JP6996881B2 - X-ray CT device - Google Patents

X-ray CT device Download PDF

Info

Publication number
JP6996881B2
JP6996881B2 JP2017125460A JP2017125460A JP6996881B2 JP 6996881 B2 JP6996881 B2 JP 6996881B2 JP 2017125460 A JP2017125460 A JP 2017125460A JP 2017125460 A JP2017125460 A JP 2017125460A JP 6996881 B2 JP6996881 B2 JP 6996881B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scan
scan target
target portion
range
image data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2017125460A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2018008049A (en
Inventor
信哉 川鍋
将央 山鼻
泰誠 山田
直樹 山下
良亮 東
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Medical Systems Corp
Original Assignee
Canon Medical Systems Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Medical Systems Corp filed Critical Canon Medical Systems Corp
Priority to US15/636,115 priority Critical patent/US10405822B2/en
Publication of JP2018008049A publication Critical patent/JP2018008049A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6996881B2 publication Critical patent/JP6996881B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Description

本発明の実施形態は、X線CT装置に関する。 Embodiments of the present invention relate to an X-ray CT apparatus.

従来のX線CT装置は、大きさや位置が変化するスキャン対象部位をスキャンする場合、スキャン範囲を広めに設定する。また、従来のX線CT装置は、スキャン対象部位の全体がスキャンされたことを確認したユーザが入力した指示に基づいて、スキャンを終了させている。 When scanning a scan target portion whose size or position changes, the conventional X-ray CT apparatus sets a wide scan range. Further, the conventional X-ray CT apparatus ends the scan based on the instruction input by the user who confirms that the entire scan target portion has been scanned.

しかし、大きさや位置が変化するスキャン対象部位は、広めに設定されたスキャン範囲に収まらないことがある。この場合、従来のX線CT装置は、スキャン対象部位のうちスキャン範囲に収まらなかった部分及びその周辺を追加でスキャンする。また、スキャン対象部位の大きさ及び位置が前回のスキャンの時と同じであるとは限らないため、従来のX線CT装置は、継目を含んだ3次元のCT画像データを生成してしまうことがある。 However, the scan target area whose size and position change may not fit within the wide set scan range. In this case, the conventional X-ray CT apparatus additionally scans the portion of the scan target portion that does not fit in the scan range and its periphery. Further, since the size and position of the scan target portion are not always the same as those at the time of the previous scan, the conventional X-ray CT apparatus generates three-dimensional CT image data including the seam. There is.

さらに、従来のX線CT装置は、スキャン対象部位が広めに設定されたスキャン範囲に収まっていても、天板の移動速度が速い場合、ユーザがスキャンを完了させる旨の指示を入力するまで不要な範囲をスキャンしてしまうことがあった。 Further, the conventional X-ray CT apparatus is unnecessary until the user inputs an instruction to complete the scan if the moving speed of the top plate is fast even if the scan target part is within the wide set scan range. I sometimes scanned a large area.

特開2015-213749号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-213949

本発明が解決しようとする課題は、スキャン対象を一回のスキャンで確実にスキャンすることができるX線CT装置を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide an X-ray CT apparatus capable of reliably scanning a scan target with a single scan.

実施形態に係るX線CT装置は、取得部と、変更部とを備える。取得部は、スキャン対象部位及び第1のスキャン範囲を取得する。変更部は、前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、当該スキャンにより収集された前記スキャン対象部位の投影データに基づいて、前記第1のスキャン範囲を第2のスキャン範囲に変更する。 The X-ray CT apparatus according to the embodiment includes an acquisition unit and a change unit. The acquisition unit acquires the scan target portion and the first scan range. While the scan target portion is being scanned, the changing unit changes the first scan range to the second scan range based on the projection data of the scan target portion collected by the scan.

図1は、実施形態に係るX線CT装置の構成の例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing an example of a configuration of an X-ray CT apparatus according to an embodiment. 図2は、実施形態に係るX線CT装置が行う処理の例を示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing an example of processing performed by the X-ray CT apparatus according to the embodiment. 図3は、被検体の冠状面の予備画像データに描出された肺と第1のスキャン範囲との位置関係の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of the positional relationship between the lung and the first scan range depicted in the preliminary image data of the coronal plane of the subject. 図4は、第1のスキャン範囲の終端における被検体の横断面の部分画像データの例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an example of partial image data of a cross section of a subject at the end of the first scan range. 図5は、実施形態に係るX線CT装置が推定した肺の位置と第1のスキャン範囲との位置関係の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of the positional relationship between the lung position estimated by the X-ray CT apparatus according to the embodiment and the first scan range. 図6は、実施形態に係るX線CT装置が推定した肺の位置と第2のスキャン範囲との位置関係の例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of the positional relationship between the lung position estimated by the X-ray CT apparatus according to the embodiment and the second scan range. 図7は、第2のスキャン範囲の終端における被検体の横断面の部分画像データの例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of partial image data of a cross section of a subject at the end of the second scan range. 図8は、所定の体積分のスキャンを更に行う場合について説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining a case where scanning for a predetermined volume is further performed. 図9は、所定の体積分のスキャンを更に行う場合について説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining a case where scanning for a predetermined volume is further performed.

以下、図面を参照しながら、実施形態に係るX線CT装置を説明する。なお、以下の実施形態では、重複する説明は適宜省略する。 Hereinafter, the X-ray CT apparatus according to the embodiment will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, duplicate description will be omitted as appropriate.

(実施形態)
図1を参照しながら、実施形態に係るX線CT装置1の構成について説明する。図1は、実施形態に係るX線CT装置1の構成の例を示す図である。X線CT装置1は、図1に示すように、架台10と、寝台20と、コンソール30とを備える。なお、X線CT装置1の構成は、下記の構成に限定されるものではない。
(Embodiment)
The configuration of the X-ray CT apparatus 1 according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the X-ray CT apparatus 1 according to the embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray CT apparatus 1 includes a gantry 10, a bed 20, and a console 30. The configuration of the X-ray CT apparatus 1 is not limited to the following configuration.

架台10は、高電圧発生回路11と、コリメータ調整回路12と、架台駆動回路13と、X線照射装置14と、検出器15と、データ収集回路16と、回転フレーム17とを備える。 The gantry 10 includes a high voltage generation circuit 11, a collimator adjustment circuit 12, a gantry drive circuit 13, an X-ray irradiation device 14, a detector 15, a data acquisition circuit 16, and a rotating frame 17.

高電圧発生回路11は、後述するX線管141に管電圧を供給する。コリメータ調整回路12は、後述するコリメータ143の開口度及び位置を調整する。これにより、コリメータ調整回路12は、X線管141が被検体Pに照射するX線の照射範囲を調整する。架台駆動回路13は、回転フレーム17を回転させる。これにより、架台駆動回路13は、被検体Pを中心とした円軌道上でX線照射装置14及び検出器15を旋回させる。高電圧発生回路11、コリメータ調整回路12及び架台駆動回路13は、後述する記憶回路35に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、その機能を実現する。高電圧発生回路11、コリメータ調整回路12及び架台駆動回路13は、例えば、プロセッサにより実現される。 The high voltage generation circuit 11 supplies a tube voltage to the X-ray tube 141, which will be described later. The collimator adjusting circuit 12 adjusts the opening degree and the position of the collimator 143, which will be described later. As a result, the collimator adjustment circuit 12 adjusts the irradiation range of the X-rays that the X-ray tube 141 irradiates the subject P. The gantry drive circuit 13 rotates the rotating frame 17. As a result, the gantry drive circuit 13 swivels the X-ray irradiation device 14 and the detector 15 on a circular orbit centered on the subject P. The high voltage generation circuit 11, the collimator adjustment circuit 12, and the gantry drive circuit 13 realize their functions by reading and executing a program stored in the storage circuit 35, which will be described later. The high voltage generation circuit 11, the collimator adjustment circuit 12, and the gantry drive circuit 13 are realized by, for example, a processor.

X線照射装置14は、X線管141と、ウェッジ142と、コリメータ143とを備える。X線管141は、被検体PにX線を照射する。X線管141は、高電圧発生回路11が供給する管電圧により、ビーム状のX線を発生させる。このビーム状のX線は、コーンビームとも呼ばれる。ウェッジ142は、X線管141から照射されたX線の線量を調節するためのX線フィルタである。コリメータ143は、X線の照射範囲を調整するためのスリットである。コリメータ143の開口度及び位置は、コリメータ調整回路12により調整される。コリメータ143の開口度の調整により、例えば、コーンビームのファン角及びコーン角が調整される。 The X-ray irradiation device 14 includes an X-ray tube 141, a wedge 142, and a collimator 143. The X-ray tube 141 irradiates the subject P with X-rays. The X-ray tube 141 generates beam-shaped X-rays by the tube voltage supplied by the high voltage generation circuit 11. This beam-shaped X-ray is also called a cone beam. The wedge 142 is an X-ray filter for adjusting the dose of X-rays emitted from the X-ray tube 141. The collimator 143 is a slit for adjusting the irradiation range of X-rays. The opening degree and position of the collimator 143 are adjusted by the collimator adjusting circuit 12. By adjusting the opening degree of the collimator 143, for example, the fan angle and the cone angle of the cone beam are adjusted.

検出器15は、検出素子を有する。これらの検出素子は、第1方向及び第1方向と交差する第2方向に規則的に配置される。例えば、第1方向は回転フレーム17の円周方向、第2方向はスライス方向である。ここで、スライス方向は体軸方向である。検出素子は、入射したX線の強度を検出する。なお、このような検出器は、多列検出器と呼ばれる。 The detector 15 has a detection element. These detection elements are regularly arranged in the first direction and the second direction intersecting the first direction. For example, the first direction is the circumferential direction of the rotating frame 17, and the second direction is the slice direction. Here, the slice direction is the body axis direction. The detection element detects the intensity of the incident X-ray. In addition, such a detector is called a multi-row detector.

検出素子は、シンチレータ、フォトダイオード及び検出回路を有する。検出回路の入力端子は、フォトダイオードの出力端子に接続されている。検出回路の出力端子は、データ収集回路16の入力端子に接続されている。 The detection element includes a scintillator, a photodiode and a detection circuit. The input terminal of the detection circuit is connected to the output terminal of the photodiode. The output terminal of the detection circuit is connected to the input terminal of the data acquisition circuit 16.

検出素子は、次のような方法により、入射したX線の強度を検出する。まず、検出素子は、入射したX線をシンチレータにより光に変換する。次に、検出素子は、その光をフォトダイオードにより電荷に変換する。そして、検出素子は、この電荷を検出回路により電気信号に変換し、後述するデータ収集回路16へ出力する。シンチレータ及びフォトダイオードを有する検出素子を備える検出器は、固体検出器とも呼ばれる。 The detection element detects the intensity of the incident X-ray by the following method. First, the detection element converts the incident X-rays into light by a scintillator. Next, the detection element converts the light into an electric charge by a photodiode. Then, the detection element converts this charge into an electric signal by the detection circuit and outputs it to the data acquisition circuit 16 described later. A detector equipped with a detection element having a scintillator and a photodiode is also referred to as a solid-state detector.

データ収集回路16は、検出素子が出力した電気信号に基づいて投影データを生成する。投影データは、例えば、サイノグラムである。サイノグラムとは、X線管141の各位置において検出器15が検出した信号を並べたデータである。ここで、X線管141の位置は、ビュー(View)と呼ばれる。あるビューにおける検出素子の回転フレーム17の円周方向の列は、チャンネル(Channel)と呼ばれる。サイノグラムは、第1方向をビュー方向とし、第1方向と直交する第2方向を検出器15のチャンネル方向とする2次元直交座標系に、検出器15が検出したX線の強度を割り当てたデータである。データ収集回路16は、スライス方向の列単位でサイノグラムを生成する。データ収集回路16は、例えば、プロセッサにより実現される。なお、データ収集回路16は、DAS(Data Acquisition System)とも呼ばれる。 The data acquisition circuit 16 generates projection data based on the electric signal output by the detection element. The projection data is, for example, a synogram. The synogram is data in which the signals detected by the detector 15 at each position of the X-ray tube 141 are arranged. Here, the position of the X-ray tube 141 is called a view. The circumferential sequence of the rotating frame 17 of the detection element in a view is called a channel. The synogram is data in which the intensity of X-rays detected by the detector 15 is assigned to a two-dimensional Cartesian coordinate system in which the first direction is the view direction and the second direction orthogonal to the first direction is the channel direction of the detector 15. Is. The data acquisition circuit 16 generates a synogram in units of columns in the slice direction. The data acquisition circuit 16 is realized by, for example, a processor. The data acquisition circuit 16 is also called a DAS (Data Acquisition System).

回転フレーム17は、円環状のフレームである。回転フレーム17は、X線照射装置14と検出器15とを被検体Pを挟んで対向するように保持する。回転フレーム17は、架台駆動回路13により駆動され、被検体Pを中心とした円軌道上を高速で回転する。 The rotating frame 17 is an annular frame. The rotating frame 17 holds the X-ray irradiation device 14 and the detector 15 so as to face each other with the subject P interposed therebetween. The rotating frame 17 is driven by the gantry drive circuit 13 and rotates at high speed on a circular orbit centered on the subject P.

寝台20は、天板21と、寝台駆動回路22とを備える。天板21は、被検体Pが載せられる板状の部材である。寝台駆動回路22は、被検体Pが載せられた天板21を体軸方向へ移動させることにより、被検体Pを架台10の撮影口内で移動させる。寝台駆動回路22は、後述する記憶回路35に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、その機能を実現する。寝台駆動回路22は、例えば、プロセッサにより実現される。 The bed 20 includes a top plate 21 and a bed drive circuit 22. The top plate 21 is a plate-shaped member on which the subject P is placed. The bed drive circuit 22 moves the subject P in the photographing port of the gantry 10 by moving the top plate 21 on which the subject P is placed in the body axis direction. The bed drive circuit 22 realizes its function by reading and executing a program stored in the storage circuit 35 described later. The bed drive circuit 22 is realized by, for example, a processor.

コンソール30は、入力回路31と、ディスプレイ32と、投影データ記憶回路33と、画像記憶回路34と、記憶回路35と、処理回路36とを備える。 The console 30 includes an input circuit 31, a display 32, a projection data storage circuit 33, an image storage circuit 34, a storage circuit 35, and a processing circuit 36.

入力回路31は、指示や設定を入力するユーザにより使用される。入力回路31は、例えば、マウス、キーボードに含まれる。入力回路31は、ユーザが入力した指示や設定を処理回路36に転送する。入力回路31は、例えば、プロセッサにより実現される。 The input circuit 31 is used by a user who inputs instructions and settings. The input circuit 31 is included in, for example, a mouse and a keyboard. The input circuit 31 transfers the instructions and settings input by the user to the processing circuit 36. The input circuit 31 is realized by, for example, a processor.

ディスプレイ32は、ユーザが参照するモニタである。ディスプレイ32は、例えば、液晶ディスプレイである。ディスプレイ32は、例えば、処理回路36からCT画像データ、GUI(Graphical User Interface)を表示する旨の指示を受ける。これにより、ディスプレイ32は、CT画像データ及びGUIを表示する。GUIは、ユーザが指示や設定を入力する際に使用される。なお、CT画像データとは、CT画像そのもの又はCT画像を表示する基となるデータを意味する。 The display 32 is a monitor referenced by the user. The display 32 is, for example, a liquid crystal display. The display 32 receives, for example, an instruction from the processing circuit 36 to display CT image data and a GUI (Graphical User Interface). As a result, the display 32 displays the CT image data and the GUI. The GUI is used when the user inputs instructions and settings. The CT image data means the CT image itself or the data that is the basis for displaying the CT image.

投影データ記憶回路33は、後述する前処理機能362が前処理を施した投影データを記憶する。なお、前処理機能362により前処理が施された投影データは、生データ(Raw Data)とも呼ばれる。画像記憶回路34は、後述する画像生成機能363により生成された予備画像データ、部分画像データ及びCT画像データを記憶する。 The projection data storage circuit 33 stores the projection data that has been preprocessed by the preprocessing function 362, which will be described later. The projection data preprocessed by the preprocessing function 362 is also referred to as raw data. The image storage circuit 34 stores preliminary image data, partial image data, and CT image data generated by the image generation function 363 described later.

記憶回路35は、高電圧発生回路11、コリメータ調整回路12、架台駆動回路13及びデータ収集回路16が上述した機能を実現するためのプログラムを記憶する。記憶回路35は、寝台駆動回路22が上述した機能を実現するためのプログラムを記憶する。記憶回路35は、処理回路36が後述する機能それぞれを実現するためのプログラムを記憶する。 The storage circuit 35 stores a program for the high voltage generation circuit 11, the collimator adjustment circuit 12, the gantry drive circuit 13, and the data acquisition circuit 16 to realize the above-mentioned functions. The storage circuit 35 stores a program for the bed drive circuit 22 to realize the above-mentioned functions. The storage circuit 35 stores a program for the processing circuit 36 to realize each of the functions described later.

投影データ記憶回路33、画像記憶回路34及び記憶回路35は、記憶されている情報をコンピュータにより読み出すことができる記憶媒体を有する。記憶媒体は、例えば、ハードディスクである。 The projection data storage circuit 33, the image storage circuit 34, and the storage circuit 35 have a storage medium in which the stored information can be read out by a computer. The storage medium is, for example, a hard disk.

処理回路36は、スキャン制御機能361、前処理機能362、画像生成機能363、取得機能364、推定機能365、変更機能366、報知機能367及び制御機能368を有する。制御機能368は、架台10、寝台20及びコンソール30の各構成要素を目的に応じて適切なタイミングで動作させ、スキャンを実行させる機能である。その他の機能の詳細は、後述する。なお、処理回路36は、例えば、プロセッサにより実現される。 The processing circuit 36 has a scan control function 361, a preprocessing function 362, an image generation function 363, an acquisition function 364, an estimation function 365, a change function 366, a notification function 367, and a control function 368. The control function 368 is a function of operating each component of the gantry 10, the bed 20, and the console 30 at an appropriate timing according to a purpose to execute a scan. Details of other functions will be described later. The processing circuit 36 is realized by, for example, a processor.

図2から図7を参照しながら、実施形態に係るX線CT装置1の処理の一例について説明する。図2は、実施形態に係るX線CT装置1が行う処理の一例を示すフローチャートである。図3は、被検体Pの冠状面の予備画像データに描出された肺と第1のスキャン範囲との位置関係の例を示す図である。図4は、第1のスキャン範囲の終端における被検体Pの横断面の部分画像データの例を示す図である。図5は、実施形態に係るX線CT装置が推定した肺の位置と第1のスキャン範囲との位置関係の例を示す図である。図6は、実施形態に係るX線CT装置が推定した肺の位置と第2のスキャン範囲との位置関係の例を示す図である。図7は、第2のスキャン範囲の終端における被検体Pの横断面の部分画像データの例を示す図である。 An example of the processing of the X-ray CT apparatus 1 according to the embodiment will be described with reference to FIGS. 2 to 7. FIG. 2 is a flowchart showing an example of processing performed by the X-ray CT apparatus 1 according to the embodiment. FIG. 3 is a diagram showing an example of the positional relationship between the lung and the first scan range depicted in the preliminary image data of the coronal plane of the subject P. FIG. 4 is a diagram showing an example of partial image data of a cross section of the subject P at the end of the first scan range. FIG. 5 is a diagram showing an example of the positional relationship between the lung position estimated by the X-ray CT apparatus according to the embodiment and the first scan range. FIG. 6 is a diagram showing an example of the positional relationship between the lung position estimated by the X-ray CT apparatus according to the embodiment and the second scan range. FIG. 7 is a diagram showing an example of partial image data of a cross section of the subject P at the end of the second scan range.

以下、X線CT装置1が、被検体Pの肺Cを、被検体Pの頭部側から腹部側へ向かってスキャンする場合を例に挙げて説明する。なお、「肺C」のように、スキャンの対象として設定された部位は、スキャン対象部位とも記載する。スキャン対象部位は、「肺」や「肺及び肝臓」のように1又は複数の部位として設定されてもよいし、「胸部」のように包括的な単位で設定されてもよい。 Hereinafter, a case where the X-ray CT apparatus 1 scans the lung C of the subject P from the head side to the abdomen side of the subject P will be described as an example. A site set as a scan target, such as "lung C", is also referred to as a scan target site. The scan target site may be set as one or more sites such as "lung" or "lung and liver", or may be set in a comprehensive unit such as "chest".

処理回路36は、図2に示すように、予備スキャンを実行し、予備画像データを生成する(ステップS1)。ステップS1の処理は、例えば、次のようなものである。 As shown in FIG. 2, the processing circuit 36 executes a preliminary scan and generates preliminary image data (step S1). The process of step S1 is, for example, as follows.

処理回路36は、記憶回路35からスキャン制御機能361に相当するプログラムを読み出して実行する。スキャン制御機能361は、架台10、寝台20及びコンソール30の各構成要素を目的に応じて適切なタイミングで動作させ、スキャンを実行する機能である。処理回路36は、スキャン制御機能361を実行することにより、息を止めている被検体Pの肺Cをスキャンし、スキャン対象部位及びその周辺の予備投影データを収集する。 The processing circuit 36 reads a program corresponding to the scan control function 361 from the storage circuit 35 and executes it. The scan control function 361 is a function of operating each component of the gantry 10, the bed 20, and the console 30 at an appropriate timing according to a purpose to execute a scan. The processing circuit 36 scans the lung C of the subject P holding his / her breath by executing the scan control function 361, and collects preliminary projection data of the scan target site and its surroundings.

ここで、処理回路36は、予備スキャンを2次元で行ってもよいし、3次元で行ってもよい。例えば、2次元の予備スキャンを行う場合、処理回路36は、回転フレーム17を固定した状態で、X線管141からX線を照射しながら天板21を移動させ、被検体Pを体軸方向に沿ってスキャンする。そして、処理回路36は、記憶回路35から画像生成機能363に相当するプログラムを読み出して実行することにより、予備投影データに対して画像生成処理を行い、予備画像データを生成する。 Here, the processing circuit 36 may perform the preliminary scan in two dimensions or in three dimensions. For example, when performing a two-dimensional preliminary scan, the processing circuit 36 moves the top plate 21 while irradiating X-rays from the X-ray tube 141 with the rotating frame 17 fixed, and moves the subject P in the body axis direction. Scan along. Then, the processing circuit 36 reads out a program corresponding to the image generation function 363 from the storage circuit 35 and executes it to perform image generation processing on the preliminary projection data and generate preliminary image data.

また、例えば、3次元の予備スキャンを行う場合、処理回路36は、回転フレーム17を回転させた状態で、X線管141からX線を照射しながら天板21を移動させ、被検体Pを体軸方向に沿ってヘリカルスキャンする。具体的には、3次元の予備スキャンを行う場合、処理回路36は、架台10、寝台20及びコンソール30の各構成要素を次のように動作させる。 Further, for example, when performing a three-dimensional preliminary scan, the processing circuit 36 moves the top plate 21 while irradiating X-rays from the X-ray tube 141 in a state where the rotating frame 17 is rotated, and moves the subject P. Helical scan along the body axis. Specifically, when performing a three-dimensional preliminary scan, the processing circuit 36 operates each component of the gantry 10, the bed 20, and the console 30 as follows.

処理回路36は、寝台駆動回路22を制御することにより、被検体Pを載せた天板21を架台10に対して移動させる。同時に、処理回路36は、高電圧発生回路11を制御することによりX線管141へ管電圧を供給し、架台駆動回路13を制御することにより回転フレーム17を回転させる。処理回路36は、コリメータ調整回路12を制御することによりコリメータ143の開口度及び位置を調整する。処理回路36は、データ収集回路16を制御することにより、スキャン対象部位及びその周辺の予備投影データを収集する。なお、X線管141は、後述する本スキャンよりも低い線量のX線を照射する。 The processing circuit 36 controls the bed drive circuit 22 to move the top plate 21 on which the subject P is placed with respect to the gantry 10. At the same time, the processing circuit 36 supplies the tube voltage to the X-ray tube 141 by controlling the high voltage generation circuit 11, and rotates the rotating frame 17 by controlling the gantry drive circuit 13. The processing circuit 36 adjusts the opening degree and the position of the collimator 143 by controlling the collimator adjusting circuit 12. The processing circuit 36 collects preliminary projection data in and around the scan target portion by controlling the data acquisition circuit 16. The X-ray tube 141 is irradiated with X-rays having a lower dose than the main scan described later.

処理回路36は、記憶回路35から前処理機能362に相当するプログラムを読み出して実行する。前処理機能362は、データ収集回路16により生成された投影データを補正する機能である。この補正は、例えば、対数変換、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正、散乱線補正である。処理回路36は、前処理機能362により予備投影データにこれらの補正を施す。 The processing circuit 36 reads a program corresponding to the preprocessing function 362 from the storage circuit 35 and executes it. The preprocessing function 362 is a function for correcting the projection data generated by the data acquisition circuit 16. This correction is, for example, logarithmic transformation, offset correction, sensitivity correction, beam hardening correction, and scattered ray correction. The processing circuit 36 applies these corrections to the preliminary projection data by the preprocessing function 362.

処理回路36は、記憶回路35から画像生成機能363に相当するプログラムを読み出して実行する。画像生成機能363は、予備投影データを再構成し、予備画像データを生成する機能を含む。処理回路36は、画像生成機能363を実行することにより、スキャン対象部位及びその周辺の予備画像データを生成する。再構成法は、例えば、逆投影法、逐次近似法である。また、逆投影法は、例えば、FBP(Filtered Back Projection)法である。 The processing circuit 36 reads a program corresponding to the image generation function 363 from the storage circuit 35 and executes it. The image generation function 363 includes a function of reconstructing the preliminary projection data and generating the preliminary image data. The processing circuit 36 generates preliminary image data of the scan target portion and its surroundings by executing the image generation function 363. The reconstruction method is, for example, a back projection method or a successive approximation method. Further, the back projection method is, for example, an FBP (Filtered Back Projection) method.

処理回路36は、図2に示すように、スキャン対象部位及び第1のスキャン範囲を設定する(ステップS2)。ステップS2の処理は、例えば、次のようなものである。 As shown in FIG. 2, the processing circuit 36 sets the scan target portion and the first scan range (step S2). The process of step S2 is, for example, as follows.

処理回路36は、記憶回路35から取得機能364に相当するプログラムを読み出して実行する。取得機能364は、スキャン対象部位及び第1のスキャン範囲を取得する機能である。例えば、処理回路36は、取得機能364を実行することにより、スキャン対象部位及び第1のスキャン範囲を設定する。 The processing circuit 36 reads a program corresponding to the acquisition function 364 from the storage circuit 35 and executes it. The acquisition function 364 is a function for acquiring a scan target portion and a first scan range. For example, the processing circuit 36 sets the scan target portion and the first scan range by executing the acquisition function 364.

例えば、処理回路36は、入力回路31を介して、ユーザからスキャン対象部位の入力操作を受け付けることにより、スキャン対象部位を設定する。また、例えば、処理回路36は、ネットワークを介して、HIS(Hospital Information Systems)やRIS(Radiology Information Systems)を管理するサーバにアクセスし、検査の予約情報を参照することで、スキャン対象部位を設定する。一例を挙げると、処理回路36は、被検体Pの肺Cを、スキャン対象部位として設定する。 For example, the processing circuit 36 sets the scan target portion by receiving an input operation of the scan target portion from the user via the input circuit 31. Further, for example, the processing circuit 36 accesses a server that manages HIS (Hospital Information Systems) and RIS (Radiology Information Systems) via a network, and sets a scan target portion by referring to inspection reservation information. do. As an example, the processing circuit 36 sets the lung C of the subject P as the scan target site.

また、例えば、処理回路36は、予備スキャンにより収集された予備投影データに基づいて、第1のスキャン範囲を設定する。一例を挙げると、処理回路36は、まず、2次元又は3次元の予備スキャンにより収集された予備投影データから予備画像データを生成する。次に、処理回路36は、生成した予備画像データに対して表示用の処理を施し、予備画像を生成する。次に、処理回路36は、予備画像をディスプレイ32に表示させ、予備画像を参照したユーザから第1のスキャン範囲の入力操作を受け付ける。例えば、ユーザは、図3に示すように、予備画像Imにおける肺Cを含む領域A1を、第1のスキャン範囲として入力する。そして、処理回路36は、ユーザの入力操作に基づく領域A1を、第1のスキャン範囲として設定する。 Further, for example, the processing circuit 36 sets the first scan range based on the preliminary projection data collected by the preliminary scan. As an example, the processing circuit 36 first generates preliminary image data from preliminary projection data collected by a two-dimensional or three-dimensional preliminary scan. Next, the processing circuit 36 performs display processing on the generated preliminary image data to generate a preliminary image. Next, the processing circuit 36 displays the preliminary image on the display 32, and accepts the input operation of the first scan range from the user who has referred to the preliminary image. For example, as shown in FIG. 3, the user inputs the region A1 including the lung C in the preliminary image Im as the first scan range. Then, the processing circuit 36 sets the area A1 based on the input operation of the user as the first scan range.

第1のスキャン範囲については、ユーザが入力する場合に限らず、処理回路36が設定することもできる。例えば、処理回路36は、予備画像データにおいてスキャン対象部位に対応する範囲を、第1のスキャン範囲として設定する。一例を挙げると、処理回路36は、予備画像データから抽出したスキャン対象部位の解剖学的特徴点又は予備画像データに描出されたスキャン対象部位の輪郭に基づいて第1のスキャン範囲を設定する。或いは、処理回路36は、予備投影データの少なくとも一部の画素の輝度に基づいて第1のスキャン範囲を設定する。 The first scan range is not limited to the case where the user inputs it, and the processing circuit 36 can also set it. For example, the processing circuit 36 sets a range corresponding to the scan target portion in the preliminary image data as the first scan range. As an example, the processing circuit 36 sets the first scan range based on the anatomical feature points of the scan target portion extracted from the preliminary image data or the contour of the scan target portion drawn in the preliminary image data. Alternatively, the processing circuit 36 sets the first scan range based on the luminance of at least a part of the pixels of the preliminary projection data.

なお、処理回路36がスキャン対象部位及び第1のスキャン範囲を設定する場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、処理回路36は、スキャン対象部位及び第1のスキャン範囲の少なくとも一つを、外部装置から取得する場合であってもよい。ここで、外部装置とは、例えば、X線CT装置1とネットワークを介して接続されたワークステーションなどである。 Although the case where the processing circuit 36 sets the scan target portion and the first scan range has been described, the embodiment is not limited to this. For example, the processing circuit 36 may acquire at least one of the scan target portion and the first scan range from an external device. Here, the external device is, for example, a workstation connected to the X-ray CT device 1 via a network.

一例を挙げると、まず、処理回路36は、入力回路31を介して、ユーザからスキャン対象部位の入力操作を受け付けることにより、スキャン対象部位を設定する。次に、処理回路36は、ネットワークを介して、スキャン対象部位及び予備画像データを外部装置に送信する。次に、外部装置は、予備画像データにおいてスキャン対象部位に対応する範囲を、第1のスキャン範囲として設定する。そして、処理回路36は、外部装置から第1のスキャン範囲を取得する。 As an example, first, the processing circuit 36 sets the scan target portion by receiving an input operation of the scan target portion from the user via the input circuit 31. Next, the processing circuit 36 transmits the scan target portion and the preliminary image data to the external device via the network. Next, the external device sets the range corresponding to the scan target portion in the preliminary image data as the first scan range. Then, the processing circuit 36 acquires the first scan range from the external device.

また、別の一例を挙げると、まず、外部装置は、ユーザからスキャン対象部位の入力操作を受け付けることにより、スキャン対象部位を設定する。また、外部装置は、ネットワークを介して、処理回路36から予備画像データを取得する。次に、外部装置は、予備画像データにおいてスキャン対象部位に対応する範囲を、第1のスキャン範囲として設定する。そして、処理回路36は、外部装置から、スキャン対象部位及び第1のスキャン範囲を取得する。 To give another example, first, the external device sets the scan target portion by accepting an input operation of the scan target portion from the user. Further, the external device acquires preliminary image data from the processing circuit 36 via the network. Next, the external device sets the range corresponding to the scan target portion in the preliminary image data as the first scan range. Then, the processing circuit 36 acquires the scan target portion and the first scan range from the external device.

処理回路36は、図2に示すように、スキャン対象部位をスキャンしつつ、スキャン対象部位の位置を推定し、第1のスキャン範囲を第2のスキャン範囲に変更する(ステップS3)。ステップS3の処理は、例えば、次のようなものである。 As shown in FIG. 2, the processing circuit 36 estimates the position of the scan target portion while scanning the scan target portion, and changes the first scan range to the second scan range (step S3). The process of step S3 is, for example, as follows.

処理回路36は、記憶回路35からスキャン制御機能361に相当するプログラムを読み出して実行する。処理回路36は、息を止めている被検体Pの肺Cをヘリカルスキャンし、第1のスキャン範囲の投影データを収集する。ステップS3で実行されるヘリカルスキャンは、本スキャンとも呼ばれる。 The processing circuit 36 reads a program corresponding to the scan control function 361 from the storage circuit 35 and executes it. The processing circuit 36 helical scans the lung C of the subject P holding his breath and collects the projection data of the first scan range. The helical scan performed in step S3 is also referred to as a main scan.

処理回路36は、記憶回路35から前処理機能362に相当するプログラムを読み出して実行する。処理回路36は、前処理機能362により投影データに補正を施す。 The processing circuit 36 reads a program corresponding to the preprocessing function 362 from the storage circuit 35 and executes it. The processing circuit 36 corrects the projection data by the preprocessing function 362.

処理回路36は、記憶回路35から画像生成機能363に相当するプログラムを読み出して実行する。画像生成機能363は、スキャン対象部位がスキャンされている間に、当該スキャンにより収集されたスキャン対象部位の投影データを再構成することで部分画像データを生成する機能を含む。処理回路36は、画像生成機能363を実行することにより、ステップS3で実行されるスキャンにより収集された投影データを逐一再構成し、部分画像データを生成する。なお、部分画像データは、再構成されたスライスのデータであってもよいし、複数のスライスに基づくボリュームデータであってもよい。再構成法は、例えば、逆投影法、逐次近似法である。ただし、ステップS3で使用される再構成法は、部分画像データを迅速に生成することができるものが好ましい。 The processing circuit 36 reads a program corresponding to the image generation function 363 from the storage circuit 35 and executes it. The image generation function 363 includes a function of generating partial image data by reconstructing the projection data of the scan target portion collected by the scan while the scan target portion is being scanned. By executing the image generation function 363, the processing circuit 36 reconstructs the projection data collected by the scan executed in step S3 one by one, and generates partial image data. The partial image data may be reconstructed slice data or volume data based on a plurality of slices. The reconstruction method is, for example, a back projection method or a successive approximation method. However, the reconstruction method used in step S3 is preferably one that can quickly generate partial image data.

処理回路36は、記憶回路35から推定機能365に相当するプログラムを読み出して実行する。推定機能365は、スキャン対象部位がスキャンされている間に、当該スキャンにより収集されたスキャン対象部位の投影データに基づいてスキャン対象部位の位置を推定する機能である。例えば、処理回路36は、推定機能365を実行することにより、部分画像データに基づいてスキャン対象部位の位置を推定する。具体的には、処理回路36は、スキャン対象部位がスキャンされている間に、部分画像データを予備画像データと照合し、スキャン対象部位の位置を推定する。 The processing circuit 36 reads a program corresponding to the estimation function 365 from the storage circuit 35 and executes it. The estimation function 365 is a function of estimating the position of the scan target portion based on the projection data of the scan target portion collected by the scan while the scan target portion is being scanned. For example, the processing circuit 36 estimates the position of the scan target portion based on the partial image data by executing the estimation function 365. Specifically, the processing circuit 36 collates the partial image data with the preliminary image data while the scan target portion is being scanned, and estimates the position of the scan target portion.

より具体的には、処理回路36は、部分画像データから抽出した解剖学的特徴点を予備画像データから抽出した解剖学的特徴点と照合し、スキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置を推定する。部分画像データから抽出される解剖学的特徴点は、3次元の部分画像データ上では3次元的に分布しており、2次元の部分画像データ上では2次元的に分布している。また、予備画像データから抽出される解剖学的特徴点は、3次元の予備画像データ上では3次元的に分布しており、2次元の予備画像データ上では2次元的に分布している。この推定結果は、ステップS3で実行されるスキャンにより収集された投影データが逐一再構成されることにより部分画像データが更新されるに伴い、更新される。 More specifically, the processing circuit 36 collates the anatomical feature points extracted from the partial image data with the anatomical feature points extracted from the preliminary image data, and estimates the position of the end of the scan target site in the scan direction. do. The anatomical feature points extracted from the partial image data are three-dimensionally distributed on the three-dimensional partial image data and two-dimensionally distributed on the two-dimensional partial image data. Further, the anatomical feature points extracted from the preliminary image data are three-dimensionally distributed on the three-dimensional preliminary image data and two-dimensionally distributed on the two-dimensional preliminary image data. This estimation result is updated as the partial image data is updated by reconstructing the projection data collected by the scan executed in step S3 one by one.

或いは、処理回路36は、肺Cの輪郭の形状が被検体Pの吸気量にあまり依存しないことから、肺Cの輪郭に基づいて終端の位置を推定する。例えば、処理回路36は、部分画像データから抽出したスキャン対象部位の輪郭を予備画像データから抽出したスキャン対象部位の輪郭と照合し、スキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置を推定する。例えば、処理回路36は、肺Cの上部の輪郭及び容積が被検体Pの吸気量にあまり依存しないことから、部分画像データから抽出した肺Cの上部の輪郭を予備画像データから抽出した肺Cの上部の輪郭と揃え、これら二つの輪郭を照合し、肺Cのスキャン方向における終端の位置を推定する。この推定結果は、ステップS3で実行されるスキャンにより収集された投影データが逐一再構成されることにより部分画像データが更新されるにつれて、更新される。なお、ここで言う輪郭は、2次元的な輪郭及び3次元的な輪郭を含む。 Alternatively, since the shape of the contour of the lung C does not depend much on the inspiratory volume of the subject P, the processing circuit 36 estimates the position of the terminal based on the contour of the lung C. For example, the processing circuit 36 collates the contour of the scan target portion extracted from the partial image data with the contour of the scan target portion extracted from the preliminary image data, and estimates the position of the end of the scan target portion in the scan direction. For example, in the processing circuit 36, since the contour and volume of the upper part of the lung C do not depend much on the inspiratory amount of the subject P, the upper contour of the lung C extracted from the partial image data is extracted from the preliminary image data of the lung C. Align with the contour of the upper part of the lung C and match these two contours to estimate the position of the end of lung C in the scanning direction. This estimation result is updated as the partial image data is updated by reconstructing the projection data collected by the scan performed in step S3 one by one. The contour referred to here includes a two-dimensional contour and a three-dimensional contour.

或いは、処理回路36は、部分画像データから抽出したスキャン対象部位の面積と予備画像データから抽出したスキャン対象部位の面積との比に基づいて、スキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置を推定する。この推定結果は、ステップS3で実行されるスキャンにより収集された投影データが逐一再構成されることにより部分画像データが更新されるにつれて、更新される。 Alternatively, the processing circuit 36 estimates the position of the end of the scan target portion in the scan direction based on the ratio of the area of the scan target portion extracted from the partial image data to the area of the scan target portion extracted from the preliminary image data. .. This estimation result is updated as the partial image data is updated by reconstructing the projection data collected by the scan performed in step S3 one by one.

さらに、処理回路36は、上述したスキャン対象部位の位置の推定と併せて、第1のスキャン範囲の終端における部分画像データにスキャン対象部位が描出されている場合、スキャン対象部位のスキャン方向における終端が第1のスキャン範囲の外にあると推定する。処理回路36は、例えば、図4に示すように第1のスキャン範囲の終端における部分画像データE1にスキャン対象部位である肺Cが描出されている場合、図5に示すように肺Cの体軸方向における終端が第1のスキャン範囲(領域A1)の外にあると推定する。ステップS3における被検体Pの吸気量がステップS1における被検体Pの吸気量よりも大きい場合、ステップS3における肺Cの容積は、ステップS1における肺Cの容積よりも大きくなる。このため、肺Cの体軸方向における終端は、第1のスキャン範囲の外に位置することがある。 Further, the processing circuit 36, together with the estimation of the position of the scan target portion described above, terminates the scan target portion in the scan direction when the scan target portion is visualized in the partial image data at the end of the first scan range. Is estimated to be outside the first scan range. For example, when the lung C which is the scan target site is visualized in the partial image data E1 at the end of the first scan range as shown in FIG. 4, the processing circuit 36 is the body of the lung C as shown in FIG. It is presumed that the axial termination is outside the first scan range (region A1). When the inspiratory volume of the subject P in step S3 is larger than the inspiratory volume of the subject P in step S1, the volume of the lung C in step S3 is larger than the volume of the lung C in step S1. Therefore, the axial termination of lung C may be located outside the first scan range.

なお、この場合、処理回路36は、第1のスキャン範囲の終端における予備画像データと第1のスキャン範囲の終端における部分画像データとを比較し、スキャン対象部位のスキャン方向における終端が第1のスキャン範囲の外にあると推定してもよい。すなわち、処理回路36は、第1のスキャン範囲の終端における予備画像データに肺Cが描出されておらず、第1のスキャン範囲の終端における部分画像データに肺Cが描出されている場合、両者を比較することにより、スキャン対象部位のスキャン方向における終端が第1のスキャン範囲の外にあると推定することができる。 In this case, the processing circuit 36 compares the preliminary image data at the end of the first scan range with the partial image data at the end of the first scan range, and the end in the scan direction of the scan target portion is the first. It may be presumed to be outside the scan range. That is, when the processing circuit 36 does not visualize the lung C in the preliminary image data at the end of the first scan range and the lung C is visualized in the partial image data at the end of the first scan range, both of them. By comparing, it can be estimated that the end of the scan target portion in the scan direction is outside the first scan range.

処理回路36は、記憶回路35から変更機能366に相当するプログラムを読み出して実行する。処理回路36は、推定したスキャン対象部位の位置に基づいて、第1のスキャン範囲を第2のスキャン範囲に変更する。例えば、処理回路36は、部分画像データから抽出した解剖学的特徴点を予備画像データから抽出した解剖学的特徴点と照合した結果又は部分画像データから抽出したスキャン対象部位の輪郭を予備画像データから抽出したスキャン対象部位の輪郭と照合した結果に基づいて、第2のスキャン範囲の体積、すなわち第2のスキャン範囲の終端の位置を推定する。次に、処理回路36は、第1のスキャン範囲の終端における部分画像データに描出されているスキャン対象部位に基づいて、第2のスキャン範囲の体積、すなわち第2のスキャン範囲の終端の位置を決定する。そして、処理回路36は、スキャン対象部位がスキャンされている間に、推定機能365が推定したスキャン対象部位の位置に基づいて第1のスキャン範囲をスキャン対象部位の全てを含む第2のスキャン範囲に変更する。処理回路36は、例えば、図6に示すように、第2のスキャン範囲として、領域A2を設定する。領域A2は、スキャン対象部位である肺C全体を含む。 The processing circuit 36 reads a program corresponding to the change function 366 from the storage circuit 35 and executes it. The processing circuit 36 changes the first scan range to the second scan range based on the estimated position of the scan target portion. For example, the processing circuit 36 collates the anatomical feature points extracted from the partial image data with the anatomical feature points extracted from the preliminary image data, or the contour of the scan target portion extracted from the partial image data is the preliminary image data. Based on the result of collating with the contour of the scan target portion extracted from, the volume of the second scan range, that is, the position of the end of the second scan range is estimated. Next, the processing circuit 36 determines the volume of the second scan range, that is, the position of the end of the second scan range, based on the scan target portion depicted in the partial image data at the end of the first scan range. decide. Then, while the scan target portion is being scanned, the processing circuit 36 sets the first scan range based on the position of the scan target portion estimated by the estimation function 365, and the second scan range including the entire scan target portion. Change to. The processing circuit 36 sets the area A2 as the second scan range, for example, as shown in FIG. Region A2 includes the entire lung C, which is the site to be scanned.

処理回路36は、記憶回路35から報知機能367に相当するプログラムを読み出して実行する。処理回路36は、第1のスキャン範囲を第2のスキャン範囲に変更した旨を報知する。例えば、処理回路36は、報知機能367を実行することにより、変更機能366が第1のスキャン範囲を第1のスキャン範囲よりも広い第2のスキャン範囲に変更した旨を報知する。第1のスキャン範囲を第2のスキャン範囲に変更した旨を報知する方法は、特に限定されない。処理回路36は、報知機能367を実行することにより、例えば、第1のスキャン範囲を第2のスキャン範囲に変更した旨を示すメッセージやアイコンをディスプレイ32に表示してもよい。或いは、処理回路36は、報知機能367を実行することにより、第1のスキャン範囲を第2のスキャン範囲に変更した旨を報知する音を発してもよい。 The processing circuit 36 reads a program corresponding to the notification function 367 from the storage circuit 35 and executes it. The processing circuit 36 notifies that the first scan range has been changed to the second scan range. For example, the processing circuit 36 notifies that the change function 366 has changed the first scan range to the second scan range wider than the first scan range by executing the notification function 367. The method for notifying that the first scan range has been changed to the second scan range is not particularly limited. By executing the notification function 367, the processing circuit 36 may display, for example, a message or an icon indicating that the first scan range has been changed to the second scan range on the display 32. Alternatively, the processing circuit 36 may emit a sound notifying that the first scan range has been changed to the second scan range by executing the notification function 367.

処理回路36は、図2に示すように、スキャン制御機能361を実行することにより、第2のスキャン範囲全体のスキャンが完了したか否かを判定する(ステップS4)。処理回路36は、例えば、図7に示すように第2のスキャン範囲の終端における部分画像データE2にスキャン対象部位である肺Cが描出されていない場合、第2のスキャン範囲全体のスキャンが完了したと判定する。処理回路36は、第2のスキャン範囲全体のスキャンが完了したと判定した場合(ステップS4肯定)、処理を終了する。処理回路36は、例えば、第2のスキャン範囲の終端における部分画像データにスキャン対象部位である肺Cが描出されている場合、第2のスキャン範囲全体のスキャンが完了していないと判定する。処理回路36は、第2のスキャン範囲全体のスキャンが完了していないと判定した場合(ステップS4否定)、処理をステップS3へ戻す。この場合、ステップS4における第2のスキャン範囲は、ステップS3において第1のスキャン範囲とみなされる。 As shown in FIG. 2, the processing circuit 36 determines whether or not the scan of the entire second scan range is completed by executing the scan control function 361 (step S4). For example, when the lung C, which is the scan target site, is not visualized in the partial image data E2 at the end of the second scan range as shown in FIG. 7, the processing circuit 36 completes the scan of the entire second scan range. It is determined that it has been done. When it is determined that the scan of the entire second scan range is completed (step S4 affirmative), the processing circuit 36 ends the processing. For example, when the lung C, which is the scan target site, is visualized in the partial image data at the end of the second scan range, the processing circuit 36 determines that the scan of the entire second scan range has not been completed. When the processing circuit 36 determines that the scanning of the entire second scanning range has not been completed (denial in step S4), the processing circuit 36 returns the processing to step S3. In this case, the second scan range in step S4 is regarded as the first scan range in step S3.

以上、実施形態に係るX線CT装置1について説明した。X線CT装置1は、上述したように、スキャン対象部位がスキャンされている間に、当該スキャンにより収集されたスキャン対象部位の投影データに基づいてスキャン対象部位の位置を推定し、推定したスキャン対象部位の位置に基づいて第1のスキャン範囲をスキャン対象部位の全てを含む第2のスキャン範囲に変更する。このため、X線CT装置1は、スキャン対象部位の全体を一回のスキャンで確実にスキャンすることができる。また、X線CT装置1は、スキャン対象部位のCT画像データに継目が含まれてしまうことを防止することができる。さらに、X線CT装置1は、スキャン対象部位を追加でスキャンする必要が無く、不要な範囲をスキャンすることが無いため、被検体Pに照射するX線の線量を低減することができる。 The X-ray CT apparatus 1 according to the embodiment has been described above. As described above, the X-ray CT apparatus 1 estimates the position of the scan target part based on the projection data of the scan target part collected by the scan while the scan target part is being scanned, and the estimated scan. The first scan range is changed to the second scan range including the entire scan target site based on the position of the target site. Therefore, the X-ray CT apparatus 1 can reliably scan the entire scan target portion with a single scan. Further, the X-ray CT apparatus 1 can prevent the CT image data of the scan target portion from including the seam. Further, since the X-ray CT apparatus 1 does not need to additionally scan the scan target portion and does not scan an unnecessary range, the dose of X-rays to be irradiated to the subject P can be reduced.

また、上述したX線CT装置1は、予備画像データ及び部分画像データに基づいて、第2のスキャン範囲の終端の位置を推定する。そして、X線CT装置1は、この推定結果に基づいて、第1のスキャン範囲をスキャン対象部位の全てを含む第2のスキャン範囲に変更する。このため、X線CT装置1は、第1のスキャン範囲を可能な限り体積が小さい第2のスキャン範囲に速やかに変更し、スループットを向上させることができる。X線CT装置1が実行するこの処理は、スキャン対象部位のスキャンが短時間で完了する場合、特に有効である。 Further, the X-ray CT apparatus 1 described above estimates the position of the end of the second scan range based on the preliminary image data and the partial image data. Then, the X-ray CT apparatus 1 changes the first scan range to the second scan range including the entire scan target portion based on the estimation result. Therefore, the X-ray CT apparatus 1 can quickly change the first scan range to the second scan range having the smallest possible volume, and can improve the throughput. This process performed by the X-ray CT apparatus 1 is particularly effective when the scan of the scan target portion is completed in a short time.

以下、上述した実施形態の変形例について説明する。 Hereinafter, a modified example of the above-described embodiment will be described.

処理回路36は、図2のステップS3において、上述した処理の代わりに次のような処理を行ってもよい。処理回路36は、推定機能365を実行することにより、部分画像データから抽出した解剖学的特徴点に基づいてスキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置を推定してもよい。或いは、処理回路36は、推定機能365を実行することにより、処理回路36は、部分画像データから抽出したスキャン対象部位の輪郭に基づいてスキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置を推定してもよい。なお、これらの場合、予備画像データは、図2のステップS2で行われる第1のスキャン範囲の設定にのみ使用される。 In step S3 of FIG. 2, the processing circuit 36 may perform the following processing instead of the above-mentioned processing. By executing the estimation function 365, the processing circuit 36 may estimate the position of the end of the scan target portion in the scan direction based on the anatomical feature points extracted from the partial image data. Alternatively, the processing circuit 36 may execute the estimation function 365, so that the processing circuit 36 estimates the position of the end of the scan target portion in the scan direction based on the contour of the scan target portion extracted from the partial image data. good. In these cases, the preliminary image data is used only for setting the first scan range performed in step S2 of FIG.

次に、処理回路36は、変更機能366を実行することにより、部分画像データから抽出した解剖学的特徴点に基づいて推定したスキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置又は部分画像データから抽出したスキャン対象部位の輪郭に基づいて推定したスキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置に基づいて、第2のスキャン範囲の体積、すなわち第2のスキャン範囲の終端の位置を推定する。そして、処理回路36は、スキャン対象部位がスキャンされている間に、推定機能365が推定したスキャン対象部位の位置に基づいて第1のスキャン範囲をスキャン対象部位の全てを含む第2のスキャン範囲に変更する。 Next, the processing circuit 36 is extracted from the terminal position or the partial image data in the scanning direction of the scan target part estimated based on the anatomical feature points extracted from the partial image data by executing the change function 366. The volume of the second scan range, that is, the position of the end of the second scan range is estimated based on the position of the end of the scan target part in the scan direction estimated based on the contour of the scan target part. Then, while the scan target portion is being scanned, the processing circuit 36 sets the first scan range based on the position of the scan target portion estimated by the estimation function 365, and the second scan range including the entire scan target portion. Change to.

処理回路36は、図2のステップS1の処理を実行しなくてもよい。すなわち、処理回路36は、予備スキャンを実行し、予備画像データを生成しなくてもよい。この場合、処理回路36は、図2のステップS2において、事前に定められた方法によりスキャン対象部位及び第1のスキャン範囲を設定する。また、処理回路36は、図2のステップS3において、推定機能365を実行することにより、部分画像データから抽出した解剖学的特徴点に基づいてスキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置を推定する。或いは、処理回路36は、図2のステップS3において、推定機能365を実行することにより、処理回路36は、部分画像データから抽出したスキャン対象部位の輪郭に基づいてスキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置を推定する。 The processing circuit 36 does not have to execute the processing of step S1 of FIG. That is, the processing circuit 36 does not have to execute the preliminary scan and generate the preliminary image data. In this case, the processing circuit 36 sets the scan target portion and the first scan range by a predetermined method in step S2 of FIG. Further, the processing circuit 36 estimates the position of the end of the scan target portion in the scan direction based on the anatomical feature points extracted from the partial image data by executing the estimation function 365 in step S3 of FIG. .. Alternatively, the processing circuit 36 executes the estimation function 365 in step S3 of FIG. 2, and the processing circuit 36 terminates in the scanning direction of the scanning target portion based on the contour of the scanning target portion extracted from the partial image data. Estimate the position of.

処理回路36は、図2のステップS3において、推定機能365を実行することにより、スキャン対象部位の部分画像データの代わりにスキャン対象部位の投影データの少なくとも一部の画素の輝度に基づいてスキャン対象部位の位置を推定してもよい。例えば、処理回路36は、図2のステップS3で収集された投影データのうちスキャン対象部位に相当する輝度を有する領域の蛇行の仕方に基づいて、被検体Pの横断面におけるスキャン対象部位の位置を推定する。また、処理回路36は、図2のステップS3で収集された投影データのうちスキャン対象部位に相当する輝度を有する領域のビュー方向におけるチャンネル方向の幅の変化に基づいて、被検体Pの冠状面及び矢状面におけるスキャン対象部位の位置を推定する。 By executing the estimation function 365 in step S3 of FIG. 2, the processing circuit 36 scans the target portion based on the brightness of at least a part of the pixels of the projected data of the scan target portion instead of the partial image data of the scan target portion. The position of the site may be estimated. For example, the processing circuit 36 has the position of the scan target portion in the cross section of the subject P based on the meandering method of the region having the brightness corresponding to the scan target portion in the projection data collected in step S3 of FIG. To estimate. Further, the processing circuit 36 is based on the change in the width in the channel direction in the view direction of the region having the brightness corresponding to the scan target portion in the projection data collected in step S3 of FIG. 2, and the coronal plane of the subject P. And estimate the position of the scan target site on the sagittal plane.

処理回路36は、図2のステップS2において、取得機能364を実行することにより、予備画像データではなく、予備投影データに基づいて第1のスキャン範囲を設定してもよい。例えば、処理回路36は、図2のステップS1で収集された予備投影データのうちスキャン対象部位に相当する輝度を有する領域の蛇行の仕方に基づいて、被検体Pの横断面におけるスキャン対象部位の位置を特定する。また、処理回路36は、図2のステップS1で収集された予備投影データのうちスキャン対象部位に相当する輝度を有する領域のビュー方向におけるチャンネル方向の幅の変化に基づいて、被検体Pの冠状面及び矢状面におけるスキャン対象部位の位置を特定する。そして、処理回路36は、図2のステップS2において、取得機能364を実行することにより、スキャン対象部位の全体を含む第1のスキャン範囲を設定する。 The processing circuit 36 may set the first scan range based on the preliminary projection data instead of the preliminary image data by executing the acquisition function 364 in step S2 of FIG. For example, the processing circuit 36 is based on the meandering method of the region having the brightness corresponding to the scan target portion in the preliminary projection data collected in step S1 of FIG. 2, the scan target portion in the cross section of the subject P. Identify the location. Further, the processing circuit 36 coronal plane of the subject P based on the change in the width in the channel direction in the view direction of the region having the brightness corresponding to the scan target portion in the preliminary projection data collected in step S1 of FIG. Identify the location of the scan target site on the surface and sagittal plane. Then, in step S2 of FIG. 2, the processing circuit 36 sets the first scan range including the entire scan target portion by executing the acquisition function 364.

処理回路36は、図2のステップS3において、推定機能365を実行することにより、スキャン対象部位がスキャンされている間に、部分画像データを予備画像データと照合する代わりにスキャン対象部位の投影データを予備投影データと照合し、スキャン対象部位の位置を推定してもよい。これにより、処理回路36は、画像生成機能363を実行し、投影データを再構成する必要が無いため、速やかにスキャン対象部位の位置を推定することができる。 By executing the estimation function 365 in step S3 of FIG. 2, the processing circuit 36 performs projection data of the scan target portion instead of collating the partial image data with the preliminary image data while the scan target portion is being scanned. May be collated with the preliminary projection data to estimate the position of the scan target site. As a result, the processing circuit 36 does not need to execute the image generation function 363 and reconstruct the projection data, so that the position of the scan target portion can be quickly estimated.

処理回路36は、変更機能366を実行することにより、推定機能365がスキャン対象部位の全てが第1のスキャン範囲内にあると推定した場合、第1のスキャン範囲を第1のスキャン範囲よりも狭い第2のスキャン範囲に変更してもよい。この場合でも、第2のスキャン範囲は、スキャン対象部位の全てを含む。或いは、処理回路36は、変更機能366を実行することにより、推定機能365がスキャン対象部位の全てが第1のスキャン範囲内にあると推定した場合、第1のスキャン範囲を第1のスキャン範囲と位置及び体積が等しい第2のスキャン範囲に変更してもよい。このため、処理回路36は、スキャン対象部位の全体を一回のスキャンで確実にスキャンしつつ、被検体Pに照射するX線の線量を低減することができる。 When the processing circuit 36 executes the change function 366 and the estimation function 365 estimates that all of the scan target parts are within the first scan range, the first scan range is set to be larger than the first scan range. It may be changed to a narrow second scan range. Even in this case, the second scan range includes the entire scan target portion. Alternatively, when the processing circuit 36 executes the change function 366 and the estimation function 365 estimates that all of the scan target parts are within the first scan range, the first scan range is set to the first scan range. It may be changed to a second scan range having the same position and volume as. Therefore, the processing circuit 36 can reduce the dose of X-rays to irradiate the subject P while reliably scanning the entire scan target portion with one scan.

処理回路36は、スキャン制御機能361を実行することにより、第2のスキャン範囲のうちスキャンされていない範囲の体積が閾値以下である場合、天板21の移動速度を低下させることによりヘリカルピッチを低下させてもよい。このため、処理回路36は、第2のスキャン範囲の終端で確実にスキャンを終了させることができる。また、処理回路36は、スキャン制御機能361を実行することにより、天板21の移動速度の低下に合わせて、被検体Pに照射されるX線の線量が第2のスキャン範囲のうちスキャンされていない範囲の体積が閾値よりも大きい場合と同じ線量となるようにX線管141の管電流を制御してもよい。このため、処理回路36は、天板21の移動速度を低下させたことにより被検体Pに照射される線量が増加することを抑制することができる。 By executing the scan control function 361, the processing circuit 36 reduces the moving speed of the top plate 21 to reduce the helical pitch when the volume of the unscanned range of the second scan range is equal to or less than the threshold value. It may be lowered. Therefore, the processing circuit 36 can surely end the scan at the end of the second scan range. Further, by executing the scan control function 361, the processing circuit 36 scans the dose of X-rays applied to the subject P in the second scan range in accordance with the decrease in the moving speed of the top plate 21. The tube current of the X-ray tube 141 may be controlled so that the volume in the non-existing range is the same as the case where the volume is larger than the threshold value. Therefore, the processing circuit 36 can suppress an increase in the dose applied to the subject P due to the decrease in the moving speed of the top plate 21.

処理回路36は、スキャン制御機能361を実行することにより、第2のスキャン範囲のうちスキャンされていない範囲の体積が閾値以下である場合、コリメータ143の開口度や位置を調整し、第2のスキャン範囲以外にX線が照射されないようにしてもよい。このようなコリメータ143の制御は、アクティブコリメータとも呼ばれる。これにより、処理回路36は、被検体Pに照射されるX線の線量が不必要に増加することを防止することができる。 By executing the scan control function 361, the processing circuit 36 adjusts the opening degree and the position of the collimator 143 when the volume of the unscanned range in the second scan range is equal to or less than the threshold value, and the second scan range is executed. X-rays may not be emitted outside the scan range. Such control of the collimator 143 is also referred to as an active collimator. As a result, the processing circuit 36 can prevent the dose of X-rays applied to the subject P from being unnecessarily increased.

上述した実施形態では、X線CT装置1がスキャン対象部位である肺Cを被検体Pの頭部側から腹部側へ向かってスキャンする場合を例に挙げて説明したが、これに限定されない。X線CT装置1は、スキャン対象部位である肺Cを被検体Pの腹部側から頭部側へ向かってスキャンしてもよい。ただし、肺Cは、被検体Pが息を吸うと被検体Pの腹部側へ向かって膨らむ。このため、X線CT装置1は、スキャン対象部位が肺Cである場合、肺Cを被検体Pの頭部側から腹部側へ向かってスキャンすることが好ましい。また、上述した実施形態は、スキャン対象部位を繰り返しスキャンする場合にも適用することができる。さらに、上述した実施形態は、スキャン対象部位が肺C以外である場合にも適用することができる。 In the above-described embodiment, the case where the X-ray CT apparatus 1 scans the lung C, which is the scan target site, from the head side to the abdomen side of the subject P has been described as an example, but the present invention is not limited to this. The X-ray CT apparatus 1 may scan the lung C, which is the scan target site, from the abdominal side to the head side of the subject P. However, the lung C swells toward the abdomen side of the subject P when the subject P inhales. Therefore, when the scan target site is the lung C, the X-ray CT apparatus 1 preferably scans the lung C from the head side to the abdomen side of the subject P. Further, the above-described embodiment can also be applied to the case where the scan target portion is repeatedly scanned. Furthermore, the above-described embodiment can also be applied when the scan target site is other than lung C.

また、上述した実施形態では、スキャン対象部位の位置を推定し、推定した位置に基づいて第1のスキャン範囲を第2のスキャン範囲に変更する場合について説明した。しかしながら実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、処理回路36は、スキャン対象部位がスキャンされている間に、収集した投影データからリアルタイムで再構成したスライスに基づいて、第1のスキャン範囲を第2のスキャン範囲に変更することができる。 Further, in the above-described embodiment, a case where the position of the scan target portion is estimated and the first scan range is changed to the second scan range based on the estimated position has been described. However, the embodiment is not limited to this. For example, the processing circuit 36 can change the first scan range to the second scan range based on the slices reconstructed in real time from the collected projection data while the scan target portion is being scanned. ..

以下、スライスに基づいてスキャン範囲を変更する場合について、スキャン対象部位が肺Cである場合を例として説明する。まず、処理回路36は、スキャン対象部位及び第1のスキャン範囲を取得し、スキャンを開始する。ここで、処理回路36は、肺Cがスキャンされている間、収集した投影データに基づいて、スライスをリアルタイムで再構成する。また、処理回路36は、再構成したスライスに肺Cが含まれているか否かをリアルタイムで判定する。例えば、処理回路36は、肺Cが空気で満たされており、かつ、空気のCT値が体組織と比較して著しく小さいことに基づいて、スライスに肺Cが含まれるか否かを判定することができる。なお、処理回路36は、第1のスキャン範囲のうちスキャンされていない範囲の体積が閾値以下となった後、ヘリカルピッチを低下させることとしてもよい。 Hereinafter, the case where the scan range is changed based on the slice will be described by taking the case where the scan target site is lung C as an example. First, the processing circuit 36 acquires the scan target portion and the first scan range, and starts scanning. Here, the processing circuit 36 reconstructs slices in real time based on the projected data collected while lung C is being scanned. Further, the processing circuit 36 determines in real time whether or not the reconstructed slice contains lung C. For example, the processing circuit 36 determines whether the slice contains lung C based on the fact that lung C is filled with air and the CT value of air is significantly smaller than that of body tissue. be able to. The processing circuit 36 may reduce the helical pitch after the volume of the unscanned range of the first scan range becomes equal to or less than the threshold value.

そして、再構成されたスライスに肺Cが含まれないと判定された場合、処理回路36は、第1のスキャン範囲を、スライスに肺Cが含まれなくなった位置を終端とする第2のスキャン範囲に変更する。即ち、処理回路36は、リアルタイムで再構成されるスライスに肺Cが含まれなくなった時点でスキャンを終了する。これにより、処理回路36は、被検体Pの被曝量を低減するとともに、肺Cを一回のスキャンで確実にスキャンすることができる。 Then, when it is determined that the reconstructed slice does not contain lung C, the processing circuit 36 terminates the first scan range and the second scan ending at the position where the slice no longer contains lung C. Change to range. That is, the processing circuit 36 ends the scan when the slices reconstructed in real time no longer contain lung C. As a result, the processing circuit 36 can reduce the exposure dose of the subject P and reliably scan the lung C with a single scan.

また、上述した実施形態では、スキャン対象部位の終端までスキャンする場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、処理回路36は、スキャン対象部位の終端から、更に、所定の体積分スキャンを行う場合であってもよい。所定の体積は、本スキャンの開始前にユーザが設定する条件でもよいし、固定条件でもよい。 Further, in the above-described embodiment, the case of scanning to the end of the scan target portion has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, the processing circuit 36 may further perform a predetermined volume integral scan from the end of the scan target portion. The predetermined volume may be a condition set by the user before the start of the main scan, or may be a fixed condition.

例えば、所定の体積は、スキャン対象部位の終端からの長さを用いて設定される。この場合、スキャン対象部位の終端から、設定した「長さ」の分、被検体Pが3次元でスキャンされることとなる。即ち、「長さ」を設定することで、所定の体積を設定することができる。一例を挙げると、所定の体積は、「肺Cの終端から3cm」のように設定される。 For example, the predetermined volume is set using the length from the end of the scan target portion. In this case, the subject P is scanned three-dimensionally from the end of the scan target portion by the set "length". That is, a predetermined volume can be set by setting the "length". As an example, the predetermined volume is set as "3 cm from the end of lung C".

また、例えば、所定の体積は、スキャン対象部位の周辺の部位を用いて設定される。ここで、スキャン対象部位が肺Cである場合、周辺の部位としては、例えば、肝臓Lが挙げられる。一例を挙げると、所定の体積は、「肝臓の横断面面積が所定の面積となる位置まで」のように設定される。この場合、スキャン対象部位の終端から設定された「位置」まで、被検体Pが3次元でスキャンされることとなる。即ち、「位置」を設定することで、所定の体積を設定することができる。 Further, for example, a predetermined volume is set by using a portion around the scan target portion. Here, when the site to be scanned is lung C, examples of the peripheral site include liver L. As an example, a predetermined volume is set as "up to a position where the cross-sectional area of the liver becomes a predetermined area". In this case, the subject P is scanned in three dimensions from the end of the scan target portion to the set "position". That is, a predetermined volume can be set by setting the "position".

ここで、スキャン対象部位の終端から、更に、所定の体積分のスキャンを行う場合について、図8及び図9を用いて説明する。図8及び図9は、所定の体積分のスキャンを更に行う場合について説明するための図である。 Here, a case where scanning for a predetermined volume is further performed from the end of the scan target portion will be described with reference to FIGS. 8 and 9. 8 and 9 are diagrams for explaining a case where scanning for a predetermined volume is further performed.

まず、処理回路36は、第1のスキャン範囲を取得する。例えば、処理回路36は、3次元で収集された予備画像データにおいて、肺Cの上端から、肝臓Lの横断面面積が所定の面積となる位置までを第1のスキャン範囲として設定する。次に、処理回路36は、スキャンを開始し、スライスをリアルタイムで再構成する。ここで、スライスに肝臓Lが含まれる場合、処理回路36は、スライスにおける肝臓Lの横断面面積をリアルタイムで取得する。例えば、処理回路36は、図8に示すように、部分画像データE3における肝臓Lの面積を取得する。なお、処理回路36は、第1のスキャン範囲のうちスキャンされていない範囲の体積が閾値以下となった後、ヘリカルピッチを低下させることとしてもよい。 First, the processing circuit 36 acquires the first scan range. For example, the processing circuit 36 sets the position from the upper end of the lung C to the position where the cross-sectional area of the liver L becomes a predetermined area as the first scan range in the preliminary image data collected in three dimensions. Next, the processing circuit 36 starts scanning and reconstructs the slice in real time. Here, when the slice contains the liver L, the processing circuit 36 acquires the cross-sectional area of the liver L in the slice in real time. For example, the processing circuit 36 acquires the area of the liver L in the partial image data E3, as shown in FIG. The processing circuit 36 may reduce the helical pitch after the volume of the unscanned range of the first scan range becomes equal to or less than the threshold value.

そして、処理回路36は、第1のスキャン範囲を、肝臓Lの横断面面積が所定の面積となった位置を終端とする第2のスキャン範囲に変更する。具体的には、処理回路36は、図9に示すように、第2のスキャン範囲の終端の位置を、肝臓Lの体軸方向における所定の位置とする。即ち、処理回路36は、第1のスキャン範囲を、肺Cのスキャンが完了した位置から所定の体積分大きくした第2のスキャン範囲に変更し、肺Cの終端から所定の体積分スキャンを行なった時点でスキャンを終了する。これにより、処理回路36は、被検体Pの被曝量を低減するとともに、肺C及び所定の体積分のスキャンを、一回で確実に行うことができる。 Then, the processing circuit 36 changes the first scan range to the second scan range ending at the position where the cross-sectional area of the liver L becomes a predetermined area. Specifically, as shown in FIG. 9, the processing circuit 36 sets the position of the end of the second scan range as a predetermined position in the body axis direction of the liver L. That is, the processing circuit 36 changes the first scan range from the position where the scan of the lung C is completed to the second scan range in which the predetermined volume integral is increased, and performs the predetermined volume integral scan from the end of the lung C. The scan ends at that point. As a result, the processing circuit 36 can reduce the exposure dose of the subject P and reliably scan the lung C and a predetermined volume at one time.

上述したプロセッサは、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)、プログラマブル論理デバイス(Programmable Logic Device:PLD)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA)である。また、プログラマブル論理デバイス(Programmable Logic Device:PLD)は、例えば、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)、複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)である。 The above-mentioned processors include, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), and a field programmable gate array. (Field Programmable Gate Array: FPGA). Further, the programmable logic device (PLD) is, for example, a simple programmable logic device (Simple Programmable Logic Device: SPLD) or a compound programmable logic device (Complex Programmable Logic Device: CPLD).

上述した実施形態では、高電圧発生回路11、コリメータ調整回路12、架台駆動回路13、データ収集回路16、寝台駆動回路22及び処理回路36は、記憶回路35に保存されたプログラムを読み出して実行することにより、その機能を実現したが、これに限定されない。記憶回路35にプログラムを保存する代わりに、これらの回路それぞれにプログラムを直接組み込んでもよい。この場合、これらの回路は、直接組み込まれたプログラムを読み出して実行することにより、その機能を実現する。 In the above-described embodiment, the high voltage generation circuit 11, the collimator adjustment circuit 12, the gantry drive circuit 13, the data acquisition circuit 16, the sleeper drive circuit 22, and the processing circuit 36 read out and execute the program stored in the storage circuit 35. By doing so, the function was realized, but the function is not limited to this. Instead of storing the program in the storage circuit 35, the program may be directly incorporated in each of these circuits. In this case, these circuits realize their functions by directly reading and executing the embedded program.

図1に示した各回路は、適宜分散又は統合されてもよい。例えば、処理回路36は、スキャン制御機能361、前処理機能362、画像生成機能363、取得機能364、推定機能365、変更機能366、報知機能367及び制御機能368それぞれの機能を実行するスキャン制御回路、前処理回路、画像生成回路、取得回路、推定回路、変更回路、報知回路及び制御回路に分散されてもよい。また、例えば、高電圧発生回路11、コリメータ調整回路12、架台駆動回路13、データ収集回路16、寝台駆動回路22及び処理回路36は、任意に統合されてもよい。 Each circuit shown in FIG. 1 may be appropriately distributed or integrated. For example, the processing circuit 36 is a scan control circuit that executes the functions of the scan control function 361, the preprocessing function 362, the image generation function 363, the acquisition function 364, the estimation function 365, the change function 366, the notification function 367, and the control function 368. , Preprocessing circuit, image generation circuit, acquisition circuit, estimation circuit, change circuit, notification circuit and control circuit may be distributed. Further, for example, the high voltage generation circuit 11, the collimator adjustment circuit 12, the gantry drive circuit 13, the data acquisition circuit 16, the sleeper drive circuit 22, and the processing circuit 36 may be arbitrarily integrated.

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、スキャン対象部位を一回のスキャンで確実にスキャンすることができる。 According to at least one embodiment described above, the scan target portion can be reliably scanned with a single scan.

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である。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and variations thereof are included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof, as are included in the scope and gist of the invention.

364 取得機能
365 推定機能
366 変更機能
364 Acquisition function 365 Estimate function 366 Change function

Claims (21)

スキャン対象部位及び第1のスキャン範囲を取得する取得部と、
前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、当該スキャンにより収集された前記スキャン対象部位に係る投影データを再構成することで部分画像データを生成する画像生成部と、
前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、前記部分画像データに基づいて前記スキャン対象部位の位置を推定する推定部と、
前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、前記推定部が推定した前記スキャン対象部位の位置に基づいて前記第1のスキャン範囲を前記スキャン対象部位の全てを含む第2のスキャン範囲に変更する変更部と、
を備え
前記取得部は、予備スキャンにより収集された予備投影データに基づいて前記第1のスキャン範囲を取得し、
前記画像生成部は、前記予備投影データから予備画像データを生成し、
前記推定部は、前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、前記部分画像データから抽出した前記スキャン対象部位の面積と前記予備画像データから抽出した前記スキャン対象部位の面積との比に基づいて、前記スキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置を推定する、X線CT装置。
The acquisition unit that acquires the scan target part and the first scan range,
An image generation unit that generates partial image data by reconstructing projection data related to the scan target portion collected by the scan while the scan target portion is being scanned.
While the scan target site is being scanned, an estimation unit that estimates the position of the scan target site based on the partial image data, and an estimation unit.
While the scan target site is being scanned, the first scan range is changed to a second scan range including all of the scan target sites based on the position of the scan target site estimated by the estimation unit . Change part and
Equipped with
The acquisition unit acquires the first scan range based on the preliminary projection data collected by the preliminary scan.
The image generation unit generates preliminary image data from the preliminary projection data,
The estimation unit is based on the ratio of the area of the scan target portion extracted from the partial image data to the area of the scan target portion extracted from the preliminary image data while the scan target portion is being scanned. , An X-ray CT apparatus that estimates the position of the end of the scan target area in the scan direction .
スキャン対象部位及び第1のスキャン範囲を取得する取得部と、The acquisition unit that acquires the scan target part and the first scan range,
前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、当該スキャンにより収集された前記スキャン対象部位の投影データの少なくとも一部の画素の輝度に基づいて前記スキャン対象部位の位置を推定する推定部と、An estimation unit that estimates the position of the scan target portion based on the brightness of at least a part of the pixels of the projection data of the scan target portion collected by the scan while the scan target portion is being scanned.
前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、前記推定部が推定した前記スキャン対象部位の位置に基づいて前記第1のスキャン範囲を前記スキャン対象部位の全てを含む第2のスキャン範囲に変更する変更部と、While the scan target site is being scanned, the first scan range is changed to a second scan range including all of the scan target sites based on the position of the scan target site estimated by the estimation unit. Change part and
を備える、X線CT装置。X-ray CT apparatus.
スキャン対象部位及び第1のスキャン範囲を取得する取得部と、The acquisition unit that acquires the scan target part and the first scan range,
前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、当該スキャンにより収集された前記スキャン対象部位の投影データに基づいて前記スキャン対象部位の位置を推定する推定部と、While the scan target site is being scanned, an estimation unit that estimates the position of the scan target site based on the projection data of the scan target site collected by the scan, and an estimation unit.
前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、前記推定部が推定した前記スキャン対象部位の位置に基づいて前記第1のスキャン範囲を前記スキャン対象部位の全てを含む第2のスキャン範囲に変更する変更部と、While the scan target site is being scanned, the first scan range is changed to a second scan range including all of the scan target sites based on the position of the scan target site estimated by the estimation unit. Change part and
を備え、Equipped with
前記取得部は、予備スキャンにより収集された予備投影データに基づいて前記第1のスキャン範囲を取得し、The acquisition unit acquires the first scan range based on the preliminary projection data collected by the preliminary scan.
前記推定部は、前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、前記スキャン対象部位の投影データを前記予備投影データと照合し、前記スキャン対象部位の位置を推定する、X線CT装置。The estimation unit is an X-ray CT apparatus that estimates the position of the scan target portion by collating the projection data of the scan target portion with the preliminary projection data while the scan target portion is being scanned.
スキャン対象部位及び第1のスキャン範囲を取得する取得部と、
記スキャン対象部位がスキャンされている間に、当該スキャンにより収集された前記スキャン対象部位の投影データに基づいて、前記第1のスキャン範囲を、前記スキャン対象部位のスキャンが完了した位置から所定の体積分大きくした第2のスキャン範囲に変更する変更部と、
を備える、X線CT装置。
The acquisition unit that acquires the scan target part and the first scan range,
While the scan target site is being scanned, the first scan range is determined from the position where the scan of the scan target site is completed, based on the projection data of the scan target site collected by the scan. The change part that changes to the second scan range with the larger volume integral of
X-ray CT apparatus.
前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、当該スキャンにより収集された前記スキャン対象部位の投影データに基づいて前記スキャン対象部位の位置を推定する推定部を更に備え、
前記変更部は、前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、前記推定部が推定した前記スキャン対象部位の位置に基づいて前記第1のスキャン範囲を前記スキャン対象部位の全てを含む前記第2のスキャン範囲に変更する、請求項に記載のX線CT装置。
Further provided with an estimation unit that estimates the position of the scan target site based on the projection data of the scan target site collected by the scan while the scan target site is being scanned.
While the scan target site is being scanned, the change unit includes the second scan range including the entire scan target site based on the position of the scan target site estimated by the estimation unit. The X-ray CT apparatus according to claim 4 , wherein the X-ray CT apparatus is changed to the scan range of the above.
前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、当該スキャンにより収集された前記スキャン対象部位に係る投影データを再構成することで部分画像データを生成する画像生成部を更に備え、
前記推定部は、前記部分画像データに基づいて前記スキャン対象部位の位置を推定する、請求項に記載のX線CT装置。
Further provided with an image generation unit that generates partial image data by reconstructing the projection data related to the scan target portion collected by the scan while the scan target portion is being scanned.
The X-ray CT apparatus according to claim 5 , wherein the estimation unit estimates the position of the scan target portion based on the partial image data.
前記推定部は、前記第1のスキャン範囲の終端における前記部分画像データに前記スキャン対象部位が描出されている場合、前記スキャン対象部位のスキャン方向における終端が前記第1のスキャン範囲の外にあると推定する、請求項1又は請求項6に記載のX線CT装置。 When the scan target portion is visualized in the partial image data at the end of the first scan range, the estimation unit has the end of the scan target portion in the scan direction outside the first scan range. The X-ray CT apparatus according to claim 1 or 6 . 前記推定部は、前記部分画像データから抽出した解剖学的特徴点に基づいて前記スキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置を推定する、請求項又は請求項に記載のX線CT装置。 The X-ray CT apparatus according to claim 6 or 7 , wherein the estimation unit estimates the position of the end of the scan target site in the scan direction based on the anatomical feature points extracted from the partial image data. 前記推定部は、前記部分画像データから抽出した前記スキャン対象部位の輪郭に基づいて前記スキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置を推定する、請求項又は請求項に記載のX線CT装置。 The X-ray CT apparatus according to claim 6 or 7 , wherein the estimation unit estimates the position of the end of the scan target portion in the scan direction based on the contour of the scan target portion extracted from the partial image data. .. 前記取得部は、予備スキャンにより収集された予備投影データに基づいて前記第1のスキャン範囲を取得し、
前記画像生成部は、前記予備投影データから予備画像データを生成し、
前記推定部は、前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、前記部分画像データを前記予備画像データと照合し、前記スキャン対象部位の位置を推定する、請求項又は請求項に記載のX線CT装置。
The acquisition unit acquires the first scan range based on the preliminary projection data collected by the preliminary scan.
The image generation unit generates preliminary image data from the preliminary projection data,
The sixth or seventh aspect of the present invention, wherein the estimation unit collates the partial image data with the preliminary image data and estimates the position of the scan target portion while the scan target portion is being scanned. X-ray CT device.
前記推定部は、前記部分画像データから抽出した解剖学的特徴点を前記予備画像データから抽出した解剖学的特徴点と照合し、前記スキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置を推定する、請求項10に記載のX線CT装置。 The estimation unit collates the anatomical feature points extracted from the partial image data with the anatomical feature points extracted from the preliminary image data, and estimates the position of the end of the scan target site in the scan direction. Item 10. The X-ray CT apparatus according to Item 10. 前記推定部は、前記部分画像データから抽出した前記スキャン対象部位の輪郭を前記予備画像データから抽出した前記スキャン対象部位の輪郭と照合し、前記スキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置を推定する、請求項10に記載のX線CT装置。 The estimation unit collates the contour of the scan target portion extracted from the partial image data with the contour of the scan target portion extracted from the preliminary image data, and estimates the position of the end of the scan target portion in the scan direction. , The X-ray CT apparatus according to claim 10 . 前記推定部は、前記部分画像データから抽出した前記スキャン対象部位の面積と前記予備画像データから抽出した前記スキャン対象部位の面積との比に基づいて、前記スキャン対象部位のスキャン方向における終端の位置を推定する、請求項10に記載のX線CT装置。 The estimation unit is based on the ratio of the area of the scan target portion extracted from the partial image data to the area of the scan target portion extracted from the preliminary image data, and the position of the end of the scan target portion in the scan direction. 10. The X-ray CT apparatus according to claim 10 . 前記推定部は、前記スキャン対象部位の投影データの少なくとも一部の画素の輝度に基づいて前記スキャン対象部位の位置を推定する、請求項に記載のX線CT装置。 The X-ray CT apparatus according to claim 5 , wherein the estimation unit estimates the position of the scan target portion based on the brightness of at least a part of the pixels of the projection data of the scan target portion. 前記取得部は、予備スキャンにより収集された予備投影データに基づいて前記第1のスキャン範囲を取得し、
前記推定部は、前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、前記スキャン対象部位の投影データを前記予備投影データと照合し、前記スキャン対象部位の位置を推定する、請求項に記載のX線CT装置。
The acquisition unit acquires the first scan range based on the preliminary projection data collected by the preliminary scan.
The X according to claim 5 , wherein the estimation unit collates the projection data of the scan target portion with the preliminary projection data while the scan target portion is being scanned, and estimates the position of the scan target portion. Line CT device.
前記変更部が前記第1のスキャン範囲を前記第2のスキャン範囲に変更した旨を報知する報知部を更に備える、請求項1から請求項15のいずれか一つに記載のX線CT装置。 The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 15 , further comprising a notification unit for notifying that the change unit has changed the first scan range to the second scan range. 前記報知部は、前記変更部が前記第1のスキャン範囲を前記第1のスキャン範囲よりも広い前記第2のスキャン範囲に変更した旨を報知する、請求項16に記載のX線CT装置。 The X-ray CT apparatus according to claim 16 , wherein the notification unit notifies that the change unit has changed the first scan range to the second scan range wider than the first scan range. 前記変更部は、前記推定部が前記スキャン対象部位の全てが前記第1のスキャン範囲内にあると推定した場合、前記第1のスキャン範囲を前記第1のスキャン範囲よりも狭い前記第2のスキャン範囲に変更する、請求項1から請求項3又は請求項から請求項15のいずれか一つに記載のX線CT装置。 When the estimation unit estimates that all of the scan target parts are within the first scan range, the change unit sets the first scan range to be narrower than the first scan range. The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 3 or claims 5 to 15 , which is changed to a scan range. 前記第2のスキャン範囲のうちスキャンされていない範囲の体積が閾値以下である場合、天板の移動速度を低下させることによりヘリカルピッチを低下させるスキャン制御部を更に備える、請求項1から請求項18のいずれか一つに記載のX線CT装置。 Claim 1 to claim 1, further comprising a scan control unit that lowers the helical pitch by lowering the moving speed of the top plate when the volume of the unscanned range in the second scan range is equal to or less than the threshold value. The X-ray CT apparatus according to any one of 18 . 前記スキャン制御部は、前記天板の移動速度の低下に合わせて、被検体に照射されるX線の線量が前記第2のスキャン範囲のうちスキャンされていない範囲の体積が前記閾値よりも大きい場合と同じ線量となるようにX線管の管電流を制御する、請求項19に記載のX線CT装置。 In the scan control unit, the volume of the unscanned range of the second scan range in which the dose of X-rays applied to the subject is larger than the threshold value in accordance with the decrease in the moving speed of the top plate. The X-ray CT apparatus according to claim 19 , wherein the tube current of the X-ray tube is controlled so as to have the same dose as in the case. スキャン対象部位及び第1のスキャン範囲を取得する取得部と、The acquisition unit that acquires the scan target part and the first scan range,
前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、当該スキャンにより収集された前記スキャン対象部位に係る投影データを再構成することで部分画像データを生成する画像生成部と、An image generation unit that generates partial image data by reconstructing projection data related to the scan target portion collected by the scan while the scan target portion is being scanned.
前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、前記部分画像データに基づいて前記スキャン対象部位の位置を推定する推定部と、While the scan target site is being scanned, an estimation unit that estimates the position of the scan target site based on the partial image data, and an estimation unit.
前記スキャン対象部位がスキャンされている間に、前記推定部が推定した前記スキャン対象部位の位置に基づいて前記第1のスキャン範囲を前記スキャン対象部位の全てを含む第2のスキャン範囲に変更する変更部と、While the scan target site is being scanned, the first scan range is changed to a second scan range including all of the scan target sites based on the position of the scan target site estimated by the estimation unit. Change part and
を備える、X線CT装置。X-ray CT apparatus.
JP2017125460A 2016-06-30 2017-06-27 X-ray CT device Active JP6996881B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/636,115 US10405822B2 (en) 2016-06-30 2017-06-28 X-ray CT apparatus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016130291 2016-06-30
JP2016130291 2016-06-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018008049A JP2018008049A (en) 2018-01-18
JP6996881B2 true JP6996881B2 (en) 2022-01-17

Family

ID=60994510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017125460A Active JP6996881B2 (en) 2016-06-30 2017-06-27 X-ray CT device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6996881B2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002112996A (en) 2000-10-11 2002-04-16 Shimadzu Corp Medical diagnostic system
US20040202283A1 (en) 2002-11-29 2004-10-14 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray CT apparatus
JP2011024894A (en) 2009-07-28 2011-02-10 Toshiba Corp X-ray ct apparatus and image display processing program for the same
JP2013192750A (en) 2012-03-21 2013-09-30 Toshiba Corp X-ray diagnostic apparatus and control method thereof
JP2015213749A (en) 2014-04-21 2015-12-03 株式会社東芝 X-ray computer tomography apparatus and photographing condition setting support apparatus

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6365847A (en) * 1986-09-08 1988-03-24 株式会社東芝 Sector scanning ct scanner

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002112996A (en) 2000-10-11 2002-04-16 Shimadzu Corp Medical diagnostic system
US20040202283A1 (en) 2002-11-29 2004-10-14 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray CT apparatus
JP2011024894A (en) 2009-07-28 2011-02-10 Toshiba Corp X-ray ct apparatus and image display processing program for the same
JP2013192750A (en) 2012-03-21 2013-09-30 Toshiba Corp X-ray diagnostic apparatus and control method thereof
JP2015213749A (en) 2014-04-21 2015-12-03 株式会社東芝 X-ray computer tomography apparatus and photographing condition setting support apparatus

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
辻岡勝美,新しいIVR-CTシステムの提案,INNERVISION,Vol.29 No.10,日本,2014年10月,52

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018008049A (en) 2018-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8396184B2 (en) X-ray CT system and control method for same
JP6273241B2 (en) Radiation tomography method, apparatus and program
US10709408B2 (en) Medical image diagnosis apparatus and control method
JP6640527B2 (en) X-ray CT system
US9655584B2 (en) Computed tomography apparatus and method of controlling X-ray by using the same
US10722188B2 (en) X-ray CT apparatus
JP2016146904A (en) Radiation diagnostic device
US11321829B2 (en) Medical image processing apparatus, method for processing medical image, and non-transitory computer medium storing computer program
JP6466057B2 (en) Medical diagnostic imaging equipment
US10405822B2 (en) X-ray CT apparatus
JP6632881B2 (en) Medical image diagnostic equipment
US11432783B2 (en) Methods and systems for beam attenuation
JP2012075773A (en) X-ray ct apparatus
JP2017185108A (en) Interference determination device and interference determination method
JP6996881B2 (en) X-ray CT device
JP6598653B2 (en) Medical information processing apparatus and medical information processing system
US10475213B2 (en) X-ray CT apparatus and image processing apparatus
JP6662612B2 (en) Medical image diagnostic equipment
JP6411094B2 (en) X-ray CT apparatus and medical information processing apparatus
KR20160061555A (en) Method and system of tomography for region-of-interest with arbitrary shape using dynamic collimation
JP6765892B2 (en) X-ray CT device
JP7062514B2 (en) X-ray CT device and X-ray tube control device
JP2011005159A (en) X-ray computer tomography device and radiographing control program
WO2018116791A1 (en) Medical image processing device and x-ray ct device provided with same, and medical image processing method
JP2018192262A (en) X-ray CT apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200413

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210325

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210413

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210608

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211116

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211216

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6996881

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150