(57)【要約】【課題】複数のスキャンを含む検査における待ち時間を短縮すること。【解決手段】実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、架台と、制御部とを備える。架台は、Ｘ線発生部を回転部に有する。制御部は、第１のスキャンおよび当該第１のスキャンの実施後に実施される第２のスキャンについて、前記第１のスキャンが終了する際の前記回転部の回転速度である第１の回転速度に関する値が、前記第２のスキャンにおける前記回転部の回転速度である第２の回転速度に関する設定値に近づくように、前記第１のスキャン中の前記回転部の回転を制御する。【選択図】図１
2018192262.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生部を回転部に有する架台と、
第１のスキャンおよび当該第１のスキャンの実施後に実施される第２のスキャンについて、前記第１のスキャンが終了する際の前記回転部の回転速度である第１の回転速度に関する値が、前記第２のスキャンにおける前記回転部の回転速度である第２の回転速度に関する設定値に近づくように、前記第１のスキャン中の前記回転部の回転を制御する制御部と、
を備える、Ｘ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記第１のスキャン中の前記回転部の回転を、前記第２の回転速度に関する設定値に向けて加速又は減速するように制御し、前記第１のスキャン中の前記架台と被検体を載置する天板との相対的な移動速度に関する値を、前記第１のスキャン中の前記回転部の回転に応じて制御する、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記第１のスキャン中の前記回転部の回転を、前記第１のスキャンにおける前記回転部の回転速度である第３の回転速度に関する設定値に向けて加速した後、前記第２の回転速度に関する設定値に向けて減速するように制御する、請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記制御部は、更に、前記第１のスキャン中に前記Ｘ線発生部のＸ線発生に用いる管電流値を、前記第１のスキャン中の前記回転部の回転に応じて制御する、請求項２又は３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記管電流値を、前記第１のスキャン中の前記回転部の回転が加速するのに応じて増加させ、前記第１のスキャン中の前記回転部の回転が減速するのに応じて減少させるように、前記Ｘ線発生部を制御する、請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記第１のスキャン中の前記回転部の回転を、前記第２の回転速度に関する設定値となるように制御する、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記第１の回転速度に関する値が、前記第２の回転速度に関する設定値となるように、前記第１のスキャン中の前記回転部の回転を制御する、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記制御部は、更に、前記第１のスキャンの開始前において、前記回転部の回転を、前記第１のスキャンにおける前記回転部の回転速度である第３の回転速度に関する設定値に向けて加速するように制御する、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記制御部は、患者入室時、患者ポジショニング時、患者登録時又はスキャン条件選択時に、前記回転部の回転の加速を開始するように制御する、請求項８に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
前記制御部は、前記回転部の回転を加速させながら前記第１のスキャンを開始する、請求項８又は９に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１１】
前記第２のスキャンにおける前記回転部の回転速度に関する設定値を、被検体の部位ごとに記憶する記憶部と、
前記第１のスキャンにより取得された位置決め画像から前記被検体の各部位の位置情報を取得する取得部とを更に備え、
前記制御部は、前記部位ごとの設定値と前記位置情報とに基づいて、前記第２のスキャンにおける前記回転部の回転を制御する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置を用いた検査においては、診断用画像を収集する本スキャンに加え、位置決め画像（スキャノ画像）を収集する位置決めスキャンが行われる。例えば、Ｘ線ＣＴ装置は、まず、Ｘ線発生部を有する回転部の回転を停止した状態で、あるいは回転部を回転させながら位置決めスキャンを行う。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、予め設定された本スキャンの回転速度で回転部を回転させて本スキャンを行う。ここで、回転部の回転を停止した状態で位置決めスキャンを行った場合、あるいは位置決めスキャンにおける回転部の回転速度が本スキャンの回転速度と異なる場合、回転部の回転が本スキャンの回転速度に達するまでの間、本スキャンは開始されず、操作者や被検体は待機状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２８９２９７号公報
【特許文献２】ＷＯ２０１０／０４７３８０号公報
【特許文献３】特開２００７−２２９２６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、複数のスキャンを含む検査における待ち時間を短縮することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、架台と、制御部とを備える。架台は、Ｘ線発生部を回転部に有する。制御部は、第１のスキャンおよび当該第１のスキャンの実施後に実施される第２のスキャンについて、前記第１のスキャンが終了する際の前記回転部の回転速度である第１の回転速度に関する値が、前記第２のスキャンにおける前記回転部の回転速度である第２の回転速度に関する設定値に近づくように、前記第１のスキャン中の前記回転部の回転を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る位置決めスキャンを説明するための図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る位置決めスキャンを説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る位置決めスキャン中の回転部の回転を説明するための図である。
【図５Ａ】図５Ａは、第１の実施形態に係る位置決めスキャン中の回転部の回転を説明するための図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、第１の実施形態に係る位置決めスキャン中の回転部の回転を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【図７】図７は、第２の実施形態に係る位置決めスキャン中の回転部の回転を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、Ｘ線ＣＴ装置の実施形態について詳細に説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
まず、図１を用いて第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の一例を説明する。図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００の一例を示すブロック図である。図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００は、架台１１０と、寝台装置１２０と、コンソール１３０とを備える。
【０００９】
架台１１０は、被検体ＰにＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して、コンソール１３０に出力する装置であり、Ｘ線照射制御回路１１１と、Ｘ線発生装置１１２と、ウェッジ１１３と、コリメータ１１４と、検出器１１５と、データ収集回路（ＤＡＳ：Data  Acquisition  System）１１６と、回転フレーム１１７と、架台制御装置１１８とを有する。
【００１０】
回転フレーム１１７は、Ｘ線発生装置１１２、ウェッジ１１３及びコリメータ１１４と、検出器１１５とを被検体Ｐを挟んで対向するように支持し、架台制御部によって被検体Ｐを中心とした円軌道にて高速に回転する円環状のフレームである。
【００１１】
Ｘ線照射制御回路１１１は、図示しない高電圧発生器を制御して、Ｘ線発生装置１１２に高電圧を供給する。ここで、Ｘ線照射制御回路１１１は、スキャン制御回路１３３による制御の下、Ｘ線発生装置１１２に供給する管電圧や、Ｘ線発生装置１１２を構成するＸ線管内の管電流を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量を調整する。また、Ｘ線照射制御回路１１１は、ウェッジ１１３の切り替えを行う。また、Ｘ線照射制御回路１１１は、コリメータ１１４の開口度を調整することにより、Ｘ線の照射範囲（ファン角やコーン角）を調整する。
【００１２】
Ｘ線発生装置１１２は、例えば、Ｘ線照射制御回路１１１による制御のもと、図示しないＸ線高電圧装置から高電圧の供給を受けて、陰極（フィラメントと呼ぶ場合もある）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射するＸ線管（真空管）から構成される（なお、Ｘ線発生装置１１２は、Ｘ線発生部の一例である）。Ｘ線発生装置１１２は、回転フレーム１１７の回転にともなって、Ｘ線ビームを被検体Ｐに対して照射する。
【００１３】
ウェッジ１１３は、Ｘ線照射制御回路１１１の制御により、Ｘ線発生装置１１２から曝射されたＸ線のＸ線量を調節するためのＸ線フィルタである。具体的には、ウェッジ１１３は、Ｘ線発生装置１１２から被検体Ｐへ照射されるＸ線が、予め定められた分布になるように、Ｘ線発生装置１１２から曝射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。なお、ウェッジ１１３は、ウェッジフィルタ（wedge  filter）や、ボウタイフィルタ（bow-tie  filter）とも呼ばれる。
【００１４】
コリメータ１１４は、Ｘ線照射制御回路１１１の制御により、ウェッジ１１３によってＸ線量が調節されたＸ線の照射範囲を絞り込むためのスリットである。例えば、コリメータ１１４は、スライド可能な４枚の絞り羽根を有する。コリメータ１１４は、Ｘ線照射制御回路１１１による制御の下、これらの絞り羽根をスライドさせることで、Ｘ線発生装置１１２が発生したＸ線を絞り込んで被検体Ｐに照射させる。なお、絞り羽根は、鉛や銅などで構成された板状部材であり、Ｘ線の照射範囲を調整するためにＸ線発生装置１１２のＸ線照射口付近に設けられる。
【００１５】
検出器１１５は、例えば、Ｘ線発生装置１１２におけるＸ線管の焦点を中心として、１つの円弧に沿ってチャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列された複数のＸ線検出素子列から構成される。検出器１１５は、チャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列されたＸ線検出素子列がスライス方向（図１に示すＺ軸方向）に複数配列された構造を有する。検出器１１５は、Ｘ線発生装置１１２から照射され、被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に対応した電気信号をデータ収集部へと出力する。また、検出器１１５は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとから構成される間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータから構成され、シンチレータは入射Ｘ線量に応じた光子量の光を出力するシンチレータ結晶にて構成される。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射側の面に配置され、散乱Ｘ線を吸収する機能を有するＸ線遮蔽板で構成される。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、光電子増倍管等の光センサから構成される。なお、Ｘ線検出器は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子から構成される直接変換型の検出器であっても構わない（また、検出器１１５は、Ｘ線検出部の一例である）。
【００１６】
データ収集回路１１６は、ＤＡＳであり、検出器１１５が検出したＸ線の検出データから、ＣＴ投影データを収集する。例えば、データ収集回路１１６は、検出器１１５の各Ｘ線検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とから少なくとも構成され、検出データ（純生データ）を生成する。データ収集回路が生成した検出データは、コンソール１３０へと転送される（また、データ収集回路はデータ収集部の一例である）。例えば、データ収集回路１１６は、検出器１１５により検出されたＸ線強度分布データに対して、増幅処理やＡ／Ｄ変換処理等を行なってＣＴ投影データを生成し、生成したＣＴ投影データをコンソール１３０に送信する。例えば、回転フレーム１１７の回転中に、Ｘ線発生装置１１２からＸ線が連続曝射されている場合、データ収集回路１１６は、全周囲分（３６０度分）のＣＴ投影データ群を収集する。また、データ収集回路１１６は、収集した各ＣＴ投影データに管球位置を対応付けて、コンソール１３０に送信する。管球位置は、ＣＴ投影データの投影方向を示す情報となる。
【００１７】
架台制御装置１１８は、回転フレーム１１７を回転駆動させることによって、被検体Ｐを中心とした円軌道上で、Ｘ線発生装置１１２、ウェッジ１１３及びコリメータ１１４と、検出器１１５とを旋回させる。架台制御装置１１８は、処理回路と駆動機構から構成される。ここで、架台制御装置１１８における処理回路は、例えば、記憶回路１３４からプログラムを読み出して実行することで機能を実現するプロセッサである。また、駆動機構は、例えば、モータと、モータからの駆動力を変換する機構（以下、アクチュエータとも記載する）とを含む。架台制御装置１１８は、入力回路１３１（コンソール１３０若しくは架台１１０に取り付けられた入力装置等）からの入力信号を受けて、架台１１０の動作制御を行う機能を有する。例えば、架台制御装置１１８は、入力信号を受けて回転部を回転させる制御や、架台１１０をチルトさせる制御、及び寝台装置１２０及び天板１２２を動作させる制御を行う（また、架台制御装置１１８は、架台制御部の一例である）。
【００１８】
なお、以下では、Ｘ線ＣＴ装置１００の構成のうち、被検体Ｐに照射するＸ線の発生に係る部分を、Ｘ線発生部とも記載する。例えば、Ｘ線発生部は、Ｘ線発生装置１１２を含む。また、Ｘ線発生部は、Ｘ線発生装置１１２に加え、ウェッジ１１３やコリメータ１１４を含むこととしてもよい。また、以下では、Ｘ線ＣＴ装置１００の構成のうち、被検体Ｐを透過したＸ線の検出に係る部分を、Ｘ線検出部とも記載する。例えば、Ｘ線検出部は、検出器１１５を含む。また、以下では、架台１１０において回転可能な部分を、回転部とも記載する。図１において、回転部は、Ｘ線発生部やＸ線検出部、回転フレーム１１７を有する。
【００１９】
寝台装置１２０は、被検体Ｐを載置する装置であり、寝台駆動装置１２１と、天板１２２とを有する。天板１２２は、被検体Ｐを載置する板である。寝台駆動装置１２１は、天板１２２をＺ軸方向へ移動して、被検体Ｐを回転フレーム１１７内に移動させる。例えば、寝台駆動装置１２１は、図示しないモータからの駆動力をアクチュエータにより変換することで、天板１２２を移動させる。
【００２０】
なお、架台１１０と天板１２２との相対位置の変化は、天板１２２を制御することによって実現されてもよいし、架台１１０が自走式である場合には、架台１１０の走行を制御することによって実現されてもよい。また、以下では、架台１１０と天板１２２との相対的な移動速度（架台１１０と天板１２２との相対位置の変化速度）を、寝台速度とも記載する。
【００２１】
コンソール１３０は、操作者によるＸ線ＣＴ装置１００の操作を受け付けるとともに、架台１１０におけるスキャンを制御し、架台１１０によって収集されたＣＴ投影データを用いてＣＴ画像データ（ボリュームデータ）を再構成する装置である。コンソール１３０は、図１に示すように、入力回路１３１と、ディスプレイ１３２と、スキャン制御回路１３３と、記憶回路１３４と、処理回路１３５とを有する。
【００２２】
入力回路１３１は、Ｘ線ＣＴ装置１００の操作者が各種指示や各種設定の入力に用いるマウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパネル等を有し、操作者から受け付けた指示や設定の情報を、処理回路１３５に転送する。
【００２３】
ディスプレイ１３２は、操作者によって参照されるモニタであり、処理回路１３５による制御のもと、ＣＴ画像データに基づく位置決め画像やＸ線ＣＴ画像を操作者に提示したり、入力回路１３１を介して操作者から各種指示や各種設定等を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）を表示したりする。
【００２４】
スキャン制御回路１３３は、処理回路１３５による制御のもと、Ｘ線照射制御回路１１１、架台制御装置１１８、データ収集回路１１６及び寝台駆動装置１２１の動作を制御することで、架台１１０におけるＣＴ投影データの収集処理を制御する。例えば、スキャン制御回路１３３は、位置決め画像を収集するための位置決めスキャンや、Ｘ線ＣＴ画像を収集するための本スキャンにおけるＣＴ投影データの収集処理を制御する。ここで、スキャン制御回路１３３は、架台１１０の回転部を回転させて位置決めスキャンを行うこともできるし、架台１１０の回転部を固定した状態で位置決めスキャンを行うこともできる。この点については後述する。
【００２５】
記憶回路１３４は、例えば、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子や、ハードディスク、光ディスク等の不揮発性の記憶装置である。例えば、記憶回路１３４は、ＣＴ投影データやＣＴ画像データを記憶する。また、記憶回路１３４は、検査の部位や目的ごとに設定される、回転部の回転速度に関する設定値を記憶する。例えば、記憶回路１３４は、本スキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値を、被検体Ｐの部位に対応付けて記憶する。なお、回転部の回転速度に関する設定値については後述する。
【００２６】
処理回路１３５は、制御機能１３５ａ、前処理機能１３５ｂ、生成機能１３５ｃ及び取得機能１３５ｄを実行することで、Ｘ線ＣＴ装置１００全体の動作を制御する。例えば、処理回路１３５は、制御機能１３５ａに対応するプログラムを記憶回路１３４から読み出して実行することにより、スキャン制御回路１３３を制御して、位置決めスキャンや本スキャンにおけるＣＴ投影データの収集処理を制御する。また、例えば、処理回路１３５は、前処理機能１３５ｂに対応するプログラムを記憶回路１３４から読み出して実行することにより、ＣＴ投影データに対して、対数変換処理と、オフセット補正、感度補正及びビームハードニング補正等の補正処理とを行なって、補正済みのＣＴ投影データを生成して、記憶回路１３４に格納する。
【００２７】
また、例えば、処理回路１３５は、生成機能１３５ｃに対応するプログラムを記憶回路１３４から読み出して実行することにより、記憶回路１３４が記憶するＣＴ投影データを用いて、ＣＴ画像データ（ボリュームデータ）を再構成する。ここで、再構成方法としては、種々の方法があり、例えば、逆投影処理が挙げられる。また、逆投影処理としては、例えば、ＦＢＰ（Filtered  Back  Projection）法による逆投影処理が挙げられる。或いは、処理回路１３５は、逐次近似再構成（ＩＲ：Iterative  Reconstruction）法を用いて、ＣＴ画像データを再構成することもできる。そして、処理回路１３５は、再構成したＣＴ画像データを記憶回路１３４に格納する。
【００２８】
また、例えば、処理回路１３５は、生成機能１３５ｃに対応するプログラムを記憶回路１３４から読み出して実行することにより、記憶回路１３４が記憶するＣＴ画像データに対して画像生成処理を行い、位置決め画像やＸ線ＣＴ画像を生成する。即ち、処理回路１３５は、架台１１０の回転部を回転させて行った位置決めスキャンにより収集されたＣＴ投影データに基づくＣＴ画像データから位置決め画像を生成し、本スキャンにより収集されたＣＴ投影データに基づくＣＴ画像データからＸ線ＣＴ画像を生成する。
【００２９】
ここで、図１に示すＸ線ＣＴ装置１００においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路１３４へ記憶されている。Ｘ線照射制御回路１１１、スキャン制御回路１３３及び処理回路１３５は、記憶回路１３４からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の各回路は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。
【００３０】
なお、図１においては単一の処理回路１３５にて、制御機能１３５ａ、前処理機能１３５ｂ、生成機能１３５ｃ及び取得機能１３５ｄが実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１３５を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。
【００３１】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）、あるいは、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit;  ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device;  ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex  Programmable  Logic  Device;  ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array;  ＦＰＧＡ））などの回路を意味する。プロセッサは記憶回路１３４に記憶されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路１３４にプログラムを記憶させる代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
【００３２】
また、処理回路１３５は、ネットワークを介して接続された外部装置のプロセッサを利用して、機能を実現することとしてもよい。例えば、処理回路１３５は、記憶回路１３４から各機能に対応するプログラムを読み出して実行するとともに、Ｘ線ＣＴ装置１００とネットワークを介して接続された外部のワークステーションや、サーバ群（クラウド）を計算資源として利用することにより、図１に示す各機能を実現する。
【００３３】
以上、Ｘ線ＣＴ装置１００の構成について説明した。かかる構成の下、本願に係るＸ線ＣＴ装置１００は、複数のスキャンを含む検査における待ち時間を短縮する。具体的には、Ｘ線ＣＴ装置１００は、以下詳細に説明する処理回路１３５による処理によって、位置決めスキャンが終了する際の回転部の回転速度が本スキャンの回転速度に近づくように位置決めスキャン中の回転部の回転を制御することで、回転速度が設定値に達するまでの所要時間を短縮する。以下、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００が行う処理について、詳細に説明する。
【００３４】
まず、Ｘ線ＣＴ装置１００が位置する検査室に被検体Ｐが入室し（患者入室）、被検体Ｐが天板１２２に載置される。ここで、Ｘ線の照射範囲に応じて、被検体Ｐのポジショニングが行われる（患者ポジショニング）。例えば、架台１１０が備える投光器から、天板１２２の長手方向の所定の位置に対して、天板１２２の短手方向に所定の幅で、Ｘ線の照射範囲を表す可視光が照射され、可視光の照射位置を参照しつつ被検体Ｐのポジショニングが行われる。次に、制御機能１３５ａは、被検体Ｐについての患者登録を行う。例えば、制御機能１３５ａは、入力回路１３１を介し、操作者から被検体Ｐの氏名、患者ＩＤなどの入力を受け付けることで、患者登録を行う。
【００３５】
次に、制御機能１３５ａは、スキャン条件を設定する。ここで、スキャン条件とは、例えば、本スキャンにおける管電圧値や管電流値、本スキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値、ＦＯＶ（Field  Of  View）、撮影スライス厚、撮影範囲、位置決めスキャンの有無などである。また、位置決めスキャンを行う場合、スキャン条件には、回転部が回転した状態で位置決めスキャンを行うか、回転部が固定した状態で位置決めスキャンを行うかの選択を含む。また、回転部が回転した状態で位置決めスキャンを行う場合、スキャン条件には、位置決めスキャンにおける管電圧や管電流、位置決めスキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値、ＦＯＶ、撮影スライス厚、撮影範囲などが含まれる。なお、位置決めスキャンにおけるスキャン条件は固定条件を用いてもよい。また、以下では、位置決めスキャンが行われる場合について説明する。
【００３６】
一例を挙げると、制御機能１３５ａは、操作者に対し、スキャン条件の各々についてのプリセット条件の組み合わせ（エキスパートプラン）を提示し、提示したエキスパートプランの中からいずれかを選択する操作を受け付けることで、スキャン条件を設定する。なお、エキスパートプランには、スキャン条件に加え、再構成画像厚や再構成間隔、再構成中心、再構成の開始位置及び終了位置、マトリクスサイズ等の再構成条件を含む場合であってもよい。
【００３７】
次に、制御機能１３５ａは、スキャン制御回路１３３を制御することで、位置決めスキャンを制御して被検体ＰからＣＴ投影データを収集する。ここで、制御機能１３５ａは、例えば、回転部の回転を停止した状態において、Ｘ線照射制御回路１１１、データ収集回路１１６及び寝台駆動装置１２１の動作を制御して位置決めスキャンを行う。あるいは、制御機能１３５ａは、Ｘ線照射制御回路１１１、データ収集回路１１６及び寝台駆動装置１２１に加え、架台制御装置１１８の動作を制御し、回転部を回転させながら位置決めスキャンを行う。
【００３８】
更に、制御機能１３５ａは、Ｘ線照射制御回路１１１、データ収集回路１１６、架台制御装置１１８及び寝台駆動装置１２１の動作を制御して、回転部を回転させながら本スキャンを行う。ここで、制御機能１３５ａは、回転部を回転させながら行う位置決めスキャン及び本スキャンを、ヘリカルスキャン又はノンヘリカルスキャンにより実行することができる。以下、ヘリカルスキャンによって位置決めスキャン及び本スキャンを実行する場合を例として説明する。
【００３９】
ここで、架台１１０の回転部を固定して位置決めスキャンを行う場合について、図２を用いて説明する。図２は、第１の実施形態に係る位置決めスキャンを説明するための図である。架台１１０の回転部を固定して位置決めスキャンを行う場合、制御機能１３５ａは、Ｘ線発生装置１１２からＸ線を照射させつつ、架台１１０と、寝台装置１２０に載置された被検体Ｐとの相対的な位置を移動させることで、被検体Ｐの全身を体軸方向に沿ってスキャンする。かかるスキャンにより、例えば、図２の左図に示すような２次元画像が、位置決め画像として収集される。
【００４０】
そして、制御機能１３５ａは、図２に示す位置決め画像に基づいて本スキャンにおける撮影範囲を設定し、設定した撮影範囲において被検体Ｐをらせん状にスキャンするヘリカルスキャンにより、本スキャンを行う。ここで、図２に示す場合、制御機能１３５ａは、架台１１０の回転部を停止した状態で位置決めスキャンを行ったため、本スキャンを開始するには、エキスパートプランの選択等により本スキャンの回転について設定された設定値まで架台１１０の回転部の回転を加速させることとなる。ここで、回転部の回転が設定値に達するまでの間、本スキャンは開始されない。
【００４１】
次に、架台１１０の回転部を回転させて位置決めスキャンを行う場合について、図３を用いて説明する。図３は、第１の実施形態に係る位置決めスキャンを説明するための図である。架台１１０の回転部を回転させて位置決めスキャンを行う場合、制御機能１３５ａは、回転移動するＸ線発生装置１１２からＸ線を照射させつつ、架台１１０と、寝台装置１２０に載置された被検体Ｐとの相対的な位置を移動させることで、被検体Ｐの全身を体軸方向に沿ってスキャンする。なお、架台１１０の回転部を回転させながら実施される位置決めスキャンは、第１のスキャンの一例である。例えば、制御機能１３５ａは、被検体Ｐをらせん状にスキャンするヘリカルスキャンにより、位置決めスキャンを行う。
【００４２】
位置決めスキャンによってＣＴ投影データが収集された後、生成機能１３５ｃは、ＣＴ投影データを用いてＣＴ画像データを再構成し、再構成したＣＴ画像データから、位置決め画像を生成する。ここで、生成された位置決め画像は、被検体Ｐの各部位の３次元的な位置関係の情報を含む。例えば、位置決め画像は、被検体Ｐの断面画像として生成される。図３の左図は、生成機能１３５ｃにより生成される位置決め画像の例として、被検体Ｐの位置Ａにおける断面画像、被検体Ｐの位置Ｂにおける断面画像及び被検体Ｐの位置Ｃにおける断面画像を示す。
【００４３】
ここで、Ｘ線ＣＴ装置１００は、低線量撮影技術（例えば、ＣＴ画像データの画質を向上する画像再構成方法、統計的ノイズモデルやスキャナモデルに基づくノイズ低減など）を用いることにより、回転部を固定して位置決めスキャンを行う場合と同程度の被曝量で、ヘリカルスキャンによる位置決めスキャンを行うことができる。更に、Ｘ線ＣＴ装置１００は、３次元で位置決め画像を取得し、被検体Ｐの情報をより多く収集することで、例えば、より正確に本スキャンにおける撮影範囲を設定することができる。
【００４４】
一例を挙げると、制御機能１３５ａは、位置決めスキャンにより収集されたボリュームデータから、解剖学的な特徴点（Anatomical  Landmark）を抽出する。次に、制御機能１３５ａは、抽出した特徴点の位置と、解剖学的な特徴点の位置が定義されたモデルデータとを比較することで、体幹部や頭部といった被検体Ｐの各部位の位置情報を取得する。そして、制御機能１３５ａは、被検体Ｐの各部位の位置情報に基づいて、本スキャンにおける撮影範囲を設定する。即ち、制御機能１３５ａは、位置決めスキャンに基づいて、本スキャンにおける撮影計画を自動で実行することができる。これにより、制御機能１３５ａは、操作者が撮影計画を実行するために要していた時間を省略し、位置決めスキャンから本スキャンへの移行時間を短縮することができる。
【００４５】
そして、制御機能１３５ａは、本スキャンを行う。なお、第１のスキャンの実施後に実施される本スキャンは、第２のスキャンの一例である。例えば、制御機能１３５ａは、位置決め画像に基づいて設定した撮影範囲において、被検体Ｐをらせん状にスキャンするヘリカルスキャンにより、本スキャンを行う。ここで、図３に示すように、位置決めスキャンの段階で架台１１０の回転部が回転しているため、制御機能１３５ａは、本スキャンを実行するために引き続き回転部を回転させることとなる。
【００４６】
しかしながら、通常、位置決めスキャンにおける回転部の回転速度と、本スキャンにおける回転部の回転速度とは異なる。例えば、位置決めスキャンにおける回転部の回転速度が本スキャンにおける回転部の回転速度よりも速い場合、位置決めスキャンの終了後、本スキャンを実行するために回転部の回転を減速させることとなる。ここで、回転部の回転が設定値に達するまでの間、本スキャンは開始されない。
【００４７】
例えば、位置決めスキャンにより収集されたボリュームデータから解剖学的な特徴点を抽出することで、本スキャンの撮影計画を自動で実行することができる。これにより、操作者が撮影計画を実行する場合と比較して、本スキャンの撮影計画に要する時間を短縮することができる。しかしながら、撮影計画に要する時間を短縮しても、回転部の加速又は減速のための待ち時間が生じるのであれば、本スキャンの開始は遅れることとなる。
【００４８】
そこで、制御機能１３５ａは、回転部を回転させて行う位置決めスキャンが終了する際の回転部の回転速度が、本スキャンを開始するための回転速度に近づくように、位置決めスキャン中の回転部の回転を制御することで、位置決めスキャンが終了してから本スキャンの開始までの待ち時間を短縮する。以下、制御機能１３５ａによる待ち時間の短縮について、図４を用いて詳細に説明する。図４は、第１の実施形態に係る位置決めスキャン中の回転部の回転を説明するための図である。
【００４９】
図４における横軸は時間「ｓ」を、縦軸は値「ｓ／ｒｏｔ」を示す。ここで、値「ｓ／ｒｏｔ」は、単位時間当たりに回転部が回転する回数（回転速度）の逆数である。即ち、図４に示す値「ｓ／ｒｏｔ」は、回転速度を間接的に示す値である。制御機能１３５ａは、回転速度を用いて回転部の回転を制御することもできるし、回転速度を間接的に示す値を用いて回転部の回転を制御することもできる。以下では、回転速度、又は、回転速度を間接的に示す値を、回転速度に関する値とも記載する。図４に示す値「ｓ／ｒｏｔ」は、回転速度に関する値の一例であり、回転部が一回転するのに要する秒数を意味する。例えば、「ｓ／ｒｏｔ」は、値が大きいほど回転が遅いことを表し、架台１１０の回転部が停止しているとき、「ｓ／ｒｏｔ」の値は無限となる。
【００５０】
また、以下では、エキスパートプランの選択等により、位置決めスキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値として設定値「Ａ」が設定され、本スキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値として設定値「Ｂ」が設定された場合を一例として説明する。即ち、位置決めスキャン及び本スキャンの回転速度に関する設定値はそれぞれ任意であるが、位置決めスキャンについて設定される設定値「Ａ」が、本スキャンについて設定される設定値「Ｂ」よりも速い場合を一例として説明する。
【００５１】
まず、制御機能１３５ａは、図４に示すように、停止している回転部の回転を設定値「Ａ」まで加速させ、位置決めスキャンを開始する。以下、位置決めスキャンの開始時間を「Ｔ１」とする。ここで、制御機能１３５ａは、位置決めスキャン中の回転部の回転を、設定値「Ｂ」に向けて減速するように制御する。例えば、制御機能１３５ａは、図４に示すように、位置決めスキャンが終了する際の回転部の回転速度に関する値が設定値「Ｂ」となるように、位置決めスキャン中の回転速度を次第に減速するよう制御する。
【００５２】
なお、以下では、位置決めスキャンが終了する際の回転部の回転速度を、第１の回転速度とも記載する。また、以下では、本スキャンにおける回転部の回転速度（設定値「Ｂ」に対応する回転速度）を、第２の回転速度とも記載する。また、以下では、位置決めスキャンにおける回転部の回転速度（設定値「Ａ」に対応する回転速度）を、第３の回転速度とも記載する。図４においては、制御機能１３５ａは、第３の回転速度に関する設定値「Ａ」にて位置決めスキャンを開始し、第１の回転速度に関する値が、第２の回転速度に関する設定値「Ｂ」となるように、位置決めスキャン中の回転部の回転を制御する。
【００５３】
ここで、制御機能１３５ａによる位置決めスキャン中の回転の制御について、設定値「Ａ」が「０．２（ｓ／ｒｏｔ）」であり、設定値「Ｂ」が「０．３５（ｓ／ｒｏｔ）」である場合を一例として説明する。まず、制御機能１３５ａは、エキスパートプランの選択により決定される撮影範囲やスライス厚等に基づいて、位置決めスキャン中の回転部の総回転数（例えば、「２０」回転）を算出する。
【００５４】
次に、制御機能１３５ａは「０．２（ｓ／ｒｏｔ）」と「０．３５（ｓ／ｒｏｔ）」との差「０．１５（ｓ／ｒｏｔ）」を、算出した総回転数「２０」で除した値「０．００７５」を算出する。ここで算出した値「０．００７５」は、回転部が一回転するのに要する秒数の一回転ごとの変化量を表す。そして、制御機能１３５ａは、一回転ごとに回転部の回転速度に関する値「ｓ／ｒｏｔ」を「０．００７５」ずつ増加（減速）させることで、「０．２（ｓ／ｒｏｔ）」で開始する位置決めスキャンが「０．３５（ｓ／ｒｏｔ）」で終了するように、位置決めスキャン中の回転部の回転を制御する。
【００５５】
また、制御機能１３５ａは、位置決めスキャン中の架台１１０と天板１２２との相対的な移動速度（寝台速度）を、位置決めスキャン中の回転速度に応じて制御する。例えば、制御機能１３５ａは、被検体Ｐの体軸方向の単位長さあたりのビュー数（Ｖｉｅｗ／ｃｍ）が一定となるように、寝台速度を制御する。なお、ビュー数は、ＣＴ投影データを収集する方向の数を示す。
【００５６】
一例を挙げると、回転部が一回転する間に得られるビュー数が「１０８０（Ｖｉｅｗ／ｒｏｔ）」であり、回転速度に関する値が「０．２（ｓ／ｒｏｔ）」であり、寝台速度が「１（ｃｍ／ｓ）」である場合、単位長さあたりのビュー数は「５４００（Ｖｉｅｗ／ｃｍ）」となる。ここで、単位長さあたりのビュー数を「５４００（Ｖｉｅｗ／ｃｍ）」に維持したまま回転速度を「０．２５（ｒｏｔ／ｓ）」に減速するには、制御機能１３５ａは、寝台速度を「０．８（ｃｍ／ｓ）」となるように制御する。なお、制御機能１３５ａは、寝台速度を制御する場合であってもよいし、寝台速度を間接的に示す値（例えば、寝台速度の逆数）を制御する場合であってもよい。以下では、寝台速度、又は、寝台速度を間接的に示す値を、架台１１０と天板１２２との相対的な移動速度に関する値とも記載する。
【００５７】
また、制御機能１３５ａは、位置決めスキャン中にＸ線発生部のＸ線発生に用いる管電流値を、位置決めスキャン中の回転部の回転に応じて制御する。例えば、制御機能１３５ａは、管電流値「ｍＡ」と曝射時間「ｓ」との積である「ｍＡｓ」が一定となるように、Ｘ線発生装置１１２における管電流値を制御する。なお、「ｍＡｓ」は画質の高さを表す指標の一つである。例えば、制御機能１３５ａは、位置決めスキャン中の回転部の回転が加速するのに応じて管電流値を増加させ、回転部の回転が減速するのに応じて管電流値を減少させる。
【００５８】
例えば、制御機能１３５ａは、回転速度に関する値「ｓ／ｒｏｔ」の大きさと反比例するように管電流値「ｍＡ」を制御することで、「ｍＡｓ」が一定となるように制御する。一例を挙げると、回転速度に関する値が「０．５（ｓ／ｒｏｔ）」の時に管電流値が「３０ｍＡ」である場合において、制御機能１３５ａは、回転速度に関する値を「０．７５（ｓ／ｒｏｔ）」に減速する時には管電流値が「２０ｍＡ」となるように制御し、回転速度に関する値を「１．５（ｓ／ｒｏｔ）」に減速する時には管電流値が「１０ｍＡ」となるように制御する。
【００５９】
次に、図５Ａ及び図５Ｂを用いて、制御機能１３５ａによる位置決めスキャン中の回転部の回転の制御についての他の例を説明する。図５Ａ及び図５Ｂは、第１の実施形態に係る位置決めスキャン中の回転部の回転を説明するための図である。
【００６０】
図４においては、位置決めスキャンの開始から終了までの間、回転部の回転を減速し続ける場合について説明したが、制御機能１３５ａは、位置決めスキャン中の一部の期間においてのみ、回転速度を変化させる場合であってもよい。例えば、制御機能１３５ａは、図５Ａに示すように、位置決めスキャンを開始した時間「Ｔ１」から時間「Ｔ３」まで、回転速度に関する値が設定値「Ａ」となるように制御する。即ち、制御機能１３５ａは、時間「Ｔ１」から時間「Ｔ３」まで、回転部が定速回転となるように制御する。
【００６１】
ここで、時間「Ｔ３」は、例えば、架台１１０が許容する回転部の最大の加速度によって設定値「Ａ」から設定値「Ｂ」まで減速させるために要する時間と、位置決めスキャンが終了する時間「Ｔ２」とから決定される時間である。図５Ａに示すように位置決めスキャン中の回転速度に関する値を制御することにより、被検体Ｐにおけるより多くの範囲を、位置決めスキャンの回転速度に関する設定値「Ａ」において定速回転でスキャンしつつ、減速に要する時間を最短とすることができる。
【００６２】
また、図４においては、位置決めスキャン終了時の回転速度に関する値が、本スキャンの回転速度に関する設定値「Ｂ」と一致するように制御する場合について説明した。しかしながら、位置決めスキャンのスキャン時間の長さや、回転部が許容する最大の加速度、設定値「Ａ」と設定値「Ｂ」との差の大きさ等の条件によっては、図５Ｂに示すように、位置決めスキャンが終了する時間「Ｔ２」において、回転速度が設定値「Ｂ」とならない場合も想定される。
【００６３】
かかる場合、位置決めスキャンが終了する時間「Ｔ２」から、本スキャンが開始する時間「Ｔ４」までの待ち時間が発生するが、制御機能１３５ａは、位置決めスキャンの全体を設定値「Ａ」で行った場合（即ち、設定値「Ａ」で位置決めスキャンが終了する場合）と比較し、本スキャン開始までの待ち時間を短縮することができる。即ち、図５Ｂにおいては、制御機能１３５ａは、第３の回転速度に関する設定値「Ａ」にて位置決めスキャンを開始し、第１の回転速度に関する値が、第２の回転速度に関する設定値「Ｂ」に近づくように、位置決めスキャン中の回転部の回転を制御する。
【００６４】
なお、図４、図５Ａ及び図５Ｂでは、位置決めスキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値「Ａ」で位置決めスキャンを開始する場合について説明したが、位置決めスキャンを開始する際の回転速度は設定値「Ａ」でなくてもよい。例えば、図５Ｂに示すように、位置決めスキャンのスキャン時間が短く、回転部の回転を位置決めスキャン中に設定値「Ａ」から設定値「Ｂ」まで減速することができない場合、制御機能１３５ａは、設定値「Ａ」よりも大きい値（遅い回転速度）にて、位置決めスキャンを開始するようにしてもよい。また、例えば、制御機能１３５ａは、設定値「Ａ」よりも小さい値（速い回転速度）で位置決めスキャンを開始し、位置決めスキャン中の回転速度に関する値の平均値が設定値「Ａ」となるように、位置決めスキャン中の回転を減速する場合であってもよい。
【００６５】
また、図４、図５Ａ及び図５Ｂでは、位置決めスキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値「Ａ」が、本スキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値「Ｂ」よりも小さい（速い）場合について説明したが、設定値「Ａ」が設定値「Ｂ」より大きい（遅い）場合であってもよい。かかる場合、制御機能１３５ａは、上述した位置決めスキャン中の回転の減速とは逆に回転を加速させるように、位置決めスキャン中の回転を制御する。
【００６６】
また、制御機能１３５ａは、位置決めスキャンにおける被ばく線量を考慮して、位置決めスキャン中の回転部の回転を制御する場合であってもよい。例えば、制御機能１３５ａは、スキャン速度が大きい（位置決めスキャンの時間が短い）ほど被検体Ｐの被ばく線量を低減できること、及び、位置決めスキャン終了時の回転部の回転が設定値「Ｂ」に近いほど本スキャン開始までの待ち時間を短縮できることに基づき、位置決めスキャン中の回転を制御する。
【００６７】
一例を挙げると、制御機能１３５ａは、図５Ａに示す場合のように、まず、回転の速い設定値「Ａ」で、位置決めスキャンを開始した時間「Ｔ１」から時間「Ｔ３」までの間、位置決めスキャンを定速回転により実行する。次に、制御機能１３５ａは、時間「Ｔ３」から時間「Ｔ２」までの間、架台１１０が許容する最大の加速度で回転部の回転を減速させ、設定値「Ｂ」にて位置決めスキャンを終了する。上述したように、設定値「Ｂ」にて位置決めスキャンを終了できる条件の下、位置決めスキャン中のスキャン速度が大きくなるように回転を制御することで、制御機能１３５ａは、本スキャン開始までの待ち時間を短縮しつつ、被検体Ｐの被ばく線量を低減させることができる。
【００６８】
位置決めスキャンによってＣＴ投影データが収集された後、生成機能１３５ｃは、ＣＴ投影データを用いてＣＴ画像データを再構成し、再構成したＣＴ画像データから、位置決め画像を生成する。ここで、生成機能１３５ｃは、再構成するＣＴ画像データの画質を厚くすることとしてもよい。即ち、再構成画像厚を薄くすると、再構成するＣＴ画像データにモーション等によるストリークアーチファクトが含まれる場合があるが、再構成画像厚を厚くすることでこのようなアーチファクトは紛れ、位置決め画像において目立たなくなる。
【００６９】
また、制御機能１３５ａは、位置決め画像に基づいて本スキャンにおける撮影範囲を設定する。例えば、まず、前処理機能１３５ｂは、上述した位置決めスキャンにより収集されたＣＴ投影データに対する対数変換処理や補正処理を行い、補正済みのＣＴ投影データを生成する。また、生成機能１３５ｃは、補正済みのＣＴ投影データを用いてＣＴ画像データを再構成し、ＣＴ画像データから位置決め画像を生成する。そして、制御機能１３５ａは、位置決め画像に基づいて、本スキャンにおける撮影範囲を設定する。
【００７０】
例えば、制御機能１３５ａは、位置決め画像をディスプレイ１３２に表示させ、位置決め画像を参照した操作者から撮影範囲を決定する操作を受け付けることで、本スキャンにおける撮影範囲を設定する。また、例えば、制御機能１３５ａは、位置決めスキャンにより収集されたボリュームデータから、解剖学的な特徴点（Anatomical  Landmark）を抽出する。次に、制御機能１３５ａは、抽出した特徴点の位置と、解剖学的な特徴点の位置が定義されたモデルデータとを比較することで、体幹部や頭部といった被検体Ｐの各部位の位置情報を取得する。これにより、制御機能１３５ａは、エキスパートプランの選択等により本スキャンにおける撮影対象として設定された部位の位置情報を、位置決めスキャンにより収集されたボリュームデータから取得する。そして、制御機能１３５ａは、取得した位置情報に基づいて、本スキャンにおける撮影範囲を設定する。
【００７１】
撮影範囲を設定した後、制御機能１３５ａは、本スキャンを実行する。例えば、制御機能１３５ａは、図４、図５Ａ及び図５Ｂに示すように、本スキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値「Ｂ」にて、本スキャンを定速回転で実行する。あるいは、制御機能１３５ａは、本スキャンにおける回転部の回転を、被検体Ｐの部位ごとに制御する場合であってもよい。
【００７２】
例えば、まず、記憶回路１３４が、体幹部の本スキャンは「０．５（ｓ／ｒｏｔ）」であり、頭部の本スキャンは「０．７５（ｓ／ｒｏｔ）」であるというように、本スキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値を、被検体Ｐの部位に対応付けて記憶する。次に、取得機能１３５ｄは、位置決めスキャンにより収集されたボリュームデータから、被検体Ｐの各部位の位置情報を取得する。例えば、取得機能１３５ｄは、ボリュームデータから抽出した解剖学的な特徴点（Anatomical  Landmark）の位置と、解剖学的な特徴点の位置が定義されたモデルデータとを比較することで、体幹部や頭部といった被検体Ｐの各部位の位置情報を取得する。
【００７３】
そして、制御機能１３５ａは、記憶回路１３４が記憶する部位ごとの設定値と、各部位の位置情報とに基づいて回転部の回転を制御しながら、本スキャンを実行する。なお、制御機能１３５ａは、位置決めスキャンにおいて架台１１０と天板１２２との相対的な移動速度に関する値、及び、Ｘ線発生部のＸ線発生に用いる管電流値を制御したのと同様に、本スキャンにおける移動速度に関する値や管電流値を制御する。
【００７４】
また、本スキャンの終了後、制御機能１３５ａは、２回目以降のスキャン（追加のスキャン）があるか否かを判定する。例えば、２回目のスキャンがある場合、制御機能１３５ａは、エキスパートプランの選択を受け付ける等して、２回目のスキャンについてスキャン条件を設定する。２回目のスキャンに位置決めスキャンが含まれる場合、制御機能１３５ａは、１回目の本スキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値で定速回転させている回転部の回転を、２回目の位置決めスキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値に向けて加速又は減速するように制御する。
【００７５】
また、制御機能１３５ａは、２回目の位置決めスキャンが終了する際の回転部の回転が、２回目の本スキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値に近づくように、２回目の位置決めスキャン中の回転部の回転を減速するように制御する。また、２回目のスキャンに位置決めスキャンが含まれない場合、制御機能１３５ａは、１回目の本スキャンについての設定値で定速回転させている回転部を、２回目の本スキャンについての設定値に向けて加速若しくは減速し、又は、回転速度を維持するように制御する。
【００７６】
なお、制御機能１３５ａは、２回目以降の位置決めスキャン又は本スキャンにおける回転速度を、検査の目的や部位に応じて取得することもできる。例えば、位置決めスキャンであれば「０．３５（ｓ／ｒｏｔ）」であり、体幹部の本スキャンであれば「０．５（ｓ／ｒｏｔ）」であり、頭部の本スキャンであれば「０．７５（ｓ／ｒｏｔ）」であるとする設定値が、記憶回路１３４に予め記憶される。制御機能１３５ａは、検査の部位や目的ごとの設定値と、２回目のスキャンについてのスキャン条件とに基づき、１回目の本スキャンについての設定値で定速回転している回転部の回転を、加速若しくは減速し、又は、維持するように制御する。また、制御機能１３５ａは、追加のスキャンがない場合、回転部の回転を停止させ、処理を終了する。
【００７７】
次に、Ｘ線ＣＴ装置１００による処理の手順の一例を、図６を用いて説明する。図６は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ステップＳ１０３、ステップＳ１０４及びステップＳ１０７は、制御機能１３５ａに対応するステップである。ステップＳ１０５及びステップＳ１０６は、制御機能１３５ａ、前処理機能１３５ｂ及び生成機能１３５ｃに対応するステップである。
【００７８】
まず、被検体Ｐ（患者）が入室し（ステップＳ１０１）、患者ポジショニングが行われた後（ステップＳ１０２）、処理回路１３５は、患者登録を行う（ステップＳ１０３）。また、処理回路１３５は、エキスパートプランの選択等により、スキャン条件の選択を受け付ける（ステップＳ１０４）。次に、処理回路１３５は、本スキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値に基づいて、回転部の回転を制御しながら位置決めスキャンを実行し、位置決め画像を生成する（ステップＳ１０５）。
【００７９】
次に、処理回路１３５は、位置決めスキャンにより収集された位置決め画像に基づいて撮影範囲等を設定した後、本スキャンを実行し、Ｘ線ＣＴ画像を生成する（ステップＳ１０６）。ここで、処理回路１３５は、追加のスキャンがあるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。追加スキャンがある場合（ステップＳ１０７肯定）、処理回路１３５は、ステップＳ１０４に再度移行する。一方で、追加スキャンがない場合（ステップＳ１０７否定）、処理回路１３５は、処理を終了する。
【００８０】
上述したように、第１の実施形態によれば、架台１１０は、Ｘ線発生部を回転部に有する。制御機能１３５ａは、本スキャンに先立って行われる位置決めスキャンが終了する際の回転部の回転速度である第１の回転速度に関する値が、本スキャンにおける回転部の回転速度である第２の回転速度に関する設定値に近づくように、位置決めスキャン中の回転部の回転を制御する。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００は、位置決めスキャン終了後、本スキャン開始までの待ち時間を短縮することができる。
【００８１】
また、第１の実施形態によれば、制御機能１３５ａは、位置決めスキャン中の架台１１０と被検体Ｐを載置する天板１２２との相対的な移動速度に関する値を、位置決めスキャン中の回転部の回転に応じて制御する。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００は、位置決めスキャン中に回転速度を変調させても、被検体Ｐの各位置におけるビュー数を保つことができる。
【００８２】
また、第１の実施形態によれば、制御機能１３５ａは、位置決めスキャン中にＸ線発生部のＸ線発生に用いる管電流値を、位置決めスキャン中の回転部の回転に応じて制御する。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００は、位置決めスキャン中に回転速度を変調させても「ｍＡｓ」を略一定に保ち、被検体Ｐの各位置における画質を保つことができる。
【００８３】
また、第１の実施形態によれば、制御機能１３５ａは、位置決めスキャンが終了してから本スキャン開始までの待ち時間を短縮することで、位置決めスキャン及び本スキャンを含む検査のフローを効率化し、スループットを向上させることができる。
【００８４】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、位置決めスキャンが終了してから本スキャンが開始するまでの待ち時間を短縮するため、位置決めスキャン中の回転部の回転を制御する場合について説明した。これに対して、第２の実施形態では、更に、位置決めスキャンが開始する前の回転部の回転を制御することにより、位置決めスキャンが開始するまでの待ち時間を短縮する場合について説明する。
【００８５】
第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００は、図１に示したＸ線ＣＴ装置１００と同様の構成を有し、制御機能１３５ａによる処理の一部が相違する。そこで、第１の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８６】
例えば、制御機能１３５ａは、検査室に被検体Ｐが入室した時（患者入室時）に、架台１１０の回転部の回転を開始する。ここで、制御機能１３５ａは、センサ等により被検体Ｐの入室を検知し、これをトリガとして回転部の回転を開始してもよいし、被検体Ｐが入室した際に操作者により行われる入力操作に基づいて回転部の回転を開始してもよい。
【００８７】
また、例えば、制御機能１３５ａは、被検体Ｐのポジショニングが行われた時（患者ポジショニング時）に、架台１１０の回転部の回転を開始する。ここで、患者ポジショニング時とは、例えば、ポジショニングの開始時（被検体Ｐが寝台装置１２０の上に載置された時）である。例えば、制御機能１３５ａは、センサ等により寝台装置１２０の上に被検体Ｐが載置されたことを検知し、これをトリガとして回転部の回転を開始してもよいし、ポジショニングが開始した際に操作者により行われる入力操作に基づいて回転部の回転を開始してもよい。なお、患者ポジショニング時は、ポジショニングを行っている最中であってもよいし、ポジショニングの終了時であってもよい。
【００８８】
また、例えば、制御機能１３５ａは、被検体Ｐについての患者登録が行われた時（患者登録時）や、スキャン条件が選択された時（スキャン条件選択時）に架台１１０の回転部の回転を開始する。例えば、制御機能１３５ａは、入力回路１３１を介し、操作者から被検体Ｐの氏名等の入力を受け付けたことや、エキスパートプランを選択する操作を受け付けたことをトリガとして、回転部の回転を開始する。なお、患者ポジショニングに用いる投光器が回転部に含まれ、Ｘ線発生部と共に回転する場合、制御機能１３５ａは、患者ポジショニングが完了した後（例えば、患者登録時やスキャン条件選択時）に回転部の回転を開始する。
【００８９】
ここで、制御機能１３５ａは、例えば、位置決めスキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値「Ａ」に向けて、回転部の回転を加速させる。例えば、制御機能１３５ａは、スキャン制御回路１３３を制御することにより、架台制御装置１１８の動作を制御し、回転部の回転を加速させる。ここで、設定値「Ａ」は、スキャン条件選択時に設定された回転速度に関する値であってもよいし、位置決めスキャンにおいて用いられる固定値であってもよい。なお、スキャン条件選択前（患者入室時、患者ポジショニング時、患者登録時など）に回転部の回転を開始する場合、制御機能１３５ａは、固定値に向けて、回転部の回転を加速させる。
【００９０】
上述したように、制御機能１３５ａは、位置決めスキャンの開始前において、回転部の回転を、位置決めスキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値に向けて加速するように制御する。次に、制御機能１３５ａは、スキャン制御回路１３３を制御することにより、Ｘ線照射制御回路１１１、架台制御装置１１８、データ収集回路１１６及び寝台駆動装置１２１の動作を制御して位置決めスキャンを実行する。
【００９１】
ここで、制御機能１３５ａが位置決めスキャンを開始する際の回転部の回転が、設定値「Ａ」に達している場合と、設定値「Ａ」に達していない場合とがある。まず、位置決めスキャン開始時の回転部の回転が設定値「Ａ」に達していない場合について、図７を用いて説明する。図７は、第２の実施形態に係る位置決めスキャン中の回転部の回転を説明するための図である。
【００９２】
まず、制御機能１３５ａは、停止している回転部の回転を開始させる。ここで、回転を開始させる時点は、患者入室時や患者ポジショニング時、患者登録時、スキャン条件選択時など、位置決めスキャンの開始前である。そして、制御機能１３５ａは、図７に示すように、回転部の回転が設定値「Ａ」まで達するのを待たず、回転速度に関する値を減少させながら、位置決めスキャンを開始する（時間「Ｔ１」）。即ち、制御機能１３５ａは、回転部の回転を加速させながら位置決めスキャンを開始する。
【００９３】
更に、制御機能１３５ａは、図７に示すように、回転部の回転を設定値「Ａ」まで加速させる（時間「Ｔ５」）。また、制御機能１３５ａは、時間「Ｔ５」から時間「Ｔ３」までの間、回転部の回転を設定値「Ａ」にて維持する。そして、時間「Ｔ３」以降、制御機能１３５ａは、回転部の回転を設定値「Ｂ」に向けて増加（減速）させ、位置決めスキャンを終了する（時間「Ｔ２」）。なお、制御機能１３５ａは、時間「Ｔ１」にて位置決めスキャンを開始した後、回転部の回転を設定値「Ｂ」に向けて加速又は減速する場合であってもよい。
【００９４】
また、位置決めスキャン開始時の回転部の回転が設定値「Ａ」に達していた場合、制御機能１３５ａは、時間「Ｔ１」にて位置決めスキャンを開始した後に回転速度に関する値を減少（加速）させることなく、回転部の回転を設定値「Ａ」にて維持し、時間「Ｔ３」以降、回転部の回転を設定値「Ｂ」に向けて増加（減速）させる。あるいは、制御機能１３５ａは、時間「Ｔ１」にて設定値「Ａ」で位置決めスキャンを開始した後、回転速度を設定値「Ｂ」に向けて増加（減速）させる。
【００９５】
上述したように、第２の実施形態によれば、制御機能１３５ａは、位置決めスキャンの開始前において、回転部の回転を、位置決めスキャンにおける回転部の回転速度である第３の回転速度に関する設定値に向けて加速するように制御する。従って、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００は、位置決めスキャンの開始前における待ち時間を短縮することができる。例えば、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００は、救急時において、回転部の回転が設定値に達するのを待つことなく、迅速にスキャンを開始することができる。
【００９６】
また、第２の実施形態によれば、制御機能１３５ａは、回転速度を加速させながら位置決めスキャンを開始する。従って、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００は、位置決めスキャンの直前に回転を開始し、位置決めスキャン開始時の回転が設定値に達しない場合であっても、待ち時間を短縮することができる。
【００９７】
（第３の実施形態）
さて、これまで第１〜第２の実施形態について説明したが、上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【００９８】
上述した実施形態では、位置決めスキャン中の回転部の回転が加速又は減速するように制御する場合について説明したが、制御機能１３５ａは、位置決めスキャン中の回転部の回転について、加速及び減速のいずれも行わない場合でもよい。例えば、制御機能１３５ａは、位置決めスキャン中の回転部の回転を、第２の回転速度に関する値となるように制御する。即ち、制御機能１３５ａは、位置決めスキャンが開始する以前に、回転部の回転を設定値「Ｂ」に到達させておき、位置決めスキャン及び本スキャンが設定値「Ｂ」において定速回転で実行されるように、回転部の回転を制御する。
【００９９】
一例を挙げると、制御機能１３５ａは、位置決めスキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値「Ａ」によらず、本スキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値「Ｂ」において、位置決めスキャンを実行する。あるいは、制御機能１３５ａは、スキャン条件選択時において、位置決めスキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値「Ａ」と、本スキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値「Ｂ」とが同じになるスキャン条件を設定する。
【０１００】
なお、制御機能１３５ａは、位置決めスキャンにおける被ばく線量を考慮した上で、位置決めスキャンと本スキャンとを同じ回転速度で収集する場合であってもよい。例えば、制御機能１３５ａは、ウェッジ１１３（ボウタイフィルタ）の基礎特性に基づいて、位置決めスキャンにて被検体Ｐに照射されるＸ線の線量低減が十分か否かを判定し、線量が十分に低減できる場合に、位置決めスキャンと本スキャンとを同じ回転速度で収集する。
【０１０１】
また、上述した実施形態では、位置決めスキャンがヘリカルスキャンにより行われる場合について説明したが、位置決めスキャンはノンヘリカルスキャンにより行われる場合であってもよい。
【０１０２】
また、上述した実施形態では、第１のスキャンの一例として、架台１１０の回転部を回転させながら実施される位置決めスキャンについて説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。
【０１０３】
例えば、制御機能１３５ａは、位置決めスキャンと、位置決めスキャンの実施後に実施される第１の本スキャンと、第１の本スキャンの実施後に実施される第２の本スキャンとを実施する。
【０１０４】
この場合、制御機能１３５ａは、まず、位置決めスキャンが終了する際の回転部の回転速度に関する値が、第１の本スキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値に近づくように、位置決めスキャン中の回転部の回転を制御する。これにより、Ｘ線ＣＴ装置１００は、位置決めスキャンの終了後、本スキャンが開始されるまでの待ち時間を短縮することができる。ここで、位置決めスキャンは、第１のスキャンの一例である。また、第１の本スキャンは、第２のスキャンの一例である。なお、第１の本スキャン及び第２の本スキャンを実施する場合、制御機能１３５ａは、位置決めスキャンを実施しないこととしてもよい。
【０１０５】
次に、制御機能１３５ａは、第１の本スキャンが終了する際の回転部の回転速度に関する値が、第２の本スキャンにおける回転部の回転速度に関する設定値に近づくように、第１の本スキャン中の回転部の回転を制御する。これにより、Ｘ線ＣＴ装置１００は、本スキャンの終了後、次の本スキャンが開始されるまでの待ち時間を短縮することができる。なお、第１の本スキャンは、第１のスキャンの一例である。また、第２の本スキャンは、第２のスキャンの一例である。
【０１０６】
なお、第１の本スキャン及び第２の本スキャンを実施する場合、制御機能１３５ａは、第１の本スキャンにより収集されたＸ線ＣＴ画像に基づいて、第２の本スキャンにおける撮影範囲を設定してもよい。即ち、第１のスキャンは、位置決めスキャンであってもよいし、本スキャンであってもよいし、位置決めスキャン且つ本スキャンであってもよい。
【０１０７】
第１〜第３の実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。
【０１０８】
また、第１〜第３の実施形態で説明した制御方法は、予め用意された制御プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この制御プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この制御プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【０１０９】
以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、複数のスキャンを含む検査における待ち時間を短縮することができる。
【０１１０】
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同様に、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ものである。
【符号の説明】
【０１１１】
１００  Ｘ線ＣＴ装置
１３５  処理回路
１３５ａ  制御機能
１３５ｂ  前処理機能
１３５ｃ  生成機能
１３５ｄ  取得機能
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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