JPH03114445A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、被検体にＸ線を放射して該被検体の撮影部位
について断層像を撮影し再構成演算してその再構成像を
表示するＸ線ＣＴ装置に関し、特に同一被検体の異なる
撮影部位毎に一連の断層像撮影計画を入力して連続的に
断層像を撮影することができるＸ線ＣＴ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のＸ線ＣＴ装置は、被検体にＸ線を放射するＸ線管
と上記被検体を透過した透過Ｘ線を検出するＸ線検出器
とが対向配置されたスキャナガントリと、このスキャナ
ガントリの開口部内へ被検体を移動させる被検体テーブ
ルと、上記スキャナガントリで収集した撮影データから
作成されたＸ線透過像及び再構成された断層像のデータ
を格納する外部記憶装置と、この外部記憶装置から読み
出したＸ線透過後及び断層像を表示する画像表示装置と
、この画像表示装置に表示されたＸ線透過像を見ながら
その画面上で上記被検体テーブル及びスキャナガントリ
の位置決め設定を行う入力装置と、上記各構成要素を制
御して一連の撮影動作を実行させる中央処理装置とを備
えて成っていた。

そして、上記作成され画像表示装置に表示されたＸ線透
過像を見ながら、その表示画面上で被検体テーブル及び
スキャナガントリの位置決め設定を行い、この設定値に
従ってそれらを制御して被検体の所望の撮影部位につい
て断層像を撮影し、再構成演算をして得られた断層像を
上記画像表示装置に表示していた。

ところで、ＸＡＩＣＴ装置によって撮影された断層像に
おいて、各画素のＣＴ値がランダムなノイズにより真の
値から誤差を生ずる割合（標準偏差σ）は次式で表され
る。

ａｃｃ（１／ａ３・ｔ−Ｄ）’／２ ここで、ａは一画素の一辺の長さ、しはスライス厚、Ｄ
はＸ線被曝量を示している。そして、断層像は、ｎＸｎ
のマトリクスから成る画素情報の集合体であり、ｎの値
を大きくとり（一画素の一辺の長さａを小さくする）、
スライス厚ｔを小さくすれば、空間分解能は向上するが
、７１−リクス数ｎを大きくとり、Ｘ線被曝量りを一定
に保てば、上式のσは増加し、濃度分解能が低下する。

また、スライス厚し、マトリクス数ｎを一定に保てば、
Ｘ線管電圧等を上げないと、同様に濃度分解能が低下す
る。このような関係から、撮影部位や目的に応して、撮
影条件や画像再構成演算条件を種々に変える必要がある
。また、例えば被検体の頭部において、骨が複雑に構成
されている部分では、局所的に拡大したり、より高分解
能拡大表示の画像が必要となることがあった。

この点に関し、従来のＸ＆ＩＣＴ装置では、通常、Ｘ線
透過像を用いて断層像撮影計画を立てるが、その断層像
撮影計画の設定においては、撮影条件及び画像再構成演
算条件は総て同一とされていた。

また、特開昭６０−１４５１２８号公報に記載されたＸ
線ＣＴ装置においては、その断層像撮影計画においてス
ライス厚のみは任意に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、上記のような従来のＸ　ＦＡＣＴ装置において
は、その設定された断層像撮影計画で実行される断層像
の撮影は、撮影条件及び画像再構成演算条件が総て同一
とされていたので、被検体の撮影部位に応じてＸ線管電
圧等の撮影条件あるいはフィルタ形状等の画像再構成演
算条件を変更して撮影しようとする場合には、一連の撮
影が終了した後に、再びＸ線透過像を撮影し直すか、あ
るいは同じＸ線透過像を呼び出して、これに基づいて再
度断層像撮影計画を設定し直さなければならなかった。

従って、Ｘ線検査技師が何度も操作室と撮影室との間を
往復しなければならず、操作が面のであった。このこと
から、被検体の拘束時間も長くなるものであった。

また、特開昭６０−１４５１２８号公報に記載されたＸ
線ＣＴ装置においては、スライス厚は任意に設定できる
が、これだけはスライス厚を除く他の撮影条件及び画像
再構成演算条件が固定となると共に、撮影部位ごとに画
像拡大表示再構成演算条件を適切に設定できるわけでは
ないので、良好な診断価値の高い画像が得られないこと
があった。さらに。

上記スライス厚以外の諸条件を変更するためには、再度
のＸ線透過像の撮影をし、これを読み出さなければなら
ないので、操作が複雑となるものであった。従って、被
検体処理のスループットが低下し、被検体の拘束時間が
長くなり、さらに上記被検体への被曝量が増加するもの
であった。

そこで、本発明は、このような問題点を解決し、同一被
検体の異なる撮影部位毎に一連の断層像撮影計画を入力
して連続的に断層像を撮影することができるＸａＣＴ装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明によるＸ線ＣＴ装置
は、被検体にＸ線を放射するＸ線管と上記被検体を透過
した透過Ｘ線を検出するＸ線検出器とが対向配置された
スキャナガントリと、このスキャナガントリの開口部内
へ被検体を移動させる被検体テーブルと、上記スキャナ
ガントリで収集した撮影データから作成されたＸ線透過
像及び再構成された断層像のデータを格納する外部記憶
Ｍ置と、この外部記憶装置から読み出したＸ線透過像ま
たは断層像を表示する画像表示装置と、この画像表示装
置に表示されたＸ線透過像を見ながらその画面上で上記
被検体テーブル及びスキャナガントリの位置決め設定を
行う入力装置と、上記各構成要素を制御して一連の撮影
動作を実行させる中央処理装置とを備えて成るＸＩＣＴ
装置において、上記入力装置は、被検体テーブル及びス
キャナガントリの位置決め設定を行うと共に、断層像撮
影条件及び画像再構成演算条件並びに画像拡の断層像撮
影計画を入力しうる構成とし、上記外部記憶装置は、そ
の入力された一連の断層像撮影計画のデータを格納する
領域を有する構成としたものである。

［作用〕 このように構成されたＸ線ＣＴ装置は、入力装置によっ
て被検体テーブル及びスキャナガントリの位置決め設定
を行うと共に、断層像撮影条件及び画像再構成演算条件
並びに画像拡大表示再構成演算条件を入力することによ
り一連の断層像撮影計画を入力し、外部記憶装置によっ
て上記入力された一連の断層像撮影計画のデータを格納
するように動作する。これにより、上記外部記憶装置か
ら撮影計画のデータを読み出すだけで、同一被検体の異
なる撮影部位について連続的に断層像を撮影することが
できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明によるＸ線ＣＴ装置の実施例を示すブロ
ック図である。このＸ線ＣＴ装置は、被検体（図示省略
）にＸ線を放射して該被検体の撮影部位について断層像
を撮影し再構成演算してその再構成像を表示するもので
、第１図に示すように、スキャナガントリ１と、被検体
テーブル２と、外部記憶装置３と、画像表示装置４と、
入力装置５と、中央処理装置６とを備えて成る。

上記スキャナガントリ１は、後述の被検体テーブル２上
に寝載された被検体について撮影データを収集するもの
で、箱状に形成された本体の中央部に開口部７が形成さ
れており、この開口部７の周囲に、被検体にＸ線を放射
するＸ線管８と上記被検体を透過した透過Ｘ線を検出す
るＸ線検出器９とが対向して回動可能に配置されている
。なお。

上記Ｘ線管８のＸ線放射側には、断層像撮影のスライス
厚を任意に変えるためのコリメータ１０が設けられてい
る。そして、上記スキャナガントリ１は、ガントリ制御
装置ｉ！ｌｌによって傾斜角等の制御を受けるようにな
っており、Ｘ線管８は、Ｘ線制御装置１２によって任意
の管電圧、管電流。

曝射時間でＸ線を放射するように制御され、さらにコリ
メータ１０は、上記ガントリ制御装置１１によって制御
されるようになっている。被検体テーブル２は、その上
面に被検体を寝載して上記スキャナガントリ１の開口部
７内へ該被検体を移動させるもので、テーブル制御装置
１３によって制御されるようになっている。

外部記憶装置３は、上記スキャナガントリ１で収集した
撮影データから作成されたｘＬＡ透過像及び上記収集し
た撮影データから再構成された断層像のデータを格納す
るもので、それぞれのデータを格納する領域を有してい
る。画像表示装置４は、上記外部記憶装置３から読み出
したＸ線透過像または断層像を表示したり、文字や線な
どを表示するもので、例えばＣＲＴから成る。入力装置
５は、上記画像表示装置４に表示されたＸ線透過像を見
ながらその画面上で上記被検体テーブル２及びスキャナ
ガントリ１の位置決め情報を入力して設定するもので、
例えばキーボード等から成る。中央処理装置６は、上記
の各構成要素を制御することによりＸ線ＣＴ装置の全体
を制御するもので、例えばＣＰＵから成り、前記スキャ
ナガントリ１のＸ線検出器９から送出される撮影データ
を用いて画像再構成演算を実行すると共に、任意の画像
処理を施すようになっている。

ここで、本発明においては、上記入力装置５は、被検体
テーブル２及びスキャナガントリ１の位置決め設定を行
うと共に、Ｘ線管電圧、管電流、スライス厚、スキャン
時間などの断層像撮影条件を入力し、及び再構成フィル
タ形状、有効視野、マトリクス数などの画像再構成演算
条件を入力し、並びに画像拡大中心位置２画像拡大倍率
などの画像拡大表示再構成演算条件を入力することによ
り、一連の断層ｆＩＩ撮影計画を入力しうる構成とされ
ている。このとき、入力される一連の断層像撮影計画は
、同一被検体に対する異なる撮影部位についての複数の
撮影計画であり、上記位置決め設定の情報及び断層像撮
影条件並びに画像再構成演算条件さらに画像拡大表示再
構成演算条件の組を、各撮影部位に応じて複数組有して
いる。また、上記外部記憶装置３は、前述のＸ線透過像
のデータ及び断層像のデータをそれぞれ格納する領域の
外に。

上記入力装置５で入力された一連の断層像撮影計画のデ
ータを格納する領域を有する構成とされている。

次に、このように構成されたＸ線ＣＴ装置の動作につい
て、第２図に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、第１図に示す被検体テーブル２上に被検体を寝載
して該被検体テーブル２をスキャナガントリ１の開口部
７内に挿入し、このスキャナガントリ１により被検体の
Ｘ線透過像を撮影する（第２図のステップＡ）。次に、
上記スキャナガントリ１で収集された撮影データから中
央処理装置６でＸ線透過像を作成すると共に、このデー
タを画像表示装置４へ送出してそのＸ線透過像を表示す
る（ステップＢ）。次に、この表示されたＸ線透過像を
見て、操作者は、第１図に示す入力装置５を用いて被検
体テーブル２及びスキャナガントリ１の撮影部位の位置
決め設定（位置決め情報の入力）を行う（ステップＣ）
。

このとき、画像表示装置４の画面１４には、第３図に示
すように、被検体のＸ線透過像１５が表示されており、
中央処理装置６は、上記画面１４の高さ方向の中心線１
６（実際には表示されていない）を基準として、その画
面１４上に位置決め設定用の線１７，１８を表示する。

短い方の線１７は、既に位置決め設定を終了した線を表
し、長い方の線１８は、現在位置決め設定中の線を表し
ている。なお、現在位置決め設定中の線１８は、入力装
置５からの入力信号により、平行移動させて表示したり
、任意の角度傾斜させて表示することができる。ここで
、第３図において、符号ＰＯはＸ線透過像１５の撮影開
始位置を示し、符号Ｐｌは上記撮影開始位置Ｐｏを基準
として既に設定された被検体テーブル２の位置を示し、
符号Ｐ２は現在設定中の被検体テーブル２の位置を示し
ている。また、符号θは画面１４の高さ方向の中心線１
６と現在位置決め設定中の線１８とが交わる傾斜角を示
しており、この傾斜角θが前記スキャナガントリ１の傾
斜角となる。そして、操作者が入力装置５を用いて、現
在位置決め設定中の線１８を平行移動させたり、傾斜さ
せたりすると。

該入力装置５はその移動量を電気信号として出力し、こ
の電気信号が中央処理装置６へ入力して検出されるよう
になっている。

次に、ステップＤで断層像撮影計画を設定するかどうか
判断する。断層像を一枚だけ撮影して終了するときは、
１１　Ｎ　ＯＩＩ側へ進んで終了する。被検体の複数の
撮影部位について一連の断層像の撮影を計画するときは
、”　Ｙ　Ｅ　Ｓ　”側へ進んでステップＥに入る。こ
のステップＥでは、第３図に示すと同様にして、被検体
テーブル２の位置決め情報を入力したり、スキャナガン
トリ１の傾斜角度の情報を入力する。そして、このよう
に入力された上記位置決め情報の設定に誤りがないかど
うか判断する（ステップＦ）。誤りが無ければ、“ＹＥ
Ｓ’″側へ進んでステップＧへ入る。このステップＧで
は、上記のように設定された各撮影部位に応じたＸ線管
電圧、管電流、スライス厚等の断層像撮影条件を設定（
入力）すると共に、所望の有効視野、フィルタ形状等の
画像再構成演算条件を設定する。そして、このように入
力された上記の各条件設定に誤りがないかどうか判断す
る（ステップＨ）。誤りが無ければ、”　Ｙ　Ｅ　Ｓ”
側へ進んでステップ■に入る。このステップＩでは、第
３図において、現在位置決め設定中の線上８上に画像拡
大中心位置カーソル１９と画像拡大範囲設定カーソル２
０．２０とを入力表［５を用いて入力することにより、
画像拡大中心位［（１９）。

画像拡大表示範囲２１２画像拡大倍率等の画像拡大表示
再構成演算条件を設定（入力）する。このとき、中央処
理装置６は、上記入力装置５からの出力電気信号により
、」二記の画像拡大中心位［（１９）及び画像拡大表示
範囲２１を検出することができる。なお、画像拡大倍率
は、上記中央処理装置６が、画像拡大表示範囲２１を検
出し、操作者が所望する拡大倍率を入力装置５で入力し
た後に、算出するようになっている。そして、このよう
に入力された上記の条件設定に誤りがないかどうか判断
する（ステップＪ）。誤りが無ければ、”ＹＥＳ”側へ
進む。

このとき、操作者は、上記設定した位置決め情報及び撮
影条件並びに演算条件等が適当と判断すれば、入力装置
５を用いて中央処理装置６に各設定値記憶の信号を与え
る。すると、上記中央処理袋［６は、その信号を検出し
て、該中央処理装置６内のメモリの決められた番地に記
憶する。この状態で、−枚（あるいは１回目）の断層像
の撮影計画の設定が終了するので、断層像撮影計画の設
定を終了するかどうか判断する（ステップＫ）。

いまは、複数の撮影部位について一連の断層像の撮影を
計画するのであるから、ＩＩ　Ｎ　Ｏｌ＋側へ進んでス
テップＥの前へ戻る。そして、上記と同様にして、ステ
ップＥ→Ｆ→Ｇ→Ｈ−＋Ｉ→Ｊ→Ｋを繰り返し、所望の
各撮影部位についてそれぞれ撮影計画を入力し、全部で
ｎ枚（あるいはｎ回）の断層像撮影計画を設定して記憶
させる。このようにして、総ての断層像撮影計画の設定
が終了すると、ステップには“Ｙ　Ｅ　Ｓ　”側へ進み
、入力装置５かえられた一連の断層像撮影計画の設定デ
ータを外部記憶装置３に格納する（ステップＬ）。

第４図はこのようにして設定した一連の断層像撮影計画
によって入力された設定値テーブル２２の一例を示す説
明図である。図において、撮影計画１は、１回目の断層
像撮影計画の実行に用いられる設定値を示し、撮影計画
ｎは、ｎ回目の断層像撮影計画の実行に用いられる設定
値を示している。また、各計画内における検索情報部は
、その計画での計測回数及び計測実行済み数等が入力さ
れ、中央処理装置６がどの計画のいくつ目の計測まで実
行されたかを判定するための情報となるものである。そ
して、中央処理装置６は、上記の設定値テーブル２２を
外部記憶装置３内の所定の領域に格納し、一連の断層像
撮影計画を実行する場合は、順次各計画の検索情報部を
参照し、撮影を開始させる先頭の計画の設定値から順次
読み出し、それぞれの断層像撮影計画どおりの撮影が行
われるように、Ｘ線ＣＴ装置の全体を制御するようにな
っている。これにより、一連の断層像撮影計画が自動的
に実行され、複数枚の所望の断層像が得られることとな
る。

次に、上記一連の断層像撮影計画を実行して所望の断層
像を撮影する動作について説明する。まず１以上のよう
にして一連の断層像撮影計画が設定されたら、操作者は
、入力装置５を用いて、中央処理袋＠６に断層像撮影計
画を連続的に実行させる信号を与える。すると、中央処
理装置６は、撮影計画を連続的に実行するため、断層像
撮影計画のデータを外部記憶装置３から読み出し、その
中央処理装置６内のメモリへ転送する。そして、何番目
の撮影計画より実行するかを検索し、該当する番号の撮
影計画のデータを読み出す。このとき、中央処理袋［ｉ
！６は、上記読み出したデータをガントリ制御装［１１
及びテーブル制御装置１３が検出できるように、適切な
形式の信号に変換して上記ガントリ制御装置１１及びテ
ーブル制御装置１３へ与え、位置決め設定値どおりの位
置に制御する。次に、中央処理装置６は、実行すべき番
号の撮影計画の断層像撮影条件を読み出し、ガントリ制
御装置１１及びＸ線制御装置１２に、設定値どおりの撮
影が実行できるように適切な形式の信号を送る。

以上の制御が終了すると、スキャナガントリ１のＸ線管
８からＸ線が放射され、）ｌ検出器９から計測データが
中央処理装置６内の画像処理回路へ転送される。これと
同時に、上記中央処理装置６は、その内部のメモリから
現在実行中の番号の撮影計画における画像再構成演算条
件及び必要ならば画像拡大表示再構成演算条件を読み出
し、その設定値に従って上記画像処理回路を動作させ、
断層像を再構成する。そして、この再構成された断層像
を画像表示装置４に表示すると共に、その画像データを
外部記憶装置３へ記憶する。このようにして、中央処理
装置６は、以上の動作を設定された撮影計画の数の分だ
け繰り返し、一連の断層像撮影計画の実行を完了する。

このとき、−組の撮影計画が終了したところで、中央処
理装置６は、その内部のメモリに記憶された断層像撮影
計画において各組に設けられている検索情報部（第４図
参照）に、設定値を入力し、外部記憶袋ｒｙＬ３へ転送
する。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成されたので、入力装置５によ
って被検体テーブル２及びスキャナガントリ１の位置決
め設定を行うと共に、断層像撮影条件及び画像再構成演
算条件並びに画像拡大表示再構成演算条件を入力するこ
とにより一連の断層像撮影計画を入力し、外部記憶装置
３によって上記入力された一連の断層像撮影計画のデー
タを格納することができる。これにより、上記外部記憶
装置３から一連の断層像撮影計画のデータを読み出すこ
とによって、同一被検体の異なる撮影部位について連続
的に断層像を撮影することができる。

従って、Ｘ線検査技師が操作室と撮影室との間を何度も
往復することなく、複数の断層像を迅速かつ容易に撮影
することができる。このことから、全体の撮影時間を短
縮すると共に、被検体の拘束時間も短くすることができ
る。また、異なる撮影部位に応じた適切な断層像撮影条
件及び画像再構成演算条件並びに画像拡大表示再構成演
算条件がそれぞれ設定できるので、良好な診断価値の高
い画像を得ることができる。このとき、上記の各条件設
定は従来のような面倒な操作を行うことなく設定できる
ので、被検体処理のスループットを向上できると共に、
被検体の拘束時間を短くして上記被検体への被曝量を減
少させることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるＸ線ＣＴ装置の実施例を示すブロ
ック図、第２図は本発明のＸ線ＣＴ装置において一連の
断層像撮影計画を設定する動作を説明するためのフロー
チャート、第３図は画像表示装置の画面へのＸ線透過像
の表示例を示す説明図、第４図は本発明のＸ線ＣＴ装置
によって設定した一連の断層像撮影計画によって入力さ
れた設定値テーブルの一例を示す説明図である。 １・・・スキャナガントリ、２・・・被検体テーブル、
３・・・外部記憶装置、４・・・画像表示装置、５・・
・入力装置、６・・・中央処理装置、７・・・開口部、
８・・Ｘ線管、嶌 図 尾３図 １４画皿

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被検体にＸ線を放射するＸ線管と上記被検体を透過
   した透過Ｘ線を検出するＸ線検出器とが対向配置された
   スキャナガントリと、このスキャナガントリの開口部内
   へ被検体を移動させる被検体テーブルと、上記スキャナ
   ガントリで収集した撮影データから作成されたＸ線透過
   像及び再構成された断層像のデータを格納する外部記憶
   装置と、この外部記憶装置から読み出したＸ線透過像ま
   たは断層像を表示する画像表示装置と、この画像表示装
   置に表示されたＸ線透過像を見ながらその画面上で上記
   被検体テーブル及びスキャナガントリの位置決め設定を
   行う入力装置と、上記各構成要素を制御して一連の撮影
   動作を実行させる中央処理装置とを備えて成るＸ線ＣＴ
   装置において、上記入力装置は、被検体テーブル及びス
   キャナガントリの位置決め設定を行うと共に、断層像撮
   影条件及び画像再構成演算条件並びに画像拡大表示再構
   成演算条件を入力することにより一連の断層像撮影計画
   を入力しうる構成とし、上記外部記憶装置は、その入力
   された一連の断層像撮影計画のデータを格納する領域を
   有する構成としたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。