(57)【要約】【課題】アーチファクトの発生を抑えた画像を生成することが可能なＸ線ＣＴ装置を提供する。【解決手段】傾斜機構部２２は、Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とを含む支持部１０を、被検体の体軸方向に傾斜させる。スキャン制御部４０は、支持部１０を体軸方向に第１の傾斜角度に傾けた状態でＸ線管球１２からＸ線を曝射させ、支持部１０を体軸方向に第２の傾斜角度に傾けた状態でＸ線管球１２からＸ線を曝射させる。画像生成部５０は、支持部１０が第１の傾斜角度に傾けられた状態で収集された第１の投影データと、支持部１０が第２の傾斜角度に傾けられた状態で収集された第２の投影データとに基づいて、画像データを生成する。【選択図】図１
2011160947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生手段と、
被検体を間にして前記Ｘ線発生手段と対向して配置され、前記Ｘ線発生手段から曝射されて前記被検体を透過したＸ線を投影データとして検出するＸ線検出手段と、
を有し、前記Ｘ線発生手段及び前記Ｘ線検出手段が前記被検体の周りで回転可能に構成されたＸ線ＣＴ装置であって、
前記被検体の体軸方向に前記Ｘ線発生手段を傾斜させる傾斜手段と、
前記傾斜手段によって前記Ｘ線発生手段を前記体軸方向に第１の傾斜角度に傾けた状態で前記Ｘ線発生手段からＸ線を曝射させ、前記傾斜手段によって前記Ｘ線発生手段を前記体軸方向に前記第１の傾斜角度とは異なる第２の傾斜角度に傾けた状態で前記Ｘ線発生手段からＸ線を曝射させる制御手段と、
前記第１の傾斜角度に前記Ｘ線発生手段が傾けられた状態で前記Ｘ線検出手段によって検出された第１の投影データと、前記第２の傾斜角度に前記Ｘ線発生手段が傾けられた状態で前記Ｘ線検出手段によって検出された第２の投影データとに基づいて、画像データを生成する画像生成手段と、
を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記画像生成手段は、前記第２の投影データのうち前記第１の傾斜角度ではＸ線が曝射されない領域における投影データと、前記第１の投影データとを合成して、前記画像データ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Ｘ線発生手段から曝射されるＸ線の広がり角を調整するコリメータを更に有し、
前記制御手段は、前記第１の傾斜角度と前記第２の傾斜角度とで、前記広がり角を変えるように前記コリメータを制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記Ｘ線発生手段と前記Ｘ線検出手段とを格納する格納部を更に有し、
前記傾斜手段は、前記格納部内で前記Ｘ線発生手段を傾斜させることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体にＸ線を曝射して投影データを収集し、収集された投影データに基づいて画像データを生成するＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置は、被検体を間にして対向して配置されたＸ線管球とＸ線検出器とを有する。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管球とＸ線検出器とを被検体の周囲で回転させながらＸ線管球からＸ線を曝射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器で検出する。Ｘ線検出器によって検出されたデータをデータ収集装置（ＤＡＳ）にて投影データとして収集し、収集された投影データによって被検体の画像データを再構成する。例えばＸ線管球とＸ線検出器とを、３６０°、又は（１８０°＋ファン角）回転させて投影データを収集し、３６０°分、又は（１８０°＋ファン角）分の投影データに基づいて画像データを再構成する。
【０００３】
被検体に対するある角度において、複数の検出素子を有するＸ線検出器で検出された検出データの集合をビュー（ｖｉｅｗ）と称する。例えば１°ごとに１ビューの投影データを収集する場合には、Ｘ線管球とＸ線検出器とを１回転させて３６０ビューの投影データを得て、この３６０ビューの投影データを用いて画像を再構成することになる。
【０００４】
Ｘ線ＣＴ装置はボリュームスキャンを行うことで、被検体の体軸方向（スライス方向）に幅を有する３次元の撮影領域を撮影することができる（例えば特許文献１）。Ｘ線ＣＴ装置は、スライス方向に複数の検出素子を備えた２次元のＸ線検出器（多列化検出器）を用いることで、スライス方向に幅を有する３次元の撮影領域を撮影し、その撮影によってボリュームデータを生成することができる。例えば心臓、脳、又は小児の肺野などの部位を撮影する場合、ボリュームスキャンを行うことで、被検体を載置した寝台天板を移動させずに撮影対象となる部位を表すボリュームデータを生成することができる。
【０００５】
図８及び図９を参照して、ボリュームスキャンにおいてＸ線が曝射される領域について説明する。図８は、従来技術に係るボリュームスキャンにおいてＸ線が曝射される領域を模式的に示す図である。図９は、寝台天板を移動させながらスキャンを行う場合において、Ｘ線が曝射される領域を模式的に示す図である。図８（ａ）、（ｂ）に示すように、被検体Ｐを載置する寝台天板３３を間にして、Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とが対向して配置されている。寝台天板３３は、被検体Ｐの体軸方向（スライス方向）に移動可能となっている。Ｘ線検出器１４は、スライス方向に複数の検出素子を備えている。Ｘ線管球１２から曝射されたＸ線は、Ｘ線検出器１４に向かってコーン状に広がっていく。すなわち、Ｘ線管球１２から曝射されたＸ線は、スライス方向に広がりながらＸ線検出器１４に向かっていく。Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とは、寝台天板３３の周りで回転方向（φ方向）に回転させられる。
【０００６】
図８（ａ）は、回転方向の原点（回転角度φが０°の位置）にＸ線管球１２がある状態を示す図である。図８（ｂ）は、回転角度φが１８０°の位置にＸ線管球１２がある状態を示す図である。上述したように、Ｘ線管球１２から曝射されたＸ線はコーン状に広がりながらＸ線検出器１４に向かう。そのため、回転角度φが０°の位置にＸ線管球１２がある場合には、図８（ａ）に示すように、Ｘ線がコーン状に広がる領域Ｓ１にＸ線が曝射され、領域Ｓ１よりも外側の領域Ａ１にはＸ線が曝射されない。一方、回転角度φが１８０°の位置にＸ線管球１２がある場合には、図８（ｂ）に示すように、Ｘ線がコーン状に広がる領域Ｓ２にＸ線が曝射され、領域Ｓ２よりも外側の領域Ａ２にはＸ線が曝射されない。
【０００７】
また、図８（ｂ）に示すように回転角度φが１８０°の位置にＸ線管球１２がある場合、領域Ａ１の一部にはＸ線が曝射される。同様に、図８（ａ）に示すように回転角度φが０°の位置にＸ線管球１２がある場合、領域Ａ２の一部にはＸ線が曝射される。このように、Ｘ線管球１２の回転角度φによってＸ線が曝射されたり、曝射されなかったりする領域（領域Ａ１や領域Ａ２など）が存在する。
【０００８】
そして、Ｘ線管球１２を１回転（３６０°回転）させた場合、コーン状に広がるＸ線の中心付近の領域には、Ｘ線管球１２がどの回転角度φにあってもＸ線が曝射される。つまり、各回転角度φでＸ線が曝射される領域が重なる領域には、Ｘ線管球１２がどの回転角度φにあってもＸ線が曝射される。一方、Ｘ線管球１２の回転角度φによってＸ線が曝射されない領域（領域Ａ１や領域Ａ２）がある。
【０００９】
回転角度φによってはＸ線が曝射されない領域（領域Ａ１や領域Ａ２など）においては、Ｘ線検出器１４によって検出されるＸ線の透過量が乏しくなる。そのため、領域Ａ１や領域Ａ２などの領域を表す画像には、アーチファクトが発生しやすく、画質が劣化する問題があった。
【００１０】
そこで従来においては図９に示すように、寝台天板３３を被検体の体軸方向（スライス方向）に移動させながら連続的にスキャンを行うことで、上記の問題を解決する試みがなされている。
【００１１】
また、取得された画像データに補正を施すことで、アーチファクトの発生を抑制し、画質の劣化を抑制する試みがなされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００７−３０１２２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、寝台天板３３を被検体の体軸方向（スライス方向）に移動させながらスキャンを行う場合、その移動の間に被検体の体位や位置が変わるおそれがある。このようにスキャン中に被検体の位置がずれる場合があり、この位置ずれによるアーチファクトの発生を抑制することは困難である。
【００１４】
また、寝台天板３３をスライス方向に移動させる距離が短いほど、領域Ａ１や領域Ａ２などの領域を網羅して撮影することができる。ところが、寝台天板３３の移動距離を短くすると、多列化されたＸ線検出器のメリットが活用されない結果となる。すなわち、多列化されたＸ線検出器を用いることでスライス方向に対して広い領域を撮影することができ、寝台天板３３をスライス方向に移動させる場合には、本来はより広い領域を撮影することができる。しかしながら寝台天板３３の移動距離を短くした分、撮影される領域は狭くなり、多列化されたＸ線検出器のメリットが活用されないことになる。また、寝台天板３３をスライス方向に移動させながらスキャンを行うと、Ｘ線が曝射される部位が重なるため、被検体に過剰な被曝を被らせるおそれがある。
【００１５】
この発明は上記の問題を解決するものであり、アーチファクトの発生を抑えた画像を生成することが可能な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】
【００１６】
請求項１に記載の発明は、Ｘ線発生手段と、被検体を間にして前記Ｘ線発生手段と対向して配置され、前記Ｘ線発生手段から曝射されて前記被検体を透過したＸ線を投影データとして検出するＸ線検出手段と、を有し、前記Ｘ線発生手段及び前記Ｘ線検出手段が前記被検体の周りで回転可能に構成されたＸ線ＣＴ装置であって、前記被検体の体軸方向に前記Ｘ線発生手段を傾斜させる傾斜手段と、前記傾斜手段によって前記Ｘ線発生手段を前記体軸方向に第１の傾斜角度に傾けた状態で前記Ｘ線発生手段からＸ線を曝射させ、前記傾斜手段によって前記Ｘ線発生手段を前記体軸方向に前記第１の傾斜角度とは異なる第２の傾斜角度に傾けた状態で前記Ｘ線発生手段からＸ線を曝射させる制御手段と、前記第１の傾斜角度に前記Ｘ線発生手段が傾けられた状態で前記Ｘ線検出手段によって検出された第１の投影データと、前記第２の傾斜角度に前記Ｘ線発生手段が傾けられた状態で前記Ｘ線検出手段によって検出された第２の投影データとに基づいて、画像データを生成する画像生成手段と、を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によると、複数の傾斜角度からＸ線を曝射することで、それぞれの傾斜角度からのＸ線曝射ではＸ線量が少ない領域に対して、別の傾斜角度からＸ線を曝射することが可能となる。そのことにより、それぞれの傾斜角度で検出された投影データを用いて画像データを生成することで、アーチファクトの発生を抑えた画像データが得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】この発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置を示すブロック図である。
【図２】Ｘ線管球を傾斜させた状態を示す図である。
【図３】異なる傾斜角度で検出された投影データを用いて画像データを生成する処理を説明するための図である。
【図４】Ｘ線管球を傾斜させた状態を示す図である。
【図５】Ｘ線管球を傾斜させた状態を示す図である。
【図６】架台（ガントリ）の外観を示す外観図である。
【図７】架台の内部を示す断面図である。
【図８】従来技術に係るボリュームスキャンにおいてＸ線が曝射される領域を模式的に示す図である。
【図９】寝台天板を移動させながらスキャンを行う場合において、Ｘ線が曝射される領域を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１を参照して、この発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置について説明する。この発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、架台装置１とコンソール部２と寝台装置３とを備えている。架台装置１は被検体に対してＸ線を曝射し、被検体を透過したＸ線を投影データとして収集する。その投影データはコンソール部２に出力されて再構成処理が施される。寝台装置３は、被検体を載置するための寝台３１を備えている。
【００２０】
（架台装置１）
架台装置１は、支持部１０と支持部駆動部２０とを備えている。
【００２１】
（支持部１０）
支持部１０は、高電圧発生部１１と、Ｘ線管球１２と、コリメータ１３と、Ｘ線検出器１４と、データ収集部１５とを格納する。支持部１０は、被検体の体軸方向（スライス方向）に貫通した図示しない開口部を有する。被検体が載置された寝台天板が、その開口部に挿入される。
【００２２】
Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とは、支持部１０の上記開口部を間にして対向して配置されている。Ｘ線管球１２のＸ線曝射口には、コリメータ１３が設置されている。Ｘ線管球１２はＸ線を曝射し、Ｘ線検出器１４は被検体を透過したＸ線を検出する。なお、Ｘ線管球１２が、この発明の「Ｘ線発生手段」の１例に相当する。
【００２３】
コリメータ１３は所定幅のスリット（開口部）を有し、スリットの幅を変えることで、Ｘ線管球１２から曝射されたＸ線のファン角（チャンネル方向の広がり角）とＸ線のコーン角（スライス方向の広がり角）とを調整する。スライス方向は被検体の体軸方向に相当し、チャンネル方向はＸ線管球１２の回転方向に相当する。
【００２４】
Ｘ線検出器１４には、検出素子が互いに直交する２方向（スライス方向とチャンネル方向）にそれぞれ複数配置された２次元のＸ線検出器が用いられる。すなわちＸ線検出器１４には、被検体の体軸方向（スライス方向）に複数の検出素子を有する２次元のＸ線検出器が用いられる。これにより、スライス方向に幅を有する３次元の撮影領域を撮影する（ボリュームスキャン）。
【００２５】
高電圧発生部１１はスキャン制御部４０の制御の下、Ｘ線を曝射させるための管電圧をＸ線管球１２に供給する。これにより、Ｘ線管球１２からＸ線が発生させられる。
【００２６】
Ｘ線検出器１４にはデータ収集部（ＤＡＳ）１５が設けられている。データ収集部１５は、Ｘ線検出器１４の各検出素子と同様に配列されたデータ収集素子を有する。データ収集部１５は、Ｘ線検出器１４によって検出されたＸ線（検出信号）を、スキャン制御部４０から出力されたデータ収集制御信号（Ｖｉｅｗ  Ｔｒｉｇｇｅｒ信号（ＶＴ信号））に対応させて収集する。この収集されたデータが投影データである。データ収集部１５は投影データをコンソール部２に出力する。なお、Ｘ線検出器１４とデータ収集部１５とによって、この発明の「Ｘ線検出手段」の１例を構成する。
【００２７】
Ｘ線管球１２から曝射されたＸ線は、コリメータ１３を介して被検体に照射される。被検体を透過したＸ線はＸ線検出器１４で検出され、検出された信号はデータ収集部１５にて投影データとして収集される。
【００２８】
（支持部駆動部２０）
支持部駆動部２０は、回転機構部２１と傾斜機構部２２と傾斜角度検出部２３とを備えている。
【００２９】
（回転機構部２１）
回転機構部２１は、スキャン制御部４０から出力された架台制御信号に基づいて、支持部１０を被検体の周りで回転させる。これにより、支持部１０に格納されているＸ線管球１２とＸ線検出器１４とが、被検体の周りで回転させられる。
【００３０】
（傾斜機構部２２、傾斜角度検出部２３）
傾斜機構部２２は、スキャン制御部４０から出力された傾斜制御信号に基づいて、被検体の体軸方向（スライス方向）に支持部１０を傾斜させる。これにより、支持部１０に格納されているＸ線管球１２とＸ線検出器１４とが、スライス方向に傾斜させられる。傾斜機構部２２は、支持部１０を傾斜させる構造的な機構と、その機構を動かすモータとを含む図示しない駆動部を有する。傾斜機構部２２はスキャン制御部４０によって制御され、目標となる傾斜角度が傾斜角度検出部２３によって検出されるまで、スライス方向に支持部１０を傾斜させる。傾斜角度検出部２３は、傾斜機構部２２の駆動量を検出するエンコーダと、エンコーダからの出力をカウントするカウンタとを備えている。傾斜角度検出部２３は、支持部１０が垂直に立っているときの位置を傾斜原点位置とし、そのときのカウント値を０（零）にリセットして、傾斜移動に応じたエンコーダの出力をカウントする。なお、傾斜機構部２２が、この発明の「傾斜手段」の１例に相当する。
【００３１】
この実施形態では、支持部１０（Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４）を複数の傾斜角度に傾斜させ、それぞれの傾斜角度においてＸ線管球１２からＸ線を曝射させることで、それぞれの傾斜角度において投影データを収集する。
【００３２】
（傾斜移動の具体例）
図２を参照して、支持部１０（Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４）の傾斜移動について説明する。１例として、２つの傾斜角度に支持部１０を傾斜させて、それぞれの傾斜角度においてＸ線管球１２からＸ線を曝射させる。
【００３３】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、被検体Ｐを載置する寝台天板３３を間にして、Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とが対向して配置されている。寝台天板３３は、被検体Ｐの体軸方向（スライス方向）に移動可能となっている。Ｘ線検出器１４は、スライス方向に複数の検出素子を備えている。Ｘ線管球１２から曝射されたＸ線は、Ｘ線検出器１４に向かってコーン状に広がっていく。すなわち、Ｘ線管球１２から曝射されたＸ線は、スライス方向に広がりながらＸ線検出器１４に向かっていく。Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とは、被検体Ｐの周りで回転方向（φ方向）に回転させられる。支持部１０（Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４）が垂直に立っている位置を、垂直位置ＶＬとする。垂直位置ＶＬは、支持部１０が傾斜する方向（傾斜方向（θ方向））の傾斜原点位置に相当する。
【００３４】
例えば図２（ａ）に示すように、傾斜機構部２２は、Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とを、垂直位置ＶＬを基準にしてスライス方向に、傾斜角度が傾斜角度θａとなる位置に傾斜させる。Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とを傾斜角度θａに傾斜させた状態で、Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とを被検体Ｐの周りで回転させながら、Ｘ線管球１２からＸ線を曝射させる。Ｘ線検出器１４は、被検体を透過したＸ線を検出する。データ収集部１５は、Ｘ線検出器１４によって検出されたＸ線を投影データとして収集する。例えば回転角度１°ごとに１ビュー（ｖｉｅｗ）の投影データを収集する場合、Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とを被検体Ｐの周りで１回転（３６０°回転）させることで、データ収集部１５は３６０ビューの投影データを収集する。なお、傾斜角度θａが、この発明の「第１の傾斜角度」の１例に相当する。
【００３５】
図２（ａ）は、回転方向の原点（回転角度φが０°の位置）にＸ線管球１２がある状態を示す図である。Ｘ線管球１２から曝射されたＸ線はコーン状に広がりながらＸ線検出器１４に向かう。回転角度φが０°の位置にＸ線管球１２がある場合には、Ｘ線がコーン状に広がる領域ＳａにＸ線が曝射され、領域Ｓａよりも外側の領域ＡにはＸ線が曝射されない。Ｘ線管球１２を回転方向（φ方向）に１回転（３６０°回転）させた場合、コーン状に広がるＸ線の中心付近の領域には、Ｘ線管球１２がどの回転角度φにあってもＸ線が曝射される。つまり、各回転角度φでＸ線が曝射される領域が重なる領域には、Ｘ線管球１２がどの回転角度φにあってもＸ線が曝射される。一方、回転角度φによってはＸ線が曝射されない領域がある。例えば領域Ａは、回転角度φが０°の場合にはＸ線が曝射されないが、回転角度φが１８０°の場合には領域Ａの一部にＸ線が曝射される。このように領域Ａは、回転角度φによってＸ線が曝射されたり曝射されなかったりするため、コーン状に広がるＸ線の中心付近の領域に比べてＸ線の透過量が少なくなる。
【００３６】
また図２（ｂ）に示すように、傾斜機構部２２は、傾斜角度θａとは異なる傾斜角度θｂに、Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とを傾斜させる。例えば傾斜機構部２２は、垂直位置ＶＬを傾斜原点位置として、傾斜角度θａに傾ける方向とは反対の方向に向けて、傾斜角度が傾斜角度θｂとなる位置にＸ線管球１２とＸ線検出器１４とを傾斜させる。Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とを傾斜角度θｂに傾斜させた状態で、Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とを被検体Ｐの周りで回転させながら、Ｘ線管球１２からＸ線を曝射させる。例えば回転角度１°ごとに１ビューの投影データを収集する場合、Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とを被検体Ｐの周りで１回転（３６０°回転）させることで、データ収集部１５は３６０ビューの投影データを収集する。なお、傾斜角度θｂが、この発明の「第２の傾斜角度」の１例に相当する。
【００３７】
図２（ｂ）は、回転方向の原点（回転角度φが０°の位置）にＸ線管球１２がある状態を示す図である。Ｘ線管球１２から曝射されたＸ線はコーン状に広がりながらＸ線検出器１４に向かう。回転角度φが０°の位置にＸ線管球１２がある場合には、Ｘ線がコーン状に広がる領域ＳｂにＸ線が曝射され、領域Ｓｂよりも外側の領域ＢにはＸ線が曝射されない。この領域Ｂも上述した領域Ａと同様に、回転角度φが０°の場合にはＸ線が曝射されないが、回転角度φが１８０°の場合には領域Ｂの一部にＸ線が曝射される。このように領域Ｂは、回転角度φによってＸ線が曝射されたり曝射されなかったりするため、コーン状に広がるＸ線の中心付近の領域に比べてＸ線の透過量が少なくなる。
【００３８】
データ収集部１５は、Ｘ線管球１２が傾斜角度θａに傾斜された状態で収集された投影データ（以下、「投影データＤａ」と称する場合がある）をコンソール部２に出力する。また、データ収集部１５は、Ｘ線管球１２が傾斜角度θｂに傾斜された状態で収集された投影データ（以下、「投影データＤｂ」と称する場合がある）をコンソール部２に出力する。なお、投影データＤａが、この発明の「第１の投影データ」の１例に相当する。また、投影データＤｂが、この発明の「第２の投影データ」の１例に相当する。
【００３９】
（コンソール部２）
コンソール部２は、スキャン制御部４０と、前処理部４１と、画像生成部５０と、画像記憶部４２と、表示制御部４３と、表示部４４とを備えている。
【００４０】
（スキャン制御部４０）
スキャン制御部４０は、被検体の体軸方向（スライス方向）に支持部１０を傾斜させるために、傾斜制御信号を支持部駆動部２０に出力する。例えばスキャン制御部４０は、傾斜角度情報を含む傾斜制御信号を生成して、その傾斜制御信号を支持部駆動部２０に出力する。傾斜角度情報は、垂直位置ＶＬを基準にした傾斜角度θを示している。図２に示す例では、スキャン制御部４０は、傾斜角度θａを示す傾斜角度情報と傾斜角度θｂを示す傾斜角度情報とを含む傾斜制御信号を生成して、傾斜制御信号を支持部駆動部２０に出力する。傾斜機構部２２は傾斜制御信号をスキャン制御部４０から受けて、その傾斜制御信号に従って支持部１０をスライス方向に傾斜させる。傾斜角度θは図示しない記憶部に予め記憶されていても良いし、操作者が図示しない操作部を用いて任意の傾斜角度θを入力するようにしても良い。なお、スキャン制御部４０が、この発明の「制御手段」の１例に相当する。
【００４１】
また、スキャン制御部４０は、支持部１０を一定の速度で回転方向φに回転さるために、架台制御信号を支持部駆動部２０に出力する。また、スキャン制御部４０は、Ｘ線発生を制御するＸ線発生制御信号を高電圧発生部１１に出力し、Ｘ線の検出のタイミングを示すデータ収集制御信号をデータ収集部１５に出力する。
【００４２】
また、スキャン制御部４０は、Ｘ線の広がり角を示すＸ線情報と傾斜角度情報とを画像生成部５０に出力する。Ｘ線の広がり角には、ファン角（チャンネル方向の広がり角）と、コーン角（スライス方向の広がり角）とが含まれる。
【００４３】
（前処理部４１）
前処理部４１は、データ収集部１５から出力された投影データに対して、感度補正やＸ線強度補正などの処理を施す。前処理部４１によって処理が施された投影データは、画像生成部５０に出力される。
【００４４】
（画像生成部５０）
画像生成部５０は、処理部５１と再構成処理部５４とを備えている。画像生成部５０は、第１の傾斜角度（傾斜角度θａ）にＸ線管球１２が傾斜された状態で収集された第１の投影データ（投影データＤａ）と、第２の傾斜角度（傾斜角度θｂ）にＸ線管球１２が傾斜された状態で収集された第２の投影データ（投影データＤｂ）とに基づいて、画像データを生成する。なお、画像生成部５０が、この発明の「画像生成手段」の１例に相当する。
【００４５】
（処理部５１）
処理部５１は、撮影領域算出部５２と補間処理部５３とを備えている。処理部５１は、Ｘ線管球１２がある傾斜角度に傾けられた状態でＸ線を曝射した場合に、Ｘ線が曝射されない領域における投影データを、別の傾斜角度で得られた投影データを用いて求める。図３を参照して、処理部５１による処理について説明する。
【００４６】
（撮影領域算出部５２）
撮影領域算出部５２は、Ｘ線の広がり角を示すＸ線情報と支持部１０の傾斜角度θを示す傾斜角度情報とをスキャン制御部４０から受けて、Ｘ線が曝射される領域の位置を求める。すなわち、撮影領域算出部５２は、傾斜角度情報が示す傾斜角度θにＸ線管球１２が傾けられた状態で、Ｘ線情報が示す広がり角を持ってＸ線が曝射された場合に、Ｘ線が曝射される領域の位置を求める。撮影領域算出部５２は、Ｘ線管球１２が各回転角度φの位置にある場合について、Ｘ線が曝射される領域の位置を求める。つまり、撮影領域算出部５２は、各回転角度φに対してＸ線が曝射される領域の位置を求める。
【００４７】
例えば図３に示すように、撮影領域算出部５２は、Ｘ線管球１２の傾斜角度θａと、コーン状に広がるＸ線の広がり角とに基づいて、Ｘ線管球１２が傾斜角度θａに傾けられた状態でＸ線が曝射される領域Ｓａの位置を求める。同様に、撮影領域算出部５２は、Ｘ線管球１２の傾斜角度θｂと、コーン状に広がるＸ線の広がり角とに基づいて、Ｘ線管球１２が傾斜角度θｂに傾けられた状態でＸ線が曝射される領域Ｓｂの位置を求める。図３に示す領域Ｓａと領域Ｓｂとは、回転角度φが０°の状態でＸ線が曝射される領域である。撮影領域算出部５２は、各回転角度φに対してＸ線が曝射される領域を求める。例えば、撮影領域算出部５２は、回転角度φが０°から３６０°までの１°ごとに、Ｘ線が曝射される領域を求める。
【００４８】
（補間処理部５３）
補間処理部５３は、回転角度φによってはＸ線が曝射されない領域における投影データを求める。例えば、補間処理部５３は、Ｘ線管球１２の各回転角度φにおいて、異なる傾斜角度θでそれぞれ収集された投影データを合成する。具体的には、補間処理部５３は、領域Ｓｂにおいて領域Ｓａとは重複しない領域を補間領域として求める。そして、補間処理部５３は、領域Ｓａにおける投影データＤａと、上記補間領域における投影データＤｂとを合成することで、合成投影データＤを求める。すなわち、補間処理部５３は、傾斜角度θａで収集された領域Ｓａにおける投影データと、傾斜角度θｂで収集された領域Ｓｂの投影データであって領域Ｓａとは重複しない補間領域における投影データとを合成する。補間処理部５３は、Ｘ線管球１２が各回転角度φの位置にある場合について、領域Ｓａにおける投影データＤａと補間領域における投影データＤｂとを合成することで、各回転角度φにおける合成投影データＤを求める。例えば、補間処理部５３は、回転角度φが０°から３６０°まで１°ごとに、領域Ｓａにおける投影データと補間領域における投影データＤｂとを合成することで、各回転角度φにおける合成投影データを求める。
【００４９】
（再構成処理部５４）
再構成処理部５４は、投影データを逆投影処理することにより画像データを再構成する。この実施形態では、再構成処理部５４は、合成投影データＤを逆投影処理することにより画像データを生成する。これにより、被検体を表す画像データが生成される。再構成処理部５４は、画像データを画像記憶部４２に出力する。画像記憶部４２は画像データを記憶する。
【００５０】
なお、画像生成部５０は、再構成処理前の投影データを合成して画像データを生成しても良いし、再構成処理後の画像データを合成することで、回転角度φによってはＸ線が曝射されない領域の画像データを含む画像データを生成しても良い。
【００５１】
（表示制御部４３）
表示制御部４３は、画像記憶部４２から画像データを読み込み、画像データに基づく画像を表示部４４に表示させる。この実施形態では、合成投影データＤに基づいて生成された画像が表示部４４に表示させられる。
【００５２】
（寝台装置３）
寝台装置３は、寝台３１と寝台駆動部３２とを備えている。寝台３１は、被検体を載置するための寝台天板３３と、寝台天板３３を支持する寝台基台とを備えている。寝台天板３３は、上述したように、寝台駆動部３２によって被検体の体軸方向（スライス方向）に移動可能となっている。寝台基台は、寝台駆動部３２によって寝台天板３３を上下方向に移動させることが可能となっている。
【００５３】
スキャン制御部４０と画像生成部５０と表示制御部４３とはそれぞれ、ＣＰＵ、ＧＰＵ、又はＡＳＩＣなどの図示しない処理装置と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、又はＨＤＤなどの図示しない記憶装置とによって構成されていても良い。記憶装置には、スキャン制御部４０の機能を実行するためのスキャン制御プログラムが記憶されている。また記憶装置には、画像生成部５０の機能を実行するための画像生成プログラムが記憶されている。また記憶装置には、表示制御部４３の機能を実行するための表示制御プログラムが記憶されている。画像生成プログラムには、処理部５１の機能を実行するための処理プログラムと、再構成処理部５４の機能を実行するための再構成処理プログラムとが含まれている。処理プログラムには、撮影領域算出部５２の機能を実行するための撮影領域算出プログラムと、補間処理部５３の機能を実行するための補間処理プログラムとが含まれている。そしてＣＰＵなどの処理装置が、記憶装置に記憶されている各プログラムを実行することで各部の機能を実行する。
【００５４】
以上の構成を有するこの実施形態に係るＸ線ＣＴ装置によると、傾斜角度θａと傾斜角度θｂとにそれぞれＸ線管球１２を傾けてＸ線を曝射させることで、傾斜角度θａからのＸ線曝射ではＸ線量が比較的少ない領域（例えば領域Ａ）に対して、別の傾斜角度θｂからＸ線を曝射することが可能となる。そして、領域Ｓａに含まれない領域については、傾斜角度θｂで得られた領域Ｓｂにおける投影データを用いて再構成処理を行うことで、Ｘ線量の乏しさを解消してアーチファクトの発生を抑えた画像データを生成することが可能となる。また、寝台天板３３をスライス方向に移動させなくても、Ｘ線量が比較的少ない領域に対してＸ線を曝射することができる。そのことにより、寝台天板３３の移動中に発生しうる被検体の位置ずれが生じることはないため、その位置ずれによるアーチファクトの発生を防止することができる。
【００５５】
上述した実施形態では、２つの傾斜角度θ（θａ、θｂ）に支持部１０を傾けて撮影を行っているが、３つ以上の傾斜角度θに傾けて撮影を行っても良い。また、２つ以上の傾斜角度θのうち、１つの傾斜角度θが０°であっても良い。すなわち、傾斜角度θには０°を含むものとし、支持部１０を垂直に立たせた状態（傾斜角度θが０°）で撮影を行っても良い。例えば傾斜角度θａ及び傾斜角度θｂのうち、いずれか一方の傾斜角度を０°にして撮影を行っても、上述した作用及び効果を奏することができる。
【００５６】
図４を参照して、３つの傾斜角度（θａ、θｂ、θｃ）に支持部１０を傾斜させる場合について説明する。
【００５７】
図４（ａ）に示すように、傾斜機構部２２は、Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とを、傾斜角度が傾斜角度θａとなる位置に傾斜させる。この状態でＸ線を曝射することで、データ収集部１５は投影データＤａを収集する。
【００５８】
また図４（ｂ）に示すように、傾斜機構部２２は、Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とを、傾斜角度が傾斜角度θｂとなる位置に傾斜させる。この状態でＸ線を曝射することで、データ収集部１５は投影データＤｂを収集する。
【００５９】
また図４（ｃ）に示すように、傾斜機構部２２は、Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とを、傾斜角度が０°（傾斜角度θｃ）となる位置に傾斜移動させる。この状態でＸ線を曝射することで、データ収集部１５は投影データＤｃを収集する。
【００６０】
画像生成部５０は上述した実施形態と同様に、それぞれ異なる傾斜角度で収集された投影データに基づいて画像データを生成する。すなわち、撮影領域算出部５２は、各傾斜角度（θａ、θｂ、θｃ）にてＸ線が曝射される領域を求める。補間処理部５３は、上述したように補間領域を求め、合成投影データＤを求める。再構成処理部５４は、合成投影データＤに基づいて画像データを生成する。
【００６１】
このように３つの傾斜角度に支持部１０を傾斜させて撮影を行う場合も、ある傾斜角度からのＸ線曝射ではＸ線量が比較的少ない領域に対して、別の傾斜角度からＸ線を曝射することが可能となる。そのため、Ｘ線量の乏しさを解消してアーチファクトの発生を抑えた画像データを生成することが可能となる。また、より多くの傾斜角度に支持部１０を傾斜させて撮影を行うことで、Ｘ線量が比較的少ない領域をより細かく網羅して撮影することが可能となる。
【００６２】
（変形例１）
図５を参照して変形例１について説明する。変形例１に係るＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管球１２から曝射されるＸ線の広がり角を傾斜角度θごとに変える。すなわち、変形例１に係るＸ線ＣＴ装置は、コリメータ１３のスリットの幅を傾斜角度θごとに変える。
【００６３】
スキャン制御部４０は、各傾斜角度θに対するスリットの幅を示すスリット情報を支持部駆動部２０に出力する。支持部駆動部２０はスリット情報をスキャン制御部４０から受けて、そのスリット情報に従ってコリメータ１３のスリットの幅を変える。各傾斜角度θに対するスリットの幅を示す情報は、図示しない記憶部に予め記憶されていても良いし、操作者が図示しない操作部を用いてスリットの幅を入力するようにしても良い。
【００６４】
例えば図５に示すように、傾斜角度θａが０°で、コリメータ１３のスリットの幅を幅Ｗａにした状態で、Ｘ線管球１２からＸ線を曝射させことで、領域ＳａにＸ線が曝射される。また、Ｘ線管球１２を傾斜角度θｂに傾け、コリメータ１３のスリット幅を幅Ｗｂ（＞幅Ｗａ）にした状態で、Ｘ線管球１２からＸ線を曝射させることで、領域ＳｂにＸ線が曝射される。傾斜角度θｂにおける幅Ｗｂは、傾斜角度θａにおける幅Ｗａよりも広いため、領域Ｓｂは領域Ｓａよりも広い。
【００６５】
例えば撮影対象の部位が小さい場合には、被検体の被曝を抑えるためにコリメータ１３のスリット幅を狭めて撮影を行う。この撮影でＸ線量が比較的少なくなる領域を網羅するために、傾斜角度θを傾斜角度θａから傾斜角度θｂを変え、さらにスリット幅を広げて撮影を行う。これにより、被検体の被曝を抑えつつ、より広い領域を網羅して撮影することができる。
【００６６】
このように傾斜角度θによってコリメータ１３のスリット幅を変えた場合であっても、画像生成部５０は上述した実施形態と同様に合成投影データＤを求め、合成投影データＤに基づいて画像データを生成する。これにより、Ｘ線量の乏しさを解消してアーチファクトの発生を抑えた画像データを生成することが可能となる。
【００６７】
（変形例２）
図６及び図７を参照して、変形例２について説明する。図６（ａ）、（ｂ）に示すように、Ｘ線管球１２やＸ線検出器１４を格納する架台を、架台の外装カバー２００も含めてスライス方向に傾斜させることで、Ｘ線管球１２をスライス方向に傾斜させることができる。しかしながら、外装カバー２００を含めてＸ線管球１２をスライス方向に傾斜させると、Ｘ線ＣＴ装置の土台２１０と外装カバー２００との間に隙間２２０が生じる。このように隙間２２０が生じると、技師や患者が挟まれるおそれがあるため、それを防止する手段が必要となる。
【００６８】
変形例２に係るＸ線ＣＴ装置では外装カバー２００を傾斜させずに、Ｘ線管球１２やＸ線検出器１４を含む支持部１０を、外装カバー２００内で傾斜させる。
【００６９】
具体例を図７に示す。図７に示すように架台（格納部）の外装カバー１００の内部に、Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４とを含む支持部１０を設ける。傾斜機構部２２は、外装カバー１００の内部で支持部１０をスライス方向に傾斜させる。また、回転機構部２１は、外装カバー１００の内部で支持部１０を回転方向（φ方向）に回転させる。なお、外装カバー１００は、スライス方向に貫通する開口部１１０を有し、被検体が載置された寝台天板３３が開口部１１０に挿入される。
【００７０】
以上のように、支持部１０（Ｘ線管球１２とＸ線検出器１４）を外装カバー１００の内部でスライス方向に傾斜させることで、図６に示す隙間２２０が生じることがない。そのことにより、支持部１０を傾斜させる場合に、技師や患者の安全を担保することが可能となる。
【符号の説明】
【００７１】
１  架台装置
２  コンソール部
３  寝台装置
１０  支持部
１１  高電圧発生部
１２  Ｘ線管球
１３  コリメータ
１４  Ｘ線検出器
１５  データ収集部
２０  支持部駆動部
２１  回転機構部
２２  傾斜機構部
２３  傾斜角度検出部
４０  スキャン制御部
４１  前処理部
４２  画像記憶部
４３  表示制御部
４４  表示部
５０  画像生成部
５１  処理部
５２  撮影領域算出部
５３  補間処理部
５４  再構成処理部
【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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