(57)【要約】【課題】被検体Ｐの被曝量を低減すること。【解決手段】実施形態のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線制御部と、Ｘ線検出部とを備える。Ｘ線制御部は、第１のビューにおいて第１の管電圧がＸ線管に適用され、第２のビューにおいて第１の管電圧よりも大きい第２の管電圧がＸ線管に適用され、第１のビューと前記第２のビューとの間に位置する第３のビューにおいて、第１の管電圧から第２の管電圧への変化が開始されるように、Ｘ線管に適用する管電圧を変化させる。Ｘ線検出部は、Ｘ線管から照射されたＸ線を検出し、投影データを収集する。Ｘ線制御部は、第２のビューの直前のビューから第２のビューに切り替わる第１のタイミングを基準として、第１の管電圧から第２の管電圧への変化を開始させる。【選択図】図１
2020174783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のビューにおいて第１の管電圧がＸ線管に適用され、第２のビューにおいて前記第１の管電圧よりも大きい第２の管電圧が前記Ｘ線管に適用され、前記第１のビューと前記第２のビューとの間に位置する第３のビューにおいて、前記第１の管電圧から前記第２の管電圧への変化が開始されるように、前記Ｘ線管に適用する管電圧を変化させるＸ線制御部と、
前記Ｘ線管から照射されたＸ線を検出し、投影データを収集するＸ線検出部と、
を備え、
前記Ｘ線制御部は、前記第２のビューの直前のビューから前記第２のビューに切り替わる第１のタイミングを基準として、前記第１の管電圧から前記第２の管電圧への変化を開始させる、Ｘ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記Ｘ線制御部は、前記第１のタイミングから、前記第１の管電圧から前記第２の管電圧に変化するための第１の所要時間前に、前記第１の管電圧から前記第２の管電圧への変化を開始させる、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記Ｘ線制御部は、前記Ｘ線管の負荷に応じた前記第１の所要時間に基づいて、前記第１の管電圧から前記第２の管電圧への変化を開始させる、請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記Ｘ線制御部は、前記Ｘ線管の負荷として、前記Ｘ線管に適用された管電圧及び管電流の少なくとも一方に応じた前記第１の所要時間に基づいて、前記第１の管電圧から前記第２の管電圧への変化を開始させる、請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記Ｘ線制御部は、前記第３のビューにおいて、複数の管電流のうち最も小さい第１の管電流を前記Ｘ線管に適用し、前記第１のタイミングから、前記第１の管電流に対応する前記第１の所要時間前に、前記第１の管電圧から前記第２の管電圧への変化を開始させる、請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記Ｘ線制御部は、前記第２のビューから前記第２のビューの次に位置する第４のビューに切り替わる第２のタイミングを基準として、前記第２の管電圧から前記第１の管電圧への変化を開始させる、請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記Ｘ線制御部は、前記第２のタイミングにおいて、前記複数の管電流のうち最も大きい第２の管電流を前記Ｘ線管に適用し、前記第２の管電圧から前記第１の管電圧への変化を開始させる、請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記Ｘ線検出部は、前記投影データを収集する同時収集方式のＤＡＳ又は逐次収集方式のＤＡＳを備える、請求項１〜７のいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記第１のビュー及び前記第２のビューを含み、前記第３のビューを除く複数のビューそれぞれで収集された前記投影データに基づいて、画像データを再構成する再構成処理部を備える、請求項１〜８のいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
前記第１のビュー、前記第２のビュー、及び前記第３のビューを含む複数のビューそれぞれで収集された前記投影データに対して、前記第３のビューで収集された前記投影データに対する重みが前記第１のビューで収集された投影データ及び前記第２のビューで収集された前記投影データに対する重みよりも小さくなるように、重み付けを行い、重み付け後の前記投影データに基づいて、画像データを再構成する再構成処理部を備える、請求項１〜８のいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１１】
第１のビューにおいて第１の管電圧がＸ線管に適用され、第２のビューにおいて前記第１の管電圧よりも大きい第２の管電圧が前記Ｘ線管に適用され、前記第１のビューと前記第２のビューとの間に位置する第３のビューにおいて、前記第１の管電圧から前記第２の管電圧への変化が開始されるように、前記Ｘ線管に適用する管電圧を変化させるＸ線制御部と、
前記Ｘ線管から照射されたＸ線を検出し、投影データを収集するＸ線検出部と、
前記投影データに基づいて、画像データを再構成する再構成処理部と、
を備え、
前記Ｘ線制御部は、前記第２のビューの直前のビューから前記第２のビューに切り替わる第１のタイミングを基準として、前記第１の管電圧から前記第２の管電圧への変化を開始させる、Ｘ線ＣＴシステム。
【請求項１２】
第１のビューにおいて第１の管電圧がＸ線ＣＴ装置のＸ線管に適用されるように、前記Ｘ線管に適用する管電圧を制御するステップと、
第２のビューにおいて前記第１の管電圧よりも大きい第２の管電圧が前記Ｘ線管に適用されるように、前記Ｘ線管に適用する管電圧を制御するステップと、
前記第１のビューと前記第２のビューとの間に位置する第３のビューにおいて、前記第１の管電圧から前記第２の管電圧への変化が開始されるように、前記Ｘ線管に適用する管電圧を変化させるステップと、
をコンピュータに実行させるための制御プログラムであって、
前記管電圧を変化させるステップは、前記第２のビューの直前のビューから前記第２のビューに切り替わる第１のタイミングを基準として、前記第１の管電圧から前記第２の管電圧への変化を開始させる、制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置、Ｘ線ＣＴシステム及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＴ（Computed  Tomography）スキャンにおいて、逐次収集方式のＤＡＳ（Data  Acquisition  System）及び同時収集方式のＤＡＳが使用されている。逐次収集方式のＤＡＳは、複数の検出素子のそれぞれによって検出されるＸ線の信号を、検出素子毎にタイミングをずらしながら逐次収集する。例えば、逐次収集方式のＤＡＳは、複数の素子で１つのＡ／Ｄ（Analog  to  Digital）変換器を共有し、逐次にＡ／Ｄ変換を行う。このように、逐次収集方式では、１つのＤＡＳが複数の検出素子から信号を収集する。一方、同時収集方式のＤＡＳは、検出素子毎に設けられ、対応する検出素子に電荷が蓄積されると同時に電荷を読み出す。
【０００３】
また、ＣＴスキャンにおいて２種類の異なるエネルギーのＸ線を使用し、デュアルエナジー（Dual-Energy：ＤＥ）収集を行う技術がある。また、ＣＴスキャンにおいて３種類以上の異なるエネルギーのＸ線を使用し、マルチエナジー（Multi-Energy：ＭＥ）収集を行う技術がある。これらの技術により、各エネルギーに対応する投影データを収集し、物質毎にＸ線の吸収特性が異なることを利用して被検体に含まれる物質の種類、原子番号及び密度等を弁別することが可能である。ＤＥ収集及びＭＥ収集は、例えば、被検体に対するＸ線の照射角度毎にＸ線のエネルギーを変化させる高速スイッチング方式により実行される。高速スイッチング方式では、例えば、１又は複数のビュー毎に、Ｘ線のエネルギーを変化させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１５３７９６号
【特許文献２】特開２００９−１４２５７８号公報
【特許文献３】特開２００８−１５４７８４号公報
【特許文献４】特開２００９−１３１４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、被検体の被曝量を低減させることができるＸ線ＣＴ装置、Ｘ線ＣＴシステム及び制御プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線制御部と、Ｘ線検出部とを備える。Ｘ線制御部は、第１のビューにおいて第１の管電圧がＸ線管に適用され、第２のビューにおいて第１の管電圧よりも大きい第２の管電圧がＸ線管に適用され、第１のビューと前記第２のビューとの間に位置する第３のビューにおいて、第１の管電圧から第２の管電圧への変化が開始されるように、Ｘ線管に適用する管電圧を変化させる。Ｘ線検出部は、Ｘ線管から照射されたＸ線を検出し、投影データを収集する。Ｘ線制御部は、第２のビューの直前のビューから第２のビューに切り替わる第１のタイミングを基準として、第１の管電圧から第２の管電圧への変化を開始させる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るシステム制御機能によるＸ線のエネルギーの制御の一例を説明するための図である。
【図３】図３は、仮に、システム制御機能が、８０ｋＶから１４０ｋＶに向けての変化を開始させた場合の一例について説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。
【図５Ａ】図５Ａは、第２の実施形態に係るシステム制御機能が実行する処理の一例を説明するための図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第２の実施形態に係るシステム制御機能が実行する処理の一例を説明するための図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、第２の実施形態に係るシステム制御機能が実行する処理の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、第２の実施形態の第１の変形例に係るシステム制御機能が実行する処理の一例を説明するための図である。
【図７】図７は、第３の実施形態に係るシステム制御機能が実行する処理の一例を説明するための図である。
【図８】図８は、第４の実施形態に係るＸ線のエネルギーの制御について説明するための図である。
【図９】図９は、第５の実施形態に係るＸ線ＣＴシステムの構成の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、Ｘ線ＣＴ装置、Ｘ線ＣＴシステム及び制御プログラムの実施形態について詳細に説明する。なお、一つの実施形態又は変形例に記載した内容は、他の実施形態又は他の変形例にも同様に適用されてもよい。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１を参照しながら、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成の一例を示す図である。図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とを有する。
【００１０】
図１においては、非チルト状態での回転フレーム１３の回転軸又は寝台装置３０の天板３３の長手方向をＺ軸方向とする。また、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をＸ軸方向とする。また、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向とする。なお、図１は、説明のために架台装置１０を複数方向から描画したものであり、Ｘ線ＣＴ装置１が架台装置１０を１つ有する場合を示す。
【００１１】
架台装置１０は、Ｘ線管１１と、Ｘ線検出器１２と、回転フレーム１３と、Ｘ線高電圧装置１４と、制御装置１５と、ウェッジ１６と、コリメータ１７と、ＤＡＳ１８とを有する。
【００１２】
Ｘ線管１１は、熱電子を発生する陰極（フィラメント）と、熱電子の衝突を受けてＸ線を発生する陽極（ターゲット）とを有する真空管である。Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置１４からの高電圧の印加により、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することで、被検体Ｐに対し照射するＸ線を発生する。例えば、Ｘ線管１１には、回転する陽極に熱電子を照射することでＸ線を発生させる回転陽極型のＸ線管がある。なお、Ｘ線管１１は、Ｘ線発生部の一例である。
【００１３】
Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１から照射されて被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に対応した信号をＤＡＳ１８へと出力する。Ｘ線検出器１２は、例えば、Ｘ線管１１の焦点を中心とした１つの円弧に沿ってチャネル方向に複数の検出素子が配列された、複数の検出素子列を有する。Ｘ線検出器１２は、例えば、チャネル方向に複数の検出素子が配列された検出素子列が列方向（スライス方向、roｗ方向）に複数配列された構造を有する。また、Ｘ線検出器１２は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有する。シンチレータは入射Ｘ線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶を有する。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射側の面に配置され、散乱Ｘ線を吸収するＸ線遮蔽板を有する。なお、グリッドはコリメータ（１次元コリメータ又は２次元コリメータ）と呼ばれる場合もある。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、フォトダイオード等の光センサを有する。なお、Ｘ線検出器１２は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。また、Ｘ線検出器１２は、Ｘ線検出部の一例である。
【００１４】
回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向支持し、制御装置１５によってＸ線管１１とＸ線検出器１２とを回転させる円環状のフレームである。例えば、回転フレーム１３は、アルミニウムを材料とした鋳物である。なお、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１２に加えて、Ｘ線高電圧装置１４やウェッジ１６、コリメータ１７、ＤＡＳ１８等を更に支持することもできる。更に、回転フレーム１３は、図１において図示しない種々の構成を更に支持することもできる。以下では、架台装置１０において、回転フレーム１３、及び、回転フレーム１３と共に回転移動する部分を、回転部とも記載する。
【００１５】
Ｘ線高電圧装置１４は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１１に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、Ｘ線管１１が発生するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置とを有する。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であってもよい。なお、Ｘ線高電圧装置１４は、回転フレーム１３に設けられてもよいし、図示しない固定フレームに設けられても構わない。
【００１６】
制御装置１５は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。制御装置１５は、入力インターフェース４３からの入力信号を受けて、架台装置１０及び寝台装置３０の動作制御を行う。例えば、制御装置１５は、回転フレーム１３の回転や架台装置１０のチルト、寝台装置３０及び天板３３の動作等について制御を行う。一例を挙げると、制御装置１５は、架台装置１０をチルトさせる制御として、入力された傾斜角度（チルト角度）情報により、Ｘ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１３を回転させる。なお、制御装置１５は架台装置１０に設けられてもよいし、コンソール装置４０に設けられてもよい。
【００１７】
ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から被検体Ｐへ照射されるＸ線の分布が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１１から照射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ１６は、ウェッジフィルタ（wedge  filter）やボウタイフィルタ（bow-tie  filter）であり、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウム等を加工したフィルタである。
【００１８】
コリメータ１７は、ウェッジ１６を透過したＸ線の照射範囲を絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。なお、コリメータ１７は、Ｘ線絞りと呼ばれる場合もある。また、図１においては、Ｘ線管１１とコリメータ１７との間にウェッジ１６が配置される場合を示すが、Ｘ線管１１とウェッジ１６との間にコリメータ１７が配置される場合であってもよい。この場合、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射され、コリメータ１７により照射範囲が制限されたＸ線を透過して減衰させる。
【００１９】
ＤＡＳ１８は、Ｘ線検出器１２が有する各検出素子によって検出されるＸ線の信号を収集する。例えば、ＤＡＳ１８は、各検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とを有し、検出データを生成する。なお、ＤＡＳ１８は、収集部の一例である。
【００２０】
ここで、本実施形態に係るＤＡＳ１８は、同時収集方式のＤＡＳである。本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１では、１つの検出素子毎に１つのＤＡＳ１８が設けられている。すなわち、Ｘ線ＣＴ装置１は、複数の検出素子に対応する複数のＤＡＳ１８を有している。複数のＤＡＳ１８のそれぞれは、Ｘ線検出器１２が有する複数の検出素子のそれぞれに対応し、対応する検出素子に電荷が蓄積されると同時に電荷を読み出し、読み出した電荷に基づく検出データを出力する。
【００２１】
ＤＡＳ１８が生成したデータは、回転フレーム１３に設けられた発光ダイオード（Light  Emitting  Diode:  ＬＥＤ）を有する送信機から、光通信によって、架台装置１０の非回転部分（例えば、固定フレーム等。図１での図示は省略している）に設けられた、フォトダイオードを有する受信機に送信され、コンソール装置４０へと転送される。ここで、非回転部分とは、例えば、回転フレーム１３を回転可能に支持する固定フレーム等である。なお、回転フレーム１３から架台装置１０の非回転部分へのデータの送信方法は、光通信に限らず、非接触型の如何なるデータ伝送方式を採用してもよいし、接触型のデータ伝送方式を採用しても構わない。
【００２２】
Ｘ線検出器１２及びＤＡＳ１８は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線を検出し、投影データを収集する。このようなＸ線検出器１２及びＤＡＳ１８は、Ｘ線検出部の一例である。
【００２３】
寝台装置３０は、スキャン対象の被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、基台３１と、寝台駆動装置３２と、天板３３と、支持フレーム３４とを有する。基台３１は、支持フレーム３４を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置３２は、被検体Ｐが載置された天板３３を、天板３３の長手方向に移動する駆動機構であり、モータ及びアクチュエータ等を含む。支持フレーム３４の上面に設けられた天板３３は、被検体Ｐが載置される板である。なお、寝台駆動装置３２は、天板３３に加え、支持フレーム３４を天板３３の長手方向に移動してもよい。
【００２４】
コンソール装置４０は、メモリ４１と、ディスプレイ４２と、入力インターフェース４３と、処理回路４４とを有する。なお、コンソール装置４０は架台装置１０とは別体として説明するが、架台装置１０にコンソール装置４０又はコンソール装置４０の各構成要素の一部が含まれてもよい。
【００２５】
メモリ４１は、例えば、ＲＡＭ（Random  Access  Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。メモリ４１は、例えば、投影データや再構成画像データを記憶する。また、例えば、メモリ４１は、Ｘ線ＣＴ装置１に含まれる回路がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。なお、メモリ４１は、Ｘ線ＣＴ装置１とネットワークを介して接続されたサーバ群（クラウド）により実現されることとしてもよい。
【００２６】
ディスプレイ４２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、処理回路４４によって生成された画像データが示す画像を表示したり、操作者からの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）等を表示したりする。例えば、ディスプレイ４２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）ディスプレイである。ディスプレイ４２は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。
【００２７】
入力インターフェース４３は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路４４に出力する。例えば、入力インターフェース４３は、投影データを収集する際の収集条件や、ＣＴ画像データを再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像データから後処理画像を生成する際の画像処理条件等を操作者から受け付ける。例えば、入力インターフェース４３は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インターフェース４３は、架台装置１０に設けられてもよい。また、入力インターフェース４３は、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、入力インターフェース４３は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、コンソール装置４０とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路４４へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース４３の例に含まれる。
【００２８】
処理回路４４は、Ｘ線ＣＴ装置１全体の動作を制御する。なお、処理回路４４は、コンソール装置４０に含まれる場合に限られない。例えば、処理回路４４は、複数のＸ線ＣＴ装置にて取得された検出データに対する処理を一括して行なう統合サーバに含まれてもよい。
【００２９】
例えば、処理回路４４は、システム制御機能４４１、前処理機能４４２、生成機能４４３及び出力機能４４４を実行する。例えば、処理回路４４は、メモリ４１からシステム制御機能４４１に相当するプログラム（制御プログラム）を読み出して実行することにより、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路４４の各種機能を制御する。システム制御機能４４１は、Ｘ線制御部の一例である。
【００３０】
システム制御機能４４１は、Ｘ線ＣＴ装置１を制御して、位置決め撮影を実行する。例えば、システム制御機能４４１は、Ｘ線管１１の位置を所定の回転角度に固定し、天板３３をＺ方向に移動させながらＸ線管１１からのＸ線を被検体Ｐに照射することで、位置決め撮影を実行する。また、処理回路４４は、メモリ４１から生成機能４４３に相当するプログラムを読み出して実行することにより、位置決め撮影により収集されたＸ線の信号に基づいて、位置決め画像データを生成する。なお、位置決め画像データは、スキャノ画像データやスカウト画像データと呼ばれる場合もある。
【００３１】
また、システム制御機能４４１は、Ｘ線ＣＴ装置１を制御して、本スキャンを実行する。例えば、システム制御機能４４１は、位置決め画像データに基づいて、本スキャンのスキャン条件（例えば、スキャン範囲、管電圧及び管電流等）を設定する。システム制御機能４４１は、スキャン条件として、例えば、Ｘ線管１１に供給される管電圧を変化させるタイミングを示すタイミングデータを生成し、生成したタイミングデータをメモリ４１に格納する。次に、システム制御機能４４１は、寝台駆動装置３２を制御することにより、被検体Ｐを架台装置１０の撮影口内へ移動させる。また、システム制御機能４４１は、コリメータ１７の開口度及び位置を調整する。また、システム制御機能４４１は、制御装置１５を制御することにより回転部を回転させる。
【００３２】
また、システム制御機能４４１は、Ｘ線高電圧装置１４を制御することにより、Ｘ線管１１へ高電圧を供給させる。これにより、Ｘ線管１１は、被検体Ｐに対し照射するＸ線を発生する。ここで、システム制御機能４４１は、デュアルエナジー収集又はマルチエナジー収集を実行する。即ち、システム制御機能４４１は、Ｘ線管１１が発生するＸ線のエネルギーを、１又は複数のビューごとに変化させる。例えば、システム制御機能４４１は、Ｘ線管１１に供給する管電圧及び管電流等を制御することにより、Ｘ線管１１が発生するＸ線のエネルギーを変化させる。なお、システム制御機能４４１によるＸ線のエネルギーの制御については後述する。
【００３３】
システム制御機能４４１によって本スキャンが実行される間、複数のＤＡＳ１８は、複数の検出素子によって検出される複数のＸ線の信号を収集し、検出データを生成する。また、処理回路４４は、メモリ４１から前処理機能４４２に相当するプログラムを読み出して実行することにより、ＤＡＳ１８から出力された検出データに対し前処理を施す。例えば、前処理機能４４２は、ＤＡＳ１８から出力された検出データに対して、対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施す。なお、前処理を施した後のデータについては生データとも記載する。また、前処理を施す前の検出データ及び前処理を施した後の生データを総称して、投影データとも記載する。
【００３４】
また、処理回路４４は、メモリ４１から生成機能４４３に相当するプログラムを読み出して実行することにより、前処理後の生データに基づいてＣＴ画像データを生成する。具体的には、生成機能４４３は、前処理後の生データに対して、フィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってＣＴ画像データを生成する。生成機能４４３は、再構成処理部の一例である。また、生成機能４４３は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作等に基づいて、生成したＣＴ画像データを、公知の方法により任意断面の断層像データや３次元画像データに変換する。また、生成機能４４３は、変換した断層像データや３次元画像データをメモリ４１に記憶させる。
【００３５】
また、処理回路４４は、メモリ４１から出力機能４４４に相当するプログラムを読み出して実行することにより、断層像データや３次元画像データ、ＣＴ画像データ等を出力する。例えば、出力機能４４４は、断層像データが示す断層像やＣＴ画像データが示すＣＴ画像等の各種の画像をディスプレイ４２に表示させる。また、例えば、出力機能４４４は、断層像データや３次元画像データ、ＣＴ画像データを、Ｘ線ＣＴ装置１とネットワークを介して接続された外部装置（例えば、画像データを保管するサーバ装置等）に出力する。
【００３６】
図１に示すＸ線ＣＴ装置１においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ４１に記憶されている。処理回路４４は、メモリ４１から各プログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路４４は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図１においては、システム制御機能４４１、前処理機能４４２、生成機能４４３及び出力機能４４４の各処理機能が単一の処理回路４４によって実現される場合を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、処理回路４４は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路４４が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。
【００３７】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit：ＡＳＩＣ）、又は、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex  Programmable  Logic  Device：ＣＰＬＤ）、又は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはメモリ４１に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。
【００３８】
なお、図１においては、単一のメモリ４１が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明した。しかしながら、複数のメモリ４１を分散して配置し、処理回路４４は、個別のメモリ４１から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、メモリ４１にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。
【００３９】
また、処理回路４４は、ネットワークを介して接続された外部装置のプロセッサを利用して、機能を実現することとしてもよい。例えば、処理回路４４は、メモリ４１から各機能に対応するプログラムを読み出して実行するとともに、Ｘ線ＣＴ装置１とネットワークを介して接続された外部のワークステーションや、サーバ群（クラウド）を計算資源として利用することにより、図１に示す各機能を実現する。
【００４０】
以上、Ｘ線ＣＴ装置１の構成の一例について説明した。かかる構成の下、Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体Ｐの被曝量を低減させることができるように、以下に説明する各種の処理を実行する。
【００４１】
以下、一例として、システム制御機能４４１が、デュアルエナジー収集を行なう場合について説明する。また、以下、Ｘ線検出器１２が有する複数の検出素子のうち、列方向に沿って配列されたｎ個の検出素子（検出素子１２ｌ，・・・検出素子１２ｍ，・・・検出素子１２ｎ）を例に挙げて説明するが、他の検出素子においても、以下で説明する処理と同様の処理が行われる。また、以下、ｎ個の検出素子に対応するｎ個のＤＡＳ１８について説明するが、他のＤＡＳ１８においても、以下で説明する処理と同様の処理が行われる。
【００４２】
また、以下、生成機能４４３が、最大ビュー数より少ない数のビューにおいてＤＡＳ１８により生成された検出データに基づく生データに基づいて、弁別処理や再構成処理を実行する場合について説明する。このような技術は、スパースビューとも称される。
【００４３】
図２は、第１の実施形態に係るシステム制御機能４４１によるＸ線のエネルギーの制御の一例を説明するための図である。図２において、横軸は時間を示し、縦軸は列方向における検出素子の配置を示す。ＣＴスキャンにおいて、Ｘ線管１１は、システム制御機能４４１による制御の下、Ｘ線検出器１２と対向した状態で回転しながら、Ｘ線を発生する。この際、Ｘ線検出器１２におけるｎ個の検出素子は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。また、ｎ個のＤＡＳ１８は、ｎ個の検出素子によって検出されるＸ線の信号を収集する。
【００４４】
図２に示すエネルギーＬ及びエネルギーＨは、Ｘ線の発生時におけるエネルギーである。なお、エネルギーＨは、エネルギーＬよりも高いエネルギーである。図２において、符号「１９」は、各時間におけるＸ線管１１に供給される管電圧（ｋＶ）の時系列データを示す。
【００４５】
ｎ個のＤＡＳ１８は、図２に示すように、ｎ個の検出素子によって検出されるＸ線の信号を、同時収集する。また、図２に示すように、システム制御機能４４１は、Ｘ線高電圧装置１４を介して、Ｘ線管１１に供給する管電圧（ｋＶ）を制御することにより、Ｘ線管１１が発生するＸ線のエネルギーを変化させる。
【００４６】
例えば、システム制御機能４４１は、時系列データ１９が示すように、時間Ｔ０から時間Ｔ１までの期間に対応するビュー（Ｔ０−Ｔ１ビュー）及び時間Ｔ１から時間Ｔ２までの期間に対応するビュー（Ｔ１−Ｔ２ビュー）では、Ｘ線管１１に８０ｋＶの管電圧が供給されるように制御する。すなわち、システム制御機能４４１は、Ｔ０−Ｔ１ビュー及びＴ１−Ｔ２ビューにおいて、８０ｋＶの管電圧がＸ線管１１に適用されるように制御する。これにより、Ｔ０−Ｔ１ビュー及びＴ１−Ｔ２ビューでは、エネルギーＬのＸ線が被検体Ｐに照射される。すなわち、図２において、「Ｌ」が付されたビューでは、エネルギーＬのＸ線が被検体Ｐに照射される。生成機能４４３は、Ｔ０−Ｔ１ビュー及びＴ１−Ｔ２ビューにおいてＤＡＳ１８により生成された検出データに基づく生データを用いて、弁別処理を実行する。また、生成機能４４３は、Ｔ０−Ｔ１ビュー及びＴ１−Ｔ２ビューにおいてＤＡＳ１８により生成された検出データに基づく生データに基づいて、ＣＴ画像データを再構成する。なお、図２において、「Ｌ」が付されたビューは、第１のビューの一例である。他の実施形態においても同様である。例えば、Ｔ０−Ｔ１ビュー及びＴ１−Ｔ２ビューは、第１のビューの一例である。また、８０ｋＶの管電圧は、第１の管電圧の一例である。また、ＣＴ画像データは、画像データの一例である。
【００４７】
また、「Ｒ」が付された時間Ｔ２から時間Ｔ３までの期間に対応するビュー（Ｔ２−Ｔ３ビュー）及び時間Ｔ３から時間Ｔ４までの期間に対応するビュー（Ｔ３−Ｔ４ビュー）は、ＤＡＳ１８により生成された検出データが、再構成処理や弁別処理に用いられないビューである。具体的には、Ｔ２−Ｔ３ビュー及びＴ３−Ｔ４ビューでは、ＤＡＳ１８による検出データの生成が行われる。しかしながら、Ｔ２−Ｔ３ビュー及びＴ３−Ｔ４ビューで生成された検出データに基づく生データは、生成機能４４３による弁別処理に用いられない。また、Ｔ２−Ｔ３ビュー及びＴ３−Ｔ４ビューで生成された検出データに基づく生データは、生成機能４４３によるＣＴ画像データの再構成処理に用いられない。なお、生成機能４４３は、Ｔ２−Ｔ３ビュー及びＴ３−Ｔ４ビューでＤＡＳ１８により生成された検出データに基づく生データを用いて、被検体Ｐの形態を示す形態画像データを生成してもよい。図２において、「Ｒ」が付されたビューは、第３のビューの一例である。他の実施形態においても同様である。例えば、Ｔ２−Ｔ３ビュー及びＴ３−Ｔ４ビューは、第３のビューの一例である。なお、「Ｒ」が付されたビュー（Ｔ２−Ｔ３ビュー及びＴ３−Ｔ４ビュー）は、２つ以上連続していても、連続せずに１つであってもよい。
【００４８】
ここで、Ｘ線のエネルギーを、エネルギーＬからエネルギーＨに変化させる場合に、システム制御機能４４１は、Ｘ線管１１に供給する管電圧を８０ｋＶから１４０ｋＶに変化させる。しかしながら、システム制御機能４４１は、Ｘ線管１１に供給される管電圧を、８０ｋＶから１４０ｋＶに瞬時に変化させることが困難である。例えば、図２の時系列データ１９が示すように、Ｘ線管１１に供給される管電圧は、８０ｋＶから１４０ｋＶに向けての変化が開始されてから、所要時間ｔ１経過後に１４０ｋＶに到達する。このような所要時間は、８０ｋＶから１４０ｋＶに向けての変化が開始されてから１４０ｋＶに到達するまでの時間である。このような所要時間を、第１の所要時間と称する場合がある。
【００４９】
ここで、図３を参照して、仮に、システム制御機能４４１が、時間Ｔ２において、Ｘ線管１１に供給される管電圧の変化（８０ｋＶから１４０ｋＶに向けての変化）を開始させた場合について説明する。図３は、仮に、システム制御機能４４１が、時間Ｔ２において、８０ｋＶから１４０ｋＶに向けての変化を開始させた場合の一例について説明するための図である。図３における符号「１９ａ」は、各時間におけるＸ線管１１に供給される管電圧（ｋＶ）の時系列データを示す。
【００５０】
図３の時系列データ１９ａが示すように、システム制御機能４４１は、時間Ｔ２において８０ｋＶから１４０ｋＶに向けての変化を開始させると、時間Ｔ２から第１の所要時間ｔ１が経過した時間Ｔ１６において、Ｘ線管１１に供給される管電圧が１４０ｋＶに達する。したがって、Ｔ２−Ｔ３ビュー及びＴ３−Ｔ４ビューにおいて、時間Ｔ１６から時間Ｔ４までの期間は、被検体Ｐに照射されるＸ線のエネルギーがエネルギーＨとなる。このため、被検体Ｐの被曝量を低減することが望まれる。
【００５１】
そこで、本実施形態に係るシステム制御機能４４１は、図２の時系列データ１９が示すように、被検体Ｐの被曝量を低減するために、時間Ｔ２ではなく、時間Ｔ４（第１のタイミング）よりも第１の所要時間ｔ１前の時間Ｔ１５で、８０ｋＶから１４０ｋＶに向けての管電圧の変化を開始させる。具体的には、システム制御機能４４１は、上述したタイミングデータに基づいて、時間Ｔ１５で、８０ｋＶから１４０ｋＶに向けての管電圧の変化を開始させる。これにより、時間Ｔ４において、被検体Ｐに照射されるＸ線のエネルギーがエネルギーＨに到達する。このため、図２に示す場合と図３に示す場合とを比較すると、図３の破線で示した平行四辺形の面積に対応する分、図２に示す場合の方が、被検体Ｐの被曝量が低減される。したがって、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、被検体Ｐの被曝量を低減することができる。
【００５２】
そして、システム制御機能４４１は、時系列データ１９が示すように、時間Ｔ４から時間Ｔ５までの期間に対応するビュー（Ｔ４−Ｔ５ビュー）及び時間Ｔ５から時間Ｔ６までの期間に対応するビュー（Ｔ５−Ｔ６ビュー）では、Ｘ線管１１に１４０ｋＶの管電圧が供給されるように制御する。すなわち、システム制御機能４４１は、Ｔ４−Ｔ５ビュー及びＴ５−Ｔ６ビューにおいて、１４０ｋＶの管電圧がＸ線管１１に適用されるように制御する。これにより、Ｔ４−Ｔ５ビュー及びＴ５−Ｔ６ビューでは、エネルギーＨのＸ線が被検体Ｐに照射される。生成機能４４３は、Ｔ４−Ｔ５ビュー及びＴ５−Ｔ６ビューにおいてＤＡＳ１８により生成された検出データに基づく生データを用いて、弁別処理を実行する。また、生成機能４４３は、Ｔ４−Ｔ５ビュー及びＴ５−Ｔ６ビューにおいてＤＡＳ１８により生成された検出データに基づく生データに基づいて、ＣＴ画像データを再構成する。以上のことから、生成機能４４３は、Ｔ０−Ｔ１ビュー及びＴ１−Ｔ２ビュー並びにＴ４−Ｔ５ビュー及びＴ５−Ｔ６ビューを含み、Ｔ２−Ｔ３ビュー及びＴ３−Ｔ４ビューを除く複数のビューそれぞれで収集された生データに基づいて、ＣＴ画像データを再構成する。図２において、「Ｈ」が付されたビューは、第２のビューの一例である。他の実施形態においても同様である。例えば、Ｔ４−Ｔ５ビュー及びＴ５−Ｔ６ビューは、第２のビューの一例である。また、８０ｋＶよりも大きい１４０ｋＶの管電圧は、第２の管電圧の一例である。
【００５３】
そして、システム制御機能４４１は、タイミングデータに基づいて、第２のタイミング（時間Ｔ６）において、１４０ｋＶから８０ｋＶに向けての管電圧の変化を開始させる。これにより、時間Ｔ６から第２の所要時間が経過した時間Ｔ８において、Ｘ線管１１に供給される管電圧が８０ｋＶに低下する。
【００５４】
また、「Ｆ」が付された時間Ｔ６から時間Ｔ７までの期間に対応するビュー（Ｔ６−Ｔ７ビュー）及び時間Ｔ７から時間Ｔ８までの期間に対応するビュー（Ｔ７−Ｔ８ビュー）は、ＤＡＳ１８により生成された検出データが、再構成処理や弁別処理に用いられないビューである。Ｔ６−Ｔ７ビュー及びＴ７−Ｔ８ビューでは、ＤＡＳ１８による検出データの生成が行われる。しかしながら、Ｔ６−Ｔ７ビュー及びＴ７−Ｔ８ビューで生成された検出データに基づく生データは、生成機能４４３による弁別処理に用いられない。また、Ｔ６−Ｔ７ビュー及びＴ６−Ｔ７ビューで生成された検出データに基づく生データは、生成機能４４３によるＣＴ画像データの再構成処理に用いられない。なお、生成機能４４３は、Ｔ６−Ｔ７ビュー及びＴ７−Ｔ８ビューでＤＡＳ１８により生成された検出データに基づく生データを用いて、被検体Ｐの形態を示す形態画像データを生成してもよい。図２において、「Ｆ」が付されたビューは、第４のビューの一例である。他の実施形態においても同様である。例えば、Ｔ６−Ｔ７ビュー及びＴ７−Ｔ８ビューは、第４のビューの一例である。なお、「Ｆ」が付されたビュー（Ｔ６−Ｔ７ビュー及びＴ７−Ｔ８ビュー）は、２つ以上連続していても、連続せずに１つであってもよい。
【００５５】
そして、Ｘ線ＣＴ装置１は、時間Ｔ８以降では、上述した時間Ｔ０から時間Ｔ８までの処理と同様の処理を繰り返し実行する。なお、エネルギーＬのＸ線が被検体Ｐに照射されるビュー（「Ｌ」が付されたビュー）と、エネルギーＨのＸ線が被検体Ｐに照射されるビュー（「Ｈ」が付されたビュー）との間のビュー数は、一定であっても一定でなくてもよい。
【００５６】
次に、Ｘ線ＣＴ装置１による処理の手順の一例を、図４を用いて説明する。図４は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の処理の流れの一例を説明するためのフローチャートである。ステップＳ１０１〜Ｓ１０７は、システム制御機能４４１に対応するステップである。
【００５７】
まず、システム制御機能４４１は、スキャン開始に先立って、Ｘ線管１１に供給される管電圧を変化させるタイミングを示すタイミングデータをメモリ４１から取得する（ステップＳ１０１）。次に、システム制御機能４４１は、操作者からスキャン開始の指示を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ここで、スキャン開始の指示を受け付けない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、システム制御機能４４１は、再び、ステップＳ１０２の判定処理を行う。
【００５８】
一方、スキャン開始の指示を受け付けた場合（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、システム制御機能４４１は、回転部を被検体Ｐの周囲で回転させるとともに、Ｘ線高電圧装置１４を制御してＸ線管１１へ高電圧を供給させ、Ｘ線管１１による被検体ＰへのＸ線の照射を開始させる（ステップＳ１０３）。例えば、システム制御機能４４１は、被検体ＰへのエネルギーＬ又はエネルギーＨのＸ線の照射を開始させる。ステップＳ１０３で開始されたＸ線の照射は、後述するステップＳ１０７で停止されるまで、継続して行われる。
【００５９】
そして、システム制御機能４４１は、スキャンを終了するか否かを判定する（ステップＳ１０４）。
【００６０】
スキャンを終了しない場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、システム制御機能４４１は、タイミングデータに基づいて、現在のタイミングが、管電圧を変化させるタイミングであるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。なお、管電圧を変化させるタイミングとしては、上述した第１のタイミングよりも第１の所要時間前のタイミング、及び、上述した第２のタイミングが挙げられる。現在のタイミングが、管電圧を変化させるタイミングではない場合（ステップＳ１０５；Ｎｏ）、システム制御機能４４１は、ステップＳ１０４に戻る。
【００６１】
一方、現在のタイミングが、管電圧を変化させるタイミングである場合（ステップＳ１０５；Ｙｅｓ）、システム制御機能４４１は、管電圧の変化を開始させ（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０４に戻る。
【００６２】
また、スキャンを終了する場合（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、システム制御機能４４１は、回転部の回転を停止させるとともに、Ｘ線管１１による被検体ＰへのＸ線の照射を停止させ（ステップＳ１０７）、処理を終了する。
【００６３】
以上、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１について説明した。上述したように、システム制御機能４４１は、Ｔ１−Ｔ２ビューとＴ４−Ｔ５ビューとの間に位置するＴ２−Ｔ３ビュー及びＴ３−Ｔ４ビューにおいて、８０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化が開始されるように、Ｘ線管１１に適用される管電圧を変化させる。また、システム制御機能４４１は、Ｔ３−Ｔ４ビューからＴ４−Ｔ５ビューに切り替わる第１のタイミング（時間Ｔ４）を基準として、８０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。すなわち、システム制御機能４４１は、Ｔ４−Ｔ５ビューの直前のビュー（Ｔ３−Ｔ４ビュー）からＴ４−Ｔ５ビューに切り替わる第１のタイミングを基準として、８０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。例えば、システム制御機能４４１は、時間Ｔ４から、８０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧に変化するための第１の所要時間ｔ１前に、８０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。したがって、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、上述したように、被検体Ｐの被曝量を低減することができる。
【００６４】
（第１の実施形態の変形例）
なお、第１の実施形態では、Ｔ２−Ｔ３ビュー及びＴ３−Ｔ４ビューで生成された検出データに基づく生データが、生成機能４４３によるＣＴ画像データの再構成処理に用いられない場合について説明した。しかしながら、生成機能４４３は、Ｔ２−Ｔ３ビューでＤＡＳ１８により生成された検出データに基づく生データ、及び、Ｔ３−Ｔ４ビューでＤＡＳ１８により生成された検出データに基づく生データを用いて、ＣＴ画像データを再構成してもよい。そこで、このような変形例を、第１の実施形態の変形例として説明する。
【００６５】
例えば、生成機能４４３は、Ｔ０−Ｔ１ビュー、Ｔ１−Ｔ２ビュー、Ｔ２−Ｔ３ビュー、Ｔ３−Ｔ４ビュー、Ｔ４−Ｔ５ビュー及びＴ５−Ｔ６ビューを含む複数のビューそれぞれで収集された生データに対して、重み付けを行う。例えば、生成機能４４３は、Ｔ２−Ｔ３ビュー及びＴ３−Ｔ４ビューで収集された生データに対する重みが、Ｔ０−Ｔ１ビュー及びＴ１−Ｔ２ビューで収集された生データ並びにＴ４−Ｔ５ビュー及びＴ５−Ｔ６ビューで収集された生データに対する重みよりも小さくなるように、重み付けを行う。そして、生成機能４４３は、重み付け後の生データに基づいて、ＣＴ画像データを再構成する。
【００６６】
（第２の実施形態）
なお、第１の実施形態では、撮影において、管電流の値が変化しない場合について説明した。しかしながら、撮影において、管電流の値が変化してもよい。そこで、このような実施形態を第２の実施形態として説明する。
【００６７】
第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、図１に示した第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１と同様の構成を有する。しかしながら、第２の実施形態に係るシステム制御機能４４１による処理の一部が、第１の実施形態に係るシステム制御機能４４１による処理と異なる。以下、第２の実施形態に係るシステム制御機能４４１による処理の説明において、第１の実施形態に係るシステム制御機能４４１と異なる点を説明する。また、以下、第１の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００６８】
第２の実施形態に係るシステム制御機能４４１は、操作者によってスキャノ画像上に設定されたスキャン範囲を対象として、ＡＥＣ（Auto  Exposure  Control）を実行する。例えば、ＡＥＣを実行するシステム制御機能４４１は、Ｘ線管１１の１回転毎にＸ線の吸収（体厚）に基づいて管電流値を算出し、算出された管電流値となるように各回転において管電流を変調する。なお、ＡＥＣを実行するシステム制御機能４４１が実行する処理はこれに限られない。ＡＥＣを実行するシステム制御機能４４１は、他の方法で、管電流を変調してもよい。
【００６９】
図５Ａ〜５Ｃは、第２の実施形態に係るシステム制御機能４４１が実行する処理の一例を説明するための図である。例えば、図５Ａには、ＡＥＣを実行するシステム制御機能４４１により、ある回転において５０ｍＡの管電流値が算出された場合が示されている。また、図５Ｂには、ＡＥＣを実行するシステム制御機能４４１により、ある回転において２５０ｍＡの管電流値が算出された場合が示されている。また、図５Ｃには、ＡＥＣを実行するシステム制御機能４４１により、ある回転において５００ｍＡの管電流値が算出された場合が示されている。
【００７０】
第１の実施形に係るシステム制御機能４４１が、図２の時系列データ１９が示すように管電圧を変化させた場合と同様に、第２の実施形態に係るシステム制御機能４４１は、以下の処理を行う。例えば、図５Ａに示すように、システム制御機能４４１は、時間Ｔ０ａ〜Ｔ８ａにおいて、各時間におけるＸ線管１１に供給される管電圧を示す時系列データ２０ａが示すように、管電圧を変化させる。また、図５Ｂに示すように、システム制御機能４４１は、時間Ｔ０ｂ〜Ｔ８ｂにおいて、各時間におけるＸ線管１１に供給される管電圧を示す時系列データ２０ｂが示すように管電圧を変化させる。また、図５Ｃに示すように、システム制御機能４４１は、時間Ｔ０ｃ〜Ｔ８ｃにおいて、各時間におけるＸ線管１１に供給される管電圧を示す時系列データ２０ｃが示すように管電圧を変化させる。
【００７１】
このように、第２の実施形態に係るシステム制御機能４４１は、第１の実施形態に係るシステム制御機能４４１と同様の処理を行う。ただし、図５Ａ〜図５Ｃに示すように、管電流の大きさによって、８０ｋＶから１４０ｋＶに向けての管電圧の変化が開始されてから、管電圧が１４０ｋＶに達するまでの第１の所要時間が異なる。
【００７２】
例えば、図５Ａに示すように管電流が５０ｍＡである場合、第１の所要時間は「ｔ２」である。例えば、システム制御機能４４１は、タイミングデータに基づいて、時間Ｔ４ａ（第１のタイミング）から第１の所要時間ｔ２前の時間Ｔ２１で、８０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。
【００７３】
また、図５Ｂに示すように管電流が２５０ｍＡである場合、第１の所要時間は「ｔ２」よりも長い「ｔ３」である。例えば、システム制御機能４４１は、タイミングデータに基づいて、時間Ｔ４ｂ（第１のタイミング）から第１の所要時間ｔ３前の時間Ｔ２２で、８０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。
【００７４】
また、図５Ｃに示すように管電流が５００ｍＡである場合、第１の所要時間は「ｔ３」よりも長い「ｔ４」である。例えば、システム制御機能４４１は、タイミングデータに基づいて、時間Ｔ４ｃ（第１のタイミング）から第１の所要時間ｔ４前の時間Ｔ２ｃで、８０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。以上のことから、管電流が小さくなるほど第１の所要時間が短くなる。
【００７５】
また、図５Ａ〜５Ｃの時系列データ２０ａ〜２０ｃが示すように、管電流が大きくなるほど、１４０ｋＶから８０ｋＶに向けての管電圧の変化が開始されてから、管電圧が８０ｋＶに低下するまでの所要時間が短くなる。以下、このような所要時間を第２の所要時間と称する場合がある。例えば、管電流が５０ｍＡである場合、２５０ｍＡである場合、５００ｍＡである場合の各場合における第２の所要時間のうち、管電流が５００ｍＡである場合の第２の所要時間ｔ５（図５Ｃ参照）が最も短い。例えば、図５Ｃに示すように、システム制御機能４４１は、タイミングデータに基づいて、第２のタイミング（時間Ｔ６ｃ）で、１４０ｋＶの管電圧から８０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。これにより、時間Ｔ６ｃから第２の所要時間ｔ５後の時間Ｔ２３で、管電圧が８０ｋＶに低下する。
【００７６】
第２の実施形態では、上述したように、システム制御機能４４１は、Ｘ線管１１に適用された管電流に応じた第１の所要時間（ｔ２，ｔ３，ｔ４）に基づいて、８０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。管電流は、Ｘ線管１１の負荷の一例である。
【００７７】
以上、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１について説明した。第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、第１の実施形態と同様に、被検体Ｐの被曝量を低減することができる。
【００７８】
（第２の実施形態の第１の変形例）
上述した第２の実施形態では、管電流が５０ｍＡである場合、２５０ｍＡである場合、５００ｍＡである場合の各場合における第１の所要時間のうち、管電流が５０ｍＡである場合の第１の所要時間ｔ２（図５Ａ参照）が最も短い。また、管電流が５０ｍＡである場合、２５０ｍＡである場合、５００ｍＡである場合の各場合における第２の所要時間のうち、管電流が５００ｍＡである場合の第２の所要時間ｔ５（図５Ｃ参照）が最も短い。したがって、これらを組み合わせれば、エネルギーＬのＸ線が被検体Ｐに照射されるビュー、及び、エネルギーＨのＸ線が被検体Ｐに照射されるビューを増やすことができる。したがって、このような変形例を、第２の実施形態の変形例として説明する。
【００７９】
第２の実施形態の第１の変形例（以下、単に「第１の変形例」と称する）に係るＸ線ＣＴ装置１は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１と同様の構成を有する。しかしながら、第１の変形例に係るシステム制御機能４４１による処理の一部が、第２の実施形態に係るシステム制御機能４４１による処理と異なる。以下、第１の変形例に係るシステム制御機能４４１による処理の説明において、第２の実施形態に係るシステム制御機能４４１と異なる点を説明する。また、以下、第１の実施形態及び第２の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００８０】
図６は、第２の実施形態の第１の変形例に係るシステム制御機能４４１が実行する処理の一例を説明するための図である。
【００８１】
上述した第２の実施形に係るシステム制御機能４４１が、時系列データ２０ａ〜２０ｃが示すように管電圧を変化させた場合と同様に、第１の変形例に係るシステム制御機能４４１は、以下の処理を行う。例えば、図６に示すように、システム制御機能４４１は、時間Ｔ３０〜Ｔ３８において、各時間におけるＸ線管１１に供給される管電圧を示す時系列データ２５が示すように、管電圧を変化させる。
【００８２】
このように、第１の変形例に係るシステム制御機能４４１は、第１の実施形態及び第２の実施形態に係るシステム制御機能４４１と同様の処理を行う。ただし、第１の変形例では、システム制御機能４４１は、時間Ｔ３０〜Ｔ３７の間は、Ｘ線管１１に供給される管電流を５０ｍＡとする。また、システム制御機能４４１は、時間Ｔ３７〜Ｔ３８の間は、Ｘ線管１１に供給される管電流を５００ｍＡとする。
【００８３】
例えば、管電流が５０ｍＡである場合、第１の所要時間は「ｔ２」である。そこで、図６に示すように、第１の変形例では、システム制御機能４４１は、時間Ｔ３４（第１のタイミング）から第１の所要時間ｔ２前の時間Ｔ４５で、８０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。この結果、時間Ｔ３３から時間Ｔ３４までの期間に対応する１つのビュー（Ｔ３３−Ｔ３４ビュー）内で、管電圧が８０ｋＶから１４０ｋＶに到達する。したがって、第１の変形例では、図６に示すように、Ｔ３３−Ｔ３４ビューよりも１つ前のＴ３２−Ｔ３３ビュー（時間Ｔ３２から時間Ｔ３３までの期間に対応するビュー）を、エネルギーＬのＸ線が被検体Ｐに照射されるビューとすることができる。これにより、生成機能４４３は、Ｔ３２−Ｔ３３ビューにおいてＤＡＳ１８により生成された検出データに基づく生データを用いて、弁別処理を実行することができる。また、生成機能４４３は、Ｔ３２−Ｔ３３ビューにおいてＤＡＳ１８により生成された検出データに基づく生データに基づいて、ＣＴ画像データを再構成することができる。
【００８４】
このように、システム制御機能４４１は、Ｔ３３−Ｔ３４ビューにおいて複数の管電流（５０ｍＡ，２５０ｍＡ及び５００ｍＡ）のうち最も小さい５０ｍＡの管電流をＸ線管１１に適用する。また、システム制御機能４４１は、Ｔ３３−Ｔ３４ビューにおいて、第１のタイミング（時間Ｔ３４）から、５０ｍＡの管電流に対応する第１の所要時間ｔ２前に、８０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。５０ｍＡの管電流は、第１の管電流の一例である。Ｔ３３−Ｔ３４ビューは、第３のビューの一例である。
【００８５】
また、例えば、管電流が５００ｍＡである場合、第２の所要時間は「ｔ５」である。そこで、図６に示すように、第１の変形例では、システム制御機能４４１は、Ｔ３６−Ｔ３７ビューから、Ｔ３７−Ｔ３８ビューに切り替わる第２のタイミング（時間Ｔ３７）で、１４０ｋＶの管電圧から８０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。Ｔ３６−Ｔ３７ビューは、時間Ｔ３７から時間Ｔ３８までの期間に対応するビューであり、Ｔ３７−Ｔ３８ビューは、時間Ｔ３８から時間Ｔ３９までの期間に対応するビューである。このような処理により、時間Ｔ３７から第２の所要時間ｔ５経過後の時間Ｔ４６で、管電圧が８０ｋＶに低下する。このように、Ｔ３７−Ｔ３８ビュー内で、管電圧が１４０ｋＶから８０ｋＶに低下する。したがって、第１の変形例では、図６に示すように、Ｔ３７−Ｔ３８ビューよりも１つ前のＴ３６−Ｔ３７ビューを、エネルギーＨのＸ線が被検体Ｐに照射されるビューとすることができる。これにより、生成機能４４３は、Ｔ３７−Ｔ３８ビューにおいてＤＡＳ１８により生成された検出データに基づく生データを用いて、弁別処理を実行することができる。また、生成機能４４３は、Ｔ３７−Ｔ３８ビューにおいてＤＡＳ１８により生成された検出データに基づく生データに基づいて、ＣＴ画像データを再構成することができる。
【００８６】
このように、システム制御機能４４１は、Ｔ３６−Ｔ３７ビューから、Ｔ３６−Ｔ３７ビューの次に位置するＴ３７−Ｔ３８ビューに切り替わる第２のタイミング（時間Ｔ３７）を基準として、１４０ｋＶの管電圧から８０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。システム制御機能４４１は、第２のタイミングにおいて、複数の管電流（５０ｍＡ，２５０ｍＡ及び５００ｍＡ）のうち最も大きい５００ｍＡの管電流をＸ線管１１に適用し、１４０ｋＶの管電圧から８０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。Ｔ３６−Ｔ３７ビューは、第２のビューの一例である。Ｔ３７−Ｔ３８ビューは、第４のビューの一例である。
【００８７】
以上のことから、第１の変形例に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、スパースビューにおける有効なビュー数を増加させることができる。
【００８８】
以上、第２の実施形態の第１の変形例に係るＸ線ＣＴ装置１について説明した。第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、第１の実施形態と同様に、被検体Ｐの被曝量を低減することができる。また、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、スパースビューにおける有効なビュー数を増加させることができる。
【００８９】
（第３の実施形態）
上述した第２の実施形態では、ＡＥＣを実行するシステム制御機能４４１が、Ｘ線管１１の１回転毎にＸ線の吸収（体厚）に基づいて管電流値を算出し、算出された管電流値に基づいて管電流を変調する場合について説明した。しかしながら、システム制御機能４４１が、被検体Ｐの体格等を示す被検体情報に基づいて、管電圧を変化させてもよい。そこで、このような実施形態を第３の実施形態として説明する。
【００９０】
第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、第１の実施形態又は第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１と同様の構成を有する。しかしながら、第３の実施形態に係るシステム制御機能４４１による処理の一部が、第１の実施形態及び第２の実施形態に係るシステム制御機能４４１による処理と異なる。以下、第３の実施形態に係るシステム制御機能４４１による処理の説明において、第１の実施形態及び第２の実施形態に係るシステム制御機能４４１と異なる点を説明する。また、以下、第１の実施形態及び第２の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【００９１】
第３の実施形態に係るシステム制御機能４４１は、例えば、デュアルエナジーにおいて、被検体Ｐに照射される２つのエネルギーのＸ線のうち、エネルギーが低い方のＸ線をＸ線管１１から出射させる際の管電圧を、被検体情報に基づいて変化させる。
【００９２】
図７は、第３の実施形態に係るシステム制御機能４４１が実行する処理の一例を説明するための図である。例えば、図７には、システム制御機能４４１が、被検体情報に基づいて「８０ｋＶ」を決定した場合の時系列データ３５が示されている。また、図７には、システム制御機能４４１が、被検体情報に基づいて「６０ｋＶ」を決定した場合の時系列データ３６が示されている。時系列データ３５，３６は、時間Ｔ０ｄ〜Ｔ８ｄにおいて、各時間におけるＸ線管１１に供給される管電圧を示すデータである。
【００９３】
例えば、システム制御機能４４１は、被検体情報が示す被検体Ｐの体格に基づくＸ線の吸収が閾値以上である場合には、エネルギーが低い方のＸ線をＸ線管１１から出射させる際の管電圧を「８０ｋＶ」として決定する。また、システム制御機能４４１は、被検体情報が示す被検体Ｐの体格に基づくＸ線の吸収が閾値未満である場合には、エネルギーが低い方のＸ線をＸ線管１１から出射させる際の管電圧を「６０ｋＶ」として決定する。
【００９４】
上述した第１の実施形に係るシステム制御機能４４１が、時系列データ１９が示すように管電圧を変化させた場合と同様に、第３の実施形態に係るシステム制御機能４４１は、以下の処理を行う。例えば、図７に示すように、システム制御機能４４１は、８０ｋＶの管電圧を決定した場合には、時間Ｔ０ｄ〜Ｔ８ｄにおいて、時系列データ３５が示すように、管電圧を変化させる。また、図７に示すように、システム制御機能４４１は、６０ｋＶの管電圧を決定した場合には、時間Ｔ０ｄ〜Ｔ８ｄにおいて、時系列データ３６が示すように、管電圧を変化させる。
【００９５】
このように、第３の実施形態に係るシステム制御機能４４１は、第１の実施形態に係るシステム制御機能４４１と同様の処理を行う。ただし、図７に示すように、デュアルエナジーにおいて、被検体Ｐに照射される２つのエネルギーのＸ線のエネルギーの差に応じて、第１の所要時間及び第２の所要時間が異なる。
【００９６】
例えば、図７に示すように、エネルギーの差が６０ｋＶ（１４０ｋＶ−８０ｋＶ）である場合、第１の所要時間は「ｔ６」である。例えば、システム制御機能４４１は、タイミングデータに基づいて、時間Ｔ４ｄ（第１のタイミング）から第１の所要時間ｔ６前の時間Ｔ５０で、８０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。
【００９７】
また、図７に示すように、エネルギーの差が８０ｋＶ（１４０ｋＶ−６０ｋＶ）である場合、第１の所要時間は、「ｔ６」よりも長い「ｔ７」である。例えば、システム制御機能４４１は、タイミングデータに基づいて、時間Ｔ４ｄ（第１のタイミング）から第１の所要時間ｔ７前の時間Ｔ５１で、６０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。このように、エネルギーの差が大きくなるほど、第１の所要時間が長くなる。同様に、エネルギーの差が大きくなるほど、第２の所要時間も長くなる。
【００９８】
第３の実施形態では、上述したように、システム制御機能４４１は、Ｘ線管１１に適用された管電圧（８０ｋＶ，６０ｋＶ）に応じた第１の所要時間（ｔ６，ｔ７）に基づいて、８０ｋＶ又は６０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。８０ｋＶの管電圧及び６０ｋＶの管電圧は、Ｘ線管１１の負荷の一例である。
【００９９】
以上、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１について説明した。第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、第１の実施形態と同様に、被検体Ｐの被曝量を低減することができる。
【０１００】
なお、第３の実施形態では、システム制御機能４４１が、Ｘ線管１１の負荷として、Ｘ線管１１に適用された管電圧に応じて、８０ｋＶ又は６０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させる場合について説明した。しかしながら、第３の実施形態に係るシステム制御機能４４１と、第２の実施形態に係るシステム制御機能４４１とを組み合わせて、システム制御機能４４１が、Ｘ線管１１の負荷として、Ｘ線管１１に適用された管電圧及び管電流に応じた第１の所要時間に基づいて、８０ｋＶ又は６０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させてもよい。
【０１０１】
（第４の実施形態）
上述した第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態では、ＤＡＳ１８が、同時収集方式のＤＡＳである場合について説明した。しかしながら、ＤＡＳ１８が、逐次収集方式のＤＡＳであってもよい。そこで、このような実施形態を、第４の実施形態として説明する。
【０１０２】
第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、第１の実施形態、第２の実施形態又は第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１と同様の構成を有する。しかしながら、第４の実施形態に係るシステム制御機能４４１による処理の一部が、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態に係るシステム制御機能４４１による処理と異なる。以下、第４の実施形態に係るシステム制御機能４４１による処理の説明において、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態に係るシステム制御機能４４１と異なる点を説明する。また、以下、第１の実施形態、第２の実施形態及び第３の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【０１０３】
第４の実施形態に係るＤＡＳ１８は、逐次収集方式のＤＡＳであり、複数の検出素子によって検出されるＸ線の信号を、ビューごとに逐次収集する。例えば、ＤＡＳ１８は、複数の検出素子の各々とスイッチを介して接続され、スイッチをオンにする検出素子を切り替えながら、各検出素子にて積分された電荷を逐次読み出す。
【０１０４】
ＤＡＳ１８における逐次収集の一例について説明する。例えば、ＤＡＳ１８は、まず、複数の検出素子のうち、まず、１つの検出素子（第１の検出素子）との間のスイッチをオンにし、第１の検出素子で積分された電荷を、Ｘ線の信号として読み出す。
【０１０５】
次に、ＤＡＳ１８は、第１の検出素子との間のスイッチをオフにするとともに、次の検出素子（第２の検出素子）との間のスイッチをオンにし、第２の検出素子で積分された電荷を、Ｘ線の信号として読み出す。なお、ＤＡＳ１８との間のスイッチがオフとなることにより、第１の検出素子では、電荷の積分が開始される。
【０１０６】
このように、ＤＡＳ１８は、スイッチをオンにする検出素子を切り替えながら、各検出素子からＸ線の信号を逐次読み出す。すなわち、ＤＡＳ１８は、複数の検出素子から、１つのビューにおいて、複数のＸ線の信号を逐次収集する。そして、ＤＡＳ１８は、次のビュー以降の各ビューにおいても、同様に、複数の検出素子から、複数のＸ線の信号を逐次収集する。換言すると、ＤＡＳ１８は、複数の検出素子によって検出される複数のＸ線の信号を、ビューごとに逐次収集する。
【０１０７】
なお、ＤＡＳ１８は、Ｘ線検出器１２における全検出素子によって検出されるＸ線の信号を、ビューごとに逐次収集してもよい。この場合、Ｘ線ＣＴ装置１は、例えば、ＤＡＳ１８を１つ備える。
【０１０８】
また、例えば、ＤＡＳ１８は、Ｘ線検出器１２において、チャネル方向に沿って配列された複数の検出素子（検出素子列）によって検出されるＸ線の信号を、ビューごとに逐次収集してもよい。また、例えば、ＤＡＳ１８は、Ｘ線検出器１２において、列方向に沿って配列された複数の検出素子（検出素子列）によって検出されるＸ線の信号を、ビューごとに逐次収集してもよい。これらの場合、Ｘ線ＣＴ装置１は、例えば、Ｘ線検出器１２における検出素子列と同数のＤＡＳ１８を備える。
【０１０９】
以下では、Ｘ線検出器１２において、１つのＤＡＳ１８に対応する複数の検出素子を、検出素子群とも記載する。即ち、Ｘ線検出器１２は、検出素子群を１又は複数有する。また、Ｘ線ＣＴ装置１は、検出素子群によって検出されるＸ線の信号をビューごとに逐次収集するＤＡＳ１８を、１つ又は複数備える。
【０１１０】
第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、逐次収集方式のＤＡＳ１８を用いて、高速スイッチング方式によるデュアルエナジー収集又はマルチエナジー収集を可能にする。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１におけるＤＡＳ１８は、Ｘ線検出器１２における複数の検出素子によって検出されるＸ線の信号を、ビューごとに逐次収集する。また、システム制御機能４４１は、複数の検出素子の各々によって検出されるＸ線の発生時におけるエネルギーが、１又は複数のビューごとに検出素子間で一定となるように、Ｘ線のエネルギーを１又は複数のビューごとに変化させる。以下、第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１が行う処理について詳細に説明する。
【０１１１】
なお、第４の実施形態においても、一例として、Ｘ線ＣＴ装置１が、デュアルエナジー収集を行なう場合について説明する。また、本実施形態では、一例として、Ｘ線ＣＴ装置１が複数のＤＡＳ１８を備え、ＤＡＳ１８の各々が、列方向に沿って配列されたｎ個の検出素子（検出素子１２ｌ，・・・検出素子１２ｍ，・・・検出素子１２ｎ）によって検出されるＸ線の信号をビュー毎に逐次収集する場合について説明する。
【０１１２】
以下、ＤＡＳ１８による信号の収集、及び、システム制御機能４４１によるＸ線のエネルギーの制御について、図８を用いて説明する。図８は、第４の実施形態に係るＸ線のエネルギーの制御について説明するための図である。例えば、システム制御機能４４１は、図８に示すように、エネルギーＬのＸ線を用いて信号を収集するビューと、エネルギーＨのＸ線を用いて信号を収集する２つのビューとを繰り返す。
【０１１３】
システム制御機能４４１は、時間Ｔ６１〜Ｔ７９において、各時間におけるＸ線管１１に供給される管電圧を示す時系列データ３７が示すように、管電圧を変化させる。
【０１１４】
また、例えば、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ６１から時間Ｔ６２までの間、ｎ個の検出素子によって検出されるｎ個のＸ線の信号を逐次収集する。
【０１１５】
より具体的には、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ６１において、列方向に沿って配列されたｎ個の検出素子のうち、検出素子１２ｌにて積分された電荷を読み出して増幅し、Ａ／Ｄ変換を行なう。即ち、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ６１において、検出素子１２ｌによって検出されたＸ線の信号を収集する。更に、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ６１以降、検出素子１２ｍ等の各検出素子によって検出されたＸ線の信号を逐次収集する。そして、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ６２において、検出素子１２ｎによって検出されたＸ線の信号を収集する。
【０１１６】
上述したように、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ６１から時間Ｔ６２までの間、Ｘ線の信号の収集を行なう。例えば、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ６１から時間Ｔ６２までの間、いずれかの検出素子から電荷の読み出しを行なう。又は、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ６１から時間Ｔ６２までの間、いずれかの検出素子から読み出された電荷（信号）の増幅処理を行なう。又は、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ６１から時間Ｔ６２までの間、いずれかの検出素子から読み出された信号に対してＡ／Ｄ変換を行なう。
【０１１７】
また、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ６３から時間Ｔ６４までの間、逐次にＡ／Ｄ変換を行なう。また、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ６５から時間Ｔ６６までの間、逐次にＡ／Ｄ変換を行なう。ここで、システム制御機能４４１は、少なくともＤＡＳ１８がいずれかの検出素子から読み出された信号に対してＡ／Ｄ変換を行なっている間、Ｘ線のエネルギーを、エネルギーＬのまま一定に維持する。
【０１１８】
次に、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ６７から時間Ｔ６８までの間、逐次にＡ／Ｄ変換を行なう。そして、システム制御機能４４１は、タイミングデータに基づいて、時間Ｔ７０以前の時間Ｔ６９（第１のタイミング）から第１の所要時間ｔ８前の時間Ｔ９０で、６０ｋＶの管電圧から１４０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。
【０１１９】
そして、システム制御機能４４１は、時間Ｔ６９において、Ｘ線のエネルギーを、エネルギーＨまで到達させる。
【０１２０】
次に、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ７０から時間Ｔ７１までの間、逐次にＡ／Ｄ変換を行なう。また、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ７２から時間Ｔ７３までの間、逐次にＡ／Ｄ変換を行なう。また、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ７４から時間Ｔ７５までの間、逐次にＡ／Ｄ変換を行なう。ここで、システム制御機能４４１は、少なくともＤＡＳ１８がいずれかの検出素子から読み出された信号に対してＡ／Ｄ変換を行なっている間、Ｘ線のエネルギーを、エネルギーＨのまま一定に維持する。
【０１２１】
図８に示すように、時間Ｔ６１から時間Ｔ６４までの期間に対応するビュー（Ｔ６１−Ｔ６４ビュー）においては、各検出素子のＸ線照射時間は一定となっている。即ち、Ｔ６１−Ｔ６４ビューにおいて、複数の検出素子の各々によって検出されるＸ線の発生時におけるエネルギーは、検出素子間で一定となっている。同様に、時間Ｔ６３から時間Ｔ６６までの期間に対応するビュー（Ｔ６３−Ｔ６６ビュー）においても、複数の検出素子の各々によって検出されるＸ線の発生時におけるエネルギーは、検出素子間で一定となっている。
【０１２２】
また、時間Ｔ７０から時間Ｔ７３までの期間に対応するビュー（Ｔ７０−Ｔ７３ビュー）においても、複数の検出素子の各々によって検出されるＸ線の発生時におけるエネルギーは、検出素子間で一定となっている。また、時間Ｔ７２から時間Ｔ７５までの期間に対応するビュー（Ｔ７２−Ｔ７５ビュー）においても、複数の検出素子の各々によって検出されるＸ線の発生時におけるエネルギーは、検出素子間で一定となっている。すなわち、図８に示すようにＸ線のエネルギーを変化させることで、システム制御機能４４１は、逐次収集方式のＤＡＳ１８を用いて、高速スイッチング方式によるデュアルエナジー収集を実行することができる。
【０１２３】
システム制御機能４４１は、タイミングデータに基づいて、第２のタイミング（時間Ｔ７５以後の時間Ｔ７６）で、１４０ｋＶの管電圧から６０ｋＶの管電圧への変化を開始させる。次に、ＤＡＳ１８は、時間Ｔ７７から時間Ｔ７８までの間、逐次にＡ／Ｄ変換を行なう。
【０１２４】
そして、システム制御機能４４１は、時間Ｔ７９において、Ｘ線のエネルギーを、エネルギーＬに低下させる。そして、Ｘ線ＣＴ装置１は、時間Ｔ７９以降では、上述した時間Ｔ６１から時間Ｔ７９までの処理と同様の処理を繰り返し実行する。
【０１２５】
以上、第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１について説明した。第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、第１の実施形態等と同様に、被検体Ｐの被曝量を低減することができる。また、第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１によれば、逐次収集方式のＤＡＳ１８を用いて、高速スイッチング方式によるデュアルエナジー収集を実行することができる。
【０１２６】
（第５の実施形態）
次に、処理回路４４の一部の機能又は全ての機能は、ネットワークを介して接続された外部装置により実現されてもよい。例えば、処理回路４４の生成機能４４３と同様の機能が、外部のサーバにより実現されてもよい。そこで、このような実施形態を、第５の実施形態として説明する。なお、以下の説明において、上述した実施形態と同様の構成を有する点については、同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。
【０１２７】
図９は、第５の実施形態に係るＸ線ＣＴシステムの構成の一例を示す図である。図９に示すように、Ｘ線ＣＴシステム１００は、Ｘ線ＣＴ装置１と、サーバ２００とを備える。Ｘ線ＣＴ装置１と、サーバ２００とは、ネットワーク２０２により接続されている。
【０１２８】
第５の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１では、Ｘ線ＣＴ装置１が、ネットワーク２０２を介して、前処理後の生データをサーバ２００に送信する。そして、サーバ２００が、生データを受信すると、受信した生データに基づいて、ＣＴ画像データを再構成する。そして、サーバ２００が、ネットワーク２０２を介して、ＣＴ画像データをＸ線ＣＴ装置１に送信する。Ｘ線ＣＴ装置１の出力機能４４４は、ＣＴ画像データを受信すると、受信したＣＴ画像データが示すＣＴ画像をディスプレイ４２に表示させる。
【０１２９】
図９に示すように、サーバ２００は、処理回路２０１を有する。処理回路２０１は、例えば、プロセッサにより実現される。処理回路２０１は、生成機能２０１ａを実行する。処理回路２０１は、サーバ２００のメモリから生成機能２０１ａに相当するプログラムを読み出して実行することにより、生データに基づいてＣＴ画像データを再構成する。そして、処理回路２０１は、ネットワーク２０２を介して、ＣＴ画像データをＸ線ＣＴ装置１に送信する。
【０１３０】
以上、第５の実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１００について説明した。第５の実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１００によれば、第１の実施形態等と同様に、被検体Ｐの被曝量を低減することができる。
【０１３１】
なお、上述した実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１が、デュアルエナジー収集を行なう場合について説明した。しかしながら、Ｘ線ＣＴ装置１が、同様の方法で、３種類以上の異なるエネルギーのＸ線を使用して、マルチエナジー収集を行ってもよい。
【０１３２】
また、Ｘ線ＣＴ装置１は、上述した構成を有する装置に限られない。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１には、ＣＴ撮影を行うアンギオ装置が含まれてもよい。
【０１３３】
上述した実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。即ち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。
【０１３４】
また、上述した実施形態で説明した制御方法は、予め用意された制御プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この制御プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この制御プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【０１３５】
以上説明した少なくとも１つの実施形態又は変形例によれば、被検体Ｐの被曝量を低減することができる。
【０１３６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１３７】
１  Ｘ線ＣＴ装置
１１  Ｘ線管
１２  Ｘ線検出器
１８  ＤＡＳ
４４  処理回路
４４１  システム制御機能
４４３  生成機能
【図１】
2020174783.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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