(57)【要約】【課題】スキャン動作と寝台駆動動作との間の待ち時間を短くすることで、息止めで実行していたワイドボリュームスキャンを呼吸同期下で実行可能なＸ線ＣＴ装置及びＸ線ＣＴシステムを提供する。【解決手段】実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、スキャン中は被検体を動かさず、スキャン間休止時間の内に前記被検体の位置を移動させるワイドボリュームスキャンを実行可能なＸ線ＣＴ装置であって、スキャン条件が入力されるコンソールと、前記スキャンを実行する撮像部と、前記被検体の位置を移動させる駆動部と、前記コンソールからスキャン開始の入力を受け付けると、前記撮像部と前記駆動部とを前記コンソールを介さずに直接的に制御し、前記ワイドボリュームスキャンの実行を制御する制御部と、を備える。【選択図】  図５
2019030410.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スキャン中は被検体を動かさず、スキャン間休止時間の内に前記被検体の位置を移動させるワイドボリュームスキャンを実行可能なＸ線ＣＴ装置であって、
スキャン条件が入力されるコンソールと、
前記スキャンを実行する撮像部と、
前記被検体の位置を移動させる駆動部と、
前記コンソールからスキャン開始の入力を受け付けると、前記撮像部と前記駆動部とを前記コンソールを介さずに直接的に制御し、前記ワイドボリュームスキャンの実行を制御する制御部と、
を備えるＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記ワイドボリュームスキャンを呼吸同期下で実行可能か、息止めで実行可能かを予め取得した前記被検体の呼吸周期に基づいて判定する判定部を更に備え、
前記制御部は、前記判定部での判定結果に基づいて前記ワイドボリュームスキャンを実行する、
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記被検体の呼吸周期における呼吸安定期の時間が、１回のスキャンの所要時間と１回の位置移動の所要時間との合計時間よりも短い場合、前記ワイドボリュームスキャンを息止めで実行すると判定し、前記被検体の呼吸周期における呼吸安定期の時間が、１回のスキャンの所要時間と１回の位置移動の所要時間との合計時間以上の場合、前記ワイドボリュームスキャンを呼吸同期下で実行すると判定する、
請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記ワイドボリュームスキャンを前記呼吸同期下で実行する場合、前記被検体の呼吸周期における呼吸安定期の時間内に、１回のスキャンと１回の位置移動とが完了するように前記撮像部及び前記駆動部を制御する、
請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記判定部は、前記被検体の呼吸周期における呼吸安定期の時間が１回のスキャンの所要時間よりも短い場合、前記ワイドボリュームスキャンを息止めで実行すると判定し、前記被検体の呼吸周期における呼吸安定期の時間が１回のスキャンの所要時間よりも長い場合、前記ワイドボリュームスキャンを呼吸同期下で実行すると判定する、
請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記ワイドボリュームスキャンを呼吸同期下で実行する場合、次のスキャンが開始されるまでに前記被検体の位置移動が完了するよう、前記駆動部を制御する、
請求項２乃至請求項５のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記制御部は、前記ワイドボリュームスキャンを呼吸同期下で実行する場合、前のスキャンが完了してから次のスキャンが開始されるまでの時間から前記被検体の位置移動の所要時間を差し引いた時間が所定の閾値より大きい場合、寝台移動速度を所定の速度よりも遅くする、
請求項２乃至請求項６のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記制御部は、呼吸安定期において前記被検体の呼吸が最も安定する期間に前記スキャンを実行する、
請求項４乃至請求項７のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記ワイドボリュームスキャンを息止めで実行する場合、息止め期間内に、前記スキャン及び前記被検体の位置移動を交互に実行し、前記息止め期間内に、所定の回数のスキャンが完了するように制御する、
請求項３乃至請求項５のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
被検体の呼吸周期を収集し、前記被検体の呼吸安定期を他の装置に通知する呼吸センサと、
スキャン条件が入力されるコンソールと、
スキャンを実行する撮像部と、
前記被検体の位置を移動させる駆動部と、
前記コンソールからスキャン開始の入力を受け付けた後、前記呼吸センサから前記呼吸安定期を示す通知を受け付けると、前記撮像部と前記駆動部とを前記コンソールを介さずに直接的に制御し、ワイドボリュームスキャンの実行を制御する制御部と、
を備えるＸ線ＣＴシステム。
【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装置及びＸ線ＣＴシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置は、Ｘ線源を被検体の周りに高速で回転させる回転撮像により被検体の３次元画像を収集可能なモダリティである。
【０００３】
Ｘ線ＣＴ装置における撮像には様々なスキャン方法がある。例えば、ヘリカルスキャンは、回転撮像（スキャン）と同時に被検体が載置された寝台を移動させる撮像方法である。このヘリカルスキャンに対して、スキャン中は被検体を動かさず、スキャン間休止時間の内に被検体を移動させる非ヘリカルスキャンがある。
【０００４】
非ヘリカルスキャンは、Ｘ線ＣＴ装置において従来から行われている撮像方法であることから、コンベンショナルスキャン（conventional scan）と呼ばれる。また、コンベンショナルスキャンには、ワイドボリュームスキャンやステップ＆シュートスキャンが含まれる。
【０００５】
ワイドボリュームスキャンもヘリカルスキャンと同様に広範囲を撮像する撮像方法である。ヘリカルスキャンは、被検体を連続的に撮像するため、体動によるアーティファクトが問題となり、画像再構成過程において様々な補間処理が必要となる。一方、ワイドボリュームスキャンは、短時間でスキャンを実行できるため、体動による影響が比較的少ない。
【０００６】
ワイドボリュームスキャンは、１回の回転撮像（１８０度＋αの角度又は３６０度）で一括に撮像できない範囲の撮像に用いられる。ワイドボリュームスキャンでは、１回の回転撮像における撮像領域を一部重複させて、回転撮像のたびに被検体の位置をずらして撮像することで、１回の回転撮像では撮像できない撮像範囲を撮像できる。
【０００７】
肺などの臓器は、呼吸により周期的にその形状が変動する。したがって、Ｘ線ＣＴ装置における撮像では、被検体が呼吸を止め、呼吸による臓器の変形や移動がおこらない状態でスキャンが実行される。
【０００８】
しかしながら、このような息止めスキャンは、被検体への負担が大きいため、自由呼吸下で実行可能な呼吸同期スキャンによる撮像が求められている。呼吸同期スキャンは、被検体の呼吸周期が安定している期間に撮像を実行する撮像方法のことである。呼吸が安定している期間は、例えば、被検体の呼気の終末期から次の呼吸を開始する吸気の開始期までの期間である。以下の説明では、呼吸が安定している期間のことを呼吸安定期と称する。
【０００９】
ワイドボリュームスキャンを呼吸同期下で実行する場合、呼吸安定期に１回の回転撮像を実行した後、次の呼吸安定期までに寝台を移動させなければならない。しかしながら、従来のＸ線ＣＴ装置では、スキャン動作と寝台駆動動作との間に待ち時間があり、ワイドボリュームスキャンを呼吸同期下で実行できない場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１３−１５３８３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、スキャン動作と寝台駆動動作との間の待ち時間を短くすることで、息止めで実行していたワイドボリュームスキャンを呼吸同期下で実行可能とするＸ線ＣＴ装置及びＸ線ＣＴシステムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、スキャン中は被検体を動かさず、スキャン間休止時間の内に前記被検体の位置を移動させるワイドボリュームスキャンを実行可能なＸ線ＣＴ装置であって、スキャン条件が入力されるコンソールと、前記スキャンを実行する撮像部と、前記被検体の位置を移動させる駆動部と、前記コンソールからスキャン開始の入力を受け付けると、前記撮像部と前記駆動部とを前記コンソールを介さずに直接的に制御し、前記ワイドボリュームスキャンの実行を制御する制御部と、を備える。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係るＸ線ＣＴシステムの一例を示す概念的な構成図。
【図２】従来の息止めを伴うワイドボリュームスキャンの制御を説明するシーケンス図。
【図３】従来の息止めを伴うワイドボリュームスキャンを説明するタイミングチャート。
【図４】実施形態に係るＸ線ＣＴシステムの動作の一例を示すフローチャート。
【図５】実施形態に係るＸ線ＣＴシステムにおける、呼吸同期でのワイドボリュームスキャンを説明するタイミングチャート。
【図６】実施形態に係るＸ線ＣＴシステムにおける、呼吸同期でのワイドボリュームスキャンの制御を説明するシーケンス図。
【図７】実施形態に係るＸ線ＣＴシステムにおける、息止めを伴うワイドボリュームスキャンを説明するタイミングチャート。
【図８】実施形態に係るＸ線ＣＴシステムにおける、息止めを伴うワイドボリュームスキャンの制御を説明するシーケンス図。
【図９】実施形態に係るＸ線ＣＴシステムにおける、呼吸同期でのワイドボリュームスキャンを実行する場合の第１の変形例を説明するタイミングチャート。
【図１０】実施形態に係るＸ線ＣＴシステムにおける、呼吸同期でのワイドボリュームスキャンを実行する場合の第２の変形例を説明するタイミングチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、実施形態のＸ線ＣＴ装置及びＸ線ＣＴシステムを図面を参照して説明する。
【００１５】
（１）構成
図１は、実施形態に係るＸ線ＣＴシステムの一例を示す概念的な構成図である。図１のＸ線ＣＴシステム１００は、Ｘ線ＣＴ装置１及び呼吸センサ２０を備える。
【００１６】
呼吸センサ２０は、被検体Ｐの呼吸周期を収集する生体センサである。呼吸センサ２０は、被検体Ｐの胸腹部に巻きつけて装着され、被検体Ｐの呼吸運動に応じた胸部の圧力変化を収集する圧力センサであってもよい。また、呼吸センサ２０は、赤外線やカメラなどを用いて被検体Ｐの体表の変位量を測定することで、被検体Ｐの呼吸周期を収集する非接触センサであってもよい。
【００１７】
なお、呼吸センサ２０は、圧力センサや非接触センサには限定されない。例えば、被検体Ｐの口及び鼻を覆うように装着され、被検体の呼気や吸気における流量や体積を測定する流量センサであってもよい。
【００１８】
また、Ｘ線ＣＴ装置１には、Ｘ線管とＸ線検出器とが一体として被検体の周囲を回転するRotate/Rotate-Type（第３世代ＣＴ）、リング状にアレイされた多数のＸ線検出素子が固定され、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転するStationary／Rotate-Type（第４世代ＣＴ）等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本実施形態へ適用可能である。以下の説明では、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１として第３世代のRotate／Rotate−Typeを採用する場合の例を示す。
【００１９】
Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０、寝台装置３０及びコンソール装置４０を有する。架台装置１０及び寝台装置３０は、検査室に設置される。架台装置１０は、寝台装置３０に載置された被検体Ｐに関するＸ線の検出データ（透過データ）を生成する。一方、コンソール装置４０は、検査室に隣接する制御室に設置され、検出データに基づいて投影データを生成することで、再構成画像の生成及び表示を行う。
【００２０】
架台装置１０は、Ｘ線管１１、Ｘ線検出器１２、撮像領域が内在する開口部１９を有する回転フレーム１３、Ｘ線高電圧装置１４、制御装置１５、ウェッジ１６、コリメータ１７及びデータ収集回路（ＤＡＳ：Data Acquisition System）１８を備える。
【００２１】
Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置１４からの高電圧の印加により、陰極（フィラメント）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射する真空管である。なお、本実施形態においては、一管球型のＸ線ＣＴ装置にも、Ｘ線管とＸ線検出器との複数のペアを回転リングに搭載したいわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置にも適用可能である。
【００２２】
なお、Ｘ線を発生させるハードウェアは、Ｘ線管１１には限定されない。例えば、Ｘ線管１１に替えて、電子銃から発生した電子ビームを収束させるフォーカスコイル、電磁偏向させる偏向コイル、被検体Ｐの半周を囲い偏向した電子ビームが衝突することによってＸ線を発生させるターゲットリングを含む第５世代方式によりＸ線を発生させてもよい。
【００２３】
Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１から照射され、被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、当該Ｘ線量に対応した電気信号をＤＡＳ１８へと出力する。Ｘ線検出器１２は、例えば、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線検出素子列を有する。Ｘ線検出器１２は、例えば、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（列方向、ｒｏｗ方向）に複数配列された構造を有する。
【００２４】
また、Ｘ線検出器１２は、例えば、グリッド、シンチレータアレイ及び光センサアレイを有す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を有し、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を有する。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線遮蔽板を有する。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（フォトマルチプライヤー、Photo Multiplier Tube：ＰＭＴ）等の光センサを有する。
【００２５】
なお、Ｘ線検出器１２は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であっても構わない。
【００２６】
回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向支持し、後述する制御装置１５によってＸ線管１１とＸ線検出器１２とを回転させる円環状のフレームである。なお、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１２に加えて、Ｘ線高電圧装置１４やＤＡＳ１８を更に備えて支持する。
【００２７】
なお、ＤＡＳ１８が生成した検出データは、回転フレーム１３に設けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する送信機から光通信によって架台装置１０の非回転部分、例えば図示しない固定フレームに設けられたフォトダイオードを有する受信機に送信され、コンソール装置４０へと転送される。なお、回転フレーム１３から架台装置１０の非回転部分への検出データの送信方法は、前述の光通信に限らず、非接触型のデータ伝送であれば如何なる方式を採用しても構わない。また、図示しない固定フレームは回転フレーム１３を回転可能に支持するフレームである。
【００２８】
このように、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向させて支持する回転フレーム１３を被検体Ｐの周りに回転させることで、被検体Ｐの周囲一周分、即ち、被検体Ｐの３６０°分の検出データを収集する。なお、ＣＴ画像の再構成方式は、３６０°分の検出データを用いるフルスキャン再構成方式には限定されない。例えば、半周（１８０°）＋ファン角度分の検出データに基づいてＣＴ画像を再構成するハーフ再構成方式であってもよい。
【００２９】
Ｘ線高電圧装置１４は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有する。また、Ｘ線高電圧装置１４は、Ｘ線管１１に印加する高電圧を発生する機能を有する高電圧発生装置及びＸ線管１１が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置を有する。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であっても構わない。なお、Ｘ線高電圧装置１４は、後述する回転フレーム１３に設けられてもよいし、架台装置１０の固定フレーム側に設けられても構わない。
【００３０】
制御装置１５は、処理回路１５１及び不図示のメモリ、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構を有する。
【００３１】
制御装置１５の処理回路１５１は、専用のハードウェアで構成してもよいし、内蔵のプロセッサによるソフトウェア処理で後述する各種機能を実現するように構成してもよい。ここでは一例として、処理回路１５１がプロセッサによるソフトウェア処理によって各種機能を実現する場合について説明する。
【００３２】
なお、上記説明におけるプロセッサとは、専用又は汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Application Specific Integrated Circuit）、プログラマブル論理デバイス、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ：Field Programmable Gate Array）などの回路を意味する。上記プログラマブル論理デバイスとしては、例えば、単純プログラマブル論理デバイス（ＳＰＬＤ：Simple Programmable Logic Device）、複合プログラマブル論理デバイス（ＣＰＬＤ：Complex Programmable Logic Device）などが挙げられる。処理回路１５１は、不図示のメモリに記憶されたプログラム又は処理回路１５１のプロセッサ内に直接組み込まれたプログラムを読み出し、当該プログラムを実行することで各機能を実現する。
【００３３】
また、処理回路１５１は、単一のプロセッサによって構成されてもよいし、複数の独立したプロセッサの組合せによって構成されてもよい。後者の場合、複数のプロセッサにそれぞれ対応する複数のメモリが設けられると共に、各プロセッサにより実行されるプログラムが当該プロセッサに対応するメモリに記憶される構成でもよい。別の例としては、１個のメモリが複数のプロセッサの各機能に対応するプログラムを一括的に記憶する構成でもよい。
【００３４】
制御装置１５は、スキャン動作全体を統括的に制御する。例えば、架台装置１０をチルトさせる制御を行う。なお、架台装置１０をチルトさせる制御は、架台装置１０に取り付けられた入力インターフェースによって入力される傾斜角度（チルト角度）情報により、制御装置１５がＸ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１３を回転させることによって実現される。
【００３５】
なお、ここでは一例として、Ｘ線ＣＴ装置１の装置座標系を以下のように定義する。非チルト状態での回転フレーム１３の回転軸又は寝台装置３０の天板３３の長手方向と平行な方向をｚ軸方向、天板３３の短手方向と平行であって、ｚ軸方向に直交し、鉛直方向に垂直である軸方向をｘ軸方向、ｚ軸方向及びｘ軸方向に直交し、鉛直方向に水平である軸方向をｙ軸方向とする。
【００３６】
また、制御装置１５は、コンソール装置４０や架台装置１０に取り付けられた入力インターフェースから入力された撮像条件に基づいて、Ｘ線管１１の角度や後述のウェッジ１６及びコリメータ１７を制御する。
【００３７】
また、制御装置１５の処理回路１５１は、ダイレクト制御機能１５２を実現する。ダイレクト制御機能１５２は、制御装置１５のメモリに記憶されたプログラムが処理回路１５１のプロセッサによって実行されることで実現される機能である。
【００３８】
ダイレクト制御機能１５２は、ワイドボリュームスキャンにおける架台装置１０及び寝台装置３０における動作をコンソール装置４０を介さずに直接的に制御する。即ち、ダイレクト制御機能１５２は、入力信号を受けて回転フレーム１３を回転させる制御や、寝台装置３０及び天板３３を動作させる制御を、コンソール装置４０からの指示を待たずに実行する。ダイレクト制御機能１５２による架台装置１０及び寝台装置３０の制御については後述の図５乃至図１０で詳細に説明する。
【００３９】
ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１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線管１１から照射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ１６（ウェッジフィルタ（wedge filter）、ボウタイフィルタ（bow−tie filter））は、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。
【００４０】
コリメータ１７は、ウェッジ１６を透過したＸ線の照射範囲を絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組合せによってスリットを形成する。
【００４１】
ＤＡＳ１８（Data Acquisition System）は、Ｘ線検出器１２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変換器とを有し、検出データを生成する。ＤＡＳ１８が生成した検出データは、コンソール装置４０へと転送される。
【００４２】
寝台装置３０は、スキャン対象の被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、基台３１、寝台駆動装置３２、天板３３及び支持フレーム３４を備える。
【００４３】
基台３１は、支持フレーム３４を鉛直方向（ｙ軸方向）に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置３２は、被検体Ｐが載置された天板３３を天板３３の長軸方向（ｚ軸方向）に移動するモータ或いはアクチュエータである。支持フレーム３４の上面に設けられた天板３３は、被検体Ｐが載置される板である。
【００４４】
なお、寝台駆動装置３２は、天板３３に加え、支持フレーム３４を天板３３の長軸方向（ｚ軸方向）に移動してもよい。また、寝台駆動装置３２は、寝台装置３０の基台３１ごと移動させてもよい。本発明を立位ＣＴに応用する場合、天板３３に相当する患者移動機構を移動する方式であってもよい。また、ヘリカルスキャン撮影や位置決め等のためのスキャノ撮影等、架台装置１０の撮像系と天板３３の位置関係の相対的な変更を伴う撮影を実行する場合は、当該位置関係の相対的な変更は天板３３の駆動によって行われてもよいし、架台装置１０の固定フレームの走行によって行われてもよく、またそれらの複合によって行われてもよい。
【００４５】
コンソール装置４０は、メモリ４１、ディスプレイ４２、入力インターフェース４３及び処理回路４４を有する。なお、以下の説明では、コンソール装置４０が単一のコンソールで全ての機能を実行するものとするが、これらの機能は、複数のコンソールが実行してもよい。
【００４６】
メモリ４１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等の、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有する。
【００４７】
Ｘ線ＣＴ装置１が生成した投影データや再構成画像データは、メモリ４１に記憶されてもよい。また、Ｘ線ＣＴ装置１が生成した投影データや再構成画像データは、ＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワークを介してＸ線ＣＴ装置１と接続可能な画像サーバなどの外部記憶装置に記憶されてもよい。同様に、メモリ４１の記録媒体内のプログラム及びデータの一部又は全部は、ネットワークを介した通信によりダウンロードされてもよいし、光ディスクなどの可搬型記憶媒体を介してメモリ４１に与えられてもよい。
【００４８】
ディスプレイ４２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、処理回路４４によって生成された医用画像（ＣＴ画像）や、ユーザからの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）等を出力する。例えば、ディスプレイ４２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイイ、ＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイ等である。
【００４９】
入力インターフェース４３は、ユーザからの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路４４に出力する。例えば、入力インターフェース４３は、投影データを収集する際の収集条件や、ＣＴ画像を再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像を画像処理する際の画像処理条件等の設定情報をユーザから受け付ける。例えば、入力インターフェース４３は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック等の入力デバイスにより実現される。
【００５０】
処理回路４４は、Ｘ線ＣＴ装置１の全体の動作を制御する。また、処理回路４４は、画像生成機能４４１及び判定機能４４２を実現する。コンソール装置４０の処理回路４４は、制御装置１５の処理回路１５１と同様の構成である。
【００５１】
なお、処理回路４４で実行される各機能は、コンソール装置４０以外の統合サーバで実行されてもよい。統合サーバとは、複数のモダリティにおいて取得された検出データを一括して処理するコンピュータである。ここで、サーバとは、メモリ及びプロセッサを有し、ネットワークを介してクライアントコンピュータに対し自身の持つ機能やデータを提供するコンピュータである。また、サーバは、仮想サーバとして複数の物理サーバから構成されてもよいし、施設外に設けられ、コンソール装置４０と広域ネットワークを介して接続可能なクラウドサーバであってもよい。
【００５２】
処理回路４４の画像生成機能４１１は、データ収集回路１４から出力された検出データに対して補正処理などの前処理を実行し、前処理後の検出データを再構成処理してＣＴ画像データの生成を実行する。更に、画像生成機能４１１は、ＣＴ画像データを公知の方法により任意断面の断層像データや３次元画像データを生成する画像処理を実行する。
【００５３】
判定機能４４２は、呼吸センサ２０により事前に収集された被検体Ｐの呼吸周期に基づいて、ワイドボリュームスキャンを息止めで実行するか、呼吸同期下で実行するかを判定する。判定機能４４２におけるワイドボリュームスキャンを息止めで実行するか、呼吸同期で実行するかの判定方法については、後述の図４で詳細に説明する。
【００５４】
（２）動作
まず、図２及び図３を用いて、従来のワイドボリュームスキャンにおけるスキャン動作と寝台駆動動作との間の待ち時間について説明する。
【００５５】
図２は、従来の息止めを伴うワイドボリュームスキャンの制御を説明するシーケンス図である。従来の息止めを伴うワイドボリュームスキャンでは、被検体を動かさず回転撮像（スキャン）を実行し、非スキャン時に寝台を動かす動作を被検体の息止め期間中に複数回実行する撮像方法である。例えば、息止め期間中に３回の回転撮像を実行する場合、第１のスキャン動作、第１の寝台動作、第２のスキャン動作、第２の寝台動作、第３のスキャン動作の順に架台装置及び寝台装置の制御が実行される。
【００５６】
図２は、左から従来のＸ線ＣＴ装置のコンソール装置、制御装置のＣＰＵ、架台装置、寝台装置をそれぞれ示している。以下、図２を参照しつつ、従来の息止めを伴うワイドボリュームスキャンにおける各装置の動作を説明する。
【００５７】
コンソール装置の入力インターフェースからユーザが撮像条件が入力し、入力された撮像条件でスキャンを実行することが確定すると、コンソール装置は、制御装置のＣＰＵにセットアップ情報を送信する。セットアップ情報には、撮像条件に含まれるＸ線管の角度、ウェッジやコリメータの設定などが含まれる。
【００５８】
コンソール装置からセットアップ情報を受信すると、制御装置のＣＰＵは、Ｘ線管、ウェッジやコリメータなどの架台内の装置を動作させ、架台装置のセットアップを行う。セットアップとは、スキャン実行の準備のことである。ここでスキャン実行の準備とは、スキャン実行時の動作が回転フレームの回転及びＸ線を曝射する動作のみとなるよう、Ｘ線曝射直前の状態にスキャン実行に関連する各装置の位置や設定を整えておくことである。
【００５９】
制御装置のＣＰＵは、架台装置のセットアップが完了すると、セットアップ完了通知をコンソール装置に送信する。コンソールは、制御装置のＣＰＵからセットアップ完了通知を受信すると、スキャン開始可能である旨をユーザに通知する。例えば、コンソール装置は、スキャン開始ボタンを点灯させたり、押下可能に制御したりすることで、スキャン開始可能である旨をユーザに通知する。
【００６０】
ユーザは、被検体に息止め指示を行い、息止めが開始されたらスキャン開始ボタンを押下する。スキャン開始ボタンが押下されると、スキャン開始の通知信号がコンソール装置から制御装置のＣＰＵに送信される。制御装置のＣＰＵは、コンソール装置からスキャン開始の通知信号を受信すると、スキャン指示の通知信号を架台装置に送信する。架台装置は、制御装置のＣＰＵからスキャン指示の通知信号を受信すると第１のスキャンを実行する。
【００６１】
制御装置のＣＰＵは、第１のスキャンが完了したタイミングでコンソール装置にスキャン終了通知を送信する。なお、制御装置のＣＰＵは、スキャンが完了するタイミングをスキャン所要時間に基づいて判断する。スキャン所要時間は、コンソール装置からのセットアップ情報に含まれてもよいし、コンソールからのスキャン開始の通知信号に含まれてもよい。また、スキャン所要時間は、制御装置のメモリに予め記憶されていてもよい。
【００６２】
コンソール装置は、スキャン完了通知を制御装置のＣＰＵから受信すると、寝台動作情報及び寝台動作開始の通知信号を制御装置のＣＰＵに送信する。寝台動作情報には、被検体が載置された天板を移動させる位置、移動速度などの天板移動情報が含まれる。
【００６３】
このように、第１のスキャンＳ１が完了してから寝台動作Ｂ１の開始までに制御装置のＣＰＵとコンソール装置との間で信号のやり取りが発生するため、第１のスキャンＳ１が完了してから寝台動作Ｂ１の開始までに待ち時間が発生する。以下、スキャンが完了してから寝台動作の開始までの時間を寝台動作待ち時間Ｗ１と称する。
【００６４】
制御装置のＣＰＵは、寝台動作情報及び寝台動作開始の通知信号を受信すると、寝台動作情報に従って寝台動作を実行する。制御装置のＣＰＵは、寝台装置の寝台駆動装置を制御することで、被検体が載置された天板の位置を寝台動作情報に規定された位置まで移動させる。
【００６５】
寝台装置は、寝台動作が完了すると、寝台ステータス通知を制御装置のＣＰＵに送信する。寝台ステータス通知には、寝台動作後の天板の位置情報などの寝台動作時の動作ログ情報が含まれる。
【００６６】
制御装置のＣＰＵは、寝台装置から寝台ステータス情報を受信すると、寝台動作終了通知をコンソール装置に送信する。コンソール装置は、第２のスキャンＳ２のスキャン開始の通知信号を制御装置のＣＰＵに送信する。
【００６７】
このように、寝台動作Ｂ１が完了した後、寝台装置及び制御装置のＣＰＵ、制御装置のＣＰＵ及びコンソール装置が信号のやり取りを行うため、第２のスキャンＳ２開始までに待ち時間が発生する。以下、寝台動作完了からスキャン開始までの時間をスキャン動作待ち時間Ｗ２と称する。
【００６８】
図３は、従来の息止めを伴うワイドボリュームスキャンを説明するタイミングチャートである。図３は、息止め中に３回の回転撮像と２回の寝台移動とを実行する場合のスキャン動作及び寝台動作のタイミングチャートを示している。
【００６９】
図３の最上段は、被検体の呼吸信号を示している。呼吸信号において、息止め開始から息止め終了までの期間は、息止め期間を示している。図３の中段は、スキャン動作を示している。スキャン動作を示すグラフでは、矩形波で示すタイミングにおいてスキャンが実行され、息止め期間中に３回のスキャンを実行する例を示している。図３の下段は、寝台動作を示している。寝台動作では、息止め期間中に２回の寝台移動を実行する例を示している。
【００７０】
なお、寝台動作におけるグラフの傾きは、寝台移動速度を示している。即ち、寝台動作を示すグラフにおいて、右上がりの傾きは寝台の加速を示し、右下がりの傾きは寝台の減速を示している。なお、寝台動作Ｂ１及びＢ２は、第１のスキャンＳ１と第２のスキャンＳ２との間及び第２のスキャンＳ１と第３のスキャンＳ３との間に夫々実行される。
【００７１】
被検体により息止めが開始されると、第１のスキャンＳ１が実行される。その後、寝台動作待ち時間Ｗ１の後に寝台動作Ｂ１が開始される。寝台動作Ｂ１が完了すると、スキャン動作待ち時間Ｗ２の後に第２のスキャンＳ２が開始される。同様に、第２のスキャンＳ２が完了すると、寝台動作待ち時間Ｗ１の後に、寝台動作Ｂ２が開始し、寝台動作Ｂ２が完了すると、スキャン動作待ち時間Ｗ２の後に第３のスキャンＳ２が開始される。
【００７２】
このように、従来のワイドボリュームスキャンにおいては、寝台動作の直前及びスキャン動作の直前に、制御装置のＣＰＵとコンソール装置との間で信号のやり取りが生じることで、それぞれの動作の実行前に待ち時間が発生する。待ち時間は、装置間の信号の通信時間に加えて、コンソール装置での寝台動作情報の生成時間や読み出し時間などの信号の処理時間を含む。したがって、１つの動作が実行されるまでに装置間で信号のやり取りが複数回発生すると、待ち時間はその分長くなる。
【００７３】
図３のように、息止め期間中に複数のスキャンを実行する場合、寝台動作待ち時間Ｗ１とスキャン動作待ち時間Ｗ２の発生により、ワイドボリュームスキャン全体の所要時間が長くなるのに伴い息止め時間も長くなる。
【００７４】
このように、息止め撮像は被検体への負担が大きいため、自由呼吸下での撮像が求められている。図２及び図３に示すように、従来は、スキャン動作と寝台動作との間の待ち時間により呼吸同期スキャンを選択できない場合があった。
【００７５】
具体的には、従来のワイドボリュームスキャンを呼吸同期スキャンで実行するには、第１のスキャンと寝台動作Ｂ１とが、少なくとも次の呼吸安定期までに完了していなければならない。しかしながら、従来のコンソール装置を介した制御では、スキャン動作と寝台動作との間の待ち時間分、第１のスキャン開始から寝台動作Ｂ１終了までの時間が長くなる。そのため、被検体の呼吸周期や呼吸安定期の長さによっては、呼吸同期スキャンを選択できない場合があった。
【００７６】
そこで、本発明者は、コンソール装置を介さずに制御装置のＣＰＵが寝台動作及びスキャン動作を実行するＸ線ＣＴ装置１及びＸ線ＣＴシステム１００の着想に至った。本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１及びＸ線ＣＴシステム１００においては、第１のスキャンＳ１が完了すると制御装置のＣＰＵ１５が寝台装置３０に直接的に寝台動作指示の通知信号を送信し、寝台動作Ｂ１を実行する。これにより、スキャン動作と寝台動作との間の待ち時間を最小限に抑えることができる。以下、スキャン動作及び寝台動作をコンソール装置を介さずに制御する方法をダイレクト制御と称する。
【００７７】
このダイレクト制御を用いることで、従来よりも呼吸同期スキャンを適用できる場合が増加する。まず、図４のフローチャートを用いて、本実施形態に係るワイドボリュームスキャンにおける呼吸同期スキャン又は息止めスキャンの判定方法の動作を説明する。その後、図５乃至図８を参照しつつ本実施形態に係るダイレクト制御によるワイドボリュームスキャンの動作を説明する。
【００７８】
図４は、実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１００の動作の一例を示すフローチャートである。以下、図４のフローチャートのステップ番号に従って、実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１００における、呼吸同期スキャン又は息止めスキャンの判定方法の動作を説明する。
【００７９】
ステップＳ１０１において、コンソール装置４０の判定機能４４２は、予め収集された被検体Ｐの呼吸信号を取得する。ここで、「予め」とは、ワイドボリュームスキャンの開始前のことである。
【００８０】
ステップＳ１０２において、コンソール装置４０の判定機能４２２は、被検体Ｐの呼吸信号から得られる呼吸周期を解析し、呼吸安定期間Ｔ２を特定する。呼吸安定期は、例えば、被検体Ｐの呼吸周期を示す波形が任意の波形に一致するかや、振幅が所定の閾値以内かなどの複数のパラメータに基づいて判定される。
【００８１】
また、呼吸安定期は、呼吸センサ２０により判定されてもよい。その場合、判定機能４２２は、呼吸センサ２０からのゲート信号の長さに基づいて呼吸安定期間Ｔ２を特定してもよい。なお、呼吸センサ２０が出力するゲート信号は、呼吸安定期間の開始を通知するパルス信号の場合もある。この場合、判定機能４２２は、パルス信号間の所定の時間を呼吸安定期として特定してもよい。なお、呼吸安定期の特定方法は従来技術を用いればよいので詳細な説明は省略する。
【００８２】
判定機能４２２は、更に、ダイレクト制御におけるスキャン時間と寝台移動時間との合計時間Ｔ１を算出する。合計時間Ｔ１は、スキャン開始から寝台移動完了までの時間である。ダイレクト制御では、制御回路１５のダイレクト制御機能１５２により、スキャン完了後又は寝台動作完了後にすぐに次の動作が実行されるため、合計時間Ｔ１は、スキャン動作の所要時間と寝台動作の所要時間とを合計した時間に等しい。
【００８３】
呼吸安定期間Ｔ２が合計時間Ｔ１よりも短い場合、ステップＳ１０２のＮＯに分岐し、ステップＳ１０３において、判定機能４２２は、ワイドボリュームスキャンを息止めスキャンで実行すると判定する。
【００８４】
一方、呼吸安定期間Ｔ２が合計時間Ｔ１以上の場合、ステップＳ１０２のＹＥＳに分岐し、ステップＳ１０４において、判定機能４２２は、ワイドボリュームスキャンを呼吸同期スキャンで実行すると判定する。
【００８５】
図５は、実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１００における、呼吸同期でのワイドボリュームスキャンを説明するタイミングチャートである。図５のタイミングチャートは、上から、呼吸信号、ゲート信号、スキャン動作、寝台動作を示している。図５は、図３と同様に、３回のスキャンと２回の寝台移動とを含むワイドボリュームスキャンのタイミングチャートを示している。
【００８６】
ゲート信号のグラフにおいて左から一番目のゲート信号の立ち上がりと同時に第１のスキャンＳ１が実行される。また、第１のスキャンＳ１が完了した直後に寝台動作Ｂ１が実行される。図５の例では、第１のスキャンＳ１と寝台動作Ｂ１との合計時間Ｔ１は、ゲート信号の長さにより示される呼吸安定期間Ｔ２に一致する。
【００８７】
次の呼吸安定期間において、第２のスキャンＳ２と寝台動作Ｂ２が実行され、最右側の呼吸安定期間において、第３のスキャンが実行され、ワイドボリュームスキャンが完了する。
【００８８】
図６は、実施形態に係るＸ線ＣＴシステムにおける、呼吸同期でのワイドボリュームスキャンの制御を説明するシーケンス図である。図６は、左から、コンソール装置４０、制御装置１５のＣＰＵ、架台装置１０、寝台装置３０を示す。
【００８９】
まず、コンソール装置４０は、スキャン情報及び寝台動作情報を架台装置１５のＣＰＵに送信する。スキャン情報は、セットアップ情報とワイドボリュームスキャンにおける設定情報とを含む。ワイドボリュームスキャンにおける設定情報とは、例えば、スキャン回数や寝台移動回数などのワイドボリュームスキャンにおける制御情報を含む。寝台動作情報には、被検体Ｐが載置された天板３３を移動させる位置、天板移動速度などの天板移動情報が含まれる。
【００９０】
架台装置１５のＣＰＵは、スキャン情報及び寝台動作情報を受信すると、架台装置１０をセットアップする。ここでのセットアップは、前述同様である。セットアップが完了すると、架台装置１５のＣＰＵは、コンソール装置４０にセットアップ完了通知を送信する。
【００９１】
コンソール装置４０がセットアップ完了通知を受信すると、ユーザは、スキャン開始ボタンを押下できる。ユーザがスキャン開始ボタンを押下すると、コンソール装置４０から制御装置１５のＣＰＵにスキャン開始の通知信号が送信される。
【００９２】
制御装置１５のＣＰＵは、スキャン開始の通知信号を受信すると、ゲート信号待ち状態となる。制御装置１５のＣＰＵは、呼吸センサ２０からゲート信号を受信すると、架台装置１０にスキャン指示の通知信号を送信する。架台装置１０は、制御装置１５のＣＰＵからスキャン指示を受信すると第１のスキャンＳ１を実行する。
【００９３】
制御装置１５のＣＰＵは、第１のスキャンＳ１の完了を判定し、第１のスキャンＳ１が完了するタイミングで、寝台動作指示の通知信号を寝台装置３０に送信する。なお、第１のスキャンＳ１完了後にコンソール装置４０を介さず寝台装置３０に寝台動作指示の通知信号を送信する動作は、制御装置１５のダイレクト制御機能１５１により実現される。
【００９４】
寝台装置３０は、寝台動作指示の通知信号を受信すると、寝台動作Ｂ１を実行する。寝台動作Ｂ１が完了すると、寝台装置３０は、寝台ステータス通知を制御装置１５のＣＰＵに送信する。
【００９５】
制御装置１５のＣＰＵは、寝台ステータス通知を受信すると、ゲート信号待ち状態となる。寝台動作Ｂ１が完了後、制御装置１５のＣＰＵをすぐにゲート信号待ち状態に移行させる動作は、ダイレクト制御機能１５１により実現される。
【００９６】
このように、ダイレクト制御では、シーケンスＬ２に示された動作が繰り返し実行される。具体的には、ダイレクト制御機能１５１は、スキャン情報に含まれるスキャン回数と寝台移動回数分スキャンと寝台移動とを繰り返す。スキャン回数をＮ回とすると、寝台移動回数はＮ−１回である。即ち、ダイレクト制御機能１５１は、スキャンをＮ回と寝台移動をＮ−１回とを交互に実行する。
【００９７】
スキャン情報に含まれるスキャン回数分のスキャン動作と寝台移動回数分の寝台動作とが実行されると、制御装置１５のＣＰＵは、コンソール装置４０に寝台動作終了通知を送信する。即ち、Ｎ回目のスキャンが完了した後、寝台動作終了通知がコンソール装置４０に送信される。
【００９８】
以上が呼吸同期下でのワイドボリュームスキャンのダイレクト制御の説明である。以下、息止めスキャンにおけるワイドボリュームスキャンにおけるダイレクト制御を説明する。
【００９９】
図７は、実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１００における、息止めを伴うワイドボリュームスキャンを説明するタイミングチャートである。図７は、従来のワイドボリュームスキャンのタイミングチャートを示す図３と同様に息止め期間中に３回のスキャンと２回の寝台動作とを実行するワイドボリュームスキャンの例を示している。図７において、図３と異なる点は、ダイレクト制御により、寝台動作待ち時間Ｗ１及びスキャン動作待ち時間Ｗ２がない点にある。
【０１００】
具体的には、第１のスキャンＳ１の完了後直ぐに寝台動作Ｂ１が実行される。同様に、寝台動作Ｂ１の完了後すぐに第２のスキャンＳ２が開始される。このように、ダイレクト制御では、動作間の待ち時間を短縮できるため、息止め期間を従来よりも短縮することができる。
【０１０１】
図８は、実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１００における、息止めを伴うワイドボリュームスキャンの制御を説明するシーケンス図である。図８は、呼吸同期下のワイドボリュームスキャンのシーケンス図を示す図６と同様に、左から、コンソール装置４０、制御装置１５のＣＰＵ、架台装置１０、寝台装置３０を示す。以下、図６と異なる部分のみを説明し、重複する動作の説明を省略する。
【０１０２】
コンソール装置４０から制御装置１５のＣＰＵにスキャン開始の通知信号が送信されると、制御装置１５のＣＰＵは息止め開始指示待ち状態になる。ユーザが被検体Ｐに息止め開始指示を出し、息止めが開始されたら、制御装置１５のＣＰＵはスキャン指示の通知信号を架台装置１０に送信する。
【０１０３】
なお、被検体Ｐの息止め開始タイミングは、呼吸周期に基づいてユーザが判断し、コンソール装置４０の入力インターフェースを介して入力されてもよい。また、息止め開始タイミングは、呼吸センサ２０で判定され、制御装置１５のＣＰＵが呼吸センサ２０から息止め開始の通知信号を受信するよう、Ｘ線ＣＴシステム１００の各部を構成してもよい。
【０１０４】
息止めが開始されると、制御装置１５のＣＰＵは、スキャン指示の通知信号を架台装置１０に送信する。図６のシーケンスＬ２同様に、スキャン情報に含まれるスキャン回数と寝台移動回数分、ダイレクト制御機能１５２は、スキャンと寝台移動とを繰り返す。Ｎ回目のスキャンが完了したら、ユーザは、被検体Ｐに息止め終了指示を出し、息止めを伴うワイドボリュームスキャンが終了する。
【０１０５】
このように、本実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１００によれば、コンソール装置４０を介さずに直接スキャン動作及び寝台動作を実行できるため、従来よりも短い時間でスキャン動作及び寝台動作を完了できる。したがって、自由呼吸下でワイドボリュームを実行できるケースが増加する。また、息止め下でのワイドボリュームであっても、従来の非ダイレクト制御によるワイドボリュームスキャンよりも息止め期間が短くて済むため、被検体の負担を軽減することができる。
【０１０６】
以上では、スキャン動作の所要時間と寝台動作の所要時間との合計時間Ｔ１が呼吸安定期の時間Ｔ２以下の場合、呼吸同期スキャンを実行する場合を説明した。しかしながら、呼吸同期スキャンの実行は、スキャン動作の所要時間と寝台動作の所要時間との合計時間Ｔ１が呼吸安定期の時間Ｔ２以下の場合には限定されない。例えば、寝台動作は呼吸安定期以外の期間に実行されてもよい。
【０１０７】
図９は、実施形態に係るＸ線ＣＴシステム１００における、呼吸同期でのワイドボリュームスキャンを実行する場合の第１の変形例を説明するタイミングチャートである。図９は、図５のタイミングチャート同様、呼吸同期でのワイドボリュームスキャンのタイミングチャートの例を示している。図９において、図５との大きな差異は、スキャン開始タイミングが呼吸安定期開始直後ではない点である。
【０１０８】
呼吸安定期には、最も呼吸が安定している期間の前後の期間が含まれる場合がある。例えば、最も呼吸が安定している期間がゲート信号の中央の期間であった場合、呼吸安定期間の開始直後にスキャンを実行するよりも、中央の期間にスキャンを実行した方がより呼吸の影響の少ない画像データを得ることができる。
【０１０９】
一方で、寝台動作は、次のスキャン開始前までに完了していればよいため、呼吸安定期間内に完了していなくてもよい。例えば、寝台動作は、呼吸安定期以外の期間に実行されてもよい。以下の説明では、呼吸安定期以外の期間を非呼吸安定期間と称する。
【０１１０】
図９は、呼吸安定期の中央の期間でスキャンを実行し、その後、呼吸安定期間の後半から非呼吸安定期の前半にかけて寝台移動を実行する例を示している。このように、呼吸安定期内にスキャン動作のみを完了させ、次のスキャンまでに寝台動作を完了させる場合、呼吸同期下でワイドボリュームスキャンを実行可能なケースはより増加する。
【０１１１】
なお、以上では、スキャン完了直後に寝台動作が開始される例を示したが、寝台動作は、スキャン完了後、所定の時間経過後に実行されてもよい。例えば、スキャン完了後に所定の待ち時間を設けてもよい。
【０１１２】
また、寝台動作完了後、所定の待ち時間を設けてスキャンを開始するようＸ線ＣＴ装置１の各部を構成してもよい。寝台動作により天板３３の揺れが発生する場合がある。被検体Ｐが載置された天板３３が揺れた状態でスキャンを実行した場合、取得された画像データは、天板３３の揺れによる影響を受けてしまう。そこで、天板３３の揺れによる影響が無視できるよう、寝台動作完了後、所定の待ち時間を設けてスキャンを開始してもよい。したがって、ここでの「所定の待ち時間」は、スキャンに影響を与えない程度に天板３３の揺れが収まるまでの時間のことである。
【０１１３】
なお、上述では、天板３３の揺れによる影響が画像データに現れないよう、寝台動作完了後、所定の待ち時間を設けてスキャンを開始する場合を説明した。しかしながら、天板３３の揺れを軽減する方法は、所定の待ち時間を設ける方法には限定されない。例えば、寝台動作において寝台を動かす速度を遅くすることで、天板３３の揺れを軽減することができる。
【０１１４】
図１０は、実施形態に係るＸ線ＣＴシステムにおける、呼吸同期でのワイドボリュームスキャンを実行する場合の第２の変形例を説明するタイミングチャートである。図９と異なる点は、寝台の移動速度である。図１０は、寝台移動開始時及び減速時の速度を図９よりも遅くし、かつ、一定の速度で移動させる期間を設けた例を示している。
【０１１５】
このように、寝台の移動速度を遅くすることで、寝台の移動時間は長くなるが、寝台動作に伴う天板３３の揺れによる影響を最小限に抑えることができる。また、呼吸安定期の時間Ｔ２からスキャン動作の所要時間と寝台動作の所要時間との合計時間Ｔ１を差し引いた時間が所定の時間よりも長い場合、寝台の移動速度を遅くするようＸ線ＣＴ装置１の各部を構成してもよい。
【０１１６】
なお、図９及び図１０で説明した変形例は、ダイレクト制御を適用しない従来の呼吸同期スキャンにおいても適用可能である。
【０１１７】
以上述べた少なくともひとつの実施形態のＸ線ＣＴ装置１及びＸ線ＣＴシステム１００によれば、スキャン動作と寝台駆動動作との間の待ち時間を短くすることで、息止めで実行していたワイドボリュームスキャンを呼吸同期下で実行することが可能となる。
【０１１８】
請求項の用語と実施形態との対応関係は、例えば以下の通りである。なお、以下に示す対応関係は、参考のために示した一解釈であり、本発明を限定するものではない。
【０１１９】
架台装置１０は請求項記載の撮像部の一例である。寝台駆動装置３２は、請求項記載の駆動部の一例である。コンソール装置４０は、請求項記載のコンソールの一例である。制御装置１５の処理回路１５１のダイレクト制御機能１５２は請求項記載の制御部の一例である。処理回路４４の判定機能４４２は請求項記載の判定部の一例である。
【０１２０】
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】
【０１２１】
１００…Ｘ線ＣＴシステム
１…Ｘ線ＣＴ装置
２０…呼吸センサ
１５…制御装置
１５２…ダイレクト制御機能
４４２…判定機能
【図１】
2019030410.tif 000003
【図２】
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【図３】
2019030410.tif 000005
【図４】
2019030410.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2019030410.tif 000009
【図８】
2019030410.tif 000010
【図９】
2019030410.tif 000011
【図１０】
2019030410.tif 000012