(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のＸ線による被検体の第１の投影データと、前記第１のＸ線とはエネルギースペクトルが異なる第２のＸ線による前記被検体の第２の投影データとに基づく計算により求められた第１の画像および前記第１の投影データと前記第２の投影データとに基づく前記第１の画像とは異なる計算により求められた第２の画像であって、それぞれが前記被検体の所定の部位に対応しており、物質と画素値との対応関係が互いに異なる第１および第２の画像の重み付け加算処理により得られたモノクロマティック画像を表示可能な画像表示装置であって、
横軸および縦軸の一方の軸を前記第１の画像における画素値とし、他方の軸を前記第２の画像における画素値とする座標空間に、前記所定の部位に対応する画像空間における所定領域の各画素位置について、前記第１および第２の画像の画素値に対応する点がプロットされた図を生成する図生成手段と、
前記座標空間に前記第１および第２の画像の画素値に対応する点をプロットした場合に、所定の物質を示すと推定されるプロット範囲を、複数の物質について記憶するプロット範囲記憶手段と、
前記図と前記プロット範囲を表す画像とを重ねて表示する領域と、前記第１の画像、前記第２の画像、及び前記モノクロマティック画像を表示する領域とを表示すると共に、前記第１の画像、前記第２の画像、及び前記モノクロマティック画像の少なくとも一つにおいて前記プロット範囲に基づく物質情報を表示する表示手段とを備えている画像表示装置。
【請求項２】
前記第１の画像、前記第２の画像、及び前記モノクロマティック画像の少なくとも一つにおいて操作者により指定された領域を、前記所定領域として設定する領域設定手段をさらに備えている請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項３】
操作者により設定された前記座標空間における範囲を、前記プロット範囲として前記プロット範囲記憶手段に記憶させる登録手段をさらに備えている請求項１または請求項２に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記第１および第２の画像は、前記第１の投影データを画像再構成処理して得られる画像と、前記第２の投影データを画像再構成処理して得られる画像とを、互いに異なる第１および第２の重み付けにより重み付け減算処理して得られる２つの画像である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記第１および第２の画像は、前記第１の投影データと前記第２の投影データとを、互いに異なる第１および第２の重み付けにより重み付け減算処理して得られる２つの投影データを、それぞれ画像再構成処理して得られる２つの画像である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記複数の物質は、ヨウ素、カルシウム、軟部組織、水、脂肪および空気を含む請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記プロット範囲記憶手段は、前記プロット範囲と該プロット範囲に対応する物質の名称とを対応付けて記憶しており、  
前記記憶されているプロット範囲のうち、前記座標空間に、前記第１および第２の画像における前記所定領域の平均画素値同士に対応する点をプロットした場合に、該点がプロットされるプロット範囲を特定するプロット範囲特定手段をさらに備えており、
前記表示手段は、前記第１の画像、前記第２の画像、および前記モノクロマティック画像の少なくとも１つに重ねて、前記所定領域を表す画像を表示するとともに、前記特定されたプロット範囲と対応付けて記憶されている物質の名称を前記所定領域を表す画像と対応付けて表示する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記プロット範囲記憶手段は、前記プロット範囲と該プロット範囲に対応する物質の名称とを対応付けて記憶しており、  
前記記憶されているプロット範囲のうち、前記座標空間に、前記所定領域の各画素位置について、前記第１および第２の画像の画素値に対応する点をプロットした場合に、該点が最も多くプロットされるプロット範囲を特定するプロット範囲特定手段をさらに備えており、
前記表示手段は、前記第１の画像、前記第２の画像、および前記モノクロマティック画像の少なくとも１つに重ねて、前記所定領域を表す画像を表示するとともに、前記特定されたプロット範囲と対応付けて記憶されている物質の名称を前記所定領域を表す画像と対応付けて表示する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記プロット範囲記憶手段は、前記プロット範囲を該プロット範囲別の色と対応付けて記憶しており、  
前記所定領域の各画素位置のうち、前記座標空間に該各画素位置について前記第１および第２の画像の画素値に対応する点をプロットした場合に、該点が前記記憶されているプロット範囲のいずれかにプロットされる所定の画素位置について、該画素位置に対応する点がプロットされるプロット範囲と対応付けて記憶されている色を特定する色特定手段をさらに備えており、
前記表示手段は、前記第１の画像、前記第２の画像、および前記モノクロマティック画像の少なくとも１つにおける前記所定の画素位置の画素を該画素位置について特定された色で表示する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記第１および第２の画像における互いに対応する画素の画素値同士として取り得る組合せごとに色を対応付けて記憶する色記憶手段と、
前記所定領域の各画素位置について前記第１および第２の画像の画素値の組合せを求め、該組合せと対応付けて記憶されている色を特定する色特定手段をさらに備えており、
前記表示手段は、前記第１の画像、前記第２の画像、および前記モノクロマティック画像の少なくとも１つにおける前記所定領域の各画素を該画素の画素位置について特定された色で表示する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
前記座標空間に、前記所定領域における各画素位置について前記第１および第２の画像の画素値に対応する点をプロットした場合に、前記プロット範囲にプロットされる点の数を、前記プロット範囲別に計数するプロット点計数手段をさらに備えており、
前記表示手段は、前記計数されたプロット点の数または該数に応じた特徴量を前記プロット範囲別にさらに表示する請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の画像表示装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の画像表示装置と、  
前記被検体に前記第１および第２のＸ線を照射して前記第１および第２の投影データを収集するデータ収集手段とを備えているＸ線ＣＴ装置。
【請求項１３】
コンピュータを、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の画像表示装置として機能させるためのプログラム。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デュアルエネルギー（Dual Energy）撮影により得られる画像を表示する画像表示装置、Ｘ線ＣＴ（Computed
Tomography）装置、およびそのためのプログラム（program）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線ＣＴ装置を用いて被検体のデュアルエネルギー撮影を行い、被検体の撮影部位における物質判別や診断に有用な画像を生成する手法が提案されている（特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１８８８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、デュアルエネルギー撮影により得られた画像を表示する画像表示装置やＸ線ＣＴ装置では、その物質判別のための支援情報を出力することが考えられる。
【０００５】
このような支援情報やその出力形態は種々考えられるが、デュアルエネルギー撮影により得られた画像における画素値そのものの情報を出力することは、観察者の経験や知識に基づく物質判別の詳細な解析を可能にするという意味で非常に重要である。
【０００６】
しかしながら、観察者によっては、このような画素値の情報だけでは、その情報が持つ意味を直感的に把握することができず、概略的な物質判別さえも行うことが困難な場合がある。
【０００７】
本発明は、上記事情に鑑み、デュアルエネルギー撮影によって得られる画像に基づいて、被検体の画像における物質判別に関し、観察者の経験や知識に基づく詳細な解析と概略的な物質判別とが共に可能な情報を出力する画像表示装置、Ｘ線ＣＴ装置およびそのためのプログラム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】
【０００８】
第１の観点では、本発明は、第１のＸ線による被検体の第１の投影データ（data）と、前記第１のＸ線とはエネルギースペクトル（energy spectrum）が異なる第２のＸ線による前記被検体の第２の投影データとに基づく第１および第２の画像であって、それぞれが前記被検体の所定の部位に対応しており、物質と画素値との対応関係が互いに異なる第１および第２の画像を取得する画像取得手段と、横軸および縦軸の一方の軸を前記第１の画像における画素値とし、他方の軸を前記第２の画像における画素値とする座標空間に、前記所定の部位に対応する画像空間における所定領域の各画素位置について、前記第１および第２の画像の画素値に対応する点がプロット（plot）された図を生成する図生成手段と、前記座標空間に前記第１および第２の画像の画素値に対応する点をプロットした場合に、所定の物質を示すと推定されるプロット範囲を、少なくとも１つの物質について記憶するプロット範囲記憶手段と、前記図と前記プロット範囲を表す画像とを重ねて表示する表示手段とを備えている画像表示装置を提供する。
【０００９】
ここで、「物質と画素値との対応関係」とは、ある特定の物質についての対応関係ではなく、複数の物質についての総合的な対応関係を意味する。例えば、空気とその画素値との対応関係だけでなく、水とその画素値との対応関係やヨウ素とその画素値との対応関係などを含むものである。したがって、二画像において、空気とその画素値との対応関係が同じであっても、水とその画素値との対応関係が異なれば、その二画像は「物質と画素値との対応関係が互いに異なる」ことになる。
【００１０】
第２の観点では、本発明は、前記所定の部位に対応する画像空間において操作者により指定された領域を、前記所定領域として設定する領域設定手段をさらに備えている上記第１の観点の画像表示装置を提供する。
【００１１】
第３の観点では、本発明は、操作者により設定された前記座標空間における範囲を、前記プロット範囲として前記プロット範囲記憶手段に記憶させる登録手段をさらに備えている上記第１の観点または第２の観点の画像表示装置を提供する。
【００１２】
第４の観点では、本発明は、前記第１および第２の画像が、前記第１の投影データを画像再構成処理して得られる画像と、前記第２の投影データを画像再構成処理して得られる画像とを、互いに異なる第１および第２の重み付けにより重み付け減算処理して得られる２つの画像である上記第１の観点から第３の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置を提供する。
【００１３】
第５の観点では、本発明は、前記第１および第２の画像が、前記第１の投影データと前記第２の投影データとを、互いに異なる第１および第２の重み付けにより重み付け減算処理して得られる２つの投影データを、それぞれ画像再構成処理して得られる２つの画像である上記第１の観点から第３の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置を提供する。
【００１４】
第６の観点では、本発明は、前記第１および第２の画像が、前記第１の投影データと前記第２の投影データとをそれぞれ画像再構成処理して得られる２つの画像である上記第１の観点から第３の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置を提供する。
【００１５】
第７の観点では、本発明は、前記プロット範囲記憶手段が、前記プロット範囲と該プロット範囲に対応する物質の名称とを対応付けて記憶しており、前記記憶されているプロット範囲のうち、前記座標空間に、前記第１および第２の画像における前記所定領域の平均画素値同士に対応する点をプロットした場合に、該点がプロットされるプロット範囲を特定するプロット範囲特定手段をさらに備えており、前記表示手段が、さらに、前記第１の画像、前記第２の画像、および前記第１および第２の投影データに基づく第３の画像であって前記所定の部位に対応しており前記第１および第２の画像とは異なる第３の画像の少なくとも１つと、前記所定領域を表す画像とを重ねて表示するとともに、前記特定されたプロット範囲と対応付けて記憶されている物質の名称を、前記所定領域を表す画像と対応付けて表示する上記第１の観点から第６の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置を提供する。
【００１６】
第８の観点では、本発明は、前記プロット範囲記憶手段が、前記プロット範囲と該プロット範囲に対応する物質の名称とを対応付けて記憶しており、前記記憶されているプロット範囲のうち、前記座標空間に、前記所定領域の各画素位置について、前記第１および第２の画像の画素値に対応する点をプロットした場合に、該点が最も多くプロットされるプロット範囲を特定するプロット範囲特定手段をさらに備えており、前記表示手段が、さらに、前記第１の画像、前記第２の画像、および前記第１および第２の投影データに基づく第３の画像であって前記所定の部位に対応しており前記第１および第２の画像とは異なる第３の画像の少なくとも１つと、前記所定領域を表す画像とを重ねて表示するとともに、前記特定されたプロット範囲と対応付けて記憶されている物質の名称を、前記所定領域を表す画像と対応付けて表示する上記第１の観点から第６の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置を提供する。
【００１７】
第９の観点では、本発明は、前記プロット範囲記憶手段が、前記プロット範囲を該プロット範囲別の色と対応付けて記憶しており、前記所定領域の各画素位置のうち、前記座標空間に該各画素位置について前記第１および第２の画像の画素値に対応する点をプロットした場合に、該点が前記記憶されているプロット範囲のいずれかにプロットされる所定の画素位置について、該画素位置に対応する点がプロットされるプロット範囲と対応付けて記憶されている色を特定する色特定手段をさらに備えており、前記表示手段が、さらに、前記第１の画像、前記第２の画像、および前記第１および第２の投影データに基づく第３の画像であって前記所定の部位に対応しており前記第１および第２の画像とは異なる第３の画像の少なくとも１つを表示するとともに、該表示される画像における前記所定の画素位置の画素を該画素位置について特定された色で表示する上記第１の観点から第８の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置を提供する。
【００１８】
第１０の観点では、本発明は、前記第１および第２の画像における互いに対応する画素の画素値同士として取り得る組合せごとに色を対応付けて記憶する色記憶手段と、前記所定領域の各画素位置について前記第１および第２の画像の画素値の組合せを求め、該組合せと対応付けて記憶されている色を特定する色特定手段をさらに備えており、前記表示手段が、さらに、前記第１の画像、前記第２の画像、および前記第１および第２の投影データに基づく第３の画像であって前記所定の部位に対応しており前記第１および第２の画像とは異なる第３の画像の少なくとも１つを表示するとともに、該表示される画像における前記所定領域の各画素を該画素の画素位置について特定された色で表示する上記第１の観点から第８の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置を提供する。
【００１９】
第１１の観点では、本発明は、前記座標空間に、前記所定領域における各画素位置について前記第１および第２の画像の画素値に対応する点をプロットした場合に、前記プロット範囲にプロットされる点の数を、前記プロット範囲別に計数するプロット点計数手段をさらに備えており、前記表示手段が、前記計数されたプロット点の数または該数に応じた特徴量を前記プロット範囲別にさらに表示する第１の観点から第１０の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置を提供する。
【００２０】
第１２の観点では、本発明は、上記第１の観点から第１１の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置と、前記被検体に前記第１および第２のＸ線を照射して前記第１および第２の投影データを収集するデータ収集手段とを備えているＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００２１】
第１３の観点では、本発明は、コンピュータ（computer）を、上記第１の観点から第１１の観点のいずれか一つの観点の画像表示装置として機能させるためのプログラムを提供する。
【００２２】
なお、前記所定の部位は、所定のスライス（slice）であってもよいし、所定の３次元領域であってもよい。前記所定の部位が所定のスライスであれば、前記第１〜第３の画像は、複数のピクセル（pixel）で構成される２次元画像とすることができ、また、前記所定の部位が所定の３次元領域であれば、前記第１〜第３の画像は、複数のボクセル（voxel）で構成される３次元画像とすることができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の画像表示装置によれば、デュアルエネルギー撮影により得られた被検体の第１および第２の画像における所定領域の互いに対応する画素の画素値に対応する点をプロットした図と、その画素が所定の物質を表す場合にプロットされ得ると決められたプロット範囲を表す画像とを重ねて表示する。これにより、その図からは、その所定領域の各画素について上記画素値同士の組合せを具体的に知ることができ、また、その図とプロット範囲との重ね合せ表示からは、その所定領域がどのような物質で構成されているかを大まかに知ることができる。すなわち、これらの情報から、被検体の画像における物質判別に関し、観察者の経験や知識に基づく詳細な解析と概略的な物質判別とが共に可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態によるＸ線ＣＴ装置の構成を示す図である。
【図２】本実施形態によるＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図３】第１および第２の物質密度画像並びにモノクロマチック画像を生成する工程を概略的に示す図である。
【図４】第１実施形態による散布図の一例を示す図である。
【図５】第１実施形態によるプロット範囲の一例を示す図である。
【図６】第１実施形態による画像出力画面の一例を示す図である。
【図７】第１実施形態のＸ線ＣＴ装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】第１変形例によるＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図９】第１変形例をベースにした第２変形例によるＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１０】関心領域が設定される様子を示す図である。
【図１１】関心領域に対して生成された散布図の一例を示す図である。
【図１２】第２変形例によるＸ線ＣＴ装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】第２変形例により得られる画像出力画面の一例を示す図である。
【図１４】第３変形例によるＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１５】第３変形例によるＸ線ＣＴ装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】第３変形例により得られる画像出力画面の一例を示す図である。
【図１７】第１実施形態をベースにした第４変形例によるＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図１８】第４変形例によるＸ線ＣＴ装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【図１９】第１実施形態をベースにした第４変形例において表示される画像出力画面の一例を示す図である。
【図２０】第２変形例をベースにした第４変形例において表示される画像出力画面の一例を示す図である。
【図２１】第５変形例によるＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示すブロック図である。
【図２２】画素値同士の組合せと色との対応関係の一例を示す図である。
【図２３】第４変形例をベースにした第６変形例によるＸ線ＣＴ装置の操作コンソールの構成を概略的に示す図である。
【図２４】第４変形例をベースにした第６変形例において表示される画像出力画面の一例を示す図である。
【図２５】第７変形例によるプロット範囲の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態によるＸ線ＣＴ装置の構成を示す図である。
【００２７】
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）２０とを具備している。なお、撮影テーブル１０および走査ガントリ２０は、本発明におけるデータ収集手段の一例である。
【００２８】
操作コンソール１は、操作者からの入力を受け付ける入力装置２と、被検体４０をスキャン（scan）するための各部の制御や各種演算などを行う中央処理装置３と、走査ガントリ２０で取得したデータを収集するデータ収集バッファ（buffer）５と、画像を表示するモニタ（monitor）６と、プログラムやデータなどを記憶する記憶装置７とを具備している。
【００２９】
撮影テーブル１０は、被検体４０を載せて走査ガントリ２０の開口部Ｂに搬入・搬出するクレードル（cradle）１２を具備している。クレードル１２は、撮影テーブル１０に内蔵するモータ（motor）で昇降および水平直線移動される。なお、ここでは、被検体４０の体軸方向すなわちクレードル１２の水平直線移動方向をｚ方向、鉛直方向をｙ方向、ｚ方向およびｙ方向に垂直な水平方向をｘ方向とする。
【００３０】
走査ガントリ２０は、回転部１５と、回転部１５を回転可能に支持する支持部１６とを有する。回転部１５には、Ｘ線管２１と、Ｘ線管２１を制御するＸ線コントローラ（controller）２２と、Ｘ線管２１から発生したＸ線８１をコリメート（collimate）して整形するコリメータ（collimator）２３と、Ｘ線管２１から照射され、被検体４０を透過したＸ線８１を検出するＸ線検出器２４と、Ｘ線検出器２４の出力を投影データに変換して収集するデータ収集装置（ＤＡＳ；Data Acquisition System）２５と、Ｘ線コントローラ２２，コリメータ２３，ＤＡＳ２５の制御を行う回転部コントローラ２６とが搭載される。支持部１６は、制御信号などを操作コンソール１や撮影テーブル１０と通信する制御コントローラ２９を具備する。回転部１５と支持部１６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。
【００３１】
図２は、本実施形態によるＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示すブロック（block）図である。この図では、操作コンソールの要部を機能的に表している。
【００３２】
Ｘ線ＣＴ装置１００の操作コンソール１は、スキャン制御部５１、画像取得部（画像取得手段）５２、散布図生成部（図生成手段）５３、プロット範囲記憶部（プロット範囲記憶手段）５４、および表示制御部（表示手段）５５を備えている。
【００３３】
スキャン制御部５１は、被検体４０をデュアルエネルギー撮影するために、撮影テーブル１０や走査ガントリ２０を制御する。デュアルエネルギー撮影は、例えば、Ｘ線管電圧を相対的に高い第１のＸ線管電圧ＨＶと相対的に低い第２のＸ線管電圧ＬＶとに１ビュー（view）単位で交互に切り換えてスキャンする。本例では、第１のＸ線管電圧ＨＶを１４０〔ｋＶ〕、第２のＸ線管電圧ＬＶを８０〔ｋＶ〕とする。なお、Ｘ線管電圧を切り換えてデュアルエネルギー撮影を行う場合、Ｘ線管電圧を第１のＸ線管電圧ＨＶと第２のＸ線管電圧ＬＶとに、数ビュー単位またはローテーション（rotation）単位で交互に切り換えてスキャンするようにしてもよい。
【００３４】
被検体４０のデュアルエネルギー撮影が行われると、第１のＸ線による被検体４０の第１の投影データＰHVと、第１のＸ線とはエネルギースペクトルが異なる第２のＸ線による被検体４０の第２の投影データＰLVとが収集される。本例では、第１のＸ線は、Ｘ線管電圧が相対的に高い第１のＸ線管電圧ＨＶであるときにＸ線管２１から発生するＸ線であり、第２のＸ線は、Ｘ線管電圧が相対的に低い第２のＸ線管電圧ＬＶであるときにＸ線管２１から発生するＸ線である。また、第１および第２の投影データＰHV，ＰLVは、それぞれ、Ｘ線管２１の１回転分の回転角度２π〔radian〕に約１０００ビューを割り当て、ビュー角度範囲でπ＋Ｘ線ビーム（beam）のファン（fan）角α〔radian〕分、または２π〔radian〕分とする。
【００３５】
画像取得部５２は、上記の第１および第２の投影データＰHV，ＰLVに基づく、被検体４０の所定のスライス（slice）（所定の部位）ＳＬに対応する断層像であって、物質の種類と画素値との対応関係が互いに異なる複数の断層像を取得する。画像取得部５２は、本例では、上記の第１および第２の投影データＰHV，ＰLVに基づいて、物質の判別に有用である第１および第２の物質密度画像（第１および第２の画像）を生成するとともに、読影・診断等に有用であるモノクロマチック（monochromatic）画像（第３の画像）を生成して取得する。なお、デュアルエネルギー撮影において、Ｘ線管電圧を１ビュー若しくは数ビュー単位で切り換えてスキャンした場合には、得られた第１および第２の投影データＰHV，ＰLVを、それぞれビュー方向に補間して、欠落したデータを補うようにするとよい。
【００３６】
第１および第２の物質密度画像は、それぞれ、被検体４０のスライスＳＬにおける第１の物質の密度分布を強く表す画像と、同スライスＳＬにおける第１の物質とは異なる第２の物質の密度分布を強く表す画像である。第１および第２の物質密度画像は、それぞれ、被検体４０の同じスライスＳＬに対応しているが、これら二画像での画素値の組合せは物質の種類によって異なる。したがって、これら第１および第２の物質密度画像における互いに対応する画素の画素値同士の組合せから、その画素が表す物質を判別することができる。第１および第２の物質はいずれの組合せでもよいが、水、ヨウ素（造影剤）およびカルシウム（calcium）（骨）のうちいずれか２つによる組合せが適当である。本例では、第１の物質を水、第２の物質をヨウ素（造影剤）とし、画像取得部５２は、第１の物質密度画像として水密度画像を生成し、第２の物質密度画像としてヨウ素密度画像を生成する。
【００３７】
また、モノクロマチック画像は、所定のエネルギー（所定のＸ線管電圧に相当するエネルギー）を有する単色Ｘ線で被検体４０を撮影した場合に得られる断層像と同等の断層像であり、このエネルギーは任意に設定することができる。したがって、撮影部位や目的に応じてこのエネルギーを設定することにより、診断・読影に最適な描写態様の断層像を得ることができる。
【００３８】
ここで、第１および第２の物質密度画像並びにモノクロマチック画像の生成方法について説明する。
【００３９】
図３は、第１および第２の物質密度画像並びにモノクロマチック画像を生成する工程を概略的に示す図である。
【００４０】
図３に示すように、まず、収集された第１および第２の投影データＰHV，ＰLVを用いて、第１のＸ線管電圧ＨＶにより撮影された被検体４０の所定のスライスＳＬを表す第１のＸ線管電圧画像ＧHVと、第２のＸ線管電圧ＬＶにより撮影された被検体４０の同スライスＳＬを表す第２のＸ線管電圧画像ＧLVとを再構成する。具体的には、まず、収集された第１および第２の投影データＰHV，ＰLVに対して、対数変換、線質硬化補正、Ｘ線検出器の感度補正等を含む所定の前処理を行う。次に、前処理された第１および第２の投影データＰHV，ＰLVに所定の再構成関数を重畳する。再構成関数が重畳された第１および第２の投影データＰHV，ＰLVをそれぞれ逆投影処理して、第１および第２のＸ線管電圧画像ＧHV，ＧLVを得る。
【００４１】
次に、第１のＸ線管電圧画像ＧHVと第２のＸ線管電圧画像ＧLVとを重み付け減算処理して、第１の物質の密度分布を表す第１の物質密度画像と、第２の物質の密度分布を表す第２の物質密度画像とを得る。本例では、第１の物質を水、第２の物質をヨウ素とし、水の密度分布を表す水密度画像Ｇwと、ヨウ素の密度分布を表すヨウ素密度画像Ｇioとを得る。
【００４２】
被検体の投影データまたはこれを基に再構成される画像は、互いに異なる２種類の物質の密度分布およびそのＸ線吸収係数により近似的に表現できる。この近似モデルに基づき、第１および第２の物質密度画像を求めることができる。つまり、第１のＸ線管電圧画像ＧHVと第２のＸ線管電圧画像ＧLVとを、第１の物質である水に相当する画素の画素値が零になるよう重み付け減算処理することにより、第１の物質である水の成分が抑制され、第２の物質であるヨウ素の密度分布を表すヨウ素密度画像Ｇioが、第２の物質密度画像として得られる。同様に、第１のＸ線管電圧画像ＧHVと第２のＸ線管電圧画像ＧLVとを、第２の物質であるヨウ素に相当する画素の画素値が零になるよう重み付け減算処理することにより、第２の物質であるヨウ素の成分が抑制され、第１の物質である水の密度分布を表す水密度画像Ｇwが、第１の物質密度画像として得られる。
【００４３】
なお、第１および第２のＸ線管電圧画像ＧHV，ＧLVのそれぞれにおける第１および第２の物質に相当する画素値は、デュアルエネルギー撮影の撮影条件により推定することができる。したがって、上記の重み付け減算処理に用いるべき重みは、これら推定される画素値の比から特定することができる。
【００４４】
水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioは、例えば次の数式に従って重み付け減算処理を行うことにより求めることができる。
【００４５】
【数１】
0005631580.tif 000002
【００４６】
ここで、ｋwは水密度画像の画素値Ｇw（x,y）を水の密度〔ｍｇ／ｍｌ〕で表すための変換係数、ｋioはヨウ素密度画像の画素値Ｇio（x,y）をヨウ素の密度〔ｍｇ／ｍｌ〕で表すための変換係数、ｒioは第１のＸ線管電圧ＨＶと第２のＸ線管電圧ＬＶとにおけるヨウ素のデュアルエネルギー比、ｒwは第１のＸ線管電圧ＨＶと第２のＸ線管電圧ＬＶとにおける水のデュアルエネルギー比である。
【００４７】
水密度画像Ｇwを求めるための重み付け減算処理を表す数式１において、第２のＸ線管電圧画像の画素値ＧLV（x,y）に乗算する重み係数はｋwであり、第１のＸ線管電圧画像の画素値ＧHV（x,y）に乗算する重み係数はｋw・ｒioである。また、ヨウ素密度画像Ｇioを求めるための重み付け減算処理を表す数式２において、第２のＸ線管電圧画像の画素値ＧLV（x,y）に乗算する重み係数はｋioであり、第１のＸ線管電圧画像ＧHV（x,y）の画素値に乗算する重み係数はｋio・ｒwである。
【００４８】
デュアルエネルギー比ｒioは、第２のＸ線管電圧ＬＶによるＸ線を用いて撮影した場合に得られる画像ＧＣLV（x,y）上のヨウ素に相当する画素値（ＣＴ値）ＧＣio,LV（x,y）を、第１のＸ線管電圧ＨＶによるＸ線を用いて撮影した場合に得られる画像ＧＣHV（x,y）上のヨウ素に相当する画素値ＧＣio,HVで除算してなる値（画素値の比）である。また、デュアルエネルギー比ｒwは、画像ＧＣLV（x,y）上の水に相当する画素値ＧＣw,LV（x,y）を、画像ＧＣHV（x,y）上の水に相当する画素値ＧＣw,HV（x,y）で除算してなる値である。
【００４９】
次に、図３に示すように、水密度画像Ｇwとヨウ素密度画像Ｇioとを重み付け加算処理して所定のＸ線管電圧ＮＶ（例えば１００〔ｋＶ〕）相当の画像であるモノクロマチック画像Ｇmを得る。
【００５０】
モノクロマチック画像Ｇmは、例えば次の数式に従って重み付け加算処理を行うことにより求めることができる。
【００５１】
【数２】
0005631580.tif 000003
【００５２】
ここで、ｋｅＶ１はＸ線管電圧ＮＶによるＸ線の実効エネルギー、μw（keV1）は実効エネルギーｋｅＶ１における水のＸ線吸収係数、μio（keV1）は実効エネルギーｋｅＶ１におけるヨウ素のＸ線吸収係数、ｋｃはＸ線管電圧ＮＶ相当の断層像の画素値をＣＴ値に変更するための変更係数である。なお、ＣＴ値は、周知の通り、物質のＸ線吸収の程度を示す値であり、空気のＣＴ値は−１０００〔ＨＵ〕、水のＣＴ値は０〔ＨＵ〕で表される。
【００５３】
モノクロマチック画像Ｇmを求めるための重み付け加算処理を表す数式５において、水密度画像Ｇwに乗算する重み係数はｋｃ・μw（keV1）であり、ヨウ素密度画像Ｇioに乗算する重み係数はｋｃ・μio（keV1）である。
【００５４】
なお、上記の方法は、第１の投影データＰHVを画像再構成処理して得られる画像と、第２の投影データＰLVを画像再構成処理して得られる画像とを、互いに異なる第１および第２の重み付けにより重み付け減算処理して、第１および第２の物質密度画像を得る方法である。しかしながら、他の方法として、第１の投影データＰHVと第２の投影データＰLVとを、互いに異なる第１および第２の重み付けにより重み付け減算処理して得られる２つの投影データを、それぞれ画像再構成処理して、第１および第２の物質密度画像を得る方法を用いることもできる。
【００５５】
散布図生成部５３は、水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioにおける所定領域の画素値の散布図を生成する。本例では、この所定領域を、被検体４０のスライスＳＬに対応する断層像の全領域ＡＲとする。
【００５６】
図４は、第１実施形態による散布図の一例を示す図である。散布図生成部５３は、図４に示すように、横軸を水密度画像Ｇwにおける画素値Ｗgとし、縦軸をヨウ素密度画像Ｇioにおける画素値Ｉgとする座標空間Ｋwiに、これら二画像Ｇw，Ｇioにおける全領域ＡＲについて、互いに対応する画素の画素値に対応する点Ｄjをプロットして散布図を生成する。なお、座標空間Ｋwiにおける縦軸の座標と横軸の座標とは入れ換えてもよい。
【００５７】
プロット範囲記憶部５４は、座標空間Ｋwiに、水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioにおける互いに対応する画素の画素値に対応する点をプロットした場合に、所定の物質を示すと推定されるプロット範囲を記憶している。プロット範囲記憶部５４は、このプロット範囲を、その物質の名称と対応付けて、少なくとも１つの物質について記憶している。なお、プロット範囲は、例えば、多数のサンプル画像を基に統計的あるいは経験的に求められる。また、プロット範囲記憶部５４は、プロット範囲と、このプロット範囲別に決められた色とを対応付けて記憶している。
【００５８】
図５は、第１実施形態によるプロット範囲の一例を示す図である。本例では、プロット範囲記憶部５４は、図５に示すように、ヨウ素（造影剤）、カルシウム（骨）、軟部組織、水、脂肪、および空気のそれぞれの物質について、プロット範囲、物質の名称、および色を互いに対応付けて記憶している。図５において、Ｒc，Ｔc，Ｃcは、それぞれカルシウムについてのプロット範囲、物質の名称、色を示している。同様に、Ｒio，Ｔio，Ｃioはヨウ素、Ｒs，Ｔs，Ｃsは軟部組織、Ｒw，Ｔw，Ｃwは水、Ｒf，Ｔf，Ｃfは脂肪、Ｒa，Ｔa，Ｃaは空気についてのプロット範囲、物質の名称、色を示している。
【００５９】
表示制御部５５は、種々の画像や情報を画面に表示するようモニタ６を制御する。本例では、表示制御部５５は、画像取得部５２により生成された水密度画像Ｇw、ヨウ素密度画像Ｇio、およびモノクロマチック画像Ｇmを表示させる。また、表示制御部５５は、散布図生成部５３により生成された散布図と、プロット範囲記憶部５４に記憶されているプロット範囲を表す画像とを重ねて表示させるとともに、プロット範囲と対応付けて記憶されている物質の名称を、そのプロット範囲を表す画像と対応付けて表示させる。この際、プロット範囲を表す画像と物質の名称とを、そのプロット範囲と対応付けて記憶されている色で色付けして表示させる。
【００６０】
図６は、第１実施形態による画像出力画面の一例を示す図である。画像出力画面ＳＣは、断層像表示領域ＳＣ１と散布図表示領域ＳＣ２とを含んでいる。断層像表示領域ＳＣ１と散布図表示領域ＳＣ２は、例えば図６に示すように、画面を４分割したときの３つの分割領域と残る１つの分割領域とに分けられる。そして、断層像表示領域ＳＣ１には、水密度画像Ｇw、ヨウ素密度画像Ｇio、およびモノクロマチック画像Ｇmが表示される。また、散布図表示領域ＳＣ２には、座標空間Ｋwiに、水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioの全領域ＡＲにおける互いに対応する画素の画素値に対応する点Ｄjがプロットされた散布図Ｇg１が表示される。また、この散布図Ｇg１と重なるように、プロット範囲記憶部５４に記憶されているプロット範囲Ｒc，・・・，Ｒａを表す画像と、物質の名称Ｔc，・・・，Ｔaとが、物質の種類ごとに対応付けて表示される。この際、各プロット範囲を表す画像および物質の名称は、プロット範囲別に決められた色で表示される。
【００６１】
これより、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１００における処理の流れについて説明する。
【００６２】
図７は、本実施形態のＸ線ＣＴ装置における処理の流れを示すフローチャート（flowchart）である。
【００６３】
ステップ（step）Ｓ１では、デュアルエネルギー撮影処理を行う。すなわち、スキャン制御部５１が、デュアルエネルギー撮影を行うべく撮影テーブル１０や走査ガントリ２０などを制御する。これにより、第１のＸ線管電圧ＨＶでの第１のＸ線による被検体４０の第１の投影データＰHVと、第２のＸ線管電圧ＬＶでの第２のＸ線による被検体４０の第２の投影データＰLVとが収集される。
【００６４】
ステップＳ２では、物質密度画像生成処理を行う。すなわち、画像取得部５２が、上述したように、第１および第２の投影データＰHV，ＰLVに基づいて、水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioを生成する。
【００６５】
ステップＳ３では、モノクロマチック画像生成処理を行う。すなわち、画像取得部５２が、上述したように、水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioに基づいて、モノクロマチック画像Ｇmを生成する。
【００６６】
ステップＳ４では、散布図生成処理を行う。すなわち、散布図生成部５３が、座標空間Ｋwiに、水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioにおける全領域ＡＲについて、互いに対応する画素の画素値に対応する点をプロットして散布図を生成する。
【００６７】
ステップＳ５では、画像表示処理を行う。すなわち、表示制御部１ｇが、生成された断層像や散布図を含む上述の画像出力画面を表示すべくモニタ６を制御する。
【００６８】
このような第１実施形態によれば、デュアルエネルギー撮影により得られた被検体４０の第１および第２の物質密度画像における所定領域の互いに対応する画素の画素値に対応する点をプロットした散布図Ｇg１と、その画素が所定の物質を表す場合にプロットされ得ると決められたプロット範囲Ｒio，Ｒc，・・・を表す画像とを重ねて表示するとともに、当該プロット範囲を表す画像にその物質の名称Ｔio，Ｔc，・・・を対応付けて表示する。これにより、その散布図Ｇg１から、その所定領域の各画素について上記画素値同士の組合せを具体的に知ることができ、また、その散布図Ｇg１とプロット範囲Ｒio，Ｒc，・・・との重ね合せ表示から、その所定領域がどのような物質で構成されているかを大まかに知ることができる。すなわち、これらの情報から、被検体４０の断層像における物質判別に関し、観察者の経験や知識に基づく詳細な解析と、概略的な物質判別とが共に可能となる。
【００６９】
次に、第１実施形態の変形例について説明する。
【００７０】
（第１変形例）
第１変形例によるＸ線ＣＴ装置は、第１実施形態をベース（base）に、操作コンソールの構成要素として、プロット範囲登録部（登録手段）をさらに備えている。
【００７１】
図８は、第１変形例によるＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示すブロック図である。図８に示すように、本例によるＸ線ＣＴ装置１０１の操作コンソール１ａは、スキャン制御部５１、画像取得部５２、散布図生成部５３、プロット範囲記憶部５４、および表示制御部５５に加え、プロット範囲登録部５６を備えている。
【００７２】
プロット範囲登録部５６は、プロット範囲記憶部５４が互いに対応付けて記憶する、プロット範囲、物質の名称、および色について、操作者からの操作に応じて、新規登録と登録変更を行う。新規登録では、操作者により設定された、座標空間Ｋwiにおける所望の範囲、所望の物質の名称、および所望の色を新規に登録する。登録されると、これらは互いに対応付けされてプロット範囲記憶部５４に記憶される。登録変更では、既に登録されてプロット範囲記憶部５４に互いに対応付けて記憶されている、プロット範囲、物質の名称、および色の一部または全部を変更する。
【００７３】
なお、プロット範囲の設定は、例えば、モニタ６の画面に表示された座標空間Ｋwiを表す画像上で、ポインタ（pointer）等を用いて作図する要領で設定したり、座標空間Ｋwiの各座標における数値範囲を直接入力して設定したりする。
【００７４】
このような第１変形例によれば、用途や操作者の好み等に応じてプロット範囲等を自由にカスタマイズ（customize）することができ、使い勝手がよくなる。また、Ｘ線ＣＴ装置が持つ画像生成上の癖に応じてプロット範囲を修正することができ、より精度の高い物質判別を行うことができる。
【００７５】
（第２変形例）
第２変形例によるＸ線ＣＴ装置は、第１実施形態および第１変形例をベースに、操作コンソールの構成要素として、関心領域設定部（領域設定手段）をさらに備えている。ここでは、その一例として、第１変形例をベースにした第２変形例について説明する。
【００７６】
図９は、第１変形例をベースにした第２変形例によるＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示すブロック図である。図９に示すように、本例によるＸ線ＣＴ装置１０２の操作コンソール１ｂは、スキャン制御部５１、画像取得部５２、散布図生成部５３、プロット範囲記憶部５４、表示制御部５５、およびプロット範囲登録部５６に加え、関心領域設定部５７を備えている。
【００７７】
関心領域設定部５７は、被検体４０のスライスＳＬに対応する断層像上で操作者により指定された所望の領域を関心領域ＲＯＩとして設定する。なお、この関心領域ＲＯＩは、特定の断層像上の領域ではなく、スライスＳＬに対応する画像空間における領域、すなわちスライスＳＬに対応する断層像に共通の領域として設定される。
【００７８】
図１０は、関心領域が設定される様子を示す図である。操作者は、例えば図１０に示すように、画像出力画面ＳＣに表示された、水密度画像Ｇw、ヨウ素密度画像Ｇio、およびモノクロマチック画像Ｇmのいずれかの断層像上で、グラフィカル・ユーザ・インタフェース（Graphical
User Interface）によりポインタＰｔ等を用いて所望の領域を指定する。関心領域設定部５７は、その指定された所望の領域を関心領域ＲＯＩとして設定する。
【００７９】
また、本例における散布図生成部５３は、座標空間Ｋwiに、水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioにおける関心領域ＲＯＩについて互いに対応する画素の画素値に対応する点Ｄkをプロットして散布図を生成する。
【００８０】
図１１は、関心領域に対して生成された散布図の一例を示す図である。散布図生成部５３は、例えば図１１に示すような散布図を生成する。
【００８１】
これより、第２変形例によるＸ線ＣＴ装置における処理の流れについて説明する。
【００８２】
図１２は、第２変形例によるＸ線ＣＴ装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【００８３】
ステップＢ１〜Ｂ３では、第１実施形態におけるステップＳ１〜Ｓ３と同様、デュアルエネルギー撮影処理、物質密度画像生成処理、およびモノクロマチック画像生成処理を行う。
【００８４】
ステップＢ４では、断層像表示処理を行う。すなわち、表示制御部５５が、ステップＢ２およびＢ３で生成された断層像を含む画像出力画面をモニタ６に表示させる。
【００８５】
ステップＢ５では、関心領域設定処理を行う。すなわち、操作者が、表示された画像出力画面に含まれるいずれかの断層像上で、グラフィカル・ユーザ・インタフェース等により所望の領域を指定する。関心領域設定部５７は、その指定された所望の領域を関心領域ＲＯＩとして設定する。関心領域ＲＯＩが設定されると、表示制御部５５により、その関心領域ＲＯＩを表す画像が、表示されているすべての断層像上に重ねて表示される。
【００８６】
ステップＢ６では、散布図生成処理を行う。すなわち、散布図生成部５３が、関心領域ＲＯＩに対して、第１実施形態と同様の散布図生成処理を行い、関心領域ＲＯＩの画素値に関する散布図を生成する。
【００８７】
ステップＢ７では、散布図表示処理を行う。すなわち、表示制御部５５が、ステップＢ６で生成された散布図と、プロット範囲記憶部５４に記憶されているプロット範囲を表す画像とを、画像出力画面の散布図表示領域に重ねて表示させる。
【００８８】
ステップＢ８では、操作者に、関心領域を追加または変更するか問い合わせる。ここで、追加／変更するとの要求が入力された場合には、ステップＢ５に戻って、関心領域の追加または変更を行い、追加／変更しないとの要求が入力された場合には、処理を終了する。
【００８９】
図１３は、本例により得られる画像出力画面の一例を示す図である。
【００９０】
このような第２変形例によれば、被検体４０の断層像の中で操作者が関心のある部分だけを対象として画素値の散布図を生成することができ、病変の有無等の診断に有用な情報を得ることができる。
【００９１】
（第３変形例）
第３変形例によるＸ線ＣＴ装置は、第２変形例をベースに、操作コンソールの構成要素として、プロット範囲特定部（プロット範囲特定手段）をさらに備えている。
【００９２】
図１４は、第３変形例によるＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示すブロック図である。図１４に示すように、本例によるＸ線ＣＴ装置１０３の操作コンソール１ｃは、スキャン制御部５１、画像取得部５２、散布図生成部５３、プロット範囲記憶部５４、表示制御部５５、プロット範囲登録部５６、および関心領域設定部５７に加え、プロット範囲特定部５８を備えている。
【００９３】
プロット範囲特定部５８は、例えば、座標空間Ｋwiに、水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioにおける関心領域ＲＯＩの平均画素値同士に対応する点をプロットした場合に、その点がプロットされるプロット範囲を特定する。また例えば、関心領域ＲＯＩにおける各画素位置について、水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioにおけるその画素位置の画素値同士を求め、座標空間Ｋwiに、求めた画素値に対応する点をそれぞれプロットした場合に、点が最も多くプロットされるプロット範囲を特定する。
【００９４】
また、本例における表示制御部５５は、画像出力画面ＳＣの散布図表示領域ＳＣ２において、プロット範囲特定部５８により特定されたプロット範囲と対応付けて記憶されている物質の名称と、関心領域ＲＯＩを表す画像とを対応付けて表示させる。例えば、その物質の名称を、関心領域の近傍に表示したり、関心領域を表す画像に引き出し線を表示し、その先に物質の名称を表示したりする。
【００９５】
これより、第３変形例によるＸ線ＣＴ装置における処理の流れについて説明する。
【００９６】
図１５は、第３変形例によるＸ線ＣＴ装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【００９７】
ステップＣ１〜Ｃ７では、第２変形例のステップＢ１〜Ｂ７と同様、デュアルエネルギー撮影処理、物質密度画像生成処理、モノクロマチック画像生成処理、断層像表示処理、関心領域設定処理、散布図生成処理、および散布図表示処理を行う。
【００９８】
ステップＣ８では、プロット範囲特定処理を行う。すなわち、プロット範囲特定部５８が、上述のように、水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioにおける関心領域ＲＯＩの画素値を基に、関心領域ＲＯＩに対応するプロット範囲を特定する。
【００９９】
ステップＣ９では、物質表示処理を行う。すなわち、表示制御部５５が、画像出力画面ＳＣの散布図表示領域ＳＣ２において、プロット範囲特定部５７により特定されたプロット範囲と対応付けて記憶されている物質の名称を、関心領域ＲＯＩを表す画像と対応付けて表示させる。この際、表示制御部５５は、関心領域ＲＯＩを表す画像と物質の名称とを、特定されたプロット範囲と対応付けされている色で色付けして表示させる。なお、本例では、関心領域ＲＯＩを表す画像は、水密度画像Ｇw、ヨウ素密度画像Ｇio、およびモノクロマチック画像Ｇmのそれぞれに重ねて表示されるので、本ステップＣ９による物質の名称の対応付け表示と色付け表示は、それぞれの断層像上に表示された関心領域ＲＯＩを表す画像について行う。
【０１００】
ステップＣ１０では、操作者に、関心領域を追加または変更するか問い合わせる。ここで、追加／変更するとの要求が入力された場合には、ステップＣ５に戻って、関心領域の追加または変更を行い、追加／変更しないとの要求が入力された場合には、処理を終了する。
【０１０１】
図１６は、本例による画像出力画面の一例を示す図である。図１６の例は、ステップＣ９で軟部組織のプロット範囲Ｒsが特定された場合の例である。この例では、関心領域ＲＯＩを表す画像に、軟部組織のプロット範囲Ｒsと対応付けて記憶されている物質の名称Ｔsすなわち「Soft Tissue」が対応付けて表示されている。また、関心領域ＲＯＩを表す画像と物質の名称とは、軟部組織のプロット範囲Ｒsと対応付けて記憶されている色Ｃsすなわち橙色で色付けされている。
【０１０２】
このような第３変形例によれば、被検体４０の断層像の中で操作者が関心のある部分の物質の推定結果を確認することができ、病変の有無等の診断に有用な情報を得ることができる。
【０１０３】
（第４変形例）
第４変形例によるＸ線ＣＴ装置は、第１実施形態および第１〜第３変形例をベースに、操作コンソールの構成要素として、色特定部（色特定手段）をさらに備えている。
【０１０４】
ここでは、その一例として、第１実施形態をベースにした第４変形例について説明する。
【０１０５】
図１７は、第１実施形態をベースにした第４変形例によるＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示すブロック図である。図１７に示すように、本例によるＸ線ＣＴ装置１０４の操作コンソール１ｄは、スキャン制御部５１、画像取得部５２、散布図生成部５３、プロット範囲記憶部５４、および表示制御部５５に加え、色特定部５９を備えている。
【０１０６】
色特定部５９は、スライスＳＬに対応する断層像の全領域ＡＲ内の画素位置について、水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioにおけるその画素位置の画素値同士を求める。そして、座標空間Ｋwiに、その求めた画素値に対応する点をプロットした場合に、その点がプロットされるプロット範囲と対応付けて記憶されている色を、その画素位置に対する色として特定する。このような画素位置に対する色の特定を、全領域ＡＲ内のすべての画素位置について行う。なお、プロットされる点がいずれのプロット範囲にも属さない場合には、例えば、いずれのプロット範囲とも対応付けされていない所定の色をその画素位置に対する色として特定する。
【０１０７】
また、本例における表示制御部５５は、色特定部５８により特定された各画素位置に対する色を基に、水密度画像Ｇw、ヨウ素密度画像Ｇio、およびモノクロマチック画像Ｇmの少なくともいずれかの断層像に対してカラーマッピング（color mapping）を行う。すなわち、画像出力画面に含まれる水密度画像Ｇw、ヨウ素密度画像Ｇio、およびモノクロマチック画像Ｇmの少なくともいずれかの断層像に対して、全領域ＡＲの各画素位置の画素を、その画素位置に対して特定された色で色付けして表示させる。本例では、モノクロマチック画像Ｇmに対して色付けを行う。
【０１０８】
これより、第４変形例によるＸ線ＣＴ装置における処理の流れについて説明する。
図１８は、第４変形例によるＸ線ＣＴ装置における処理の流れを示すフローチャートである。
【０１０９】
ステップＤ１〜Ｄ５では、第１実施形態のステップＳ１〜Ｓ５と同様、デュアルエネルギー撮影処理、物質密度画像生成処理、モノクロマチック画像生成処理、散布図生成処理、および画像表示処理を行う。
【０１１０】
ステップＤ６では、色特定処理を行う。すなわち、色特定部５９が、上述の通り、全領域ＡＲの各画素位置に対する色を特定する。
【０１１１】
ステップＤ７では、色付け処理を行う。すなわち、表示制御部５５が、上述の通り、モノクロマチック画像Ｇmの各画素を、その画素の画素位置に対して特定された色で色付けして表示させる。
【０１１２】
図１９は、第１実施形態をベースにした第４変形例において表示される画像出力画面の一例を示す図である。この画像出力画面では、スライスＳＬに対応する断層像の全領域におけるすべての画素位置に対応する点Ｄjをプロットした散布図Ｇg１が表示されている。また、カラーマップ表示されていない水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioと、全領域がカラーマップで表示されたモノクロマチック画像Ｇm’とが表示されている。
【０１１３】
なお、第２変形例をベースにした第４変形例では、カラーマッピングの対象を、関心領域ＲＯＩに限定する例となる。
【０１１４】
図２０は、第２変形例をベースにした第４変形例において表示される画像出力画面の一例を示す図である。この画像出力画面ＳＣでは、スライスＳＬに対応する断層像のうち関心領域ＲＯＩにおける画素位置に対応する点Ｄkをプロットした散布図Ｇg２が表示されている。また、カラーマップ表示されていない水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioと、関心領域ＲＯＩがカラーマップで表示されたモノクロマチック画像Ｇm”とが表示されている。
【０１１５】
このような第４変形例によれば、被検体４０の所定のスライスＳＬに対応する断層像の全領域または関心領域のカラーマップ表示により、その領域における各物質の分布を直感的に把握することができる。
【０１１６】
（第５変形例）
第５変形例によるＸ線ＣＴ装置は、第４変形例をベースに、操作コンソールの構成要素として、色記憶部（色記憶手段）をさらに備えている。
【０１１７】
図２１は、第５変形例によるＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示すブロック図である。図２１に示すように、本例によるＸ線ＣＴ装置１０５の操作コンソール１ｅは、スキャン制御部５１、画像取得部５２、散布図生成部５３、プロット範囲記憶部５４、表示制御部５５、および色特定部５９に加え、色記憶部６０を備えている。
【０１１８】
色記憶部６０は、水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioにおける互いに対応する画素の画素値同士として取り得る値の組合せごとに、色を対応付けて記憶している。
【０１１９】
図２２は、その画素値同士の組合せと色との対応関係の一例を示す図であり、この対応関係を、座標空間Ｋwiにおける色の分布で表したものである。色は大まかには上述のプロット範囲ごとに変え、プロット範囲とプロット範囲の間や重複範囲については、色が連続的に変化するようにグラデーション（gradation）を掛ける。
【０１２０】
また、本例における色特定部５９は、スライスＳＬに対応する断層像における全領域ＡＲ内の画素位置について、水密度画像Ｇwおよびヨウ素密度画像Ｇioにおけるその画素位置の画素値同士を求め、色記憶部６０に記憶されている対応関係を参照して、その求めた画素値同士の組合せと対応付けて記憶されている色を、その画素位置に対する色として特定する。このような画素位置に対する色の特定を、全領域ＡＲ内のすべての画素位置について行う。
【０１２１】
また、本例における表示制御部５５は、色特定部５９により特定された各画素位置に対する色を基に、水密度画像Ｇw、ヨウ素密度画像Ｇio、およびモノクロマチック画像Ｇmの少なくともいずれかの断層像に対してカラーマッピングを行う。
【０１２２】
第５変形例において表示される画像出力画面ＳＣは、図１９に示す例に近いものとなるが、物質と物質の境界付近の色がより滑らかに変化する。
【０１２３】
このような第５変形例によれば、被検体４０の断層像のカラーマップ表示において物質と物質の境界付近の色を滑らかに変化させることができ、より見やすいカラーマップ表示にすることができる。
【０１２４】
また、第５変形例によれば、物質Ａと物質Ｂのいずれかである可能性が高い画素値の組合せを持つ画素についても、物質Ａに対応する色と物質Ｂに対応する色との中間色などで表現することができる。すなわち、明確な物質判別が難しい画素に対して、いずれの物質である可能性が高いかを色で示すことができる。これにより、被検体４０の断層像における物質判別や診断等に有用な情報をさらに得ることができる。
【０１２５】
（第６変形例）
第６変形例によるＸ線ＣＴ装置は、第１実施形態および第１〜第５の変形例をベースに、操作コンソールの構成要素として、プロット点計数部（プロット点計数手段）をさらに備えている。ここでは、その一例として、第４変形例をベースにした第６変形例について説明する。
【０１２６】
図２３は、第４変形例をベースにした第６変形例によるＸ線ＣＴ装置の操作コンソールの構成を概略的に示す図である。図２３に示すように、本例によるＸ線ＣＴ装置１０６の操作コンソール１ｆは、スキャン制御部５１、画像取得部５２、散布図生成部５３、プロット範囲記憶部５４、および表示制御部５５、および色特定部５９に加え、プロット点計数部６１を備えている。
【０１２７】
プロット点計数部６１は、散布図生成部５３により生成された散布図において、プロット範囲ごとにプロットされた点を計数する。
【０１２８】
また、本例における表示制御部５５は、その計数結果を表示させる。この際、計数値に１画素当りの実空間上での面積を乗算して、各物質の面積比率として表示させるようにしてもよい。
【０１２９】
図２４は、第４変形例をベースにした第６変形例において表示される画像出力画面の一例を示す図である。プロット範囲ごとのプロット点の計数結果ＰＮが、画像出力画面ＳＣ上に表示される。
【０１３０】
このような第６変形例によれば、プロット範囲ごとのプロット数の計数結果により、被検体４０のスライスＳＬにおける各物質の面積比率も把握することができる。
【０１３１】
（第７変形例）
第７変形例によるＸ線ＣＴ装置は、第１実施形態および第１〜第６変形例において、物質密度画像の代わりにＸ線管電圧画像を用いる。
【０１３２】
本例における画像取得部５２は、第１および第２の投影データＰHV，ＰLVに基づいて、第１および第２のＸ線管電圧画像ＧHV，ＧLVを生成するとともに、モノクロマチック画像Ｇmを生成する。第１および第２のＸ線管電圧画像ＧHV，ＧLVは、物質密度画像と同様、物質の判定に有用な二画像である。第１および第２のＸ線管電圧画像ＧHV，ＧLVは、それぞれ、被検体４０の同じスライスに対応しているが、これら二画像での画素値の大きさや画素値の差分若しくは比は物質の種類によって異なる。したがって、これら第１および第２のＸ線管電圧画像ＧHV，ＧLVにおける互いに対応する画素の画素値同士の組合せや画素値そのものから、その画素が表す物質を判別することができる。
【０１３３】
また、本例における散布図生成部５３は、横軸を第１のＸ線管電圧画像ＧHVにおける画素値Ｈgとし、縦軸を第２のＸ線管電圧画像ＧLVにおける画素値Ｌgとする座標空間ＫhLに、これら二画像における全領域ＡＲまたは関心領域ＲＯＩについて互いに対応する画素の画素値に対応する点をプロットして画素値の散布図を生成する。
【０１３４】
また、本例におけるプロット範囲記憶部５４は、図２５に示すように、ヨウ素（造影剤）、カルシウム（骨）、軟部組織、水、脂肪、および空気のそれぞれの物質について、プロット範囲、物質の名称、および色を互いに対応付けて記憶している。本例では、ヨウ素についてのプロット範囲Ｒioは、画素値Ｈgと画素値Ｌgとの比が所定の値ｒio±αとなる範囲である。また、カルシウムについてのプロット範囲Ｒcは、画素値Ｈgと画素値Ｌgとの比が所定の値ｒc±βとなる範囲である。ヨウ素とカルシウムは、取り得るＣＴ値の範囲が広く重複するため、画素値の大小からだけでは判別が難しいが、画素値Ｈgと画素値Ｌgとの比は明確に異なるので、この比から物質を判別することができる。
【０１３５】
このような第７変形例によれば、物質密度画像でなくＸ線管電圧画像を用いて被検体の断層像における物質判別の支援を行うことができる。
【０１３６】
（第２実施形態）
第１実施形態およびその変形例によるＸ線ＣＴ装置における操作コンソールの構成要素を機能的に表した各部（スキャン制御部５１を除く）を有しており、撮影テーブル１０や走査ガントリ２０などのデータ収集手段を有していない画像表示装置も、本発明の一実施形態である。このような画像表示装置は、ワークステーション（workstation）等のコンピュータに所定のプログラムを実行させることで実現可能である。
【０１３７】
なお、この画像表示装置では、画像取得部５２は、Ｘ線ＣＴ装置で収集された投影データを基に既に生成された画像の入力を受け付ける形で、各種の画像を取得してもよい。
【０１３８】
（第３実施形態）
なお、コンピュータを、上記の画像表示装置として機能させるためのプログラムもまた、本発明の一実施形態である。
【０１３９】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態およびその変形例に限定されるものではない。これらの実施形態およびその変形例の構成要素を、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において自由に組み合わせて成る形態も、本発明に含まれる。
【０１４０】
例えば、上記の各実施形態およびその変形例では、対象の画像を、被検体の所定のスライスＳＬに対応した２次元画像としているが、被検体の所定の３次元領域に対応した３次元画像としてもよい。
【符号の説明】
【０１４１】
１，１ａ〜１ｆ  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
１５  回転部
１６  支持部
２０  走査ガントリ
２１  Ｘ線管
２２  Ｘ線管コントローラ
２３  コリメータ
２４  Ｘ線検出器
２５  データ収集装置（ＤＡＳ）
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
４０  被検体
５１  スキャン制御部
５２  画像取得部
５３  散布図生成部
５４  プロット範囲記憶部
５５  表示制御部
５６  プロット範囲登録部
５７  関心領域設定部
５８  プロット範囲特定部
５９  色特定部
６０  色記憶部
６１  プロット点計数部
８１  Ｘ線
１００〜１０６  Ｘ線ＣＴ装置
【図１】
0005631580.tif 000004
【図２】
0005631580.tif 000005
【図３】
0005631580.tif 000006
【図４】
0005631580.tif 000007
【図５】
0005631580.tif 000008
【図６】
0005631580.tif 000009
【図７】
0005631580.tif 000010
【図８】
0005631580.tif 000011
【図９】
0005631580.tif 000012
【図１０】
0005631580.tif 000013
【図１１】
0005631580.tif 000014
【図１２】
0005631580.tif 000015
【図１３】
0005631580.tif 000016
【図１４】
0005631580.tif 000017
【図１５】
0005631580.tif 000018
【図１６】
0005631580.tif 000019
【図１７】
0005631580.tif 000020
【図１８】
0005631580.tif 000021
【図１９】
0005631580.tif 000022
【図２０】
0005631580.tif 000023
【図２１】
0005631580.tif 000024
【図２２】
0005631580.tif 000025
【図２３】
0005631580.tif 000026
【図２４】
0005631580.tif 000027
【図２５】
0005631580.tif 000028