JPH08280664A

JPH08280664A - 医療用診断ｃｔ装置

Info

Publication number: JPH08280664A
Application number: JP7088258A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Uda; 晋一右田
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1995-04-13
Filing date: 1995-04-13
Publication date: 1996-10-29
Anticipated expiration: 2019-11-04
Also published as: JP3583503B2; US5668845A

Abstract

(57)【要約】【目的】ボウルガス補正によるアーチファクト補正効
果を、背景ノイズを可能な限り低減しながら、最適に保
持して正確な診断に必要な高品位の断層画像を得る。【構成】計測開始が任意の位置でかつ複数の角度から
計測できるように位置センサー９ｌ〜９４を設け、計測
する被写体の縦軸方向と横軸方向の減弱量の違いを判別
し、減弱量軸方向の判別結果から、計測開始位置を減弱
量の少ない軸方向に設定して計測を行なった投影データ
を用いてモーションアーチファクト補正を行なう。同様
に、計測データの軸方向減弱量と計測開始位置関係を判
別して計測開始位置が被写体の減弱量が大きい軸方向か
ら開始された場合には、ボウルガス補正によるデータ処
理の補正角度範囲を通常設定幅より少なくし、これによ
り、種々の被写体に対して従来からのモーションアーチ
ファクト補正効果を維持しつつ、同時に、モーションア
ーチファクト補正による背景ノイズの増加を押さえる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線や超音波等を用い
て被写体の断面画像を得るＣＴ装置に関し、特に、医療
用診断装置として用いられるに適した医療用診断ＣＴ装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】被写体の断面画像を得るＣＴ装置は、近
年、特に医療用診断装置として患者の診断を行うための
医療用診断装置として多く用いられており、この中に
は、Ｘ線を利用したＸ線ＣＴ装置、並びに、被写体を中
心に被写体周辺方向からの投影データ計測を行ない、こ
れにより画像再構成するＲＩ−ＣＴ装置、超音波−ＣＴ
装置及びＩ．Ｉ−ＣＴ装置等が含まれている。

【０００３】かかるＣＴ装置において、例えば一般のＸ
線又はその他のモダリティＣＴ装置では、被写体を所定
のスライス位置でその全周囲から計測するための時間、
いわゆる３６０゜１スライス計測時間は、複数の変更可
能な計測モードにより異なっており、通常、１〜９秒程
度の時間が必要である。そこで、装置の操作者は、被写
体の大きさや診断部位、あるいは、診断目的に応じて、
最適な計測モードを選択して使用することが広く行われ
ている。

【０００４】ところで、この計測時間の間に、例えば被
写体の動きや被写体内部の臓器の動きが伴うと、この動
きによりモーションアーチファクトと呼ばれるアーチフ
ァクトが発生し、そのため、得られる断層画像による正
確な診断が困難になるという問題がる。そして、このよ
うな技術的課題を解決するための方法として、従来技術
によれば、例えば特願昭５９−８７９４６号により既に
提案されている「物体スライスの像を構成する装置」に
記載されている計測データの補正方法が最も良く知られ
ており、これは、一般的には、ボウルガス補正と呼ばれ
ている。

【０００５】ここで、このボウルガス補正の方法を図６
で簡単に説明する。通常のＣＴ装置では、予めスキャナ
ーの計測開始位置は所定の位置に定められており、この
計測開始位置から計測を開始し、被写体の全周３６０゜
からの被写体投影データを順次計測し、計測終了位置で
は、当然、その計測開始位置と同一位置になるはずであ
る。しかしながら、現実の計測においては、被写体の動
きが伴うとそれにより計測時間の連続性がない計測開始
位置と終了位置での計測データの間に不連続性が発生
し、投影データ計測開始終了位置で、位置ずれ段差と呼
ばれるずれが生じ、これが画像再構成後のモーションア
ーチファクトの発生の理由となる。そこで、上記のボウ
ルガス補正と呼ばれる補正では、この計測開始位置と終
了位置の近傍の所定の特定角度（以後、補正領域Ａ゜と
呼ぷ）のデータの連続性を高めるために、逆方向からの
投影データは本来同じ計測結果になる事を利用し、１８
０゜対向した位置関係にある投影データとの重みを徐々
に変化させる変換処理によってデータを置き換える方法
を採用している。図５は、かかるボウルガス補正におい
て、計測された計測データの演算処理用に用いられる寄
与率（重み）を示したものであり、これからも明らかな
ように、本来の３６０゜計測データを用いた場合は重み
１．０（破線の長方形型になる）となり、本補正方法で
は、特定角度である補正領域Ａ゜の計測開始及び終了領
域での計測データの重みは、端部ほど重みが少なく、そ
の分１８０゜対向位置関係にある中心部計測データの重
みが大きくなる事を示している。

【０００６】また、例えばＸ線ＣＴ装置などの医療用診
断ＣＴ装置では、血管内に造影材を注入して血管や各種
腫瘍と正常組織間のコントラスト差を大きくし、もっ
て、より容易に患者の診断を行なう計測方法が一般的に
行なわれており、この種の手法においては、造影材が血
液の循環と共に流れ去ってしまうため、この造影材の注
入タイミングと計測開始のタイミングとが重要なファク
ターとなっている。特に、意識障害のある患者や乳児等
の被写体の計測では、操作者が被検体の動きのないタイ
ミングを狙って計測を開始する手段が取られており、こ
れらの場合、共に、操作者の計測開始命令（又は動作）
と診断装置の計測開始の同時性は、診断価値の高い断層
画像を堤供するための重要な課題となっている。

【０００７】このような背景において、最近では、例え
ばスリップリングを搭載して連続回転が可能なスキャナ
ーが一般的になってきており、これにより、計測開始位
置を自由に設定することが出来ることから診断装置の計
測開始の同時性を高め、もって、一連の計測時間の短縮
が可能となっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術においては、まず、前者に述べたボウルガス補
正方法では、図７に示すように、補正領域Ａを広く取る
ほどデータの連続性が増すため、被写体の動きによるア
ーチファクトがより効果的に抑制される（図７（ａ））
が、その半面、この補正領域Ａが広くなるほど、すなわ
ち、端部領域での計測データを使用しないで無効にする
ため、Ｘ線利用効率が低下し、結果的に、得られる画像
の背景ノイズが増加するという欠点を持っている（図７
（ｂ））。これに対して、補正領域Ａを狭くすると、背
景ノイズの増加を防止することが出来るが、モーション
アーチファクトが大きくなってしまう（図７（ｂ））と
いう、相反する特性を示していた。

【０００９】さらに、かかるＣＴ装置では、従来から、
被写体の軸方向の減弱量の差が大きいと減弱量の大きな
軸方向に流れる背景ノイズが目立ち易いという特徴を持
っていた。かかる背景ノイズは、特に、その計測開始位
置と被写体の大減弱軸方向が一致した場合には、上記の
ボウルガス補正によりさらに増長される結果となり、低
コントラストの診断がし難くなるなど、診断上での大き
な問題になっている。

【００１０】この様に、上記ボウルガス補正によりモー
ションアーチファクトを低減して被写体の高品質な断面
画像を得ようとする場合、特に、医療用診断装置として
患者の診断を行うための医療用診断装置では、患者であ
る被写体の形状や計測条件に関して多種多用な組み合わ
せがなされるため、これら形状や計測条件による欠点と
利点を総合的に考慮し、全ての組み合わせに対して最適
な補正領域設定をすることが望まれるが、上記の従来技
術になるＣＴ装置では、かかる要求を満たすことは現実
的に困難な状況にあった。

【００１１】そこで、本発明では、本発明者らによる上
述のような従来技術におけるボウルガス補正及び背景ノ
イズと被写体との関係についての認識に基づいて、ボウ
ルガス補正によるモーションアーチファクトの補正効果
を最適に保持しつつ、かつ、被写体である患者の形状や
計測条件である軸方向の減弱量の差をも考慮しながら、
上記ボウルガス補正に必然的に伴う背景ノイズの増加を
可能な限り低減し、もって、医療用診断装置として患者
の正確な診断に必要な高品位の断層画像を堤供すること
が可能なＣＴ装置、すなわち医療用診断ＣＴ装置を提供
することを目的とする。

【００１２】また、上記従来技術の後者で述べた診断装
置の計測開始の同時性の実現に関しては、上述のような
スリップリングを搭載して連続回転が可能なスキャナー
では特に問題は生じないが、しかしながら、ある固定し
た位置からの計測開始動作を行なう制御方式のスキャナ
ーでは、操作者が計測命令を出したタイミングによって
は、スキャナーはすでに計測開始位置を過ぎている事態
も発生し、かかる場合には、再度、スキャナーが計測開
始位置に達するまでに時間遅れが生じてしまう。まして
や、１スライスの計測時間が長いモード設定では、この
時間遅れと、さらには、計測命令のタイミングから計測
開始時間までの時間の不均一性であるバラツキは、定量
的な解析を行なう上での決定的な問題になっていた。

【００１３】そこで、本発明では、上記の目的に加え、
さらに、固定した位置から計測開始動作を行なう制御方
式のスキャナーによる種々の計測モードにより異なるス
キャン時間において、操作者の計測開始指示と装置の計
測開始のタイミングのずれである時間遅れを最小にし、
もって、高品位の断層画像を提供することが出来る医療
用診断ＣＴ装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記の第一
の目的を達成するための手段として、まず、スキャナー
による所定のスライス位置における被写体の全周におけ
る計測データの計測開始位置と終了位置に近いある特定
角度分の計測データを、前記被写体の全周における測定
データ範囲内での前記計測開始位置と終了位置に対応す
る部分の計測データと、前記被写体の全周における測定
データ範囲内での前記特定角度位置付近での計測データ
との間で重み付けしたデータに置き換え、もって、断層
画像再構成用の全周分の補正データを算出して断層画像
を再構成するＣＴ装置において、さらに、計測する被写
体における計測方向での減弱量の違いを判別する手段
と、前記スキャナーによる計測開始位置を複数の角度位
置に変更して制御することが出来る計測開始位置可変制
御手段とを備え、かつ、前記計測開始位置可変制御手段
は、前記減弱量判別手段による減弱量の計測方向での判
別結果に基づいて、前記計測開始位置を決定するように
構成された医療用診断ＣＴ装置を提案するものである。

【００１５】また、本発明の他の目的を達成するための
手段として、本発明によれば、スキャナーにより被写体
の所定のスライス位置における全周における投影データ
を計測し、当該計測データを所定の演算により編集ある
いは補正処理し、もって被写体の断層画像を再構成する
医療用診断ＣＴ装置であって、かつ、前記スキャナーに
よる計測開始位置が所定の位置に固定された形式のもの
において、さらに、前記固定された計測開始位置を複数
設けると共に、これら複数の固定計測開始位置からの計
測開始を可能にするための計測開始位置可変制御手段を
設け、前記計測開始位置可変制御手段は、計測開始指令
が出された後、前記スキャナーが最初に到達する固定計
測開始位置から計測を開始するよう構成された医療用診
断ＣＴ装置が提案されている。

【００１６】

【作用】上記の本発明になる医療用診断ＣＴ装置によれ
ば、複数の計測開始位置を可変制御することが可能な計
測開始位置可変制御手段を設けると共に、減弱量判別手
段により被写体の形状に依存した計測方向の減弱量判別
を行ない、この減弱量判別手段による減弱量の計測方向
での判別結果に基づいて前記計測開始位置を決定するよ
うにすることにより、事から、種々の被写体に対して
も、従来からのモーションアーチファクト補正効果を良
好に維持しつつ、かつ、背景ノイズの増加を押さえる事
ができることとなる。

【００１７】また、上記の本発明になる他の医療用診断
ＣＴ装置によれば、計測開始準備期間は全ての計測時間
モードに対して共通で、かつ、計測時間の違いはスキャ
ナー回転速度である事から、計測時間の種類に対応して
複数の計測開始位置を設け、かつ、計測開始命令を判別
して計測準備までの時間経過後でのスキャナー位置から
見て最初に到速する計測開始位置から計測を行なうよう
にしたことにより、操作者の計測開始指示から装置全体
の計測準備時間までの間にスキャナーが移動する領域
は、短時間計測モードでは多くの計測開始位置間にまた
がり、長い計測時間モードでのスキャナーが移動する領
域は少ない計測開始位置間にまたがる事になり、これに
より、計測開始指示から準備を完了して計測開始位置す
るまでの時間を均一化することが出来ることとなる。

【００１８】さらに、本発明の実施態様としては、計測
する被写体である人体の縦軸方向と横軸方向の減弱量の
違いを判別する手段と、計測開始が任意の位置でかつ複
数の角度から計測できる計測開始位置可変制御手段とを
設け、この減弱量軸方向の判別結果から計測開始位置を
減弱量の少ない軸方向に設定して計測を行なった投影デ
ータを用いてボウルガス補正を行なうＣＴ装置とし、さ
らに、計測データの軸方向減弱量と計測開始位置関係を
判別して計測開始位置が被写体の減弱量が大きい軸方向
から開始された場合には、上記の補正データ処理での補
正角度範囲を通常設定幅より少なくするボウルガス補正
処理を行なうことにより、やはり、モーションアーチフ
ァクト補正効果を良好に維持しつつ、かつ、背景ノイズ
の増加を押さえる事ができる医療用診断ＣＴ装置とする
ことが可能になる。

【００１９】加えて、操作者の計測開始指示のタイミン
グによりスライス毎で計測開始位置が可変される計測モ
ードに対応して、計測開始位置と大きな減弱のある軸方
向とが一致した最悪の場合、補正領域幅をアーチファク
ト補正効果の顕著な劣化にならない程度に少なくし、か
つ、背景ノイズを極力押さえる事により、連続した被写
体スライス画像における背景ノイズの顕著な変化をなく
す事が出来、相対的に高画質な画像を維持する事が出来
るようにるることが可能になる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例の詳細について、添付
の図面を参照しながら説明を加える。まず、図１には、
本発明の実施例になる医療用診断ＣＴ装置の概観構成が
示されており、このＣＴ装置は、その計測開始位置を可
変して計測することが可能な、いわゆる第３世代方式の
ＣＴ装置であり、Ｘ線を利用した、いわゆるＸ線ＣＴ装
置である。

【００２１】この図に示すＸ線ＣＴ装置において、操作
者は、まず計測前に操作卓７により計測に必要な各種命
令や計測条件を入力する。画像処理装置６は、この入力
された各種命令や計測条件の内容を読み込んで、図には
示されていないＸ線用高電圧発生装置や寝台装置、ある
いは、スキャナー制御装置８など、いわゆる、ＣＴ装置
を構成する各装置に必要な制御信号を送り、この装置間
の制御信号のやり取りの後、計測の準備が完了した時点
で、計測開始命令待ちの状態で待機する。そして、この
待機状態から、操作者の計測閉始命令によって、事前に
入力された計測モードで計測を開始するようになってい
る。

【００２２】次に、スキャナーの構造について説明す
る。まず、スキャナー内の構成は、図からも明らかなよ
うに、Ｘ線管球１の対向した位置に検出器４が配置さ
れ、このＸ線管球１から照射されたＸ線は、コリメータ
ユニット２によりスライス方向（スキャナー奥行方向）
に狭められたＸ線ビーム３に形成される。そして、検出
器４では、患者などの被検者である被写体を透過したＸ
線が電気信号に変換され、さらに、検出回路ユニット５
によって増幅され、かつ、アナログ信号からデジタル信
号に変換されて画像処理装置６に送られ、図示しない演
算装置による所定の演算処理により画像再構成が構成さ
れ、この構成された断層画像が操作卓７の表示装置上に
表示される。

【００２３】ところで、従来型のスキャナーでは、Ｘ線
管球への高電圧を供給する高圧ケーブルの処理のために
スキャナーの回転角度に制約が生じていたが、上記のス
キャナーは、本発明を適用するため、その計測開始位置
を可変することが出来る構造となっている。具体的に
は、上記のスキャナーでは、最低限３６０゜＋９０゜の
計測角度を確保するように、１．２５回転以上の回転が
可能になっている。また、上記のスキャナーとしてスリ
ップリング機構を用いたスキャナーを採用する場合に
は、スリップリングで各種制御信号を伝達供給する他
に、上記コリメータユニット２、検出器４そして検出回
路ユニット５への供給電源及び上記Ｘ線管球１に供給す
る高圧電源をスキャナーべースからスキャナー回転ベー
スに伝達供給する。さらに、検出器４の計測信号につい
ても、スリップリングを経由してスキャナー回転ベース
からスキャナーベースに伝達する構成にすることによ
り、スキャナーの連続的な回転計測が可能になる。そし
て、上記スキャナー構造は、最低限として縦軸方向と横
軸方向からの計測開始を達成するために、従来型のスキ
ャナーでは、９０゜隣り合う２箇所に計測開始ポイント
を設けたものである。すなわち、図において、符号９１
と９２、９２と９３、９３と９４、９４と９１で表され
る位置の組み合わせのどれか１組が、９０゜隣り合う２
箇所の計測開始ポイントである。一方、スリップリング
スキャナーでは、回転角度の制約はなく、任意に複数の
計測開始ポイントを設定できるが、本実施例では縦軸横
軸９０゜間隔での４箇所としている。

【００２４】次に、複数の計測開始ポイントを判別し、
同時に、任意の計測開始角度から計測を可変制御する場
合について簡単に説明する。図１に示す実施例では、ス
キャナーの回転ペースに円盤状の位置情報板９が固定さ
れており、この位置情報板９の円周上の一点に計測開始
ポイントがマーク（穴や信号）されており、スキャナー
の回転と共にこの位置情報板９が回転している。そし
て、上記の計測開始ポイントであるマーク（計測開始マ
ーク）を読み取るための位置センサー９１〜９４が、回
転しないスキャナーペース側に固定されている。かかる
構成によれば、これらの位置センサー９１〜９４を位置
情報板９上の計測開始マークが通過した際に、この検知
信号をスキャナーの計測に関する動作制御全体を制御す
るスキャナー制御装置８に送り、どの位置に相当するセ
ンサーからの送信信号かを判別してスキャナー回転角度
を確認しながら計測開始位置のタイミングを制御できる
ようになっている。また、このような構成においては、
位置情報板９に予め４つの角度位置に相当する箇所に符
号化された信号を埋め込んでおけば、一箇所に固定配置
された位置センサー（例えば９１）で位置情報信号を読
み込んでスキャナーの角度情報を判断する事も出来る。
また、スキャナー回転ベース側に直接、回転エンコーダ
センサを取り付け、この回転エンコーダセンサからのエ
ンコーダ信号から、直接、角度情報を判断し、計測開始
位置を制御するなど、多様な制御方法が実現出来る。

【００２５】図２は、このような計測開始位置可変制御
機構により達成される、各角度における計測開始時のス
キャナー状態を示す図である。図２（ａ）はＸ線管球位
置が真上の０゜位置からの計測開始状態を、図２（ｂ）
はＸ線管球位置が右横９０゜位置からの計測開始状態
を、図２（ｃ）はＸ線管球位置が真下の１８０゜位置か
らの計測開始状態を、そして、図２（ｄ）はＸ線管球位
置が左横の０゜位置からの計測開始状態を示している。
そして、これらの４種類（ただし、従来型ＣＴスキャナ
ーでは２極類）が自由に可変して計測されるようになっ
ている。

【００２６】以上に述べたＣＴ装置における操作の流れ
と、これによって得られる計測データの補正方法の詳細
について、添付の図３〜図５を用いながら、以下に、順
に説明する。まず、図３には、計測する被写体の縦軸方
向と横軸方向の減弱量の違いを判別し、この被写体にお
ける減弱量軸方向の判別結果から計測開始位置を減弱量
の少ない軸方向に設定して計測を行なう計測方法を実現
するためのフローが示されている。

【００２７】この計測法方では、図にも示すように、ま
ずＳｔｅｐ１で、操作者は、操作卓７により計測に必要
な種々の設定や計測条件を入力する。この入力の際に
は、最終的に表示するための断層画像の向きを表示する
必要から、計測する被写体の向き（上向き、横向き等）
や大きさ、さらには、計測部位毎の撮影条件等を１まと
めのセットで入力される、いわゆるプロトコル入力がな
される。

【００２８】Ｓｔｅｐ２では、被写体の減弱量の大小関
係を判別する。この判別方法は、医療用診断ＣＴ装置に
おける被写体である人体の撮影断面形状は、円形か楕円
形状が一般的な形である。このことから、頭部ならば上
向き状態で縦軸方向が楕円長軸方向に、腹部なら横軸方
向が楕円長軸方向になり、この長軸方向での減弱量が大
きい事になる。そこで、本実施例では、計測すべき撮影
部位を判別を判別することにより、撮影開始位置を決定
している。具体的には、画像処理装置６が、操作者によ
り予め入力された被写体情報や計測条件を読み取り、上
記判別手順で個々の被写体の縦軸と検軸方向のどちらの
角度方向で減弱量が大きいかをあらかじめ判別すること
が出来る。

【００２９】Ｓｔｅｐ３では、計測部位が頭部と判定し
ていることから、被写体が通常上向きあるいは下向きの
状態での頭部計測では、撮影開始位置を９０゜又は２７
０゜の計測モードに設定する。すなわち、画像処理装置
６からスキャナー制御装置８に制御命令を出し、これに
より、スキャナー制御装置８は、一連のスキャナー制御
で、横軸（９０゜又は２７０゜）からの計測開始位置に
設定される計測モードの状態で実際の計測開始命令を待
つこととなる。他方、被写体が通常横向きの状態での頭
部計測では、逆に、撮影開始位置は０゜あるいはｌ８０
゜に設定されることとなる。

【００３０】Ｓｔｅｐ４では、計測部位が腹部と判定さ
れており、このことにより、被写体が通常の上向きある
いは下向き状態の腹部計測では、上記Ｓｔｏｐ３と同様
に、画像処理装置６からスキャナー制御装置８に制御命
令を出し、スキャナー制御装置８は、一連のスキャナー
制御で、計測開始位置が横軸（９０゜又は２７０゜）か
らの設定にされる計測モードにした状態で、実際の計測
開始命令を待っている。他方、被写体が通常縦向きの状
態での腹部計測では、逆に、０゜あるいは１８０゜に設
定される。

【００３１】さらに、Ｓｔｅｐ５では、操作卓７での計
測開始命令を認知して、計測を開始する。これ以降の動
作は、本実施例についての最初の説明で述べた通りであ
り、重複を避けるため、ここではその説明は省略する。

【００３２】図４及び図５には、計測データの軸方向の
減弱量と計測開始位置との関係を判別し、計測開始位置
が被写体の減弱量が大きい軸方向から開始された場合に
は、上記ボウルガス補正の補正データ処理での補正角度
範囲を、通常の設定幅より少なくし、補正処理を行なう
ＣＴ装置の実施例におけるフローが示されている。ま
ず、Ｓｔｅｐ１１で、操作者は、操作卓７で計測に必要
な種々の設定や計測条件を入力する。この入力での設定
内容の詳細は上記図３のＳｔｅｐ１と同様であり、ここ
では省略する。

【００３３】Ｓｔｅｐ１２は、いわゆる計測準備のため
の動作であり、ここでは、画像処理装置６が上記で入力
された内容を読み込み、これにより、Ｘ線用高電圧発生
装置、寝台装置、あるいは、スキャナー制御装置８な
ど、いわゆるＣＴ装置を構成する各装置に必要な制御信
号を送り、さらに、これら装置間の制御信号のやり取り
の後、計測の準備が完了した時点で計測開始命令待ちで
待機する状態になる一連の動作をいう。また、この計測
開始命令の待機状態とは、計測がスキャナーを右周りに
回転する動作であり、かつ、従来型のＣＴ装置の場合で
は、上記図１の０゜計測開始位置よりもマイナス側の角
度位置で待機する状態である。あるいは、スリップリン
グ型スキャナーの場合には、既に連続回転になってお
り、いつでもＸ線曝射を開始して計測できる状態をい
う。

【００３４】続いて、Ｓｔｅｐ１３は、操作者の計測開
始釦や命令キー入力等の動作がされたかを絶えず画像処
理装置６の図示されない制御部が碓認している状態であ
る。この計測命令が出ていない（「ＮＯ」の）時には、
処理フローは上記のＳｔｅＰ３に戻り、操作者の計測開
始釦や命令キー入力等の動作を確認できた（「ＹＥ
Ｓ」）場合には、以下に説明する計測動作に移行する。

【００３５】Ｓｔｅｐ１４では、スキャナーが計測動作
状態になって最初に通過する計測開始位置に達したか否
かを、スキャナー制御装置８が位置センサー（図１に符
号９１〜９４で示す）からの信号の確認によって行なっ
ている。この動作は、計測開始位置が確認されるまで続
けられる。

【００３６】Ｓｔｅｐ１５では、最初に確認できた位置
センサー信号を受けた時点で計測を開始する動作になる
よう、画像処理装置６の制御部やその他の制御装置に計
測開始信号を送る。また、この時点で現在の計測開始位
置を示す信号を画像処理装置６に送り、記録する。ここ
では、この計測開始位置と画像処理装置６に送られる計
測データとの対応付けが可能なようになっており、これ
は、例えばメモリーの記録位置のアドレス対応のテーブ
ル化でも良く、あるいは、計測データの最初の領域に位
置情報を埋め込む方法等によっても可能である。そし
て、Ｓｔｅｐ１６は、実際の計測動作に入り、Ｘ線の曝
射や計測データの取り込みを開始するステップである。

【００３７】次に、Ｓｔｅｐ１７では、画像処理装置６
の制御部が一連の計測が完了したか確認を行うステップ
であり、完了（「ＹＥＳ」）と同時に、次の演算のＳｔ
ｅｐに移行する。ここで、この一連の計測とは、単純に
１回のスライス計測だけのもの、連続したスライス計測
を行なうもの、あるいは、一連の計測を全て完了してか
ら演算処理に移行するもの等、種々の計測モードが存在
し、この計測モードは、上記Ｓｔｅｐ１１での撮影条件
の設定の際に操作者により入力されるものである。な
お、この説明では、１スライス計測毎に演算処理を行な
い、画像表示後、次のスライス計測の開始命令を待つ計
測モードとして、以後に説明を続ける。

【００３８】すなわち、Ｓｔｅｐ１８では、通常のＣＴ
装置で行なわれている処理、例えば計測されたデータの
ＬＯＧ変換処理や各種感度補正等の前処理が行なわれ
る。さらに、続くＳｔｅｐ１９では、上記Ｓｔｅｐ１１
での入力条件から被写体の減弱量の大小関係を判別して
いる。ここでの判別方法は、上記図３において示したＳ
ｔｅｐ２の方法と同様であるため、ここでは説明を省略
する。但し、以下のＳｔｅｐ２０以降の処理は、このＳ
ｔｅｐ１１での条件設定による被写体の部位の判断で、
被写体の設定状態が上向きであると判断したものとして
説明を続けることとする。

【００３９】まず、Ｓｔｅｐ２０は、「頭部」計測と判
断された時に移行されるＳｔｅｐであり、上記のＳｔｅ
ｐ１５で記録された位置を確認する。その結果、ここで
は、計測開始位置が０゜又は１８０゜の時にはＳｔｅｐ
２１へ、一方、計測開始位置が９０゜又は２７０゜の時
には、Ｓｔｅｐ２２へ移行するように処理される。

【００４０】次に、Ｓｔｅｐ２１では、計測部位が上向
き状態の頭部であることから、その減弱量が大きい長軸
方向である縦軸方向と、スキャナー計測開始位置（０゜
又は１８０゜）とが一致しているので、図５で示したボ
ウルガス補正における補正領域Ａ゜の範囲を、通常の標
準値よりも狭くして補正を行なう。一方、Ｓｔｅｐ２２
では、計測部位である上向き頭部の減弱量が大きい縦軸
方向と上記スキャナーの計測開始位置（９０゜又は２７
０゜）とが一致していないので、通常標準として設定さ
れている領域でボウルガス補正を行なっている。

【００４１】さらに、Ｓｔｅｐ２３では、ＣＴ装置の通
常の画像再構成処理を行なっており、続くＳｔｅｐ２４
では、画像再構成された断層画像を、操作卓７で画像表
示装置上に表示する。さらに、Ｓｔｅｐ２５は、腹部計
測と判断された時に移行されるＳｔｅｐであり、このＳ
ｔｅｐ２５では、記録された位置を確認し、計測開始位
置が０゜又はｌ８０゜の時にはＳｔｅｐ２６へ、これに
対し、計測開始位置が９０゜又は２７０゜の時にはＳｔ
ｅｐ２７に移行するよう処理される。

【００４２】次に、Ｓｔｅｐ２６では、計測部位が腹部
の減弱量が大きい軸方向（横方向）とスキャナー計測開
始位置（０゜又はｌ８０゜）とが一致していないので、
通常標準として設定されているボウルガス補正を行なっ
ている。これに対し、Ｓｔｅｐ２７では、計測部位が腹
部の減弱量が大きい軸方向（横方向）とスキャナー計測
開始位置（９０゜又は２７０゜）とが一致しているの
で、図５で示したボウルガス補正における補正領域Ａ゜
の範囲を通常標準値より狭くして補正を行なっている。

【００４３】Ｓｔｅｐ２８とＳｔｅｐ２９とは、上記の
Ｓｔｅｐ２３とＳｔｅｐ２４と同一処理であることか
ら、ここでは説明を省略する。さらに、Ｓｔｅｐ３０
は、Ｓｔｅｐ１１で入力された一連の計測動作が完了し
たか判別する処理であり、完了ならば、「次の計測？」
は「ＮＯ」と判定されて動作が終了し、次の計測が残っ
ていれば（「ＹＥＳ」の時）、処理は、上記のＳｔｅｐ
１３に戻り、再び、Ｓｔｅｐ１３〜Ｓｔｅｐ３０までの
動作を続行することとなる。

【００４４】なお、上述の実施例では、各被写体での軸
方向の減弱量判定を単純化するため、その軸方向を縦軸
と横軸の２方向として説明したが、しかしながら、この
軸方向は必ずしも縦軸と横軸の２方向だけに限定される
ことはなく、上記の本発明の主旨からその他の種々の方
向でもよく、その場合、計測開始位置の設定もより複数
の位置で可能である。また、減弱量の軸方向における大
小判断についても、上記の実施例では、これを操作卓７
で入力された計測条件を参照にして決定するものとして
説明したが、その他の判定方法も可能である。例えば、
上記の図４の例では、計測開始位置とこの計測開始位置
から９０゜ずれた位置での計測データのビュー投影デー
タはあらかじめ分かっているため、この計測開始位置と
９０゜角度対応の投影データの両者である中心チャンネ
ル（ｃｈ）幅の平均値やトータル加算値などを比較すれ
ば、どちらの軸方向が減弱量が大きいかを、より精度よ
く判定することも可能である。

【００４５】さらに、上記のボウルガス補正について
も、上記の実施例では、最も一般的な特願昭５９−８７
９４６号の「物体スライスの像を構成する装置」に記載
されている計測データの補正方法を参照したが、その
他、重み付けして置き換える対象を計測開始位置又は終
了位置のＡ゜領域だけに限り、例えば計測開始位置０゜
からＡ゜の領域は３６０゜データとＡ゜データの位置に
比例した重みデータに変換する方法等を採用することに
よっても、やはり、モーションアーチファクトを低減す
ることができる事から、種々の計測開始終了位置領域デ
ータの重み変換手法が適用出来ることとなることは言う
までもない。

【００４６】また、上記図４及び図５に示した他の実施
例において、特に、そのＳｔｅｐ１４及びＳｔｅｐ１５
では、操作者による計測開始指令の後、スキャナーが計
測動作状態になって最初に通過する計測開始位置に達し
たことを、スキャナー制御装置８が位置センサー（図１
に符号９１〜９４で示す）からの信号で確認し、この最
初に確認できた位置センサー信号を受けた時点で計測を
開始するようになっている。このような動作によれば、
固定した位置から計測開始動作を行なう制御方式のスキ
ャナーにおいても、計測時間の種類に対応した複数の計
測開始位置を設ける事により、各種の計測モードにおけ
る計測時間の長短の違いにかかわらず、同時性を保ちか
つ時遅れ時間のバラツキを均一化することが可能とな
り、そのため操作者は、各種の計測モードと計測開始ま
での時間を考慮しながら操作を行う必要がなくなる。

【００４７】すなわち、スキャナーの複数の計測時間モ
ードに対応して、スキャナーでの計測開始位置ポイント
を複数個（本実施例では４個）設置し、計測開始命令を
判別してから計測準備までの時間経過後でのスキャナー
位置から見て最初に到達する計測閉始位置から計測を行
なう制御方法としたものである。より具体的には、本実
施例では、例として１秒、２秒、そして、４秒の３種類
の計測モードが選択される事が可能なＣＴ装置が、上記
の図１と図２に示すように、０゜（３６０゜）、９０
゜、１８０゜、そして２７０゜の固定された４箇所の計
測開始位置から計測を行うことが出来るスキャナー装置
で実現される事を想定している。

【００４８】一般に、計測開始準備期間は、全ての計測
時間モードに対して共通であり、かつ、計測時間の違い
はスキャナー回転速度である。この事から、計測時間の
種類に対応して複数の計測開始位置（本実施例では４箇
所の計測開始位置）を設ける事により、操作者の計測開
始指示から装置全体の計測準備時間までの間にスキャナ
ーが移動する領域は、例えば上記の短時間（１秒）計測
モードでは４箇所の計測開始位置間にまたがり、一方、
長い計測時間（４秒）モードでのスキャナーが移動する
領域は、２箇所の計測開始位置間にまたがる事になる。
このことから、計測時間の種類に対応して複数の計測開
始位置を設けておき、さらに、スキャナーが計測動作状
態になって最初に通過する計測開始位置から計測を開始
するように構成することにより計測開始指示から準備完
了を得て次の計測開始位置に達するまでの時間が均一化
されることとなる。これにより、自由に計測開始動作を
行なうことが出来ない固定位置から計測開始動作を行な
う制御方式のスキャナーにおいても、計測効率が良く、
造影撮影や動きの多い被写体計測で高品位の断層画像を
提供することが可能になる。

【００４９】なお、複数の計測開始位置の設定について
は、上記図１に示したと同様に、計測開始マークを読み
取る位置センサー９ｌ〜９４が回転しないスキャナーペ
ース側に固定し、この位置センサー９ｌ〜９４を位置情
報板９の計測開始マークが通過した際に、この検知信号
をスキャナーの計測に関する動作制御全体を制御するス
キャナー制御装置８に送り、どの位置に相当する位置セ
ンサーからの送信信号であるかを判別してスキャナー回
転角度を確認しながら計測開始位置のタイミングを制御
できるようになっている。このような構成においては、
位置情報板９にはあらかじめ４つの角度位置に相当する
箇所に符号化された信号を埋め込んでおけば、一箇所に
固定配置された位置センサーで、位置情報信号を読み込
んでスキャナーの角度情報を判断する事も出来る。

【００５０】以上のの実施例では、最も一般的な計測時
間を倍々に増加する計測時間の組み合わせを一例として
説明したが、本発明は、さらに多くの種々の計測時間が
可能な装置においても適用可能であり、かかる場合に
は、さらに多くの方向でかつより複数の計測開始位置を
設定することで対応することにより、計測開始の同時性
を向上させる事が可能となる。

【００５１】

【発明の効果】以上の詳細な説明からも明らかなよう
に、本発明によれば、種々の被写体に対して従来からの
モーションアーチファクト補正効果を維持しつつ、モー
ションアーチファクト補正に必然的に伴う背景ノイズの
増加を押さえる事が可能になり、もって、医療用診断装
置として患者の正確な診断に必要な高品位の断層画像を
堤供することが可能な医療用診断ＣＴ装置を提供するこ
とを可能にするという、技術的にも極めて優れた効果を
発揮することとなる。

【００５２】また、本発明によれば、操作者の計測開始
指示から計測開始までの時間の同時性を、各種計測モー
ドの時間の長短にかかわらず、ほぼ一定に保つことが出
来、かつ、遅れ時間のバラツキが均一化されることか
ら、従来のように各種計測モードと計測開始までの時間
を考慮して使う必要がなく、計測効率が良く、特に、造
影撮影や動きの多い被写体の計測においても高品位の断
層画像を提供することが可能な医療用診断ＣＴ装置を提
供することを可能にするという、技術的にも極めて優れ
た効果を発揮することとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例になるＸ線医療用診断ＣＴ装置
の概略構成を示すブロック図である。

【図２】上記Ｘ線医療用診断ＣＴ装置におけるスキャナ
ーの計測開始位置と位置センサーとの関係を説明する図
である。

【図３】上記Ｘ線医療用診断ＣＴ装置の一実施例になる
撮影動作を説明するフローチャートである。

【図４】上記Ｘ線医療用診断ＣＴ装置の他の実施例にな
る撮影動作を説明するフローチャートである。

【図５】上記図４と同様、上記Ｘ線医療用診断ＣＴ装置
の他の実施例になる撮影動作を説明するフローチャート
である。

【図６】従来技術になるモーションアーチファクト捕正
の説明図である。

【図７】上記のモーションアーチファクト補正の効果と
欠点とを説明する説明図である。

【符号の説明】

１Ｘ線管球２コリメータユニット３Ｘ線ビーム４検出器５検出回路ユニット６画像処理装置７操作卓８スキャナー制御装置９位置情報板９ｌ〜９４位置センサー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】スキャナーによる所定のスライス位置に
おける被写体の全周における計測データの計測開始位置
と終了位置に近いある特定角度分の計測データを、前記
被写体の全周における測定データ範囲内での前記計測開
始位置と終了位置に対応する部分の計測データと、前記
被写体の全周における測定データ範囲内での前記特定角
度位置付近での計測データとの間で重み付けしたデータ
に置き換え、もって、断層画像再構成用の全周分の補正
データを算出して断層画像を再構成するＣＴ装置におい
て、さらに、計測する被写体における計測方向での減弱
量の違いを判別する手段と、前記スキャナーによる計測
開始位置を複数の角度位置に変更して制御することが出
来る計測開始位置可変制御手段とを備え、かつ、前記計
測開始位置可変制御手段は、前記減弱量判別手段による
減弱量の計測方向での判別結果に基づいて、前記計測開
始位置を決定するように構成されたことを特徴とする医
療用診断ＣＴ装置。
【請求項２】スキャナーによる所定のスライス位置に
おける被写体の全周における計測データの計測開始位置
と終了位置に近いある特定角度分の計測データを、前記
被写体の全周における測定データ範囲内での前記計測開
始位置と終了位置に対応する部分の計測データと、前記
被写体の全周における測定データ範囲内での前記特定角
度位置付近での計測データとの間で重み付けしたデータ
に置き換え、もって、断層画像再構成用の全周分の補正
データを算出して断層画像を再構成するＣＴ装置におい
て、さらに、計測する被写体における計測方向での減弱
量の違いを判別する手段と、前記スキャナーによる計測
開始位置を複数の角度位置に変更して制御することが出
来る計測開始位置可変制御手段とを備え、かつ、前記計
測開始位置可変制御手段は、前記減弱量判別手段による
減弱量の計測方向での判別結果に基づいて、前記補正デ
ータの算出の範囲を可変するように構成されたことを特
徴とする医療用診断ＣＴ装置。
【請求項３】スキャナーにより被写体の所定のスライ
ス位置における全周における投影データを計測し、当該
計測データを所定の演算により編集あるいは補正処理
し、もって被写体の断層画像を再構成する医療用診断Ｃ
Ｔ装置であって、かつ、前記スキャナーによる計測開始
位置が所定の位置に固定された形式のものにおいて、さ
らに、前記固定された計測開始位置を複数設けると共
に、これら複数の固定計測開始位置からの計測開始を可
能にするための計測開始位置可変制御手段を設け、前記
計測開始位置可変制御手段は、計測開始指令が出された
後、前記スキャナーが最初に到達する固定計測開始位置
から計測を開始するよう構成されたことを特徴とする医
療用診断ＣＴ装置。