JPH07124151A - Ｘ線ｃｔスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘリカルスキャン時の撮影時間を短縮するこ
とを目的とする。 【構成】 被検体の撮影範囲のスキャノ画像を撮影し、
このスキャノデータに基づいてヘリカルスキャンを行な
う際の撮影開始点、撮影終了点を自動設定する。 【効果】 撮影時間を短縮化できるとともに、不要な被
曝を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検体の断層画像をヘ
リカルスキャンにて撮影するＸ線ＣＴスキャナに係り、
特に、撮影範囲を自動設定する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、医用診断装置の開発が進められる
中で、Ｘ線ＣＴスキャナが多く用いられている。Ｘ線Ｃ
Ｔスキャナは、周知のように被検体の撮影領域を挾んで
対向配置されたＸ線管、Ｘ線検出器を回転させながらＸ
線を曝射し、被検体を透過して得られる検出信号を再構
成して断層画像を作るものである。

【０００３】このようなＸ線ＣＴスキャナを用いて、昨
今では、肺ガン集団検診への応用が検討されている。こ
の検診は一定時間内に多数の被検者を診断しなければな
らないので、通常はヘリカルスキャン（被検体に対して
螺旋状にスキャンする方法）にて断層像撮影を行なって
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の撮影方法では被検者毎にオペレータがスキャ
ン計画を立てる必要がある。即ち、被検者はそれぞれ身
長や体格が異なるので、胸部位置やこの大きさが異な
り、被検者毎に撮影位置を決めなければならない。

【０００５】従来はこの撮影範囲の位置決めはオペレー
タが手動にて行なっており、撮影に多くの時間を使うと
いう欠点があった。また、この問題を解決するために、
予め各被検者で適用できる広い範囲をスキャン範囲と決
めて、この範囲で撮影を実行する方法もあるが、この方
法では必要以上のスキャンが行なわれることが多いの
で、被検者に不要な被曝を与えてしまうという問題点が
あり実用的ではない。

【０００６】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、被
検者の撮影範囲を容易かつ迅速に決め、更にこの範囲に
ついてスキャンを行なうことのできるＸ線ＣＴスキャナ
を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願第１の発明は、被検体の断層画像を撮影するＸ
線ＣＴスキャナにおいて、前記被検体のスキャノデータ
撮影を行ない、当該スキャノデータに基づいて断層画像
の撮影範囲を自動設定する撮影範囲設定手段を備えたこ
とが特徴である。

【０００８】また、本願第２の発明は、被検体の断層画
像を撮影するＸ線ＣＴスキャナにおいて、撮影開始位置
近傍及び撮影終了位置近傍の各スキャノデータを基準デ
ータとして予め格納する基準データ格納手段と、前記被
検体のスキャノデータ撮影が行なわれた際に、得られた
スキャノデータと前記基準データとを比較する比較手段
と、前記比較手段にて、前記スキャノデータが撮影開始
位置近傍の基準データと一致した点でスキャンを開始
し、前記撮影終了位置近傍の基準データと一致した点で
スキャンを終了させる制御を行うスキャン制御手段と、
を有することを特徴とする。

【０００９】

【作用】上述のごとく構成された本発明によれば、ヘリ
カルスキャンを実施する前に撮影範囲のスキャノデータ
撮影を行ないスキャノデータを収集する。スキャノデー
タとは、Ｘ線管を回転させずにＸ線管からＸ線を曝射
し、更に、寝台を移動させて被写体をスライドさせなが
ら収集される透過データのことである。

【００１０】そして、このスキャノデータのプロフィー
ルに基づいて例えば胸部と腹部との境界部、胸部と頸部
との境界部を認識し、胸部撮影する際のスキャン範囲を
決定する。そして、このスキャン範囲内でヘリカルスキ
ャンを実施して断層画像を再構成する。従って、撮影時
間の短縮化を図ることができ、かつ、不要な被曝を防止
することができる。

【００１１】また、被検体の体径方向のスキャノデータ
のプロフィールから体径方向の撮影範囲を求め、このヘ
リカルスキャンにて得られたデータからこの撮影範囲の
画像のみを再構成すれば、より撮影時間を短縮すること
ができる。

【００１２】更に、スキャノデータの収集を、撮影開始
点付近、撮影終了点付近でのみ行ないその他の部位は空
送りすることで、より一層被曝量の減少を図ることがで
きる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は本発明に係るヘリカルスキャンが実施可能
なＸ線ＣＴスキャナの外観図である。図示のように、こ
のＸ線ＣＴスキャナはガントリ１内に、Ｘ線を曝射する
Ｘ線管２と、このＸ線管とは相対峙して配置され透過Ｘ
線を検出するＸ線検出器（図には示されていない）とを
有しており、図中矢印３方向に回転しながらＸ線を曝射
してドーム内に侵入される被検体に対してスキャンを実
行する。

【００１４】また寝台４の天板５上には被検体６が載置
され、スキャン時には所定の速度でガントリ１のドーム
内に送り出される。つまり、スキャン軌道は符号７の如
く螺旋状となり、ヘリカルスキャンの軌道が得られる。

【００１５】図１は当該Ｘ線ＣＴスキャナの制御系を示
すブロック図である。図示のように、このＸ線ＣＴスキ
ャナはＸ線管２に管電圧を出力するＸ線制御部９と、Ｘ
線管２，天板５及びＸ線検出器８の動作を制御する機構
制御部１１とを有しており、これらの制御部９，１１は
システム制御部１６の制御下で動作する。

【００１６】Ｘ線検出器８は、被検体透過後のＸ線を検
出するものであり、この検出信号はデータ収集部１０に
出力される。メモリ１２は、データ収集部１０にて収集
された検出データを一旦記憶しこの記憶内容を中央制御
部１４及び自動設定演算部１３とに出力する。

【００１７】中央制御部１４は、当該Ｘ線ＣＴスキャナ
の制御中枢として動作するものであり、記憶装置１５，
システム制御部１６及び画像再構成処理部１８と接続さ
れている。

【００１８】自動設定演算部１３は、スキャノデータ及
び記憶装置１５に格納された胸部のプロフィールデータ
よりスキャノ撮影の終了及びヘリカルスキャン範囲の解
除、設定を行ないシステム制御部１６に出力する。

【００１９】システム制御部１６は、制御部９，１１に
当該Ｘ線ＣＴスキャナを制御する際のタイミング信号を
出力する。記憶装置１５は、後述するように被検体６の
胸部のプロフィールデータを格納するとともに、スキャ
ンデータ、画像データ等をも格納する。

【００２０】画像再構成処理部１８は、ヘリカルスキャ
ンによって収集されたデータに基づいて被検体６の断層
像を再構成するものであり、この画像は表示・操作部１
７にて画面表示される。

【００２１】次に、本実施例の動作を図３に示すフロー
チャートを基に説明する。まず、天板５上に被検体６を
載置し（ステップＳＴ１）、スキャノ像を撮影する（ス
テップＳＴ２）。これは、Ｘ線管２及びＸ線検出器８を
回転させずに連続してＸ線を曝射しながら被検体６を移
動させながら透過データを収集することで行なわれる。
そして、この操作はシステム制御部１６の指令により機
構制御部１１の制御下で動作する。

【００２２】そして、収集されたスキャノデータを解析
することにより、撮影領域を決める（ステップＳＴ
３）。図４は被検体６の撮影領域２１を示す説明図であ
り、スキャノ像の撮影は例えば撮影領域２１全体を含む
領域Ｓ２の範囲で行なわれる。その結果、図４Ａ，Ｂ，
Ｃの部位での体径方向のプロフィールがそれぞれ図５に
示す（ａ），（ｂ），（ｃ）に示す如くの特性として得
られれば、頸部と胸部との境界が（Ａ）、胸部と腹部と
の境界が（Ｃ）となり、胸部中心では（Ｂ）となること
がわかる。つまり、図５（Ａ），（Ｃ）に示す如くのプ
ロフィールデータを図１に示す記憶装置１５に基準デー
タとして格納し、このプロフィールとスキャノ像から得
られるプロフィールとの一致を見ればスキャン範囲（図
４のＳ１）を容易に特定することができる。なお、この
際スキャン範囲Ｓ１は、撮影ミスやスキャン時の助走部
を確保するため、撮影領域２１よりもやや広い範囲とさ
れる。

【００２３】従って、図３のスキャノデータの解析（ス
テップＳＴ３）が終了し、スキャノ撮影が自動停止され
ると（ステップＳＴ４）、収集されたスキャノデータと
記憶装置に格納された基準データとが比較され、ヘリカ
ルスキャンを実施する範囲が自動設定される（ステップ
ＳＴ５）。

【００２４】次いで、オートボイスにより例えば「息を
吸って止めて下さい」等の指示を装置から出し、これと
同期してヘリカルスキャンを実施する（ステップＳＴ
７）。そして、ヘリカルスキャンによって収集されたデ
ータを基に断層画像が再構成され、画面表示されるので
ある。

【００２５】このようにして、本実施例では被検体６の
撮影領域近傍のスキャノデータを収集し、これに基づい
てヘリカルスキャンを実施する際のスキャン範囲を自動
設定している。従って、短時間で正確なスキャン位置を
決めることができ、撮影の高速化を図ることが可能とな
り、スキャノ撮影は上記スキャン範囲の設定のみ行なえ
ば良いため、Ｘ線条件は可能な限り下げることができ、
被曝量も少ないので、被検者に不必要な被曝を与えるこ
とはなくなる。

【００２６】図６は本実施例の変形例の動作を示すフロ
ーチャートである。この例は被検体６の頸部と胸部との
境界部付近、及び胸部と腹部との境界部付近のみのスキ
ャノ撮影を行なうものである。

【００２７】まず、被検体６を天板５上に載置し（ステ
ップＳＴ１１）、第１のスキャノ撮影を行なう（ステッ
プＳＴ１２）。つまり、図４に示した「Ａ」近傍のスキ
ャノ撮影を行なう。その後、胸部中央付近ではスキャノ
撮影を行なわず空送りする（ステップＳＴ１３）。そし
て、「Ｃ」の近傍で第２のスキャノ撮影を行ない、胸部
と腹部との境界部のスキャノデータを得る（ステップ１
４）。

【００２８】その後は、前記した実施例と同様に、スキ
ャン撮影位置の自動設定（ステップＳＴ１５）、ヘリカ
ルスキャンの実施（ステップ１６）を行なって断層画像
を得る。

【００２９】このようにして、この変形例では不必要な
部分のスキャノ撮影を行なわないので、更に撮影時間を
短縮することができると共に、被曝量を減少させること
ができる。

【００３０】また、上記した実施例では、図４に示す領
域Ｓ１の様に被検体６の体軸方向の撮影範囲を決める方
法について述べたが、これに限らず体径方向についても
撮影範囲を決めることができる。図７は体径方向の撮影
範囲を決める際の説明図であり、領域Ｓ４がスキャンを
実施する範囲、領域Ｓ３が必要とする撮影範囲である。
そして、スキャノ撮影によって、例えば図８に示す如く
のスキャノデータが収集されると領域Ｓ３はヘリカルス
キャン範囲での最大値をとることにより容易に求めら
れ、図１に示す画像再構成処理部１８にてこの領域Ｓ３
についてのみ再構成を行なうよう制御すれば、再構成時
間を短縮化することができ、時間の短縮化を図ることが
できるようになる。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被検体の撮影領域をヘリカルスキャンにて撮影する際
に、予めスキャノ像を撮影しこのスキャノデータを用い
て撮影領域を決定している。従って、被検者の身長、体
格の違いによらず容易かつ迅速に撮影領域を決定するこ
とができるので撮影時間を著しく短縮化することができ
る。

【００３２】また、撮影領域以外のスキャンは行なわれ
ないので不必要な被曝を与えることはない。これは、多
数の被検者を診断する肺ガン検診等に極めて有用であ
る。

【００３３】更に、撮影開始点付近、撮影終了点付近の
みのスキャノ撮影を行なうようにすれば、更に被曝量の
低減化を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＸ線ＣＴスキャナの制御系の構成
を示すブロック図である。

【図２】本発明に係るＸ線ＣＴスキャナの外観図であ
る。

【図３】本発明の一実施例の動作を示すフローチャート
である。

【図４】被検体の撮影領域を示す説明図である。

【図５】体径方向のプロフィールを示す説明図である。

【図６】変形例の動作を示すフローチャートである。

【図７】体径方向の撮影範囲を示す説明図である。

【図８】プロフィールデータから撮影領域を求める際の
説明図である。

【符号の説明】

１ ガントリ ２ Ｘ線管 ５ 天板 ６ 被検体 ８ Ｘ線検出器 １０ データ収集部 １３ 自動設定演算部 １５ 記憶装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の断層画像を撮影するＸ線ＣＴス
   キャナにおいて、前記被検体のスキャノデータ撮影を行
   ない、当該スキャノデータに基づいて断層画像の撮影範
   囲を自動設定する撮影範囲設定手段を備えたことを特徴
   とするＸ線ＣＴスキャナ。
2. 【請求項２】 前記撮影範囲は被検体の体軸方向の範囲
   であることを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴスキャ
   ナ。
3. 【請求項３】 前記撮影範囲は被検体の体径方向の範囲
   であることを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴスキャ
   ナ。
4. 【請求項４】 前記スキャノ画像は、前記被検体の断層
   画像撮影開始位置近傍及び撮影終了位置近傍についての
   み撮影することを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴス
   キャナ。
5. 【請求項５】 被検体の断層画像を撮影するＸ線ＣＴス
   キャナにおいて、 撮影開始位置近傍及び撮影終了位置近傍の各スキャノデ
   ータを基準データとして予め格納する基準データ格納手
   段と、 前記被検体のスキャノデータ撮影が行なわれた際に得ら
   れたスキャノデータと前記基準データとを比較する比較
   手段と、 前記比較手段にて、前記スキャノデータが撮影開始位置
   近傍の基準データと一致した点でスキャンを開始し、前
   記撮影終了位置近傍の基準データと一致した点でスキャ
   ンを終了させる制御を行う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。