(57)【要約】【課題】再構成処理に使用しないビュー数を低減すること。【解決手段】実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、第１生成部と、制御部とを含む。第１生成部は、ビューごとの読出タイミングを制御する第１トリガ信号を生成する。制御部は、前記第１トリガ信号と、Ｘ線検出器の収集列数に関する第１情報と、再構成ビュー数に関する第２情報とを用いて、管電圧を変調させて行なう管電圧変調時における前記管電圧の立上げ又は立下げタイミングを制御する。【選択図】      図１
2020074825.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビューごとの読出タイミングを制御する第１トリガ信号を生成する第１生成部と、
前記第１トリガ信号と、Ｘ線検出器の収集列数に関する第１情報と、再構成ビュー数に関する第２情報とを用いて、管電圧を変調させて行なう管電圧変調時における前記管電圧の立上げ又は立下げタイミングを制御する制御部と
を具備するＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
前記管電圧の立上げ又は立下げタイミングは、前記第１情報により規定される所定の収集列数の読出しが終了するタイミングである、請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項３】
前記管電圧の立上げ又は立下げタイミングは、前記第２情報により規定される前記管電圧ごとの前記再構成ビュー数だけ再構成ビューの読出しが終了するタイミングである、請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項４】
前記第２情報は、前記管電圧ごとの再構成に用いられる収集ビュー数を含む、請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項５】
前記第１トリガ信号に基づいて前記Ｘ線検出器の読出タイミングを制御するとともに、前記第１情報により規定される所定の収集列数の読出しが終了したタイミングを示す終了信号を出力する読出制御部をさらに備え、
前記管電圧の立上げ又は立下げタイミングは、前記終了信号が出力されたタイミングである、
請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項６】
前記第１情報に基づいて、スキャン開始前に前記管電圧の立上げ又は立下げタイミングを決定する決定部をさらに備える、請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項７】
前記決定部は、収集列あたりの処理時間に関する第３情報にさらに基づいて、前記管電圧の立上げ又は立下げタイミングを決定する、請求項６に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項８】
前記第３情報は、少なくとも回転フレームの回転速度を含む、請求項７に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記第１情報に基づいて特性が決定されたパルス信号であり、前記管電圧の立上げ又は立下げタイミングを制御する第２トリガ信号を、前記第１トリガ信号に応じて生成する第２生成部を有する、請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記第２情報により規定される前記管電圧ごとの前記再構成ビュー数おきに、前記第２トリガ信号に従うタイミングで前記管電圧の立上げ又は立下げを開始する変調制御部をさらに有する、請求項９に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１１】
前記第２トリガ信号は、前記第１トリガ信号のパルス幅より小さいパルス幅を有する、請求項９に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１２】
前記第２生成部は、前記第１トリガ信号のパルスの立ち上がりのタイミングでパルスが立ち上がり、前記第１情報により規定される所定の収集列数の読出しが終了するタイミングでパルスが立ち下がるように前記第２トリガ信号を生成する、請求項９に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１３】
前記第２生成部は、前記第２情報により規定される前記管電圧ごとの前記再構成ビュー数おきに、前記第１情報により規定される所定の収集列数の読出しが終了するタイミングでパルスが立ち上がるように前記第２トリガ信号を生成する、請求項９に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１４】
前記第２生成部は、前記第２情報により規定される前記管電圧ごとの前記再構成ビュー数おきに、前記第１トリガ信号のパルスの立ち上がりのタイミングでパルスが立ち上がり、前記第１情報により規定される所定の収集列数の読出しが終了するタイミングでパルスが立ち下がるように前記第２トリガ信号を生成する、請求項９に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１５】
前記第２生成部は、前記第２情報により規定される前記管電圧ごとの前記再構成ビュー数おきに、前記管電圧の立上げ又は立下げタイミングを指示する指示信号をさらに生成し、
前記制御部は、前記指示信号を受信した後に前記第２トリガ信号に従うタイミングで前記管電圧の立上げ又は立下げを開始する変調制御部をさらに有する、
請求項９に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１６】
前記第２生成部は、前記第２情報により規定される前記管電圧ごとの前記再構成ビュー数おきに、前記第２トリガ信号の立ち下がりのタイミングでパルスが立ち上がる第３トリガ信号をさらに生成し、
前記制御部は、前記第３トリガ信号に従うタイミングで前記管電圧の立上げ又は立下げを開始する変調制御部をさらに有する、
請求項９に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１７】
前記第３トリガ信号は、前記第１トリガ信号のパルス幅より小さいパルス幅を有する、請求項１６に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１８】
前記第２生成部は、前記第２情報により規定される前記管電圧ごとの前記再構成ビュー数おきに、前記第２トリガ信号からパルスが抽出された第３トリガ信号をさらに生成し、  前記制御部は、前記第３トリガ信号に従うタイミングで前記管電圧の立上げ又は立下げを開始する変調制御部をさらに有する、
請求項９に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１９】
Ｘ線を発生するＸ線管と、
前記制御部を有し、前記Ｘ線管に前記管電圧の立上げ又は立下げタイミングで前記管電圧を印加してＸ線を発生させるＸ線高電圧装置と
をさらに備える、請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置において、複数の管電圧で撮影して、各管電圧に対応するＸ線のエネルギスペクトルごとに投影データを得る技術がある。本技術が適用され、例えばデュアルエネルギ撮影が実現されている。デュアルエネルギ撮影では、管電圧の変調過程でのビューでも投影データが収集されているが、当該投影データは、再構成処理には用いられていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２０９３８号公報
【特許文献２】特開２００９−１３１４６４号公報
【特許文献３】国際公開第２０１６／１９０２１９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、再構成処理に使用しないビュー数を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、第１生成部と、制御部とを含む。第１生成部は、ビューごとの読出タイミングを制御する第１トリガ信号を生成する。制御部は、前記第１トリガ信号と、Ｘ線検出器の収集列数に関する第１情報と、再構成ビュー数に関する第２情報とを用いて、管電圧を変調させて行なう管電圧変調時における前記管電圧の立上げ又は立下げタイミングを制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、図１のＸ線コンピュータ断層撮影装置におけるトリガ信号の生成に係る各部の構成の一例について説明するための図である。
【図３】図３は、図１のＸ線コンピュータ断層撮影装置において生成されるトリガ信号について説明するための図である。
【図４】図４は、第２の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置におけるトリガ信号の生成に係る各部の構成の一例について説明するための図である。
【図５】図５は、第２の変形例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置におけるトリガ信号の生成に係る各部の構成の一例について説明するための図である。
【図６】図６は、図５のＸ線コンピュータ断層撮影装置において生成されるトリガ信号について説明するための図である。
【図７】図７は、第３の変形例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置におけるトリガ信号の生成に係る各部の構成の一例について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る放射線診断装置を説明する。なお、以下の説明において、既出の図に関して前述したものと同一又は略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表されている場合もある。
【０００８】
本実施形態に係る放射線診断装置は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置やＸ線診断装置、核医学診断装置に適用可能である。以下、本実施形態に係る放射線検出器は、Ｘ線を検出するＸ線検出器であるとする。本実施形態に係る放射線診断装置は、Ｘ線検出器を搭載したＸ線コンピュータ断層撮影装置であるとする。
【０００９】
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（ＣＴ装置）には、第３世代ＣＴ、第４世代ＣＴ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本実施形態へ適用可能である。ここで、第３世代ＣＴは、Ｘ線管と検出器とが一体として被検体の周囲を回転するＲｏｔａｔｅ／Ｒｏｔａｔｅ−Ｔｙｐｅである。第４世代ＣＴは、リング状にアレイされた多数のＸ線検出素子が固定され、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転するＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏｔａｔｅ−Ｔｙｐｅである。
【００１０】
図１は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１の構成を示す図である。Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１は、Ｘ線管１１から被検体Ｐに対してＸ線を照射し、照射されたＸ線をＸ線検出器１２で検出する。Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１は、Ｘ線検出器１２からの出力に基づいて被検体Ｐに関するＣＴ画像を生成する。
【００１１】
図１に示すように、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１は、架台１０、寝台３０及びコンソール４０を有する。なお、図１では説明の都合上、架台１０が複数描画されている。架台１０は、被検体ＰをＸ線ＣＴ撮影するための構成を有するスキャン装置である。寝台３０は、Ｘ線ＣＴ撮影の対象となる被検体Ｐを載置し、被検体Ｐを位置決めするための搬送装置である。コンソール４０は、架台１０を制御するコンピュータである。例えば、架台１０及び寝台３０はＣＴ検査室に設置され、コンソール４０はＣＴ検査室に隣接する制御室に設置される。架台１０、寝台３０及びコンソール４０は互いに通信可能に有線または無線で接続されている。なお、コンソール４０は、必ずしも制御室に設置されなくてもよい。例えば、コンソール４０は、架台１０及び寝台３０とともに同一の部屋に設置されてもよい。また、コンソール４０が架台１０に組み込まれてもよい。
【００１２】
図１に示すように、架台１０は、Ｘ線管１１、Ｘ線検出器１２、回転フレーム１３、Ｘ線高電圧装置１４、制御装置１５、ウェッジ１６、コリメータ１７及びデータ収集回路（ＤＡＳ：Data Acquisition System）１８を有する。
【００１３】
Ｘ線管１１は、Ｘ線を被検体Ｐに照射する。具体的には、Ｘ線管１１は、熱電子を発生する陰極と、陰極から飛翔する熱電子を受けてＸ線を発生する陽極と、陰極と陽極とを保持する真空管とを含む。Ｘ線管１１は、高圧ケーブルを介してＸ線高電圧装置１４に接続されている。陰極と陽極との間には、Ｘ線高電圧装置１４により管電圧が印加される。管電圧の印加により陰極から陽極に向けて熱電子が飛翔する。陰極から陽極に向けて熱電子が飛翔することにより管電流が流れる。Ｘ線高電圧装置１４からの高電圧の印加及びフィラメント電流の供給により、陰極（フィラメント）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子が飛翔し、熱電子が陽極に衝突することによりＸ線が発生される。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。
【００１４】
なお、Ｘ線を発生させるハードウェアはＸ線管１１に限られない。例えば、Ｘ線管１１に代えて、第５世代方式を用いてＸ線を発生させることにしても構わない。第５世代方式は、電子銃から発生した電子ビームを集束させるフォーカスコイルと、電磁偏向させる偏向コイルと、被検体Ｐの半周を囲い偏向した電子ビームが衝突することによってＸ線を発生させるターゲットリングとを含む。
【００１５】
Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１から照射され被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、検出されたＸ線の線量に対応した電気信号をデータ収集回路１８に出力する。Ｘ線検出器１２は、チャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列されたＸ線検出素子列がスライス方向（列方向）に複数配列された構造を有する。Ｘ線検出器１２は、例えば、グリッド、シンチレータアレイ及び光センサアレイ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線量に応じた光量の光を出力する。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射面側に配置され、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の光量に応じた電気信号に変換する。光センサとしては、例えば、フォトダイオードが用いられる。なお、Ｘ線検出器１２は、直接変換型の検出器であってもよい。
【００１６】
回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを回転軸（Ｚ軸）回りに回転可能に支持する円環状のフレームである。具体的には、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向支持する。回転フレーム１３は、固定フレーム（図示せず）に回転軸回りに回転可能に支持される。制御装置１５により回転フレーム１３が回転軸回りに回転することによりＸ線管１１とＸ線検出器１２とを回転軸回りに回転させる。回転フレーム１３は、制御装置１５の駆動機構からの動力を受けて回転軸回りに一定の角速度で回転する。回転フレーム１３の開口部１９には、画像視野（ＦＯＶ）が設定される。
【００１７】
なお、本実施形態では、非チルト状態での回転フレーム１３の回転軸又は寝台３０の天板３３の長手方向をＺ軸方向、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、Ｚ軸方向に直交し床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向と定義する。
【００１８】
Ｘ線高電圧装置１４は、高電圧発生装置及びＸ線制御装置を有する。高電圧発生装置は、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に印加する高電圧及びＸ線管１１に供給するフィラメント電流を発生する。Ｘ線制御装置は、Ｘ線管１１が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行う。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構わない。Ｘ線高電圧装置１４は、架台１０内の回転フレーム１３に設けられてもよいし、架台１０内の固定フレーム（図示しない）に設けられても構わない。
【００１９】
ウェッジ１６は、被検体Ｐに照射されるＸ線の線量を調節する。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線の線量が予め定められた分布になるようにＸ線を減衰する。例えば、ウェッジ１６としては、ウェッジフィルタ（wedge filter）やボウタイフィルタ（bow-tie filter）等のアルミニウム等の金属板が用いられる。
【００２０】
コリメータ１７は、ウェッジ１６を透過したＸ線の照射範囲を限定する。コリメータ１７は、Ｘ線を遮蔽する複数の鉛板をスライド可能に支持し、複数の鉛板により形成されるスリットの形態を調節する。なお、コリメータ１７は、Ｘ線絞りと呼ばれる場合もある。
【００２１】
データ収集回路１８は、Ｘ線検出器１２により検出されたＸ線の線量に応じた電気信号をＸ線検出器１２から読み出す。データ収集回路１８は、読み出した電気信号を増幅し、ビュー期間に亘り電気信号を積分することにより当該ビュー期間に亘るＸ線の線量に応じたデジタル値を有する検出データを収集する。検出データは、投影データと呼ばれる。データ収集回路１８は、例えば、投影データを生成可能な回路素子を搭載した特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）により実現される。投影データは、非接触データ伝送装置等を介してコンソール４０に伝送される。
【００２２】
なお、本実施形態では、積分型のＸ線検出器１２及び積分型のＸ線検出器１２が搭載されたＸ線コンピュータ断層撮影装置１を例として説明するが、本実施形態に係る技術は、光子計数型のＸ線検出器又は光子計数型のＸ線検出器が搭載されたＸ線コンピュータ断層撮影装置であっても適用可能である。
【００２３】
制御装置１５は、コンソール４０の処理回路４４のシステム制御機能４４１に従いＸ線ＣＴ撮影を実行するためにＸ線高電圧装置１４やデータ収集回路１８を制御する。制御装置１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）あるいはＭＰＵ（Micro 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。処理回路は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ等のプロセッサとＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリとを有する。また、制御装置１５は、ＡＳＩＣやフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ）により実現されてもよい。また、制御装置１５は、他の複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）又は単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）により実現されてもよい。制御装置１５は、コンソール４０若しくは架台１０に取り付けられた、後述する入力インターフェース４３からの入力信号を受けて、架台１０及び寝台３０の動作制御を行う機能を有する。例えば、制御装置１５は、入力信号を受けて回転フレーム１３を回転させる制御や、架台１０をチルトさせる制御、及び寝台３０及び天板３３を動作させる制御を行う。なお、架台１０をチルトさせる制御は、架台１０に取り付けられた入力インターフェースによって入力される傾斜角度（チルト角度）情報により、制御装置１５がＸ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１３を回転させることによって実現される。なお、制御装置１５は架台１０に設けられてもよいし、コンソール４０に設けられても構わない。
【００２４】
寝台３０は、基台３１、支持フレーム３２、天板３３及び寝台駆動装置３４を備える。基台３１は、床面に設置される。基台３１は、支持フレーム３２を、床面に対して垂直方向（Ｙ軸方向）に移動可能に支持する筐体である。支持フレーム３２は、基台３１の上部に設けられるフレームである。支持フレーム３２は、天板３３を回転軸（Ｚ軸）に沿ってスライド可能に支持する。天板３３は、被検体Ｐが載置される柔軟性を有する板である。
【００２５】
寝台駆動装置３４は、寝台３０の筐体内に収容される。寝台駆動装置３４は、被検体Ｐが載置された支持フレーム３２と天板３３とを移動させるための動力を発生するモータ又はアクチュエータである。寝台駆動装置３４は、コンソール４０等による制御に従い作動する。
【００２６】
コンソール４０は、メモリ４１、ディスプレイ４２、入力インターフェース４３及び処理回路４４を有する。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との間のデータ通信は、バス（BUS）を介して行われる。なお、コンソール４０は架台１０とは別体として説明するが、架台１０にコンソール４０又はコンソール４０の各構成要素の一部が含まれてもよい。
【００２７】
メモリ４１は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。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。メモリ４１は、ＨＤＤやＳＳＤ等以外にも、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体であってもよい。メモリ４１は、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体メモリ素子等との間で種々の情報を読み書きする駆動装置であってもよい。また、メモリ４１の保存領域は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１内にあってもよいし、ネットワークで接続された外部記憶装置内にあってもよい。メモリ４１には、後述するデータベースを記憶する。
【００２８】
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医用画像（ＣＴ画像）や、操作者からの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）等を出力する。ディスプレイ４２としては、種々の任意のディスプレイが、適宜、使用可能となっている。例えばディスプレイ４２として、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electro Luminescence Display）又はプラズマディスプレイが使用可能である。また、ディスプレイ４２は、架台１０に設けられてもよい。また、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。
【００２９】
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画像を再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像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。入力インターフェース４３としては、例えば、マウス、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、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等が適宜、使用可能となっている。なお、本実施形態において、入力インターフェース４３は、マウス、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、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等の物理的な操作部品を備えるものに限られない。例えば、装置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。また、入力インターフェース４３は、架台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。
【００３０】
処理回路４４は、入力インターフェース４３から出力される入力操作の電気信号に応じてＸ線コンピュータ断層撮影装置１全体の動作を制御する。処理回路４４は、Ｘ線検出器１２から出力された電気信号に基づいて画像データを生成する。例えば、処理回路４４は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ、ＧＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。処理回路４４は、メモリに展開されたプログラムを実行するプロセッサにより、システム制御機能４４１、前処理機能４４２、再構成処理機能４４３、画像処理機能４４４、表示制御機能４４５、撮影計画機能４４６等を実行する。なお、各機能４４１〜４４６は単一の処理回路で実現される場合に限らない。複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能４４１〜４４６を実現するものとしても構わない。
【００３１】
システム制御機能４４１において処理回路４４は、Ｘ線ＣＴ撮影を行うためＸ線高電圧装置１４と制御装置１５とデータ収集回路１８とを制御する。
【００３２】
前処理機能４４２において処理回路４４は、データ収集回路１８から出力された投影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。
【００３３】
再構成処理機能４４３において処理回路４４は、前処理機能４４２による前処理後の投影データに対して、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い、ＣＴ画像データを生成する。
【００３４】
画像処理機能４４４において処理回路４４は、再構成処理機能４４３によって生成されたＣＴ画像データを、任意断面の断面画像データや任意視点方向のレンダリング画像データに変換する。変換は、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に基づいて行われる。例えば、処理回路４４は、当該ＣＴ画像データにボリュームレンダリングや、サーフェスボリュームレンダリング、画像値投影処理、ＭＰＲ（Multi-Planer Reconstruction）処理、ＣＰＲ（Curved MPR）処理等の３次元画像処理を施して、任意視点方向のレンダリング画像データを生成する。なお、任意視点方向のレンダリング画像データの生成は再構成処理機能４４３が直接行っても構わない。
【００３５】
表示制御機能４４５において処理回路４４は、画像処理機能４４４により生成された各種画像データに基づいて、画像をディスプレイ４２に表示させる。ディスプレイ４２に表示させる画像は、ＣＴ画像データに基づくＣＴ画像、任意断面の断面画像データに基づく断面画像、任意視点方向のレンダリング画像データに基づく任意視点方向のレンダリング画像等を含む。ディスプレイ４２に表示させる画像は、操作画面を表示するための画像を含む。
【００３６】
撮影計画機能４４６において処理回路４４は、管電圧を変調させて行う管電圧変調時における管電圧の立上げタイミング又は立下げタイミングを制御するための制御信号の特性を決定する。撮影計画機能４４６において処理回路４４は、例えばユーザ操作に応じた入力インターフェース４３の出力に基づいて、制御信号の特性を決定する。なお、撮影計画機能４４６において処理回路４４は、設定されたスキャン条件や再構成条件等に基づいて、制御信号の特性を決定してもよい。決定された特性情報は、データ収集回路１８へ出力される。
【００３７】
なお、コンソール４０は、単一のコンソールにて複数の機能を実行するものとして説明したが、複数の機能を別々のコンソールが実行することにしても構わない。例えば、前処理機能４４２や再構成処理機能４４３等の処理回路４４の機能を分散して有しても構わない。
【００３８】
なお、処理回路４４は、コンソール４０に含まれる場合に限らず、複数の医用画像診断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う統合サーバに含まれてもよい。
【００３９】
なお、後処理は、コンソール４０又は外部のワークステーションのどちらで実施することにしても構わない。また、コンソール４０とワークステーションの両方で同時に処理することにしても構わない。
【００４０】
なお、本実施形態に係る技術は、一管球型のＸ線コンピュータ断層撮影装置にも、Ｘ線管と検出器との複数のペアを回転リングに搭載した、いわゆる多管球型のＸ線コンピュータ断層撮影装置にも適用可能である。
【００４１】
ここで、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１における管電圧の変調に関するトリガ信号の生成について、図面を参照してより詳細に説明する。図２は、図１のＸ線コンピュータ断層撮影装置１におけるトリガ信号の生成に係る各部の構成の一例について説明するための図である。図３は、図１のＸ線コンピュータ断層撮影装置１において生成されるトリガ信号について説明するためのタイミングチャートである。
【００４２】
なお、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１は、デュアルエネルギ方式で撮影できるように構成されているとする。つまり、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１は、管電圧変調の制御信号に従うタイミングで管電圧を変調しながら各収集ビューで投影データを収集できるように構成されている。また、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１は、逐次読み出し方式でＸ線検出器１２から電気信号を読み出すように構成されているとする。
【００４３】
本実施形態に係るＸ線検出器１２は、図示しない複数のＸ線検出器モジュールを有する。複数のＸ線検出器モジュールは、チャネル方向にタイリングされている。各々のＸ線検出器モジュールには、光センサアレイ及び読出回路が設けられている。
【００４４】
光センサアレイは、入射Ｘ線に応じた電気信号を出力する。電気信号の出力は、光センサアレイに入力されたスイッチ信号Ｓ＿ＳＷに基づいて行われる。光センサアレイは、複数のＸ線検出素子１２１がチャネル方向及び列方向に関して２次元状に配列された構造を有する。読出回路は、複数の読出スイッチ１２２及び読出線１２３を有する。図２には、複数のＸ線検出素子１２１のうち一部のＸ線検出素子１２１が模式的に示されている。
【００４５】
複数の読出スイッチ１２２の各々は、スイッチ信号Ｓ＿ＳＷに基づいて駆動するスイッチング素子である。複数の読出スイッチ１２２の各々は、例えばＭＯＳ型の電界効果トランジスタ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：ＭＯＳ−ＦＥＴ）等である。図２に示すように、複数のＸ線検出素子１２１は、複数の読出スイッチ１２２を介して読出線１２３に接続されている。より詳細には、複数の読出スイッチ１２２は、複数のＸ線検出素子１２１にそれぞれ接続されている。複数の読出スイッチ１２２の各々は、読出線１２３に接続されている。複数の読出スイッチ１２２には、それぞれ、データ収集回路１８の読出制御回路１８１からスイッチ信号Ｓ＿ＳＷが入力される。複数の読出スイッチ１２２は、スイッチ信号Ｓ＿ＳＷに従うタイミングで複数のＸ線検出素子１２１と読出線１２３との間を順番に導通状態とする。複数のＸ線検出素子１２１から逐次読み出された電気信号は、読出線１２３を介してデータ収集回路１８のＡ／Ｄ変換器１８９へ出力される。
【００４６】
本実施形態に係る制御装置１５は、駆動装置１５１及びビュートリガ信号発生器１５３を有する。
【００４７】
駆動装置１５１は、コンソール４０からの制御信号に従って、回転フレーム１３を回転軸（Ｚ軸）回りに既定の角速度で回転する。駆動装置１５１は、モータ等のアクチュエータと、モータで発生した動力を伝達するためのベルト等の動力伝達機構とを含む。ビュートリガ信号発生器１５３は、例えばロータリエンコーダを含む。ロータリエンコーダは、例えば駆動装置１５１に取り付けられている。
【００４８】
ビュートリガ信号発生器１５３は、回転フレーム１３が既定角度回転するごとに、電気パルス信号を繰り返し生成する。以下、この電気パルス信号をビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴと記載する。ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴは、ビューごとの読出タイミングを制御する制御信号である。ビュートリガ信号発生器１５３によるビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴの発生周期は、コンソール４０からの制御信号に従い設定される。ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴの波形は、例えば矩形である。生成されたビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴは、データ収集回路１８へ出力される。ここで、ビュートリガ信号発生器１５３は、第１生成部の一例である。また、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴは、第１トリガ信号の一例である。
【００４９】
撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋の特性を決定する。管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋は、管電圧変調時における管電圧の立上げタイミング又は立下げタイミングを制御するための制御信号である。ここで、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋は、第２トリガ信号の一例である。
【００５０】
決定された特性情報は、Ｘ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１と、再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２とを含む。ここで、Ｘ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１は、第１情報の一例である。また、再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２は、第２情報の一例である。
【００５１】
Ｘ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１は、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス幅の決定に用いられる情報である。収集列数は、Ｘ線検出器１２を構成する複数のＸ線検出素子列のうち、再構成に用いられる投影データを収集するＸ線検出素子列の列数を指す。
【００５２】
再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２は、Ｘ線高電圧装置１４において、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋の複数のパルスのうち、いずれのパルスが示すタイミングで管電圧の変調を開始するかの決定に用いられる情報である。換言すれば、再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２は、管電圧変調の間隔の決定に用いられる情報である。再構成ビュー数は、管電圧変調における管電圧の各安定期において、収集された投影データが再構成に用いられる収集ビューの数を示す情報である。なお、管電圧の安定期は、管電圧が高管電圧側の目標値Ｈｉｇｈ＿ｋＶ又は低管電圧側の目標値Ｌｏｗ＿ｋＶで安定している期間を指す。換言すれば、管電圧の安定期は、高管電圧側の目標値Ｈｉｇｈ＿ｋＶから低管電圧側の目標値Ｌｏｗ＿ｋＶへの移行期間と、低管電圧側の目標値Ｌｏｗ＿ｋＶから高管電圧側の目標値Ｈｉｇｈ＿ｋＶへの移行期間とを除いた期間を指す。
【００５３】
撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、図２に示すように、データ収集回路１８へ決定された特性情報を出力する。具体的には、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、Ｘ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１を、データ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３へ出力する。また、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、図２に示すように、Ｘ線高電圧装置１４へ決定された特性情報を出力する。具体的には、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２を、Ｘ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１へ出力する。
【００５４】
本実施形態に係るデータ収集回路１８は、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴに従うタイミングでＸ線検出器１２から逐次読み出し方式で電気信号を読み出すように構成されているとする。データ収集回路１８は、制御回路１８０及びＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）１８９を有する。
【００５５】
制御回路１８０は、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋を生成する。管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋の生成は、制御装置１５が出力するビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴと、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４が出力する特性情報とに基づいて行われる。制御回路１８０は、読出制御回路１８１及び第１管電圧制御回路１８３を有する。ここで、読出制御回路１８１は、読出制御部の一例である。また、第１管電圧制御回路１８３は、制御部及び第２生成部の一例である。
【００５６】
読出制御回路１８１には、制御装置１５が出力するビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴが入力される。また、読出制御回路１８１は、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４からＸ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１を取得する。Ｘ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１の取得は、例えば、撮影に先立って行われる。取得されたＸ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１は、読出制御回路１８１の記憶領域又はデータ収集回路１８の内部に設けられた記憶回路に記憶される。読出制御回路１８１は、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴ及びＸ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１に基づいて、スイッチ信号Ｓ＿ＳＷを生成する。スイッチ信号Ｓ＿ＳＷは、複数の読出スイッチ１２２を駆動する。スイッチ信号Ｓ＿ＳＷは、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴのパルスの立ち上がりを基準とした所定のタイミングで、複数のＸ線検出素子１２１から電気信号が逐次読み出し方式により読み出されるように複数の読出スイッチ１２２の動作を制御する。また、スイッチ信号Ｓ＿ＳＷは、Ｘ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１により規定される所定の素子列の読出しが行われるように複数の読出スイッチ１２２の動作を制御する。読み出された電気信号は、Ａ／Ｄ変換器１８９を介して、メモリ４１等へ出力される。また、読出制御回路１８１は、Ｘ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１に基づいて、所定の素子列の読出しが終了したとき、終了信号Ｓ＿ＥＮＤを出力する。つまり、終了信号Ｓ＿ＥＮＤは、特性情報により規定される収集列数の読出しが終了したことを示す制御信号であると表現できる。
【００５７】
第１管電圧制御回路１８３には、読出制御回路１８１から終了信号Ｓ＿ＥＮＤが入力される。第１管電圧制御回路１８３は、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴ及び終了信号Ｓ＿ＥＮＤに基づいて、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋を生成する。図３に示すように、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスの立ち上がりは、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴのパルスの立ち上がりに同期している。また、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスの立ち下がりのタイミングは、読出制御回路１８１から終了信号Ｓ＿ＥＮＤが出力されたタイミングである。つまり、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋の立ち下がりのタイミングは、特性情報により規定される収集列数の読出しが終了するタイミングに同期しているとも表現できる。これらのことから、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス幅は、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴのパルス幅より小さい。第１管電圧制御回路１８３は、生成された管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋をＸ線高電圧装置１４へ出力する。
【００５８】
制御回路１８０は、ハードウェア資源として、ＡＳＩＣやＦＰＧＡを有する。また、制御回路１８０は、ＣＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとにより実現されてもよい。また、制御回路１８０は、ＣＰＬＤＳＰＬＤにより実現されてもよい。また、読出制御回路１８１及び第１管電圧制御回路１８３は、単一のプロセッサにより構成されていてもよいし、互いに異なるプロセッサにより構成されていてもよい。また、読出制御回路１８１及び第１管電圧制御回路１８３は、それぞれ、１つのプロセッサにより構成されていてもよいし、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成されていてもよい。
【００５９】
本実施形態に係るＸ線高電圧装置１４は、図２に示すように、第２管電圧制御回路１４１を有する。第２管電圧制御回路１４１は、例えば、Ｘ線管１１が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置又はその一部である。第２管電圧制御回路１４１には、データ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３から管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋が入力される。また、第２管電圧制御回路１４１は、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４から再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２を取得する。再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２の取得は、例えば、撮影に先立って行われる。取得された再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２は、第２管電圧制御回路１４１の記憶領域又はＸ線高電圧装置１４の内部に設けられた記憶回路に記憶される。第２管電圧制御回路１４１は、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス数をカウントする。第２管電圧制御回路１４１は、データ収集回路１８の制御回路１８０が出力する管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋に従うタイミングで、Ｘ線管１１に印加する管電圧を変調するように構成されている。具体的には、第２管電圧制御回路１４１は、図３に示すように、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスの立ち下がりのタイミングに同期して、低管電圧側の目標値Ｌｏｗ＿ｋＶと、高管電圧側の目標値Ｈｉｇｈ＿ｋＶとの間で管電圧を変調するように制御する。なお、管電圧変調のタイミングは、入力された管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス数のカウントが、再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２により規定される再構成ビュー数に達した後の、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスの立ち下がりのタイミングである。Ｘ線高電圧装置１４は、例えば２種の電圧値を交互に切り替えることにより、Ｘ線管１１から射出されるＸ線のエネルギスペクトルを切り替えることができる。ここで、第２管電圧制御回路１４１は、制御部及び変調制御部の一例である。
【００６０】
なお、Ｘ線高電圧装置１４は、例えば２種の電圧値を交互に切り替えることにより、Ｘ線管１１から射出されるＸ線のＯＮ（照射）とＯＦＦ（照射の停止）とを切り替えることもできる。このとき、高管電圧側の目標値Ｈｉｇｈ＿ｋＶは、Ｘ線が射出される管電圧であり、低管電圧側の目標値Ｌｏｗ＿ｋＶは、Ｘ線が射出されない管電圧である。Ｘ線が射出されない低管電圧側の目標値Ｌｏｗ＿ｋＶの値は、ゼロであってもよい。
【００６１】
第２管電圧制御回路１４１は、ハードウェア資源として、ＡＳＩＣやＦＰＧＡを有する。また、制御回路１８０は、ＣＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとにより実現されてもよい。また、制御回路１８０は、ＣＰＬＤ又はＳＰＬＤにより実現されてもよい。また、第２管電圧制御回路１４１は、１つのプロセッサにより構成されていてもよいし、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成されていてもよい。
【００６２】
次に、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１のトリガ信号生成に関する動作について、図３を参照して説明する。なお、図３に示す例では、１ｖｉｅｗから１０ｖｉｅｗまでの複数の収集ビューＡＶが示されている。また、図３に示す例では、複数の再構成ビューＲＶのうち、再構成に用いられる投影データが収集されている期間には、ドットのハッチングが付されている。
【００６３】
以下の説明は、撮影計画機能を実現する処理回路４４が特性情報を決定した後の動作であるとする。ここで、決定されたＸ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１及び再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２には、それぞれ、収集列数が１６０列であること及び再構成ビュー数が２つであることが含まれているとする。
【００６４】
また、スキャン中には、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴは、ビュートリガ信号発生器１５３から読出制御回路１８１及び第１管電圧制御回路１８３へ出力され続けているとする。また、スキャン中には、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋は、データ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３から、Ｘ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１へ出力され続けているとする。
【００６５】
タイミングｔ１０、タイミングｔ２０、タイミングｔ３０、タイミングｔ４０、タイミングｔ５０、タイミングｔ６０及びタイミングｔ７０は、それぞれ、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴのパルスの立ち上がりに従い、各収集ビューＡＶに関する読出しが開始されるタイミングである。これらの各タイミングにおいて、読出制御回路１８１は、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴのパルスの立ち上がりに同期して、スイッチ信号Ｓ＿ＳＷを生成する。読出制御回路１８１は、生成したスイッチ信号Ｓ＿ＳＷをデータ収集回路１８へ出力する。データ収集回路１８は、入力されたスイッチ信号Ｓ＿ＳＷに従い、読出しを開始する。第１管電圧制御回路１８３は、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴのパルスの立ち上がりに同期して、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスを立ち上げる。
【００６６】
タイミングｔ１１、タイミングｔ２１、タイミングｔ３１、タイミングｔ４１、タイミングｔ５１、タイミングｔ６１及びタイミングｔ７１は、それぞれ、直前の各収集ビューＡＶに関する読出しが終了するタイミングである。これらの各タイミングにおいて、読出制御回路１８１は、第１管電圧制御回路１８３へ終了信号Ｓ＿ＥＮＤを出力する。第１管電圧制御回路１８３は、入力された終了信号Ｓ＿ＥＮＤに従い、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスを立ち下げる。
【００６７】
以下、説明の簡単のために、直近の管電圧変調が開始されたタイミングから起算した管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス数のカウントをｃｎｔ［ＰＮ］と記載する。当該カウント値は、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスの立ち上がりのタイミングで更新されてもよいし、立ち下がりのタイミングで更新されてもよい。以下の説明は、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスの立ち下がりのタイミングでカウント値が更新される場合を例とする。
【００６８】
ここで、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋の各パルスの立ち上がりのタイミング及び立ち下がりのタイミングは、それぞれ、再構成ビューＲＶを含む各収集ビューＡＶに関する読出しが開始されるタイミング及び終了するタイミングである。このことから、管電圧変調が開始されたタイミングから起算した管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス数のカウントは、直近の管電圧が変調された収集ビューから起算した再構成ビュー数のカウントであるとも表現できる。つまり、ｃｎｔ［ＰＮ］＝２となったとき、次の管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスの立ち下がりのタイミングで管電圧変調が開始される。また、当該カウント値は、管電圧変調が開始されるとともにリセットされるとする。
【００６９】
ここで、図３に示す例では、タイミングｔ１０において、ｃｎｔ［ＰＮ］＝２であり、管電圧は、低管電圧側の目標値Ｌｏｗ＿ｋＶであるとする。また、図３に示す例では、タイミングｔ１１で読出しが終了した収集ビューＡＶ、すなわち図３の１つ目の収集ビューＡＶの直前の収集ビューＡＶは、再構成ビューＲＶであるとする。
【００７０】
このとき、図３に示す例では、タイミングｔ１１、タイミングｔ４１及びタイミングｔ７１において、管電圧変調が開始されるとともにカウント値がリセットされ、ｃｎｔ［ＰＮ］＝０となる。また、タイミングｔ２１及びタイミングｔ５１において、カウント値が更新され、ｃｎｔ［ＰＮ］＝１となる。また、タイミングｔ３１及びタイミングｔ６１において、カウント値が更新され、ｃｎｔ［ＰＮ］＝２となる。
【００７１】
つまり、図３に示す例では、タイミングｔ１１、タイミングｔ４１及びタイミングｔ７１は、ｃｎｔ［ＰＮ］＝２となった直後の管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスの立ち下がりのタイミングである。これらの各タイミングにおいて、Ｘ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１は、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスの立ち下がりに同期して、管電圧の変調を開始する。換言すれば、Ｘ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１は、ｃｎｔ［ＰＮ］＝２であるとき、次の管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスの立ち下がりのタイミングで管電圧の変調を開始する。具体的には、第２管電圧制御回路１４１は、タイミングｔ１１及びタイミングｔ７１において、低管電圧側の目標値Ｌｏｗ＿ｋＶから高管電圧側の目標値Ｈｉｇｈ＿ｋＶへ管電圧を変調する。一方で、第２管電圧制御回路１４１は、タイミングｔ４１において、高管電圧側の目標値Ｈｉｇｈ＿ｋＶから低管電圧側の目標値Ｌｏｗ＿ｋＶへ管電圧を変調する。
【００７２】
このように、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１では、特性情報に基づいて特性が決定された管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋に従うタイミングで、管電圧の変調が行われる。換言すれば、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１では、特性情報により規定される収集列数の読出しが終了するタイミングで、特性情報により規定される再構成ビュー数の間隔で管電圧の変調が開始される。具体的には、データ収集回路１８の読出制御回路１８１は、特性情報により規定される収集列数の読出しが終了するタイミングで、終了信号Ｓ＿ＥＮＤを出力する。データ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３は、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴ及び終了信号Ｓ＿ＥＮＤに応じて、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋を生成する。Ｘ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１は、特性情報により規定される再構成ビュー数の間隔で、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋の立ち下がりのタイミングに同期して管電圧を変調する。
【００７３】
この構成によれば、次の収集ビューが開始される前に、管電圧変調を開始できるという効果がある。これは、本技術によれば、次の収集ビューが開始されるときに管電圧変調を開始する場合と比較して、管電圧変調の終了タイミングを早めることができるとも表現できる。つまり、本技術によれば、再構成に使用されない収集ビューの数を低減させることができる。再構成に使用されない収集ビュー数の低減により、データ量や収集時間、処理時間等を低減できるため、Ｘ線の利用効率の向上やリソースの有効活用に寄与する。一方で、本技術によれば、１回転あたりの再構成に用いる収集ビュー数を増やすこともできる。再構成に用いる収集ビュー数の増加は、画質の向上に寄与する。また、本技術によれば、撮影時間を短縮できるという効果もある。
【００７４】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本実施形態に係る放射線診断装置を説明する。ここでは、主に第１の実施形態との相違点について説明する。なお、以下の説明において、第１の実施形態と同一又は略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００７５】
第１の実施形態では、スキャン中に読出制御回路１８１が出力する終了信号Ｓ＿ＥＮＤの出力に従い、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋が生成されるＸ線コンピュータ断層撮影装置１を例として説明した。一方で、各ビューの読出しが終了するタイミングは、撮影条件等に基づいて、スキャン開始前に特定されていてもよい。
【００７６】
本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１の構成について、図面を参照して詳細に説明する。図４は、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１におけるトリガ信号の生成に係る各部の構成の一例について説明するための図である。
【００７７】
本実施形態に係る撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、第１の実施形態に係る終了信号Ｓ＿ＥＮＤのタイミングを、スキャン開始前にさらに決定する。換言すれば、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス幅に関する情報ＣＩ４を、スキャン開始前にさらに決定する。このため、本実施形態に係る撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、収集列あたりの処理時間に関する情報ＣＩ３を取得するように構成されている。収集列あたりの処理時間に関する情報ＣＩ３は、例えば、回転フレーム１３の回転速度、読出しに係る処理における並列数等を含む。収集列あたりの処理時間に関する情報ＣＩ３は、例えば、制御装置１５やデータ収集回路１８、メモリ４１、処理回路４４の記憶領域等から取得される。撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、Ｘ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１と、収集列あたりの処理時間に関する情報ＣＩ３とに基づいて各再構成ビューに関して読出しが開始されてから終了されるまでの時間幅を特定する。撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、特定された時間幅を、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス幅として決定する。つまり、本実施形態では、管電圧を変調させて行う管電圧変調時における管電圧の立上げタイミング又は立下げタイミングは、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴの立ち上がりから、特定された時間幅だけ経過したタイミングであると表現できる。ここで、本実施形態に係る撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、決定部の一例である。収集列あたりの処理時間に関する情報ＣＩ３は、第３情報の一例である。
【００７８】
図４に示すように、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、特定された管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス幅に関する情報ＣＩ４を、データ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３へ出力する。つまり、本実施形態では、決定された特性情報は、Ｘ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１及び再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２に加えて、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス幅に関する情報ＣＩ４をさらに含む。
【００７９】
本実施形態に係る読出制御回路１８１は、第１の実施形態に係る読出制御回路１８１と同様にして、Ｘ線検出器１２からの電気信号の逐次読み出しを制御する。一方で、上述したように、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１において、各ビューの読出しが終了するタイミングは、撮影条件等に基づいて、スキャン開始前に決定されている。このため、本実施形態に係る読出制御回路１８１は、終了信号Ｓ＿ＥＮＤを出力しなくてもよい。
【００８０】
本実施形態に係る第１管電圧制御回路１８３は、第１の実施形態に係る第１管電圧制御回路１８３と同様にして、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋を生成する。なお、上述したように、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス幅は、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４によりスキャン開始前に決定されている。つまり、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスの立ち下がりのタイミングは、スキャン開始前に特定されたタイミングであり、特性情報に含まれる収集列あたりの処理時間により規定される収集列数の読出しが終了するタイミングであるとも表現できる。
【００８１】
次に、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１のトリガ信号生成に関する動作について、図３を再び参照して説明する。
【００８２】
撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、スキャン開始前に各ビューの読出しが終了するタイミングを特定する。
【００８３】
タイミングｔ１１、タイミングｔ２１、タイミングｔ３１、タイミングｔ４１、タイミングｔ５１、タイミングｔ６１及びタイミングｔ７１において、本実施形態に係る第１管電圧制御回路１８３は、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４によりスキャン開始前に特定されたタイミングに従い、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスを立ち下げる。
【００８４】
このように、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１において、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、各収集ビューにおける収集列数の読出しが終了するタイミングをスキャン開始前に決定する。つまり、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス幅をスキャン開始前に決定する。この構成によれば、上述の効果に加えて、スキャン中の処理量を低減させることができるという効果がさらに得られる。
【００８５】
なお、本実施形態では、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス幅に関する情報ＣＩ４が撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４により決定される場合を例として説明したが、これに限らない。管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス幅に関する情報ＣＩ４は、例えば、データ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３において決定されてもよい。この場合、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、第１管電圧制御回路１８３へＸ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１と、収集列あたりの処理時間に関する情報ＣＩ３とを出力する。なお、収集列あたりの処理時間に関する情報ＣＩ３は、第１管電圧制御回路１８３により収集されてもよい。これらの構成であっても、上述と同様の効果が得られる。
【００８６】
（第１の変形例）
以下、本変形例に係る放射線診断装置を説明する。ここでは、主に第１の実施形態との相違点について説明する。なお、以下の説明において、第１の実施形態と同一又は略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００８７】
第１の実施形態では、Ｘ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１が管電圧変調の間隔を決定するために管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス数をカウントする場合を例として説明したが、これに限らない。管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋の複数のパルスのうち、いずれのパルスが示すタイミングで管電圧の変調を開始するかの決定は、例えばデータ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３により行われてもよい。
【００８８】
本変形例に係る撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、第２管電圧制御回路１４１に代えて、第１管電圧制御回路１８３へ再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２を出力する。
【００８９】
データ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３は、第１の実施形態に係るＸ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１と同様にして、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４から再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２を取得する。取得された再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２は、第１管電圧制御回路１８３の記憶領域又はデータ収集回路１８の内部に設けられた記憶回路に記憶される。
【００９０】
第１管電圧制御回路１８３は、第２管電圧制御回路１４１へ管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋を出力するとともに、第１の実施形態に係る第２管電圧制御回路１４１と同様にして、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス数をカウントする。第１管電圧制御回路１８３は、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルス数のカウントが、再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２により規定される再構成ビュー数に達したとき、管電圧変調フラグのセットを指示する指示信号を生成する。生成された指示信号は、第２管電圧制御回路１４１へ出力される。
【００９１】
Ｘ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１は、当該指示信号の受信を契機として、管電圧変調フラグをセットする。第２管電圧制御回路１４１は、管電圧変調フラグがセットされている状態で管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスが立ち下がるタイミングに同期してＸ線管１１に印加する管電圧の変調を開始する。第２管電圧制御回路１４１は、管電圧変調の開始を契機として、管電圧変調フラグをリセットする。
【００９２】
次に、本変形例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１のトリガ信号生成に関する動作について、図３を再び参照して説明する。図３に示す例では、上述したように、図示しないタイミングｔ１０の直前のパルスの立ち下がりタイミングからタイミングｔ１１までの間と、タイミングｔ３１からタイミングｔ４１までの間と、タイミングｔ６１からタイミングｔ７１までの間とにおいて、ｃｎｔ［ＰＮ］＝２である。
【００９３】
ｃｎｔ［ＰＮ］＝２であるとき、管電圧変調フラグがセットされる。具体的には、第１管電圧制御回路１８３は、例えば、図示しないタイミングｔ１０の直前のパルスの立ち下がりタイミングやタイミングｔ３１、タイミングｔ６１において、管電圧変調フラグのセットを指示する指示信号を生成する。第１管電圧制御回路１８３は、第２管電圧制御回路１４１へ生成された指示信号を出力する。
【００９４】
タイミングｔ１１、タイミングｔ４１及びタイミングｔ７１は、管電圧変調フラグがセットされている状態で管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスが立ち下がるタイミングである。Ｘ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１は、これらのタイミングに同期してＸ線管１１に印加する管電圧の変調を開始する。また、第２管電圧制御回路１４１は、管電圧変調の開始とともに管電圧変調フラグをリセットする。
【００９５】
このように、本変形例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１において、第１管電圧制御回路１８３は、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋を生成するとともに、そのパルス数をカウントする。この構成であっても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。なお、本変形例に係る技術は、第１の実施形態に係る技術に限らず、第２の実施形態に係る技術にも適用可能である。
【００９６】
（第２の変形例）
以下、図面を参照しながら本変形例に係る放射線診断装置を説明する。ここでは、主に第１の実施形態との相違点について説明する。なお、以下の説明において、第１の実施形態と同一又は略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【００９７】
第１の実施形態では、再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２により規定される間隔で管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋に従うタイミングで管電圧変調を開始するＸ線コンピュータ断層撮影装置１を例として説明した。一方で、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋は、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴ及びＸ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１に限らず、さらに再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２に基づいて生成されてもよい。
【００９８】
本変形例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１における管電圧の変調に関するトリガ信号の生成について、図面を参照してより詳細に説明する。図５は、本変形例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１におけるトリガ信号の生成に係る各部の構成の一例について説明するための図である。図６は、図５のＸ線コンピュータ断層撮影装置１において生成されるトリガ信号について説明するためのタイミングチャートである。なお、図６に示す例では、１ｖｉｅｗから１０ｖｉｅｗまでの複数の収集ビューＡＶが示されている。また、図６に示す例では、複数の再構成ビューＲＶのうち、再構成に用いられる投影データが収集されている期間には、ドットのハッチングが付されている。
【００９９】
本変形例に係る撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、図５に示すように、データ収集回路１８へ決定された特性情報を出力する。具体的には、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、データ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３へＸ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１を出力する。また、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４は、Ｘ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１に代えて、第１管電圧制御回路１８３へ再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２を出力する。
【０１００】
本変形例に係る第１管電圧制御回路１８３は、図６に示すように、管電圧変調の１次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋１及び管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２を含む管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋を生成する。ここで、管電圧変調の１次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋１は、第２トリガ信号の一例である。また、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２は、第３トリガ信号の一例である。
【０１０１】
本変形例に係る第１管電圧制御回路１８３は、第１の実施形態に係る第１管電圧制御回路１８３と同様にして、管電圧変調の１次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋１を生成する。図６に示すように、管電圧変調の１次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋１は、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴに同期して立ち上がり、Ｘ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１により規定されるタイミングで立ち下がる。つまり、本変形例に係る管電圧変調の１次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋１は、第１の実施形態に係る管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋に相当する。
【０１０２】
本変形例に係る第１管電圧制御回路１８３は、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４から再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２をさらに取得する。第１管電圧制御回路１８３は、第１の実施形態に係るＸ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１と同様にして、管電圧変調の１次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋１に関してパルス数をカウントする。
【０１０３】
第１管電圧制御回路１８３は、再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２とカウントの結果とに基づいて、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２を生成する。具体的には、第１管電圧制御回路１８３は、第１の実施形態に係るＸ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１が管電圧変調を開始すると決定するタイミングで、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２のパルスを立ち上げる。図６に示すように、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２は、再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２により規定される間隔で、管電圧変調の１次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋１の立ち下がりのタイミングに同期して立ち上がる。つまり、本変形例に係る再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２は、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２のパルス間隔の決定に用いられる情報であると表現できる。
【０１０４】
生成された管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２は、Ｘ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１へ出力される。つまり、本変形例に係る第１管電圧制御回路１８３から第２管電圧制御回路１４１へ出力される管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋は、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２である。
【０１０５】
本変形例に係るＸ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１は、データ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３が出力する管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２に従うタイミングで、Ｘ線管１１に印加する管電圧を変調するように構成されている。具体的には、Ｘ線高電圧装置１４は、図６に示すように、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２のパルスの立ち上がりのタイミングに同期して、低管電圧側の目標値Ｌｏｗ＿ｋＶと、高管電圧側の目標値Ｈｉｇｈ＿ｋＶとの間で管電圧を変調する。
【０１０６】
なお、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２のパルス幅は、例えば管電圧変調の１次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋１と同じである。このとき、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２のパルス幅は、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴのパルス幅より小さい。しかしながら、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２のパルス幅は、それより小さくてもよいし、大きくてもよい。例えば、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２は、タイミングｔ１１で立ち上がり、タイミングｔ４１で立ち下がるパルスを有していてもよい。例えば、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２のパルス幅は、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴと同じであってもよい。
【０１０７】
なお、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２は、再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２により規定される間隔でビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴに同期して立ち上がり、その直後の終了信号Ｓ＿ＥＮＤに同期して立ち下がるパルスを有していてもよい。つまり、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２は、管電圧変調の１次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋１のパルスが再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２により規定される間隔で抽出されることにより生成されてもよい。このとき、管電圧の変調は、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２のパルスの立ち下がりのタイミングに同期して行われる。
【０１０８】
なお、管電圧変調の１次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋１は、生成されなくてもよい。例えば、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２のパルスは、再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２により規定される間隔で、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴに同期して立ち上がり、その直後の終了信号Ｓ＿ＥＮＤに同期して立ち下がるように決定される。終了信号Ｓ＿ＥＮＤに代えて、Ｘ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１により規定されるタイミングで立ち下がるように決定されてもよい。このとき、管電圧の変調は、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２のパルスの立ち下がりのタイミングに同期して行われる。また、例えば、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２は、再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２により規定される間隔で、終了信号Ｓ＿ＥＮＤに同期して立ち上がる任意のパルス幅のパルスとなるように決定される。終了信号Ｓ＿ＥＮＤに代えて、Ｘ線検出器１２の収集列数に関する情報ＣＩ１により規定されるタイミングで立ち上がるように決定されてもよい。このとき、管電圧の変調は、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２のパルスの立ち上がりのタイミングに同期して行われる。このように、管電圧変調の１次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋１が生成されずに管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２が生成されるとき、管電圧変調の２次トリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋２は、第２トリガ信号の一例である。
【０１０９】
このように、本変形例に係るデータ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３は、第１の実施形態に係るデータ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３と、第１の実施形態に係るＸ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１の一部とを含む。この構成であっても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。なお、本変形例に係る技術は、第１の実施形態に係る技術に限らず、第２の実施形態に係る技術にも適用可能である。
【０１１０】
（第３の変形例）
以下、図面を参照しながら本変形例に係る放射線診断装置を説明する。ここでは、主に第１の実施形態との相違点について説明する。なお、以下の説明において、第１の実施形態と同一又は略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。
【０１１１】
第１の実施形態では、データ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３で生成された管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋に従うタイミングで管電圧変調を開始するＸ線コンピュータ断層撮影装置１を例として説明した。一方で、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋は、Ｘ線高電圧装置１４において生成されてもよい。
【０１１２】
本変形例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１における管電圧の変調に関するトリガ信号の生成について、図面を参照してより詳細に説明する。図７は、本変形例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１におけるトリガ信号の生成に係る各部の構成の一例について説明するための図である。
【０１１３】
本変形例に係るデータ収集回路１８には、図７に示すように、第１の実施形態とは異なり、第１管電圧制御回路が設けられていない。一方で、本変形例に係る第２管電圧制御回路１４１は、第１の実施形態に係るデータ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３及び第１の実施形態に係るＸ線高電圧装置の第２管電圧制御回路１４１と同様に動作するように構成されている。また、本変形例に係る制御装置１５のビュートリガ信号発生器１５３及びデータ収集回路１８の読出制御回路１８１は、第１管電圧制御回路に代えてＸ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路へ、それぞれ、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴ及び終了信号Ｓ＿ＥＮＤを出力するように構成されている。
【０１１４】
本変形例に係る第２管電圧制御回路１４１は、第１の実施形態に係る第１管電圧制御回路１８３と同様にして、入力されたビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴ及び終了信号Ｓ＿ＥＮＤに基づいて、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋を生成する。また、第２管電圧制御回路１４１は、第１の実施形態に係る第２管電圧制御回路１４１と同様にして、撮影計画機能４４６を実現する処理回路４４から取得した再構成ビュー数に関する情報ＣＩ２により規定される間隔で、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋に従うタイミングで管電圧の変調を開始する。
【０１１５】
このように、本変形例に係るＸ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１は、第１の実施形態に係るデータ収集回路１８の第１管電圧制御回路１８３と、第１の実施形態に係るＸ線高電圧装置１４の第２管電圧制御回路１４１とを含む。この構成であっても、上述の実施形態と同様の効果が得られる。なお、本変形例に係る技術は、第１の実施形態に係る技術に限らず、第２の実施形態に係る技術にも適用可能である。
【０１１６】
なお、上述の各実施形態及び各変形例では、管電圧変調のトリガ信号Ｓ＿ＶＴ＋のパルスの立ち上がりと、ビュートリガ信号Ｓ＿ＶＴの立ち上がりとが同期している場合を例として説明したが、これに限らない。管電圧変調のための制御信号は、所定の再構成ビュー数ごとに、所定の収集列数の読出しが終了するタイミングで管電圧変調の開始を指示する制御信号であればよい。
【０１１７】
なお、上述の各実施形態及び各変形例に係る放射線診断装置において、第１管電圧制御回路１８３及び／又は第２管電圧制御回路１４１の一部は、データ収集回路１８及びＸ線高電圧装置１４以外のハードウェア、例えば、回転フレーム１３に設けられるデータ伝送基板、架台１０の固定部に設けられた制御基板等に設けられてもよい。
【０１１８】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、再構成処理に使用しないビュー数を低減することができる。
【０１１９】
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、ＡＳＩＣ、プログラマブル論理デバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）等の回路を意味する。ＰＬＤは、ＳＰＬＤ、ＣＰＬＤ、ＦＰＧＡを含む。プロセッサは記憶回路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。なお、記憶回路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。また、プログラムを実行するのではなく、論理回路の組合せにより当該プログラムに対応する機能を実現してもよい。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１、図２、図４、図５及び図７における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
【０１２０】
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】
【０１２１】
１…Ｘ線コンピュータ断層撮影装置
１０…架台
１１…Ｘ線管
１２…Ｘ線検出器
１３…回転フレーム
１４…Ｘ線高電圧装置
１５…制御装置
１６…ウェッジ
１７…コリメータ
１８…データ収集回路（ＤＡＳ）
１９…開口部
３０…寝台
３１…基台
３２…支持フレーム
３３…天板
３４…寝台駆動装置
４０…コンソール
４１…メモリ
４２…ディスプレイ
４３…入力インターフェース
４４…処理回路
１２１…Ｘ線検出素子
１２２…読出スイッチ
１２３…読出線
１４１…第２管電圧制御回路（制御部、変調制御部）
１５１…駆動装置
１５３…ビュートリガ（ＶＴ）信号発生器（第１生成部）
１８０…制御回路
１８１…読出制御回路（読出制御部）
１８３…第１管電圧制御回路（制御部、第２生成部）
１８９…Ａ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）
４４１…システム制御機能
４４２…前処理機能
４４３…再構成処理機能
４４４…画像処理機能
４４５…表示制御機能
４４６…撮影計画機能（決定部）
ＣＩ１…Ｘ線検出器の収集列数に関する情報
ＣＩ２…再構成ビュー数に関する情報
ＣＩ３…収集列あたりの処理時間に関する情報
ＣＩ４…管電圧変調のトリガ信号のパルス幅に関する情報
Ｓ＿ＥＮＤ…終了信号
Ｓ＿ＳＷ…スイッチ信号
Ｓ＿ＶＴ…ビュートリガ信号（第１トリガ信号）
Ｓ＿ＶＴ＋…管電圧変調のトリガ信号（第２トリガ信号）
Ｓ＿ＶＴ＋１…管電圧変調の１次トリガ信号（第２トリガ信号）
Ｓ＿ＶＴ＋２…管電圧変調の２次トリガ信号（第２トリガ信号、第３トリガ信号）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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