(57)【要約】【課題】アーチファクト成分が経時的に増大しても、アーチファクトの発生を阻止する。【解決手段】実施形態のＸ線コンピュータ断層撮影装置では、Ｘ線管がＸ線を照射する。Ｘ線検出器は、前記照射されて被検体を透過したＸ線を検出する。データ収集部は、前記Ｘ線検出器から出力された検出信号をデジタルデータに変換する。前処理部は、前記デジタルデータに前処理を施して投影データを生成する。再構成部は、前記投影データに基づいて断面像の画像データを再構成する。表示部は、前記断面像を表示する。補正部は、前記断面像におけるアーチファクトを構成するアーチファクト成分を除去するように、前記投影データ又は前記画像データを補正する。モニタ部は、前記除去が可能なアーチファクト成分に対応するアーチファクト指標データをモニタし、前記モニタした結果が前記アーチファクト指標データに関する上限値よりも増大した場合に、警告を出力する。【選択図】図１
2014168503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を照射するＸ線管と、
前記照射されて被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、
前記Ｘ線検出器から出力された検出信号をデジタルデータに変換するデータ収集部と、
前記デジタルデータに前処理を施して投影データを生成する前処理部と、
前記投影データに基づいて断面像の画像データを再構成する再構成部と、
前記断面像を表示する表示部と、
前記断面像におけるアーチファクトを構成するアーチファクト成分を除去するように、前記投影データ又は前記画像データを補正する補正部と、
前記除去が可能なアーチファクト成分に対応するアーチファクト指標データをモニタし、前記モニタした結果が前記アーチファクト指標データに関する上限値よりも増大した場合に、警告を出力するモニタ部と、
を具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置において、
前記アーチファクト指標データは、前記アーチファクト成分に対し、前記被検体の部位に応じた重み係数と、前記断面像における回転中心からの距離に応じた重み係数とのうち、いずれか一方又は両方の重み係数を乗算して得られた値であることを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項３】
請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置において、
前記アーチファクト指標データは、前記Ｘ線管のウォームアップ期間中に前記Ｘ線検出器及び前記データ収集部から収集されるオフセットデータ、又は前記ウォームアップ期間中に前記データ収集部から出力されるデジタルデータであることを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置において、
前記上限値は、前記アーチファクト指標データの変化量の上限値、前記アーチファクト指標データの変化率の上限値、又は前記アーチファクト指標データの振幅の上限値であることを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置において、
前記補正部は、予め設定された補正データに基づいて前記補正を実行し、前記警告の出力の後に前記補正データが新たな補正データに更新されると、当該新たな補正データに基づいて前記補正を再実行することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のＸ線コンピュータ断層撮影装置（Computed tomography：以下、Ｘ線ＣＴ装置と呼ぶ）においては、いわゆる第三世代のＸ線ＣＴ装置が広く用いられている。
【０００３】
第三世代のＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線管とＸ線検出器とのペアを被検体の周りを回転させながら、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器内の複数のＸ線検出素子により検出する。なお、各Ｘ線検出素子は、被検体の体軸に直交するチャンネル方向と被検体の体軸に沿った列方向とに格子状に配列されている。
【０００４】
検出されたアナログ量の検出信号は、チャンネル毎の読出ラインからデータ収集部（ＤＡＳ）に読み出される。
【０００５】
データ収集部は、複数のＸ線検出素子毎に設けられたアンプ及びＡ／Ｄ変換部と、コントロール基板とを備えている。アンプ及びＡ／Ｄ変換部は、各Ｘ線検出素子から収集した検出信号を増幅した後にデジタルデータに変換する。コントロール基板は、このデジタルデータを前処理部に送出する。
【０００６】
前処理部は、このデジタルデータに対して前処理を施することにより、投影データを発生する。
【０００７】
再構成部は、この投影データに基づいて、被検体に関する画像を再構成する。
【０００８】
このような第三世代のＸ線ＣＴ装置では、被検体の周りを回転するＸ線検出器及びデータ収集部にチャンネル方向の感度ばらつき等があると、画像上にリング状・へそ状のアーチファクトが発生してしまう。
【０００９】
このため、Ｘ線ＣＴ装置では、前処理部又は再構成部が補正機能により、アーチファクトを除去するように補正している。補正機能は、例えば、アーチファクトを補正する手順が記述されたコンピュータプログラムをプロセッサ（図示せず）が実行することにより、実現可能となっている。
【００１０】
Ｘ線ＣＴ装置では、図９に示すように、Ｘ線管及びＸ線検出器により被検体をスキャンし（ＳＴ１１）、データ収集部によりＸ線検出器の検出信号がデジタルデータに変換される。前処理部は、アーチファクトを構成するアーチファクト成分を当該デジタルデータから得た投影データから抽出し（ＳＴ１２）、当該アーチファクト成分を補正（除去）する（ＳＴ１３）。再構成部は、ステップＳＴ１３の後の投影データに基づいて、アーチファクト成分が補正された断面像の画像データを再構成する。
【００１１】
あるいは、ステップＳＴ１２及びＳＴ１３では、再構成部が、前処理部により得られた投影データに基づいて断面像の画像データを再構成し、当該画像データからアーチファクト成分を抽出及び補正する。これにより、再構成部では、アーチファクト成分が補正（除去）された画像データが得られる。
【００１２】
いずれにしても、Ｘ線ＣＴ装置は、補正後の画像データに基づいて、被検体の断面像を表示する（ＳＴ１４）。この画像は、ステップＳＴ１２〜ＳＴ１３により、アーチファクトの発生が阻止されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０００−５１２０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、以上のようなＸ線ＣＴ装置は、通常は問題ないものの、本発明者の検討によれば、以下の点で改善の余地がある。
【００１５】
すなわち、従来のＸ線ＣＴ装置は、補正によってアーチファクトの発生を阻止している。このため、従来のＸ線ＣＴ装置は、感度ばらつき等の経時的な増大に伴い、アーチファクト成分が経時的に増大して補正が困難となると、アーチファクトの発生を阻止できない状態になる。
【００１６】
従って、従来のＸ線ＣＴ装置は、アーチファクト成分が経時的に増大しても、アーチファクトの発生を阻止できるようにする点で改善の余地がある。
【００１７】
目的は、アーチファクト成分が経時的に増大しても、アーチファクトの発生を阻止し得るＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
実施形態のＸ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線管、Ｘ線検出器、データ収集部、前処理部、再構成部、表示部、補正部及びモニタ部を具備している。
【００１９】
前記Ｘ線管は、Ｘ線を照射する。
【００２０】
前記Ｘ線検出器は、前記照射されて被検体を透過したＸ線を検出する。
【００２１】
前記データ収集部は、前記Ｘ線検出器から出力された検出信号をデジタルデータに変換する。
【００２２】
前記前処理部は、前記デジタルデータに前処理を施して投影データを生成する。
【００２３】
前記再構成部は、前記投影データに基づいて断面像の画像データを再構成する。
【００２４】
前記表示部は、前記断面像を表示する。
【００２５】
前記補正部は、前記断面像におけるアーチファクトを構成するアーチファクト成分を除去するように、前記投影データ又は前記画像データを補正する。
【００２６】
前記モニタ部は、前記除去が可能なアーチファクト成分に対応するアーチファクト指標データをモニタし、前記モニタした結果が前記アーチファクト指標データに関する上限値よりも増大した場合に、警告を出力する。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置及びその周辺構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態における投影データの補正を示す模式図である。
【図３】同実施形態における画像データの補正を示す模式図である。
【図４】同実施形態におけるアーチファクト指標データの変化を示す模式図である。
【図５】同実施形態における動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図８】同実施形態における動作の変形例を示すフローチャートである。
【図９】一般的なスキャンデータ処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、各実施形態に係るＸ線ＣＴ装置について図面を用いて説明する。
【００２９】
＜第１の実施形態＞
図１は第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図である。このＸ線ＣＴ装置は、図１に示すように、架台（ガントリ）４及びコンソール６が電気的に接続されている。また、Ｘ線ＣＴ装置は、ネットワーク７を介して遠隔保守システム８に通信可能となっている。架台４は、Ｘ線系１及び光学系２と、検出系３とのペアが収容されると共に、当該ペアを寝台５上の被検体Ｐの体軸を中心に回転させる回転支持機構（図示せず）が収容される。回転支持機構は、回転リングと、回転軸Ｚを中心として回転自在に回転リングを支持するリング支持機構と、リングの回転を駆動する駆動部とを有する。回転リングには、Ｘ線管１２と、２次元アレイ型または多列型とも称されるＸ線検出器３１が搭載される。撮影又はスキャンに際しては、架台４におけるＸ線管１２とＸ線検出器３１との間の円筒形の撮影領域内に、被検体Ｐが寝台５に載置され挿入される。
【００３０】
Ｘ線系１、光学系２及び検出系３は、架台４内の架台制御伝送部４１に制御される。架台制御伝送部４１は、コンソール６内のシステム制御部６１と伝送可能に接続されている。コンソール６は、システム制御部６１、前処理部６２、再構成部６３、画像記憶部６４、表示部６５、入力部６６及びモニタ部６７を備えている。
【００３１】
ここで、Ｘ線系１は、高電圧発生部１１及びＸ線管１２を備えている。
【００３２】
高電圧発生部１１は、Ｘ線管１２の陽極ターゲットと陰極フィラメントとの間に高電圧を印加するための図示していない高電圧電源と、Ｘ線管１２の陰極フィラメントにフィラメント電流を供給するための図示していないフィラメント電流発生器とを有する。
【００３３】
Ｘ線管１２は、高電圧発生部１１からスリップリング（図示せず）を経由して電圧の印加（以下、管電圧と呼ぶ）およびフィラメント電流の供給を受けてＸ線を発生し、Ｘ線の焦点からＸ線を放射する。Ｘ線の焦点から放射されたＸ線は、Ｘ線管１２のＸ線放射窓に取り付けられた光学系２内のウェッジ２１及びスリット２２を介して、例えばコーンビーム形（角錐形）に整形される。なお、ウェッジ２１は被曝低減用のフィルタであり、スリット２２はビーム整形用の間隙である。Ｘ線の放射範囲は、点線で示されている。Ｘ軸は、回転軸Ｚと直交し、放射されるＸ線の焦点を通る直線である。Ｙ軸は、Ｘ軸および回転軸Ｚと直交する直線である。本実施形態におけるＸ線管１２は、回転陽極型のＸ線管であるとする。なお、固定陽極型のＸ線管以外の他の型のＸ線管でも本実施形態に適用可能である。
【００３４】
一方、検出系３は、Ｘ線検出器３１及びデータ収集部（ＤＡＳ）３２を備えている。
【００３５】
Ｘ線検出器３１は、回転軸Ｚを挟んでＸ線管１２に対峙する位置およびアングルで取り付けられる。Ｘ線検出器３１は、被検体Ｐの体軸（又は回転軸Ｚ方向）に直交するチャンネル方向と被検体Ｐの体軸に沿った列方向とに格子状に配列された複数のＸ線検出素子を有する。複数のＸ線検出素子各々には、入射するＸ線の方向性を絞るコリメータが取り付けられる。複数のＸ線検出素子各々は、Ｘ線管１２から発生され、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。例えば、被検体Ｐを透過したＸ線は、Ｘ線検出素子に入射する。Ｘ線検出素子に入射したＸ線は、コリメータに絞られてシンチレータに入射して可視光に変換される。可視光は、フォトダイオードに入射し電荷を発生し、フォトダイオードにかけられたバイアス電圧によって充電された電荷を放電させる。放電された電荷は、読出スイッチとしてのＣＭＯＳスイッチによって読出ラインを通して充電され、検出信号として読み出される。複数のＸ線検出素子各々からの検出信号は、接続切換部（図示せず）を介してデータ収集部（ＤＡＳ）３２に出力される。なお、チャンネル方向は、回転軸Ｚに直交し、且つ放射されるＸ線の焦点を中心として、この中心から１チャンネル分のＸ線検出素子の受光部中心までの距離を半径とする円弧方向としてもよい。また、列方向はスライス方向と呼んでもよい。また、上記検出器信号読み出しの構成は、一例であり、フォトダイオードからの電荷信号は、直接後段のデータ収集部（ＤＡＳ）に直接電流信号として、出力してもよいし、検出器は、シンチレータを使わない直接変換型の半導体検出器を使用してもよい。
【００３６】
データ収集部（ＤＡＳ）３２は、複数のデータ収集回路及び複数の出力部を有する。複数のデータ収集回路は、各Ｘ線検出素子から個別に読み出された検出信号を収集し、当該収集した検出信号を個別に増幅してデジタルデータに変換する。複数の出力部は、コントロール基板３５に配置され、当該変換されたデジタルデータを個別に出力する。データ収集回路の個数は、一般的にはＸ線検出素子の個数よりも少ない。各データ収集回路は、図示しない接続切換部の出力端子（又はスイッチ）の個数と同数だけ設けられ、例えば、各セグメントのチャンネル(ｃｈ)毎に実装される。各データ収集回路は、例えば、アンプ３３及びＡ／Ｄ変換部を備えていてもよい。アンプ３３は、Ｘ線検出素子から受けた検出信号を増幅する。Ａ／Ｄ変換部３４は、アンプ３３の出力信号をデジタルデータに変換し、当該デジタルデータをコントロール基板３５を介して架台制御伝送部４１に出力する。このデジタルデータは、Ｘ線検出器３１に入射したＸ線量を表す。架台制御伝送部４１は、このデジタルデータをシステム制御部６１を介して前処理部６２に送出する。
【００３７】
前処理部６２は、データ収集部３２から架台制御伝送部４１及びシステム制御部６１を介して受けたデジタルデータに基づいて、投影データを発生する。具体的には、前処理部６２は、デジタルデータに対して前処理を施すことにより、投影データを発生する。前処理としては、例えば、Ｘ線管１２の管電圧や管電流の変動をリファレンス検出器で検出し、この検出値に従ってデジタルデータを正規化してＸ線強度のばらつきを補正するリファレンス処理などがある。投影データとは、再構成処理直前のデータ（生データ（raw data））であり、被検体を透過したＸ線の強度に応じたデータ値の集合である。投影データは、データ収集したときにビューアングルを表すデータと関連付けられて、磁気ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリを備えた図示していない記憶部に記憶される。ここでは説明の便宜上、ワンショットで略同時に収集したビューアングルが同一である全チャンネルにわたる一揃いの投影データを、投影データセットと称する。なお、投影データセットの各チャンネルに対する投影データは、ビューアングル、コーン角、チャンネル番号によって識別される。ビューアングルは、Ｘ線管１２が回転軸Ｚを中心として周回する円軌道の各位置を、回転軸Ｚから鉛直上向きにおける円軌道の最上部を０°として３６０°の範囲の角度で表したものである。
【００３８】
再構成部６３は、ビューアングルが３６０°又は１８０°＋ファン角度の範囲内の投影データセットに基づいて、被検体Ｐの断面像の画像データを再構成する。
【００３９】
ここで、前処理部６２又は再構成部６３は、断面像におけるアーチファクトを構成するアーチファクト成分を除去するように、投影データ又は画像データを補正する補正機能をもっている。なお、補正機能は、前処理部６２に配置された場合、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、投影データを補正する。図２中、ｔmは被検体Ｐ全体を包む円の半径を示す。図２（ｃ）は、補正（除去）されたアーチファクト成分を示している。また、補正機能は、再構成部６３に配置された場合、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、画像データを補正する。図３（ｃ）は、補正（除去）されたアーチファクト成分を示している。また、図３（ａ）〜図３（ｃ）の上段から下段は、経時的にアーチファクト成分が増大した場合に対応している。これら図２及び図３はリングアーチファクトの補正例を示した。しかしながら、本実施形態は、リングアーチファクトに限らず、低カウント時のノイズ成分による肩やすりアーチファクト（ストリークアーチファクト）等の任意のアーチファクトに対して実施してもよい。
【００４０】
画像記憶部６４は、再構成部６３により再構成された画像データを記憶する。
【００４１】
表示部６５は、画像記憶部６４に記憶された画像データや、Ｘ線コンピュータ断層撮影のために設定される条件などを表示する。
【００４２】
入力部６６は、操作者が所望するＸ線コンピュータ断層撮影の撮影条件、および被検体の情報などを入力する。具体的には、入力部６６は、操作者からの各種指示・命令・情報・選択・設定をＸ線ＣＴ装置に取り込む。入力部６６は、図示しないが、関心領域の設定などを行うためのトラックボール、スイッチボタン、マウス、キーボード等を有する。入力部６６は、表示画面上に表示されるカーソルの座標を検出し、検出した座標をシステム制御部６１に出力する。なお、入力部６６は、表示画面を覆うように設けられたタッチパネルでもよい。この場合、入力部６６は、電磁誘導式、電磁歪式、感圧式等の座標読み取り原理でタッチ指示された座標を検出し、検出した座標をシステム制御部６１に出力する。
【００４３】
モニタ部６７は、補正機能による除去が可能なアーチファクト成分に対応するアーチファクト指標データをモニタし、モニタした結果がアーチファクト指標データに関する上限値よりも増大した場合に、警告を出力する。警告の出力先は、表示部６５または遠隔保守システム８である。
【００４４】
アーチファクト指標データは、アーチファクト成分に対応する値である。例えば、アーチファクト指標データとしては、アーチファクト成分に対し、被検体の部位に応じた重み係数と、断面像における回転中心からの距離に応じた重み係数とのうち、いずれか一方又は両方の重み係数を乗算して得られた値としてもよい。ここで、全ての重み係数が１の場合、アーチファクト指標データの値は、アーチファクト成分の値に等しい。
【００４５】
上限値としては、図４に示すように、アーチファクト指標データの変化量の上限値、アーチファクト指標データの変化率の上限値、又はアーチファクト指標データの振幅の上限値が適宜、使用可能となっている。但し、アーチファクト指標データの振幅の上限値を用いる場合は、アーチファクト成分が周期的に変化する場合（例、架台４の温度が周期的に変化する場合など）に限られる。
【００４６】
遠隔保守システム８は、Ｘ線ＣＴ装置から警告を受けると、Ｘ線ＣＴ装置から情報を収集し、当該情報に基いて、点検・部品交換をするようにサービスマンに連絡する処理、又は補正データの再収集をＸ線ＣＴ装置の技師に促す処理を実行する。なお、補正データとは、補正機能が補正のときに参照するデータであり、予めＸ線ＣＴ装置の操作者により設定されている。この種の遠隔保守システム８としては、例えばInnerVision（登録商標）が適用可能である。
【００４７】
システム制御部６１は、Ｘ線ＣＴ装置の中枢として機能する。システム制御部６１は、図示していないＣＰＵとメモリとを備える。システム制御部６１は、図示していない記憶部に記憶された検査スケジュールデータと制御プログラムとに基づいて、Ｘ線コンピュータ断層撮影のために寝台５及び架台４と、高電圧発生部１１を制御する。具体的には、システム制御部６１は、入力部６６から送られてくる操作者の指示や画像処理の条件などの情報を、一時的に図示していないメモリに記憶する。システム制御部６１は、メモリに一時的に記憶されたこれらの情報に基づいて、寝台５及び架台４と、高電圧発生部１１を制御する。システム制御部６１は、所定の画像発生・表示等を実行するための制御プログラムを、図示していない記憶部から読み出して自身が有するメモリ上に展開し、各種処理に関する演算・処理等を実行する。
【００４８】
次に、以上のように構成されたＸ線ＣＴ装置の動作について図５のフローチャートを用いて説明する。
【００４９】
Ｘ線ＣＴ装置では、前述同様に、Ｘ線管１２及びＸ線検出器３１により被検体Ｐをスキャンし（ＳＴ１１）、データ収集部３２によりＸ線検出器３１の検出信号がデジタルデータに変換される。当該デジタルデータは、架台伝送制御部４１を介してコンソール６に送出される。コンソールでは、当該デジタルデータがシステム制御部６１を介して前処理部６２に送出される。
【００５０】
前処理部６２は、当該デジタルデータに前処理を施して投影データを得ると共に、アーチファクトを構成するアーチファクト成分を当該投影データから抽出する（ＳＴ１２）。しかる後、前処理部６２は、抽出したアーチファクト成分に基づいて、アーチファクト成分を除去するように、投影データを補正する（ＳＴ１３）。再構成部６３は、ステップＳＴ１３の後の投影データに基づいて、アーチファクト成分が補正された画像データを再構成する。
【００５１】
あるいは、ステップＳＴ１２では、前処理部６２が当該デジタルデータに前処理を施して投影データを得た後に、再構成部６３が、投影データに基づいて画像データを再構成し、当該画像データからアーチファクト成分を抽出する。また、ステップＳＴ１３では、再構成部６３が、当該抽出されたアーチファクト成分を除去するように、画像データを補正する。これにより、再構成部６３では、アーチファクト成分が補正された画像データが得られる。
【００５２】
いずれにしても、Ｘ線ＣＴ装置は、補正後の画像データに基づいて、被検体Ｐの断面像を表示する（ＳＴ１４）。この断面像は、ステップＳＴ１２〜ＳＴ１３により、アーチファクトの発生が阻止されている。
【００５３】
以上のステップＳＴ１１〜ＳＴ１４は前述同様に実行されている。但し、従来は、ステップＳＴ１２で抽出したアーチファクト成分を補正後に破棄していた。
【００５４】
一方、本実施形態では、当該アーチファクト成分を補正後に破棄しない。すなわち、本実施形態では、モニタ部６７が、ステップＳＴ１２で抽出したアーチファクト成分が増大したか否かを判定する（ＳＴ１５）。
【００５５】
ステップＳＴ１５は具体的には、モニタ部６７が、アーチファクト成分に対応するアーチファクト指標データをモニタし、モニタした結果がアーチファクト指標データに関する上限値よりも増大したか否かを判定する。上限値は、図４に示した通り、アーチファクト指標データの変化量の上限値、アーチファクト指標データの変化率の上限値、又はアーチファクト指標データの振幅の上限値のいずれでもよい。
【００５６】
また、ステップＳＴ１５の判定の結果、増大した場合には、モニタ部６７は、例えばネットワーク７を介して遠隔保守システム８または表示部６５に警告を出力する（ＳＴ１６）。
【００５７】
遠隔保守システム８は、Ｘ線ＣＴ装置から警告を受けると、Ｘ線ＣＴ装置から情報を収集し、当該情報に基いて、点検・部品交換をするようにサービスマンに連絡する処理、又は補正データの再収集をＸ線ＣＴ装置の技師に促す処理を実行する。
【００５８】
例えば、サービスマンが点検・部品交換をする場合、Ｘ線ＣＴ装置は、アーチファクトが発生する前に、部品等の不具合が解消される。
【００５９】
また、補正データの再収集をＸ線ＣＴ装置の技師に促す場合、Ｘ線ＣＴ装置は、アーチファクトが発生する前に、新たな補正データが再収集され、投影データの補正データが当該新たな補正データに更新される。また、補正データの再収集をＸ線ＣＴ装置の技師に促す場合、モニタ部６７は、警告を表示部６５に出力することにより、遠隔保守システム８を介さずに、補正データの再収集をＸ線ＣＴ装置の技師に促してもよい。
【００６０】
いずれにしても、Ｘ線ＣＴ装置は、アーチファクト指標データが上限値よりも増大した場合に、必要な処置が施されるため、アーチファクト成分が経時的に増大しても、アーチファクトの発生を阻止することができる。
【００６１】
上述したように本実施形態によれば、除去が可能なアーチファクト成分に対応するアーチファクト指標データをモニタし、モニタした結果がアーチファクト指標データに関する上限値よりも増大した場合に警告を出力する構成により、アーチファクト成分が経時的に増大しても、アーチファクトの発生を阻止することができる。
【００６２】
すなわち、本実施形態は、補正機能で差し引かれるアーチファクト成分に対応するアーチファクト指標データをモニタすることにより、補正できない閾値をアーチファクト指標データが超えそうな場合は、遠隔保守システム８に警告を発し、サービスマンに点検・部品交換を促す処理や、技師に補正データの再収集を促す処理などにより、アーチファクトの発生を未然に阻止することができる。また、アーチファクトの発生を未然に阻止するため、Ｘ線ＣＴ装置をより安定して使用でき、信頼性を向上できる効果がある。
【００６３】
また、本実施形態は、いわゆるリングアーチファクトの場合を図２及び図３に示したが、リングアーチファクトに限らず、任意のアーチファクトについても同様に実施して同様の効果を得ることができる。また、本実施形態は、アーチファクトに限らず、ＣＴ値の安定性についても応用することができる。
【００６４】
また、補正機能が投影データ又は画像データから差し引くアーチファクト成分も単純に絶対値の総和をとるだけでなく、スキャンする部位毎で重みづけを行ったり、アーチファクトが出現し易い回転中心のアーチファクト成分に重みをつけるなどしてもよい。同様にして、アーチファクト指標データとしては、アーチファクト成分に対し、被検体Ｐの部位に応じた重み係数と、断面像における回転中心からの距離に応じた重み係数とのうち、いずれか一方又は両方の重み係数を乗算して得られた値を用いてもよい。
【００６５】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置について図１を参照しながら説明する。
【００６６】
第２の実施形態は、第１の実施形態の変形例である。第１の実施形態では、アーチファクト指標データは、スキャンデータから抽出したアーチファクト成分に対応する値である。
【００６７】
これに対し、第２の実施形態では、アーチファクト指標データが、Ｘ線管１２のウォームアップ期間中にＸ線検出器３１及びデータ収集部３２から収集されるオフセットデータ、又は当該ウォームアップ期間中にデータ収集部３２から出力されるＸ線曝射時の出力データ（以下、デジタルデータ）となっている。
【００６８】
これに伴い、モニタ部６７は、除去が可能なアーチファクト成分に対応するアーチファクト指標データ（オフセットデータ又はデジタルデータ）をモニタし、モニタした結果が当該アーチファクト指標データ（オフセットデータ又はデジタルデータ）に関する上限値よりも増大した場合に、警告を出力する。
【００６９】
具体的には、モニタ部６７は、毎日使用前に実施するＸ線管１２のウォームアップ時（Ｘ線ＣＴ装置の電源投入後のウォームアップ期間中）に、検出信号のデジタルデータや、熱雑音によるオフセットデータ（暗電流）を定期的に収集してモニタする。また、モニタ部６７は、当該収集したデータ（以下、収集データともいう）と、当該収集データの初期データからの変化量などの上限値に基づいて、収集データの増大の有無を判定し、増大した場合に警告を出力している。
【００７０】
次に、以上のように構成されたＸ線ＣＴ装置の動作について図６のフローチャートを用いて説明する。
【００７１】
いま、Ｘ線ＣＴ装置の電源をオンにすると、Ｘ線ＣＴ装置のウォームアップが開始される（ＳＴ１）。オフセットデータの収集は、Ｘ線管１２からＸ線を照射しない状態で且つＸ線管１２及びＸ線検出器３１を回転させない状態で行うものとする。なお、オフセットデータの収集に限らず、ウォームアップ期間中にデジタルデータを収集してもよい。デジタルデータを収集する場合、被検体Ｐを用いず、Ｘ線管１２からＸ線を照射した状態で且つＸ線管１２及びＸ線検出器３１を回転させない状態で行うものとし、以下の説明中の「オフセットデータ」を「デジタルデータ」と読み替えればよい。
【００７２】
データ収集部３２は、定期的（例えば１分毎）に一定期間（例えば１０分間）、Ｘ線検出器３１からの１ビュー（１投影画像）分の検出信号をデジタル量のオフセットデータに変換する。これにより、データ収集部３２は、一定期間単位、すなわち１０ビュー分の検出信号を１０ビュー分のオフセットデータに変換する。当該オフセットデータは、逐次、架台伝送制御部４１を介してコンソール６に送出される。コンソールでは、当該オフセットデータがシステム制御部６１を介してモニタ部６７に送出される。
【００７３】
モニタ部６７は、１０ビュー分のオフセットデータ（除去が可能なアーチファクト成分に対応するアーチファクト指標データ）をモニタし、モニタした結果が当該オフセットデータに関する上限値よりも増大したか否かを判定する（ＳＴ３）。上限値は、図４と同様に、オフセットデータの変化量の上限値、オフセットデータの変化率の上限値、又はオフセットデータの振幅の上限値のいずれでもよい。
【００７４】
また、ステップＳＴ３の判定の結果、増大した場合には、モニタ部６７は、ウォームアップ開始時から制限時間内か否かを判定し（ＳＴ４）、制限時間内であればステップＳＴ２に戻って処理を継続する。また、制限時間を過ぎていれば、モニタ部６７は、例えばネットワーク７を介して遠隔保守システム８に警告を出力し（ＳＴ５）、処理を終了する。
【００７５】
また、ステップＳＴ３の判定の結果、否の場合には、モニタ部６７は、ウォームアップが完了したことを判定する（ＳＴ５）。このようなウォームアップ完了の判定は、図示しない全てのＸ線検出素子及び全てのデータ収集回路からのオフセットデータについて行われ、これらオフセットデータの値が予め設定された上限値以内になれば、Ｘ線検出器３１及びデータ収集部３２のウォームアップが完了したと判定する。そして、このようなウォームアップ完了の判断が予め決められた回数連続して得られると、モニタ部６７は、システム制御部６１に対してその旨を通知し、表示部６５にシステム通知として、例えば「ＳＣＡＮ  ＲＥＡＤＹ」を表示させる。
【００７６】
以下、前述同様に、Ｘ線ＣＴ装置は、ステップＳＴ１１〜ＳＴ１４を実行する。
【００７７】
上述したように本実施形態によれば、アーチファクト指標データがウォームアップ期間中に収集されるオフセットデータ又はデジタルデータであるため、スキャン前の被検体Ｐを被ばくさせない状態において、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７８】
なお、本実施形態では、Ｘ線管１２及びＸ線検出器３１を固定した状態でオフセットデータを収集したが、これに限らず、Ｘ線管１２及びＸ線検出器３１を回転させた状態でオフセットデータを収集してもよい。この場合、架台４内の空気が攪拌されて均質化され、より精度の高い温度調整とウォームアップ完了の判定を実現することができる。
【００７９】
上記実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置に電源を投入してからのＸ線検出器３１からのオフセットデータまたは出力データをモニタしているが、Ｘ線ＣＴ装置を連続通電状態で使用する場合は、単に毎日実施する管球ウォームアップ時のオフセットデータまたは出力データをモニタすることで、変化量の上限値、変化率の上限値、又は振幅の上限値のいずれかが大きくなった場合に警告などを発するようにしてもよい。
【００８０】
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置について図１を参照しながら説明する。
【００８１】
第３の実施形態は、第１の実施形態の変形例である。第１の実施形態では、アーチファクトの発生を阻止している。
【００８２】
これに対し、第３の実施形態では、一旦、アーチファクトが発生した場合に、Ｘ線ＣＴ装置の技師に補正データの再収集を促し、補正データを置換させることにより、持続的なアーチファクトの発生を阻止している。
【００８３】
補足すると、第３の実施形態は、補正が古いためにアーチファクトが画像に発生した場合に、技師などがマニュアルでスキャン後に補正データを再収集し、投影データの補正データを新しい補正データに置き換える構成としている。
【００８４】
これに伴い、前処理部６２内の補正機能、又は再構成部６３内の補正機能は、予め設定された補正データに基づいて補正を実行し、警告の出力の後に補正データが新たな補正データに更新されると、当該新たな補正データに基づいて補正を再実行する機能を含んでいる。
【００８５】
次に、以上のように構成されたＸ線ＣＴ装置の動作について図７のフローチャートを用いて説明する。
【００８６】
いま、Ｘ線ＣＴ装置では、第１の実施形態と同様の動作を実行し、ステップＳＴ１３により、前処理部６２内の補正機能が予め設定された補正データに基づいて補正を実行しており、ステップＳＴ１４により、表示部６５が断面像を表示中であるとする。
【００８７】
このとき、ステップＳＴ１５の判定の結果、アーチファクト指標データが増大していなければ（ＳＴ１５；ＮＯ）、断面像にアーチファクトが発生していないので（ＳＴ１７；ＮＯ）、Ｘ線ＣＴ装置は、処理を終了する。
【００８８】
一方、ステップＳＴ１５の判定の結果、アーチファクト指標データが増大していれば（ＳＴ１５；ＹＥＳ）、ステップＳＴ１６で警告が出力されており、断面像にアーチファクトが発生している状況（ＳＴ１７；ＹＥＳ）となる。
【００８９】
このとき、モニタ部６７は、警告を表示部６６に出力し、補正データの再収集をＸ線ＣＴ装置の技師に促すとする。
【００９０】
これにより、Ｘ線ＣＴ装置は、技師などのマニュアル操作により、スキャン後に補正データを再収集し（ＳＴ１８）、投影データの補正データを新しい補正データに置き換える（ＳＴ１９）。
【００９１】
前処理部６２内の補正機能は、警告の出力の後に補正データが新たな補正データに更新されると、ステップＳＴ１３に戻り、当該新たな補正データに基づいて補正を再実行する。
【００９２】
これにより、ステップＳＴ１４では、再実行された補正後の画像データに基づいて、被検体Ｐの断面像が表示される。この断面像は、再実行されたステップＳＴ１３により、アーチファクトの発生が阻止されている。
【００９３】
上述したように本実施形態によれば、予め設定された補正データに基づいて補正を実行し、警告の出力の後に補正データが新たな補正データに更新されると、当該新たな補正データに基づいて補正を再実行する構成により、第１の実施形態の効果に加え、万が一、アーチファクトが発生したとしても、補正を再実行して当該アーチファクトを除去するので、持続的なアーチファクトの発生を阻止することができる。
【００９４】
なお、本実施形態は、前処理部６２の補正機能に代えて、再構成部６３の補正機能を用いてもよい。
【００９５】
また、本実施形態は、図８に示すように、第２の実施形態に組み合わせるように変形してもよい。すなわち、ステップＳＴ１〜ＳＴ６のウォームアップ期間中に異常がなかったとしても、ステップＳＴ１４で表示した断面像にアーチファクトが発生する場合がある。この変形例は、このような場合でも、前述同様に、補正データを再収集して新たな補正データとして置換（更新）し、ステップＳＴ１３を再実行して当該アーチファクトを除去するので、持続的なアーチファクトの発生を阻止することができる。
【００９６】
なお、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００９７】
１…Ｘ線系、２…光学系、３…検出系、４…架台、５…寝台、６…コンソール、７…ネットワーク、８…遠隔保守システム、１１…高電圧発生部、１２…Ｘ線管、２１…ウェッジ、２２…スリット、３１…Ｘ線検出器、３２…データ収集部、３３…アンプ、３４…Ａ／Ｄ変換部、３５…コントロール基板、４１…架台制御伝送部、６１…システム制御部、６２…前処理部、６３…再構成部、６４…画像記憶部、６５…表示部、６６…入力部、６７…モニタ部。
【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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