JPH01293844A

JPH01293844A - Ｘ線ｃｔスキヤナ

Info

Publication number: JPH01293844A
Application number: JP63124493A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Tanaka; 茂田中
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-05-20
Filing date: 1988-05-20
Publication date: 1989-11-27
Anticipated expiration: 2009-05-18
Also published as: US5103469A; USRE35848E; JPH0636793B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は、被検体のスキャノ像及びスライス像撮影を可
能とするＸ線ＣＴスキャナに関するものである。

（従来の技術）従来よりＸ線ＣＴスキャナにおいては、被検体の体軸方
向に連続し且つ互いに平行なる複数スライス面の断層像
（スライス像）を得ることが行われている。

このようなＸ線ＣＴスキャナにおいては、スライス位置
を決定するために、予め被検体についてのスキャノ像撮
影を行っている。すなわち、Ｘ線０丁スキャナにおける
Ｘ線管とＸ線検出器とを定位置に固定しておき、被検体
を載置する寝台天板をＸ線管とＸ線検出器との間で移動
させつつ、被検体に向けて寝台天板の移動に同期してＸ
線を曝射し、例えば第２図に示すように、一般のＸ線透
視像とほぼ同様のスキャノ像１４を得る。Ｘ線０丁スキ
ャナにおけるＣＲＴデイスプレィには、スキャノ像１４
とスライス像撮影可能な位置（スライス位置）を示す複
数の線１５とが重畳表示されており、オペレータが前記
スキャノ像１４を見てスライス位置を特定した後、ＣＲ
Ｔデイスプレィ上の該当する線１５に対応付けられた番
号をキーボードを介してＸ線ＣＴスキャナに入力すると
、Ｘ線管直下に被検体のスライス像撮影部位が位置する
ように寝台天板が移動し、次いでＸ線管の回転走査によ
るスライス像撮影が行われる（これを「オートインデッ
クススキャン」と称する）。

ところで、このようなＸ線ＣＴスキャナにおいては、操
作パネル上に設けられたスイッチ等によって、スライス
像撮影時のＸ線管電流（以下、「管電流」と称する）値
を設定できるようになっている。管電流値の調整により
、Ｉｉ影部位に最適なＸ線線量を確保するためである。

また、Ｘ線０丁スキャナによっては、Ｘ線管とＸ線検出
器の中央部とを結ぶ線上においてそれらの位置を変更（
シフト）できるようになっており、このシフト位置も被
検体の大きさに応じて予め設定できるようになっている
。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来のＸ線ＣＴスキャナにおいては、上
記の管電流値設定やシフト位置設定等の所謂スキャン条
件設定をオペレータの経験に基づいて行うようにしてい
たため、経験が豊富でないオペレータにとっては試行錯
誤的なスキャン条件設定となり、最適条件設定が困難で
あった。また、各スライス毎に最適なスキャン条件設定
を行うのは、経験豊富なオペレータにとっても、必ずし
も容易ではなく、スキャン条件設定時のオペレータの負
担が大きかった。

そこで、本発明は上記の欠点を除去するもので、その目
的とするところは、スキャン条件設定の自動化によりオ
ペレータの負担軽減を図ったＸ線ＣＴスキャナを提供す
ることにある。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記課題を解決するため本発明に係るＸ線０丁スキャナ
では、スキャノ像撮影によるスキャノ像撮影データに基
づいてスライス像撮影における最適スキャン条件を決定
するスキャン条件決定手段と、この手段により決定され
たスキャン条件に従って前記スライス像撮影の実行を制
御するスキャン制御手段とを備えている。

（作　用）Ｘ線ＣＴスキャナにおいては、被検体のスライス像撮影
前に該被検体のスキャノ像撮影が行われ、得られたスキ
ャノ像上でスライス位置を設定すると、当該スライス位
置でのスライス像撮影が行われる。

従来、スキャノ像は主としてオートインデックススキャ
ンのための体軸方向のスライス位置設定にのみ用いられ
ていた。

ここで、スキャノ像撮影は上述したように、被　５　一検体を載置する寝台天板をＸ線管とＸ線検出器との間で
移動させつつ、被検体に向けて実際にＸ線を曝射するこ
とで行われるから、この撮影データによって、スライス
像撮影における最適スキャン条件の決定が可能である。

そこで、前記スキャン条件決定手段により最適スキャン
条件を決定し、決定されたスキャン条件に従って前記ス
キャン制御手段によりスライス像撮影の実行を制御する
ようにしている。このようなスキャン条件の自動設定に
よれば、オペレータのスキャン条件設定経験の有無にか
かわらず、各スライス毎に最適なスキャン条件の設定が
可能となるから、オペレータの負担を大幅に軽減できる
。

スキャン条件としては管電流値が挙げられ、特にＸ線管
とＸ線検出器とのシフト機能を備えたＸ線ＣＴスキャナ
においては、上記管電流値と、Ｘ線管及びＸ線検出器の
シフト位置とがスキャン条件となる。上述したように従
来は、管電流値及びシフト位置共にオペレータの経験的
判断に基づいて設定されていたのであるから、上記のシ
フト機能を有してないＸ線ＣＴスキャナにおいては管電
流値の自動設定により、また、上記のシフト機能を有す
るものにおいては管電流値及びシフト位置の少なくとも
いずれか一方の自動設定により、オペレータの負担軽減
が可能となる。尚、上記のシフト機能を有するものにお
いては、管電流値及びシフト位置双方の自動設定を行う
のが望ましい。

（実施例）以下、本発明の一実施例につき図面を参照しながら説明
する。

第１図（ａ）は本発明の一実施例を示している。

同図において、１はＸ線管であり、２は被検体３を載置
するための寝台天板であり、４は透過Ｘ線を検出するＸ
線検出器である。Ｘ線管１とＸ線検出器４とは寝台天板
２を挟むように相対向して図示しないガントリに装備さ
れており、被検体３の体軸を中心として回転可能に支持
されている。

５は、データ収集部であり、Ｘ線の曝射により被検体３
を透過した透過Ｘ線量を検出したＸ線検出器４の出力デ
ータを収集し、これをディジタル値に変換して出力する
ものである。６はＸ線管制御部であり、Ｘ線管１に高電
圧を供給すると共に、後述する中央制御部９よりの指令
に従い後述するシステム制御部８で制御されるタイミン
グにてＸ線管１を動作させ、また、Ｘ線管１の動作によ
りＸ線を曝射したことを示す信号をシステム制御部８に
帰還するように構成されている。７は機構制御部であり
、図示しないガントリを駆動させると共に、カントリを
停止させたまま、寝台天板２を水平移動させ、特に寝台
天板２の初期位置よりの移動量をカウントしてそのカウ
ント値を出力するように構成されている。システム制御
部８は、Ｘ線ＣＴスキャナ各部の動作タイミングを制御
するように構成されている。中央制御部９は、少なくと
も以下の各部を具備するように構成されている。

すなわち、第１図（ｂ）に示すように、Ｘ線管１を被検
体２の周囲で回動しつつＸ線を曝射して得られるＸ線投
影データを基に例えばコンボリューション法等によりス
ライス像を再構成するスライス像再構成手段９ａと、Ｘ
線管１とそれに相対向配置されたＸ線検出器４とを図示
しないガントリに固定したまま、被検体３の体軸方向く
紙面と直交する方向）に寝台天板２を移動させ、この移
動に同期して曝射されたＸ線の透過データを基にスキャ
ノ像を形成するスキャノ像形成手段９ｂと、スキャノ像
上で設定されたスライス位置情報を記憶するスライス位
置記憶手段９Ｃと、スキャノ像撮影データに基づいてス
ライス像撮影におけるスキャン条件を決定するスキャン
条件決定手段９ｄと、この決定出力に基づいてスライス
像撮影の実行を制御するスキャン制御手段９ｅと、前記
スライス像再構成手段９ａによって作成されたスライス
像を取込んで適宜の画像処理を行う画像処理手段９ｆと
を有して前記中央制御部９が構成されている。

また、第１図（ａ）において、１０は画像表示を行うＣ
ＲＴデイスプレィを備えた表示部であり、１１はキーボ
ードやトラッカボールを備えた入力部である。

ここで、前記上記のスキャン条件設定としては、スライ
ス毎に最適なＸ線量を確保するための管電流値設定が挙
げられる。Ｘ線曝射方向（すなわちスキャノ像撮影方向
）の被検体３でのＸ線減衰量はスキャノ像撮影データよ
り把握できる。また、ファン方向（矢印１２方向）の被
検体３でのＸ線減衰量はＸ線検出器全チャネル分色のス
キャノ像撮影データの平均値より推定し得る。しかして
被検体３でのＸ線減衰量が解れば、スライス像撮影にお
ける各スライス位置毎に最適となるＸ線量が決定され、
これより管電流が決定される。

次に前記構成の作用について述べる。

先ず１図示しないガントリの撮影孔前に寝台上の被検体
３を配置する（通常、被検体３の頭部を撮影孔に向けて
配置する）。次いで、寝台の基体より被検体３を載置す
る寝台天板２を送り出す。

例えば撮影孔内に所定の長さだけ寝台天板２を挿入する
と、その時の寝台天板２とＸ線管１との配置関係を初期
状態として、機構制御７は寝台天板２を駆動する例えば
パルスモータのパルス回転数を計数し、その計数値をシ
ステム制御部８を介して中央制御部９内のスキャノ像形
成手段９ｂに出力する。一方、Ｘ線管制御部６は、機構
制御部７により駆動される寝台天板２の移動に同期して
、所定のスライス間隔でＸ線を曝射するようにＸ線管１
を動作させると共に、Ｘ線の曝射を示す信号をシステム
制御部８を介して中央制御部９内のスキャノ像形成手段
９ｂに出力する。Ｘ線管１より曝射され、被検体３を透
過したＸ線はＸ線検出器４で検出され、データ収集部５
で収集されたＸ線投影データは中央制御部９内のスキャ
ノ像形成手段９ｂに出力される。スキャノ像形成手段９
ｂは、Ｘ線投影データを基にスキャノ像を形成して、こ
れを表示部１０に送出する。これにより被検体のスキャ
ノ像が得られる。

オペレータは、表示部１０上のスキャノ像を観察し、図
示しないキーボード等を介してスライス位置を設定する
。このスライス位置の設定情報はスライス位置記憶手段
９Ｃに記憶される。

一方、スキャン条件決定手段９ｄにおいては、上記のス
キャノ像投影データ（Ｘ線投影データ）に基づいて、後
に実行されるスライス像撮影における各スライス（スラ
イス位置情報はオペレータにより先に設定されている）
毎の最適管電流値を決定し、その決定情報をスキャン制
御手段９ｅに送出する。するとスキャン制御手段９ｅに
よりスライス像撮影の実行が制御される。すなわち、各
スライス位置毎に、Ｘ線管１及びＸ線検出器４が被検体
３の体軸を中心として回動じ、微小回動毎にＸ線管１よ
りＸ線が曝射され、データ収集部５によりＸ線投影デー
タ（プロジェクションデータ）の収集が行われる。ここ
で各スライス毎の管電流値は、スキャン制御手段９ｅに
より、Ｘ線管制御部６を介して各スライス毎に最適値に
調整される。

収集されたＸ線投影データはスライス像再構成手段９ａ
に取り込まれ、ここでスライス像が形成される。形成さ
れたスライス像は表示部１０で表示される。また、必要
に応じて、画像処理手段９ｆにおいて断面変換処理や３
次元画像処理が行われ、この処理画像が表示部１０に表
示される。

このように本実施例においては、スライス像搬影におけ
るスキャン条件、特に管電流値が、オペレータの介在な
しに自動的に最適値に設定されるため、オペレータのス
キャン条件設定経験の有無にかかわらず、各スライス毎
に最適なスキャン条件（ここでは管電流値）の設定が可
能となるから、オペレータの負担を大幅に軽減できると
共に、読影診断上良好なスライス像が得られる。更に、
スキャン条件の試行錯誤的設定の排除により撮影時間の
短縮を図ることもできる。

また、シフト機能を供えたＸ線ＣＴスキャナにおいては
、上記の管電流値の自動設定に加えてＸ線管１及びＸ線
検出器４のシフト位置の自動設定をも行うようにすると
よい。この場合、スキャノ像撮影を、被検体３の最大外
形の解る方向例えば被検体３の横方向より行えば、第２
図１４で示すようなスキャノ像が得れ、これより被検体
の最大外形（この場合被検体３の厚み）を把握し得る。

具体的には、空気をスキャンした場合のＸ線検出器出力
を閾値として、この間値以上の値をとるＸ線検出器ヂャ
ネルを調べれば最大外形を求めることができる（第３図
参照）。被検体３の最大外形が解れば、各スライス毎の
Ｘ線管１及びＸ線検出器４のシフト位置を決定すること
ができる。このシフト位置決定はスキャン条件決定手段
９ｄにより行われる。シフト位置が決定されれば、スキ
ャン制御手段９ｅにより、機構制御部７を介して各スラ
イス毎にＸ線管１及びＸ線検出器４のシフト位置が最適
位置に調整される。

尚、シフト機能を備えたＸ線０丁スキャナにおいては、
上記の管電流値の自動設定と、Ｘ線管１及びＸ線検出器
４のシフト位置の自動設定とを行うのが望ましいが、い
ずれか一方のみを行う場合でも、オペレータの負担はそ
の分だけ軽減されることになる。

以上本発明の実施例について説明したか、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が可
能であるのはいうまでもない。

上記実施例ではスキャン条件として管電流値を挙げたが
、スキャン条件に管電圧値を含む場合も考えられる。管
電圧値を含めたスキャン条件の自動設定も可能である。

［発明の効果］以上詳述したように本発明によれば、スライス像撮影に
おけるスキャン条件を自動的に設定することができるの
で、スキャン条件設定に伴うオペレータの負担を大幅に
軽減することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明に係るＸ線ＣＴスキャナの一実施
例を示すブロック図、第１図（ｂ）は同図（ａ）におけ
る中央制御部の詳細な構成ブロック図、第２図はスキャ
ノ像とスライス位置との関係説明図、第３図は被検体の
最大外形把握を説明するための特性図である。１・・・Ｘ線管、３・・・被検体、４・・・Ｘ線検出器
、９・・・中央制御部、９ｄ・・・スキャン条件決定手
段、９ｅ・・・スキャン制御手段。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）被検体に向けてＸ線を曝射するＸ線管と、曝射さ
れたＸ線の被検体透過情報を検出するＸ線検出器とを有
して成り、前記Ｘ線管とＸ線検出器との間に配置された
被検体のスライス像撮影前に該被検体のスキャノ像撮影
を実行し、得られたスキャノ像上で設定されたスライス
位置でのスライス像撮影を可能とするＸ線ＣＴスキャナ
において、前記スキャノ像撮影によるスキャノ像撮影デ
ータに基づいて前記スライス像撮影における最適スキャ
ン条件を決定するスキャン条件決定手段と、この手段に
より決定されたスキャン条件に従つて前記スライス像撮
影の実行を制御するスキャン制御手段とを有することを
特徴とするＸ線ＣＴスキャナ。
（２）前記スキャン条件決定手段は、前記スキャノ像撮
像データに基づいて、前記スライス像撮影時における各
スライス毎の最適Ｘ線管電流値と、各スライス毎のＸ線
管及びＸ線検出器の最適シフト位置との少なくともいず
れかを決定する請求項１記載のＸ線ＣＴスキャナ。