正部１１８は、絶対値と図示していないメモリに記憶された所定の規格値とを比較する。閾値補正部１１８は、絶対値が所定の規格値を超過している場合、スキャン開始閾値から絶対値を差分した値を新たなスキャン開始閾値として決定する。新たなスキャン開始閾値は、本スキャンを開始するための閾値として、制御部１１０に出力される。

画像発生部１１３は、プリスキャン画像における非ＲＯＩ部分に、ＲＯＩ設定画像における非ＲＯＩ部分の画像を重畳した重畳画像を生成する。具体的には、画像発生部１１３は、重畳画像を生成してからプリスキャンが停止されるまで、プリスキャン画像が再構成されるたびに、重畳画像のＲＯＩの画素値を、再構成されたプリスキャン画像のＲＯＩ内の画素値に更新する。

表示部１１６は、重畳画像および更新された重畳画像を表示する。図１３は、第２の実施形態に係り、プリスキャン中に表示される重畳画像の一例を示す図である。

（投影データ補正機能）
投影データ補正機能とは、ビュー角とファン角コリメータの位置と補正関数（または対応表）とに基づいてプリスキャン投影データを補正し（第１の補正）、ＲＯＩ設定画像に基づいて前処理後投影データに対して第２の補正を実行する機能である。以下、投影データ補正機能に従う処理（以下、投影データ補正処理と呼ぶ）を説明する。

図１４は、投影データ補正処理を実行する手順の一例を示すフローチャートである。
被検体に対してスキャノ撮影が実行される。スキャノ撮影により生成された画像に基づいて、ＲＯＩ設定スキャンおよび本スキャンの開始位置、撮影条件等が、入力部１１５を介して入力される。入力された位置において実行されたＲＯＩ設定スキャンによりＲＯＩ設定画像が再構成される（ステップＳｂ１）。入力部１１５を介して、ＲＯＩ設定画像に対してＲＯＩが設定される（ステップＳｂ２）。ＲＯＩ設定画像に基づいて、ビュー角およびレイに対応する線質硬化の補正量が決定される（ステップＳｂ３）。

被検体への造影剤注入を契機として、プリスキャンが開始される（ステップＳｂ４）。プリスキャン投影データが、投影データ収集部１０４（ＤＡＳ）により発生される（ステップＳｂ５）。ビュー角とファン角コリメータの位置と補正関数（または対応表）とに基づいて、プリスキャン投影データに対して第１の補正が実行される（ステップＳｂ６）。第１の補正が実行されたプリスキャン投影データに対して前処理が実行され、前処理後投影データが発生される（ステップＳｂ７）。ビュー角およびレイがそれぞれ同一な前処理後投影データと線質硬化の補正量とに基づいて、第２の補正が実行される（ステップＳｂ８）。第２の補正が実行された前処理後投影データに基づいて、プリスキャン画像が発生される（ステップＳｂ９）。

（閾値補正機能）
閾値補正機能とは、第１平均値と第２平均値との差分値の絶対値が所定の規格値を超過している場合、絶対値に基づいてスキャン開始閾値を補正する機能である。具体的には、閾値補正機能は、スキャン開始閾値から絶対値を差分した値を新たなスキャン開始閾値として決定する機能である。以下、閾値補正機能に従う処理（以下、閾値補正処理と呼ぶ）を説明する。

図１５は、閾値補正処理を実行する手順の一例を示すフローチャートである。
ＲＯＩ設定スキャンによりＲＯＩ設定画像が再構成される（ステップＳｃ１）。入力部１１５を介して、ＲＯＩ設定画像に対してＲＯＩおよび本スキャンの開始に関するスキャン開始閾値が設定される（ステップＳｃ２）。ＲＯＩ設定画像に関する第１平均値が計算される（ステップＳｃ３）。被検体への造影剤の注入を契機として、プリスキャンが開始される（ステップＳｃ４）。第２の補正が実行されたプリスキャン投影データに基づいて、プリスキャン画像が再構成される（ステップＳｃ５）。第１、第２の補正が実行されたプリスキャン投影データに基づいて、プリスキャン画像が再構成される（ステップＳｃ５）。

最初のプリスキャン画像に基づいて、第２平均値が計算される（ステップＳｃ６）。第１平均値と第２平均値との差分の絶対値が計算される（ステップＳｃ７）。絶対値が所定の規格値を超過した場合（ステップＳｃ８）、絶対値を用いてスキャン開始閾値が補正される（ステップＳｃ９）。プリスキャン画像におけるＲＯＩ内平均値が補正されたスキャン開始閾値に到達したことを契機として、本スキャンが実行される（ステップＳｃ１０）。絶対値が所定の規格値以下である場合（ステップＳｃ８）、プリスキャン画像におけるＲＯＩ内平均値がスキャン開始閾値に到達したことを契機として、本スキャンが実行される（ステップＳｃ１１）。

図１６は、ＲＯＩ設定画像に関する第１平均値と最初のプリスキャン画像に関する第２平均値と所定の規格値とに基づいてスキャン開始閾値を補正することに関して、プリスキャン中のＣＴ値の変化の一例を示す図である。

図１６において、ＲＯＩ設定スキャンの撮影ａが実行されると、第１平均値ｂが計算される。次いで、スキャン開始閾値ｃが、時点ｄで設定される。被検体への造影剤の注入時から一定の時間経過後に、プリスキャンが、時点ｅで開始される。最初のプリスキャン画像に基づいて、第２平均値ｆが計算される。第１平均値ｂから第２平均値ｆを差分した値の絶対値｜ｂ−ｆ|が計算される。絶対値｜ｂ−ｆ|は、プリスキャンにおいて、ＲＯＩに限定してＸ線を照射し、第１、第２の補正が実行されたプリスキャン投影データに基づいて最初のプリスキャン画像の再構成に起因する。続いて、スキャン開始閾値ｃから絶対値｜ｂ−ｆ|を差分することにより、スキャン開始閾値ｃを補正する（ｇ）。プリスキャン画像におけるＲＯＩ内平均値が補正されたスキャン開始閾値を超過した時点（ｈ）で、プリスキャンは停止される。超過時点ｈから所定の時間Ｉ経過後に、ＦＯＶ全域に亘ってＸ線を照射する本スキャンが開始される（Ｊ）。

（ＲＯＩ内画像更新機能）
ＲＯＩ内画像更新機能とは、プリスキャン画像が再構成されると、重畳画像のＲＯＩ内の画素値を、プリスキャン画像おけるＲＯＩ内の画素値に置換することにより、重畳画像を更新する機能である。以下、ＲＯＩ内画像更新機能に従う処理（以下、ＲＯＩ内画像更新処理と呼ぶ）を説明する。

図１７は、ＲＯＩ内画像更新処理を実行する手順の一例を示すフローチャートである。
被検体が天板１２０に載置されると、スキャノ撮影が開始される。本スキャンとＲＯＩ設定スキャンとにおけるスキャン範囲とスキャン位置とが設定される。ＲＯＩ設定スキャンが、ＦＯＶに対して実行される（ステップＳｄ１）。ＲＯＩ設定スキャンにより再構成されたＲＯＩ設定画像に、ＲＯＩが設定される（ステップＳｄ２）。ＲＯＩ設定画像は、表示部１１６に表示される。

プリスキャンが開始される（ステップＳｄ３）。第１、第２の補正が実行されたプリスキャン投影データに基づいて、プリスキャン画像が再構成される（ステップＳｄ４）。ＲＯＩ設定画像の非ＲＯＩにおける画像をプリスキャン画像の非ＲＯＩに重畳した重畳画像が、発生される（ステップＳｄ５）。発生された重畳画像が、表示部１１６のモニタに表示される（ステップＳｄ６）。

図１８における重畳画像は、プリスキャン中に表示される。図１８における重畳画像中の点線で示されたＲＯＩ内の画素値は、プリスキャンにより再構成されたプリスキャン画像のＲＯＩ内の画素値である。

プリスキャンが終了されなければ（ステップＳｄ７）、次のプリスキャンに対応するプリスキャン画像が再構成される（ステップＳｄ８）。重畳画像のＲＯＩ内の画像が、次のプリスキャンに対応するプリスキャン画像におけるＲＯＩ内の画像に更新される（ステップＳｄ９）。プリスキャンが終了されるまで、ステップＳｄ６乃至ステップＳｄ９の処理が繰り返される。

以上に述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態におけるＸ線コンピュータ断層撮影装置１によれば、リアルプレップスキャンにおけるプリスキャンにおいて、予め設定したＲＯＩに限定してＸ線を照射するために、コリメータ１２１を制御することができる。これにより、プリスキャンにおいて、被検体に対する被曝量を低減させることができる。加えて、本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１によれば、プリスキャンにおいて収集されたプリスキャン投影データに対して、入射線量を同一にするための補正（第１の補正）を実行することができる。第１の補正により、再構成中心がＦＯＶの中心でない場合においても平行ビーム再構成法およびファンビーム再構成法などのいずれの再構成方法も利用することができる。また、本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１によれば、プリスキャン投影データに寄与している非ＲＯＩにおけるＸ線減弱係数の寄与を除去するために、プリスキャン投影データを補正すること（減衰補正およびビームハードニング補正：第２の補正）ができる。さらに、本Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１によれば、全チャンネルおよび全ビュー角に亘って第１、第２の補正が実行されたプリスキャン投影データに基づいて画像再構成を実行することができる。これにより、平行ビーム再構成法およびファンビーム再構成法などのいずれの再構成方法においても、プリスキャンにおいてＲＯＩ内の画質が向上したプリスキャン画像を発生することができる。

本実施形態におけるＸ線コンピュータ断層撮影装置１によれば、ＲＯＩ設定画像に関する第１平均値と、プリスキャン画像に関する第２平均値と、所定の規格値とに基づいて、スキャン開始閾値を補正することができる。これにより、造影剤の影響がない場合において、プリスキャン画像のＲＯＩ内平均値がＲＯＩ設定画像のＲＯＩ内平均値との相違が所定の規格値以上である場合、予め設定されたスキャン開始閾値を補正することができる。これにより、プリスキャンにおいて再構成されたプリスキャン画像のＲＯＩ内平均値が、ＲＯＩ設定画像のＲＯＩ内平均値と異なる場合においても、スキャン開始タイミングをについて、所定の精度を維持することができる。

本実施形態におけるＸ線コンピュータ断層撮影装置１によれば、プリスキャン中において、プリスキャン画像が再構成されると、プリスキャン画像における非ＲＯＩ内の画素値に、ＲＯＩ設定画像の非ＲＯＩ内の画素値を重畳した重畳画像を発生することができる。換言すると、重畳画像におけるＲＯＩは、プリスキャン画像におけるＲＯＩの画像である。また、重畳画像における非ＲＯＩは、ＲＯＩ設定画像における非ＲＯＩの画像である。加えて、重畳画像におけるＲＯＩは、プリスキャン中、プリスキャンに対応するプリスキャン画像におけるＲＯＩの画像に、プリスキャンごとに更新される。これにより、被検体の非ＲＯＩに対する被曝を低減しつつ、所定の画質を維持して、操作者に造影剤のモニタリング画像（重畳画像）を提供することができる。

なお、各実施形態に係る各機能は、当該処理を実行するプログラムをワークステーション等のコンピュータにインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。

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。

１…Ｘ線コンピュータ断層撮影装置、１００…ガントリ、１０１…Ｘ線管、１０２…回転リング、１０３…Ｘ線検出部、１０４…投影データ収集部（データ収集回路：ＤＡＳ）、１０５…非接触データ伝送部、１０６…前処理部、１０７…架台駆動部、１０８…スリップリング、１０９…高電圧発生部、１１０…制御部、１１１…撮影領域、１１２…撮像視野（ＦＯＶ）、１１３…画像発生部、１１４…再構成部、１１５…入力部、１１６…表示部、１１７…投影データ補正部、１１８…閾値補正部、１２０…天板、１２１…コリメータ

Claims (6)

1. Ｘ線を発生するＸ線管と、
   前記Ｘ線管に高電圧を印加するための高電圧を発生する高電圧発生部と、
   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線管の前面に設けられ、開口幅と開口中心とが可変であるコリメータと、
   前記被検体に対して撮像視野全域に前記Ｘ線を照射する本スキャンと、前記本スキャンの開始時点を図るために前記本スキャン前に実行され、前記撮像視野の一部分である関心領域のみに前記Ｘ線を照射するプリスキャンとを実行するために、前記コリメータと前記高電圧発生部とを制御する制御部と、
   前記プリスキャンに関するプリスキャン投影データと、前記関心領域が設定される関心領域設定画像を得るための関心領域設定スキャンに関する関心領域設定スキャン投影データとを収集する投影データ収集部と、
   前記プリスキャン投影データに基づいて前記プリスキャンに関するプリスキャン画像を再構成し、前記関心領域設定スキャン投影データに基づいて、前記関心領域設定画像を再構成する再構成部と、
   前記関心領域設定画像における前記関心領域内の平均画素値と、前記プリスキャン画像の前記関心領域内の平均画素値との差の絶対値を、前記本スキャンの開始に関するスキャン開始閾値から差分することにより、新たなスキャン開始閾値を決定する閾値決定部と、
   を具備することを特徴とする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線管に高電圧を印加するための高電圧を発生する高電圧発生部と、
   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、
   前記被検体における撮像視野の一部分である関心領域が設定される関心領域設定画像を得るための関心領域設定スキャンに関する関心領域設定スキャン投影データと、前記関心領域設定スキャンと本スキャンとの間において前記本スキャンの開始時点を図るために実行されるプリスキャンに関するプリスキャン投影データと、を収集する投影データ収集部と、
   前記プリスキャン投影データに基づいて前記プリスキャンに関するプリスキャン画像を再構成し、前記関心領域設定スキャン投影データに基づいて、前記関心領域設定画像を再構成する再構成部と、
   前記関心領域設定画像における前記関心領域内の平均画素値と、前記プリスキャン画像の前記関心領域内の平均画素値との差の絶対値を、前記本スキャンの開始に関するスキャン開始閾値から差分することにより、新たなスキャン開始閾値を決定する閾値決定部と、
   を具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
3. 前記Ｘ線管の前面に設けられ、開口幅と開口中心とが可変であるコリメータをさらに具備すること、
   を特徴とする請求項２に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
4. 前記関心領域設定画像に基づいて、前記被検体を透過する前記Ｘ線のレイごとおよびビュー角ごとに、前記プリスキャン投影データに対してビームハードニング補正を実行する投影データ補正部をさらに具備し、
   前記再構成部は、前記ビームハードニング補正が実行されたプリスキャン投影データに基づいて、プリスキャン画像を再構成すること、
   を特徴とする請求項１または３に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
5. ビュー角とファン角方向の前記コリメータの位置とに基づいて、前記プリスキャン投影データに対して、前記被検体に照射される前記Ｘ線の線量を同一にするための補正を実行する投影データ補正部をさらに具備すること、
   を特徴とする請求項１、３および４のうちいずれか一項に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
6. 前記プリスキャン画像の前記関心領域に対応する画像と、前記関心領域設定画像における非関心領域の画像とを、一つの画像として表示する表示部をさらに具備すること、
   を特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

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