(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の周りにＸ線管球を回転させながらＸ線検出器およびデータ収集装置で生データを収集し、画像再構成装置で前記生データからイメージを再構成するＸ線ＣＴ装置において、
Ｘ線照射量について低照射量と高照射量とのいずれか一方を選択する管電流切替スイッチと、
前記管電流切替スイッチの選択に従ってＸ線照射量を低照射量と高照射量とのいずれか一方に切り替えるＸ線照射量切替手段と、
再構成されたイメージデータを記憶するか否かを指示するイメージデータ記憶指示手段と、
前記管電流切替スイッチでＸ線照射量について低照射量を選択し且つ前記イメージデータ記憶指示手段でイメージデータを記憶しないように指示されている時には、再構成マトリクスを低精度にし、前記管電流切替スイッチでＸ線照射量について高照射量を選択している時と、前記イメージデータ記憶指示手段でイメージデータを記憶するように指示されている時には、再構成マトリクスを高精度にするように切り替える再構成マトリクス切替手段と、
前記イメージデータ記憶指示手段でイメージデータを記憶しないように指示されている時には再構成されたイメージデータを記憶しないようにし、前記イメージデータ記憶指示手段でイメージデータを記憶するように指示されている時には再構成されたイメージデータを記憶するように切り替えるイメージデータ記憶切替手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、
生検針が穿刺で前記被検体の目的部位に達する前に、前記イメージデータ記憶指示手段でイメージデータを記憶するように指示されている時と、生検針が穿刺で前記被検体の目的部位に達し、前記管電流切替スイッチでＸ線照射量について高照射量を選択している時には、前記再構成マトリクス切り替え手段は再構成マトリクスを高精度にするように切り替えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記管電流切替スイッチでＸ線照射量について低照射量を選択し且つ前記イメージデータ記憶指示手段でイメージデータを記憶しないように指示されている時には、前記生データを記憶しないように、前記管電流切替スイッチでＸ線照射量について高照射量を選択している時と、前記イメージデータ記憶指示手段でイメージデータを記憶するように指示されている時には、前記生データを記憶するように切り替える生データ記憶切替手段を具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、Ｘ線ＣＴ（Ｃomputed  Ｔomography）装置に関し、さらに詳しくは、透視検査（Ｆluoroscopy）時の被曝量を低減することと高い画像品質のイメージを残すこととを両立可能にしたＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図４に、従来のＸ線ＣＴ装置の一例の要部構成を示す。
このＸ線ＣＴ装置５００は、Ｘ線を被検体Ｈに照射するためのＸ線ジェネレータ１ａおよびＸ線管球１ｂと、被検体Ｈを透過したＸ線を検出し生データを収集するＸ線検出器２ａおよびデータ収集装置２ｂと、生データを記憶する生データ記憶装置３と、生データからイメージ（断層像）を再構成する画像再構成装置５４と、再構成されたイメージを記憶するイメージデータ記憶装置７と、イメージを表示する画像表示装置５と、前記Ｘ線管球１ｂに供給する管電流値を操作者が設定する操作コンソール９と、設定された管電流値を一時的に記憶し前記Ｘ線ジェネレータ１ａへ通知する管電流値一時記憶部５０とを具備している。
前記Ｘ線ジェネレータ１ａ，Ｘ線管球１ｂおよびＸ線検出器２ａは、再構成に必要な生データを収集するため、被検体Ｈの周りを回転する。
また、前記Ｘ線ジェネレータ１ａ，Ｘ線管球１ｂ，Ｘ線検出器２ａおよびデータ収集装置２ｂは、操作者のＸ線被曝を防ぐため、放射線遮蔽壁で囲まれたスキャン室ＳＲに収容されている。透視検査を行うときは、前記画像表示装置５も、スキャン室ＳＲ内に設置される。
【０００３】
図５は、上記Ｘ線ＣＴ装置５００により透視検査を行う手順を示すフロー図である。
ステップＰ１では、通常のスキャンにより、被検体Ｈの腫瘍と思われる部分をスキャンし、腫瘍の存在および場所を確認する。この通常のスキャンでは、操作者はスキャン室ＳＲの外に居るため、被曝しない。
ステップＰ２では、操作者は、操作コンソール９から透視検査のスキャンプロトコルを設定する。また、操作コンソール９から低管電流値を設定し、管電流値一時記憶部５０に記憶させる。
ステップＰ３では、操作者はスキャン室ＳＲに入る。
【０００４】
ステップＰ４では、先に設定した低管電流値によるスキャンを行い、低精度の再構成マトリクス（画素数が少ない。例えば２５６×２５６）で再構成されたイメージを画像表示装置５で見ながら生検針を被検体Ｈに穿刺する。この間の生データは生データ記憶装置３に記憶され、イメージはイメージデータ記憶装置７に記憶される。
ステップＰ５では、被検体Ｈの腫瘍と思われる部分に生検針が達するまで上記ステップＰ４を繰り返す。腫瘍と思われる部分に生検針が達したら、組織を採取し、処理を終了する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のＸ線ＣＴ装置５００では、穿刺時の操作者のＸ線被曝を低減するため、低管電流値によるスキャンを行っているが、低管電流値によるスキャンでは、高い画像品質のイメージを得られない。また、上記従来のＸ線ＣＴ装置５００では、高速にイメージを再構成するため、低精度の再構成マトリクスで画像再構成演算を行っているが、それでは高い画像品質のイメージを得られない。このため、腫瘍と思われる部分に生検針が達した状態のイメージとして画像品質の高いものを残しておくことが要求されるが、この要求を十分に満足できない問題点がある。
また、上記従来のＸ線ＣＴ装置５００では、生データおよびイメージデータを全て生データ記憶装置３およびイメージデータ記憶装置７に記憶しているが、穿刺を行う時間が長くかかる（例えば３分）ため、必要なデータ記憶容量が膨大になってしまう問題点がある。
そこで、この発明の第１の目的は、透視検査時の被曝量を低減することと高い画像品質のイメージを残すこととを両立可能にしたＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
また、この発明の第２の目的は、透視検査時の被曝量を低減することと高い画像品質のイメージを残すこととを両立可能にすると共に，必要なデータ記憶容量が膨大にならないＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、この発明は、被検体の周りにＸ線管球を回転させながらＸ線検出器およびデータ収集装置で生データを収集し、画像再構成装置で前記生データからイメージを再構成するＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線照射量を低照射量または高照射量のいずれか一方に切り替えるＸ線照射量切替手段と、再構成マトリクスを低精度または高精度のいずれか一方に切り替える再構成マトリクス切替手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第１の観点によるＸ線ＣＴ装置では、穿刺時には、Ｘ線照射量切替手段でＸ線照射量を低照射量に切り替えて操作者のＸ線被曝を低減し、再構成マトリクス切替手段で再構成マトリクスを低精度に切り替えて高速にイメージを再構成する。そして、腫瘍と思われる部分に生検針が達した時には、Ｘ線照射量切替手段でＸ線照射量を高照射量に切り替えると共に再構成マトリクス切替手段で再構成マトリクスを高精度に切り替えて、画像品質の高いイメージを記憶することが出来る。
【０００７】
なお、上記構成に加えて、再構成されたイメージデータを記憶するか否かを切り替えるイメージデータ記憶切替手段を具備するのが好ましい。
その場合、穿刺時には、Ｘ線照射量切替手段でＸ線照射量を低照射量に切り替えて操作者のＸ線被曝を低減し、再構成マトリクス切替手段で再構成マトリクスを低精度に切り替えて高速にイメージを再構成し、イメージデータ記憶切替手段でイメージデータを記憶しないように切り替えて膨大なデータ記憶容量を要しないように出来る。そして、腫瘍と思われる部分に生検針が達した時には、Ｘ線照射量切替手段でＸ線照射量を高照射量に切り替えると共に再構成マトリクス切替手段で再構成マトリクスを高精度に切り替え且つイメージデータ記憶切替手段でイメージデータを記憶するように切り替えて、画像品質の高いイメージを記憶することが出来る。
【０００８】
第２の観点では、この発明は、被検体の周りにＸ線管球を回転させながらＸ線検出器およびデータ収集装置で生データを収集し、画像再構成装置で前記生データからイメージを再構成するＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線照射量を低照射量または高照射量のいずれか一方に切り替えるＸ線照射量切替手段と、そのＸ線照射量切替手段でＸ線照射量が低照射量に切り替えられている時は再構成マトリクスを低精度にし，前記Ｘ線照射量切替手段でＸ線照射量が高照射量に切り替えられている時は再構成マトリクスを高精度にするように切り替える再構成マトリクス切替手段と、再構成されたイメージデータを記憶するか否かを切り替えるイメージデータ記憶切替手段とを具備したＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第２の観点によるＸ線ＣＴ装置は、前記第１の観点によるＸ線ＣＴ装置と基本的に同様であるが、Ｘ線照射量切替手段と再構成マトリクス切替手段とを連動させるようにしたので、操作者の作業負担を軽減できる。
【０００９】
第３の観点では、この発明は、被検体の周りにＸ線管球を回転させながらＸ線検出器およびデータ収集装置で生データを収集し、画像再構成装置で前記生データからイメージを再構成するＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線照射量を低照射量または高照射量のいずれか一方に切り替えるＸ線照射量切替手段と、再構成されたイメージデータを記憶するか否かを指示するイメージデータ記憶指示手段と、前記Ｘ線照射量切替手段でＸ線照射量が低照射量に切り替えられており且つ前記イメージデータ記憶指示手段でイメージデータを記憶しないように指示されている時は再構成マトリクスを低精度にし，前記Ｘ線照射量切替手段でＸ線照射量が高照射量に切り替えられているか又は前記イメージデータ記憶指示手段でイメージデータを記憶するように指示されている時は再構成マトリクスを高精度にするように切り替える再構成マトリクス切替手段と、前記イメージデータ記憶指示手段でイメージデータを記憶しないように指示されている時は再構成されたイメージデータを記憶しないようにし，前記イメージデータ記憶指示手段でイメージデータを記憶するように指示されている時は再構成されたイメージデータを記憶するように切り替えるイメージデータ記憶切替手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第３の観点によるＸ線ＣＴ装置は、前記第１の観点によるＸ線ＣＴ装置と基本的に同様であるが、イメージデータ記憶指示手段を備えると共に、そのイメージデータ記憶指示手段およびＸ線照射量切替手段と再構成マトリクス切替手段とを連動させるようにしたので、操作者の作業負担をより軽減できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図に示すこの発明の実施形態に基づいてこの発明をさらに詳しく説明する。なお、これによりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
−第１の実施形態−
図１は、この発明の第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置の要部構成図である。
このＸ線ＣＴ装置１００は、Ｘ線を被検体Ｈに照射するためのＸ線ジェネレータ１ａおよびＸ線管球１ｂと、被検体Ｈを透過したＸ線を検出し生データを収集するＸ線検出器２ａおよびデータ収集装置２ｂと、生データを記憶する生データ記憶装置３と、再構成マトリクスを低精度と高精度のいずれかに切り替えて前記生データからイメージ（断層像）を再構成する再構成マトリクス切替機能付き画像再構成装置４と、イメージを表示する画像表示装置５と、再構成されたイメージを記憶するか記憶しないかを切り替えるイメージデータ記憶切替器６と、イメージデータ記憶装置７と、イメージを記憶するか記憶しないかを指示するデータ記憶スイッチ８と、前記Ｘ線管球１ｂに供給する管電流値を操作者が設定する操作コンソール９と、低管電流値として設定された管電流値を一時的に記憶する低管電流値一時記憶部１０と、高管電流値として設定された管電流値を一時的に記憶する高管電流値一時記憶部１１と、前記Ｘ線ジェネレータ１ａへ通知する管電流値を前記低管電流値とするか高管電流値とするかを切り替える管電流切替器１２と、前記Ｘ線ジェネレータ１ａへ通知する管電流値を前記低管電流値とするか高管電流値とするかを指示する管電流切替スイッチ１３と、前記データ記憶スイッチ８および前記管電流切替スイッチ１３に前記再構成マトリクス切替機能付き画像再構成装置４および前記イメージデータ記憶切替器６を連動させる論理和回路１４とを具備している。
【００１２】
前記論理和回路１４の働きにより、前記管電流切替スイッチ１３で低管電流値が選択されており且つ前記データ記憶スイッチ８でイメージデータを記憶しないように選択されている時は、前記再構成マトリクス切替機能付き画像再構成装置４は再構成マトリクスを低精度に切り替え，前記イメージデータ記憶切替器６はイメージを記憶しないように切り替える。一方、前記管電流切替スイッチ１３で高管電流値が選択されているか又は前記データ記憶スイッチ８でイメージデータを記憶するように選択されている時は、前記再構成マトリクス切替機能付き画像再構成装置４は再構成マトリクスを高精度に切り替え，前記イメージデータ記憶切替器６はイメージを記憶するように切り替える。
【００１３】
前記Ｘ線ジェネレータ１ａ，Ｘ線管球１ｂおよびＸ線検出器２ａは、再構成に必要な生データを収集するため、被検体Ｈの周りを回転する。
また、前記Ｘ線ジェネレータ１ａ，Ｘ線管球１ｂ，Ｘ線検出器２ａおよびデータ収集装置２ｂは、操作者のＸ線被曝を防ぐため、放射線遮蔽壁で囲まれたスキャン室ＳＲに収容されている。透視検査を行うときは、前記画像表示装置５および前記データ記憶スイッチ８も、スキャン室ＳＲ内に設置される。
【００１４】
図２は、上記Ｘ線ＣＴ装置１００により透視検査を行う手順を示すフロー図である。
ステップＳ１では、通常のスキャンにより、被検体Ｈの腫瘍と思われる部分をスキャンし、腫瘍の存在および場所を確認する。この通常のスキャンでは、操作者はスキャン室ＳＲの外に居るため、被曝しない。
ステップＳ２では、操作者は、操作コンソール９から透視検査のスキャンプロトコルを設定する。また、操作コンソール９から低管電流値および高管電流値を設定し、低管電流値一時記憶部１０および高管電流値一時記憶部１１に記憶させる。さらに、管電流切替スイッチ１３により低管電流値を選択すると共にデータ記憶スイッチ８によりイメージデータを記憶しないように選択する。これにより、前述のように、再構成マトリクス切替機能付き画像再構成装置４は再構成マトリクスを低精度に切り替え，イメージデータ記憶切替器６はイメージを記憶しないように切り替え，管電流切替器１２は低管電流値一時記憶部１０に記憶されている低管電流値をＸ線ジェネレータ１ａへ通知する。
ステップＳ３では、操作者はスキャン室ＳＲに入る。
【００１５】
ステップＳ４では、先に設定した低管電流値によるスキャンを行い、低精度の再構成マトリクス（画素数が少ない。例えば２５６×２５６）で再構成されたイメージを画像表示装置５で見ながら生検針を被検体Ｈに穿刺する。この間の生データは生データ記憶装置３に記憶されるが、イメージはイメージデータ記憶装置７に記憶されない。
ステップＳ５では、穿刺中のイメージで残しておきたいものがあればステップＳ６へ進み、なければステップＳ７へ進む。
ステップＳ６では、操作者は、データ記憶スイッチ８によりイメージデータを記憶するように選択する。すると、低管電流値によるスキャンであるが、高精度の再構成マトリクス（画素数が多い。例えば５１２×５１２）でイメージが再構成され、そのイメージがイメージデータ記憶装置７に記憶される。１枚のイメージを記憶すると、再構成マトリクス切替機能付き画像再構成装置４は再構成マトリクスを低精度に切り替え，イメージデータ記憶切替器６はイメージを記憶しないように切り替え，ステップＳ７へ進む。
ステップＳ７では、被検体Ｈの腫瘍と思われる部分に生検針が達するまで上記ステップＳ４〜Ｓ６を繰り返す。腫瘍と思われる部分に生検針が達したら、組織を採取し、ステップＳ８へ進む。
【００１６】
ステップＳ８では、操作者はスキャン室ＳＲから出る。そして、管電流切替スイッチ１３により高管電流値を選択する。これにより、再構成マトリクス切替機能付き画像再構成装置４は再構成マトリクスを高精度に切り替え，イメージデータ記憶切替器６はイメージを記憶するように切り替え，管電流切替器１２は高管電流値一時記憶部１１に記憶されている高管電流値をＸ線ジェネレータ１ａへ通知する（イメージを再構成するための生データの収集のサイクルと同期して通知する）。すると、高管電流値によるスキャンであり且つ高精度の再構成マトリクスで再構成されたイメージがイメージデータ記憶装置７に記憶される。１枚のイメージを記憶すると、処理を終了する。
【００１７】
以上のＸ線ＣＴ装置１００によれば、穿刺時には、Ｘ線照射量が低照射量に切り替えられるため、操作者のＸ線被曝を低減できる。また、再構成マトリクスを低精度に切り替えるため、高速にイメージを再構成できる。また、イメージデータを記憶しないように切り替えるため、膨大なデータ記憶容量を要しない。但し、残したいイメージがあれば、記憶することが出来る。そして、腫瘍と思われる部分に生検針が達した時には、Ｘ線照射量を高照射量に切り替えると共に再構成マトリクスを高精度に切り替え且つイメージデータを記憶するように切り替えるため、高い画像品質のイメージを記憶することが出来る。この時、操作者はスキャン室ＳＲの外へ出ているため、Ｘ線被曝の心配もない。
【００１８】
−第２の実施形態−
図３は、この発明の第２の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置２００を示す要部構成図である。
このＸ線ＣＴ装置２００は、前記第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置１００と基本的に同様であるが、生データを記憶するか記憶しないかを切り替える生データ記憶切替器１５をさらに具備している。
この生データ記憶切替器１５は、管電流切替スイッチ１３で低管電流値が選択されており且つデータ記憶スイッチ８でイメージデータを記憶しないように選択されている時は、生データを記憶しないように切り替える。一方、管電流切替スイッチ１３で高管電流値が選択されているか又はデータ記憶スイッチ８でイメージデータを記憶するように選択されている時は、生データを記憶するように切り替える。
以上のＸ線ＣＴ装置２００によっても、操作者のＸ線被曝を低減できる。また、高速にイメージを再構成できる。また、生データ記憶装置３も含めて膨大なデータ記憶容量を要しない。また、残したいイメージがあれば記憶することが出来る。さらに、腫瘍と思われる部分に生検針が達した状態の高い画像品質のイメージを記憶することが出来る。
【００１９】
【発明の効果】
この発明のＸ線ＣＴ装置によれば、次の効果が得られる。
(1) 穿刺時には、Ｘ線照射量を低照射量に切り替えることにより、操作者のＸ線被曝を低減できる。また、再構成マトリクスを低精度に切り替えることにより、高速にイメージを再構成できる。また、イメージデータを記憶しないように切り替えることにより、膨大なデータ記憶容量を要しない。
(2) 腫瘍と思われる部分に生検針が達した時には、Ｘ線照射量を高照射量に切り替えると共に再構成マトリクスを高精度に切り替え且つイメージデータを記憶するように切り替えることにより、高い画像品質のイメージを記憶することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置の要部構成図である。
【図２】第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置による透視検査の手順を示すフロー図である。
【図３】この発明の第２の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置の要部構成図である。
【図４】従来のＸ線ＣＴ装置の一例の要部構成図である。
【図５】従来のＸ線ＣＴ装置による透視検査の手順を示すフロー図である。
【符号の説明】
１００，２００        Ｘ線ＣＴ装置
１ｂ                  Ｘ線管球
２ａ                  Ｘ線検出器
２ｂ                  データ収集装置
３                    生データ記憶装置
４                    再構成マトリクス切替機能付き画像再構成装置
５                    画像表示装置
６                    イメージデータ記憶切替器
７                    イメージデータ記憶装置
８                    データ記憶スイッチ
９                    操作コンソール
１０                  低管電流値一時記憶部
１１                  高管電流値一時記憶部
１２                  管電流切替器
１３                  管電流切替スイッチ
１４                  論理和回路
１５                  生データ記憶切替器
【図１】
0003655701.tif 000002
【図２】
0003655701.tif 000003
【図３】
0003655701.tif 000004
【図４】
0003655701.tif 000005
【図５】
0003655701.tif 000006