(57)【要約】【課題】方向性を有した検査対象部位に対しＸ線照射を選択的に行なうことにより被検体に対する被曝線量を低減する。【解決手段】Ｘ線診断装置１００の関心領域設定部１１は、Ｘ線撮影によって予め収集した複数の２次元画像データに基づいて強い方向性を有する検査対象部位に対し３次元関心領域を設定し、移動機構駆動部９は、撮像系を被検体の周囲で回動させて撮影方向を順次更新すると共にこれらの撮影方向に対する前記３次元関心領域の投影形状に基づいて可動絞り器２２の絞り羽根をスライド移動／回動させることにより造影剤投与前後の前記検査対象部位に対してＸ線撮影を行なう。そして、画像データ生成部６は、前記Ｘ線撮影によって得られたマスク投影データとコントラスト投影データとの減算処理による差分投影データを再構成処理してボリュームデータを生成し、このボリュームデータを処理して３次元画像データを生成する。【選択図】  図１
2011019633.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の検査対象部位に対し異なる複数の撮影方向からＸ線撮影を行なって得られた投影データに基づいて画像データを再構成するＸ線診断装置において、
前記検査対象部位に対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、
Ｘ線を発生するＸ線管と、
このＸ線管が発生した前記Ｘ線の照射領域を前記検査対象部位に対して設定する複数の絞り羽根を有した可動絞り器と、
前記関心領域の設定情報及び前記撮影方向に基づいて前記可動絞り器に設けられた前記絞り羽根の各々をスライド移動及び回動させる移動機構駆動手段と、
前記検査対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、
検出された前記Ｘ線に基づいて前記投影データを生成する投影データ生成手段と、
前記投影データに基づいて前記画像データを生成する画像データ生成手段とを
備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記関心領域設定手段は、前記被検体に対して予め収集した３次元画像データあるいは複数の２次元画像データに基づいて前記検査対象部位に対し３次元関心領域を設定することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記関心領域設定手段は、前記３次元画像データあるいは前記複数の２次元画像データに基づいて前記検査対象部位あるいはこの検査対象部位に留置された治療用デバイスの輪郭を抽出し、この抽出結果に基づいて前記３次元関心領域を設定することを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記３次元画像データあるいは前記複数の２次元画像データに示された前記検査対象部位あるいはこの検査対象部位に留置された治療用デバイスに対して関心点を指定する関心点指定手段を備え、前記関心領域設定手段は、前記関心点に基づいて前記３次元関心領域を設定することを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記移動機構駆動手段は、前記関心領域の設定情報に基づいて前記絞り羽根の各々をＸ線ビームの中心軸に対して接近あるいは離反する方向へスライド移動させ、前記Ｘ線ビームの中心軸の周囲で回動させることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記移動機構駆動手段は、前記Ｘ線管、前記可動絞り器及び前記Ｘ線検出手段を前記検査対象部位の周囲で回動あるいは移動させることによってＸ線撮影の撮影方向を設定し、この撮影方向における前記３次元関心領域の投影形状に基づいて前記絞り羽根をスライド移動及び回動させることを特徴とする請求項２記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記絞り羽根の各々は、そのＸ線遮蔽量が前記Ｘ線ビームの中心軸に近接した先端部ほど小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
前記絞り羽根の各々は、Ｘ線ビームの中心軸に対して接近あるいは離反する方向へ独立にスライド移動する複数のＸ線遮蔽板を積層して構成され、前記移動機構駆動手段は、前記検査対象部位に応じて前記Ｘ線遮蔽板の移動量を制御することを特徴とする請求項７記載のＸ線診断装置。
【請求項９】
前記画像データ生成手段は、前記検査対象部位の周囲で撮影方向を順次更新しながら行なわれるＸ線撮影において前記投影データ生成手段が生成した造影剤投与前のマスク投影データと造影剤投与後のコントラスト投影データを減算処理して差分投影データを生成し、撮影方向単位で得られる差分投影データを再構成処理して３次元画像データ、ＭＩＰ（maximum intensity projection）画像データ及びＭＰＲ（multi-planar reconstruction）画像データの少なくとも何れかを生成することを特徴とする請求項１記載のＸ線診断装置。
【請求項１０】
被検体の検査対象部位に対し異なる複数の撮影方向からＸ線撮影を行なって得られた投影データに基づいて画像データを再構成するＸ線診断装置に対し、
前記検査対象部位に対して関心領域を設定する関心領域設定機能と、
前記関心領域の設定情報及び前記撮影方向に基づいて可動絞り器に設けられた複数の絞り羽根をスライド移動及び回動させ、前記検査対象部位に対してＸ線照射領域を設定する移動機構駆動機能と、
Ｘ線を発生し前記Ｘ線照射領域に対して前記Ｘ線を照射するＸ線発生機能と、
前記検査対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出機能と、
検出された前記Ｘ線に基づいて投影データを生成する投影データ生成機能と、
前記投影データに基づいて画像データを生成する画像データ生成機能を
実行させることを特徴とする被曝線量低減用制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線診断装置及び被曝線量低減用制御プログラムに係り、特に、可動絞り器を用いることにより被検体に対する被曝線量の低減を可能にしたＸ線診断装置及び被曝線量低減用制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線診断装置やＭＲＩ装置、あるいはＸ線ＣＴ装置などを用いた医用画像診断は、コンピュータ技術の発展に伴って急速な進歩を遂げ、今日の医療において必要不可欠なものとなっている。
【０００３】
Ｘ線診断は、近年ではカテーテル手技の発展に伴い循環器分野を中心に進歩を遂げている。循環器診断用のＸ線診断装置は、通常、Ｘ線発生部及びＸ線検出部と、これらを保持する保持部と、寝台（天板）及び画像データ生成部を備えている。そして、ＣアームやΩアームを有する保持部と天板を回動あるいは移動させることにより患者等（以下では、被検体と呼ぶ。）に対し好適な撮影位置や撮影方向を設定している。
【０００４】
又、上述のＸ線発生部にはＸ線を発生するＸ線管が設けられ、更に、このＸ線管と被検体との間には、Ｘ線の照射領域を制御し被検体に対して不要なＸ線照射を回避する絞り羽根や吸収の少ない媒質を透過したＸ線によるハレーションを防止する補償フィルタ等を有した可動絞り器が備えられている。この可動絞り器に設けられたスライド可能な複数枚の絞り羽根は開口を形成し、Ｘ線管から放射されたＸ線が被検体の検査対象部位に対し選択的に照射されるように前記開口の大きさや位置が設定される。
【０００５】
特に、血管の狭窄部に留置されたステントや動脈瘤に留置されたコイル等の血管内デバイスの観察あるいはこれらの血管内デバイスによる治療効果の判定を行なう場合、血管内デバイスが留置された血管部位を関心領域として検出し、この関心領域に対してのみＸ線照射が行なわれるように可動絞り器の絞り羽根をＸ線ビームの中心軸に対して接近あるいは離反させることにより当該被検体に対するＸ線被曝量を低減させる方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−２１７０３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１に記載された方法によれば、球形のようなあらゆる方向に対して同程度の広がりを有する検査対象部位に対しては不要なＸ線照射が少ない有効なＸ線撮影を行なうことができる。しかしながら、コイルやステント等の血管内デバイスが留置された血管等を検査対象部位とする場合、このような検査対象部位は特定の方向に対し強い方向性を有しているため、Ｘ線ビームの中心軸に対する接近／離反のみが可能な従来の絞り羽根では、血管の走行方向が絞り羽根のスライド移動方向と大きく異なる場合、検査を必要としない比較的広い領域に対して不要なＸ線照射が行なわれるという問題点を有していた。
【０００８】
本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、被検体の関心領域に対するＸ線照射によって得られた投影データに基づいて画像データを生成する際、所定方向に対し強い方向性を有した前記関心領域の形状に基づいて可動絞り器の絞り羽根をスライド移動／回動させることにより関心領域の周囲に対する不要なＸ線照射を抑止し当該被検体に対する被曝量を低減することが可能なＸ線診断装置及び被曝線量低減用制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、請求項１に係る本発明のＸ線診断装置は、被検体の検査対象部位に対し異なる複数の撮影方向からＸ線撮影を行なって得られた投影データに基づいて画像データを再構成するＸ線診断装置において、前記検査対象部位に対して関心領域を設定する関心領域設定手段と、Ｘ線を発生するＸ線管と、このＸ線管が発生した前記Ｘ線の照射領域を前記検査対象部位に対して設定する複数の絞り羽根を有した可動絞り器と、前記関心領域の設定情報及び前記撮影方向に基づいて前記可動絞り器に設けられた前記絞り羽根の各々をスライド移動及び回動させる移動機構駆動手段と、前記検査対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出手段と、検出された前記Ｘ線に基づいて前記投影データを生成する投影データ生成手段と、前記投影データに基づいて前記画像データを生成する画像データ生成手段とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
一方、請求項１０に係る本発明の被曝線量低減用制御プログラムは、被検体の検査対象部位に対し異なる複数の撮影方向からＸ線撮影を行なって得られた投影データに基づいて画像データを再構成するＸ線診断装置に対し、前記検査対象部位に対して関心領域を設定する関心領域設定機能と、前記関心領域の設定情報及び前記撮影方向に基づいて可動絞り器に設けられた複数の絞り羽根をスライド移動及び回動させ、前記検査対象部位に対してＸ線照射領域を設定する移動機構駆動機能と、Ｘ線を発生し前記検査対象部位の前記Ｘ線照射領域に対し前記Ｘ線を照射するＸ線発生機能と、前記検査対象部位を透過したＸ線を検出するＸ線検出機能と、検出された前記Ｘ線に基づいて投影データを生成する投影データ生成機能と、前記投影データに基づいて画像データを生成する画像データ生成機能を実行させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、被検体の関心領域に対するＸ線照射によって得られた投影データに基づいて画像データを生成する際、所定方向に対し強い方向性を有した前記関心領域の形状に基づいて可動絞り器の絞り羽根をスライド移動／回動させることにより関心領域の周囲に対する不要なＸ線照射を抑止することができる。このため、当該被検体のＸ線撮影における被曝量を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例におけるＸ線診断装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】同実施例のＸ線診断装置が備えるＸ線撮影部の具体的な構成を示すブロック図。
【図３】同実施例のＸ線撮影部が備える可動絞り器の具体的な構成を示す図。
【図４】同実施例の可動絞り器に設けられた絞り羽根の構成と機能を説明するための図。
【図５】同実施例における可動絞り器の特徴を説明するための図。
【図６】同実施例に用いられる絞り羽根の形状を示す図。
【図７】同実施例のＸ線検出部に備えられた平面検出器の構成を示す図。
【図８】同実施例のＸ線診断装置が備える保持部及び寝台部の具体例を示す図。
【図９】同実施例の可動絞り器、保持部及び寝台部に設けられた各種移動機構を示す図。
【図１０】同実施例の本撮影モードにおける撮影方向及び撮影範囲を示す図。
【図１１】同実施例の予備撮影モードにおける２次元画像データの検査対象部位に指定される関心点とこの関心点の位置情報に基づいて設定される３次元関心領域を示す図。
【図１２】同実施例の予備撮影モードにおける３次元関心領域の設定手順を示すフローチャート。
【図１３】同実施例の本撮影モードにおける３次元画像データの生成／表示手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１４】
以下に述べる本実施例のＸ線診断装置では、先ず、被検体に対する予備撮影モードのＸ線撮影によって得られた複数の２次元画像データに基づいて強い方向性を有する検査対象部位（血管部位）に対し３次元関心領域を設定する。次いで、撮像系を前記被検体の周囲で回動させて撮影方向を順次更新すると共にこれらの撮影方向に対する前記３次元関心領域の投影形状に基づいて可動絞り器の絞り羽根をスライド移動／回動させることにより造影剤投与前及び造影剤投与後の前記検査対象部位に対して本撮影モードのＸ線撮影を行なう。そして、このＸ線撮影によって得られた造影剤投与前のマスク投影データと造影剤投与後のコントラスト投影データとの減算処理による差分投影データを再構成処理してボリュームデータを生成し、このボリュームデータをレンダリング処理して前記検査対象部位における３次元画像データを生成する。
【００１５】
（装置の構成）
本発明の実施例におけるＸ線診断装置の構成につき図１乃至図１１を用いて説明する。尚、図１は、Ｘ線診断装置の全体構成を示すブロック図であり、図２は、このＸ線診断装置が備えるＸ線撮影部の具体的な構成を示すブロック図である。又、図３は、前記Ｘ線撮影部のＸ線発生部が備える可動絞り器の構成を示す図であり、図８は、保持部及び寝台部の具体例を示す図である。
【００１６】
図１に示すＸ線診断装置１００は、ステントやコイル等の血管内デバイスが留置された被検体１５０の検査対象部位（血管部位）に対し関心領域の設定を目的とした撮影モード（以下、予備撮影モードと呼ぶ。）及び血管デバイスが留置された検査対象部位の経過観察を目的とした撮影モード（以下、本撮影モードと呼ぶ。）のＸ線を照射すると共に前記検査対象部位を透過したＸ線を検出して投影データを生成するＸ線撮影部１と、予備撮影モードにて収集された投影データに基づいて広範囲な２次元画像データを生成し、本撮影モードにて収集された投影データに基づいて検査対象部位における狭範囲な３次元画像データを生成する画像データ生成部６と、Ｘ線撮影部１に設けられた後述のＸ線発生部２及びＸ線検出部３（以下では、これらを纏めて撮像系と呼ぶ。）を保持し被検体１５０の周囲で所定方向へ移動させる保持部７と、被検体１５０を載置した図示しない天板を所定方向へ移動させる寝台部８と、保持部７及び寝台部８に設けられた各種移動機構に対して駆動信号を供給し、更に、これらの駆動信号に基づいて撮像系及び天板の位置情報を検出する移動機構駆動部９を備えている。
【００１７】
又、Ｘ線診断装置１００は、上述の画像データ生成部６が生成した予備撮影モードの２次元画像データ及び本撮影モードの３次元画像データを表示する表示部１０と、前記２次元画像データに示された検査対象部位に対し後述の入力部１２が指定する関心点に基づいて３次元関心領域を設定する関心領域設定部１１と、被検体情報の入力、Ｘ線照射条件を含むＸ線撮影条件の設定、予備撮影モードの２次元画像データに対する関心点の指定、予備撮影モード及び本撮影モードにおける撮影方向の設定、画像データ生成条件の設定、更には、各種コマンド信号の入力等を行なう入力部１２と、上述の各ユニットを統括的に制御するシステム制御部１３を備えている。
【００１８】
Ｘ線撮影部１は、図１に示すようにＸ線発生部２、Ｘ線検出部３、投影データ生成部４及び高電圧発生部５を備え、Ｘ線発生部２に設けられた可動絞り器の絞り羽根をスライド移動／回動することにより被検体１５０に対し予備撮影モードの広範囲なＸ線照射と本撮影モードの狭範囲なＸ線照射を行ない、このとき被検体１５０を透過したＸ線に基づいて投影データを生成する機能を有している。
【００１９】
図２は、Ｘ線撮影部１に設けられた上述の各ユニットの具体的な構成を示したものであり、Ｘ線発生部２は、検査対象部位に対しＸ線を照射するＸ線管２１と、Ｘ線管２１から放射されたＸ線に対してＸ線錘（コーンビーム）を形成する可動絞り器２２を備えている。Ｘ線管２１は、Ｘ線を発生する真空管であり、陰極（フィラメント）から放出された電子を高電圧によって加速させタングステン陽極に衝突させてＸ線を発生させる。
【００２０】
一方、可動絞り器２２は、被検体１５０に対する被曝線量の低減と画像データの画質向上を目的として用いられ、図３に示すようにＸ線管２１から放射されたＸ線を予備撮影モードの照射領域及び本撮影モードの照射領域に絞りこむ絞り羽根（上羽根）２２１、絞り羽根２２１に連動して移動することにより散乱線や漏れ線量を低減する下羽根２２２及び吸収量が少ない媒質を透過したＸ線を選択的に低減させてハレーションを防止する補償フィルタ２２３を有している。更に、可動絞り器２２は、絞り羽根２２１、下羽根２２２及び補償フィルタ２２３を所定の位置へスライド移動／回動させるワイヤロープやプーリーを有した絞り羽根移動機構２２４を備えている。
【００２１】
次に、本実施例の可動絞り器２２に設けられた絞り羽根２２１の構成と機能につき図４を用いて更に詳しく説明する。尚、以下では、絞り羽根２２１について述べ、この絞り羽根２２１と連動する下羽根２２２及び補償フィルタ２２３についての説明は省略する。
【００２２】
図４において、Ｘ線管２１と後述するＸ線検出部３の平面検出器３１は被検体１５０を挟んだ状態で対向して配置され、Ｘ線管２１と被検体１５０の間には可動絞り器２２の絞り羽根２２１が設けられている。この絞り羽根２２１は、Ｘ線ビームの中心軸Ｃｒに対して接近あるいは離反し、更に、中心軸Ｃｒの周囲を所定方向へ回動する４枚の絞り羽根２２１ａ乃至２２１ｄを一組として構成されている。そして、絞り羽根２２１ａ乃至２２１ｄの各々は、図示しないワイヤロープを介して絞り羽根移動機構２２４のプーリーに接続されている。
【００２３】
即ち、図３に示した絞り羽根移動機構２２４は、絞り羽根２２１ａ乃至２２１ｄの各々をＡ方向へ移動させると共にＢ方向へ回動させることにより、被検体１５０に対するＸ線照射領域の大きさ、位置及び方向を任意に設定することが可能となる。
【００２４】
次に、絞り羽根２２１を回動させる機能を有した本実施例の可動絞り器２２の特徴につき図５を用いて説明する。図５は、動脈瘤ａ１にコイルｂ１が留置され、その周囲の正常血管ａ２にステントｂ２が留置された検査対象部位（血管部位）の経過観察を目的としてＸ線撮影を行なう場合の照射領域を示したものである。このような検査対象部位では特定の方向に対して強い方向性を有しているため、Ｘ線ビームの中心軸Ｃｒ（図４参照）に対する接近／離反のみが可能な絞り羽根を有した従来の可動絞り器では、図５（ａ）の斜線部で示すような検査を必要としない比較的広い領域に対し不要なＸ線照射が行なわれる。
【００２５】
これに対して本実施例の可動絞り器２２は、Ｘ線ビームの中心軸Ｃｒに対して絞り羽根２２１ａ乃至２２１ｄを接近／離反させる機能の他に中心軸Ｃｒを中心として回動させる機能を有しているため、図５（ｂ）に示すように検査対象部位の方向性にかかわらず非検査領域に対するＸ線照射は大幅に低減され検査対象部位に対して有効なＸ線照射が行なわれる。このため、本撮影モードのＸ線撮影における被曝量を低減することが可能となる。
【００２６】
次に、本実施例に用いられる絞り羽根２２１の形状につき図６を用いて説明する。上述のようにＸ線照射を検査対象部位に限定して行なうことにより当該被検体１５０のＸ線撮影における被曝線量を低減させる場合、従来のように一様な遮蔽特性を有した絞り羽根によって形成される投影データの強度分布はその辺縁部において著しく変化する可能性があり、このような投影データを再構成処理して画像データを生成する場合、投影データの不連続性に起因して発生したアーチファクトにより画像データの画質は劣化する場合が多い。
【００２７】
図６は、このような問題点に対して対策された本実施例の絞り羽根２２１を示したものであり、この図に示すように、絞り羽根２２１ａ乃至２２１ｄの各々は、Ａ方向に対してスライド自在なＮ（例えば、Ｎ＝４）枚のＸ線遮蔽板２２６ａ乃至２２６ｄを積層して構成され、Ｘ線遮蔽板２２６ａ乃至２２６ｄの各々は、ワイヤロープを介して絞り羽根移動機構２２４のプーリーに接続されている。そして、絞り羽根移動機構２２４は、絞り羽根２２１ａ乃至２２１ｄの各々を構成するＸ線遮蔽板２２６ａ乃至２２６ｄをＡ方向へ独立に移動させることにより、検査対象部位の周辺領域における投影データの強度分布を任意に設定することができる。
【００２８】
この場合、投影データの強度分布における不連続性の程度に応じてＸ線遮蔽板２２６ａ乃至２２６ｄのＡ方向に対する移動量が制御される。図６（ａ）は、検査対象部位の周囲領域における投影データの変化が比較的小さな場合、絞り羽根移動機構２２４によって形成されるエッジ角度αａを有した絞り羽根２２１の形状を示しており、図６（ｂ）は、上述の周辺領域における投影データの変化が著しい場合に形成されるエッジ角度αｂ（αｂ＜αａ）を有した絞り羽根２２１の形状を示している。このようなエッジ角度は、検査対象部位やこの検査対象部位に対して設定される３次元関心領域の大きさ等に応じて自動設定される。
【００２９】
図２へ戻って、Ｘ線検出部３には、Ｉ．Ｉ．（イメージインテンシファイア）及びＸ線ＴＶを用いる方法と平面検出器を用いる方法があり、更に、平面検出器には、Ｘ線を直接電荷に変換するものと、一旦光に変換した後電荷に変換するものとがある。ここでは、Ｘ線を直接電荷に変換することが可能な平面検出器が設けられたＸ線検出部３について述べるが、これに限定されない。
【００３０】
即ち、Ｘ線検出部３の平面検出器３１は、微小な検出素子を列方向及びライン方向に２次元配列して構成され、検出素子の各々は、Ｘ線を感知し入射Ｘ線量に応じて電荷を生成する光電膜と、この光電膜に発生した電荷を蓄積する電荷蓄積コンデンサと、電荷蓄積コンデンサに蓄積された電荷を所定のタイミングで読み出すＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を備えている。以下では説明を簡単にするために、検出素子が列方向（図の上下方向）及びライン方向（図の左右方向）に２素子ずつ配列された平面検出器３１について説明する。
【００３１】
図７に示した平面検出器３１では、光電膜３１２−１１、３１２−１２、３１２−２１及び３１２−２２の第１の端子と、電荷蓄積コンデンサ３１３−１１、３１３−１２、３１３−２１及び３１３−２２の第１の端子とが接続され、更に、その接続点はＴＦＴ３１４−１１、３１４−１２、３１４−２１及び３１４−２２のソース端子へ接続される。一方、光電膜３１２−１１、３１２−１２、３１２−２１及び３１２−２２の第２の端子は、図示しないバイアス電源に接続され、電荷蓄積コンデンサ３１３−１１、３１３−１２、３１３−２１及び３１３−２２の第２の端子は接地される。更に、ライン方向のＴＦＴ３１４−１１及びＴＦＴ３１４−２１のゲートはゲートドライバ３２の出力端子３２−１に共通接続され、ＴＦＴ３１４−１２及びＴＦＴ３１４−２２のゲートはゲートドライバ３２の出力端子３２−２に共通接続される。
【００３２】
一方、列方向のＴＦＴ３１４−１１及び３１４−１２のドレイン端子は信号出力線３１９−１に共通接続され、ＴＦＴ３１４−２１及び３１４−２２のドレイン端子は信号出力線３１９−２に共通接続される。そして、信号出力線３１９−１及び３１９−２は投影データ生成部４に接続されている。一方、ゲートドライバ３２は、Ｘ線照射によって検出素子３１１の光電膜３１２で発生し電荷蓄積コンデンサ３１３にて蓄積される信号電荷を読み出すために、ＴＦＴ３１４のゲート端子に読み出し用の駆動パルスを供給する。
【００３３】
図２へ戻って、投影データ生成部４は、平面検出器３１から行単位あるいは列単位でパラレルに読み出された電荷を電圧に変換する電荷・電圧変換器４１と、この電荷・電圧変換器４１の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器４２と、デジタル変換されたパラレル信号を時系列的なシリアル信号（投影データ）に変換するパラレル・シリアル変換器４３を備えている。
【００３４】
一方、高電圧発生部５は、Ｘ線管２１の陰極から発生する熱電子を加速するために、陽極と陰極の間に印加する高電圧を発生する高電圧発生器５２と、システム制御部１３から供給される指示信号に従い、高電圧発生器５２における管電流、管電圧、照射時間、照射タイミング等のＸ線照射条件を制御するＸ線制御部５１を備えている。
【００３５】
図１へ戻って、画像データ生成部６は、投影データ記憶部６１、画像処理部６２、減算処理部６３、再構成処理部６４及びレンダリング処理部６５を備えている。投影データ記憶部６１は、Ｘ線検出部３の投影データ生成部４から時系列的に供給される投影データを自己の記憶回路に順次保存して２次元投影データを生成する。例えば、予備撮影モードでは、被検体１５０に対して設定された互いに直交する撮影方向θａ及び撮影方向θｂのＸ線照射によって生成された２枚の２次元投影データが前記記憶回路に保存され、本撮影モードでは、造影剤投与前の被検体１５０の周囲で撮像系（即ち、Ｘ線発生部２及びＸ線検出部３）を連続的に回動させながら撮影方向θ１乃至θＭに対しＸ線を照射することによって生成されたＭ枚の２次元投影データ（以下では、マスク投影データと呼ぶ。）と、造影剤投与後の被検体１５０に対し同様のＸ線照射を行なうことによって生成されたＭ枚の２次元投影データ（以下では、コントラスト投影データと呼ぶ。）が夫々の撮影方向を付帯情報として保存される。尚、本撮影モードにおける撮影方向θ１乃至θＭについての詳細は後述する。
【００３６】
画像処理部６２は、図示しない演算回路と記憶回路を備え、前記演算回路は、予備撮影モードにおいて収集された撮影方向θａ及び撮影方向θｂの２次元投影データを投影データ記憶部６１の記憶回路から読み出し、これらの２次元投影データに対し補間処理やフィルタリング処理等の画像処理を行なって関心領域の設定を目的とした２次元画像データ（透視画像データ）を生成する。そして、得られた２次元画像データを自己の記憶回路に保存する。
【００３７】
一方、減算処理部６３は、本撮影モードにおいて撮影方向θ１乃至θＭから収集された造影剤投与前のマスク投影データ及び造影剤投与後のコントラスト投影データをその付帯情報である撮影方向の情報と共に投影データ記憶部６１の前記記憶回路から読み出し、同一の撮影方向から得られたマスク投影データとコントラスト投影データとを減算処理する、所謂、回転ＤＳＡ（Digital Subtraction Angiography）法を適用することにより撮影方向θ１乃至θＭに対応するＭ枚の２次元的な差分投影データを生成する。そして、得られたＭ枚の差分投影データに撮影方向θ１乃至θＭの情報を付加して再構成処理部６４に設けられた記憶回路に一旦保存する。
【００３８】
再構成処理部６４は、図示しない演算回路と記憶回路を備え、前記演算回路は、減算処理部６３において生成され自己の記憶回路に保存されたＭ枚の差分投影データを読み出す。そして、その付帯情報である撮影方向の情報に基づき上述の差分投影データを再構成処理して３次元投影データを生成し、更に、この３次元投影データのボクセルを補間処理してボリュームデータを生成する。一方、レンダリング処理部６５は、再構成処理部６４によって生成されたボリュームデータのボクセル値に基づいて不透明度及び色調を設定し、この不透明度及び色調と入力部１２から供給される視点及び視線方向に基づき前記ボリュームデータをレンダリング処理して３次元画像データ（ボリュームレンダリング画像データ）を生成する。
【００３９】
次に、保持部７及び寝台部８の具体的な構成と機能につき図８を用いて説明する。図８は、Ｘ線発生部２及びＸ線検出部３（撮像系）がその端部に取り付けられたＣアーム７１を有する保持部７と被検体１５０が載置された天板８１を有する寝台部８を示しており、この図では、以下の説明を容易にするために被検体１５０の体軸方向（天板８１の長手方向）をｙ方向、保持部７及び寝台部８が設置された床面１６０に垂直な方向をｚ方向、ｙ方向及びｚ方向と直交する方向（天板８１の横手方向）をｘ方向としている。
【００４０】
保持部７は、Ｃアーム７１、アームホルダー７２、アーム支柱７３及び床旋回アーム７４を有し、床旋回アーム７４の一方の端部は、床面１６０に垂直な床回転軸ｚ１を中心として矢印ｄの方向に対し回動自在に取り付けられている。一方、床旋回アーム７４の他の端部には、ｚ方向に平行なアーム支柱回転軸ｚ２を有するアーム支柱７３が矢印ｃの方向に対し回動自在に取り付けられている。
【００４１】
更に、アーム支柱７３の側面にはアームホルダー７２が、ｙ方向に平行なアーム主回転軸ｚ３を中心として矢印ｂの方向に対し回動自在に取り付けられ、このアームホルダー７２の側面には、その端部にＸ線発生部２とＸ線検出部３が対向して装着されたＣアーム７１が、アームスライド中心軸ｚ４を中心として矢印ａの方向に対しスライド自在に取り付けられている。
【００４２】
又、Ｃアーム７１の端部に装着された撮像系のＸ線検出部３は矢印ｅの方向に対して移動させることが可能であり、更に、このＸ線検出部３は、Ｘ線発生部２に設けられた可動絞り器２２と連動し撮像系回転軸ｚ５を中心として矢印ｆの方向に対し回動自在に取り付けられている。
【００４３】
そして、保持部７を構成する上述の各ユニットには、アームスライド中心軸ｚ４を中心としてＣアーム７１をａ方向へスライド移動させるＣアームスライド機構、アーム主回転軸ｚ３を中心としてアームホルダー７２をｂ方向へ回動させるホルダ回動機構、アーム支柱回転軸ｚ２を中心としてアーム支柱７３をｃ方向へ回動させる支柱回動機構及び床回転軸ｚ１を中心として床旋回アーム７４をｄ方向へ回動させる床旋回アーム回動機構（何れも図示せず）を備え、更に、Ｘ線検出部３をｅ方向へ移動させる撮像系移動機構及び撮像系回転軸ｚ５を中心としてＸ線検出部３をｆ方向へ回動させる撮像系回動機構（何れも図示せず）を備えている。
【００４４】
一方、寝台部８は、被検体１５０を載置した天板８１をｈ方向（ｚ方向）へ上下動させる垂直方向移動機構及び天板８１を長手方向ｇａ（ｙ方向）あるいは横手方向ｇｂ（ｘ方向）へスライド移動させる水平方向移動機構（何れも図示せず）を有している。
【００４５】
そして、保持部７及び寝台部８に設けられた上述の各ユニットを所定の方向へ回動あるいは移動させることにより、Ｃアーム７１の端部に取り付けられた撮像系を天板８１に載置された被検体１５０のＸ線撮影に対して好適な位置あるいは方向に設定することが可能となり、従って、所望の撮影方向を設定することができる。
【００４６】
再び図１へ戻って、移動機構駆動部９は、機構駆動部９１、機構駆動制御部９２及び位置検出部９３を備えている。図９は、Ｘ線発生部２の可動絞り器２２や保持部７及び寝台部８に設けられた各種の移動機構とこれらの移動機構に対して駆動信号を供給する移動機構駆動部９の具体例を示したものである。
【００４７】
図９に示すように可動絞り器２２には、絞り羽根２２１をＸ線ビームの中心軸Ｃｒに対して接近あるいは離反するＡ方向へスライド移動させる絞り羽根スライド機構２２ａと絞り羽根２２１を中心軸Ｃｒの周囲でＢ方向へ回動させる絞り羽根回動機構２２ｂによって構成された絞り羽根移動機構２２４が設けられている。
【００４８】
一方、保持部７のＣアーム７１とアームホルダー７２との接合部には、Ｃアーム７１をａ方向へスライド移動させるＣアームスライド機構７１ａが、又、アームホルダー７２とアーム支柱７３との接合部にはアームホルダー７２をｂ方向へ回動させるホルダー回動機構７２ａが設けられ、アーム支柱７３と床旋回アーム７４との接合部にはアーム支柱７３をｃ方向へ回動させる支柱回動機構７３ａが、又、床旋回アーム７４と床面１６０との接合部には床旋回アーム７４をｄ方向へ回動させる床旋回アーム回動機構７４ａが夫々設けられている。更に、Ｃアーム７１の端部とＸ線検出部３との接合部にはＸ線検出部３をｅ方向へ移動させる撮像系移動機構７５ａとこのＸ線検出部３をｆ方向へ回動させる撮像系回動機構７５ｂが設けられている。
【００４９】
又、寝台部８には、被検体１５０を載置した天板８１をｈ方向へ上下動させる垂直方向移動機構８１ａ及び天板８１を長手方向（ｇａ方向）及び横手方向（ｇｂ方向）へスライド移動させる水平方向移動機構８１ｂが設けられている。
【００５０】
そして、可動絞り器２２の絞り羽根スライド機構２２ａ及び絞り羽根回動機構２２ｂ、保持部７のＣアームスライド機構７１ａ、ホルダー回動機構７２ａ、支柱回動機構７３ａ、床旋回アーム回動機構７４ａ、撮像系移動機構７５ａ及び撮像系回動機構７５ｂと寝台部８の垂直方向移動機構８１ａ及び水平方向移動機構８１ｂには、移動機構駆動部９の機構駆動制御部９２から供給される制御信号に基づいて機構駆動部９１が生成した駆動信号が供給される。
【００５１】
即ち、機構駆動制御部９２が発生する制御信号に基づいて上述の移動機構を制御することにより、絞り羽根２２１の開口部と検査対象部位とが略一致するように絞り羽根２２１ａ乃至２２１ｄを好適な位置へ移動させることができ（図５（ｂ）参照）、更に、Ｃアーム７１の端部に取り付けられた撮像系を天板８１に載置された被検体１５０に対し所望の位置に設定することができる。
【００５２】
一方、移動機構駆動部９の位置検出部９３は、機構駆動部９１が生成する駆動信号に基づいてＣアーム７１に取り付けられた撮像系の位置情報や天板８１の位置情報を検出し、更に、これらの位置情報を用いて被検体１５０に対する撮影方向を算出する。そして、得られた撮影方向の情報は、システム制御部１３を介して画像データ生成部６の投影データ記憶部６１へ供給され、撮影方向θａ及びθｂにおいて収集された予備撮影モードの２次元投影データあるいは撮影方向θ１乃至θＭにおいて収集された本撮影モードの２次元投影データの付帯情報としてこれらの投影データと共に保存される。
【００５３】
次に、本実施例の本撮影モードにおける撮影方向及び撮影範囲について説明する。図１０は、造影剤投与前及び造影剤投与後の被検体１５０の周囲で撮像系を連続的に回動させると共に可動絞り器２２に備えられた絞り羽根２２１ａ乃至２２１ｄを所定の方向へスライド移動／回動させながら撮影方向θ１乃至θＭに対してＸ線撮影を行ない、このとき得られるマスク投影データとコントラスト投影データとに基づいた撮影方向θ１乃至θＭの差分投影データを再構成処理して３次元画像データを生成する際、前記再構成処理に最低限必要な差分投影データを収集するための撮影範囲θ０を示したものであり、この再構成処理には、１８０度＋ファン角度θｆの範囲において所定角度間隔で収集された複数の差分投影データが要求される。
【００５４】
この場合の撮像系の回動は、保持部７に設けられたＣアームスライド機構７１ａあるいはホルダ回動機構７２ａ（図９参照）によって行なわれ、絞り羽根２２１ａ乃至２２１ｄのスライド移動及び回動は、可動絞り器２２の絞り羽根移動機構２２４を構成する絞り羽根スライド機構２２ａ及び絞り羽根回動機構２２ｂによって行なわれる。尚、図１０に示したファン角度θｆは、Ｘ線発生部２から放射されるＸ線の照射角度に基づいて決定される。
【００５５】
次に、図１の表示部１０は、図示しない表示データ生成部、データ変換部及びモニタを備え、前記表示データ生成部は、予備撮影モードにおいて画像データ生成部６の画像処理部６２から供給される撮影方向θａ及びθｂの２次元画像データを合成（並列配置）し、更に、検査対象部位に留置された血管内デバイス（ステント）の端部を示す関心点が入力部１２にて指定された場合、入力部１２から供給される前記関心点の情報やこの関心点に基づいて関心領域設定部１１が検査対象部位に対して設定する３次元関心領域の情報を上述の２次元画像データに重畳して第１の表示データを生成する。更に、前記表示データ生成回路は、本撮影モードにおいて画像データ生成部６のレンダリング処理部６５から供給される３次元画像データに被検体情報やＸ線撮影条件等の付帯情報を付加して第２の表示データを生成する。次いで、前記データ変換部は、上述の第１の表示データ及び第２の表示データを所定の表示フォーマットに変換した後Ｄ／Ａ変換とテレビフォーマット変換を行なって前記モニタに表示する。
【００５６】
一方、関心領域設定部１１は、表示部１０のモニタに表示された第１の表示データ（即ち、撮影方向θａ及び撮影方向θｂにて収集された予備撮影モードの２次元画像データ）の検査対象部位に示された血管内デバイス（ステント）の端部に対して入力部１２が指定設定した関心点の位置情報を受信し、この位置情報に基づいて検査対象部位を囲む３次元関心領域を設定する。
【００５７】
次に、予備撮影モードにて表示部１０のモニタに表示される第１の表示データとこの第１の表示データの検査対象部位に対して入力部１２が指定した関心点及びこの関心点の位置情報に基づいて関心領域設定部１１が設定した３次元関心領域を図１１に示す。
【００５８】
即ち、予備撮影モードにおいて表示部１０のモニタに表示される第１の表示データは、撮影方向θａにおいて収集された２次元画像データＤａ及び前記撮影方向θａと略直交する撮影方向θｂにおいて収集された２次元画像データＤｂを並列配置して形成され、２次元画像データＤａ及びＤｂの各々には、当該検査対象部位であるコイルｂ１が留置された動脈瘤ａ１とステントｂ２が留置された血管ａ２が示されている。そして、このような第１の表示データが表示部１０に表示された場合、操作者は、入力部１２に設けられたマウス等の入力デバイスを用いてステントｂ２の端部を示す関心点Ｐａ及びＰｂを２次元画像データＤａ及びＤｂにおいて指定する。一方、入力部１２からシステム制御部１３を介して関心点Ｐａ及びＰｂの位置情報を受信した関心領域設定部１１は、これらの関心点を結ぶ線分を基準に所定の長さと幅を有した３次元関心領域Ｒｉを設定する。
【００５９】
この場合、２次元画像データＤａ及びＤｂの各々において関心点Ｐａ及びＰｂを指定することにより、ステント端部の３次元空間における位置座標を一義的に特定することが可能となり、従って、関心領域設定部１１は、この関心点Ｐａ及びＰｂの３次元的な位置情報に基づいて検査対象部位に対し３次元関心領域を設定することができる。
【００６０】
次に、図１に示した入力部１２は、表示パネルやキーボード、トラックボール、ジョイスティック、マウスなどの入力デバイスを備えたインタラクティブなインターフェースであり、撮影モードを選択する撮影モード選択機能１２１、Ｘ線照射条件を含むＸ線撮影条件を設定する撮影条件設定機能１２２及び予備撮影モードの２次元画像データに対して関心点を指定する関心点指定機能１２３を有している。更に、被検体情報の入力、３次元関心領域の長さ及び幅の設定、予備撮影モード及び本撮影モードにおける撮影方向の設定、画像データ生成条件の設定、各種コマンド信号の入力等も上述の表示パネルや入力デバイスを用いて行なう。
【００６１】
システム制御部１３は、図示しないＣＰＵと記憶回路を備え、入力部１２から供給された各種の入力情報や設定情報等を前記記憶回路に一旦保存した後、これらの情報に基づいて上述の各ユニットを統括的に制御し、予備撮影モードにおける２次元画像データの生成と表示及び本撮影モードにおける３次元画像データの生成と表示を行なう。
【００６２】
（関心領域の設定手順）
次に、本実施例の予備撮影モードにおける３次元関心領域の設定手順につき図１２のフローチャートを用いて説明する。
【００６３】
当該被検体１５０に対する予備撮影モードのＸ線撮影に先立ち、Ｘ線診断装置１００の操作者は、入力部１２において被検体情報を入力した後、Ｘ線照射条件を含むＸ線撮影条件の設定、予備撮影モードにおける撮影方向θａ及びθｂの設定、本撮影モードにおける撮影方向θ１乃至θＭの設定、画像データ生成条件の設定、３次元関心領域の長さ及び幅の設定等を行ない、これらの入力情報や設定情報をシステム制御部１３の記憶回路に保存する（図１２のステップＳ１）。
【００６４】
上述の初期設定が終了したならば、操作者は、被検体１５０を載置した天板８１を所定の位置へ移動した後、入力部１２にて予備撮影モードの選択と予備撮影モード開始コマンドの入力を行なう（図１２のステップＳ２及びＳ３）。そして、このコマンド信号がシステム制御部１３へ供給されることにより予備撮影モードのＸ線撮影が開始される。
【００６５】
即ち、前記コマンド信号を受信したシステム制御部１３は、自己の記憶回路から読み出した撮影方向θａ及びθｂの設定情報を移動機構駆動部９の機構駆動制御部９２へ供給し、この設定情報を受信した機構駆動制御部９２は、撮影方向θａの設定情報に基づいて生成した機構駆動制御信号を機構駆動部９１へ供給する。そして、機構駆動部９１は、前記機構駆動制御信号に基づいて生成した駆動信号を保持部７のホルダ回動機構７２ａへ供給してＣアーム７１の端部に装着された撮像系を回動させ撮影方向θａに設定する（図１２のステップＳ４）。
【００６６】
次いで、システム制御部１３は、自己の記憶回路から読み出したＸ線照射条件とＸ線発生のための指示信号を高電圧発生部５のＸ線制御部５１へ供給し、この指示信号を受信したＸ線制御部５１は、前記Ｘ線照射条件に基づいて高電圧発生器５２を制御しＸ線発生部２のＸ線管２１に高電圧を印加する。そして、高電圧が印可されたＸ線管２１は可動絞り器２２を介して被検体１５０に対し予備撮影モードのＸ線を所定期間照射し、被検体１５０を透過したＸ線は、その後方に設けられたＸ線検出部３の平面検出器３１によって検出される。
【００６７】
このとき、平面検出器３１において２次元配列された検出素子３１１の光電膜３１２は、被検体１５０を透過したＸ線を受信してそのＸ線透過量に比例した信号電荷を電荷蓄積コンデンサ３１３に蓄積する。Ｘ線照射が終了すると、システム制御部１３からクロックパルスが供給されたゲートドライバ３２は、平面検出器３１のＴＦＴ３１４に対して駆動パルスを供給し電荷蓄積コンデンサ３１３に蓄積された信号電荷を順次読み出す。
【００６８】
読み出された上述の信号電荷は、投影データ生成部４の電荷・電圧変換器４１において電圧に変換され、更に、Ａ／Ｄ変換器４２においてデジタル信号に変換された後パラレル・シリアル変換器４３のバッファメモリに１ライン分の投影データとして一旦保存される。そして、パラレル・シリアル変換器４３は、自己のバッファメモリに保存された投影データをライン単位でシリアルに読み出し、画像データ生成部６の投影データ記憶部６１に順次保存して２次元投影データを生成する。
【００６９】
一方、画像処理部６２は、投影データ記憶部６１において生成された２次元投影データに対し補間処理やフィルタリング処理等の画像処理を行なって撮影方向θａの２次元画像データを生成し、得られた２次元画像データを自己の記憶回路に保存する（図１２のステップＳ５）。
【００７０】
撮影方向θａにおける２次元画像データの生成と保存が終了したならば、システム制御部１３は、移動機構駆動部９を再度制御してＣアーム７１の端部に装着された撮像系を撮影方向θａに対して略直交する撮影方向θｂに設定し（図１２のステップＳ６）、更に、上述の各ユニットを同様の手順により制御して撮影方向θｂに対する２次元画像データの生成と保存を行なう（図１２のステップＳ５）。
【００７１】
撮影方向θａ及びθｂに対する２次元画像データの生成と保存が終了したならば、表示部１０は、画像処理部６２の記憶回路から読み出した撮影方向θａの２次元画像データと撮影方向θｂの２次元画像データを合成（並列配置）して自己のモニタに表示する（図１２のステップＳ７）。そして、表示部１０に表示された２つの２次元画像データを観察した操作者は、入力部１２に設けられた入力デバイスを用い、例えば、前記２次元画像データの検査対象部位に示された血管内デバイス（ステント）の端部に対し関心点を指定する（図１２のステップＳ８）。
【００７２】
一方、関心領域設定部１１は、入力部１２からシステム制御部１３を介して供給される関心点の位置情報を受信し、この位置情報に基づいて検査対象部位を囲む３次元関心領域を設定する（図１２のステップＳ９）。
【００７３】
（３次元画像データの生成／表示手順）
次に、本実施例の本撮影モードにおける３次元画像データの生成／表示手順につき図１３のフローチャートを用いて説明する。
【００７４】
上述のステップＳ９において検査対象部位に対する３次元関心領域の設定が終了したならば操作者は入力部１２にて本撮影モードを選択し、更に、マスク投影データの収集開始コマンドを入力する（図１３のステップＳ１１及びＳ１２）。そして、このコマンド信号がシステム制御部１３へ供給されることにより、当該被検体１５０の本撮影モードにおけるマスク投影データの収集が開始される。
【００７５】
前記コマンド信号を受信したシステム制御部１３は、自己の記憶回路から読み出した本撮影モードにおける撮影方向θ１乃至θＭの設定情報を移動機構駆動部９の機構駆動制御部９２へ供給し、この設定情報を受信した機構駆動制御部９２は、先ず、撮影方向θ１の設定情報に基づいて生成した機構駆動制御信号を機構駆動部９１へ供給する。そして、機構駆動部９１は、前記機構駆動制御信号に基づいて生成した駆動信号を保持部７のホルダ回動機構７２ａへ供給してＣアーム７１の端部に装着された撮像系を最初の撮影方向θ１に設定する。
【００７６】
更に、システム制御部１３は、関心領域設定部１１において設定された３次元関心領域の情報を移動機構駆動部９の機構駆動制御部９２へ供給し、この設定情報を受信した機構駆動制御部９２は、３次元関心領域の撮影方向θ１における投影形状に基づいて生成した機構駆動制御信号を機構駆動部９１へ供給する。そして、機構駆動部９１は、前記機構駆動制御信号に基づいて生成した駆動信号を可動絞り器２２の絞り羽根移動機構２２４へ供給して絞り羽根２２１ａ乃至２２１ｄをスライド移動／回動させ検査対象部位に対するＸ線照射に好適な位置へ配置する（図１３のステップＳ１３）。
【００７７】
次いで、システム制御部１３は、自己の記憶回路から読み出したＸ線照射条件とＸ線発生のための指示信号を高電圧発生部５のＸ線制御部５１へ供給し、この指示信号を受信した高電圧制御部４１は前記Ｘ線照射条件に基づいて高電圧発生器５２を制御しＸ線発生部２のＸ線管２１に高電圧を印加する。そして、高電圧が印可されたＸ線管２１は可動絞り器２２を介して被検体１５０に対し本撮影モードのＸ線を所定期間照射し、被検体１５０を透過したＸ線は、その後方に設けられたＸ線検出部３によって信号電荷として検出される。
【００７８】
一方、投影データ生成部４は、Ｘ線検出部３において検出された上述の信号電荷に対し電荷・電圧変換、Ａ／Ｄ変換、パラレル・シリアル変換等の処理を行なって投影データを生成し、得られた投影データを画像データ生成部６の投影データ記憶部６１に順次保存することによって撮影方向θ１におけるマスク投影データを生成する（図１３のステップＳ１４）。
【００７９】
撮影方向θ１におけるマスク投影データの収集が終了したならば、システム制御部１３は、上述と同様の手順によって各ユニットを制御し撮影方向θ２乃至θＭの方向へ撮像系を順次回動させ、更に、これらの撮影方向における３次元関心領域の投影形状に基づいて可動絞り器２２の絞り羽根２２１ａ乃至２２１ｄをスライド移動／回動させ被検体１５０に対してＸ線撮影を行なう。そして、このときＸ線撮影部１から出力される時系列的な投影データは、画像データ生成部６の投影データ記憶部６１に順次保存されて撮影方向θ２乃至θＭのマスク投影データが生成される。即ち、投影データ記憶部６１には、撮影方向θ１乃至θＭにおいて生成されたマスク投影データがこれらの撮影方向を付帯情報として保存される（図１３のステップＳ１３及びＳ１４）。
【００８０】
次いで、操作者は、被検体１５０に対して造影剤を投与し（図１３のステップＳ１５）、この造影剤が検査対象部位に到達した時点で入力部１２においてコントラスト投影データの収集開始コマンドを入力する（図１３のステップＳ１６）。そして、このコマンド信号を受信したシステム制御部１３は、Ｘ線診断装置１００が備える各ユニットを統括的に制御して上述と同様の手順による本撮影モードのＸ線撮影を行ない、撮影方向θ１乃至θＭにおけるコントラスト投影データの生成と保存を行なう（図１３のステップＳ１７及びＳ１８）。
【００８１】
そして、撮影方向θ１乃至θＭにおけるマスク投影データ及びコントラスト投影データの収集が終了したならば、減算処理部６３は、これらの撮影方向から収集された造影剤投与前のマスク投影データ及び造影剤投与後のコントラスト投影データをその付帯情報である撮影方向情報と共に投影データ記憶部６１の前記記憶回路から読み出し、同一撮影方向から得られたマスク投影データとコントラスト投影データとを減算処理して撮影方向θ１乃至θＭに対応するＭ枚の差分投影データを生成する。そして、得られたこれらの差分投影データに撮影方向θ１乃至θＭの情報を付加して再構成処理部６４の記憶回路に一旦保存する（図１３のステップＳ１９）。
【００８２】
一方、再構成処理部６４は、自己の記憶回路に保存されたＭ枚の差分投影データを読み出し、これらの差分投影データをその付帯情報である撮影方向θ１乃至θＭの情報に基づいて再構成処理（逆投影処理）しボリュームデータを生成する（図１３のステップＳ２０）。次いで、レンダリング処理部６５は、再構成処理部６４によって生成されたボリュームデータのボクセル値に基づいて不透明度及び色調を設定し、この不透明度及び色調と入力部１２から供給される視点及び視線方向に基づいて前記ボリュームデータをレンダリング処理し３次元画像データを生成する（図１３のステップＳ２１）。
【００８３】
以上述べた本発明の実施例によれば、被検体の関心領域に対するＸ線照射によって得られた投影データに基づいて画像データを生成する際、所定方向に対し強い方向性を有した前記関心領域の形状に基づいて可動絞り器の絞り羽根をスライド移動／回動させることにより関心領域の周囲に対する不要なＸ線照射を抑止することができる。このため、当該被検体のＸ線撮影における被曝線量を低減することが可能となる。
【００８４】
特に、絞り羽根のスライド移動量や回動角度は、撮影方向単位で最適化されるため、再構成処理に過不足の無い投影データの収集が可能となり、従って、良質な画像データを低被曝線量のＸ線撮影によって生成することができる。
【００８５】
一方、上述の実施例によれば、可動絞り器に設けられている絞り羽根は、その遮蔽量が中心部ほど小さくなるように構成されているため、この絞り羽根によって比較的狭い領域に対しＸ線照射が行なわれるような場合においても投影データの辺縁部における強度分布は著しく変化しなくなる。このため、投影データの不連続性に起因するアーチファクトが低減され良質な画像データを生成することができる。
【００８６】
又、上述の絞り羽根は、Ｘ線ビームの中心方向に対し独立にスライド移動することが可能な複数枚のＸ線遮蔽版によって構成されているため、アーチファクトの発生が抑えられる好適な投影データの強度分布を検査対象部位等に対応させて形成することができる。
【００８７】
以上、本発明の実施例について述べてきたが、本発明は、上述の実施例に限定されるものではなく変形して実施することが可能である。例えば、上述の実施例では、動脈瘤に留置したコイルの逸脱防止を目的としてその周囲部の正常血管にステントを留置する場合について述べたが、バルーンカテーテル等によって治療された血管の再狭窄を防止するためにこの血管に対しステントを留置するような場合であってもよく、血管内デバイスが留置されていない血管に対するＸ線撮影であっても構わない。更に、検査対象部位は、特定の方向に強い方向性を示すものであれば他の管腔臓器であってもよい。
【００８８】
又、直交する２つの撮影方向にて得られた２次元画像データに対して複数の関心点を指定し、これらの関心点に基づいて検査対象部位を囲む３次元関心領域を設定する場合について述べたが、予備撮影モードの撮影方向は必ずしも直交させる必要は無く、３つ以上の撮影方向から得られた２次元画像データに基づいて３次元関心領域を設定してもよい。
【００８９】
更に、通常のＸ線撮影によって収集された複数の２次元画像データに対して関心点を指定する場合について述べたが、ＤＳＡ法あるいは通常のＸ線撮影によって収集された３次元画像データを用いて関心点の指定を行なってもよい。又、前記関心点の指定は、上述の画像データに示された血管内デバイスの端部に限定されるものではなく、血管内あるいは血管内デバイスに対して任意に指定してもよい。
【００９０】
又、上述の関心点に基づいて血管の走行方向を検出し、この走行方向に対し所定の長さと幅を有する３次元関心領域を設定する場合について述べたが、３次元関心領域の幅や長さも前記関心点によって指定してもよい。又、３次元関心領域は、予備撮影モードの画像データに対して自動抽出した血管や血管内デバイスの輪郭データに基づいて設定してもよい。更に、当該X線診断装置や他の画像診断装置によって予め計測された当該検査対象部位の３次元関心領域の情報に基づいて本撮影モードのＸ線撮影を行なっても構わない。
【００９１】
一方、上述の実施例における撮影方向の設定は、撮像系及びＣアーム７１が取り付けられたアームホルダー７２を回動させることによって行なう場合について述べたが、撮像系が装着されたＣアーム７１をスライド移動させることによって行なってもよい。
【００９２】
又、絞り羽根２２１を回動させることにより特定の方向に対して強い方向性を有する検査対象部位に対し有効なＸ線照射を行なう場合について述べたが、絞り羽根２２１を回動させる替わりにこの絞り羽根２２１が設けられた可動絞り器２２を回動させてもよい。
【００９３】
更に、本撮影モードのＸ線撮影はＤＳＡを用いて生成した差分投影データに基づいてボリュームデータを生成し、このボリュームデータに基づいて３次元画像データを生成する場合について述べたが、通常のＸ線撮影によって得られる２次元投影データに基づいて前記ボリュームデータを生成してもよい。又、このボリュームデータに基づいて生成される画像データは３次元画像データに限定されるものではなく、例えば、前記ボリュームデータの所定スライス断面にて生成されるＭＰＲ（multi-planar reconstruction）画像データや前記ボリュームデータが所定方向に対して投影されたＭＩＰ（maximum intensity projection）画像データであってもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１…Ｘ線撮影部
２…Ｘ線発生部
２１…Ｘ線管
２２…可動絞り器
２２１…絞り羽根（上羽根）
２２２…下羽根
２２３…補償フィルタ
２２４…絞り羽根移動機構
３…Ｘ線検出部
４…投影データ生成部
５…高電圧発生部
６…画像データ生成部
６１…投影データ記憶部
６２…画像処理部
６３…減算処理部
６４…再構成処理部
６５…レンダリング処理部
７…保持部
８…寝台部
９…移動機構駆動部
９１…機構駆動部
９２…機構駆動制御部
９３…位置検出部
１０…表示部
１１…関心領域設定部
１２…入力部
１２１…撮影モード選択機能
１２２…撮影条件設定機能
１２３…関心点指定機能
１３…システム制御部
１００…Ｘ線診断装置
【図１】
2011019633.tif 000003
【図２】
2011019633.tif 000004
【図３】
2011019633.tif 000005
【図４】
2011019633.tif 000006
【図５】
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【図６】
2011019633.tif 000008
【図７】
2011019633.tif 000009
【図８】
2011019633.tif 000010
【図９】
2011019633.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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