(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対してＸ線ビームを照射する手段と、Ｘ線ビームの照射方向を被検体を中心にして連続的に回転させる手段と、Ｘ線ビームの回転平面に対して略直角な方向に被検体を相対的に移動させる手段と、被検体を透過したＸ線ビームを検出してデータ収集する手段と、被検体の複数の異なるスライス面で各々行われた平面回転スキャンの条件を記憶する手段と、該平面回転スキャンの条件を連続らせん回転スキャンの条件に変換する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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、Ｘ線ＣＴ装置に関し、とくにらせん状にデータを収集することも可能な連続回転型Ｘ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
連続回転型Ｘ線ＣＴ装置は、ガントリ中に納められたＸ線管とＸ線検出器とを、スリップリングなどによって回転中の電気的な接続を確保することによって、一方向に連続的に回転できるよう構成したもので、Ｘ線ビームの照射方向を被検体を中心にして連続的に回転させることができる。そこで、このＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線管とＸ線検出器とを１回転だけ回転させて特定のスライス面に対してＸ線ビームを平面回転スキャンさせてデータ収集すれば、そのスライス面についての通常の断層像を得ることができ、また、Ｘ線管とＸ線検出器とを一方向に連続的に回転させ、そのＸ線ビームが連続回転している平面中に被検体を挿入し移動させていくと、被検体をＸ線ビームによりらせん状にスキャンしたことになり、そのらせん状にスキャンしたＸ線ビームによるＸ線吸収データを収集することができ、これによって、らせんスキャンした範囲のどの位置の断面での断層像でも連続的に再構成することができる。
【０００３】
このような連続回転型Ｘ線ＣＴ装置を用いて造影剤を注入した被検体の撮像を行う場合、通常、つぎのような手順をとる。まず、造影剤注入前に、異なるスライス面について平面回転スキャンを順次行って断層像を得、これを順次表示し、望む部位をカバーできたことが確認できたら、造影剤を注入して、同じ範囲でらせん状のスキャンを行うか、あるいは注入前と同じ複数のスライス面についての平面回転スキャンを行う。
【０００４】
このように、造影剤注入の前後などで、同じ領域をくり返して撮像する場合、従来では、２回目の撮像の際、その条件は、１回目の条件と同じになるように、再度設定する必要がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のように２回目の撮像の条件も再度設定するのでは手間が大変であるし、時間もかかる。また、２回目の撮像について１回目と同じ複数のスライス面について平面回転スキャンすることも時間がかかることである。１回目の撮像では、１スライス面ずつの平面回転スキャンを行うことには、被検体（患者）に余計なＸ線被曝をさせずに必要な撮像範囲を探す点で意味があるが、２回目の撮像ではこのような意味が見出せない。
【０００６】
この発明は、上記に鑑み、同一領域をくり返して撮像する場合に、手間や時間がかからずに２回目以降の撮像を連続らせん回転スキャンにより行うことができるように改善した、Ｘ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、この発明によるＸ線ＣＴ装置においては、被検体に対してＸ線ビームを照射する手段と、Ｘ線ビームの照射方向を被検体を中心にして連続的に回転させる手段と、Ｘ線ビームの回転平面に対して略直角な方向に被検体を相対的に移動させる手段と、被検体を透過したＸ線ビームを検出してデータ収集する手段と、被検体の複数の異なるスライス面で各々行われた平面回転スキャンの条件を記憶する手段と、該平面回転スキャンの条件を連続らせん回転スキャンの条件に変換する手段とが備えられることが特徴となっている。
【０００８】
最初の撮像で、被検体の複数の異なるスライス面の各々で平面回転スキャンを行うと、その撮像条件が記憶させられ、この条件が連続らせん回転スキャンの撮像条件に変換される。そのため、条件を再度設定する手間などがかからずに、ただちに、最初の撮像と同一領域を連続らせん回転スキャンすることができる。２回目以降の撮像は、このように連続らせん回転スキャンによって行うことができるので、撮像時間も短いものとすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
つぎに、この発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。図１はこの発明にかかる連続回転型のＸ線ＣＴ装置の実施の形態を示すもので、この図において、ガントリ１１にはＸ線管１２とＸ線検出器１３とが対向配置されており、回転装置１４によってＸ線管１２とＸ線検出器１３とが紙面に直角な平面内で回転するようにされている。このＸ線管１２とＸ線検出器１３とに挟まれる空間内にベッド２１のテーブル２２に横たえられた被検者２０が挿入される。テーブル２２はベッド２１内に設けられた駆動装置（図示しない）によって直線的に移動させられるようになっている。
【００１０】
ガントリ１１は、ＣＰＵ３２に接続されたガントリコントローラ３３によってコントロールされており、Ｘ線管１２からのＸ線曝射や回転装置１４の回転などが制御される。また、ベッド２１はベッドコントローラ３４によって制御され、ＣＰＵ３２の管理下でテーブル２２の移動がコントロールされる。
【００１１】
紙面の左右方向をＺ、上下方向をＹ、紙面に垂直な方向をＸとすると、Ｘ線管１２とＸ線検出器１３はＸ−Ｙ平面内で回転する。連続らせん回転スキャン時には、Ｘ線管１２とＸ線検出器１３の回転中に、被検者２０がこのＸ−Ｙ平面に垂直なＺ方向に矢印で示すように連続移動させられることになる。被検者２０から見ると、Ｙ方向が前後方向、Ｘ方向が左右方向、Ｚ方向が体軸方向ということになる。つまり、体軸に直角なＸ−Ｙ平面内でＸ線ビームが回転スキャンさせられることになり、Ｘ線検出器１３からは、そのＸ線ビームが通る平面内でのＸ線吸収に関する各角度方向の投影データが検出データとして得られる。
【００１２】
この検出データがデータ収集装置１５を経てメモリ３１に送られる。このメモリ３１には、回転装置１４からの角度信号およびベッド２１からのテーブル２２（つまり被検者２０）の位置信号も送られてきており、上記の検出データが角度信号および位置信号とともに記憶される。
【００１３】
ＣＰＵ３２がこのメモリ３１からある位置についての３６０°（あるいは１８０°）分の投影データを取り出して画像再構成装置３５に送ると、画像再構成装置３４は各々の角度に応じたバックプロジェクション処理などを行なうことにより、その位置の平面での断層像を再構成する。再構成画像の画像データはＣＰＵ３２を介して画像表示回路３６に送られ、ディスプレイ装置３７で表示されることになる。
【００１４】
ＣＰＵ３２には、マウスコントローラ３８を介してマウス３９が、キーボードコントローラ４１を介してキーボード４２がそれぞれ接続されており、これらによって撮像条件の設定などが行われるようになっている。また、ＣＰＵ３２には、撮像条件を記憶する条件メモリ４３と、平面回転スキャンの撮像条件を連続らせん回転スキャンの撮像条件に変換する条件変換装置４４とが接続されている。
【００１５】
たとえば被検者２０に造影剤を注入したときのＣＴ画像を得ようとする場合、まず、造影剤注入前に、テーブル２２をステップ的に移動させては静止させ、その静止時にＸ線管１２とＸ線検出器１３とを１回転させて、図１に示すような複数のスライス面２３の各々についての平面回転スキャンを順次行う。その際、あらかじめマウス３９やキーボード４２を操作することによって、この造影剤注入前の撮像について管電圧、管電流、スライス厚さ、撮像位置（各スライス面２３の位置）などの撮像条件が設定される。
【００１６】
複数のスライス面２３の各々についてデータが収集されると、画像再構成装置３５に順次送られて、各スライス面２３についての断層像が順次再構成されて、画像表示回路３６を介してディスプレイ装置３７に送られる。ディスプレイ装置３７では、つぎつぎに平面回転スキャンされたスライス面２３の断層像がつぎつぎに表示されることになるので、操作者がこの画像を観察して、望む部位の画像が得られたと判定したとき、この造影剤注入前の撮像を終了する。このとき、上記の設定した、管電圧、管電流、スライス厚さ等の撮像条件が条件メモリ４３に記憶される。
【００１７】
こうして造影剤注入前での撮像が終了したとき、ディスプレイ装置３７の画面には、図２に示すような操作ウインドウ５１が現れる（このような表示が撮像終了時に自動的に現れるようなプログラムがＣＰＵ３２に組み込まれている）。その「再スキャンしますか？」のメッセージにしたがって、「はい」「いいえ」のボタン５２、５３のいずれかを押す（マウス３９でカーソルをこれらのボタン５２、５３の上においてクリックする）。ボタン５３が押されたときはそのまま終了し、ボタン５２が押されると、ウインドウ５１は図３に示すような表示に切り換わる。
【００１８】
この図３の操作ウインドウ５１において、「前回条件」のボタン５４を押すと、条件メモリ４３から記憶された条件が読み出されて前回とまったく同じ条件で撮像が行われる。すなわち、前回と同じ複数のスライス面２３において平面回転スキャンが行われて、それらについての断層像が再構成される。これに対して「条件変換」のボタン５５を押すと、条件メモリ４３から読み出された平面回転スキャンの撮像条件が条件変換装置４４で連続らせん回転スキャンについての撮像条件へと変換されてＣＰＵ３２に返される。ＣＰＵ３２はこれに基づいて、連続らせん回転スキャンが行われるよう制御する。この場合、Ｘ線管１２とＸ線検出器１３とが回転装置１４によって連続回転させられ、かつＸ線管１２からＸ線が連続曝射させられ、その最中にテーブル２２が移動させられて被検者２０が所定の範囲内で移動させられて、連続的ならせん回転スキャンによるデータが収集される。そこで、操作者は被検者２０への造影剤注入を確認した上で、適当なタイミングでこれらのボタン５４、５５のいずれかを押すことになる。
【００１９】
ここで条件変換について説明すると、たとえば造影剤注入前の撮像において、各スライス面２３のスライス厚さが１０ｍｍで、１０ｍｍピッチで１０枚のスライス面２３について平面回転スキャンが行われたとすると、連続らせん回転スキャンの範囲２４は９０ｍｍと計算されて変換される。その他、連続らせん回転スキャンでは、連続的にＸ線を曝射するためＸ線管１２の負荷が大きくなるので、管電流を下げるような変換なども適宜行う（なおこれらの変換については確認ボタンを表示して操作者に確認させるようにすることが望ましい）。この場合、９０ｍｍの範囲２４で連続らせん回転スキャンを行うので、約１０秒程と短い時間で終了し、被検者２０の息を止める時間にも無理がなく、良好な画質の画像が得られる。
【００２０】
なお、上記では、条件メモリ４３と条件変換装置４４とをＣＰＵ３２とは別個の専用ハードウェアとして構成したとして説明したが、これらはＣＰＵ３２内のメモリを使用したりあるいはＣＰＵ３２内のソフトウェア的な処理で実現することもできる。また、ボタン５２〜５５をディスプレイ装置３７の画面に現れる操作ウインドウ５１内に表示しているが、この種のボタンは、このような表示画面内のものではなく、操作パネル上に実際に設けるなど、ハードウェアでスイッチ操作するよう構成することもできる。その他、具体的な構成などは、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々に変更することができることはもちろんである。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の連続回転型のＸ線ＣＴ装置によれば、造影剤の注入前後など被検体の同一領域をくり返して撮像する場合に、手間や時間がかからずに２回目以降の撮像を連続らせん回転スキャンによりすばやく行うことができる。そのため２回目以降の撮像につき操作者はわずらわしい条件設定操作から解放され、しかも連続らせん回転スキャンにより短時間に撮像を終了することができるため、患者などの被検者の拘束時間を短縮してその負担を軽くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態を示すブロック図。
【図２】ディスプレイ画面に現れた操作ウインドウを示す図。
【図３】つぎの段階でディスプレイ画面に現れた操作ウインドウを示す図。
【符号の説明】
１１                        ガントリ
１２                        Ｘ線管
１３                        Ｘ線検出器
１４                        回転装置
１５                        データ収集装置
２０                        被検者
２１                        ベッド
２２                        テーブル
２３                        スライス面
２４                        連続らせん回転スキャン範囲
３１                        メモリ
３２                        ＣＰＵ
３３                        ガントリコントローラ
３４                        ベッドコントローラ
３５                        画像再構成装置
３６                        画像表示回路
３７                        ディスプレイ装置
３８                        マウスコントローラ
３９                        マウス
４１                        キーボードコントローラ
４２                        キーボード
４３                        条件メモリ
４４                        条件変換装置
５１                        操作ウインドウ
【図１】
0003627422.tif 000002
【図２】
0003627422.tif 000003
【図３】
0003627422.tif 000004