(57)【要約】  【課題】必要な臓器の計測撮影を行い、Ｘ線被曝量の低減が可能なＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。  【解決手段】  Ｘ線ＣＴ装置において、計測撮影を行う部位のＸ線減弱パターンを示す基準Ｘ線プロファイル（Ｐ１）を取得し、かつ、前記被検体の計測撮影をする際に得られるＸ線透過データに基づいて前記被検体におけるＸ線を照射する部位のＸ線減弱パターンを示す被検体Ｘ線プロファイル（Ｐ２）を生成する。そして、基準Ｘ線プロファイル（Ｐ１）と前記被検体Ｘ線プロファイル（Ｐ２）との比較結果に基づいて、前記計測撮影を終了する位置を決定する。  【選択図】図５
2006198081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を照射するＸ線源と、
被検体をはさんで前記Ｘ線源に対向して配置され、Ｘ線を検出してＸ線透過データを出力するＸ線検出器と、
前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器を搭載して回転可能な回転手段と、
前記Ｘ線透過データに基づいて被検体の断層像を生成する画像処理手段と、
前記断層像を表示する表示手段と、
を備えたＸ線ＣＴ装置において、
前記画像処理手段は、前記被検体の計測撮影をする際に得られるＸ線透過データに基づいて前記被検体におけるＸ線を照射する部位のＸ線減弱パターンを示す被検体Ｘ線プロファイルと、計測撮影を行う部位のＸ線減弱パターンを示す基準Ｘ線プロファイルとを取得し、前記基準Ｘ線プロファイルと前記被検体Ｘ線プロファイルとの比較結果に基づいて、前記計測撮影を終了する位置を決定する終了位置決定手段を備える、
ことを備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
スキャノグラム撮影により得られるＸ線透過データに基づいて計測計画を作成するためのスキャノグラム計画手段を更に備え、
前記画像処理手段は、前記スキャノグラム撮影により得られるＸ線透過データに基づいて基準Ｘ線プロファイルを生成する、
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】
前記画像処理手段は、被検体の体軸方向又は体軸方向に直交する方向に平行である少なくとも一つのプロファイルラインを設定し、スキャノグラム撮影により得られるＸ線透過データに基づいて該プロファイルラインに沿った前記被検体の部位のＸ線減弱パターンを示す基準Ｘ線プロファイルを生成するとともに、計測撮影により得られるＸ線透過データに基づいて前記プロファイルラインに沿った被検体Ｘ線プロファイルを生成し、
前記終了位置決定手段は、前記被検体Ｘ線プロファイルに、前記計測計画において終了位置として設定された部位に該当する前記基準Ｘ線プロファイルの特徴量が検出されるか否かに基づいて前記計測撮影を終了する位置を決定する、
ことを特徴とする請求項２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装置に係り、特に計測範囲の適正化を図ることができるＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置では、スキャノグラム像に基づいて大まかな計測範囲を設定する。そして、操作者が意図して中断しない限り、計測範囲のＸ線撮影が終了するまで計測撮影は中断しなかった。
【特許文献１】特許第３２４４４５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、計測撮影中に被検体の腹部や胸部の臓器が呼吸等の影響により、スキャノグラム撮影をしたときと比べて臓器の位置が変わることがある。そのため、スキャノグラム像を用いて決めた計測範囲と、実際の計測撮影時における被検体の臓器の位置とにずれが生じることがある。その結果、必要な臓器は撮り終わっていても計測撮影は終了していなかったり、逆にスキャノグラム像に基づく計測範囲の撮影が終了していても必要な臓器の撮影が終了しなかったりすることがある。
【０００４】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、必要な臓器の計測撮影を行い、Ｘ線被曝量の低減が可能な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】
【０００５】
前記目的を達成するために、本発明にかかるＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線を照射するＸ線源と、被検体をはさんで前記Ｘ線源に対向して配置され、Ｘ線を検出してＸ線透過データを出力するＸ線検出器と、前記Ｘ線源及び前記Ｘ線検出器を搭載して回転可能な回転手段と、前記Ｘ線透過データに基づいて被検体の断層像を生成する画像処理手段と、前記断層像を表示する表示手段と、を備えたＸ線ＣＴ装置において、前記画像処理手段は、前記被検体の計測撮影をする際に得られるＸ線透過データに基づいて前記被検体におけるＸ線を照射する部位のＸ線減弱パターンを示す被検体Ｘ線プロファイルと、計測撮影を行う部位のＸ線減弱パターンを示す基準Ｘ線プロファイルとを取得し、前記基準Ｘ線プロファイルと前記被検体Ｘ線プロファイルとの比較結果に基づいて、前記計測撮影を終了する位置を決定する終了位置決定手段を備える。
【０００６】
また、本発明は、スキャノグラム撮影により得られるＸ線透過データに基づいて計測計画を作成するためのスキャノグラム計画手段を更に備え、前記画像処理手段は、前記スキャノグラム撮影により得られるＸ線透過データに基づいて基準Ｘ線プロファイルを生成する。
【０００７】
また、本発明は、前記画像処理手段は、被検体の体軸方向又は体軸方向に直交する方向に平行である少なくとも一つのプロファイルラインを設定し、スキャノグラム撮影により得られるＸ線透過データに基づいて該プロファイルラインに沿った前記被検体の部位のＸ線減弱パターンを示す基準Ｘ線プロファイルを生成するとともに、計測撮影により得られるＸ線透過データに基づいて前記プロファイルラインに沿った被検体Ｘ線プロファイルを生成し、前記終了位置決定手段は、前記被検体Ｘ線プロファイルに、前記計測計画において終了位置として設定された部位に該当する前記基準Ｘ線プロファイルの特徴量が検出されるか否かに基づいて前記計測撮影を終了する位置を決定する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、基準Ｘ線プロファイルと被検体Ｘ線プロファイルとの比較結果に基づいて計測撮影の終了位置を検出する。そのため、必要な臓器の計測撮影が終わると、計測範囲が残っている場合でも計測撮影を終了することができ、Ｘ線被曝量の低減が可能なＸ線ＣＴ装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付図面に従って本発明に係るＸ線ＣＴ装置の好ましい実施の形態について詳説する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成を示すハードウェア構成図である。図２は、画像処理装置のハードウェア構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１に示すＸ線ＣＴ装置１は、被検体のスキャノグラム像や断層像を撮影するスキャナ１０と、Ｘ線ＣＴ装置１全体を制御する中央処理装置や、画像の再構成演算を実行する画像再構成処理回路や、撮影条件設定を実現するためのプログラムや断層像などが格納される磁気ディスク等を有する画像処理装置１１と、外部操作手段としてのキーボード１２、マウス１３と、表示手段としてのモニタ１４とから構成されている。
【００１２】
画像処理装置１１は、図２に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１全体を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）１５と、装置の制御プログラム、プログラム実行時の作業領域となる主メモリ１６と、磁気ディスク１７と、表示用データを一時記憶する表示メモリ１８と、マウス１３の状態を検出してモニタ１４上のマウスポインタの位置やマウス１３の状態等の信号をＣＰＵ１５に出力するコントローラ１９と、上記各構成要素を接続するバスとから構成される。画像処理装置１１は、スキャナ１０から送出されたＸ線透過データに基づいて画像処理を行なっても良いし、院内ＬＡＮ６０などのネットワークを介して取得したＸ線透過データに基づいて画像処理を行なっても良い。
【００１３】
[第一実施形態]
次に図３に基づいて本実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置を用いた計測撮影の手順について説明する。
【００１４】
（ステップＳ３１）
Ｘ線ＣＴ装置がスキャノグラム撮影を行なう（Ｓ３１）。スキャノグラム撮影では、Ｘ線管球を被検体の下方に（ＰＡ）位置させ、下方から上方に向けて撮影する。
【００１５】
（ステップＳ３２）
Ｓ３１で行なったスキャノグラム撮影によるＸ線透過データに基づき、画像処理装置１１はスキャノグラム像（平面透視像）を作成する。そして、モニタ１４上にスキャノグラム像４０を表示し、スキャノグラム計画手段により計測範囲を設定する（Ｓ３２）。図４は、被検体の胸部を撮影したスキャノグラム像に対して、計測範囲の端部を示す端部ライン４１及び端部ライン４２を設定する。そして端部ライン４１及び端部ライン４２の間、即ち計測範囲４３が計測撮影を行う範囲となる。
【００１６】
（ステップＳ３３）
操作者は、スキャノグラム像４０上でプロファイルライン４５を設定する（Ｓ３３）。図４では、１本のプロファイルライン４５を設定する。
【００１７】
（ステップＳ３４）
選択された部位の減弱プロファイルＰ１を、スキャノグラム撮影により得られたＸ線透過データに基づいて作成し、記憶する（Ｓ３４）。図５は、Ｓ３４で作成される減弱プロファイルＰ１を示す。この減弱プロファイルＰ１は、プロファイルライン４５に沿った透過Ｘ線強度を測定して作成されたものであり、肺４４の部分の透過Ｘ線強度は強く表現されている。
【００１８】
（ステップＳ３５）
ボリュームスキャン計測を開始する（Ｓ３５）。
【００１９】
（ステップＳ３６）
ボリュームスキャンの１回転計測を行なう（Ｓ３６）。
【００２０】
（ステップＳ３７）
スキャノグラム像を例えばＰＡ（Ｘ線管球が下位置）で作成した場合には、ボリュームスキャン中の同じ角度（ＰＡ）のＸ線透過データを利用して減弱プロファイルＰ２を作成する。
【００２１】
（ステップＳ３８）
減弱プロファイルＰ１とＳ３７で生成した減弱プロファイルＰ２とを比較する。そして、減弱プロファイルＰ１における計測範囲の終了位置の特徴が、減弱プロファイルＰ２に出現したか否かを判定する（Ｓ３８）。図５（ａ）の例では、減弱プロファイルＰ１上に、ステップＳ３７においてＰＡ位置から撮影したプロファイルライン４５上の透過Ｘ線強度をプロットする。そして、プロットした点が、減弱プロファイルＰ１における終了位置の透過Ｘ線強度と一致した場合には、ボリュームスキャン計測を終了する。終了位置の特徴検出をしない場合には、ステップＳ３６へ戻り、ボリュームスキャンを再度行なう。
【００２２】
なお、上記の例ではプロットした点が、減弱プロファイルＰ１における終了位置の透過Ｘ線強度と一致した場合にボリュームスキャン計測を終了させたが、図５（ｂ）に示すように、プロットした点が一致しない場合でも、プロットした点を結ぶ補間曲線に減弱プロファイルＰ１の終了位置の特徴量が検出された時点で、ボリュームスキャン計測を終了させても良い。
【００２３】
また、ステップＳ３８で行なう計測範囲の終了位置の特徴検出例としては、上記のほか、スキャノグラム撮影により得られるＸ線透過データに基づいて減弱の増減の変化を計算し、表１に示すような体軸方向の距離に対する減弱の増減テーブルを作成してもよい。
【００２４】
【表１】
2006198081.tif 000003
【００２５】
そして、透過Ｘ線強度の増減と、Ｓ３７で算出した透過Ｘ線強度に基づいて微分演算を行い、その結果と表１とを比較して終了位置を決定しても良い。
【００２６】
また、所定の閾値（例えば肺のＣＴ値と、肺以外の軟部組織のＣＴ値とを区別しうる値）を設定し、Ｓ３７で算出した透過Ｘ線強度を閾値処理することにより終了位置を決定しても良い。さらに、減弱の増減テーブルを用いる方法と、閾値処理とを組み合わせてボリュームスキャン計測の終了位置を検出しても良い。
【００２７】
また、上記実施の形態では、図４においてプロファイルライン４５を一つ設定し、一つの減弱プロファイルＰ１に基づいて計測範囲と計測対象部位との一致を判定したが、複数のプロファイルライン４５を設定し、複数の減弱プロファイルＰ１を作成してもよい。そして、ステップＳ３７において、プロファイルライン４５に対応する減弱プロファイルＰ２を作成し、減弱プロファイルＰ１とそれに対応する減弱プロファイルＰ２とをそれぞれ比較しても良い。
【００２８】
本実施の形態により、減弱プロファイルＰ１及び減弱プロファイルＰ２の比較結果に基づいて計測撮影の終了位置を決める。そのため、図４のように計測撮影を行っているときに、肺４４が計測範囲４３の端部ライン４２よりも上側にある場合には、肺４４の撮影が終了した位置で計測撮影を終えることができる。そのため、肺の下端から端部ライン４２までの間のＸ線被曝を防ぐことができる。また、図６のように計測撮影を行っているときの臓器の位置が計測範囲４３を超えて位置する場合にも端部ライン４２を越えて、必要な肺４４の計測撮影を行うことができる。これにより、計測撮影のやり直しに伴うＸ線被曝を低減することができる。
【００２９】
[第二実施形態]
第二実施形態は、過去に撮影したスキャノグラム像や、ＣＴ値などに基づいて被検体の部位（または臓器）毎に予め減弱プロファイルＰ１を作りデータベース等にテンプレートとして格納しておく。そして、画像処理装置がそのデータベース等から減弱プロファイルＰ１を読み出し、この減弱プロファイルＰ１とボリュームスキャン計測から得られるＸ線透過データに基づいて減弱プロファイルＰ２を作成し、減弱プロファイルＰ１と減弱プロファイルＰ２との比較結果に基づいて計測範囲を決定する。以下図７の各ステップ順に説明する。
【００３０】
（ステップＳ７１）
計測部位を指定し、その計測部位の減弱プロファイルＰ１を読み出す（Ｓ７１）。例えば、肺のＣＴ値や過去に撮影した医用画像に基づいて予め減弱ファイルＰ１を作り格納しておく。そして、撮影対象部位として「肺」を指定し、肺に相当する減弱プロファイルＰ１を読み出す。
【００３１】
（ステップＳ７２）
ボリュームスキャン計測の開始位置を設定する（Ｓ７２）。計測開始位置は、例えば被検体をのせた寝台の位置情報を用いて設定しても良い。
【００３２】
（ステップＳ７３）
ボリュームスキャン計測を開始する（Ｓ７３）。
【００３３】
（ステップＳ７４）
ボリュームスキャンの１回転計測を行なう（Ｓ７４）。
【００３４】
（ステップＳ７５）
透過Ｘ線強度をＰＡ位置毎に測定し、減弱プロファイルＰ２を作成する。
【００３５】
（ステップＳ７６）
減弱プロファイルＰ１の終了位置の特徴が減弱プロファイルＰ２において検出できたか否かを判定する（Ｓ７６）。検出できたらボリュームスキャン計測を終了する。出現しない場合にはステップＳ７４へ戻り、再度ボリュームスキャン計測を行なう。
【００３６】
第二実施形態により、スキャノグラム撮影をすることなく、計測範囲を決定することができる。その結果、スキャノグラム撮影に伴うＸ線被曝を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成を示すハードウェア構成図
【図２】画像処理装置のハードウェア構成を示すブロック図
【図３】第一実施形態の計測処理の手順を示すフローチャート
【図４】スキャノグラム像上での計測範囲設定を示す模式図
【図５】計測範囲のＸ線減弱プロファイル例を示す模式図
【図６】スキャノグラム像上での計測範囲設定を示す模式図
【図７】第二実施形態の計測処理の手順を示すフローチャート
【符号の説明】
【００３８】
１…Ｘ線ＣＴ装置、１０…スキャナ、１１…画像処理装置、１２…キーボード、１３…マウス、１４…モニタ、１５…ＣＰＵ、１６…主メモリ、１７…磁気ディスク、１８…表示メモリ、１９…コントローラ、２０…寝台、６０…ＬＡＮ
【図１】
2006198081.tif 000004
【図２】
2006198081.tif 000005
【図３】
2006198081.tif 000006
【図４】
2006198081.tif 000007
【図５】
2006198081.tif 000008
【図６】
2006198081.tif 000009
【図７】
2006198081.tif 000010