WO2017002571A1 - Ｘ線ｃｔ装置およびその制御方法 - Google Patents

Ｘ線ｃｔ装置およびその制御方法 Download PDF

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WO2017002571A1
WO2017002571A1 PCT/JP2016/067164 JP2016067164W WO2017002571A1 WO 2017002571 A1 WO2017002571 A1 WO 2017002571A1 JP 2016067164 W JP2016067164 W JP 2016067164W WO 2017002571 A1 WO2017002571 A1 WO 2017002571A1
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WO
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subject
ray
size
measurement
projector
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Application number
PCT/JP2016/067164
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English (en)
French (fr)
Inventor
吉田　亮
Original Assignee
株式会社日立製作所
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by 株式会社日立製作所 filed Critical 株式会社日立製作所
Priority to JP2017526258A priority Critical patent/JP6524226B2/ja
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03—Computed tomography [CT]
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/08—Auxiliary means for directing the radiation beam to a particular spot, e.g. using light beams

Definitions

  • the present invention relates to an X-ray CT apparatus and a control method thereof.
  • An X-ray CT apparatus is a scanner equipped with X-ray detection means equipped with an X-ray irradiation means equipped with an X-ray tube and an X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject around the subject.
  • the X-rays are exposed to the subject placed near the center of rotation, and the X-rays transmitted through the subject are acquired at every predetermined rotation angle. Reconstruct a cross-sectional image of the person. Since the X-ray CT apparatus exposes X-rays to the subject, the subject is naturally exposed.
  • CTDIvol which is an index of exposure dose per unit length
  • DLP which is an index of exposure dose for the entire examination, as indicators of exposure dose.
  • CTDIvol and DLP are obtained from the CTDI100 at the center and the periphery of 16cm and 32cm acrylic phantoms. CTDI100 is calculated according to equation (1).
  • D (z) is the dose profile along a line perpendicular to the slice plane
  • N is the number of slices produced in one revolution of the radiation source
  • T is the nominal slice thickness
  • z is the body axis distance of the subject Means.
  • CTDIw weighted at the center and periphery of the phantom is calculated according to equation (2).
  • CTDIvol is calculated according to the scanning method, and is calculated by equation (3) for normal scans that repeat scanning and bed movement, and by equation (4) for helical scans that continuously scan while moving the bed.
  • ⁇ d means the amount of movement of the bed between normal scans
  • BP means the value obtained by dividing the amount of movement of the bed per scanner rotation during scanning by the product of N and T.
  • DLP is obtained according to the equation (5) by the scanning method.
  • D means the shooting range length.
  • the X-ray CT system selects 16 cm CTDIw that is considered to be equivalent to the head or 32 cm that is assumed to be equivalent to the trunk, depending on the examination site, displays CTDIvol and DLP from the imaging conditions, and the operator is exposed to the subject. It is a means to know the dose.
  • SSDE can take into account the body shape of the subject, and has the effect of being able to grasp the exposure dose with high accuracy.
  • a technology that can accurately grasp the size of the subject has not been established. If simply measuring the size of a subject, various measurement methods have already been established.
  • a size measuring method suitable for the imaging state of the cross-sectional image is desired.
  • a method for measuring a size suitable for the imaging state of a cross-sectional image has not been studied, and an X-ray CT apparatus is not provided with a configuration that considers the measurement of the size of a subject.
  • Non-Patent Document 1 as a means for measuring the size of the subject in the PA direction or LAT direction before scanning, a method of physically measuring with a device such as a caliper, or a scanogram for setting a scan range A method of measuring an image with a distance measuring function is disclosed. Also, a measurement method is disclosed with a distance measurement function even in an image after scanning.
  • a method to grasp the exposure dose of the subject with high accuracy such as SSDE, has been proposed, but there is a problem that the X-ray CT apparatus itself does not support, so at present it is necessary to grasp the exposure dose with high accuracy Has a problem. There is a demand for an X-ray CT apparatus that can grasp the exposure dose with higher accuracy.
  • An object of the present invention is to obtain an X-ray CT apparatus that can grasp the exposure dose of a subject with higher accuracy.
  • An X-ray CT apparatus that solves the above-described problems has a scan gantry unit having a stationary-side X-ray CT scanner and a rotating-side X-ray CT scanner, a control device, a display device, and a bed
  • the rotating-side X-ray CT scanner includes an X-ray tube that irradiates X-rays and an X-ray detector that detects X-rays transmitted through the subject, and includes a measuring projector that measures the size of the subject. The size of the subject is calculated based on the measured value measured by the measuring projector, and an index regarding the exposure dose of the subject is calculated based on the calculated size of the subject.
  • X-ray CT apparatus characterized by that.
  • an X-ray CT apparatus capable of grasping the exposure dose of a subject with higher accuracy can be obtained.
  • the embodiments described below are not limited to the problems described in the problem column to be solved by the above-described invention, and can solve problems different from the problems.
  • the specific contents will be described in the description of the embodiment.
  • the effect described in the column of the effect of the invention described above is not limited, and various effects different from the effect can be achieved.
  • the specific contents will be described in the description of the embodiment.
  • the concept of the term “calculation”, the term “calculation”, and the term “arithmetic” is not only algebraic calculation, but also a process of searching a pre-recorded table and selecting a desired value, These terms are used to include processing for obtaining a desired value from a parameter based on a predetermined functional relationship.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an embodiment which is an example of an X-ray CT apparatus 100 to which the present invention is applied. It is explanatory drawing.
  • a coordinate system 90 described in FIG. 1 shows an example of the definition of directions in the X-ray CT apparatus 100.
  • the X-axis, Y-axis, and Z-axis of the coordinate system 90 are examples, and are not limited thereto.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis in the X-ray CT apparatus 100 are defined in the same direction.
  • the Z axis is the body axis direction of the subject
  • the Y axis is the subject's vertical direction
  • the X axis is the subject's left and right direction.
  • the X-ray CT apparatus 100 includes a scan gantry unit 110, an operation unit 140 that performs operations for X-ray imaging, and a processing unit 160 that performs various processes including processing of the detection data. It should be noted that it is not important in the implementation of the present invention that each of the components constituting the X-ray CT apparatus 100 belongs to the scan gantry unit 110, the operation unit 140, or the processing unit 160. This is an example for explaining the CT apparatus 100, and the application of the present invention is not affected by this even if the division of each part or which configuration belongs to which part is different from the above.
  • the scan gantry unit 110 irradiates the subject 12 placed on the bed 190 with X-rays, detects X-rays transmitted through the subject 12, and has a function of outputting detection data,
  • a stationary X-ray CT scanner 112 and a rotating X-ray CT scanner 120 are provided.
  • the rotation-side X-ray CT scanner 120 determines the X-ray tube 122 for irradiating X-rays, the X-ray security filter that adjusts the intensity distribution of the X-rays emitted from the X-ray tube 122, and the X-ray beam width
  • a collimator unit 124 in which a collimator and the like are stored, and an X-ray detector 126 and a data collection device 128 are further provided.
  • the X-ray detector 126 has an action of detecting X-rays transmitted through the subject 12, and has about several hundred to about 1,000 channels in the direction along the rotation plane and about one to several hundreds along the Z-axis direction.
  • a two-dimensional matrix X-ray detector 126 in which rows of X-ray detector elements are arranged is provided.
  • the X-ray transmitted through the subject 12 is converted into an electric signal corresponding to the X-ray intensity by the X-ray detector 126.
  • the data collection device 128 collects the electrical signals output from the X-ray detector 126 as detection data, converts them into digital signals, and converts the digital signals into a communication interface (INTERFACE: hereinafter I) described below. (Denoted as / F) 162 to the image processing apparatus 164.
  • the rotation-side X-ray CT scanner 120 rotates, and transmitted X-rays transmitted through the subject 12 are detected by the X-ray detector 126 at every predetermined rotation angle, and the detection data is sent from the data collection device 128 to the image processing device 164. Sent to. As described below, a cross-sectional image is generated by the image processing device 164 based on the detection data, and the generated cross-sectional image is displayed on the display device 168 described below or stored in the recording device 166. .
  • the operation unit 140 includes an operation device 142, a control device 144, and a communication I / F 146.
  • the operation device 142 is used to input measurement conditions including a measurement schedule and to perform an operation for measurement.
  • the control device 144 transmits a control command via the communication I / F 146 to control the rotation-side X-ray CT scanner 120, the bed 190, and the processing unit 160 according to the input measurement conditions, and information sent thereto Is received via the communication I / F 146.
  • the control command to the rotation side X-ray CT scanner 120 is sent from the communication I / F 146 to the stationary side X-ray CT scanner 112, and sent from the stationary side X-ray CT scanner 112 to the rotation side X-ray CT scanner 120. .
  • the rotation-side X-ray CT scanner 120 that has received the control signal determines the X-ray tube 122 that irradiates the X-ray, the X-ray compensation filter that adjusts the X-ray intensity distribution, and the X-ray beam width according to the measurement conditions.
  • the collimator unit 124 in which the collimator and the like are stored operates.
  • the couch 190 operates simultaneously according to the measurement conditions, and a cross-sectional image photographing operation is performed according to the measurement conditions.
  • the X-ray detector 126 and the data acquisition device 128 operate according to the measurement conditions, and the detection data is acquired and sent to the image processing device 164 as projection data by the communication I / F 162.
  • the processing unit 160 holds a communication I / F 162 for performing transmission / reception of information, an image processing device 164 for performing processing for image reconstruction, measured projection data, and data for performing arithmetic processing.
  • Recording device 166 display device 168 that displays various information including images, pre-scan SSDE processing device 172 that calculates SSDE before shooting operation, body width size PA and body thickness after imaging operation is executed
  • a post-scan measurement device 174 that measures the size LAT, a post-scan SSDE processing device 176 after the photographing operation, and an SSDE recording device 178 that records the obtained SSDE are included.
  • the image processing device 164 When projection data is sent from the data collection device 128 to the image processing device 164, the image processing device 164 performs correction processing of the projection data, and raw data (Rawdata) after the correction processing is created. Furthermore, a cross-sectional image is reconstructed based on the raw data. The raw data and the reconstructed cross-sectional image are recorded in the recording device 166. Information including the cross-sectional image reconstructed based on the operation is displayed on the display device 168.
  • the scan gantry unit 110 further includes the subject's Measuring means for measuring the body width PA size and the body thickness size LAT is provided.
  • the body width PA size and body thickness size LAT of the subject will be described with reference to FIG.
  • the size in the body thickness direction of the subject 12 is the body thickness size LAT
  • the size in the body width direction of the subject 12 is the body width size PA. It is.
  • the effective size of the subject when the body width size PA or the body thickness size LAT that is not a circle of the subject is replaced with a circle is shown as Deff.
  • the scanning gantry unit 110 is provided with a measuring projector 132 for measuring the body width size PA of the subject 12 placed on the bed 190, and further measures the body thickness size LAT of the subject 12.
  • a measuring projector 134 is provided.
  • the measurement projector 132 and the measurement projector 134 may be provided in the stationary X-ray CT scanner 112, or may be provided in the rotation-side X-ray CT scanner 120.
  • the measuring projector 132 is provided in a direction facing the bed 190, and measures the body width size PA by irradiating light from the measuring projector 132 toward the bed 190. For example, the measuring projector 132 generates a light beam in the direction along the Y axis and operates the operation switch at the position of the light beam passing through the point P1 shown in FIG. The position of P1 is set, then the position of the light beam is moved along the X axis, and when the operation switch is operated again at the position of the light beam at the point P2, the position of the point P2 is set.
  • the body width size PA may be automatically measured by setting the position of the point P2.
  • Switch for operating the measuring projector 132 and the measuring projector 134, and a measuring projector operation panel that also functions to transmit the information of the measured body width size PA and body thickness size LAT to the SSDE processing device 172 before scanning 136 is provided on the cover of the stationary side X-ray CT scanner 112 or the cover of the bed 190.
  • Information on the measured body width size PA and body thickness size LAT is measured by the measuring projector 132 and the measuring projector 134, and information on the measured body width size PA and body thickness LAT is obtained from the measuring projector operation panel 136.
  • To the pre-scan SSDE processing device 172 via the communication I / F 162 and a more accurate exposure dose represented by the SSDE of the subject 12 is calculated.
  • conversion coefficients from the CTDIvol of the two types of conversion coefficient tables shown in the phantom size field 212 and the phantom size field 214 are selected in the conversion coefficient field 210 constituting the conversion coefficient table shown in FIG.
  • the pre-scan SSDE which is the pre-scan exposure dose, is calculated from the part information of the subject 12.
  • the calculated pre-scan exposure dose is displayed on the display device 168.
  • X-ray imaging of the subject 12 is performed, and based on the obtained projection data, a cross-sectional image is reconstructed by the image processing device 164 and, if necessary, the display device 168. Is displayed.
  • the conversion coefficient column that forms the conversion coefficient table shown in FIG. 3 recorded in the recording device 166 by measuring the body width size PA and the body thickness size LAT after scanning from the reconstructed image with the measuring device 174 after scanning. Based on 210 and the body width size PA and the body thickness size LAT measured after the scan, the post-scan SSDE processor 176 calculates the SSDE that is the exposure dose. The calculated SSDE as the exposure dose is displayed on the display device 168 as necessary, and the calculated SSDE as the exposure dose is recorded and accumulated in the SSDE recording device 178.
  • step S110 includes processing for calculating exposure dose and processing for ensuring safety related to the amount of exposure performed before an X-ray imaging operation (referred to as scanning).
  • step S130 for actually performing scanning
  • Step S140 for performing calculation of, for example, SSDE, which is an exposure dose after scanning, and recording the calculation result.
  • step S100 When the examination for the X-ray imaging of the subject 12 is started by the operator's instruction or the like, the control device 144 starts execution of step S100 for starting the examination. Although not shown, the control device 144 enters an information input mode for inspection. In this information input mode, necessary information regarding the subject 12, information regarding a region to be imaged, information regarding an imaging schedule and imaging conditions are input. Next, in step S112, the control device 144 changes to the setting mode in which the subject 12 is set on the bed 190, and the subject 12 is set on the bed 190 in the setting mode of the control device 144. Of course, a display necessary for the setting mode and a display related to an input request and confirmation of information may be performed on the display device 168 by the control device 144.
  • step S114 the body thickness size LAT of the subject 12 is measured using the measuring projector 134 at the representative position of the examination range in the body axis direction of the subject 12.
  • step S116 basic data for measuring body width size PA of the subject 12 is measured using the measuring projector 132 at the representative position of the examination range in the body axis direction of the subject 12.
  • Body width size PA is calculated based on the measured basic data. As described below, the measured basic data for calculating the body thickness size LAT and body width size PA of the subject 12 are sent from the measurement projector 132 and the measurement projector 134 via the measurement projector operation panel 136. Is transmitted to the pre-scan SSDE processing device 172, and the body thickness size LAT and the body width size PA of the subject 12 are calculated by the pre-scan SSDE processing device 172.
  • step S118 the control device 144 enters a mode (step S118) for calculating conversion coefficients described as AP + LAT and Deff described in the columns 202 and 204 in FIG. 3, and further calculating an exposure dose.
  • the body thickness size LAT and the body width size PA which are the calculation results, are calculated by the pre-scan SSDE processing device 172 described below.
  • the data of measurement results measured by the measurement projector 132 and the measurement projector 134 are sent to the pre-scan SSDE processing device 172 via the measurement projector operation panel 136 and held there.
  • the measurement result may be held in the measurement projector 132, the measurement projector 134, or the measurement projector operation panel 136 and sent to the pre-scan SSDE processing device 172 when necessary.
  • step S118 a conversion coefficient for calculating SSDE, which is an example of the exposure dose, is obtained according to the conversion table held in the recording device 166 shown in FIG.
  • step S120 the control device 144 enters the scan condition setting mode. In this mode, a scanning condition that is an imaging condition of the controller device 142 is input and set. Note that the scan conditions may be input at this time or may be input at an earlier time.
  • the control device 144 enters the SSDE calculation mode for the exposure dose. In this calculation mode, based on an instruction from the control device 144, the SSDE that is the exposure amount is calculated from the conversion coefficient calculated in step S118 by the pre-scan SSDE processing device 172 and the scan condition. The SSDE that is the calculated exposure dose is displayed on the display device 168 based on the control command of the control device 144 (step S122).
  • the control device 144 enters a judgment mode in which it is determined whether or not the calculated amount of SSDE is an excessive exposure state. Based on the SSDE displayed on the display device 168, the operator may determine the presence or absence of excessive exposure and input the determination result in the form of an instruction, or the control device 144 may preliminarily set a numerical value corresponding to the threshold value. It may be determined whether or not there is excessive exposure by comparing with the threshold. Even when the operator determines the presence or absence of overexposure, the control device 144 displays a suggestion for determining whether or not there is an overexposure to the operator along with the SSDE display, or determines whether or not there is an overexposure. A screen for inputting the result may be displayed on the display device 168. Thus, by displaying the information for determining the presence / absence of excessive exposure on the image processing device 164, safety can be improved, such as preventing erroneous determination.
  • step S124 If the determination result in step S124 is excessive exposure, the control device 144 displays a screen for prompting the change of the scan condition or a screen for inputting a new scan condition on the display device 168. Based on these displays, new scan conditions are input and set in step S120.
  • step S122 is executed again, and the pre-scanning SSDE processing device 172 calculates again the SSDE that is the exposure amount based on the new scanning conditions and the conversion coefficient calculated in step S118. If the calculated SSDE is in an excessive exposure state, such a scan condition changing operation and the determination of the presence or absence of excessive exposure based on the calculated exposure dose are repeated.
  • step S130 if the calculated SSDE is not excessive exposure, step S130 is executed, a scan that is an imaging operation is performed, and a cross-sectional image is generated. The basic operation of this imaging operation is as described with reference to FIG.
  • step S140 the control device 144 executes step S140 for calculating the exposure dose after the scan.
  • step S140 the post-scan body width size PSPA and the post-scan body thickness size PSLAT are measured from the reconstructed image (step S142), and the post-scan body width size PSPA and the post-scan body thickness size PSLAT are measured by the post-scan SSDE processing device 176.
  • the post-scan conversion coefficient shown in FIG. 3 is calculated, and the post-scan SSDE is calculated from the scan conditions under which the actual scan was executed.
  • the execution of the control device 144 moves to step S144, the post-scan SSDE that is the calculated exposure dose is displayed on the display device 168, and the post-scan SSDE is recorded in the SSDE recording device 178.
  • step S114 and step S116 do not have any problem regardless of which is first.
  • step S114, step S116, and step S142 will be specifically described.
  • FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation, and is a detailed step of step S114 and step S116 shown in FIG.
  • FIG. 6 shows an example of a specific configuration of the measurement projector 132 and the measurement projector 134.
  • the flowchart shown in FIG. 5 is executed by the control device included in the X-ray CT apparatus 100, and the control device may be provided anywhere in the configuration shown in FIG. 1, but is executed by the control device 144 as described above. This will be described below.
  • step S201 a belt is wrapped around the measurement location to prevent clothing from loosening in order to bring the clothing into close contact with the body. This will be specifically described with reference to FIG. If there is slack in the clothing of the subject 12, an error is likely to occur in the measurement of the size of the subject 12, so as a pre-preparation, the belt 303 is wrapped around the measurement point to loosen the clothing in order to bring the clothing into close contact with the body. Take preventive measures.
  • FIG. 6 shows a state in which a slack suppressing belt 303 is wound around the subject 12 placed on the bed 190.
  • the belt 303 for suppressing slackness, the end in the X-axis direction for measuring the body width size PA of the subject 12 and the upper end in the Y-axis direction for measuring the body thickness size LAT are visually displayed. This has the effect of making it easier to recognize.
  • the laser is irradiated from the measuring projector 134 for measuring the body thickness size LAT, and the projector 304 is irradiated until the laser hits the upper end of the subject 12 in the Y-axis direction.
  • the operation panel 307 provided on the cover of the scan gantry unit 110 or the bed 190 is operated to obtain the body thickness size LAT of the subject 12 in the Y-axis direction.
  • the measuring projector 134 provided in the scan gantry unit 110 includes a projector 304, a projector guide 305 for moving the projector 304 in the Y-axis direction, and a motor 306.
  • the LAT measurement moving button provided on the operation panel 307 provided on the cover of the scan gantry unit 110 or the bed 190, and the irradiation position of the laser 308 emitted from the projector 304 is the upper end of the subject 12 in the Y-axis direction.
  • the LAT measurement button on the operation panel 307 is operated while moving to the position Y UP corresponding to the part.
  • the position Y UP can be transmitted to the pre-scan SSDE processing device 172 in FIG. 1 and recorded in the memory.
  • the pre-scan SSDE processing device 172 has a height H Tb from the reference surface 309, for example, the floor surface to the top surface of the bed.
  • the body thickness size LAT of the subject 12 is obtained from the height H Y0 from the reference plane 309 to the reference position Yo of the measurement projector 134 and the recorded Y UP by the following equation (6).
  • the belt 303 for suppressing slackness is made of a reflective material or laser so that the laser color can be easily recognized. It is desirable that the color be easily contrasted with other colors.
  • step S204 laser from measuring projector 132 moves the light projector 310 to the laser hits the left end of the measurement site of a subject, operating the PA L measurement button of the operation panel 307 in step S205.
  • step S206 the body operates the PA R measurement button on the operation panel 307 Measure the width size PA.
  • the measuring projector 132 provided in the stationary-side X-ray CT scanner 112 or the rotating-side X-ray CT scanner 120 includes a projector 310, a projector guide 311 for moving the projector 310 in the X-axis direction, and a motor 312. It has been.
  • the PA measurement movement button on the operation panel 307 moves the laser 313 from the projector 310 to the position X L where it hits the left end of the subject 12 in the X-axis direction, and the PA L measurement button on the operation panel 307 is moved. Manipulate.
  • Position X L by operating the PA L measurement button on the operation panel 307 is recorded is transmitted to the pre-scan SSDE processing device 172 into the memory.
  • Laser 313 from the projector 310 of the measurement projector 132 operates the PA R measurement button on the operation panel 307 to move the projector 310 to the position X R strikes the right end portion of the X-axis direction of the examinee 12.
  • Position X R by operating the PA R measurement button on the operation panel 307 is recorded is transmitted to the pre-scan SSDE processing device 172 into the memory.
  • the pre-scan SSDE processing device 172 calculates the body width size PA from the position X L and the position X R recorded in the memory by the following equation (7).
  • Measurement projector 132 may measure the left and right ends by moving one projector 310, but using two projectors enables more efficient work. It should be noted that in measurement of the body thickness size LAT and body width size PA, it is possible to visually confirm that the laser is hitting the end of the measurement site, or the belt 303 for suppressing slack with an optical camera or the like in the vicinity of the projector. The position where the laser beam reflected or projected cannot be optically recognized, that is, the position past the end is regarded as the end, and the end position may be automatically measured and transmitted. In FIG. 6, there is a gap between the belt 303 for suppressing slack and the body surface of the subject 12 for the sake of explanation.
  • the conversion coefficient is calculated with reference to the conversion coefficient data table shown in FIG. 3 from the sum of the body thickness size LAT and the body width size PA, and the pre-scan is calculated from the calculated conversion coefficient and scanning conditions. Calculate SSDE. This point is as described in FIG.
  • step S114 shown in FIG. 4 execution of step S300 in FIG. 7 is started, and measurement of body thickness size LAT and body width size PA is started.
  • step S301 in FIG. 7 as preparation, the belt 303 for preventing slackening is wrapped around the measurement location to prevent the clothing of the subject 12 from coming into close contact with the body, thereby preventing the clothing from slackening.
  • step S302 the bed 190 is moved in the Y-axis direction until the laser hits the upper surface of the measurement site of the subject 12 from the projector 304 fixed to the measurement projector 134.
  • the LAT measurement button provided on the operation panel 307 is operated to obtain the body thickness size LAT. .
  • the bed on which the subject is placed is provided with a motor 315 for moving the bed along the Y-axis direction.
  • the bed 190 is moved in the Y-axis direction to a position where the laser 308 from the projector 304 fixed to the measuring projector 134 hits the upper end of the subject 12 in the Y-axis direction.
  • the operating means such as a button provided on the operation panel 307 records, for example, from the reference plane 309 such as a floor surface height H Tb to the bed upper surface is transmitted to the pre-scan SSDE processor 172 memory Is done.
  • the pre-scan SSDE processing device 172 uses the height H Y0 from the reference surface 309 to the projector 304 of the measuring projector 134 and the recorded H Tb.
  • the body thickness size LAT is calculated by the following equation (8).
  • the belt 303 for suppressing slackness is a reflective material so that the color of the laser can be easily recognized in order to make it easier to confirm that the laser 308 from the projector 304 has hit the upper end of the subject 12. It is desirable to have a color that can easily contrast with the laser color.
  • the measuring projector 134 may be provided on either side of the subject 12 or may be provided on both sides.
  • step S304 the bed 190 is moved along the X axis until the laser from the projector 318 fixed to the measuring projector 132 hits the left end of the measurement site of the subject 12.
  • the position of the left end portion of the measurement site of the subject 12 is measured.
  • step S306 the bed is moved until the laser 321 from the projector 320 hits the right end of the measurement site of the subject 12, and the operation is performed with the laser 321 hitting the right end of the measurement site of the test subject 12. to manipulate the PA R measurement button of the board 307 (step S307).
  • the position of the right end portion of the measurement site of the subject 12 is measured.
  • the body width size PA is obtained based on the measured position of the left end and right end of the measurement site of the subject 12.
  • step S304 to step S307 in FIG. 7 requires the bed 190 to be moved along the X axis, in order to move the bed 190 in the X direction.
  • a motor 316 is provided.
  • a projector 318 is provided that is fixed at a distance of D / 2 in the left direction from the center 317 in the X direction of the bed 190, and the bed 190 is placed so that the laser 319 from the projector 318 strikes the left end of the subject 12.
  • step S306 and step S307 shown in FIG. 7 will be described with reference to FIG.
  • a projector 320 is provided which is fixed at a distance of D / 2 in the right direction from the center 317 in the X-axis direction.
  • Laser 321 from the projector 320 operates the PA R measurement button that in the state in which the bed 190 is moved in the X-axis direction by TbX R provided operation panel 307 to strike the right end portion of the subject 12.
  • TbX R provided operation panel 307
  • the moving direction and distance TbX R in the X direction of the bed 190 is recorded in the memory is transmitted to the pre-scan SSDE processor 172.
  • the direction of movement of the bed 190 can be expressed, for example, by setting the right direction to be positive and the left direction to be negative from the center 317 in the X-axis direction. Of course, other methods may be used.
  • the pre-scan SSDE processing apparatus 172 can obtain the body width size PA from the recorded TbX L and TbX R by the following equation (9).
  • the body thickness size LAT and the body width size PA may both be confirmed by visual observation that the laser is applied to the end of the measurement site of the subject 12, or optically. May be detected.
  • the position where the laser beam reflected by the belt 303 for suppressing slacking by an optical camera or the like near the projector or the laser beam being projected cannot be recognized optically, that is, the position immediately after the end portion is defined as the end position. It is also possible to regard the position of the end portion measured by automatically measuring the end portion related to the measurement projector 132 or the measurement projector 134 and considering the position of the end portion.
  • the conversion coefficient shown in FIG. 3 is calculated with high accuracy from the sum of the obtained body thickness size LAT and body width size PA. It becomes possible.
  • the pre-scan SSDE which is the exposure dose in the pre-scan state, can be calculated with high accuracy from the calculated conversion coefficient and scan conditions with high accuracy. Furthermore, the above-described method is excellent in workability and has an effect of reducing the burden on the operator.
  • FIG. 11 shows a flowchart of the present embodiment that enables accurate measurement even when the bed accessory is used.
  • the flowchart shown in FIG. 11 corresponds to the error in the Y-axis direction due to the bed accessory, and will be described in a form limited to the measurement of the body thickness size LAT.
  • the control device 144 determines whether or not the couch accessory is used in step S401. For example, the controller 144 displays a question regarding the use status of the couch accessories on the display device 168. When the operator inputs the use status of the bed accessory from the operation device 142 in response to the inquiry from the control device 144, the control device 144 determines whether or not the bed accessory is used according to the input content. Of course, other methods may be used to determine whether the bed accessory is used.
  • step S402 If no couch accessories are used, execution proceeds to step S402 after step S401, the body thickness size LAT is already measured by the method described in the first embodiment and the second embodiment, and the above-described calculation processing To calculate the body thickness size LAT and store it in the memory of the pre-scan SSDE processor 172. Detailed description thereof will be omitted.
  • step S403 the operator reads information on the couch accessory to be used from the recording device 166 shown in FIG. 1, or based on a request display of information displayed on the display device 168, the operator Information is input from the operation device 142, and information related to these couch accessories is sent to the pre-scan SSDE processor 172 and held in the memory of the pre-scan SSDE processor 172.
  • step S404 is performed to measure the position Y UP of the upper end portion of the subject 12 in the Y-axis direction.
  • the method of the first embodiment or the second embodiment already described can be used for the measurement of the upper end position Y UP in step S404.
  • the projector 304 of the measurement projector 134 is moved by the motor 306 in step S404.
  • the LAT measurement button provided on the operation panel 307 is operated in a state where the laser 308 irradiated by the projector 304 hits the upper end of the subject 12 in the Y-axis direction.
  • the position Y UP of the upper end portion of the subject 12 in the Y-axis direction can be measured.
  • the position Y UP of the upper end part itself may be measured, or the position Y UP of the upper end part may be measured as a distance from a predetermined reference position.
  • step S405 a calculation for correcting the thickness of the couch accessory is performed on the measured value of the upper end position Y UP to calculate the correct body thickness size LAT.
  • the measurement method of the body thickness size LAT in consideration of the sleeper accessories such as the sleeper mat 322 and the children's accessory 324 will be described with reference to FIGS.
  • the example described in FIG. 12 is a case where the subject 12 is an adult.
  • the basic idea is as described in the first embodiment, and the basic measurement method in the Y-axis direction is the same as in the first embodiment.
  • the laser 308 emitted from the projector 304 provided in the measurement projector 134 is provided on the operation panel 307 in a state where the projector 304 is moved to the position Y UP where it hits the upper end of the subject 12 in the Y-axis direction. Operate the LAT measurement button.
  • the difference from the first embodiment is that the thickness TH Ac of the bed mat 322 in the Y-axis direction is read from the information of the bed mat 322 transmitted to the pre-scan SSDE processing device 172 and corrected.
  • the body thickness size LAT is calculated by the following equation (10).
  • FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the case where the accessory 324 for children is used.
  • the basic configuration and the basic processing method are similar to the configuration and the processing method described with reference to FIG. If the subject 12 is a child, a dedicated pediatric accessory 324 is used to keep the body small and not to move during the scan.
  • information on the thickness TH Ac of the pediatric accessory 324 in the Y-axis direction is transmitted to the pre-scanning SSDE processing device 172 and held in the memory.
  • the thickness TH Ac of the pediatric accessory 324 may be read from the information previously stored in the recording device 166 and transmitted to the pre-scan SSDE processing device 172, or may be newly input from the operation device 142 or the like. .
  • the position Y UP of the upper end portion of the subject 12 in the Y-axis direction is measured by the method described above.
  • the pre-scan SSDE processing device 172 uses the measured position Y UP of the upper end portion of the subject 12 and the thickness TH Ac of the accessory 324 for children, calculates the body thickness size LAT according to the equation (10).
  • the contents described above with reference to FIGS. 12 and 13 are based on the first embodiment, but this is an example, and processing may be performed based on the configuration and processing method of the second embodiment. In this case, the body thickness size LAT can be obtained by the following equation (11).
  • the SSDE process before scanning A table of the position z and TH Ac (Z) of the bed accessory in the Z-axis direction is pre-recorded in the recording device 166 in the device 172, and by receiving information from the recording device 166, the size in the Y-axis direction is measured.
  • TH Ac (Z) can be obtained from the position of the bed in the Z-axis direction, and the body thickness size LAT can be obtained using Equation (10) or Equation (11).
  • the measurement and calculation of the body thickness size LAT when using the couch accessory based on the formula (10) or the formula (11) is an example, and the basic technical idea behind these is is important.
  • a measurement value representing the position Y UP of the upper end of the subject 12 in the Y-axis direction is obtained, and based on whether or not the bed accessory is used, in the case of using the bed accessory, the measurement representing the position Y UP It is important to correct the value based on the thickness information of the bed accessory.
  • the measurement value representing the position Y UP is a measurement result in which a predetermined function relationship exists between the position Y UP and the measurement value, for example.
  • FIG. 14 is a flowchart for explaining the configuration and operation of the post-scan SSDE processing device 176 shown in FIG. Further, in this embodiment, the specific processing contents of step S142 and step S144 constituting step S140 shown in FIG. 4 are the measurement of body width size PA and body thickness size LAT from the reconstructed image after scanning, FIG. 2 is an example of a configuration for displaying the measurement result and an exposure dose based on the measurement result, and for recording and holding it, and a processing method thereof.
  • FIG. 14 is shown as an example of the detailed flowchart of step S142 and step S144 shown in FIG. 4, but the flowchart shown in FIG. 14 is merely an example, and the present invention is not limited to this.
  • a cross-sectional image is generated by executing the scan in step S130 shown in FIG. After the generation of the cross-sectional image, step S500 shown in FIG. 14 is executed, and execution of the flowchart for calculating the post-scan SSDE is started.
  • step S501 based on the slice thickness entered by the operator, under the condition of maximum reconstruction FOV in the specification to be used for measurement of body width size PSPA and body thickness size PSLAT after scanning
  • the cross-sectional image is reconstructed by the processing device 164.
  • the reconstructed image is transmitted to the post-scan measurement device 174.
  • this reconstructed image is not used for diagnosis, it is not necessary to display it on the display device 168 in principle.
  • the reason for reconstructing with the maximum FOV is to fit the entire cross section of the subject 12 in an image having the number of pixels of M ⁇ M [pix].
  • the slice thickness is the display pitch of the SSDE in the body axis direction (Z direction) to be displayed later. If it is desired to check finely, a thin slice thickness may be used, and if a coarser thickness may be used, a thick slice thickness may be used. Since the human body does not change abruptly in the body axis direction, for example, if the slice thickness is about 5 mm to 10 mm, it can be used to measure the body width size PA and body thickness size LAT after scanning. Sufficient accuracy can be secured.
  • step S502 in order to extract the cross-sectional portion of the subject in the reconstructed image, binarization that sets all pixel values equal to or greater than the predetermined threshold Th to “1” and all pixel values smaller than the predetermined threshold Th to “0”.
  • the couch accessories such as the couch 190 and the couch mat 322 can be easily removed because the X-ray dose that does not affect the X-ray imaging is originally used.
  • the removal of the bed 190 and bed accessories is not limited to this, and may be removed by other methods.
  • Perform the process In this way, the cross section of the subject can be set to “1”, and the others can be set to “0”, and an image with a clear outline can be generated.
  • step S503 a profile of pixel values in the X-axis direction and the Y-axis direction is acquired in the binarized image of M ⁇ M [pix] pixels.
  • the profile acquisition in step S503 will be described with reference to FIG.
  • Reference numeral 351 is an M ⁇ M [pix] cross-sectional image of the subject 12 after binarization, and a dot-displayed portion is a cross-sectional image portion 352 of the subject 12.
  • M profiles are acquired at predetermined intervals, but in order to avoid complications in FIG. 15, the profile 353 of the X A -X A column, the profile 354 of the X B -X B column, and the X The three profiles in the Y-axis direction of profile 355 in the C- X C column are shown.
  • step S504 a body thickness size PSLAT after scanning is acquired by selecting a profile having the largest size from the profiles in the Y-axis direction.
  • the method of obtaining the body thickness size PSLAT after the scan will be described with reference to the profile 353 of the X A -X A column, the profile 354 of the X B -X B column, and the profile 355 of the X C -X C column in FIG. .
  • the number of pixels of “1” is counted from each rectangular profile.
  • the number of “1” pixels in profile 353 in the X A -X A column is NV1_X A [pix] 359
  • the number of pixels in “1” in profile 354 in the X B -X B column is NV1_X B [pix] 360
  • X C The number of pixels of “1” in the profile 355 of the -X C column is NV1_X C [pix] 361.
  • Each profile is compared to search for a profile having the maximum number of pixels of “1”, and the number of pixels of “1” in the maximum profile is converted into a distance to obtain a post-scan body thickness size PSLAT.
  • NV1_X B [pix] 360 of profile 354 in the X B -X B column corresponds to the maximum
  • NV1_X B [pix] 360 is set to Max_LAT [pix]
  • the post-scan body thickness size PSLAT can be obtained from the equation.
  • DFOV means the reconstructed FOV [mm] of the reconstructed image 351
  • M means the number of pixels on one side of the reconstructed image 351 as described above.
  • step S505 the post-scan body width size PSPA is acquired from the profile in the X-axis direction shown in FIG.
  • a method of obtaining the post-scan body width size PSPA will be described with reference to the profile 356 of the Y A -Y A row, the profile 357 of the Y B -Y B row, and the profile 358 of the X C -X C row in FIG.
  • the number of pixels “1” is counted from the profile on each rectangle.
  • the number of pixels of “1” in profile 356 of Y A -Y A row is NV1_Y A [pix] 362, and the number of pixels of “1” in profile 357 of Y B -Y B row is NV1_Y B [pix] 363, Y C
  • the number of pixels of “1” in the profile 358 of the -Y C line is NV1_Y C [pix] 364.
  • Each profile is compared to search for a profile having the maximum number of pixels of “1”, and the number of pixels of “1” in the maximum profile is converted into a distance to obtain a post-scan body width size PSPA.
  • NV1_Y B [pix] 363 in the profile 357 of Y B -Y B row corresponds to the maximum, so NV1_Y B [pix] 363 is Max_PA [pix], and Max_PA [pix] is ) To calculate the post-scan body width size PSPA.
  • step S506 of the flowchart shown in FIG. 14 the post-scan body thickness size PSLAT and the post-scan body width size PSPA calculated by the equations (12) and (13) are shown in FIG. Send to 176 and calculate SSDE after scanning.
  • step S507 it is determined whether or not the processing described in steps S502 to S506 has been performed on all the images transmitted to the post-scan measurement device 174. If there is an image that has not been subjected to the processing described in steps S502 to S506, the execution transitions from step S507 to step S502, and the processing from step S502 to step S506 is executed again.
  • step S507 When all the images transmitted to the post-scan measurement device 174 have been processed from step S502 to step S506 for all the images, execution proceeds from step S507 to step S508, and post-scan SSDE is displayed in step S508. , Also recorded. With the above processing, it is possible to obtain the post-scan SSDE at each position in the Z-axis direction of the subject 12 that has been scanned.
  • a display method for example, it may be added to the information column of each axial image so that SSDE is displayed after scanning. Alternatively, it may be as shown in FIG. A graph 402 showing the change in post-scan SSDE, which is the exposure dose along the Z direction, is displayed so as to be aligned with the MPR image (sagittal image) 401 in the Z direction created from the scanned image. Further, it is possible to display a table 403 representing the maximum value, minimum value, average value, etc. in the scanned range. By recording such information, it is possible to make use for exposure management of the subject 12 (step S509).
  • the MPR image 401, the graph 402 showing the change of the SSDE after scanning, and the table 403 such as the maximum value, the minimum value, and the average value can be freely displayed according to the instruction of the operator.
  • the actual exposure dose can be confirmed with a simple operation.
  • a table 403 that displays maximum values, minimum values, average values, etc.
  • the SSDE recording device 178 or the like, for example, when the subject 12 undergoes examinations by the X-ray CT device a plurality of times within a predetermined period such as six months, the past It is possible to easily confirm the results of radiation exposure, and there is an excellent effect from the viewpoint of safety.
  • Steps S500 to S502 have already been described with reference to FIG. 14 in the description of the fourth embodiment, and description thereof will be omitted.
  • step S603 the barycentric pixel position (XG, YG) of the binarized image is calculated.
  • the calculation method a known method that is already known can be used, and a description thereof will be omitted.
  • step S604 a profile of pixel values on a straight line passing through the barycentric pixel position is acquired, and a profile at each angle is acquired for each predetermined angle while rotating in the rotation direction with the barycentric pixel position as the rotation center.
  • step S605 a post-scan body thickness size PSLAT and a post-scan body width size PSPA are acquired from the acquired profile.
  • a reference numeral 501 in FIG. 18 is an M ⁇ M [pix] cross-sectional image of the subject 12 after binarization, and a portion 502 described by dots is a cross-sectional image portion of the subject 12.
  • the post-scan body thickness size PSLAT and the post-scan body width size PSPA can be accurately measured without any problem even if the subject 12 is inclined.
  • the example shown in FIG. 18 shows a state where the subject 12 is placed on the bed 190 with a slight inclination. Such a case may actually occur when scanning with a towel or the like tilted between the back and the person 12 cannot lie on the bed due to the condition of the subject 12.
  • An RR profile in the radial direction passing through the barycentric pixel position 503 is acquired for each predetermined angle with respect to the binarized cross-sectional image 501.
  • an R ⁇ -R ⁇ profile 504 at the predetermined angle ⁇ can be obtained.
  • the number of pixels of “1” is counted from the rectangular profiles of “0” and “1” as in the fourth embodiment, and NV1_R (angle ⁇ ) [Pix] 505 can be obtained.
  • the R 0 -R 0 profile 506 with ⁇ being 0 degrees to the R 180 -R 180 profile 507 with ⁇ being 180 degrees is acquired for each predetermined angle.
  • NV1_R (0 degree) to NV1_R (180 degree) are acquired from the profile at each angle.
  • a graph 508 shows the state of change from NV1_R (0 degrees) to NV1_R (180 degrees) when ⁇ is rotated from 0 degrees to 180 degrees.
  • the profile of the minimum value is searched from NV1_R ( ⁇ ) [pix] of the graph 508, and the number of pixels of “1” is converted into the distance to obtain the post-scan body thickness size PSLAT of the subject.
  • a profile having the maximum value is searched from each profile of NV1_R ( ⁇ ) [pix] on the graph 508, and the number of pixels of “1” is converted into a distance to obtain the post-scan body width size PSPLAT of the subject.
  • the number of pixels NV1_R ( ⁇ min) 509 having an angle ⁇ min that minimizes NV1_R ( ⁇ ) [pix] is MIN_R [pix]
  • the post-scan body thickness size PSLAT is expressed by the following equation (14). Can be calculated.
  • DFOV and M are as described in the fourth embodiment.
  • the number of pixels NV1_R ( ⁇ max) 510 at the angle ⁇ max at which NV1_R ( ⁇ ) [pix] is maximum is set to MAX_R [pix], and the post-scan body width size PSPA is obtained by the following equation (15). Can do.
  • the post-scan body thickness size PSLAT and the post-scan body width size PSPA can be calculated with high accuracy even when the subject 12 is not in contact with the back of the bed.
  • step S606 of the flowchart shown in FIG. 17 the calculated post-scan body thickness size PSLAT and post-scan body width size PSPA are transmitted to the post-scan SSDE processor 176, and the post-scan SSDE is calculated.
  • step S507, step S508, and step S509 have already been described in the flowchart shown in FIG. 14, and description thereof is omitted here.
  • the operator can grasp the SSDE that is an exposure dose index accurately related to the size of the subject 12 before and after the scan.
  • the SSDE that is an exposure dose index accurately related to the size of the subject 12 before and after the scan.
  • the X-ray CT apparatus 100 can detect the exposure dose more accurately.
  • a laser is used as an example for measurement.
  • Lasers have good convergence and can concentrate light energy in a small area, which is advantageous for improving measurement accuracy.
  • the application of the present invention is not limited to lasers, and even for general light other than lasers, measurement accuracy can be achieved by forming irradiation light with a small diameter or narrow width using a lens or a slit. Can be improved.
  • the operation panel 307 has buttons for various operations in order to avoid complicated explanation. This does not mean that the application of the present invention is limited to a button-type switch, but means that, for example, a button-type switch may be used.
  • the operation panel 307 only needs to have a function of inputting an operator's instruction.
  • the operation panel 307 may be a touch panel or may be various types of input means.

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Abstract

静止側X線CTスキャナ112と回転側X線CTスキャナ120を有するスキャンガントリ部110と、制御装置144と、表示装置168と、寝台190と、を有し、前記回転側X線CTスキャナ120は、X線を照射するX線管122と、被検者12を透過したX線を検出するX線検出器126と、を備え、前記スキャンガントリ部110あるいは前記寝台190には前記被検者12のサイズを計測する計測用投光器132、134が設けられ、前記計測用投光器132、134により計測された計測値に基づいて前記被検者12のサイズが算出され、算出された前記被検者12の前記サイズに基づいて被ばく量に関係する指標SSDEが算出される。

Description

Ｘ線ＣＴ装置およびその制御方法
　本発明はX線CT装置およびその制御方法に関する。
　X線CT装置は、被検者の回りを、X線管を備えたX線照射手段と被検者を透過したX線を検出するX線検出器を備えたX線検出手段を搭載したスキャナが回転し、その回転中心付近に配置された被検者に向けてX線を曝射し、被検者を透過したX線を所定の回転角毎に取得し、取得した検出データから被検者の断面画像を再構成する。X線CT装置は、X線を被検者に曝射するので、当然のことながら被検者は被ばくを伴う。被ばく量の指標として従来から装置に表示している単位長さ当たりの被ばく線量の指標であるCTDIvolや検査全体の被ばく線量の指標であるDLPがある。CTDIvolやDLPは、16cmと32cmのアクリル製ファントムの中心部や周辺部のCTDI100から求められる。CTDI100は、式(1)に従って算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
　D(z)はスライス面に対し垂直な線に沿った線量プロファイル、Nは放射線源の1回転において生成されたスライスの数、Tは公称スライス厚、zは被検者の体軸方向の距離を意味する。ファントムの中心部と周辺部に重みを付けたCTDIwは式(2)に従って算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000002
　CTDIvolはスキャンの方式によって算出方法が異なり、スキャンと寝台移動を繰り返すノーマルスキャンでは式(3)、寝台移動をしながら連続的にスキャンするヘリカルスキャンでは式(4)によって算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000003
　Δdはノーマルスキャン間の寝台移動量、BPはスキャン中のスキャナ1回転あたりの寝台移動量をNとTの積で除した値を意味する。DLPはスキャン方式によって、式(5)に従って求められる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000004
　Dは撮影範囲長を意味する。X線CT装置は検査部位に応じて頭部相当と見立てた16cmもしくは体幹部相当と見立てた32cmのCTDIwを選択し、撮影条件からCTDIvolやDLPを表示して、操作者が被検者の被ばく線量を知る手段としている。
　一般的に小児のように小さい被写体は部位に依らず16cmのCTDIwを用いているが、新生児や乳児は16cmに比べてサイズが小さい場合があり、結果として過小評価をしている場合がある。また、成人の体幹部は通常32cmのCTDIwを用いているが、比較的やせ形の被検者の場合は前記と同様に過小評価しており、本手法では必ずしも被検者のサイズに適した結果を得られていないという問題が以前より取り上げられている。そこで、AAPM(American Association of Physists in Medicine)から被検者のサイズに適したCTDIvolを求める方法としてSSDEを使用することが提案されている。
AAPM Report No.204: Size-Specific Dose Estimates(SSDE) in pediatric and adult CT Examinations
　上述したように、SSDEは被検者の体型を考慮することができ、高い精度で被ばく線量を把握することができる効果がある。しかし被検者のサイズを正確に把握できる技術が確立されていない。単に被検者のサイズを計測するのであれば従来から色々な計測方法が既に確立している。しかしX線CT装置において行われる被検者サイズの計測では、断面画像の撮影状態に適したサイズの計測方法が望まれる。またX線CT装置自身の構成においても正確に被検者のサイズを計測することが考慮されていることが必要である。しかし断面画像の撮影状態に適したサイズの計測方法が検討されていないし、またX線CT装置において被検者のサイズの計測を考慮した構成が備えられていない。
　例えば、前記非特許文献1では、スキャン前に被検者のPA方向やLAT方向のサイズを測る手段として、物理的にノギスのような機器で計測する方法や、スキャン範囲を設定するためのスキャノグラム画像において距離計測機能で計測する方法が開示されている。また、スキャン後の画像においても距離計測機能で計測方法が開示されている。
　しかしながら、スキャン前に被検者のサイズを上述した物理的手法により計測することは操作者にとって手間が掛かるなどの点で適切ではない。さらに計測されたサイズと実際の断面画像の撮影時のサイズが同じ状態であることが望ましいが、寝台に被検者をセッティングする前とセッティングした後では被検者の形態が変化する問題がある。
　このように計測精度に問題があり、結果として被ばく線量の精度に問題があった。
　SSDEなどのように被検者の被ばく線量を高い精度で把握する方式が提案されているが、X線CT装置自身が対応していない問題があり、現状では高い精度で被ばく線量を把握するには問題がある。より高い精度で被ばく線量を把握できるX線CT装置が望まれている。
　本発明の目的は、被検者の被ばく線量をより高い精度で把握することができるX線CT装置を得ることである。
　上記課題を解決する本発明に係るX線CT装置は、静止側X線CTスキャナと回転側X線CTスキャナを有するスキャンガントリ部と、制御装置と、表示装置と、寝台と、を有し、前記回転側X線CTスキャナはX線を照射するX線管と被検者を透過したX線を検出するX線検出器とを備え、前記被検者のサイズを計測する計測用投光器が設けられ、前記計測用投光器により計測された計測値に基づいて前記被検者のサイズが算出され、算出された前記被検者の前記サイズに基づいて、前記被検者の被ばく量に関する指標が算出される、ことを特徴とするX線CT装置。
　本発明によると、被検者の被ばく線量をより高い精度で把握することが可能なX線CT装置を得ることができる。
本発明が適用されたX線CT装置100の一実施例を説明するための説明図 被検者の体幅サイズPAや体厚サイズLATおよびDeffについて説明する説明図 変換係数テーブルを説明する説明図 X線CT装置の動作フローを説明する説明図 被検者のサイズを計測する第1実施例の処理手順を説明するフローチャート 第1実施例における体厚サイズLATと体幅サイズPAの計測を説明する説明図 第2実施例におけるスキャン前の被検者サイズの計測を説明するフローチャート 第2実施例における体厚サイズLATの計測を説明する説明図 第2実施例における体幅サイズPAの左側端部の計測を説明する説明図 第2実施例における体幅サイズPAの右側端部の計測を説明する説明図 第3実施例の処理手順を説明するフローチャート 第3実施例において寝台マットを使用した場合の体厚サイズLATの計測を説明する説明図 第3実施例において小児用アクセサリーを使用した場合の体厚サイズLATの計測を説明する説明図 第4実施例の処理手順を説明するフローチャート 第4実施例におけるスキャン後体厚サイズPSLATやスキャン後体幅サイズPSPAの計測を説明する説明図 第4実施例における指標SSDEの表示を説明する説明図 第5実施例の処理手順を説明するフローチャート 第5実施例におけるスキャン後体厚サイズPSLATやスキャン後体幅サイズPSPAの計測を説明する説明図
　1．はじめに
　次に図面を用いて発明を実施するための一形態(以下実施例と記す)ついて説明する。
　なお実施例を説明するために使用する図面において、略同一の構成には同一符号を付しており、同一の符号を付した構成について説明の繰り返しを省略する場合がある。同一の符号を付した構成はそれぞれ略同様の作用をなし、また略同様の効果を奏するが、作用や効果に付いて煩雑さを避けるために説明の繰り返しを省略する場合がある。
　以下に説明する実施例は、上述した発明が解決しようとする課題欄に記載の課題に止まらず、該課題と異なる課題を解決することが可能である。その具体的な内容は実施例の説明において行う。また上述の発明の効果の欄に記載の効果に止まらず、該効果と異なる色々な効果を奏することができる。その具体的な内容は実施例の説明において行う。
　本明細書において、用語「計算」や用語「算出」、用語「演算」の概念に、それぞれ単なる代数計算だけでなく、予め記録されていたテーブルを検索して、所望の値を選択する処理や、予め定められた関数関係に基づいてパラメータから所望の値を得る処理なども含むものとして、これらの用語を使用する。
　2．本発明が適用されたX線CT装置100の一例の説明
　2.1X線CT装置100の基本構造
　図1は本発明が適用されたX線CT装置100の一例である一実施例を説明するための説明図である。図1に記載する座標系90は、X線CT装置100における方向の定義の一例を示している。座標系90のX軸とY軸、Z軸は一例であり、これに限るものではない。以下に記載の説明において理解し易いように、X線CT装置100におけるX軸とY軸、Z軸は、何れの図も同一方向に定義している。ちなみにZ軸は被検者の体軸方向であり、Y軸は被検者の上下方向であり、X軸は被検者の左右方向である。
　X線CT装置100は、スキャンガントリ部110と、X線撮影のための操作を行う操作部140と、上記検出データの処理を含む色々な処理を行う処理部160を有している。なおX線CT装置100を構成する各構成が、スキャンガントリ部110や操作部140や処理部160のどの部に属するかは本発明の実施において重要ではなく、上記各部に分けた説明はX線CT装置100の説明を行うための一例であり、これら各部の分け方やどの構成がどの部に属するかについて、上記と異なっていても、本願発明の適用がこれにより影響されるものではない。
　スキャンガントリ部110は、寝台190に載せられた被検者12に対してX線を照射し、被検者12を透過したX線を検出し、検出データを出力する機能を有していて、静止側X線CTスキャナ112と回転側X線CTスキャナ120を有している。回転側X線CTスキャナ120は、X線を照射するためのX線管122や、X線管122から照射されたX線の強度分布を調整するX線保障フィルタやX線のビーム幅を決定するコリメータなどが格納されたコリメータユニット124を有しており、さらに、X線検出器126や、データ収集装置128を備えている。X線検出器126は、被検者12を透過したX線を検出する作用を有し、回転面に沿う方向に数百～1000程度のチャネルとZ軸方向に沿って1～数百程度の列のX線検出器素子が配列された2次元マトリックス状のX線検出器126を備えている。
　被検者12を透過したX線はX線検出器126によりX線強度に応じた電気信号に変換される。データ収集装置128は、X線検出器126から出力される上記電気信号を検出データとして収集し、それぞれデジタル信号に変換し、該デジタル信号を以下で述べる処理部160の通信インターフェース(INTERFACE：以下I/Fと記す)162を介して画像処理装置164に送信する。
　回転側X線CTスキャナ120が回転し、所定の回転角毎に被検者12を透過した透過X線がX線検出器126により検出され、上記検出データがデータ収集装置128から画像処理装置164へ送られる。以下で説明するように上記検出データに基づいて画像処理装置164により断面画像が生成され、生成された断面画像が以下で説明する表示装置168に表示されたり、また記録装置166に保存されたりする。
　操作部140は、操作装置142や制御装置144や通信I/F146を有している。
　操作装置142は、計測スケジールを含む計測条件などを入力したり、さらに計測のための操作を行ったりするのに使用される。制御装置144は、入力された計測条件に従って、回転側X線CTスキャナ120や寝台190さらには処理部160を制御するため制御指令を通信I/F146を介して送信すると共に、送られてくる情報を通信I/F146を介して受信する。
　なお、上記回転側X線CTスキャナ120への制御指令は、通信I/F146から静止側X線CTスキャナ112に送られ、静止側X線CTスキャナ112から回転側X線CTスキャナ120へ送られる。制御信号を受信した回転側X線CTスキャナ120は計測条件に応じて、X線を照射するX線管122やX線の強度分布を調整するX線補償フィルタやX線のビーム幅の決定するコリメータなどが格納されているコリメータユニット124が動作する。寝台190が同時に計測条件に応じて動作し、計測条件に応じて断面画像の撮影動作が行われる。また計測条件に応じてX線検出器126やデータ収集装置128が動作し、上記検出データが取得され、通信I/F162により投影データとして画像処理装置164に送られる。
　処理部160は、情報の送受信を行うための通信I/F162や、画像を再構成するための処理を行う画像処理装置164や、計測された投影データや演算処理を行うためのデータを保持する記録装置166や、画像を含めた色々な情報を表示する表示装置168や、撮影動作前のSSDEを演算するスキャン前SSDE処理装置172や、撮像動作が実行された後に体幅サイズPAや体厚サイズLATを計測するスキャン後計測装置174や、撮影動作後のスキャン後SSDE処理装置176や、求められたSSDEを記録するSSDE記録装置178を有している。
　データ収集装置128から画像処理装置164へ投影データが送られると、画像処理装置164では投影データの補正処理が行われ、補正処理後の生データ(Rawdata)が作成される。さらに生データに基づいて断面画像が再構成される。上記生データや再構成された断面画像は記録装置166に記録される。また操作に基づいて再構成された断面画像を含む情報が表示装置168に表示される。
　2．2　被検者の体幅サイズPAや体厚サイズLATの計測手段の説明
　本実施例は、被ばく線量をより高い精度で把握するために、スキャンガントリ部110にはさらに、被検者の体幅PAサイズと体厚サイズLATを計測するための計測手段が設けられている。なお、被検者の体幅PAサイズと体厚サイズLATについて図2を用いて説明する。被検者12の画像計測位置の体軸に垂直な断面において、被検者12の体厚方向のサイズが体厚サイズLATであり、被検者12の体幅方向のサイズが体幅サイズPAである。なお、被検者の円形ではない体幅サイズPAや体厚サイズLATを円形に置き換えた場合の被検者の実効サイズをDeffとして示す。
　被検者の体幅方向の体幅サイズPAや体厚方向の体厚サイズLATを計測するための計測手段の具体的な構成の一例を、図1を用いて説明する。本実施例ではスキャンガントリ部110に、寝台190に載せた被検者12の体幅サイズPAを計測するための計測用投光器132が設けられ、さらに被検者12の体厚サイズLATを計測するための計測用投光器134が設けられている。計測用投光器132や計測用投光器134は、静止側X線CTスキャナ112に設けられていても良いし、回転側X線CTスキャナ120に設けられていても良い。
　計測用投光器132は寝台190に対向する方向に設けられ、計測用投光器132から寝台190の方向に向かって光を照射して体幅サイズPAを計測する。色々な方法で計測しても良いが、例えば計測用投光器132はY軸に沿った方向に光ビームを発生し、図2に示す点P1を通る光ビームの位置で操作スイッチを動作させると点P1の位置が設定され、次に光ビームの位置をX軸に沿って移動し、光ビームが点P2の位置で再び操作スイッチを動作させると点P2の位置が設定され、点P1の位置と点P2の位置の設定により自動的に体幅サイズPAが計測されるようにしても良い。
　このようにすることで被検者12に被ばく等の負担を与えることなく、正確に体幅サイズPAを計測できる。同様に計測用投光器134からX軸に沿う方向の光ビームが照射され、点T1の位置が設定され、さらに点T2の位置が設定されることにより、体厚サイズLATが計測されるようにしても良い。この方法は体幅サイズPAの計測と同様、被検者12に負担を与えることなく正確に体厚サイズLATを計測することができる。
　計測用投光器132や計測用投光器134の動作をさせるためのスイッチや計測された体幅サイズPAや体厚サイズLATの情報をスキャン前SSDE処理装置172へ送信する機能を兼ねた計測用投光器操作盤136が、静止側X線CTスキャナ112のカバー、あるいは寝台190のカバー上に備えられている。計測された体幅サイズPAや体厚サイズLATの情報が、計測用投光器132や計測用投光器134により計測され、計測された体幅サイズPAや体厚サイズLATの情報が計測用投光器操作盤136から通信I/F162を介して、スキャン前SSDE処理装置172へ送られ、被検者12のSSDEで代表されるより正確な被ばく線量が算出される。
　2．3　スキャン前SSDE処理装置172やスキャン後SSDE処理装置176による被ばく線量の算出の説明
　次に被ばく線量であるSSDEの算出について次に説明する。計測された体幅サイズPAや体厚サイズLATの情報が計測用投光器操作盤136からスキャン前SSDE処理装置172へ送られると、予め記録されていた図3に記載のテーブルが使用されて、被ばく線量であるSSDEが算出される。スキャン前SSDE処理装置172は、記録装置166に記録されている図3に記載のテーブル情報を使用する。図3に示す変換係数テーブルを構成する変換係数欄210に一例としてファントムサイズ欄212やファントムサイズ欄214で示す2種類の変換係数テーブルのCTDIvolからの変換係数を選択し、操作装置142から入力された被検者12の部位情報から、スキャン前被ばく量であるスキャン前SSDEを算出する。算出されたスキャン前被ばく量は表示装置168に表示される。
　スキャン前被ばく量に問題が無ければ、被検者12に対するX線の撮像が行われ、得られた投影データに基づき、断面画像が画像処理装置164により再構成され、必要に応じて表示装置168に表示される。
　上記再構成された画像からスキャン後の体幅サイズPAと体厚サイズLATをスキャン後計測装置174で計測し、記録装置166に記録されている図3に示す変換係数テーブルを構成する変換係数欄210とスキャン後に計測された体幅サイズPAと体厚サイズLATとから、スキャン後SSDE処理装置176によって、被ばく線量であるSSDEが算出される。算出された被ばく線量であるSSDEは必要に応じて表示装置168に表示され、SSDE記録装置178に算出された被ばく線量であるSSDEが記録し蓄積される。
　3．　X線CT装置100の動作フローの説明
　被ばく線量であるSSDEの算出や算出結果の記録動作を含めた、X線CT装置100の動作の流れを図4に記載のフローチャートを用いて説明する。なお本フローチャートは、操作者の指示や情報の入力操作に従って、X線CT装置100が有する制御装置であるコンピュータにより実行されるものである。該コンピュータは、X線CT装置100全体を制御するための1個のコンピュータであっても良いし、X線CT装置100に設けられた複数のコンピュータが連動して実行する構成であっても良い。本実施例では、操作部140に設けられた制御装置144が図4に記載したX線CT装置100の総合的な制御を実行するとして説明するが、本発明の適用はこれに限られるものではない。
　図4に記載のフローチャートは大きく分類すると、X線による撮像動作(スキャンと記す)の前に行う被ばく線量の計算処理や被ばく量に関する安全性の確保のための処理を含む処理であるステップS110と、スキャンを実際に行うステップS130と、スキャン後に被ばく線量である例えばSSDEの算出や算出結果を記録する等を行うステップS140、を有している。
　操作者の指示等で、被検者12のX線撮像のための検査が開始されると、制御装置144は検査開始のステップS100の実行を開始する。図示を省略するが制御装置144は、検査のための情報入力モードとなる。この情報入力モードでは、被検者12に関する必要な情報や撮像する部位に関する情報や撮像スケジュールおよび撮像条件に関する情報が入力される。次にステップS112で、制御装置144は、被検者12を寝台190にセッティングする、セッティングモードに変わり、制御装置144の該セッティングモードにおいて、被検者12が寝台190にセッティングされる。もちろん該セッティングモードに必要な表示や情報の入力依頼や確認に関する表示が、制御装置144によって表示装置168に対して行われても良い。
　被検者12の寝台190へのセッティングが完了すると、制御装置144の実行がステップS114に移り、体厚サイズLATを計測するLAT計測モードになる。ステップS114では、被検者12の体軸方向における検査範囲の代表位置で、計測用投光器134を用いて被検者12の体厚サイズLATを計測するモードとなる。このモードでは、体厚サイズLATを計測するための基礎データの計測を行う。この計測された基礎データに基づいて体厚サイズLATが算出される。被検者12の体厚サイズLATの算出が完了すると、次に制御装置144は体幅サイズPAを計測するモードとなる(ステップS116)。このモードでは、被検者12の体軸方向における検査範囲の代表位置で、計測用投光器132を用いて被検者12の体幅サイズPAを計測するための基礎データが計測される。
　計測された基礎データに基づいて体幅サイズPAが算出される。被検者12の体厚サイズLATや体幅サイズPAを算出するための計測された基礎データは下記で説明するように、計測用投光器132や計測用投光器134から計測用投光器操作盤136を介してスキャン前SSDE処理装置172へ送信され、スキャン前SSDE処理装置172で被検者12の体厚サイズLATや体幅サイズPAが算出される。
　次に制御装置144は、図3の列202や列204に記載のAP+LATやDeffとして記載の変換係数を算出し、さらに被ばく線量を算出するモード(ステップS118)となる。ステップS118では、算出結果である体厚サイズLATや体幅サイズPAが、以下で説明するスキャン前SSDE処理装置172で算出される。この実施例では、計測結果が計測用投光器132や計測用投光器134で計測されたデータはその都度計測用投光器操作盤136を介してスキャン前SSDE処理装置172へ送られて保持される。しかし、計測用投光器132や計測用投光器134あるいは計測用投光器操作盤136に計測結果が保持されていて、必要な時にスキャン前SSDE処理装置172へ送られるようにしても良い。
　ステップS118では、図3に記載する記録装置166に保持されている変換テーブルに従って被ばく線量の一例であるSSDEを算出するための換算係数が求められる。次にステップS120で、制御装置144がスキャン条件設定モードとなる。このモードでは、操作装置142の撮像条件であるスキャン条件が入力されて設定される。なお、スキャン条件がこの時点で入力されても良いし、もっと早い時点で入力されても良い。制御装置144が次に被ばく量であるSSDEの算出モードとなる。この算出モードでは、制御装置144からの指示に基づき、スキャン前SSDE処理装置172によってステップS118で算出された変換係数と上記スキャン条件から、被ばく量であるSSDEが算出される。算出された被ばく量であるSSDEが制御装置144の制御指令に基づき、表示装置168に表示される(スッテプS122)。
　次のステップS124で、制御装置144は算出された被ばく量であるSSDEが過剰な被ばく状態ではないかどうかを判断する判断モードとなる。表示装置168に表示されたSSDEに基づいて、操作者が過剰被ばくの有無を判断して、判断結果を指示の形で入力しても良いし、あるいは制御装置144が閾値に相当する数値を予め有していて、該閾値と比較することにより過剰被ばくの有無を判断するようにしても良い。操作者が過剰被ばくの有無を判断する場合であっても、制御装置144が操作者に対する過剰被ばくの有無を判断するための示唆を促す表示をSSDEの表示と共に行ったり、過剰被ばくの有無の判断結果を入力するための画面を表示装置168に表示したりするようにしても良い。このように画像処理装置164に過剰被ばくの有無を判断するための情報を表示することにより、誤った判断を防止するなど、安全性を向上させることができる。
　ステップS124の判断結果が過剰な被ばくである場合には、制御装置144はスキャン条件の変更を促す画面あるいは新しいスキャン条件を入力するための画面を表示装置168に表示する。これらの表示に基づいて新しいスキャン条件がステップS120で入力されて設定される。次に再びステップS122が実行され、スキャン前SSDE処理装置172が新しいスキャン条件とステップS118で算出された変換係数により、再度被ばく量であるSSDEを算出する。算出されたSSDEが過剰被ばく状態であれば、このようなスキャン条件変更動作と算出された被ばく量に基づく過剰被ばくの有無の判断が繰り返される。ステップS124で、算出されたSSDEが過剰被ばくでない場合には、ステップS130が実行され、撮像動作であるスキャンが行われ、断面画像が生成される。この撮像動作の基本動作は図1に基づいて説明したとおりであり、詳述は省略する。
　撮像動作であるスキャンが行われ、断面画像が生成されると、制御装置144はスキャン後の被ばく量を算出するステップS140を実行する。ステップS140では、再構成画像からスキャン後体幅サイズPSPAやスキャン後体厚サイズPSLATが計測され(ステップS142)、スキャン後SSDE処理装置176によって、スキャン後体幅サイズPSPAやスキャン後体厚サイズPSLATを基に、図3に記載のスキャン後換算係数が算出され、実際にスキャンを実行したスキャン条件から、スキャン後SSDEが算出される。さらに制御装置144の実行がステップS144に移り、算出された被ばく量であるスキャン後SSDEが表示装置168に表示され、SSDE記録装置178にスキャン後SSDEが記録される。
　以上の手順は、一例を示すものであり、各手順に加えてさらに色々な処理が行われても良いし、上記手順の実行順番がこれに限定されるものではなく、部分的に実行順番を入れ替わっても良い。例えばステップS114やステップS116は、どちらが先であっても全く問題ない。以下でステップS114やステップS116、ステップS142について、具体的に説明する。
　4．被検者12のサイズの計測についての説明
　4．1　計測用投光器132や計測用投光器134の構成や動作に関する第1実施例の説明
　図4に記載のステップS114とステップS116で実行する計測用投光器132や計測用投光器134を用いた被検者12のサイズの計測についての一例を説明する。図5は、動作を説明するフローチャートであり、図4に記載のステップS114やステップS116の詳細ステップである。また図6は計測用投光器132や計測用投光器134の具体的な構成の一例である。図5に記載のフローチャートは、X線CT装置100が有する制御装置で実行され、制御装置は図1に示す構成において、どこに設けられていても良いが、上述したように制御装置144により実行されるものとして以下説明する。
　図4に記載のステップS112からステップS114へ制御装置144の実行が移ると、図5に示すステップS200に制御装置144の実行が移り、次にステップS201が実行される。被検者の衣類の弛みがあると後の計測に障害があるため、ステップS201では前準備として衣類を体に密着させるために計測箇所にベルトを巻いて衣類の弛みを防ぐ。図6を用いて具体的に説明する。被検者12の衣類の弛みがあると被検者12のサイズの計測において誤差が生じ易くなるので、事前準備として衣類を体に密着させるために計測箇所にベルト303を巻いて衣類の弛みを防ぐ対策を行う。
　なお、このような動作は操作者によって行われ、X線CT装置100の動作とは関係ないようであるが、実際はそうではなく、例えばステップS201に実行が移ると、制御装置144の指令により、表示装置168に注意喚起の表示が行われる。操作者は注意喚起の表示を見ることにより、衣類の弛みを防ぐための行動を為す。
　図6に、寝台190に載置された被検者12の周囲に弛み抑え用のベルト303を巻いた状態を示している。弛み抑え用のベルト303を使用することにより被検者12の体幅サイズPAを計測するためのX軸方向の端部や体厚サイズLATを計測するためのY軸方向の上端部を視覚的に認識し易くなる効果がある。次に図5のステップS202を実行することにより、体厚サイズLATを計測するための計測用投光器134からレーザーが照射され、被検者12のY軸方向の上端部にレーザーが当たるまで投光器304を移動する。ステップS203でスキャンガントリ部110あるいは寝台190のカバーに設けられている操作盤307を操作して、被検者12のY軸方向の体厚サイズLATを取得する。
　ステップS202とS203について、より詳細に図6を用いて説明する。スキャンガントリ部110に設けられた計測用投光器134には、投光器304と、投光器304がY軸方向に移動するための投光器ガイド305とモーター306が備えられている。スキャンガントリ部110あるいは寝台190のカバーに設けられた操作盤307に設けられているLAT計測用移動ボタンで、投光器304から照射されるレーザー308の照射位置が被検者12のY軸方向の上端部に当たる位置YUPまで移動した状態で、操作盤307にあるLAT計測ボタンを操作する。操作盤307にあるLAT計測ボタンを操作することにより位置YUPを図1のスキャン前SSDE処理装置172へ送信してメモリに記録することができる。被検者12のY軸方向の下端部が寝台190の天板の上面と接しているとして、スキャン前SSDE処理装置172は、例えば床面である基準面309から寝台上面までの高さHTbと、基準面309から計測用投光器134の基準位置Yoまでの高さHY0と、記録したYUPから、以下の式(6)により被検者12の体厚サイズLATを求める。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000005
　計測用投光器134からのレーザー308が被検者12のY軸方向の上端部に当たっていることを確認し易くするために弛み抑え用のベルト303はレーザーの色を認識しやすいように反射素材やレーザーの色とコントラストが付き易い色であることが望ましい。
　また図6では、被検者12の右側に計測用投光器134が設けられているが、これに一例であり、図の左側もしくは両方に備えられていても構わない。図5のフローチャートに戻って、被検者12の体幅サイズPAを計測するために、ステップS204からステップS207が実行される。ステップS204で、計測用投光器132からのレーザーが被検者の計測部位の左側端部にレーザーが当たるまで投光器310を移動し、ステップS205で操作盤307のPAL計測ボタンを操作する。続いてステップS206で投光器310からのレーザーが被検者12の計測部位の右側端部にレーザーが当たるまで投光器310を移動し、ステップS207で、操作盤307のPAR計測ボタンを操作して体幅サイズPAを計測する。
　ステップS204からステップS207の一連の動作について図6を用いて説明する。
静止側X線CTスキャナ112または回転側X線CTスキャナ120に設けられた計測用投光器132には、投光器310と、該投光器310がX軸方向に移動するための投光器ガイド311とモーター312が備えられている。操作盤307にあるPA計測用移動ボタンで投光器310からのレーザー313が、被検者12のX軸方向の左側端部に当たる位置XLまで移動させて、操作盤307にあるPAL計測ボタンを操作する。操作盤307にあるPAL計測ボタンを操作することにより位置XLがスキャン前SSDE処理装置172へ送信されてメモリに記録される。計測用投光器132の投光器310からのレーザー313が被検者12のX軸方向の右側端部に当たる位置XRまで投光器310を移動させて操作盤307にあるPAR計測ボタンを操作する。操作盤307にあるPAR計測ボタンを操作することにより位置XRがスキャン前SSDE処理装置172へ送信されてメモリに記録される。
　スキャン前SSDE処理装置172は、上記メモリに記録された位置XLと位置XRから以下の式(7)により体幅サイズPAを算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000006
　計測用投光器132は、1つの投光器310を移動させて左右の端部を計測してもよいが、2つの投光器を用いると更に効率的な作業が可能となる。尚、体厚サイズLATや体幅サイズPAの計測において共に計測部位の端部にレーザーが当たっていることを目視にて確認しても良いし、投光器付近に光学カメラ等で弛み抑えのベルト303に反射した、また投影されているレーザー光を光学的に認識できなくなる位置、つまり端部を過ぎた位置を端部と見なして自動的に端部位置を計測して送信してもよい。図6では、説明のために弛み抑えのベルト303と被検者12の体表に隙間があるが、実際は可能な限り密着させることが精度を向上させることになる。
　以上のようにして、求めた体厚サイズLATと体幅サイズPAの和から図3に示した変換係数のデータテーブルを参照して変換係数を算出し、算出した変換係数とスキャン条件からスキャン前SSDEを算出する。この点については図4で説明したとおりである。
　4．2　体幅サイズPAや体厚サイズLATの計測の第2実施例の説明
　本実施例は、上述の第1実施例に対して計測用投光器132や計測用投光器134の構成が異なっており、それに伴って計測方法の具体的な部分が異なっている。図4に記載のステップS114が実行されると図7のステップS300の実行が開始され、体厚サイズLATや体幅サイズPAの計測が開始される。図5のステップS201と同様に図7のステップS301で、前準備として被検者12の衣類を体に密着させるために計測箇所に弛み抑え用のベルト303を巻いて衣類の弛みを防ぐ。次にステップS302において、計測用投光器134に固定された投光器304からレーザーが被検者12の計測部位の上面に当たるまで、寝台190をY軸方向へ移動する。固定された投光器304からレーザーが被検者12の計測部位の上面に当たる状態で、ステップS303に示すように、操作盤307に設けられたLAT計測ボタンを操作して、体厚サイズLATを取得する。
　ステップS302とステップS303の動作について、図8を用いて説明する。被検者を載せる寝台には、寝台をY軸方向に沿って移動するためのモーター315が備えられている。計測用投光器134に固定された投光器304からのレーザー308が被検者12のY軸方向の上面端部に当たる位置まで寝台190をY軸方向に移動させる。操作盤307に設けられているボタンなどの操作手段を操作することにより、例えば床面などの基準面309から寝台上面までの高さHTbがスキャン前SSDE処理装置172へ送信されてメモリに記録される。被検者12のY軸方向下端部が寝台上面と接しているとして、スキャン前SSDE処理装置172は基準面309から計測用投光器134の投光器304までの高さHY0と、記録したHTbから以下の式(8)により体厚サイズLATを算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000007
　第1実施例と同様に、投光器304からのレーザー308が被検者12の上端部に当たっていることを確認し易くするために弛み抑え用のベルト303はレーザーの色を認識しやすいように反射素材やレーザーの色とコントラストが付き易い色をしていることが望ましい。また計測用投光器134は被検者12に対してどちら側に設けられていてもよいし、もしくは両方に備えられていても構わない。
　図7のフローチャートに戻って、ステップS304において、計測用投光器132に固定された投光器318からのレーザーが被検者12の計測部位の左側端部に当たるまで寝台190をX軸に沿って移動する。投光器318からのレーザー319が被検者12の計測部位の左側端部に当たる状態で、操作盤307のPAL計測ボタンを操作する(ステップS305)。この操作により被検者12の計測部位の左側端部の位置が計測される。続いてステップS306で、投光器320からのレーザー321が被検者12の計測部位の右側端部に当たるまで寝台を移動し、レーザー321が被検者12の計測部位の右側端部に当たる状態で、操作盤307のPAR計測ボタンを操作する(ステップS307)。この操作により被検者12の計測部位の右側端部の位置が計測される。
　計測された被検者12の計測部位の左側端部の位置と右側端部の位置に基づいて、体幅サイズPAが求められる。
　図9や図10を用いて図7のステップS304からステップS307までの動作の一例を説明する。本実施例における被検者12の計測部位の左側端部および右側端部の位置の計測には寝台190をX軸に沿って移動することが必要であり、寝台190をX方向に移動するためのモーター316が備えられている。また寝台190のX方向の中心317から左方向にD/2の距離に固定された投光器318が備えてあり、投光器318からのレーザー319が被検者12の左側端部に当たるように寝台190をX軸方向にTbXL移動させて操作盤307にあるPAL計測ボタンを操作する。操作盤307に設けられたPAL計測ボタンを操作することにより寝台190のX軸方向の移動方向と距離TbXLをスキャン前SSDE処理装置172へ送信してメモリに記録する。
　図10を用いて図7に記載のステップS306とステップS307の動作を説明する。
　X軸方向の中心317から右方向にD/2の距離の位置に固定された投光器320が備えている。投光器320からのレーザー321が被検者12の右側端部に当たるように寝台190がX軸方向にTbXRだけ移動した状態で操作盤307設けられているPAR計測ボタンを操作する。操作盤307に設けられたPAR計測ボタンを操作することにより、寝台190のX方向における移動方向と距離TbXRが、スキャン前SSDE処理装置172へ送信されてメモリに記録される。ここで寝台190の移動の方向は、例えばX軸方向の中心317より右方向を正、左方向を負とすることで表すことが可能となる。もちろん他の方法であっても良い。スキャン前SSDE処理装置172は、記録されたTbXLとTbXRから以下の式(9)により体幅サイズPAを求めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
　尚、第1実施例と同様に体厚サイズLATと体幅サイズPAは共に被検者12の計測部位の端部にレーザーが当たっていることを目視にて確認しても良いし、光学的に検出しても良い。
　例えば投光器の付近に光学カメラ等で弛み抑え用のベルト303に反射した、あるいは投影されているレーザー光を光学的に認識できなくなる状態となった位置、つまり端部を過ぎた直後の位置を端部と見なして、計測用投光器132あるいは計測用投光器134に係る端部の計測を自動的に行って計測された端部の位置を送信してもよい。
　以上のようにして体厚サイズLATや体幅サイズPAを正確に計測することにより、求められた体厚サイズLATと体幅サイズPAの和から図3に示した変換係数を高い精度で算出することが可能となる。算出した高い精度の変換係数とスキャン条件からスキャン前の状態での被ばく線量であるスキャン前SSDEを高い精度で算出することができる。さらに上述の方法は、作業性に優れており、操作者の負担が少ない効果がある。
　4．3体幅サイズPAや体厚サイズLATの計測の第3実施例の説明
　本実施例は、上述の第1実施例や第2実施例において、さらに寝台アクセサリーを使用する場合の体厚サイズLATの計測に関して説明する。第1実施例や第2実施例では、寝台190の上に被検者12を直接載せた状態での体厚サイズLATの計測について説明する。しかし例えば寝台190が硬いなどの理由で、比較的柔らかい寝台マット322を使用しその上に被検者を載せる場合がある。さらに被検者12が小児の場合には、小児専用の寝台アクセサリーに載せる場合がある。このような場合には寝台の高さを被検者12の下面端部として処理することができない。そこで、本実施例では被検者12の体厚サイズLATの計測に、寝台アクセサリー有無を考慮するものであり、以下具体的に説明する。
　本実施例は図5に記載のステップS202やステップS203において、あるいは図7に記載のステップS302やステップS303に関係し、これらの処理において寝台アクセサリーを使用する状態であっても正確な体厚サイズLATの計測を可能とするものである。図11に、寝台アクセサリーを使用する状態の場合にも正確な計測を可能とする本実施例のフローチャートを記載する。図11に記載のフローチャートは、寝台アクセサリーによるY軸方向の誤差に対応するものであり、体厚サイズLATの計測に限った形で説明する。
　ステップS400で体厚サイズLATの計測処理が開始されると、制御装置144はステップS401で、寝台アクセサリーの使用の有無を判断する。例えば制御装置144によって表示装置168に寝台アクセサリーの使用状況に関する質問が表示される。制御装置144の問い合わせに対して操作者が寝台アクセサリーの使用状況を操作装置142から入力すると、入力内容に従って制御装置144は寝台アクセサリーの使用の有無を判断する。もちろん他の方法で寝台アクセサリーの使用の有無を判断しても良い。
　寝台アクセサリーを使用しない場合は、ステップS401の後、ステップS402に実行が移り、既に第1実施例や第2実施例で説明した方法で体厚サイズLATの計測を実施し、上述した演算の処理により体厚サイズLATを算出してスキャン前SSDE処理装置172のメモリに保持する。これについての詳細説明を省略する。
　一方寝台アクセサリーを使用する場合には、ステップS403で、使用する寝台アクセサリーの情報を図1に記載の記録装置166から読み出し、あるいは表示装置168に表示された情報の要求表示に基づいて操作者が操作装置142から情報を入力し、これらの寝台アクセサリーに関する情報がスキャン前SSDE処理装置172へ送られ、スキャン前SSDE処理装置172のメモリに保持される。
　次に、ステップS404を実施して、被検者12のY軸方向の上端部の位置YUPを計測する。なおステップS404による上記上端部の位置YUPの計測には、既に説明した第1実施例あるいは第2実施例の方法を使用することができる。これらの実施例で上述したように、ステップS404で、計測用投光器134の投光器304を、モーター306により移動する。投光器304が照射するレーザー308が被検者12のY軸方向の上端部に当たる状態で、操作盤307に設けられたLAT計測ボタンを操作する。この操作により、被検者12のY軸方向の上端部の位置YUPを計測することができる。もちろん前記上端部の位置YUPそのものを計測しても良いし、上記上端部の位置YUPを予め定めた所定の基準位置からの距離として計測しても良い。
　次にステップS405で、前記上端部の位置YUPの計測値に対して、寝台アクセサリーの厚さを補正する演算を行い、正しい体厚サイズLATを算出する。
　寝台マット322や小児用アクセサリー324などの寝台アクセサリーを考慮した体厚サイズLATの計測方法について、図12と図13を用いて説明する。図12に記載の例は、被検者12が成人の場合である。図12を使用して、成人の体幹部を撮影する場合に、被検者12と寝台190との間に設置される比較的柔らかい素材の寝台マット322を使用した場合の体厚サイズLATの計測について説明する。なお基本的な考え方は第1実施例で説明したとおりであり、Y軸方向の基本的な計測方法は第1実施例と同じである。
　計測用投光器134に設けられた投光器304から照射されるレーザー308が、被検者12のY軸方向の上端部に当たる位置YUPまで投光器304を移動させた状態で、操作盤307に設けられたLAT計測ボタンを操作する。第1実施例と異なる点は、スキャン前SSDE処理装置172に送信しておいた寝台マット322の情報から寝台マット322のY軸方向の厚さTHAcを読み出し、補正する点である。具体的には以下の式(10)により体厚サイズLATを算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000009
　図13は、小児用アクセサリー324を使用した場合を説明する説明図である。なお基本的な構成および基本的な処理方法は図12を用いて説明した構成及び処理方法に類似している。被検者12が小児である場合は、体が小さいことやスキャン中に動かないようにするために専用の小児用アクセサリー324が用いられる。図12の寝台マット322を使用した場合と同様に、スキャン前SSDE処理装置172へ小児用アクセサリー324のY軸方向の厚さTHAcの情報が送信され、メモリに保持される。小児用アクセサリー324の厚さTHAcは、あらかじめ記録装置166に保持していた情報を読み出してスキャン前SSDE処理装置172へ送信しても良いし、新たに操作装置142などから入力しても良い。
　先に説明した方法で、被検者12のY軸方向の上端部の位置YUPを計測する。計測された被検者12の上端部の位置YUPや小児用アクセサリー324の厚さTHAcを用いて、スキャン前SSDE処理装置172は、前記式(10)により体厚サイズLATを算出する。図12と図13を使用して上述した内容は、第1実施例を基本としているが、これは一例であり、第2実施例の構成や処理方法に基づいて処理してもよい。この場合は、以下の式(11)により体厚サイズLATを求めることが可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000010
　また、寝台アクセサリーのY軸方向の厚さTHAcがZ軸方向において変化する場合においても、寝台190と寝台アクセサリーのZ軸方向の位置関係を定義できるような構造であれば、スキャン前SSDE処理装置172に寝台アクセサリーのZ軸方向の位置zとTHAc(Z)のテーブルを記録装置166に予め記録していて、記録装置166から情報を受け取ることにより、Y軸方向のサイズの計測時の寝台のZ軸方向の位置からTHAc(Z)を求めることができ、式(10)や式(11)を使用して体厚サイズLATを求めることが可能である。
　上述したように、式(10)や式(11)に基づく寝台アクセサリーを使用した場合の体厚サイズLATの計測および算出は、一実施例であり、これらの背景に有る基本的な技術思想が重要である。例えば、被検者12のY軸方向の上端部の位置YUPを表す計測値を取得し、寝台アクセサリーの使用の有無に基づいて、寝台アクセサリーの使用の場合には、位置YUPを表す計測値を該寝台アクセサリーの厚さの情報に基づいて補正することが重要である。上記位置YUPを表す計測値とは、例えば上記位置YUPと上記計測値との間に所定の関数の関係が存在する、計測結果である。
　5．スキャン後の再構成画像からのスキャン後体幅サイズPSPAやスキャン後体厚サイズPSLATの計測の説明
　5．1　スキャン後体幅サイズPSPAやスキャン後体厚サイズPSLATの計測に関する第4実施例の説明
　図14に記載の実施例は、図1に記載のスキャン後SSDE処理装置176の構成およびその動作を説明するためのフローチャートである。また本実施例は、図4に記載のステップS140を構成するステップS142やステップS144の具体的な処理内容である、スキャン後の再構成画像からの体幅サイズPAや体厚サイズLATの計測や、その計測結果および該計測結果に基づく被ばく線量を表示するまたそれを記録保持するための構成およびその処理方法の一例である。これらについて、以下に説明する。図4に記載のステップS142やステップS144の詳細フローチャートの一例として図14のフローチャートを示すが、図14に記載のフローチャートはあくまでも一例であり、これに限定されるものではない。
　図4に記載のステップS130によるスキャンの実行により断面画像が生成される。断面画像の生成後、図14に記載のステップS500が実行され、スキャン後SSDEの計算を行うフローチャートの実行が開始される。次のステップS501で、スキャン後の体幅サイズPSPAや体厚サイズPSLATの計測に使用するために、仕様上最大の再構成FOVの条件で、操作者により入力されたスライス厚に基づいて、画像処理装置164によって断面画像が再構成される。この再構成された画像は、スキャン後計測装置174へ送信される。
　尚、この再構成画像は診断には用いないため、原則的には表示装置168に表示する必要がない。最大FOVで再構成する理由は、被検者12の断面全体をM×M［pix］の画素数の画像内に収めるためである。スキャン後SSDEは各画像において算出するため、スライス厚は後に表示させる体軸方向(Z方向)のSSDEの表示ピッチになる。なお細かく確認したい場合は薄いスライス厚にし、粗めでよい場合は厚めのスライス厚にすればよい。人間の体は体軸方向において急激に変化するわけではないので、例えば、5mm～10mm程度のスライス厚であれば、スキャン後の体幅サイズPAや体厚サイズLATの計測に使用するためには十分な精度を確保できる。
　ステップS502で、再構成画像の被検者の断面部分を抽出するために、所定閾値Th以上の画素値を全て“1”、所定閾値Thより小さい画素値を全て“0”にする2値化処理を実施する。寝台190や、寝台マット322などの寝台アクセサリーは、元々X線撮影に影響が与えないX線量の減弱が小さい素材が用いられているので、容易に除去が可能である。なお寝台190や寝台アクセサリーの除去はこれに限るものではなく、他の手法にて除去しても良い。また、人体の中にも肺や腸管といった部位において空気に近い物質があるが、2値化後に“1”の画素に囲まれた部分の“0”の画素値を全て“1”に置換する処理を実施する。このようにして被検者の断面部分を“1”とし、それ以外を“0”とする処理が可能となり、輪郭が明確な画像を生成することができる。
　次にステップS503で、2値化後のM×M［pix］の画素数の画像において、X軸方向とY軸方向の画素値のプロファイルを取得する。図15を用いてステップS503のプロファイルの取得について説明する。符号351は2値化後の被検者12のM×M［pix］の断面画像であり、ドット表示した部分は、被検者12の断面画像部分352である。この画像に対してX0列からXM‐1列の各列においてY軸方向のプロファイルをそれぞれ取得する。本来はM個のプロファイルが所定の間隔毎に取得されるが、図15では煩雑さを避けるために、XA-XA列のプロファイル353や、XB-XB列のプロファイル354や、XC-XC列のプロファイル355の3個のY軸方向のプロファイルを示す。
　続いて、Y0行からYM-1行の各行においてX軸方向のプロファイルを取得する。Y軸方向プロファイルと同様に、図15では煩雑さを避けるために、YA‐YA列のプロファイル356や、YB-YB行のプロファイル357や、YC-YC行のプロファイル358の3個のX軸方向のプロファイルを例として示す。図14に記載のステップS504ではY軸方向のプロファイルから最もサイズの大きいプロファイルを選択することにより、スキャン後の体厚サイズPSLATを取得する。
　スキャン後の体厚サイズPSLATの取得方法について、図15のXA-XA列のプロファイル353や、XB-XB列のプロファイル354、XC-XC列のプロファイル355を用いて説明する。各矩形状のプロファイルから例えば“1”の画素数をカウントする。XA-XA列のプロファイル353の“1”の画素数はNV1_XA［pix］359、XB-XB列のプロファイル354の“1”の画素数はNV1_XB［pix］360、XC-XC列のプロファイル355の“1”の画素数はNV1_XC［pix］361となる。それぞれを比較して、“1”の画素数が最大となるプロファイルを検索し、最大となったプロファイルの“1”の画素数を距離に換算してスキャン後体厚サイズPSLATとする。
　図15では、XB-XB列のプロファイル354のNV1_XB［pix］360が最大に該当するため、NV1_XB［pix］360をMax_LAT［pix］とし、Max_LAT［pix］から以下の(12)式によりスキャン後体厚サイズPSLATを求めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000011
ここでDFOVは再構成画像351の再構成FOV［mm］、Mは前記のとおり再構成画像351の1辺の画素数を意味している。
　図14に記載のフローチャートにおいて、ステップS505では図15に示したX軸方向のプロファイルからスキャン後体幅サイズPSPAを取得する。スキャン後体幅サイズPSPAの取得方法について、図15のYA-YA行のプロファイル356、YB-YB行のプロファイル357、XC-XC行のプロファイル358を用いて説明する。各矩形上のプロファイルから“1”の画素数をカウントする。YA-YA行のプロファイル356の“1”の画素数はNV1_YA［pix］362、YB-YB行のプロファイル357の“1”の画素数はNV1_YB［pix］363、YC-YC行のプロファイル358の“1”の画素数はNV1_YC［pix］364となる。それぞれを比較して、“1”の画素数が最大となるプロファイルを検索し、最大となったプロファイルの“1”の画素数を距離に換算してスキャン後体幅サイズPSPAとする。
　図15では、YB-YB行のプロファイル357のNV1_YB［pix］363が最大に該当するため、NV1_YB［pix］363をMax_PA［pix］とし、Max_PA［pix］から以下の式(13)によりスキャン後体幅サイズPSPAを算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000012
　図14に記載のフローチャートのステップS506では、式(12)と式(13)によって算出されたスキャン後体厚サイズPSLATとスキャン後体幅サイズPSPAを図1に記載のスキャン後スキャン後SSDE処理装置176に送信し、スキャン後SSDEを算出する。ステップS507ではスキャン後計測装置174に送信した画像全てに対してステップS502からステップS506に記載の処理が行われたか判定をする。ステップS502からステップS506に記載の処理が行われていない画像が存在する場合には、ステップS507からステップS502へ実行が遷移し、再びステップS502からステップS506の処理が実行される。
　スキャン後計測装置174へ送信した全画像に関して、全ての画像でステップS502からステップS506の処理が終了した場合には、ステップS507からステップS508へ実行が移り、ステップS508で、スキャン後SSDEが表示され、また記録される。以上の処理により、スキャンした被検者12のZ軸方向の各位置におけるスキャン後SSDEの取得が可能となる。
　表示方法としては、例えば、各アキシャル画像の情報欄に付加してスキャン後SSDEの表示が行われるようにしても良い。または、図16に記載のようにしても良い。スキャンした画像から作成したZ方向のMPR画像(サジタル像)401と位置が合うようにZ方向に沿って被ばく線量であるスキャン後SSDEの変化を示すグラフ402を表示する。更にスキャンした範囲における最大値、最小値、平均値、等を表す表403、なども表示することが可能となる。こうした情報を記録することで、被検者12の被ばく管理に役立てることが可能となる(ステップS509)。
　第4の実施例によれば、MPR画像401やスキャン後SSDEの変化を示すグラフ402、最大値や最小値や平均値等の表403を操作者の指示により自由に表示できるので、必要に応じ簡単な操作で実際の被ばく線量の確認が可能となる。また撮影された全てのMPR画像401に対して、スキャン後SSDEの変化を示すグラフ402や、最大値や最小値や平均値等を表示する表403、の表示が可能となるので、撮影作業全体で被ばくした被検者12の被ばく量を、正確に把握することができる。図16に示すこれらの情報が、SSDE記録装置178等に記録されて保存されるので、例えば半年等の所定期間内に被検者12が複数回X線CT装置による検査を受ける場合に、過去の被ばく実績を簡単に確認することができ、安全性の観点で優れた効果がある。
　5．2　スキャン後体幅サイズPSPAやスキャン後体厚サイズPSLATの計測に関する第5実施例の説明
　図4に記載のスキャン後SSDEの取得に関する第5実施例を次に説明する。第4実施例と同様、図4に記載のステップS142やステップS144の処理に関する、スキャン後の再構成画像からスキャン後体幅サイズPSPAやスキャン後体厚サイズPSLATの計測とこれに基づくスキャン後SSDEの算出と表示に関する。しかしその具体的な処理方法に関して第5実施例と第4実施例とは異なる。第5実施例について、図17に記載のフローチャートに従って説明する。
　ステップS500からステップS502は、第4実施例の説明で図14を用いて説明済であり、説明を省略する。ステップS603では、2値化した画像の重心画素位置(XG、YG)を算出する。算出方法は既に知られている公知の手法を用いることが可能であり説明を省略する。ステップS604では、重心画素位置を通る直線上の画素値のプロファイルを取得して、重心画素位置を回転中心として回転方向に回しながら所定角度毎に、各角度におけるプロファイルを取得する。ステップS605では、取得したプロファイルからスキャン後体厚サイズPSLATとスキャン後体幅サイズPSPAを取得する。
　ステップS603からステップS605の処理について、図18を用いて説明する。図18の符号501は2値化後の被検者12のM×M［pix］の断面画像であり、ドットで記載した部分502は被検者12の断面画像部分である。第5実施例では、被検者12が傾いていても問題なくスキャン後体厚サイズPSLATやスキャン後体幅サイズPSPAを正確に計測することできる。図18に記載の事例は、被検者12が幾分傾いて寝台190に載せられている状態を示す。このようなケースは、実際には被検者12の状態に起因して寝台上に寝そべることができず、タオル等を背中に挟んで傾いた状態でスキャンする場合に起こり得る。
　2値化後の断面画像501に対して重心画素位置503を通る径方向のR-Rプロファイルを所定の角度毎に取得する。回転角度を所定角度θとした場合に、所定角度θにおけるRθ-Rθプロファイル504を得ることができる。所定角度θにおけるRθ-Rθプロファイル504に対して、第4実施例と同様に、“0”と“1”の矩形状のプロファイルから“1”の画素数をカウントし、NV1_R(角度θ)［pix］505を得ることができる。
　角度θを例えば0度から180度まで回転させることにより、θが0度のR0-R0プロファイル506からθが180度のR180-R180プロファイル507までを所定の角度毎に取得する。各角度におけるプロファイルからNV1_R(0度)からNV1_R(180度)を取得する。θが0度から180度まで回転させたNV1_R(0度)からNV1_R(180度)までの変化の状態をグラフ508に示す。グラフ508のNV1_R(θ)［pix］から最小値のプロファイルを検索し、その“1”の画素数を距離に換算して被検者のスキャン後体厚サイズPSLATとする。
　また、グラフ508のNV1_R(θ)［pix］の各プロファイルから最大値となるプロファイルを検索し、その“1”の画素数を距離に換算して被検者のスキャン後体幅サイズPSPLATとする。本実施例では、NV1_R(θ)［pix］が最小となる角度θminの“1”の画素数NV1_R(θmin)509をMIN_R［pix］とし、以下の式(14)によりスキャン後体厚サイズPSLATを算出することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000013
　ここで、DFOVとMは第4実施例で説明した通りである。一方、NV1_R(θ)［pix］が最大となる角度θmaxの“1”の画素数NV1_R(θmax)510をMAX_R［pix］とし、以下の式(15)によりスキャン後体幅サイズPSPAを求めることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000014
　以上のように、被検者12が寝台に背中を接していない状態においてもスキャン後体厚サイズPSLATやスキャン後体幅サイズPSPAを高い精度で算出することが可能である。図17に記載のフローチャートのステップS606で、算出した上記スキャン後体厚サイズPSLATとスキャン後体幅サイズPSPAをスキャン後SSDE処理装置176へ送信し、スキャン後SSDEを算出する。図17のフローチャートにおいて、ステップS507やステップS508、ステップS509は、図14に記載のフローチャートで既に説明済であり、ここでは説明を省略する。
　以上説明した実施例によれば、操作者はスキャン前やスキャン後において、被検者12のサイズにより正確に関係付けられた被ばく線量の指標であるSSDEを把握することが可能となる。この結果スキャン前であればより正確にスキャン条件を設定することが可能となる。このことは必要以上の被ばく防止につながる。またスキャン後であれば詳細な被ばくの管理に貢献することが可能となる。
　以上説明した実施例によれば、X線CT装置100において、より正確に被ばく線量を検知することができる。
　また上記実施例では、計測のためにレーザーを一例として使用している。レーザーは収束性が良く、狭い面積に光エネルギーを集中させられるので、計測精度の向上に有利である。しかし本発明の適用においてはレーザーに限るものではなく、レーザー以外の一般の光であっても、レンズやスリットなどを使用して径の小さいあるいは幅の狭い照射光を形成することにより、計測精度を向上させることができる。
　上記実施例構成で、説明の煩雑さを避けるために操作盤307が、色々な操作のためのボタンを有していると記載した。これはボタン型のスイッチに、本発明の適用が限定されるとの意味ではなく、例えばボタン型のスイッチであっても良いとの意味である。操作盤307は操作者の指示が入力される機能を有していればよく、例えばタッチパネルであっても良いし、その他色々な種類の入力手段であっても良い。
　12　被検者、90　座標系、100　X線CT装置、110　スキャンガントリ部、112　静止側X線CTスキャナ、120　回転側X線CTスキャナ、122　X線管、124　コリメータユニット、126　X線検出器、128　データ収集装置、132　計測用投光器、134　計測用投光器、136　計測用投光器操作盤、140　操作部、142　操作装置、144　制御装置、146　通信I/F、160　処理部、162　通信I/F、164　画像処理装置、166　記録装置、168　表示装置、172　スキャン前SSDE処理装置、174　スキャン後計測装置、176　スキャン後SSDE処理装置、178　SSDE記録装置、210　変換係数欄、303　ベルト、304　投光器、305　投光器ガイド、306　モーター、307　操作盤、308　レーザー、309　基準面、310　投光器、311　投光器ガイド、313　レーザー、316　モーター、318　投光器、320　投光器、322　寝台マット、324　小児用アクセサリー、401　MPR画像、402　グラフ、403　表、501　断面画像、503　重心画素位置

Claims (11)

  1. 　静止側X線CTスキャナと回転側X線CTスキャナを有するスキャンガントリ部と、制御装置と、表示装置と、寝台と、を有し、
    　前記回転側X線CTスキャナは、X線を照射するX線管と、被検者を透過したX線を検出するX線検出器と、を備え
    　前記被検者のサイズを計測する計測用投光器が設けられ、
    　前記計測用投光器により計測された計測値に基づいて前記被検者のサイズが算出され、算出された前記被検者のサイズに基づいて、前記被検者の被ばく量に関する指標が算出される、ことを特徴とするX線CT装置。
  2. 　請求項1に記載のX線CT装置において、前記計測用投光器として第1計測用投光器と第2計測用投光器が設けられ、
    　前記第1計測用投光器は前記被検者の体幅サイズを計測するための第1光を照射し、
    　前記第2計測用投光器は前記被検者の体厚サイズを計測するための第2光を照射し、
    　前記第1光と前記第2光が互いに直交する関係となるように前記第1計測用投光器と前記第2計測用投光器が配置されている、ことを特徴とするX線CT装置。
  3. 　請求項2に記載のX線CT装置において、
    　前記第1計測用投光器から照射される前記第1光の照射位置を、前記第2光の照射方向に沿って移動するための移動手段が設けられている、さらに前記移動手段を制御する操作手段が前記スキャンガントリ部あるいは前記寝台に設けられている、ことを特徴とするX線CT装置。
  4. 　請求項2に記載のX線CT装置において、
    　前記制御装置は寝台アクセサリーが設けられているかの判断を行い、前記寝台アクセサリーが設けられていると判断した場合に、前記制御装置は前記寝台アクセサリーの厚さ情報を使用して前記被検者の体厚サイズを算出する、ことを特徴とするX線CT装置。
  5. 　請求項2に記載のX線CT装置において、
    　前記寝台は前記被検者を前記被検者の体幅サイズの方向に移動させる手段を備え、
    　前記被検者の一方の端部が前記一方の第1光の照射位置となった状態までの前記寝台の移動距離と、前記被検者の他方の端部が前記他方の第1光の照射位置となった状態までの前記寝台の移動距離とに基づいて、前記被検者の体幅サイズが算出される、ことを特徴とするX線CT装置。
  6. 　請求項5に記載のX線CT装置において、
    　前記寝台は前記被検者を上方向に移動する手段を備え、
    　前記被検者の前記上端が前記第2光に達するまでの移動距離に基づいて、前記被検者の体厚サイズが算出される、ことを特徴とするX線CT装置。
  7. 　請求項1に記載のX線CT装置において、
    　X線撮影により再構成された断面画像に基づいてスキャン後の前記被検者の体幅サイズおよびスキャン後の前記被検者の体厚サイズを算出するスキャン後処理装置がさらに設けられ、
    　前記算出された前記スキャン後の前記被検者の体幅サイズおよび前記被検者の体厚サイズに基づいて、スキャン後の被ばく線量に係る指標が算出される、ことを特徴とするX線CT装置。
  8. 　請求項7に記載のX線CT装置において、
    　前記再構成された前記断面画像上の所定方向における画素値のプロファイルが所定の間隔毎に複数作成され、前記複数のプロファイルから前記被検者の体幅サイズおよび前記被検者の体厚サイズを算出するためのプロファイルを選択し、選択されたプロファイルから、前記スキャン後の前記被検者の体幅サイズおよび前記被検者の体厚サイズが算出され、
    　前記被検者の体幅サイズおよび前記被検者の体厚サイズに基づいて算出されたスキャン後の前記被検者の被ばく線量に係る指標が前記表示装置に表示される、ことを特徴とするX線CT装置。
  9. 　請求項7に記載のX線CT装置において、
    　前記再構成された前記断面画像から重心画素位置が算出され、
    　前記重心画素位置を中心として回転する直線上の画素値のプロファイルが所定回転角度毎に複数個取得され、
    　前記取得された複数のプロファイルから選択されたプロファイルに基づいて、前記スキャン後の前記被検者の体幅サイズおよび前記被検者の体厚サイズが算出される、ことを特徴とするX線CT装置。
  10. 　請求項2に記載のX線CT装置において、
    　前記被検者の体厚サイズは、前記第2計測用投光器の基準位置Y0までの高さをHY0、前記第2光が前記被検体のY軸方向の上端部に当たる位置をYUP、寝台上面の基準面に対する高さをHTbとした場合、
    　体厚サイズLAT＝{HYO+(YUP-Y0)}-HTbで計算され、
    　前記被検者の体幅サイズは、前記第1計測用投光器の第1光が前記被検体のX軸方向の左側端部に当たる位置をXL、前記第1計測用投光器の第1光が前記被検体のX軸方向の右側端部に当たる位置をXRとした場合、
    　体幅サイズPA＝XR－XL
    　により計算されることを特徴とするX線CT装置。
  11. 　静止側X線CTスキャナと回転側X線CTスキャナを有するスキャンガントリ部と、制御装置と、表示装置と、寝台と、を有し、前記回転側X線CTスキャナは、X線を照射するX線管と、被検者を透過したX線を検出するX線検出器と、を備え、さらに前記被検者の体幅サイズを計測するための第1計測用投光器と前記被検者の体厚サイズを計測するための第2計測用投光器が設けられたX線CT装置の制御方法であって、
    　前記第1計測用投光器が制御されて前記被検者の体幅サイズが計測される第1ステップと、
    　前記第2計測用投光器が制御されて前記被検者の体厚サイズが計測される第2ステップと、
    　前記計測結果に基づいて変換係数が算出される第3ステップと、
    　前記変換係数とスキャン条件から被ばく線量に係る指標を算出される第4ステップと、を有するX線CT装置の制御方法。
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