(57)【要約】【課題】ヘリカルシャトルスキャンにおいて不要な被曝を低減することが可能なＸ線ＣＴ装置を提供する。【解決手段】実施形態のＸ線ＣＴ装置は、天板の長手方向に沿う第１方向及びその逆方向である第２方向に天板とＸ線スキャン部とを相対的に往復運動させつつ、Ｘ線スキャン部によりＸ線スキャンを行って検出データを収集し、収集された検出データに基づいて被検体の画像を生成する。Ｘ線ＣＴ装置は、算出部と、比較部と、制御部とを有する。算出部は、第１方向のスキャンが所定の状態になったことに対応し、当該第１方向のスキャンに引き続き行われる第２方向のスキャンの開始までの所要時間を算出する。比較部は、算出された所要時間と、予め設定されたＸ線発生部の立ち上げ時間とを比較する。制御部は、比較部による比較結果に基づいて、Ｘ線発生部を制御する。【選択図】図５
2014014418.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板と、
前記天板に載置された被検体の周囲を一体的に回転可能に設けられたＸ線発生部及びＸ線検出部を有するＸ線スキャン部と、
を有し、
前記天板の長手方向に沿う第１方向及びその逆方向である第２方向に前記天板と前記Ｘ線スキャン部とを相対的に往復運動させつつ、前記Ｘ線スキャン部によりＸ線スキャンを行って検出データを収集し、収集された前記検出データに基づいて前記被検体の画像を生成するＸ線ＣＴ装置であって、
前記第１方向のスキャンが所定の状態になったことに対応し、当該第１方向のスキャンに引き続き行われる前記第２方向のスキャンの開始までの所要時間を算出する算出部と、
算出された前記所要時間と、予め設定された前記Ｘ線発生部の立ち上げ時間とを比較する比較部と、
前記比較部による比較結果に基づいて、前記Ｘ線発生部を制御する制御部と、
を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記所要時間が前記立ち上げ時間と同じ、或いは長い場合、前記Ｘ線発生部によるＸ線の発生を停止させることを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記算出部は、
前記第１方向のスキャンが前記所定の状態になるまでに得られたビューの個数を計測する計測部と、
予め決められた前記第１方向のスキャンの全ビュー数と、前記計測部で計測されたビューの個数とに基づいて、前記第１方向のスキャンにおける残りのビューの取得にかかる時間を算出する時間算出部と、
を有し、
前記時間算出部により算出された時間と前記第１方向のスキャンの終了から前記第２方向のスキャンの開始までの間における前記Ｘ線発生部の回転移動にかかる時間とに基づいて、前記所要時間を算出することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記第１方向のスキャンが前記所定の状態になったことを検出して前記天板の移動停止に関する天板情報を生成する検出部を有し、
前記算出部は、前記天板情報の生成を受けて前記所要時間の算出を行うことを特徴とする請求項１〜３記載のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
天板と、
前記天板に載置された被検体の周囲を一体的に回転可能に設けられたＸ線発生部及びＸ線検出部を有するＸ線スキャン部と、
を有し、
前記天板の長手方向に沿う第１方向及びその逆方向である第２方向に前記天板と前記Ｘ線スキャン部とを相対的に往復運動させつつ、前記Ｘ線スキャン部によりＸ線スキャンを行って検出データを収集し、収集された前記検出データに基づいて前記被検体の画像を生成するＸ線ＣＴ装置であって、
前記第１方向のスキャンが所定の状態になったことに対応し、前記Ｘ線スキャン部による前記検出データの収集を停止させ、且つ前記Ｘ線発生部を前記第１方向のスキャンの開始位置と同じ位置に移動させ、前記第２方向のスキャンを開始させる制御部を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記第１方向のスキャンが前記所定の状態になったことを検出して前記天板の移動停止に関する天板情報を生成する検出部を有し、
前記制御部は、前記天板情報の生成を受けて前記Ｘ線スキャン部による前記検出データの収集を停止させ、且つ前記Ｘ線発生部を前記第１方向のスキャンの開始位置と同じ位置に移動させ、前記第２方向のスキャンを開始させることを特徴とする請求項５記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記検出部は、前記所定の状態として、前記天板の移動範囲内における所定位置に前記天板が到達したことを検出することを特徴とする請求項４又は６記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記検出部は、前記所定の状態として、前記天板の移動速度が閾値以下となったことを検出することを特徴とする請求項４又は６記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記検出部は、前記所定の状態として、前記天板を有する寝台装置から送信された前記天板の移動停止に関する信号を検出することを特徴とする請求項４又は６記載のＸ線ＣＴ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ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置は、Ｘ線を利用して被検体をスキャンし、収集されたデータをコンピュータにより処理することで、被検体の内部を画像化する装置である。
【０００３】
具体的に、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線発生部により被検体に対してＸ線を異なる方向から複数回曝射し、被検体を透過したＸ線を複数のＸ線検出器にて検出する。データ収集部は、検出された検出データを収集する。データ収集部は、収集された検出データをＡ／Ｄ変換した後、コンソール装置に送信する。コンソール装置は、当該検出データに前処理等を施し投影データを作成する。そして、コンソール装置は、投影データに基づく再構成処理を行い、断層画像データ、或いは複数の断層画像データに基づくボリュームデータを作成する。
【０００４】
Ｘ線ＣＴ装置を用いるスキャン方法としてヘリカルシャトルスキャンがある。ヘリカルシャトルスキャンは、被検体が載置された天板を第１方向及び第１方向とは反対の方向（第２方向）に往復運動させつつ、ヘリカルスキャン（被検体に対して螺旋状にＸ線を曝射するスキャン）を行う方法である。ヘリカルシャトルスキャンにより得られる第１方向及び第２方向の検出データに基づく断層画像データは、たとえば、ＣＴパフュージョンに用いられる。ＣＴパフュージョンとは、同じ位置を複数回撮影して得られたＣＴ画像を重ね合わせる方法である。ＣＴパフュージョンにより得られる画像は、たとえば、造影された脳血管の血流量の変化を濃淡で表し、虚血等の症状を解析するために用いられる。
【０００５】
このように、複数のＣＴ画像を重ね合わせるため、ヘリカルシャトルスキャンでは、被検体に対して螺旋状に曝射されるＸ線の軌道が、第１方向のスキャン（以下、「往路スキャン」という場合がある）と、第２方向のスキャン（以下、「復路スキャン」という場合がある）とで同期するように制御される。従って、往路スキャン及び復路スキャンのいずれにおいても、Ｘ線発生部は、円軌道上のある位置を基点（開始位置）としてＸ線の曝射を開始する。このように、異なるタイミングのスキャンにおいて常に同じ位置から曝射（及び天板の移動）を開始するスキャンを軌道同期スキャンという。
【０００６】
ここで、Ｘ線発生部においては、Ｘ線の曝射を停止した状態からＸ線を安定して曝射可能となるまでに所定の時間（以下、「立ち上げ時間」という場合がある）がかかる。従って、Ｘ線を曝射できない期間が生じないようにするため、ヘリカルシャトルスキャンでは常にＸ線の曝射を行っている。つまり、往路スキャンが終了してから復路スキャンが開始する間（往路スキャンが終了した位置から復路スキャンの開始位置までＸ線発生部が移動する間）もＸ線を曝射し続けている。
【０００７】
また、天板を往復運動させて行うヘリカルシャトルスキャンにおいては、天板の機械応答性のばらつき等により、検出データの不足が生じやすい。収集される検出データが不足していると所望の断層画像データ等を再構成することができない。従って、ヘリカルシャトルスキャンにおいては、検出データの不足を補うために、Ｘ線の曝射を長時間行うよう予め設定されている。なお、天板の機械応答性のばらつきとは、被検体の体型等により生じる重量や荷重分布の違いに基づく天板の移動状態のばらつきである。たとえば、天板がサーボモータにより駆動される場合、サーボモータにかかる負荷が小さい場合（天板に載置される被検体の体重が軽い場合）、天板の動き出しの応答性は速くなる。逆に、サーボモータにかかる負荷が大きい場合（天板に載置される被検体の体重が重い場合）、天板の動き出しの応答性は遅くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−６２４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ヘリカルシャトルスキャンでは常にＸ線の曝射を行っているが、往路スキャンが終了した位置から復路スキャンの開始位置までＸ線発生部が移動する間は、検出データの収集を行わない。よって、その間に曝射されるＸ線によって、不要な被曝が生じる。また、検出データの不足を補うために行うＸ線の曝射により、不要な被曝が生じる恐れもある。
【００１０】
実施形態は、前述の問題点を解決するためになされたものであり、ヘリカルシャトルスキャンにおいて不要な被曝を低減することが可能な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】
【００１１】
実施形態のＸ線ＣＴ装置は、天板と、天板に載置された被検体の周囲を一体的に回転可能に設けられたＸ線発生部及びＸ線検出部を有するＸ線スキャン部とを有する。Ｘ線ＣＴ装置は、天板の長手方向に沿う第１方向及びその逆方向である第２方向に天板とＸ線スキャン部とを相対的に往復運動させつつ、Ｘ線スキャン部によりＸ線スキャンを行って検出データを収集し、収集された検出データに基づいて被検体の画像を生成する。Ｘ線ＣＴ装置は、算出部と、比較部と、制御部とを有する。算出部は、第１方向のスキャンが所定の状態になったことに対応し、当該第１方向のスキャンに引き続き行われる第２方向のスキャンの開始までの所要時間を算出する。比較部は、算出された所要時間と、予め設定されたＸ線発生部の立ち上げ時間とを比較する。制御部は、比較部による比較結果に基づいて、Ｘ線発生部を制御する。
【００１２】
また、実施形態のＸ線ＣＴ装置は、天板と、天板に載置された被検体の周囲を一体的に回転可能に設けられたＸ線発生部及びＸ線検出部を有するＸ線スキャン部とを有する。Ｘ線ＣＴ装置は、天板の長手方向に沿う第１方向及びその逆方向である第２方向に天板とＸ線スキャン部とを相対的に往復運動させつつ、Ｘ線スキャン部によりＸ線スキャンを行って検出データを収集し、収集された検出データに基づいて被検体の画像を生成する。Ｘ線ＣＴ装置は、制御部を有する。制御部は、第１方向のスキャンが所定の状態になったことに対応し、Ｘ線スキャン部による検出データの収集を停止させ、且つＸ線発生部を第１方向のスキャンの開始位置と同じ位置に移動させ、第２方向のスキャンを開始させる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の全体図である。
【図２】第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図である。
【図３】ヘリカルシャトルスキャンの例を説明するための図である。
【図４Ａ】軌道同期の例を説明するための図である。
【図４Ｂ】軌道同期の例を説明するための図である。
【図５】第１実施形態に係る架台・寝台制御部のブロック図である。
【図６】第１実施形態に係る架台・寝台制御部の説明を補足する図である。
【図７】第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係る架台・寝台制御部のブロック図である。
【図９Ａ】第２実施形態に係る架台・寝台制御部の説明を補足する図である。
【図９Ｂ】第２実施形態に係る架台・寝台制御部の説明を補足する図である。
【図１０】第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（第１実施形態）
図１から図７を参照して、第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。
【００１５】
＜装置構成＞
図１は、Ｘ線ＣＴ装置１の全体図である。図２は、Ｘ線ＣＴ装置１の構成を示すブロック図である。Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とを含んで構成されている。
【００１６】
図１に示すように、架台装置１０及び寝台装置３０は、検査室Ｒ１内に配置される。コンソール装置４０は、検査室とは異なる部屋Ｒ２内に配置される（図１における破線は、検査室Ｒ１と部屋Ｒ２の境界を示している）。
【００１７】
本実施形態では、被検体Ｅが載置された天板３３（後述）を架台装置１０に対して第１方向（往路方向。矢印Ａで示す）及びその逆方向である第２方向（復路方向。矢印Ｂで示す）に往復運動させる例について述べる。第１方向及び第２方向は、天板３３の長手方向に沿う方向である。
【００１８】
［架台装置］
架台装置１０は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射し、被検体Ｅを透過した当該Ｘ線の検出データを収集する装置である。架台装置１０は、回転部１０ａと固定部１０ｂとを有する。
【００１９】
回転部１０ａは、Ｘ線発生部１１と、Ｘ線検出部１２と、Ｘ線絞り部１３と、データ収集部１４とを有する。
【００２０】
回転部１０ａは、Ｘ線発生部１１及びＸ線検出部１２等を支持する部材である。回転部１０ａは、被検体Ｅを挟んで対向するようＸ線発生部１１及びＸ線検出部１２を支持する。回転部１０ａは、架台装置１０内において、被検体Ｅを中心とした円軌道で回転する。
【００２１】
Ｘ線発生部１１は、Ｘ線を発生させるＸ線管球（たとえば、円錐状や角錐状のビームを発生する真空管。図示なし）を含んで構成されている。発生したＸ線は被検体Ｅに対して曝射される。
【００２２】
Ｘ線検出部１２は、複数のＸ線検出素子（図示なし）を含んで構成されている。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線の強度分布を示すＸ線強度分布データ（以下、「検出データ」という場合がある）をＸ線検出素子で検出し、その検出データを電流信号として出力する。Ｘ線検出部１２は、たとえば、Ｘ線検出素子が互いに直交する２方向（スライス方向とチャンネル方向）にそれぞれ複数配置された２次元のＸ線検出器（面検出器）が用いられる。なお、スライス方向は被検体Ｅの体軸方向（図１の矢印Ａ及び矢印Ｂ方向）に相当し、チャンネル方向はＸ線発生部１１（Ｘ線検出部１２）の回転方向に相当する。本実施形態におけるＸ線発生部１１及びＸ線検出部１２は、「Ｘ線スキャン部」の一例である。Ｘ線スキャン部は、天板３３に載置された被検体Ｅの周囲を一体的に回転可能に設けられている。
【００２３】
Ｘ線絞り部１３は、所定幅のスリット（開口）を有し、スリットの幅を変えることで、Ｘ線発生部１１から曝射されたＸ線のファン角（チャンネル方向の広がり角）とＸ線のコーン角（スライス方向の広がり角）とを調整する。
【００２４】
データ収集部１４（ＤＡＳ：Ｄａｔａ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）は、Ｘ線検出部１２（各Ｘ線検出素子）からの検出データを収集する。また、データ収集部１４は、収集した検出データをデジタルデータに変換し、固定部１０ｂを介してコンソール装置４０に送信する。
【００２５】
固定部１０ｂは、被検体Ｅに対し、回転部１０ａを回転可能に保持する。固定部１０ｂは、高電圧発生部１５と、架台駆動部１６と、絞り駆動部１７と、架台・寝台制御部１８とを有する。
【００２６】
高電圧発生部１５は、Ｘ線発生部１１に対して高電圧を印加する。Ｘ線発生部１１は、当該高電圧に基づいてＸ線を発生させる。架台駆動部１６は、回転部１０ａを回転駆動させる。絞り駆動部１７は、Ｘ線発生部１１で発生したＸ線が所定の形状となるようＸ線絞り部１３を駆動させる。
【００２７】
架台・寝台制御部１８は、コンソール装置４０による制御に基づいて、高電圧発生部１５、架台駆動部１６、絞り駆動部１７及び寝台駆動部３２（後述）の制御等、架台装置１０及び寝台装置３０の動作制御を行う。架台・寝台制御部１８については後に詳述する。
【００２８】
［寝台装置］
寝台装置３０は、撮影対象の被検体Ｅを載置・移動させる装置である。寝台装置３０は、寝台３１と寝台駆動部３２とを備えている。寝台３１は、被検体Ｅを載置するための天板３３と、天板３３を支持する基台３４とを備えている。天板３３は、寝台駆動部３２によって被検体Ｅの体軸方向及び体軸方向に直交する方向に移動することが可能となっている。すなわち、寝台駆動部３２は、被検体Ｅが載置された天板３３を、回転部１０ａに対して挿抜させることができる。基台３４は、寝台駆動部３２によって天板３３を上下方向（被検体Ｅの体軸方向と直交する方向）に移動させることが可能となっている。
【００２９】
［コンソール装置］
コンソール装置４０は、Ｘ線ＣＴ装置１に対する操作入力に用いられる。また、コンソール装置４０は、架台装置１０（データ収集部１４）から送信された検出データに基づいて、被検体Ｅの画像を生成する機能（被検体Ｅの内部形態を表すＣＴ画像データを再構成する機能）等を有している。
【００３０】
［ヘリカルシャトルスキャン］
次に図３を参照して、ヘリカルシャトルスキャンについて説明する。ヘリカルシャトルスキャンは、被検体Ｅが載置された天板３３を第１方向及び第２方向に往復運動させつつ、ヘリカルスキャンを行う方法である。ヘリカルスキャンとは、被検体Ｅを中心として螺旋状にＸ線を曝射するスキャン方法である（図３参照。図３では、被検体Ｅと螺旋の模式図とを別々に示している）。図３に示す矢印Ａ及び矢印Ｂは、図１に示す矢印に対応している。矢印Ａは、往路スキャンの際に天板３３が移動する方向を示し、矢印Ｂは、復路スキャンの際に天板３３が移動する方向を示す。
【００３１】
寝台駆動部３２は、被検体Ｅに対する撮影範囲Ｅｐ内に設定された定速領域Ｅｃにおいて天板３３を一定の速度で移動させる。一方、寝台駆動部３２は、寝台加減速領域Ｅｔ１（Ｅｔ２）において天板３３の移動速度を加速又は減速させる。
【００３２】
たとえば、第１方向のスキャンを行う場合、寝台駆動部３２は、寝台加減速領域Ｅｔ１において所定の移動速度となるよう天板３３を加速させる。そして、寝台駆動部３２は、定速領域Ｅｃにおいて天板３３を当該所定の移動速度で移動させる。その後、寝台駆動部３２は、寝台加減速領域Ｅｔ２において天板３３の移動速度を減速させて停止させ、天板３３の移動方向を矢印Ｂの方向に反転させる。そして、第２方向のスキャンが開始されると、寝台駆動部３２は、寝台加減速領域Ｅｔ２において天板３３を加速させる。このような往復運動に伴うヘリカルスキャンにより、撮影範囲Ｅｐ内における第１方向及び第２方向の検出データを複数得ることが可能となる。
【００３３】
［軌道同期］
次に、図４Ａ及び図４Ｂを参照してヘリカルシャトルスキャンにおける軌道同期について説明する。図４Ａ及び図４Ｂは、スライス方向から架台装置１０（Ｘ線発生部１１）を見た図である。図４Ａ及び図４Ｂに示す円（破線）は、Ｘ線発生部１１が被検体Ｅの周りを回転する際の軌道を示している。第１方向又は第２方向のスキャンを開始する位置を開始位置Ｌｓで示す。
【００３４】
ヘリカルシャトルスキャンでは、第１方向において、開始位置Ｌｓよりスキャンを開始する（図４Ａの矢印α１参照）。また、所定の撮影範囲Ｅｐのスキャンが完了したとき、Ｘ線発生部１１は、終了位置Ｌｅで停止する。
【００３５】
その後、軌道同期により、円軌道上の同じ位置（開始位置Ｌｓ）からＸ線発生部１１によるＸ線の曝射（及び天板３３の移動）を開始する。すなわち、第２方向のスキャンを開始する前に、架台・寝台制御部１８は、終了位置ＬｅにあるＸ線発生部１１を開始位置Ｌｓまで移動させる（図４Ｂの矢印α２参照）。そして、架台・寝台制御部１８は、第２方向のスキャンを開始させる（図４Ｂの矢印α３参照）。
【００３６】
［架台・寝台制御部１８の構成］
次に、図５及び図６を参照して、本実施形態における架台・寝台制御部１８の詳細な構成について述べる。図５は、架台・寝台制御部１８の構成を示すブロック図である。図６は、架台・寝台制御部１８の処理の流れを示す図である。図６の横軸は時間ｔである。
【００３７】
架台・寝台制御部１８は、検出部１８ａと、算出部１８ｂと、比較部１８ｃと、制御部１８ｄとを有する。以下、第１方向のスキャンにおける例を示すが、第２方向のスキャンでも同様である。
【００３８】
検出部１８ａは、第１方向のスキャンが所定の状態になったことを検出して天板３３の移動停止に関する天板情報を生成する。すなわち、検出部１８ａは天板移動停止のフラグをアクティブにする。「所定の状態」とは、たとえば、天板３３の移動範囲内における所定位置に天板３３が到達した状態である。この場合、検出部１８ａは、天板３３が所定位置に到達したことを検出し、天板情報を生成する。「所定位置」とは、たとえば、天板３３が第１方向における移動の停止を開始する位置（上述の寝台加減速領域Ｅｔ１に対応する位置）である。
【００３９】
なお、「所定の状態」は、天板３３の移動速度が閾値以下となった状態でもよい。具体的に、天板３３は、架台・寝台制御部１８からの駆動パルスにより駆動する。駆動パルスの間隔は、天板３３の移動速度に関係している（駆動パルスの間隔が狭い＝移動速度が速い）。そこで、検出部１８ａは、駆動パルスをモニタリングし、当該駆動パルスの間隔が閾値以下になった場合に、天板情報を生成する。閾値は、天板３３が停止状態に向かっているかを示す値である。たとえば、寝台加減速領域Ｅｔ１（Ｅｔ２）内において天板３３が減速する場合の駆動パルスは、定速領域Ｅｃにおける駆動パルスに比べ、間隔が広くなる。つまり、寝台加減速領域Ｅｔ１（Ｅｔ２）内における駆動パルスの間隔に基づく移動速度を閾値とすることができる。
【００４０】
或いは、「所定の状態」として、天板３３を有する寝台装置３０から送信された天板３３の移動停止に関する信号を検出することでもよい。すなわち、検出部１８ａは、寝台装置３０からの天板３３の移動停止に関する信号を受けて天板情報を生成してもよい。
【００４１】
算出部１８ｂは、第１方向のスキャンにおいて往復運動が所定の状態になったことに対応し、当該第１方向のスキャンに引き続き行われる第２方向のスキャンの開始までの所要時間Ｔｓを算出する。
【００４２】
具体的に、算出部１８ｂは、天板情報の生成を受けて所要時間Ｔｓの算出を行う。本実施形態における所要時間Ｔｓとは、第１方向のスキャンにおいて天板３３が所定の状態になった時刻ｔ１（検出部１８ａにより天板情報が生成された時刻）から第２方向のスキャンを開始する時刻ｔ３までに要する時間である（図６参照）。なお、図６では、第１方向のスキャンの終了時刻を時刻ｔ２で示す。
【００４３】
本実施形態における、算出部１８ｂは、計測部１８１ｂと、時間算出部１８２ｂとを有する。
【００４４】
計測部１８１ｂは、第１方向のスキャンが所定の状態になるまでに得られたビューの個数Ｖｃを計測する。たとえば、計測部１８１ｂは、第１方向におけるスキャンの開始（時刻ｔ０）から取得されるビューの数を計測し、所定の状態になったとき（時刻ｔ１）のビュー数をビューの個数Ｖｃとする。
【００４５】
１つのビューは、円軌道における任意の位置から被検体Ｅに対してＸ線を曝射した場合に当該Ｘ線が検出されるＸ線検出部１２の領域に対応する範囲である。１つのビューの取得にかかる時間Ｔ１は、Ｘ線ＣＴ装置１の構成や撮影条件等により予め決まっている。所定の状態に至るまでに得られるビューの個数Ｖｃは、被検体Ｅの体型等による天板３３の移動状態の違い（天板３３の機械応答性の違い）等により、天板３３を移動させるまで分からない。たとえば、体重の重い被検体Ｅが載置されている場合、体重の軽い被検体Ｅが載置されている場合よりも天板３３の動きは鈍くなる。よって、天板３３が所定の状態に至るまでの時間が長くなることから取得されるビューの個数Ｖｃが多くなる可能性がある。すなわち、被検体Ｅの体型等により時刻ｔ１の時点で得られるビューの個数Ｖｃに差が生じる可能性がある。
【００４６】
時間算出部１８２ｂは、予め決められた第１方向のスキャンの全ビュー数Ｖａｌｌ（時刻ｔ２におけるビュー数）と、計測部１８１ｂで計測されたビューの個数Ｖｃとに基づいて、第１方向のスキャンにおける残りのビューの取得にかかる時間Ｔｒを算出する。
【００４７】
第１方向のスキャンの全ビュー数Ｖａｌｌは、撮影条件（撮影範囲、回転部１０ａの回転速度等）等により予め決定されている。全ビュー数Ｖａｌｌは、たとえば、異なる撮影条件等に対応した複数の値が記憶部（図示無）等に記憶されている。この場合、時間算出部１８２ｂは、設定された撮影条件に基づいて、対応する一の値を読み出す。
【００４８】
時間算出部１８２ｂは、全ビュー数Ｖａｌｌから計測部１８１ｂで計測されたビューの個数Ｖｃを引くことで、第１方向のスキャンにおける残りのビューの数Ｖｒを算出する。先に述べた通り、１つのビューの取得にかかる時間Ｔ１は予め決まっているため、時間算出部１８２ｂは、残りのビューの数Ｖｒに時間Ｔ１をかけた値を残りのビューの取得にかかる時間Ｔｒとして求める。
【００４９】
算出部１８ｂは、時間算出部１８２ｂにより算出された時間Ｔｒ、及び第１方向のスキャンの終了（時刻ｔ２）から第２方向のスキャンの開始（時刻ｔ３）までにかかる時間Ｔｃ（Ｘ線発生部１１が終了位置Ｌｅから開始位置Ｌｓまで移動する時間。すなわち、軌道同期にかかる時間）に基づいて、所要時間Ｔｓを算出する。具体的には、算出部１８ｂは、時間Ｔｒと時間Ｔｃを足した値を所要時間Ｔｓとする。
【００５０】
比較部１８ｃは、算出された所要時間Ｔｓと、予め設定されたＸ線発生部１１の立ち上げ時間Ｔｕとを比較する。立ち上げ時間Ｔｕは、停止したＸ線発生部１１（Ｘ線管球）に電圧を印加してから、Ｘ線の出力が安定するまでの時間である。立ち上げ時間Ｔｕは、Ｘ線ＣＴ装置１の性能によるため、装置毎に予め決まった値が記憶部（図示無）等に記憶されている。
【００５１】
制御部１８ｄは、比較部１８ｃによる比較結果に基づいて、Ｘ線発生部１１を制御する。
【００５２】
具体的に、所要時間Ｔｓが立ち上げ時間Ｔｕと同じ、或いは所要時間Ｔｓが立ち上げ時間Ｔｕよりも長いという比較結果が得られた場合（所要時間Ｔｓ−立ち上げ時間Ｔｕ＝時間Ｔｗ≧０の場合）について述べる。この場合、Ｘ線発生部１１を一旦停止させた場合であっても、軌道同期が完了するまでに（第２方向のスキャンを開始する時刻ｔ３までに）に再度、Ｘ線発生部１１を立ち上げることができる。よって、制御部１８ｄは、Ｘ線発生部１１を時間Ｔｗだけ停止させる。これにより、軌道同期を行う際の無駄な被曝を低減することが可能となる。なお、立ち上げ時間Ｔｕ≧軌道同期にかかる時間Ｔｃの場合、検出データ（ビューの個数）が不足する可能性がある。この場合、コンソール装置４０は、既に取得された検出データに基づいてデータの補間処理を行う。データ補間の手法は公知の方法を用いることが可能である。
【００５３】
逆に、所要時間Ｔｓが立ち上げ時間Ｔｕよりも短いという比較結果が得られた場合（所要時間Ｔｓ−立ち上げ時間Ｔｕ＝Ｔｗ＜０の場合）について述べる。この場合、Ｘ線発生部１１を停止させると、軌道同期が完了するまでに（第２方向のスキャンを開始する時刻ｔ３までに）Ｘ線発生部１１の立ち上げが間に合わない。つまり、Ｘ線発生部１１を停止させると第１スキャンに連続して第２スキャンを開始することができない。従って、この場合には、制御部１８ｄはＸ線発生部１１によるＸ線の曝射を継続させる。
【００５４】
＜動作＞
次に、図７を参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の動作について説明する。
【００５５】
架台・寝台制御部１８は、被検体Ｅに対して第１方向に天板３３を移動させつつ、ヘリカルスキャンを開始する（Ｓ１０。往路スキャンの開始）。
【００５６】
検出部１８ａは、天板３３が所定の位置に到達したことを検出して、天板情報を生成する（Ｓ１１）。
【００５７】
計測部１８１ｂは、Ｓ１１で生成された天板情報を受けて、所定の位置に到達するまでに得られたビューの個数Ｖｃを計測する（Ｓ１２）。
【００５８】
時間算出部１８２ｂは、全ビュー数ＶａｌｌからＳ１２で計測されたビューの個数Ｖｃを引くことにより残りのビューの個数Ｖｒを算出する。そして、時間算出部１８２ｂは、残りのビューの個数Ｖｒに１つのビューの取得にかかる時間Ｔ１をかけて残りのビュー（個数Ｖｒ）の取得にかかる時間Ｔｒを算出する（Ｓ１３）。
【００５９】
算出部１８ｂは、Ｓ１３で算出された時間Ｔｒと軌道同期にかかる時間Ｔｃとから所要時間Ｔｓを算出する（Ｓ１４）。
【００６０】
比較部１８ｃは、Ｓ１４で算出された所要時間Ｔｓと立ち上げ時間Ｔｕとを比較する（Ｓ１５）。
【００６１】
所要時間Ｔｓが立ち上げ時間Ｔｕと同じ、或いは長い場合（Ｓ１６でＹの場合）、制御部１８ｄは、Ｘ線発生部１１による曝射を停止させる（高電圧発生部１５による電圧の印加を停止させる）（Ｓ１７）。
【００６２】
逆に、所要時間Ｔｓが立ち上げ時間Ｔｕよりも短い場合（Ｓ１６でＮの場合）、制御部１８ｄは、Ｘ線発生部１１による曝射を継続させる（Ｓ１８）。
【００６３】
その後、Ｘ線ＣＴ装置１（架台・寝台制御部１８）は、軌道同期を行う（Ｓ１９）。軌道同期が完了した後、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｓ１１〜Ｓ１７（Ｓ１８）までの動作を第２方向のスキャンでも繰り返し行う（Ｓ２０。復路スキャンの開始）。
【００６４】
このように、第１方向のスキャンと第２方向のスキャンを所定回数繰り返し（Ｓ２１でＮの場合）、所望の検出データが得られた場合（Ｓ２１でＹの場合）、ヘリカルシャトルスキャンの完了となる（Ｓ２２）。
【００６５】
なお、本実施形態では、天板３３を移動させる例について述べたがこれに限られない。たとえば、天板３３を固定し、天板３３に対して架台装置１０を移動させることによりヘリカルシャトルスキャンを行うことも可能である。すなわち、本実施形態の構成によれば、天板３３と架台装置１０（Ｘ線スキャン部）とを相対的に往復運動させることが可能である。架台装置１０を移動させる場合には、上述の天板情報の代わりに架台装置１０の移動情報（架台装置１０の位置情報、架台装置１０の速度情報等）を用いることができる。
【００６６】
＜作用・効果＞
本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００６７】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、天板３３と、天板３３に載置された被検体Ｅの周囲を一体的に回転可能に設けられたＸ線発生部１１及びＸ線検出部１２を有するＸ線スキャン部とを有する。Ｘ線ＣＴ装置１は、天板３３の長手方向に沿う第１方向及びその逆方向である第２方向に天板３３とＸ線スキャン部とを相対的に往復運動させつつ、Ｘ線スキャン部によりＸ線スキャンを行って検出データを収集し、収集された検出データに基づいて被検体Ｅの画像を生成する。Ｘ線ＣＴ装置１は、算出部１８ｂと、比較部１８ｃと、制御部１８ｄとを有する。算出部１８ｂは、第１方向のスキャンが所定の状態になったことに対応し、当該第１方向のスキャンに引き続き行われる第２方向のスキャンの開始までの所要時間Ｔｓを算出する。比較部１８ｃは、算出された所要時間Ｔｓと、予め設定されたＸ線発生部１１の立ち上げ時間Ｔｕとを比較する。制御部１８ｄは、比較部１８ｃによる比較結果に基づいて、Ｘ線発生部１１を制御する。
【００６８】
具体的には、算出部１８ｂは、計測部１８１ｂと、時間算出部１８２ｂとを有する。計測部１８１ｂは、第１方向のスキャンが所定の状態になるまでに得られたビューの個数Ｖｃを計測する。時間算出部１８２ｂは、予め決められた第１方向のスキャンの全ビュー数Ｖａｌｌと、計測部１８１ｂで計測されたビューの個数Ｖｃとに基づいて、第１方向のスキャンにおける残りのビューの取得にかかる時間Ｔｒを算出する。算出部１８ｂは、時間算出部１８２ｂにより算出された時間Ｔｒと第１方向のスキャンの終了から第２方向のスキャンの開始までの間におけるＸ線発生部１１の回転移動にかかる時間Ｔｃとに基づいて、所要時間Ｔｓを算出する。
【００６９】
このように、所要時間Ｔｓと立ち上げ時間Ｔｕとの比較結果に基づいて、制御部１８ｄがＸ線発生部１１の制御（Ｘ線発生部１１によるＸ線曝射の有無）を行うことにより、ヘリカルシャトルスキャンの実行中であっても、Ｘ線の曝射を一時的に停止することが可能となる。すなわち、本実施形態における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不要な被曝を低減することが可能となる。
【００７０】
また、制御部１８ｄは、所要時間Ｔｓが立ち上げ時間Ｔｕと同じ、或いは長い場合、Ｘ線発生部１１によるＸ線の発生を停止させる。
【００７１】
このように、所要時間Ｔｓが立ち上げ時間Ｔｕと同じ、或いは長い場合には、一時的にＸ線の曝射を停止させても、制御部１８ｄは、次のスキャン開始までにＸ線発生部１１を立ち上げることが可能となる。よって、Ｘ線の曝射停止から次のスキャン開始まで（たとえば、軌道同期中）における不要な被曝を低減することができる。
【００７２】
更に、Ｘ線ＣＴ装置１は、検出部１８ａを有する。検出部１８ａは、第１方向のスキャンが所定の状態になったことを検出して天板３３の移動停止に関する天板情報（天板移動停止フラグ）を生成する。算出部１８ｂは、天板情報の生成を受けて所要時間Ｔｓの算出を行う。
【００７３】
このように、天板情報の生成に基づいて所要時間Ｔｓの算出を行うことにより、所要時間Ｔｓと立ち上げ時間Ｔｕとの比較結果によっては、Ｘ線の曝射を一時的に停止することが可能となる。すなわち、本実施形態における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不要な被曝を低減することが可能となる。
【００７４】
（第２実施形態）
次に、図８〜図１０を参照して、第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。本実施形態においては、往復運動が所定の状態になったことに対応し、データ収集を停止させ、且つ軌道同期を行う構成について述べる。なお、第１実施形態と同様の構成等については、詳細な説明を省略する場合がある。
【００７５】
本実施形態における架台・寝台制御部１８は、検出部１８ａと、制御部１８ｄとを有する。
【００７６】
第１実施形態と同様、検出部１８ａは、第１方向のスキャンが所定の状態になったことを検出して天板３３の移動停止に関する天板情報を生成する。以下の説明では、検出部１８ａは、天板３３の移動範囲内における所定位置に天板３３が到達した状態を検出して天板情報を生成するものとする。
【００７７】
本実施形態における制御部１８ｄは、第１方向のスキャンが所定の状態になったことに対応し（検出部１８ａによる天板情報の生成を受けて）、Ｘ線スキャン部による検出データの収集を停止させ、且つＸ線発生部１１を第１方向のスキャンの開始位置と同じ位置に移動させ、第２方向のスキャンを開始させる。
【００７８】
図９Ａ及び図９Ｂを参照して、本実施形態における制御部１８ｄの動作について詳述する。図９Ａは、図４Ａ及び図４Ｂ同様、スライス方向から架台装置１０（Ｘ線発生部１１）を見た図である。図９Ａに示す円（破線）は、Ｘ線発生部１１が被検体Ｅの周りを回転する際の軌道を示している。また、図９Ｂは、第１方向におけるヘリカルスキャンの軌道を示す模式図である。図９Ａ及び図９Ｂにおいて、第１方向又は第２方向のスキャンを開始する位置を開始位置Ｌｓで示す。
【００７９】
第１方向のスキャンを実行中に検出部１８ａによる天板情報の生成を受けると、制御部１８ｄは、Ｘ線スキャン部による検出データの収集を停止させる。具体的には、制御部１８ｄは、Ｘ線検出部１２によるＸ線の検出、及び回転部１０ａ（Ｘ線発生部１１）の回転を停止させる。図９Ａ及び図９Ｂでは、Ｘ線発生部１１が停止する位置を停止位置Ｌｃで示す。なお、図９Ｂから明らかなように、実際には、Ｘ線発生部１１は終了位置Ｌｅよりも前の軌道で停止する（図９Ａでは便宜上、同一平面上に停止位置Ｌｃ及び終了位置Ｌｅを示している）。また、Ｘ線スキャン部による検出データの収集が停止された後も、Ｘ線発生部１１によるＸ線の曝射は継続して行われる。
【００８０】
その後、制御部１８ｄは、停止位置Ｌｃから開始位置ＬｓまでＸ線発生部１１を移動させ（軌道同期。図９Ａの矢印α４参照）、第２方向のスキャンを開始させる。
【００８１】
このように、天板情報の生成に基づいてＸ線スキャン部によるデータ収集を停止させると、通常の場合（終了位置Ｌｅまでスキャンを行う場合。第１実施形態参照）に比べ、第１方向のスキャンを早く終了させることができる。すなわち、第１方向のスキャンにおける被曝量を低減することができる。同様の動作を各スキャンで行うことでヘリカルシャトルスキャン全体における被曝量の低減に繋がる。なお、図９Ａに示すように、停止位置Ｌｃが終了位置Ｌｅよりも開始位置Ｌｓ側に位置している場合、終了位置Ｌｅから軌道同期を行う場合に比べ、Ｘ線発生部１１の移動量が少ない。すなわち、軌道同期の際のＸ線曝射による被曝量を低減することが可能となる。
【００８２】
ところで、本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置１は、終了位置Ｌｅまでスキャンを行う場合よりもデータ収集を早く停止するため、各スキャンにおける検出データの量が不足する可能性がある。この場合、コンソール装置４０は、既に取得された検出データに基づいてデータの補間処理を行う。データ補間の手法は公知の方法を用いることが可能である。
【００８３】
＜動作＞
次に、図１０を参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の動作について説明する。
【００８４】
架台・寝台制御部１８は、被検体Ｅに対して第１方向に天板３３を移動させつつ、ヘリカルスキャンを開始する（Ｓ３０。往路スキャンの開始）。
【００８５】
検出部１８ａは、天板３３が所定の位置に到達したことを検出して、天板情報を生成する（Ｓ３１）。
【００８６】
制御部１８ｄは、Ｓ３１で生成された天板情報を受けて、Ｘ線検出部１２によるＸ線の検出を停止させ、且つＸ線発生部１１を停止位置Ｌｃに停止させる（Ｓ３２。検出データの収集を停止）。
【００８７】
そして、制御部１８ｄは、Ｘ線発生部１１を停止位置Ｌｃから開始位置Ｌｓまで移動させる（Ｓ３３。軌道同期）。
【００８８】
軌道同期が完了した後、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｓ３１〜Ｓ３３までの動作を第２方向のスキャンでも繰り返し行う（Ｓ３４。復路スキャンの開始）。
【００８９】
このように、第１方向のスキャンと第２方向のスキャンを所定回数繰り返し（Ｓ３５でＮの場合）、所望の検出データが得られた場合（Ｓ３５でＹの場合）、ヘリカルシャトルスキャンの完了となる（Ｓ３６）。
【００９０】
＜作用・効果＞
本実施形態の作用及び効果について説明する。
【００９１】
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、天板３３と、天板３３に載置された被検体Ｅの周囲を一体的に回転可能に設けられたＸ線発生部１１及びＸ線検出部１２を有するＸ線スキャン部とを有する。Ｘ線ＣＴ装置１は、天板３３の長手方向に沿う第１方向及びその逆方向である第２方向に天板３３とＸ線スキャン部とを相対的に往復運動させつつ、Ｘ線スキャン部によりＸ線スキャンを行って検出データを収集し、収集された検出データに基づいて被検体Ｅの画像を生成する。Ｘ線ＣＴ装置１は、制御部１８ｄを有する。制御部１８ｄは、第１方向のスキャンが所定の状態になったことに対応し（たとえば、天板情報に基づいて）Ｘ線スキャン部による検出データの収集を停止させ、且つＸ線発生部１１を第１方向のスキャンの開始位置と同じ位置に移動させ、第２方向のスキャンを開始させる。
【００９２】
このように、第１方向のスキャンにおいて往復運動が所定の状態になった場合にデータ収集を停止させ、軌道同期を行うことにより、第１方向のスキャンにおける被曝量を低減させることができる。この動作を繰り返し行われる各スキャンで実行することにより、ヘリカルシャトルスキャン全体における被曝量を低減させることができる。すなわち、本実施形態における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不要な被曝を低減することが可能となる。
【００９３】
＜実施形態に共通の効果＞
以上述べた少なくともひとつの実施形態のＸ線ＣＴ装置によれば、第１方向のスキャンが所定の状態になったことに対応し、制御部１８ｄがＸ線発生部１１の制御（またはデータ収集の停止及び軌道同期）を行うことにより、被曝量を低減することが可能となる。すなわち、本実施形態における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不要な被曝を低減することが可能となる。
【００９４】
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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【００９５】
１  Ｘ線ＣＴ装置
１０  架台装置
１０ａ  回転部
１０ｂ  固定部
１１  Ｘ線発生部
１２  Ｘ線検出部
１３  Ｘ線絞り部
１４  データ収集部
１５  高電圧発生部
１６  架台駆動部
１７  絞り駆動部
１８  架台・寝台制御部
１８ａ  検出部
１８ｂ  算出部
１８ｃ  比較部
１８ｄ  制御部
３０  寝台装置
４０  コンソール装置
１８１ｂ  計測部
１８２ｂ  時間算出部
【図１】
2014014418.tif 000003
【図２】
2014014418.tif 000004
【図３】
2014014418.tif 000005
【図４Ａ】
2014014418.tif 000006
【図４Ｂ】
2014014418.tif 000007
【図５】
2014014418.tif 000008
【図６】
2014014418.tif 000009
【図７】
2014014418.tif 000010
【図８】
2014014418.tif 000011
【図９Ａ】
2014014418.tif 000012
【図９Ｂ】
2014014418.tif 000013
【図１０】
2014014418.tif 000014