(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管と、 
Ｘ線検出器と、 
前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を被検体の周りに回転させる回転手段と、 
前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、前記被検体の体軸方向における所定範囲の一端と他端との間で、前記被検体に対して相対直線移動させる直線移動手段と、
前記一端から前記他端までの相対直線移動と前記回転とを実行しながら投影データを収集する第１のパスのヘリカルスキャンと、前記他端から前記一端までの相対直線移動と前記回転とを実行しながら投影データを収集する第２のパスのヘリカルスキャンとを所定回数交互に繰り返すデータ収集手段とを備えているＸ線ＣＴ装置であって、
各パスと該パスに対して設定されているＸ線量の大きさとの関係を表す第１のグラフ及び各パスと該パスに対して設定されているノイズ低減度との関係を表す第２のグラフを含む画面を表示するとともに、該画面上で前記第１のグラフ及び前記第２のグラフを変更する操作を受け付けるグラフィカルユーザインタフェースと、
前記第１のグラフの変更に基づいて、各パスに対するＸ線量の大きさを設定し直す第１の設定手段と、 
前記第２のグラフの変更に基づいて、各パスに対するノイズ低減度を設定し直す第２の設定手段と、 
各パスでのヘリカルスキャン時に、Ｘ線量の大きさを、該パスに対して設定された大きさとなるよう制御する制御手段と、
所定のパスのヘリカルスキャンにより得られた投影データに基づいて、該パスに対して設定されたノイズ低減度でノイズ低減処理を行って画像を生成する画像生成手段と
をさらに備えているＸ線ＣＴ装置。 
【請求項２】
前記第１の設定手段は、前記第２のグラフの変更に基づいて、各パスに対するＸ線量の大きさを設定し直す請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
設定された造影剤の注入条件に基づいて、造影剤の時間濃度曲線を予測する時間濃度曲線予測手段をさらに備えており、 
前記グラフィカルユーザインタフェースは、前記予測された時間濃度曲線を前記画面に表示する請求項１または請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記データ収集手段は、造影剤のテストインジェクションによるスキャンを行い、 
前記テストインジェクションによるスキャンにより得られた投影データに基づいて造影剤の時間濃度曲線を生成する時間濃度曲線生成手段をさらに備えており、
前記グラフィカルユーザインタフェースは、前記生成された時間濃度曲線を前記画面に表示する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
入力された、造影剤注入開始からの関心時刻に基づいて、各パスに対するＸ線量の大きさを設定する第３の設定手段をさらに備えている請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記ノイズ低減処理は、画像フィルタ処理であり、 
前記ノイズ低減度は、画像フィルタ強度である請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記ノイズ低減処理は、第１のノイズレベルの画像と前記第１のノイズレベルより小さい第２のノイズレベルの画像とを重み付け加算する処理であり、
前記ノイズ低減度は、前記第２のノイズレベルの画像に対する重みである請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
パスに対して設定されるＸ線量の大きさは、ヘリカルスキャン中に一定に保持するＸ線量である請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
パスに対して設定されるＸ線量の大きさは、ヘリカルスキャン中のＸ線量を前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器の前記相対直線移動における位置に応じて変調させるときの、そのＸ線量の大きさである請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の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）装置に関し、詳しくは、ヘリカルシャトルスキャン（helical
shuttle scan）を行うＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ヘリカルシャトルスキャンによるダイナミックＣＴ（dynamic CT）検査が知られている。ヘリカルシャトルスキャンとは、Ｘ線管およびＸ線検出器を、被検体の周りに回転させながら、被検体の体軸方向における所定範囲の一端と他端との間を行き来するよう折り返し相対直線移動させて投影データを収集するスキャン方式である（例えば特許文献１参照）。このヘリカルシャトルスキャンによれば、Ｘ線ＣＴ装置のＸ線検出器のカバレッジを越える広い範囲の時系列画像を取得することができる。また、ダイナミックＣＴ検査とは、被検体に造影剤を注入し、造影剤注入開始からの各時相における関心部位の造影画像を取得して観察する検査である。すなわち、ヘリカルシャトルスキャンによるダイナミックＣＴ検査とは、被検体に造影剤を注入してヘリカルシャトルスキャンを行うことにより、Ｘ線検出器のカバレッジ（coverage）より広い範囲に渡る関心部位の造影画像を各時相で取得して観察する検査である。なお、ヘリカルシャトルスキャンによるダイナミックＣＴ検査を行う際には、通常のスキャンと同様に、診断の目的や撮影部位に応じて、スキャン時に被検体に照射するＸ線量を設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０８９７６０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、ダイナミックＣＴ検査では、例えば、動脈相や門脈相の画像にて病変部を検出し、平衡相の画像にて造影剤の全体的な染まり具合を観察し、それ以外の時相の画像では血流を観察するといった検査が行われる。また、一般的に、病変部の検出などには高画質な画像が要求されるが、血流を観察するだけであれば、高画質な画像は不要である。
【０００５】
しかしながら、従来のＸ線ＣＴ装置は、ヘリカルシャトルスキャンにおけるＸ線量を一律に設定して制御しており、このＸ線量は、高画質の画像が得られるようなＸ線量に設定される。そのため、例えばダイナミックＣＴ検査において、スキャンする時相によっては必要以上のＸ線量が設定されており、被検体に無駄な被曝を与えることになる。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、ヘリカルシャトルスキャンにおける被検体への無駄被曝を低減できる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】
【０００７】
第１の観点では、本発明は、Ｘ線管と、Ｘ線検出器と、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を被検体の周りに回転させる回転手段と、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、前記被検体の体軸方向における所定範囲の一端と他端との間で、前記被検体に対して相対直線移動させる直線移動手段と、前記一端から前記他端までの相対直線移動と前記回転とを実行しながら投影データを収集する第１のパス（pass）のヘリカルスキャンと、前記他端から前記一端までの相対直線移動と前記回転とを実行しながら投影データを収集する第２のパスのヘリカルスキャンとを所定回数交互に繰り返すデータ収集手段とを備えているＸ線ＣＴ装置であって、各パスでのヘリカルスキャン時に、Ｘ線量の大きさを、該パスに対して設定された大きさとなるよう制御する制御手段と、所定のパスのヘリカルスキャンにより得られた投影データに基づいて、該パスに対して設定されたノイズ（noise）低減度でノイズ低減処理を行って画像を生成する画像生成手段とをさらに備えているＸ線ＣＴ装置を提供する。
【０００８】
第２の観点では、本発明は、各パスと該パスに対して設定されているＸ線量の大きさとの関係を表す第１のグラフ（graph）を含む画面を表示するとともに、該画面上で前記第１のグラフを変更する操作を受け付けるグラフィカルユーザインタフェース（graphical user interface）と、前記第１のグラフの変更に基づいて、各パスに対するＸ線量の大きさを設定し直す第１の設定手段とをさらに備えている上記第１の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【０００９】
第３の観点では、本発明は、前記グラフィカルユーザインタフェースが、各パスと該パスに対して設定されているノイズ低減度との関係を表す第２のグラフを前記画面に表示するとともに、該画面上で前記第２のグラフを変更する操作を受け付け、前記第２のグラフの変更に基づいて、各パスに対するノイズ低減度を設定し直す第２の設定手段をさらに備えている上記第２の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１０】
第４の観点では、本発明は、前記第１の設定手段が、前記第２のグラフの変更に基づいて、各パスに対するＸ線量の大きさを設定し直す上記第３の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１１】
第５の観点では、本発明は、設定された造影剤の注入条件に基づいて、造影剤の時間濃度曲線を予測する時間濃度曲線予測手段をさらに備えており、前記グラフィカルユーザインタフェースが、前記予測された時間濃度曲線を前記画面に表示する上記第１の観点から第４の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１２】
第６の観点では、本発明は、前記データ収集手段が、造影剤のテストインジェクション（test injection）によるスキャンを行い、前記テストインジェクションによるスキャンにより得られた投影データに基づいて造影剤の時間濃度曲線を生成する時間濃度曲線生成手段をさらに備えており、前記グラフィカルユーザインタフェースが、前記生成された時間濃度曲線を前記画面に表示する上記第１の観点から第４の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１３】
第７の観点では、本発明は、入力された、造影剤注入開始からの関心時刻に基づいて、各パスに対するＸ線量の大きさを設定する第３の設定手段をさらに備えている上記第１の観点から第６の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１４】
第８の観点では、本発明は、前記ノイズ低減処理が、画像フィルタ（filter）処理であり、前記ノイズ低減度が、画像フィルタ強度である上記第１の観点から第７の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１５】
第９の観点では、本発明は、前記ノイズ低減処理が、第１の再構成法で再構成された第１のノイズレベル（noise level）の画像と、第２の再構成法で再構成された前記第１のノイズレベルより小さい第２のノイズレベルの画像とを重み付け加算する処理であり、前記ノイズ低減度が、前記第２のノイズレベルの画像に対する重みである上記第１の観点から第７の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１６】
第１０の観点では、本発明は、パスに対して設定されるＸ線量の大きさが、ヘリカルスキャン中に一定に保持するＸ線量である上記第１の観点から第９の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１７】
第１１の観点では、本発明は、パスに対して設定されるＸ線量の大きさが、ヘリカルスキャン中のＸ線量を前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器の前記相対直線移動における位置に応じて変調させるときの、そのＸ線量の大きさである上記第１の観点から第９の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１８】
第１２の観点では、本発明は、Ｘ線管と、Ｘ線検出器と、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を被検体の周りに回転させる回転手段と、前記Ｘ線管および前記Ｘ線検出器を、前記被検体の体軸方向における所定範囲の一端と他端との間で、前記被検体に対して相対直線移動させる直線移動手段と、前記一端から前記他端までの相対直線移動と前記回転とを実行しながら投影データを収集する第１のパスのヘリカルスキャンと、前記他端から前記一端までの相対直線移動と前記回転とを実行しながら投影データを収集する第２のパスのヘリカルスキャンとを所定回数交互に繰り返すデータ収集手段と、ヘリカルスキャン時のＸ線量の大きさをパス単位で変化するよう制御する制御手段とを備えているＸ線ＣＴ装置であって、前記データ収集手段が、前記第１のパスのヘリカルスキャンと前記第２のパスのヘリカルスキャンとの間に、前記一端もしくは前記他端で前記回転は実行するが前記相対直線移動は実行しないで投影データを収集する滞留スキャンを行い、前記滞留スキャンごとに、該滞留スキャンにより得られた投影データに基づいて前記被検体の所定の位置における造影剤の体内濃度を取得する造影剤体内濃度取得手段と、前記造影剤の体内濃度が、所定の濃度閾値以下から該所定の濃度閾値を超える濃度に移行したか、または、所定の濃度閾値以上から該所定の濃度閾値を下回る濃度に移行したかを判定する判定手段とをさらに備えており、前記制御手段が、前記判定手段により条件を満たすと判定されたときに、次のパスから所定パス数分のヘリカルスキャン時のＸ線量の大きさを、前回のヘリカルスキャン時のＸ線量の大きさより上げるＸ線ＣＴ装置を提供する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のＸ線ＣＴ装置によれば、ヘリカルシャトルスキャンにおいて、Ｘ線量の大きさとノイズ低減度とをヘリカルスキャンのパス単位で設定するので、高画質な画像が不要なパスに対して、Ｘ線量を相対的に下げることができ、さらには、そのパスのヘリカルスキャンにより得られた投影データに基づく画像生成時のノイズ低減処理のノイズ低減度を相対的に上げて、そのパスに対するＸ線量をさらに下げることができ、ヘリカルシャトルスキャンにおける被検体への無駄被曝を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第一実施形態のＸ線ＣＴ装置を含む造影撮影システムの構成を概略的に示す図である。
【図２】ヘリカルシャトルスキャンにおけるＸ線管およびＸ線検出器の動きを模式的に示す図である。
【図３】第一実施形態のＸ線ＣＴ装置を含む造影撮影システムの構成を機能的に表す機能ブロック（block）図である。
【図４】第一実施形態に係る造影撮影システムの動作の流れを示すフローチャート（flowchart）である。
【図５】第一実施形態による詳細設定画面の一例である。
【図６】自動設定された各パスでの管電流を示すように更新されたグラフ（graph）を含む詳細設定画面の一例を示す図である。
【図７】自動設定後に手動設定された各パスでの管電流を示すように更新されたグラフを含む詳細設定画面の一例を示す図である。
【図８】設定された画像フィルタ強度を示すように更新されたグラフを含む詳細設定画面の一例を示す図である。
【図９】ヘリカルシャトルスキャン処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】画像生成処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】第一変形例のＸ線ＣＴ装置を含む造影撮影システム（system）の構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】第一変形例に係る造影撮影システムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】第一実施形態をベース（base）にした第二変形例のＸ線ＣＴ装置を含む造影撮影システムの構成を示す機能ブロック図である。
【図１４】第二変形例に係る造影撮影システムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】自動設定された管電流倍率を示すグラフを含む詳細設定画面の一例を示す図である。
【図１６】第二実施形態のＸ線ＣＴ装置を含む造影撮影システムの構成を機能的に表す機能ブロック図である。
【図１７】第二実施形態に係る造影撮影システムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１８】第二実施形態による撮影経過確認画面の一例である。
【図１９】滞留スキャン付きヘリカルシャトルスキャン処理の流れを示すフローチャートである。
【図２０】滞留スキャン付きヘリカルシャトルスキャン処理が終了した時点における撮影経過確認画面の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００２２】
（第一実施形態）
図１は、本実施形態のＸ線ＣＴ装置を含む造影撮影システムの構成を概略的に示す図である。本造影撮影システムは、被検体４０のヘリカルシャトルスキャン（以下、ＨＳＳと称する）を行うＸ線ＣＴ装置１００と、被検体４０に造影剤を注入する造影剤注入装置２００とにより構成されている。Ｘ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール（console）１と、撮影テーブル（table）（直線移動手段）１０と、走査ガントリ（回転手段）２０とにより構成されている。
【００２３】
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、被検体をスキャンするための各部の制御や各種のデータ処理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（program）やデータ（data）などを記憶する記憶装置７とを具備している。
【００２４】
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に入れ出しするクレードル（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。
【００２５】
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。Ｘ線検出器２４は、検出器列が複数配列されたマルチ検出器である。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。
【００２６】
なお、本実施形態では、Ｘ線管２１から被検体４０に照射するＸ線量の制御は、管電圧を固定して管電流を制御することにより行う。
【００２７】
ここで、ＨＳＳについて説明する。
【００２８】
図２は、ＨＳＳにおけるＸ線管およびＸ線検出器の動きを模式的に示す図である。Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４は、クレードル１２の直線移動により、ｚ方向スキャン範囲の一端の座標Ｚ１と他端の座標Ｚ２との間を、被検体４０に対して相対直線移動する。また、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４は、回転部１５の回転により、回転中心ＩＣを中心としてｘｙ平面内で回転する。Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４の一端の座標Ｚ１から他端の座標Ｚ２までの相対直線移動と回転とを実行しながら、Ｘ線８１を焦点ｆから照射して投影データを収集するヘリカルスキャンを第１のパスのヘリカルスキャンと呼ぶことにする。また、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４の他端の座標Ｚ２から一端の座標Ｚ１までの相対直線移動と回転とを実行しながら、Ｘ線８１を焦点ｆから照射して投影データを収集するヘリカルスキャンを第２のパスのヘリカルスキャンと呼ぶことにする。ＨＳＳは、図２に示すように、第１のパスのヘリカルスキャンと第２のパスのヘリカルスキャンとを、所定回数、交互に繰り返すスキャン方式である。
【００２９】
図３は、第一実施形態のＸ線ＣＴ装置を含む造影撮影システムの構成を機能的に表す機能ブロック図である。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。
【００３０】
第一実施形態のＸ線ＣＴ装置１００における操作コンソール１は、ＧＵＩ制御部（グラフィカルユーザインタフェース）６１、造影ＨＳＳ条件設定部６２、管電流設定部（第１および第３の設定手段）６４、画像フィルタ強度設定部（第２の設定手段）６５、時間濃度曲線予測部（時間濃度曲線予測手段）６６、造影ＨＳＳ制御部（データ収集手段、制御手段）６７、および画像生成部（画像生成手段）６８を備えている。
【００３１】
ＧＵＩ制御部６１は、各種設定に必要な種々の情報を表示したり、各種設定に必要な操作者からの操作を受け付けたりするよう、入力装置２やモニタ６を制御する。また、ＧＵＩ制御部６１は、画像生成部６８により生成された断層像を表示するよう、モニタ６を制御する。
【００３２】
造影ＨＳＳ条件設定部６２は、操作者からの操作に応じて、ＨＳＳ条件（スキャン条件）および造影条件（造影剤の注入条件）を含む造影ＨＳＳ条件を設定する。ＨＳＳ条件には、Ｘ線管電圧、被検体４０のｚ方向におけるスキャン範囲（所定範囲）、スライス（slice）厚若しくはスライス数、ガントリ回転速度、ヘリカルピッチ（helical
pitch）、ＨＳＳの総スキャン時間若しくは総パス数、造影剤注入開始からＨＳＳ開始までのディレイタイム（delay
time）などのパラメータ（parameter）が含まれる。また、造影条件には、被検体の体重、造影剤濃度（造影剤溶液の単位体積当りに含まれる造影元素の量）、造影剤投与量、造影剤注入速度、造影剤注入時間などのパラメータが含まれる。
【００３３】
管電流設定部６４は、操作者からの操作に応じて、ヘリカルスキャン中に一定に保持する管電流をパス単位で設定する。また、管電流設定部６４は、操作者による管電流の設定操作を簡便にするため、操作者から関心時刻の入力を受け付け、入力された関心時刻に基づいてパスごとの管電流の自動設定を行う。関心時刻とは、被検体の断層像を観察する上で操作者が関心を持っている時刻であり、造影剤注入開始からの経過時間で規定される。本例では、管電流設定部６４は、関心時刻から所定数のパスでの管電流が他のパスでの管電流より大きくなるよう自動設定を行う。操作者は、自動設定された管電流のうち一部のパスについて変更して所望の設定にする。
【００３４】
画像フィルタ強度設定部６５は、操作者からの操作に応じて、断層像生成時に用いる画像フィルタ強度をパスごとに設定する。例えば、あるパスにある画像フィルタ強度が設定された場合、そのパスのヘリカルスキャンで得られた投影データに基づいて断層像を生成する際に、そのパスに対応付けて設定された画像フィルタ強度で画像フィルタが用いられる。なお、画像フィルタとしては、例えば平滑化フィルタなどを考えることができる。
【００３５】
なお、管電流設定部６４は、操作者による管電流の設定操作を支援するため、画像フィルタ強度が変更されると、その変更前後の画像フィルタ強度に基づいて、設定されている管電流を微調整し、設定のし直しを自動で行う。管電流は、通常、投影データに基づいて生成される断層像のノイズレベルがある所定のレベルとなるように設定される。しかし、所定のノイズレベルの断層像を生成するために必要なスキャン時の管電流は、断層像生成時に用いる画像フィルタ強度に応じて変化する。生成される断層像のノイズレベルを固定した場合、断層像生成時に用いる画像フィルタ強度を大きくすると、スキャン時に必要なＸ線の線量すなわち管電流は小さくなり、逆に画像フィルタ強度を小さくすると、スキャン時に必要なＸ線の線量すなわち管電流は大きくなる。管電流設定部６４は、あるパスでの画像フィルタ強度が大きくなる方に変更されると、そのパスのヘリカルスキャンで得られた投影データに基づいて生成される断層像におけるノイズレベルが変化しないよう、そのパスに対応付けて設定されている管電流を小さくなる方に変更する。逆に、あるパスでの画像フィルタ強度が小さくなる方に変更されると、そのパスに対応付けて設定されている管電流を大きくなる方に変更する。
【００３６】
時間濃度曲線予測部６６は、造影ＨＳＳ条件設定部６２により設定された造影条件に基づいて、被検体の所定の位置における造影剤の時間濃度曲線を予測する。時間濃度曲線とは、被検体の所定の位置、例えば大動脈や門脈等における造影剤の濃度（被検体の単位体積当りに含まれる造影剤の量）の時間変化を表す曲線である。この時間濃度曲線により、造影剤注入開始からの経過時間に対する造影剤の染まり具合を把握することができる。時間濃度曲線の予測方法は、造影条件のパラメータから所定の演算処理により予測曲線を求める方法でもよいし、予め複数パターンの曲線を記憶しておき、その中から造影条件のパラメータに応じた最適な曲線を選択する方法でもよい。
【００３７】
なお、上述した管電流および画像フィルタ強度のパス単位での設定は、本例では、ＧＵＩ制御部６１が表示する詳細設定画面上で行う。詳細設定画面には、造影ＨＳＳ条件設定部６２により設定されたＨＳＳ条件に基づいて定まる、ヘリカルスキャンの各パスと時間との関係、時間濃度曲線予測部６６により予測された時間濃度曲線などが含まれる。操作者は、この詳細設定画面上で、管電流および画像フィルタ強度をパス単位で設定する操作を行う。
【００３８】
造影ＨＳＳ制御部６７は、被検体４０のスカウトスキャンや造影ＨＳＳ条件によるＨＳＳを行うために、撮影テーブル１０、走査ガントリ２０、および造影剤注入装置２００を制御する。また、造影ＨＳＳ制御部６７は、ＨＳＳの実行中、管電流をパス単位で制御する。
【００３９】
画像生成部６８は、スカウトスキャンにより得られたスカウトデータに基づいて、被検体４０のスカウト像を生成する。また、画像生成部６８は、ＨＳＳにより得られた投影データに基づいて、被検体４０の所定のスライスに対応する断層像を、３次元画像再構成処理などにより再構成して生成する。なお、画像生成部６８は、あるパスのヘリカルスキャンにより得られた投影データに基づいて断層像を生成する際に、そのパスと対応付けて設定されている画像フィルタ強度で画像フィルタを用いて断層像を生成する。
【００４０】
これより、第一実施形態に係る造影撮影システムの動作について説明する。
【００４１】
図４は、第一実施形態に係る造影撮影システムの動作の流れを示すフローチャートである。
【００４２】
ステップＳ１では、スカウトスキャン処理を行う。すなわち、スカウトスキャン開始要求が入力されると、造影ＨＳＳ制御部６７が、撮影テーブル１０および走査ガントリ２０を制御してスカウトスキャンを行う。走査ガントリ２０は、スカウトスキャンにより収集されたスカウトデータを画像生成部６８に送信する。
【００４３】
ステップＳ２では、造影ＨＳＳ条件設定処理を行う。すなわち、画像生成部６８が、ステップＳ１にて得られたスカウトデータに基づいて被検体４０のスカウト像を生成する。ＧＵＩ制御部６１は、そのスカウト像を含む造影ＨＳＳ条件設定画面をモニタ６に表示する。操作者は、その造影ＨＳＳ条件設定画面上でスカウト像を参照しながら、造影ＨＳＳ条件として設定したい各種のパラメータを入力する。例えば、Ｘ線管電圧ＴＶ、ｚ方向スキャン範囲の一端の座標Ｚ１と他端の座標Ｚ２、スライス厚ＳＷ若しくはスライス数ＳＮ、ガントリ回転速度ＲＴ、ヘリカルピッチＨＰ、ＨＳＳの総スキャン時間ＳＴ若しくは総パス数ＰＮ、被検体の体重ＰＷ、造影剤濃度ＣＤ、造影剤投与量ＣＡ、造影剤注入速度ＩＲ、造影剤注入時間ＩＴ、造影剤注入開始からＨＳＳ開始までのディレイタイムＤＴなどのパラメータを入力する。造影ＨＳＳ条件設定部６２は、入力された各種のパラメータを造影ＨＳＳ条件として設定する。
【００４４】
ステップＳ３では、時間濃度曲線予測処理を行う。すなわち、時間濃度曲線予測部６６が、ステップＳ２にて設定された造影条件に基づいて時間濃度曲線を予測する。本例では、被検体４０の大動脈における時間濃度曲線ＴＤＣaortaを予測する。
【００４５】
ステップＳ４では、詳細設定画面表示処理を行う。すなわち、ＧＵＩ制御部６１が、さらに詳細な設定の操作を受け付けるための詳細設定画面（画面）を表示する。
【００４６】
図５は、第一実施形態による詳細設定画面の一例である。この詳細設定画面ＳＣ１には、造影剤注入開始からの経過時間ｔを横軸に取った複数のグラフが含まれている。第１のグラフＧ１は、設定されたＨＳＳ条件により定まる、パス番号Ｐと時間ｔとの関係を示すグラフである。第２のグラフＧ２は、設定されたＨＳＳ条件により定まる、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４の相対直線移動における位置の座標と時間ｔとの関係、すなわち走査ガントリ２０の被検体４０に対するｚ方向の座標Ｚと時間ｔとの関係を示すグラフである。第３のグラフＧ３は、パス単位で設定されている管電流Ａを示すグラフ（本発明における第１のグラフの一例）である。第４のグラフＧ４は、パス単位で設定されている画像フィルタ強度Ｆを示すグラフ（本発明における第２のグラフの一例）である。第５のグラフＧ５は、予測された時間濃度曲線ＴＤＣAortaを示すグラフである。また、この詳細設定画面ＳＣ１には、関心時刻入力欄Ｌ１と管電流自動設定実行ボタンＬ２も含まれている。なお、本例では、管電流Ａおよび画像フィルタ強度Ｆは、始め、すべてのパスについて０が設定されている。
【００４７】
ステップＳ５では、管電流自動設定処理を行う。すなわち、操作者が、第５のグラフＧ５で示された時間濃度曲線ＴＤＣaortaを参照して、関心時刻入力欄Ｌ１に関心時刻を入力し、管電流自動設定実行ボタン（button）Ｌ２を押す。すると、管電流設定部６４が、入力された関心時刻から所定数のパスでの管電流Ａを相対的に大きい第１の管電流Ａ１にし、その他のパスでの管電流Ａを相対的に小さい第２の管電流Ａ２にする自動設定を行う。ＧＵＩ制御部６１は、自動設定された各パスでの管電流Ａを示すよう第３のグラフＧ３を更新する。
【００４８】
図６は、自動設定された各パスでの管電流を示すように更新されたグラフを含む詳細設定画面の一例を示す図である。図６の例では、関心時刻として、早期動脈相の直前に相当するｔ＝２０〔sec〕の時刻ｔ１と、平衡相の直前に相当するｔ＝１００〔sec〕の時刻ｔ２が入力されている。そして、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの８パス分と、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの８パス分の管電流Ａを第１の管電流Ａ１とし、それ以外のパスの管電流Ａを第２の管電流Ａ２とする自動設定が行われている。
【００４９】
なお、この管電流自動設定処理は必ずしも行う必要はない。また、第１の管電流Ａ１および第２の管電流Ａ２は、操作者が自由に設定可能であるが、例えば、第１の管電流Ａ１として１００〔ｍＡ〕程度、第２の管電流Ａ２として１０〔ｍＡ〕程度を考えることができる。
【００５０】
ステップＳ６では、管電流手動設定処理を行う。すなわち、操作者が、詳細設定画面ＳＣ１上で、管電流Ａをパス単位で設定するための操作を行う。例えば、第３のグラフＧ３における管電流Ａを表す直線を、ポインタ（pointer）を用いて移動したり変形したりする操作を行う。管電流設定部６４は、そのグラフの変更操作に応じて管電流Ａをパス単位で設定し直す。
【００５１】
図７は、自動設定後に手動設定された各パスでの管電流を示すように更新されたグラフを含む詳細設定画面の一例を示す図である。図７の例では、時刻ｔ１から時刻ｔ５までの２パス分と、時刻ｔ６から時刻ｔ３までの２パス分の管電流Ａを、第１の管電流Ａ１から第１の管電流Ａ１と第２の管電流Ａ２との略中間である第３管電流Ａ３に下げる変更が行われている。また、時刻ｔ７から時刻ｔ４までの３パス分の管電流Ａを、第１の管電流Ａ１から０に下げる変更が行われている。
【００５２】
ステップＳ７では、画像フィルタ強度設定処理を行う。すなわち、操作者が、詳細設定画面ＳＣ１上で、画像フィルタ強度Ｆをパス単位で設定するための操作を行う。例えば、第４のグラフＧ４における画像フィルタ強度Ｆを表す直線を、ポインタを用いて移動したり変形したりする操作を行う。画像フィルタ強度設定部６５は、そのグラフの変更操作に応じて画像フィルタ強度Ｆをパス単位で設定し直す。また、管電流設定部６４は、その変更前後の画像フィルタ強度Ｆに基づいて、管電流Ａを設定し直す。つまり管電流Ａの変更を自動で行う。
【００５３】
図８は、設定された画像フィルタ強度を示すように更新されたグラフを含む詳細設定画面の一例を示す図である。図８の例では、時刻ｔ３から時刻ｔ２までの１２パス分と、時刻ｔ７から時刻ｔ８までの５パス分の画像フィルタ強度Ｆを、０から第１のレベルＦ１まで上げる変更が行われている。そして、この画像フィルタ強度Ｆの変更に応じて、そのパスの設定管電流Ａを第２の管電流Ａ２からより小さい第４管電流Ａ４まで下げる自動変更が行われている。
【００５４】
ステップＳ８では、造影剤注入処理を行う。すなわち、造影ＨＳＳ開始要求が入力されると、造影ＨＳＳ制御部６７が、造影剤注入装置２００を制御して造影剤の注入を開始する。
【００５５】
ステップＳ９では、ＨＳＳ処理を行う。すなわち、造影ＨＳＳ制御部６７が撮影テーブル１０および走査ガントリ２０を制御してＨＳＳを行う。
【００５６】
図９は、ＨＳＳ処理の流れを示すフローチャートである。
【００５７】
ステップＨ１では、相対直線移動開始位置としてＺ１、相対直線移動終了位置としてＺ２を設定する。
【００５８】
ステップＨ２では、撮影テーブル１０のクレードル１２を直線移動させて、走査ガントリ２０のｚ方向位置を相対直線移動開始位置へ相対移動させる。
【００５９】
ステップＨ３では、走査ガントリ２０の回転部１５の回転を開始する。
【００６０】
ステップＨ４では、パス番号Ｐを初期化し、Ｐ＝１とする。
【００６１】
ステップＨ５では、造影剤注入開始からディレイタイムＤＴが経過したか否かを判定する。経過していなければステップＨ５に戻り、経過していればステップＨ６に進む。
【００６２】
ステップＨ６では、スキャン中の設定管電流ＳＡを、パス番号Ｐに対応付けて設定された管電流Ａ（Ｐ）とする。
【００６３】
ステップＨ７では、クレードル１２の直線移動による走査ガントリ２０の相対直線移動と回転部１５の回転とを実行しながら、設定管電流ＳＡでＸ線８１を被検体４０に照射し、パス番号ＰのヘリカルスキャンＨＳを実行する。
【００６４】
ステップＨ８では、現時点のパス番号Ｐが最後のパス番号であるか否かを判定する。最後のパス番号でなければステップＨ９に進み、最後のパス番号であれば処理を終了する。
【００６５】
ステップＨ９では、相対直線移動方向を反転させる。
【００６６】
ステップＨ１０では、パス番号Ｐを１だけインクリメント（increment）し、ステップＨ６に戻る。
【００６７】
ＨＳＳ処理が終了したら、ステップＳ１０に進む。
【００６８】
ステップＳ１０では、画像生成処理を行う。すなわち、画像生成部６８が、造影ＨＳＳにより得られた投影データに基づいて、被検体４０の断層像を生成する。
【００６９】
図１０は、画像生成処理の流れを示すフローチャートである。
【００７０】
ステップＲ１では、パス番号Ｐを初期化し、Ｐ＝１とする。
【００７１】
ステップＲ２では、画像生成時に用いる画像フィルタ強度を、パス番号Ｐに対応付けて設定された画像フィルタ強度とする。
【００７２】
ステップＲ３では、スライス番号ＳＬを初期化し、ＳＬ＝１とする。
【００７３】
ステップＲ４では、パス番号Ｐ，スライス番号ＳＬに対応する投影データを読み出す。
【００７４】
ステップＲ５では、読み出された投影データに基づいて３次元画像再構成処理を行い、断層像を再構成する。
【００７５】
ステップＲ６では、再構成された断層像に対して画像フィルタを設定された画像フィルタ強度で用いてフィルタ処理済の断層像を得る。
【００７６】
ステップＲ７では、現時点のスライス番号ＳＬが最後のスライス番号であるか否かを判定する。最後のスライス番号でなければステップＲ８に進み、最後のスライス番号であればステップＲ９に進む。
【００７７】
ステップＲ８では、スライス番号ＳＬを１だけインクリメントし、ステップＲ４に戻る。
【００７８】
ステップＲ９では、現時点のパス番号Ｐが最後のパス番号であるか否かを判定する。最後のパス番号でなければステップＲ１０に進み、最後のパス番号であれば処理を終了する。
【００７９】
ステップＲ１０では、パス番号Ｐを１だけインクリメントし、ステップＲ２に戻る。
【００８０】
画像生成処理が終了したら後、ステップＳ１１に進む。
【００８１】
ステップＳ１１では、画像表示処理を行う。すなわち、ＧＵＩ制御部６１が、ステップＳ１０にて生成された断層像をモニタ６に表示する。
【００８２】
このような第一実施形態によれば、ヘリカルシャトルスキャンにおいて、Ｘ線量の大きさと画像フィルタ強度とをヘリカルスキャンのパス単位で設定するので、高画質な画像が不要なパスに対して、Ｘ線量を相対的に下げることができ、さらには、そのパスのヘリカルスキャンにより得られた投影データに基づく画像生成時の画像フィルタ処理の画像フィルタ強度を相対的に上げて、そのパスに対するＸ線量をさらに下げることができ、ヘリカルシャトルスキャンにおける被検体への無駄被曝を低減することができる。
【００８３】
なお、この第一実施形態では、ノイズ低減処理を画像フィルタ処理とし、ノイズ低減度を画像フィルタ強度として説明しているが、例えば、ノイズ低減処理を、第１の再構成法で再構成された第１のノイズレベルの画像と、第２の再構成法で再構成された前記第１のノイズレベルより小さい第２のノイズレベルの画像とを重み付け加算する処理とし、ノイズ低減度を、第２のノイズレベルの画像に対する重みとしてもよい。この場合、第１の再構成法としては、フィルタ逆投影法、第２の再構成法としては、イテラティブ（iterative）再構成法などを考えることができる。
【００８４】
（第一変形例）
第一変形例では、時間濃度曲線を予測するのではなく実測する。
【００８５】
図１１は、第一変形例のＸ線ＣＴ装置を含む造影撮影システムの構成を示す機能ブロック図である。
【００８６】
第一変形例のＸ線ＣＴ装置１０１における操作コンソール１ａは、第一実施形態による操作コンソール１をベースに、時間濃度曲線予測部６６に代えて、時間濃度曲線生成部７０を備えている。
【００８７】
本変形例における造影ＨＳＳ制御部６７は、造影ＨＳＳを行う前に、造影剤のテストインジェクションをしてアキシャルスキャン（axial scan）を繰り返す、テストインジェクション・スキャンを行う。
【００８８】
時間濃度曲線生成部７０は、予め行うテストインジェクション・スキャンにより得られる投影データに基づいて、被検体４０の所定の位置における造影剤の時間濃度曲線を生成する。
【００８９】
また、本変形例におけるＧＵＩ制御部６１は、詳細設定画面を表示する際に、時間濃度曲線生成部７０により生成された時間濃度曲線を表示する。
【００９０】
図１２は、第一変形例に係る造影撮影システムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【００９１】
ステップＡ１では、ステップＳ１と同様に、スカウトスキャン処理を行う。
【００９２】
ステップＡ２では、テストインジェクション・スキャン処理を行う。すなわち、造影ＨＳＳ制御部６７が、撮影テーブル、走査ガントリ２０、および造影剤注入装置２００を制御して、造影剤のテストインジェクションを行い、被検体４０の同一スライスを所定時間、繰返しスキャンする。走査ガントリ２０は、テストインジェクション・スキャンにより収集された投影データを画像生成部６８に送信する。
【００９３】
ステップＡ３では、時間濃度曲線生成処理を行う。すなわち、画像生成部６８が、ステップＡ１にて行われるテストインジェクション・スキャンにより得られた投影データに基づいて、被検体４０の所定のスライスに対応する時系列的な複数の断層像を再構成する。時間濃度曲線生成部７０は、その時系列の断層像における所定部分の画素値に基づいて、時間濃度曲線を生成する。
【００９４】
ステップＡ４では、ステップＳ２と同様に、造影ＨＳＳ条件設定処理を行う。
【００９５】
ステップＡ５では、詳細設定画面表示処理を行う。すなわち、ＧＵＩ制御部６１が、ステップＡ３にて生成された時間濃度曲線を含む詳細設定画面を表示する。
【００９６】
なお、これ以降のステップＡ６〜Ａ１２の各処理は、ステップＳ５〜Ｓ１１の各処理と同様であるため、説明を省略する。
【００９７】
このような第一変形例によれば、操作者は、実測した時間濃度曲線を参照しながら管電流をパス単位で設定することができ、観察したい時相におけるパスでの管電流を相対的に大きくし、それ以外の時相におけるパスでの管電流を相対的に小さくするという設定を精度よく確実に行うことができる。これにより、無駄被曝をより確実に低減することが可能となる。
【００９８】
（第二変形例）
第二変形例では、ヘリカルスキャン時の管電流を一定に保持するのではなく、スキャンする位置に応じて変調させ、その変調させる管電流の大きさすなわち倍率をパス単位で設定し制御する。
【００９９】
ここでは、その一例として、第一実施形態をベースにした第二変形例について説明する。
【０１００】
図１３は、第一実施形態をベースにした第二変形例のＸ線ＣＴ装置を含む造影撮影システムの構成を示す機能ブロック図である。
【０１０１】
第二変形例のＸ線ＣＴ装置１０２における操作コンソール１ｂは、第一実施形態による操作コンソール１をベースに、管電流変調曲線特定部７１をさらに備えている。
【０１０２】
管電流変調曲線特定部７１は、被検体４０の各スライスの断層像が所望の同じノイズレベルで生成されるよう、被検体４０のｚ方向の各位置におけるＸ線吸収量が特定される情報に基づいて、管電流変調曲線を特定する。管電流変調曲線は、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４の相対直線移動における位置、すなわち走査ガントリ２０の被検体４０に対するｚ方向の座標Ｚと、走査ガントリ２０が座標Ｚに位置するときに設定すべき管電流Ａとの関係を示す曲線である。本例では、管電流変調曲線特定部７１は、スカウトスキャンにより得られたスカウトデータに基づいて、管電流変調曲線を特定する。
【０１０３】
また、本変形例における管電流設定部６４は、ヘリカルスキャン時に変調させる管電流の倍率（以下、管電流倍率という）をパス単位で設定する。
【０１０４】
また、本変形例における造影ＨＳＳ制御部６７は、ヘリカルスキャンを実行する際、管電流変調曲線特定部７１により特定された管電流変調曲線に、実行するヘリカルスキャンのパスに対応付けて設定された管電流倍率を掛けた変調曲線に従って、管電流を変調させる。
【０１０５】
図１４は、第二変形例に係る造影撮影システムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【０１０６】
ステップＢ１では、ステップＳ１と同様に、スカウトスキャン処理を行う。
【０１０７】
ステップＢ２では、ステップＳ２と同様に、造影ＨＳＳ条件設定処理を行う。
【０１０８】
ステップＢ３では、ステップＳ３と同様に、時間濃度曲線予測処理を行う。
【０１０９】
ステップＢ４では、管電流変調曲線特定処理を行う。すなわち、操作者が所望のノイズレベルを入力する。管電流変調曲線特定部７１は、ステップＢ２にて設定されたｚ方向スキャン範囲の各スライスの断層像が、その入力されたノイズレベルで生成されるような管電流変調曲線を、ステップＢ１にて得られたスカウトデータに基づいて特定する。
【０１１０】
ステップＢ５では、詳細設定画面表示処理を行う。すなわち、ＧＵＩ制御部６１が、第３のグラフＧ３に代えて、パスと管電流倍率との関係を示す第６のグラフＧ６を含む詳細設定画面を表示する。操作者は、この第６のグラフＧ６で管電流倍率を表す直線を移動したり変形したりして、パスごとの倍率を設定することができる。
【０１１１】
ステップＢ６では、管電流倍率自動設定処理を行う。すなわち、操作者が関心時刻入力欄Ｌ１に関心時刻を入力し、管電流自動設定実行ボタンＬ２を押す。すると、管電流設定部６４が、関心時刻から所定数のパスでの管電流倍率αを相対的に大きい第１の倍率α１に、その他のパスでの管電流倍率αを相対的に小さい第２の倍率α２に自動設定する。ＧＵＩ制御部６１は、自動設定された各パスでの管電流倍率αを示すように第６のグラフＧ６を更新する。
【０１１２】
図１５は、自動設定された管電流倍率を示すように更新されたグラフを含む詳細設定画面の一例を示す図である。図１５の例では、関心時刻として、動脈相の直前に相当するｔ＝２０〔sec〕の時刻ｔ１と、平衡相の直前に相当するｔ＝１００〔sec〕の時刻ｔ２が入力されている。そして、時刻ｔ１から時刻ｔ３までの８パス分と、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの８パス分については相対的に大きい第１の倍率α１とし、それ以外のパスについては相対的に小さい第２の倍率α２とする自動設定が行われている。なお、第１の倍率α１および第２の倍率α２は、操作者が自由に設定可能であるが、例えば、第１の倍率α１として１、第２の倍率α２として０．１を考えることができる。
【０１１３】
ステップＢ７では、管電流倍率手動設定処理を行う。すなわち、操作者が、詳細設定画面上で、管電流倍率αをパス単位で設定するための操作を行う。例えば、第６のグラフＧ６における管電流倍率αを表す直線を、ポインタを用いて移動したり変形したりする操作を行う。管電流設定部６４は、その操作に応じて各パスでの管電流倍率αを設定する。
【０１１４】
ステップＢ８では、画像フィルタ強度設定処理を行う。すなわち、操作者が、詳細設定画面上で、画像フィルタ強度Ｆをパス単位で設定するための操作を行う。また、管電流設定部６４は、その変更前後の画像フィルタ強度Ｆに基づいて、設定されている管電流倍率αの変更を自動で行う。
【０１１５】
ステップＢ９では、ステップＳ８と同様に、造影剤注入処理を行う。
【０１１６】
ステップＢ１０では、ＨＳＳ処理を行う。ここでは、造影ＨＳＳ制御部６７は、ヘリカルスキャンを実行する際、管電流変調曲線特定部７１により特定された管電流変調曲線に、実行するヘリカルスキャンのパスに対応付けて設定されている管電流倍率αを掛けた変調曲線に従って、管電流を変調させる。
【０１１７】
ステップＢ１１では、ステップＳ１０と同様に、画像生成処理を行う。
【０１１８】
ステップＢ１２では、ステップＳ１１と同様に、画像表示処理を行う。
【０１１９】
このような第二変形例によれば、管電流Ａのパス単位での制御といわゆる自動露出機構とを組み合わせ、無駄被曝をさらに低減することが可能となる。
【０１２０】
なお、この第二変形例では、管電流Ａは、走査ガントリ２０の相対直線移動における位置座標Ｚに応じて変調させているが、それだけでなく、さらに走査ガントリ２０の回転における回転角度θに応じて変調させるようにしてもよい。
【０１２１】
（第二実施形態）
第二実施形態では、造影剤の染まり具合を繰り返し確認しながら造影ＨＳＳを行い、その染まり具合に応じて管電流を変化させる。
【０１２２】
図１６は、第二実施形態のＸ線ＣＴ装置を含む造影撮影システムの構成を機能的に表す機能ブロック図である。
【０１２３】
第二実施形態のＸ線ＣＴ装置１０３における操作コンソール１ｃは、ＧＵＩ制御部６１、造影ＨＳＳ条件設定部６２、管電流設定部６４、画像フィルタ強度設定部６５、造影ＨＳＳ制御部６７、画像生成部６８、造影剤体内濃度取得部（造影剤体内濃度取得手段）７２、造影剤体内濃度判定部（造影剤体内濃度判定手段）７３、および濃度閾値設定部７４を備えている。
【０１２４】
本実施形態における造影ＨＳＳ制御部６７は、造影ＨＳＳを行う際に、第１のパスのヘリカルスキャンと第２のパスのヘリカルスキャンとの間に、ｚ方向スキャン範囲の一端の座標Ｚ１または他端の座標Ｚ２で走査ガントリ２０の回転は実行するが相対直線移動は実行しないで投影データを収集する滞留スキャンを行う。
【０１２５】
本実施形態における画像生成部６８は、滞留スキャンが実行されるごとに、滞留スキャンにより得られた投影データに基づいて、被検体４０の所定のスライスの断層像を再構成する。
【０１２６】
造影剤体内濃度取得部７２は、滞留スキャンによって得られたその断層像における所定の部分の画素値に基づいて、被検体４０の所定の位置、例えば大動脈や門脈における造影剤の体内濃度を取得する。本例では、大動脈における造影剤の体内濃度を取得する。
【０１２７】
造影剤体内濃度判定部７３は、造影剤体内濃度取得部７２にて取得された造影剤の体内濃度が、第１の濃度閾値Ｄ１以下からその第１の濃度閾値Ｄ１を超える濃度に移行したか否かを判定する。また、造影剤体内濃度判定部７３は、その取得された造影剤の体内濃度が、第２の濃度閾値Ｄ２以上からその第２の濃度閾値Ｄ２を下回る濃度に移行したか否かを判定する。
【０１２８】
本実施形態における造影ＨＳＳ制御部６７は、造影剤体内濃度判定部７３により、その造影剤の体内濃度が、第１の濃度閾値Ｄ１以下からその第１の濃度閾値Ｄ１を超える濃度に移行したと判定されたときに、次のパスから所定パス数分のヘリカルスキャン時の管電流を、前回のヘリカルスキャン時の管電流より上げる。つまり、造影剤の染まり具合が強くなり所定レベルを超えてからしばらくの間は、観察に適した動脈相などの時相であることが多いため、管電流を相対的に上げる。また、造影ＨＳＳ制御部６７は、造影剤体内濃度判定部７３により、その造影剤の体内濃度が、第２の濃度閾値Ｄ２以上からその第２の濃度閾値Ｄ２を下回る濃度に移行したと判定されたときに、次のパスから所定パス数分のヘリカルスキャン時の管電流を、前回のヘリカルスキャン時の管電流より上げる。つまり、造影剤の染まり具合が弱まり所定レベルを下回ってからしばらくの間は、観察に適した平衡相などの時相であることが多いため、管電流を相対的に上げる。なお、本例では、造影剤体内濃度判定部７３による判定結果に基づいて管電流を相対的に上げる際には、管電流Ａを相対的に大きい第１の管電流Ａ１とし、それ以外の通常の状態では、管電流Ａを相対的に小さい第２の管電流Ａ２とする。
【０１２９】
本実施形態における管電流設定部６４は、操作者からの操作に応じて上記第１および第２の管電流Ａ１，Ａ２を設定する。
【０１３０】
濃度閾値設定部７４は、操作者からの操作に応じて上記第１および第２の濃度閾値Ｄ１，Ｄ２を設定する。
【０１３１】
本実施形態におけるＧＵＩ制御部６１は、造影剤体内濃度取得部７２により取得された造影剤の体内濃度の時間変化と、造影ＨＳＳ制御部６７により制御された管電流の時間変化とを、略リアルタイムで表示する。
【０１３２】
図１７は、第二実施形態に係る造影撮影システムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【０１３３】
ステップＣ１では、ステップＳ１と同様に、スカウトスキャン処理を行う。
【０１３４】
ステップＣ２では、ステップＳ２と同様に、造影ＨＳＳ条件設定処理を行う。
【０１３５】
ステップＣ３では、撮影経過確認画面表示処理を行う。すなわち、ＧＵＩ制御部６１が、撮影経過確認画面を表示する。
【０１３６】
図１８は、撮影経過確認画面の一例である。ＧＵＩ制御部６１は、例えば、図１８に示すような撮影経過確認画面ＳＣ２を表示する。この撮影経過確認画面ＳＣ２には、造影剤注入開始からの経過時間ｔを横軸に取った複数のグラフが含まれている。第１のグラフＧ１は、パス番号Ｐと時間ｔとの関係を示すグラフである。第２のグラフＧ２は、走査ガントリ２０の被検体４０に対するｚ方向の座標Ｚと時間ｔとの関係を示すグラフである。第７のグラフＧ７は、造影剤の染まり具合に応じてパス単位で制御される管電流Ａの時間変化を示すグラフである。第８のグラフＧ８は、滞留スキャンＴＳごとに取得される造影剤の体内濃度をプロットして、その時間変化を示すグラフである。始め、撮影経過確認画面ＳＣ２には、第１および第２のグラフＧ１，Ｇ２と、第７および第８のグラフＧ７，Ｇ８の軸だけが表示されており、造影ＨＳＳが開始されると、第７および第８のグラフＧ７，Ｇ８が略リアルタイムで更新される。
【０１３７】
ステップＣ４では、管電流予備設定処理を行う。すなわち、操作者が、撮影経過確認画面ＳＣ２上で、第１および第２の管電流Ａ１，Ａ２を設定するための操作を行う。例えば、第７のグラフＧ７において、第１および第２の管電流Ａ１，Ａ２を表す直線を、ポインタを用いて描画したり既にあるその直線を移動したりする操作を行う。管電流設定部６４は、その操作に応じて第１および第２の管電流Ａ１，Ａ２を設定する。
【０１３８】
ステップＣ５では、濃度閾値設定処理を行う。すなわち、操作者が、撮影経過確認画面ＳＣ２上で、第１および第２の濃度閾値Ｄ１，Ｄ２を設定するための操作を行う。例えば、第８のグラフＧ８において、第１および第２の濃度閾値Ｄ１，Ｄ２を表す直線を、ポインタを用いて描画したり既にあるその直線を移動したりする操作を行う。濃度閾値設定部７４は、その操作に応じて第１および第２の濃度閾値Ｄ１，Ｄ２を設定する。
【０１３９】
ステップＣ６では、ステップＳ８と同様に、造影剤注入処理を行う。
【０１４０】
ステップＣ７では、滞留スキャン付きＨＳＳ処理を行う。すなわち、造影ＨＳＳ制御部６７が撮影テーブル１０および走査ガントリ２０を制御して、滞留スキャン付きＨＳＳを行う。
【０１４１】
図１９は、滞留スキャン付きＨＳＳ処理の流れを示すフローチャートである。
【０１４２】
ステップＴ１では、相対直線移動開始位置としてＺ１、相対直線移動終了位置としてＺ２を設定する。
【０１４３】
ステップＴ２では、撮影テーブル１０のクレードル１２を直線移動させて、走査ガントリ２０のｚ方向位置を相対直線移動開始位置へ相対移動させる。
【０１４４】
ステップＴ３では、走査ガントリ２０の回転部１５の回転を開始する。
【０１４５】
ステップＴ４では、パス番号Ｐを初期化し、Ｐ＝１とする。また、設定管電流ＳＡを相対的に大きい管電流にするときのそのパス数ｍを初期化し、ｍ＝０とする。
【０１４６】
ステップＴ５では、スキャン中の管電流ＳＡを、相対的に小さい第２の管電流Ａ２とする。
【０１４７】
ステップＴ６では、造影剤注入開始からディレイタイムＤＴが経過したか否かを判定する。経過していなければステップＴ６に戻り、経過していればステップＴ７に進む。
【０１４８】
ステップＴ７では、クレードル１２の直線移動による走査ガントリ２０の相対直線移動と回転部１５の回転とを実行しながら、設定管電流ＳＡでＸ線８１を被検体４０に照射し、パス番号ＰのヘリカルスキャンＨＳを実行する。
【０１４９】
ステップＴ８では、現時点のパス番号Ｐが最後のパス番号であるか否かを判定する。最後のパス番号でなければステップＴ９に進み、最後のパス番号であれば処理を終了する。
【０１５０】
ステップＴ９では、パス番号Ｐが奇数であるかを判定する。奇数であるときにはステップＴ１０に進み、奇数でないとき、すなわち偶数であるときには、ステップＴ１５に進む。なお、このステップで、パス番号Ｐが偶数であるかを判定するようにしてもよい。
【０１５１】
ステップＴ１０では、クレードル１２の直線移動による走査ガントリ２０の相対直線移動は実行せず回転部１５の回転は実行しながら、設定管電流ＳＡでＸ線８１を被検体４０に照射し、パス番号Ｐの滞留スキャンＴＳを実行する。
【０１５２】
ステップＴ１１では、造影剤の体内濃度を取得する。すなわち、画像生成部６８が、滞留スキャンＴＳにより得られた投影データに基づいて、被検体４０の所定のスライスの断層像を再構成する。造影剤濃度取得部７２は、滞留スキャンＴＳによって得られたその断層像における所定の部分の画素値に基づいて、被検体４０の所定の大動脈における造影剤の体内濃度を取得する。
【０１５３】
ステップＴ１２では、ステップＴ１１にて取得された造影剤の体内濃度が、前回取得された造影剤の体内濃度と比較して、第１の濃度閾値Ｄ１以下から第１の濃度閾値Ｄ１超へ移行したか、または、第２の濃度閾値Ｄ２以上から第２の濃度閾値未満へ移行したかを判定する。ここで、いずれかの条件を満たすときには、ステップＴ１３に進み、いずれの条件も満たさないときには、ステップＴ１５に進む。
【０１５４】
ステップＴ１３では、パス数ｍを所定数Ｍに設定する。本例では、この所定数Ｍを６とする。
【０１５５】
ステップＴ１４では、設定管電流ＳＡを相対的に大きい第１の管電流Ａ１とする。そして、ステップＴ１９に進む。
【０１５６】
ステップＴ１５では、パス数ｍが０より大きいか、すなわち０でないかを判定する。０でないときにはステップＴ１６に進み、０であるときにはステップＴ１９に進む。
【０１５７】
ステップＴ１６では、パス数ｍを１だけデクリメント（decrement）する。
【０１５８】
ステップＴ１７では、パス数ｍが０であるかを判定する。０であればステップＴ１８に進み、０でなければステップＴ１９に進む。
【０１５９】
ステップＴ１８では、設定管電流ＳＡを相対的に小さい第２の管電流Ａ２とする。そして、ステップＴ１９に進む。
【０１６０】
ステップＴ１９では、相対直線移動方向を反転させる。
【０１６１】
ステップＴ２０では、パス番号Ｐを１だけインクリメントし、ステップＴ７に戻る。
【０１６２】
なお、ＧＵＩ制御部６１は、この滞留スキャンＴＳ付きＨＳＳ処理の実行中、撮影経過確認画面ＳＣ２において、各パスで設定された設定管電流Ａを示す第７のグラフＧ７と、各滞留スキャンＴＳで取得された造影剤の体内濃度を示す第８のグラフＧ８とを、それぞれ略リアルタイムで更新する。
【０１６３】
また、滞留スキャンＴＳにより再構成される断層像は、基本的に造影剤の体内濃度を取得できればよく、高画質である必要はないので、設定管電流ＳＡとは無関係に常に低い管電流でスキャンするようにしてもよい。本例では、滞留スキャンＴＳ中の管電流Ａを、相対的に低い第２の管電流Ａ２とする。
【０１６４】
図２０は、滞留スキャン付きＨＳＳ処理が終了した時点における撮影経過確認画面の一例を示す図である。図２０の例では、パス番号Ｐ＝３のときに取得された造影剤の体内濃度ｄ３とパス番号Ｐ＝５のときに取得された造影剤の体内濃度ｄ５とを比較すると、造影剤の体内濃度が第１の濃度閾値Ｄ１以下から第１の濃度閾値Ｄ１超へと移行している。そのため、次のパス番号Ｐ＝６から６パス分について、設定管電流ＳＡが相対的に高い第１の管電流Ａ１が設定されている。また、パス番号Ｐ＝１９のときに取得された造影剤の体内濃度ｄ１９とパス番号Ｐ＝２１のときに取得された造影剤の体内濃度ｄ２１とを比較すると、造影剤の体内濃度が第２の濃度閾値Ｄ２以上から第２の濃度閾値Ｄ２未満へと移行している。そのため、次のパス番号Ｐ＝２２から６パス分について、設定管電流ＳＡは相対的に高い第１の管電流Ａ１が設定されている。ただし、滞留スキャンＴＳ中は相対的に低い第２の管電流Ａ２が設定されている。そして、これら以外の時相における設定管電流ＳＡも、相対的に低い第２の管電流Ａ２が設定されている。
【０１６５】
滞留スキャン付きＨＳＳ処理が終了したら、ステップＣ８に進む。
【０１６６】
ステップＣ８では、ステップＳ１０と同様に、画像生成処理を行う。
【０１６７】
ステップＣ９では、ステップＳ１１と同様に、画像表示処理を行う。
【０１６８】
このような第二実施形態によれば、テストインジェクションによって時間濃度曲線を得ることなく、実際の造影ＨＳＳの中で造影剤の染まり具合を確認して、観察に適した時相におけるパスでの管電流を相対的に大きくし、それ以外の時相におけるパスでの管電流を相対的に小さくすることができる。これにより、造影剤投与量を抑えつつ、無駄被曝をより確実に低減することが可能となる。
【０１６９】
なお、この第二実施形態では、管電流Ａは、第１の管電流Ａ１と第２の管電流Ａ２の二段階で変化させているが、三段階以上で多段階的に変化させてもよい。
【０１７０】
以上、本発明の実施形態およびその変形例について説明したが、本発明は、これらに限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の組合せおよび変形が可能である。
【符号の説明】
【０１７１】
１，１ａ〜１ｃ  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
６１  ＧＵＩ制御部
６２  造影ＨＳＳ条件設定部
６４  管電流設定部
６５  画像フィルタ強度設定部
６６  時間濃度曲線予測部
６７  造影ＨＳＳ制御部
６８  画像生成部
７０  時間濃度曲線生成部
７１  管電流変調曲線特定部
７２  造影剤体内濃度取得部
７３  造影剤体内濃度判定部
７４  濃度閾値設定部
８１  Ｘ線
１００〜１０３  Ｘ線ＣＴ装置
【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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