JPWO2017077627A1 - 表示装置およびｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

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Abstract

本発明の表示装置は、複数のＣＴ撮像条件がプリセットとして予め作成されており、各々のプリセットがアイコン１０ａとして予め作成されており、各々のプリセットがアイコン１０ａにそれぞれ対応づけられて登録されている。各々のアイコン１０ａを、画質に関連する２次元の指標として空間分解能１０ｂおよび濃度分解能１０ｃにてＣＴ撮像条件設定画面１０Ａに配置し、ユーザが任意のアイコン１０ａを選択することにより、選択された当該アイコン１０ａに対応したＣＴ撮像条件が選択される。指標は、画質に関連するものであり、２次元からなるので、操作性に優れ、最適なＣＴ撮像条件を直感的に、少ない手順で設定することができる。

Description

本発明は、Ｘ線ＣＴ(Computed Tomography)装置に用いられるＣＴ用ソフトウェア機能を有した表示装置およびＸ線ＣＴ装置に関する。
通常、ＣＴ用ソフトウェア機能を有した表示装置（グラフィカルユーザインタフェース）は産業用Ｘ線ＣＴ装置に用いられる。なお、Ｘ線透視撮影装置は、１枚の投影データを取得してＸ線撮影を行う、あるいはＸ線を照射して複数の投影データを逐次に取得して、各々の投影データをリアルタイムに表示（動画表示）するＸ線透視を行う。よって、Ｘ線透視を行う場合には、投影データが最適な画像であるか否かをＸ線透視の途中でモニタリングにより確認することができる。したがって、撮像条件が適切でなかったとしても、モニタリングの結果から撮像条件をＸ線透視の途中で変更することも可能である。
それに対して、Ｘ線ＣＴ装置は、（例えば６００枚〜２４００枚程度の）複数の投影データを用いて再構成処理を行って再構成画像（ＣＴ画像）を取得する。よって、Ｘ線透視撮影装置とは異なり、Ｘ線ＣＴ装置によってＣＴ撮像を行う場合には、ＣＴ撮像が終了して、かつ再構成処理が終了した後でないと、再構成画像が最適な画像であるか否かを確認することができない。したがって、ＣＴ撮像条件が適切でなかった場合には、ＣＴ撮像および再構成処理を最初からやり直さなければならない。ＣＴ撮像を再度行ったとしても、再設定（変更）されたＣＴ撮像条件が最適であるか否かは、再撮像後の再構成画像を確認しないと判らず、場合によっては、最適な再構成画像が得られるまでＣＴ撮像を何回も繰り返さなければならない。
そこで、ＣＴ撮像前に最適なＣＴ撮像条件を予め設定する必要がある。従来のＸ線ＣＴ装置では、最適なＣＴ撮像条件を設定する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。通常、設定されたＣＴ撮像条件が最適であるとユーザが判断したら、グラフィカルユーザインタフェース(GUI: Graphical User Interface)の表示画面に表示された撮像条件入力決定ボタンをユーザがクリックすることにより、当該ＣＴ撮像条件を決定するための入力を行う。そして、決定された当該ＣＴ撮像条件に基づいてＣＴ撮像を行う。
産業用Ｘ線ＣＴ装置では、様々な材質、構造を撮像対象とし、画像に求められる分解能（空間分解能や濃度分解能）、撮像時間も様々であるので、撮像条件の自由度が高く、以下のような撮像条件を対象物（ワーク）毎に設定する必要がある。
・Ｘ線条件。ここで、Ｘ線条件として、Ｘ線を発生するＸ線管の管電流や管電圧がある。
・露光時間。ここで、露光時間はＸ線の正味の照射時間である。
・ビュー数。
・アベレージ数。ここで、上述したビュー数およびアベレージ数の関係は、以下の通りである。すなわち、同一の投影角度毎または対象となる投影角度の近傍（対象となる投影角度の撮像時間の前後の投影角度）を含んだ投影角度毎のアベレージ数で平均された数がビュー数となり、ビュー数×アベレージ数がＣＴ撮像に必要な撮像枚数となる。例えば、ビュー数が６００，アベレージ数が３の場合には、ＣＴ撮像に必要な撮像枚数は１８００（＝６００×３）枚となる。なお、対象となる投影角度の近傍を含んだ各投影角度で投影データを平均する場合には、各々の投影角度での投影データを、対象となる同一の投影角度での投影データと近似してみなす。
・スライス厚。
・ＢＨ校正データの選択。ここで、ＢＨ校正とは、「ビームハードニング補正」のことを示す。なお、本明細書でのビームハードニング補正は、画像処理ソフトウェア（画像処理アルゴリズム）での補正を意味する。
・スケーリング係数。ここで、本明細書でのスケーリング係数は、階調補正（「ガンマ補正」とも呼ばれる）に用いられる応答特性を意味する。
その他に、撮像条件として、Ｘ線管の焦点位置からＸ線検出器に垂線を下ろしたときに、当該垂線方向の焦点位置からＸ線検出器までの距離（SDD: Source to Detector Distance）や、Ｘ線管の焦点位置から対象物の回転中心までの距離（SRD: Source to Rotation center Distance）や、ＣＴにおけるスキャンモード（例えば、コーンピームＣＴ（CBCT））や、スキャン回数や、総スキャン時間などがある。
特開２００９−１１２６２７号公報 特開２０１１−０８０９７１号公報
しかしながら、撮像条件の設定項目が多く、条件設定に手間がかかるという問題点がある。また、産業用Ｘ線ＣＴ装置を十分に理解していない（経験が浅い）ユーザが撮像条件を設定する際に、どの設定が最適であるかを判断することができないという問題点がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、操作性に優れ、最適なＣＴ撮像条件を直感的に、少ない手順で設定することができるＣＴ用ソフトウェア機能を有した表示装置およびＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明の表示装置は、Ｘ線ＣＴ装置に用いられるＣＴ用ソフトウェア機能を有した表示装置であって、複数のＣＴ撮像条件のプリセットが登録されたコントロールを、画質に関連する２次元の指標にて表示画面に配置するように構成し、前記コントロールを選択することにより、選択された当該コントロールに対応したＣＴ撮像条件を設定するように構成することを特徴とするものである。
本発明の表示装置によれば、複数のＣＴ撮像条件がプリセットとして予め作成されており、各々のプリセットがコントロールにそれぞれ対応づけられて登録されている。各々のコントロールを、画質に関連する２次元の指標にて表示画面に配置し、ユーザが任意のコントロールを選択することにより、選択された当該コントロールに対応したＣＴ撮像条件が選択される。指標は、画質に関連するものであり、２次元からなるので、ＣＴ撮像条件を十分に理解していないユーザでも、コントロールを視覚で確認して選択するだけで、最適なＣＴ撮像条件を直感的に、少ない手順で選択して設定することができる。また、ＣＴ撮像した後に、さらなる画質改善を求めて再撮像する場合、求められる画質に対して何を選択するのかが明確になっているので、ＣＴ撮像条件を簡単に変更することができる。その結果、操作性に優れ、最適なＣＴ撮像条件を直感的に、少ない手順で設定することができる。
ここで、本明細書でのコントロールは、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）における仮想的なツールを意味し、「ウィジェット（Widget）」とも呼ばれる。選択を含んだ入力設定を行うコントロールとして、例えば、アイコンやドロップダウンリストやコンボボックスやラジオボタンやチェックボックスやタブなどがある。
アイコンは、物事を簡単な絵柄で記号化して表現したものである。ドロップダウンリストは、ユーザが一覧から１つの値を選択することを可能にしたものである。コンボボックスは、ユーザが値を直接入力することもできるし、既存のオプションから選択することもできるようにしたものである。ラジオボタンは、「オプションボタン」とも呼ばれ、事前定義された選択肢のうち１つを選択する場合に使用され、１つのボタンを選択（押下）すると、前回に選択（押下）されていたボタンが選択（押下）されていない状態に戻り、常に１つのボタンのみが選択（押下）されるようにしたものである。チェックボックスは、いくつかあるオプションから複数の項目を選択するのに使用されるようにしたものである。タブは、ドキュメントを切り替えて表示するためのものであり、タブの選択により管理するドキュメントを切り替えて表示させる仕組みとなっているものである。
上述した本発明の表示装置における指標の一例は、空間分解能および濃度分解能（すなわちコントラスト）である。ユーザが空間分解能，濃度分解能の少なくともいずれか一方に対応した任意のコントロールを選択することにより、選択された当該コントロールに対応したＣＴ撮像条件が選択される。指標は、画質に関連した空間分解能および濃度分解能であり、２次元からなるので、ＣＴ撮像条件を十分に理解していないユーザでも、コントロールを視覚で確認して選択するだけで、最適なＣＴ撮像条件を直感的に、少ない手順で選択して設定することができる。また、ＣＴ撮像した後に、さらなる画質改善を求めて再撮像する場合、画像に求められる空間分解能または濃度分解能に対して何を選択するのかが明確になっているので、ＣＴ撮像条件を簡単に変更することができる。その結果、空間分解能，濃度分解能の少なくともいずれか一方に対応したコントロールを選択することにより、操作性に優れ、最適なＣＴ撮像条件を直感的に、少ない手順で設定することができる。
また、上述した本発明の表示装置において、ＣＴ撮像条件を選択した際に、選択された当該条件に対応した出力画像の目安となるイメージ図としてプレビュー画像を表示するのが好ましい。選択された当該条件に対応した出力画像の目安となるイメージ図としてプレビュー画像を表示することにより、選択された条件でどのような出力画像が得られるかのイメージ図としてプレビュー画像を表示することができ、ＣＴ撮像条件を選択した際にどのように出力画像が変化するのかを表示することができる。また、ＣＴ撮像や再構成処理しなくてもプレビュー画像からどのような出力画像が得られるかを確認することができる。
また、上述した本発明の表示装置において、コントロールをアイコンとして表示画面に各指標毎に沿って縦横に並べて配置するのが好ましい。上述したように、アイコンは、物事を簡単な絵柄で記号化して表現したものであるので、ユーザがアイコンを認識しやすく、最適なＣＴ撮像条件をより一層直感的に設定することができる。
また、上述した本発明の表示装置において、コントロールを、各指標毎に独立で表示してもよい。例えば、指標が上述した空間分解能（すなわち解像度）および濃度分解能（コントラスト）である場合に、解像度、コントラストのそれぞれの設定の組み合わせにて、撮像条件をそれぞれ設定することができる。
また、上述した本発明の表示装置において、設定されたＣＴ撮像条件を表示する撮像条件表示手段を備えるのが好ましい。設定されたＣＴ撮像条件を確認するとともに、その場で修正することもできる。
また、上述した本発明の表示装置において、設定されたＣＴ撮像条件を決定するための入力を行う撮像条件入力決定手段を備え、当該撮像条件入力決定手段への入力により、決定された当該ＣＴ撮像条件に基づいてＣＴ撮像を行う。設定されたＣＴ撮像条件が最適であるとユーザが判断したら、撮像条件入力決定手段への入力を行うことにより、当該ＣＴ撮像条件を決定するための入力を行う。そして、決定された当該ＣＴ撮像条件に基づいてＣＴ撮像を行う。
また、上述したこれらの発明の表示装置において、材質の選択が可能なコントロールを表示画面にさらに設け、当該コントロールを選択した際に、選択された当該コントロールに対応した各材質毎にＣＴ撮像条件を設定するのが好ましい。コントロールを材質毎にさらに設け、画質に関連する２次元の指標に合わせてコントロールを配置する。コントロールを選択することにより、指標および材質に対応したＣＴ撮像条件設定に必要なパラメータが全て設定される。したがって、ＣＴ撮像条件を十分に理解していないユーザでも、対象物（ワーク）の材質・求められる画像の画質から最適なＣＴ撮像条件を選択することができる。
また、上述した本発明の表示装置における材質の選択が可能なコントロールの一例は、ドロップダウンリスト，コンボボックス，ラジオボタン，チェックボックスまたはタブである。ドロップダウンリスト，コンボボックス，ラジオボタン，チェックボックスまたはタブで、材質の選択が可能なコントロールを構成することにより、材質の選択が可能なコントロールをユーザが選択しやすく、材質・画質から最適なＣＴ撮像条件を選択することができる。
また、上述したこれらの発明の表示装置において、登録されたＣＴ撮像条件のプリセットを編集可能に構成してもよい。このように構成することにより、例えば、ユーザが、プリセットを任意に変更あるいは追加することができ、さらに、選択する材質の内容を任意に変更あるいは材質の種類を任意に追加することもできる。
また、上述したこれらの発明の表示装置を備えたＸ線ＣＴ装置に適用することができる。
すなわち、本発明のＸ線ＣＴ装置は、対象物に照射するためのＸ線を発生するＸ線源と、前記対象物を載置するステージと、前記Ｘ線源から前記対象物に照射されて透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、ＣＴ撮像条件を設定する機能を含むＣＴ用ソフトウェア機能を有する表示装置と、前記Ｘ線検出器で検出されたデータから前記対象物のＣＴ像を再構成する再構成処理部を備えるＸ線ＣＴ装置において、前記表示装置は請求項１から請求項１０のいずれかに記載された表示装置である。
本発明のＸ線ＣＴ装置によれば、操作性に優れ、最適なＣＴ撮像条件を直感的に、少ない手順で設定することができる本発明の表示装置を備えることにより、ＣＴ撮像前に最適なＣＴ撮像条件を予め設定することができる。したがって、ＣＴ撮像を再度行う必要がない。また、たとえＣＴ撮像条件が適切でなかったとしても、例えばプレビュー画像を表示することにより、ＣＴ撮像前にＣＴ撮像条件を再設定（変更）することができ、最適な再構成画像が得られるまでＣＴ撮像を何回も繰り返す必要がない。
本発明に係る表示装置によれば、複数のＣＴ撮像条件がプリセットとして予め作成されており、各々のプリセットがコントロールにそれぞれ対応づけられて登録されている。各々のコントロールを、画質に関連する２次元の指標にて表示画面に配置し、ユーザが任意のコントロールを選択することにより、選択された当該コントロールに対応したＣＴ撮像条件が選択される。指標は、画質に関連するものであり、２次元からなるので、操作性に優れ、最適なＣＴ撮像条件を直感的に、少ない手順で設定することができる。
また、本発明に係るＸ線ＣＴ装置によれば、操作性に優れ、最適なＣＴ撮像条件を直感的に、少ない手順で設定することができる本発明の表示装置を備えることにより、ＣＴ撮像前に最適なＣＴ撮像条件を予め設定することができる。
実施例に係るＸ線ＣＴ装置の概略図および表示装置のブロック図である。 実施例に係る表示装置におけるＣＴ撮像条件設定画面の一態様である。 実施例に係るＣＴ撮像条件設定のフローチャートである。 アイコンおよびそれに登録されたプリセットに関するテーブルの一態様である。 変形例に係る表示装置におけるＣＴ撮像条件設定画面の一態様である。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は、実施例に係るＸ線ＣＴ装置の概略図および表示装置のブロック図である。
図１に示すように、本実施例に係るＸ線ＣＴ装置１は、対象物Ｏを撮像する撮像部２と、対象物Ｏを載置するステージ３と、そのステージ３を駆動するステージ駆動部４と、撮像部２を駆動する撮像駆動部５と、撮像部２のＸ線管２１に管電流や管電圧を与えるために高電圧を発生する高電圧発生部６と、撮像部２のＸ線検出器２２によって得られた投影データに対して再構成処理を行う再構成処理部７とを備えている。
撮像部２は、対象物ＯにＸ線を照射するＸ線管２１と、Ｘ線管２１から照射され対象物Ｏを透過したＸ線を検出するＸ線検出器２２とを備えている。Ｘ線検出器２２については、イメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ）やフラットパネル型Ｘ線検出器（FPD: Flat Panel Detector）などに例示されるように、特に限定されない。本実施例では、Ｘ線検出器２２としてフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）を例に採って説明する。Ｘ線管２１は、本発明におけるＸ線源に相当する。
ＦＰＤは、画素に対応して縦横に並べられた複数の検出素子からなり、Ｘ線を検出素子が検出して、検出されたＸ線のデータ（電荷信号）をＸ線検出信号として出力する。このようにして、Ｘ線管２１からＸ線を対象物Ｏに向けて照射し、ＦＰＤからなるＸ線検出器２２がＸ線を検出してＸ線検出信号を出力する。そして、Ｘ線検出信号に基づく画素値を画素（検出素子）に対応付けて並べることで投影データを取得する。
ステージ駆動部４は、図示を省略するモータや駆動軸などから構成され、ステージ３を図中のＺ軸心周りに水平面内で回転させる。ステージ３の水平面内での回転によって対象物ＯもＺ軸心周りに水平面内で回転し、複数の投影データを取得する。
撮像駆動部５は、ステージ駆動部４と同様に、図示を省略するモータや駆動軸などから構成されている。Ｘ線検出器２２にＸ線管２１が対向するようにそれぞれを移動させてＸ線ＣＴ撮影を行う。また、Ｘ線管２１またはＸ線検出器２２を水平方向（図中のＸ方向）に移動させて、Ｘ線ＣＴ撮影における拡大率を変更することも可能である。また、Ｘ線管２１またはＸ線検出器２２をＸ軸に対して傾斜させて、対象物Ｏの斜め方向から撮像することも可能である。
高電圧発生部６は、高電圧を発生させて管電流や管電圧をＸ線管２１に与えることで、Ｘ線管２１からＸ線が発生して、対象物Ｏに対してＸ線を照射する。再構成処理部７は、複数の投影データを用いて、フィルター補正逆投影法(FBP: Filtered Back Projection) ，逐次近似法あるいはそれらを組み合わせた手法などの公知の再構成処理を実行することで、対象物Ｏに関する再構成画像を取得する。
Ｘ線ＣＴ装置１に用いられるＣＴ用ソフトウェア機能を有した表示装置３０は、メモリ部８と入力部９とモニタ１０とコントローラ１１とを備えている。そしてオペレータ（ユーザ）の操作環境としては、表示装置３０はグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）で構成されている。
メモリ部８は、コントローラ１１を介して、Ｘ線検出器２２で得られた投影データや再構成処理部７で得られた再構成画像などのデータを書き込んで記憶し、適宜必要に応じて読み出して、コントローラ１１を介して、投影データや再構成画像をモニタ１０に送り込んで出力する。メモリ部８は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）やハードディスクなどに代表される記憶媒体で構成されている。
その他に、本実施例では、メモリ部８は、アイコンおよびそれに登録されたプリセットに関するプリセットテーブル８Ａを備えている。ＣＴ撮像条件を設定する際に、コントローラ１１を介して、プリセットテーブル８Ａに記憶されたアイコンおよび複数のＣＴ撮像条件のプリセットをモニタ１０の表示画面（すなわち、図２のＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ）に読み出す。
このように、複数のＣＴ撮像条件のプリセットが登録されたアイコンを、画質に関連する２次元の指標として空間分解能および濃度分解能にてモニタ１０の表示画面（図２のＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ）に配置するように表示装置３０を構成する。そして、アイコンを選択することにより、選択された当該アイコンに対応したＣＴ撮像条件を設定するように表示装置３０を構成する。具体的なＣＴ撮像条件設定については詳しく後述する。
入力部９は、ユーザが入力したデータや命令をコントローラ１１に送り込む。入力部９は、キーボードと、マウスやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。
モニタ１０は、本実施例のＣＴ撮像条件設定のための画面（すなわち、図２のＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ）が表示されるように構成されている。その他に、ＣＴ撮像した後に、投影データや再構成画像をモニタ１０に表示する。ＣＴ撮像条件設定画面についても詳しく後述する。
コントローラ１１は、Ｘ線ＣＴ装置１および表示装置３０を構成する各部分を統括制御する。上述したように、ＣＴ撮像条件を設定する際に、コントローラ１１を介して、プリセットテーブル８Ａに記憶されたアイコンおよび複数のＣＴ撮像条件のプリセットをモニタ１０の表示画面に読み出す。そして、後述する撮像条件入力決定ボタン１０ｆ（図２を参照）をユーザがクリックすることにより、当該ＣＴ撮像条件を決定するための入力を行い、決定された当該ＣＴ撮像条件に基づいてＣＴ撮像を行うために、ＣＴ撮像条件に基づく制御命令をコントローラ１１からステージ駆動部４や撮像駆動部５や高電圧発生部６に送り込む。なお、ＣＴ撮像した後には、Ｘ線検出器２２で得られた投影データや再構成処理部７で得られた再構成画像などのデータを、コントローラ１１を介して、メモリ部８に書き込んで記憶、あるいはモニタ１０に送り込んで出力表示する。
本実施例では、再構成処理部７やコントローラ１１は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。なお、再構成処理部７については、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit) などで構成されてもよい。
次に、ＣＴ撮像条件設定について、図２〜図４を参照して説明する。図２は、実施例に係る表示装置におけるＣＴ撮像条件設定画面の一態様であり、図３は、実施例に係るＣＴ撮像条件設定のフローチャートであり、図４は、アイコンおよびそれに登録されたプリセットに関するテーブルの一態様である。
図２に示すように、モニタ１０は、ＣＴ撮像条件設定画面１０Ａが表示されるように構成されており、複数（図２では９つ）のアイコン１０ａをＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ（表示画面）に配置している。複数（本実施例では９つ）のＣＴ撮像条件がプリセットとして予め作成されており、各々のプリセットがアイコン１０ａにそれぞれ対応づけられて登録されている。各々のアイコン１０ａを、画質に関連する２次元の指標にてＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ（表示画面）に配置している。
本実施例では、当該指標は空間分解能（すなわちＣＴ画像サイズ）１０ｂおよび濃度分解能（コントラスト）１０ｃであり、アイコン１０ａをＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ（表示画面）に各指標（空間分解能１０ｂおよび濃度分解能１０ｃ）毎に沿って縦横に並べて配置している。図２では、横軸を空間分解能１０ｂとするとともに、縦軸を濃度分解能１０ｃとして、3×3のアイコン１０ａを縦軸・横軸に沿って縦横に並べて配置している。
なお、撮像時間を表すアイコンをプリセットに対応づけて、各々のアイコン１０ａに併記してもよい。ユーザが任意のアイコン１０ａを例えばマウスでクリックして選択すると、選択されたアイコン１０ａとそれ以外の残りのアイコン１０ａとを区別するために、選択されたアイコン１０ａをハイライト表示（強調表示）するのが好ましい。
また、ＣＴ撮像条件を選択した際に、選択された当該条件に対応した出力画像の目安となるイメージ図としてプレビュー画像１０ｄを表示する。イメージ図については、特に限定されない。例えば、予め得られた再構成画像をイメージ図としてもよいし、写真や模式図をイメージ図としてもよい。
また、設定されたＣＴ撮像条件を表示する撮像条件表示部１０ｅをＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ（表示画面）に表示する。図２では、ＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ（表示画面）の右側に撮像条件表示部１０ｅを表示しているが、撮像条件表示部１０ｅの表示位置については、特に限定されない。なお、図中に記載されている「スキャン回数」とは、対象物（ワーク）の高さを変えながら複数回ＣＴ撮像する回数のことを示し、「マルチ積算回数」とは、同じ位置で複数回ＣＴ撮像する回数のことを示し、「ＢＨＣデータ」とは、ビームハードニング補正データのことを示す。撮像条件表示部１０ｅは、本発明における撮像条件表示手段に相当する。
また、撮像条件入力決定ボタン１０ｆ（図２では「スタート」で表記）をＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ（表示画面）に表示する。撮像条件入力決定ボタン１０ｆは、本発明における撮像条件入力決定手段に相当する。図２における「スタート」ボタンはＣＴ撮像の実行を開始する機能を兼ねているので、このボタンを押すことによってＣＴ撮像が開始される。
また、撮像対象の材質の選択が可能なドロップダウンリスト１０ｇをＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ（表示画面）に表示する。図２では、材質として樹脂を選択しているが、その他に例えば軽金属や重金属や電子部品・電器部品などがドロップダウンリスト１０ｇに一覧表示されており、樹脂を含むこれらから１つを選択することが可能である。
その他に、項目１０ｈをＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ（表示画面）に表示する。図２では、ＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ（表示画面）の上側に項目１０ｈを表示しているが、項目１０ｈの表示位置については、特に限定されない。また、項目１０ｈに表示する内容についても、特に限定されない。例えば、図２に示すように、選択された材質（図２では樹脂）を項目１０ｈの左側に表示し、設定された空間分解能（ＣＴ画像サイズ）（図２ではボクセルサイズ）を項目１０ｈの中央に表示し、設定された総スキャン時間を項目１０ｈの右側に表示する。
撮像条件は、概略、図３のフローチャートに示すように決定される。まず材質を選択する（ステップＳ１）。次に２次元に配置された撮像条件アイコンの中から目的に合ったアイコンを選択する（ステップＳ２）。そうすると個別の撮像条件が撮像条件表示部に表示されるからそれを確認する（ステップＳ３）。その撮像条件が適当であれば撮像条件の設定は終了する。もし条件が不適当であると思われる場合にはステップＳ２に戻って撮像条件アイコンを選択しなおす。撮像条件の一部を変更する場合には、撮像条件表示部に表示された条件を直接変更するようにしてもよい。
撮像条件の設定を例示する。材質が樹脂である場合について述べる。図４に示すように、プリセット０１をアイコン０１に対応づけて登録する。以下、同様にプリセット０２をアイコン０２に対応づけて登録し、以下同様に最終的にプリセット０９をアイコン０９に対応づけて登録したら、樹脂毎に９つのプリセット０１〜０９をアイコン０１〜０９に対応づけて登録したテーブルを作成する。同様に、他の材質として、例えば軽金属毎に９つのプリセット１１〜１９をアイコン１１〜１９に対応づけて登録したテーブルを作成し、重金属毎に９つのプリセット２１〜２９をアイコン２１〜２９に対応づけて登録したテーブルを作成する。このテーブル作成作業は装置の工場出荷時に行われて、予め設定されているので、必ずしもオペレータ（ユーザ）が個別に行う必要はない。
（ステップＳ１）材質の選択
撮像する対象物（ワーク）から材質を選択する。例えば、対象物が樹脂で構成されている場合には、ユーザはドロップダウンリスト１０ｇ（図２を参照）をクリックして一覧から樹脂を選択する。プリセットテーブル８Ａ（図１を参照）に記憶された、樹脂毎に９つのプリセット０１〜０９をアイコン０１〜０９に対応づけて登録したテーブル（図４を参照）をＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ（図２を参照）に読み出す。
（ステップＳ２）撮像条件アイコンの選択
ユーザは、ＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ（表示画面）に配置されたアイコン１０ａ（図２を参照）から該当するアイコンをクリックして選択する。選択された当該アイコンに対応したＣＴ撮像条件を撮像条件表示部１０ｅ（図２を参照）に表示する。このとき、プレビュー画像１０ｄ（図２を参照）を表示し、ＣＴ撮像条件の空間分解能や総スキャン時間を項目１０ｈ（図２を参照）に表示する。
（ステップＳ３）撮像条件の確認
ユーザは、プレビュー画像１０ｄ、撮像条件表示部１０ｅに表示されたＣＴ撮像条件（撮像時間や分解能など）から撮像条件を確認する。
撮像条件が適切でないとユーザが判断（図３では「ＮＧ」で表記）したら、ステップＳ２に戻る。撮像条件が最適であるとユーザが判断（図３では「ＯＫ」で表記）したら、撮像条件入力決定ボタン１０ｆ（図２を参照）をユーザがクリックすることにより、当該ＣＴ撮像条件を決定して、一連の撮像条件設定を終了する（図３では「Ｅｎｄ」で表記）。
そして、図２に表示されたスタートボタン１０ｆを押すと、図３のステップＳ１〜Ｓ３で決定された当該ＣＴ撮像条件に基づく制御命令をコントローラ１１（図１を参照）からステージ駆動部４（図１を参照）や撮像駆動部５（図１を参照）や高電圧発生部６（図１を参照）に送り込んで、ＣＴ撮像条件に基づいてＣＴ撮像を行う。
本実施例に係る表示装置３０によれば、複数のＣＴ撮像条件がプリセットとして予め作成されており、各々のプリセットがコントロール（図２ではアイコン１０ａ）として予め作成されており、各々のプリセットがコントロール（アイコン１０ａ）にそれぞれ対応づけられて登録されている。各々のコントロール（アイコン１０ａ）を、画質に関連する２次元の指標（本実施例では図２に示す空間分解能１０ｂおよび濃度分解能１０ｃ）にて表示画面（図２ではＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ）に配置し、ユーザが任意のコントロール（アイコン１０ａ）を選択することにより、選択された当該コントロール（アイコン１０ａ）に対応したＣＴ撮像条件が選択される。指標は、画質に関連するものであり、２次元からなるので、ＣＴ撮像条件を十分に理解していないユーザでも、コントロール（アイコン１０ａ）を視覚で確認して選択するだけで、最適なＣＴ撮像条件を直感的に、少ない手順で選択して設定することができる。また、ＣＴ撮像した後に、さらなる画質改善を求めて再撮像する場合、求められる画質に対して何を選択するのかが明確になっているので、ＣＴ撮像条件を簡単に変更することができる。その結果、操作性に優れ、最適なＣＴ撮像条件を直感的に、少ない手順で設定することができる。
ここで、本明細書でのコントロールは、「課題を解決するための手段」の欄でも述べたように、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）における仮想的なツールを意味し、「ウィジェット（Widget）」とも呼ばれる。選択を含んだ入力設定を行うコントロールとして、本実施例では、図２に示すようにアイコン１０ａを用いている。上述したように、アイコン１０ａは、物事を簡単な絵柄で記号化して表現したものである。
本実施例では、指標は、図２に示すように空間分解能（ＣＴ画像サイズ）１０ｂおよび濃度分解能（コントラスト）１０ｃである。ユーザが空間分解能，濃度分解能の少なくともいずれか一方に対応した任意のコントロール（アイコン１０ａ）を選択することにより、選択された当該コントロール（アイコン１０ａ）に対応したＣＴ撮像条件が選択される。指標は、画質に関連した空間分解能１０ｂおよび濃度分解能１０ｃであり、２次元からなるので、ＣＴ撮像条件を十分に理解していないユーザでも、コントロール（アイコン１０ａ）を視覚で確認して選択するだけで、最適なＣＴ撮像条件を直感的に、少ない手順で選択して設定することができる。また、ＣＴ撮像した後に、さらなる画質改善を求めて再撮像する場合、画像に求められる空間分解能１０ｂまたは濃度分解能１０ｃに対して何を選択するのかが明確になっているので、ＣＴ撮像条件を簡単に変更することができる。その結果、空間分解能１０ｂ，濃度分解能１０ｃの少なくともいずれか一方に対応したコントロール（アイコン１０ａ）を選択することにより、操作性に優れ、最適なＣＴ撮像条件を直感的に、少ない手順で設定することができる。
また、図２に示すように、ＣＴ撮像条件を選択した際に、選択された当該条件に対応した出力画像の目安となるイメージ図としてプレビュー画像１０ｄを表示するのが好ましい。選択された当該条件に対応した出力画像の目安となるイメージ図としてプレビュー画像１０ｄを表示することにより、選択された条件でどのような出力画像が得られるかのイメージ図としてプレビュー画像を表示することができ、ＣＴ撮像条件を選択した際にどのように出力画像が変化するのかを表示することができる。また、ＣＴ撮像や再構成処理しなくてもプレビュー画像１０ｄからどのような出力画像が得られるかを確認することができる。
また、図２に示すように、コントロールをアイコン１０ａとして表示画面（ＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ）に各指標（空間分解能１０ｂおよび濃度分解能１０ｃ）毎に沿って縦横に並べて配置するのが好ましい。上述したように、アイコン１０ａは、物事を簡単な絵柄で記号化して表現したものであるので、ユーザがアイコン１０ａを認識しやすく、最適なＣＴ撮像条件をより一層直感的に設定することができる。
また、図２に示すように、設定されたＣＴ撮像条件を表示する撮像条件表示手段（図２では撮像条件表示部１０ｅ）を備えるのが好ましい。設定されたＣＴ撮像条件を確認するとともに、その場で修正することもできる。
また、図２に示すように、設定されたＣＴ撮像条件を決定するための入力を行う撮像条件入力決定手段（図２では撮像条件入力決定ボタン１０ｆ）を備え、当該撮像条件入力決定手段（撮像条件入力決定ボタン１０ｆ）への入力により、決定された当該ＣＴ撮像条件に基づいてＣＴ撮像を行う。設定されたＣＴ撮像条件が最適であるとユーザが判断したら、撮像条件入力決定手段（撮像条件入力決定ボタン１０ｆ）への入力を行うことにより、当該ＣＴ撮像条件を決定するための入力を行う。そして、決定された当該ＣＴ撮像条件に基づいてＣＴ撮像を行う。
また、本実施例のように、材質の選択が可能なコントロール（本実施例では図２に示すドロップダウンリスト１０ｇ）を表示画面にさらに設け、当該コントロール（ドロップダウンリスト１０ｇ）を選択した際に、選択された当該コントロール（ドロップダウンリスト１０ｇ）に対応した各材質毎にＣＴ撮像条件を設定するのが好ましい。コントロール（ドロップダウンリスト１０ｇ）を材質毎にさらに設け、画質に関連する２次元の指標（空間分解能１０ｂおよび濃度分解能１０ｃ）に合わせてコントロール（ドロップダウンリスト１０ｇ）を配置する。コントロール（ドロップダウンリスト１０ｇ）を選択することにより、指標（空間分解能１０ｂおよび濃度分解能１０ｃ）および材質に対応したＣＴ撮像条件設定に必要なパラメータが全て設定される。したがって、ＣＴ撮像条件を十分に理解していないユーザでも、対象物（ワーク）の材質・求められる画像の画質から最適なＣＴ撮像条件を選択することができる。
また、本実施例では、上述した材質の選択が可能なコントロールは、図２に示すようにドロップダウンリスト１０ｇである。ドロップダウンリスト１０ｇで、材質の選択が可能なコントロールを構成することにより、材質の選択が可能なコントロールをユーザが選択しやすく、材質・画質から最適なＣＴ撮像条件を選択することができる。ドロップダウンリスト１０ｇは、ユーザが一覧から１つの値を選択することを可能にしたものである。
また、本実施例に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、操作性に優れ、最適なＣＴ撮像条件を直感的に、少ない手順で設定することができる本実施例に係る表示装置３０を備えることにより、ＣＴ撮像前に最適なＣＴ撮像条件を予め設定することができる。したがって、ＣＴ撮像を再度行う必要がない。また、たとえＣＴ撮像条件が適切でなかったとしても、本実施例のように例えばプレビュー画像１０ｄを表示することにより、ＣＴ撮像前にＣＴ撮像条件を再設定（変更）することができ、最適な再構成画像が得られるまでＣＴ撮像を何回も繰り返す必要がない。
本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
（１）上述した実施例では、マウスでクリックすることにより、コントロール（上述した実施例ではアイコン１０ａ）を選択し、ドロップダウンリスト１０ｇ（図２を参照）をクリックして一覧から材質を選択したが、入力部９（図１を参照）をタッチパネルで構成することで、モニタ１０（図１を参照）が入力部９の機能を兼用して、ユーザがタッチパネルのコントロールを指で押して選択してもよい。
（２）上述した実施例では、図１に示す撮影態様であったが、トモシンセシス(tomosynthesis) などに例示されるように、断層撮影に関する撮影態様については特に限定されない。
（３）上述した実施例では、複数のＣＴ撮像条件のプリセットが登録されたコントロールとして、図２に示すようにアイコン１０ａを用いたが、選択を含んだ入力設定を行うコントロールであれば、図２に示すドロップダウンリスト１０ｇをコントロールとして用いてもよい。その他に、選択を含んだ入力設定を行うコントロールとして、例えば、コンボボックスやラジオボタンやチェックボックスやタブなどがある。コンボボックスは、ユーザが値を直接入力することもできるし、既存のオプションから選択することもできるようにしたものである。ラジオボタンは、「オプションボタン」とも呼ばれ、事前定義された選択肢のうち１つを選択する場合に使用され、１つのボタンを選択（押下）すると、前回に選択（押下）されていたボタンが選択（押下）されていない状態に戻り、常に１つのボタンのみが選択（押下）されるようにしたものである。チェックボックスは、いくつかあるオプションから複数の項目を選択するのに使用されるようにしたものである。タブは、ドキュメントを切り替えて表示するためのものであり、タブの選択により管理するドキュメントを切り替えて表示させる仕組みとなっているものである。
（４）上述した実施例では、材質の選択が可能なコントロールは、図２に示すようにドロップダウンリスト１０ｇであったが、上述したようなコンボボックス，ラジオボタン，チェックボックスまたはタブであってもよい。
（５）上述した実施例では、指標は、図２に示すように空間分解能（ＣＴ画像サイズ）１０ｂおよび濃度分解能（コントラスト）１０ｃであったが、画質に関連する２次元の指標であれば、空間分解能や濃度分解能以外でもよい。例えば、明暗や色柄の範囲を表現したダイナミックレンジや、ノイズに関するＳＮ比などから２つのパラメータを選択して、選択された当該パラメータを、画質に関連する２次元の指標として用いてもよい。また、空間分解能または濃度分解能のいずれかから１つのパラメータを選択するとともに、ダイナミックレンジやＳＮ比などから１つのパラメータを選択して、選択されたこれらのパラメータを、画質に関連する２次元の指標として用いてもよい。
（６）上述した実施例では、図２に示すように、ＣＴ撮像条件を選択した際に、選択された当該条件に対応した出力画像の目安となるイメージ図としてプレビュー画像１０ｄを表示したが、必ずしもプレビュー画像を表示する必要はない。ただし、ＣＴ撮像や再構成処理しなくても、どのような出力画像が得られるかを確認するために、上述した実施例のようにプレビュー画像を表示するのが好ましい。
（７）上述した実施例では、図２に示すように、コントロールをアイコン１０ａとして表示画面（ＣＴ撮像条件設定画面１０Ａ）に各指標（空間分解能１０ｂおよび濃度分解能１０ｃ）毎に沿って縦横に並べて配置したが、コントロールを、各指標毎に独立で表示してもよい。例えば、上述した実施例のように、指標が上述した空間分解能（すなわち解像度）および濃度分解能（コントラスト）である場合に、図５に示すように、解像度、コントラストのそれぞれの設定の組み合わせにて、撮像条件をそれぞれ設定することができる。
（８）上述した実施例では、設定されたＣＴ撮像条件を表示する撮像条件表示手段（図２では撮像条件表示部１０ｅ）を備えたが、必ずしも撮像条件表示手段（撮像条件表示部１０ｅ）を備える必要はない。ただし、設定されたＣＴ撮像条件を確認するために、上述した実施例のように撮像条件表示手段（撮像条件表示部１０ｅ）を備えるのが好ましい。
（９）上述した実施例では、設定されたＣＴ撮像条件を決定するための入力を行う撮像条件入力決定手段（図２では撮像条件入力決定ボタン１０ｆ）が撮像開始のボタンを兼ねるものであったが、それぞれを別のボタンとしてもよい。設定されたＣＴ撮像条件が適切でないのにも関わらずＣＴ撮像が自動的に行われてしまうのを防止するために、撮像開始ボタンとは別に撮像条件入力決定手段（撮像条件入力決定ボタン１０ｆ）を備えてもよい。すなわち、ＣＴ撮像条件が適切であるか否かを確認して、撮像条件が最適であるとユーザが判断した後に、撮像条件入力決定手段（撮像条件入力決定ボタン１０ｆ）への入力を行うことにより、当該ＣＴ撮像条件を決定するための入力を行い、あらためて撮像開始ボタンが押された時点で決定された当該ＣＴ撮像条件に基づいてＣＴ撮像を行うようにしてもよい。
（１０）上述した実施例では、上述した実施例では、材質の選択が可能なコントロール（上述した実施例では図２に示すドロップダウンリスト１０ｇ）を表示画面にさらに設け、当該コントロール（ドロップダウンリスト１０ｇ）を選択した際に、選択された当該コントロール（ドロップダウンリスト１０ｇ）に対応した各材質毎にＣＴ撮像条件を設定したが、対象物（ワーク）が１種類であれば、必ずしも各材質毎にＣＴ撮像条件を設定する必要はない。
（１１）ユーザが、プリセットを任意に変更あるいは追加するように構成してもよいし、選択する材質の内容を任意に変更あるいは材質の種類を任意に追加するように構成してもよい。このように、登録されたＣＴ撮像条件のプリセットを編集可能に構成してもよい。
以上のように、本発明は、産業用Ｘ線ＣＴ装置に適している。
１ … Ｘ線ＣＴ装置
３ … ステージ
７ … 再構成処理部
８Ａ … プリセットテーブル
１０ … モニタ
１０Ａ … ＣＴ撮像条件設定画面（表示画面）
１０ａ … アイコン
１０ｂ … 空間分解能（ＣＴ画像サイズ）
１０ｃ … 濃度分解能（コントラスト）
１０ｄ … プレビュー画像
１０ｅ … 撮像条件表示部
１０ｆ … 撮像条件入力決定ボタン
１０ｇ … ドロップダウンリスト
２１ … Ｘ線管
２２ … Ｘ線検出器
３０ … 表示装置
Ｏ … 対象物

Claims (11)

  1. Ｘ線ＣＴ装置に用いられるＣＴ用ソフトウェア機能を有した表示装置であって、
    複数のＣＴ撮像条件のプリセットが登録されたコントロールを、画質に関連する２次元の指標にて表示画面に配置するように構成し、
    前記コントロールを選択することにより、選択された当該コントロールに対応したＣＴ撮像条件を設定するように構成する
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 請求項１に記載の表示装置において、
    前記指標は、空間分解能および濃度分解能であることを特徴とする表示装置。
  3. 請求項１に記載の表示装置において、
    前記ＣＴ撮像条件を選択した際に、選択された当該条件に対応した出力画像の目安となるイメージ図としてプレビュー画像を表示することを特徴とする表示装置。
  4. 請求項１に記載の表示装置において、
    前記コントロールをアイコンとして表示画面に各指標毎に沿って縦横に並べて配置することを特徴とする表示装置。
  5. 請求項１に記載の表示装置において、
    前記コントロールを、各指標毎に独立で表示することを特徴とする表示装置。
  6. 請求項１に記載の表示装置において、
    設定された前記ＣＴ撮像条件を表示する撮像条件表示手段を備えることを特徴とする表示装置。
  7. 請求項１に記載の表示装置において、
    設定された前記ＣＴ撮像条件を決定するための入力を行う撮像条件入力決定手段を備え、
    当該撮像条件入力決定手段への入力により、決定された当該ＣＴ撮像条件に基づいてＣＴ撮像を行う
    ことを特徴とする表示装置。
  8. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の表示装置において、
    材質の選択が可能なコントロールを表示画面にさらに設け、
    当該コントロールを選択した際に、選択された当該コントロールに対応した各材質毎にＣＴ撮像条件を設定する
    ことを特徴とする表示装置。
  9. 請求項８に記載の表示装置において、
    前記材質の選択が可能なコントロールは、ドロップダウンリスト，コンボボックス，ラジオボタン，チェックボックスまたはタブであることを特徴とする表示装置。
  10. 請求項１から請求項７のいずれかに記載の表示装置において、
    登録されたＣＴ撮像条件のプリセットを編集可能に構成することを特徴とする表示装置。
  11. 対象物に照射するためのＸ線を発生するＸ線源と、前記対象物を載置するステージと、前記Ｘ線源から前記対象物に照射されて透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、ＣＴ撮像条件を設定する機能を含むＣＴ用ソフトウェア機能を有する表示装置と、前記Ｘ線検出器で検出されたデータから前記対象物のＣＴ像を再構成する再構成処理部を備えるＸ線ＣＴ装置において、
    前記表示装置は請求項１から請求項１０のいずれかに記載された表示装置であることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
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