(57)【要約】【課題】スキャノ撮影における被ばく量を低減すること。【解決手段】実施形態のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線発生部と、Ｘ線検出部と、制御部とを備える。Ｘ線発生部は、被検体に対し照射するＸ線を発生する。Ｘ線検出部は、前記被検体を透過したＸ線を検出する。制御部は、スキャノ撮影時における、前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部との間に設けられ、前記被検体のコロナル面に平行な方向であり、且つ、前記被検体の体軸と交差する方向である左右方向に対するＸ線の照射を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対し照射するＸ線を発生するＸ線発生部と、
前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
スキャノ撮影時における、前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部との間に設けられ、前記被検体のコロナル面に平行な方向であり、且つ、前記被検体の体軸と交差する方向である左右方向に対するＸ線の照射を制御する制御部と、
を備える、Ｘ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記制御部は、本スキャンにおけるスキャン対象部位に基づいて、前記左右方向に対するＸ線の照射を制御する、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記スキャン対象部位に基づいて、前記左右方向に対するＸ線の照射範囲を制御する、請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記制御部は、コリメータ及びウェッジの少なくとも一方である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記被検体の右半身又は左半身のいずれか一方の半身がＸ線の照射範囲に含まれるように、前記左右方向に対するＸ線の照射範囲を制御する、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記右半身及び前記左半身のうち、本スキャンにおけるスキャン対象部位を含む一方の半身がＸ線の照射範囲に含まれるように、前記左右方向に対するＸ線の照射範囲を制御する、請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記制御部は、コリメータを含み、前記右半身又は前記左半身のいずれか一方の半身がＸ線の照射範囲に含まれるように、他方の半身へのＸ線の照射を遮蔽する、請求項５又は６に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記制御部は、ウェッジを含み、前記被検体の右半身又は左半身のいずれか一方の半身に照射されるＸ線量が、他方の半身に照射されるＸ線量よりも大きくなるように、当該他方の半身に照射されるＸ線を減衰させる、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記制御部は、前記右半身及び前記左半身のうち、本スキャンにおけるスキャン対象部位を含む一方の半身に照射されるＸ線量が、他方の半身に照射されるＸ線量よりも大きくなるように、当該他方の半身に照射されるＸ線を減衰させる、請求項８に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
前記Ｘ線検出部から出力された検出信号に基づいて、前記右半身及び前記左半身のうちいずれか一方の半身の画像データを生成し、前記右半身と前記左半身との対称性に基づいて他方の半身の画像データを補完することにより、スキャノ画像データを生成する生成部を更に備える、請求項５〜９のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１１】
前記制御部は、前記右半身及び前記左半身のいずれか一方の半身及び前記被検体の背骨がＸ線の照射範囲に含まれるように、他方の半身へのＸ線の照射を遮蔽する、請求項５〜７のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記右半身及び前記左半身のいずれか一方の半身及び前記被検体の背骨に照射されるＸ線量が、他方の半身に照射されるＸ線量よりも大きくなるように、当該他方の半身に照射されるＸ線を減衰させる、請求項８又は９に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１３】
前記Ｘ線検出部から出力された検出信号に基づいて、前記右半身及び前記左半身のうちいずれか一方の半身の画像データを生成し、前記背骨を対称軸とした前記右半身と前記左半身との対称性に基づいて他方の半身の画像データを補完することにより、スキャノ画像データを生成する生成部を更に備える、請求項１１又は１２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１４】
前記制御部は、前記被検体の背骨を含む中央部がＸ線の照射範囲に含まれるように、前記左右方向に対するＸ線の照射範囲を制御する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置を用いた検査においては、ＣＴ画像データを収集する本スキャンに先立って、スキャノ撮影が実施される場合がある。この場合、スキャノ撮影により収集されたスキャノ画像データに基づいて、本スキャンにおけるスキャン範囲、関心領域、及び、Ｘ線照射条件（管電流の設定値等）を決定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−３３８１３号公報
【特許文献２】特開２０１５−２１３７４８号公報
【特許文献３】特開２０１２−５５６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、スキャノ撮影における被ばく量を低減することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線発生部と、Ｘ線検出部と、制御部とを備える。Ｘ線発生部は、被検体に対し照射するＸ線を発生する。Ｘ線検出部は、前記被検体を透過したＸ線を検出する。制御部は、スキャノ撮影時における、前記Ｘ線発生部と前記Ｘ線検出部との間に設けられ、前記被検体のコロナル面に平行な方向であり、且つ、前記被検体の体軸と交差する方向である左右方向に対するＸ線の照射を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るＸ線の照射範囲の設定について説明するための図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るＸ線の照射の制御の一例を示す図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係るスキャノ画像データの一例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るスキャノ画像データの一例を示す図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係るスキャノ画像データの一例を示す図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。
【図８】図８は、第２の実施形態に係るＸ線の照射の制御の一例を示す図である。
【図９】図９は、第２の実施形態に係るスキャノ画像データの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、Ｘ線ＣＴ装置の実施形態について詳細に説明する。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１を参照しながら、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とを有する。
【０００９】
図１においては、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の長手方向をＺ軸方向とする。また、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をＸ軸方向とする。また、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向とする。なお、図１は、説明のために架台装置１０を複数方向から描画したものであり、Ｘ線ＣＴ装置１が架台装置１０を１つ有する場合を示す。
【００１０】
架台装置１０は、Ｘ線管１１と、Ｘ線検出器１２と、回転フレーム１３と、Ｘ線高電圧装置１４と、制御装置１５と、ウェッジ１６と、コリメータ１７と、駆動装置１８ａと、ＤＡＳ１９（Data  Acquisition  System）とを有する。
【００１１】
Ｘ線管１１は、熱電子を発生する陰極（フィラメント）と、熱電子の衝突を受けてＸ線を発生する陽極（ターゲット）とを有する真空管である。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、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することで、被検体Ｐに対し照射するＸ線を発生する。例えば、Ｘ線管１１には、回転する陽極に熱電子を照射することでＸ線を発生させる回転陽極型のＸ線管がある。なお、Ｘ線管１１は、Ｘ線発生部の一例である。
【００１２】
Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１から照射されて被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、検出したＸ線量に対応した信号をＤＡＳ１９へと出力する。Ｘ線検出器１２は、例えば、Ｘ線管１１の焦点を中心とした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。また、Ｘ線検出器１２は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイと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する。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Ｘ線遮蔽板を有する。なお、グリッドはコリメータ（１次元コリメータ又は２次元コリメータ）と呼ばれる場合もある。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、フォトダイオード等の光センサを有する。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。また、Ｘ線検出器１２は、Ｘ線検出部の一例である。
【００１３】
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、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。例えば、回転フレーム１３は、アルミニウムを材料とした鋳物である。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やウェッジ１６、コリメータ１７、駆動装置１８ａ、ＤＡＳ１９等を更に支持することもできる。更に、回転フレーム１３は、図１において図示しない種々の構成を更に支持することもできる。以下では、架台装置１０において、回転フレーム１３、及び、回転フレーム１３と共に回転移動する部分を、回転部とも記載する。
【００１４】
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し、Ｘ線管１１に印加する高電圧を発生する高電圧発生装置と、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線制御装置とを有する。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よい。なお、Ｘ線高電圧装置１４は、回転フレーム１３に設けられてもよいし、図示しない固定フレームに設けられても構わない。
【００１５】
制御装置１５は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。制御装置１５は、入力インターフェース４３からの入力信号を受けて、架台装置１０及び寝台装置３０の動作制御を行う。例えば、制御装置１５は、回転フレーム１３の回転や架台装置１０のチルト、寝台装置３０及び天板３３の動作等について制御を行う。一例を挙げると、制御装置１５は、架台装置１０をチルトさせる制御として、入力された傾斜角度（チルト角度）情報により、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。なお、制御装置１５は架台装置１０に設けられてもよいし、コンソール装置４０に設けられてもよい。
【００１６】
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は、ウェッジフィルタ（wedge  filter）やボウタイフィルタ（bow-tie  filter）であり、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等を加工したフィルタである。
【００１７】
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、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。コリメータ１７は、駆動装置１８ａによって、開口度及び位置が調整される。これにより、Ｘ線管１１が発生させたＸ線の照射範囲が調整される。なお、コリメータ１７は、Ｘ線絞りと呼ばれる場合もある。また、コリメータ１７は、制御部の一例である。
【００１８】
なお、図１においては、Ｘ線管１１とコリメータ１７との間にウェッジ１６が配置される場合を示すが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線管１１とウェッジ１６との間にコリメータ１７が配置される場合であってもよい。この場合、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射され、コリメータ１７により照射範囲が制限されたＸ線を透過して減衰させる。
【００１９】
駆動装置１８ａは、ＣＰＵ等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。駆動装置１８ａは、入力インターフェース４３からの入力信号を受けて、コリメータ１７を駆動させる。例えば、駆動装置１８ａは、コリメータ１７の開口度及び位置を調整する。なお、駆動装置１８ａは架台装置１０に設けられてもよいし、コンソール装置４０に設けられてもよい。
【００２０】
ＤＡＳ１９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。ＤＡＳ１９は、例えば、プロセッサにより実現される。
【００２１】
ＤＡＳ１９が生成したデータは、回転フレーム１３に設けられた発光ダイオード（Light  Emitting  Diode:  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、固定フレーム等。図１での図示は省略している）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。ここで、非回転部分とは、例えば、回転フレーム１３を回転可能に支持する固定フレーム等である。なお、回転フレーム１３から架台装置１０の非回転部分へのデータの送信方法は、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。
【００２２】
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と、寝台駆動装置３２と、天板３３と、支持フレーム３４とを有する。基台３１は、支持フレーム３４を鉛直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の長軸方向に移動する駆動機構であり、モータ及びアクチュエータ等を含む。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。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の長軸方向に移動してもよい。
【００２３】
コンソール装置４０は、メモリ４１と、ディスプレイ４２と、入力インターフェース４３と、処理回路４４とを有する。なお、コンソール装置４０は架台装置１０とは別体として説明するが、架台装置１０にコンソール装置４０又はコンソール装置４０の各構成要素の一部が含まれてもよい。
【００２４】
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、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ４１は、スキャノ撮影により収集されたスキャノ画像データＩ１や、本スキャンにより収集された投影データ、再構成画像データ等を記憶する。また、例えば、メモリ４１は、Ｘ線ＣＴ装置１に含まれる回路がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。なお、メモリ４１は、Ｘ線ＣＴ装置１とネットワークを介して接続されたサーバ群（クラウド）により実現されることとしてもよい。
【００２５】
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画像データを表示したり、操作者からの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ等を表示したりする。例えば、ディスプレイ４２は、液晶ディスプレイやＣＲＴディスプレイである。
【００２６】
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画像データを表示したり、操作者からの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）等を表示したりする。例えば、ディスプレイ４２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode  Ray  Tube）ディスプレイである。ディスプレイ４２は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。
【００２７】
入力インターフェース４３は、操作者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画像データを再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像データから後処理画像を生成する際の画像処理条件等を操作者から受け付ける。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、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インターフェース４３は、架台装置１０に設けられてもよい。また、入力インターフェース４３は、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、入力インターフェース４３は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、コンソール装置４０とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路４４へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース４３の例に含まれる。
【００２８】
処理回路４４は、Ｘ線ＣＴ装置１全体の動作を制御する。なお、処理回路４４は、コンソール装置４０に含まれる場合に限られない。例えば、処理回路４４は、複数の医用画像
診断装置にて取得された検出データに対する処理を一括して行なう統合サーバに含まれてもよい。
【００２９】
例えば、処理回路４４は、システム制御機能４４１、前処理機能４４２、生成機能４４３及び出力機能４４４を実行する。なお、生成機能４４３は、生成部の一例である。例えば、処理回路４４は、メモリ４１からシステム制御機能４４１に相当するプログラムを読み出して実行することにより、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路４４の各種機能を制御する。
【００３０】
また、システム制御機能４４１は、Ｘ線ＣＴ装置１を制御して、スキャノ撮影を実行する。例えば、システム制御機能４４１は、Ｘ線管１１の位置を所定の回転角度に固定し、天板３３をＺ方向に移動させながら、Ｘ線管１１よりＸ線を被検体Ｐに照射する。一例を挙げると、システム制御機能４４１は、Ｘ線管１１を０度の位置（被検体Ｐのサジタル面（矢状面）を通り、かつ、被検体Ｐの正面に対応する位置）に固定して、天板３３をＺ方向に定速移動させる。この際、システム制御機能４４１は、Ｘ線高電圧装置１４を制御することにより、Ｘ線管１１へ高電圧を供給させる。これにより、Ｘ線管１１は、被検体Ｐに対し照射するＸ線を発生する。また、Ｘ線検出器１２は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出し、検出信号を処理回路４４に出力する。なお、天板３３及び被検体Ｐに対するＸ線管１１の相対位置の移動は、天板３３の移動により実現されてもよいし、架台装置１０の走行によって行われてもよいし、これらの複合によって行われてもよい。
【００３１】
また、処理回路４４は、メモリ４１から生成機能４４３に相当するプログラムを読み出して実行することにより、Ｘ線検出器１２から出力された検出信号に基づいてスキャノ画像データＩ１を生成する。なお、スキャノ画像データＩ１は、位置決め画像データやスカウト画像データと呼ばれる場合もある。
【００３２】
また、システム制御機能４４１は、Ｘ線ＣＴ装置１を制御して、本スキャンを実行する。ここで、システム制御機能４４１は、スキャノ撮影により収集されたスキャノ画像データＩ１に基づいて、本スキャンに関する条件を設定することができる。例えば、システム制御機能４４１は、スキャノ画像データＩ１に基づいて、本スキャンのスキャン範囲や関心領域、管電流等のＸ線照射条件を決定する。
【００３３】
システム制御機能４４１は、コンベンショナルスキャンやヘリカルスキャン、ステップアンドシュート方式といった種々の方式での本スキャンを実行することができる。具体的には、システム制御機能４４１は、寝台駆動装置３２を制御することにより、被検体Ｐを架台装置１０の撮影口内へ移動させる。また、システム制御機能４４１は、Ｘ線高電圧装置１４を制御することにより、Ｘ線管１１へ高電圧を供給させる。また、システム制御機能４４１は、コリメータ１７の開口度及び位置を調整する。また、システム制御機能４４１は、制御装置１５を制御することにより回転部を回転させる。システム制御機能４４１によってスキャンが実行される間に、ＤＡＳ１９は、Ｘ線検出器１２によって検出されたＸ線に基づく信号を収集する。
【００３４】
また、処理回路４４は、メモリ４１から前処理機能４４２に相当するプログラムを読み出して実行することにより、ＤＡＳ１９から出力された検出データに対し前処理を施す。例えば、前処理機能４４２は、ＤＡＳ１９から出力された検出データに対して、対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施す。なお、前処理を施した後のデータについては生データとも記載する。また、前処理を施す前の検出データ及び前処理を施した後の生データを総称して、投影データとも記載する。
【００３５】
また、生成機能４４３は、補正後の生データに基づいてＣＴ画像データを生成する。具体的には、生成機能４４３は、補正後の生データに対して、フィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってＣＴ画像データを生成する。また、生成機能４４３は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作等に基づいて、生成した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次元画像データに変換する。また、生成機能４４３は、変換した断層像データや３次元画像データをメモリ４１に記憶させる。
【００３６】
また、処理回路４４は、メモリ４１から出力機能４４４に相当するプログラムを読み出して実行することにより、スキャノ撮影により収集されたスキャノ画像データＩ１、本スキャンにより収集された断層像データや３次元画像データ、ＣＴ画像データ等を出力する。例えば、処理回路４４は、スキャノ画像データＩ１に基づいて表示用のスキャノ画像を生成し、生成したスキャノ画像をディスプレイ４２に表示させる。また、例えば、処理回路４４は、スキャノ画像データＩ１を、Ｘ線ＣＴ装置１とネットワークを介して接続されたた外部装置（例えば、画像データを保管するサーバ装置等）に出力する。
【００３７】
図１に示すＸ線ＣＴ装置１においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ４１へ記憶されている。処理回路４４は、メモリ４１からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路４４は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、図１においては、システム制御機能４４１、前処理機能４４２、生成機能４４３及び出力機能４４４の各処理機能が単一の処理回路４４によって実現される場合を示したが、実施形態はこれに限られるものではない。例えば、処理回路４４は、複数の独立したプロセッサを組み合わせて構成され、各プロセッサが各プログラムを実行することにより各処理機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路４４が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。
【００３８】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）、あるいは、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex  Programmable  Logic  Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはメモリ４１に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。
【００３９】
なお、図１においては、単一のメモリ４１が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明した。しかしながら、複数のメモリ４１を分散して配置し、処理回路４４は、個別のメモリ４１から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、メモリ４１にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。
【００４０】
また、処理回路４４は、ネットワークを介して接続された外部装置のプロセッサを利用して、機能を実現することとしてもよい。例えば、処理回路４４は、メモリ４１から各機能に対応するプログラムを読み出して実行するとともに、Ｘ線ＣＴ装置１とネットワークを介して接続された外部のワークステーションや、サーバ群（クラウド）を計算資源として利用することにより、図１に示す各機能を実現する。
【００４１】
以上、Ｘ線ＣＴ装置１の構成の一例について説明した。かかる構成の下、Ｘ線ＣＴ装置１は、スキャノ撮影における被ばく量を低減する。具体的には、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２との間に設けられるコリメータ１７を備え、コリメータ１７が、スキャノ撮影時における被検体Ｐの左右方向に対するＸ線の照射を制御することにより、スキャノ撮影における被ばく量を低減する。以下、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１が行う処理について詳細に説明する。
【００４２】
Ｘ線ＣＴ装置１を用いた検査においては、まず、被検体Ｐの患者情報が検査予約リストに登録される。例えば、医師等の操作者は、入力インターフェース４３を介して、患者ＩＤや患者名、生年月日、年齢、体重、性別、検査部位等の詳細情報を入力する。なお、被検体Ｐの患者情報は、図示しない検査予約システムにより登録された検査予約リストから取得される場合もある。また、緊急時においては、患者情報の入力を省略して検査に移行する場合もある。
【００４３】
次に、操作者は、検査予約リストより、検査する患者情報を選択する。また、操作者は、患者セッティングを実行する。具体的には、操作者は、被検体Ｐを適切な格好にするとともに、固定具を天板３３に装着する。そして、操作者は、被検体Ｐを天板３３に乗せた状態で固定し、スキャノ撮影の開始位置に天板３３及び被検体Ｐを移動させる。
【００４４】
次に、操作者は、プリセットされたスキャンプランを選択する。スキャンプランにおいては、例えば、本スキャンにおけるスキャン対象部位ごとに、スキャン条件や再構成条件等がプリセットされる。なお、かかるスキャンプランは、エキスパートプランと呼ばれる場合もある。
【００４５】
スキャンプランにてプリセットされるスキャン条件の例としては、例えば、本スキャンにおける管電圧値や管電流値、回転部の回転速度、ＦＯＶ（Field  Of  View）、撮影スライス厚、撮影範囲等が挙げられる。また、再構成条件の例としては、例えば、再構成画像厚や再構成間隔、再構成中心、再構成の開始位置及び終了位置、マトリクスサイズ等が挙げられる。ここで、操作者は、選択したスキャンプランについて、プリセットされた条件を変更したり、詳細条件を更に設定したりしてもよい。
【００４６】
そして、システム制御機能４４１は、Ｘ線ＣＴ装置１を制御して、スキャノ撮影を実行する。例えば、システム制御機能４４１は、選択されたスキャンプランに基づいて本スキャンにおける撮影範囲を取得し、取得した撮影範囲を含むように、スキャノ撮影の開始位置及び終了位置（Ｚ方向の位置）を設定する。
【００４７】
更に、システム制御機能４４１は、選択されたスキャンプランのスキャン対象部位に基づいて駆動装置１８ａを制御し、コリメータ１７を駆動させる。具体的には、システム制御機能４４１は、スキャン対象部位に基づいて、被検体Ｐのコロナル面（冠状面）に平行な方向であり、且つ、被検体Ｐの体軸と交差する方向（左右方向）に対するＸ線の照射範囲を制御するように、コリメータ１７を駆動させる。換言すると、コリメータ１７は、システム制御機能４４１による制御の下、スキャン対象部位に基づいて、スキャノ撮影時における左右方向に対するＸ線の照射を制御する。なお、図１に示す場合、左右方向は、Ｘ方向に対応する。また、左右方向は、Ｘ線検出器１２のチャネル方向に対応する。
【００４８】
例えば、システム制御機能４４１は、まず、選択されたスキャンプランに基づいてスキャン対象部位を取得する。ここで、スキャン対象部位の例としては、図２に示すように、「頭部／頸部」、「肺（左）」、「肺（右）」、「心臓」、「肝臓」、「胃」、「腸／股関節」等が挙げられる。なお、図２は、第１の実施形態に係るＸ線の照射範囲の設定について説明するための図である。
【００４９】
次に、システム制御機能４４１は、スキャン対象部位に基づいて、左右方向に対するＸ線の照射範囲を設定する。例えば、図２に示すように、スキャン対象部位が「頭部／頸部」である場合、システム制御機能４４１は、Ｘ線の照射範囲として「中央部」を設定する。ここで「中央部」とは、例えば、被検体Ｐの背骨を含むように設定される左右方向の範囲である。「中央部」の左右方向の幅は、プリセットされた値であってもよいし、スキャン対象部位のサイズ等に基づいてシステム制御機能４４１が設定してもよいし、操作者が入力インターフェース４３を介して設定してもよい。
【００５０】
また、スキャン対象部位が「肺（左）」である場合、システム制御機能４４１は、Ｘ線の照射範囲として「左半身部」を設定する。ここで「左半身部」とは、例えば、被検体Ｐの左半身（被検体Ｐにおいてサジタル面より左側の部分）を含むように設定される左右方向の範囲である。即ち、システム制御機能４４１は、スキャン対象部位を含む左半身がＸ線の照射範囲に含まれるように、左右方向に対するＸ線の照射範囲を設定する。
【００５１】
なお、「左半身部」は、被検体Ｐの左半身に加えて、被検体Ｐの背骨を含むように設定される範囲であってもよい。「左半身部」の左右方向の幅は、プリセットされた値であってもよいし、スキャン対象部位のサイズ等に基づいてシステム制御機能４４１が設定してもよいし、操作者が入力インターフェース４３を介して設定してもよい。
【００５２】
また、スキャン対象部位が「肺（右）」である場合、システム制御機能４４１は、Ｘ線の照射範囲として「右半身部」を設定する。ここで「右半身部」とは、例えば、被検体Ｐの右半身（被検体Ｐにおいてサジタル面より右側の部分）を含むように設定される左右方向の範囲である。即ち、システム制御機能４４１は、スキャン対象部位を含む右半身がＸ線の照射範囲に含まれるように、左右方向に対するＸ線の照射範囲を設定する。
【００５３】
なお、「右半身部」は、被検体Ｐの右半身に加えて、被検体Ｐの背骨を含むように設定される範囲であってもよい。「右半身部」の左右方向の幅は、プリセットされた値であってもよいし、スキャン対象部位のサイズ等に基づいてシステム制御機能４４１が設定してもよいし、操作者が入力インターフェース４３を介して設定してもよい。
【００５４】
また、スキャン対象部位が「心臓」である場合、システム制御機能４４１は、Ｘ線の照射範囲として「中央部」を設定する。また、スキャン対象部位が「肝臓」である場合、システム制御機能４４１は、Ｘ線の照射範囲として「右半身部」を設定する。また、スキャン対象部位が「胃」である場合、システム制御機能４４１は、Ｘ線の照射範囲として「中央部」を設定する。また、スキャン対象部位が「腸／股関節」である場合、システム制御機能４４１は、Ｘ線の照射範囲として「中央部」を設定する。
【００５５】
なお、システム制御機能４４１は、スキャン対象部位とＸ線の照射範囲との対応関係について、操作者による変更操作を受け付けてもよい。例えば、システム制御機能４４１は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた操作に基づいて、スキャン対象部位が「胃」である場合におけるＸ線の照射範囲を、「中央部」から「左半身部」に変更する。
【００５６】
また、システム制御機能４４１は、スキャン対象部位に基づいてＸ線の照射範囲を設定した後、設定の変更操作を操作者から受け付けることとしてもよい。例えば、システム制御機能４４１は、ディスプレイ４２において、設定されているＸ線の照射範囲を示す矩形領域を被検体Ｐを示す人体モデル上に重畳した画像を表示させる。そして、システム制御機能４４１は、人体モデルに対する矩形領域の位置及び大きさを調整する操作を、Ｘ線の照射範囲の設定を変更する操作として受け付ける。
【００５７】
また、例えば、システム制御機能４４１は、図示しない投光器から被検体Ｐに対して光を投光することで、設定されているＸ線の照射範囲を被検体Ｐの上に表示させる。かかる投光器の例としては、例えば、レーザー投光器、ＬＥＤ投光器、水銀灯投光器、ハロゲンランプその他の投光器が挙げられる。そして、システム制御機能４４１は、被検体Ｐに対して投光される光の範囲を調整する操作を、Ｘ線の照射範囲の設定を変更する操作として受け付ける。
【００５８】
次に、システム制御機能４４１は、設定されたＸ線の照射範囲に応じてコリメータ１７の開口度や位置を調整する。例えば、Ｘ線の照射範囲として「左半身部」が設定されている場合、システム制御機能４４１は、駆動装置１８ａを制御することで、コリメータ１７が図３に示す位置に移動するように位置決め制御を実施する。なお、図３は、第１の実施形態に係るＸ線の照射の制御の一例を示す図である。
【００５９】
図３に示す場合、コリメータ１７は、スキャン対象部位を含む被検体Ｐの左半身に対応する領域Ｒ１１がＸ線の照射範囲に含まれるように、右半身に対応する領域Ｒ２１へのＸ線の照射を遮蔽する。即ち、コリメータ１７は、被検体Ｐの左半身がＸ線の照射範囲に含まれるように、左右方向に対するＸ線の照射範囲を制御する。
【００６０】
その後、Ｘ線照射ボタンが押下されたこと等をトリガとして、システム制御機能４４１は、スキャノ撮影を実施する。例えば、システム制御機能４４１は、Ｘ線管１１を図３に示す位置に固定した状態で、Ｘ線管１１よりＸ線を被検体Ｐに照射する。ここで、コリメータ１７は、領域Ｒ１１がＸ線の照射範囲に含まれるように、領域Ｒ２１へのＸ線の照射を遮蔽する。また、図３に示すウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射され、コリメータ１７により照射範囲が制限されたＸ線のＸ線量を調節する。更に、システム制御機能４４１は、天板３３をＺ方向に移動させることにより、被検体Ｐに対してＸ線管１１を相対的に移動させ、Ｚ方向におけるスキャノ撮影の開始位置から終了位置までＸ線を照射させる。
【００６１】
次に、生成機能４４３は、Ｘ線検出器１２から出力された検出信号に基づいて、図４に示すスキャノ画像データＩ１１を生成する。なお、スキャノ画像データＩ１１は、スキャノ画像データＩ１の一例である。また、図４は、第１の実施形態に係るスキャノ画像データＩ１の一例を示す図である。
【００６２】
スキャノ画像データＩ１１における領域Ｒ１１は、スキャン対象部位を含む被検体Ｐの左半身に対応する。また、領域Ｒ１１は、Ｘ線の照射範囲であるため、図４に示すように被検体Ｐにおける部位等が描出される。従って、システム制御機能４４１は、スキャノ画像データＩ１１の領域Ｒ１１に基づいて、本スキャンにおけるスキャン範囲や関心領域、Ｘ線照射条件等を適切に設定することができる。
【００６３】
なお、スキャノ画像データＩ１１の領域Ｒ２１は、Ｘ線の遮蔽領域であるため、図４に示すように被検体Ｐにおける部位等がほとんど描出されないものの、領域Ｒ２１にはスキャン対象部位が含まれていない。従って、領域Ｒ２１に被検体Ｐの部位等がほとんど描出されないとしても、本スキャンにおけるスキャン範囲や関心領域、Ｘ線照射条件等を設定する上で影響は小さい。
【００６４】
これまで、スキャノ画像データＩ１の例として、図４に示すスキャノ画像データＩ１１について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、生成機能４４３は、Ｘ線の照射範囲を示す画像データに基づいて、Ｘ線の遮蔽領域を示す画像データを補完することにより、スキャノ画像データＩ１を生成してもよい。
【００６５】
一例を挙げると、スキャノ撮影において、コリメータ１７は、被検体Ｐの左半身がＸ線の照射範囲に含まれるように、右半身へのＸ線の照射を遮蔽する。また、生成機能４４３は、図５に示すように、Ｘ線検出器１２から出力された検出信号に基づいて、被検体Ｐの左半身に対応する領域Ｒ１２の画像データを生成する。次に、生成機能４４３は、背骨や頸椎の芯線等を対称軸とした右半身と左半身との対称性に基づいて、左半身に対応する領域Ｒ１２の画像データから、右半身に対応する領域Ｒ２２の画像データを補完する。これにより、生成機能４４３は、図５に示すスキャノ画像データＩ１２を生成する。なお、スキャノ画像データＩ１２は、スキャノ画像データＩ１の一例である。また、図５は、第１の実施形態に係るスキャノ画像データＩ１の一例を示す図である。
【００６６】
別の例を挙げると、スキャノ撮影において、コリメータ１７は、被検体Ｐの左半身及び背骨がＸ線の照射範囲に含まれるように、右半身へのＸ線の照射を遮蔽する。また、生成機能４４３は、図５に示すように、Ｘ線検出器１２から出力された検出信号に基づいて、被検体Ｐの左半身に対応する領域Ｒ１３の画像データを生成する。次に、生成機能４４３は、背骨を対称軸とした右半身と左半身との対称性に基づいて、左半身に対応する領域Ｒ１３の画像データから、右半身に対応する領域Ｒ２３の画像データを補完する。これにより、生成機能４４３は、図６に示すスキャノ画像データＩ１３を生成する。なお、スキャノ画像データＩ１３は、スキャノ画像データＩ１の一例である。また、図６は、第１の実施形態に係るスキャノ画像データＩ１の一例を示す図である。
【００６７】
スキャノ画像データＩ１２及びスキャノ画像データＩ１３は、被検体Ｐの右半身及び左半身の双方を表したものとなる。即ち、スキャノ画像データＩ１２及びスキャノ画像データＩ１３は、Ｘ線の照射範囲のみならず、遮蔽領域をも表したものとなる。特に、スキャン対象部位が頭部や股関節等のように左右対称性の高い部位である場合、スキャノ画像データＩ１２及びスキャノ画像データＩ１３は、被検体Ｐの右半身及び左半身の双方にＸ線を照射して収集されたスキャノ画像データに近似したものとなる。従って、システム制御機能４４１は、スキャノ画像データＩ１２又はスキャノ画像データＩ１３に基づいて、本スキャンにおけるスキャン範囲や関心領域、Ｘ線照射条件等をより適切に設定することができる。
【００６８】
スキャノ画像データＩ１１、スキャノ画像データＩ１２、スキャノ画像データＩ１３及びスキャノ画像データＩ１４等のスキャノ画像データＩ１に基づいて、本スキャンにおけるスキャン範囲や関心領域、Ｘ線照射条件等を設定した後、システム制御機能４４１は、本スキャンの開始位置に天板３３及び被検体Ｐを移動させる。そして、システム制御機能４４１は、Ｘ線ＣＴ装置１を制御して、本スキャンを実行する。
【００６９】
また、前処理機能４４２は、ＤＡＳ１９から出力された検出データに対し前処理を施す。また、生成機能４４３は、前処理が施されたデータに基づいてＣＴ画像データを生成し、任意断面の断層像データや３次元画像データ等に変換する。更に、出力機能４４４は、断層像データや３次元画像データ等に基づくＣＴ画像をディスプレイ４２に表示させる。
【００７０】
次に、Ｘ線ＣＴ装置１による処理の手順の一例を、図７を用いて説明する。図７は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の処理の一連の流れを説明するためのフローチャートである。ステップＳ１０１、ステップＳ１０２、ステップＳ１０３、ステップＳ１０４、ステップＳ１０５、ステップＳ１０６、ステップＳ１０７、ステップＳ１０８及びステップＳ１０９は、システム制御機能４４１に対応するステップである。また、ステップＳ１１０は、生成機能４４３に対応するステップである。
【００７１】
まず、処理回路４４は、選択されたスキャンプラン等に基づいて、スキャン対象部位を取得する（ステップＳ１０１）。次に、処理回路４４は、図２に示したように、スキャン対象部位に基づいて、Ｘ線の照射範囲を設定する（ステップＳ１０２）。ここで、処理回路４４は、Ｘ線の照射範囲について設定を変更するか否かを判定する（ステップＳ１０３）。設定を変更する場合（ステップＳ１０３肯定）、処理回路４４は、操作者から設定の入力操作を受け付けて、Ｘ線の照射範囲の設定を変更する（ステップＳ１０４）。一方で、設定を変更しない場合（ステップＳ１０３否定）、処理回路４４は、ステップＳ１０５に移行する。
【００７２】
次に、処理回路４４は、ステップＳ１０２にて設定されたＸ線の照射範囲、または、ステップＳ１０４にて変更されたＸ線の照射範囲に応じて、駆動装置１８ａを制御し、コリメータ１７の位置決め制御を実施する（ステップＳ１０５）。ここで、処理回路４４は、Ｘ線の照射ボタンが押下されたか否かを判定し（ステップＳ１０６）、照射ボタンが押下されない場合、再度ステップＳ１０３に移行する。
【００７３】
一方で、照射ボタンが押下された場合、処理回路４４は、スキャノ撮影を実施する（ステップＳ１０７）。この時、コリメータ１７は、被検体Ｐの左右方向に対するＸ線の照射範囲を制御する。
【００７４】
ここで、処理回路４４は、半身のスキャノ撮影であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。スキャノ撮影において、コリメータ１７が、被検体Ｐの右半身又は左半身のいずれか一方の半身がＸ線の照射範囲に含まれるように、左右方向に対するＸ線の照射範囲を制御していた場合（ステップＳ１０８肯定）、処理回路４４は、Ｘ線検出器１２から出力された検出信号に基づいて、右半身又は左半身のいずれか一方の半身の画像データを生成し、右半身と左半身との対称性に基づいて他方の半身の画像データを補完する（ステップＳ１０９）。
【００７５】
そして、処理回路４４は、スキャノ画像データＩ１を生成する（ステップＳ１１０）。例えば、Ｘ線の照射範囲として中央部が設定されていた場合等、スキャノ撮影において、コリメータ１７が、一方の半身がＸ線の照射範囲に含まれるようにＸ線の照射範囲を制御していなかった場合（ステップＳ１０８否定）、処理回路４４は、Ｘ線検出器１２から出力された検出信号に基づいて、Ｘ線の照射範囲についてスキャノ画像データＩ１を生成する。一方で、スキャノ撮影において、コリメータ１７が、一方の半身がＸ線の照射範囲に含まれるようにＸ線の照射範囲を制御していた場合、処理回路４４は、一方の半身の画像データを生成するとともに他方の半身の画像データを補完することにより、Ｘ線の照射範囲及び遮蔽領域についてスキャノ画像データＩ１を生成する。そして、処理回路４４は、生成したスキャノ画像データＩ１を出力した後、処理を終了する。
【００７６】
上述したように、第１の実施形態によれば、Ｘ線管１１は、被検体Ｐに対し照射するＸ線を発生する。また、Ｘ線検出器１２は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する。また、コリメータ１７は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２との間に設けられ、スキャノ撮影時における左右方向に対するＸ線の照射を制御する。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、スキャノ撮影における被ばく量を低減することができる。例えば、図３に示したように、被検体Ｐの一方の半身がＸ線の照射範囲に含まれるように、左右方向に対するＸ線の照射範囲を制御することにより、Ｘ線ＣＴ装置１は、スキャノ撮影における被ばく量を半減することができる。
【００７７】
また、コリメータ１７は、本スキャンにおけるスキャン対象部位に基づいて、スキャノ撮影時における左右方向に対するＸ線の照射を制御する。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、被曝量を低減しつつも、スキャン対象部位についてのスキャノ画像データＩ１を収集し、本スキャンにおけるスキャン範囲や関心領域、Ｘ線照射条件等を適切に設定することができる。
【００７８】
また、生成機能４４３は、Ｘ線検出器１２から出力された検出信号に基づいて、右半身又は左半身のいずれか一方の半身の画像データを生成し、右半身と左半身との対称性に基づいて他方の半身の画像データを補完することにより、スキャノ画像データＩ１を生成する。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、被曝量を低減しつつも、被検体Ｐの、被検体Ｐの右半身及び左半身の双方を表したスキャノ画像データＩ１を収集し、本スキャンにおけるスキャン範囲や関心領域、Ｘ線照射条件等をより適切に設定することができる。
【００７９】
なお、コリメータ１７が左右方向に対するＸ線の照射を制御するか否かについては、切り替え可能としてもよい。例えば、システム制御機能４４１は、入力インターフェース４３を介して、コリメータ１７が左右方向に対するＸ線の照射を制御するモードの有効／無効を切り替える操作を操作者から受け付けてもよい。
【００８０】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、コリメータ１７が、スキャノ撮影時における左右方向に対するＸ線の照射を制御する場合について説明した。これに対し、第２の実施形態では、ウェッジ１６が、スキャノ撮影時における左右方向に対するＸ線の照射を制御する場合について説明する。即ち、第２の実施形態では、制御部の一例として、ウェッジ１６について説明する。
【００８１】
第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、図１に示したＸ線ＣＴ装置１と比較して、コリメータ１７を駆動させる駆動装置１８ａに代えて、又は、駆動装置１８ａに加えて、ウェッジ１６を駆動させる駆動装置１８ｂを有する点で相異する。また、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、システム制御機能４４１による処理の一部が相違する。以下、第１の実施形態において説明した構成と同様の構成を有する点については、図１と同一の符号を付し、説明を省略する。
【００８２】
例えば、システム制御機能４４１は、操作者により選択されたスキャンプランのスキャン対象部位に基づいて駆動装置１８ｂを制御し、被検体Ｐの左右方向に対するＸ線の照射を制御するように、ウェッジ１６を駆動させる。換言すると、ウェッジ１６は、システム制御機能４４１による制御の下、スキャン対象部位に基づいて、スキャノ撮影時における左右方向に対するＸ線の照射を制御する。
【００８３】
例えば、スキャン対象部位が「肺（左）」である場合、ウェッジ１６は、被検体Ｐの左半身に照射されるＸ線量が、被検体Ｐの右半身に照射されるＸ線量よりも大きくなるように、右半身に照射されるＸ線を減衰させる。また、例えば、スキャン対象部位が「肺（右）」や「肝臓」である場合、ウェッジ１６は、被検体Ｐの右半身に照射されるＸ線量が、被検体Ｐの左半身に照射されるＸ線量よりも大きくなるように、左半身に照射されるＸ線を減衰させる。また、例えば、スキャン対象部位が「頭部／頸部」や「心臓」、「胃」、「腸／股関節」である場合、ウェッジ１６は、被検体Ｐの中央部に照射されるＸ線量が、被検体Ｐにおける中央部以外の他の領域に照射されるＸ線量よりも大きくなるように、他の領域に照射されるＸ線を減衰させる。換言すると、ウェッジ１６は、スキャン対象部位に基づいて、被検体Ｐに照射されるＸ線の左右方向の分布を制御する。
【００８４】
例えば、システム制御機能４４１は、スキャン対象部位が「肺（左）」である場合、ウェッジ１６が図８に示す位置に移動するように位置決め制御を実施する。そして、スキャノ撮影において、ウェッジ１６は、スキャン対象部位を含む被検体Ｐの左半身に対応する領域Ｒ１４に照射されるＸ線量が、右半身に対応する領域Ｒ２４に照射されるＸ線量よりも大きくなるように、領域Ｒ２４に照射されるＸ線を減衰させる。なお、図８は、第２の実施形態に係るＸ線の照射の制御の一例を示す図である。
【００８５】
次に、生成機能４４３は、Ｘ線検出器１２から出力された検出信号に基づいて、図９に示すスキャノ画像データＩ１４を生成する。なお、スキャノ画像データＩ１４は、スキャノ画像データＩ１の一例である。また、図９は、第２の実施形態に係るスキャノ画像データＩ１の一例を示す図である。
【００８６】
スキャノ画像データＩ１４における領域Ｒ１４は、スキャン対象部位を含む被検体Ｐの左半身に対応する。また、領域Ｒ１４は、領域Ｒ２４よりも大きなＸ線量のＸ線が照射された範囲であるため、図９に示すように被検体Ｐにおける部位等が描出される。従って、システム制御機能４４１は、スキャノ画像データＩ１４の領域Ｒ１４に基づいて、本スキャンにおけるスキャン範囲や関心領域、Ｘ線照射条件等を適切に設定することができる。
【００８７】
なお、スキャノ画像データＩ１４の領域Ｒ２４は、領域Ｒ１４よりも小さなＸ線量のＸ線が照射された範囲であるため、図４に示すように、被検体Ｐにおける部位等が領域Ｒ１４よりも不明瞭に描出される。しかしながら、領域Ｒ２４には、スキャン対象部位が含まれていない。従って、領域Ｒ２４に被検体Ｐの部位等が不明瞭に描出されるとしても、本スキャンにおけるスキャン範囲や関心領域、Ｘ線照射条件等を設定する上で影響は小さい。
【００８８】
なお、生成機能４４３は、より大きなＸ線量のＸ線が照射された範囲を示す画像データに基づいて、小さなＸ線量のＸ線が照射された範囲を示す画像データを補完することにより、スキャノ画像データＩ１を生成してもよい。
【００８９】
一例を挙げると、スキャノ撮影において、ウェッジ１６は、被検体Ｐの左半身に照射されるＸ線量が、被検体Ｐの右半身に照射されるＸ線量よりも大きくなるように、右半身に照射されるＸ線を減衰させる。また、生成機能４４３は、Ｘ線検出器１２から出力された検出信号に基づいて、被検体Ｐの左半身の画像データを生成する。次に、生成機能４４３は、背骨や頸椎の芯線等を対称軸とした右半身と左半身との対称性に基づいて、左半身の画像データから、右半身の画像データを補完する。これにより、生成機能４４３は、スキャノ画像データＩ１を生成する。
【００９０】
別の例を挙げると、スキャノ撮影において、ウェッジ１６は、被検体Ｐの左半身及び背骨に照射されるＸ線量が、被検体Ｐの右半身に照射されるＸ線量よりも大きくなるように、右半身に照射されるＸ線を減衰させる。また、生成機能４４３は、Ｘ線検出器１２から出力された検出信号に基づいて、被検体Ｐの左半身の画像データを生成する。次に、生成機能４４３は、背骨を対称軸とした右半身と左半身との対称性に基づいて、左半身の画像データから、右半身の画像データを補完する。これにより、生成機能４４３は、スキャノ画像データＩ１を生成する。
【００９１】
（第３の実施形態）
これまで第１〜第２の実施形態について説明したが、上述した第１〜第２の実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。
【００９２】
上述した実施形態では、制御部の例として、コリメータ１７又はウェッジ１６について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、制御部は、鉛板等によるＸ線遮蔽部とアルミニウム等によるＸ線減衰部とを有する遮蔽機能ウェッジであっても良い。この場合、遮蔽機能ウェッジは、Ｘ線遮蔽部により、被検体Ｐに照射されるＸ線の一部を遮蔽し、被検体Ｐの左右方向に対するＸ線の照射範囲を制御する。或いは、遮蔽機能ウェッジは、Ｘ線減衰部により、被検体Ｐに照射されるＸ線の一部を減衰させ、被検体Ｐに照射されるＸ線の左右方向の分布を制御する。また、例えば、制御部は、上記の遮蔽機能ウェッジや、コリメータ１７、ウェッジ１６等を任意に組み合わせて構成されてもよい。
【００９３】
また、上述した実施形態では、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１２の間に設けられた制御部が、左右方向に対するＸ線の照射を制御する場合について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線管１１を、図１のＺ軸を回転軸として自転可能に構成したり、ＸＹ平面上で移動可能に構成したりすることにより、Ｘ線管１１が左右方向に対するＸ線の照射を制御してもよい。一例を挙げると、Ｘ線管１１は、被検体Ｐの右半身又は左半身がＸ線の照射範囲に含まれるように、Ｚ軸を回転軸として回転する。別の例を挙げると、Ｘ線管１１は、被検体Ｐの右半身又は左半身がＸ線の照射範囲に含まれるように、ＸＹ平面上で移動する。
【００９４】
また、上述した実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１の例として、一管球型のＸ線ＣＴ装置について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、Ｘ線ＣＴ装置１は、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装置であってもよい。
【００９５】
また、上述した実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１の例として、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）のＸ線ＣＴ装置について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、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、他のタイプのＸ線ＣＴ装置であってもよい。
【００９６】
また、上述した実施形態では、Ｘ線発生部の一例として、Ｘ線管１１について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｘ線管１１に代えて、電子銃から発生した電子ビームを集束させるフォーカスコイルと、電磁偏向させる偏向コイルと、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とを含む第５世代方式を用いて、Ｘ線を発生させることにしても構わない。
【００９７】
上述した実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。即ち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。
【００９８】
また、上述した実施形態で説明した制御方法は、予め用意された制御プログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この制御プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この制御プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【００９９】
以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、スキャノ撮影における被ばく量を低減することができる。
【０１００】
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】
【０１０１】
１  Ｘ線ＣＴ装置
１１  Ｘ線管
１２  Ｘ線検出器
１６  ウェッジ
１７  コリメータ
４４  処理回路
４４１  システム制御機能
４４２  前処理機能
４４３  生成機能
４４４  出力機能
【図１】
2019180609.tif 000003
【図２】
2019180609.tif 000004
【図３】
2019180609.tif 000005
【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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