(57)【要約】      （修正有）【課題】撮影開始から一枚目の画像表示までの時間を短縮させると共に、撮影終了後、次の撮影を開始するまでの待ち時間を短縮させ、かつ、複数の画像を表示させる場合の時間間隔を均一化させる。【解決手段】Ｘ線源から照射され被検体を透過したＸ線の線量を検出してＸ線データを取得するスキャナと、Ｘ線データに基づく画像データを保存する記憶部と、スキャナによる撮影処理と並行して、画像データとしてＸ線データに基づいて投影データを生成し、投影データを所定のデータ量毎に記憶部に保存させて保存の進捗状況を示す保存情報を表示制御部に通知し、投影データに対して所定のデータ量毎に再構成処理を行い、再構成の進捗状況を示す再構成情報を表示制御部に通知する演算部と、Ｘ線データに基づいて生成された画像を表示する表示部と、保存情報及び再構成情報に基づいて表示部に表示させる再構成像の表示のタイミングを制御する表示制御部を備えるＸ線ＣＴ。【選択図】図１
2018143288.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
寝台上の被検体の周囲から照射され前記被検体を透過したＸ線の線量を検出してＸ線データを取得するスキャナと、
前記スキャナにより取得されたＸ線データに所定の演算を行う演算部と、
前記Ｘ線データ又は該Ｘ線データに基づいて前記演算部により生成される画像データの少なくとも一方を保存する記憶部と、
前記Ｘ線データに基づいて生成された画像を表示する表示部と、
前記表示部に表示する画像を制御する表示制御部と、を備え、
前記演算部が、
前記画像データとして、前記Ｘ線データに基づいて投影データを生成する投影データ生成部と、
スキャナによる撮影処理と並行して、前記Ｘ線データ又は前記投影データの少なくとも一方を所定のデータ量毎に前記記憶部に保存させると共に、前記所定のデータ量毎の保存が完了する毎に保存処理の進捗状況を示す保存情報を表示制御部に通知するデータ保存処理部と、
スキャナによる撮影処理と並行して、前記投影データに対して所定のデータ量毎に再構成処理を行って再構成像を生成すると共に、再構成処理を行う毎に再構成処理の進捗状況を示す再構成情報を表示制御部に通知する再構成処理部と、を有し、
前記表示制御部が、前記保存情報及び前記再構成情報に基づいて前記表示部に表示させる再構成像の表示のタイミングを制御するＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記保存情報が、保存済みの前記投影データのうち、最後に保存された投影データの角度番号を含み
前記再構成情報が、再構成像の枚数を示す画像番号ｉ（ｉは正の整数）を含み、
前記表示制御部が、前記画像番号ｉに係る再構成像を生成するために必要な角度範囲を算出し、該角度範囲と前記角度番号に基づいて前記画像番号ｉに係る再構成像のタイミングを制御する請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記保存情報が、保存済みの前記Ｘ線データのうち、最後に保存されたＸ線データの角度番号を含み
前記再構成情報には、再構像の枚数を示す画像番号ｉ（ｉは正の整数）を含み、
前記表示制御部が、前記画像番号ｉに係る再構成像を生成するために必要な角度範囲を算出し、該角度範囲と前記角度番号に基づいて前記画像番号ｉに係る再構成像のタイミングを制御する請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
以下の式（１）及び（２）によって得られる回転数（Ｒｉ）及び中心角度番号（Ｔｉ）を用いて、前記角度範囲及び前記角度番号を算出する請求項２又は請求項３記載のＸ線ＣＴ装置。
【数１】
2018143288.tif 000005
ただし、ｉは画像番号、Ｒｉは回転数、Ｔｉは中心角度番号、Ｔｆは１枚の画像を作るのに必要な角度範囲、Ｔｈは１枚の画像を作るのに必要な角度範囲の半分の範囲、Ｚ０は先頭画像位置、Ｚ１は寝台の先頭位置、Ｚ２は寝台位置のオフセット値、ＬｈはＴｈを寝台移動量に換算した値、Ｄは画像間隔、ｉは画像番号、ＬＲは１回転あたりの寝台移動量、δは切り上げを調整するための値、λはτ／２を寝台移動量に換算した値、τは逆投影処理のアルゴリズムに応じて変わる１枚の画像を作るのに必要な角度範囲に対する拡張範囲、ＣＥＩＬは切り上げ関数である。
【請求項５】
前記再構成処理部が、マルチエネルギー画像を生成し、  前記表示制御部が、前記保存情報及び前記再構成情報に基づいて前記表示部に前記マルチエネルギー画像を表示させる請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
寝台上の被検体の周囲から照射され前記被検体を透過したＸ線の線量を検出してＸ線データを取得する撮影ステップと、
前記スキャナにより取得されたＸ線データに所定の演算を行う演算ステップと、
前記Ｘ線データ又は該Ｘ線データに基づいて前記演算ステップにおいて生成される画像データの少なくとも一方を保存する記憶ステップと、
前記Ｘ線データに基づいて生成された画像を表示部に表示させる表示ステップと、を備え、
前記演算ステップにおいて、
前記画像データとして、前記Ｘ線データに基づいて投影データを生成する投影データ生成ステップと、
前記撮影ステップにおける撮影処理と並行して、前記Ｘ線データ又は前記投影データの少なくとも一方を所定のデータ量毎に保存させると共に、前記所定のデータ量毎の保存が完了する毎に保存処理の進捗状況を示す保存情報を通知するデータ保存処理ステップと、
前記撮影ステップにおける撮影処理と並行して、前記投影データに対して所定のデータ量毎に再構成処理を行って再構成像を生成すると共に、再構成処理を行う毎に再構成処理の進捗状況を示す再構成情報を通知する再構成処理ステップと、を有し、
前記表示ステップにおいて、前記保存情報及び前記再構成情報に基づいて前記表示部に表示させる再構成像を制御する画像表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、Ｘ線ＣＴ測装置及び画像表示方法、特に、連続的に撮影を行い、撮影した画像を順次表示するＸ線ＣＴ装置及び画像表示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線管を被検体の体軸回りに回転させながらＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線を検出器により検出して得られた投影データを再構成することにより被検体内部の再構成像を取得するＸ線ＣＴ装置が知られている。このようなＸ線ＣＴ装置では、撮影（スキャン）、画像再構成及び画像表示の処理が、時系列的に行われる。すなわち、Ｘ線ＣＴ装置では、Ｘ線管とＸ線検出器とを回転させながら取得したデータに所定の処理を施して記憶装置に一旦記憶させ、記憶したデータを読み出して画像再構成を行い、再構成された画像を順次表示装置に表示する。
【０００３】
例えば、特許文献１には、撮影開始後、一枚分のデータを収集する毎に、画像再構成、画像表示及び画像データの記憶を繰り返し行うＸ線ＣＴ装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第３５１２８７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１のＸ線ＣＴ装置では、画像一枚分の生データを収集した後に当該画像についての再構成処理やデータの保存を開始するため、撮影開始から一枚目の画像表示までに時間を要してしまう。これに起因して、連続的な撮影が終了した後、再構成処理、画像表示及びデータの保存に時間を要し、次の撮影を開始するまでに待ち時間が生じてしまう。
また、連続的に撮影を行って撮影した画像を順次表示させる場合において、画像表示の間隔にばらつきがあるとスムーズに画像を閲覧することができない。
【０００６】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、撮影開始から一枚目の画像表示までの時間を短縮させると共に、撮影終了後、次の撮影を開始するまでの待ち時間を短縮させ、かつ、複数の画像を表示させる場合の時間間隔を均一化させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明の一態様は、寝台上の被検体の周囲から照射され前記被検体を透過したＸ線の線量を検出してＸ線データを取得するスキャナと、前記スキャナにより取得されたＸ線データに所定の演算を行う演算部と、前記Ｘ線データ又は該Ｘ線データに基づいて前記演算部により生成される画像データの少なくとも一方を保存する記憶部と、前記Ｘ線データに基づいて生成された画像を表示する表示部と、前記表示部に表示する画像を制御する表示制御部と、を備え、前記演算部が、前記画像データとして、前記Ｘ線データに基づいて投影データを生成する投影データ生成部と、スキャナによる撮影処理と並行して、前記Ｘ線データ又は前記投影データの少なくとも一方を所定のデータ量毎に前記記憶部に保存させると共に、前記所定のデータ量毎の保存が完了する毎に保存処理の進捗状況を示す保存情報を表示制御部に通知するデータ保存処理部と、スキャナによる撮影処理と並行して、前記投影データに対して所定のデータ量毎に再構成処理を行って再構成像を生成すると共に、再構成処理を行う毎に再構成処理の進捗状況を示す再構成情報を表示制御部に通知する再構成処理部と、を有し、前記表示制御部が、前記保存情報及び前記再構成情報に基づいて前記表示部に表示させる再構成像の表示のタイミングを制御するＸ線ＣＴ装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撮影開始から一枚目の画像表示までの時間を短縮させると共に、撮影終了後、次の撮影を開始するまでの待ち時間を短縮させ、かつ、複数の画像を表示させる場合の時間間隔を均一化させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置における撮影から再構成像を生成するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置における撮影から再構成像を生成するまでのデータの流れを示す説明図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の表示制御部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の表示制御に係るタイミングチャートである。
【図６】従来のＸ線ＣＴ装置における表示制御に係るタイミングチャートである。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の表示制御部における処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置における撮影から再構成像を生成するまでのデータの流れを示す説明図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の表示制御部における処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置は、寝台上の被検体の周囲から照射され被検体を透過したＸ線の線量を検出してＸ線データを取得するスキャナと、スキャナにより取得されたＸ線データに所定の演算を行う演算部と、Ｘ線データ又は該Ｘ線データに基づいて前記演算部により生成される画像データの少なくとも一方を保存する記憶部と、Ｘ線データに基づいて生成された画像を表示する表示部と、表示部に表示する画像を制御する表示制御部と、を備え、演算部が、画像データとして、Ｘ線データに基づいて投影データを生成する投影データ生成部と、スキャナによる撮影処理と並行して、Ｘ線データ又は前記投影データの少なくとも一方を所定のデータ量毎に記憶部に保存させると共に、所定のデータ量毎の保存が完了する毎に保存処理の進捗状況を示す保存情報を表示制御部に通知するデータ保存処理部と、スキャナによる撮影処理と並行して、投影データに対して所定のデータ量毎に再構成処理を行って再構成像を生成すると共に、再構成処理を行う毎に再構成処理の進捗状況を示す再構成情報を表示制御部に通知する再構成処理部と、を有し、表示制御部が、保存情報及び再構成情報に基づいて表示部に表示させる再構成像の表示のタイミングを制御する。
【００１１】
このようなＸ線ＣＴ装置によれば、撮影処理と並行して再構成処理及び投影データの保存処理を進行させるので撮影開始から一枚目の画像表示までの時間を短縮させることができる。また、順次進行していく再構成処理及び保存処理が非同期であっても保存情報と再構成情報に従って表示制御を行うので、順次生成される再構成像を均一な時間間隔で表示させることができ操作性が向上する。また、保存も順次行われていくため、撮影終了後、次の撮影を開始するまでの待ち時間を短縮させることができる。
【００１２】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置について、図面を参照して説明する。図１に本発明のＸ線ＣＴ装置の全体構成を示す。Ｘ線ＣＴ装置は、被検体のＸ線データを取得するスキャナ１と、スキャナ１により得られたＸ線データに所定の演算を行う制御部２と、入出力ユニット３を備えている。
【００１３】
スキャナ１は、ガントリ１００内に搭載された図示しないＸ線源と、Ｘ線検出器とを備え、寝台１０１上の被検体の周囲を周回するＸ線源から照射され前記被検体を透過したＸ線の線量を検出してＸ線データを取得する。
【００１４】
制御部２は、スキャナ１の動作を駆動・制御すると共にスキャナ１から得られたＸ線データに所定の演算を行うＣＰＵ２０１、プログラムや装置パラメータ等の撮影に必要なデータや投影データ生成部（後述）により生成された投影データを記憶する記憶部２０２、及び画像データとしてＸ線データや投影データを記憶するメモリ２０３を備えている。
【００１５】
ＣＰＵ２０１は、演算部２１１及び表示制御部２１２として機能する。これら各部は、ＣＰＵ２０１が、記憶部２０２等の記憶部に予め格納されたプログラムを読み込んで実行することによりソフトウエアとして実現することができる。なお、これら各部が実行する動作の一部又は全部を、ＡＳＩＣ（application specific integrated circuit）やＦＰＧＡ（field-programmable gate array）により実現することもできる。
【００１６】
演算部２１１は、スキャナ１により取得されたＸ線データにＸ線データに所定の演算を行い、Ｘ線データ基づいて投影データや再構成像を含む画像データを生成するのであり、より詳細には、投影データ生成部２２１、データ保存処理部２２２、及び再構成処理部２２３として機能する。
【００１７】
投影データ生成部２２１は、画像データとして、Ｘ線データに基づいて投影データを生成する。より具体的には、スキャナ１から入力され一時的にメモリ２０３に記憶されたＸ線データに対して、順次対数変換係数を乗じて対数を取り、投影データを順次生成し、メモリ２０３に記憶させる。
【００１８】
データ保存処理部２２２は、スキャナによる撮影処理と並行して、Ｘ線データ又は投影データの少なくとも一方を所定のデータ量毎に記憶部２０２に保存させると共に、所定のデータ量毎の保存が完了する毎に保存処理の進捗状況を示す保存情報を表示制御部２１２に通知する。ここで、所定のデータ量としては、例えば、再構成処理部２２３において再構成処理を開始するために必要な最小限の投影データ又はＸ線データのデータ量である。そして、データ保存処理部２２２は、保存した投影データ又はＸ線データの角度番号を保存情報とすることができる。
【００１９】
再構成処理部２２３は、メモリ２０３から投影データ生成部２２１で生成された投影データを順次読出し、当該投影データに周波数フィルタを乗じて逆投影処理を順次行うことにより、投影データから複数枚の画像の再構成処理を行い、再構成処理が終了した順に生成された再構成像を表示制御部に出力する。なお、このとき再構成処理部２２３は、再構成像と共に、再構成処理の進捗状況を示す再構成情報も表示制御部に出力する。
【００２０】
ここで、本実施形態において、再構成処理部２２３は、生成された再構成像を表示制御部に順次出力しているため、生成された再構成像の画像番号が、再構成処理の進捗状況を示す再構成情報に相当する。従って、再構成情報としての画像番号は再構成処理を行う毎に表示制御部に通知されていることとなる。
【００２１】
表示制御部２１２は、保存情報及び再構成情報に基づいて後述する表示部３０２に表示させる再構成像を制御する。本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置では、スキャナ１による撮影処理と並行して、演算部２における画像データの保存処理及び再構成処理を実行する。表示制御部２１２では、保存情報及び再構成情報を取得することにより、保存処理及び再構成処理の双方の進捗状況を把握するので、単に再構成像の生成のタイミングに合わせて表示するのではなく、保存処理及び再構成処理が同期していない場合であっても、再構成像の表示のタイミングを図り、画像を表示させる場合の時間間隔を均一化させる。表示制御部２１２の具体的な処理については後述する。
【００２２】
入出力ユニット３は、ユーザが撮影条件等を入力するための入力部３０１と、画像データを表示する表示部３０２を備えている。入力部３０１としては、マウス等のポインティングデバイスやキーボード等を適用することができる。表示部３０２は、表示制御部２１２による制御に従って、再構成像を表示する。表示部３０２としては液晶モニタ等を適用することができる。また、表示部３０２をタッチパネルとすることにより入力部３０１と兼用することもできる。
【００２３】
続いて、上述したＸ線ＣＴ装置において、撮影から再構成像を生成するまでの処理について図２のフローチャートに従って説明する。
【００２４】
ステップＳ１１では、Ｘ線データの入力処理が行われる。すなわち、スキャナ１における撮影処理が行われると、スキャナ１で収集されたＸ線データが順次メモリ２０３に入力される（図３参照）。次のステップＳ１２では、投影データ生成部２２２により、メモリ２０３に入力されたＸ線データに基づいて投影データを生成する。
【００２５】
具体的には、図３に示すように、投影データ生成部２２１が、メモリ２０３に記憶されたＸ線データを読み出して、当該Ｘ線データに対数変換係数を乗じて対数をとり、較正処理を行い、投影データを生成する。この際に、角度方向にダウンサンプリング処理してもよいし、角度方向にノイズ低減用フィルタを課してもよい。この投影データ生成処理を、メモリ２０３にＸ線データが入力される毎に順次行う。投影データ生成部２２１は、生成された投影データをメモリ２０３に記憶させると共に、データ保存処理部２２２に出力する。
【００２６】
ステップＳ１３では、データ保存処理部２２２が、ステップＳ２３で生成された投影データを順次記憶部２０２に記憶させると共に、保存情報を生成し表示制御部２１２に出力する。すなわち、投影データ生成部２２１により生成された投影データを所定のデータ量毎に記憶部２０２に保存する。ここで、所定のデータ量は、本実施形態においては、再構成処理部２２３において再構成処理を開始するために必要な最小限の投影データのデータ量である。
【００２７】
また、データ保存処理部２２２は、保存情報として、保存した投影データの角度番号を計数し、最新の角度番号（Ｅｃ）を保持し、これを表示制御部に通知する。データ保存処理部２２２は、投影データ保存処理を実行する都度、保存情報としての角度番号（Ｅｃ）を更新する。
【００２８】
ステップＳ１４では、ステップＳ１３の処理と並行して再構成処理部２２３が投影データ生成部２２において生成しメモリ２０３に記憶された投影データに対して再構成処理を行う。すなわち、再構成処理部２２３は、メモリ２０３から再構成処理を行うために必要な、言い換えると、変換可能な複数角度の投影データを読出して再構成処理を行う。
【００２９】
より具体的には、再構成処理部２２３は、まず、扇形照射投影データを平行照射投影データに変換し、平行照射投影データをフーリエ変換して、周波数空間平行照射投影データを生成する。次いで、周波数空間平行照射投影データに、周波数空間フィルタを乗じて、周波数空間フィルタ平行照射投影データを作成し、周波数空間フィルタ平行照射投影データを逆フーリエ変換して、フィルタ平行照射投影データを作成する。
【００３０】
なお、フーリエ変換と逆フーリエ変換について、高速フーリエ変換処理（ＦＦＴ）と高速逆フーリエ変換処理（ＩＦＦＴ）を用いることで、投影データフィルタ処理を高速に実行することができる。周波数空間フィルタとしては、正規化ランプフィルタ等を用いる。
【００３１】
再構成処理部２２３は、スキャナの回転角度毎に、Ｘ線発生装置の焦点と対象画素の中心を通る直線のＸ線検出装置の交点に位置する検出素子の座標を算出して、算出した検出素子位置に対応するフィルタ平行照射投影データの投影値を対象画素に加算する。再構成処理部２２３は、全画素について、同様の処理を繰り返して、再構成像を作成する。図３に示すように、再構成処理部２２３は、生成された再構成像を順次表示制御部２１２に出力すると共に、生成された再構成像の画像番号を再構成情報として順次表示制御部２１２に出力する。
【００３２】
上述のステップＳ１３保存処理と、ステップＳ１４における再構成処理は、並行して行われているものの非同期で行われる処理である。このため、再構成処理が保存処理よりも速い場合、記憶部２０２に保存されていない投影データを用いて生成した再構成像が表示部３０２に表示されうる。表示済み再構成像については、撮影後に、保存済み投影データを用いて撮影時とは異なる再構成条件で再構成像を生成できる必要がある。ユーザによる撮影の即時停止等により保存処理を即時に停止せざるを得ない場合、保存処理より表示処理が先んじていると、上記要求を担保できない。そのため、ステップＳ１５では、表示制御部２１２が、保存済みの投影データを用いて作成した再構成のみを表示するように制御し、均一な時間間隔で順次再構成像を表示部３０２に表示する。
【００３３】
次に、表示制御部２１２における処理の詳細を図４のフローチャートに従って説明する。
Ｘ線ＣＴ装置において撮影が開始されて、制御部２がスキャナ１からＸ線データを受信して各種処理を開始すると、表示制御部２１２は、ステップＳ２１において、再構成処理部２２３から再構成情報の受信を開始する。再構成情報の受信を開始すると、表示制御部２１２は、再構成情報に基づいて画像番号（ｉ）を確認する。すなわち、表示制御部２１２は、再構成情報が示す画像番号（ｉ）を確認するか、または、再構成処理において再構成像が生成された画像の枚数を計数して、画像番号（ｉ）を確認する。画像番号は１から始まる正の整数とする。
【００３４】
続いて、表示制御部２１２は、ステップＳ２２においてデータ保存処理部２２２から保存情報の受信を開始する。保存情報の受信を開始すると、表示制御部２１２は、保存情報に基づいて記憶部２０２に記憶された投影データの最新の角度番号（Ｅｃ）を確認する。
【００３５】
ステップＳ２３において、表示制御部２１２は、ステップＳ２１において確認した画像番号（ｉ）を用いて、該当再構成像を生成した投影データの開始角度番号（Ｓｉ）と終了角度番号（Ｅｉ）を算出する。
まず、以下に示す式（１）に従って、画像番号（ｉ）から該当回転数（Ｒｉ）を算出する。その際、先頭画像位置、画像間隔、１回転当たりの寝台の移動量、寝台の先頭位置、１枚の画像を作成するのに必要な角度範囲の半分の範囲を用いる。
【００３６】
【数１】
2018143288.tif 000003
【００３７】
つぎに、式（１）によって得られた回転数から、以下に示す式（２）に従って再構成像を作成するために必要な角度範囲の中心である中心角度番号（Ｔｉ）を算出する。
【００３８】
【数２】
2018143288.tif 000004
【００３９】
そして、該当再構成像の中心角度番号と使用角度範囲から開始角度番号（Ｓｉ）と終了角度番号（Ｅｉ）を算出する。その際、使用角度範囲は、中心角度番号から回転方向について遡った前方の使用角度範囲と、回転方向に進んだ使用角度範囲をそれぞれ考慮する。
前方側を前方角度番号、後方側を後方角度番号とする。前方角度番号が使用可能な角度範囲の始点より遡ってしまう場合は、前方角度番号は使用可能開始角度番号とする。後方番号が使用可能な角度範囲の終点を超えてしまう場合は、後方番号は使用可能終点角度番号とする。ただし、該当画像の使用角度範囲は、逆投影処理の方法によっても異なる。
【００４０】
ただし、上記各式において、それぞれ、Ｔｆは１枚の画像を作るのに必要な角度範囲、Ｔｈは１枚の画像を作るのに必要な角度範囲の半分の範囲、Ｚ０は先頭画像位置、Ｚ１は寝台の先頭位置、Ｚ２は寝台位置のオフセット値、ＬｈはＴｈを寝台移動量に換算した値、Ｄは画像間隔、ｉは画像番号、ＬＲは１回転あたりの寝台移動量、δは切り上げを調整するための値、λはτ／２を寝台移動量に換算した値、τは逆投影処理のアルゴリズムに応じて変わる１枚の画像を作るのに必要な角度範囲に対する拡張範囲、ＣＥＩＬは切り上げ関数である。
【００４１】
次のステップＳ２４では、データ保存処理部２２２から取得した保存情報に係る角度番号（Ｅｃ）とステップＳ２３で算出した終了角度番号（Ｅｉ）の大小関係を比較する。保存済み角度番号の方が終了角度番号より小さい場合には、画像番号（ｉ）の画像の表示は許可せずに、ステップＳ２５に進み、保存情報が更新された場合に、ステップＳ２４に戻り、再度保存情報に係る角度番号（Ｅｃ）とステップＳ２３で算出した終了角度番号（Ｅｉ）の大小関係を比較する。
【００４２】
角度番号の方が終了角度番号より大きい、または等しい場合には、ステップＳ２６に進み、表示制御部２１２が表示部３０２に画像番号（ｉ）の再構成像の画像の表示を許可し、ステップＳ２７に進む。ステップＳ２７では、全ての撮影が終了したか否かを判定し、撮影終了していない場合には、ステップＳ２３に戻り、上記の処理を撮影が終了するまで繰り返す。撮影が終了した場合には、上記処理を終了する。
【００４３】
図５に、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による各処理のタイミングチャートを示す。
図５に示すように、表示制御部２１２は、一回の投影データ処理毎に投影データが生成され保存されると、これに伴って保存情報を順次受信する。同様に、表示制御部２１２は、１回の再構成処理毎に再構成像が生成されると、これに伴って再構成情報を順次受信する。表示制御部２１２では、図５に示すように、保存情報と再構成情報とに鑑みて、当該再構成像を表示させる場合に、当該再構成像を生成した投影データの保存が完了してから表示させるようにタイミングを図ることで、画像表示の時間間隔を均一化している。
【００４４】
一方、図６に示すように、従来は、表示制御を行っていないため、投影データが生成され、再構成処理及び再構成像の表示を行ってから、投影データの保存を行っている。このため、必ずしも表示される画像の時間間隔が一定にならない上に、画像表示後に投影データの保存時間を確保しなければならないため、次の撮影を実施するまでに待ち時間が長期化してしまう。
【００４５】
このように、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置では、撮影処理と並行して再構成処理及び投影データの保存処理を進行させるので撮影開始から一枚目の画像表示までの時間を短縮させることができる。また、順次進行していく再構成処理及び保存処理が非同期であっても保存済みの投影データを用いて作成した再構成のみを表示するように制御するので、順次生成される再構成像を均一な時間間隔で表示させることができ操作性が向上する。また、保存も順次行われていくため、撮影終了後、次の撮影を開始するまでの待ち時間を短縮させることができる。
【００４６】
したがって、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置では、所謂ＣＴ検査にて、連続的に撮影しながら、効率的に投影データ保存処理を行うことができ、かつリアルタイムに画像表示を行うことができる。撮影終了とともに投影データ保存処理も完了しているため、ユーザの画像表示後の待ち時間が短縮され、ユーザが次の撮影を直ちに行うことができる。
【００４７】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置について説明する。上述した第１の実施形態では、データ保存処理部が、投影データの保存状況を保存情報として表示制御部２１２に通知し、これに基づいて表示制御を行う例について説明した。本実施形態では、データ保存処理部が、Ｘ線データの保存状況を保存情報として表示制御部２１２に通知し、これに基づいて表示制御を行う。本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、上述した第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置と同一の構成を有するため、同一の符号を付し、各構成の詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施形態におけるＸ線ＣＴ装置において、撮影から再構成像を生成するまでの処理について図７のフローチャートに従って説明する。
【００４９】
ステップＳ３１では、Ｘ線データの入力処理が行われる。すなわち、スキャナ１における撮影処理が行われると、スキャナ１で収集されたＸ線データが順次メモリ２０３に入力される（図８参照）。次のステップＳ３２では、投影データ生成部２２２により、メモリ２０３に入力されたＸ線データに基づいて投影データを生成する。具体的には、図８に示すように、投影データ生成部２２１が、メモリ２０３に記憶されたＸ線データを読み出して、当該Ｘ線データに対数変換係数を乗じて対数をとり、較正処理を行い、投影データを生成し、生成された投影データをメモリ２０３に記憶させる。
【００５０】
ステップＳ２３では、データ保存処理部２２２が、ステップＳ２１でメモリ２０３に記憶したX線データを順次記憶部２０２に記憶させると共に、保存情報を生成し表示制御部２１２に出力する。すなわち、Ｘ線データを所定のデータ量毎に記憶部２０２に保存する。
【００５１】
ここで、所定のデータ量は、本実施形態においては、再構成処理部２２３において再構成処理を開始するために必要な最小限のＸ線データのデータ量である。また、データ保存処理部２２２は、保存情報として、保存したＸ線データの角度番号を計数し、最新の角度番号（Ｅｃ）を保持し、これを表示制御部に通知する。データ保存処理部２２２は、Ｘ線データ保存処理を実行する都度、保存情報としての角度番号（Ｅｃ）を更新する。
【００５２】
ステップＳ２４では、ステップＳ２３の処理と並行して再構成処理部２２３が投影データ生成部２２において生成しメモリ２０３に記憶された投影データに対して再構成処理を行う。すなわち、再構成処理部２２３は、メモリ２０３から再構成処理を行うために必要な、言い換えると、変換可能な複数角度の投影データを読出して再構成処理を行う。
【００５３】
同様の処理を繰り返して、再構成像を作成する。図８に示すように、再構成処理部２２３は、生成された再構成像を順次表示制御部２１２に出力すると共に、生成された再構成像の画像番号を再構成情報として順次表示制御部２１２に出力する。
【００５４】
上述のステップＳ３３の保存処理と、ステップＳ３４における再構成処理は、並行して行われているものの非同期で行われる処理である。ステップＳ２５では、表示制御部２１２が、保存済みのＸ線データに基づいて生成された投影データを用いて作成した再構成のみを表示するように制御し、均一な時間間隔で順次再構成像を表示部３０２に表示する。
【００５５】
次に、表示制御部２１２における処理の詳細を図９のフローチャートに従って説明する。
Ｘ線ＣＴ装置において撮影が開始され、制御部２がスキャナ１からＸ線データを受信して各種処理を開始すると、表示制御部２１２は、ステップＳ３１において、再構成処理部２２３から再構成情報の受信を開始する。再構成情報の受信を開始すると、表示制御部２１２は、再構成情報が示す画像番号（ｉ）を確認する。
【００５６】
続いて、表示制御部２１２は、ステップＳ３２においてデータ保存処理部２２２から保存情報の受信を開始する。保存情報の受信を開始すると、表示制御部２１２は、保存情報に基づいて記憶部２０２に記憶されたＸ線データの最新の角度番号（Ｅｃ）を確認する。
【００５７】
ステップＳ３３において、表示制御部２１２は、ステップＳ３１において確認した画像番号（ｉ）を用いて、該当再構成像を生成した投影データの元となるＸ線データの開始角度番号（Ｓｉ）と終了角度番号（Ｅｉ）を算出する。開始角度番号および終了角度番号の算出は、基本的には上述した第１の実施形態と同様に、式（１）及び式（２）を用いて算出するが、本実施形態においては、保存情報は投影データではなくＸ線データに基づく情報であるため、投影データ生成に際しての角度方向の処理を加味して、式（１）及び式（２）のＴｆとＴｈおよびＬｈを修正する。
【００５８】
例えば、投影データ生成部２２１において、角度方向に連続する２つのＸ線データを１つにダウンサンプリングする場合は、ＴｆとＴｈを、それぞれ上述した第１の実施形態における値の２倍の値に修正して、画像番号（ｉ）の開始角度番号（Ｓｉ）と終了角度番号（Ｅｉ）を算出する。
【００５９】
さらに、例えば、投影データ生成部２２１において、角度方向に連続する３つのＸ線データを用いたコンボリューションフィルタ処理を行う場合は、ＴｆとＴｈを、それぞれ上述した第１の実施形態における値の値に２を足した値に修正する。修正したＴｈを用いてＬｈも修正して、画像番号（ｉ）の開始角度番号（Ｓｉ）と終了角度番号（Ｅｉ）を算出する。
【００６０】
次のステップＳ３４では、データ保存処理部２２２から取得した保存情報に係る角度番号（Ｅｃ）とステップＳ３３で算出した終了角度番号（Ｅｉ）の大小関係を比較する。保存済み角度番号の方が終了角度番号より小さい場合には、画像番号（ｉ）の画像の表示は許可せずに、ステップＳ２５に進み、保存情報が更新された場合に、ステップＳ３４に戻り、再度保存情報に係る角度番号（Ｅｃ）とステップＳ３３で算出した終了角度番号（Ｅｉ）の大小関係を比較する。
【００６１】
角度番号の方が終了角度番号より大きい、または等しい場合には、ステップＳ３６に進み、表示制御部２１２が表示部３０２に画像番号（ｉ）の再構成像の画像の表示を許可し、ステップＳ３７に進む。ステップＳ３７では、全ての撮影が終了したか否かを判定し、撮影終了していない場合には、ステップＳ３３に戻り、上記の処理を撮影が終了するまで繰り返す。撮影が終了した場合には、上記処理を終了する。
【００６２】
このように本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置では、撮影処理と並行して再構成処理及びＸ線データの保存処理を進行させるので撮影開始から一枚目の画像表示までの時間を短縮させることがきると共に、撮影終了後、次の撮影を開始するまでの待ち時間を短縮させることができる。また、投影データ生成前のＸ線データを保存しているため、撮影終了後に、必要に応じて投影データ生成処理のパラメータを最適化して再構成処理を行うこともでき、画質の向上を図ることができる。
【００６３】
＜変形例＞
上述した第１の実施形態においては、投影データを１種類のみ生成する例について説明したが、投影データを複数種類生成することもできる。例えば、マルチエネルギー撮影のように、Ｘ線データにエネルギー情報が含まれるような場合には、エネルギー帯域毎に投影データを生成する。つまり、マルチエネルギー撮影の場合には、エネルギー帯域毎に投影データの生成、データ保存処理、再構成処理等を行う。
【００６４】
したがって、入力されたＸ線データをＸ線のエネルギー情報に基づいてＮ個のＸ線データに分割して、夫々処理を行う。本変形例では、エネルギー帯域毎に生成された再構成像に対して各画像のエネルギー情報に応じて画像合成処理を行う画像合成部を備え、画像合成部は生成した合成画像を表示制御部２１２に出力する。表示制御部２１２は、生成された合成画像をエネルギー帯域毎の保存情報及びエネルギー帯域毎の再構成情報に従って表示部３０２に表示させる。
【符号の説明】
【００６５】
１・・・スキャナ、２・・・制御部、３・・・入出力ユニット、１００・・・ガントリ、１０１・・・寝台、２０１・・・ＣＰＵ、２０２・・・記憶部、２０３・・・メモリ、２１１・・・演算部、２１２・・・表示制御部、２２１・・・投影データ生成部、２２２・・・データ保存処理部、２２３・・・再構成処理部、３０１・・・入力部、３０２・・・表示部
【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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