(57)【要約】【課題】関心領域の設定をすることなく造影剤の流入量を検知して本スキャンを開始することが可能なＸ線コンピュータ断層撮影装置及び造影剤流入量検知方法を提供することにある。【解決手段】実施形態によれば、被検体に投与された造影剤の流入量を検知するためのモニタリングスキャンと当該モニタリングスキャンとスキャン条件の異なる本スキャンとを実行するＸ線コンピュータ断層撮影装置が提供される。再構成部は、モニタリングスキャンの際、造影剤の投与時の被検体に関する第１の画像及び造影剤の投与時から予め定められた期間経過後の被検体に関する第２の画像を再構成する。制御部は、再構成された第１の画像全体と第２の画像全体とを比較した際のＣＴ値の変化量に基づいて、モニタリングスキャンから本スキャンに移行させる。【選択図】図２
2015033574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に投与された造影剤の流入量を検知するためのモニタリングスキャンと当該モニタリングスキャンとスキャン条件の異なる本スキャンとを実行するＸ線コンピュータ断層撮影装置において、
前記モニタリングスキャンの際、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器の出力に基づいて、前記造影剤の投与時の前記被検体に関する第１の画像及び前記造影剤の投与時から予め定められた期間経過後の前記被検体に関する第２の画像を再構成する再構成部と、
前記再構成された第１の画像全体と前記再構成された第２の画像全体とを比較した際のＣＴ値の変化量に基づいて、前記モニタリングスキャンから前記本スキャンに移行させる制御部と、
を具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
前記制御部は、
前記第１の画像全体における各ＣＴ値に対応する画素数を表す第１のヒストグラムを生成し、
前記第２の画像全体における各ＣＴ値に対応する画素数を表す第２のヒストグラムを生成し、
前記第１のヒストグラムと前記第２のヒストグラムとを比較することによって、当該第１のヒストグラムに対して画素数が増加した当該第２のヒストグラムにおけるＣＴ値を表す差分を取得し、
前記取得された差分によって表されるＣＴ値が予め定められた値を超えている場合、前記モニタリングスキャンから前記本スキャンに移行させることを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項３】
前記制御部は、予め定められているＣＴ値の範囲内において前記第１のヒストグラムに対して画素数が増加した前記第２のヒストグラムにおけるＣＴ値を表す差分を取得することを特徴とする請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項４】
前記制御部は、予め定められているＣＴ値の範囲内において、第１の時点における第１のヒストグラムと前記第１の時点より後の時点である第２の時点における第２のヒストグラムとの差分と、前記第２の時点における第２のヒストグラムと前記第２の時点より後の時点である第３の時点における第３のヒストグラムとの差分とを積算した積算ヒストグラムのうち、予め定められているＣＴ値の範囲に対応する画素値に基づいて前記モニタリングスキャンから前記本スキャンに移行させることを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記積算ヒストグラムのうち、予め定められているＣＴ値の範囲における各ＣＴ値に対応する画素値のピーク値、合計値、平均値のうちいずれか一つに基づいて前記モニタリングスキャンから前記本スキャンに移行させることを特徴とする請求項４記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項６】
被検体に投与された造影剤の流入量を検知するためのモニタリングスキャンと当該モニタリングスキャンとスキャン条件の異なる本スキャンとを実行するＸ線コンピュータ断層撮影装置が実行する造影剤流入量検知方法であって、
前記モニタリングスキャンの際、前記被検体を透過したＸ線を演出するＸ線検出器の出力に基づいて、前記造影剤の投与時の前記被検体に関する第１の画像及び前記造影剤の投与時から予め定められた期間経過後の前記被検体に関する第２の画像を再構成するステップと、
前記再構成された第１の画像全体と前記再構成された第２の画像全体とを比較した際のＣＴ値の変化量に基づいて、前記モニタリングスキャンから前記本スキャンに移行させるステップと、
を具備することを特徴とする造影剤流入量検知方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置及び造影剤流入量検知方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（以下、Ｘ線ＣＴ装置と表記）は、Ｘ線で被検体をスキャンすることによって当該被検体の断層像を撮影することができる装置である。
【０００３】
このようなＸ線ＣＴ装置においては、断層像において病原等を明瞭に描出するために造影剤を用いる場合がある。この造影剤を用いた撮影（以下、造影剤撮影と表記）では、被検体に投与された造影剤が関心スライスに流入するタイミングを計ってスキャン（本スキャン）することが重要である。このため、本スキャンの前に、当該本スキャン時よりも低線量のＸ線でスキャン（モニタリングスキャン）することが行われている。この場合、撮影技師等がモニタリングキャンによって得られた断層像の関心領域の造影剤濃度（染影度）を視認することができるため、当該濃度がある程度高くなった時点で本スキャンを開始させることができる。
【０００４】
また、近年では、本スキャン開始タイミングを自動化する技術が普及している。この技術によれば、モニタリングスキャンで得た断層像（リアルタイム画像）から抽出された関心領域（例えば、造影剤の流入を識別可能な血管断面等）のＣＴ値またはその平均値を閾値と比較し、当該閾値を超過した時刻で、モニタリングスキャンから本スキャンへ移行される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２４５２７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、モニタリングスキャンを行う際には、上記したように造影剤の流入量を検知（モニタリング）するための関心領域（ＲＯＩ）を設定する。
【０００７】
このように関心領域を設定するためには参照画像が必要であり、当該参照画像を得るためにモニタリングスキャンの前に参照画像用のスキャン（位置決めスキャン）が行われる。
【０００８】
しかしながら、この位置決めスキャン（によって得られる参照画像）は、実際の診断には用いられないため、被曝の観点によれば行わない方が望ましい。
【０００９】
したがって、関心領域の設定（位置決めスキャン）を行うことなく、造影剤の流入量を検知して本スキャンを開始することができるような仕組みが望まれている。
【００１０】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、関心領域の設定をすることなく造影剤の流入量を検知して本スキャンを開始することが可能なＸ線コンピュータ断層撮影装置及び造影剤流入量検知方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
実施形態によれば、被検体に投与された造影剤の流入量を検知するためのモニタリングスキャンと当該モニタリングスキャンとスキャン条件の異なる本スキャンとを実行するＸ線コンピュータ断層撮影装置が提供される。
【００１２】
実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、再構成部と、制御部とを具備する。
【００１３】
前記再構成部は、前記モニタリングスキャンの際、前記被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器の出力に基づいて、前記造影剤の投与時の前記被検体に関する第１の画像及び前記造影剤の投与時から予め定められた期間経過後の前記被検体に関する第２の画像を再構成する。
【００１４】
前記制御部は、前記再構成された第１の画像全体と前記再構成された第２の画像全体とを比較した際のＣＴ値の変化量に基づいて、前記モニタリングスキャンから前記本スキャンに移行させる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】第１の実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置においてモニタリングスキャンを本スキャンに切り替える際の処理手順を示すフローチャート。
【図３】ｔ＝０のときのヒストグラムの一例を示す図。
【図４】ｔ＝５のときのヒストグラムの一例を示す図。
【図５】図３に示すヒストグラムと図４に示すヒストグラムとの差分を示す図。
【図６】ｔ＝１０のときのヒストグラムの一例を示す図。
【図７】図３に示すヒストグラムと図６に示すヒストグラムとの差分を示す図。
【図８】ｔ＝１５のときのヒストグラムの一例を示す図。
【図９】図３に示すヒストグラムと図８に示すヒストグラムとの差分を示す図。
【図１０】予め定められているＣＴ値の範囲内においてのみ差分を取得する構成について説明するための図。
【図１１】第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置においてモニタリングスキャンを本スキャンに切り替える際の処理手順を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して、第１の実施形態について説明する。
【００１７】
（第１の実施形態）
まず、図１を参照して、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置（以下、Ｘ線ＣＴ装置と表記）の構成について説明する。
【００１８】
本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、造影剤を投与された被検体に対してモニタリングスキャン（プレップスキャン）及び本スキャンを実行する機能を有する。なお、モニタリングスキャンとは、被検体に投与された造影剤の撮影部位への流入量を検知するために本スキャン時よりも低線量のＸ線で行われるスキャンをいう。一方、本スキャンは、モニタリングスキャンとは異なるスキャン条件で行われるスキャンであって、被検体を診断するための画像を得るために行われるスキャンである。
【００１９】
図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置は、架台１０とコンソール２０とを備える。架台１０は、Ｘ線発生装置１１、回転フレーム１２、回転フレーム駆動部１３、Ｘ線検出器１４、データ収集部１５及び伝送部１６を含む。
【００２０】
Ｘ線発生装置１１は、被検体Ｐに放射されるＸ線を発生する。Ｘ線発生装置１１は、Ｘ線管１１１、高電圧発生部１１２及びＸ線制御部１１３を備える。
【００２１】
Ｘ線管１１１は、例えば陰極及び陽極を有し、当該Ｘ線管１１１の陰極−陽極間には管電圧が印加され、またＸ線管１１１の陰極のフィラメントにはフィラメント電流が供給される。このような管電圧の印加及びフィラメント電流の供給により、Ｘ線管１１１の陽極からＸ線が発生する。具体的には、フィラメント電流の供給を受けた陰極のフィラメントは加熱され、熱電子を発生する。発生された熱電子は、陰極のフィラメントと陽極との間に印加された管電圧によって、陽極のターゲットに衝突する。このように熱電子が陽極のターゲットに衝突することによりＸ線が発生される。なお、Ｘ線管１１１では、陽極のターゲットに衝突する熱電子によって管電流が流れる。管電流はフィラメント電流により調整される。Ｘ線ＣＴ装置によるスキャン（撮影）時におけるＸ線線量の調節は、管電流とＸ線継続時間との積である管電流時間積を調節することによって行われる。
【００２２】
高電圧発生部１１２は、Ｘ線管１１１からＸ線を発生させるために、当該Ｘ線管１１１に印加される管電圧を発生する。
【００２３】
Ｘ線制御部１１３は、高電圧発生部１１２を制御することによって、Ｘ線管１１１からのＸ線の発生を制御する。
【００２４】
回転フレーム１２は、被検体Ｐを中心にして、高速かつ連続的に回転する円環または円板状のフレームである。この回転フレーム１２は、Ｘ線管１１１とＸ線検出器１４とを回転フレーム１２の中心軸（回転軸）周りに回転可能に支持している。回転フレーム１２の開口の内部には、ＦＯＶ（field of view）が設定される。回転フレーム１２は、回転フレーム駆動部１３に接続されている。
【００２５】
回転フレーム駆動部１３は、回転フレーム１２を一定の角速度で回転させることによって、Ｘ線管１１１とＸ線検出器１４とを回転軸周りに回転させる。なお、回転フレーム駆動部１３は、図１に示すＺ軸を回転軸として回転フレーム１２（Ｘ線管１１１及びＸ線検出器１４）を回転させる。
【００２６】
また、回転フレーム１２の近傍には、天板支持機構１２１が設置されている。天板支持機構１２１は、天板１２２をＺ軸に沿って移動可能に支持する。天板支持機構１２１は、天板１２２の長軸がＺ軸に平行するように天板１２２を支持する。天板１２２には、被検体Ｐが載置される。天板支持機構１２１は、図示しないモータから発生される動力により、天板１２２をＺ軸方向に沿って移動する。
【００２７】
Ｘ線検出器１４は、Ｘ線管１１１から発生されたＸ線（被検体Ｐを透過したＸ線）を検出する。Ｘ線検出器１４は、２次元状に配列された複数の検出素子を搭載する。例えば、複数の検出素子は、回転フレーム１２の回転軸Ｚを中心とした円弧に沿って配列される。この円弧に沿う検出素子の配列方向はチャンネル方向と呼ばれる。複数の検出素子列は、回転軸Ｚに沿う列方向に沿って配列される。各検出素子は、Ｘ線管１１１から発生されたＸ線を検出し、当該検出されたＸ線の強度に応じた電気信号を生成する。この生成された電気信号は、データ収集部（ＤＡＳ：Data Acquisition System）１５に供給される。
【００２８】
データ収集部１５は、Ｘ線検出器１４を介して電気信号をビュー（view）毎に収集する。ビューは、回転軸Ｚ周りの回転フレーム１２の回転角度に対応する。また、信号処理的には、ビューは、回転フレーム１２の回転時におけるデータのサンプリング点に対応する。データ収集部１５は、収集されたアナログの電気信号をデジタルデータに変換する。なお、このデジタルデータは、生データと呼ばれる。生データは、例えば非接触型の伝送部１６により、所定ビュー毎にコンソール２０に供給される。
【００２９】
コンソール２０は、前処理部２１、再構成部２２、表示部２３、操作部２４、記憶部２５及びシステム制御部２６を含む。
【００３０】
前処理部２１は、伝送部１６を介してデータ収集部１５から供給された生データに対して、例えば対数変換や感度補正等の前処理を実行する。前処理が実行されたデータは、投影データと呼ばれる。
【００３１】
再構成部２２は、前処理部２１によって前処理が実行されたデータ（投影データ）に基づいて被検体Ｐに関する画像（データ）を再構成する。
【００３２】
表示部２３は、再構成部２２によって再構成された画像データを例えば表示機器に表示する。表示機器としては、例えばＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ及びプラズマディスプレイ等が適宜利用可能である。
【００３３】
操作部２４は、入力機器を介して操作者からの各種指令や情報入力を受け付ける。操作者は、この操作部２４を介して、例えばモニタリングスキャン条件や本スキャン条件等をＸ線ＣＴ装置に設定することができるものとする。なお、入力機器としては、例えばキーボード、マウス及びスイッチ等が利用可能である。
【００３４】
記憶部２５は、上記した生データ、投影データ及び画像データ等を記憶する。また、記憶部２５には、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の制御プログラムが記憶されている。
【００３５】
システム制御部２６は、Ｘ線ＣＴ装置の中枢として機能する。具体的には、システム制御部２６は、記憶部２５に記憶されている制御プログラムを読み出してメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従ってＸ線ＣＴ装置内の各部を制御する。
【００３６】
また、システム制御部２６は、上記したモニタリングスキャンを実行している間に、被検体に投与された造影剤の撮影部位への流入量を検知して当該モニタリングスキャンを本スキャンに切り替える。具体的には、システム制御部２６は、モニタリングスキャン時に再構成部２２によって再構成された造影剤の投与時の被検体Ｐに関する画像（第１の画像）全体と当該造影剤の投与時から予め定められた期間経過後の被検体Ｐに関する画像（第２の画像）全体とを比較した際のＣＴ値（当該画像を構成する各画素に対応する値）の変化量に基づいて、当該モニタリングスキャンから本スキャンに移行させる。
【００３７】
次に、図２のフローチャートを参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作について説明する。ここでは、Ｘ線ＣＴ装置においてモニタリングスキャンを本スキャンに切り替える際の処理手順について主に述べる。
【００３８】
モニタリングスキャンは、造影剤撮影において適切なタイミングで本スキャンを行うために、被検体に投与された造影剤の撮影部位への流入量（造影剤濃度）を検知することを目的として行われるスキャンである。
【００３９】
まず、コンソール２０に含まれるシステム制御部２６は、Ｘ線ＣＴ装置内の各部を制御することによってモニタリングスキャンを開始する（ステップＳ１−１）。このモニタリングスキャンによれば、本スキャン時よりも低線量のＸ線でスキャンが実行され、造影剤の投与時の被検体Ｐに関する画像及び当該造影剤の投与時から予め定められた期間毎の被検体Ｐに関する画像を含むリアルタイム画像が生成（再構成）される。なお、モニタリングスキャンにおいて生成されるリアルタイム画像には、本スキャンにおいて対象とされる撮影部位が含まれているものとする。
【００４０】
なお、モニタリングスキャンの開始前には、モニタリングスキャン条件及び本スキャン条件等が予め設定されているものとする。
【００４１】
ここで、システム制御部２６は、モニタリングスキャンによって再構成された造影剤の投与時の被検体Ｐに関する画像に基づいて、当該画像全体のＣＴ値の基準ヒストグラム（第１のヒストグラム）を生成する（ステップＳ１−２）。この基準ヒストグラムは、造影剤の投与時の被検体Ｐに関する画像全体における各ＣＴ値に対応する画素数を表す。
【００４２】
次に、システム制御部２６は、モニタリングスキャンによって再構成された造影剤の投与時から一定期間経過後の被検体Ｐに関する画像に基づいて、当該画像全体のＣＴ値のヒストグラム（第２のヒストグラム）を生成する（ステップＳ１−３）。以下、ステップＳ１−３において生成されたヒストグラムを、便宜的に比較対象ヒストグラムと称する。
【００４３】
システム制御部２６は、ステップＳ１−２において取得された基準ヒストグラムとステップＳ１−３において取得された比較対象ヒストグラムとを比較することによって基準対象ヒストグラムと比較対象ヒストグラムとの差分を取得する（ステップＳ１−４）。なお、システム制御部２６によって取得される差分は、基準ヒストグラムに対して画素数が増加した比較対象ヒストグラムにおけるＣＴ値を表す。
【００４４】
システム制御部２６は、取得された差分によって表されるＣＴ値が予め定められた値（以下、閾値と表記）を超えたか否かを判定する（ステップＳ１−５）。
【００４５】
差分によって表されるＣＴ値が閾値を超えていないと判定された場合（ステップＳ１−５のＮＯ）、上記したステップＳ１−３に戻って処理が繰り返される。
【００４６】
一方、差分によって表されるＣＴ値が閾値を超えていると判定された場合、システム制御部２６は、モニタリングスキャンを停止し、本スキャンに切り替える。これにより、Ｘ線ＣＴ装置において、本スキャンが開始される（ステップＳ１−６）。
【００４７】
上記したように本実施形態においては、基準ヒストグラムと一定期間毎の比較対象ヒストグラムとの差分（つまり、ヒストグラムの時刻毎の変化量）に着目することによって、造影剤の流入量を検知することができる。
【００４８】
ここで、図３〜図９を参照して、上記したモニタリングスキャンを本スキャンに切り替える際の動作について具体的に説明する。なお、以下の説明において、ｔは、造影剤の投与時からの時間を表す。
【００４９】
まず、図３は、ｔ＝０のときのヒストグラム（つまり、造影剤の投与時の基準ヒストグラム）の一例を示す。また、図４は、ｔ＝５のときのヒストグラム（比較対象ヒストグラム）の一例を示す。また、図５は、図３に示すｔ＝０のときのヒストグラムと図４に示すｔ＝０のときのヒストグラムとの差分を示す。
【００５０】
図５を参照すると、図３に示すｔ＝０のときのヒストグラムに対する図４に示すｔ＝５のときのヒストグラムの差分では、ＣＴ値１に対応する画素数が最も多い。すなわち、図３に示すｔ＝０のときのヒストグラムに対して最も画素数が増加した図４に示すｔ＝５のときのヒストグラムにおけるＣＴ値はＣＴ値１である。なお、このＣＴ値１に対応する画素数の増加は、ｔ＝５の時点でｔ＝０のときよりも撮影部位に造影剤が流入してきたことに起因するものである。
【００５１】
この場合、ＣＴ値１が閾値１００（として設定されているＣＴ値）と比較されるが、図５に示すように、ＣＴ値１は閾値１００を超えていないため、ｔ＝５の時点では被検体に投与された造影剤の撮影部位への流入量（造影剤濃度）は十分でないと判定されて、本スキャンは開始されない。
【００５２】
次に、図６は、ｔ＝１０のときのヒストグラムの一例を示す。また、図７は、図３に示すｔ＝０のときのヒストグラムと図６に示すｔ＝１０のときのヒストグラムとの差分を示す。
【００５３】
図７を参照すると、図３に示すｔ＝０のときのヒストグラムに対する図６に示すｔ＝１０のときのヒストグラムの差分では、ＣＴ値２に対応する画素数が最も多い。すなわち、図３に示すｔ＝０のときのヒストグラムに対して最も画素数が増加した図６に示すｔ＝１０のときのヒストグラムにおけるＣＴ値はＣＴ値２である。このＣＴ値２に対応する画素数の増加は、ｔ＝１０の時点でｔ＝０のときよりも撮影部位に造影剤が流入してきたことを表している。また、上記したＣＴ値１よりもＣＴ値２が大きいのは、ｔ＝５のときよりもｔ＝１０のときの方が造影剤の撮影部位への流入量が多いことによるものである。
【００５４】
この場合、ＣＴ値２が閾値１００と比較されるが、図７に示すように、ＣＴ値２は閾値１００を超えていないため、ｔ＝１０の時点では被検体に投与された造影剤の撮影部位への流入量は十分でないと判定されて、本スキャンは開始されない。
【００５５】
次に、図８は、ｔ＝１５のときのヒストグラムの一例を示す。また、図９は、図３に示すｔ＝０のときのヒストグラムと図８に示すｔ＝１５のときのヒストグラムとの差分を示す。
【００５６】
図９を参照すると、図３に示すｔ＝０のときのヒストグラムに対する図８に示すｔ＝１５のときのヒストグラムの差分では、ＣＴ値３に対応する画素数が最も多い。すなわち、図３に示すｔ＝０のときのヒストグラムに対して最も画素数が増加した図８に示すｔ＝１５のときのヒストグラムにおけるＣＴ値はＣＴ値３である。このＣＴ値３に対応する画素数の増加は、ｔ＝１５の時点でｔ＝０のときよりも撮影部位に造影剤が流入してきたことを表している。また、上記したＣＴ値１及びＣＴ値２よりもＣＴ値３が大きいのは、ｔ＝５及びｔ＝１０のときよりもｔ＝１５のときの方が造影剤の撮影部位への流入量が多いことによるものである。
【００５７】
この場合、ＣＴ値３が閾値１００と比較されるが、図９に示すように、ＣＴ値３は閾値１００を超えているため、ｔ＝１５の時点で被検体に投与された造影剤の撮影部位への流入量は十分である（つまり、撮影部位へ造影剤が流入した）と判定され、モニタリングスキャンから本スキャンに切り替えられる（つまり、本スキャンが開始される）。
【００５８】
なお、ここでは差分において対応する画素数が最も多いＣＴ値が閾値と比較されるものとして説明したが、当該差分におけるＣＴ値の平均値等が閾値と比較されるような構成としてもよい。
【００５９】
上記したように本実施形態においては、モニタリングスキャンによって再構成された造影剤の投与時の被検体Ｐに関する画像全体と造影剤の投与時から一定期間経過後の被検体Ｐに関する画像全体とのＣＴ値の変化量（つまり、ｔ＝０のときのヒストグラムとｔ＝５、ｔ＝１０、ｔ＝１５のときのヒストグラムとの差分）に基づいて、モニタリングスキャンから本スキャンに移行させる構成により、関心領域を設定することなく、被検体に投与された造影剤の撮影部位への流入量を適切に検知（把握）して本スキャンを開始することが可能となる。すなわち、本実施形態によれば、関心領域のＣＴ値ではなくモニタリングスキャンによって再構成される画像全体のＣＴ値に基づいて造影剤の流入量を検知するため、関心領域を設定するための位置決めスキャンが必要なく、被検体の被曝量を低減することが可能となる。
【００６０】
また、本実施形態においては、モニタリングスキャンの際の関心領域の設定操作が不要である（つまり、完全に自動化される）ため、ワークフロー・スループットを改善することができ、更には、操作者の技能及び経験等に影響されることなく適切なタイミングで本スキャンを開始することが可能となる。
【００６１】
また、本実施形態においては、モニタリングスキャンによって再構成される画像全体のＣＴ値を用いるため、ノイズ等の影響を受けにくく、更には、モニタリングスキャン時の体動により画像上における撮影部位の位置がずれたとしても影響を受けることなく適切なタイミングで本スキャンを開始することができる。このため、本実施形態においては高いロバスト性を実現することができる。
【００６２】
また、本実施形態においては、上記したように多少の体動では影響なく造影剤の流入量を検知することが可能であるが、例えばＺ軸方向に大きく被検体が動いた場合には、ヒストグラムの差分が大きく変動するため、例えば差分に対して許容範囲を設定しておくことでこのような体動を検知することが可能である。このような体動が検知された場合には、本スキャンを開始できない旨の通知をする、または、操作者からの指示がなければ本スキャンを開始しないような構成とすることができる。
【００６３】
なお、造影剤が撮影部位に流入した場合にＣＴ値が取り得る範囲はある程度定まっている。このため、本実施形態において、予め定められているＣＴ値の範囲内においてのみ差分を取得する構成とすることも可能である。すなわち、図１０に示すように、造影剤の流入とは関係がないと想定されるＣＴ値の範囲（例えば、閾値から大きく外れる範囲）を差分の対象外とすることで、造影剤の流入量の検知精度を向上させることが可能となる。
【００６４】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。
【００６５】
第１の実施形態においては、システム制御部２６は、基準ヒストグラムと比較対象ヒストグラムとを比較することによって基準対象ヒストグラムと比較対象ヒストグラムとの差分を取得し、この差分によって表されるＣＴ値が予め定められた閾値を超えたか否かを判定し、差分によって表されるＣＴ値が閾値を超えていると判定された場合、システム制御部２６は、モニタリングスキャンを停止し、本スキャンに切り替え、Ｘ線ＣＴ装置において、本スキャンが開始される。
【００６６】
第２の実施形態においては、ヒストグラムの時系列差分を積算した結果について、所定範囲のＣＴ値に対応する画素数に基づいてモニタリングスキャンを停止し、本スキャンに切り替える制御を行う。
【００６７】
次に、図１１のフローチャートを参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作について説明する。ここでは、Ｘ線ＣＴ装置においてモニタリングスキャンを本スキャンに切り替える際の処理手順について主に述べる。
【００６８】
モニタリングスキャンは、造影剤撮影において適切なタイミングで本スキャンを行うために、被検体に投与された造影剤の撮影部位への流入量（造影剤濃度）を検知することを目的として行われるスキャンである。
【００６９】
まず、コンソール２０に含まれるシステム制御部２６は、Ｘ線ＣＴ装置内の各部を制御することによってモニタリングスキャンを開始する（ステップＳ２−１）。このモニタリングスキャンによれば、本スキャン時よりも低線量のＸ線でスキャンが実行され、造影剤の投与時の被検体Ｐに関する画像及び当該造影剤の投与時から予め定められた期間毎の被検体Ｐに関する画像を含むリアルタイム画像が生成（再構成）される。なお、モニタリングスキャンにおいて生成されるリアルタイム画像には、本スキャンにおいて対象とされる撮影部位が含まれているものとする。
【００７０】
なお、モニタリングスキャンの開始前には、モニタリングスキャン条件及び本スキャン条件等が予め設定されているものとする。
【００７１】
ここで、システム制御部２６は、モニタリングスキャンによって再構成された造影剤の投与時以降の被検体Ｐに関する画像に基づいて、画像全体のＣＴ値のヒストグラムを作成し、時系列に差分をとる。例えばｔ＝０のときのヒストグラムとｔ＝１のときのヒストグラムとの差分値や、ｔ＝１のときのヒストグラムとｔ＝２のときのヒストグラムとの差分値を作成する。そしてそれら差分値を積算し、積算ヒストグラムを作成する（ステップＳ２−２）。
【００７２】
システム制御部２６は、取得された積算ヒストグラムによって表される所定範囲のＣＴ値に対応する各画素値の中の最大値、つまり所定範囲のＣＴ値に対応する画素値のピーク値が予め定められた値（以下、閾値と表記）を超えたか否かを判定する（ステップＳ２−３）。
【００７３】
このピーク値が閾値を超えていないと判定された場合（ステップＳ２−３のＮＯ）、上記したステップＳ２−２に戻って処理が繰り返される。
【００７４】
一方、このピーク値が閾値を超えていると判定された場合、システム制御部２６は、モニタリングスキャンを停止し、本スキャンに切り替える。これにより、Ｘ線ＣＴ装置において、本スキャンが開始される（ステップＳ２−４）。
【００７５】
なお、システム制御部２６は前述のように所定範囲のＣＴ値に対応する画素値のピーク値とその閾値との比較によってモニタリングスキャンを停止し、本スキャンに切り替えたが、実施形態はそれに限らない。
【００７６】
例えばシステム制御部２６は所定範囲のＣＴ値に対応する各画素値の合計値や平均値等を算出し、各々に対応する閾値との比較によってモニタリングスキャンを停止し、本スキャンに切り替えてもよい。
【００７７】
上記したように本実施形態においては、ヒストグラムの時系列差分を積算した結果のうち、所定範囲のＣＴ値に対応する画素値の変化に着目することによって、造影剤の流入量を検知することができる。
【００７８】
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】
【００７９】
１０…架台、１１…Ｘ線発生装置、１２…回転フレーム、１３…回転フレーム駆動部、１４…Ｘ線検出器、１５…データ収集部、１６…伝送部、２０…コンソール、２１…前処理部、２２…再構成部、２３…表示部、２４…操作部、２５…記憶部、２６…システム制御部、１１１…Ｘ線管、１１２…高電圧発生部、１１３…Ｘ線制御部、１２１…天板支持機構、１２２…天板。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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