(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管（またはＸ線管および検出器）を被検体の周りに回転させながら異なるビュー角度でのデータを次々に収集し、開始ビュー角度から所定範囲内のデータに基づいて再構成演算（または補間演算および再構成演算）によりＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成方法において、
操作者が指定した関心領域中心からアイソセンタへ引いた直線と直交する直線の角度を前記開始ビュー角度とすることを特徴とするＣＴ画像生成方法。
【請求項２】
Ｘ線管（またはＸ線管および検出器）を被検体の周りに回転させながら異なるビュー角度でのデータを次々に収集し、開始ビュー角度から所定範囲内のデータに基づいて再構成演算（または補間演算および再構成演算）によりＣＴ画像を生成するＸ線ＣＴ装置において、
操作者が関心領域中心位置を指定するための位置指定手段と、
指定された関心領域中心からアイソセンタへ引いた直線と直交する直線の角度を前記開始ビュー角度に設定する開始ビュー角度設定手段と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】
本発明は、ＣＴ画像生成方法およびＸ線ＣＴ装置に関し、さらに詳しくは、アーチファクト（artifact）が関心領域に被さるのを回避できるＣＴ画像生成方法およびＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
被検体の体軸方向の一つの位置で、被検体の周りにＸ線管（またはＸ線管および検出器）を回転させながら異なるビュー角度でのデータを次々に収集し、開始ビュー角度から所定範囲内のデータに基づいて再構成演算（または補間演算および再構成演算）によりＣＴ画像を生成することを連続的に繰り返すＣＴ画像生成方法は、シネスキャン（cine scan）と呼ばれる。
また、被検体の体軸方向にＸ線管および検出器を相対移動しながら、被検体の周りにＸ線管（またはＸ線管および検出器）を回転させて、異なるビュー角度でのデータを次々に収集し、再構成位置を挟む所定範囲内のデータに基づいて補間演算および再構成演算によりＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成方法は、ヘリカルスキャン（helical scan）と呼ばれる。
【０００３】
図１０は、従来のシネスキャンにおけるＣＴ画像生成処理（シネＣＴ画像生成処理）のフロー図である。
ステップＣ８１では、予め設定してある開始ビュー角度（デフォルトの開始ビュー角度）から所定範囲ごとのローデータに基づいて、必要により補間し、再構成演算によりＣＴ画像を生成する。例えば、デフォルトの開始ビュー角度は１３５°であり、所定範囲は３６０°である。所定範囲が３６０°の場合は補間は不要であり、１３５°から３６０°ごとの各範囲のローデータからそれぞれ再構成演算によりＣＴ画像を次々に生成する。また、例えば、デフォルトの開始ビュー角度は１３５°であり、所定範囲は１８０°である。所定範囲が１８０°の場合は補間が必要であり、１３５°から１８０°ごとの各範囲のローデータから補間演算によりそれぞれ３６０°分のローデータを算出し、それら３６０°分のローデータからそれぞれ再構成演算によりＣＴ画像を次々に生成する。
ステップＣ８２では、次々に生成されるＣＴ画像を表示する。そして、前記ステップＣ８１に戻る。
【０００４】
図１１は、従来のヘリカルキャンにおけるＣＴ画像生成処理（ヘリカルＣＴ画像生成処理）のフロー図である。
ステップＨ９１では、操作者が再構成位置を指定する。
ステップＨ９２では、再構成位置を挟む所定範囲のローデータから補間演算および再構成演算によりＣＴ画像を生成する。所定範囲は、例えば７２０°や３６０°である。所定範囲が７２０°のときは、開始ビュー角度は（再構成位置のビュー角度−３６０°）となる。所定範囲が３６０°のときは、開始ビュー角度は（再構成位置のビュー角度−１８０°）となる。
ステップＨ９３では、次々に生成されるＣＴ画像を表示する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
シネＣＴ画像生成処理の場合、図１２に示すように、体動（この例では心臓Ｓの収縮・拡張）の１サイクルの時間とシネＣＴ画像生成処理における所定範囲の時間とが略同じ長さであれば、開始ビュー角度と終了ビュー角度での組織構造（この例では心臓Ｓの形状）が略同じであり、図１３に示すように、生成されたＣＴ画像Ｇｃ上にはアーチファクト（但し、ここでは、後述する開始ビュー角度アーチファクトだけを考えるものとする）は現われない。
ところが、図１４に示すように、体動（この例では心臓Ｓの収縮・拡張）の１サイクルの時間とシネＣＴ画像生成処理における所定範囲の時間とが大きく異なる長さであれば、開始ビュー角度と終了ビュー角度での組織構造（この例では心臓Ｓの形状）が大きく異なり、図１５に示すように、生成されたＣＴ画像Ｇｄ上にはアーチファクトＴが現われる。このアーチファクトＴは、開始ビュー角度と終了ビュー角度での組織構造（この例では心臓Ｓの形状）が大きく異なることに起因するものであるため、開始ビュー角度の方向に線状に現われる。そこで、これを開始ビュー角度アーチファクトと呼ぶ。
しかしながら、かかるアーチファクトＴが現われると、関心領域（例えば種瘍Ｃ）の位置によっては、そのアーチファクトＴが関心領域に被さってしまい、画像診断の妨げとなる問題点がある。
【０００６】
一方、ヘリカルＣＴ画像生成処理の場合、例えば図１６では、再構成位置を挟み且つ３６０°だけ離れた位置の２つのローデータに、再構成位置からの距離に逆比例する補間の重みを掛けて平均し、各ビュー角度の補間ローデータを算出する。そこで、再構成位置の近傍のローデータとそれから３６０°離れた位置のローデータを用いた補間ローデータは、再構成位置の近傍のローデータが支配的となるため、再構成位置の組織構造を比較的忠実に反映したデータとなる。しかし、再構成位置から＋１８０°離れた位置のローデータと−１８０°離れた位置のローデータとを用いた補間ローデータは、元のローデータが２つとも再構成位置から離れた位置のローデータであるため、再構成位置の組織構造をあまり忠実に反映していないデータとなる。このため、生成されたＣＴ画像上には、再構成位置から±１８０°離れたビュー角度の方向に線状のアーチファクトが現われる。ところが、所定範囲が７２０°のとき、再構成位置から±１８０°離れたビュー角度の方向は、開始ビュー角度の方向と平行である。このため、図１７に示すように、アーチファクトＴが開始ビュー角度の方向に線状に現われるように見える。そこで、このアーチファクトも開始ビュー角度アーチファクトと呼ぶ。なお、所定範囲が３６０°のときは、上記と別な理由（例えばファンビームの幾何学的条件）によるが、やはり開始ビュー角度の方向に線状にアーチファクトＴが現われる。
しかしながら、かかるアーチファクトＴが現われると、関心領域（例えば種瘍Ｃ）の位置によっては、そのアーチファクトＴが関心領域に被さってしまい、画像診断の妨げとなる問題点がある。
そこで、本発明の目的は、上記開始ビュー角度アーチファクトが関心領域に被さるのを回避できるＣＴ画像生成方法およびＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、Ｘ線管（またはＸ線管および検出器）を被検体の周りに回転させながら異なるビュー角度でのデータを次々に収集し、開始ビュー角度から所定範囲内のデータに基づいて再構成演算（または補間演算および再構成演算）によりＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成方法において、前記開始ビュー角度を操作者が変更できるようにしたことを特徴とするＣＴ画像生成方法を提供する。
上記第１の観点によるＣＴ画像生成方法では、開始ビュー角度アーチファクトが関心領域に被さって読影しにくい場合には、開始ビュー角度を操作者が変更して再構成をやり直す。そうすると、線状の開始ビュー角度アーチファクトの方向が変わるため、開始ビュー角度アーチファクトが関心領域に被さらなくなり、関心領域を好適に読影できるようになる。
【０００８】
第２の観点では、本発明は、Ｘ線管（またはＸ線管および検出器）を被検体の周りに回転させながら異なるビュー角度でのデータを次々に収集し、開始ビュー角度から所定範囲内のデータに基づいて再構成演算（または補間演算および再構成演算）によりＣＴ画像を生成するＣＴ画像生成方法において、操作者が指定した関心領域中心からアイソセンタへ引いた直線と直交する直線の角度を前記開始ビュー角度とすることを特徴とするＣＴ画像生成方法を提供する。
上記第２の観点によるＣＴ画像生成方法では、とりあえずＣＴ画像を得ておいて、そのＣＴ画像上で関心領域中心を操作者が指定する。すると、その関心領域中心からアイソセンタへ引いた直線と直交する直線の角度を開始ビュー角度して再構成をやり直し、新たなＣＴ画像を生成する。この新たなＣＴ画像では、関心領域中心からアイソセンタへ引いた直線と直交する方向に線状の開始ビュー角度アーチファクトが現われるため、開始ビュー角度アーチファクトが関心領域に被さらなくなり、関心領域を好適に読影できるようになる。
【０００９】
第３の観点では、本発明は、Ｘ線管（またはＸ線管および検出器）を被検体の周りに回転させながら異なるビュー角度でのデータを次々に収集し、開始ビュー角度から所定範囲内のデータに基づいて再構成演算（または補間演算および再構成演算）によりＣＴ画像を生成するＸＣＴ装置において、前記開始ビュー角度を操作者が変更するための開始ビュー角度変更手段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装置によれば、上記第１の観点のＣＴ画像生成方法を好適に実施できる。この結果、開始ビュー角度アーチファクトが関心領域に被さらないＣＴ画像を得ることが出来るようになる。
【００１０】
第４の観点では、本発明は、Ｘ線管（またはＸ線管および検出器）を被検体の周りに回転させながら異なるビュー角度でのデータを次々に収集し、開始ビュー角度から所定範囲内のデータに基づいて再構成演算（または補間演算および再構成演算）によりＣＴ画像を生成するＸ線ＣＴ装置において、操作者が関心領域中心位置を指定するための位置指定手段と、指定された関心領域中心からアイソセンタへ引いた直線と直交する直線の角度を前記開始ビュー角度に設定する開始ビュー角度設定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４の観点によるＸ線ＣＴ装置によれば、上記第２の観点のＣＴ画像生成方法を好適に実施できる。この結果、開始ビュー角度アーチファクトが関心領域に被さらないＣＴ画像を得ることが出来るようになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す発明の実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１２】
−第１の実施形態−
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置の構成図である。
このＸ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール１と、撮影テーブル１０と、走査ガントリ２０とを具備している。
前記操作コンソール１は、操作者の指示や情報などを受け付ける入力装置２と、スキャン処理や補間処理や画像再構成処理などを実行する中央処理装置３と、制御信号などを撮影テーブル１０や走査ガントリ２０へ出力する制御インタフェース４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５と、画像などを表示するＣＲＴ６と、各種のデータやプログラムを記憶する記憶装置７とを具備している。
前記撮影テーブル１０は、被検体を乗せる。また、被検体を乗せて体軸方向に移動させる。
前記走査ガントリ２０は、Ｘ線管２１と、コリメータ２２と、検出器２３と、被検体の体軸の回りにＸ線管２１や検出器２３などを回転させる回転コントローラ２４と、Ｘ線照射のタイミングや強度を調整するＸ線コントローラ２５と、データ収集部２６とを具備している。
【００１３】
図２は、上記Ｘ線ＣＴ装置１００によるシネＣＴ画像生成処理の第１の実施形態にかかるフロー図である。
ステップＣ１では、開始ビュー角度をデフォルトの値にする。デフォルトの値は、例えば１３５°である。
ステップＣ２では、開始ビュー角度から所定範囲ごとのローデータに基づいて、必要により補間し、再構成演算によりＣＴ画像を生成する。例えば、所定範囲は３６０°である。所定範囲が３６０°の場合は補間は不要であり、１３５°から３６０°ごとの各範囲のローデータからそれぞれ再構成演算によりＣＴ画像を次々に生成する。また、例えば、所定範囲は１８０°である。所定範囲が１８０°の場合は補間が必要であり、１３５°から１８０°ごとの各範囲のローデータから補間演算によりそれぞれ３６０°分のローデータを算出し、それら３６０°分のローデータからそれぞれ再構成演算によりＣＴ画像を次々に生成する。
ステップＣ３では、次々に生成されるＣＴ画像を表示する。操作者は、表示されたＣＴ画像を見て、図１５に示したようにアーチファクトＴが関心領域に被さっている場合には開始ビュー角度を変更する指示を入力し、アーチファクトＴが関心領域に被さっていない場合には開始ビュー角度を変更する指示を入力しない。
ステップＣ４では、操作者が開始ビュー角度を変更する指示を入力したか否かを判定し、入力した場合はステップＣ５へ進み、入力しない場合は前記ステップＣ２に戻る。
【００１４】
ステップＣ５では、開始ビュー角度を、現在の開始ビュー角度から９０°だけ戻した値に変更する。例えば、図１５に示したＣＴ画像Ｇｄが表示されているならば、開始ビュー角度を４５°に変更する。そして、前記ステップＣ２に戻る。これにより、図３に示すようなＣＴ画像Ｇａが得られるが、このＣＴ画像Ｇａ上ではアーチファクトＴが関心領域である種瘍Ｃに被さらないため、種瘍を好適に画像診断することが出来る。
【００１５】
−第２の実施形態−
図４は、上記Ｘ線ＣＴ装置１００によるシネＣＴ画像生成処理の第２の実施形態にかかるフロー図である。
ステップＣ１１では、開始ビュー角度をデフォルトの値にする。デフォルトの値は、例えば１３５°である。
ステップＣ１２では、開始ビュー角度から３６０°のローデータに基づいて、再構成演算によりＣＴ画像を生成する。
ステップＣ１３では、ＣＴ画像を表示する。
ステップＣ１４では、操作者は、表示されたＣＴ画像上で関心領域中心を入力する。例えば、図５に示すＣＴ画像Ｇｄ上で種瘍の中心ＣＣを入力する。
ステップＣ１５では、開始ビュー角度を、図５に示すように、種瘍の中心ＣＣからアイソセンタＩＣへ引いた直線Ｌの角度１２５°から９０°だけ戻した値３５°に変更する。
【００１６】
ステップＣ１６では、変更した開始ビュー角度から所定範囲ごとのローデータに基づいて、必要により補間し、再構成演算によりＣＴ画像を生成する。例えば、変更した開始ビュー角度は３５°であり、所定範囲は３６０°である。所定範囲が３６０°の場合は補間は不要であり、３５°から３６０°ごとの各範囲のローデータからそれぞれ再構成演算によりＣＴ画像を次々に生成する。また、例えば、所定範囲は１８０°である。所定範囲が１８０°の場合は補間が必要であり、３５°から１８０°ごとの各範囲のローデータから補間演算によりそれぞれ３６０°分のローデータを算出し、それら３６０°分のローデータからそれぞれ再構成演算によりＣＴ画像を次々に生成する。
ステップＣ１７では、次々に生成されるＣＴ画像を表示する。そして、前記ステップＣ１６に戻る。
これにより、図６に示すようなＣＴ画像Ｇｂが得られるが、このＣＴ画像Ｇｂ上ではアーチファクトＴが関心領域である種瘍Ｃに被さらないため、種瘍を好適に画像診断することが出来る。
【００１７】
−第３の実施形態−
図７は、上記Ｘ線ＣＴ装置１００によるヘリカルＣＴ画像生成処理の第３の実施形態にかかるフロー図である。
ステップＨ１では、操作者が再構成位置を指定する。
ステップＨ２では、再構成位置を挟む所定範囲のローデータから補間演算および再構成演算によりＣＴ画像を生成する。所定範囲は、例えば７２０°や３６０°である。所定範囲が７２０°のときは、開始ビュー角度は（再構成位置のビュー角度−３６０°）となる。所定範囲が３６０°のときは、開始ビュー角度は（再構成位置のビュー角度−１８０°）となる。
ステップＨ３では、次々に生成されるＣＴ画像を表示する。
ステップＨ４では、操作者は、表示されたＣＴ画像を見て、図１５に示したようにアーチファクトＴが関心領域に被さっている場合には開始ビュー角度を変更する指示を入力し、アーチファクトＴが関心領域に被さっていない場合には開始ビュー角度を変更しない指示を入力する。開始ビュー角度を変更する指示が入力されたらステップＨ５へ進み、開始ビュー角度を変更しない指示が入力されたら処理を終了する。
ステップＨ５では、再構成位置を、現在の再構成位置から９０°回転分だけ戻した位置に変更する（これは、開始ビュー角度を、現在の開始ビュー角度から９０°だけ戻した角度に変更することと等価である）。例えば、図１７に示したＣＴ画像Ｇｅが表示されているならば、図８に示すように再構成位置をビュー角度４５°の位置に変更する（これは、開始ビュー角度をビュー角度４５°−３６０°に変更することと等価である）。そして、前記ステップＨ２に戻る。これにより、図９に示すようなＣＴ画像Ｇｆが得られるが、このＣＴ画像Ｇｆ上ではアーチファクトＴが関心領域である種瘍Ｃに被さらないため、種瘍を好適に画像診断することが出来る。
【００１８】
【発明の効果】
本発明のＣＴ画像生成方法およびＸ線ＣＴ装置によれば、開始ビュー角度を変更できるようにしたので、アーチファクトが関心領域に被さらないＣＴ画像を生成することが出来る。従って、種瘍のような関心領域の読影に好都合となり、臨床上の有用性が高い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置を示す構成図である。
【図２】本発明の第１の実施形態にかかるシネＣＴ画像生成処理のフロー図である。
【図３】開始ビュー角度を４５°に変更して得たＣＴ画像の例示図である。
【図４】本発明の第２の実施形態にかかるシネＣＴ画像生成処理のフロー図である。
【図５】関心領域中心を指定する画面の例示図である。
【図６】開始ビュー角度を３５°に変更して得たＣＴ画像の例示図である。
【図７】本発明の第３の実施形態にかかるヘリカルＣＴ画像生成処理のフロー図である。
【図８】データのビュー角度と補間の重みの関係を示す説明図である。
【図９】開始ビュー角度を４５°に変更して得たＣＴ画像の例示図である。
【図１０】従来のシネＣＴ画像生成処理の一例を示すフロー図である。
【図１１】従来のヘリカルＣＴ画像生成処理の一例を示すフロー図である。
【図１２】再構成に用いるデータの範囲と心臓の形状変化の関係を示す説明図である。
【図１３】アーチファクトのないＣＴ画像の例示図である。
【図１４】再構成に用いるデータの範囲と心臓の形状変化の関係を示す説明図である。
【図１５】開始ビュー角度１３５°で得たＣＴ画像の例示図である。
【図１６】データのビュー角度と補間の重みの関係を示す説明図である。
【図１７】開始ビュー角度１３５°で得たＣＴ画像の例示図である。
【符号の説明】
１００            Ｘ線ＣＴ装置
２                入力装置
３                中央処理装置
２０              走査ガントリ
２１              Ｘ線管
２３              検出器
Ｃ                腫瘍
ＣＣ              腫瘍の中心
ＩＣ              アイソセンタ
Ｔ                アーチファクト
【図１】
0003703920.tif 000002
【図２】
0003703920.tif 000003
【図３】
0003703920.tif 000004
【図４】
0003703920.tif 000005
【図５】
0003703920.tif 000006
【図６】
0003703920.tif 000007
【図７】
0003703920.tif 000008
【図８】
0003703920.tif 000009
【図９】
0003703920.tif 000010
【図１０】
0003703920.tif 000011
【図１１】
0003703920.tif 000012
【図１２】
0003703920.tif 000013
【図１３】
0003703920.tif 000014
【図１４】
0003703920.tif 000015
【図１５】
0003703920.tif 000016
【図１６】
0003703920.tif 000017
【図１７】
0003703920.tif 000018