JPH11342125A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１のスキャンによる関心領域のＣＴ値を常
に高い精度で把握しなくても、適切なタイミングで第２
のスキャンを実行できるようにする。 【解決手段】 モニタリングを行うべき関心領域を複数
個設定可能にする。キーボード１７又はマウス１９から
複数ＲＯＩについてそれぞれＲＯＩ位置情報及びＣＴ値
条件がＲＯＩ位置情報メモリ３９及びＲＯＩ条件メモリ
に設定される。再構成装置９は、投影データメモリに格
納された第１のスキャンデータを再構成して、画像メモ
リ１１を介して表示装置１３に再構成像５９として表示
するとともに、ＲＯＩ位置情報として設定された複数Ｒ
ＯＩ領域毎の代表ＣＴ値を計算して、画像メモリ１１に
格納する。ＣＰＵ１５の条件判定部４３は、各ＲＯＩの
代表ＣＴ値がＲＯＩ条件メモリ２１の条件を満足するか
判定し、それぞれの判定結果間の演算により第１のスキ
ャンを継続するか、第２のスキャンへ移行するかを判断
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線ＣＴ（コンピ
ュータ断層撮影）装置に関し、特にリアルタイムＣＴ値
モニタリング機能を備え、第１のスキャンにより関心領
域のＣＴ値のモニタリングを行い、このＣＴ値が所定の
条件を満たすときに、臨床応用画像を取得するための第
２のスキャンを実行するＸ線ＣＴ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のＸ線ＣＴ装置では、検出器の高性
能化、演算処理装置の高速化が進み、スキャンの進行中
に、画像再構成を行ってそれを表示するリアルタイム再
構成が実現されている。

【０００３】このリアルタイム再構成の技術を、造影剤
を用いたＸ線ＣＴ撮影に応用してリアルタイムにＣＴ値
をモニタリングするシステムがある。このシステムは、
造影剤投与後、第１のスキャンを行って関心領域のＣＴ
値を監視し、造影剤の分布が最適な状態になったときに
第２のスキャンを行なって、適切に造影された画像を得
る。

【０００４】このリアルタイムＣＴ値モニタリングシス
テムでは、関心領域のＣＴ値がリアルタイムに監視さ
れ、第２のスキャンで造影剤の最適な分布状態での画像
が得られる。このため、造影剤の使用量を減らして被検
体の負担を軽減でき、またスキャン回数を減らして被検
体の放射線被曝量を低減することもできる。

【０００５】このようなシステムを備えたＸ線ＣＴ装置
は、第１のスキャンにおいて単に１個の関心領域を指定
し、これをリアルタイムＣＴ値監視の対象としている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このため、第２のスキ
ャンを実行するタイミングを単一の関心領域のＣＴ値に
基づいて判断することになり、このＣＴ値を常に高い精
度で把握しておく必要があった。

【０００７】その結果、例えば、第１のスキャン中に被
検体の体動等による外乱を受けたときに異なった判定を
行う可能性がある。このため外乱の少ない箇所に関心領
域を設定するか、その外乱の実体を見極める方向で対処
することになって、これに割り当てる計算機資源が累乗
的に増大し、ひいては、関心領域の指定条件が制約を受
けるといった影響が懸念された。

【０００８】本発明は上述の点に鑑み為されたものであ
り、その目的は、第１のスキャンでモニタリングすべき
関心領域のＣＴ値を、常に高い精度で把握しなくても、
状況に応じ必要な精度で把握しておけば、適切なタイミ
ングで第２のスキャンを実行することができるＸ線ＣＴ
装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく、
本発明のＸ線ＣＴ装置は、第１のスキャンにより関心領
域のＣＴ値のモニタリングを行い、このＣＴ値が所定の
条件を満たすときに、臨床応用画像を取得するための第
２のスキャンを実行するＸ線ＣＴ装置において、前記モ
ニタリングを行うべき関心領域を複数個設定可能な関心
領域設定手段を有することを特徴とする。

【００１０】本発明によれば、第１のスキャンでＣＴ値
のモニタリングを行うべき関心領域を、関心領域設定手
段により複数個設定できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に図面を参照して、本発明の実
施の形態を詳細に説明する。図中、同じ動作を示す要素
は同じ参照符号で示し、説明の重複を避ける。

【００１２】先ず、図１〜図５を参照して本発明の第１
の実施の形態を説明する。

【００１３】図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置ＣＴ１
は、被検体Ｐを複数のＸ線スキャンモードの１つでスキ
ャンしてスキャンデータを採集する検査システムＡ１
と、この検査システムＡ１により採集されたスキャンデ
ータに基づき被検体Ｐのスキャン部の監視用画像を再構
成して表示するとともに、表示画像中の後述の要領で設
定された各関心領域（以下、しばしば「ＲＯＩ」と呼
ぶ。）のＣＴデータを処理してそれらを領域別に代表す
る数値データ（以下、しばしば「代表ＣＴ値」又は単に
「ＣＴ値」と呼ぶ。）を与える監視システムＢ１と、複
数のＣＴ値からなる前記数値データの総合的な特徴を被
検体Ｐのスキャン予定部との関係に照らして認識し、そ
の認識結果に基づいて前記検査システムＡ１に制御指令
ＣＭを与える制御システムＣ１とからなる。この制御シ
ステムＣ１により認識されるべき数値データの総合的特
徴（即ち属性）とそれが認識されるための顕著さ（即ち
有意性）とは、後述の要領で設定される諸条件により定
義される。制御指令ＣＭは、検査システムＡ１が第１の
スキャンを行うためのスキャンモードにあり且つ上記設
定条件が満たされた場合に、第２のスキャンの起動信号
を含む。

【００１４】検査システムＡ１は、Ｘ線源であるＸ線管
３１と線量検出器３３とを含む回転スキャン架台３と、
被検体Ｐを載置して体軸方向に移動させる天板を含む寝
台装置５と、検出器３３の検出信号を増幅しＡ／Ｄ変換
して収集する投影データ収集部７とを備えて構成され
る。

【００１５】監視システムＢ１は、投影データを格納す
る記憶メモリ３５と、この記憶メモリ３５から読み出し
た投影データからスキャノ像及び断層像を再構成すると
ともに関心領域の代表ＣＴ値を計算する再構成演算装置
３７と、設定された関心領域の座標データを記憶するＲ
ＯＩ位置情報メモリ３９とを有する再構成装置９と、ス
キャノ像、断層像及び複数関心領域のＣＴ値を記憶する
画像メモリ１１と、この画像メモリ１１に記憶された画
像を表示することにより操作者への出力装置として機能
する表示装置１３とを含む。

【００１６】制御システムＣ１は、Ｘ線ＣＴ装置ＣＴ１
全体を制御するＣＰＵ（中央処理装置）１５を含むコン
ソールと、複数の関心領域の位置及び形状と関心領域毎
のＣＴ値条件とＣＴ値条件間の演算式とその他の所要事
項とを入力可能なキーボード１７及びマウス１９を含む
入力装置と、関心領域毎のＣＴ値条件、ＣＴ値条件間の
演算式等の設定条件を記憶するＲＯＩ条件メモリ２１と
を備えている。

【００１７】なお、監視システムＢ１の表示装置１３
は、上記コンソールの表示部に配置されており、その表
示画面と制御システムＣ１の入力装置とを介してコンソ
ールのオペレータと対話可能な構成になっている。

【００１８】架台３では、前記Ｘ線管３１と検出器３３
とが対向して配置され、回転駆動機構により駆動されて
被検体Ｐの体軸回りに回転し、これにより被検体Ｐの周
囲からＸ線投影の強度分布が検出される。

【００１９】再構成装置９では、前記投影データメモリ
３５がデータ収集部７から送られる投影データを記憶
し、ＲＯＩ位置情報メモリ３９がキーボード１７及びマ
ウス１９を含む入力装置から入力された複数の関心領域
の位置及び形状を記憶し、再構成演算装置３７が投影デ
ータメモリ３５のデータを使用して断層像を再構成する
とともにＲＯＩ位置情報メモリ３９に記憶された関心領
域の代表ＣＴ値を計算する。

【００２０】ＣＰＵ１５は、スキャン制御部４１と条件
判定部４３とを備え、Ｘ線ＣＴ装置ＣＴ１の全体を制御
するコンソールの主体をなす。スキャン制御部４１は、
制御指令ＣＭを介して、前記回転駆動機構に架台３のＸ
線管３１と検出器３３とを回転させることができ、同時
に、Ｘ線管３１に高電圧を供給する高電圧電源、及び寝
台装置５を制御して、被検体Ｐのスキャノ撮影と、参照
画像収集スキャンと、、第１のスキャンと、通常のスキ
ャン、実スキャン又は次のスキャンと呼ばれる場合もあ
る第２のスキャンとを含む複数のスキャンモードに対応
することができる。

【００２１】第１のスキャンとは関心領域のＣＴ値をモ
ニタリングするためのスキャンであり、このモニタリン
グは第２のスキャンの実行タイミングを割り出すために
行われている。このため、通常、第１のスキャンは低Ｘ
線量で実施され、造影剤投与後は間欠もしくは、連続的
に行われる。この点、第２のスキャンは臨床的な応用を
目的として可及的に多様且つより効果的なＣＴ画像を取
得するためのスキャンであり、例えば造影剤が最適な分
布状態になる直前のタイミングで起動して検査対象部位
の情報を出来るだけ多く引き出せるようにする等の配慮
を必要とし、Ｘ線量も比較的高い。

【００２２】なお、第１のスキャンは、架台３と被検体
Ｐとの体軸方向の相対運動が生じないパイロットスキャ
ンとして実行されることもあり、その場合、検出器３３
がシングルスライスの検出器であれば、１枚の断層像が
得られる。検出器３３がマルチスライスの検出器で、Ｘ
線管３１が検出器３３に対応したコーンビームを発生さ
せるシステムでは、マルチスライスの断層像が得られ
る。

【００２３】ＣＰＵ１５の条件判定部４３は、再構成装
置９で計算され画像メモリ１１に格納された複数の関心
領域のそれぞれの代表ＣＴ値と、ＲＯＩ条件メモリ２１
に記憶された複数の関心領域のそれぞれのＣＴ値条件と
を読み出し、前者が後者を満足するか否かを判定する。
複数の関心領域のＣＴ値条件間演算式が記憶されていれ
ば、それも読み出して演算を行い、条件がすべて満足さ
れていれば、第１のスキャンから第２のスキャンへ移行
させることを許可する判定を行う。

【００２４】ここで、図２、図３を参照し、関心領域及
び判定条件の設定要領について説明する。

【００２５】図２は、表示装置１３の画面に表示される
設定用アイコン７１〜７９を示す。これらのアイコン７
１〜７９は複数の関心領域の位置及び形状の設定と、各
関心領域毎の代表ＣＴ値の有意性判定のための閾値の設
定に使用される。これらのアイコンをコンソールのパネ
ルスイッチとして構成することは差し支えない。本実施
の形態では、説明の便宜上、設定可能な関心領域の個数
を３個とするが、４個以上であっても良い。

【００２６】図３は、表示装置１３の画面に表示される
条件設定用ウィンドウ８０を示す。このウィンドウ８０
は条件設定（１）と表示された上部領域８０ａと条件設
定（２）と表示された中間領域８０ｂと、下部領域８０
ｃとを有する。条件設定（１）の領域８０ａは、前記ア
イコン７６で設定された関心領域別の閾値と代表ＣＴ値
との比較条件（不等式）の設定と、この条件に対する関
心領域別の判定結果を全ての関心領域に亘り統合的に判
定するための論理条件（ＡＮＤ／ＯＲ）を示す演算式の
設定とに使用される。なお、閾値と比較条件とそれらの
組み合わせとは、いずれもＣＴ値条件と考えられる。

【００２７】条件設定（２）の領域８０ｂは、複数の関
心領域間でそれらの代表ＣＴ値を統合的に比較するため
の条件（連立不等式）を設定するために使用する。この
場合の比較条件もＣＴ値条件と考えられる。

【００２８】アイコン７１〜７４は断層像５９（図１）
上の任意な位置に任意な形状の関心領域を設定するため
に選択的に使用される。円形の関心領域を設定するとき
は○印のアイコン７１を選び、矩形の関心領域を設定す
るときには□印のアイコン７２を選ぶ。アイコン７３は
多角形の関心領域を設定するときに選択され、任意な外
形の関心領域を設定するときにはアイコン７４が選択さ
れる。

【００２９】アイコン７１〜７３を用いる場合は、どれ
か１つを選び、例えばマウス１９により、断層像５９上
の任意な位置に対応した形状の関心領域を設定すること
ができる。設定した関心領域の大きさを変更することも
可能で、領域外周の境界線の一部をドラッグすることに
より、随意に拡大縮小できる。

【００３０】アイコン７４を用いる場合には、マウス１
９と連動したカーソルの軌跡により画像上に閉曲線を描
いて所望形状の領域を囲い込み、関心領域として設定す
る。キーボード１７又はマウス１９等の入力装置を介し
て設定された関心領域は、ＣＰＵ１５により、ＲＯＩ位
置情報メモリ３９に格納され、同時に断層像５９の上に
表示６１される。

【００３１】それぞれの関心領域は、その位置及び形状
を設定した後で引き続き［ＣＴ値]アイコン７５を選択
することにより、関心領域別のＣＴ値条件を入力するこ
とができる。

【００３２】このアイコン７５を選択すると、その直前
に設定した関心領域の平均のＣＴ値がアイコン７６の場
所に自動的に表示される。

【００３３】そこでキーボード１７から４桁の数値を入
力して平均ＣＴ値に上書きするか、キーボード１７又は
マウス１９を用いて平均ＣＴ値を増減させることによ
り、アイコン７６の表示値を適宜変更し、対応する関心
領域の代表ＣＴ値の比較対象となるＣＴ値条件として設
定する。

【００３４】そして［次のＲＯＩ］アイコン７７を選択
すると、次の関心領域の設定モードに入り、この関心領
域の位置及び形状を既述の要領で設定することになる。
こうして、順次、関心領域及び領域別ＣＴ値条件の設定
が繰り返される。

【００３５】必要な個数の関心領域６１、６２、６３に
ついて、それぞれの位置、形状及びＣＴ値条件を設定し
た後、［ＯＫ］アイコン７９を選択することにより、そ
の設定を確定できる。設定の変更が必要なときは、［キ
ャンセル］アイコン７８を選択することにより最初の関
心領域から設定し直すことができる。

【００３６】次に、複数の関心領域のＣＴ値に対し統合
的な判定を下すための論理演算式の設定を行う。図３に
示す矩形のアイコン８１を選ぶと条件設定（１）の領域
８０ａが選択され、アイコン８６を選ぶと条件設定
（２）の領域８０ｂが選択される。

【００３７】条件設定（１）では、アイコン８４又は８
５を選んで、各関心領域の代表ＣＴ値とＣＴ値条件（閾
値）との比較条件として不等号（＜、＞）を選択し、条
件が成立すれば真（”１”）となり、不成立であれば偽
（”０”）となる関心領域別の論理変数を設定するとと
もに、アイコン８２又は８３を選んで、上記論理変数間
の論理積（ＡＮＤの組み合わせ）または論理和（ＯＲの
組み合わせ）を指定し、判定用論理関数Ｆを設定する。
次の式（１）は論理関数Ｆの一例である。

【００３８】

【数１】Ｆ＝(ＲＯＩ１＞ｃｔ１)＊(ＲＯＩ２＞ｃｔ２)
＊(ＲＯＩ３＞ｃｔ３) …(１） ここで、ＲＯＩｉ
（１≦ｉ≦３）は第１のスキャンで得られた関心領域ｉ
の代表ＣＴ値であり、ｃｔｉ（１≦ｉ≦３）は関心領域
ｉのＣＴ値条件（閾値）である。「＊」は論理積を示
す。

【００３９】式（１）の論理関数Ｆは、ＲＯＩ１がｃｔ
１より大きく、且つＲＯＩ２がｃｔ２より大きく、且つ
ＲＯＩ３がｃｔ３より大きいときに、真となり、それ以
外では偽となる。

【００４０】次の式（２）は論理関数Ｆの別例を示す。

【００４１】

【数２】Ｆ＝(ＲＯＩ１＞ｃｔ１)＋(ＲＯＩ２＞ｃｔ２)
＋(ＲＯＩ３＞ｃｔ３) …(２） ここで、ＲＯＩｉ
（１≦ｉ≦３）は第１のスキャンで得られた関心領域ｉ
の代表ＣＴ値であり、ｃｔｉ（１≦ｉ≦３）は関心領域
ｉのＣＴ値条件（閾値）である。「＋」は論理和を示
す。

【００４２】式（２）の論理関数Ｆは、ＲＯＩ１がｃｔ
１より大きいという条件と、ＲＯＩ２がｃｔ２より大き
いという条件と、ＲＯＩ３がｃｔ３より大きいという条
件と、のいずれかの条件が成立すれば真となり、いずれ
も成立しない場合にのみ偽となる。

【００４３】論理関数Ｆの真理値は、後述（ステップＳ
３３）のごとく、第１のスキャンを継続するか第２のス
キャンへ移行するかの判断基準となる。

【００４４】条件設定（２）では、アイコン８７又は８
８を選ぶことにより、複数の関心領域の代表ＣＴ値の間
の統合的な比較条件（大小関係）が連立不等式Ｇとして
設定される。この条件式の例を次の式（３）に示す。

【００４５】

【数３】 Ｇ＝ＲＯＩ１＜ＲＯＩ２＜ＲＯＩ３ …（３） ここで、ＲＯＩｉ（１≦ｉ≦３）は、第１のスキャンで
収集された投影データに基づく関心領域ｉの代表ＣＴ値
である。

【００４６】なお、条件設定（１）及び条件設定（２）
の設定内容は、ウィンドウ８０の下部領域８０ａのアイ
コンにより確定もしくはキャンセルできる。

【００４７】図４は、図１に示したＸ線ＣＴ装置ＣＴ１
のリアルタイムＣＴ値モニタリングシステムの作動を説
明するためのフローチャートである。

【００４８】まず、寝台装置５の上で被検体Ｐの位置が
設定され（ステップＳ１１）、Ｘ線管３１を架台３の上
部に固定し被検体Ｐを体軸方向に移動させてスキャノ撮
影が行われる（ステップＳ１３）。このスキャノ撮影で
得られたスキャノグラム５１（図１参照）が、表示装置
１３に表示される。

【００４９】次いで、このスキャノグラム５１を参照し
て、第１のスキャンを行うための参照画像収集スキャ
ン、第１スキャン、第２スキャンのスキャン計画が作成
される。その際、スライス位置５５、スライス厚、スキ
ャン開始位置５３、スキャン終了位置５７、管電圧、管
電流等のスキャン条件が設定される（ステップＳ１
５）。

【００５０】次いで、参照画像収集スキャンが行われ
（ステップＳ１７）、再構成演算装置３７によりデータ
が再構成されて（ステップＳ１９）、参照画像収集スキ
ャンによる断層像５９が表示装置１３に表示される（ス
テップＳ２１）。

【００５１】次いで、スキャノグラム５１及び断層像５
９を参照して、断層像５９上に複数の関心領域が設定さ
れ、関心領域別のＣＴ値条件と、この関心領域別ＣＴ値
条件の間の論理演算式とが設定される。また複数の関心
領域間の相対的なＣＴ値条件が必要に応じ設定される
（ステップＳ２３）。

【００５２】ステップＳ２３における設定が行われ、Ｒ
ＯＩ条件メモリ２１に格納された後、造影すべき部位に
応じた造影剤が被検体Ｐに投与され（ステップＳ２
５）、第１のスキャンが行われ（ステップＳ２７）、再
構成装置９による断層像の画像再構成及び表示装置１３
に表示される断層像５９の更新が行われる（ステップＳ
２９）。

【００５３】次いで、ＲＯＩ位置情報メモリ３９に記憶
されたＲＯＩ位置及び形状が再構成演算装置３７により
参照され、各関心領域毎の代表ＣＴ値が計算され、画像
メモリ１１に格納される（ステップＳ３１）。

【００５４】この代表ＣＴ値は、通常、関心領域内の全
画素についての平均値を採用するが、関心領域内のＣＴ
データ値の分布の形における中央値（メディアン）とし
てもよい。また用途によっては、関心領域内の最大値、
最小値或いは極値を利用してもよい。

【００５５】次いで、複数関心領域のＣＴ値条件間の演
算を示す論理関数または、関心領域間の相対的ＣＴ値条
件が満足されるか否かが判定される（ステップＳ３
３）。そして、条件が満足されていれば、第２のスキャ
ンを実行して（ステップＳ３７）、終了する。

【００５６】ステップＳ３３の判定において、条件が満
足されていなければ、繰り返し第１のスキャンの開始ま
たは造影剤の投与から所定時間が経過したか否かを判定
し、経過していなければ、再び関心領域のＣＴ値をモニ
タするため、ステップＳ２７へ分岐する（ステップＳ３
５）。所定時間が経過していれば、タイムアウトと判定
して、エラーを報告し、適宜エラー処理を行う。

【００５７】このステップＳ３５における所定時間経過
の判定の意味は、造影剤投与の誤りや、ＣＴ値条件設定
誤りがあるような場合に、第１のスキャンの無意味な繰
り返しを防止することにある。

【００５８】かくして、第１のスキャンにより複数の関
心領域のＣＴ値をモニタし、各関心領域の代表ＣＴ値が
設定されたＣＴ値条件を満足するか否かの条件判断と、
これらの条件判断間の演算結果によって、あるいは、複
数関心領域間の相対ＣＴ値条件によって、第１のスキャ
ンから第２のスキャンへの移行が判定されるので、柔軟
なＣＴ値条件の判断により、正確な造影剤分布を検出
し、最適な造影剤分布のタイミングでスキャンを行うこ
とができる。

【００５９】なお、各関心領域の代表ＣＴ値が設定され
たＣＴ値条件を満足するか否かの条件判断、または複数
関心領域間の相対ＣＴ値条件は、単なる大小比較のみな
らずファジイ論理を利用しても良い。

【００６０】図５に、関心領域１の代表ＣＴ値（ＲＯＩ
１）と、関心領域２の代表ＣＴ値（ＲＯＩ２）との間の
比較にファジイ論理を用いたときのメンバシップ関数９
１〜９５を例示する。

【００６１】上述の実施形態において、関心領域の個数
は２以上のであればよく、また複数の関心領域のＣＴ値
条件間の論理演算式（論理関数）には任意の論理を設定
することができる。

【００６２】上記実施の形態は、シングルスライスＸ線
ＣＴ装置とマルチスライスＸ線ＣＴ装置とのいずれにも
適用できる。後者の場合には、ＣＴ値モニタの対象とな
る複数の関心領域をマルチスライス断層像に分散して設
定できる。

【００６３】本実施の形態によれば、複数の関心領域に
よりＣＴ値をモニタリングしているため従来のように単
一の関心領域で常に高い精度を把握する必要がなく、関
心領域の指定の制約が少なくなった。

【００６４】本実施の形態は、第１のスキャンにおける
被検体の体動などの外乱に対し、関心領域の代表ＣＴ値
の条件判断を正確に行い、複数の関心領域のＣＴ値を監
視してこれらＣＴ値間の各種演算により造影状態の判断
を柔軟に行ない、少ない造影剤の投与量で最適な造影剤
分布の画像を得ることに適している。

【００６５】次に、図６〜図８を参照して、本発明の第
２の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置ＣＴ２の説明を行
う。図６はＸ線ＣＴ装置ＣＴ２のブロック図である。

【００６６】第２の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置ＣＴ
２は、第１の実施の形態同様にスキャンデータを採集す
る検査システムＡ２と、監視用画像を再構成し設定され
た関心領域のＣＴ値を計算する監視システムＢ２と、Ｃ
Ｔ値の有意な属性を設定条件に照らして認識し制御指令
ＣＭを与える制御システムＣ２とからなり、更に以下に
新たに説明する構成及び機能を有する。監視システムＢ
２の再構成装置９は投影データの前処理部９ａを備え、
出力装置１３はコンソールの周辺機器として対話可能な
モニタ１３ａを有する。

【００６７】このＸ線ＣＴ装置ＣＴ２では、様々な監視
条件をプリセットしたテーブルが制御部１４１を介し条
件メモリ１２１に格納されていて、そのテーブルの内容
を画像処理装置１００、判定部４３及び制御部１４１へ
必要に応じ読み出して適宜設定もしくは処理できる構成
になっている。

【００６８】図７は条件メモリ１２１に格納されたテー
ブルの例を示し、（ａ）は検査対象テーブル１５０、
（ｂ）はこの検査対象テーブル１５０の下位層にあるパ
ラメータテーブル１６０である。

【００６９】検査対象テーブル１５０は、各種の造影検
査対象を臓器別、症例別等にリストアップしたテーブル
で、これをモニタ１３ａに表示し、表示されたテーブル
１５０の中の１つ以上の項目（例えば、肝臓及びガン）
を選択すると、それに対応もしくは共通するパラメータ
群（例えば、肝臓ガン用パラメータ群１ａ）を選んで一
覧表示したパラメータテーブル１６０がモニタ１３ａに
表示される。

【００７０】各パラメータ群は、例えば、撮影条件、表
示条件、トリガ条件等に類別して表示され、撮影条件で
あれば間欠スキャン、同期スキャン等に分け、更に低線
量モード、部位等に応じ細目表示される。表示条件は、
複数画像、グラフ表示等の区別や、トリがーをかけるた
めに使用する画像の名称等が表示される。特定の画像名
称を選ぶと、例えば図８（ａ）に示すような画像ウィン
ドウ１７０にＣＴ画像の例１７１が示される。トリガ条
件の場合にはＣＴ値、ＣＴ値変化率、ＲＯＩ数、計算Ｃ
Ｔ値範囲、ＲＯＩ領域等がパラメータ表示され、特定の
パラメータ、例えばＣＴ値を選ぶと、図８（ｂ）に示す
ようなＣＴ値監視ウィンドウ１８０にＣＴ値曲線１８１
が示され、また例えばＲＯＩ領域を選ぶと、図８
（ａ），（ｂ）に例示するようなＲＯＩ表示１７２或い
は代表ＣＴ値表示１７３がなされる。

【００７１】さらに、代表的なガイド表示も出され、例
えば、肝ガンで、動脈相のタイミングをとる条件を選択
すると、その条件を設定するとともに、どこがどの様に
造影剤で染まったときをとらえるべきかガイド表示がな
される。

【００７２】そうした条件は撮影プランの中に組み込む
ことも可能である。

【００７３】この実施の態様によれば、複雑なトリガー
条件を検査の都度設定する必要が無く、手間が省け、し
かも設定時の誤操作を懸念しなくて済む。

【００７４】次に、図９〜図１１を参照して、本発明の
第３の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置ＣＴ３の説明を行
う。図９はＸ線ＣＴ装置ＣＴ３のブロック図である。

【００７５】第３の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置ＣＴ
３は、第２の実施の形態と同じ機能を有する検査システ
ムＡ３、監視システムＢ３、及び制御システムＣ３から
なり、更に以下に新たに説明する構成及び機能を有す
る。

【００７６】この実施の形態では、制御システムＣ３が
シングルスライスモードとマルチスライスモードとのモ
ード切換部２１０を有し、条件設定部２２１に下記の機
能に対応したデータのテーブルがプリセットされてい
て、選択されたデータが画像処理装置２００で処理さ
れ、モニタ１３ａ上に複数の画像が同時に表示される。

【００７７】図１０は短時間でスライス厚の切換が可能
なシングルスライスモードにおいてモニタ１３ａの画面
に表示される複数の画像の例で、（ａ）は同じ断層面の
属性強調画面２５０、（ｂ）は同じ断層面を異なる時間
にスキャンした場合の表示画面２６０である。

【００７８】属性強調画面２５０は、属性が異なる仕方
で強調された標準画像２５１、２５２を表示している。
属性の強調は、異種ウィンドウの利用、異なる関数によ
る処理、差分画像の並置、拡大、ズーム等、属性の内容
に応じた様式を、条件設定部２２１で設定できる。これ
により視点が絞られ、平均レベルの差或いは濃淡の違い
によりコントラストが増し、細い血管、薄い染まり等の
淡い変化でもとらえることができる。

【００７９】異なる時間表示画面２６０は、或る断層面
の現在の標準画像２６１とその断層面の異なる時間での
処理画像２６２とを示しており、これによりモニタリン
グすべき関心領域の例えば現在までのＣＴ値の変化の大
きさがわかる。また心拍や呼吸状態を把握して、効果的
な位相でのでのＣＴデータ監視が可能となる。

【００８０】図１１（ａ）はマルチスライスモードでモ
ニタ１３ａの画面に表示される複数のスライス画像２７
１〜２７４を例示し、図１１（ｂ）はその画像２７１〜
２７４に対応するスライス位置（検出器列）２８１〜２
８４を被検体２８０の体軸方向Ｚで示す表示例である。

【００８１】画像処理装置２００は以上の画像処理を組
み合わせて行うことができる。

【００８２】なおモニタ１３ａに表示されたそれぞれの
断層像には、１つ又は複数の関心領域を設定することが
できる。このように異なるスライス面を略同時に収集す
るマルチスライスにおいて各スライス面にＲＯＩを設定
する時、血管の走行状態がＲＯＩを設定するのに不適切
な場合（例えば、異なる血管のそれぞれの第１スライス
において一方が詰まり状態、他方が走行良好であり、第
２スライス面においては逆に前者が走行良好状態で、後
者が詰まり状態であるような場合）に、この実施の形態
によれば複数の異なるスライス位置断層像が表示され、
従ってトリガータイミングの精度を上げることができ
る。

【００８３】以上の実施の形態において、関心領域を被
検体の比較的大きな血管に設定し、その血管に造影剤を
流して平均ＣＴ値の連続的監視を行うとき、被検体がフ
ァントムならば動きがなく、関心領域がずれることはな
いが、被検体が人体の場合には、その生体現象、例え
ば、せき、くしゃみ等により関心領域のスキャン位置が
設定位置からずれる。

【００８４】このスキャン位置のズレによってＣＴ値が
どう変化するかは、ずれた領域に何があるかによる。ず
れる前と似たような器官が存在しても、そこに充分な造
影剤が届かなければ、時間が経過しても平均ＣＴ値が閾
値に達せず、第２のスキャンを自動的に開始させること
はない。この場合には、画面上で造影剤の有無を視認し
て操作者の判断で第２のスキャンを開始することにな
る。

【００８５】ずれた領域に、例えば骨等、ＣＴ値が高く
なる臓器がある場合には、ずれと同時に平均ＣＴ値が閾
値を越え、第２のスキャンが不適切なタイミングで開始
されてしまう。

【００８６】これは、関心領域を小さく設定し、多少の
ずれが生じても、望ましい領域からはみ出さないように
することは可能であるが、本質的な解決にはならず、し
かも平均ＣＴ値がノイズの影響を受け易くなる。

【００８７】そこで、被検体の動きを常時監視し、検査
システムの座標系で定義された関心領域の座標を被検体
の座標系の変化に合わせて補正することも考えられる
が、この補正をリアルタイムで行うにはかなりの計算機
資源を必要とし、しかも被検体の体軸方向で座標の補正
を行うと、第２のスキャンにおけるＣＴ像の解釈が難か
しくなり、充分な臨床的応用性を維持できないことも想
定される。

【００８８】かかる点に鑑み、以下、図１２〜図１８を
参照して、本発明の第４の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装
置ＣＴ４の説明を行う。図１２はＸ線ＣＴ装置ＣＴ４の
ブロック図である。

【００８９】第４の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置ＣＴ
４は、以上の実施の形態と同等な機能を有する検査シス
テムＡ４、監視システムＢ４、及び制御システムＣ４か
らなり、更に以下に新たに説明する構成及び機能を有す
る。

【００９０】Ｘ線ＣＴ装置ＣＴ４では、制御システムＣ
４が、スキャン制御部４１、ＲＯＩ設定用モニタ３１３
等の入出力インターフェースを備えた平均ＣＴ値監視部
３４３を有する。なお、ＲＯＩ設定用モニタ３１３は監
視システムＢ４のリアルタイム再構成画像表示部１３と
同じ画面であってよく、また平均ＣＴ値監視部３４３は
関心領域設定機能、監視条件設定機能及び判定機能を有
することから制御システムＣ４の構成要素として示す
が、これを監視システムＢ４に含めることは差し支えな
い。

【００９１】このＸ線ＣＴ装置ＣＴ４は、被検体の動き
を検知して、ＣＴ値監視による第２のスキャンの起動を
一時的に停止するように構成されている。

【００９２】より詳細には、リアルタイムＣＴ値モニタ
リングシステム用に既述の要領で関心領域（以下、「通
常ＲＯＩ」と呼ぶ。）の位置及び形状を設定する際、そ
れとは別に更なる関心領域（以下、「停止ＲＯＩ」と呼
ぶ。）を設定する。停止ＲＯＩの位置としては、所定の
断層像において被検体が動かなければ時間が経過しても
平均ＣＴ値が実質的に変化しない部位又は変化の少ない
部位、例えば、背骨等を選ぶ。ここでは、「通常ＲＯＩ
＝１個、停止ＲＯＩ＝１個」と仮定して説明を行う。

【００９３】各関心領域の設定に際し、その監視条件を
平均ＣＴ値監視部３４３に設定する。監視条件は、通常
ＲＯＩの場合、平均ＣＴ値の閾値を含み、停止ＲＯＩの
場合には、平均ＣＴ値の許容変動幅を規定するＣＴ値条
件を含む。

【００９４】平均ＣＴ値監視部３４３は、スキャン制御
部４１に様々な監視結果を通知する監視信号ＭＳを与え
る。この監視信号ＭＳは、通常ＲＯＩの平均ＣＴ値がそ
の閾値を超えたときに、第２のスキャンの起動指令の出
力を許容する信号状態となり、また停止ＲＯＩの平均Ｃ
Ｔ値が規定幅を逸脱している間、上記起動指令の出力を
許容しない信号状態となる。

【００９５】これにより、被検体の不意な動きにより第
２のスキャンが不適切なタイミングで開始する様な事態
を可及的に防止できる。

【００９６】次に、図１３〜図１６を参照し、上記制御
システムＣ４の動作の説明を行う。図１３〜図１５はモ
ニタ３１３の画面３１３ａの表示例である。この画面３
１３ａは、説明の便宜上モニタ３１３の画面と考える
が、リアルタイム再構成表示部１３の画面であっても良
い。

【００９７】画面３１３ａには、図１３（ａ）に示すよ
うに、参照画像ウィンドウ３１３ｂ、ＣＴ値監視ウィン
ドウ３１３ｃを備える。

【００９８】参照画像ウィンドウ３１３ｂには参照画像
収集のためのスキャンによるＣＴ像３５０が表示され、
ＣＴ値監視ウィンドウ３１３ｃには各ＲＯＩの平均ＣＴ
値３６０及び監視条件３７０が表示される。

【００９９】先ず、ステップＳ４１で、参照画像３５０
を得る。

【０１００】次に、ステップＳ４２で、図１３（ｂ）に
示すように通常ＲＯＩ及び停止ＲＯＩを設定する。通常
ＲＯＩは、検査対象臓器３５５の近傍で造影剤の動きを
把握しやすい位置、例えば、大動脈を構成する血管３５
１に、例えば、円形の関心領域３５２として設定され、
停止ＲＯＩは、位置ずれがあれば平均ＣＴ値が顕著に変
化する位置、例えば、他臓器との境界面を含む背骨３５
３の一部に、例えば、角形の関心領域３５４として設定
される。

【０１０１】この関心領域の設定に際し必要な監視条件
が設定され、ｔ＝Ｔ０で平均ＣＴ値の監視が始まる。監
視条件には、図１４（ａ）に示すように、通常ＲＯＩの
平均ＣＴ値ＣＴ（ｎ）に対する閾値Ｈと、停止ＲＯＩの
平均ＣＴ値ＣＴ（ｓ）に対する規定幅Ｗと、連続スキャ
ンの制限時間とが含まれる。

【０１０２】その後、造影剤が注入され、注入完了が通
知される。

【０１０３】そして、ステップＳ４３で、第１のスキャ
ンが開始される。ステップＳ４４で、通常ＲＯＩ及び停
止ＲＯＩの平均ＣＴ値ＣＴ（ｎ），ＣＴ（ｓ）が計算さ
れる。

【０１０４】ステップＳ４５で、第１のスキャンの経時
（ｔ−Ｔ１）が設定された制限時間内であるか判断し、
制限時間を過ぎていれば（ＮＯ）、フローがステップＳ
４６へ進み、第１のスキャンを停止する。制限時間内で
あれば（ＹＥＳ）、ステップＳ４７へ進む。

【０１０５】ステップＳ４７では、図１４（ａ）又は図
１５（ａ）に例示されるように、通常ＲＯＩの平均ＣＴ
値ＣＴ（ｎ）が造影剤の到着その他の理由により起き上
がり、閾値Ｈを越えたか判断する。平均ＣＴ値ＣＴ
（ｎ）が閾値Ｈを越えていれば（ＹＥＳ）、フローはス
テップＳ４８へ進む。なお、図１５（ａ）中の通常ＲＯ
Ｉの平均ＣＴ値ＣＴ（ｎ）は、被検体が不意（ｔ＝Ｔ
３）に図１５（ｂ）に示すように側方へ動き、通常ＲＯ
Ｉの設定位置３５２が血管３５１からずれて比較的ＣＴ
値の高い周辺部へはみ出したことにより、閾値Ｈを越え
た状態にある。

【０１０６】上記ステップＳ４７で、平均ＣＴ値ＣＴ
（ｎ）が閾値Ｈを越えていなければ（ＮＯ）、フローが
前記ステップＳ４４へ行き、次のクロックフレームで改
めて平均ＣＴ値ＣＴ（ｎ），ＣＴ（ｓ）を計算する。つ
まり、第１のスキャンを続行する。

【０１０７】ステップＳ４８では、停止ＲＯＩの平均Ｃ
Ｔ値ＣＴ（ｓ）が規定幅Ｗの範囲内にあるか判断する。
図１４（ｂ）に示すように、造影剤の濃密流が到着し始
めた時（ｔ＝Ｔ２）に、停止ＲＯＩの設定領域３５４が
当初の設定対象である背骨３５３の部分と実質的に同じ
位置に在れば、図１４（ａ）に示すように、停止ＲＯＩ
の平均ＣＴ値ＣＴ（ｓ）が規定幅Ｗの範囲に保持され
（ＹＥＳ）、従ってフローがステップＳ４９へ進み、実
質的にｔ＝Ｔ２の時点で第２のスキャンの開始を許容す
る。

【０１０８】しかしながら、図１５（ｂ）に示すよう
に、停止ＲＯＩの設定位置３５４が背骨３５３からずれ
て比較的ＣＴ値の低い周辺部へ移動すると、図１５
（ａ）に示すように停止ＲＯＩの平均ＣＴ値ＣＴ（ｓ）
が規定幅Ｗを逸脱し、規定幅Ｗの範囲内には存在しなく
なる（ＮＯ）ことから、フローが前記ステップＳ４４へ
行き、第１のスキャンを続ける。つまり、上記ステップ
Ｓ４９へは進むことができず、第２のスキャンの開始も
許容されない。

【０１０９】複数の通常ＲＯＩと１つの停止ＲＯＩとを
用いても良い。

【０１１０】この場合、第１のＲＯＩと上記停止ＲＯＩ
とを図１６の制御フローで監視し、他の通常ＲＯＩを第
１の実施の形態における複数の関心領域と考えて図４の
制御フローで監視するようにしたもので、図４の制御フ
ローのステップＳ３１とステップＳ３３との間に、図１
６のステップＳ４８の肯定（ＹＥＳ）フローを割り込ま
せた制御方式とする。

【０１１１】

【発明の効果】以上により明らかなごとく、本発明によ
れば、第１のスキャンにおいて適宜な個数の関心領域を
設定し、それぞれのＣＴ値を状況に応じ必要な精度でモ
ニタリングしておけば、それらを関心領域別に選択的に
利用し或いは関心領域間で組み合わせて利用することに
より、単一の関心領域のＣＴ値を常に高い精度で把握し
たのと同等以上の判断ベースが得られ、第２のスキャン
を適切なタイミングで実行することができる。

【０１１２】例えば、被検体の体動等によりリアルタイ
ムな外乱が生じたとしても、その影響を迂回し又は相殺
し、或いは重み付け処理又は判断条件の補正若しくは変
更等により対処できる。

【０１１３】関心領域を複数個設定するための計算機資
源の割り当ても算術級数的増加にとどまる。

【０１１４】また、関心領域の補完的な利用が可能とな
り、位置選定のフレキシビリティが増す。

【０１１５】しかも、モニタリングすべき関心領域を複
数個設定できるので、利用上のゆとりが生じ、様々な付
加的サービスが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置
のブロック図である。

【図２】図１のＸ線ＣＴ装置の関心領域及びＣＴ値条件
を設定するアイコンの表示例である。

【図３】図１のＸ線ＣＴ装置の関心領域間のＣＴ値条件
及び演算式を設定するウィンドウの表示例である。

【図４】図１のＸ線ＣＴ装置の動作を説明するフローチ
ャートである。

【図５】図１のＸ線ＣＴ装置の関心領域間でのＣＴ値の
比較判断に適用されるファジイ論理のメンバシップ関数
を示すグラフである。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置
のブロック図である。

【図７】図６のＸ線ＣＴ装置の条件メモリに格納された
テーブルの例であり、（ａ）は検査対象テーブル、
（ｂ）はパラメータテーブルである。

【図８】図６のＸ線ＣＴ装置のモニタの表示例であり、
（ａ）は画像ウィンドウ、（ｂ）はＣＴ値監視用ウィン
ドウである。

【図９】本発明の第３の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置
のブロック図である。

【図１０】図９のＸ線ＣＴ装置のシングルスライスモー
ドでのモニタ画面の例で、（ａ）は属性強調画面、
（ｂ）は時間座標別画面である。

【図１１】図９のＸ線ＣＴ装置のマルチスライスモード
でのモニタ画面の例で、（ａ）はマルチスライス画面、
（ｂ）はスライス位置表示画面である。

【図１２】本発明の第４の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装
置のブロック図である。

【図１３】図１２のＸ線ＣＴ装置のモニタの画面表示例
であり、（ａ）は画面全体、（ｂ）は参照画像ウィンド
ウの表示例である。

【図１４】図１２のＸ線ＣＴ装置のモニタの画面表示例
であり、（ａ）はＣＴ値監視ウィンドウの通常表示例、
（ｂ）は参照画像ウィンドウの対応表示例である。

【図１５】図１２のＸ線ＣＴ装置のモニタの画面表示例
であり、（ａ）はＣＴ値監視ウィンドウの異常ＣＴ値表
示例、（ｂ）は参照画像ウィンドウの対応表示例であ
る。

【図１６】手動モードを説明するフローチャートであ
る。

【符号の説明】

ＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３、ＣＴ４…Ｘ線ＣＴ装置 Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４…検査システム Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４…監視システム Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４…制御システム ３…スキャン架台、５…寝台装置、７…データ収集部、
９…再構成装置、１１…画像メモリ、１３…表示装置、
１５…ＣＰＵ、１７…キーボード、１９…マウス、２１
…ＲＯＩ条件メモリ、３１…Ｘ線管、３３…検出器、３
５…投影データメモリ、３７…再構成演算装置、３９…
ＲＯＩ位置情報メモリ、４１…スキャン制御部、４３…
条件判定部、１２１…条件メモリ、１５０…検査対象テ
ーブル、１６０…パラメータテーブル、２１０…シング
ルマルチモード切換部、２５０…属性強調画面、２６０
…時間別画面、２７０…マルチスライス画面、３５４…
停止ＲＯＩ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１のスキャンにより関心領域のＣＴ値
   のモニタリングを行い、このＣＴ値が所定の条件を満た
   すときに、臨床応用画像を取得するための第２のスキャ
   ンを実行するＸ線ＣＴ装置において、 前記モニタリングを行うべき関心領域を複数個設定可能
   な関心領域設定手段を有することを特徴とするＸ線ＣＴ
   装置。
2. 【請求項２】 前記関心領域設定手段で設定された関心
   領域に対し、前記所定の条件として、関心領域別のＣＴ
   値が満たすべきＣＴ値条件を設定する条件設定手段と、 前記ＣＴ値条件が対応する関心領域ですべて満たされて
   いるか判定し、判定結果を与える判定手段と、 前記判定結果に基づいて前記第２のスキャンを起動する
   制御手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の
   Ｘ線ＣＴ装置。
3. 【請求項３】 前記関心領域設定手段で設定された関心
   領域に対し、前記所定の条件として、関心領域別のＣＴ
   値が満たすべきＣＴ値条件と関心領域間の判定演算を規
   定する条件とを設定する条件設定手段と、 前記ＣＴ値条件が対応する関心領域でそれぞれ満たされ
   ているか判定し、関心領域別の判定結果を与える判定手
   段と、 前記関心領域別の判定結果を用いて前記関心領域間の判
   定演算を行い、演算結果を与える演算手段と、 前記演算結果に基づいて前記第２のスキャンを起動する
   制御手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の
   Ｘ線ＣＴ装置。
4. 【請求項４】 前記関心領域設定手段で設定された関心
   領域に対し、前記所定の条件として、関心領域間でＣＴ
   値が満たすべきＣＴ値条件を設定する条件設定手段と、 前記ＣＴ値条件が対応する関心領域間で満たされている
   か判定し、判定結果を与える判定手段と、 前記判定結果に基づいて前記第２のスキャンを起動する
   制御手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の
   Ｘ線ＣＴ装置。
5. 【請求項５】 前記関心領域設定手段で設定された関心
   領域のＣＴ値が前記所定の条件を満たしているか判定す
   る判定手段と、 前記関心領域設定手段で設定された別の関心領域のＣＴ
   値の変化を監視する監視手段と、 前記監視手段による監視の結果に基づいて前記第２のス
   キャンの起動を停止する制御手段とを有することを特徴
   とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
6. 【請求項６】 前記関心領域設定手段で設定可能な関心
   領域の位置と前記所定の条件との関係を示す情報を格納
   した記憶手段と、 この記憶手段に格納された情報を一覧表示する表示手段
   とを有することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ
   装置。
7. 【請求項７】 前記関心領域設定手段により関心領域を
   設定可能な複数のＣＴ画像を同時に表示する表示手段を
   有していることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ
   装置。
8. 【請求項８】 前記複数のＣＴ画像は異なる時間に収集
   した同じ断層面のＣＴ画像であることを特徴とする請求
   項７に記載のＸ線ＣＴ装置。
9. 【請求項９】 前記複数のＣＴ画像は同じ断層面の異な
   る属性を強調するＣＴ画像を含むことを特徴とする請求
   項７に記載のＸ線ＣＴ装置。
10. 【請求項１０】 前記複数のＣＴ画像は異なる断層面を
    示すＣＴ画像を含むことを特徴とする請求項７に記載の
    Ｘ線ＣＴ装置。