(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対してＸ線を放射するＸ線管と、
前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を前記被検体の体軸の周囲で回転させる回転手段と、
前記被検体の正面方向にＸ線を放射したときの前記Ｘ線検出器の出力に基づく撮影計画用画像データを生成する撮影計画用画像データ生成手段と、
前記撮影計画用画像データに基づく画像と、予め設定されている標準的な診断対象部位を示すカーソルを初期的に表示する表示手段と、
前記撮影計画用画像データに基づく画像に対して前記カーソルの位置が変更されるよう操作者に入力させるための入力手段と、
前記入力手段への入力に基づいて、前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器と前記被検体の相対的な位置関係を、前記被検体の横方向に関して変更させるための移動手段と、
前記移動手段による位置関係の変更の後に、前記回転手段を駆動させて診断用画像データを生成させるよう制御する制御手段と、
を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
被検体に対してＸ線を放射するＸ線管と、
前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を前記被検体の体軸の周囲で回転させる回転手段と、
前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、前記被検体の体軸方向及び横方向に広がりを有する撮影計画用画像データを生成する撮影計画用画像データ生成手段と、
前記撮影計画用画像データに基づく画像と、予め設定されている標準的な診断対象部位を示すカーソルを初期的に表示する表示手段と、
前記撮影計画用画像データに基づく画像に対する前記カーソルの位置が変更されるよう操作者に入力させるための入力手段と、
前記入力手段への入力に基づいて、前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器と前記被検体の相対的な位置関係を、前記被検体の横方向に関して変更させるための移動手段と、
前記移動手段による位置関係の変更の後に、前記回転手段を駆動させて診断用画像データを生成させるよう制御する制御手段と、
を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記撮影計画用画像データ生成手段は、前記Ｘ線管を前記被検体に対して回転させないでＸ線を放射したときの前記Ｘ線検出器の出力に基づく撮影計画用画像データを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記撮影計画用画像データ生成手段は、前記Ｘ線管を前記被検体の正面方向に対向させた状態でＸ線を放射したときの前記Ｘ線検出器の出力に基づく撮影計画用画像データを生成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記カーソルは、矩形であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記Ｘ線検出器は、前記被検体の体軸方向及びこの体軸方向と直交する方向に従って２次元的に配列されたＸ線検出素子を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記Ｘ線検出器の出力に基づく複数方向からの投影データを再構成して診断用画像データを生成させるよう制御することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記複数方向からの投影データに基づいてボリュームデータを生成させ、前記ボリュームデータに基づいてボリュームレンダリング画像データを生成させることを特徴とする請求項７に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
被検体に対してＸ線を放射するＸ線管と、
前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記被検体の正面方向にＸ線を放射したときの前記Ｘ線検出器の出力に基づく撮影計画用画像データを生成する撮影計画用画像データ生成手段と、
前記撮影計画用画像データに基づく画像と、予め設定されている標準的な診断対象部位を示すカーソルを初期的に表示する表示手段と、
前記撮影計画用画像データに基づく画像に対して前記カーソルの位置が変更されるよう操作者に入力させるための入力手段と、
前記入力手段への入力に基づいて、前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器と前記被検体の相対的な位置関係を、前記被検体の横方向に関して変更させるための移動手段と、
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
被検体に対してＸ線を放射するＸ線管と、
前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、前記被検体の体軸方向及び横方向に広がりを有する撮影計画用画像データを生成する撮影計画用画像データ生成手段と、
前記撮影計画用画像データに基づく画像と、予め設定されている標準的な診断対象部位を示すカーソルを初期的に表示する表示手段と、
前記撮影計画用画像データに基づく画像に対する前記カーソルの位置が変更されるよう操作者に入力させるための入力手段と、
前記入力手段への入力に基づいて、前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器と前記被検体の相対的な位置関係を、前記被検体の横方向に関して変更させるための移動手段と、
を備えることを特徴とする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装置に係り、特にヘリカルスキャン方式等により被検体の広範囲な
領域に対して画像データの収集を行なうＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線検出器や演算処理部の高速化及び高性能化によりＣＴ画
像データ（以下では、画像データと呼ぶ。）のリアルタイム表示が可能となり、又、へリ
カルスキャン方式やマルチスライス方式、更には、これら２つの方式を組み合わせたマル
チヘリカルスキャン方式の開発により広範囲の画像データを短時間で収集することが可能
となった。
【０００３】
ヘリカルスキャン方式あるいはマルチヘリカルスキャン方式のＸ線ＣＴ装置によれば、
被検体の体軸方向における広範囲な領域に対しＸ線投影データ（以下では投影データと呼
ぶ。）を収集し、得られたこれらの投影データを再構成処理することにより体軸方向（ス
ライス方向）に垂直な複数枚の画像データあるいはボリュームデータに基づく３次元画像
データの生成を行なうことができる。
【０００４】
この場合、Ｘ線ＣＴ装置の架台回転部に設けられたＸ線管及びＸ線検出器を被検体の周
囲で高速回転しながら前記被検体が載置された寝台上の天板をその体軸方向に所定速度で
移動することにより、Ｘ線管及びＸ線検出器が被検体の周囲を螺旋状に回転移動する所謂
ヘリカルスキャンが行なわれる。そして、このヘリカルスキャンにより、Ｘ線管及びＸ線
検出器の回転中心を撮影中心とし体軸方向に広範囲な投影データの収集が短時間で行なわ
れる。
【０００５】
ところで、上述のヘリカルスキャン方式のＸ線ＣＴ装置を用いて体軸方向における複数
の撮影領域（例えば、頭部領域、胸部領域、腹部領域及び脚部領域）に対し投影データを
収集する場合、被検体に対して予め生成した撮影計画用画像データ（スキャノ像データ）
を用いて上述の各撮影領域における被検体の形状（例えば、天板上に仰臥した被検体の横
幅）を検出し、この検出結果に基づいて前記被検体の形状（横幅）に対応したＸ線照射ビ
ームを形成するウエッジを予め設けられた複数種類のウエッジの中から選択して用いる方
法が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２２９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１に記載された方法によれば、被検体の厚み変化に伴なうＸ線減衰の影
響をウエッジの形状（曲率）によって補正することができ、更に、ウエッジの形状により
被検体を介さずにＸ線検出器に直接照射されるＸ線を大幅に低減することができる。従っ
て、均一な感度を有した投影データを収集することができ良質な画像データの生成が可能
となる。又、各撮影領域における被検体の形状（横幅）を自動的に検出することができる
ため、体軸方向に広範囲な投影データの収集を短時間で行なうことが可能となり被検体や
操作者の負担が軽減される。
【０００８】
しかしながら、上述の方法によれば、被検体を載置した天板の移動方向は、この被検体
の体軸方向に限定されているため、常に被検体の体軸（即ち、脊柱）が撮影中心の近傍に
配置された状態で投影データの収集が行なわれる。このため、被検体における診断対象部
位の中心が上述の体軸から離れている場合、体軸を中心として前記診断対象部位が含まれ
た広範囲な領域に対して投影データを収集する必要があり、従って、診断対象部位以外の
生体組織に対して不要なＸ線が照射されるという問題点を有していた。
【０００９】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被検体の診断対象
部位の中心が体軸から離れている場合、横方向移動が可能な天板を用いて前記診断対象部
位の中心を撮影中心あるいはその近傍に設定することにより、診断対象部位以外の生体組
織に対するＸ線被曝量の低減を可能にしたＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のＸ線ＣＴ装置は、被検体に対してＸ線を放射するＸ線管と、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を前記被検体の体軸の周囲で回転させる回転手段と、前記被検体の正面方向にＸ線を放射したときの前記Ｘ線検出器の出力に基づく撮影計画用画像データを生成する撮影計画用画像データ生成手段と、前記撮影計画用画像データに基づく画像と、予め設定されている標準的な診断対象部位を示すカーソルを初期的に表示する表示手段と、前記撮影計画用画像データに基づく画像に対して前記カーソルの位置が変更されるよう操作者に入力させるための入力手段と、前記入力手段への入力に基づいて、前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器と前記被検体の相対的な位置関係を、前記被検体の横方向に関して変更させるための移動手段と、前記移動手段による位置関係の変更の後に、前記回転手段を駆動させて診断用画像データを生成させるよう制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項２に係る本発明のＸ線ＣＴ装置は、被検体に対してＸ線を放射するＸ線管と、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器を前記被検体の体軸の周囲で回転させる回転手段と、前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、前記被検体の体軸方向及び横方向に広がりを有する撮影計画用画像データを生成する撮影計画用画像データ生成手段と、前記撮影計画用画像データに基づく画像と、予め設定されている標準的な診断対象部位を示すカーソルを初期的に表示する表示手段と、前記撮影計画用画像データに基づく画像に対する前記カーソルの位置が変更されるよう操作者に入力させるための入力手段と、前記入力手段への入力に基づいて、前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器と前記被検体の相対的な位置関係を、前記被検体の横方向に関して変更させるための移動手段と、前記移動手段による位置関係の変更の後に、前記回転手段を駆動させて診断用画像データを生成させるよう制御する制御手段と、を有することを特徴とする。
また、請求項９に係る本発明のＸ線ＣＴ装置は、被検体に対してＸ線を放射するＸ線管と、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記被検体の正面方向にＸ線を放射したときの前記Ｘ線検出器の出力に基づく撮影計画用画像データを生成する撮影計画用画像データ生成手段と、前記撮影計画用画像データに基づく画像と、予め設定されている標準的な診断対象部位を示すカーソルを初期的に表示する表示手段と、前記撮影計画用画像データに基づく画像に対して前記カーソルの位置が変更されるよう操作者に入力させるための入力手段と、前記入力手段への入力に基づいて、前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器と前記被検体の相対的な位置関係を、前記被検体の横方向に関して変更させるための移動手段と、を備えることを特徴とする。
また、請求項１０に係る本発明のＸ線ＣＴ装置は、被検体に対してＸ線を放射するＸ線管と、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器の出力に基づいて、前記被検体の体軸方向及び横方向に広がりを有する撮影計画用画像データを生成する撮影計画用画像データ生成手段と、前記撮影計画用画像データに基づく画像と、予め設定されている標準的な診断対象部位を示すカーソルを初期的に表示する表示手段と、前記撮影計画用画像データに基づく画像に対する前記カーソルの位置が変更されるよう操作者に入力させるための入力手段と、前記入力手段への入力に基づいて、前記Ｘ線管及び前記Ｘ線検出器と前記被検体の相対的な位置関係を、前記被検体の横方向に関して変更させるための移動手段と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例におけるＸ線ＣＴ装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】同実施例におけるＸ線ウエッジの具体的な構成を示す図。
【図３】同実施例のＸ線ウエッジによるＸ線照射範囲を示す図。
【図４】同実施例におけるＸ線検出器の構成を示す図。
【図５】同実施例の投影データ収集部におけるデータ束ねを説明するための図。
【図６】同実施例の表示部に表示された撮影計画用画像データと各種カーソルの具体例を示す図。
【図７】同実施例の入力部における表示パネルに表示された撮影計画値の具体例を示す図。
【図８】同実施例における診断用画像データの収集手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（実施例）
以下に述べる本発明の実施例では、天板に載置した被検体の正面方向にＸ線管を固定し
た状態で前記天板をその体軸方向に移動することによって投影データを収集し、この投影
データに基づいて生成した撮影計画用画像データの体軸方向における複数の診断対象部位
に対し撮影範囲や中心位置等を設定する。
【００１４】
次に、マルチヘリカルスキャン方式により上述の複数の診断対象部位に対する投影デー
タを連続的に収集する際、前記天板を横方向移動することによって各診断対象部位の中心
位置をＸ線ＣＴ装置の撮影中心あるいはその近傍に配置し、更に、撮影範囲の情報に基づ
いて前記診断対象部位に対するＸ線照射に好適なウエッジを選択することにより診断対象
部位を中心とした所定範囲における投影データを収集する。そして、得られた投影データ
を再構成処理してスライス方向に複数枚の診断用画像データを生成し表示部に表示する。
【００１５】
尚、以下の実施例では、マルチヘリカルスキャン方式のＸ線ＣＴ装置について述べるが
、これに限定されるものではなく、チャンネル方向に１列のＸ線検出器が配列されたヘリ
カルスキャン方式のＸ線ＣＴ装置であってもよい。
【００１６】
（装置の構成）
以下、本発明の実施例におけるＸ線ＣＴ装置の構成につき図１乃至図７を用いて説明す
る。
【００１７】
図１は、本実施例におけるＸ線ＣＴ装置１００の全体構成を示すブロック図であり、こ
のＸ線ＣＴ装置１００は、被検体５０に対してＸ線を照射するＸ線発生部１と、被検体３
０を透過したＸ線を検出して投影データを収集する投影データ収集部２と、Ｘ線発生部１
及び投影データ収集部２を搭載し被検体３０の周囲で高速回転する架台回転部３を備え、
更に、図示しない寝台の上面にスライド可能に設けられ被検体３０を載置してその診断対
象部位を架台回転部３の中心領域に移動する天板４と、天板４の移動、架台回転部３の回
転及びＸ線発生部１が備えた後述のＸ線ウエッジ１３の移動を行なう移動機構部５を備え
ている。
【００１８】
又、Ｘ線ＣＴ装置１００は、投影データ収集部２が収集した投影データを処理して撮影
計画用画像データと診断用画像データを生成する画像データ生成部６と、生成した上述の
画像データを表示する表示部７と、被検体情報の入力、撮影条件の設定、診断対象部位の
範囲やその中心位置の設定等を行なう入力部８と、上述の各ユニットを統括的に制御する
システム制御部９を備えている。
【００１９】
Ｘ線発生部１は、被検体３０に対しＸ線を照射するＸ線管１１と、このＸ線管１１の陽
極と陰極の間に印加する高電圧を発生するための高電圧発生器１２と、Ｘ線管１１から放
射されたＸ線の照射範囲や照射強度分布を制御するＸ線ウエッジ１３と、高電圧発生器１
２が発生した高電圧を架台回転部３に設けられたＸ線管１１に供給するスリップリング１
４を備えている。
【００２０】
Ｘ線管１１は、Ｘ線を発生する真空管であり、高電圧発生器１２から供給された高電圧
によって加速した電子をタングステンターゲットに衝突させてＸ線を放射する。又、Ｘ線
ウエッジ１３は、Ｘ線管１１と被検体３０の間に設けられ、Ｘ線管１１から放射されたＸ
線を所定の照射範囲に絞り込む機能と被検体３０に対するＸ線の照射強度分布を設定する
機能を有している。
【００２１】
図２は、本実施例に用いられるＸ線ウエッジ１３の具体例を示したものであり、このＸ
線ウエッジ１３は、例えば、曲率の異なる凹面を有した３つのウエッジ１３ａ乃至１３ｃ
を被検体３０の体軸方向（図１のＺ方向）に重ねることによって構成されている。尚、以
下では、説明を簡単にするために曲率の異なる３種類のウエッジ１３ａ乃至１３ｃを有し
たＸ線ウエッジ１３について述べるがこれに限定されるものではなく、更に多くのウエッ
ジを有していてもよい。
【００２２】
このＸ線ウエッジ１３は、移動機構部５における後述のウエッジ移動機構５１によって
Ｚ方向に所定距離移動し、このとき、Ｘ線管１１に対向して配置されたウエッジ１３ａ乃
至１３ｃの何れかにより被検体３０に対するＸ線の照射範囲及び照射強度分布が決定され
る。
【００２３】
図３は、Ｘ線ウエッジ１３によるＸ線の照射範囲を示したものであり、Ｘ線管１１から
放射されたＸ線はその前方に配置されたＸ線ウエッジ１３及び被検体３０の診断対象部位
３１を通過し、投影データ収集部２における後述のＸ線検出器２１によって検出される。
このとき、Ｘ線ウエッジ１３の形状により診断対象部位３１に対するＸ線の照射範囲が決
定される。
【００２４】
即ち、診断対象部位３１が比較的広範囲な図３（ａ）の場合には、大きな曲率半径の凹
面を有するウエッジ１３ａが選択されて用いられ、診断対象部位３１が狭範囲な図３（ｃ
）の場合には、小さな曲率半径の凹面を有するウエッジ１３ｃが用いられる。
【００２５】
上述のように、診断対象部位の大きさに対応した照射範囲の設定に好適なウエッジ１３
ａ乃至１３ｃを用いることにより、診断対象部位以外の生体組織に対するＸ線被曝量を低
減することが可能となる。又、診断対象部位に対して照射されるＸ線は、Ｘ線ウエッジ１
３の凹面形状により中央部が最大となる照射強度分布を呈し、この照射強度分布により診
断対象部位の厚みに伴なうＸ線減衰の影響は低減される。
【００２６】
図１に戻って、投影データ収集部２は、被検体３０を透過したＸ線を検出するＸ線検出
器２１と、このＸ線検出器２１から出力された複数チャンネルの検出信号を所定のチャン
ネル数に束ねるスイッチ群２２と、スイッチ群２２の出力信号に対して電流／電圧変換と
Ａ／Ｄ変換を行なうデータ収集回路（以下、ＤＡＳ(data acquisition system)ユニット
と呼ぶ。）２３と、ＤＡＳユニット２３の出力信号に対してパラレル／シリアル変換、電
気／光／電気変換及びシリアル／パラレル変換を行なうデータ伝送回路２４を備えている
。
【００２７】
次に、投影データ収集部２のＸ線検出器２１につき、図４を用いて説明する。図４は、
Ｘ線検出素子２１１が２次元配列されたＸ線検出器２１の展開図を示したものであり、Ｘ
線検出素子２１１の各々は、Ｘ線を光に変換するシンチレータと光を電気信号に変換する
フォトダイオードによって構成されている。
【００２８】
このＸ線検出器２１には、例えば、被検体３０の体軸方向であるスライス方向（Ｚ方向
）に対して８０素子、又、前記スライス方向に直交するチャンネル方向（Ｘ方向）に対し
て約９００素子のＸ線検出素子２１１が配列されている。但し、チャンネル方向に配列さ
れたＸ線検出素子２１１は、実際には、図３において示したようにＸ線管１１の焦点を中
心とした円弧に沿って架台回転部３に取り付けられている。そして、Ｘ線検出器２１にお
けるスライス方向の中央部には、例えば、Ｘ線検出素子２１１が０．５ｍｍ間隔で３２素
子配置され、これら３２素子のＸ線検出素子２１１の両端には、Ｘ線検出素子２１１が１
．０ｍｍ間隔で２４素子ずつ配置されている。
【００２９】
図１に戻って、投影データ収集部２のスイッチ群２２は、図示しないマルチプレクサを
備え、Ｘ線検出器２１から供給された投影データをＤＡＳユニット２３へ転送する際、Ｘ
線検出素子２１１から出力されたスライス方向における複数チャンネルの投影データを所
定チャンネル数Ｍ１に「データ束ね」してＤＡＳユニット２３へ供給する。
【００３０】
一方、ＤＡＳユニット２３は、図示しないＭ１チャンネルの受信部を有し、Ｘ線検出器
２１から供給された投影データに対して電流／電圧変換とＡ／Ｄ変換を行なう。又、デー
タ伝送回路２４は、図示しないパラレル／シリアル変換器と電気／光／電気変換器とシリ
アル／パラレル変換器を有し、ＤＡＳユニット２３から出力された複数チャンネルの投影
データは、架台回転部側に設けられた前記パラレル／シリアル変換器において時系列的な
１チャンネルの投影データに変換され、前記電気／光／電気変換器による光通信によって
架台固定部側の前記シリアル／パラレル変換器に供給される。
【００３１】
次いで、前記シリアル／パラレル変換器において、１チャンネルの投影データは複数チ
ャンネルの投影データに戻されて画像データ生成部６における後述の投影データ記憶部６
１に保存される。尚、このデータ伝送方法は、架台回転部３に設けられた投影データ収集
部２と架台回転部３の外部に設けられた画像データ生成部６の間の信号伝送が可能であれ
ば他の方法に替えることが可能であり、例えば、既に述べたスリップリング等のデバイス
を使用しても構わない。
【００３２】
そして、Ｘ線発生部１のＸ線管１１及びＸ線ウエッジ１３と投影データ収集部２は、被
検体３０を挟むように対向して架台回転部３に装着され、移動機構部５における後述の架
台回転機構５２により被検体３０の体軸方向（Ｚ方向）に平行な軸を回転中心として、例
えば、１回転／秒乃至２回転／秒で高速回転する。
【００３３】
次に、図５を用いて上述の投影データ収集部２における「データ束ね」について説明す
る。但し、この図では、説明を簡単にするために、スライス方向に１２個のＸ線検出素子
６１１−１乃至６１１−１２を配列した場合について述べる。
【００３４】
即ち、図５のＸ線検出器２１では、例えば、スライス方向の中心部において８素子のＸ
線検出素子２１１−３乃至２１１−１０が０．５ｍｍ間隔で配置され、その両端には、Ｘ
線検出素子２１１−１乃至２１１−２及びＸ線検出素子２１１−１１乃至２１１−１２が
１ｍｍ間隔で夫々配置されている。
【００３５】
一方、ＤＡＳユニット２３は、Ｍ１（Ｍ１＜１２）チャンネルの電流／電圧変換器２３
１−１乃至２３１−Ｍ１及びＡ／Ｄ変換器２３２−１乃至２３２−Ｍ１を有し、スイッチ
群２２は、Ｘ線検出素子２１１において検出された１２列の受信信号をＭ１列に「データ
束ね」している。この「データ束ね」によって、マルチヘリカルスキャンにおけるスライ
ス厚を変えることが可能となる。
【００３６】
例えば、Ｘ線検出素子２１１−３乃至２１１−１０を、スイッチ群２２を介してＤＡＳ
ユニット２３の電流／電圧変換器２３１−１乃至２３１−Ｍ１に接続することによりスラ
イス厚０．５ｍｍのデータがＭ１スライス分得られる。一方、スライス厚１ｍｍのデータ
が要求される場合には、Ｘ線検出素子２１１−１を電流／電圧変換器２３１−１、Ｘ線検
出素子２１１−２を電流／電圧変換器２３１−２、Ｘ線検出素子２１１−３及び２１１−
４を電流／電圧変換器２３１−３、Ｘ線検出素子２１１−５及び２１１−２を電流／電圧
変換器２３１−４に夫々接続し、更に、Ｘ線検出素子２１１−７及び２１１−８を電流／
電圧変換器２３１−５、Ｘ線検出素子２１１−９及び２１１−１０を電流／電圧変換器２
３１−２、Ｘ線検出素子２１１−１１を電流／電圧変換器２３１−７、Ｘ線検出素子２１
１−１２を電流／電圧変換器２３１−Ｍ１に接続する。
【００３７】
同様の方法により、図４に示した０．５ｍｍ間隔のＸ線検出素子２１１から得られる検
出信号に対して上述の「データ束ね」を行なうことにより、Ｘ線検出素子２１１をスライ
ス方向に１ｍｍ間隔で２４素子配列した場合と等価な投影データが収集される。即ち、こ
の場合のスライス方向における実効素子数は２４となる。このような「データ束ね」によ
り、狭い領域を高分解能で撮影する場合と広い領域を高感度で撮影する場合の何れにおい
ても対応することが可能となる。
【００３８】
次に、図１の天板４は図示しない寝台の上面に対しスライド可能に設けられ、被検体３
０はその体軸方向が天板４の長手方向に一致するように載置される。そして、被検体３０
を載置した天板４は、移動機構部５が備える後述の天板移動機構５３により、被検体３０
の体軸方向及びこの体軸方向に直角な方向に移動する。尚、以下では被検体３０の体軸方
向と直角な方向（Ｘ方向）に対する天板４の移動を横方向移動と呼ぶ。
【００３９】
一方、移動機構部５は、Ｘ線発生部１におけるＸ線ウエッジ１３を体軸方向に移動させ
るウエッジ移動機構５１と、架台回転部３を被検体３０の周囲で回転させる架台回転機構
５２と、天板４の体軸方向移動及び横方向移動を行なう天板移動機構５３と、これらの移
動機構を制御する移動機構制御部５４を備えている。
【００４０】
ウエッジ移動機構５１は、移動機構制御部５４から供給されたウエッジ移動制御信号に
従って図２に示したＸ線ウエッジ１３を被検体３０の体軸方向に所定距離だけ移動させ、
又、架台回転機構５２は、移動機構制御部５４から供給された架台回転制御信号に基づき
、架台回転部３に装着されたＸ線管１１、Ｘ線ウエッジ１３及び投影データ収集部２を架
台回転部３と共に被検体３０の周囲で回転させる。
【００４１】
一方、天板移動機構５３は、移動機構制御部５４から供給された天板移動制御信号に基
づき、天板４の体軸方向移動と横方向移動を行なう。即ち、撮影計画用画像データの生成
を目的とした投影データ（撮影計画用投影データ）の収集に際しては、Ｘ線管１１を被検
体３０の正面方向に対向させた状態で天板４のみを所定速度で体軸方向へ移動させる。又
、診断用画像データの生成を目的とした投影データ（診断用投影データ）の生成に際して
は、Ｘ線管１１、Ｘ線ウエッジ１３及び投影データ収集部２が被検体３０の周囲で高速回
転する状況下で天板４を体軸方向へ移動させる。
【００４２】
更に、被検体３０における診断対象部位の中心をＸ線ＣＴ装置１００の撮影中心に設定
する際には、撮影計画用画像データにおいて設定された診断対象部位の中心位置に基づい
て天板４の横方向移動を行なう。尚、体軸方向移動における天板４の移動速度は、通常、
当該診断対象部位に対する画像の解像度や許容される被曝量等に基づいて設定される。
【００４３】
そして、移動機構制御部５４は、システム制御部９あるいは入力部８から供給される移
動指示信号に基づいてウエッジ移動制御信号、架台回転制御信号及び天板移動制御信号を
生成し、上述のウエッジ移動機構５１、架台回転機構５２及び天板移動機構５３の各ユニ
ットに供給する。
【００４４】
次に、画像データ生成部６は、投影データ記憶部６１と、撮影計画用画像データ生成部
６２と、診断用画像データ生成部６３と、画像データ記憶部６４を備えている。
【００４５】
投影データ記憶部６１には、投影データ収集部２において生成され、架台回転部３の回
転角度情報やＸ線検出素子２１１の配列位置情報、更には、天板４の移動位置情報等の付
帯情報が付加された当該被検体３０の投影データが保存される。この場合、架台回転部３
の高速回転と天板４の体軸方向移動及び横方向移動を行なうことによって収集された診断
用投影データと、Ｘ線管１１を被検体３０の正面に配置した状態で天板４のみを体軸方向
移動することによって収集された撮影計画用投影データの各々に対し上述の付帯情報が付
加される。
【００４６】
次に、撮影計画用画像データ生成部６２は、撮影計画の設定に際して投影データ記憶部
６１に一旦保存された撮影計画用投影データを読み出し、その付帯情報（即ち、Ｘ線検出
素子２１１の配列位置情報及び天板４の移動位置情報）に基づいて撮影計画用画像データ
を生成する。尚、このとき生成される撮影計画用画像データは、通常のＸ線診断装置によ
って得られる透視画像データに類似したものとなり、この撮影計画用画像データの生成に
用いられる撮影計画用投影データは診断用投影データと比較して少ないＸ線量で収集する
ことが可能である。
【００４７】
一方、診断用画像データ生成部６３は、診断用画像データの生成に際して投影データ記
憶部６１に保存されている診断用投影データを読み出し、その付帯情報（即ち、架台回転
部３の回転角度情報、Ｘ線検出素子２１１の配列位置情報及び天板４の移動位置情報）や
システム制御部９から供給されるスライス画像データ枚数及びスライス間隔等の情報に基
づいて再構成処理を行ない体軸方向に垂直な複数の診断用画像データを生成する。
【００４８】
そして、生成された上述の撮影計画用画像データ及び診断用画像データの各々は画像デ
ータ記憶部６４に保存される。
【００４９】
次に、表示部７は、図示しない表示データ生成回路と変換回路とモニタを有している。
前記表示データ生成回路は、画像データ生成部６の画像データ記憶部６４に保存されてい
る撮影計画用画像データあるいは診断用画像データを読み出し、これらの画像データに患
者情報等の付帯情報を付加して表示データを生成する。特に、撮影計画用画像データの表
示に際しては、被検体３０に対して設定あるいは更新された診断対象部位の範囲やこの診
断対象部位におけるスライス画像データ枚数及びスライス間隔等を示す範囲カーソルや診
断対象部位の中心位置を示す中心カーソルを前記撮影計画用画像データに重畳して表示デ
ータを生成する。そして、前記変換回路は、上述の表示データに対してＤ／Ａ変換とテレ
ビフォーマット変換を行なって前記モニタに表示する。
【００５０】
図６は、表示部７のモニタに表示された当該被検体３０の撮影計画用画像データと各種
カーソルの具体例を示したものであり、例えば、撮影計画用画像データにおける被検体３
０の頭部、胸部、腹部及び脚部の各撮影領域における診断対象部位（斜線部）には初期設
定あるいは更新された高さＨ及び幅Ｗの診断対象部位範囲とこの診断対象部位におけるス
ライス画像データ枚数Ｎ及びスライス間隔Ｄを示す範囲カーソルＫｘと前記診断対象部位
の中心位置を示す中心カーソルＫｙが示される。
【００５１】
即ち、頭部領域の診断対象部位範囲（Ｈａ、Ｗａ）には、スライス間隔Ｄａで配列され
たＮａ枚のスライス画像データの位置を示す範囲カーソルＫｘａとこの診断対象部位の中
心位置を示す中心カーソルＫｙａが表示され、胸部領域の診断対象部位範囲（Ｈｂ、Ｗｂ
）には、スライス間隔Ｄｂで配列されたＮｂ枚のスライス画像データの位置を示す範囲カ
ーソルＫｘｂとその中心カーソルＫｙｂが表示される。
【００５２】
同様にして、腹部領域及び脚部領域では診断対象部位範囲（Ｈｃ、Ｗｃ）に対しスライ
ス間隔Ｄｃで配列されたＮｃ枚のスライス画像データの位置を示す範囲カーソルＫｘｃ及
びその中心カーソルＫｙｃと診断対象部位範囲（Ｈｄ、Ｗｄ）に対しスライス間隔Ｄｄで
配列されたＮｄ枚のスライス画像データの位置を示す範囲カーソルＫｘｄ及びその中心カ
ーソルＫｙｄが夫々表示される。
【００５３】
一方、入力部８は、表示パネル、キーボード、各種スイッチ、選択ボタン、マウス等の
入力デバイスを備えたインターラクティブなインターフェースであり、被検体情報の入力
、投影データ収集条件、再構成条件及び画像表示条件の設定、撮影計画の設定、各種コマ
ンド信号の入力等を行なう。
【００５４】
特に、撮影計画の設定に際し、図６の範囲カーソルＫｘに基づく診断対象部位範囲、ス
ライス画像データ枚数及びスライス間隔の情報や中心カーソルＫｙに基づく診断対象部位
の中心位置情報は入力部８に備えられた表示パネルにおいて、例えば、図７のように表示
される。そして、操作者は、表示部７のモニタに表示されたカーソルあるいは入力部８の
表示パネルに表示された数値を上述の入力デバイスを用いて確定あるいは更新することに
より当該被検体に対する撮影計画を設定する。
【００５５】
次に、システム制御部９は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、入力部８から供給さ
れる各種の設定情報や入力情報を内部の記憶回路に一旦保存する。そして、これらの入力
情報に従って、Ｘ線発生部１、投影データ収集部２、移動機構部５、画像データ生成部６
及び表示部７を統括的に制御する。
【００５６】
（診断用画像データの収集手順）
次に、本発明の実施例における診断用画像データの収集手順につき図８のフローチャー
トを用いて説明する。
【００５７】
Ｘ線ＣＴ装置１００の操作者は、診断用画像データの収集に先立って、上述の投影デー
タの収集条件や画像再構成条件、更には画像表示条件等の画像データ収集条件を入力部８
において設定し、設定されたこれらの条件はシステム制御部９の記憶回路に保存される。
【００５８】
画像データ収集条件の設定が終了したならば、操作者は、被検体３０を天板４に載置し
、その基準部位（例えば、頭頂部）が架台回転部３の中央部に配置されるように被検体３
０をスライス方向に移動する（図８のステップＳ１）。
【００５９】
次いで、操作者は、入力部８において撮影計画用画像データの生成開始コマンドを入力
する（図８のステップＳ２）。このコマンド信号を入力部８から受信したシステム制御部
９は、移動機構部５の移動機構制御部５４に対して移動指示信号を供給し、移動機構制御
部５４は、この移動指示信号に基づいて架台回転制御信号を生成し架台回転機構５２に供
給する。そして、架台回転機構５２は、前記架台回転制御信号に従って架台回転部３を低
速回転させ、この架台回転部３に取り付けられたＸ線管１１を被検体３０の正面位置に設
定する。
【００６０】
次いで、移動機構制御部５４は、天板移動機構５３に対して天板移動制御信号を供給し
、天板移動機構５３は、前記天板移動制御信号に従って被検体３０を載置した天板４をそ
の体軸方向に所定速度で移動する。
【００６１】
一方、システム制御部９は、Ｘ線発生部１の高電圧発生器１２に対してＸ線放射指示信
号を供給し、高電圧発生器１２は、上述のステップ１の初期設定にて設定された投影デー
タ収集条件に従い撮影計画用投影データの収集を目的としたＸ線照射に必要な電力（管電
圧及び管電流）をＸ線管１１に供給する。そして、この電力の供給を受けたＸ線管１１は
、被検体３０に対してファンビームＸ線を照射する。
【００６２】
Ｘ線管１１から照射され被検体３０を透過したＸ線は、投影データ収集部２のＸ線検出
器２１によって検出される。即ち、被検体３０を透過したＸ線は、Ｘ線検出器２１におい
て透過線量に比例した電荷（電流）信号に変換され、スイッチ群２２においてスライス方
向に対しＭ１チャンネルの「データ束ね」が行なわれる。そして、「データ束ね」された
電流信号は、ＤＡＳユニット２３に供給されて電流／電圧変換とＡ／Ｄ変換が行なわれ撮
影計画用投影データが生成される。
【００６３】
この撮影計画用投影データは、架台回転部３に装着されたデータ伝送回路２４の送信部
に送られて光信号に変換され、空中を介して架台固定部１０に取りつけられたデータ伝送
回路２４の受信部にて受信される。そして、受信された撮影計画用投影データは、その付
帯情報であるＸ線検出素子２１１の配列位置情報及び天板４の移動位置情報と共に画像デ
ータ生成部６の投影データ記憶部６１に保存される。
【００６４】
同様の手順によって天板４を被検体３０の体軸方向に順次移動させながらＸ線の照射と
撮影計画用投影データの収集を繰り返し、被検体３０の略全身に対して収集した撮影計画
用投影データとその付帯情報を投影データ記憶部６１に順次保存する。（図８のステップ
Ｓ３）。
【００６５】
一方、画像データ生成部６の撮影計画用画像データ生成部６２は、システム制御部９か
らの指示信号に従い投影データ記憶部６１に保存された撮影計画用投影データとその付帯
情報を順次読み出す。そして、この付帯情報に基づいて撮影計画用画像データを生成し画
像データ記憶部６４に一旦保存する。
【００６６】
次いで、表示部７の表示データ生成回路は、画像データ生成部６の画像データ記憶部６
４に保存された撮影計画用画像データを読み出し、撮影領域単位で予め設定されている標
準的な診断対象部位範囲、スライス画像データ枚数及びスライス間隔を示す範囲カーソル
Ｋｘや前記診断対象部位の中心位置を示す中心カーソルＫｙを前記撮影計画用画像データ
に重畳して表示データを生成する。そして、表示部７の変換回路は、上述の表示データに
対してＤ／Ａ変換とテレビフォーマット変換を行ないモニタに表示する（図８のステップ
Ｓ４）。
【００６７】
表示部７のモニタに表示された撮影計画用画像データ（図６参照）を観察した操作者は
、この撮影計画用画像データに重畳表示されている範囲カーソルＫｘ及び中心カーソルＫ
ｙの幅や位置、更には数を確認し、変更する必要がある場合には、前記モニタに表示され
ているカーソルあるいは表示部７の表示パネルに一覧表示されている数値（図７参照）を
入力部８の入力デバイスによって更新し撮影計画を設定する（図８のステップＳ５）。
【００６８】
上述の撮影計画の設定が終了したならば、操作者は、入力部８において診断用画像デー
タの生成開始コマンドを入力する（図８のステップＳ６）。
【００６９】
このコマンド信号を入力部８から受信したシステム制御部９は、移動機構部５の移動機
構制御部５４に対して移動指示信号を供給し、移動機構制御部５４は、前記移動指示信号
に基づき天板移動機構５３に対して天板移動制御信号を供給する。次いで、天板移動機構
５３は、前記天板移動制御信号に従って天板４を脚部方向に移動させ被検体３０の頭頂部
を架台回転部３の中心部に戻した後、被検体３０の頭部領域（Ｌ＝１）における診断対象
部位の中心がＸ線ＣＴ装置１００の撮影中心に位置するように天板４を横方向移動する。
【００７０】
又、移動機構制御部５４は、システム制御部９から供給された移動指示信号に基づきウ
エッジ移動機構５１に対してウエッジ移動制御信号を供給する。そして、ウエッジ移動機
構５１は、前記ウエッジ移動制御信号に従ってＸ線ウエッジ１３を体軸方向に移動するこ
とにより頭部領域の診断対象部位に対するＸ線照射に好適なウエッジをＸ線管１１に対向
させて配置する。
【００７１】
尚、上述の天板４の横方向移動及びＸ線ウエッジ１３の体軸方向移動は、上述のステッ
プＳ５において設定された頭部領域における診断対象部位範囲（図６のＷａ）及びその中
心位置の情報に基づいて行なわれる（図８のステップＳ７）。
【００７２】
そして、上述のＸ線ウエッジ１３の体軸方向移動と天板４の横方向移動が終了したなら
ば、天板移動機構５３は、移動機構制御部５４からの天板移動制御信号に基づいて天板４
を頭部方向に所定速度で移動し、架台回転機構５２は、移動機構制御部５４からの架台回
転制御信号に基づいて架台回転部３を高速回転することにより頭部領域に対するマルチヘ
リカルスキャンが開始される。
【００７３】
即ち、システム制御部９は、Ｘ線発生部１の高電圧発生器１２に対してＸ線放射指示信
号を供給し、高電圧発生器１２は、上述のステップ１の初期設定にて設定された投影デー
タ収集条件に従い診断用投影データの収集を目的としたＸ線照射に必要な電力（管電圧及
び管電流）をＸ線管１１に供給する。そして、この電力の供給を受けたＸ線管１１は、被
検体３０に対してＸ線を照射する。
【００７４】
そして、投影データ収集部２は、マルチヘリカルスキャンによって形成される複数方向
からの診断用投影データを上述のステップＳ３と同様の手順によって収集し、架台回転部
３の回転角度情報、Ｘ線検出素子２１１の配列位置情報及び天板４の移動位置情報等を付
加して画像データ生成部６の投影データ記憶部６１に一旦保存する（図８のステップＳ８
）。
【００７５】
一方、画像データ生成部６の診断用画像データ生成部６３は、投影データ記憶部６１に
保存された診断用投影データとその付帯情報を読み出し、この付帯情報やシステム制御部
９から供給されるスライス画像データ枚数及びスライス間隔等の情報に基づき前記診断用
投影データを再構成処理して診断用画像データを生成する。そして、得られた診断用画像
データは、画像データ記憶部６４に保存され、必要に応じて表示部７のモニタに表示され
る（図８のステップＳ９）。
【００７６】
上述の診断用画像データの生成と並行してマルチヘリカルスキャンによる診断用投影デ
ータの収集を連続的に行ない、予め設定された頭部領域の診断対象部位範囲（図６のＨａ
）における診断用投影データの収集が終了したならば、架台回転部３の高速回転と天板４
の体軸方向移動を継続したまま胸部領域（Ｌ＝２）の診断対象部位に対するＸ線ウエッジ
１３の体軸方向移動と天板４の横方向移動を行なう（図８のステップＳ７）。
【００７７】
即ち、ウエッジ移動機構５１は、移動機構制御部５４から供給されたウエッジ移動制御
信号に従ってＸ線ウエッジ１３を体軸方向移動することにより胸部領域における診断対象
部位範囲Ｗｂに好適なウエッジを選択し、天板移動機構５３は、移動機構制御部５４から
供給された天板移動制御信号に従って天板４を横方向移動することにより胸部領域におけ
る診断対象部位の中心を撮影中心に移動する。
【００７８】
そして、天板４の体軸方向移動によって胸部領域における診断対象部位の端部が撮影中
心に到達したならばこの胸部領域に対してマルチヘリカルスキャンを行なって診断用投影
データを生成し（図８のステップＳ８）、更に、収集した診断用投影データを再構成処理
し診断用画像データを生成して画像データ記憶部６４に保存する（図８のステップＳ９）
。
【００７９】
次いで、腹部（Ｌ＝３）及び脚部（Ｌ＝４）に対しても同様の手順によって投影データ
の収集と診断用画像データの生成を行なう（図８のステップＳ７乃至Ｓ９）。
【００８０】
以上述べた本発明の実施例によれば、横方向移動が可能な天板を備えているため、被検
体の診断対象部位の中心が体軸から離れている場合においても、前記天板によって前記診
断対象部位の中心を撮影中心あるいはその近傍に設定することができる。このため、この
診断対象部位を中心とした所定領域に対しＸ線照射を行なってその投影データを収集する
ことが可能となる。更に、診断対象部位範囲の情報に基づいてウエッジの形状を選択する
ことにより、診断対象部位の大きさに対応したＸ線照射領域を容易に形成することができ
る。従って、診断対象部位の位置や大きさに関わらず、常に有効なＸ線照射が可能となり
診断対象部位以外の生体組織に対するＸ線被曝量を低減することができる。
【００８１】
又、当該被検体の体軸方向における複数診断対象部位の診断用投影データをヘリカルス
キャン方式あるいはマルチヘリカルスキャン方式によって収集する際、撮影計画用画像デ
ータ上の各診断対象部位において予め設定された診断対象部位範囲及びその中心位置の情
報に基づいて前記天板の横方向移動と前記ウエッジの選択が自動的に行なわれるため、各
診断対象部位における投影データを連続的に収集することができる。このため、診断用投
影データの収集に要する時間が大幅に短縮され、検査効率が向上するのみならず操作者や
被検体の負担が軽減される。
【００８２】
更に、当該被検体の体軸方向における複数診断対象部位の診断用投影データをヘリカル
スキャン方式あるいはマルチヘリカルスキャン方式によって収集する際、撮影計画用画像
データ上の各診断対象部位において予め設定されたスライス間隔及びスライス画像データ
枚数の情報に基づいて天板の体軸方向移動速度が設定されるため、診断対象部位の各々に
対するＸ線照射量を制御することができる。
【００８３】
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるもの
ではなく、変形して実施してもよい。例えば、上述の実施例では、マルチヘリカルスキャ
ン方式によって収集された診断用投影データを用いて複数枚の２次元画像データを生成す
る場合について述べたが、前記診断用投影データを用いてボリュームデータを生成し、更
に、このボリュームデータを処理してボリュームレンダリング画像データ等の３次元画像
データを生成してもよい。
【００８４】
又、既に述べたように、上述の実施例では、マルチヘリカルスキャン方式のＸ線ＣＴ装
置について述べたが、チャンネル方向に１列のＸ線検出器が配列されたヘリカルスキャン
方式のＸ線ＣＴ装置であってもよい。
【００８５】
更に、この実施例では、Ｘ線管１１と投影データ収集部２の何れもが被検体３０の周囲
で高速回転する所謂第３世代のＸ線ＣＴ装置について述べたが、Ｘ線検出器が被検体の周
囲３６０度に渡って配列されＸ線管のみが高速回転する第４世代のＸ線ＣＴ装置、あるい
は、Ｘ線管とＸ線検出器が被検体の周囲３６０度に渡って配列された第５世代のＸ線ＣＴ
装置であっても構わない。
【符号の説明】
【００８６】
１…Ｘ線発生部
１１…Ｘ線管
１２…高電圧発生器
１３…Ｘ線ウエッジ
１４…スリップリング
２…投影データ収集部
２１…Ｘ線検出器
２２…スイッチ群
２３…ＤＡＳユニット
２４…データ伝送回路
３…架台回転部
４…天板
５…移動機構部
５１…ウエッジ移動機構
５２…架台回転機構
５３…天板移動機構
５４…移動機構制御部
６…画像データ生成部
６１…投影データ記憶部
６２…撮影計画用画像データ生成部
６３…診断用画像データ生成部
６４…画像データ記憶部
７…表示部
８…入力部
９…システム制御部
１０…架台固定部
１００…Ｘ線ＣＴ装置
【図１】
0005475830.tif 000002
【図２】
0005475830.tif 000003
【図３】
0005475830.tif 000004
【図４】
0005475830.tif 000005
【図５】
0005475830.tif 000006
【図６】
0005475830.tif 000007
【図７】
0005475830.tif 000008
【図８】
0005475830.tif 000009