(57)【要約】  心臓など周期的に運動する臓器の撮影において、効率的に撮影条件が設定可能なX線CT装置を提供する。  X線CT装置は、周期運動計測装置6を用いて、心電情報を収集する(S1)。次に、操作者は、対象検査において期待する時間分解能に応じた時間分解能率を入力する(S2)。次に、X線CT装置は、S2で入力された時間分解能率が実現できるような撮影条件を算出する(S3)。次に、X線CT装置は、S3で算出した撮影条件によって心臓を撮影する(S4)。次に、X線CT装置は、S4で取得した撮影データ及び心電情報を用いて、心電同期画像再構成を行う(S5)。次に、X線CT装置は、S5で再構成した心電同期画像を表示装置5に表示する(S6)。
2010001840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
X線を照射するX線源と、被検体を挟んで前記X線源と対向して配置され被検体を透過したX線量を検出するX線検出器と、前記X線源及び前記X線検出器を搭載し、被検体の周囲を回転可能なガントリと、被検体を乗せて移動可能な寝台と、前記X線源、前記X線検出器、前記ガントリ及び前記寝台を制御する制御装置と、被検体の周期運動を計測する周期運動計測装置と、前記X線量のデータ及び前記周期運動のデータを基に、前記周期運動の任意の位相における被検体の再構成画像を生成する画像処理装置と、前記再構成画像を表示する表示装置と、を具備するX線CT装置であって、
前記周期運動のデータから前記周期運動の周期を算出し、前記再構成画像の時間分解能と前記周期との比である時間分解能率を指標として、撮影条件を算出する撮影条件算出手段、を備えることを特徴とするX線CT装置。
【請求項２】
操作者が前記時間分解能率を入力する手段、を更に具備し、
前記撮影条件算出手段は、前記周期運動のデータを基に、操作者が入力した前記時間分解能率を満たすように撮影条件を算出する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】
前記時間分解能率の範囲を複数に分割し、分割された前記時間分解能率の範囲ごとの撮影モードを前記表示装置に表示する手段、を更に具備し、
前記撮影条件算出手段は、前記周期運動のデータを基に、操作者が選択した前記撮影モードに対応する前記時間分解能率の範囲に納まるように撮影条件を算出する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】
前記周期運動計測装置が計測した一定期間の前記周期運動のデータを基に、前記時間分解能率の変動を算出し、算出された前記時間分解能率の変動を前記表示装置に表示する手段、を更に具備する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】
前記周期運動計測装置が計測した前記周期運動のデータを示す波形に重ねて、前記時間分解能率を指定入力するための矩形を前記表示装置に表示する手段、を更に具備することを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
【請求項６】
前記周期運動は、被検体の心拍動であって、
前記撮影条件算出手段は、1周期中のT波からR波までの時間を基準として、撮影条件を算出することを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
【請求項７】
前記時間分解能率に応じたサンプル画像を前記表示装置に表示する手段、を更に具備することを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、X線CT(Computed Tomography)装置に関し、特に心血管の撮影を目的としたX線CT装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
運動する身体部位をX線CT装置で撮影した場合、得られた断層像には動きに起因するアーチファクトが発生する。このアーチファクトを低減するためには、一般的には心電計や呼吸センサなどの生体センサを用い、生理的な周期運動を電気信号に変換する機器による計測を合わせて行う。そして、得られた電気信号を用いて撮影、および画像再構成を行う。特に、心臓を対象とする再構成方法は、心電同期再構成方法と呼ばれている。この方法によれば、心電計によって計測された電気信号を撮影データに付加して収集し、得られた心電情報を基に画像再構成を行い、任意の心時相における心臓断層像を得ることができる。【０００３】
例えば、特許文献1の仕組みでは、複数の心拍から、心電波形のR波を基準として、同一の心時相におけるスキャンまたはビューの異なる撮影データ(以下、「分割撮影データ」という。)を収集する。こうして収集された撮影データを組み合わせて、画像を再構成することによって、時間分解能を向上させることが可能となる。【０００４】
しかし、特許文献1の仕組みなどによる分割式再構成は、心拍数と撮影条件によって分割撮影データの収集パターンが異なるため、時間分解能が変動する。時間分解能は、心拍数、スキャン速度、寝台移動速度に依存して変動する。例えば、寝台移動速度を小さくするほど、収集可能な分割撮影データ数が増えるため、時間分解能は高くなる。この様に分割式再構成の時間分解能は、患者の心拍数と撮影条件の影響を受ける。実際の撮影では、息止め時間や被曝量を考慮しながら、診断に必要な画質が得られるように撮影条件を決定する必要がある。【０００５】
例えば、一つの画像を作成するために収集する分割撮影データ数を指標として撮影条件を決定する方法(以下、「第1の方法」という。)がある。第1の方法では、操作者が指定した分割撮影データ数を収集するために最適な撮影条件を選択する。一般に、収集する分割撮影データ数を増やすほど高い時間分解能が得られるが、寝台移動速度を遅くする必要があるため被曝量が増加する。逆に、分割撮影データ数を減らすほど寝台移動速度を早く設定できるため被曝量は減少するが、時間分解能が悪くなる。【０００６】
また、例えば、寝台移動速度を指標として撮影条件を決定する方法(以下、「第2の方法」という。)がある。第2の方法では、操作者が指定した寝台移動速度で撮影を行い、収集可能な分割撮影データを用いて画像再構成を行う。一般に、寝台移動速度を遅くするほど、分割投影データを多く収集できるため時間分解能が高くなる。逆に、寝台移動速度を速くするほど、収集可能な分割投影データが少なくなり時間分解能が低くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開2000-107174号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前述の第1の方法、または第2の方法では、患者の心拍数によって、分割撮影データ数、または寝台移動速度などの撮影条件を調整しなければならない。患者の心拍数が大きい場合、すなわち心臓の拍動周期が短い場合、心臓が静止する時間も短くなるため、診断に必要な断層像を作成するには、パラメータを調整して時間分解能を上げる必要がある。逆に患者の心拍数が小さい場合、すなわち心臓の拍動周期が長い場合、心臓が静止する時間も長くなるため、パラメータを調整して時間分解能を下げ、被曝量を最適化する必要がある。心拍数は、患者の健康状態、息止め時間などの撮影条件などの影響を受けて変動するため、操作者は心拍数に応じて、撮影パラメータを注意深く調整しなければならない。この作業は操作者の労力が大きく、撮影業務の煩雑化、検査効率の悪化を招いていた。【０００９】
また、前述の第1の方法、または第2の方法では、分割撮影データ数、寝台移動速度などの撮影パラメータが、最終的に得られる断層像に与える影響を操作者が把握することが困難である。操作者が撮影パラメータを決定するには、まず任意のパラメータを設定した場合の時間分解能を把握しなければならない。この作業を行う為には、心臓撮影手法を十分に学習するとともに、装置固有の撮影機能を理解することが必要である。また得られる時間分解能が検査目的に沿うものであるかどうかは、患者の心拍数を考慮した上で、注意深く検討しなければならない。これらの作業を行う為には、操作者の撮影技術の熟練が必要である。また、撮影技術に熟練した操作者であっても、負荷が大きく、撮影業務の煩雑化、検査効率の悪化を招いていた。【００１０】
本発明は、前述の分割式再構成が抱える問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、心臓など周期的に運動する臓器の撮影において、効率的に撮影条件が設定可能なX線CT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】
前述した目的を達成するために第1の発明は、X線を照射するX線源と、被検体を挟んで前記X線源と対向して配置され被検体を透過したX線量を検出するX線検出器と、前記X線源及び前記X線検出器を搭載し、被検体の周囲を回転可能なガントリと、被検体を乗せて移動可能な寝台と、前記X線源、前記X線検出器、前記ガントリ及び前記寝台を制御する制御装置と、被検体の周期運動を計測する周期運動計測装置と、前記X線量のデータ及び前記周期運動のデータを基に、前記周期運動の任意の位相における被検体の再構成画像を生成する画像処理装置と、前記再構成画像を表示する表示装置と、を具備するX線CT装置であって、前記周期運動のデータから前記周期運動の周期を算出し、前記再構成画像の時間分解能と前記周期との比である時間分解能率を指標として、撮影条件を算出する撮影条件算出手段、を備えることを特徴とするX線CT装置である。【００１２】
第1の発明は、操作者が前記時間分解能率を入力する手段、を更に具備し、前記撮影条件算出手段は、前記周期運動のデータを基に、操作者が入力した前記時間分解能率を満たすように撮影条件を算出しても良い。このように、時間分解能率を入力値とすることで、操作者は、画質の良さを直接的に示す時間分解能率を指標として、撮影条件の設定を行うことができる。【００１３】
また、第1の発明は、前記時間分解能率の範囲を複数に分割し、分割された前記時間分解能率の範囲ごとの撮影モードを前記表示装置に表示する手段、を更に具備し、前記撮影条件算出手段は、前記周期運動のデータを基に、操作者が選択した前記撮影モードに対応する前記時間分解能率の範囲に納まるように撮影条件を算出しても良い。これによって、実現可能な撮影条件が限定されている場合であっても、効率的に撮影条件を設定することができる。【００１４】
また、第1の発明は、前記周期運動計測装置が計測した一定期間の前記周期運動のデータを基に、前記時間分解能率の変動を算出し、算出された前記時間分解能率の変動を前記表示装置に表示する手段、を更に具備しても良い。これによって、希望する撮影条件によって撮影するときに予想される時間分解能率の変化を視覚的に確認することができ、操作者は効率良く撮影条件を決定することが可能となる。【００１５】
また、第1の発明は、前記周期運動計測装置が計測した前記周期運動のデータを示す波形に重ねて、前記時間分解能率を指定入力するための矩形を前記表示装置に表示する手段、を更に具備しても良い。このように波形上で矩形の位置と幅を調整すれば、精度良く、更には被検体の個体差に依らず、動きアーチファクトの少ない断層像を得ることが可能となる。【００１６】
また、第1の発明は、前記周期運動が、被検体の心拍動であって、前記撮影条件算出手段が、1周期中のT波からR波までの時間を基準として、撮影条件を算出しても良い。T波からR波までの時間を基準とすることで、心拍数に連動した撮影条件の設定を行うことが可能となり、より精度良く撮影条件を設定することができる。【００１７】
また、第1の発明は、前記時間分解能率に応じたサンプル画像を前記表示装置に表示する手段、を更に具備しても良い。これによって、操作者は効率良く撮影条件を決定することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、心臓など周期的に運動する臓器の撮影において、効率的に撮影条件が設定可能なX線CT装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】X線CT装置のハードウェア構成図
【図２】心臓画像の再構成処理を示すフローチャート
【図３】心電波形の一例を示す図
【図４】被検体の1心拍周期と期待する時間分解能を説明する図
【図５】心臓撮影条件設定画面21の一例を示す図
【図６】心電同期画像再構成方法の一例を示す図
【図７】時間分解能率を撮影モードとして入力する心臓撮影条件設定画面21aの一例を示す図
【図８】一定期間の時間分解能率の変動グラフを表示する心臓撮影条件設定画面21bの一例を示す図
【図９】時間分解能率＆再構成心時相設定画面31の一例を示す図
【図１０】心臓撮影条件設定画面21cの一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００２１】
(1．X線CT装置の構成)
図1は、X線CT装置のハードウェア構成図である。X線CT装置は、スキャナガントリ2、寝台3、表示装置5、周期運動計測装置6、画像処理装置7、コンピュータ12、入力装置13等から構成される。
【００２２】
スキャナガントリ2は、X線管1、X線検出器4、回転円盤8、コリメータ9、回転駆動装置10、測定制御装置11等を備える。X線管1は、X線源であり被検体にX線を照射するものである。X線検出器4は、X線管1から放射されて被検体を透過したX線を検出するものである。回転円盤8は、回転駆動装置10によって回転する。測定制御装置11は、回転駆動装置10を制御し、X線管1から発生するX線強度を制御し、計測データを検出する。また、測定制御装置11は、コンピュータ12から制御命令を受信する。操作者は、入力装置13を介して、コンピュータ12に各種データを入力する。
【００２３】
周期運動計測装置6は、被検体の周期運動を計測する。以下では、撮影対象を心臓、周期運動計測装置6を心電計として説明するが、これらに限定されるものではない。例えば、撮影対象が肺の場合、周期運動計測装置6は、呼吸計などでも良い。画像処理装置7は、スキャナガントリ2で検出された計測データから撮影データを作成し、その撮影データをCT画像信号に処理する。表示装置5は、CT画像や撮影条件の設定画面などを表示する。
【００２４】
(2．X線CT装置の処理内容)
図2は、心臓画像の再構成処理を示すフローチャートである。図2に示すように、X線CT装置は、周期運動計測装置6を用いて、心電情報を収集する(S1)。
【００２５】
図3は、心電波形の一例を示す図である。心拍周期を算出する場合、通常はピーク位置の特定が容易であるR波の位置を基準信号として用いる。しかし、P波、Q波、S波、T波の位置を基準信号として用いても構わない。
【００２６】
次に、操作者は、対象検査において期待する時間分解能率を入力する(S2)。具体的には、操作者が入力装置13を介してコンピュータ12に時間分解能率を入力する。時間分解能率とは、画像処理装置7が作成する画像の時間分解能と、周期運動計測装置6が計測した周期運動のデータを基に算出した心拍周期との比である。本発明の実施の形態では、時間分解能ではなく、時間分解能率を入力値として取り扱う。例えば、(1)1心拍周期が0．8s、時間分解能が0．2sの画像と、(2)1心拍周期が1．0s、時間分解能が0．2sの画像とでは、(1)の画像の方が画質は劣る。一方、(1)心拍周期が0．8s、時間分解能率が20％の画像と、(2)心拍周期が1．0s、時間分解能率が20％の画像とでは、両者の画質が同程度になる。従って、本発明の実施の形態のように、時間分解能率を入力値とすることで、操作者は、画質の良さを直接的に示す時間分解能率を指標として、撮影条件の設定を行うことができる。
【００２７】
図4は、被検体の1心拍周期と期待する時間分解能を説明する図である。図4に示すように、被検体の1心拍周期は1．0sである。また、対象検査において期待する時間分解能は0．2sである。この場合、操作者は、0．2/1．0＝0．2(20％)を時間分解能率としてコンピュータ12に入力すれば良い。
【００２８】
図5は、心臓撮影条件設定画面21の一例を示す図である。心臓撮影条件設定画面21は、心電図表示部22、スキャンタイプ表示部23、スキャン時間表示部24、寝台移動速度表示部25、時間分解能率入力部26等の画面項目を有する。心電図表示部22には、S1で収集された心電情報が表示され、心電情報は一定時間ごとに更新される。スキャンタイプ表示部23、スキャン時間表示部24、寝台移動速度表示部25は、コンピュータ12の算出結果などを表示するボックスである。時間分解能率入力部26は、入力用のボックスである。時間分解能率入力部26は、テキストボックスとしても良いし、プルダウンメニューなどの選択形式としても良い。
【００２９】
図5に表示されている設定値は、図4に示した被検体の1心拍周期と期待する時間分解能に対応する設定値である。心電図表示部22には、心拍数が「60bpm」の波形が表示されている。すなわち、被検体の1心拍周期は、1．0sである。また、時間分解能率入力部26には、図4の説明にて前述したように、「20％」が入力されている。そして、スキャンタイプ表示部23には「心臓」、スキャン時間表示部24には「0．5s」、寝台移動速度表示部25には「10．0mm/rot」が表示されている。
【００３０】
次に、X線CT装置は、S2で入力された時間分解能率が実現できるような撮影条件を算出する(S3)。具体的には、最初に、コンピュータ12の撮影条件算出手段12aは、S1で計測した1心拍周期において、目標とする時間分解能率を得るために必要な時間分解能を算出する。この時間分解能は、1心拍周期×時間分解能率によって算出される。例えば、被検体の1心拍周期が1．0sの場合、時間分解能率が0．2(20％)を得るための時間分解能は、1．0×0．2=0．2sと算出される。ここで、算出に用いられる1心拍周期は、複数心拍の平均値を使用しても良い。一般的に心拍数は様々な要因に依って変動するため、複数心拍の平均値を用いることで、時間分解能の算出精度の向上が期待できる。次に、撮影条件算出手段12aは、算出した時間分解能を実現するために必要な撮影条件を算出する。時間分解能を調整するための代表的なパラメータとしては、スキャン速度と寝台移動速度がある。算出した撮影条件は、図5に示したように、表示装置5に表示される。
【００３１】
時間分解能と撮影条件の関係は、X線CT装置の仕様、撮影方法、心電同期再構成方法等に依存して決まる。そこで、例えば、X線CT装置の仕様、撮影方法、心電同期再構成方法等に応じて、時間分解能率と撮影条件とを対応付けた撮影条件テーブルを事前に作成しておき、測定制御装置11、またはコンピュータ12が撮影条件テーブルを記憶しておくようにしても良い。そして、撮影条件算出手段12aは、撮影条件テーブルから、S2で入力された時間分解能率に対応する撮影条件を取得するようにしても良い。
【００３２】
次に、X線CT装置は、S3で算出した撮影条件によって心臓を撮影する(S4)。このとき、X線CT装置は、撮影データを取得するとともに、周期運動計測装置6による心電情報の取得も行う。
【００３３】
次に、X線CT装置は、S4で取得した撮影データ及び心電情報を用いて、心電同期画像再構成を行う(S5)。
【００３４】
図6は、心電同期画像再構成方法の一例を示す図である。図6に示す例では、隣接するR波の相対位置80％の断層像を作成する。具体的には、画像処理装置7は、3心拍中に撮影された撮影データから、同じ時相で撮影角度の異なる分割撮影データを再構成に必要な撮影角度分(約180度)だけ収集する。図6に示す例では、R0〜R1の間の撮影データから0π〜π/3の撮影角度の分割撮影データ、R1〜R2の間の撮影データからπ/3〜2π/3(X線管1の位置では7π/3〜8π/3)の撮影角度の分割撮影データ、R2〜R3の間の撮影データから2π/3〜π(X線管1の位置では14π/3〜5π)の撮影角度の分割撮影データを収集している。そして、画像処理装置7は、収集した分割撮影データを組み合わせて得られた必要な撮影角度分の撮影データに対して画像再構成を行う。また、任意のスライス位置における断層像を作成するためには、X線検出器4の列から得られた撮影データ間で補間処理を施すことによって同一スライス位置のデータセットを作成し、画像再構成を行う。
【００３５】
次に、X線CT装置は、S5で再構成した心電同期画像を表示装置5に表示する(S6)。そして、操作者は、表示装置5に表示された心電同期画像を参照し、診断を行う。
【００３６】
このように、本発明の実施の形態に係るX線CT装置は、周期運動のデータから周期運動の周期を算出し、画像処理装置7が生成する再構成画像の時間分解能と周期との比である時間分解能率を指標として、撮影条件を算出する撮影条件算出手段12aを具備する。また、X線CT装置は、図5に示すような操作者が時間分解能率を入力する手段、を具備する。
【００３７】
(3．時間分解能率の撮影モードとしての入力)
前述したX線CT装置の処理では、操作者が入力した時間分解能率に応じた撮影条件を算出する。しかし、実際の撮影では、選択可能な撮影条件は限定されており、厳密に期待する時間分解能率を実現する撮影条件を操作者に対して提案することは難しい。そこで、図2に示す時間分解能率の入力(S2)は、時間分解能率を幾つかの範囲に分割し、操作者は分割した範囲を撮影モードとして選択する方法を取ってもよい。
【００３８】
図7は、時間分解能率を撮影モードとして入力する心臓撮影条件設定画面21aの一例を示す図である。尚、図5に示す心臓撮影条件設定画面21と同様の画面項目は、同様の番号を付して説明を省略する。図7に示すように、心臓撮影条件設定画面21aは、心電図表示部22、スキャンタイプ表示部23、スキャン時間表示部24、寝台移動速度表示部25、撮影モード入力部27等の画面項目を有する。図7の例では、撮影モード入力部27の選択肢は、高画質モード(＝時間分解能率が10〜15％)、標準モード(＝時間分解能率が15〜20％)、高速モード(＝時間分解能率が20〜25％)の3つである。すなわち、時間分解能率を10〜15％、15〜20％、20〜25％の範囲に分割し、操作者は分割した範囲を撮影モードとして選択する。そして、コンピュータ12の撮影条件算出手段12aは、選択された撮影モードの時間分解能率の範囲内に、撮影データの時間分解能率が収まるように撮影条件を算出する。このように、本発明の実施の形態に係るX線CT装置は、時間分解能率の範囲を複数に分割し、分割された時間分解能率の範囲ごとの撮影モードを表示装置5に表示し、コンピュータ12の撮影条件算出手段12aが、周期運動のデータを基に、操作者が選択した撮影モードに対応する時間分解能率の範囲に納まるように撮影条件を算出するようにしても良い。
【００３９】
(4．時間分解能率の息止め練習中の表示)
撮影中の心拍数の変動は、息止めや造影剤投与などの様々な要因に依って発生し、時間分解能率に基づいた撮影条件の算出に影響を与える。この影響を抑えるために、撮影前に実際の撮影を模擬した息止め練習を行い、心拍数の変動傾向を予め把握することが考えられる。この場合、息止め練習中の平均心拍数をパラメータとして、撮影条件を算出する。ただし、心拍数が急激に変動する場合や、撮影時間が長時間に及ぶ場合は、平均心拍数を使用しても最適な撮影条件が算出できない可能性がある。例えば撮影時間が長時間に及ぶ場合は、診断の重要性が高い身体部位で最も高い時間分解能が得られるように撮影条件を設定する必要がある。また期外収縮などの突発的な心運動が発生する場合は、平均心拍数を算出したとしても、正しい撮影条件を算出できるとは限らない。このような場合、操作者は撮影条件を手動にて決定しても良い。そこで、操作者が効率よく撮影条件を決定するために、息止め練習中の時間分解能率の変動グラフを提供しても良い。
【００４０】
図8は、一定期間の時間分解能率の変動グラフを表示する心臓撮影条件設定画面21bの一例を示す図である。尚、図5に示す心臓撮影条件設定画面21と同様の画面項目は、同様の番号を付して説明を省略する。図8に示すように、心臓撮影条件設定画面21bは、時間分解能率の変動グラフ表示部28、スキャン時間入力部24b、寝台移動速度入力部25b等の画面項目を有する。時間分解能率の変動グラフ表示部28には、息止め練習中の心拍数と、時間分解能率の時間変化がグラフとして表示されている。スキャン時間入力部24b、寝台移動速度入力部25bは、入力用のボックスである。スキャン時間入力部24b、寝台移動速度入力部25bは、テキストボックスとしても良いし、プルダウンメニューなどの選択形式としても良い。
【００４１】
操作者が入力装置13を介してスキャン時間入力部24b、寝台移動速度入力部25bに希望する撮影条件を入力すると、コンピュータ12は、入力された撮影条件によって撮影したときの時間分解能率を算出し、表示装置5に算出した時間分解能率を表示する。すなわち、時間分解能率の変動グラフ表示部28には、入力された撮影条件によって撮影したときの時間分解能率の時間変化(心拍数の時間変化に基づく。)がグラフとして表示される。これによって、希望する撮影条件によって撮影するときに予想される時間分解能率の変化を視覚的に確認することができ、操作者は効率良く撮影条件を決定することが可能となる。このように、本発明の実施の形態に係るX線CT装置は、周期運動計測装置6が計測した一定期間の周期運動のデータを基に、時間分解能率の変動を算出し、算出された時間分解能率の変動を表示装置5に表示するようにしても良い。
【００４２】
(5．時間分解能率と心時相位置の入力)
図9は、時間分解能率＆再構成心時相設定画面31の一例を示す図である。操作者は、図9に示す画面を用いて、時間分解能率と再構成心時相の位置を設定しても良い。図9に示すように、時間分解能率＆再構成心時相設定画面31は、心拍表示部32、再構成心時相表示部34、時間分解能率表示部35等の画面項目を有する。心拍表示部32には、任意の1心拍の波形に重ねて、矩形33が表示される。矩形33の幅が時間分解能率を示しており、矩形33の幅をマウス等の入力装置13を用いて変更することによって時間分解能率を調整する。矩形33の中心位置が再構成を行う心時相である再構成心時相を示しており、矩形33の位置を移動することにより、再構成心時相を調整する。再構成心時相表示部34、時間分解能率表示部35には、矩形33の変化に応じて再計算された値が表示される。
【００４３】
操作者は、例えば、表示されているポインタを矩形33の中心線付近に合わせて、ドラッグ＆ドロップ操作を行うことによって、矩形33を移動させることができる。また、操作者は、例えば、表示されているポインタを矩形33の左右のいずれかの端付近に合わせて、ドラッグ＆ドロップ操作を行うことによって、中心線から同じ幅だけ左右に矩形33を広げることや狭めることができる。コンピュータ12は、指定された矩形33の横幅及び中心線の位置を入力する。また、コンピュータ12は、入力した矩形33の横幅及び中心線の位置から、再構成心時相表示部34、時間分解能率表示部35に表示する値を算出する。
【００４４】
このように、心電波形に重ねて矩形33を表示し、矩形33の横幅及び位置から再構成心時相及び時間分解能率を入力することで、被検体の生理的情報を考慮した撮影条件の決定が可能となる。例えば、心臓の収縮運動はP波を始点として開始されることが知られており、矩形の右辺がP波に重ならないように時間分解能率と再構成心時相を設定することで、心臓の収縮運動が再構成画像に与える影響を取り除くことが可能となる。このように心電波形上で矩形の位置と幅を調整すれば、精度良く、更には被検体の個体差に依らず、動きアーチファクトの少ない断層像を得ることが可能となる。このように、本発明の実施の形態に係るX線CT装置は、周期運動計測装置6が計測した周期運動のデータを示す波形に重ねて、時間分解能率を指定入力するための矩形を表示装置5に表示しても良い。
【００４５】
尚、矩形33の横幅及び位置から、再構成心時相表示部34、時間分解能率表示部35に表示する値を算出するとしたが、入力と出力が逆であっても良い。すなわち、再構成心時相表示部34、時間分解能率表示部35に数値を入力し、矩形33の横幅及び位置を算出して、算出した値に基づいて矩形33を心拍表示部32に表示するようにしても良い。
【００４６】
(6．波形の一部を用いた時間分解能率の入力)
これまでの説明では、1心拍周期において、操作者が指定した時間分解能率が得られるように撮影条件を設定したが、心電図の特徴点間の時間を基準に撮影条件を選択してもよい。例えば、心電図の特徴点間の時間としてT波からR波までの時間としても良い。この場合、操作者は、T波からR波までの時間および希望する時間分解能率を指定し、コンピュータ12は、T波からR波までの時間を基準として撮影条件を設定する。心拍数が変動する場合、一般的にR波からT波までの時間は大きく変わらず、T波から次のR波までの時間に変化することが知られている。つまり、T波からR波までの時間を基準とすることで、心拍数に連動した撮影条件の設定を行うことが可能となり、より精度良く撮影条件を設定することができる。このように、コンピュータ12が具備する撮影条件算出手段12aは、1周期中のT波からR波までの時間を基準として、撮影条件を算出するようにしても良い。
【００４７】
(7．時間分解能率を指標としたサンプル画像の表示)
図10は、心臓撮影条件設定画面21cの一例を示す図である。尚、図5に示す心臓撮影条件設定画面21と同様の画面項目は、同様の番号を付して説明を省略する。図10に示すように、心臓撮影条件設定画面21cは、心電図表示部22、スキャンタイプ表示部23、スキャン時間表示部24、寝台移動速度表示部25、時間分解能率入力部26、サンプル画像表示部29等の画面項目を有する。
【００４８】
心臓撮影条件設定画面21cには、操作者が時間分解能率を容易に決定できるように、操作者が指定した時間分解能率に相当するサンプル画像を表示しても良い。従来の時間分解能を基準とした撮影条件の選択方法では、同じ時間分解能でも被検体の心拍数によって画質が異なるため、時間分解能と心拍数の組み合わせの数だけサンプル画像を用意する必要があり、現実的ではなかった。しかし、本発明の実施の形態における時間分解能率を基準とした撮影条件の決定方法では、時間分解能率に基づくサンプル画像だけを用意すればよい。例えば、時間分解能率を5％間隔で入力する場合、サンプル画像は20個用意すれば良く、容易に実現可能である。
【００４９】
図10に示す例では、操作者が時間分解能率入力部26の数値を変更するたびに、サンプル画像表示部29に表示されるサンプル画像が更新される。このように、本発明の実施の形態に係るX線CT装置は、時間分解能率に応じたサンプル画像を表示装置5に表示する。これによって、操作者は、サンプル画像の画質を確認しながら時間分解能率を調整できる。
【００５０】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係るX線CT装置等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５１】
1  X線管、2  スキャナガントリ、3  寝台、4  X線検出器、5  表示装置、6  周期運動計測装置、7  画像処理装置、8  回転円盤、9  コリメータ、10  回転駆動装置、11  測定制御装置、12  コンピュータ、12a  撮影条件算出手段、13  入力装置
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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