(57)【要約】【課題】  Ｘ線ＣＴ装置により最適な造影撮影を行うためのスキャン制御方法、および、最適な造影撮影を行うＸ線ＣＴ装置を実現する。【解決手段】  被検体内の造影剤の動きに追従してヘリカルスキャンの速度を制御する。再構成されたヘリカルスキャン進行方向における位置を異にする複数の断層像のうち造影剤の先頭が到達している断層像の位置に基づいて造影剤の移動速度を予測する。造影剤の先頭が到達している断層像をあらかじめ設定された関心領域のＣＴ値に基づいて検出する。関心領域は前記複数の断層像における個々の断層像ごとに独自に設定可能である。ヘリカルスキャンの速度をスキャン途中で連続的に変化させる。複数の断層像のヘリカルスキャン進行方向における間隔は一定である。【選択図】      図５
2006051234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤が注入された被検体をＸ線ビームでヘリカルスキャンしＸ線検出器を通じて得られる投影データに基づいて画像再構成を行うＸ線ＣＴ装置のためのスキャン制御方法であって、
被検体内の造影剤の動きに追従してヘリカルスキャンの速度を制御する、
ことを特徴とするスキャン制御方法。
【請求項２】
前記Ｘ線検出器が、多列Ｘ線検出器、マトリクス状Ｘ線検出器または平面マトリクス状Ｘ線検出器である、
ことを特徴とする請求項１に記載のスキャン制御方法。
【請求項３】
３次元逆投影処理によって再構成されたヘリカルスキャン進行方向における位置を異にする複数の断層像のうち造影剤の先頭が到達している断層像の位置に基づいて造影剤の移動速度を予測する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスキャン制御方法。
【請求項４】
造影剤の先頭が到達している断層像をあらかじめ設定された関心領域のＣＴ値に基づいて検出する、
ことを特徴とする請求項３に記載のスキャン制御方法。
【請求項５】
前記関心領域は前記複数の断層像における個々の断層像ごとに独立に設定されている、
ことを特徴とする請求項４に記載のスキャン制御方法。
【請求項６】
ヘリカルスキャンの速度をスキャン途中で連続的に変化させる、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載のスキャン制御方法。
【請求項７】
前記複数の断層像のヘリカルスキャン進行方向における間隔は一定である、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載のスキャン制御方法。
【請求項８】
前記複数の断層像のヘリカルスキャン進行方向における間隔は不定間隔である、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載のスキャン制御方法。
【請求項９】
ヘリカルスキャンの開始に先立って前記関心領域のＣＴ値の変化を検出するためのモニタリングスキャンを行う、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載のスキャン制御方法。
【請求項１０】
ヘリカルスキャン進行方向における前記Ｘ線検出器の中心位置が造影剤の先端の位置に相当するようにヘリカルスキャンを制御するとともに、
前記Ｘ線検出器の中心位置に関してヘリカルスキャン進行方向における前半分および後半分を通じてそれぞれ得られた投影データに基づいてそれぞれ画像再構成を行い、それらの画像の差分画像を求める、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載のスキャン制御方法。
【請求項１１】
Ｘ線源と、造影剤が注入された被検体を挟んで前記Ｘ線源と対向するように配置されたＸ線検出器と、被検体をヘリカルスキャンし前記Ｘ線検出器を通じて得られる投影データに基づいて画像を再構成する画像再構成手段と、ヘリカルスキャンを制御する制御手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、
前記制御手段は、被検体内の造影剤の動きに追従してヘリカルスキャンの速度を制御する、
ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１２】
前記Ｘ線検出器が、多列Ｘ線検出器、マトリクス状Ｘ線検出器または平面マトリクス状Ｘ線検出器である、
ことを特徴とする請求項１１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、３次元逆投影処理によって再構成されたヘリカルスキャン進行方向における位置を異にする複数の断層像のうち造影剤の先頭が到達している断層像の位置に基づいて造影剤の移動速度を予測する、
ことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、造影剤の先頭が到達している断層像をあらかじめ設定された関心領域のＣＴ値に基づいて検出する、
ことを特徴とする請求項１３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１５】
前記関心領域は前記複数の断層像における個々の断層像ごとに独立に設定されている、
ことを特徴とする請求項１４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、ヘリカルスキャンの速度をスキャン途中で連続的に変化させる、
ことを特徴とする請求項１１ないし請求項１５のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１７】
前記複数の断層像のヘリカルスキャン進行方向における間隔は一定である、
ことを特徴とする請求項１１ないし請求項１６のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１８】
前記複数の断層像のヘリカルスキャン進行方向における間隔は不定間隔である、
ことを特徴とする請求項１１ないし請求項１６のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１９】
前記制御手段は、ヘリカルスキャンの開始に先立って前記関心領域のＣＴ値の変化を検出するためのモニタリングスキャンを行う、
ことを特徴とする請求項１１ないし請求項１８うちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項２０】
前記Ｘ線検出器は多列X線検出器または平面X線検出器であり、
前記制御手段はヘリカルスキャン進行方向における前記Ｘ線検出器の中心位置が造影剤の先端の位置に相当するようにヘリカルスキャンを制御し、
前記画像再構成手段は前記Ｘ線検出器の中心位置に関してヘリカルスキャン進行方向における前半分および後半分を通じてそれぞれ得られた投影データに基づいてそれぞれ画像再構成を行うとともにそれらの画像の差分画像を求める、
ことを特徴とする請求項１１ないし請求項１９のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャン制御方法およびＸ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置に関し、さらに詳しくは、造影剤が注入された被検体についてヘリカルスキャンを行うＸ線ＣＴ装置のためのスキャン制御方法、および、造影剤が注入された被検体についてヘリカルスキャンを行うＸ線ＣＴ装置に関する。あるいは、Ｘ線ＣＴ装置における可変ヘリカルピッチスキャンの応用技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
造影剤が注入された被検体についてヘリカルスキャンを行うＸ線ＣＴ装置では、造影剤で造影された血流の、モニタフェーズの関心領域への到達に同期させたヘリカルスキャンが行われる。その場合、ヘリカルスキャンを開始した後は、ヘリカルスキャン速度を一定としたスキャンが行われる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平０９−３２７４５４号公報（第４−５頁、図７−９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ヘリカルスキャンの速度を一定としたスキャンによって造影撮影を適切に行うためには、造影剤で造影された血流をあらかじめ流しておく必要があるので、造影剤の使用が多くなりがちで患者負担が大きくなる。このため、造影剤の量をできる限り少なくする必要がある。
【０００４】
また、多列Ｘ線検出器あるいは平面Ｘ線検出器を用いるＸ線ＣＴ装置では、３次元画像再構成によるヘリカルピッチの増大やz軸（体軸）方向の検出器幅の拡大により、ヘリカルスキャンの速度が上がって来ており、造影剤で造影された血流の速度よりもヘリカルスキャンの方が速くなる場合がある。このため、ヘリカルスキャン速度の制御が求められていた。
【０００５】
そこで本発明の課題は、Ｘ線ＣＴ装置により最適な造影撮影を行うためのスキャン制御方法、および、最適な造影撮影を行うＸ線ＣＴ装置を実現することである。
また、造影部分のみを画像化するＸ線ＣＴ装置のためのスキャン制御方法、および、造影部分のみを画像化するＸ線ＣＴ装置を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、造影剤が注入された被検体をＸ線ビームでヘリカルスキャンしＸ線検出器を通じて得られる投影データに基づいて画像再構成を行うＸ線ＣＴ装置のためのスキャン制御方法であって、被検体内の造影剤の動きに追従してヘリカルスキャンの速度を制御する、ことを特徴とするスキャン制御方法である。
【０００７】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線源と、造影剤が注入された被検体を挟んで前記Ｘ線源と対向するように配置されたＸ線検出器と、被検体をヘリカルスキャンし前記Ｘ線検出器を通じて得られる投影データに基づいて画像を再構成する画像再構成手段と、ヘリカルスキャンを制御する制御手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記制御手段は、被検体内の造影剤の動きに追従してヘリカルスキャンの速度を制御する、ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【０００８】
前記Ｘ線検出器が、多列Ｘ線検出器、マトリクス状Ｘ線検出器または平面マトリクス状Ｘ線検出器であることが、コーンビームＸ線を用いて効率の良いスキャンを行う点で好ましい。
【０００９】
３次元逆投影処理によって再構成されたヘリカルスキャン進行方向における位置を異にする複数の断層像のうち造影剤の先頭が到達している断層像の位置に基づいて造影剤の移動速度を予測することが、ヘリカルスキャンの速度を適切に制御する点で好ましい。
【００１０】
造影剤の先頭が到達している断層像をあらかじめ設定された関心領域のＣＴ値に基づいて検出することが、造影剤の先頭が到達している断層像の位置を適切に検出する点で好ましい。
【００１１】
前記関心領域は前記複数の断層像における個々の断層像ごとに独立に設定されていることが、造影剤の先頭が到達している断層像を適切に検出する点で好ましい。
ヘリカルスキャンの速度をスキャン途中で連続的に変化させることが、造影撮影を適切に行う点で好ましい。
【００１２】
前記複数の断層像のヘリカルスキャン進行方向における間隔は一定であることが、造影剤の速度を適切に検出する点で好ましい。前記複数の断層像のヘリカルスキャン進行方向における間隔は不定間隔であってもよい。
【００１３】
ヘリカルスキャンの開始に先立って前記関心領域のＣＴ値の変化を検出するためのモニタリングスキャンを行うことが、関心領域への造影剤の最初の到達を検出する点で好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
上記各観点での発明では、被検体内の造影剤の動きに追従してヘリカルスキャンの速度を制御するので、Ｘ線ＣＴ装置により最適な造影撮影を行うためのスキャン制御方法、および、最適な造影撮影を行うＸ線ＣＴ装置を実現することができる。
【００１５】
また、ヘリカルスキャン進行方向における前記Ｘ線検出器の中心位置が造影剤の先端の位置に相当するようにヘリカルスキャンを制御するとともに、Ｘ線検出器の中心位置に関してヘリカルスキャン進行方向における前半分および後半分を通じてそれぞれ得られた投影データに基づいてそれぞれ画像再構成を行い、それらの画像の差分画像を求めるので、造影部分のみを画像化するＸ線ＣＴ装置のためのスキャン制御方法、および、造影部分のみを画像化するＸ線ＣＴ装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図１にＸ線ＣＴ装置のブロック図を示す。本装置は本発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、Ｘ線ＣＴ装置に関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。本装置の動作によって、スキャン制御方法に関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。
【００１７】
Ｘ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール１と、撮影テーブル１０と、走査ガントリ２０とを具備している。操作コンソール１は、操作者の入力を受け付ける入力装置２と、画像再構成処理などを実行する中央処理装置３と、走査ガントリ２０で取得した投影データを収集するデータ収集バッファ５と、投影データから再構成したＣＴ画像を表示するＣＲＴ６と、プログラムやデータやＸ線ＣＴ画像を記憶する記憶装置７とを具備している。中央処理装置３は、本発明における画像再構成手段の一例である。
【００１８】
テーブル装置１０は、被検体を乗せて走査ガントリ２０のボア（空洞部）に入れ出しするクレードル１２を具備している。クレードル１２は、撮影テーブル１０に内臓するモータで昇降およびテーブル直線移動される。またｚ軸方向の座標はエンコーダによりカウントされ、制御コントローラ２９にてｚ軸座標が算出され、スリップリング３０を経由して、ＤＡＳの投影データＤ０(view,j,i)に撮影テーブルｚ軸座標Ｚ(view)を付加させる。ただし、チャネル番号ｉ、検出器列ｊ、ビュー角度ｖｉｅｗとする。
【００１９】
走査ガントリ２０は、Ｘ線管２１と、Ｘ線コントローラ２２と、コリメータ２３と、多列検出器２４と、ＤＡＳ（Data  Acquisition  System）２５と、被検体の体軸の回りにＸ線管２１などを回転させるとともにコリメータ２３を制御する回転コントローラ２６と、制御信号などを前記操作コンソール１や投影テーブル１０とやり取りする制御コントローラ２９とを具備している。
【００２０】
Ｘ線管２１は、本発明におけるＸ線源の一例である。多列検出器２４は、本発明におけるＸ線検出器の一例である。制御コントローラ２９は、本発明における制御手段の一例である。
【００２１】
図２は、Ｘ線管２１と多列検出器２４の説明図である。Ｘ線管２１と多列検出器２４は、回転中心ＩＣの回りを回転する。鉛直方向をｙ方向とし、水平方向をｘ方向とし、これらに垂直な方向をｚ方向とするとき、Ｘ線管２１および多列検出器２４の回転平面は、ｘｙ面である。また、クレードル１２の移動方向はｚ方向である。
【００２２】
Ｘ線管２１とコリメータ２３により、コーンビームＣＢと呼ばれるＸ線ビームが発生する。コーンビームＣＢの中心軸方向がｙ方向に平行なときをビュー角度＝０°とする。多列検出器２４は、例えば256列の検出器列を有する。検出器列の並設方向はｚ方向である。また、各検出器列は、例えば1024チャネルのチャネルを各々有する。
【００２３】
本装置の動作を説明する。図４は、Ｘ線ＣＴ装置１００の実施形態1の動作の概略を示すフロー図である。
ステップS1では、造影剤が来ているかモニタする関心領域を設定する。これによって、例えば図４の（ｂ）に示すような関心領域ＲＯＩｍが設定される。
【００２４】
ステップS2では、一定時間おきに、モニタスキャンする。
モニタフェーズでは、図４の（ａ）に示すように一定周期△tmでコンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）を行ない、関心領域ＲＯＩｍ内の平均ＣＴ値が一定値以上になるのを待つ。この平均ＣＴ値が閾値を超えることで造影剤の到達がわかる。この時のコンベンショナルスキャンは１枚のシングルスキャンでも良いし、複数枚のマルチスキャンでも良い。
【００２５】
ステップS3では、ROI内のＣＴ値が一定値に達した時を検出する。
ステップS4では、スキャンモードで、Ｘ線管・多列検出器からなるデータ収集系から投影データを収集するデータ収集する。Ｘ線管２１と多列検出器２４とを撮影対象の周りに回転させかつクレードル１２をテーブル直線移動させながらテーブル直線移動位置ｚとビュー角度と検出器列番号ｊとチャネル番号ｉとで表わされる投影データＤ０(view,j,i)を収集する。すなわち、ヘリカルスキャンによりデータ収集を行う。なおこの時、投影データにはz軸方向の撮影テーブルのｚ座標として、多列検出器２４およびＸ線管２１からなるデータ収集系のz方向の中心位置での撮影テーブルのz座標情報Ｚ(view)を付加する。このデータ収集処理については、図５〜図９を参照して後述する。
【００２６】
図５の（ａ）に示すようにスキャンフェーズでは、一定周期△tsで可変ピッチヘリカルスキャン（variable pitchscan）による画像再構成を行なう。画像再構成の周期はスキャンの１回転の周期と同じでなくてもよい。この画像再構成では後述のマルチポジションモードで複数枚の断層像の再構成を行ない、どの位置の断層像まで関心領域ROIsの平均ＣＴ値が閾値を超えているかで造影剤の位置を判断する。なお、図５の（ｂ）示すように設定された関心領域ROIsのx，y座標位置は、z軸方向の位置に依存させてもよい。
【００２７】
ステップS5では、図４のステップS5に示す通り投影データＤ０(view,j,i)に対して、図６のフロー図で示すように、前処理（オフセット補正（ステップS51）、対数変換（ステップS52）、Ｘ線線量補正（ステップS53）および感度補正（ステップS54）を行う。
【００２８】
ステップS6では、前処理した投影データＤ０(view,j,i)に対して、再構成関数重畳処理を行う。すなわち、フーリエ変換し、再構成関数を乗算し、逆フーリエ変換する。
ステップS7では、再構成関数重畳処理した投影データＤ０(view,j,i)に対して、３次元逆投影処理（マルチポジションモード）を行い、逆投影データＤ３(x,y)を求める。この３次元逆投影処理については、図２１を参照して後述する。
【００２９】
なお、マルチポジションモードとは複数のＣＴ画像の時間相を備えることが出来るモードである。多列検出器を用いたコンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはヘリカルスキャンによりデータを収集すると共に、１回のアキシャルスキャンまたは１回転のヘリカルスキャンにより収集したデータからスライス位置が異なる複数の断層像を生成することができる。
【００３０】
従来はヘリカルスキャンでは図７に示すように、P1の１枚の断層像しか再構成できなかった。  また、アキシャルスキャンでも従来は図８に示すように、8A, 7A, 6A, 5A, 4A, 3A, 2A, 1A, 1B, 2B, 3B, 4B, 5B, 6B, 7B, 8Bの多列検出器の列中心位置しか画像再構成ができなかった。
【００３１】
しかし、３次元画像再構成を用いたマルチポジションモードでは図８に示すように、ヘリカルスキャンではP1〜P4（あるいはもっと多く）の断層像が３次元画像再構成でき、アキシャルスキャンでも多列検出器の列中心の位置以外でも自由な位置に３次元画像再構成ができる。
【００３２】
このマルチポジションモードにより、３次元画像再構成された断層像の各々の関心領域ROIsにおいて、あらかじめ定められた造影された血流が来たかを判断する閾値より平均ＣＴ値が高ければ造影された血流が来たと判断できる。
【００３３】
すなわち、図９に示すように、何スライス目まで造影された血流の最先端があるかがわかれば、その時刻と合わせて造影された血流の速度がわかる。データ収集系の中心座標からの距離Dbnがわかる。つまり中心からnスライス目に造影された血流の最先端があれば(nは１オリジン)その造影された血流の最造端のz座標Zbnと、データ収集系の中心座標Zsnは、
【００３４】
【数１】
2006051234.tif 000003
【００３５】
となるため、可変ピッチヘリカルの速度調整量ΔVhnは、
【００３６】
【数２】
2006051234.tif 000004
【００３７】
となる。
ステップS8では、逆投影データＤ３(x,y)に対して後処理を行い、ＣＴ画像を得る。
図１０は、データ収集処理（図３のステップＳ４）の詳細を示すフロー図である。
【００３８】
ステップS401では、コリメータをz≧0の所だけを開いておく。
ステップS402では、Ｘ線管２１と多列検出器２４とを撮影対象の周りに回転させる。
ステップS403では、クレードル１２のテーブル直線移動をスタートさせる。
【００３９】
ステップS404では、クレードル１２のテーブル直線移動速度を所定関数に基づいて加速し、それに合わせて速度／管電流が一定値になるように管電流を増加させる。所定関数が時間に対してリニアの場合を図１１，図１２に示し、所定関数が時間に対してノンリニアの場合を図１３，図１４に示す。Ｘ線データ収集系のz方向の中心位置がｚ＝0に到達したらＸ線を出力する。またコリメータの開閉制御も行なう。
【００４０】
この時のコリメータの開き具合を、
cw：コリメータ開閉幅
zce：コリメータ開閉のz座標最大値（＋側）
zcs：コリメータ開閉のz座標最小値（−側）とすると、
cw＝zce−zcsとなる。
zd：データ収集系の中心z座標
zs：ヘリカルスキャン開始時のz座標（zs＝0）
ze：ヘリカルスキャン停止時のz座標とすると、
この時に、Ｘ線データ収集開始時にはzcs＝zs＝0となるように制御する。Ｘ線データ収集終了時には、zceは設定されたスライス厚のz座標＋側、zcs＝zeとなるように制御する。
【００４１】
また、コリメータの開閉具合の測定は、図１５に示すコリメータ位置検出チャネル（斜線部）で行なう。このチャネルの出力をz方向(列方向)に沿って見ると図１６のようになる。この時の検出器出力信号の出ている幅、wa,wbwcを求めることにより、コリメータの開閉具合がわかる。つまり、テーブル装置１０のz方向座標を求めるエンコーダによりカウントされたz方向の座標は制御コントローラ２９にてz軸座標として算出され、スリップリング３０を経由しDAS２５に到達する。
【００４２】
また、DAS２５ではコリメータ位置検出チャネルの出力から現在のコリメータ開閉具合を知ることができ、z座標から求められたコリメータ開閉目標値まで開閉するようにコリメータ２３に指令を出せる。
【００４３】
また、指令通りに動いたかのフィードバック制御はコリメータ位置検出チャネルの出力から求められるコリメータ開閉値とコリメータ開閉目標値との差を求めてフィードバック信号を作り、コリメータに指令を出しフィードバック制御を行う。
【００４４】
ステップS405ではコリメータをz≧0の所だけを開いておく。つまり、zcs＝zs＝0になるようにコリメータを制御する。
ステップS406では、加速中の投影データＤ０(view,j,i)を収集する。
【００４５】
ステップS407では、クレードル１２のテーブル直線移動速度が図１１や図１３に示す所定速度Ｖｃに達したらステップS408へ進み、所定速度Ｖｃに達してなかったらステップS404に戻ってさらに加速する。
【００４６】
ステップS408では、クレードル１２のテーブル直線移動速度を所定速度に維持した状態で定速の投影データＤ０(view,j,i)を収集する。
ステップS409では、クレードル１２が図１１や図１３に示す定速終了位置に達したらステップS410へ進み、定速終了位置に達してなかったらステップS408に戻って定速の投影データ収集を継続する。
【００４７】
ステップS410では、クレードル１２のテーブル直線移動速度を所定関数に基づいて減速し、それに合わせて管電流を減少させる。所定関数がリニアの場合を図１１，図１２に示し、所定関数がノンリニアの場合を図１３，図１４に示す。Ｘ線データ収集系のコリメータのz方向最大値側の座標zceがヘリカルスキャン停止時の座標 zeにかかり始めたら、zce＝ zeになるようにコリメータ開閉を制御し始める。Ｘ線データ収集系の中心座標、zd＝ zeになった時にＸ線出力を停止する。
【００４８】
ステップS411ではコリメータをz≧zeの所だけを開いておく。つまり、zce＝zeになるようにコリメータを制御する。
ステップS412では、減速中の投影データＤ０(view,j,i)を収集する。
【００４９】
ステップS413では、クレードル１５のテーブル直線移動速度が図１１や図１３に示す停止可能速度に達したらステップS414へ進み、停止可能速度に達してなかったらステップS410に戻ってさらに減速する。
【００５０】
ステップS414では、クレードル１５のテーブル直線移動を停止させる。
なお、図１７〜図２０に示すように、定速開始位置＝定速終了位置に設定すれば、最も短いテーブル直線移動距離で投影データＤ０(view,j,i)を収集できる。
【００５１】
図２１は、３次元逆投影処理（図３のステップＳ７）の詳細を示すフロー図である。
ステップS61では、ＣＴ画像の再構成に必要な全ビュー（すなわち、360度分のビュー又は「180度分＋ファン角度分」のビュー）中の一つのビューに着目し、再構成領域Pの各画素に対応する投影データDrを抽出する。
【００５２】
図２２に示すように、xy平面に平行な512×512画素の正方形の領域を再構成領域Pとし、y＝0のx軸に平行な画素列L0，y＝63の画素列L63，y＝127の画素列L127，y＝191の画素列L191，y＝255の画素列L255，y＝319の画素列L319，y＝383の画素列L383，y＝447の画素列L447，y＝511の画素列L511を列にとると、これらの画素列L0〜L511をＸ線透過方向に多列Ｘ線検出器２４の面に投影した図２３に示す如きラインT0〜T511上の投影データを抽出すれば、それらが画素列L0〜L511の投影データDrとなる。
【００５３】
Ｘ線透過方向は、Ｘ線管２１のX線焦点と各画素と多列Ｘ線検出器２４との幾何学的位置によって決まるが、投影データD0（z，view，j，i）のz座標が判っているため、加速・減速中の投影データD0（z，view，j，i）でもＸ線透過方向を正確に求めることが出来る。
【００５４】
なお、例えば画素列L0をＸ線透過方向に多列Ｘ線検出器２４の面に投影したラインT0のように、ラインの一部が多列Ｘ線検出器２４の面外に出た場合は、対応する投影データDrを「0」にする。
【００５５】
かくして、図２４に示すように、再構成領域Pの各画素に対応する投影データDr（view，x，y）を抽出できる。
図２１に戻り、ステップS62では、投影データDr（view，x，y）にコーンビーム再構成荷重係数を乗算し、図２５に示す如き投影データD2（view，x，y）を作成する。
【００５６】
ここで、コーンビーム再構成荷重係数は、Ｘ線管２１の焦点から投影データDrに対応する多列Ｘ線検出器２４の検出器列j，チャネルiまでの距離をr0とし、Ｘ線管２１の焦点から投影データDrに対応する再構成領域P上の画素までの距離をr1とするとき、（r1／r0）2である。
【００５７】
ステップS63では、図２６に示すように、予めクリアしておいた逆投影データD3(x，y)に、投影データD2（view，x，y）を画素対応に加算する。
ステップS64では、ＣＴ画像の再構成に必要な全ビュー（すなわち、360度分のビュー又は「180度分＋ファン角度分」のビュー）について、ステップS61〜S63を繰り返し、図２６に示すように、逆投影データD3（x，y）を得る。
【００５８】
なお、図２７に示すように、再構成領域Pを円形の領域としてもよい。
以上のＸ線ＣＴ装置１００によれば、テーブル直線移動速度が一定に維持されている間だけでなく、テーブル直線移動の加・減速中にも投影データを収集し、スキャン中の体軸方向（以下ｚ軸という）の座標情報を各ビューデータもしくは数ビューデータに一回付加し、収集した投影データをＺ軸座標、情報とともに画像再構成に利用する。このため、全体のテーブル直線移動距離のうちの加・減速のためのテーブル直線移動距離分も画像再構成に利用できるようになる。
【００５９】
なお、３次元画像再構成法は、従来公知のフェルドカンプ法による３次元画像再構成法でもよい。さらに、特願２００２−０６６４２０号、特願２００２−１４７０６１号、特願２００２−１４７２３１号、特願２００２−２３５５６１号、特願２００２−２３５６６２号、特願２００２−２６７８３３号、特願２００２−３２２７５６号および特願２００２−３３８９４７号で提案されている３次元画像再構成法を用いてもよい。また、３次元画像再構成でなく、従来の２次元画像再構成でも同様の効果は出せる。
【００６０】
なお、本実施例では可変ピッチヘリカルの開始と停止時にシャッタモードを用いているが、用いなくても同様の効果は出せる。
また、本実施例では可変ピッチヘリカル中における断層像の画像再構成の時間間隔、z方向間隔が一定である例を示しているが、必ずしも時間的にも空間的にも一定である必要はない。
【００６１】
また、本実施例ではスキャンフェーズ用関心領域ROIsはz方向に同一位置であるように書かれているが、図２８に示すように、関心領域ROIsiの位置（xsi,ysi）および、サイズ（lxi,lyi）は着目している血管に沿ってz方向により変化してかまわない。
【００６２】
次に図２９、図３０に実施形態２を示す。この場合は実施形態における造影された血流の最先端部の追跡精度を上げて、常にデータ収集系のz方向の中心座標が造影された血流の最先端近辺に来るように制御する。
【００６３】
図２９は実施形態２における造影された血流の最先端が常にデータ収集系のz方向の中心に来るように制御される例の説明図である。図３０は実施形態２における造影された血流の断層像と造影されていない断層像の同一部位、場所の差分画像から造影された血流のみが抽出される説明図である。このようにして1回の可変ピッチヘリカルスキャンにより、造影された血流のみを抽出して画像化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明を実施するための最良の形態の一例のＸ線ＣＴ装置を示すブロック図である。
【図２】Ｘ線管および多列検出器の回転を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の概略動作を示すフロー図である。
【図４】モニタリングフェーズを示す説明図である。
【図５】スキャンフェーズを示す説明図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の概略動作を示すフロー図である。
【図７】画像再構成位置を示す説明図である。
【図８】画像再構成位置を示す説明図である。
【図９】ヘリカルスキャン速度制御を示す説明図である。
【図１０】データ収集処理の詳細を示すフロー図である。
【図１１】リニアに加・減速する場合のテーブル直線移動速度の変化を示すグラフである。
【図１２】リニアに加・減速する場合の管電流の変化を示すグラフである。
【図１３】ノンリニアに加・減速する場合のテーブル直線移動速度の変化を示すグラフである。
【図１４】ノンリニアに加・減速する場合の管電流の変化を示すグラフである。
【図１５】コリメータ制御を示す図である。
【図１６】コリメータ位置検出チャネルの出力を示す図である。
【図１７】リニアに加・減速する場合のテーブル直線移動速度の変化を示すグラフである。
【図１８】リニアに加・減速する場合の管電流の変化を示すグラフである。
【図１９】ノンリニアに加・減速する場合のテーブル直線移動速度の変化を示すグラフである。
【図２０】ノンリニアに加・減速する場合の管電流の変化を示すグラフである。
【図２１】3次元画像再構成処理の詳細を示すフロー図である。
【図２２】再構成領域上のラインをＸ線透過方向へ投影する状態を示す概念図である。
【図２３】検出器器面に投影したラインを示す概念図である。
【図２４】投影データDr（view，x，y）を再構成領域上に投影した状態を示す概念図である。
【図２５】再構成領域上の各画素の逆投影画素データD2を示す概念図である。す概念図である。
【図２６】逆投影画素データD2を画素対応に全ビュー加算して逆投影データD3を得る状態を示す説明図である。
【図２７】円形の再構成領域上のラインをX線透過方向へ投影する状態を示す概念図である。
【図２８】スキャンフェーズ用関心領域ROIsがz座標ごとに変化する例の説明図である。
【図２９】実施形態２における造影された血流の最先端が常にデータ収集系のz方向の中心に来るように制御される例の説明図である。
【図３０】実施形態２における造影された血流の断層像と造影されていない断層像の同一部位、場所の差分画像から造影された血流のみが抽出される説明図である。
【符号の説明】
【００６５】
１      操作コンソール
２      入力装置
３      中央処理装置
５      データ収集バッファ
６      ＣＲＴ
７      記憶装置
１０    撮影テーブル
１２    クレードル
１５    回転部
２０    走査ガントリ
２１    Ｘ線管
２２    Ｘ線コントローラ
２３    コリメータ
２４    多列検出器
２５    ＤＡＳ（データ収集装置）
２６    回転部コントローラ
２７    制御コントローラ
２８    スリップリング
３０    Ｘ線線量比較検出器
ｄＰ    検出器面
Ｐ      再構成領域
ＰＰ    投影面
Ｖａ    加速時のテーブル直線移動速度
Ｖｂ    減速時のテーブル直線移動速度
Ｖｃ    定速時のテーブル直線移動速度
【図１】
2006051234.tif 000005
【図２】
2006051234.tif 000006
【図３】
2006051234.tif 000007
【図４】
2006051234.tif 000008
【図５】
2006051234.tif 000009
【図６】
2006051234.tif 000010
【図７】
2006051234.tif 000011
【図８】
2006051234.tif 000012
【図９】
2006051234.tif 000013
【図１０】
2006051234.tif 000014
【図１１】
2006051234.tif 000015
【図１２】
2006051234.tif 000016
【図１３】
2006051234.tif 000017
【図１４】
2006051234.tif 000018
【図１５】
2006051234.tif 000019
【図１６】
2006051234.tif 000020
【図１７】
2006051234.tif 000021
【図１８】
2006051234.tif 000022
【図１９】
2006051234.tif 000023
【図２０】
2006051234.tif 000024
【図２１】
2006051234.tif 000025
【図２２】
2006051234.tif 000026
【図２３】
2006051234.tif 000027
【図２４】
2006051234.tif 000028
【図２５】
2006051234.tif 000029
【図２６】
2006051234.tif 000030
【図２７】
2006051234.tif 000031
【図２８】
2006051234.tif 000032
【図２９】
2006051234.tif 000033
【図３０】
2006051234.tif 000034