(57)【要約】【課題】被検体への造影剤注入量およびＸ線による被曝をより低減させつつ、より短時間で心筋パーフュージョン像を作成することが可能なＸ線ＣＴ装置である。【解決手段】Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体Ｐに造影剤を持続的に注入して、注入開始直後から注入された造影剤が心筋に到達して増加し、さらに一定値に飽和したとみなせる状態になるまでを濃度遷移期間と定義すると、濃度遷移期間を経た後、心筋部における造影剤の濃度が一定とみなせる濃度一定期間を得るスキャン制御装置１８と、濃度一定期間および濃度遷移期間に心電図同期で造影ＣＴ画像データを収集する画像取得ユニット２４ｃと、スライス方向の造影ＣＴ画像データの解像度を低減させるスライス厚加算ユニット２４ｂと、濃度一定期間および濃度遷移期間に収集された、解像度を低減させた造影ＣＴ画像データから血流画像を生成する血流画像生成ユニット２４ｅと、を有する。【選択図】  図１
2011156402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に造影剤を持続的に注入して、注入開始直後から注入された造影剤が心筋に到達して増加し、さらに一定値に飽和したとみなせる状態になるまでを濃度遷移期間と定義すると、前記濃度遷移期間を経た後、前記心筋部における前記造影剤の濃度が一定とみなせる濃度一定期間を得る手段と、
前記濃度一定期間および前記濃度遷移期間に心電図同期で造影ＣＴ画像データを収集する手段と、
スライス方向の前記造影ＣＴ画像データの解像度を低減させるスライス厚加算手段と、
前記濃度一定期間および前記濃度遷移期間に収集された、前記解像度を低減させた造影ＣＴ画像データから血流画像を生成する血流画像生成手段と、
を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記スライス厚加算手段は、前記濃度一定期間に収集された前記造影ＣＴ画像データの隣接するスライス間の造影ＣＴ値を加算することにより前記解像度を低減させる構成と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】
前記スライス厚加算手段は、前記濃度一定期間に収集された前記造影ＣＴ画像データの造影ＣＴ値に対して加算処理および加算平均処理の一方を施してマトリクスサイズを縮小することにより前記解像度を低減させる構成と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４】
前記解像度を低減させた造影ＣＴ画像データから生成された血流画像と、前記解像度を低減させる前の造影ＣＴ画像データとを重ね合わせして同位置画面上にそれぞれの画像の透明度等の任意の値を調整して表示できるように合成する画像合成手段をさらに有することを特徴とする請求項２または３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記造影剤で染影された前記心筋部に対応する値及び心筋に対応する値に基づいて階調および色調の少なくとも一方の変換処理を行う際のウィンドウレベル値を設定する表示処理手段をさらに有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６】
前記造影剤で染影された前記心筋部に対応する値と心筋に対応する値との間の値を有する画素が強調されるように階調および色調の少なくとも一方の変換処理を行う際のウィンドウレベル値を設定する表示処理手段をさらに有することを特徴とする請求項１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、造影剤を持続的に注入して冠動脈造影ＣＴ画像や心筋造影ＣＴ画像等の造影ＣＴ画像を撮影し、得られた造影ＣＴ画像を用いて心筋パーフュージョン像を生成するＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置を用いた心臓の造影検査では、造影剤が患者である被検体に持続的に注入され、造影ＣＴ画像が収集される。そして、収集された造影ＣＴ画像から冠動脈や心内腔壁運動像等が作成されて診断に供される。
【０００３】
又、Ｘ線ＣＴ装置を用いて心筋の血流動態（パーフュージョン：perfusion ）の検査や脳組織内等の器官についてのパーフュージョン検査が実施されている。これらのパーフュージョン検査においては、造影剤を短時間で注入するボーラス注入によりダイナミック撮影を行い、得られたダイナミック造影ＣＴデータを解析することによりパーフュージョン像を生成する試みが従来から研究によりなされている。
【０００４】
しかし、通常、このようなパーフュージョン像の撮影は単独検査ではなく、造影検査の一環として実施される。例えば、心筋パーフュージョン像の撮影の場合には、心筋パーフュージョン像のスキャンとは別に冠動脈、心内腔壁運動のような心機能解析のためのスキャンも実施される。このため、心筋パーフュージョン像のスキャンが長時間に亘り、Ｘ線による被検体の被曝の増加に繋がるような検査方法は受け入れ難く、Ｘ線ＣＴ装置による長時間のダイナミック撮影は実用化されていないのが現状である。このような背景から、脳組織内の毛細血管の血流動態についての検査では、一時に被検体に造影剤が注入され、より短時間で撮影が行なわれる（例えば特許文献１参照）。つまり、被検体に注入される造影剤の濃度変化に時間的なピークが形成されるような手法で造影剤が注入され、脳組織内の毛細血管に造影剤が移行するタイミングでＸ線ＣＴ装置による撮像が実施される。そして、Ｘ線ＣＴ装置による撮像により得られたＣＴ画像を用いて、脳組織内の毛細血管における造影剤の時間的な濃度変化に基づいて血流動態に関する情報が求められる。
【特許文献１】特開２００３−１１６８４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の一時に被検体に造影剤が注入して血流動態に関する情報を求める手法では、撮像時間とともに被検体の被曝時間の増加を抑制できるものの、血流動態以外の器官、例えば冠動脈の画像や心機能解析データの収集のためには、別途Ｘ線による撮像が必要となる。このため、より一層の撮影時間の短縮化が求められる。
【０００６】
さらに、心筋パーフュージョン像や心筋画像の撮影のために、スキャンがそれぞれ実施されるため、撮影時間の増加とともに造影剤の注入回数および注入量も増加することとなる。しかし、被検体への造影剤の注入可能な量には上限があり、この結果、撮像時間や撮像回数も制限を受けることになる。このため、心筋パーフュージョン像の撮影時間を長時間確保することが困難になるという問題がある。
【０００７】
本発明はかかる従来の事情に対処するためになされたものであり、被検体への造影剤注入量およびＸ線による被曝をより低減させつつ、より短時間で心筋パーフュージョン像を作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】
【０００８】
本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、被検体に造影剤を持続的に注入して、注入開始直後から注入された造影剤が心筋に到達して増加し、さらに一定値に飽和したとみなせる状態になるまでを濃度遷移期間と定義すると、前記濃度遷移期間を経た後、前記心筋部における前記造影剤の濃度が一定とみなせる濃度一定期間を得る手段と、前記濃度一定期間および前記濃度遷移期間に心電図同期で造影ＣＴ画像データを収集する手段と、スライス方向の前記造影ＣＴ画像データの解像度を低減させるスライス厚加算手段と、前記濃度一定期間および前記濃度遷移期間に収集された、前記解像度を低減させた造影ＣＴ画像データから血流画像を生成する血流画像生成手段と、を有することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明に係るＸ線ＣＴ装置においては、被検体への造影剤注入量およびＸ線による被曝をより低減させつつ、より短時間で心筋パーフュージョン像を作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るＸ線ＣＴ装置の実施の形態を示す構成図。
【図２】被検体の心臓、心筋内、冠状動脈内における造影剤の振る舞いをモデル化した図。
【図３】図２に示すモデルをパラメータを用いて概念的に表現した図。
【図４】図１に示す造影剤注入装置８により被検体に造影剤が持続的に静注されることによる冠動脈および心筋部における造影剤の時間的な濃度変化を示す図。
【図５】図１に示すＸ線ＣＴ装置１により心筋パーフュージョン像を生成する際の手順の一例を示すフローチャート。
【図６】図１に示すＸ線ＣＴ装置により心筋の造影ＣＴ画像データに対してマトリクスの縮小処理を実行して得られる画像の一例を示す図。
【図７】図１に示すＸ線ＣＴ装置により心筋の造影ＣＴ画像データから心筋パーフュージョン像を生成する手順と、得られた心筋パーフュージョン像を示す図。
【図８】図１に示すＸ線ＣＴ装置により心筋パーフュージョン像の断面変換処理により得られたオブリーク断面画像の一例を示す図。
【図９】図１に示すＸ線ＣＴ装置により心筋パーフュージョン像と心筋の画像とを合成させて得られた画像の一例を示す図。
【図１０】図１に示すＸ線ＣＴ装置の画像表示部に血流画像を自動的に表示条件を設定して表示させた例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明に係るＸ線ＣＴ装置の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００１２】
図１は本発明に係るＸ線ＣＴ装置の実施の形態を示す構成図である。
【００１３】
Ｘ線ＣＴ装置１は、ガントリ部２およびコンピュータ装置３とから構成される。ガントリ部２は、Ｘ線管４、高電圧発生装置５、Ｘ線検出器６、データ収集部７（ＤＡＳ；Ｄａｔａ Ａｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）、造影剤注入装置８および心電計９とを有する。Ｘ線管４とＸ線検出器６とは、高速で且つ連続的に回転する図示しない回転リングに被検体Ｐを挟んで互いに対向する位置に搭載される。
【００１４】
造影剤注入装置８は、コンピュータ装置３からの制御信号により制御され、一定の条件に従って被検体Ｐに造影剤を持続的に注入する機能を有する。造影剤注入装置８は、造影剤の被検体Ｐ内における振る舞いに基づいて、被検体Ｐに注入する造影剤の量および濃度を制御することができる。
【００１５】
図２は、被検体の心臓、心筋内、冠状動脈内における造影剤の振る舞いをモデル化した図である。
【００１６】
被検体Ｐ内部では、図示しない大動脈から冠状動脈１０が分岐し、分岐した冠状動脈１０からさらに毛細血管１１が分岐する。毛細血管１１は心筋１２内に導かれ、心筋１２は毛細血管１１と心筋細胞１３とから構成される。心筋細胞１３には間質１４という領域が存在し、間質１４と毛細血管１１との間で血液が出入りできる構造となっている。
【００１７】
このため、被検体Ｐに造影剤を注入すると、造影剤は血液とともに大動脈から冠状動脈１０に、冠状動脈１０から毛細血管１１へと導かれる。さらに、造影剤が毛細血管１１内において血液とともに流れて心筋細胞１３に到達すると、造影剤の一部は毛細血管１１から心筋細胞１３内の間質１４に流入する。また、心筋細胞１３内の間質１４に流入した血液の一部は、再び心筋細胞１３から流出して毛細血管１１内へと移動する。
【００１８】
従って、大動脈や冠状動脈１０中における造影剤の血液中の濃度と、心筋細胞１３内や毛細血管１１内における造影剤の血液中の濃度とは、異なる値となりかつ造影剤の移動により時間的に変化する。被検体Ｐ内の各所における造影剤の血液中の濃度は、造影剤が毛細血管１１から心筋細胞１３内の間質１４に流入する際における移行定数と、造影剤が心筋細胞１３内の間質１４から毛細血管１１に流入する際における移行定数とから決定される。
【００１９】
すなわち、時刻ｔにおける心臓左室内腔内あるいは冠状動脈血中における造影剤の濃度をＣａ（ｔ）、毛細血管１１および心筋細胞１３を含めた心筋１２内のある領域を単位領域として、心筋１２における血液中の造影剤の濃度（毛細血管１１中と心筋細胞１３内の造影剤の平均の濃度）をＣｍｙｏ（ｔ）、造影剤が毛細血管１１から心筋細胞１３内の間質１４に流入する際における移行定数をＫ１、造影剤が毛細血管１１から心筋細胞１３内の間質１４に流出する際における移行定数をｋ２とすると、Ｃａ（ｔ）およびＣｍｙｏ（ｔ）は移行定数Ｋ１および移行定数ｋ２で決定される。
【００２０】
図３は、図２に示すモデルをパラメータを用いて概念的に表現した図である。
【００２１】
図３に示すように、ある時刻ｔにおいて、濃度Ｃａ（ｔ）の造影剤が移行係数Ｋ１に比例した量で毛細血管１１から心筋細胞１３の間質１４に移動する一方、心筋細胞１３の間質１４からは、濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）の造影剤が移行係数ｋ２に比例した量で毛細血管１１内に移動する。そして、造影剤の移動後の濃度Ｃａ（ｔ）およびＣｍｙｏ（ｔ）が移行定数Ｋ１および移行定数ｋ２で決定される。
【００２２】
従って、ある時刻ｔにおける心筋１２内における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）は、間質１４に流入する造影剤の量と間質１４から流出する造影剤の量の差で表現できることから式（１）が成立する。
【数１】
2011156402.tif 000003
【００２３】
一方、従来から、一定の条件で被検体Ｐに造影剤を静注すると、冠状動脈中および心筋１２内における造影剤の血液中の濃度が一定とみなせる濃度一定期間が現れることが知られている。
【００２４】
図４は、図１に示す造影剤注入装置８により被検体に造影剤が持続的に静注されることによる冠動脈および心筋部における造影剤の時間的な濃度変化を示す図である。
【００２５】
図４において、縦軸は造影剤の濃度Ｃを示し、横軸は時間ｔを示す。また、図４中の実線は、冠動脈中における造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）の時間変化を示すデータであり、点線は、心筋細胞１３および毛細血管１１で構成される心筋部における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）の時間変化を示すデータである。
【００２６】
図４に示すように、例えば始めのｔ１秒間は注入速度ｘ１[ｃｃ／ｓｅｃ]で持続的に造影剤を注入し、その後のｔ２秒間は注入速度ｘ２[ｃｃ／ｓｅｃ]で造影剤を持続的に注入すると、冠動脈血中における造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）が一定とみなせる区間Ｔ１（濃度一定期間）および心筋領域における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）が一定とみなせる区間Ｔが得られる。この例では、注入速度３ｃｃ／秒で２０秒間に渡って静注し、引き続き注入速度１．５ｃｃ／秒で３０秒を行うものとしている。
【００２７】
このため、心筋領域における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）が一定とみなせる区間Ｔ１において心電図同期で心筋部のＸ線ＣＴデータを収集すれば、その後のＸ線ＣＴデータを用いた各種処理により血流画像を生成することが容易となる。そこで、造影剤注入装置８は、一定の条件に従って、単位時間当たり所要の量の造影剤を被検体Ｐ内に注入し、冠動脈血中および心筋部における造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）、Ｃｍｙｏ（ｔ）が一定とみなせる状態を得ることができるようにされる。
【００２８】
尚、造影剤の注入条件は、冠動脈中の造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）がＸ線ＣＴデータの収集の間に一定となるように、経験的に決まる方法であるため、注入速度には多少の相違が存在する。この造影剤の静注の際における注入速度等の推奨条件は例えば「八町淳、輪湖正：螺旋走査型ＣＴにおける最適造影検査の方法の検討、日獨医報第４０巻第２号1995年」等の文献に記載されている。
【００２９】
ただし、現実には、図４に示すように冠動脈中の造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）が一定とならない区間Ｔ２が存在する場合もある。このような場合であっても、冠動脈中の造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）の時間変化が一定であり線形性を有するとみなせる状態であれば、血流画像の生成に用いることができるため、冠動脈中の造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）の時間変化が一定となるように、造影剤注入装置８により造影剤の注入条件が調整される。
【００３０】
ところで、被検体Ｐに造影剤を持続的に注入して、注入開始直後から注入された造影剤が心筋に到達して増加し、冠動脈血中における造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）および心筋領域における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）がそれぞれ一定値に飽和したとみなせる状態になるまでを濃度遷移期間Ｔｔと定義すると、濃度遷移期間Ｔｔでは、心筋領域における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）が冠動脈血中、特に左室内腔における造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）よりも十分小さくなり、式（２）に示す近似式が成立し得る。
【００３１】
［数２］
Ｋ１Ｃａ（ｔ）＞＞ｋ２Ｃｍｙｏ（ｔ）      ……（２）
【００３２】
従って、式（２）が成立する濃度遷移期間Ｔｔでは、式（１）は式（３）のように近似することができる。
【数３】
2011156402.tif 000004
【００３３】
さらに、式（３）の両辺を時間積分すると、式（４）が得られる。
【数４】
2011156402.tif 000005
【００３４】
従って、式（４）から式（５）が導かれる。
【数５】
2011156402.tif 000006
【００３５】
式（５）は、濃度遷移期間Ｔｔにおける冠動脈血中、特に左室内腔の造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）および特定の心筋部位Ａ（冠動脈血が左室内腔における血流である場合には左室心筋の心筋部位、以下、特定心筋部位と称する）の造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）を求めることができれば、特定心筋部位ＡにおけるＫ１を一般的にパトラックプロット法（グラフィカルプロット法）と呼ばれる手法で求めることができることを示している。
【００３６】
一方、心電計９は、被検体Ｐに接着させた図示しない電極と接続される。心電計９は、被検体Ｐから電極を介して心電信号（ＥＣＧ信号）を検出し、検出したＥＣＧ信号から被検体Ｐの心電図を生成してコンピュータ装置３に与える機能を有する。
【００３７】
そして、高電圧発生装置５はコンピュータ装置３からの制御信号により冠動脈および心筋部における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）、Ｃａ（ｔ）が一定あるいは線形性を有する間に、心電図に同期してＸ線管４に管電流や管電圧を供給し、Ｘ線検出器６で被検体Ｐを透過したＸ線を検出できるように構成される。さらに、Ｘ線検出器６で検出されたＸ線検出信号はデータ収集部７に与えられてデジタル化され、コンピュータ装置３に与えられる。
【００３８】
また、造影剤が心筋左心室内腔内等の部位を通過して心筋に到達するタイミングを知るために、特定心筋部位をモニタすべく、遷移期間において特定心筋部位上の任意のスライス位置からのＸ線データをダイナミック収集する機能がＸ線ＣＴ装置１に備えられる。この遷移期間においてダイナミック収集された特定心筋部位におけるデータもデータ収集部７を経てコンピュータ装置３に与えられる。
【００３９】
尚、造影剤が心筋に到達し、濃度遷移期間Ｔｔから区間Ｔ１（濃度一定期間）に変わるタイミングを知るための技術の例としては、例えば、特開２００３−２４５２７５号公報に開示されている。
【００４０】
すなわち、造影剤濃度（又はＣＴ値）が所定の閾値に達したか否かを判定する方法、造影剤濃度（又はＣＴ値）をグラフ化し、グラフの接線の傾斜角度が所定の角度に達したか否かを判定する方法、あるいは造影剤濃度（又はＣＴ値）をグラフ化し、グラフがピークに達したか否かを判定する方法等の任意の方法により自動的に造影剤が心筋に到達するタイミングを設定する技術が開示されている。ただし、この方法によらず、心電同期ＣＴ画像や図４に示すような造影剤濃度の時間変化曲線をグラフ表示させて、ユーザが任意に造影剤が心筋に到達するタイミングを目視により把握できるように構成してもよい。
【００４１】
コンピュータ装置３は、画像処理装置１５、画像表示部１６、入力部１７およびスキャン制御装置１８とから構成される。スキャン制御装置１８は、心電計９により収集された心電図に基づいて高電圧発生装置および造影剤注入装置８に制御信号を与えて制御することにより心電図同期ＣＴの収集を実行させる機能を有する。
【００４２】
特に、スキャン制御装置１８には、上述した濃度遷移期間Ｔｔから区間Ｔ１（濃度一定期間）に変わるタイミングを任意の方法で検出する機能が備えられる。そして、スキャン制御装置１８により、図示しない寝台を停止させて濃度遷移期間Ｔｔにおいて特定心筋部位Ａからのデータを収集することにより心電図同期ＣＴ画像を生成するプリスキャンと、図示しない寝台を移動させて濃度一定期間である区間Ｔ１において心筋全体からのデータを収集することにより心電図同期ＣＴ画像を生成する本スキャンを実行することができるように構成される。
【００４３】
また、画像処理装置１５は、制御部１９を中枢として、データ収集部７から出力される生データを補正処理等を経て投影データに変換する前処理部２０、投影データを記憶するメモリ部２１、投影データからＣＴ画像データを再構成する画像再構成部２２、ＣＴ画像データを保管する記憶装置２３、記憶装置２３からＣＴ画像データを読み込んで心筋パーフュージョン像を生成する心筋パーフュージョン像生成システム２４とから構成される。
【００４４】
心筋パーフュージョン像生成システム２４は，画像取得ユニット２４ａ、スライス厚加算ユニット２４ｂ、マトリクス縮小ユニット２４ｃ、マスク処理ユニット２４ｄ、血流画像生成ユニット２４ｅ、オブリーク断面変換ユニット２４ｆ、画像合成ユニット２４ｇおよび表示処理ユニット２４ｈを備える。
【００４５】
画像取得ユニット２４ａは、記憶装置２３から造影剤による心筋の造影ＣＴ画像データを読み込んで取得する機能と、取得した造影ＣＴ画像データを他の心筋パーフュージョン像生成システム２４の構成要素に与える機能とを有する。
【００４６】
スライス厚加算ユニット２４ｂは、画像取得ユニット２４ａから心筋の造影ＣＴ画像データを受けて隣接するスライス間の造影ＣＴ値を加算し、あるいは平均をとることによりスライス方向の造影ＣＴ画像データの解像度を下げる機能を有する。
【００４７】
マトリクス縮小ユニット２４ｃは、画像取得ユニット２４ａから心筋の造影ＣＴ画像データを受けて、造影ＣＴ値に対して加算処理および加算平均処理の一方を施すことによりマトリクスを縮小する機能を有する。
【００４８】
マスク処理ユニット２４ｄは、画像取得ユニット２４ａから心筋の造影ＣＴ画像データを受けてマスク処理を行うことにより、心筋部のうち血流が存在する領域を抽出する機能を有する。すなわち、マスク処理ユニット２４ｄは、心筋領域部分を決定する領域決定ユニットとして機能する。
【００４９】
血流画像生成ユニット２４ｅは、マスク処理ユニット２４ｄにより抽出された血流領域における血流画像を生成する機能を有する。ここで、血流画像の生成方法について説明する。
【００５０】
図４に示すように、心筋部における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）が一定とみなせる場合には、式（１）の左辺が０となるため、式（６）が得られる。
【数６】
2011156402.tif 000007
【００５１】
式（６）より式（１）は式（７）のように表される。
【数７】
2011156402.tif 000008
【００５２】
さらに式（７）を変形すると式（８）が得られる。
【数８】
2011156402.tif 000009
【００５３】
式（８）において、冠動脈血中の造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）が一定とみなせる場合には、通常の胸痛を有する患者に対して発症から数時間以内など、心筋部への血流が全くないなどの壊死のない状況下では、心筋は生きており、ｋ２は正常の範囲にあると判断されるのでｋ２もＣａ（ｔ）と同様に一定とみなせ、式（９）に示すように移行定数Ｋ１は、心筋部における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）に比例することになる。
【数９】
2011156402.tif 000010
【００５４】
さらに、移行定数Ｋ１は、血流濃度中おける造影剤の割合を示す値（extraction fraction）をＥ、血流動態の指標となる単位時間、単位重量中における血流量である血流パーフュージョン（blood perfusion [ml/100g/min]）をＦとすると、Ｋ１＝Ｅ×Ｆの関係にあることが知られている。
【００５５】
従って、式（１０）に示すように、心筋部における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）は、心筋部における血流パーフュージョンＦに比例することとなる。
【数１０】
2011156402.tif 000011
【００５６】
つまり、心筋部における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）は、血流パーフュージョンＦの相対値を示していることが分かる。従って、心筋部における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）を求めることができれば、血流パーフュージョンＦの相対値を知ることができる。
【００５７】
ここで、造影剤を注入して得られる心筋の造影ＣＴ画像データのＣＴ値は、心筋組織成分である心筋のみのＣＴ値と造影剤成分の画像のＣＴ値との合計となる。従って、心筋の造影ＣＴ画像データから心筋のみのＣＴ値を減算すれば、造影剤成分の画像のＣＴ値と比例的関係にある心筋部における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）を求めることができる。
【００５８】
そこで、血流画像生成ユニット２４ｅには、マスク処理ユニット２４ｄにより抽出された血流領域において、心筋の造影ＣＴ画像データから心筋のみのＣＴ値を減算することにより血流パーフュージョンＦの相対値Ｒを表す造影剤成分の画像を血流画像の１つである血流相対画像として生成する機能が備えられる。つまり、血流画像生成ユニット２４ｅは、心筋における相対的な血流量の情報として血流相対画像を求める血流情報取得ユニットとしての機能を兼ねている。
【００５９】
尚、冠動脈血中の造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）が一定ではないとみなせる場合には、式（８）から式（９）を導くことができない。しかし、冠動脈血中の造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）の時間変化率が一定であるか、造影剤の濃度とＣＴ値との間に線形性がある場合には、この冠動脈血中の造影剤の濃度の時間的な変化率に基づいて補正係数を求め、求めた補正係数を用いて造影剤成分の血流相対画像を補正することができる。例えば式（１１）に示すようにある時刻ｔ０における冠動脈血中の造影剤の濃度Ｃａ（ｔ０）を基準として時刻ｔにおける冠動脈血中の造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）との比を補正係数α（ｔ）として、補正係数α（ｔ）を造影剤成分の血流相対画像のＣＴ値に乗じることにより補正することができる。
【００６０】
［数１１］
α（ｔ）＝Ｃａ（ｔ）／Ｃａ（ｔ０）      ……（１１）
【００６１】
このため、血流画像生成ユニット２４ｅには、冠動脈血中の造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）が一定ではない場合には、補正係数α（ｔ）を求めて造影剤成分の血流相対画像を補正する機能が備えられる。
【００６２】
さらに、式（５）において、濃度遷移期間Ｔｔの時刻ｔにおける左室内腔等の冠動脈血中の造影剤濃度Ｃａ（ｔ）および特定心筋部位Ａの造影剤濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）は、前述のように濃度遷移期間Ｔｔに収集した特定部位Ａにおける心電図同期ＣＴ画像から求めることができる。従って、特定心筋部位ＡにおけるＫ１の値も求めることができる。
【００６３】
ここで、特定心筋部位ＡにおけるＫ１の値をＫ１ａとする一方、血流相対画像として求めた特定心筋部位Ａにおける血流パーフュージョンＦの相対値ＲをＲａとすると、前述のようにＫ１＝Ｅ×Ｆの関係にあることから対応部位における血流パーフュージョンＦの相対値ＲにＫ１ａ／（Ｅ×Ｒａ）を乗じれば対応部位における血流パーフュージョンＦの相対値Ｒを血流パーフュージョンＦの絶対値に変換することができる。つまり、Ｋ１ａ／（Ｅ×Ｒａ）を補正値とみなし、血流相対画像を補正値で補正することにより血流絶対画像（血流値画像とも言う）に変換することができる。この場合、Ｅ＝１．０としてＫ１ａを血流とみなしても良い。
【００６４】
尚、補正値であるＫ１ａ／（Ｅ×Ｒａ）は、濃度遷移期間における複数のＣＴ像に基づいて求めた造影剤の濃度の変化速度を表している。
【００６５】
さらに、この対応部位における血流絶対画像と、他の心筋パーフュージョンの断層像における心筋部の画像強度には、値の連続性等の関連性があるため、他の心筋断面における血流パーフュージョンＦの相対値Ｒにも同様にＫ１ａ／（Ｅ×Ｒａ）を乗じれば心筋全体の断層像に対して、血流パーフュージョンＦの相対値Ｒを血流パーフュージョンＦの絶対値に変換することができる。
【００６６】
すなわち、濃度遷移期間において求めた心筋の血流絶対画像を用いて、濃度一定期間において求めた同一スライス位置の心筋画像との値の関係を求めることにより、濃度一定期間において求めた心筋全体にわたる血流相対画像を血流絶対画像に変換することができる。そして、このようにして、心筋における血流画像を相対値から絶対値に変換し、心筋全体にわたる局所心筋血流の絶対値の分布画像を得ることができる。
【００６７】
このため、血流画像生成ユニット２４ｅには、濃度遷移期間Ｔｔに収集した特定部位Ａにおける心電図同期ＣＴ画像を画像取得ユニット２４ａから受けて、特定心筋部位ＡにおけるＫ１の値を求める機能と、求めたＫ１を用いて血流パーフュージョンＦの相対値Ｒを血流パーフュージョンＦの絶対値に変換することにより血流絶対画像を生成する機能とが備えられる。
【００６８】
従って、血流画像生成ユニット２４ｅは、補正値としてＫ１ａ／（Ｅ×Ｒａ）を求める補正値算出ユニットとしての機能を兼ねている。
【００６９】
オブリーク断面変換ユニット２４ｆは、血流画像生成ユニット２４ｅにより生成された心筋の血流画像の断面を変換し、任意の断面における断面画像、例えば心筋の長手方向を軸とする環状の断面画像を生成する機能を有する
画像合成ユニット２４ｇは、マトリクス縮小処理およびスライス間における造影ＣＴ値の加算前の解像度の高い心筋の画像、すなわち、画像取得ユニット２４ａから受けた心筋の造影ＣＴ画像データのうちマスク領域の画像データと血流画像生成ユニット２４ｅにより生成された心筋の血流画像とを合成した画像を生成し、マスク領域の画像データと心筋の血流画像とを重ね合わせして同位置画面上にそれぞれの画像の透明度等の任意の値を調整して表示できるようにする機能を有する。
【００７０】
表示処理ユニット２４ｈは、血流画像生成ユニット２４ｅ、オブリーク断面変換ユニット２４ｆおよび画像合成ユニット２４ｇによりそれぞれ生成された血流画像、オブリーク断面画像、合成画像等の各画像を表示させるための画像信号を画像表示部１６に与えて表示させる機能と、表示された各画像において血流画像が視認できるような表示条件を設定する機能を有する。
【００７１】
また、表示処理ユニット２４ｈは、画像の表示条件を設定する際には、画像表示部１６に表示条件の設定を指示するための画像を表示させる一方、入力部１７から画像の表示条件の指示を取得するように構成される。
【００７２】
画像の適切な表示条件の例としては、例えば表示させる画素値の下限を心筋のＣＴ値とする一方、表示させる画素値の上限を心筋のＣＴ値に心筋部における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）を加算した値とし、血流画像のみを選択的に表示させるような表示方法の他、画素値が心筋のＣＴ値から心筋のＣＴ値に心筋部における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）を加算した値までの範囲である部分を画素値に応じたカラー表示とする表示方法が挙げられる。この場合、入力部１７からの情報を受け取って、画素値の上限をデフォルト値から微調整できるようにすることもできる。
【００７３】
そのために、表示処理ユニット２４ｈには、例えば、造影剤で染影された心筋部に対応する値及び心筋に対応する値に基づいて階調および色調の少なくとも一方の変換処理を行う際のウィンドウレベル値を設定する機能を備えることもできるし、造影剤で染影された心筋部に対応する値と心筋に対応する値との間の値を有する画素が強調されるように階調および色調の少なくとも一方の変換処理を行う際のウィンドウレベル値を設定する機能を備えることもできる。
【００７４】
次に、Ｘ線ＣＴ装置１の作用について説明する。
【００７５】
図５は、図１に示すＸ線ＣＴ装置１により心筋パーフュージョン像を生成する際の手順の一例を示すフローチャートであり、図中Ｓに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。
【００７６】
まずステップＳ１において、スキャン制御装置１８からの制御信号により造影剤注入装置８が制御され、図４に示すように、造影剤注入装置８から一定の条件に従って造影剤が持続的に被検体Ｐに注入される。
【００７７】
そして、ステップＳ２において、スキャン制御装置１８の制御により図示しない寝台を停止させたプリスキャンが実行される。そして、造影剤が心筋左心室内腔内等の部位を通過して心筋に到達するタイミングを知るために、特定心筋部位をモニタすべく、心筋領域における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）が左室内腔における造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）よりも十分に小さい遷移期間において特定心筋部位上の任意のスライス位置の造影ＣＴ画像データが心電同期でダイナミック収集される。
【００７８】
すなわち、被検体Ｐに接着して設けられた図示しない電極を介して心電計９によりＥＣＧ信号が検出される。そして、心電計９により心電図が取得され、スキャン制御装置１８に与えられる。さらに、心電計９により取得された心電図に基づいてスキャン制御装置１８から制御信号が高電圧発生装置５に与えられる。このため、心電波形に同期して高電圧発生装置５からＸ線管４に管電流や管電圧が供給され、被検体ＰにＸ線が照射される。
【００７９】
被検体Ｐに照射され、被検体Ｐを透過したＸ線は、Ｘ線検出器６で検出される。Ｘ線検出器６の出力であるＸ線検出信号はデータ収集部７に与えられてデジタル化された生データが生成される。データ収集部７は、生成した生データを前処理部２０に与え、前処理部２０は生データに各種補正処理等の前処理を施して投影データに変換する。前処理部２０において得られた投影データは、メモリ部２１において一時的に保存された後、画像再構成部２２に与えられる。そして、画像再構成部２２において、投影データからＣＴ画像データが再構成され、再構成されたＣＴ画像データは記憶装置２３に書き込まれて保存される。
【００８０】
尚、被検体Ｐには造影剤が注入されるため、記憶装置２３に保存されるＣＴ画像データは造影ＣＴ画像データとなる。また、心電図と同期されてＣＴ画像が収集されるため、心筋の収縮あるいは拡張期において心筋各部の同一期における心筋の造影の体軸横断画像が得られる。そして、記憶装置２３に保存された造影ＣＴ画像データは、画像取得ユニット２４ａにより取得され、心筋パーフュージョン像生成システム２４に与えられる。
【００８１】
さらに、遷移期間を経過すると、被検体Ｐの動脈血中における造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）が一定あるいは時間的な変化率が一定とみなせる状態となる。また、心筋部の造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）についても一定とみなせる状態となる。
【００８２】
このため、スキャン制御装置１８により、上述した任意の方法で自動的に造影剤が心筋に到達するタイミングが検出される。ただし、心電同期ＣＴ画像や図４に示すような造影剤濃度の時間変化曲線をグラフ表示させて、ユーザが任意に造影剤が心筋に到達するタイミングを目視により把握するようにしてもよい。
【００８３】
そこで、ステップＳ３において、スキャン制御装置１８の制御により、必要に応じて一定のディレイ時間が経過したタイミングで、図示しない寝台を移動させた本スキャンが開始される。そして、心筋部の造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）が一定とみなせる期間において、心電同期で心筋全体の造影ＣＴ画像データが収集される。このとき、心筋の診断用として、必要に応じて心筋の収縮から拡張までの一連の周期において、同一周期の各スライスにおける体軸横断画像のセットが取得され、取得された各体軸横断画像の断面変換により心筋の短軸横断像（short axis）、長軸水平断層像(horizontal long axis)、長軸垂直断層像(vertical long axis)等の各種画像が得られる。
【００８４】
そして、このように収集され、種々の断面変換された心筋の造影ＣＴ画像データから心筋パーフュージョン像生成システム２４により心筋パーフュージョン像を生成することができる。
【００８５】
ここで、心筋の造影ＣＴ画像データの解像度のまま心筋パーフュージョン像を生成しようとすると、ノイズの影響を受ける恐れがある。そこで、心筋パーフュージョン像の生成の前処理として、必要に応じて解像度の低減化処理が心筋の造影ＣＴ画像データに施される。
【００８６】
すなわち、ステップＳ４において、スライス厚加算ユニット２４ｂは、画像取得ユニット２４ａから心筋の造影ＣＴ画像データを受けて隣接する複数のスライスにおける造影ＣＴ値を加算し、あるいは平均をとることによりスライス方向の造影ＣＴ画像データの解像度低減化処理を行う。例えば、心筋の造影ＣＴ画像データのスライス厚は０．５ｍｍ程度であることが一般的であり、心筋パーフュージョン像の生成用として心筋の造影ＣＴ画像データを用いるために、スライス厚が３ｍｍ、５ｍｍあるいは１０ｍｍ程度となるようにスライス方向の解像度が低下せしめられる。
【００８７】
さらに、ステップＳ５において、マトリクス縮小ユニット２４ｃは、各スライスにおける心筋の造影ＣＴ画像データの造影ＣＴ値を加算し、あるいは平均をとることによりマトリクスの縮小処理を実行する。
【００８８】
図６は、図１に示すＸ線ＣＴ装置１により心筋の造影ＣＴ画像データに対してマトリクスの縮小処理を実行して得られる画像の一例を示す図である。
【００８９】
図６（ａ）は、マトリクス縮小処理前における心筋の造影ＣＴ画像データを示し、図６（ｂ）は、マトリクス縮小処理後における心筋の造影ＣＴ画像データを示す。
【００９０】
図６（ａ）に示すように、マトリクス縮小処理前における心筋の造影ＣＴ画像データは例えば６６４マトリクスであり、単位ピクセル当たりのセルサイズは０．３ｍｍである。このような６６４マトリクスの心筋の造影ＣＴ画像データにおいて、隣接あるいは近傍の造影ＣＴ値が加算ないし平均化され、図６（ｂ）に示すような２５６マトリクスで単位ピクセル当たりのセルサイズが０．７７８ｍｍの心筋の造影ＣＴ画像データが得られる。
【００９１】
尚、スライス厚の加算処理およびマトリクス縮小処理の処理順序は逆であってもよく、任意である。
【００９２】
次に、ステップＳ６において、解像度の低減化処理が完了すると、マスク処理ユニット２４ｄにより心筋の造影ＣＴ画像データに対してマスク処理が施され、心筋の造影ＣＴ画像データのうち、血流が存在する領域が抽出される。
【００９３】
続いてステップＳ７において、血流画像生成ユニット２４ｅにより、マスク処理後の血流が存在する領域における造影ＣＴ画像データから心筋のＣＴ値が減算されて心筋パーフュージョンの相対値で表された血流相対画像が心筋パーフュージョン像として生成される。
【００９４】
図７は、図１に示すＸ線ＣＴ装置１により心筋の造影ＣＴ画像データから心筋パーフュージョン像を生成する手順と、得られた心筋パーフュージョン像を示す図である。
【００９５】
図７（ａ）は、解像度の低減化処理後の各スライスにおける心筋の造影ＣＴ画像データである。図７（ａ）に示すような心筋の各造影ＣＴ画像データに対してマスク処理ユニット２４ｄによりマスク処理が施されて、図７（ｂ）に示すような血流が存在する領域が抽出される。図７（ｂ）は、左室心筋を中心にＣＴ値が０から１５０の間となるようにマスク処理を施した例である。血流が存在する領域が抽出されたことが確認できる。
【００９６】
さらに、図７（ｂ）に示すように抽出された造影ＣＴ画像データから心筋のＣＴ値の減算処理が血流画像生成ユニット２４ｅにより実行され、造影剤成分の画像が得られる。図７（ｃ）は、血流画像生成ユニット２４ｅによる減算処理で得られた造影剤成分の画像、すなわち心筋パーフュージョン像であり、心筋のＣＴ値を３４として一律に造影ＣＴ画像データから引算（バックカット）した例である。この計算により心筋成分を画像から除去する。
【００９７】
また、冠動脈血中の造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）が一定とみなせない場合には、血流画像生成ユニット２４ｅにより式（１１）に示すように補正係数α（ｔ）が求められ、造影剤成分の画像に補正係数α（ｔ）が乗じられて補正される。
【００９８】
次に、ステップＳ８において、血流画像生成ユニット２４ｅにより、濃度遷移期間Ｔｔにおいてダイナミック収集された特定心筋部位Ａ上のスライス位置の造影ＣＴ画像データに基づいて心筋パーフュージョンの相対値が血流パーフュージョンの絶対値に変換される。そのためにまず、濃度遷移期間Ｔｔの時刻ｔにおける左室内腔の造影剤濃度Ｃａ（ｔ）および特定心筋部位Ａの造影剤濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）が濃度遷移期間Ｔｔにおいてダイナミック収集された心電図同期ＣＴ画像から求められる。
【００９９】
濃度遷移期間Ｔｔでは、式（２）に示す近似式が成立し、式（５）により特定心筋部位ＡにおけるＫ１がパトラックプロット法と呼ばれる手法で左室内腔の造影剤の濃度Ｃａ（ｔ）および特定心筋部位Ａの造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）から求められる。そして、特定心筋部位ＡにおけるＫ１の値Ｋ１ａおよび血流パーフュージョンＦの相対値ＲａからＫ１ａ／（Ｅ×Ｒａ）が求められ、対応部位における血流パーフュージョンＦの相対値ＲにＫ１ａ／（Ｅ×Ｒａ）を乗じることにより血流パーフュージョンＦの絶対値が得られる。この結果、血流相対画像から血流絶対画像が得られる。
【０１００】
尚、血流絶対画像と血流相対画像とは表示上は実質的に同一であり、血流絶対画像に割り当てられる画素値が血流パーフュージョンＦの絶対値に関連付けられる点のみ相異する。
【０１０１】
また、対応部位における血流絶対画像と、他の心筋パーフュージョンの断層像における心筋部の画像強度には、値の連続性等の関連性があるため、他の心筋断面における血流パーフュージョンＦの相対値Ｒにも同様にＫ１ａ／（Ｅ×Ｒａ）が乗じられて、心筋全体の断層像に対して、血流パーフュージョンＦの相対値Ｒが血流パーフュージョンＦの絶対値に変換される。このようにして、心筋における血流画像は相対値から絶対値に変換され、心筋全体にわたる局所心筋血流の絶対値の分布画像が血流画像生成ユニット２４ｅにより得られる。
【０１０２】
そして、このように生成された心筋パーフュージョン像は診断に供される。さらに、必要に応じて、診断容易化のため、心筋パーフュージョン像に各種処理が施される。
【０１０３】
例えば、ステップＳ９において、オブリーク断面変換ユニット２４ｆにより心筋パーフュージョン像の断面を変換処理が施されて、心筋パーフュージョン像のオブリーク断面画像が生成される。尚、このステップＳ９は、ステップＳ３の後に実施してもよい。
【０１０４】
図８は、図１に示すＸ線ＣＴ装置１により心筋パーフュージョン像の断面変換処理により得られたオブリーク断面画像の一例を示す図である。
【０１０５】
心筋は、長軸と短軸を有する楕円面状の形状であるため、図８に示すように、心筋パーフュージョン像を心筋の長手方向を軸とする環状の断面画像に変換することにより、診断容易化に繋げることができる。
【０１０６】
さらに、心筋パーフュージョン像を心筋の画像と合成させて表示させることにより、診断の際における利便性を向上させることができる。この場合、心筋パーフュージョン像に合成させる心筋の画像は、ステップＳ４、ステップＳ５におけるマトリクス縮小処理およびスライス間における造影ＣＴ値の加算前の解像度の高い心筋の画像を用いることが、より効果的である。
【０１０７】
そこで、ステップＳ１０において、画像合成ユニット２４ｇは、マトリクス縮小処理およびスライス間における造影ＣＴ値の加算前の解像度の高い心筋の画像を画像取得ユニット２４ａから受けて、心筋パーフュージョン像と合成した画像を生成する。
【０１０８】
図９は、図１に示すＸ線ＣＴ装置１により心筋パーフュージョン像と心筋の画像とを合成させて得られた画像の一例を示す図である。
【０１０９】
図９（ａ）は、画像取得ユニット２４ａにより取得されたマトリクス縮小処理およびスライス間における造影ＣＴ値の加算前の解像度の高い心筋の画像であり、図９（ｃ）は、解像度低下処理後の心筋の画像から得られた心筋パーフュージョン像である。そして、図９（ａ）に示す高解像度の心筋画像と図９（ｃ）に示す低解像度の心筋パーフュージョン像とを合成させることにより、図９（ｂ）に示すような心筋および血流を示すFusion画像を得ることができる。このように、心筋画像と血流画像とを合成させることにより、診断を容易化することができる。
【０１１０】
さらに、血流画像生成ユニット２４ｅ、オブリーク断面変換ユニット２４ｆおよび画像合成ユニット２４ｇによりそれぞれ生成された血流画像、オブリーク断面画像、合成画像等の各画像は、表示処理ユニット２４ｈに与えられる。そして、表示処理ユニット２４ｈから各画像を表示させるための画像信号が画像表示部１６に与えられて表示される。
【０１１１】
ここで、ユーザは入力部１７から各画像の表示条件の自動設定を指示することができる。そのために、表示処理ユニット２４ｈから例えば、電子ボタンを表示させるための画像信号が画像表示部１６に与えられる。
【０１１２】
図１０は、図１に示すＸ線ＣＴ装置１の画像表示部１６に血流画像を自動的に表示条件を設定して表示させた例を示す図である。
【０１１３】
図１０に示すように画像表示部１６の画面には、造影ＣＴ画像３０、表示条件の自動設定を指示するための自動（ＡＵＴＯ）ボタン３１および輝度スケール３２が表示される。つまり、図１０は、血流画像をグレースケールで識別できるように輝度表示させる場合の例を示す。
【０１１４】
入力部１７の操作により自動（ＡＵＴＯ）ボタン３１を押すと、入力部１７から表示条件の自動設定の指示が表示処理ユニット２４ｈに与えられる。そうすると、表示処理ユニット２４ｈにより輝度スケール（ウィンドウレベル）の上限値ＷＵ、下限値ＷＬ、上限値と下限値との間のウィンドウレベル幅ＷＷが自動的に血流画像を表示させるために適切な値に設定される。
【０１１５】
すなわち、心筋のＣＴ値（３４程度）をＡ、心筋部における造影剤の濃度Ｃｍｙｏ（ｔ）をＢ、微調整のための任意の値をβとすると、例えばＷＵ＝Ａ＋Ｂ、ＷＬ＝Ａ＋β（従ってＷＷ＝Ｂ−β）と設定したり、あるいはＷＬ＝Ａ＋β、ＷＷ＝Ａ＋β＋Ｂと設定することができる。この結果、輝度スケールが心筋部の血流画像の表示に適切な値に設定され、図１０に示すように心筋の血流画像がグレースケールにより輝度表示される。
【０１１６】
この時、ＷＬとＷＬの間以外の値は、黒等の一定輝度にして画像上から除去する。又は、ＷＬとＷＬの間とＷＬとＷＬ以外の部分の間とで、異なる階調変換特性を持たせて、ＷＬとＷＬの間の値が強調されて表示されるようにする。尚、好適には、ＷＬの値の部分が黒（輝度値０又は極めて低い輝度値）で表示されるように階調変換処理を行うことにより、血流の少ない部分を良好に把握することが可能である。
【０１１７】
尚、図１０では心筋部の血流画像に他の部位を重畳表示されている。表示条件を決定するＡ、Ｂ、β等の値は入力部１７の操作によりマニュアルで微調整できるようにすることもできる。Ａの値は心筋のＣＴ値に限らず、臨床目的に応じて変更することもできる。Ｂの値は経験的にデフォルト値として定めることができる。
【０１１８】
この他、ＷＵとＷＬの範囲をカラー表示させることにより心筋部の血流画像を識別できるように表示させることも可能である。カラー表示させる場合には、例えば１６段階に視覚的に分けたり、識別したい段階に応じて１６段階以上または１６段階以下の階調を有するようにしてもよい。
【０１１９】
また、自動（ＡＵＴＯ）ボタン３１については、例えば画像の表示処理を実行するアプリケーションプログラムにより、心筋の血流表示や心筋の血流解析を行う特定のアプリケーションを起動させたときなどに表示させることができる。ただし、特定のハードウェアによるハードキーを入力部１７に設けて自動（ＡＵＴＯ）ボタン３１としてもよい。
【０１２０】
また、図５のフローチャートに示す手順の他、各ステップの順序を変更したり、一部のステップを省略して心筋パーフュージョン像を生成することもできる。例えばＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ９→Ｓ６→Ｓ１０という手順、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ９→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ１０という手順、Ｓ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ９→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７→Ｓ８→Ｓ１０という手順が挙げられる。
【０１２１】
以上のようなＸ線ＣＴ装置１は、一定条件下での造影剤持続注入により収集された冠動脈造影ＣＴデータや心筋造影ＣＴデータには心筋部における血流動態の指標となる心筋パーフージョンに関する情報が含まれているため、冠動脈造影ＣＴデータや心筋造影ＣＴデータからデータ処理により心筋パーフージョンに関する情報を抽出して画像化するものである。具体的には、Ｘ線ＣＴ装置１は、造影剤を被検体Ｐに静注して心筋部や冠動脈血中で造影剤が一定の濃度Ｃａ（ｔ）で流れている期間に心筋部造影ＣＴ画像を取得し、取得した心筋部造影ＣＴ画像から心筋のＣＴ値を減算して得られる造影剤成分の分布画像が血流パーフュージョンＦと比例的な関係にあることから造影剤成分の分布画像を相対的な血流パーフュージョンＦを示す血流パーフュージョン像とみなすものである。
【０１２２】
このため、Ｘ線ＣＴ装置１によれば、被検体への造影剤注入量およびＸ線による被曝をより低減させつつ、より短時間で心筋パーフュージョン像を作成することができる。すなわち、従来は、心筋画像取得用のスキャンとは個別に血流情報取得用のスキャンが行なわれていたが、Ｘ線ＣＴ装置１によれば、血流情報取得用のスキャンを追加することなく心筋画像取得用のスキャンで得られた冠動脈造影ＣＴ画像データや心筋造影ＣＴ画像データ等の情報から血流情報をも取得することができる。このため、スキャン回数の低減により被検体の被曝時間を低下させるとともに造影剤の投入量を低減させて、より短時間で心筋パーフュージョン像を作成することができる。
【０１２３】
さらに、造影剤濃度の遷移期間中に収集した心電同期ＣＴ画像データを利用して近似的に未知数を求めることにより心筋血流画像の相対値を絶対値に変換できるため、臨床上有用な血流の絶対値画像や心筋全体にわたる局所心筋血流量分布画像を作成することができる。このとき、造影剤濃度の遷移期間中には、従来から造影剤が心筋に到達するタイミングを知るために、そもそもデータがダイナミック収集されているため、血流画像生成のための撮影時間や被爆量の増加に繋がることはない。
【０１２４】
この結果、従来、ルーチン検査では不可能だったＣＴによる心筋パーフュージョン検査や局所心筋血流の絶対値測定が可能になるため、心疾患の救急時だけでなく日常検査においてもＣＴ検査のみで患者の治療方針を決定できる情報を提供できるようになる。
【０１２５】
尚、以上において、心筋の造影ＣＴ画像データから心筋のみのＣＴ値を減算することにより血流画像を生成したが、臨床目的に応じて心筋のＣＴ値に一定の値を加減乗除した値、すなわち心筋のＣＴから得られる一定値を心筋の造影ＣＴ画像データから減算することにより血流画像を生成してもよい。
【符号の説明】
【０１２６】
１  Ｘ線ＣＴ装置
２  ガントリ部
３  コンピュータ装置
４  Ｘ線管
５  高電圧発生装置
６  Ｘ線検出器
７  データ収集部
８  造影剤注入装置
９  心電計
１０  冠状動脈
１１  毛細血管
１２  心筋
１３  心筋細胞
１４  間質
１５  画像処理装置
１６  画像表示部
１７  入力部
１８  スキャン制御装置
１９  制御部
２０  前処理部
２１  メモリ部
２２  画像再構成部
２３  記憶装置
２４  心筋パーフュージョン像生成システム
２４ａ  画像取得ユニット
２４ｂ  スライス厚加算ユニット
２４ｃ  マトリクス縮小ユニット
２４ｄ  マスク処理ユニット
２４ｅ  血流画像生成ユニット
２４ｆ  オブリーク断面変換ユニット
２４ｇ  画像合成ユニット
２４ｈ  表示処理ユニット
Ｐ  被検体
【図１】
2011156402.tif 000012
【図２】
2011156402.tif 000013
【図３】
2011156402.tif 000014
【図４】
2011156402.tif 000015
【図５】
2011156402.tif 000016
【図６】
2011156402.tif 000017
【図７】
2011156402.tif 000018
【図８】
2011156402.tif 000019
【図９】
2011156402.tif 000020
【図１０】
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