(57)【要約】【課題】ヘリカルシャトルのスキャンと同期して表示される画像の範囲を広げることにより、余分な範囲のスキャンを防止して被曝を低減させる。【解決手段】実施形態のＸ線コンピュータ断層撮影装置は、設定手段が、ヘリカルシャトルのスキャン範囲を含むスキャン条件を設定する。ボリューム再構成部は、前記スキャン範囲の両端の位置に関し、前記Ｘ線検出器の出力信号から取得される投影データに基づいて断層画像データをボリューム再構成する。リアルタイム再構成部は、前記両端の位置に挟まれる中間の位置に関し、前記Ｘ線検出器の出力信号から取得される投影データに基づいて断層画像データをリアルタイムに再構成する。表示部は、前記ボリューム再構成部又は前記リアルタイム再構成部により再構成された前記断層画像データを表示する。【選択図】図１
2014155586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を曝射するＸ線管と、
被検体が載置される天板を有する寝台と、
前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、
ヘリカルシャトルのスキャン範囲を含むスキャン条件を設定する設定手段と、
前記スキャン条件に基づいて、前記Ｘ線管を前記被検体の周囲に旋回移動させながら前記天板を前記被検体の体軸方向に往復移動させるスキャン部と、
前記スキャン範囲の両端の位置に関し、前記Ｘ線検出器の出力信号から取得される投影データに基づいて断層画像データをボリューム再構成するボリューム再構成部と、
前記両端の位置に挟まれる中間の位置に関し、前記Ｘ線検出器の出力信号から取得される投影データに基づいて断層画像データをリアルタイムに再構成するリアルタイム再構成部と、
前記ボリューム再構成部又は前記リアルタイム再構成部により再構成された前記断層画像データを表示する表示部と、
を具備し、
前記スキャン条件は、前記スキャン範囲と、前記ボリューム再構成に要する再構成時間Ｔｖと、前記天板の停止中の休止時間Ｔｓと、前記停止中から前記天板の移動を再開した後に前記断層画像データが表示されなくてもよい最大時間Ｔｎとを含んでおり、
前記設定手段は、
前記再構成時間Ｔｖ、前記休止時間Ｔｓ及び前記最大時間Ｔｎが、Ｔｖ＜Ｔｓの関係又はＴｖ−Ｔｓ≦Ｔｎの関係を満たすか否かをそれぞれ判定する判定部と、
前記判定した結果、いずれかの関係を満たす場合には前記スキャン条件を設定し、当該スキャン条件を前記スキャン部に送出する送出部と、
前記判定した結果がいずれも否の場合には前記休止時間Ｔｓの設定不可を表すメッセージを出力する出力部と
を具備するコンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
前記メッセージは、前記休止時間Ｔｓの設定不可と、当該休止時間Ｔｓの変更可否の問合せとを表しており、
前記設定手段は、
前記メッセージの出力の後、前記休止時間Ｔｓの変更可の入力を受け付けると、前記休止時間Ｔｓの値をＴｖ−Ｔｎに変更し、前記判定部を再実行するように制御する休止時間変更部と、
を具備するコンピュータ断層撮影装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
前記ボリューム再構成部により再構成された前記断層画像データの表示中、次の往復移動以降のスキャン範囲の入力を受け付けると、前記次の往復移動以降には現在のスキャン範囲を前記入力を受け付けたスキャン範囲に変更するように前記スキャン部に指示するスキャン範囲変更部と、
を具備する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項に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
前記リアルタイム再構成部は、前記ボリューム再構成部の動作中には休止し、
前記ボリューム再構成部は、前記リアルタイム再構成部の動作中には休止する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】
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）では、患者等の被検体を寝台の天板上に載置し、この被検体周囲にＸ線管を回転させながらスキャンを行っている。このスキャンでは、例えば図９に示すように、Ｘ線管１０をらせん状に回転させる。すなわち患者等の被検体を天板上に載せ、この被検体の周囲にＸ線管１０を回転させながら天板をＺ軸方向（被検体の軸方向）に移動させて投影データを収集するヘリカルスキャンが行われる。
【０００３】
Ｘ線ＣＴ装置では、スキャンと同期して画像をリアルタイムに再構成するリアルタイム再構成機能が広く用いられている。リアルタイム再構成機能では、Ｘ線管１０を被検体の周囲にらせん状に回転させたときに、１回転分に相当する投影データを１つの円軌道ａ上のデータとみなして再構成することにより、断層画像データを取得している。
【０００４】
但し、リアルタイム再構成機能では、コーン角の影響を考慮しないため、図１０に示すように、Ｘ線検出器１１の範囲（撮影列数×スライス厚）Ｒｄのうち、十分な画質を得られる範囲Ｒｇが狭い。このため、Ｘ線検出器１１の撮影列数の端に近い位置における画像の画質が低下してしまう。コーン角は撮影列数が大きいほど画質に大きく影響する。
【０００５】
また、ヘリカルシャトルのスキャンにリアルタイム再構成を適用した場合、Ｘ線検出器１１の範囲Ｒｄ（再構成可能な範囲）の画像のうち、一部の画像しか表示されない。具体的には、十分な画質を得られる範囲Ｒｇの画像しか表示されない。ここで、十分な画質を得られる範囲Ｒｇは、Ｘ線検出器１１の撮影列数の中心の２列程度の範囲、または、Ｘ線検出器１１の撮影列数の中心付近の範囲である。
【０００６】
また、ヘリカルシャトルのスキャンでは、天板を体軸方向に往復移動させながらＸ線管１０及びＸ線検出器１１を連続的に旋回移動させる際に、スキャン範囲の両端で１回転と休止時間の分だけ天板を停止させている。但し、ヘリカルシャトルのスキャンでは、スキャン範囲の両端で天板が停止した場合でも、前述同様に、撮影列数の中心位置の画像を表示する。すなわち、ヘリカルシャトルでは、スキャン範囲の両端で天板が停止した場合でも、前述同様に、撮影列数の両端の位置の画像が表示されない。
【０００７】
このため、ヘリカルシャトルでは、余分な範囲がスキャンされても分からない。仮に余分な範囲がスキャンされた場合、被検体の被曝を増加させてしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１−４９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
以上説明したように、ヘリカルシャトルのリアルタイム再構成では、撮影範囲の両端の位置の画像が表示されないため、余分な範囲がスキャンされても分からない。仮に余分な範囲がスキャンされた場合、被検体の被曝を増加させてしまう。
【００１０】
目的は、ヘリカルシャトルのスキャンと同期して表示される画像の範囲を広げることにより、余分な範囲のスキャンを防止して被曝を低減し得る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】
【００１１】
実施形態のＸ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線管、寝台、Ｘ線検出器、設定手段、スキャン部、ボリューム再構成部、リアルタイム再構成部及び表示部を具備する。
【００１２】
前記Ｘ線管は、Ｘ線を曝射する。
【００１３】
前記寝台は、被検体が載置される天板を有する。
【００１４】
前記Ｘ線検出器は、前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出する。
【００１５】
前記設定手段は、ヘリカルシャトルのスキャン範囲を含むスキャン条件を設定する。
【００１６】
前記スキャン部は、前記スキャン条件に基づいて、前記Ｘ線管を前記被検体の周囲に旋回移動させながら前記天板を前記被検体の体軸方向に往復移動させる。
【００１７】
前記ボリューム再構成部は、前記スキャン範囲の両端の位置に関し、前記Ｘ線検出器の出力信号から取得される投影データに基づいて断層画像データをボリューム再構成する。
【００１８】
前記リアルタイム再構成部は、前記両端の位置に挟まれる中間の位置に関し、前記Ｘ線検出器の出力信号から取得される投影データに基づいて断層画像データをリアルタイムに再構成する。
【００１９】
前記表示部は、前記ボリューム再構成部又は前記リアルタイム再構成部により再構成された前記断層画像データを表示する。
【００２０】
前記スキャン条件は、前記スキャン範囲と、前記ボリューム再構成に要する再構成時間Ｔｖと、前記天板の停止中の休止時間Ｔｓと、前記停止中から前記天板の移動を再開した後に前記断層画像データが表示されなくてもよい最大時間Ｔｎとを含んでいる。
【００２１】
前記設定手段は、判定部、送出部及び出力部を備えている。
【００２２】
前記判定部は、前記再構成時間Ｔｖ、前記休止時間Ｔｓ及び前記最大時間Ｔｎが、Ｔｖ＜Ｔｓの関係又はＴｖ−Ｔｓ≦Ｔｎの関係を満たすか否かをそれぞれ判定する。
【００２３】
前記送出部は、前記判定した結果、いずれかの関係を満たす場合には前記スキャン条件を設定し、当該スキャン条件を前記スキャン部に送出する。
【００２４】
前記出力部は、前記判定した結果がいずれも否の場合には前記休止時間Ｔｓの設定不可を表すメッセージを出力する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一実施形態に係るコンピュータ断層撮影装置の構成を示す模式図である。
【図２】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３】一実施形態の概要を説明するためのＸ線管の移動及び天板の移動を示す模式図である。
【図４】一実施形態の概要を説明するための画像表示範囲を示す模式図である。
【図５】一実施形態の概要を説明するためのスキャン範囲の両端における画像表示範囲を示す模式図である。
【図６】一実施形態の概要を説明するためのスキャン条件の関係を示す模式図である。
【図７】一実施形態の概要を説明するためのスキャン条件の他の関係を示す模式図である。
【図８】一実施形態の概要を説明するためのスキャン条件の他の関係を示す模式図である。
【図９】一般的なヘリカルスキャンを説明するための模式図である。
【図１０】一般的なリアルタイム再構成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】
【００２６】
以下、一実施形態に係るコンピュータ断層撮影装置（Ｘ線ＣＴ装置）について図面を用いて説明するが、その前に一実施形態の概要を述べる。
【００２７】
Ｘ線ＣＴ装置では、ヘリカルシャトルの際に、図３（ａ）に示すように、Ｘ線管が旋回移動（天板移動時）又は回転移動（天板停止時）し、図３（ｂ）に示すように、天板が往復移動する。
【００２８】
Ｘ線ＣＴ装置は、図４に示す如き、スキャン範囲の両端におけるＸ線検出器１１の撮影列数の中心位置ｐ１，ｐ２の間を天板４がＺ軸方向に沿って往復移動する途中に、リアルタイムに再構成された画像（以下、リアルタイム画像ともいう）を表示する。なお、リアルタイム画像を表示する範囲（以下、リアルタイム表示範囲ともいう）は、Ｘ線検出器１１の撮影列数の中心位置ｐ１，ｐ２の内側に限定される。これに対し、後述する実施形態の画像の表示範囲は、スキャン範囲内の全ての範囲であり、Ｘ線検出器１１の撮影列数の中心位置ｐ１，ｐ２よりも外側の範囲の画像も表示できる。
【００２９】
ここで、天板４がスキャン範囲の両端で停止したときの画像表示範囲について図５を用いて補足的に説明する。
【００３０】
Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線検出器１１の範囲Ｒｄ内において、十分な画質を得られる範囲Ｒｇを外側の範囲ΔＲ１に変更した場合、変更後の範囲ΔＲ１で十分な画質を得られるときには、変更後の範囲ΔＲ１のリアルタイム画像を表示する。なお、Ｘ線検出器１１の範囲Ｒｇを範囲ΔＲ１に変更することは、Ｘ線検出器１１内で選択するＸ線検出素子の撮影列を変更することに相当する。
【００３１】
リアルタイム画像を表示する範囲Ｒｇを外側の範囲ΔＲ１を変更した場合、従来よりもリアルタイム表示範囲を広げるものの、Ｘ線検出器１１の範囲Ｒｄのうち、未だ表示されない範囲（ΔＲ２）が残ってしまう。この未だ表示されない範囲ΔＲ２は、リアルタイム再構成で十分な画質が得られない範囲でもある。
【００３２】
この範囲ΔＲ２については、例えば、別の再構成に切り替えることにより、十分な画質の画像を再構成して表示可能となっている。別の再構成の処理が遅くて同期できないときには、条件や区間を変更して対応すればよい。
【００３３】
別の再構成としては、例えば、スキャン後に再構成する方法と同じ方法（例えば、通常のボリューム再構成（１回転スキャンの再構成））を用いる。
【００３４】
このとき、ボリューム再構成の速度がリアルタイム再構成の速度に比べて遅いことから、ボリューム再構成画像の表示前に、天板４が移動を再開する可能性がある。
【００３５】
この可能性を無くす観点から、例えば、次のように、スキャン条件を設定する。
【００３６】
ボリューム再構成に要する時間を再構成時間Ｔｖとする。天板４の停止中の時間を休止時間Ｔｓとする。このとき、図６に示す如き、次の（１）式の関係を満たす場合には、天板４の停止中にリアルタイムで画像が表示されないものの、天板４が移動を再開するまでにボリューム作成画像が表示される。
【００３７】
Ｔｖ＜Ｔｓ            …（１）
このように（１）式の関係を満たす場合、ユーザがスキャン範囲内の画像の確認と、次のスキャン範囲の設定とを実行できるため、問題はない。
【００３８】
また、（１）の関係を満たさない場合、すなわち、次の（２）式の関係を満たす場合には、天板４が移動を再開したときにボリューム再構成の途中なので、ボリューム再構成が終了するまでリアルタイム再構成への切り替えを実行しない。
【００３９】
Ｔｓ≦Ｔｖ            …（２）
このように、リアルタイム再構成への切り替えを実行しない場合、再構成時間Ｔｖが非常に大きいときには、復路のスキャン中のリアルタイム画像が長時間表示されない問題が発生する。
【００４０】
この問題に対しては、天板４の移動再開後に、リアルタイム画像を表示しなくてもよい最大の時間を最大時間Ｔｎとし、最大時間Ｔｎを含む関係に基づいて回避を図る。なお、最大時間Ｔｎの値は、ユーザの操作により入力される。
【００４１】
具体的には、図７に示す如き、次の（３）式の関係を満たす場合、すなわち、図８に示す如き、（３’）式の関係を満たさない場合には、例えば、天板の移動中でもリアルタイム表示されない画像がある旨を通知するか、あるいは休止時間Ｔｓを変更する。
【００４２】
Ｔｖ−Ｔｓ＞Ｔｎ        …（３）
Ｔｖ−Ｔｓ≦Ｔｎ        …（３’）
休止時間Ｔｓを変更する場合、例えば、変更後の休止時間Ｔｓ’は、次の（４）式に示すように算出すればよい。
【００４３】
Ｔｓ’＝Ｔｖ−Ｔｓ−Ｔｎ  …（４）
なお、変更後の休止時間Ｔｓ’は、（４）式に限らず、例えば（５）式に示すように算出してもよい。
【００４４】
Ｔｓ’＝Ｔｖ−Ｔｎ        …（５）
但し、休止時間Ｔｓを変更する前に、休止時間Ｔｓの変更を許容できるか否かをユーザに確認する。休止時間Ｔｓの変更が許容できない場合には、ボリューム再構成への切り替えをしないで、図５に示した如き、天板４の停止中に、従来のリアルタイム表示範囲よりも外側の範囲ΔＲ１の画像まで表示するようにする。この場合、スキャン範囲の両端において、未だ表示されない範囲ΔＲ２が残るものの、従来に比べ、リアルタイム表示範囲が広がるので、余分な範囲のスキャンが防止される。
【００４５】
これらのスキャン条件の設定は、スキャンの前（のスキャン計画時）に実行する。
【００４６】
また、スキャン範囲が余分な範囲を含み、次スキャン（次の往復）でのスキャン範囲を短縮可能な場合には、ユーザがスキャン範囲の再設定をすることにより、次スキャン以降のスキャン範囲を変更（短縮）することができる。
【００４７】
以上が、一実施形態の概要である。続いて、具体的に、一実施形態を説明する。
【００４８】
＜一実施形態＞
図１は一実施形態に係るコンピュータ断層撮影装置（Ｘ線ＣＴ装置）の構成を示す模式図である。このＸ線ＣＴ装置は、架台装置１、操作コンソール２及び寝台装置３を備えている。寝台装置３は、Ｚ軸方向にスライド移動可能に設けられた天板４を有する。天板４上には、患者等の被検体Ｐが載置される。
【００４９】
架台装置１には、Ｘ線管１０と２次元のＸ線検出器１１とが対向配置されている。Ｘ線管１０とＸ線検出器１１との間に被検体Ｐが配置される。また、Ｘ線管１０の曝射面側には、絞り１２等が設けられている。また、架台装置１は、高圧発生部１３、絞り駆動装置１４、回転駆動装置１５、データ収集部（ＤＡＳ）１６及び架台制御部１７を備えている。
【００５０】
Ｘ線管１０は、高圧発生部１３からの高電圧の印加によりＸ線を曝射する。絞り１２は、絞り駆動装置１４の駆動により絞り径が可変し、Ｘ線管１０から曝射されたＸ線量を調節する。  
Ｘ線検出器１１は、Ｘ線管１０から曝射され、被検体Ｐを透過したＸ線を検出し、このＸ線量に応じた電気信号を出力する。このＸ線検出器１１は、複数のＸ線検出素子をライン状に配置し、このライン状の素子列を複数列配列して構成される。このライン状の素子列は、例えば３２列乃至６４列の多列に構成されている。
【００５１】
Ｘ線管１０及びＸ線検出器１１は、回転駆動装置１５により被検体Ｐの周囲を連続して回転移動する。これにより、Ｘ線管１０は、例えば円の移動軌跡上に沿って回転移動する。この場合、Ｘ線管１０とＸ線検出器１１とは、１つの円の移動軌跡上を繰り返して連続して回転移動する。  
データ収集部１６は、Ｘ線検出器１１の各Ｘ線検出素子から出力される各電気信号を収集してデジタル変換し、収集データとして操作コンソール２に送る。
【００５２】
架台制御部１７は、コンソール制御部２２から受けた動作指令に基づいて、寝台装置３、高圧発生部１３、絞り駆動装置１４、回転駆動装置１５及びデータ収集部１６をそれぞれ制御する。これにより、架台制御部１７は、Ｘ線管１０からＸ線を曝射させ、かつＸ線管１０及びＸ線検出器１１を１つの円の移動軌跡上に繰り返して連続して回転移動させると共に、寝台装置３の天板４をＺ軸方向にスライド移動させることによりヘリカルスキャンさせる。
【００５３】
一方、操作コンソール２は、当該操作コンソール２内のＣＰＵによるプログラムの実行によりスキャン条件設定や、スキャン、診断、撮影画像の画像処理、断層画像データの管理等の操作を行うためのユーザインタフェースである。操作コンソール２は、入力装置２０、スキャン条件設定部２１ａ、条件変更部２１ｂ、コンソール制御部２２、前処理部２３、投影データ記憶部２４、再構成処理部２５、画像記憶部２６、画像処理部２７及び表示装置２８を備えている。
【００５４】
入力装置２０は、ユーザによるスキャン条件設定や、スキャン、診断、撮影画像の画像処理、断層画像データの管理等の操作を受ける。  
スキャン条件設定部２１ａは、入力装置２０から受けた操作入力により、ヘリカルシャトルのスキャン範囲を含むスキャン条件を設定する。スキャン条件は、例えば、スキャン範囲と、ボリューム再構成に要する再構成時間Ｔｖと、天板４の停止中の休止時間Ｔｓと、当該停止中から天板４の移動を再開した後に断層画像データが表示されなくてもよい最大時間Ｔｎとを含んでいる。
【００５５】
ここで、スキャン条件設定部２１ａは、以下の各機能(f21a-1)〜(f21a-3)を有している。
【００５６】
(f21a-1)  再構成時間Ｔｖ、休止時間Ｔｓ及び最大時間Ｔｎが、Ｔｖ＜Ｔｓの関係又はＴｖ−Ｔｓ≦Ｔｎの関係を満たすか否かをそれぞれ判定する判定機能。
【００５７】
(f21a-2)  判定した結果、いずれかの関係を満たす場合にはスキャン条件を設定し、当該スキャン条件をスキャン部（のコンソール制御部２２）に送出する送出機能。
【００５８】
(f21a-3)  判定した結果がいずれも否の場合には休止時間Ｔｓの設定不可を表すメッセージを出力する出力機能。ここで、メッセージは、休止時間Ｔｓの設定不可と、当該休止時間Ｔｓの変更可否の問合せとを表していてもよい。これに伴い、スキャン条件設定部２１ａは、当該メッセージの出力の後、休止時間Ｔｓの変更可の入力を受け付けると、休止時間Ｔｓの値をＴｖ−Ｔｎに変更し、判定機能(f21a-1)を再実行するように制御する休止時間変更機能(f21a-4)（休止時間変更部）を備えていてもよい。
【００５９】
条件変更部２１ｂは、入力装置２０から受けた操作入力により、予め設定されたスキャン条件を変更する。例えば、条件変更部２１ｂは、再構成処理部２５のボリューム再構成機能により再構成された断層画像データの表示中、次の往復移動以降のスキャン範囲の入力を受け付けると、当該次の往復移動以降には現在のスキャン範囲を、当該入力を受け付けたスキャン範囲に変更するようにスキャン部に指示するスキャン範囲変更機能（スキャン範囲変更部）を有している。
【００６０】
コンソール制御部２２は、スキャン条件設定部２１ａ又は条件変更部２１ｂからスキャン条件を受けると、このスキャン条件に基づいて、前処理部２３、投影データ記憶部２４、再構成処理部２５、画像記憶部２６、画像処理部２７及び表示装置２８を動作制御し、かつスキャン条件に基づく動作指令を架台制御部１７に送出する。但し、コンソール制御部２２は、スキャン条件に基づく制御に限らず、入力装置２０から受けた操作入力に応じて各部２３〜２７及び表示装置２８を動作制御し、且つ操作入力に基づく動作指令を架台制御部１７に送出する機能も有している。ここで、コンソール制御部２２、Ｘ線管１０、Ｘ線検出器１１、回転駆動装置１５及び寝台装置３は、スキャン部を構成している。スキャン部は、スキャン条件に基づいて、Ｘ線管１０を被検体Ｐの周囲に旋回移動させながら天板４を被検体Ｐの体軸方向に往復移動させる。
【００６１】
前処理部２３は、データ収集部１６からの収集データを再構成可能な投影データに処理する。  
投影データ記憶部２４は、前処理部２３により処理された投影データを記憶する。  
再構成処理部２５は、投影データ記憶部２４に記憶された投影データを読み取り、この読み取った投影データに基づいて、被検体Ｐの断層画像データをボリューム再構成又はリアルタイムに再構成する。ここで、再構成処理部２５は、以下の各機能(f25-1)〜(f25-2)を有している。
【００６２】
(f25-1)  スキャン範囲の両端の位置に関し、Ｘ線検出器１１の出力信号から取得される投影データに基づいて断層画像データをボリューム再構成するボリューム再構成機能。
【００６３】
(f25-2)  スキャン範囲の両端の位置に挟まれる中間の位置に関し、Ｘ線検出器１１の出力信号から取得される投影データに基づいて断層画像データをリアルタイムに再構成するリアルタイム再構成機能。なお、リアルタイム再構成機能(f25-2)は、ボリューム再構成機能(f25-1)の動作中には休止する。ボリューム再構成機能(f25-1)は、リアルタイム再構成機能(f25-2)の動作中には休止する。
【００６４】
画像記憶部２６は、再構成処理部２５により再構成された断層画像データを記憶する。
【００６５】
画像処理部２７は、画像記憶部２６内の断層画像データを表示装置２８で表示しやすい形式の表示データに処理する。  
表示装置２８は、例えば液晶ディスプレイ等を有し、画像処理部２７により処理された表示データを液晶ディスプレイ等に表示出力する。ここで、画像記憶部２６、画像処理部２７及び表示装置２８は、表示部を構成する。表示部は、再構成処理部２５（のボリューム再構成機能又はリアルタイム再構成機能）により再構成された断層画像データを表示する。
【００６６】
また、コンソール制御部２２は、投影データ記憶部２４に記憶された投影データに基づいて被検体Ｐに曝射されたＸ線の曝射量に基づいて表示装置２８への断層画像データの表示、非表示を行う。
【００６７】
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２に示すフローチャートを用いて説明する。
【００６８】
入力装置２０は、ユーザの操作によるスキャン条件の入力や、スキャン、診断、撮影画像の画像処理、断層画像データの管理等の入力を受け付けると、当該受け付けた入力をスキャン条件設定部２１ａに送る。
【００６９】
スキャン条件設定部２１ａは、入力装置２０から受けた入力に基づいて、ヘリカルスキャンのスキャン条件の設定を開始する。
【００７０】
始めに、スキャン条件設定部２１ａは、スキャン範囲と、ボリューム再構成に要する再構成時間Ｔｖと、天板４の停止中の休止時間Ｔｓと、当該停止中から天板４の移動を再開した後に断層画像データが表示されなくてもよい最大時間Ｔｎとを仮設定する（ＳＴ１〜ＳＴ３）。
【００７１】
続いて、スキャン条件設定部２１ａは、再構成時間Ｔｖ、休止時間Ｔｓ及び最大時間Ｔｎが、Ｔｖ＜Ｔｓの関係又はＴｖ−Ｔｓ≦Ｔｎの関係を満たすか否かをそれぞれ判定する（ＳＴ４〜ＳＴ５）。
【００７２】
スキャン条件設定部２１ａは、ステップＳＴ４〜ＳＴ５にて判定した結果、いずれかの関係を満たす場合には問題なしとして、仮設定したスキャン条件を設定し、当該スキャン条件をコンソール制御部２２に送出する（ＳＴ６）。
【００７３】
一方、ステップＳＴ４〜ＳＴ５にて判定した結果がいずれも否の場合には、スキャン条件判定部２１ａは、休止時間Ｔｓの設定不可と、休止時間Ｔｓの変更可否の問合せとを表を表すメッセージを出力する（ＳＴ７）。
【００７４】
当該メッセージの出力の後、スキャン条件設定部２１ａは、休止時間Ｔｓの変更可の入力を受け付けると、休止時間Ｔｓの値をＴｖ−Ｔｎに変更し（ＳＴ８）、ステップＳＴ４〜ＳＴ５の判定を再実行する。
【００７５】
また、スキャン条件設定部２１ａは、ステップＳＴ７のメッセージの出力後、休止時間Ｔｓの変更否の入力を受け付けると、スキャン範囲の両端の画像がリアルタイム表示されないことを表示装置２８を介してユーザに通知すると共に、仮設定したスキャン条件を設定し、当該スキャン条件をコンソール制御部２２に送出する（ＳＴ９）。
【００７６】
以上のステップＳＴ６又はステップＳＴ９の実行により、スキャン条件の設定が完了する。
【００７７】
コンソール制御部２２は、スキャン条件を受けると、このスキャン条件に応じた動作指令を架台制御部１７に発する。この架台制御部１７は、コンソール制御部２２からの動作指令を受けて寝台装置３と、高圧発生部１３と、絞り駆動装置１４と、回転駆動装置１５と、データ収集部１６とをそれぞれ制御する。
【００７８】
これにより、Ｘ線管１０とＸ線検出器１１とは、１つの円の移動軌跡上に繰り返して連続して回転移動し、かつ寝台装置３の天板４は、Ｚ軸方向にスライド移動する。このとき、Ｘ線管１０はＸ線を曝射する。Ｘ線管１０から曝射されたＸ線は、天板４上に載置されている被検体Ｐを透過してＸ線検出器１１に入射する。Ｘ線検出器１１は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出し、このＸ線量に応じた電気信号を出力する。すなわち、ヘリカルスキャンが行われる。
【００７９】
このヘリカルスキャン中、データ収集部１６は、Ｘ線検出器１１の各Ｘ線検出素子から出力される各電気信号を収集してデジタル変換し、収集データとして操作コンソール２に送る。  
操作コンソール２の前処理部２３は、この収集データを再構成可能な投影データに処理する。この投影データは、投影データ記憶部２４に記憶される。  
次に、コンソール制御部２２は、スキャン条件に基づいて、再構成処理部２５の機能をボリューム再構成機能又はリアルタイム再構成機能に切り替える。
【００８０】
これにより、再構成処理部２５は、スキャン範囲の両端の位置に関し、投影データ記憶部２４内の投影データに基づいて断層画像データをボリューム再構成する。
【００８１】
また、再構成処理部２５は、スキャン範囲の両端の位置に挟まれる中間の位置に関し、投影データ記憶部２４内の投影データに基づいて断層画像データをリアルタイムに再構成する。
【００８２】
そして、再構成処理部２５によって再構成された断層画像データは、画像記憶部２６に記憶される。
【００８３】
次に、画像処理部２７は、画像記憶部２６内の断層画像データを読み出し、この被検体Ｐの断層画像データを表示装置２８で表示しやすい形式の表示データに処理して表示装置２８に送る。この表示装置２８は、画像処理部２７により処理された表示データを液晶ディスプレイ等に表示出力する。これにより、医師等のユーザは、液晶ディスプレイ等に表示出力された被検体Ｐの断層画像データを視認する。
【００８４】
これにより、ユーザは、スキャン範囲が注目部位を含むことを確認できる。また、スキャン範囲が注目部位以外の余分な範囲を含む場合、余分な範囲を除外するように、スキャン範囲を再設定する。
【００８５】
具体的には、ユーザは、スキャン範囲を再設定するように、入力装置２０を操作する。
【００８６】
入力装置２０は、ユーザの操作入力を条件変更部２１ｂに送出する。
【００８７】
条件変更部２１ｂは、この操作入力により、予め設定されたスキャン条件を変更する。例えば、条件変更部２１ｂは、再構成処理部２５のボリューム再構成機能により再構成された断層画像データの表示中、次の往復移動以降のスキャン範囲の入力を受け付けると、当該次の往復移動以降には現在のスキャン範囲を、当該入力を受け付けたスキャン範囲に変更するようにスキャン部のコンソール制御部２２に指示する。
【００８８】
コンソール制御部２２は、この指示により、変更後のスキャン範囲を含むスキャン条件に基づいて、前処理部２３、投影データ記憶部２４、再構成処理部２５、画像記憶部２６、画像処理部２７及び表示装置２８を動作制御し、かつスキャン条件に基づく動作指令を架台制御部１７に送出する。
【００８９】
これにより、変更後のスキャン範囲に応じてヘリカルスキャンが実行され、変更後のスキャン範囲に応じた断層画像データが表示装置２８に表示される。
【００９０】
上述したように本実施形態によれば、スキャン条件に含まれる再構成時間Ｔｖ、休止時間Ｔｓ及び最大時間Ｔｎが、Ｔｖ＜Ｔｓの関係又はＴｖ−Ｔｓ≦Ｔｎの関係を満たすか否かをそれぞれ判定し、いずれかの関係を満たす場合にはスキャン条件を設定する。また、スキャン条件に含まれるスキャン範囲の両端の位置に関し、断層画像データをボリューム再構成し、当該両端の位置に挟まれる中間の位置に関し、断層画像データをリアルタイムに再構成する。なお、スキャン範囲の両端は、従来のリアルタイム表示範囲には含まれない。このように、従来のリアルタイム表示範囲に比べ、ヘリカルシャトルのスキャンと同期して表示される画像の範囲を広げることにより、余分な範囲のスキャンを防止して被曝を低減させることができる。
【００９１】
補足すると、ヘリカルシャトルにおいて、所定の関係を満たすスキャン条件に基づいて、スキャン範囲の途中ではリアルタイム再構成を実行し、スキャン範囲の両端ではボリューム再構成を実行する構成により、スキャン範囲内の全ての範囲の断層画像データの表示及び確認が可能となる。
【００９２】
これにより、確認結果に応じてスキャン範囲を再設定することにより、スキャン範囲から余分な範囲を除外することが可能となるので、次スキャン（次の往復）以降の被曝範囲を狭くし、被曝量を低減させることができる。
【００９３】
スキャン範囲の再設定には、スキャン範囲の設定に用いる通常の手法を用いればよく、例えば、以下の方式(i)〜(iii)などを適宜、使用すればよい。
【００９４】
(i) スキャン中の画像（リアルタイム画像や、リアルタイム表示よりも外側の範囲ΔＲ１の画像）をブラウズしながら指定する方式。
【００９５】
(ii) 自動的に画像が更新されているときにスキップボタン等によりマークする方式。  (iii) スキャン範囲の入力操作によってスキャン範囲を短い範囲に再設定する方式。
【００９６】
また、本実施形態は、次のように変形することも可能である。すなわち、スキャン中に再構成する方法を、従来のリアルタイム再構成ではなくコーン角を考慮した再構成方法にしてもよい。コーン角を考慮した再構成方法は、再構成の速度が十分に速い場合には適応可能である。コーン角を考慮した再構成方法としては、例えば、ＳｙｎｃＲｅｃｏｎ再構成（スキャンと同期してそれなりの画質の画像を再構成する方法）が使用可能となっている。
【００９７】
なお、コーン角を考慮した再構成方法を用いる場合、本実施形態の如き、再構成の切り替えは不要となる。但し、ＳｙｎｃＲｅｃｏｎ再構成の場合には画像厚や撮影列数の制限があるので、その制限を許容できない場合には、本実施形態の方法を使うことになる。
【００９８】
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】
【００９９】
１…架台装置、２…操作コンソール、３…寝台装置、４…天板、１０…Ｘ線管、１１…Ｘ線検出器、１２…絞り、１３…高圧発生部、１４…絞り駆動装置１５…回転駆動装置、１６…データ収集部、１７…架台制御部、２０…入力装置、２１ａ…スキャン条件設定部、２１ｂ…条件変更部、２２…コンソール制御部、２３…前処理部、２４…投影データ記憶部、２５…再構成処理部、２６…画像記憶部、２７…画像処理部、２８…表示装置、Ｐ…被検体。
【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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【図１０】
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