JPH02209134A - X線ct装置 - Google Patents

X線ct装置

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JPH02209134A
JPH02209134A JP1030796A JP3079689A JPH02209134A JP H02209134 A JPH02209134 A JP H02209134A JP 1030796 A JP1030796 A JP 1030796A JP 3079689 A JP3079689 A JP 3079689A JP H02209134 A JPH02209134 A JP H02209134A
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JP
Japan
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ray
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message
ray transmission
data
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Pending
Application number
JP1030796A
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English (en)
Inventor
Seiji Nomura
誠次 野村
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Publication of JPH02209134A publication Critical patent/JPH02209134A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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) 本発明は生体のX線透過データから断層像を再構成する
X線CT装置に関する。
(従来の技術) 従来、Xll1i影技術の一つに生体から発生する生体
信号と同期させてX線曝射を行う生体信号同期敵影があ
る。これは、主として心臓、肺臓等の周期的な動きを示
す臓器を撮影する場合に用いられる撮影技術である。例
えば、心臓を例にとると、通常心電波形上のR波からR
波までの期間と定義され、この期間の心臓作用は心臓収
縮と心臓弛緩の2つの作用期間から成り立っている。心
臓収縮期においては心臓筋肉が左心室の容積を収縮して
内容物を大動脈弁を通して拍出する。心臓弛緩期におい
ては、左心室が僧帽弁を通して充満される。心臓収縮終
期(ES)において、左心室は収縮して血液を拍出して
いるので最小容積となっている。心臓弛緩の終期(ED
)は左心室は血液で充満されて最大容積となっている。
その波形はP、Q、R,S、Tと呼称される特徴を有す
るが、この中でRの波をR波と称し、心臓鼓動を特徴付
ける高振幅部であり心電波形の中で最も顕著な部分の一
つである。
ところで、X1iICT装置においては御所層面の画像
を得るために数秒乃至数十秒の長時間に亘り多数の曝射
を行う。そのため、心臓等の臓器の動きは、画像にボケ
等の悪影響を与える。これを体動によるアーチファクト
と称する。
このため、心臓を対象とするXlICTl彰に際しては
、心臓の鼓動につれて周期的に発生するR波等に着目し
、このR波に同期して一定位相の短期間のみ曝射を繰り
返すことにより心臓を停止した像として撮影(R波周期
撮影)することが可能となる。このような臓器の動きに
よるアーチファクトは心臓、肺臓を対象とする場合だけ
でなく腹部の断層像においても肺臓の呼吸作用により腹
部も動くことからもアーチファクトが生ずる。
(発明が解決しようとする課題・) 以上のことを勘案して、心電同期撮影が実施されていた
が、従来はガントリの回転開始からX線透過データを収
集する一定速度に達するまでの立ち上げ時間を考慮した
ものではなく、上記立ち上に時間の分だけ遅れて撮影さ
れることとなっていた。
このため、心臓のある一定状態(例えばR波の発生時点
)における全角度からのX線透過データを得ようとして
も、実際には前記立ち上げ時間分だけ異なる角度からの
透過データとなってしまうという欠点がある。従って、
本来不要な撮影をランダムに繰り返して完全にR波と一
致した透過データをピックアップする必要があるために
、撮影に長時間を要するばかりでなく被検体への被爆伍
を増大させてしまうという重大な問題があった。
さらに、同期できなかった部位については、後にR波に
同期させた画像を補間により得るために、結局アーチフ
ァクトの発生を防止できないという重大な欠点も招来す
る結果となっていた。
このような問題は呼吸同期R彰にも共通するものである
。例えばX線透過データの収集開始を知らせる[息を止
めてください」というメツセージは数秒にすぎないが、
従来は該メツセージの長さに関係なく数十秒経過した後
からX線透過データの収集を開始しており、この間被検
体は息を堪え切れずに呼吸をしてしまう場合もある。従
って、結果的にアーチファクトの発生を招いてしまうば
かりでなく、撮影の長時間化をも招来する結果となって
いた。
そこで本発明は、X線透過データの収集の際の7−チフ
アクトの発生を防止するとともに、X線曝射量の低減及
び撮影時間の短縮を図ったX線CT装置の提供を目的と
する。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するための本発明の構成は、生体から断
続的に発生する生体信号を予測する予測手段と、予測さ
れる生体信号の発生時に、所定回動位置からX線透過デ
ータを収集するようにデータ収集部を回動制御する制御
手段とを備えたものとしている。
また、X線透過データの収集開始を知らせるメツセージ
を記憶し再生するメツセージ記憶再生手段と、このメツ
セージの再生終了時に該メツセージの終了信号を送信す
る終了信号送信手段と、この終了信号送信手段からの終
了信号により、データ収集部を回動制御する制御手段と
を備えたものとしている。
また、前記メツセージの再生終了直前に、該メツセージ
の終了の予告信号を送信する予告信号送信手段と、この
予告信号により、データ収集部を回動制御する制御手段
とを備えたものとしてもよい。
(作 用) 上記構成を備えた本発明の作用について説明する。
心電同期R影の際には、生体から断続的に発生する生体
信号を予測し、この予測される生体信号の発生時に、所
定回動位置からX線透過データを収集するようにデータ
収集部を回動制御するようにしている。
また、呼吸同期倣形の際にはメツセージの終了又は終了
直前にデータ収集部の回動を開始させるようにしている
以上のようにして、アーチファクトの発生を防止すると
ともに、X線曝射串の低減及び撮影時間の短縮を図って
いる。
(実施例) 以下、本発明のX線CT装置について図面を参照して詳
述する。
第1図(b)は一実施例としてのXIjICT装置の仝
体構成を示すブロック図、同図(a)は同図(b)の一
部の詳細な構成を示すブロック図である。
第1図(b)に示すX線CT装置は、X線透過データの
収集開始を知らせるメツセージを記憶し再生する例えば
RAM、アンプ、スピーカ等からなるメツセージ記憶再
生手段としての機能を備えたメツセージ発生部1と、心
臓の動きを検出する心電計2と、呼吸を検出する気流計
°3と、被検体く生体)PのX線透過データを収集する
ガントリ6と、前記メツセージ発生部1.心電計2.気
流計3からの各信号を入力し、これらの信号に基づきX
線透過データを収集開始できるようにガントリ6を回動
制御する制御手段たる同期制御部5と、本装置全体の制
御中枢となるホストCPU4を備えたものである。
前記ガントリ6は、9m2孔6Cを中心として回動され
るリング状の回転部材6dと、この回動部材6dに互い
に対向して取り付けられた、X線を曝射するX線源6a
及び@射されたX線を検出するX線検出器6bからなる
データ収集部を備え、前記元彰孔6C内に挿入載置され
る被検体PのX線透過データを収集するものである。尚
、図中7は被検体Pを載置する天板である。
前記心電計2は、得られた心電波形をアナログ/デジタ
ル変換するA/D変換機能を備え、また、前記R波が出
力される毎に、同期して1ビツトの0N10FF信号の
マーカを出力するものである。
前記メツセージ発生部1は、X線透過データの収集開始
を知らせるメツセージとして例えば「息を止めてくださ
い」という文言の他、「楽にして下さい」等の文言をも
記憶させることができるようになっており、これらの文
言の再生は図示しない操作パネル上のスイッチの操作に
より任意に選択的に行えるようにしている。ざらに本実
施例では、メツセージの再生終了時に該メツセージの終
了信号(例えば1ビツトの0N10FF信@)を送信す
る終了信号送信手段としての機能も備えている。
尚、このメツセージ発生部1には、メツセージの再生終
了直前に、該メツセージの終了の予告信号を送信する予
告信号送信手段としての機能を備えたものとしてもよい
前記気流計3は、被検体Pの呼吸を検出するもので、得
られた呼吸に対応するアナログ信号はデジタル信号に変
換されて出力するようにしている。
前記同期制御部5の内部構成を同図(a)に示す。
同図に示す同期制御部5は、データ収集部の回動開始か
らX線透過データを収集する一定速度に達するまでの立
ち上げ時間を記憶されるとともに、各種プログラム等を
記憶する立ち上げ時間記憶手段としてのメモリ8と、各
部の制御中枢となるマイクロプロセッサ9と、各部の信
号の同期の基準となるクロックパルスを出力するリアル
タイムクロック10と、前記心電計2.メツセージ発生
部1、ガントリ6、気流計3.ホストCPU4等とのI
10ボート5a乃至5e、ホストI/F5fとを備えて
構成されている。
このうちマイクロプロセッサ9は、生体から断続的に発
生する生体信号を予測する予測手段としての機能として
、例えば生体からの周期的な生体信号の周期を算出する
算出手段としての機能を備えている。
ところで前記ホストCPU4は、前記本装置の全体の制
御中枢となるとともに、予測される生体信号の発生時に
、所定回動位置からX線透過データを収集するようにデ
ータ収集部を回動制御する制御手段及び終了信号送信手
段からの終了信号により、データ収集部を回動制御する
制御手段としての機能も備えたものである。
以上のように構成されたX線CT11置の作用。
効果について、主に第2図及び第4図をも参照して説明
する。
まず、心電同期撮影について説明する。
第1図(a)において、I10ボート5aにはディジタ
ル変換された心電波形信号が、I10ボート5bには前
記マーカが出力されるとする。
このマーカをクロックパルスを基準としつつ複数個計測
して第2図に示す平均値TRCを算出する。
この計測は被検体Pのガントリ6への挿入作業あるいは
ガントリ6の準備作業中等に行うようにすれば、余分の
時間を要することはない。これにより一のマーカの出力
後に次のマーカが出力されるまでの時間が予測できるよ
うになる。
第2図に示すように、例えば時間toで−のマーカ12
が出力されたとすると、時間TRC後には次のマーカ1
3が出力されることになるので、マーカ13が出力され
た時のVR彰タイミング(ilfi彰時間T 5can
中のマーカ13の位置)すなわちガントリの回動位置を
決めることで、撮影開始信号を送信する時間tcは、 tc =t1− (TSET +TP )で求められる
ことになる。ここで、tlは次のマーカの予測時刻、T
SETは予測時刻t1前の撮影時間、TPは撮影開始信
号から実際に撮影が開始されるまでの立ち上げ時間(装
置毎に一定値)である。
従って、撮影時間TSETを撮影毎に変化ざぜることで
心臓の一定状態における全角度からのX線透過データを
短時間に(qることができるようになる。すなわち、心
臓の一定状態の時の全サンプリング角度からのX線透過
データを得るように、立ち上げ時間TPを勘案してガン
トリ6すなわちデータ収集部を回動開始している。
従って、心臓のある一定状態の時の、あるサンプリング
角度からのX線透過データが欠落するということがない
ので、補間等を行う必要がなくアーチファクトの発生を
防止できる。また、不要なX1illi射を行うことも
なく、被検体の被爆量を必要最小限に押えることができ
、ざらに、撮影に要する時間を短縮することもできるよ
うになる。
ところで、増彰剤を被検体Pに注入する場合には、心拍
数は上昇するのが通常であるが、この場合、心臓の一定
状態の時のあるサンプリング角度での投影データを得る
時点から数回前の平均値TRCの算出結果等に基づいて
ガントリの回転を制御することで、心拍数の変化に対応
することができる。
次に呼吸同期撮影について説明する。
操作パネル(図示しない)のスイッチを操作すると、メ
ツセージ発生部1から例えば[息を止めてください]と
いう第3図に示す文言15が再生され、このメツセージ
の再生終了時に該メツセージの終了信号が送信される。
この終了信号によりホストCPU4はガントリ6に回転
開始信号を送信し、ガントリ6は回転駆動される。これ
により、メツセージの終了からX線透過データの収集ま
でがすみやかに行われるので、被検体Pの息堪えの時間
が短時間で済むことになり、X線透過データの収集中に
呼吸をしてしまうことによるアーチファクトの発生を防
止できる。従って、撮影時間の短縮を図ることもできる
そして、本実施例ではXI!透過データの収集終了と同
時に「楽にして下さい」という文言16が再生される。
以上のようにして被検体Pの任意部位の断層像を得る。
また、この変形例として、第4図に示す「息を止めてく
ださい」という文言17の再生途中において、前述した
ガントリ6の立ち上げ時間TP(Tlを勘案した終了予
告信号18を送出するようにした場合には、該メツセー
ジ終了直後からすみやかにX線透過データの収集が行え
るようになる。
このようにした場合にも前記と同様の効果を得ることが
できる。
尚、本発明は前記図示又は説明した実施例に限定されず
、その要旨の範囲内において様々に変形実施が可能であ
ることを付記する。
[発明の効果] 以上詳述した本発明によれば、X線透過データ収集の際
のアーチファクトの発生を防止するとともに、X線暉射
研の低減及び@影時間の短縮を図ったX線CT装置の提
供ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)は同期制御部の詳細な構成を示すブロック
図、第1図(b)はXIjlCT装置の仝休の概略構成
を示すブロック図、第2図乃至第4図は本発明の作用、
効果についての説明図でおる。 1・・・メツセージ記憶再生手段。 終了信号送信手段、予告信号送信手段、4・・・制御手
段、  6a・・・X線源1.6 b・・・X線検出器
、8・・・立ち上げ時間記憶手段、9・・・算出手段、
   (8,9)・・・予測手段。 第  1  図

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)生体回りに回動しつつX線透過データを収集する
    データ収集部を備えたX線CT装置において、生体から
    断続的に発生する生体信号を予測する予測手段と、予測
    される生体信号の発生時に、所定回動位置からX線透過
    データを収集するようにデータ収集部を回動制御する制
    御手段とを備えたことを特徴とするX線CT装置。
  2. (2)前記予測手段は、生体からの周期的な生体信号の
    周期を算出する算出手段と、データ収集部の回動開始か
    らX線透過データを収集する一定速度に達するまでの立
    ち上げ時間が記憶された立ち上げ時間記憶手段とを備え
    たものである請求項1記載のX線CT装置。
  3. (3)生体回りに回動しつつX線透過データを収集する
    データ収集部を備えたX線CT装置において、X線透過
    データの収集開始を知らせるメッセージを記憶し再生す
    るメッセージ記憶再生手段と、このメッセージの再生終
    了時に該メッセージの終了信号を送信する終了信号送信
    手段と、この終了信号送信手段からの終了信号により、
    データ収集部を回動制御する制御手段とを備えたことを
    特徴とするX線CT装置。
  4. (4)生体回りに回動しつつX線透過データを収集する
    データ収集部を備えたX線CT装置において、X線透過
    データの収集開始を知らせるメッセージを記憶し再生す
    るメッセージ記憶再生手段と、このメッセージの再生終
    了直前に、該メッセージの終了の予告信号を送信する予
    告信号送信手段と、この予告信号により、データ収集部
    を回動制御する制御手段とを備えたことを特徴とするX
    線CT装置。
JP1030796A 1989-02-09 1989-02-09 X線ct装置 Pending JPH02209134A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002325756A (ja) * 2000-12-29 2002-11-12 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 画像獲得と心周期を同期させてデュアルエネルギー撮影を行うシステムと方法

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JPS6040042A (ja) * 1983-08-11 1985-03-02 横河メディカルシステム株式会社 心拍同期型イメージング装置
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