(57)【要約】  Ｘ線ＣＴの撮影過程で取得した高時間分解能のビュー画像を表示する。この際、ＣＴ像の順投影計算によって求めた背景画像をビュー画像から差し引くことにより、ビュー画像から背景を除去し、着目する部位のみを描出する。これにより表示コントラストが高く且つモーションアーチファクトの影響を受けにくい着目部位の透過像が得られる。これにより、画像診断用のＸ線ＣＴ装置において、モーションアーチファクトに起因する診断能低下を防止することができる。
2011030637.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生部と、前記Ｘ線発生部に対向配置されたＸ線検出部と、前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部の対を回転させる回転機構部と、前記回転の周方向の複数の位置で撮影した被写体のＸ線透過像に基づいて前記被写体のＣＴ像を作成する画像処理部と、前記ＣＴ像を表示する表示部とを備えたＸ線ＣＴ装置において、
前記画像処理部は、
前記ＣＴ像中に関心領域を設定する関心領域設定手段と、
前記関心領域におけるＣＴ像のデータ値を別の値に変換するデータ値変換手段と、
前記データ値を変換した後のＣＴ像を仮想のＸ線発生部から仮想のＸ線検出部に対し順投影し、擬似的なＸ線透過像を計算する順投影手段と、
前記Ｘ線透過像と前記擬似Ｘ線透過像とを差分し、差分像を作成する差分計算手段とを有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記画像処理部は、前記複数の位置で撮影したＸ線透過像から、前記差分計算手段が差分像を作成するのに用いるＸ線透過像を選択するＸ線透過像選択手段を備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記Ｘ線透過像選択手段は、前記複数の位置で撮影したＸ線透過像のうち、前記ＣＴ像の計算に利用したＸ線透過像及び／又は前記関心領域を撮影視野内に含むＸ線透過像を選択することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記順投影手段は、前記仮想Ｘ線検出部が有する複数の検出素子の各々と前記仮想Ｘ線発生部とを結ぶ複数のＸ線ビームのうち前記関心領域を通過するＸ線ビームのみを用いて、前記擬似Ｘ線透過像のデータを作成することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記画像処理部は、前記回転の回転軸と垂直な面内において前記ＣＴ像が前記被写体の全体を包含しているかそれより小さい領域の部分領域ＣＴ像かを判定する判定手段を備え、前記判定手段により前記ＣＴ像が部分領域ＣＴ像であると判定されたときに、前記部分領域ＣＴ像以外の領域において第２のＣＴ像を計算し、前記順投影手段は、前記部分領域ＣＴ像及び前記第２のＣＴ像に対して前記擬似Ｘ線透過像を計算することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記関心領域設定手段は、前記ＣＴ像における前記関心領域の位置と形状の指定を受け付ける受付手段を備え、前記受付手段が受け付けた位置を基準として前記受付手段が受け付けた形状で囲まれる領域を前記関心領域として設定することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記関心領域設定手段は、ＣＴ値の閾値の指定を受け付ける閾値受付手段を備え、前記閾値受付手段が受け付けた閾値と前記ＣＴ像のデータ値との比較に基づいて前記関心領域を抽出することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
請求項７に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記閾値受付手段は第1及び第２の閾値を受付け、前記関心領域設定手段は前記ＣＴ像のうち、ＣＴ値が前記第1の閾値と第２の閾値との間にある画素を関心領域内の画素として抽出することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
請求項７に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記関心領域設定手段は、前記関心領域を拡張又は縮小する手段を備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記関心領域設定手段は、前記ＣＴ像中において前記関心領域から除外する領域の指定を受け付ける除外領域受付手段を備え、前記除外領域受付手段が受け付けた領域を前記関心領域から除外することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１１】
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記データ値変換手段は、前記関心領域におけるＣＴ像のデータ値を一定値に変換することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１２】
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記データ値変換手段は、前記関心領域のデータ値を前記関心領域以外の領域のデータ値から内挿して計算する内挿手段を備え、前記関心領域におけるＣＴ像のデータ値を前記内挿された値に変換することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１３】
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記画像処理部は、前記回転の角度方向に異なる位置で撮影した複数のＸ線透過像あるいは前記差分計算手段が作成した複数の差分像を加算する加算手段を備えたことを特徴するＸ線ＣＴ装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記加算手段は、前記回転の角度方向に異なる位置で撮影した複数のＸ線透過像を加算して加算像を作成し、
前記順投影手段は、前記複数のＸ線透過像の内の１つのＸ線透過像に対して前記擬似Ｘ線透過像を計算し、
前記差分計算手段は、前記加算像と擬似Ｘ線透過像との差分像を計算することを特徴するＸ線ＣＴ装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載のＸ線ＣＴ装置において、
前記加算手段は、任意の撮影露出時間の指定を受け付ける露出時間受付手段を備え、前記露出時間受付手段が受け付けた前記撮影露出時間に基づき、前記加算における加算枚数を計算し、加算を行うことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は医用Ｘ線ＣＴ装置に係り、特にＣＴ撮影過程で取得したＸ線透過像の情報をユーザーに提供することで、ＣＴ像中のモーションアーチファクトに起因する診断能の低下を防止する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置は、被検体を挟んで対向配置されたＸ線管とＸ線検出器の対を回転させながら撮影した被写体の透過Ｘ線データを用いてその断層像（以下、ＣＴ像とする）を再構成する装置であり、画像診断の分野等で広く使用されている。このようなＸ線ＣＴ装置は上記回転の速度に限界があるため、心臓のように動きのある被写体に対してはＣＴ像中にモーションアーチファクトと呼ばれる偽像が発生し、診断能の低下をもたらすという課題があった。上記課題に対して心電同期撮影法が考案され、実用化されている。心電同期撮影法は被検体に心電計を取り付け、心電波形を把握しながらＸ線ＣＴ撮影を行う方法である。この方法では、周期運動を繰り返す心臓の所定の心位相付近に短い時間ゲート幅を設け、この時間ゲート幅内に取得された撮影データのみを利用して再構成を行なうため、モーションアーチファクトを低減できる。【０００３】
心電同期撮影法はその方式の違いからプロスペクティブ撮影法とレトロスペクティブ撮影法の２種類に分類される（非特許文献１参照）。プロスペクティブ撮影法は、撮影直前の平均心拍周期に基づいて所定の心位相に合わせてＸ線を照射し、撮影データを得る方式である。またレトロスペクティブ撮影法は、撮影中に心電波形のモニタリングを行い、撮影終了後に任意の心位相に対応する撮影データのみを抽出してＣＴ再構成を行う方法である。【０００４】
心電同期撮影法では、上記の時間ゲート幅内における心臓の動きを完全には無視できないためモーションアーチファクトが残存し、誤診断を誘発する例が報告されている。例えば非特許文献２には、レトロスペクティブ撮影法を用いた冠状動脈狭窄の診断において、陰性的中率は９０％を超えているのに対して、陽性的中率が７０〜８０％程度にとどまっていることが報告されている。すなわち、狭窄があると判断されたにもかかわらず、実際には狭窄が存在しない場合がしばしば生じている。このため再検査が必要となったり、最悪の場合には誤手術に繋がる可能性があるという課題がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Radiology  Volume  222:p271-277(2002)
【非特許文献２】Radiology  Volume  244:p112-120(2007)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、誤診断率の低減に資することのできるＸ線ＣＴ装置を提供すること、特にＸ線ＣＴの心電同期撮影法を用いた血管狭窄の診断において、誤診断率の低減が可能なＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
本発明の目的および新規な特徴の詳細は、本明細書の記述および添付図面に詳述する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、Ｘ線ＣＴ装置において被検体を撮影する際に取得したＸ線透過像（以下、ビュー画像とする）を画像表示し、検者に新たな情報を提供する。一般に診断用のＸ線ＣＴ撮影においては１回転のスキャンにおいて約１０００枚の被検体のビュー画像を撮影する。このとき、一般的なＸ線ＣＴ装置の回転速度が０．３５［秒／回転］程度であることを考慮すると、各ビュー画像の撮影露出時間は約０．３５［ｍｓ］となり、心臓の動きに対して十分高い時間分解能を有している。すなわちビュー画像にはモーションアーチファクトが殆ど存在しないため、ビュー画像を確認することで血管狭窄の有無を判別できる。しかし、多くの場合ビュー画像上には目的とする血管の情報の他に心臓や骨等、他の臓器の情報（以下、背景情報）が重なって写っているため、目的とする血管の検出や狭窄の有無の判別は検者にとって容易ではない。そこで本発明では、ＣＴ像の順投影演算によって背景情報のみのビュー画像（以下、背景ビュー画像）を作成し、ビュー画像と背景ビュー画像とを差分することで背景情報を除去した差分ビュー画像を作成し、表示する。【０００８】
具体的には、本発明のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線発生部と、前記Ｘ線発生部に対向配置されたＸ線検出部と、前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部の対を回転させる回転機構部と、前記回転の周方向の複数の位置で撮影した被写体のＸ線透過像に基づいて前記被写体のＣＴ像を作成する画像処理部と、前記ＣＴ像を表示する表示部とを備え、前記画像処理部は、前記ＣＴ像中に関心領域を設定する関心領域設定部と、前記関心領域におけるＣＴ像のデータ値を、予め設定された一定値あるいは計算によって求めた別の値に変換するデータ値変換手段と、前記データ値を変換した後のＣＴ像を仮想のＸ線発生部から仮想のＸ線検出部に対し順投影し、擬似的なＸ線透過像を計算する順投影手段と、前記Ｘ線透過像と前記擬似Ｘ線透過像とを差分し、差分像を作成する差分計算手段とを有することを特徴とする。前記差分像に用いるＸ線透過像と擬似Ｘ線透過像は、撮影時のＸ線発生部及びＸ線検出部の位置と順投影時の仮想Ｘ線発生部及び仮想Ｘ線検出部の位置とが同じものを用いる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、心臓の動きに対して十分高い時間分解能を有するビュー画像を用いて関心領域内の臓器のみの情報が写し出された差分ビュー画像を提供することができる。検者は差分ビュー画像を観察することで目的とする血管の検出や狭窄の有無の判別が容易になり、診断能が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置の正面模式図。
【図２】図1のＸ線ＣＴ装置におけるＸ線管とＸ線検出器との位置関係を説明するための斜視図。
【図３】心電同期撮影における検者の操作手順を説明するためのフローチャート。
【図４】差分ビュー画像の計算手順を説明するフローチャートの一例を示す図。
【図５】差分ビュー画像の作成条件を設定するための設定画面の一例を示す図。
【図６】心電同期撮影にて取得したＣＴ像のモニタ１２への表示例を示す図。
【図７】ボックス型関心領域の表示例を示す図。
【図８】球型関心領域の表示例を示す図。
【図９】閾値抽出によって絞り込まれた関心領域の例を示す図。
【図１０】図９に示した関心領域を領域拡張した例を示す図。
【図１１】図１１Ａ及び図１１Ｂは狭い領域が設定された場合の、差分像に生じる濃度ムラを説明する図。
【図１２】最大再構成領域１２００を説明する図。
【図１３】部分再構成領域１３００を説明する図。
【図１４】外部再構成領域１４００を説明する図。
【図１５】ＣＴ像中において関心領域の領域拡張方法を説明するための図。
【図１６】ＣＴ像中において関心領域内のＣＴ値を内挿する方法を説明するための図。
【図１７】差分ビュー画像の作成対象となるビュー画像の選別方法を説明するための図。
【図１８】関心領域１８００を視野内に含むビュー画像の選別方法を説明するための図。
【図１９】背景ビュー画像の計算方法を説明するための図。
【図２０】背景ビュー画像を高速に計算する方法を説明するための図。
【図２１】差分ビュー画像のモニタ１２への表示例を示す図。
【図２２】差分ビュー画像の計算手順を説明するフローチャートの他の例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置の正面模式図である。本実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管（Ｘ線発生部）１、Ｘ線検出器２、回転台３、寝台天板４、ガントリー５、制御装置７、心電計８、メモリ９、コンソール１０、計算機１１、モニタ１２等から構成される。
【００１２】
Ｘ線管１およびＸ線検出器２の対からなる撮影系は回転台３に固定されており、上記撮影系および回転台３の全体はガントリー５の内部に格納されている。ガントリー５の中央部には開口部６が設けられており、開口部６の中心付近には被検体１５が配置される。なお本実施の形態では被検体１５として人体を想定しており、被検体１５は寝台天板４上に横たわった状態で計測される。回転台３が図示しない駆動装置によって回転することにより、撮影系は被検体１５の全周方向からのＸ線透過像を撮影する。また寝台天板４は図示しない駆動装置によって、その位置を紙面垂直方向に移動できる。回転台３の回転と寝台天板４の移動を同時に行うことで、公知の螺旋スキャンを行うことも可能である。
【００１３】
Ｘ線検出器２にはシンチレータおよびフォトダイオード等から構成される公知のＸ線検出器が使用される。Ｘ線検出器２は、図２に示すように、多数のＸ線検出素子を配列した２次元のＸ線入力面を有しており、Ｘ線入力面がＸ線管１に対向するように配置されている。これらＸ線検出素子は、Ｘ線管１のＸ線発生点Ｓに対してチャネル方向に略等距離となるような円弧上に配置されている。Ｘ線管１から放射されたＸ線の一部は被検体１５を透過した後にＸ線検出器２にて検出される。Ｘ線検出器２の入力面にはＸ線検出素子がチャネル方向（図中のi方向）およびスライス方向（図中のj方向）にマトリクス状に配置されており、被検体１５の２次元のＸ線透過像、すなわちビュー画像を撮影できる。
【００１４】
Ｘ線ＣＴ装置の撮影視野は、図１に示すように、Ｘ線発生点ＳとＸ線検出器２のチャネル方向の両端を結ぶ直線１３に内接する円１４の内部であり、ＦＯＶ（Field  of  View）と呼ばれる。ＦＯＶ内部の被検体１５および寝台天板４のＣＴ像が、公知の計算法を用いて再構成される。
【００１５】
次に、本実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作を説明する。図３に心電同期撮影の場合の手順の概略を示す。図３において破線で囲まれたステップは検者が行う動作内容を表し、実線で囲まれたステップはＸ線ＣＴ装置の動作内容を表すものとする。本発明のＸ線ＣＴ装置は、ＣＴ像作成後の処理すなわち図３のステップ３０５以後の処理に特徴があり、撮影動作は、一般のＸ線ＣＴ装置と同様である。以下、簡単に撮影動作を説明する。
【００１６】
まず検者は被検体１５を寝台天板４の上に配置した後に、コンソール１０を介して撮影条件を設定する（ステップ３００）。撮影条件の代表的なものには、被検体１５の撮影位置および撮影範囲、螺旋スキャンにおける寝台天板４の移動ピッチ、Ｘ線管１の管電圧および管電流、撮影系の回転速度等があり、これらは公知の方法を用いて設定される。
心電同期撮影の場合には、撮影条件を指示する際に、レトロスペクティブ撮影或いはプロスペクティブ撮影を指示する。
【００１７】
次に検者はコンソール１０を介して撮影開始を指示する（ステップ３０１）。撮影開始が指示されると同時に、制御装置７は回転台３の回転を開始する。また制御装置７は寝台天板４の位置を変化させ、被検体１５を予め設定した撮影位置に配置する。回転台３の回転が所定の定速状態に入った時点で制御装置７はＸ線管１のＸ線照射およびＸ線検出器２の信号検出を指示し、撮影を開始する。撮影中にＸ線検出器２から出力されたビュー画像のデータはメモリ９に順次格納される。上記データの格納が開始されると同時に計算機１１は公知の再構成アルゴリズムを用いて被検体１５のＣＴ像を計算し、計算結果をメモリ９に記録する（ステップ３０２）。また計算機１１は上記計算されたＣＴ像をモニタ１２に表示する（ステップ３０３）。なお螺旋スキャン時においては上記回転台３の回転と寝台天板４の移動は同時に行われる。この場合、予め指定された撮影範囲における撮影が全て終了するまで、データの取得からモニタ１２へのＣＴ像の表示に至る上記の一連の処理が順次繰り返される。
【００１８】
レトロスペクティブ撮影が指示された場合、制御装置７は心電計８に被検者１５の心電図の計測を指示し、撮影中における心電図の計測結果がメモリ９に記録される。検者は撮影終了後にコンソール１０を介して所望の心時相を指定する。計算機１１はメモリ９に記録された心電図の情報に基づき、公知の方法で再構成に必要なビュー画像のデータを選択してメモリ９から読み出し、指定された心時相におけるＣＴ像を再構成する。
【００１９】
プロスペクティブ撮影が指示された場合、制御装置７は撮影に先立って心電計８による被検者１５の心電図の計測を指示し、計測結果はメモリ９に記録される。計算機１１はメモリ９に記録された心電図の情報に基づき、公知の方法で心拍の平均周期および撮影のタイミングを計算する。次に制御装置７は心電計８の信号をトリガーにして上記計算された撮影タイミングにて撮影を行い、撮影されたビュー画像をメモリ９に記録する。計算機１１は、メモリ９に記録されたビュー画像のデータを読み込み、公知の再構成アルゴリズムを用いてＣＴ像を再構成する。
【００２０】
検者は心電同期撮影にて取得したＣＴ像を調べ（ステップ３０４）、その後、所望する場合にはコンソール１０を介して差分ビュー画像の表示を指示する。このようなケースとしては、例えばＣＴ像において血管狭窄と見受けられるような対象に対して、これが本物の病変であるのかモーションアーチファクトであるのか検者が判断しかねるような場合が挙げられる。
【００２１】
検者は、ビュー画像の確認が必要と判断した場合は、差分ビューの表示を指示し、差分ビュー画像作成のための条件設定を行う（ステップ３０６）。条件が設定されるとその条件に基づいて、計算機１１はメモリ９から所定のビュー画像を選別して読み出すとともに、メモリ９からＣＴ像を読み出し、差分ビュー画像を作成する（ステップ３０７）。差分ビュー画像を作成する手法については以下で詳述する。作成された差分ビュー画像はモニタ１２に表示される（ステップ３０８）。
【００２２】
これにより検者は、表示された差分ビュー画像を診断に役立てることができる。検者は差分ビュー画像を確認し（ステップ３０９）、引き続き、差分ビュー作成の条件設定の変更が必要かどうかを判断する（ステップ３１０）。条件設定の変更が必要と判断した場合には、再びステップ３０６の条件設定に戻る。上記ステップ３０６〜３１０の操作は、ステップ３１０にて検者が更なる条件設定の変更が不要と判断するまで繰り返される。ステップ３１０にて検者が条件設定の変更が不要と判断した場合、当該検査を終了する（ステップ３１１）。またステップ３０４で、ビュー画像の確認が不要と判断した場合も、当該検査を終了する（ステップ３１１）。
【００２３】
以下、図４及び図５を参照して、差分ビュー画像作成（上記ステップ３０６、３０７）の詳細を説明する。図４は図３における差分像作成のステップ３０７の詳細を示す図、図５は差分像の作成条件を設定するためにモニタ１２に表示される設定画面の一例を示す図である。
【００２４】
図４に示すように、差分像の作成は、関心領域設定を含む条件設定（ステップ３０６）、被検体１５および寝台天板４の全領域を含むＣＴ像を取得する処理（ステップ４００、４０１）、関心領域を変更する処理（ステップ４０２）、関心領域内の画素のＣＴ値を置換する処理（ステップ４０３）、差分ビュー画像の作成に用いるビュー画像を選択する処理（ステップ４０４）、ビュー画像の加算処理（ステップ４０５）、ＣＴ値置換後のＣＴ像を用いて、選択されたビュー画像に対応する背景ビュー画像を作成する処理（ステップ４０６）、選択されたビュー画像とステップ４０６で作成された背景ビュー画像とを差分し差分ビュー画像を計算する処理（ステップ４０７）、及び差分ビュー画像の表示（ステップ３０８）からなる。
【００２５】
図５に示す設定画面は、検者がコンソール１０を介して上記各処理の条件を設定するための画面であり、関心領域設定部５００、ＣＴ値置換設定部５０１、ビュー画像加算設定部５０２、ビュー画像作成範囲設定部５０３から構成されている。条件設定（ステップ３０６）は、この設定画面により行われる。
【００２６】
図５において、小円で描かれた部分はＧＵＩ（Graphical  User  Interface）環境で一般的に使用される公知のラジオボタンを表しており、当該ボタンをマウス等の公知の手段でクリックすることで、各項目の選択または非選択を指示できる。また図５において長方形で描かれた部分は、ＧＵＩ環境で一般的に使用される公知のテキストボックスを表しており、キーボード等の公知の手段を介して数値を入力できる。
【００２７】
以下、各処理の内容を詳述する。
＜条件設定ステップ３０６＞
差分像作成の条件設定は、図５の設定画面の関心領域設定部５００、ＣＴ値置換設定部５０１、ビュー画像加算設定部５０２、ビュー画像作成範囲設定部５０３を通して行なうことができる。以下、各部を通して行なう条件設定を説明する。
【００２８】
＜＜関心領域設定＞＞
関心領域設定は、最終的に得られる差分像において検者が描出しようとする領域を指定する処理であり、モニタ１２に表示されたＣＴ像をもとに、形状の指定およびＣＴ値（閾値）による抽出や除外を行なうことによりなされる。
【００２９】
このためモニタ１２には、図５に示す設定画面と並んで、図６に示すような心電同期撮影にて取得したＣＴ像が表示される。図示する例では、被検体１５の心臓付近のＣＴ像を対象に公知の方法で作成したボリュームレンダリング像の例を示しているが、ＣＴ像の表示方法としては本例に限るものではない。本例では心臓の周囲を取り囲む右冠動脈ＲＣＡや左冠動脈ＬＣＡ等が描出されている。これらは動脈内部の血液に注入されたＸ線造影剤が描出されたもので、周辺組織に比べて比較的高いＣＴ値を有している。また、本例では左冠動脈ＬＣＡに狭窄と疑われる部位６００が存在する。以下、検者は部位６００が本当の血管狭窄であるのか、モーションアーチファクトであるのかを調べるために、左冠動脈ＬＣＡの差分ビューを作成しようとしている場合を例として説明する。このため検者は、差分ビュー画像中に描出したい箇所を、図５の関心領域設定部５００にて設定する。
【００３０】
そこで、まず検者は、ラジオボタンをクリックして関心領域の幾何形状を選択する。図示する画面では、幾何形状として、全域、球型、ボックス型が例示されているが、選択可能な形状は、これらに限定されず、例えば円筒形や回転楕円体など任意である。例えば、球型が選択された場合は、その中心座標(xo,yo,zo)および直径dがテキストボックスを通して入力できるようになる。また、ボックス型が選択された場合は、その中心座標(xo,yo,zo)およびサイズ(wx,wy,wz)がテキストボックスを通して入力できるようになる。関心領域は、図５に示した設定画面上のテキストボックスから数値を直接入力することも可能であるし、図６に示したボリュームレンダリング像上で、中心座標Oや領域６００の外枠をマウス等でドラッグしながら変更することも可能である。なお関心領域設定部５００の幾何形状の設定において、全域が指定された場合はＣＴ像中の全領域が関心領域に指定される。
【００３１】
図７はボックス型関心領域の表示例である。入力された中心座標(xo,yo,zo)およびサイズ(wx,wy,wz)に応じて、該当する領域がボリュームレンダリング像に重ねて表示されている。なお本例では左冠動脈ＬＣＡ付近にボックス型関心領域７００が設定されている。図８は球型関心領域８００の表示例である。ボックス型関心領域の場合と同様、テキストボックスから入力された中心座標(xo,yo,zo)および直径dの設定値に応じて、該当する領域がボリュームレンダリング像に重ねて表示される。
【００３２】
次に検者は、上記の過程で設定された関心領域の中で、更に閾値抽出を行うか否かを、ラジオボタンを用いて指定する。抽出なしが選択された場合、上記幾何形状の設定において指定された領域全体が関心領域となる。この場合、差分ビュー画像には関心領域全体のＸ線透過像が描出されることになる。
閾値抽出は、最終的に作成される差分ビュー画像において、特に描出したい部分を、形状で指定された領域から抽出する処理であり、抽出ありを選択するとともにテキストボックスからＣＴ値の範囲を指定することにより行なう。
【００３３】
図７に例示したように、左冠動脈ＬＣＡの狭窄の有無を診断するために左冠動脈ＬＣＡを含む関心領域をボックス型で指定した場合、左冠動脈ＬＣＡ近辺に存在する心臓の一部も関心領域に含まれる。このため、このボックス型の領域を関心領域として差分ビュー画像を作成すると、差分ビュー画像中に本来観察すべき左冠動脈ＬＣＡのほかに心臓やその他の組織等も描出されてしまい、注目する血管部のコントラストが低下してしまう。このような場合、造影剤が流入した左冠動脈ＬＣＡの部分におけるＣＴ値が周囲より高いことを利用して適当な閾値を設定することにより、この部分のみを抽出できる。これにより、差分ビュー画像中から左冠動脈ＬＣＡの周辺にある組織の情報を除去して、血管部のコントラストを向上できる。
【００３４】
具体的には、検者は設定画面の閾値抽出ありを選択して、テキストボックスからＣＴ値の閾値を設定して、関心領域を絞り込む。このとき計算機１１は、上記関心領域の中から設定されたＣＴ値の範囲内にあるボクセルのみを抽出して、これらを新しい関心領域として再設定する。図９は閾値抽出によって絞り込まれた関心領域の例である。ここでは左冠動脈ＬＣＡのみが関心領域として絞りこまれている。
【００３５】
閾値により抽出した領域は、必要に応じて、そのサイズを拡張或いは縮小することが可能である。例えば、閾値抽出において、血管部の抽出精度を上げるために抽出のための閾値範囲を比較的狭く設定すると、抽出された領域に近接する非関心領域内に本来抽出すべき領域（比較的ＣＴ値の高い領域）が残ってしまい、抽出されない場合がある。このような抽出漏れの領域は、後述する順投影計算によって背景ビュー画像中に描出され、結果として差分ビュー画像に偽像を発生させてしまうことがある。
【００３６】
このような偽像は、閾値抽出によって抽出した領域を拡張することにより防止することができる。具体的には、関心領域設定部５００の領域拡張範囲dのテキストボックスに正の値を設定すると、指定された距離だけ抽出領域を外部に拡張できる。図１０は図９に示した関心領域を領域拡張した例を示している。逆に領域拡張範囲dのテキストボックスに負の値を設定して、関心領域を縮小することも可能である。
【００３７】
以上、幾何形状を指定して関心領域を設定した後に、閾値抽出によって関心領域を抽出する処理を説明したが、このような閾値による領域抽出に代えて、或いは閾値抽出と併せて、関心領域から除外する領域をＣＴ値により指定することも可能である。
【００３８】
具体的にはラジオボタンを用いて上記除外の有無を指定し、除外する場合はテキストボックスを通して除外したい領域のＣＴ値の範囲を指定する。本機能は、例えば、検者が関心領域の中から心臓の部位だけを除外したいような場合に利用できる。
【００３９】
関心領域設定は、以上説明したように、関心領域設定部５００を介して行われるが、関心領域設定部５００における設定内容は、以上説明した具体例に限らず、検者は用途や目的に応じて上記の設定を種々変更し、所望の差分ビュー画像を作成できる。例えば関心領域として幾何形状で指定された領域全域を指定すると、差分ビュー画像に描出される血管のコントラストが低下するデメリットがあるが、被写体の動きに対しては比較的安定した差分ビュー画像が得られるメリットがある。また関心領域として閾値抽出された領域を指定すると、被写体の動きに対しては比較的不安定な差分ビュー画像が得られるというデメリットがあるが、差分ビュー画像に描出される血管のコントラストが向上するメリットがある。
【００４０】
＜＜ＣＴ値置換設定＞＞
ＣＴ値置換は、ビュー画像から背景ビュー画像を差し引いたときに関心領域のみが描出されるようにするために、背景ビュー画像の作成に用いるＣＴ像の関心領域のデータ値を所定の値に置換する処理である。本実施の形態では、ＣＴ値置換設定部５０１のラジオボタンを用いて、一定値、内挿値、置換無しの中から１つを選択できる。
【００４１】
一定値を選択した場合、検者はテキストボックスを通してその値を設定する。この場合は、図４のステップ４０３において、関心領域設定部５００を介して設定された関心領域に含まれる全ての画素の画素値が、設定された値に置換される。一定値への置換は、例えば幾何領域全体のように比較的大きな体積の関心領域が指定されている場合に好適であり、濃度ムラの少ない差分ビュー画像が得られるメリットがある。
【００４２】
内挿値を選択した場合、関心領域内のＣＴ値は近接する非関心領域の値から内挿された値に置換される。内挿値への置換は、閾値抽出された血管部のように比較的小さな体積の関心領域が指定されている場合に好適である。ＣＴ値の置換の効果を、図１１を用いて説明する。図１１Ａは、血管１１００のビュー画像Ａと背景ビュー画像Ｂとの関係を示す図、図１１Ｂ（ａ）、（ｂ）は、それぞれビュー画像Ａおよび背景ビュー画像Ｂの、図１１Ａの線Ａ−Ａ’上の濃度プロファイルを示す図、（ｃ）は差分ビュー画像を示す図である。図１１Ｂ（ｂ）において、点線は一定値への置換を示し、一点鎖線は内挿値への置換を示している。図１１Ａに示すように、被写体の動きに伴い、ビュー画像中の血管１１００の位置と背景ビュー画像中の血管１１０１の位置との間にズレが生じると、関心領域を一定値で置換して差分した場合、図１１（ｃ）の（２）に示すように、差分ビュー画像１１０２中に大きな濃度ムラが生じる。一定値の代わりに内挿値で置換した場合には、図１１（ｃ）の（３）に示すように、このような濃度ムラを解消できる。
【００４３】
置換なしが選択されている場合は、関心領域内におけるＣＴ値の置換が行われない。これは関心領域を指定しない場合と等価である。この場合、図１１（ｃ）の（１）に示すように、差分ビュー画像中には被写体の動きに伴う位置ズレの情報が描出される。このため、検者は上記差分ビュー画像を見て動きの大きさを推定できる。
【００４４】
ＣＴ値置換設定部５０１における設定内容についても、上述の例に限らず、検者は用途や目的に応じて設定を種々変更し、所望の差分ビュー画像を作成できる。
【００４５】
＜＜ビュー画像加算設定＞＞
ビュー画像の加算は、ビュー画像のＳ／Ｎ向上のために行なわれる。すなわち、本実施の形態に係るＸ線装置では、撮影系の１回転における撮影回数は代表的には１０００回程度であり、回転速度が０．３５［秒／回転］の場合、各ビュー画像の露出時間は０．３５［ｍｓ］となる。このように、各ビュー画像の露出時間が非常に短いため、Ｘ線の量子ノイズやＸ線検出器２の回路ノイズによるＳ／Ｎ低下が課題となる。時系列に撮影されたビュー画像を何枚かを加算することで、Ｓ／Ｎを向上することができる。
ビュー画像加算設定部５０２では、ステップ４０５で行なう加算処理の条件を設定する。具体的には、テキストボックスに加算枚数Ｍまたは露出時間Ｔを入力する。加算枚数Ｍを直接入力する代わりに、検者にノイズ量を指定させて、指定されたノイズ量に基づき加算枚数を決定することも可能である。また加算に用いる重み関数はラジオボタンを用いて、例えば矩形型、三角型が選択できる。
【００４６】
＜＜ビュー画像作成範囲設定＞＞
検者は、図５に示すビュー画像作成範囲設定部５０３のテキストボックスを通して、作成する差分ビュー画像の角度範囲および角度ステップを指定する。図５に示した例では、角度範囲が０〜３６０度、角度ステップが１０度と指定されているため、撮影系の回転角度０度から１０度毎に差分ビューが作成され、３６０度までで合計３７枚の差分ビュー画像が作成される。
【００４７】
＜ステップ３０７＞
以上のように差分画像作成の条件設定が行われた後、差分像作成のステップ３０７が開始される。以下、ステップ３０７の各処理の詳細を説明する。
＜＜全領域を含むＣＴ像を取得する処理４００、４０１＞＞
この処理は、実測データであるビュー画像の撮影領域と背景ビュー画像を作成するためのＣＴ像の再構成領域を一致させるための処理であり、メモリ９に格納されているＣＴ像が撮影領域の一部を再構成した部分再構成画像である場合に必要となる。図１２〜図１４を参照して本処理の詳細を説明する。
【００４８】
Ｘ線ＣＴ装置は所定のＦＯＶを有し、その最大再構成領域は、図１２に示すように、ｘおよびｙ方向のサイズＷを上記ＦＯＶとする領域１２００である。このため最大再構成領域１２００のｘｙ面方向のサイズは十分広く、被検体領域１２０１、および寝台天板領域１２０２が完全に内包される。ＣＴ像を作成するために使用されるビュー画像（投影像）は、領域１２００に存在するものが全て映し出された画像である。すなわちビュー画像の撮影領域は、最大再構成領域に相当する。一方、心電同期撮影等では心臓等の一部の領域のみを部分的に再構成して、空間分解能の高いＣＴ像を得る場合が多い。この場合、図１３に示すように、部分再構成領域１３００には被検体領域１２０１の周辺部や寝台天板領域１２０２が含まれない。従ってこのような部分再構成領域１３００を有するＣＴ像に対して順投影を行い、ビュー画像との差分ビュー画像を作成すると、差分ビュー画像中に上記寝台天板等の情報が描出されることになる。本処理は、上記の問題を防止するために行われるものである。
【００４９】
そこで、まず計算機１１は既に計算されメモリ９に格納されているＣＴ像に対し、これが部分再構成であるか否かの判定を行う（ステップ４００）。部分再構成であるかの判定は、例えば、ＣＴ像の端面１３０１において、空気のＣＴ値である−１０００［ＨＵ］と大きくかけ離れたＣＴ値を有する画素が存在するかどうかを調べて、そのような画素が存在する場合は当該ＣＴ像を部分再構成像と判定する。ステップ４００で部分再構成でないと判定された場合は、次の処理（ステップ４０２）に移行する。部分再構成であると判定された場合は、既にある部分再構成領域１３００のＣＴ像に加えて、図１４に示される外部再構成領域１４００に対してもＣＴ像が計算される（ステップ４０１）。ここで外部再構成領域は、最大再構成領域１２００から部分再構成領域１３００を除外した領域である。メモリ９には、最大再構成領域のビュー画像データが格納されているので、それを用いて外部再構成領域１４００のＣＴ像を計算する。その後、次のステップ４０２に移行する。後に説明する順投影処理（ステップ４０６）は部分再構成領域ならびに外部再構成領域の両方に対して行われ、両者の合計を背景ビュー画像とする。
【００５０】
＜＜関心領域を変更する処理４０２＞＞
既に説明したように、関心領域は条件設定ステップ３０６で、ＣＴ像上の位置や形状を指定することにより、また閾値抽出することにより設定されている。本処理は、図５の関心領域設定部５００で領域拡張範囲dの設定が0でない場合にのみ実施される。
【００５１】
領域拡張範囲ｄに入力された数値に基づき、計算機１１が関心領域を拡張或いは縮小する手法を、図１５を用いて説明する。図１５において、既に説明した閾値抽出計算によって、関心領域１５００が抽出されているものとする。
【００５２】
計算機１１は、幾何形状で指定された領域内の全ての画素について、その画素が関心領域１５００から領域拡張範囲dの範囲にあるか否か、つまり関心領域の近接領域に属するか否かを判別する。そのため、ある画素１５０２を中心として半径dの範囲内にある画素の領域１５０３を抽出する。そして、領域１５０３が関心領域１５００とオーバーラップする画素を持つか否かを調べ、オーバーラップがある場合には当該画素１５０２は近接領域に属すると判別される。図１５に示す例では、画素１５０２の周囲の領域１５０３は領域１５００とのオーバーラップが生じるので近接領域に属する。一方、画素１５０４の周囲の領域１５０５は関心領域１５００とオーバーラップしないため、近接領域に属さないと判別される。ｘｙ面上の全ての非関心領域の画素に対して上記判別を行った結果、本例では関心領域１５００は、領域１５０１まで拡張される。同様の処理は全てのｘｙ面に対して実施される。
【００５３】
領域拡張範囲ｄが正の値を持つ場合には、上記の拡張処理が行なわれるが、ｄが負の値を持つ場合には、縮小処理が行われる。この場合は、関心領域１５００の内部に属する全ての画素に対して、当該画素を中心とする半径−ｄの範囲内にある画素が非関心領域に属する画素とオーバーラップするかどうかを判別する。そしてある画素から所定範囲内にある画素が非関心領域に属する画素とオーバーラップする場合には、その画素を関心領域から除外する。このような処理を行なうことで、領域縮小を行うことも可能である。
【００５４】
＜＜関心領域のＣＴ値を置換する処理４０３＞＞
条件設定３０６及び上記処理４０２により関心領域が確定したならば、ＣＴ像の確定した関心領域内のＣＴ値をＣＴ値置換部５０１によって指定された値で置換する。一定値が選択され、その値が入力されている場合には、関心領域の全画素はその値に置換される。内挿が選択されている場合には、以下、述べる方法により関心領域内の各画素について内挿値を計算し、その値で各画素を置換する。
【００５５】
図１６を用いて内挿が指定された場合の計算方法の一例を説明する。例えば関心領域１６００の内部に存在する画素１６０１のＣＴ値を内挿する場合は、まず非関心領域内の画素の中で、画素１６０１とｙ方向の座標が同一で且つ画素１６０１に最も近い２つの画素１６０２と画素１６０３を求め、これら２つの画素の線形補間によって画素１６０１のｘ方向の補間値を計算する。同様にして非関心領域内の画素の中で、画素１６０１とｘ方向の座標が同一で且つ画素１６０１に最も近い２つの画素１６０４と画素１６０５から、画素１６０１のｙ方向の補間値を計算する。最後に上記ｘ方向およびｙ方向の補間値を平均し、これを画素１６０１の内挿値とする。上記の処理は関心領域１６００の内部に存在する全ての画素に対して実施される。
【００５６】
上述したように、関心領域１６００のＣＴ値を置換する値として、このような内挿値を用いることで、被写体の動きに伴う位置ズレが生じても、濃度ムラを小さくできる。ただし比較的大きな体積の関心領域に対しては、内挿計算の誤差に伴う濃度ムラが差分ビュー画像中に発生する可能性がある。このような場合には、一定値を用いることが好適である。
【００５７】
ＣＴ値置換設定部５０１で置換なしが選択されている場合は、関心領域内におけるＣＴ値の置換が行われない。すなわちステップ４０３の処理は省略される。
置換処理後のＣＴ像は、ステップ４０６において背景ビュー画像計算に用いられる。
【００５８】
＜＜差分ビュー画像の作成に用いるビュー画像を選択する処理４０４＞＞
本処理では、メモリ９に格納された複数のビュー画像（実測したビュー画像）から、差分ビュー画像の作成に用いるビュー画像を選択する。図１７に、差分ビュー画像の作成対象となるビュー画像の選別方法の一例を示す。本実施の形態では、作成対象となるビュー画像は、（条件１）ＣＴ像の再構成に使用されていること、（条件２）図５のビュー画像作成範囲設定部５０３によって指定された範囲に含まれること、（条件３）視野内に関心領域を含むもの、という３条件を全て満たすものとして選別される。
【００５９】
（条件１）は、レトロスペクティブ再構成において、ＣＴ像の作成に使用されなかったビュー画像を差分ビュー画像の作成対象から外すことを目的としている。これにより、心時相のずれに起因する差分ビュー画像の画質劣化を防止できる。
【００６０】
（条件３）は、不用な差分ビュー画像の計算を省略するための条件であり、これにより計算時間を高速化する。
【００６１】
条件３に従い、関心領域１８００を視野内に含むビュー画像を選別する方法を、図１８を参照して説明する。図１８においてＺ軸は撮影系の回転軸を表すものとし、Ｘ線発生点は螺旋軌道１８０１の上を回転しながら移動するものとする。このとき、例えばＸ線発生点がＳ１やＳ３に存在する場合は、関心領域１８００が撮影視野内に含まれないため、この時点で得られたビュー画像には検者が所望する被写体情報が含まれない。一方、Ｘ線発生点がＳ２に存在する場合は関心領域１８００が視野に含まれており、検者が所望する被写体情報がビュー画像に含まれる可能性が高い。そこで関心領域１８００が各撮影ビューの視野内に含まれているかどうかを予め判別する。
【００６２】
判別手法は、例えば、Ｘ線発生点Ｓと関心領域１８００の内部の全画素とを結ぶ線が、Ｘ線検出器２の視野内に入っているかどうかで判断する。あるＸ線発生点Ｓにおいて、関心領域１８００内の少なくとも１つの画素が視野内に入っている場合には、そのＸ線発生点位置で撮影されたビューを撮影視野内に含むビューとして選択する。
【００６３】
複数のビュー画像に対して上記（条件１）〜（条件３）を適用する順序は特に限定されないが、（条件３）の判別に先立って、予め判別の候補となる撮影ビューを（条件１）および（条件２）を共に満たすものとして選別しておくことにより、計算時間を更に短縮できる。
【００６４】
＜＜ビュー画像の加算処理４０５＞＞
本処理では、上記選択処理４０４で選択されたビューについて、図５のビュー画像加算設定部５０２により設定された条件で加算処理を行なう。
【００６５】
加算枚数は、ビュー画像加算設定部５０２に加算枚数が指定されている場合には、その枚数を用い、露出時間Ｔが指定されている場合、加算枚数Ｍは以下の式（１）で計算される。
【００６６】
［数１］
Ｍ＝ＴＫ／Ｓ            （１）
ただし、Ｔは指定される露出時間、Ｋは１回転あたりに計測されるビュー画像の数、Ｓは１回転に要する時間である。例えばＴ＝３．５［ｍｓ］、Ｋ＝１０００、Ｓ＝０．３５［Ｓ］とすると加算枚数Ｍは１０枚となる。ここで、ｎ番目に撮影されたビュー画像をPn(i,j)とすると、Pn(i,j)を中心とするＭ枚分の加算画像Qn(i,j)は以下の式（２）又は式（３）で計算される。
【００６７】
【数２】
2011030637.tif 000003
ただし、i,jはそれぞれＸ線検出素子のチャネル方向、スライス方向の位置を表ものとする。またＷｋは各ビュー画像に積算される重み関数である。矩形型が選択されている場合、重み関数はＷｋ＝１／Ｍとなり、各プロジェクションに均等な重みが積算される。また三角型が選択されている場合、重みは次式（４）または（５）で表される。
【００６８】
【数３】
2011030637.tif 000004
式（４）の場合中心ビューであるPn(i,j)に一番大きな重みが積算され、Pn(i,j)から離れたビューになるに従い、小さな重みが積算されるので、加算による画像のぼけを低減できる効果がある。式（５）の場合には、２つの中心ビューPn(i,j)、Pn+1(i,j)を最大値（高さ）とし、これらから離れたビューになるに従い値が小さくなる台形となる。なお、重み関数は本例に限られるものではなく、例えば正規分布型の分布を持つ重み関数等を利用しても良い。
【００６９】
＜＜背景ビュー画像を計算する処理４０６＞＞
本処理では、ステップ４０３においてＣＴ値置換処理がなされたＣＴ像を用いて、ステップ４０４において選択されたビュー画像に対応する背景ビュー画像を計算する。背景ビュー画像の計算方法について、図１９および図２０を用いて説明する。
【００７０】
図１９は、背景ビュー画像の計算方法を説明するための図である。背景ビュー画像の作成には、一般的に順投影と呼ばれる公知の技術が利用される。順投影は、Ｘ線発生点ＳとＸ線検出器２上の素子B(i,j)を結ぶ直線１９０１の上で、ＣＴ像１９００のデータ値を線積分し、その結果を投影データとするものである。この計算に用いるＸ線発生点Ｓ’とＸ線検出器２’は、差分されるビュー画像の撮影時点におけるＸ線発生点ＳおよびＸ線検出器２の位置を計算機上で仮想的に再現したものである。上記線積分はＸ線検出器２’上の全ての素子B(i,j)に対して行われ、得られた画像データを背景ビュー画像とする。なお本明細書において、ビュー画像に対応する背景ビュー画像とは、それを作成するときの仮想的なＸ線発生点Ｓ’およびＸ線検出器２’の位置が当該ビュー画像を撮影したときのＸ線発生点ＳおよびＸ線検出器２の位置と同じである背景ビュー画像を言う。
【００７１】
上述した順投影の計算は、ステップ４０１で外部再構成領域が作成されている場合は、部分再構成領域と外部再構成領域の両方に対して実施され、得られた画像データの加算値を背景ビュー画像とする。またステップ４０５でビュー画像加算を行った場合は、加算に用いた全てのビューについて対応する背景ビュー画像を算出することも可能であるが、全部ではなく一部のビューに対応する背景ビュー画像を算出してもよく、これにより計算時間を短縮できる。例えば奇数ビューを加算した場合には、その中央ビューに対してのみ背景ビュー画像を計算してもよいし、偶数ビューを加算した場合には、中央の２つのビューに対し背景ビューを計算し、加算平均してもよい。
【００７２】
また、背景ビュー画像作成における順投影の作成は一般に計算時間がかかるため、1枚の背景ビューを作成するに際し、線積分を行なうビームパスを、図２０に示すように、関心領域１８００を透過するビームパス１９０１のみに限定して背景ビュー画像の計算を高速化することも可能である。この場合、背景ビュー画像中にデータのない画素が発生するが、これらの画素は差分ビュー画像の作成時においてデータ値を０とする。上記の限定により、線積分の対象となるビームパスが大幅に減少するため、高速に差分ビュー画像を作成できる。
【００７３】
＜＜差分ビュー画像を計算する処理４０７＞＞
本処理では、ステップ４０６で作成した加算後のビュー画像と、それと対応する背景ビュー画像との差分を行なう。ビュー画像作成範囲設定部５０３で、ビュー画像作成範囲として０〜３６０が指定され、角度ステップが１０度に設定されている場合には、該当する３７枚のビュー画像の全てについて差分ビュー画像が作成される。
【００７４】
＜差分ビュー画像の表示ステップ３０８＞
上述した処理４００〜４０７のプロセスを経て、作成された差分ビュー画像は最後にモニタ１２に表示される。
【００７５】
差分ビュー画像のモニタ１２への表示例を図２１に示す。本実施の形態では、差分ビュー画像は関心領域を視野内に含むビュー画像に対してのみ作成されるので、関心領域を含む差分ビュー画像が表示される。また螺旋スキャンを行った場合、このような差分ビュー画像は同一の投影角度方向に対して通常複数枚得られる。これらは同一画面上に同時に表示される。図２１に示す例では、３枚の差分ビュー画像２１０１〜２１０３が同時に表示されている。このとき各差分ビュー画像はそれぞれｚ方向に異なる位置のＸ線発生点から投影されているため、描出された被写体のイメージは差分ビュー間で不連続となる。しかしこれらを同時に表示することで、血管走行等の全体的な構造を検者が把握しやすくできるメリットがある。
【００７６】
また図２１に示す表示例では、表示画面上に、各差分ビュー画像の撮影時におけるＸ線発生点のz軸方向の位置２１０４〜２１０６が表示される。Ｘ線発生点の角度位置２１０７も表示される。この角度位置は、角度表示バー２１０８上のカーソル２１０９の位置にも反映される。図５に示したビュー画像作成範囲設定部５０３において、角度方向に複数枚の差分ビュー画像を作成するように指定した場合は、再生ボタン２１１０をマウス等の公知の手段でクリックすることで、これらを動画表示できる。またポーズボタン２１１１をクリックして任意の角度位置で表示を静止させることもできる。更にはカーソル２１０９をドラッグして角度位置を任意に変化させることもできる。検者は上記の機能を活用して差分ビュー画像の角度位置を種々変化させ、得られた情報を診断に役立てることができる。
表示の方法は、図２１に限らず種々の変更が可能である。例えば、差分ビュー画像を差分前のビュー画像と並べて表示してもよいし、ＣＴ画像とともに表示してもよい。
【００７７】
以上、図４のフローチャート及び図５に示す条件設定画面をもとに、本発明のＸ線ＣＴ装置の画像処理部（計算機１１）の動作の一実施形態を説明したが、本発明の画像処理部の基本的な機能は、図３に示したように、実測されたＸ線透過像であるビュー画像と、関心領域についてＣＴ値置換されたＣＴ像から作成した擬似的なＸ線透過像である背景ビュー画像とから差分像を作成し、表示させることであり、図４に示した各処理は必要に応じて省略し、変更し、或いは順序を入れ替えることも可能である。
【００７８】
画像処理部の処理を変更した実施の形態を図２２に示す。図２２に示す処理において、ステップ４００〜４０４の処理は図４に示すステップ４００〜４０４と全く同様であるので、ここでは説明を省略する。この実施の形態では、ステップ４０４で選択したビュー画像の加算処理を行なわず、背景ビュー画像との差分ビュー画像を加算することが異なる。差分ビュー画像の加算条件は、前述の実施の形態と同様に、図５のビュー画像加算設定部５０２で設定することができる。
【００７９】
即ち、ステップ４０４において、差分ビュー画像を作成するのに用いるビュー画像を選択した後、ステップ４０６では選択したビュー画像に対応する背景ビュー画像を作成する。図５のビュー画像加算設定部５０２に加算枚数Ｍとして１より大きい数値が設定されている場合には、ステップ４０４では、例えば周方向の角度をもとに選択された1枚のビュー画像を中心ビューとして、その前後のビューを含むＭ枚のビュー画像を選択する。ステップ４０６では、選択されたＭ枚のビュー画像に対応するＭ枚の背景ビュー画像を計算する。
【００８０】
ステップ４０７において、実測されたビュー画像とＣＴ像から作成した背景ビュー画像とを差分し、１つの選択されたビューについてＭ枚の差分ビュー画像を得る。次いで、ステップ４０８で、Ｍ枚の差分ビュー画像を加算する。加算は、図５のビュー画像加算設定部５０２を通して指定された重み関数を用い、前述した式（２）又は式（３）を用いて行なうことができる。
加算後の差分ビュー画像は、前述の実施の形態と同様の表示方法によって、表示される（ステップ３０８）。
【００８１】
以上、本発明に係るＸ線ＣＴ装置のいくつかの実施の形態を説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更しうることはいうまでもない。例えばＣ型アームを有するコーンビームＣＴ装置等に本発明を適用してもよい。
【００８２】
本発明のＸ線ＣＴ装置を用いれば、Ｘ線ＣＴの撮影過程で取得したビュー画像に対して、望まない背景画像をＣＴ像の順投影計算によって作成して上記ビュー画像から除去できる。これにより、上記ビュー画像の表示コントラストを大幅に改善できる。またビュー画像は冠状動脈等の動きの早い臓器に対しても十分な時間分解能を有しているため、これまでＣＴ像だけではモーションアーチファクトとの判別が困難であったような病変部に対しても、上記判別を補助するための付加的な情報提供できる。これにより、診断能を向上できる。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
Ｘ線ＣＴの心電同期撮影法を用いた血管狭窄の診断において、着目する血管に対して高い表示コントラストおよび時間分解能を有するビュー画像をユーザーに提供する。これにより、ＣＴ像だけでは血管狭窄とモーションアーチファクトの判別が困難な場合もビュー画像による補助的な情報を提供できるため、診断能が向上する。
【符号の説明】
【００８４】
１・・・Ｘ線管、２・・・Ｘ線検出器、３・・・回転台、４・・・寝台天板、５・・・ガントリー、６・・・開口部、７・・・制御装置、８・・・心電計、９・・・メモリ、１０・・・コンソール、１１・・・計算機、１２・・・モニタ、１４・・・ＦＯＶ、１５・・・被検体。
【図１】
2011030637.tif 000005
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2011030637.tif 000017
【図１４】
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【図１５】
2011030637.tif 000019
【図１６】
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【図１７】
2011030637.tif 000021
【図１８】
2011030637.tif 000022
【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【国際調査報告】
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