JPH07299061A - 断層撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 前回設定したスライス面の位置・角度と同一
の位置・角度のスライス面を正確に設定することが容易
にできるようにする。 【構成】 今回のスライス計画用透過像４６に対して前
回のスライス計画用透過像４３を重ね合わせ、前回の透
過像４３に関して設定したスライス面を表わすカーソル
４４を、今回の透過像４６に関して流用し、固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、Ｘ線ＣＴ装置やＭＲ
イメージング装置などの断層撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置やＭＲイメージング装置な
どの断層撮影装置では、通常、被検体のスライス計画用
リファレンス画像を得ておいて、これをディスプレイ装
置の画面上に表示し、このリファレンス画像に対してス
ライス面を表わすカーソルを設定することにより、被検
体について必要と思われる位置・角度のスライス面を定
める。こうしてスライス計画が設定されると、被検体を
載せたベッドが移動したり、ガントリがティルトしたり
して、つぎつぎに被検体の設定したスライス面に対する
スキャンが行なわれて、計画通りのスライス面での断層
像が撮影されるようになっている。

【０００３】ところで、これら断層撮影装置は、単に患
者の病変の発見や部位の特定のための画像情報を提供す
ることに用いられるだけでなく、術前、術後の経過や予
後の変化の比較のための画像情報を提供することにも用
いられる。その際には、同一患者の同一部位を可能な限
り同じ条件で撮影することが望まれる。そこで、従来で
は、再度、スライス計画用リファレンス画像（Ｘ線ＣＴ
装置では透過像）を撮影し、これをディスプレイ装置の
画面上に表示した上で、スライス面の位置・角度が以前
となるべく同じものとなるように操作者がカーソル操作
を行なうようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ように、再度撮影したリファレンス画像の上に前回と同
じスライス面の位置・角度を設定することは、スライス
面の数が通常８〜２０程度であるため、それらの位置・
角度をカーソル設定によって定めることはきわめて煩雑
な作業であり、かつこのような苦労の多い作業で指定し
たわりには、そのスライス面位置・角度は前回のものと
はまったく同じと言うわけにはいかず、スライス面位置
・角度のずれはある程度許容せざるを得ない、という問
題があった。

【０００５】この発明は、上記に鑑み、前回設定したス
ライス面の位置・角度と同一のスライス面の設定が容易
にできるように改善した、断層撮影装置を提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による断層撮影装置においては、撮像面上
でのデータを収集する撮像手段と、収集したデータから
上記撮像面での断層像を再構成する手段と、上記撮像手
段に対する被検体の相対的な位置・角度を変化させて被
検体のスライス面の位置・角度を定める位置決め手段
と、画面上に表示された被検体のスライス計画用リファ
レンス画像に対してスライス面情報を設定することによ
りスライス計画を設定するスライス計画設定手段と、上
記設定されたスライス計画に基づき上記位置決め手段と
撮像手段とを制御し、計画通りのスライス面でのデータ
を収集させる制御手段と、これらスライス面での再構成
された画像データとともに上記のスライス計画用リファ
レンス画像とスライス面情報とを個々の被検体ごとに保
持する記録手段と、同一被検体について２回以上の撮像
を行なう場合に、前回のスライス計画用リファレンス画
像と今回のスライス計画用リファレンス画像とを対応さ
せながら前回のスライス面情報を今回のスライス計画用
リファレンス画像に適用できるようにする手段とが備え
られることが特徴となっている。

【０００７】

【作用】スライス計画通りのスライス面における断層像
の画像データは、その被検体ごとに記録保持されるが、
この断層像の画像データに加えて、スライス計画に用い
たリファレンス画像と、その画像上で設定されたスライ
ス面情報もまた、個々の被検体ごとに記録保持される。
そこで、つぎの撮影において、スライス計画用リファレ
ンス画像を得て、これをディスプレイ画面上に表示し、
再度スライス面を設定する際に、そのディスプレイ画面
などの上に、先のリファレンス画像とスライス面情報と
を表示するなどして、今回のリファレンス画像と前回の
リファレンス画像との対応関係を確認した上で、前回の
スライス面情報を今回のリファレンス画像に適用するこ
ととすれば、そのスライス面の数が多数であっても、前
回とほとんど同じ位置・角度のスライス面の設定が容易
にできることになる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の好ましい一実施例について
図面を参照しながら詳細に説明する。この実施例は本発
明をＸ線ＣＴ装置に適用したもので、図１において、ガ
ントリ１１にはその中央部を貫通する円筒状のトンネル
部１２が設けられていて、このトンネル部１２を挟んで
対向するようにＸ線管１４とＸ線検出器１５とが納めら
れている。このＸ線管１４はトンネル部１２へ向けてＸ
線を照射するように配置されており、Ｘ線検出器１５は
多数の検出エレメントが扇形に並べられた多チャンネル
検出器であって、トンネル部１２を経てＸ線管１４から
のＸ線が入射するようにされている。これらＸ線管１４
と検出器１５は上記の対向関係を保ったまま、図では省
略している回転機構により、トンネル部１２の周囲を回
転するようになっている。つまり、トンネル部１２の中
心軸１３を回転中心軸として回転させられる。

【０００９】検出器１５を構成する多数の検出エレメン
トはこの中心軸１３に直角な平面内で、Ｘ線管１４を要
として扇形に配列される。したがって、この検出器１５
で検出するＸ線はＸ線管１４から発生し、中心軸１３に
直交する平面を扇形に広がったものとなる。このような
扇形に広がるＸ線が通る平面（中心軸１３に直角な平
面）が撮像面と言うことになり、この撮像面が、上記の
ような回転によって種々の方向からＸ線ビームによって
スキャンされ、この撮像面でのＸ線透過データが得ら
れ、これを用いて画像再構成することにより、この撮像
面でのＸ線吸収率分布の画像（断層像）が再構成され
る。

【００１０】ベッド装置１７の天板に横臥している被検
体（患者）１０が、上記のガントリ１１のトンネル部１
２に挿入されることにより、上記の撮像面がこの被検体
１０を横切るような位置に被検体１０が置かれると、そ
の撮像面が横切った平面での被検体１０の断層像が得ら
れる。

【００１１】ガントリ１１は保持装置１６により、矢印
Ａで示すようにティルト（傾斜）可能に保持されてい
る。また、ベッド装置１７は被検体１０を載置する天板
を矢印Ｂに示すように直線的に移動させることができる
とともに、上下に昇降させたり、左右（紙面に直角な方
向）にも移動させることができる。そのため、このガン
トリ１１に対する被検体１０の挿入量により、被検体１
０についてのスライス面の位置が定まり、ガントリ１１
のティルト角度によってそのスライス面の角度が決ま
る。

【００１２】これらガントリ１１、保持装置１６および
ベッド装置１７は操作コンソール１８との間で信号・デ
ータの送受を行なっており、被検体１０の位置やティル
ト角度等が操作コンソール１８によって制御されるよう
になっている。また、Ｘ線管１４の制御（Ｘ線のオン、
オフやＸ線条件の制御等）や回転機構の制御やＸ線検出
器１５からの信号取り込みによるデータ収集制御なども
操作コンソール１８によって行なわれ、収集されたデー
タは操作コンソール１８に送られて画像再構成に供され
る。この操作コンソール１８には、後述の種々の制御装
置や画像処理装置あるいはディスプレイ装置、キーボー
ドやマウスなどの入力装置が備えられている。操作コン
ソール１８の前面にはディスプレイ画面１９が配置され
ている。

【００１３】図２に示すように、中央制御装置２１から
の指示がデータバス２２を経てスキャン制御装置２３に
伝えられることにより、ガントリ１１におけるスキャン
が制御される。つまり、Ｘ線管１４が所定のＸ線条件と
なるように制御されてＸ線を発生するようにされ、その
状態で、Ｘ線管１４と検出器１５とを回転するよう回転
機構が制御される。他方、データ収集装置２６も中央制
御装置２１により制御され、検出器１５の出力をサンプ
リングおよびＡ／Ｄ変換することにより、被検体１０を
透過したＸ線によるデータを収集する。このときＸ線が
走査する平面を被検体１０のどの位置の面とするかはベ
ッド制御装置２５によってベッド装置１７が制御される
ことにより定まる。またそのスライス面の角度は、ティ
ルト制御装置２４により保持装置１６を制御してガント
リ１１の傾き角度を調整することにより、定められる。

【００１４】入力装置２７はキーボードやマウスなどで
あり、これにより患者の名前や種々のコマンドなどを入
力したり、後述のカーソル位置・傾きの設定などを行な
う。上記のようにデータ収集装置２６で収集したデータ
は画像再構成装置３０に送られて被検体１０のスライス
面での断層像（ＣＴ像）が再構成され、これが画像処理
装置２９などを経てディスプレイ装置２８に送られて表
示される。またこの再構成された画像が記録装置３１に
より記録される。この記録装置３１としてはたとえば光
磁気ディスクなどが用いられる。

【００１５】ＣＴ画像のためのデータ収集に先立ち、被
検体１０のどの面でＸ線の走査を行なうかを決める必要
がある。このスライス面は一つの被検体１０について１
回の撮像ごとに８〜２０ほど定める。このようなスライ
ス計画の設定のためにリファレンス像を撮影する。Ｘ線
ＣＴ装置では通常、リファレンス像としてＸ線透過像が
用いられる。Ｘ線管１４と検出器１５の回転を停止させ
た状態でＸ線管１４からＸ線を発生させ、このときベッ
ド装置１７により被検体１０を移動させる。これによっ
て収集したデータを取得位置ごとに並べれば、Ｘ線管１
４側から見たような透過像が形成できる。このような透
過像の構成は画像再構成装置３０などにより行なう。こ
の透過像はリファレンス画像としてディスプレイ画面１
９に表示される。

【００１６】図３は、このようなリファレンス画像が表
示されたディスプレイ画面１９を表わしている。ここで
示す例ではディスプレイ画面１９に画像表示領域４１
と、文字表示領域４２とが設けられており、画像表示領
域４１にリファレンス画像である透過像４３が表示され
る。文字表示領域４２には患者の氏名等の患者情報や、
撮影年月日、あるいは撮影条件等が表示される。ここで
は腰椎の椎体、椎間にスライス面を設定してそのスライ
ス面での断層像を得る腰椎検査を行なうものとしてい
る。リファレンス画像として表示された透過像４３は患
者の腹部を側面からＸ線照射して得たものであって、Ｓ
字状に湾曲した腰椎部分が現われている。

【００１７】この透過像４３を観察しながら、マウス等
を操作することにより、カーソル４４を、断層像を得た
いスライス面を表わすように、腰椎の椎体、椎間に設定
する。このような透過像４３上におけるカーソル４４の
設定により、スライス計画の設定ができるまで、患者は
ベッドの上で先に透過像４３を撮影した位置・姿勢を保
っており、スライス計画の設定が終了すると、カーソル
４４によって示されるスライス位置・角度となるように
被検体１０の移動とガントリ１１のティルトとが制御さ
れる。こうしてスライス計画に基づいて一連の撮像スキ
ャンが自動的に行なわれ、複数枚の断層像が得られる。

【００１８】この断層像は記録装置３１において患者の
氏名等の文字情報とともに記録される。また、これに加
えて、スライス計画のためのリファレンス画像として用
いた透過像４３およびカーソル４４もまた、記録装置３
１に記録される。

【００１９】その後、患者の経過を観察するために再度
同一部位の同一スライス面を撮影したい場合、再び、、
スライス計画のためのリファレンス画像として同様な透
過像を撮影し、この透過像上でスライス計画を立てる必
要がある。この場合、記録装置３１に記録されていた前
回の透過像４３およびカーソル４４に関する情報を読み
出し、今回の透過像と対応させる。すなわち、今回のリ
ファレンス画像を図３のように表示させておいて、そこ
に前回の透過像４３およびカーソル４４の画像を重ね合
わせる。その際、前回の透過像４３は今回の透過像とは
異なる色で表示したり、あるいは輪郭のみの像としてお
く。

【００２０】つまり、図４に示すように、今回の画像表
示領域４５に表わされた透過像４６に対して、輪郭のみ
とされた前回の透過像４３を、前回の画像表示領域４１
の輪郭およびカーソル４４とともに重ね合わせる（図４
では前回のこれらの画像は点線で表わしている）。前回
と今回では透過像を撮影するときの条件が異なることが
あり、Ｘ線管１４−検出器１５と、被検体１０との位置
関係（とくにＸ線管１４から被検体１０までの距離）が
ずれていると、２つの透過像４３、４６の間では大きさ
が異なっていたり、位置がずれていたりする。そこで、
画像処理装置２９によって、前回の透過像４３の全体に
つき、その表示領域４１およびカーソル４４の画像も含
めて、平行移動、回転移動、拡大、縮小などの処理を施
しながら、２つの透過像４３、４６がなるべくぴったり
と重なるようにする操作が必要となる場合がある。

【００２１】こうして２つの透過像４３、４６がなるべ
くぴったりと重なるような状態になったとき、今回の透
過像４６に対して前回のカーソル４４のみを固定させ、
今回の透過像４６に関するスライス面の設定を行なう。
このように、前回の透過像４３を参照しながら、今回の
透過像４６との対応関係に基づいて前回のスライス面設
定をそのまま流用することができるため、多数のスライ
ス面の設定を前回と同様のものとして行なわなければな
らない場合に、スライス計画の設定が非常に簡単にな
る。こうしてスライス計画が設定されるとそれに基づい
て一連の撮像スキャンが自動的に行なわれ、前回と同様
のスライス面での複数枚の断層像が得られる。そのた
め、前回と今回の断層像の比較が意味のあるものとな
り、２回の撮像の間の変化をとらえやすくなる。

【００２２】なお、前回と今回の透過像４３、４６を重
ね合わせるための画像表示や操作は上記以外に種々に行
なうことが可能である。たとえば、図５に示すように、
１つのディスプレイ画面１９内に、旧透過像４３を表示
する画像表示領域４１と、新透過像４６を表示する画像
表示領域４５とを並べ、これら新旧透過像４３、４６の
対応関係を目で観察することによりとらえて、カーソル
４４のみを点線で示すように全体として移動させてきて
新透過像４６の上に重ね合わせるようにしてもよい。

【００２３】また、記録装置３１に前回の撮影による断
層像を記録するときに、患者の氏名等の文字情報やスラ
イス計画のためのリファレンス画像として用いた透過像
４３およびカーソル４４だけでなく、透過像４３の撮影
条件（Ｘ線条件やＸ線管１４から被検体１０までの距離
等も含めたＸ線管１４−検出器１５の撮像系に対する被
検体１０の位置関係など）をも記録しておけば、これを
読み出して今回の透過像４６の撮影のために使用し、同
じ条件で透過像４６を得ることができる。そうすると、
２つの透過像４３、４６を重ね合わせる際に、画像の大
きさ等一致している部分が多いため、画像の平行移動の
みで両画像の重ね合わせができるなど、操作がいっそう
容易になる。さらに、前回の断層像撮影の条件をも記録
しておけば、スライス面の位置・角度のみならず各スラ
イス面での撮影条件等も流用でき、スライス計画の設定
がさらに容易になる。

【００２４】

【発明の効果】以上実施例について説明したように、こ
の発明の断層撮影装置によれば、同一被検体の同一部位
における同一スライス面での断層撮影を複数回行なう場
合に、そのスライス面位置・角度を正確に同一のものと
するようなスライス計画の設定が簡単・容易・迅速に行
なえるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の模式図。

【図２】同実施例の制御系のブロック図。

【図３】ディスプレイ画面を示す図。

【図４】位置合わせを説明するための図。

【図５】他の位置合わせを説明するための図。

【符号の説明】

１０ 被検体 １１ ガントリ １２ 円筒状トンネル部 １３ 中心軸 １４ Ｘ線管 １５ Ｘ線検出器 １６ ガントリ保持装置 １７ ベッド装置 １８ 操作コンソール １９ ディスプレイ画面 ２１ 中央制御装置 ２２ データバス ２３ スキャン制御装置 ２４ ティルト制御装置 ２５ ベッド移動制御装置 ２６ データ収集装置 ２７ 入力装置 ２８ ディスプレイ装置 ２９ 画像処理装置 ３０ 画像再構成装置 ３１ 記録装置 ４１、４５ 画像表示領域 ４２ 文字表示領域 ４３、４６ 透過像 ４４ カーソル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像面上でのデータを収集する撮像手段
   と、収集したデータから上記撮像面での断層像を再構成
   する手段と、上記撮像手段に対する被検体の相対的な位
   置・角度を変化させて被検体のスライス面の位置・角度
   を定める位置決め手段と、画面上に表示された被検体の
   スライス計画用リファレンス画像に対してスライス面情
   報を設定することによりスライス計画を設定するスライ
   ス計画設定手段と、上記設定されたスライス計画に基づ
   き上記位置決め手段と撮像手段とを制御し、計画通りの
   スライス面でのデータを収集させる制御手段と、これら
   スライス面での再構成された画像データとともに上記の
   スライス計画用リファレンス画像とスライス面情報とを
   個々の被検体ごとに保持する記録手段と、同一被検体に
   ついて２回以上の撮像を行なう場合に、前回のスライス
   計画用リファレンス画像と今回のスライス計画用リファ
   レンス画像とを対応させながら前回のスライス面情報を
   今回のスライス計画用リファレンス画像に適用できるよ
   うにする手段とを有することを特徴とする断層撮影装
   置。