(57)【要約】【課題】Ｘ線管電圧を複数の設定値に数ビュー単位にて繰り返し切り換えるべくＸ線管を制御してスキャンするＸ線ＣＴ撮影において、Ｘ線投影データのＸ線管放電補正を行う。【解決手段】Ｘ線投影データが収集された複数ビューの各々の各時点におけるＸ線管電圧の設定値Ｖp(view)と測定値Ｖm(view)とを特定し、設定値と測定値との相違を求め、その相違が所定レベル以上となるビューのＸ線投影データをＸ線管放電補正する。ビュー毎のＸ線管電圧の設定値Ｖp(view)は、例えば、走査ガントリのＸ線コントローラから直接的に得られるＸ線管電圧の制御情報を基に特定する。また例えば、Ｘ線管電圧の設定値の切換えパターンとＸ線管電圧の測定値の時間変化との関係を基に予測する。【選択図】図１０
2010131215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管電圧の設定値を複数の電圧値に１または数ビュー単位にて繰り返し切り換えながら被検体をスキャンして複数ビューのＸ線投影データを収集するＸ線データ収集手段を備えるＸ線ＣＴ装置であって、
前記複数ビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する設定値特定手段と、
前記複数ビューにおけるＸ線管電圧を測定する管電圧測定手段と、
前記複数ビューの中でＸ線管電圧の設定値と測定値との相違が所定レベル以上である異常ビューを検出する異常ビュー検出手段と、
前記異常ビューのＸ線投影データを補正する補正手段とを備えるＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記補正手段は、異常ビューのＸ線投影データを、前記複数ビューのうち該異常ビューに近接しており、Ｘ線管電圧の設定値が該異常ビューと同一であり、前記検出された異常ビューとは異なるビューのＸ線投影データに基づいて補正する請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
Ｘ線管電圧の設定値を複数の電圧値に１または数ビュー単位にて繰り返し切り換えながら被検体をスキャンして複数ビューのＸ線投影データを収集するＸ線データ収集手段を備えるＸ線ＣＴ装置であって、
Ｘ線管から発生したＸ線を検出して該Ｘ線の強度に応じた信号を出力する参照用検出器と、
前記複数ビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する設定値特定手段と、
前記複数ビューにおける前記参照用検出器の出力信号値を、該ビューのＸ線管電圧の設定値に基づいて推定する出力信号推定手段と、
前記複数ビューにおける前記参照用検出器の出力信号値を測定する出力信号測定手段と、
前記複数ビューの中で、前記参照用検出器の出力信号値の推定値と測定値との相違が所定レベル以上である異常ビューを検出する異常ビュー検出手段と、
前記異常ビューのＸ線投影データを補正する補正手段とを備えるＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記補正手段は、所定数未満で連続するまたは不連続である異常ビューのＸ線投影データを、前記複数ビューのうち該異常ビューに近接しており、Ｘ線管電圧の設定値が該異常ビューと同一であり、前記検出された異常ビューとは異なるビューのＸ線投影データに基づいて補正する請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記補正手段は、所定数以上で連続する異常ビューのＸ線投影データを、該異常ビューにおける前記出力信号値の推定値、または、前記複数ビューのうち該異常ビューに近接しており、前記検出された異常ビューとは異なるビューにおける前記出力信号値の測定値に基づいて補正する請求項３または請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記補正手段は、異常ビューのＸ線投影データを、前記複数ビューのうち前記検出された異常ビューとは異なるビューの投影データ同士を１次加重加算処理または多次加重加算処理して得られるＸ線投影データに置換する請求項２、請求項４または請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記設定値特定手段は、前記データ収集手段から得られる前記Ｘ線管電圧の制御情報に基づいて、前記複数ビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記設定値特定手段は、設定されたＸ線管電圧の設定値の切換えパターンを前記複数ビューの所定数番目のビューから割り当てることにより、前記複数ビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記設定値特定手段は、設定されたＸ線管電圧の設定値の切換えパターンとＸ線管電圧の測定値の時間変化とに基づいて、前記複数ビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
前記設定値特定手段は、設定されたＸ線管電圧の設定値の切換えパターンと前記参照用検出器の出力信号値の測定値の時間変化とに基づいて、前記複数ビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する請求項３から請求項５のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１１】
Ｘ線管電圧の設定値を複数の電圧値に１または数ビュー単位にて繰り返し切り換えながら被検体をスキャンして複数ビューのＸ線投影データを収集するＸ線データ収集手段を備えるＸ線ＣＴ装置であって、
前記複数ビューの少なくとも１つにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する設定値特定手段と、
前記少なくとも１つのビューにおけるＸ線管電圧を測定する管電圧測定手段と、
前記少なくとも１つのビューの中でＸ線管電圧の設定値と測定値との相違が所定レベル以上である異常ビューを検出する異常ビュー検出手段と、
前記異常ビューのＸ線投影データを補正する補正手段とを備えるＸ線ＣＴ装置。
【請求項１２】
Ｘ線管電圧の設定値を複数の電圧値に１または数ビュー単位にて繰り返し切り換えながら被検体をスキャンして複数ビューのＸ線投影データを収集するＸ線データ収集手段を備えるＸ線ＣＴ装置であって、
Ｘ線管から発生したＸ線を検出して該Ｘ線の強度に応じた信号を出力する参照用検出器と、
前記複数ビューの少なくとも１つにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する設定値特定手段と、
前記少なくとも１つのビューにおける前記参照用検出器の出力信号値を、該ビューのＸ線管電圧の設定値に基づいて推定する出力信号推定手段と、
前記少なくとも１つのビューにおける前記参照用検出器の出力信号値を測定する出力信号測定手段と、
前記少なくとも１つのビューの中で、前記参照用検出器の出力信号値の推定値と測定値との相違が所定レベル以上である異常ビューを検出する異常ビュー検出手段と、
前記異常ビューのＸ線投影データを補正する補正手段とを備えるＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線ＣＴ(Computed Tomography)装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線ＣＴ撮影において、ＣＴスキャン(scan)（以下、単にスキャンという）中に発生したＸ線管放電を検出し、Ｘ線管放電が発生したときに収集されたＸ線投影データ(data)を、本来得られるべきＸ線投影データに近づけるＸ線管放電補正が知られている。
【０００３】
Ｘ線管放電は、Ｘ線管内において、本来の電流経路である電極間とは異なる経路にて電流が瞬間的に流れる異常放電のことである。一般的なスキャンでは、Ｘ線投影データを収集している間、Ｘ線管電圧は略一定に制御されるが、Ｘ線管放電が発生すると、Ｘ線管電圧が瞬間的に大きく下降する。
【０００４】
そこで、例えば、Ｘ線ＣＴ装置においてＸ線管電圧を測定し、この測定値の単純なしきい値判定によりＸ線管放電を検出してＸ線管放電補正を行うことができる。
【０００５】
一方、Ｘ線ＣＴ装置を用いて、被検体の同一部位を異なるＸ線管電圧にてスキャンすることにより複数のＸ線管電圧によるＸ線投影データを得、これらのＸ線投影データを基に、所定の物質が強調または抑制された断層像や、あるＸ線管電圧相当の断層像等を画像再構成する撮影方法（例えば、デュアルエネルギー(dual energy)撮影方法）が知られている。
【０００６】
また、この撮影方法の１つとして、Ｘ線管電圧の設定値を複数の電圧値に１または数ビュー(view)単位にて繰り返し切り換えながらスキャンする撮影方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
このようなＸ線管電圧の設定値を切り換える撮影方法によれば、断層像の画像再構成に必要なビュー角度範囲に対応するＸ線投影データを、Ｘ線管電圧の設定値別に短時間にて収集することができ、被検体の動きを抑えた撮影が可能となる。
【特許文献１】特開２００８−１２５９００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、Ｘ線管電圧を切り換える上記の撮影方法では、Ｘ線管電圧がスキャン中に変化するので、従来のようにＸ線管電圧の測定値の単純なしきい値判定からＸ線管放電を検出することができず、Ｘ線管放電補正を正しく行うことができない。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑み、Ｘ線管電圧の設定値を複数の電圧値に数ビュー単位にて繰り返し切り換えながらスキャンする撮影方法を用いつつ、Ｘ線管放電補正を行うことが可能なＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の観点では、本発明は、Ｘ線管電圧の設定値を複数の電圧値に１または数ビュー単位にて繰り返し切り換えながら被検体をスキャンして複数ビューのＸ線投影データを収集するＸ線データ収集手段を備えるＸ線ＣＴ装置であって、前記複数ビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する設定値特定手段と、前記複数ビューにおけるＸ線管電圧を測定する管電圧測定手段と、前記複数ビューの中でＸ線管電圧の設定値と測定値との相違が所定レベル(level)以上である異常ビューを検出する異常ビュー検出手段と、前記異常ビューのＸ線投影データを補正する補正手段とを備えるＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１１】
第２の観点では、本発明は、前記補正手段が、異常ビューのＸ線投影データを、前記複数ビューのうち該異常ビューに近接しており、Ｘ線管電圧の設定値が該異常ビューと同一であり、前記検出された異常ビューとは異なるビューのＸ線投影データに基づいて補正する上記第１の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１２】
第３の観点では、本発明は、Ｘ線管電圧の設定値を複数の電圧値に１または数ビュー単位にて繰り返し切り換えながら被検体をスキャンして複数ビューのＸ線投影データを収集するＸ線データ収集手段を備えるＸ線ＣＴ装置であって、Ｘ線管から発生したＸ線を検出して該Ｘ線の強度に応じた信号を出力する参照用検出器と、前記複数ビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する設定値特定手段と、前記複数ビューにおける前記参照用検出器の出力信号値を、該ビューのＸ線管電圧の設定値に基づいて推定する出力信号推定手段と、前記複数ビューにおける前記参照用検出器の出力信号値を測定する出力信号測定手段と、前記複数ビューの中で、前記参照用検出器の出力信号値の推定値と測定値との相違が所定レベル以上である異常ビューを検出する異常ビュー検出手段と、前記異常ビューのＸ線投影データを補正する補正手段とを備えるＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１３】
第４の観点では、本発明は、前記補正手段が、所定数未満で連続するまたは不連続である異常ビューのＸ線投影データを、前記複数ビューのうち該異常ビューに近接しており、Ｘ線管電圧の設定値が該異常ビューと同一であり、前記検出された異常ビューとは異なるビューのＸ線投影データに基づいて補正する上記第３の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１４】
第５の観点では、本発明は、前記補正手段が、所定数以上で連続する異常ビューのＸ線投影データを、該異常ビューにおける前記出力信号値の推定値、または、前記複数ビューのうち該異常ビューに近接しており、前記検出された異常ビューとは異なるビューにおける前記出力信号値の測定値に基づいて補正する上記第３の観点または第４の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１５】
第６の観点では、本発明は、前記補正手段が、異常ビューのＸ線投影データを、前記複数ビューのうち前記検出された異常ビューとは異なるビューの投影データ同士を１次加重加算処理または多次加重加算処理して得られるＸ線投影データに置換する上記第２の観点、第４の観点または第５の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１６】
第７の観点では、本発明は、前記設定値特定手段が、前記データ収集手段から得られる前記Ｘ線管電圧の制御情報に基づいて、前記複数ビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する上記第１の観点から第６の観点のいずれか１つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１７】
第８の観点では、本発明は、前記設定値特定手段が、設定されたＸ線管電圧の設定値の切換えパターン(pattern)を前記複数ビューの所定数番目のビューから割り当てることにより、前記複数ビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する上記第１の観点から第６の観点のいずれか１つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１８】
第９の観点では、本発明は、前記設定値特定手段が、設定されたＸ線管電圧の設定値の切換えパターンとＸ線管電圧の測定値の時間変化とに基づいて、前記複数ビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する上記第１の観点から第６の観点のいずれか１つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１９】
第１０の観点では、本発明は、前記設定値特定手段が、設定されたＸ線管電圧の設定値の切換えパターンと前記参照用検出器の出力信号値の測定値の時間変化とに基づいて、前記複数ビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する上記第３の観点から第５の観点のいずれか１つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００２０】
第１１の観点では、本発明は、Ｘ線管電圧の設定値を複数の電圧値に１または数ビュー単位にて繰り返し切り換えながら被検体をスキャンして複数ビューのＸ線投影データを収集するＸ線データ収集手段を備えるＸ線ＣＴ装置であって、前記複数ビューの少なくとも１つにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する設定値特定手段と、前記少なくとも１つのビューにおけるＸ線管電圧を測定する管電圧測定手段と、前記少なくとも１つのビューの中でＸ線管電圧の設定値と測定値との相違が所定レベル以上である異常ビューを検出する異常ビュー検出手段と、前記異常ビューのＸ線投影データを補正する補正手段とを備えるＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００２１】
第１２の観点では、本発明は、Ｘ線管電圧の設定値を複数の電圧値に１または数ビュー単位にて繰り返し切り換えながら被検体をスキャンして複数ビューのＸ線投影データを収集するＸ線データ収集手段を備えるＸ線ＣＴ装置であって、Ｘ線管から発生したＸ線を検出して該Ｘ線の強度に応じた信号を出力する参照用検出器と、前記複数ビューの少なくとも１つにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する設定値特定手段と、前記少なくとも１つのビューにおける前記参照用検出器の出力信号値を、該ビューのＸ線管電圧の設定値に基づいて推定する出力信号推定手段と、前記少なくとも１つのビューにおける前記参照用検出器の出力信号値を測定する出力信号測定手段と、前記少なくとも１つのビューの中で、前記参照用検出器の出力信号値の推定値と測定値との相違が所定レベル以上である異常ビューを検出する異常ビュー検出手段と、前記異常ビューのＸ線投影データを補正する補正手段とを備えるＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００２２】
なお、本発明において、「Ｘ線管電圧を測定する」ことは、Ｘ線管電圧を高い蓋然性を持って特定する場合を含み、例えば、Ｘ線管電圧を直接的に制御するときに用いる情報等から特定してもよい。また、測定方法（特定方法）は、接触、非接触を問わない。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、Ｘ線投影データが収集された複数ビューまたは当該複数ビューの少なくとも１つにおけるＸ線管電圧の設定値と測定値とを特定し、Ｘ線管電圧の設定値と測定値との相違が所定レベル以上となるビューのＸ線投影データを補正するので、Ｘ線管電圧の設定値を基準としてそこからのずれを基にＸ線管放電を検出することができ、Ｘ線管電圧の設定値を複数の電圧値に数ビュー単位にて繰り返し切り換えながらスキャンする撮影方法を用いつつ、Ｘ線管放電補正を行うことが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
（第１の実施形態）
以下、図を参照しながら本発明にかかる実施の形態について説明する。
【００２５】
図１は、本発明の一実施形態であるＸ線ＣＴ装置１００を示すブロック(block)図である。Ｘ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール(console)１と、撮影テーブル(table)１０と、走査ガントリ(gantry)（Ｘ線データ収集手段）２０とを具備している。
【００２６】
操作コンソール１は、入力装置２、中央処理装置３、データ収集バッファ(buffer)５、モニタ(monitor)６、および記憶装置７を具備している。
【００２７】
入力装置２は、不図示のキーボード(keyboard)やマウス(mouse)等を有しており、操作者から種々の情報の入力を受け付ける。入力装置２は、例えば、デュアルエネルギー撮影における撮影条件を設定するための情報の入力を受け付ける。
【００２８】
データ収集バッファ５は、走査ガントリ２０のデータ収集装置２５から転送されてくるビュー毎のＸ線投影データとその付帯情報とを収集する。付帯情報は、そのビューにおけるビュー番号、ビュー角度位置、Ｘ線管電圧の設定値および測定値、Ｘ線管電流の測定値等を含んでおり、これらの情報は後述のＸ線コントローラ(controller)２２および回転部コントローラ２６を介して収集される。または、後述のＸ線コントローラ２２およびデータ収集装置２５を介して収集される。
【００２９】
モニタ６は、ＣＲＴ(cathode ray tube)や液晶パネル(panel)等で構成されており、操作画面や断層像などを表示する。
【００３０】
記憶装置７は、ハードディスク(hard disk)やＩＣメモリ(memory)等で構成されており、各種のデータやプログラム(program)等を記憶する。
【００３１】
中央処理装置３は、デュアルエネルギー撮影を実施するためのスキャン制御処理を実行する。また、中央処理装置３は、入力装置２により入力されたデータや、データ収集バッファ５により収集されるＸ線投影データとその付帯情報を記憶装置７に記憶させたり、モニタ６に操作画面や断層像等を表示させたりする。
【００３２】
中央処理装置３は、図２に示すように、管電圧設定値特定部（設定値特定手段）３１、異常ビュー検出部（異常ビュー検出手段）３２、補正部（補正手段）３３、画像生成部３４を有する。
【００３３】
管電圧設定値特定部３１は、スキャンによってＸ線投影データが収集される複数ビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定する。
【００３４】
異常ビュー検出部３２は、上記複数ビューのうち対応するＸ線管電圧の設定値と測定値との相違が所定レベル以上であるビューを異常ビューとして検出する。
【００３５】
補正部３３は、検出された異常ビューのＸ線投影データを補正する。
【００３６】
撮影テーブル１０は、クレードル(cradle)１２を有しており、被検体をクレードル１２に載置して、そのクレードル１２を被検体の体軸方向（以下、ｚ方向という）に移動することにより、被検体を走査ガントリ２０の開口部に搬送する。
【００３７】
走査ガントリ２０は、撮影空間を含む開口部を有し、その開口部の中心軸を回転中心軸として回転する回転部１５と、回転部１５を回転可能に支持する走査ガントリ本体２０ａとを有しており、回転部１５と走査ガントリ本体２０ａとはスリップリング(slip ring)３０を介して電気的に接続されている。
【００３８】
回転部１５には、Ｘ線管２１、Ｘ線コントローラ（管電圧測定手段）２２、Ｘ線コリメータ(collimator)２３、Ｘ線検出器２４、データ収集装置（ＤＡＳ）（検出信号測定手段）２５、および回転部コントローラ２６が搭載されている。
【００３９】
図３は、回転部１５のデータ収集系を示す図である。
【００４０】
Ｘ線管２１とＸ線検出器２４とは、図３に示すように、開口部を挟んで対向して配置される。
【００４１】
Ｘ線管２１は、回転陽極式であり、陰極フィラメント(filament)から放出された熱電子を、陰極と回転陽極との間に発生するＸ線管電圧により加速させて回転陽極に衝突させることにより、回転陽極上のＸ線焦点ＦからＸ線を射出する。
【００４２】
Ｘ線検出器２４は、Ｘ線を検出してそのＸ線線量すなわちＸ線強度に応じた信号を出力する検出素子がチャネル(channel)方向に複数配設されてなる検出器列を、スライス(slice)方向に複数有する多列検出器である。Ｘ線検出器２４は、その一部として、Ｘ線管２１から発生したＸ線の線量を測定するための第１の参照用検出器２４ａおよび第２の参照量検出器２４ｂを有する。図３に示すように、第１の参照用検出器２４ａは、Ｘ線検出器２４におけるチャネル方向の一端にてスライス方向に並ぶ複数の検出素子により構成されており、第２の参照用検出器２４ｂは、チャネル方向の他端にてスライス方向に並ぶ複数の検出素子により構成される。これら参照用検出器を用いて測定されるＸ線の線量は、Ｘ線投影データのデータ値のレベルをＸ線の線量に基づいて補正するＸ線線量補正に用いられる。なお、第１および第２の参照用検出器２４ａ，２４ｂは、本実施形態のようにＸ線検出器２４と兼ねてもよいし、独立して設けてもよい。
【００４３】
Ｘ線コントローラ２２は、設定された撮影条件によって定まる、Ｘ線管電圧の設定値の切換えパターンやＸ線管電流の設定値などの情報を回転部コントローラ２６から受け取り、Ｘ線管電圧やＸ線管電流がこれらの設定に従うようＸ線管２１の高圧発生器を制御する。また、Ｘ線コントローラ２２は、制御コントローラ２９経由で回転部コントローラ２６からの制御信号によりＸ線の発生タイミング(timing)を制御する。また、Ｘ線コントローラ２２は、Ｘ線管電圧やＸ線管電流を制御するためＸ線管電圧およびＸ線管電流を略リアルタイム(real time)でモニタリング(monitoring)しており、その測定値を出力する。
【００４４】
Ｘ線コリメータ２３は、制御コントローラ２９経由で回転部コントローラ２６からの制御信号によりその開口の位置や幅を制御する。Ｘ線管２１のＸ線焦点Ｆから発生したＸ線は、Ｘ線コリメータ２３によりファンビーム(fan beam)Ｘ線またはコーンビーム(cone beam)Ｘ線に整形され、Ｘ線検出器２４の検出面ｄｐに照射される。
【００４５】
データ収集装置２５は、Ｘ線検出器２４の各検出素子の出力信号をアナログ−デジタル(analog-digital)変換してＸ線投影データを収集する。このＸ線投影データには、第１および第２の参照用検出器２４ａ，２４ｂの出力データが含まれる。また、データ収集装置２５は、Ｘ線コントローラ２２から、ビュー毎に、そのビューに対応する時点におけるＸ線管電圧の設定値および測定値とＸ線管電流の測定値とを表す情報を受け取る。データ収集装置２５は、Ｘ線投影データに加え、Ｘ線管電圧の設定値および測定値とＸ線管電流の測定値とを表す情報をその付帯情報としてデータ収集バッファ５に送る。
【００４６】
回転部コントローラ２６は、回転部１５の不図示のモータ(motor)、Ｘ線コントローラ２２、Ｘ線コリメータ２３、データ収集装置２５などを制御する。
【００４７】
走査ガントリ本体２０ａは、回転部コントローラ２６や撮影テーブル１０を制御する制御コントローラ２９を具備する。制御コントローラ２９は、中央処理装置３からの制御信号により制御される。
【００４８】
図４は、本実施形態によるＸ線ＣＴ装置におけるデュアルエネルギー撮影処理の流れを示すフローチャート(flowchart)である。
【００４９】
ステップ(step)Ｓ１１では、撮影条件設定処理を実行する。具体的には、中央処理装置３が、操作者から入力装置２を介して入力された情報に基づいて、デュアルエネルギー撮影における撮影条件を設定する。撮影条件には、Ｘ線管電圧とその切換えパターン、Ｘ線管電流、スキャン速度（回転部１５の回転速度）、スキャンするビュー数、スキャン領域、スライス厚等が含まれる。なお、ここでは、Ｘ線管電圧の切換え目標となる設定値の一例として、１４０ｋＶと８０ｋＶの２種類を設定する。また、Ｘ線管電圧の設定値の切換えパターンとして、１４０ｋＶを２ビュー分、次に８０ｋＶを３ビュー分の計５ビュー分を１周期分のパターンとし、これを周期的に繰り返すパターンを設定する。また、スキャンするビュー数として、回転部１５の１回転分に相当するビュー数、例えば１０００ビューを設定する。
【００５０】
ステップＳ１２では、デュアルエネルギー撮影を実施する。
【００５１】
まず、中央処理装置３は、制御コントローラ２９を介して撮影テーブル１０を制御し、クレードル１２に載置された被検体を走査ガントリ２０の開口部に搬送する。
【００５２】
次に、中央処理装置３は、設定されたスキャン速度を基に制御コントローラ２９を介して回転部１５のモータを制御し、回転部１５を所定の速度で回転させる。また、中央処理装置３は、設定された撮影条件の情報を、制御コントローラ２９を介して回転部コントローラ２６に送る。回転部コントローラ２６は、撮影条件によって定められた、Ｘ線管電圧の設定値とその切換えパターン、Ｘ線管電流の設定値等の情報を基に、Ｘ線コントローラ２２に制御信号を送る。Ｘ線コントローラ２２は、その制御信号を基に、Ｘ線管電圧およびＸ線管電流をそれぞれ設定値に近づけるようＸ線管２１の高圧発生器を制御する。また、回転部コントローラ２６は、撮影条件によって定められたスキャン領域およびスライス厚等の情報を基に、Ｘ線コリメータ２３に制御信号を送る。Ｘ線コリメータ２３は、その制御信号を基にＸ線コリメータ２３の開口の位置および幅を制御する。また、回転部コントローラ２６は、データ収集装置２５に制御信号を送る。データ収集装置２５は、その制御信号を基に所定のタイミングでＸ線検出器２４からＸ線投影データを収集し、ビュー毎にＸ線投影データを転送する。
【００５３】
このようにして、Ｘ線管電圧の設定値を高い電圧値と低い電圧値とに数ビュー単位にて繰り返し切り換えるようＸ線管２１を制御して被検体をスキャンする。
【００５４】
図５は、Ｘ線管電圧の設定値を複数の電圧値に数ビュー単位にて繰り返し切り換えながらスキャンする様子を概念的に示す図である。図５に示すように、各ビューに対応するＸ線焦点Ｆの位置は、アイソセンタ(iso center)ＩＳＯを中心とする円軌道を描くように移動し、各ビューに対応する時点において、Ｘ線ビームＸｂがＸ線焦点Ｆから撮像視野ＳＦＯＶ(field of view)に向けて照射される。Ｘ線管電圧の設定値は、設定されたＸ線管電圧の設定値の切換えパターンに従って変化する。ここでは、ビュー番号viewのビューにおけるＸ線管電圧の設定値Ｖp(view)は、図５に示すように、Ｖp(a)，Ｖp(a+1)＝１４０ｋＶ、Ｖp(a+2)，Ｖp(a+3)，Ｖp(a+4)＝８０ｋＶ、Ｖp(a+5)，Ｖp(a+6)＝１４０ｋＶ、Ｖp(a+7)，Ｖp(a+8)，Ｖp(a+9)＝８０ｋＶ，・・・のように変化する。
【００５５】
一方、データ収集装置２５がＸ線投影データを収集する際、回転部コントローラ２６は、Ｘ線管２１の制御情報、すなわち、現時点におけるＸ線管電圧の設定値である制御値Ｖs(view)をデータ収集装置２５に送る。また、これと並行して、Ｘ線コントローラ２２は、Ｘ線管２１から現時点におけるＸ線管電圧の測定値Ｖm(view)とＸ線管電流の測定値Ｉm(view)を表す情報を受け取り、これらの情報を、回転部コントローラ２６を介してまたは直接的にデータ収集装置２５に送る。データ収集装置２５は、ビューごとに、そのビューにおけるＸ線投影データに、そのビューに対応する時点におけるＸ線管電圧の制御値Ｖs(view)および測定値Ｖm(view)とＸ線管電流の測定値Ｉm(view)とを表す情報を付帯させ、これらをデータ収集バッファ５に送る。中央処理装置３は、データ収集バッファ５に送られてきたＸ線投影データとその付帯情報を記憶装置７に記憶させる。
【００５６】
このようなスキャンを実施することにより、Ｘ線管電圧の設定値、ここでは１４０ｋＶと８０ｋＶの２種類が混在した複数ビュー分のＸ線投影データを、その付帯情報と共に収集する。
【００５７】
図６は、記憶装置７に記憶されるＸ線投影データとその付帯情報の一例を概念的に示す図である。図６に示すように、Ｘ線投影データＰＤ(view,i,j)（ｉは検出素子のチャネル番号、ｊは検出素子の列番号を表す）と付帯情報ＡＤ(view)とは対応付けて記憶される。Ｘ線投影データＰＤ(view,i,j)には、第１の参照用検出器２４ａの出力データＰＤa(view)および第２の参照用検出器２４ｂの出力データＰＤb(view)が含まれる。また、付帯情報ＡＤ(view)には、Ｘ線管電圧の制御値Ｖs(view)を表すデータＤＶs(view)、Ｘ線管電圧の測定値を表すデータＤＶm(view)、およびＸ線管電流の測定値を表すデータＤＩm(view)が含まれる。
【００５８】
なお、Ｘ線管電圧の設定値のデータＤＶs(view)は、例えば、１４０ｋＶや８０ｋＶといった電圧値そのものを示す情報であってもよいし、ＨやＬといった電圧値の高低（ここでは１４０ｋＶが高、８０ｋＶが低）を示す情報であってもよい。また、本実施形態とは異なり、回転部コントローラ２６が、各ビューに対応する時点におけるＸ線管電圧の制御値および測定値とＸ線管電流の測定値とを表すデータファイルを、Ｘ線投影データとは分けて作成し、これを制御コントローラ２９経由で中央処理装置３に送り、中央処理装置３がこれを記憶装置７に記憶させてもよい。
【００５９】
ステップＳ１３では、管電圧設定値特定処理を実行する。
【００６０】
図７は、管電圧設定値特定処理の一例を示すフローチャートである。管電圧設定値特定処理（Ｓ１３）は、例えば、図７に示すようなフローに従って実行される。
【００６１】
まず、Ｘ線投影データの付帯情報から、Ｘ線コントローラ２２によって得られた各ビューにおけるＸ線管電圧の制御値Ｖs(view)を読み出す（ＳＡ１３１）。
【００６２】
次に、読み出したＸ線管電圧の制御値Ｖs(view)を、そのビューに対応する時点におけるＸ線管電圧の設定値Ｖp(view)として、そのまま決定する（ＳＡ１３２）。
【００６３】
ステップＳ１４では、異常ビュー検出処理を実行する。
【００６４】
図８は、異常ビュー検出処理の一例を示すフローチャートである。異常ビュー検出処理（Ｓ１４）は、例えば、図８に示すようなフローに従って実行される。
【００６５】
まず、異常ビュー検出部３２は、Ｘ線投影データが収集された複数ビューの中から、処理対象のビュー（ビュー番号をｑで表す）を選択する（Ｓ１４１）。
【００６６】
次に、異常ビュー検出部３２は、その対象ビューにおけるＸ線管電圧の設定値Ｖp(ｑ)と測定値Ｖm（ｑ）を読み出す（Ｓ１４２）。
【００６７】
次に、異常ビュー検出部３２は、対象ビューにおけるＸ線管電圧の誤差率を次式に従って算出する（Ｓ１４３）。
【数１】
2010131215.tif 000003
ここで、ｑは対象ビューのビュー番号、Ｖp(ｑ)は対象ビューにおけるＸ線管電圧の設定値、Ｖm(ｑ)は対象ビューにおけるＸ線管電圧の測定値、ε(ｑ)は対象ビューにおけるＸ線管電圧の誤差率である。Ｘ線管電圧の誤差率は、Ｘ線管電圧の設定値と測定値との差分を設定値または測定値で割ることにより算出される。
【００６８】
そして、異常ビュー検出部３２は、この誤差率ε(ｑ)が所定のしきい値以上であるか否かを判定する（Ｓ１４４）。なお、ここでは、その一例として、しきい値を１０％に設定する。この判定条件が成立する場合には、対象ビューに対応する時点においてＸ線管放電が発生したとみなし、対象ビューを異常ビューとして登録する（Ｓ１４５）。一方、この判定条件が成立しない場合には、対象ビューに対応する時点においてＸ線管放電は発生しながったとみなし、対象ビューを正常ビューとして登録する（Ｓ１４６）。
【００６９】
その後、異常ビュー検出部３２は、処理対象として次に選択すべきビューがあるか否かを判定する（Ｓ１４７）。この判定条件が成立する場合には、ステップＳ１４１に戻って異常ビュー検出処理を続行する。一方、この判定条件が成立しない場合には、異常ビュー検出処理を終了する。
【００７０】
ステップＳ１５では、補正処理を実行する。
【００７１】
図９は、補正処理の一例を示すフローチャートである。補正処理（Ｓ１５）は、例えば、図９に示すようなフローに従って実行される。
【００７２】
まず、補正部３３は、登録された異常ビューの中から処理対象の異常ビュー（ビュー番号をｒで表す）を選択する（Ｓ１５１）。
【００７３】
次に、補正部３３は、Ｘ線投影データが収集された複数ビューにおいて、対象異常ビューを中心にビュー番号増加方向とビュー番号減少方向とについて、Ｘ線管電圧の設定値が対象異常ビューと同一である正常ビューを探索する（Ｓ１５２）。
【００７４】
次に、補正部３３は、ビュー番号増加方向側で最初に検出された正常ビューを第１の正常ビュー、ビュー番号減少方向側で最初に検出された正常ビューを第２の正常ビューとして登録する（Ｓ１５３）。
【００７５】
そして、補正部３３は、対象異常ビューにおけるＸ線投影データＰＤ(r,i,j)を、第１の正常ビューにおけるＸ線投影データＰＤ(s1,i,j)と、第２の正常ビューにおけるＸ線投影データＰＤ(s2,i,j)とを加重加算処理して算出されるＸ線投影データＰＤ′(r,i,j)に置換する（Ｓ１５４）。これにより、いわゆるＸ線管放電補正処理が行われる。
【００７６】
ここで、Ｘ線管放電補正処理の一例について説明する。
【００７７】
図１０は、Ｘ線管放電補正処理の一例を概念的に示す図である。本図における下段のグラフは、横軸をビュー番号view、縦軸をＸ線管電圧とし、ビュー番号viewがａからａ＋１４までの範囲のビューに対するＸ線管電圧の設定値および測定値の変化（時間変化）を表している。また、本図における上段の小丸は、上記範囲のビューにおいて収集されたＸ線投影データを模式的に表している。
【００７８】
ここでは、例えば図１０に示すように、Ｘ線管電圧の設定値Ｖp(view)は、１ビュー目と２ビュー目が１４０ｋＶ、３ビュー目から５ビュー目が８０ｋＶという切換えパターンを１周期分として、ビュー番号view＝ａのビューから周期的に繰り返す。また、測定値Ｖm(view)は、設定値Ｖp(view)に近い値を取るように変化するが、ビュー番号viewがａ＋６からａ＋８の３ビューについては、設定値設定値Ｖp(view)から誤差率１０％以上で大幅に下回る値を取る。この例では、ビュー番号view＝ａ＋６〜ａ＋８の３ビューが異常ビューとして検出される。そして、これらの各異常ビューのＸ線投影データは、例えば次式のように１次加重加算処理を用いて算出されたＸ線投影データＰＤ′(view)に置換される補正が行われる。
【数２】
2010131215.tif 000004
その後、補正部３３は、処理対象として次に選択すべき異常ビューがあるか否かを判定する（Ｓ１５５）。この判定条件が成立する場合には、ステップＳ１５１に戻って補正処理を続行する。
【００７９】
一方、この判定条件が成立しない場合には、補正部３３は、上記複数ビューの各々を対象として、対象ビューにおける第１および第２の参照用検出器の出力データＰＤa(view)，ＰＤb(view)のうち少なくとも一方を読み出して、その対象ビューにおける参照用検出器の出力信号値を求める。そして、この出力信号値を基に、対象ビューにおけるＸ線投影データのデータ値のレベルを補正するＸ線線量補正処理を行う（Ｓ１５６）。上記複数ビューのすべてについてＸ線線量補正処理が完了したら、補正処理（Ｓ１５）を終了する。なお、参照用検出器の出力信号値は、例えば、参照用検出器を構成する各検出素子から得られたデータ値の総和（カウント値）や平均値等とすることができる。
【００８０】
ステップＳ１６では、画像生成処理を実行する。
【００８１】
図１１は、画像生成処理の一例を示すフローチャートである。画像生成処理（Ｓ１６）は、例えば、図１１に示すようなフローに従って実行する。
【００８２】
まず、Ｘ線管電圧の設定値毎に、Ｘ線投影データを抽出する（Ｓ１６１）。ここでは、画像生成部３４が、Ｘ線管電圧の設定値が１４０ｋＶであるビューのＸ線投影データを第１のグループ(group)として抽出するとともに、Ｘ線管電圧の設定値が８０ｋＶであるビューのＸ線投影データを第２のグループとして抽出する。
【００８３】
次に、欠落ビューのＸ線投影データをビュー方向に補間する（Ｓ１６２）。ここでは、設定値が１４０ｋＶである第１のグループについては、設定値が８０ｋＶであるビューと同じビューのＸ線投影データが収集されず欠落している。そこで、画像生成部３４は、これら欠落ビューのＸ線投影データを、欠落ビューの近傍に位置し設定値が１４０ｋＶであるビューのＸ線投影データを加重加算処理して補間する。同様に、設定値が８０ｋＶである第２のグループについては、設定値が１４０ｋＶであるビューと同じビューのＸ線投影データが収集されず欠落している。そこで、画像生成部３４は、これら欠落ビューのＸ線投影データを、欠落ビューの近傍に位置し設定値が８０ｋＶであるビューのＸ線投影データを加重加算処理して補間する。
【００８４】
次に、画像再構成処理を実行する（Ｓ１６３）。ここでは、画像生成部３４が、設定値が１４０ｋＶである第１のグループに属する補間済みの各ビューのＸ線投影データに基づいて、Ｘ線管電圧が１４０ｋＶのときの第１の断層像Ｇ140を画像再構成する。また、同様に、画像生成部３４が、設定値が８０ｋＶである第２のグループに属する補間済みの各ビューのＸ線投影データに基づいて、Ｘ線管電圧が８０ｋＶのときの第２の断層像Ｇ80を画像再構成する。
【００８５】
そして、比画像／差分画像の生成処理を実行する（Ｓ１６４）。ここでは、画像生成部３４が、第１の断層像Ｇ140と第２の断層像Ｇ80との間における対応画素ごとに画素値の比を求め、その画素値の比をその対応画素と同じ位置の画素の画素値とする比画像を生成する。あるいは、画像生成部３４が、第１の断層像Ｇ140と第２の断層像Ｇ80との間において、画素値のレベル調整を行った後に、対応画素ごとに画素値の差分を求め、その画素値の差分をその対応画素と同じ位置の画素の画素値とする差分画像を生成する。比画像は、断層像における各物質を分離して表すことができる画像であり、差分画像は、所定の物質が強調または抑制された画像である。中央処理装置３は、これらの画像をモニタ６に表示させたり他の機器に出力したりする。
【００８６】
以上、本実施形態によれば、Ｘ線投影データが収集された複数ビューにおけるＸ線管電圧の設定値と測定値とを特定し、Ｘ線管電圧の設定値と測定値との相違が所定レベル以上となるビューのＸ線投影データを補正するので、Ｘ線管電圧の設定値を基準としてそこからのずれを基にＸ線管放電を検出することができ、Ｘ線管電圧の設定値を複数の電圧値に数ビュー単位にて繰り返し切り換えながらスキャンする撮影方法を用いつつ、Ｘ線管放電補正が可能となる。
【００８７】
また、本実施形態では、各ビューに対応するＸ線管電圧の設定値を、Ｘ線管２１の高電圧制御を行う回転部コントローラ２６から得られたＸ線管電圧の制御情報を基に特定しているので、回転部１５の回転速度やＸ線検出器２４の出力を読み取るタイミング等の制御において微小な遅れ等が生じ、各ビューとそのＸ線管電圧の設定値との対応関係が当初予定していたものから遅れるような場合であっても、当該対応関係を正確に捉え、高い信頼度で異常ビューを検出することができる。
【００８８】
（第２の実施形態）
本実施形態は、第１の実施形態と略同様の構成によるＸ線ＣＴ装置であるが、Ｘ線管放電補正処理に加え、参照用検出器遮蔽補正処理も実行するものであり、次の点で異なる。
【００８９】
本実施形態では、中央処理装置３は、図１２に示すように、さらに、参照用検出器出力信号値推定部（出力信号推定手段）３５を有する。
【００９０】
参照用検出器出力信号値推定部３５は、管電圧設定値特定部３１により特定されたＸ線管電圧の設定値に基づいて、Ｘ線投影データが収集された複数ビューの各々に対応する各時点における参照用検出器の出力信号値を推定する。
【００９１】
また、異常ビュー検出部３２は、上記複数ビューのうち、対応する時点における上記推定された参照用検出器の出力信号値と、データ収集装置２５により測定された参照用検出器の出力信号値との相違が所定レベル以上であるビューを異常ビューとして検出する。
【００９２】
また、補正部３３は、Ｘ線管放電補正処理に加え、参照用検出器遮蔽補正処理を実行する。参照用検出器遮蔽補正処理とは、図１３に示すように、Ｘ線管２１から発生し、第１および第２の参照用検出器２４ａ，２４ｂに入射すべきＸ線Ｘｂが被検体Ｈによって遮蔽され、Ｘ線の強度が適正に特定できないときに収集されたＸ線投影データを補正する処理である。
【００９３】
より詳しくは、補正部３３は、検出された異常ビューのうち、異常ビューが所定数以上にわたって連続的に並ぶ異常ビュー群に属する異常ビューを、連続的異常ビューとし、この異常ビュー群に属しない異常ビューを、非連続的異常ビューとする。なお、詳細は後述するが、非連続的異常ビューはＸ線管放電による異常ビュー、連続的異常ビューは参照用検出器遮蔽による異常ビューと考えることができる。
【００９４】
そして、補正部３３は、非連続的異常ビューの投影データを、上記複数ビューのうちその非連続的異常ビューに近接しており、Ｘ線管電圧の設定値がその非連続的異常ビューと同一であり、異常ビューとは異なる正常ビューの投影データに基づいて補正する。これによりＸ線管放電補正処理が実行される。
【００９５】
また、補正部３３は、連続的異常ビューの投影データを、この連続的異常ビューにおける参照用検出器の出力信号値の推定値、または、上記複数ビューのうちその連続的異常ビューに近接しており、異常ビューとは異なる正常ビューにおける参照用検出器の出力信号値の測定値に基づいて補正する。これにより参照用検出器遮蔽処理が実行される。
【００９６】
なお、データ収集装置２５は、本発明における出力信号値測定部の一例である。
【００９７】
図１４は、本実施形態によるＸ線ＣＴ装置におけるデュアルエネルギー撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【００９８】
ステップＳ２１からＳ２３では、第１の実施形態におけるステップＳ１１からＳ１３と同様に、撮影条件設定処理、デュアルエネルギー撮影、管電圧設定値特定処理を実行する。
【００９９】
ステップＳ２４では、参照用検出器出力信号値推定処理を実行する。具体的には、参照用検出器出力信号値推定部３５が、特定されたＸ線管電圧の設定値、Ｘ線管電流の設定値または測定値等に基づいて、Ｘ線投影データが収集された複数ビューの各々に対応する各時点における第１および第２の参照用検出器２４ａ，２４ｂの出力信号値を推定する。なお、第１の参照用検出器２４ａの出力ベルの推定値ＲＬa,p（view）と第２の参照用検出器２４ｂの出力信号値の推定値ＲＬb,p（view）とは、データ収集系のチャネル方向における左右対称性がある場合には、通常、同じになる。
【０１００】
ステップＳ２５では、異常ビュー検出処理を実行する。
【０１０１】
図１５は、異常ビュー検出処理の一例を示すフローチャートである。異常ビュー検出処理（Ｓ２５）は、例えば、図１５に示すようなフローに従って実行される。
【０１０２】
まず、異常ビュー検出部３２は、Ｘ線投影データが収集された複数ビューの中から、処理対象のビュー（ビュー番号をｑで表す）を選択する（Ｓ２５１）。
【０１０３】
次に、異常ビュー検出部３２は、その対象ビューにおける第１の参照用検出器の出力信号値の推定値ＲＬa,p（ｑ）を読み出す。また、異常ビュー検出部３２は、第１の参照用検出器の出力データＰＤa（ｑ）を読み出し、その出力信号値の測定値ＲＬa,m（ｑ）を算出する（Ｓ２５２）。
【０１０４】
次に、異常ビュー検出部３２は、対象ビューにおける第１の参照用検出器の出力信号値の誤差率を次式に従って算出する（Ｓ２５３）。
【数３】
2010131215.tif 000005
ここで、ｑは対象ビューのビュー番号、ＲＬa,p(ｑ)は対象ビューにおける第１の参照用検出器の出力信号値の推定値、ＲＬa,m(ｑ)は対象ビューにおける第１の参照用検出器の出力信号値の測定値、εRL,a(ｑ)は対象ビューにおける第１の参照用検出器の出力信号値の誤差率である。第１の参照用検出器の出力信号値の誤差率は、第１の参照用検出器の出力信号値の推定値と測定値との差分を推定値または測定値で割ることにより算出される。
【０１０５】
そして、異常ビュー検出部３２は、この誤差率εRL,a(ｑ)が所定のしきい値以上であるか否かを判定する（Ｓ２５４）。なお、ここでは、その一例として、しきい値を１０％に設定する。
【０１０６】
この判定条件が成立する場合には、ステップＳ２５５に進む。一方、この判定条件が成立しない場合には、対象ビューを正常ビューとして登録するとともに、上記第１の参照用検出器の出力信号値の測定値ＲＬa,m(ｑ)を対象ビューの参照用検出器出力信号値ＲＬ（ｑ）として登録し（Ｓ２５９）、その後、ステップＳ２５１１に進む。
【０１０７】
ステップＳ２５５では、第２の参照用検出器の出力データＰＤb（ｑ）を読み出し、その出力信号値の測定値ＲＬb,m（ｑ）を算出する（Ｓ２５５）。
【０１０８】
次に、異常ビュー検出部３２は、対象ビューにおける第２の参照用検出器の出力信号値の誤差率を次式に従って算出する（Ｓ２５６）。
【数４】
2010131215.tif 000006
そして、異常ビュー検出部３２は、この誤差率εRL,b(ｑ)が所定のしきい値以上であるか否かを判定する（Ｓ２５７）。なお、ここでは、その一例として、しきい値を１０％に設定する。
【０１０９】
この判定条件が成立する場合には、対象ビューを異常ビューとして登録し（Ｓ２５８）、ステップＳ２５１１に進む。一方、この判定条件が成立しない場合には、対象ビューを正常ビューとして登録するとともに、上記第２の参照用検出器の出力信号値の測定値ＲＬb,m（ｑ）を対象ビューにおける参照用検出器の出力信号値ＲＬ（ｑ）として登録し（Ｓ２５１０）、その後、ステップＳ２５１１に進む。
【０１１０】
ステップＳ２５１１では、異常ビュー検出部３２は、処理対象として次に選択すべきビューがあるか否かを判定する。この判定条件が成立する場合には、ステップＳ２５１に戻って異常ビュー検出処理を続行する。一方、この判定条件が成立しない場合には、異常ビュー検出処理を終了する。
【０１１１】
ステップＳ２６では、補正処理を実行する。
【０１１２】
図１６は、補正処理の一例を示すフローチャートである。補正処理（Ｓ２６）は、例えば、図１６に示すようなフローに従って実行する。
【０１１３】
まず、補正部３３は、登録された異常ビューの中から処理対象の異常ビュー（ビュー番号をｒで表す）を選択する（Ｓ２６１）。
【０１１４】
次に、補正部３３は、対象異常ビューが、異常ビューが所定数以上にわたって連続的に並ぶ異常ビュー群に属する連続的異常ビューであるか否かを判定する（Ｓ２６２）。なお、ここでは、一例として、この所定数を４０とする。
【０１１５】
一般的に、Ｘ線管放電の発生している時間は、比較的短く、一般的な撮影条件下では、例えば数ビューから十数ビューに相当する。これに対し、参照用検出器遮蔽の発生している時間は、比較的長く、一般的な撮影条件下では、例えば数十ビューから数百ビューに相当する。そこで、対象異常ビューが、異常ビューが所定数以上にわたって連続的に並ぶ異常ビュー群に属する連続的異常ビューであるか否かを判定することにより、その対象異常ビューがＸ線管放電によるものであるか参照用検出器遮蔽によるものであるかを判断することが可能になる。
【０１１６】
この判定条件が成立する場合、すなわち、対象異常ビューが連続的異常ビューであると判定される場合には、ステップＳ２６３に進み、参照用検出器遮蔽補正処理を実行する。一方、この判定条件が成立しない場合、すなわち、対象異常ビューが非連続的異常ビューであると判定される場合には、ステップＳ２６４に進み、Ｘ線管放電補正処理を実行する。
【０１１７】
ステップＳ２６３では、補正部３３は、対象異常ビューにおける第１または第２の参照用検出器の出力信号値の推定値ＲＬa,p（ｒ）or ＲＬb,p（ｒ）、あるいは、対象異常ビューに近接する正常ビューにおける参照用検出器の出力信号値ＲＬ（ｒ＋α）or ＲＬ（ｒ−α）を読み出す。そして、読み出した参照用検出器の出力信号値を対象異常ビューにおける参照量検出器の出力信号値ＲＬ（ｒ）として登録する（Ｓ２６３）。これにより、参照用検出器遮蔽による異常ビューにおいて本来得られるべきであった参照用検出器の出力信号値として、その異常ビューにおける推定値、または他の正常ビューにおける測定値を代用する。その後、ステップＳ２６７に進む。
【０１１８】
一方、ステップＳ２６４では、補正部３３は、Ｘ線投影データが収集された複数ビューにおいて、対象異常ビューを中心にビュー番号増加方向とビュー番号減少方向とに、Ｘ線管電圧の設定値が対象異常ビューと同一である正常ビューを探索する（Ｓ２６４）。
【０１１９】
次に、補正部３３は、ビュー番号増加方向側で最初に検出された正常ビューを第１の正常ビュー、ビュー番号減少方向側で最初に検出された正常ビューを第２の正常ビューとして登録する（Ｓ２６５）。
【０１２０】
そして、補正部３３は、対象異常ビューにおけるＸ線投影データＰＤ(r,i,j)を、第１の正常ビューにおけるＸ線投影データＰＤ(s1,i,j)と、第２の正常ビューにおけるＸ線投影データＰＤ(s2,i,j)とを１次加重加算処理または多次加重加算処理してなるＸ線投影データＰＤ′(r,i,j)に置換する（Ｓ２６６）。特に多次加重加算処理においては、ビームハードニング補正を同時に行えるという利点がある。その後、ステップＳ２６７に進む。
【０１２１】
ステップＳ２６７では、補正部３３は、処理対象として次に選択すべき異常ビューがあるか否かを判定する（Ｓ２６７）。この判定条件が成立する場合には、ステップＳ２６１に戻って補正処理を続行する。
【０１２２】
一方、この判定条件が成立しない場合には、補正部３３は、ビュー毎に、ビューにおける参照用検出器の出力信号値を用いて、そのビューにおけるＸ線投影データのデータ値のレベルを補正する線量補正処理を行い（Ｓ２６８）、補正処理を終了する。
【０１２３】
なお、参照用検出器遮蔽補正処理は、ステップＳ２６３およびＳ２６８により実行され、Ｘ線管放電補正処理は、ステップＳ２６４からＳ２６６により実行される。
【０１２４】
ここで、Ｘ線管放電補正処理および参照用検出器遮蔽補正処理の一例について説明する。
【０１２５】
図１７は、参照用検出器の出力信号値の推定値および測定値のビューに対する変化の一例を示すグラフである。本図のグラフは、横軸をビュー番号view、縦軸を参照用検出器の出力信号値とし、ビュー番号viewが０からＮ（≒１０００）までの範囲のビューに対する参照用検出器の出力信号値の推定値ＲＬp（view）および測定値ＲＬm（view）の変化を表している。
【０１２６】
ここでは、例えば図１７に示すように、参照用検出器の出力信号値の推定値ＲＬp（view）は、Ｘ線管電圧の設定値の切換えに伴って多少上下に振れるが、略一定のレベルを取る。また、測定値ＲＬm（view）は、基本的に推定値に近い値を取るように変化するが、ビュー番号viewがａ〜ａ＋ｍ（ｍ＜４０），ｂ〜ｂ＋ｎ（ｎ＞４０）のビューについては、推定値から誤差率１０％以上で大幅に下回る値を取る。
【０１２７】
この例では、ビュー番号view＝ａ〜ａ＋ｍ，ｂ〜ｂ＋ｎのビューが異常ビューとして検出される。そして、ビュー番号view＝ａ〜ａ＋ｍの異常ビューのＸ線投影データについては、第１の実施形態と同様のＸ線管放電補正処理が行われる。一方、ビュー番号view＝ｂ〜ｂ＋ｎの異常ビューのＸ線投影データについては、上述の参照用検出器遮蔽補正処理が行われる。
【０１２８】
以上、本実施形態によれば、Ｘ線投影データが収集された複数ビューの各々の各時点における参照用検出器の出力信号値の推定値と測定値とを特定し、上記複数ビューの各々について参照用検出器の出力信号値の推定値と測定値との誤差を求め、その誤差が所定レベル以上となるビューのＸ線投影データを補正するので、参照用検出器の出力信号値の推定値を基準として、そこからのずれを基にＸ線管放電を検出することができ、Ｘ線管電圧を複数の設定値に数ビュー単位にて繰り返し切り換えるべくＸ線管を制御してＣＴスキャンする撮影方法を用いつつ、Ｘ線管放電補正処理が可能となる。
【０１２９】
また、本実施形態によれば、参照用検出器の出力信号値に基づいて異常ビューを検出しているので、Ｘ線管から発生し参照用検出器に入射するＸ線を被検体で遮蔽する参照用検出器遮蔽による異常ビューをも検出して、Ｘ線投影データに対するＸ線線量補正処理を適正に行うことができる。
【０１３０】
（第３の実施形態）
図１８は、管電圧設定値特定処理の一例を示すフローチャートである。第１および第２の実施形態において、管電圧設定値特定部３１は、例えば、図１８に示すようなフローに従って管電圧設定値特定処理（Ｓ１３またはＳ２３）を実行してもよい。
【０１３１】
まず、設定された撮影条件を基に、Ｘ線管電圧の設定値の切換えパターン１周期分を特定する（ＳＢ１３１）。
【０１３２】
次に、Ｘ線投影データが収集された複数ビューに対して、所定数番目のビュー（最初のビューであってもよい）から、上記特定した切換えパターン１周期分を周期的に割り当てる（ＳＢ１３２）。
【０１３３】
本実施形態によれば、Ｘ線投影データを収集するビューの変化と、Ｘ線管電圧の設定値の変化との時間的な対応関係が一定である場合において、この対応関係を予め予測することができ、複雑な計算なしに、各ビューに対応するＸ線管電圧の設定値を特定することができる。
【０１３４】
（第４の実施形態）
図１９は、管電圧設定値特定処理の一例を示すフローチャートである。第１および第２の実施形態において、管電圧設定値特定部３１は、例えば、図１９に示すようなフローに従って管電圧設定値特定処理（Ｓ１３またはＳ２３）を実行してもよい。
【０１３５】
まず、設定された撮影条件を基に、Ｘ線管電圧の設定値の切換えパターン１周期分を特定する（ＳＣ１３１）。
【０１３６】
次に、Ｘ線投影データが収集された複数ビューの最初のビューを対象ビューとし、この対象ビューにおけるＸ線管電圧の測定値を読み出す（ＳＣ１３２）。
【０１３７】
次に、上記特定した切換えパターン１周期分における先頭ビューの設定値と、上記読み出した対象ビューにおける測定値とが、所定の誤差範囲内で合致するか否か判定する（ＳＣ１３３）。
【０１３８】
この判定条件が成立する場合には、上記複数ビューに対して、対象ビューから、上記特定した切換えパターン１周期分を周期的に割り当てる（ＳＣ１３４）。
【０１３９】
一方、この判定条件が成立しない場合には、上記複数ビューにおける対象ビューを次のビューに更新する。そして、更新後の対象ビューから、上記特定した切換えパターン１周期分に相当する数分のビューを指定し、この指定ビューにおけるＸ線管電圧の測定値を読み出す（ＳＣ１３５）。
【０１４０】
そして、指定ビューにおけるＸ線管電圧の測定値の変化パターンと、上記特定した切換えパターンとが、所定の誤差範囲内で合致するか否か判定する（ＳＣ１３６）。
【０１４１】
この判定条件が成立する場合には、上記複数ビューに対して、指定ビューにおける先頭ビューから、上記特定した切換えパターン１周期分を周期的に割り当てる（ＳＣ１３７）。一方、この判定条件が成立しない場合には、ステップＳＣ１３５に戻り、対象ビューを次のビューに更新して処理を続行する。
【０１４２】
本実施形態によれば、Ｘ線投影データを収集するビューの変化とＸ線管電圧の設定値の変化との時間的な対応関係を、Ｘ線管電圧の測定値の変化とＸ線管電圧の設定値の切換えパターンとのマッチング(matching)により推測することができ、この時間的な対応関係がスキャン毎にずれる可能性がある場合においても、各ビューに対応するＸ線管電圧の設定値を特定することができる。
【０１４３】
（第５の実施形態）
図２０は、管電圧設定値特定処理の一例を示すフローチャートである。第１および第２の実施形態において、管電圧設定値特定部３１は、例えば、図２０に示すようなフローに従って管電圧設定値特定処理（Ｓ１３またはＳ２３）を実行してもよい。
【０１４４】
まず、設定された撮影条件を基に、Ｘ線管電圧の設定値の切換えパターン１周期分を特定する（ＳＤ１３１）。
【０１４５】
次に、Ｘ線投影データが収集された複数ビューの最初のビューを対象ビューとし、この対象ビューにおける参照用検出器の出力信号値の測定値を読み出す（ＳＤ１３２）。
【０１４６】
次に、上記読み出した対象ビューにおける参照用検出器の出力信号値の測定値を基に、Ｘ線管電流の設定値等を参照して、対象ビューにおけるＸ線管電圧の測定値を推定する（ＳＤ１３３）。
【０１４７】
次に、上記特定した切換えパターン１周期分における先頭ビューの設定値と、上記推定した対象ビューにおける測定値（以下、推定された測定値を推定測定値という）とが、所定の誤差範囲内で合致するか否か判定する（ＳＤ１３４）。
【０１４８】
この判定条件が成立する場合には、上記複数ビューに対して、対象ビューから、上記特定した切換えパターン１周期分を周期的に割り当てる（ＳＤ１３５）。
【０１４９】
一方、この判定条件が成立しない場合には、上記複数ビューにおける対象ビューを次のビューに更新する。そして、更新後の対象ビューから、上記特定した切換えパターン１周期分に相当する数分のビューを指定し、この指定ビューにおける参照用検出器の出力信号値の測定値を読み出す（ＳＤ１３６）。
【０１５０】
次に、上記読み出した指定ビューにおける参照用検出器の出力信号値の測定値を基に、Ｘ線管電流の設定値等を参照して、指定ビューにおけるＸ線管電圧の測定値を推定する（ＳＤ１３７）。
【０１５１】
そして、指定ビューにおけるＸ線管電圧の推定測定値の変化パターンと、上記特定した切換えパターンとが、所定の誤差範囲内で合致するか否か判定する（ＳＤ１３８）。
【０１５２】
この判定条件が成立する場合には、上記複数ビューに対して、指定ビューにおける先頭ビューから、上記特定した切換えパターン１周期分を周期的に割り当てる（ＳＤ１３９）。一方、この判定条件が成立しない場合には、ステップＳＤ１３６に戻り、対象ビューを次のビューに更新して処理を続行する。
【０１５３】
本実施形態によれば、Ｘ線投影データを収集するビューの変化とＸ線管電圧の設定値の変化との時間的な対応関係を、参照用検出器出力信号値の測定値から推定して得られたＸ線管電圧の推定測定値の変化とＸ線管電圧の設定値の切換えパターンとのマッチングにより推測することができ、この時間的な対応関係がスキャン毎にずれる可能性がある場合においても、各ビューに対応するＸ線管電圧の設定値を特定することができる。
【０１５４】
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。
【０１５５】
上記の各実施形態では、補正部３３は、Ｘ線管放電補正を行う際に、置換するためのＸ線投影データを、正常ビューのＸ線投影データ同士を１次加重加算処理して算出しているが、例えば、正常ビューのＸ線投影データ同士を多次加重加算処理して算出してもよい。
【０１５６】
また、上記の各実施形態では、Ｘ線管電圧の設定値を２種類としているが、３種類以上であってもよい。
【０１５７】
また、上記の各実施形態では、参照用検出器は、Ｘ線検出器２４の一部であるが、Ｘ線検出器２４とは独立して設けられてもよい。また、参照用検出器が設置される位置も、Ｘ線管２１により近い場所であってもよい。また、参照用検出器の数は１つだけであってもよいが、この場合には参照用検出器の出力信号値の誤差率に対するしきい値処理は１回だけとなる。
【０１５８】
また、第２の実施形態では、Ｘ線管放電補正処理および参照用検出器遮蔽補正処理の両方の補正処理が可能であるが、Ｘ線管放電補正処理のみ、あるいは、参照用検出器遮蔽補正処理のみを可能にする構成であってもよい。
【０１５９】
また、上記の各実施形態では、画像生成部３４は、比画像や差分画像を生成しているが、生成する画像はこのような画像に限定されない。例えば、設定値とは異なるＸ線管電圧
の断層像に相当する画像等であってもよい。
【０１６０】
また、上記の各実施形態では、Ｘ線管電圧の設定値の切換えパターンは、所定のパターンを周期的に繰り返すパターンであるが、このような周期的なパターンでなくても構わない。
【０１６１】
また、上記の各実施形態では、Ｘ線投影データを収集した全てのビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定して、すべてのビューの中から異常ビューを検出しているが、Ｘ線投影データを収集した一部のビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定して、その一部のビューの中から異常ビューを検出してもよい。例えば、上記全てのビューから一部を間引いてなるビューにおけるＸ線管電圧の設定値を特定し、そのビューの中から異常ビューを検出してもよい。あるいは、Ｘ線管電圧の制御情報を基に、Ｘ線管電圧の設定値が特定の電圧値であるビューを逆に特定し、その特定したビューの中で異常ビューを検出してもよい。特定の電圧値は、例えば、切換え目標となる複数の電圧値のうち所定電圧値以上の電圧値や最大電圧値とする。この場合、電圧値が高いほどＸ線管放電が発生しやすいので、Ｘ線管放電による異常ビューを効率よく検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１６２】
【図１】本発明の一実施形態であるＸ線ＣＴ装置を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態における中央処理装置の構成を示す図である。
【図３】回転部のデータ収集系を示す図である。
【図４】第１の実施形態によるＸ線ＣＴ装置におけるデュアルエネルギー撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】Ｘ線管電圧の設定値を複数の電圧値に数ビュー単位にて繰り返し切り換えるながらスキャンする様子を概念的に示す図である。
【図６】Ｘ線投影データとその付帯情報の一例を概念的に示す図である。
【図７】第１の実施形態における管電圧設定値特定処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施形態における異常ビュー検出処理の一例を示すフローチャートである。
【図９】第１の実施形態における補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図１０】第１の実施形態におけるＸ線管放電補正処理の一例を概念的に示す図である。
【図１１】第１の実施形態における画像生成処理の一例を示すフローチャートである。
【図１２】第２の実施形態における中央処理装置の構成を示す図である。
【図１３】参照用検出器遮蔽の状態を示す図である。
【図１４】第２の実施形態によるＸ線ＣＴ装置におけるデュアルエネルギー撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】第２の実施形態における異常ビュー検出処理の一例を示すフローチャートである。
【図１６】第２の実施形態における補正処理の一例を示すフローチャートである。
【図１７】参照用検出器の出力信号値の推定値および測定値のビューに対する変化の一例を示すグラフである。
【図１８】第３の実施形態における管電圧設定値特定処理の一例を示すフローチャートである。
【図１９】第４の実施形態における管電圧設定値特定処理の一例を示すフローチャートである。
【図２０】第５の実施形態における管電圧設定値特定処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１６３】
１００  Ｘ線ＣＴ装置
１  操作コンソール
２  入力装置
３  中央処理装置
５  データ収集バッファ
６  モニタ
７  記憶装置
１０  撮影テーブル
１２  クレードル
２０  走査ガントリ
２０ａ  走査ガントリ本体
２１  Ｘ線管
２２  Ｘ線コントローラ
２３  Ｘ線コリメータ
２４  Ｘ線検出器
２４ａ  第１の参照用検出器
２４ｂ  第２の参照用検出器
２５  データ収集装置
２６  回転部コントローラ
２９  制御コントローラ
３０  スリップリング
３１  管電圧設定値特定部
３２  異常ビュー検出部
３３  補正部
３４  画像生成部
３５  参照用検出器出力信号値推定部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2010131215.tif 000019
【図１４】
2010131215.tif 000020
【図１５】
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【図１６】
2010131215.tif 000022
【図１７】
2010131215.tif 000023
【図１８】
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【図１９】
2010131215.tif 000025
【図２０】
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