(57)【要約】【課題】  天板を往復移動させる際の動作むら等により、スキャン終了時の天板の位置が予定していた位置とずれたとしても、このずれを補正し得ること。【解決手段】  実施形態のＸ線ＣＴ装置は、寝台駆動手段、設定手段、判定手段及び制御手段を備えている。寝台駆動手段は、被検体の体軸の方向に沿って、天板を往復移動させる。設定手段は、体軸の方向におけるヘリカルスキャンの撮影範囲を設定する。判定手段は、設定された撮影範囲におけるヘリカルスキャンが一方端に達すると、天板の位置が予定されていたスキャン終了予定位置に一致しているか否かを判定する。制御手段は、判定手段による判定の結果が否を示すとき、天板の位置をスキャン終了予定位置に移動させるよう寝台駆動手段を制御する。【選択図】図１
2014166346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
天板に載置された被検体を中心とする円軌道上でＸ線管を１回転させるスキャンを連続的に実行すると共に、前記天板を連続して往復移動させるヘリカルスキャンにより前記被検体についての投影データを収集するＸ線ＣＴ装置であって、
前記被検体の体軸の方向に沿って、前記天板を往復移動させる寝台駆動手段と、
前記体軸の方向における前記ヘリカルスキャンの撮影範囲を設定する設定手段と、
前記設定された撮影範囲における前記ヘリカルスキャンが一方端に達すると、前記天板の位置が予定されていたスキャン終了予定位置に一致しているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定の結果が否を示すとき、前記天板の位置を前記スキャン終了予定位置に基づいて補正するよう前記寝台駆動手段を制御する制御手段と
を備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記寝台駆動手段は、
前記天板の端部の位置のうち前記被検体の頭側の端部の位置を示す水平位置座標であって、スキャン開始時の前記天板の位置を示すスキャン開始位置の水平位置座標と、前記ヘリカルスキャンが一方端に達した時の前記天板の位置を示すスキャン終了位置の水平位置座標とを前記判定手段に出力する出力手段を備え、
前記判定手段は、
前記出力手段から前記スキャン開始位置の水平位置座標と、前記スキャン終了位置の水平位置座標とを取得する取得手段と、
前記設定された撮影範囲により規定される天板の移動量を、前記取得されたスキャン開始位置の水平位置座標に加算して、前記スキャン終了予定位置の水平位置座標を算出する第１算出手段と、
前記取得されたスキャン終了位置の水平位置座標と、前記算出されたスキャン終了予定位置の水平位置座標とが一致しているか否かを判定する第１判定手段とを備え、
前記制御手段は、
前記第１判定手段による判定の結果が否を示すとき、前記天板の位置を前記算出されたスキャン終了予定位置の水平位置座標に一致する位置に移動させるよう前記寝台駆動手段を制御する第１制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記寝台駆動手段は、
前記天板の端部の位置のうち前記被検体の頭側の端部の位置を示す水平位置座標であって、スキャン開始時の前記天板の位置を示すスキャン開始位置の水平位置座標と、前記ヘリカルスキャンが一方端に達した時の前記天板の位置を示すスキャン終了位置の水平位置座標とを前記判定手段に出力する出力手段を備え、
前記判定手段は、
前記出力手段から前記スキャン開始位置の水平位置座標と、前記スキャン終了位置の水平位置座標とを取得する取得手段と、
前記設定された撮影範囲により規定される天板の移動量を、前記取得されたスキャン開始位置の水平位置座標に加算して、前記スキャン終了予定位置の水平位置座標を算出する第１算出手段と、
前記取得されたスキャン終了位置の水平位置座標と、前記算出されたスキャン終了予定位置の水平位置座標とが一致しているか否かを判定する第１判定手段とを備え、
前記制御手段は、
前記第１判定手段による判定の結果が否を示すとき、前記取得されたスキャン終了位置の水平位置座標と前記算出されたスキャン終了予定位置の水平位置座標との差の絶対値を位置ズレ量として算出する第２算出手段と、
前記算出された位置ズレ量を、前記設定された次のヘリカルスキャンの撮影範囲により規定される天板の移動量に加算して得られた移動量だけ、次のヘリカルスキャン実行時に、前記天板を移動させるよう前記寝台駆動手段を制御する第２制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記Ｘ線管とＸ線検出器とを前記被検体の周囲で回転させる架台駆動手段と、
前記Ｘ線管の回転角度を検出する回転角度検出手段と、
前記検出された回転角度を記録する記録手段と、
前記制御手段による制御の後、次のスキャン開始時に、前記スキャン終了予定位置に関連付けて記録された回転角度と前記Ｘ線管の回転角度とが一致したタイミングで前記天板の移動を開始するよう前記寝台駆動手段を制御する第３制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
天板に載置された被検体を中心とする円軌道上でＸ線管を１回転させるスキャンを連続的に実行すると共に、前記天板を連続して往復移動させるヘリカルスキャンにより前記被検体についての投影データを収集し、メモリと、前記被検体の体軸の方向に沿って前記天板を往復移動させる寝台駆動手段とを備えるＸ線ＣＴ装置のプログラムであって、
前記Ｘ線ＣＴ装置を、
前記ヘリカルスキャンの撮影範囲に関する情報を前記メモリに書込む書込手段、
前記書込まれた撮影範囲における前記ヘリカルスキャンが一方端に達すると、前記天板の位置が予定されていたスキャン終了予定位置に一致しているか否かを判定する判定手段、
前記判定手段による判定の結果が否を示すとき、前記天板の位置を前記スキャン終了予定位置に基づいて補正するよう前記寝台駆動手段を制御する制御手段、
として機能させるためのプログラム。
【請求項６】
前記寝台駆動手段は、
前記天板の端部の位置のうち前記被検体の頭側の端部の位置を示す水平位置座標であって、スキャン開始時の前記天板の位置を示すスキャン開始位置の水平位置座標と、前記ヘリカルスキャンが一方端に達した時の前記天板の位置を示すスキャン終了位置の水平位置座標とを前記判定手段に出力する出力手段を備え、
前記判定手段は、
前記出力手段から前記スキャン開始位置の水平位置座標と、前記スキャン終了位置の水平位置座標とを取得する取得手段と、
前記書込まれた撮影範囲により規定される天板の移動量を、前記取得されたスキャン開始位置の水平位置座標に加算して、前記スキャン終了予定位置の水平位置座標を算出する第１算出手段と、
前記取得されたスキャン終了位置の水平位置座標と、前記算出されたスキャン終了予定位置の水平位置座標とが一致しているか否かを判定する第１判定手段とを備え、
前記制御手段は、
前記第１判定手段による判定の結果が否を示すとき、前記天板の位置を前記算出されたスキャン終了予定位置の水平位置座標に一致する位置に移動させるよう前記寝台駆動手段を制御する第１制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項５に記載のプログラム。
【請求項７】
前記寝台駆動手段は、
前記天板の端部の位置のうち前記被検体の頭側の端部の位置を示す水平位置座標であって、スキャン開始時の前記天板の位置を示すスキャン開始位置の水平位置座標と、前記ヘリカルスキャンが一方端に達した時の前記天板の位置を示すスキャン終了位置の水平位置座標とを前記判定手段に出力する出力手段を備え、
前記判定手段は、
前記出力手段から前記スキャン開始位置の水平位置座標と、前記スキャン終了位置の水平位置座標とを取得する取得手段と、
前記書込まれた撮影範囲により規定される天板の移動量を、前記取得されたスキャン開始位置の水平位置座標に加算して、前記スキャン終了予定位置の水平位置座標を算出する第１算出手段と、
前記取得されたスキャン終了位置の水平位置座標と、前記算出されたスキャン終了予定位置の水平位置座標とが一致しているか否かを判定する第１判定手段とを備え、
前記制御手段は、
前記第１判定手段による判定の結果が否を示すとき、前記取得されたスキャン終了位置の水平位置座標と前記算出されたスキャン終了予定位置の水平位置座標との差の絶対値を位置ズレ量として算出する第２算出手段と、
前記算出された位置ズレ量を、前記設定された次のヘリカルスキャンの撮影範囲により規定される天板の移動量に加算して得られた移動量だけ、次のヘリカルスキャン実行時に、前記天板を移動させるよう前記寝台駆動手段を制御する第２制御手段と
を備えたことを特徴とする請求項５に記載のプログラム。
【請求項８】
前記Ｘ線ＣＴ装置は、
前記Ｘ線管とＸ線検出器とを前記被検体の周囲で回転させる架台駆動手段と、
前記Ｘ線管の回転角度を検出する回転角度検出手段と
を備え、
前記Ｘ線ＣＴ装置を、
前記判定手段よりも前に、前記検出された回転角度を前記天板の位置に関連付けて記録する記録手段、
前記制御手段の後、次のスキャン開始時に、前記スキャン終了予定位置に関連付けて記録された回転角度と前記Ｘ線管の回転角度とが一致したタイミングで前記天板の移動を開始するよう前記寝台駆動手段を制御する第３制御手段
として機能させるための請求項５に記載のプログラム。
【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装置及びそのプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置によるスキャン方式の一つにヘリカルスキャンがある。ヘリカルスキャンは、被検体を中心とする円軌道上でＸ線管を１回転させる単位スキャンを連続的に実行すると共に、天板を連続して往復移動させる撮影手法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２６８８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前述したヘリカルスキャンを実行可能な従来のＸ線ＣＴ装置では、天板を往復移動させる際の動作むら等により、スキャン終了時の天板の位置が予定していた位置とずれる場合がある。
【０００５】
このため、次のスキャン実行時の天板の往復移動開始位置がずれるという不都合が生じ、ひいては診断に適した投影データを収集することができないといった不都合が生じる。
【０００６】
目的は、天板を往復移動させる際の動作むら等により、スキャン終了時の天板の位置が予定していた位置とずれたとしても、このずれを補正し得るＸ線ＣＴ装置及びそのプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態のＸ線ＣＴ装置は、天板に載置された被検体を中心とする円軌道上でＸ線管を１回転させるスキャンを連続的に実行すると共に、前記天板を連続して往復移動させるヘリカルスキャンにより前記被検体についての投影データを収集する。
【０００８】
前記Ｘ線ＣＴ装置は、寝台駆動手段、設定手段、判定手段及び制御手段を備えている。
【０００９】
前記寝台駆動手段は、前記被検体の体軸の方向に沿って、前記天板を往復移動させる。
【００１０】
前記設定手段は、前記ヘリカルスキャンによる撮影範囲を設定する。
【００１１】
前記判定手段は、前記体軸の方向における前記設定された撮影範囲における前記ヘリカルスキャンが一方端に達すると、前記天板の位置が予定されていたスキャン終了予定位置に一致しているか否かを判定する。
【００１２】
前記制御手段は、前記判定手段による判定の結果が否を示すとき、前記天板の位置を前記スキャン終了予定位置に移動させるよう前記寝台駆動手段を制御する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示す模式図である。
【図２】同実施形態に係るＸ線ＣＴ装置によるヘリカルスキャンを説明するための模式図である。
【図３】同実施形態に係るＸ線ＣＴ装置が有する位置ズレ補正機能を説明するための模式図である。
【図４】同実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作例を示すフローチャートである。
【図５】一実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置の動作例を示すフローチャートである。
【図６】同変形例に係るＸ線ＣＴ装置が有する位置ズレ補正機能を説明するための模式図である。
【図７】同変形例に係るＸ線ＣＴ装置が有する回転角度ズレ補正機能を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら各実施形態に係わるＸ線ＣＴ装置及びそのプログラムについて説明する。以下のＸ線ＣＴ装置は、それぞれハードウェア構成、またはハードウェア資源とソフトウェアとの組合せ構成のいずれでも実施可能となっている。組合せ構成のソフトウェアとしては、予めネットワークまたは記憶媒体からコンピュータにインストールされ、Ｘ線ＣＴ装置の各機能を当該コンピュータに実現させるためのプログラムが用いられる。
【００１５】
なお、Ｘ線ＣＴ装置には、Ｘ線管とＸ線検出器とが一体として被検体の周囲を回転するRotate/Rotate-Type、リング状にアレイされた多数のＸ線検出素子が固定され、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転するStationary/Rotate-Typeなど様々なタイプがあり、いずれのタイプでも各実施形態に適用可能である。更に、近年では、Ｘ線管とＸ線検出器との複数のペアを回転フレームに搭載したいわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。以下の各実施形態においては、従来からの一管球型のＸ線ＣＴ装置であっても、多管球型のＸ線ＣＴ装置であってもいずれも適用可能である。ここでは、一管球型でかつ、Rotate/Rotate-Typeとして説明する。
【００１６】
また、以下では撮影手法として、ヘリカルスキャンという撮影手法を利用する場合について主に説明する。ヘリカルスキャンは、天板に載置された被検体を中心とする円軌道上でＸ線管を１回転させるスキャンを連続的に実行すると共に、天板を連続して往復移動させる撮影手法である。なお、このヘリカルスキャンは、ヘリカルシャトルスキャンともいう。また、このヘリカルスキャンでは、天板が移動する最中に行われるヘリカルスキャンに加えて、天板の往復移動範囲の端部において天板を停止させた状態でのスキャン（以下、停留スキャンと表記）を行う必要がある。この停留スキャンは、天板の往復移動範囲の外側の位置での断層画像を再構成するための投影データを収集するために行われる。
【００１７】
図１は一実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示す模式図であり、図２は同実施形態に係るＸ線ＣＴ装置によるヘリカルスキャンを説明するための模式図である。図１に示すＸ線ＣＴ装置１００は、架台装置１０、寝台装置２０及びコンソール装置３０を備えている。以下に、Ｘ線ＣＴ装置１００を構成する各装置１０乃至３０の機能について詳細に説明する。
【００１８】
架台装置１０は、図１に示すように、円環または円板状の回転フレーム１５を搭載する。回転フレーム１５は、Ｘ線管１２とＸ線検出器１３とを、回転軸周りに回転可能に支持する。回転フレーム１５は、Ｘ線管１２とＸ線検出器１３とを、被検体Ｐを挟んで対向するように支持する。回転フレーム１５は、通常、架台駆動部１６に接続される。
【００１９】
架台駆動部１６は、架台寝台制御部１７による制御に従って、回転フレーム１５を連続的に回転させる。このとき、回転フレーム１５に支持されているＸ線管１２とＸ線検出器１３とは、回転軸周りに回転する。すなわち、架台駆動部１６は、Ｘ線管１２とＸ線検出器１３とを被検体Ｐの周囲で回転させる。また、架台駆動部１６は、Ｘ線管１２の回転角度を検出する。検出された回転角度は、架台寝台制御部１７に送出される。なお、回転角度の検出は、例えば、回転軸の回転角変位をパルス信号に変換するエンコーダと、当該パルス信号の数に基づいて回転角度を演算する演算回路とを用いて実行してもよい。
【００２０】
ここで、図１に示すＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸に関して説明する。Ｚ軸は、回転フレーム１５の回転軸により規定される軸である。Ｙ軸は、Ｚ軸に直交し、且つＸ線管１２のＸ線焦点とＸ線検出器１３の検出面の中心とを結ぶ軸により規定される軸である。Ｘ軸は、Ｙ軸とＺ軸とに直交する軸により規定される軸である。このようにＸＹＺ直交座標系は、Ｘ線管１２の回転と共に回転する回転座標系を構成する。
【００２１】
Ｘ線管１２は、高電圧発生部１１から供給される高電圧の印加を受けて、コーン状のＸ線を発生する。高電圧発生部１１は、架台寝台制御部１７による制御に従って、Ｘ線管１２に高電圧を印加する。
【００２２】
Ｘ線検出器１３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。Ｘ線検出器１３は、検出されたＸ線の強度に応じた電流信号を生成する。Ｘ線検出器１３としては、面検出器または多列検出器と呼ばれるタイプのもが適用されると良い。このタイプのＸ線検出器１３は、２次元状に配列された複数のＸ線検出素子を装備する。ここでは、単一のＸ線検出素子が単一のチャンネルを構成しているものとして説明する。例えば、１００個のＸ線検出素子は、Ｘ線の焦点を中心として、この中心から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（チャンネル方向）に関して１次元状に配列される。チャンネル方向に沿って配列された複数のＸ線検出素子を、以下ではＸ線検出素子列と呼ぶ。例えば、６４個のＸ線検出素子列は、Ｚ軸で示すスライス方向に沿って配列される。Ｘ線検出器１３には、データ収集部（DAS: Data Acquisition System）１４が接続される。
【００２３】
なお、入射Ｘ線を電荷に変換するメカニズムは、シンチレータなどの蛍光体でＸ線を光に変換し、更にその光をフォトダイオードなどの光電変換素子で電荷に変換する間接変換形と、Ｘ線によるセレンなどの半導体内での電子正孔対の生成及びその電極への移動、即ち、光導電現象を利用した直接変換形とが主流である。Ｘ線検出素子としては、それらのいずれの方式を採用しても良い。
【００２４】
データ収集部１４は、スキャン制御部３６による制御に従って、Ｘ線検出器１３からチャンネル毎に電気信号を読み出す。そして、データ収集部１４は、読み出した電気信号を増幅する。データ収集部１４は、増幅した電気信号をデジタル信号に変換することにより投影データを生成する。なお、データ収集部１４は、Ｘ線が曝射されていない期間にＸ線検出器１３から電気信号を読み出し、投影データを生成することも可能である。生成された投影データは、図示されない非接触データ伝送部を介して、コンソール装置３０に供給される。
【００２５】
架台寝台制御部１７は、スキャン制御部３６による制御に従って、架台駆動部１６及び寝台駆動部２１を制御する。また、架台寝台制御部１７は、架台駆動部１６により検出された回転角度をトリガにして、天板２２の位置を移動させるように寝台駆動部２１を制御する。また、架台寝台制御部１７は、架台駆動部１６により検出された回転角度と、寝台駆動部２１により移動させた天板２２の位置とを関連付けて記録する。
【００２６】
架台装置１０の近傍には寝台装置２０が設置され、この寝台装置２０は天板２２及び寝台駆動部２１を備えている。天板２２には被検体Ｐが載置される。寝台駆動部２１は、架台装置１０内の架台寝台制御部１７による制御に従って、天板２２を駆動させる。具体的には、寝台駆動部２１は、図２に示すように、撮影範囲内に設定された定速領域において、天板２２を一定の速度で移動させる。また、寝台駆動部２１は、図２に示すように、撮影範囲内の加減速領域において、天板２２の移動速度を加速または停止させる。即ち、寝台駆動部２１は、図２に示すように、減速領域において、天板２２を減速させて停止させる。天板２２の停止後、寝台駆動部２１は、天板２２の移動方向を反転させる。そして、寝台駆動部２１は、加速領域において、天板２２の移動速度を加速させる。この一連の動作が繰り返し連続的に実行される。これにより、寝台駆動部２１は、被検体Ｐの体軸の方向に沿って、天板２２を往復移動させる。
【００２７】
ここで、図２を参照しながら、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００によるヘリカルスキャンについて補足的に説明する。ヘリカルスキャンによれば、Ｘ線管１２の焦点（またはＸ線検出器１３）は、被検体Ｐに対して螺旋状の軌跡を描く。また、図２に示すように、被検体Ｐの体軸の方向のうち、被検体Ｐの頭から足に向かう矢印の方向をＺ方向とする。天板２２をＺ方向と同じ方向に移動させる場合の片方向スキャンを往路スキャンと呼ぶ。また、天板２２をＺ方向と逆方向に移動させる場合の片方向スキャンを復路スキャンと呼ぶ。図２に示す「天板ＩＮ」の矢印は、往路スキャンにおいて天板２２を移動させる方向を示している。また、図２に示す「天板ＯＵＴ」の矢印は、復路スキャンにおいて天板２２を移動させる方向を示している。なお、図２に示す符号ａ及び符号ｂの矢印は、Ｘ線管１２の回転方向を示している。
【００２８】
コンソール装置３０は、図１に示すように、入力部３１、表示部３２、システム制御部３３、画像処理部３４、画像データ記憶部３５及びスキャン制御部３６を備えている。
【００２９】
入力部３１は、マウスやキーボード、ならびにタッチパネルなどの入力インターフェースであり、操作者（オペレータ）によるＸ線ＣＴ装置１００への各種指令や各種情報などを入力する。例えば、入力部３１は、操作者の操作に応じて、ヘリカルスキャンにおける各種スキャン条件を設定または入力する。なお、入力部３１により入力された各スキャン条件は、システム制御部３３により図示されないメモリなどに適宜記憶される。
【００３０】
ここで、スキャン条件とは、例えば、被検体Ｐの体軸の方向におけるヘリカルスキャンの撮影範囲、撮影範囲の位置情報、ヘリカルスキャンに関する天板２２の速度、ヘリカルピッチ、回転フレーム１５の回転速度、天板２２の定速区間の距離などである。なお、入力部３１は、操作者の操作に応じて、撮影範囲のうち、天板２２を一定速度で移動させる範囲を更に入力しても良い。また、入力部３１は、操作者の操作に応じて、回転フレーム１５の回転軸周りに連続的に回転させる角速度を更に入力しても良い。なお、角速度は、スキャン条件に基づいてスキャン制御部３６により設定されても良い。
【００３１】
表示部３２は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などのディスプレイである。表示部３２は、画像データ記憶部３５に記憶されている医用画像や、操作者からの各種指示を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）などを表示する。
【００３２】
システム制御部３３は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）及びＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びＭＰＵ（Micro Processing Unit）などの電子回路を有する。具体的には、システム制御部３３は、架台装置１０、寝台装置２０及びコンソール装置３０内の各部を制御することによって、Ｘ線ＣＴ装置１００の全体の制御を実行する。例えば、システム制御部３３は、画像処理部３４を制御して、投影データに基づいた医用画像を再構成させる。また、システム制御部３３は、入力部３１を介して入力された各種スキャン条件をスキャン制御部３６に出力する。
【００３３】
画像処理部３４は、データ収集部１４により生成された投影データに対して各種処理を実行する。具体的には、画像処理部３４は、投影データに対して感度補正などの前処理を実行する。画像処理部３４は、システム制御部３３から指示された再構成条件に基づいて、医用画像を再構成する。画像処理部３４は、再構成された医用画像を画像データ記憶部３５に格納する。
【００３４】
画像データ記憶部３５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスクなどを有する。画像データ記憶部３５は、画像処理部３４により再構成された医用画像を記憶する。
【００３５】
スキャン制御部３６は、ＡＳＩＣ及びＦＰＧＡなどの集積回路や、ＣＰＵ及びＭＰＵなどの電子回路を有する。スキャン制御部３６は、システム制御部３３から指示された各種スキャン条件に基づいて、データ収集部１４及び架台寝台制御部１７を制御する。例えば、スキャン制御部３６は、スキャン条件に基づいて、回転フレーム１５を回転させる指示を架台寝台制御部１７に出力する。
【００３６】
スキャン制御部３６は、被検体Ｐに対する被曝を低減させるために、高電圧発生部１１を制御するよう架台寝台制御部１７を制御する。架台寝台制御部１７は、スキャン制御部３６による制御に従って、予め取得したスキャノ画像に基づいて、Ｚ軸に沿った方向及びＸ軸、Ｙ軸に沿った方向のＸ線強度を変化させるように、高電圧発生部１１を制御する。
【００３７】
スキャン制御部３６は、データ収集部１４を制御して投影データを収集させる。具体的には、スキャン制御部３６は、断層像を再構成するために必要なＶｉｅｗ数を、往路スキャンまたは復路スキャンのそれぞれどのＺ位置でも同じ数となるようにデータ収集部１４を制御する。
【００３８】
なお、スキャン制御部３６は、入力部３１を介して設定または入力された各種スキャン条件の一つである定速区間の距離と、各種スキャン条件の一つである回転フレーム１５の回転速度とに基づいて、天板２２の定速区間の総回転角度を計算することも可能である。これにより、スキャン制御部３６は、設定されたスキャン条件に基づいて、定速区間の終了位置でのＸ線管１２の回転角度を計算することができる。また、スキャン制御部３６は、天板２２の定速区間の往路において、スキャン開始位置におけるＸ線管１２の回転角度を予め決定された位置にすることも可能である。スキャン制御部３６は、天板２２の定速区間の復路においても同様に、定速区間の終了位置でのＸ線管１２の回転角度を計算することができる。これらのことから、スキャン制御部３６は、ヘリカルスキャンにおいて、Ｘ線管１２の回転角度と天板２２の位置との関係（以下、ヘリカル軌跡と表記）を決定することも可能である。
【００３９】
また、スキャン制御部３６は、入力部３１により入力された被検体Ｐの撮影範囲の情報に基づいて、往路スキャン及び復路スキャンにおける天板２２の速度を決定することも可能である。なお、スキャン制御部３６は、撮影範囲の情報に基づいて、往路スキャンから復路スキャンへの折り返し部分（以下、第１の折り返し部分と表記）と、復路スキャンから往路スキャンへの折り返し部分（以下、第２の折り返し部分と表記）とにおける天板２２の加速度を決定することも可能である。また、スキャン制御部３６は、撮影範囲の情報に基づいて、往路スキャン及び復路スキャンにおける天板２２の一定速度区間の速度を決定することも可能である。更に、スキャン制御部３６は、第１、第２の折り返し部分における天板２２の加速、減速区間において、被検体ＰにＸ線を照射し、投影データの収集を実行するために、Ｘ線管１２及びＸ線検出器１３を制御することも可能である。
【００４０】
なお、スキャン制御部３６は、往路の定速区間の終了位置におけるヘリカル軌跡の回転終了角度と、復路の定速区間の開始位置におけるヘリカル軌跡の回転角度とが一致するように、架台寝台制御部１７を制御することも可能である。また、スキャン制御部３６は、復路の定速区間の終了位置におけるヘリカル軌跡の回転終了角度と、往路の定速区間の開始位置におけるヘリカル軌跡の回転開始角度とが適合するように、架台寝台制御部１７を制御することも可能である。
【００４１】
これに伴い、スキャン制御部３６は、複数回の往路スキャンの定速区間におけるヘリカル軌跡を互いに一致させることができる。同様に、スキャン制御部３６は、複数回の復路スキャンの定速区間におけるヘリカル軌跡を互いに一致させることができる。すなわち、スキャン制御部３６は、往路スキャンの定速区間及び復路スキャンの定速区間において、、それぞれ軌道同期スキャンを実現させることができる。
【００４２】
ここで、図３の模式図を参照しながら、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００が有する位置ズレ補正機能について説明する。Ｘ線ＣＴ装置１００が有する位置ズレ補正機能は、主に、架台装置１０内の架台寝台制御部１７によって実現される。以下に、位置ズレ補正機能を実現させるために、架台寝台制御部１７が実行する各種処理について説明する。
【００４３】
設定された撮影範囲におけるヘリカルスキャンが一方端に達すると、架台寝台制御部１７は、スキャン終了時の天板２２の位置（以下、スキャン終了位置と表記）がスキャン終了時に予定されていた天板２２の位置（以下、スキャン終了予定位置と表記）に一致しているか否かを判定する。なお、ここでいう「スキャン終了時」は、「ヘリカルスキャンが一方端に達した時」を意味している。
【００４４】
具体的には、まず、架台寝台制御部１７は、往路方向又は復路方向における所望の撮影範囲に関するヘリカルスキャンが一方端に達すると、スキャン開始位置の水平位置座標と、スキャン終了位置の水平位置座標とを寝台駆動部２１から取得する。スキャン開始位置は、スキャン開始時の天板２２の位置を示す。ここでの水平位置座標とは、例えば天板２２が往路方向に移動する場合、図３に示す黒丸を０（始点）とし、白丸を１００（終点）と仮定した上で、天板２２に載置される被検体Ｐの頭側の端部の位置を表すものである。また、天板２２が復路方向に移動する場合、図３に示す白丸を０（始点）とし、黒丸を１００（終点）と仮定した上で、天板２２に載置される被検体Ｐの頭側の端部の位置を表すものである。なお、始点及び終点により示される範囲は、天板２２が往復移動可能な範囲と一致する。また、本実施形態では、水平位置座標が天板２２に載置される被検体Ｐの頭側の端部の位置を表すものとしたが、天板２２の動きを把握するための基準点は特にこれに限定されるものでない。
【００４５】
続いて、架台寝台制御部１７は、スキャン開始位置の水平位置座標に、予め設定された各種スキャン条件の一つである撮影範囲により示される天板移動量を加算することにより、当該スキャンによるスキャン終了予定位置の水平位置座標を算出する。その後、架台寝台制御部１７は、スキャン終了位置の水平位置座標と、スキャン終了予定位置の水平位置座標とを比較することで、スキャン終了位置がスキャン終了予定位置に一致しているか否かを判定する。なお、架台寝台制御部１７は、両者の比較に代えて、両者の差分がゼロか否かによって両者の一致／不一致を判定してもよい。
【００４６】
この判定の結果が一致している旨を示すとき、架台寝台制御部１７は、予め設定された各種スキャン条件に基づいて、次のヘリカルスキャンを開始する。また、前述した判定の結果が否を示すとき、架台寝台制御部１７は、天板２２の位置をスキャン終了予定位置に基づいて補正するよう寝台駆動部２１を制御する。そして、寝台駆動部２１は、架台寝台制御部１７による制御に従って、図３及び図４に示すように、天板２２をスキャン終了予定位置（即ち、次のヘリカルスキャンの開始位置）まで移動させる。
【００４７】
なお、これに限らず、寝台駆動部２１は、架台寝台制御部１７による制御に従って、例えば図５及び図６に示すように、次のヘリカルスキャンの天板移動量を調整して位置ズレ量を補正するように、天板２２を移動させても構わない。
【００４８】
また、寝台駆動部２１は、架台寝台制御部１７による制御に従って、例えば図７に示すように、回転角度のズレを補正するように、天板２２を移動させても構わない。
【００４９】
次に、以上のように構成されたＸ線ＣＴ装置１００の動作の一例について、図３の模式図と、図４のフローチャートとを参照しながら説明する。
【００５０】
始めに、架台寝台制御部１７は、所望の撮影範囲におけるヘリカルスキャンが一方端に達すると、スキャン開始位置の水平位置座標と、スキャン終了位置の水平位置座標とを寝台駆動部２１から取得する（ステップＳ１）。ここでは一例として、スキャン終了位置の水平位置座標が、図３に示すように「９８」を示すものとする。
【００５１】
続いて、架台寝台制御部１７は、スキャン開始位置の水平位置座標に、予め設定された各種スキャン条件の一つである撮影範囲により示される天板移動量を加算することで、当該スキャンによるスキャン終了予定位置の水平位置座標を算出する（ステップＳ２）。ここでは一例として、スキャン開始位置の水平位置座標が図３に示すように「５」を示し、撮影範囲が「５〜９５」、即ち、天板移動量が「９０（＝９５−５）」を示すものとする。この場合、スキャン終了予定位置の水平位置座標は「９５（＝５＋９０）」となる。なお、スキャン開始位置の水平位置座標は、前述したステップＳ１の処理時に、寝台駆動部２１から取得されるものとする。
【００５２】
次に、架台寝台制御部１７は、スキャン終了位置の水平位置座標と、スキャン終了予定位置の水平位置座標とを比較して、スキャン終了位置がスキャン終了予定位置に一致しているか否かを判定する（ステップＳ３）。本動作例では、スキャン終了位置の水平位置座標が「９８」を示し、スキャン終了予定位置の水平位置座標が「９５」を示すため、後述するステップＳ４の処理に進む。
【００５３】
なお、ステップＳ３の処理による判定の結果が一致している旨を示す場合（ステップＳ３のＹｅｓ）には、架台寝台制御部１７は、予め設定された各種スキャン条件に基づいて、次のヘリカルスキャンを開始するよう寝台駆動部２１を制御する。
【００５４】
また、ステップＳ３の処理による判定の結果が否を示す場合（ステップＳ３のＮｏ）には、架台寝台制御部１７は、天板２２の位置をステップＳ２で算出されたスキャン終了予定位置の水平位置座標に一致する位置に移動させるよう寝台駆動部２１を制御する。しかる後、寝台駆動部２１は、架台寝台制御部１７による制御に従って、天板２２をスキャン終了予定位置まで移動させる（ステップＳ４）。
【００５５】
ステップＳ４の後、架台寝台制御部１７は、例えば図７に示すように、次のスキャン開始時に、スキャン終了予定位置「９５」に関連付けて記録された回転角度「３５°」とＸ線管１２の回転角度「３５°」とが一致したタイミングで天板２２の移動を開始するよう寝台駆動部２１を制御してもよい。この場合、図７に示すように、回転角度のズレが補正される。また、天板２２の位置及びＸ線管１２の回転角度について複数回の復路スキャン間で同期をとることができるため、復路の軌道同期スキャンを実現させることができる。
【００５６】
往路についても同様に、ステップＳ１〜Ｓ４及びその後の回転角度のズレの補正を実行してもよい。この場合、同様に、天板２２の位置及びＸ線管１２の回転角度について複数回の往路スキャン間で同期をとることができるため、往路の軌道同期スキャンを実現させることができる。
【００５７】
以上説明した一実施形態によれば、設定された撮影範囲におけるヘリカルスキャンが一方端に達すると、スキャン終了位置がスキャン終了予定位置に一致しているか否かを判定し、この判定の結果が否を示すとき、天板２２をスキャン終了予定位置まで移動させるよう寝台駆動部２１を制御する架台寝台制御部１７を備えた構成により、天板を往復移動させる際の動作むら等により、スキャン終了時の天板の位置が予定していた位置とずれたとしても、このずれを補正することができる。
【００５８】
また、ステップＳ４の後、次のスキャン開始時に、スキャン終了予定位置に関連付けて記録された回転角度とＸ線管１２の回転角度とが一致したタイミングで天板２２の移動を開始するよう寝台駆動部２１を制御する場合、前述した効果に加え、Ｘ線管１２の回転角度のずれを補正でき、もって、軌道同期スキャンを実現させることができる。
【００５９】
以下に、前述した一実施形態の変形例について説明する。
【００６０】
［変形例］
本変形例は、前述した一実施形態とは異なり、天板２２を往復移動させる際の動作むら等による位置ズレを、次のヘリカルスキャン時に補正し得る位置ズレ補正機能について説明する。
【００６１】
架台寝台制御部１７は、前述した各種処理に加えて、以下に示す処理を実行する。
【００６２】
前述した判定の結果が否を示すとき、架台寝台制御部１７は、スキャン終了位置の水平位置座標とスキャン終了予定位置の水平位置座標との差の絶対値（以下、位置ズレ量と表記）を算出する。また、架台寝台制御部１７は、前述した位置ズレ量を算出すると、次のヘリカルスキャンに関する各種スキャン条件の一つである撮影範囲により示される天板移動量に、算出した位置ズレ量を加算して得られた移動量だけ、次のヘリカルスキャン実行時に、天板２２を移動させるよう寝台駆動部２１を制御する。そして、寝台駆動部２１は、次のヘリカルスキャン実行時に、予め設定された撮影範囲により示される天板移動量に、前述した位置ズレ量を加算して得られた移動量だけ、天板２２を移動させる。
【００６３】
ここで、以上のように構成されたＸ線ＣＴ装置の動作の一例について、図５のフローチャートと、図６の模式図とを参照しながら説明する。なお、ステップＳ１乃至Ｓ３の処理ならびにステップＳ３の処理による判定の結果が一致している旨を示すときの処理は、前述した図４に示す動作と同様であるため、ここでは詳細な説明は省略する。以下では、ステップＳ３の処理による判定の結果が否を示すときの処理から説明する。
【００６４】
ステップＳ３の処理による判定の結果が否を示す場合（ステップＳ３のＮｏ）には、架台寝台制御部１７は、スキャン終了位置の水平位置座標と、スキャン終了予定位置の水平位置座標とに基づいて位置ズレ量を算出する（ステップＳ５）。ここでは、スキャン終了位置の水平位置座標とスキャン終了予定位置の水平位置座標とは前述した図４に示す場合と同じ値、即ち、スキャン終了位置の水平位置座標が「９８」を示し、スキャン終了予定位置の水平位置座標が「９５」を示すものとする。この場合、位置ズレ量は「３（＝｜９８−９５｜）」となる。
【００６５】
しかる後、架台寝台制御部１７は、次のヘリカルスキャンに関する各種スキャン条件の一つである撮影範囲により示される天板移動量に、算出した位置ズレ量を加算した分だけ、次のヘリカルスキャン実行時に天板２２を移動させるよう寝台駆動部２１を制御する。そして、寝台駆動部２１は、天板移動量に位置ズレ量を加算した分だけ天板２２を移動させる（ステップＳ６）。
【００６６】
以上説明した一実施形態の変形例によれば、前述した一実施形態と同様に、天板を往復移動させる際の動作むら等により、スキャン終了時の天板の位置が予定していた位置とずれたとしても、このずれを補正することができる。
【００６７】
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】
【００６８】
１…スキャンガントリ、２…寝台、３…コンピュータ装置、４…カメラ、１１…架台回転駆動部、１２…Ｘ線管装置、１２１…Ｘ線管、１２２…Ｘ線フィルタ、１３…Ｘ線検出器、１４…高電圧発生部、１５…データ収集部、２１…天板、２２…寝台駆動部、３１…スキャン制御部、３２…前処理部、３３…画像再構成部、３４…スキャノ生成部、３５…記憶部、３６…表示部、３７…操作卓、３８…データ／制御バス、Ａ…患部、ｄ…距離、Ｇ１〜Ｇ３…スキャノ画像、Ｇｃ…カメラ画像、Ｐ…被検体、Ｒ１〜Ｒ３…範囲、ＲＡ…回転軸、Ｚａ…患部の位置、Ｚｓ…基準位置。
【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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