(57)【要約】【課題】スキャン範囲等の計画の精度、利便性を向上すること。【解決手段】Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線管装置１０１と、高電圧発生部１０９と、Ｘ線検出器と、寝台装置１１０と、Ｘ線管装置とＸ線検出器とを回転自在に支持する回転機構１０２と、Ｘ線検出器の出力から発生される投影データを記憶する記憶部１１２と、投影データに基づいてボリュームデータを再構成する再構成処理部１１７と、ボリュームデータから３次元画像と断面画像を発生する３次元画像処理部１２１と、投影データから任意方向の投影像を発生する投影像発生処理部１２２と、３次元画像と断面画像と投影像との少なくとも一方を含むスキャン計画画面を構築するスキャン計画処理部１２０と、スキャン計画画面を表示する表示部１１６と、スキャン計画画面上で設定されたスキャン計画に従って本スキャンを実行するために高電圧発生部、寝台装置、回転機構を制御する制御部１１０とを具備する。【選択図】      図１
2015205063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管装置と、
前記Ｘ線管装置に印加するための管電圧を発生する高電圧発生部と、
Ｘ線検出器と、
被検体を載置する寝台装置と、
前記Ｘ線管装置と前記Ｘ線検出器とを前記被検体の周囲を回転自在に支持する回転機構と、
前記Ｘ線検出器の出力から発生される投影データを記憶する記憶部と、
前記投影データに基づいてボリュームデータを再構成する再構成処理部と、
前記ボリュームデータから３次元画像と断面画像を発生する３次元画像処理部と、
前記投影データから任意方向の投影像を発生する投影像発生処理部と、
前記３次元画像と前記断面画像と前記投影像との少なくとも一を含むスキャン計画画面を構築するスキャン計画処理部と、
前記スキャン計画画面を表示する表示部と、
前記スキャン計画画面上で設定されたスキャン計画に従って本スキャンを実行するために前記高電圧発生部、前記寝台装置、前記回転機構を制御す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】
前記ボリュームデータから臓器領域を抽出する抽出処理部をさらに備え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】
前記スキャン計画処理部は、前記抽出された臓器領域を囲むようスキャン範囲を設定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】
前記スキャン計画処理部は、前記抽出された臓器領域に基づいて管電圧、管電流を設定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５】
前記スキャン計画処理部は、前記抽出された被検体の体型情報に基づいて管電圧、管電流を設定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６】
前記再構成処理部は、前記投影データから逐次近似再構成又は他の再構成法により前記ボリュームデータを再構成す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７】
前記投影データから前記再構成処理部による画像再構成法とは異なる画像再構成法によりボリュームデータを再構成する他の再構成処理部をさらに備え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８】
前記スキャン計画処理部は、前記３次元画像に対して指定された範囲に従って前記本スキャンのスキャン範囲を設定す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９】
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置により収集された投影データと前記投影データに基づいて再構成されたボリュームデータとを記憶する記憶部と、
前記ボリュームデータから３次元画像と断面画像とを発生する３次元画像処理部と、
前記投影データから任意方向の投影像を発生する投影像発生処理部と、
前記３次元画像と前記断面画像と前記投影像の少なくとも一を含むスキャン計画画面を構築するとともに、前記スキャン計画画面上の設定に従ってスキャン計画情報を発生するスキャン計画処理部と、
前記スキャン計画画面を表示する表示部とを具備することを特徴とするスキャン計画設定支援装置。
【請求項１０】
前記ボリュームデータから臓器領域を抽出する抽出処理部をさらに備えることを特徴とする請求項９記載のスキャン計画設定支援装置。
【請求項１１】
前記スキャン計画処理部は、前記抽出された臓器領域を囲むようスキャン範囲を設定することを特徴とする請求項１０記載のスキャン計画設定支援装置。
【請求項１２】
前記スキャン計画処理部は、前記抽出された臓器領域に基づいて管電圧、管電流を設定することを特徴とする請求項１０記載のスキャン計画設定支援装置。
【請求項１３】
前記スキャン計画処理部は、前記３次元画像に対して指定された範囲に従って前記本スキャンのスキャン範囲を設定することを特徴とする請求項１０記載のスキャン計画設定支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（Ｘ線ＣＴ）及びスキャン計画設定支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の低線量撮影技術の進歩により、診断に用いる本スキャンの低線量化が進んでいる。スキャン計画段階で本スキャンのスキャン位置や範囲、再構成位置や範囲の決定及び最適線量の算出を立てるために２次元の位置決め用画像の撮影がなされている。図１１に示すように位置決め用画像は例えばＸ線管を０度の位置、つまり被検体に対して正面方向の位置に固定して天板を定速移動又は断続移動させながら連続的に又は天板移動に同期して断続的に撮影を繰り返すことで撮影される。正面方向に加えて側面方向の２方向、さらに任意方向から位置決め用画像を収集することもあるが、表示方向は撮影方向に固定されるので、撮影後に表示方向を変更することはできない。
【０００３】
また位置決め用画像の撮影に要する被ばく量は、本スキャンの被ばく量が近年低下してきているにも関わらず、従前からあまり変化していない。さらにＣＴスキャンで用いられる自動露光制御（ＣＴ−ＡＥＣ）では寝台高さが変わると拡大率の影響で同じ被検体でも算出されるｍＡが変わってしまう問題点がある。そして位置決め用画像は、あくまで画像ベースでしか扱われておらず、その有効利用がなされていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２３９４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
目的は、スキャン計画におけるスキャン範囲等の設定精度、設定操作の利便性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線管装置と、前記Ｘ線管装置に印加するための管電圧を発生する高電圧発生部と、Ｘ線検出器と、被検体を載置する寝台装置と、前記Ｘ線管装置と前記Ｘ線検出器とを前記被検体の周囲を回転自在に支持する回転機構と、前記Ｘ線検出器の出力から発生される投影データを記憶する記憶部と、前記投影データに基づいてボリュームデータを再構成する再構成処理部と、前記ボリュームデータから３次元画像と断面画像を発生する３次元画像処理部と、前記投影データから任意方向の投影像を発生する投影像発生処理部と、前記３次元画像と前記断面画像と前記投影像との少なくとも一方を含むスキャン計画画面を構築するスキャン計画処理部と、前記スキャン計画画面を表示する表示部と、前記スキャン計画画面上で設定されたスキャン計画に従って本スキャンを実行するために前記高電圧発生部、前記寝台装置、前記回転機構を制御する制御部とを具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図である。
【図２】図２は本実施形態によるＣＴ検査全体の処理手順を示す流れ図である。
【図３】図３は図２の工程Ｓ１５によりヘリカルスキャンデータから発生される投影像を示す図である。
【図４】図４は図２の工程Ｓ１５によりノンヘリカルスキャンデータから発生される投影像を示す図である。
【図５】図５は図２の工程Ｓ１５によりヘリカルスキャンデータから任意方向から発生される投影像（位置決め用画像）を示す図である。
【図６】図６は図１のスキャンエキスパートシステムで構成されるスキャン計画設定画面例を示す図である。
【図７】図７は図１の３Ｄ画像処理部で発生されるアキシャル像を用いて撮像視野（ＦＯＶ）の中心に被検体を配置操作する表示例を示す図である。
【図８】図８は図１の抽出処理部で抽出される肺野領域を３Ｄ画像で示す図である。
【図９】図９は図１の抽出処理部で抽出される肺野領域を断層像で示す図である。
【図１０】図１０は図１の抽出処理部で抽出された肺野領域に従ってスキャンエキスパートシステムで投影像（位置決め用画像）上に自動設定されるスキャン範囲を示す図である。
【図１１】図１１は従来の撮影方法により取得される１方向又は２方向の投影像（位置決め用画像）を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら本実施形態に係わるＸ線コンピュータ断層撮影装置、スキャン計画設定支援装置について説明する。  
本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線管装置と、Ｘ線管装置に印加するための管電圧を発生する高電圧発生部と、Ｘ線検出器と、被検体を載置する寝台装置と、Ｘ線管装置とＸ線検出器とを前記被検体の周囲を回転自在に支持する回転機構と、Ｘ線検出器の出力から発生される投影データを記憶する記憶部と、投影データに基づいてボリュームデータを再構成する再構成処理部と、ボリュームデータから３次元画像と断面画像を発生する３次元画像処理部と、投影データから任意方向の投影像を発生する投影像発生処理部とを有する。
【０００９】
これら３次元画像と断面画像と投影像によりスキャン計画画面がスキャン計画処理部により構築される。
【００１０】
本実施形態では、本スキャン前において、ヘリカルスキャンやボリュームスキャン等を行って得られるボリュームデータを用いてスキャン計画を実施することにより、設定精度、設定操作の利便性を向上することが可能になる。この際、kVスイッチングによるDual Energyなどを用いた複数エネルギーにてボリュームデータを収集してもよい。これにより、得られる情報量を従来の一方向又は二方向から撮影した投影像（位置決め用画像）のそれに比べて大幅に増加させることができ、本スキャンのスキャン計画立案に十分な情報を与えることができる。またスキャン範囲中の被検体の対象臓器などの範囲や位置を正確に把握出来るのに加え、スキャンしたい対象臓器に対して自動的にスキャン範囲を設定することも可能になる。３次元情報を得ることで被検体の各組織の吸収量もわかるため、必要であって過度ではない適正な管電流（ｍＡ）を精度よく選択することも可能となる。
【００１１】
スキャン計画段階で本スキャンのスキャン位置や範囲等の設定（プリセット）の精度を向上し、それにより位置決めスキャンから本スキャン、そして画像読影に至る検査全体のワークフローを改善でき、検査スループットの向上も可能になる。
【００１２】
図１は本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図である。Ｘ線コンピュータ断層撮影装置には、Ｘ線管装置１０１とＸ線検出器１０３とが１体として被検体の周囲を回転する回転／回転（ROTATE/ROTATE）タイプと、リング状に多数の検出素子がアレイされ、Ｘ線管装置１０１のみが被検体の周囲を回転する固定／回転（STATIONARY/ROTATE）タイプ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも適用可能である。ここでは、現在、主流を占めている回転／回転タイプとして説明する。また、１スライスの断層像データを再構成するには、被検体の周囲１周、約３６０°分の投影データが、またハーフスキャン法でも１８０°＋ビュー角分の投影データが必要とされる。いずれの再構成方式にも本発明を適用可能である。また、入射Ｘ線を電荷に変換するメカニズムは、シンチレータ等の蛍光体でＸ線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形と、Ｘ線による半導体内の電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形とが主流である。Ｘ線検出素子としては、それらのいずれの方式を採用してもよいが、ここでは、前者の間接変換形として説明する。また、近年では、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線コンピュータ断層撮影装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本発明では、従来からの一管球型のＸ線コンピュータ断層撮影装置であっても、多管球型のＸ線コンピュータ断層撮影装置であってもいずれにも適用可能である。ここでは、一管球型として説明する。
【００１３】
本実施形態のＸ線コンピュータ断層撮影装置は、ガントリ１００を有する。ガントリ１００は、円環状の回転フレーム１０２を有する。回転フレーム１０２は、架台駆動部１０７とともに回転機構を構成する。回転フレーム１０２は、架台駆動部１０７により駆動され回転軸ＲＡを中心に回転する。回転フレーム１０２には、Ｘ線管装置１０１とＸ線検出器１０３とが対向搭載されている。スキャンに際してはＸ線管装置１０１とＸ線検出器１０３との間に寝台装置１１１の天板に載置された被検体が挿入される。天板は寝台装置１１１内に装備された図示しない駆動部によりその長手方向に沿って前後に移動される。
【００１４】
Ｘ線管装置１０１は、高電圧発生装置１０９からスリップリング１０８を経由して管電圧の印加及びフィラメント電流の供給を受け、Ｘ線を発生する。Ｘ線検出器１０３は、被検体を透過したＸ線を検出し、入射Ｘ線の線量を反映した電気信号を出力する複数のＸ線検出素子を有する。複数のＸ線検出素子は、例えば３２０列×９１２チャンネルの２次元状に配列されている。
【００１５】
データ収集回路１０４は、Ｘ線検出器１０３から出力される信号を収集し、ディジタル信号（純生データと呼ばれる）に変換する。データ収集回路１０４には非接触データ伝送装置１０５を経由して前処理装置１０６に接続される。前処理装置１０６は、純生データに対して感度補正、対数変換等の処理をほどこし、投影データを発生する。投影データは記憶装置１１２に記憶される。スキャン制御部１１０は、後述するスキャン計画情報に従ってスキャンを実行するために、架台駆動部１０７、高電圧発生装置１０９、寝台装置１１１の各動作を制御する。
【００１６】
画像再構成部１１７は、従来の２次元の位置決め用画像の撮影と同程度の低線量Ｘ線によるスキャニングで収集する投影データに基づいて画像データを比較的低ノイズで再構成するために設けられる。画像再構成部１１７による再構成手法は、ノイズ低減に適用性の比較的高い任意の手法が用いられる。例えば、逐次近似法を応用した画像再構成法（逐次近似法応用画像再構成法）が用いられる。ここでは、画像再構成部１１７は、逐次近似法応用画像再構成法によりボリュームデータを再構成するものとして以下記載するが、上記の通り逐次近似法応用画像再構成法に限定されるものではない。
【００１７】
画像再構成部１１７は、逐次近似応用再構成法によるアルゴリズムにより、記憶装置１１２に記憶された投影データに基づいて画像データ、ここではボリュームデータを再構成する。ボリュームデータは記憶装置１１２に記憶される。逐次近似応用再構成処理は、本スキャン前にそのスキャン計画に用いる位置決め画像（断層像データ、ボリュームデータ）の再構成においても、また本スキャンにより収集する投影データに基づいて画像データ（断層像データ、ボリュームデータ）の再構成においても後述する再構成処理部１１８の再構成処理と選択的に適用される。
【００１８】
逐次近似応用再構成法は、逐次近似法を応用したものである。逐次近似法とは、周知の通り、投影データに対する実測値と計算値の差を比較し、補正を繰り返しながら画像を再構成していく方法である。逐次近似応用再構成法は、逐次近似法の画像再構成サイクルの中で、投影データ上のノイズを落とす処理と、画像データ内でノイズを落とす処理を追加した方法である。逐次近似応用再構成法のアルゴリズムは、収集した投影データに対し、統計学的ノイズモデルとスキャナーモデルを用いてノイズを低減する。さらにアナトミカルモデルを用いて、画像再構成ドメインの中で、どれがノイズでどれが本当の投影データかを見極めてノイズ成分のみを抽出し、この作業を繰り返すことでノイズを高精度に除去、低減する。逐次近似応用再構成法は、低線量撮影と低ノイズ高画質とを両立させた再構成法である。
【００１９】
再構成処理部１１８は、ビューアングルが３６０°又は１８０°＋ファン角の範囲内の投影データに基づいて、画像再構成部１１７における逐次近似応用画像再構成法とは異なる例えばフェルドカンプ法、コーンビーム再構成法によりボリュームデータを再構成する。フェルドカンプ法は、コーンビームのように再構成面に対して投影レイが交差する場合の再構成法であり、コーン角が小さいことを前提として畳み込みの際にはファン投影ビームとみなして処理し、逆投影はスキャンの際のレイに沿って処理する近似的画像再構成法である。コーンビーム再構成法は、フェルドカンプ法よりもコーン角エラーが抑えられる方法として再構成面に対するレイの角度に応じて投影データを補正する再構成法である。ボリュームデータは記憶装置１１２に記憶される。
【００２０】
位置決めスキャンで収集した投影データからボリュームデータを再構成するにはノイズ低減に適用性の高い例えば逐次近似応用再構成法が適用され、一方、本スキャンで収集した投影データからボリュームデータを再構成するには逐次近似応用再構成法、フェルドカンプ法、コーンビーム再構成法が任意に選択される。
【００２１】
表示装置１１６は、主に、ボリュームデータから発生された画像を表示し、またスキャンエキスパートシステム１２０により構築されるスキャン計画画面を表示するために設けられる。入力装置１１５は、操作者の指示を入力するためにキーボード、マウス等から構成される。
【００２２】
３次元画像処理部１２１は、記憶装置１１２に記憶されるボリュームデータからボリュームレンダリング処理により３次元画像のデータを発生する機能、断面変換処理（ＭＰＲ処理）によりボリュームデータからアキシャル／サジタル／コロナル又は任意のオブリーク断面に関する断面画像のデータを発生する機能を有する。投影像発生処理部１２２は、記憶装置１１２に記憶されている投影データから位置決め用画像としての投影像のデータを発生する。例えばスキャン計画画面上で、０°、９０°など任意のビューアングルが指定されると、スキャンエキスパートシステム１２０の制御により当該ビューアングルにＸ線管装置１０１が位置するときに収集された投影データが記憶装置１１２から読み出される。投影像発生処理部１２２は、読み出された同じビューアングルの投影データをそれぞれの天板位置に従って配列し、一枚に合成することにより、投影像、つまり従来同等の位置決め用画像のデータを発生する。
【００２３】
部位領域抽出処理部１２３は、記憶装置１１２に記憶されるボリュームデータから臓器領域を抽出する。例えば部位領域抽出処理部１２３は、スキャンエキスパートシステム１２０から検査依頼情報に含まれる検査対象臓器コードを受け、その検査対象臓器に適用される閾値に従ってボリュームデータからその臓器領域を抽出する。抽出された臓器領域の情報はスキャンエキスパートシステム１２０に供給され、スキャン計画画面上の３次元画像、断面画像、位置決め用画像に重ねて表示され、またスキャン位置や範囲、再構成位置や範囲の初期設定に用いられる。なお、３次元画像、断面画像、位置決め用画像を閾値処理の対象として臓器領域を抽出することも任意である。
【００２４】
スキャンエキスパートシステム１２０は、ユーザによるスキャン計画の設定を支援するために、検査依頼情報に含まれる検査目的及び検査対象臓器、被検体の年齢や性別等に対して好適な複数のスキャン計画候補を選択し、それらのスキャン計画候補のリストを検査依頼内容とともにスキャン計画画面を構築する。スキャン計画画面には、さらに３次元画像と断面画像と位置決め用画像が含まれる。３次元画像と断面画像と位置決め用画像には、抽出された臓器領域を示す外形線が重ねられ、またスキャン位置や範囲、再構成位置や範囲を表す補助線が重ねられる。なおスキャン位置や範囲、再構成位置や範囲を表す補助線は抽出された臓器領域を包含する大きさに初期的に設定されるが、ユーザによる入力装置１１５のドラッグ等の操作に従って任意に変更される。これにより、従来不可能であった３次元的なスキャン計画を実施できる。またスキャンエキスパートシステム１２０は、スキャン計画候補内の管電流（ｍＡ）等を３次元画像と断面画像と位置決め用画像等から高精度に同定できる被検体の体厚、検査対象臓器の大きさ等に応じた推奨値を計算する。管電流（ｍＡ）の推奨値もユーザによる入力装置１１５の操作に従って任意に変更されることができる。その他、管電圧、スライス厚、再構成関数等がスキャン計画画面上で指定される。スキャンエキスパートシステム１２０は、確定されたスキャン計画に従ってスキャン計画情報を発生する。スキャン計画情報はスキャン制御部１１０に送られ、スキャン制御部１１０の制御下でスキャン計画情報に従って本スキャンが実行される。
【００２５】
図２には本実施形態によるスキャン計画段階の低線量の位置決めスキャンから本スキャンを経て最終的に画像表示に至るＣＴ検査全体の処理手順を示している。スキャン計画段階ではまずスキャン制御部１１０の制御により、被検体の胸部全体、腹部全体、上半身全体など比較的広範囲に対して、本スキャンよりも低線量でヘリカルスキャン方式又はノンヘリカルスキャン方式により位置決めスキャンが実行される。ノンヘリカルスキャン方式の場合、1周分の投影データを収集するその都度、天板がコーン広がり角に応じた距離を移動し、その位置で1周分の投影データを収集し、そのような動作が繰り返される。位置決めスキャンにより３６０°分の投影データが収集される（Ｓ１１）。この位置決めスキャンにより収集された投影データに基づいて画像再構成部１１７によりボリュームデータが再構成される（Ｓ１２）。ボリュームデータは記憶装置１１２に記憶される。
【００２６】
ボリュームデータは３次元画像処理部１２１によりボリュームレンダリング処理にかけられる。ボリュームレンダリング処理により３次元画像のデータが発生される（Ｓ１３）。ボリュームレンダリング処理において任意に透明度が調整され検査対象臓器の臓器領域が可視化される。またボリュームデータは３次元画像処理部１２１により断面変換処理にかけられる。それによりアキシャル／サジタル／コロナル又は任意のオブリーク断面に関する断面画像のデータが発生される（Ｓ１４）。断面位置は、スキャン計画画面上に表示された位置決め用画像上に重ねられる断面線を位置決め用画像上で移動させることで変更することができる。
【００２７】
位置決めスキャンで収集された全周分の投影データのうち、Ｘ線管装置１０１が０°、９０°、又は入力装置１１５を介して任意に指定された角度で収集された投影データが記憶装置１１２から投影像発生処理部１２２に読み出される。読み出された投影データは天板位置（体軸方向の位置）に従って配列され、一枚に合成される。それにより一方向から見た投影像のデータが発生される（Ｓ１５）。図３には位置決めスキャンがヘリカルスキャンで行われた場合の位置決め用画像（投影像）の合成について示し、図４には位置決めスキャンがノンヘリカルスキャンで行われた場合の位置決め用画像の合成について示している。本実施形態ではスキャンにより全周分の投影データが収集されるから、図５に示すように任意方向で位置決め用画像を生成することができる。
【００２８】
記憶装置１１２に記憶されているボリュームデータから部位領域抽出処理部１２３により検査対象臓器の領域が閾値処理により抽出される（Ｓ１６）。検査対象臓器の領域抽出は、３次元画像、断面画像、位置決め用画像に対して実行されることができる。
【００２９】
図６にはスキャンエキスパートシステム１２０により構築されるスキャン計画支援画面を示している。スキャン計画支援画面にはスキャン計画におけるスキャン条件が数値で示される。スキャン開始時間、休止時間、スキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンモード、スキャン数、管電圧（ｋＶ）、管電流（ｍＡ）、スキャン範囲（Ｃ−ＦＯＶ）、再構成範囲（Ｄ−ＦＯＶ）、スキャン速度（合計時間）、撮影スライス厚、移動範囲、スキャン後移動量などの推奨値が個々に数値で表され、ユーザは任意に変更することができる。またスキャン計画支援画面には位置決め用画像、この例では正面方向の位置決め用画像が表示される（Ｓ１７）。３種類の「位置決め用画像方向選択ボタン」を選択的に押し、任意の角度を入力することにより他の方向から見た位置決め用画像に表示を切り換えることができる。
【００３０】
位置決め用画像にはスキャン範囲補助線が重ねられる。スキャン範囲補助線が示す範囲は数値で表されたスキャン範囲（Ｃ−ＦＯＶ）にもちろん一致している。一方を修正すると他方が連動して自動修正される。なお再構成範囲はスキャン範囲と同範囲に設定されることが多く、従ってスキャン範囲補助線は再構成範囲を規定する再構成範囲補助線を兼用しているが、スキャン範囲補助線と再構成範囲補助線とを別々に表示するようにしてもよい。
【００３１】
スキャン開始位置のアキシャル断面画像とスキャン終了位置のアキシャル断面画像とが初期的に表示される。ボリュームデータを用いたMPR表示で観察することも可能である。断面画像の位置は断面線の移動により任意に変更することができる。図７に示すように断面画像には再構成範囲（Ｃ−ＦＯＶ）を示す補助線が重ねられる。再構成範囲（Ｃ−ＦＯＶ）を示す補助線を被検体の中心に移動することができる。心臓検査では心臓をFOV中心に配置するようにすることも可能である。
【００３２】
「断面画像表示ボタン」、「３次元画像表示ボタン」が用意され、「断面画像示ボタン」が押されると図６に示す通り断面画像が表示され、「３次元画像表示ボタン」が押されると図８に肺野の例で示す３次元画像が表示される。「視点移動ボタン」を操作することにより３次元画像を任意に回転させることができる。「抽出臓器表示ボタン」が押されると図９に示すように断面画像上に抽出された臓器領域がカラーで重ねられる。抽出された臓器領域は断面画像以外にも位置決め用画像上にも重ねられ、また３次元画像が表示されているときには３次元画像上にも重ねられる。さらに「スキャン範囲自動設定ボタン」が用意されており、その操作により図１０に例示するように、部位領域抽出部１２３で抽出された検査対象臓器の領域を包含するようにスキャン範囲が自動的に設定される。
【００３３】
このように抽出した臓器領域に対してスキャン範囲が自動設定され、その結果を断面画像、位置決め用画像、３次元画像上で確認しながら必要に応じてスキャン範囲補助線を操作し、最終的に高精度にスキャン範囲の大きさや位置を決定することができる（Ｓ１８）。さらにスキャンエキスパートシステム１２０により、３次元画像と断面画像と位置決め用画像から対象臓器や被検体の方向ごと野厚み、体軸に沿った厚み変化を高精度に同定できるので、管電流（ｍＡ）の最適値、その変調方向を決定することができる（Ｓ１９）。
【００３４】
スキャン計画が確定すると、スキャンエキスパートシステム１２０により、確定されたスキャン計画に従ってスキャン計画情報が発生され、そのスキャン計画情報に従ってスキャン制御部１１０の制御下で本スキャンが実行される（Ｓ２０）。
【００３５】
本スキャンにより収集された投影データに基づいて例えばコーンビーム再構成法によりボリュームデータが再構成され、３次元画像処理部１２１により３次元画像が生成され表示装置１１６に表示される（Ｓ２１）。
【００３６】
従来ではＸ線管を回転させず、通常０°方向に固定したままＸ線をばく射すると同時に寝台をＺ方向に動かすことでスキャン範囲を決めるための位置決め用画像を撮影している。本実施形態では通常のスキャンと同様にＸ線管を回転させながら３６０°方向の投影データを収集し、得られた全周方向の投影データを用いて３次元画像を発生して対象臓器等の３次元構造を確認し、任意の位置や方向で断層画像を発生でき、さらに位置決め用画像（投影像）を自由に方向変更をすることができ、またＣＴ値のボリュームデータが得られるので検査対象などの臓器領域を閾値処理で抽出し、又は標準的なアナトミカルモデルとのマッチング処理により臓器のセグメンテーションを行うことで臓器領域を同定することができ、３種類の画像で容易に視認でき、また抽出した臓器領域を包含するようにスキャン範囲を自動設定することができ、さらに断層画像上でスキャン範囲や再構成範囲を確認できるので、再構成範囲を被検体中心に配置することも可能となり、それら多くの情報、支援を得て、スキャン計画におけるスキャン範囲等の設定精度、設定操作の利便性を向上することができる。
【００３７】
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】
【００３８】
１００…ガントリ、１０１…Ｘ線管、１０２…回転フレーム、１０３…Ｘ線検出器、１０４…データ収集回路、１０５…非接触データ伝送装置、１０６…前処理装置、１０７…架台駆動部、１０８…スリップリング、１０９…高電圧発生装置、１１０…ホストコントローラ、１１２…記憶装置、１１４…再構成装置、１１５…入力装置、１１６…表示装置、１１７…画像再構成部、１１８…再構成処理部、１２０…スキャンエキスパートシステム、１２１…３次元画像処理部、１２２…投影像発生処理部、１２３…部位領域抽出処理部。
【図１】
2015205063.tif 000003
【図２】
2015205063.tif 000004
【図３】
2015205063.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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【図１０】
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【図１１】
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