(57)【要約】      （修正有）【課題】観察したい領域全体をより高い解像度で容易に観察することを可能とする医用画像診断装置及び制御プログラムを提供する。【解決手段】Ｘ線ＣＴ装置においては、Ｘ線管は、線を照射する。検出部は、Ｘ線管より照射され、被検体を透過したＸ線を検出する。データ収集部は、検出部により検出された検出データに基づいて、投影データを収集する。再構成部は、投影データに基づいて、再構成画像を生成する。表示部は、再構成画像に基づく表示画像を表示する。受付部は、再構成部によって生成された第１の再構成画像に基づく第１の表示画像を表示部の表示画面上で回転させ、スライス方向とは異なる方向を軸とする第２の表示画像に所定の領域を指定する操作を受け付ける。再構成部は、所定の領域について、第１の表示画像より高解像度となるよう、投影データに基づいて第２の再構成画像を生成する。【選択図】図１
2015006324.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を照射するＸ線管と、
前記Ｘ線管より照射され、被検体を透過したＸ線を検出する検出部と、
前記検出部により検出された検出データに基づいて、投影データを収集するデータ収集部と、
前記投影データに基づいて、再構成画像を生成する再構成部と、
前記再構成画像に基づく表示画像を表示する表示部と、
前記再構成部によって生成された第１の再構成画像に基づく第１の表示画像を前記表示部の表示画面上で回転させ、スライス方向とは異なる方向を軸とする第２の表示画像に所定の領域を指定する操作を受け付ける受付部と、
を備え、
前記再構成部は、前記所定の領域について、前記第１の表示画像より高解像度となるよう、前記投影データに基づいて第２の再構成画像を生成する、Ｘ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記表示画像はボリュームレンダリング画像である、請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記表示画像は前記表示画面に対する法線方向を視線方向とするＭＩＰ画像である、請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記受付部は、前記第２の表示画像について、前記表示画面に対して水平方向に２次元状の前記所定の領域が指定された場合に、当該所定の領域に基づいて、前記投影データで前記第１の表示画像より高解像度となる前記第２の再構成画像を生成可能な３次元領域を設定する、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記表示部は、前記第２の表示画像と前記所定の領域とを同時に表示画面上に表示させる、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記３次元領域は、角柱又は円柱である、請求項４記載のＸ線ＣＴ装置。 
【請求項７】
前記受付部は、３次元で収集された画像データにおける所定の領域を指定する操作を受け付ける、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記受付部は、前記所定の領域として、３次元の画像データにおけるスライス方向と平行な方向を軸とする領域、又は、前記３次元の画像データにおけるスライス方向に対して所定の傾きを有する方向を軸とする領域を指定する操作を受付ける、請求項７記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記再構成部は、前記受付部によって受け付けられた所定の領域を含む周辺領域について前記第２の再構成画像を生成し、
前記表示部は、前記受付部が前記周辺領域に含まれる領域の指定操作をさらに受け付けた場合に、前記再構成部によって生成された第２の再構成画像を用いて前記受付部が受け付けた領域の表示画像を表示する、請求項１乃至８のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
前記再構成部は、前記受付部が前記スライス方向とは異なる方向を軸とする領域を指定する操作を受け付けた場合に、指定操作を受け付けた領域を含ませるように、前記スライス方向に対して平行な方向で複数のサブ領域を設定し、設定した各サブ領域の画像データから前記指定操作を受け付けた領域に対応する第２の再構成画像を生成する、請求項１乃至９のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１１】
前記再構成部は、前記受付部によって受け付けられた領域に対応する画素に対して逆投影処理を実行することにより、前記領域について前記第２の再構成画像を生成する、請求項１乃至１０のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１２】
前記表示部は、前記第２の再構成画像に基づく表示画像とともに、当該第２の再構成画像のマトリクスサイズを表示する、請求項１乃至１１のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１３】
前記表示部は、前記第１の再構成画像における前記受付部によって受け付けられた領域の位置を示す位置情報を表示する、請求項１乃至１２のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１４】
前記受付部は、前記周辺領域の大きさを変更するための変更操作をさらに受け付ける、請求項９記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１５】
前記再構成部によって生成された再構成画像を記憶する記憶部をさらに備え、
前記再構成部は、前記投影データから異なるマトリクスサイズで再構成画像を生成することで、解像度の異なる前記第１の再構成画像及び前記第２の再構成画像を予め生成する、請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１６】
前記表示部は、前記受付部によって受け付けられた第１の再構成画像における所定の領域に対応する位置の第２の再構成画像を前記記憶部から読み出して表示画像を表示する、請求項１５記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１７】
前記表示部は、前記受付部によって受け付けられた所定の領域を含む周辺領域に対応する位置の第２の再構成画像を前記記憶部から読み出して表示画像を表示する、請求項１５記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１８】
前記受付部は、前記周辺領域の大きさを変更するための変更操作をさらに受け付ける、請求項１７記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１９】
前記表示部は、前記第２の再構成画像のマトリクスサイズを表示する、請求項１５乃至１８のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項２０】
再構成画像を生成する再構成部と、
前記再構成画像に基づく表示画像を表示する表示部と、
前記再構成部によって生成された第１の再構成画像に基づく第１の表示画像を前記表示部の表示画面上で回転させ、スライス方向とは異なる方向を軸とする第２の表示画像に所定の領域を指定する操作を受け付ける受付部と、
を備え、
前記再構成部は、前記所定の領域について、前記第１の表示画像より高解像度となるよう、第２の再構成画像を生成する、画像診断装置。
【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装置及び画像診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置は、被検体にＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線を検出することによって投影データを収集し、収集した投影データから画像を再構成する。ここで、近年のＸ線ＣＴ装置においては、再構成される画像データのマトリクスサイズとして「５１２×５１２」が一般的である。かかる場合、例えば、撮影領域であるＦＯＶ（Field  Of  View）が直径５０ｃｍ（５００ｍｍ）であると、１画素の大きさは「約１ｍｍ（５００／５１２＝０．９８ｍｍ）」となり、ＦＯＶが直径２５ｃｍ（２５０ｍｍ）であると、１画素の大きさは「約０．５ｍｍ（２５０／５１２＝０．４９ｍｍ）」となる。
【０００３】
一方、近年のＸ線ＣＴ装置において、焦点サイズや、検出器の開口幅などシステムのジオメトリ等で規定される最高解像度は「０．３５ｍｍ」程度である。すなわち、マトリクスサイズが「５１２×５１２」で最高解像度「０．３５」を実現する場合、ＦＯＶは１８ｃｍ（０．３５×５１２＝１７９．２ｍｍ）程度となる。言い換えると、ＦＯＶを「１８ｃｍ」よりも大きくした場合、最高解像度を実現することが困難である。そこで、最高解像度を実現するために、ＦＯＶを小さくするズーミング再構成が行われている。例えば、ＦＯＶを「１０ｃｍ」として再構成することで、１画素の大きさが「約０．２ｍｍ（１００／５１２）」となり、最高解像度を実現することができる。
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術においては、観察したい領域全体をより高い解像度で観察することが困難となる場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１７５９０３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、観察したい領域全体をより高い解像度で容易に観察することを可能とするＸ線ＣＴ装置及び画像診断装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管と、検出部と、データ収集部と、再構成部と、表示部と、受付部とを備える。Ｘ線管は、Ｘ線を照射する。検出部は、前記Ｘ線管より照射され、被検体を透過したＸ線を検出する。データ収集部は、前記検出部により検出された検出データに基づいて、投影データを収集する。再構成部は、前記投影データに基づいて、再構成画像を生成する。表示部は、前記再構成画像に基づく表示画像を表示する。受付部は、前記再構成部によって生成された第１の再構成画像に基づく第１の表示画像を前記表示部の表示画面上で回転させ、スライス方向とは異なる方向を軸とする第２の表示画像に所定の領域を指定する操作を受け付ける。前記再構成部は、前記所定の領域について、前記第１の表示画像より高解像度となるよう、前記投影データに基づいて第２の再構成画像を生成する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示す図である。
【図２Ａ】図２Ａは、第１の実施形態に係る標準的な解像度の医用画像の一例を示す図である。
【図２Ｂ】図２Ｂは、第１の実施形態に係る高解像度の医用画像の一例を示す図である。
【図３Ａ】図３Ａは、第１の実施形態に係るズーミング再構成の一例を説明するための図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、第１の実施形態に係るマトリクスサイズの変化による解像度の向上の一例を説明するための図である。
【図４】図４は、第１の実施形態に係る制御部の構成の一例を示す図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る領域特定部による処理の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る領域特定部による関心領域の特定の一例を示す図である。
【図７Ａ】図７Ａは、第１の実施形態に係る関心領域の設定の一例を説明するための図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、第１の実施形態に係る関心領域の設定の一例を説明するための図である。
【図８Ａ】図８Ａは、第１の実施形態に係る再構成制御部による処理の一例を説明するための図である。
【図８Ｂ】図８Ｂは、第１の実施形態に係る再構成制御部による処理の一例を説明するための図である。
【図９Ａ】図９Ａは、第１の実施形態に係る再構成制御部による制御の一例を説明するための図である。
【図９Ｂ】図９Ｂは、第１の実施形態に係る再構成制御部による制御の一例を説明するための図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、第１の実施形態に係る表示制御部の制御によって表示される画像の一例を示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、第１の実施形態に係る表示制御部の制御によって表示される画像の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による処理の一例を説明するための図である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による処理の一例を説明するための図である。
【図１４】図１４は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による処理の一例を説明するための図である。
【図１５】図１５は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【図１６】図１６は、第３の実施形態に係る画像表示システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付図面を参照して、本願に係るＸ線ＣＴ装置及び画像診断装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下では、Ｘ線ＣＴ装置を例に挙げて説明する。
【００１０】
（第１の実施形態）
まず、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の構成例を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、架台装置１０と、寝台装置２０と、コンソール装置３０とを有する。
【００１１】
架台装置１０は、被検体ＰにＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して、コンソール装置３０に出力する装置であり、Ｘ線照射制御部１１と、Ｘ線発生装置１２と、検出器１３と、データ収集部１４と、回転フレーム１５と、架台駆動部１６とを有する。
【００１２】
回転フレーム１５は、Ｘ線発生装置１２と検出器１３とを被検体Ｐを挟んで対向するように支持し、後述する架台駆動部１６によって被検体Ｐを中心とした円軌道にて高速に回転する円環状のフレームである。
【００１３】
Ｘ線発生装置１２は、Ｘ線を発生し、発生したＸ線を被検体Ｐへ照射する装置であり、Ｘ線管１２ａと、ウェッジ１２ｂと、コリメータ１２ｃとを有する。
【００１４】
Ｘ線管１２ａは、後述するＸ線発生装置１２により供給される高電圧により被検体ＰにＸ線ビームを照射する真空管であり、回転フレーム１５の回転にともなって、Ｘ線ビームを被検体Ｐに対して照射する。Ｘ線管１２ａは、ファン角及びコーン角を持って広がるＸ線ビームを発生する。
【００１５】
ウェッジ１２ｂは、Ｘ線管１２ａから曝射されたＸ線のＸ線量を調節するためのＸ線フィルタである。具体的には、ウェッジ１２ｂは、Ｘ線管１２ａ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１２ａから曝射された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１２ｂ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。なお、ウェッジは、ウェッジフィルタ（wedge  filter）や、ボウタイフィルタ（bow-tie  filter）とも呼ばれる。
【００１６】
コリメータ１２ｃは、後述するＸ線照射制御部１１の制御により、ウェッジ１２ｂによってＸ線量が調節されたＸ線の照射範囲を絞り込むためのスリットである。
【００１７】
Ｘ線照射制御部１１は、高電圧発生部として、Ｘ線管１２ａに高電圧を供給する装置であり、Ｘ線管１２ａは、Ｘ線照射制御部１１から供給される高電圧を用いてＸ線を発生する。Ｘ線照射制御部１１は、Ｘ線管１２ａに供給する管電圧や管電流を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量を調整する。
【００１８】
また、Ｘ線照射制御部１１は、ウェッジ１２ｂの切り替えを行なう。また、Ｘ線照射制御部１１は、コリメータ１２ｃの開口度を調整することにより、Ｘ線の照射範囲（ファン角やコーン角）を調整する。なお、本実施形態は、複数種類のウェッジを、操作者が手動で切り替える場合であっても良い。
【００１９】
架台駆動部１６は、回転フレーム１５を回転駆動させることによって、被検体Ｐを中心とした円軌道上でＸ線発生装置１２と検出器１３とを旋回させる。
【００２０】
検出器１３は、Ｘ線管１２ａより照射され、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する２次元アレイ型検出器（面検出器）であり、複数チャンネル分のＸ線検出素子を配してなる検出素子列が被検体Ｐの体軸方向（図１に示すＺ軸方向）に沿って複数列配列されている。具体的には、第１の実施形態における検出器１３は、被検体Ｐの体軸方向に沿って３２０列など多列に配列されたＸ線検出素子を有し、例えば、被検体Ｐの肺や心臓を含む範囲など、広範囲に被検体Ｐを透過したＸ線を検出することが可能である。
【００２１】
データ収集部１４は、検出器１３によって検出されたＸ線を用いて投影データを生成し、生成した投影データをコンソール装置３０の投影データ記憶部３４に送信する。
【００２２】
寝台装置２０は、被検体Ｐを載せる装置であり、図１に示すように、寝台駆動装置２１と、天板２２とを有する。寝台駆動装置２１は、天板２２をＺ軸方向へ移動して、被検体Ｐを回転フレーム１５内に移動させる。天板２２は、被検体Ｐが載置される板である。
【００２３】
なお、架台装置１０は、例えば、天板２２を移動させながら回転フレーム１５を回転させて被検体Ｐをらせん状にスキャンするヘリカルスキャンを実行する。または、架台装置１０は、天板２２を移動させた後に被検体Ｐの位置を固定したままで回転フレーム１５を回転させて被検体Ｐを円軌道にてスキャンするコンベンショナルスキャンを実行する。または、架台装置１０は、天板２２の位置を一定間隔で移動させてコンベンショナルスキャンを複数のスキャンエリアで行なうステップアンドシュート方式を実行する。
【００２４】
コンソール装置３０は、操作者によるＸ線ＣＴ装置１の操作を受け付けるとともに、架台装置１０によって収集された投影データを用いてＸ線ＣＴ画像データを再構成する装置である。コンソール装置３０は、図１に示すように、入力装置３１と、表示装置３２と、スキャン制御部３３と、投影データ記憶部３４と、画像再構成部３５と、画像記憶部３６と、制御部３７とを有する。
【００２５】
入力装置３１は、Ｘ線ＣＴ装置の操作者が各種指示や各種設定の入力に用いるマウスやキーボード等を有し、操作者から受け付けた指示や設定の情報を、制御部３７に転送する。例えば、入力装置３１は、操作者から、Ｘ線ＣＴ画像データの撮影条件や、Ｘ線ＣＴ画像データを再構成する際の再構成条件や、Ｘ線ＣＴ画像データに対する画像処理条件等を受け付ける。
【００２６】
表示装置３２は、操作者によって参照されるモニタであり、制御部３７による制御のもと、Ｘ線ＣＴ画像データを操作者に表示したり、入力装置３１を介して操作者から各種指示や各種設定等を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）を表示したりする。
【００２７】
スキャン制御部３３は、後述する制御部３７の制御のもと、Ｘ線照射制御部１１、架台駆動部１６、データ収集部１４及び寝台駆動装置２１の動作を制御することで、架台装置１０における投影データの収集処理を制御する。
【００２８】
投影データ記憶部３４は、データ収集部１４により生成された投影データを記憶する。すなわち、投影データ記憶部３４は、Ｘ線ＣＴ画像データを再構成するための投影データを記憶する。
【００２９】
画像再構成部３５は、投影データ記憶部３４が記憶する投影データを用いてＸ線ＣＴ画像データ（再構成画像）を再構成する。再構成方法としては、種々の方法があり、例えば、逆投影処理が挙げられる。また、逆投影処理としては、例えば、ＦＢＰ（Filtered  Back  Projection）法による逆投影処理が挙げられる。また、画像再構成部３５は、Ｘ線ＣＴ画像データ（再構成画像）に対して各種画像処理を行なうことで、ＣＴ画像（表示画像）を生成する。画像再構成部３５は、再構成したＸ線ＣＴ画像データや、各種画像処理により生成したＣＴ画像を画像記憶部３６に格納する。画像記憶部３６は、画像再構成部３５によって生成されたＸ線ＣＴ画像データや、ＣＴ画像を記憶する。
【００３０】
制御部３７は、架台装置１０、寝台装置２０及びコンソール装置３０の動作を制御することによって、Ｘ線ＣＴ装置の全体制御を行う。具体的には、制御部３７は、スキャン制御部３３を制御することで、架台装置１０で行なわれるＣＴスキャンを制御する。また、制御部３７は、画像再構成部３５を制御することで、コンソール装置３０における画像再構成処理や画像生成処理を制御する。また、制御部３７は、画像記憶部３６が記憶する各種画像データを、表示装置３２に表示するように制御する。
【００３１】
以上、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の全体構成について説明した。かかる構成のもと、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、観察したい領域全体をより高い解像度で容易に観察することを可能にする。ここで、従来技術において、観察したい領域全体をより高い解像度で観察することが困難となる場合について説明する。従来、医用画像の観察においては、例えば、関心領域を含む広範囲の画像を観察し、そこから関心領域が選択され、関心領域が拡大された画像が観察される。
【００３２】
図２Ａは、第１の実施形態に係る標準的な解像度の医用画像の一例を示す図である。図２Ｂは、第１の実施形態に係る高解像度の医用画像の一例を示す図である。図２Ａ及び図２Ｂにおいては、左側に広範囲な領域を含むＣＴ画像を示し、右側に左側の広範囲なＣＴ画像から選択された領域のＣＴ画像を示す。例えば、図２Ａに示すように、標準的な解像度のＣＴ画像においては、広範囲のＣＴ画像から所定の領域が選択されるとぼやけてしまい、十分な観察ができない。これに対して、図２Ｂに示すように、高解像度のＣＴ画像においては、広範囲のＣＴ画像から所定の領域が選択された場合でも十分な観察をすることができる。
【００３３】
ここで、上述したように、Ｘ線ＣＴ装置においては、一般的にマトリクスサイズ「５１２×５１２」の画像データが扱われる。このため、高解像度のＣＴ画像を得る場合には、ＦＯＶを小さくしたズーミング再構成が行われる。すなわち、従来の技術では、画像データのマトリクスサイズが小さいため、広い領域の低解像度データか、或いは、領域を限定した高解像度のデータのいずれかを選択するというトレードオフの関係になっている。図３Ａは、第１の実施形態に係るズーミング再構成の一例を説明するための図である。
【００３４】
例えば、従来技術においては、観察者は、図３Ａの上側の図に示す広範囲な領域について標準的な解像度（例えば、ＦＯＶ：５００ｍｍ、マトリクスサイズ：５１２×５１２）で観察した後、より詳細に観察する関心領域として領域ａ、ｂ及びｃを選択する。すなわち、観察者は、マトリクスサイズはそのままで、ＦＯＶを小さくしたズーミング再構成を実行させることで、各領域について高解像度なＣＴ画像を観察することができる。
【００３５】
ここで、近年、ＡＤＣＴ（Area  Detector  CT）の開発に伴って、ダイレクトコロナルの撮影が可能となっている。例えば、Ｘ線管１回転でスライス方向に１６ｃｍの撮影が可能となる技術も知られている。かかる場合には、コロナル面で１６ｃｍの領域を１度のスキャンで観察することができ、例えば、整形分野において患部の詳細な状態を動画で観察することなどへの期待が高まっている。しかしながら、手足などの細長い部位が患部の場合、スライス方向にすべての領域が入らないため、患部を含む撮影対象を一度のスキャンで撮影するために、長手方向がスライス方向と直交する方向と略平行となるように撮影対象を配置して、ＦＯＶを「４０ｃｍ」や「５０ｃｍ」にしてスキャンが実行される。したがって、このような場合には解像度が低下することとなり、観察したい領域全体をより高い解像度で観察することが困難となる。
【００３６】
また、ＦＯＶが大きく、システムのジオメトリ等で規定される最高解像度を実現することが困難である場合は、マトリクスサイズを大きくさせることで解像度を上げる手法も考えられる。図３Ｂは、第１の実施形態に係るマトリクスサイズの変化による解像度の向上の一例を説明するための図である。図３Ｂにおいては、マトリクスサイズを大きく（例えば、５１２×５１２を４０９６×４０９６に変更）した場合のＣＴ画像を示す。なお、図３Ｂにおいては、再構成されたＣＴ画像を縮小してサイズを図３Ａと揃えており、物理的な画素サイズが１／８になっている。例えば、マトリクスサイズを大きくすると、図３Ｂに示すように、ＣＴ画像全体において解像度が向上する。しかしながら、マトリクスサイズを単純に大きくしても、システムのジオメトリ等で規定される最高解像度以上の解像度を実現することは不可能であるし、マトリクスサイズの拡大に伴ってデータサイズも大きくなる。例えば、５１２×５１２を４０９６×４０９６に変更するとデータサイズは６４倍（＝８×８）になる。
【００３７】
従って、再構成された画像の保存や、処理、或いは、ネットワークを経由した画像のデータ転送において、大きな負荷となってしまうことから、安易にマトリクスサイズを大きくすることができず、観察したい領域全体をより高い解像度で観察することが困難となる。
【００３８】
そこで、本願のＸ線ＣＴ装置１及び医用画像診断装置は、以下、詳細に説明する制御部３７の制御により、画像データ（例えば、投影データなど）における関心部位の配置にかかわらず、指定された領域のみを高解像度で再構成するように制御することで、観察したい領域全体をより高い解像度で観察することを可能にする。
【００３９】
図４は、第１の実施形態に係る制御部３７の構成の一例を示す図である。例えば、制御部３７は、図４に示すように、領域特定部３７１と、再構成制御部３７２と、表示制御部３７３とを有する。ここで、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１においては、まず、被検体Ｐの撮影部位に対するスキャンが実行され、投影データが収集される。そして、Ｘ線ＣＴ装置１においては、画像再構成部３５が、収集された投影データを用いて、標準解像度（例えば、マトリクスサイズ：５１２×５１２、ＦＯＶ：５０ｃｍ）でＸ線ＣＴ画像データを再構成してＣＴ画像を生成し、表示制御部３７３が生成されたＣＴ画像を表示装置３２に表示する。
【００４０】
観察者は、表示装置３２にて表示されたＣＴ画像を参照して、高解像度で観察したい関心領域を、入力装置３１を介して選択する。すなわち、入力装置３１は、第１のＣＴ画像（例えば、標準解像度の画像）における所定の領域の指定操作を受け付ける。領域特定部３７１は、入力装置３１を介して指定された領域に対応する投影データの領域を特定する。図５は、第１の実施形態に係る領域特定部３７１による処理の一例を説明するための図である。ここで、図５の（Ａ）においては、表示装置３２にて表示された標準解像度のＣＴ画像を示す。また、図５の（Ｂ）及び（Ｃ）においては、操作者によって関心領域が指定されたＣＴ画像を示す。また、図５の（Ｄ）は、領域特定部３７１による関心領域の特定の一例を示す。
【００４１】
例えば、表示制御部３７３は、図５の（Ａ）に示すように、標準解像度のＣＴ画像を表示装置３２に表示させると、入力装置３１は、図５の（Ｂ）に示すように、観察者から関心領域Ｒ１の指定操作を受け付ける。領域特定部３７１は、入力装置３１を介して受け付けた関心領域Ｒ１の投影データにおける位置を特定する。すなわち、領域特定部３７１は、図５の（Ｄ）に示すように、スキャンされた投影データにおけるスライス方向の中心の軸であるＺ軸に平行なＺ’軸を中心とする関心領域Ｒ１の３次元的な領域を特定する。
【００４２】
例えば、領域特定部３７１は、投影データにおける座標情報などに基づいて、関心領域Ｒ１の３次元的な領域を特定する。ここで、入力装置３１は、図５の（Ｃ）に示すように、関心領域Ｒ１の外側にさらに周辺領域Ｒ２の指定操作を受け付けることができる。かかる場合には、領域特定部３７１は、関心領域Ｒ１の位置と、周辺領域Ｒ２の位置とを特定する。なお、図５においては、２次元で示したＣＴ画像上に関心領域Ｒ１や周辺領域Ｒ２が指定され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く、３次元で示したＣＴ画像上に関心領域Ｒ１や周辺領域Ｒ２が指定される場合であってもよい。かかる場合には、例えば、表示制御部３７３は、図５の（Ｄ）に示すように表示された３次元的なＣＴ画像上で関心領域Ｒ１や、周辺領域Ｒ２が指定されてもよい。
【００４３】
また、関心領域Ｒ１及び周辺領域Ｒ２の大きさは観察者が任意に設定することができる。すなわち、入力装置３１は、関心領域Ｒ１と周辺領域Ｒ２とをそれぞれ独立した指定操作を受け付けることができる。また、関心領域Ｒ１の指定操作が実行されたことに応じて、周辺領域Ｒ２が自動で設定されてもよい。例えば、直径が関心領域Ｒ１よりも所定の値大きい領域が周辺領域Ｒ２として設定される場合であってもよい。また、図５においては、関心領域Ｒ１及び周辺領域Ｒ２が円（円柱）で指定される場合について示しているが、実施形態はこれに限定されるものではなく、関心領域Ｒ１及び周辺領域Ｒ２が四角（四角柱）で指定される場合であってもよい。
【００４４】
ここで、領域特定部３７１は、Ｚ’軸がＺ軸と平行になる領域の指定操作に加えて、Ｚ’軸がＺ軸と平行ではなく（Ｚ軸に対して所定の傾きを有するように）設定された関心領域Ｒ１の位置を特定することも可能である。すなわち、入力装置３１は、所定の領域として、３次元の画像データにおけるスライス方向と平行な方向を軸とする領域、又は、３次元の画像データにおけるスライス方向とは異なる方向（スライス方向に対して所定の傾きを有する方向）を軸とする領域の指定操作を受付ける。図６は、第１の実施形態に係る領域特定部３７１による関心領域の特定の一例を示す図である。
【００４５】
例えば、領域特定部３７１は、図６に示すように、投影データのＺ軸に対して所定の傾きを有する領域Ｒ１の投影データにおける位置を特定する。かかる場合には、例えば、表示制御部３７３は、図６に示すような３次元的なＣＴ画像を表示装置３２に表示させる。そして、入力装置３１は、図６に示すように、Ｚ軸に対して所定の傾きを備えたＺ’軸を基準とする関心領域Ｒ１の指定操作を受付ける。
【００４６】
或いは、表示制御部３７３が、直交３断面のＭＰＲ画像を表示装置３２にて表示させ、入力装置３１がオブリーク断面の設定を受付ける。これにより、関心領域Ｒ１が選択され、領域特定部３７１が、図６に示すように、投影データのＺ軸に対して所定の傾きを有する領域Ｒ１の投影データにおける位置を特定する。
【００４７】
ここで、スライス方向とは異なる方向を軸とする領域の設定について、図７Ａ及び図７Ｂを用いて説明する。図７Ａ及び図７Ｂは、第１の実施形態に係る関心領域の設定の一例を説明するための図である。なお、図７Ａにおいては、ＭＰＲ画像を用いて設定する場合について示し、図７Ｂにおいては、ボリュームレンダリング画像を用いて設定する場合について示す。また、図７Ａにおいては、（Ａ）にオリジナルの軸によるＭＰＲ画像を示し、（Ｂ）に設定後の軸によるＭＰＲ画像を示す。また、図７Ａにおいては、（Ａ）及び（Ｂ）ともに、左上にアキシャル（Axial）断面を示し、右上にサジタル（sagittal）断面を示し、左下にコロナル（coronal）断面を示す。
【００４８】
スライス方向とは異なる方向を軸とする領域をＭＰＲ画像を用いて設定する場合には、まず、表示装置３２が図７Ａの（Ａ）に示すオリジナルの軸による直交３断面のＭＰＲ画像を表示する、例えば、オリジナルの軸のＭＰＲ画像では、図７Ａの（Ａ）に示すように、アキシャル断面におけるＺ軸（スライス方向の軸）が図に対して垂直な方向で示される。そして、オリジナルの軸のＭＰＲ画像においては、例えば、アキシャル断面は標準解像度領域のＦＯＶを直径とする円形で示され、サジタル断面は縦が標準解像度領域のＦＯＶ、横が標準解像度領域のＺ軸方向の表示領域（Ｚ−ＦＯＶ）となる長方形で示され、コロナル断面は縦がＺ−ＦＯＶ、横がＦＯＶとなる長方形で示される。
【００４９】
操作者はこのような標準解像度のＭＰＲ画像を観察しながら、高解像度で観察したい領域を設定する。ここで、図７Ａの（Ａ）においては、標準解像度領域に含まれる高解像度で観察したい領域を示している。すなわち、操作者は、標準解像度のＭＰＲ画像を観察しながら、円柱で示す領域を設定するために、以下の操作を行う。なお、図７Ａの（Ａ）に示す円柱は、この中に観察したい部位が含まれているという意味であり、実際には、この時点で円柱（関心領域Ｒ１）はまだ定義されていない。なお、図７Ａの（Ａ）に示すオリジナルの軸によるＭＰＲ画像は、通常、５１２×５１２マトリクスサイズのデータが使用されるが、高解像度領域を設定するために使用する場合には、さらに小さいマトリクスサイズのデータを用いてもよい。
【００５０】
例えば、操作者は、図７Ａの（Ａ）に示すＭＰＲ画像を観察しながら、アキシャル断面で観察したい部位を含む円が一番小さくなるように、入力装置３１を操作して、表示された画像を回転させる。一例を挙げると、操作者は、入力装置３１を操作して、図７Ａの（Ｂ）に示すように、アキシャル断面で高解像度領域を示す円柱が軸方向から見た向きとなるまで表示された画像を回転させる。そして、操作者は、アキシャル断面で円柱が軸方向から見た向きとなったところをＺ’軸として設定する。すなわち、設定後の軸によるＭＰＲ画像では、図７Ａの（Ｂ）に示すように、アキシャル断面におけるＺ’軸が図に対して垂直な方向で示され、オリジナルのＺ軸に対して所定の傾きを持つこととなる。
【００５１】
このようにアキシャル断面における円を設定すると、操作者は、例えば、コロナル断面を観察しながら、Ｚ’軸方向の表示領域（Ｚ’−ＦＯＶ）を設定する。これにより、高解像度で観察したい関心領域Ｒ１が設定される。このとき、設定後の軸によるＭＰＲ画像では、図７Ａの（Ｂ）に示すように、アキシャル断面は高解像度領域のＦＯＶを直径とする円形を示し、サジタル断面は縦が高解像度領域のＦＯＶ、横が高解像度領域のＺ’−ＦＯＶの長方形を示し、コロナル断面は縦がＺ'−ＦＯＶ、横が高解像度領域のＦＯＶの長方形を示す。なお、図７Ａの（Ｂ）において、Ｘ’軸及びＹ’軸は、それぞれがＺ’軸に垂直な平面に含まれ、直交する方向となるが、関心領域Ｒ１の設定に際してＸ’軸及びＹ’軸を規定しなくてもよい。すなわち、図７Ａの（Ｂ）に示す向きに画像を回転、調整することで、Ｚ’軸の向きを設定したことになり、これを参考にして円柱を定義することができる。
【００５２】
上述したように、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１においては、ＭＰＲ画像を用いてスライス方向とは異なる方向を軸とする関心領域Ｒ１が設定される。すなわち、入力装置３１は、画像再構成部３５によって生成された第１の再構成画像に基づく第１の表示画像を表示装置３１の表示画面上で回転させ、スライス方向とは異なる方向を軸とする第２の表示画像に所定の領域を指定する操作を受け付ける。ここで、上述した例では、表示画像がＭＰＲ画像である場合を一例に挙げて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、ボリュームレンダリング画像を用いて設定される場合であってもよい。
【００５３】
例えば、表示装置３１が、図７Ｂの（Ａ）に示すように、標準解像度領域のＦＯＶで示されたオリジナルの軸によるボリュームレンダリング画像を表示する。操作者は、入力装置３１を操作して、例えば図７Ｂの（Ｂ）に示すように、観察したい部位を含む円が一番小さくなるように画像を回転させることで、Ｚ’軸の向きを設定して、高解像度領域のＦＯＶを示す円形を設定する。そして、操作者は、入力装置３１を操作して、例えば図７Ｂの（Ｃ）に示すように、さらに画像を回転させＺ’軸方向の表示領域（Ｚ’−ＦＯＶ）を設定する。なお、表示画像は上述した例に限られず、例えば、表示画面に対する法線方向を視線方向とするＭＩＰ画像を用いる場合であってもよい。
【００５４】
また、上述した例では、高解像度領域のＦＯＶ（例えば、アキシャル断面の円形）を設定した後、Ｚ’軸方向の表示領域（Ｚ’−ＦＯＶ）を設定する場合について説明した。しかしながら、例えば、観察したい部位を含むＺ’軸方向の領域が標準解像度領域の端から端までである場合には、Ｚ’−ＦＯＶが自動で設定されてもよい。かかる場合には、入力装置３１は、第２の表示画像について、表示画面に対して水平方向に２次元状の所定の領域が指定された場合に、当該所定の領域に基づいて、投影データで第１の表示画像より高解像度となる第２の再構成画像を生成可能な３次元領域を設定する。
【００５５】
なお、関心領域Ｒ１の設定について上述した例はあくまでも一例であり、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、上述した例では、円柱の関心領域Ｒ１を設定する場合について説明したが、角柱の関心領域を設定する場合であってもよい。かかる場合には、図７Ａ及び図７Ｂに示す高解像度領域のＦＯＶが四角形となる。
【００５６】
上述したように、領域特定部３７１は、投影データのＺ軸に対して所定の傾きを有する領域Ｒ１の投影データにおける位置を特定するが、上記と同様に投影データにおける座標情報などに基づいて、領域Ｒ１の３次元的な領域を特定する。ここで、領域特定部３７１は、関心領域Ｒ１又は周辺領域Ｒ２の領域について、Ｚ’軸に直交する断面のサイズ、マトリクスサイズ、Ｚ’軸方向の長さ、Ｚ’軸とＺ軸との位置関係（向きや距離など）などの情報を投影データの座標情報から算出して、算出した情報を、各領域を特定するための情報として保持する。
【００５７】
図４に戻って、再構成制御部３７２は、入力装置３１によって受け付けられた所定の領域について、第１の医用画像の生成に用いられた画像データから第１の医用画像よりも解像度が高い第２の医用画像を生成する。具体的には、再構成制御部３７２は、設定された所定の領域について、第１の表示画像より高解像度となるよう、投影データに基づいて第２の再構成画像を生成するように画像再構成部３５を制御する。より具体的には、再構成制御部３７２は、領域特定部３７１によって特定された関心領域又は関心領域を含む周辺領域について、標準解像度のＣＴ画像が生成された投影データを用いて高解像度の再構成画像を再構成させ、ＣＴ画像を生成させる。
【００５８】
図８Ａ及び図８Ｂは、第１の実施形態に係る再構成制御部３７２による処理の一例を説明するための図である。ここで、図８Ａにおいては、関心領域のＺ’軸がＺ軸と平行である場合について示す。また、図８Ｂにおいては、関心領域のＺ’軸がＺ軸に対して所定の傾きを有する場合について示す。
【００５９】
例えば、関心領域のＺ’軸がＺ軸と平行である場合には、再構成制御部３７２は、図８Ａに示すように、従来のズーミング再構成と同様に関心領域Ｒ１を高解像度領域として、５１２マトリクスで再構成するように画像再構成部３５を制御する。
【００６０】
また、関心領域のＺ’軸がＺ軸に対して所定の傾きを有する場合には、例えば、再構成制御部３７２は、図８Ｂに示すように、関心領域Ｒ１全体を含むように一時的に再構成する領域を設定する。ここで、例えば、再構成制御部３７２は、図８Ｂに示すように、４０９６マトリクスとして一時的に再構成させた領域のデータから５１２マトリクス分の関心領域Ｒ１の画像のデータを抽出させることで、関心領域Ｒ１に対応する領域の高解像度のデータを得る。
【００６１】
ここで、抽出される関心領域Ｒ１のボクセルと、一時的に再構成される全体の領域のボクセルとが位置関係が対応していない場合があるため、再構成制御部３７２は、抽出される関心領域Ｒ１について、一時的に再構成される全体の領域のボクセルデータを用いて補間して関心領域Ｒ１のボクセルデータを抽出する。
【００６２】
上述したように、再構成制御部３７２は、関心領域のＺ’軸がＺ軸と平行である場合、及び、関心領域のＺ’軸がＺ軸に対して所定の傾きを有する場合の両方において、関心領域Ｒ１の高解像度の再構成画像を再構成させ、ＣＴ画像を生成させることができる。ここで、本実施形態に係る再構成制御部３７２は、関心領域のＺ’軸がＺ軸に対して所定の傾きを有する場合において、上述した方法以外にも、種々の方向で関心領域Ｒ１の高解像度の再構成画像を再構成させ、ＣＴ画像を生成させることができる。図９Ａ及び図９Ｂは、第１の実施形態に係る再構成制御部３７２による制御の一例を説明するための図である。
【００６３】
例えば、再構成制御部３７２は、図９Ａに示すように、入力装置３１によって３次元の画像データにおけるスライス方向に対して所定の傾きを有する方向を軸とする領域の指定操作を受付けた場合に、指定操作を受け付けた領域を含ませるように、スライス方向に対して平行な方向で複数のサブ領域を設定し、設定した各サブ領域の画像データから指定操作を受け付けた領域に対応する第２の医用画像を生成する。
【００６４】
すなわち、再構成制御部３７２は、図９Ａに示すように、関心領域Ｒ１を含むように、５１２マトリクスのマトリクスサイズの領域を４つ設定する。そして、再構成制御部３７２は、設定した４つの領域を一時的に再構成させ、関心領域Ｒ１に対応する領域の高解像度のデータを得る。ここで、一時的に再構成された４つの領域はそれぞれ一部重複する部分を含む。そこで、再構成制御部３７２は、４つの領域において一部重複する部分について、平均処理、重複領域の中間の面からの距離に応じて所定の重み付け加算、或いは、重複領域についてどちらか一方の値を選択するなどの処理を実行する。なお、この場合においても、抽出される関心領域Ｒ１のボクセルと、一時的に再構成される全体の領域のボクセルとが位置関係が対応していない場合があるため、再構成制御部３７２は、抽出される関心領域Ｒ１について、一時的に再構成される４つの領域のボクセルデータを用いて補間して関心領域Ｒ１のボクセルデータを抽出する。図９Ａに示す手法を用いることで、扱うマトリクスサイズを常に５１２×５１２とすることができ、処理負荷を軽減することができる。
【００６５】
また、例えば、再構成制御部３７２は、図９Ｂに示すように、関心領域Ｒ１の画像データをダイレクトに再構成することも可能である。例えば、図９Ｂに示すように、再構成制御部３７２は、関心領域Ｒ１において、Ｚ軸に直交する平面（図９Ｂの下側図の点線で示す平面）上のボクセルに対して逆投影処理を行うことで、各平面における各ボクセルの値を算出する。そして、再構成制御部３７２は、算出した各平面の各ボクセルの値をＺ’軸基準の５１２マトリクスの再構成データに変換させる。なお、ＡＤＣＴで用いられるコーンビーム再構成の場合には、関心領域Ｒ１内の平面ではなく、関心領域Ｒ１に含まれるボクセルに逆投影処理を実行して、各ボクセルの値をＺ’軸基準の５１２マトリクスの再構成データに変換させる。
【００６６】
図４に戻って、表示制御部３７３は、再構成制御部３７２によって生成された第２の医用画像を表示装置３２にて表示させるように制御する。図１０Ａ及び図１０Ｂは、第１の実施形態に係る表示制御部３７３の制御によって表示される画像の一例を示す図である。図１０Ａでは、２次元のＣＴ画像によって関心領域Ｒ１が指定された場合の例を示す。また、図１０Ｂでは、３次元のＣＴ画像によって関心領域Ｒ１が指定された場合の例を示す。
【００６７】
例えば、表示制御部３７３は、図１０Ａに示すように、高解像度のＣＴ画像と、標準解像度の２次元の全体ＣＴ画像上に指定された関心領域Ｒ１を示した参照画像とを表示装置３２にて表示させる。同様に、表示制御部３７３は、図１０Ｂに示すように、高解像度のＣＴ画像と、標準解像度の３次元の全体ＣＴ画像上に指定された関心領域Ｒ１を示した参照画像とを表示装置３２にて表示させる。ここで、表示制御部３７３は、２次元の参照画像或いは３次元の参照画像のどちらにおいても、関心領域Ｒ１に加えて、周辺領域Ｒ２を表示させることができる。すなわち、表示制御部３７３は、予め周辺領域が指定された場合に、関心領域Ｒ１の外側に周辺領域Ｒ２を表示させる。
【００６８】
また、表示制御部３７３は、標準解像度の全体ＣＴ画像や、高解像度のＣＴ画像のマトリクスサイズや、Ｚ軸、Ｚ’軸を同時に表示させることができる。ここで、図１０Ａ及び図１０Ｂに示す参照画像は、ＧＵＩとして機能させることも可能である。すなわち、観察者が入力装置３１を操作して、参照画像内の関心領域Ｒ１を移動させたり、回転させたりすることで、対応する領域の高解像度のＣＴ画像が表示装置３２の中心に表示されることとなる。
【００６９】
次に、図１１を用いて、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の処理について説明する。図１１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【００７０】
例えば、図１１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１においては、スキャンを実行して（ステップＳ１０１）、投影データを用いて標準解像度の画像データを再構成して保存する（ステップＳ１０２）。そして、表示制御部３７３は、再構成された標準解像度の画像データを表示装置３２にて表示させる（ステップＳ１０３）。
【００７１】
そして、入力装置３１が高解像度の画像を表示する表示領域（例えば、関心領域Ｒ１）が指定されたか否かを判定する（ステップＳ１０４）。ここで、表示領域が指定されたと判定された場合には（ステップＳ１０４肯定）、再構成制御部３７２が、選択された領域を高解像度で再構成させるように画像再構成部３５を制御する（ステップＳ１０５）。そして、表示制御部３７３は、再構成された高解像度の画像データを表示装置３２にて表示させ（ステップＳ１０６）、表示領域が変更されたか否かを判定する（ステップＳ１０７）。
【００７２】
ここで、表示領域が変更された場合には（ステップＳ１０７肯定）、表示制御部３７３は、変更後の表示領域が再構成済みの画像データに含まれるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。ここで、変更後の表示領域が再構成済みの画像データに含まれている場合には（ステップＳ１０８肯定）、表示制御部３７３は、変更後の領域について高解像度の画像データを表示させる（ステップＳ１０９）。
【００７３】
一方、変更後の表示領域が再構成済みの画像データに含まれていない場合には（ステップＳ１０８否定）、再構成制御部３７２は、ステップＳ１０５に戻って、変更後の領域を高解像度で再構成させる（ステップＳ１０５）。そして、ステップＳ１０７において、表示領域が変更されていない場合（ステップＳ１０７否定）、或いは、ステップＳ１０９において、変更後の領域の高解像度の画像データを表示させた後、表示制御部３７３は、保存操作が実行されたか否かを判定する（ステップＳ１１０）。
【００７４】
ここで、保存操作が実行されていない場合には（ステップＳ１１０否定）、表示制御部３７３は、ステップＳ１０６に戻って、高解像度の画像データを表示させる。一方、保存操作が実行された場合には（ステップＳ１１０肯定）、制御部３７は、高解像度の画像データを画像記憶部３６に保存して（ステップＳ１１１）、処理を終了する。
【００７５】
上述したように、第１の実施形態では、入力装置３１は、第１の医用画像における所定の領域の指定操作を受け付ける。そして、再構成制御部３７２は、入力装置３１によって受け付けられた所定の領域について、第１の医用画像の生成に用いられた画像データから第１の医用画像よりも解像度が高い第２の医用画像を生成する。そして、表示制御部３７３は、再構成制御部３７２によって生成された第２の医用画像を表示装置３２にて表示させるように制御する。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、指定された領域を高解像度で再構成するように制御することができ、観察したい領域全体をより高い解像度で観察することを可能にする。
【００７６】
また、第１の実施形態によれば、入力装置３１は、３次元で収集された画像データにおける所定の領域の指定操作を受付ける。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、３次元のデータに対応することを可能にする。
【００７７】
また、第１の実施形態によれば、入力装置３１は、所定の領域として、３次元の画像データにおけるスライス方向と平行な方向を軸とする領域、又は、３次元の画像データにおけるスライス方向に対して所定の傾きを有する方向を軸とする領域の指定操作を受付ける。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、画像データ（例えば、投影データなど）における関心部位の配置にかかわらず、指定された領域のみを高解像度で再構成するように制御することができ、観察したい領域全体をより高い解像度で観察することを可能にする。
【００７８】
また、第１の実施形態によれば、再構成制御部３７２は、入力装置３１によって受け付けられた所定の領域を含む周辺領域について第２の医用画像を生成する。そして、表示制御部３７３は、入力装置３１が周辺領域に含まれる領域の指定操作をさらに受け付けた場合に、再構成制御部３７２によって生成された第２の医用画像を用いて入力装置３１が受け付けた領域を表示するように制御する。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、関心領域の調整に迅速に対応することを可能にする。
【００７９】
また、第１の実施形態によれば、再構成制御部３７２は、入力装置３１によって３次元の画像データにおけるスライス方向に対して所定の傾きを有する方向を軸とする領域の指定操作を受付けた場合に、指定操作を受け付けた領域を含ませるように、スライス方向に対して平行な方向で複数のサブ領域を設定し、設定した各サブ領域の画像データから前記指定操作を受け付けた領域に対応する第２の医用画像を生成する。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、ズーミング再構成を応用して、Ｚ’軸が傾いた関心領域に対応することを可能にする。
【００８０】
また、第１の実施形態によれば、再構成制御部３７２は、入力装置３１によって受け付けられた所定の領域又は所定の領域を含む周辺領域に対応する画素に対して逆投影処理を実行することにより、所定の領域又は前記周辺領域の前記第２の医用画像を生成する。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、Ｚ’軸が傾いた関心領域をダイレクトに再構成することを可能にする。
【００８１】
また、第１の実施形態によれば、表示制御部３７３は、第２の医用画像とともに、当該第２の医用画像のマトリクスサイズを表示装置３２にて表示させる。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、高解像度の画像データの情報を提供することができ、画像保存などの目安を提供することができる。
【００８２】
また、第１の実施形態によれば、表示制御部３７３は、画像データにおける所定の領域又は周辺領域の位置を示す位置情報を表示装置３２にて表示する。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、全体画像と関心領域などの表示領域の位置関係を明示することを可能にする。
【００８３】
また、第１の実施形態によれば、入力装置３１は、周辺領域の大きさを変更するための変更操作をさらに受け付ける。従って、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、所望の周辺領域を容易に設定させることを可能にする。
【００８４】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、関心領域が指定された後に指定された関心領域について高解像度の再構成を実行する場合について説明した。第２の実施形態では、あらかじめ標準解像度と高解像度の画像データを生成する場合について説明する。なお、第２の実施形態では、画像記憶部３６によって記憶される画像データの内容と、再構成制御部３７２及び表示制御部３７３の処理内容が第１の実施形態と異なる。以下、これらを中心に説明する。
【００８５】
第２の実施形態に係る再構成制御部３７２は、画像データから異なるマトリクスサイズで医用画像を生成することで、解像度の異なる第１の医用画像及び前記第２の医用画像を予め生成する。例えば、再構成制御部３７２は、スキャンにより投影データが収集されると、マトリクスサイズ「５１２×５１２」の標準解像度の再構成画像と、マトリクスサイズ「４０９６×４０９６」の高解像度の再構成画像とをあらかじめ再構成させるように画像再構成部３５を制御する。なお、上記したマトリクスサイズはあくまでも一例であり、観察者が任意に設定することができる。
【００８６】
第２の実施形態に係る画像記憶部３６は、再構成制御部３７２の制御によって再構成された標準解像度の再構成画像と、高解像度の再構成画像と記憶する。なお、画像記憶部３６は、再構成画像から生成されたＣＴ画像（表示画像）を記憶することもできる。
【００８７】
第２の実施形態に係る表示制御部３７３は、入力装置３１によって指定操作が受け付けられた第１の医用画像における所定の領域に対応する位置の第２の医用画像を画像記憶部３６から読み出して表示装置３２にて表示する。ここで、表示制御部３７３は、入力装置３１によって指定操作が受け付けられた所定の領域を含む周辺領域に対応する位置の第２の医用画像を画像記憶部３６から読み出して表示装置３２にて表示することも可能である。
【００８８】
以下、図１２〜図１４を用いて、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１による処理の一例について説明する。図１２〜図１４は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１による処理の一例を説明するための図である。第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１においては、スキャンを実行して投影データを収集すると、再構成制御部３７２は、図１２の（Ａ）及び（Ｂ）にそれぞれ示すように、高解像度の再構成画像と、標準解像度の再構成画像とをそれぞれ再構成させる。
【００８９】
そして、表示制御部３７３は、図１２の（Ｃ）に示すように、標準解像度のＣＴ画像を表示装置３２に表示させ、入力装置３１が、関心領域Ｒ１の指定操作を受け付ける。このとき、入力装置３１は、関心領域Ｒ１だけでなく、関心領域Ｒ１を含む周辺領域の指定を受け付けることも可能である。また、入力装置３１は、関心領域Ｒ１や周辺領域のサイズを変更する変更操作も受け付けることができる。
【００９０】
ここで、表示制御部３７３は、第２の医用画像のマトリクスサイズを表示部にて表示させるように制御することができる。例えば、表示制御部３７３は、図１３に示すように、標準解像度のＣＴ画像にマトリクスサイズ「５１２×５１２」、「１０２４×１０２４」、「２０４８×２０４８」及び「４０９６×４０９６」を表示させる。これにより、観察者は、関心領域のデータサイズを予め認識することができる。
【００９１】
そして、図１２の（Ｃ）に示すように、入力装置３１が関心領域Ｒ１の指定操作を受け付けると、表示制御部３７３は、関心領域Ｒ１に対応する位置の高解像度のＣＴ画像を画像記憶部３６から読み出して表示装置３２にて表示させる。この時、例えば、表示制御部３７３は、関心領域Ｒ１のＣＴ画像の標準解像度から高解像度への変化を表示させる。一例を挙げると、表示制御部３７３は、図１４の（Ａ）に示すように、画像記憶部３６から高解像度のＣＴ画像を読み出すまで、標準解像度のＣＴ画像を表示させておき、高解像度のＣＴ画像の読み出しが完了すると、図１４の（Ｂ）に示すように、高解像度のＣＴ画像を表示装置３２に表示させる。
【００９２】
なお、第２の実施形態においても、入力装置３１を介した関心領域Ｒ１の指定操作は、第１の実施形態にて説明した種々の方法を適用させることが可能である。
【００９３】
次に、図１５を用いて、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の処理について説明する。図１５は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の処理の一例を説明するためのフローチャートである。
【００９４】
例えば、図１５に示すように、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１においては、スキャンを実行して（ステップＳ２０１）、投影データを用いて標準解像度及び高解像度の画像データを再構成して保存する（ステップＳ２０２）。そして、表示制御部３７３は、再構成された標準解像度の画像データを表示装置３２にて表示させる（ステップＳ２０３）。
【００９５】
そして、入力装置３１が高解像度の画像を表示する表示領域（例えば、関心領域Ｒ１）が指定されたか否かを判定する（ステップＳ２０４）。ここで、表示領域が指定されたと判定された場合には（ステップＳ２０４肯定）、表示制御部３７３が、指定された領域に対応する高解像度の画像データを取得する（ステップＳ２０５）。そして、表示制御部３７３は、取得した高解像度の画像データを表示装置３２にて表示させ（ステップＳ２０６）、表示領域が変更されたか否かを判定する（ステップＳ２０７）。
【００９６】
ここで、表示領域が変更された場合には（ステップＳ２０７肯定）、表示制御部３７３は、変更後の表示領域が取得済みの画像データに含まれるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。ここで、変更後の表示領域が取得済みの画像データに含まれている場合には（ステップＳ２０８肯定）、表示制御部３７３は、変更後の領域について高解像度の画像データを表示させる（ステップＳ２０９）。
【００９７】
一方、変更後の表示領域が取得済みの画像データに含まれていない場合には（ステップＳ２０８否定）、再構成制御部３７２は、ステップＳ２０５に戻って、変更後の領域の高解像度の画像データを取得する（ステップＳ２０５）。そして、ステップＳ２０７において、表示領域が変更されていない場合（ステップＳ２０７否定）、或いは、ステップＳ２０９において、変更後の領域の高解像度の画像データを表示させた後、表示制御部３７３は、保存操作が実行されたか否かを判定する（ステップＳ２１０）。
【００９８】
ここで、保存操作が実行されていない場合には（ステップＳ２１０否定）、表示制御部３７３は、ステップＳ２０６に戻って、高解像度の画像データを表示させる。一方、保存操作が実行された場合には（ステップＳ２１０肯定）、制御部３７は、指定された高解像度の画像データを画像記憶部３６に保存して、全体の高解像度データを削除して（ステップＳ２１１）、処理を終了する。
【００９９】
上述したように、第２の実施形態によれば、画像記憶部３６は、再構成制御部３７２によって生成された第１の医用画像及び第２の医用画像を記憶する。再構成制御部３７２は、画像データから異なるマトリクスサイズで医用画像を生成することで、解像度の異なる第１の医用画像及び前記第２の医用画像を予め生成する。従って、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、予め異なる解像度の画像データを生成して、保存しておくことで、指定操作に迅速に対応できる。
【０１００】
また、第２の実施形態によれば、表示制御部３７３は、入力装置３１によって指定操作が受け付けられた第１の医用画像における所定の領域に対応する位置の第２の医用画像を画像記憶部３６から読み出して表示装置３２にて表示する。従って、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、観察者が所望するタイミングで高解像度の画像データを即座に提供することを可能にする。
【０１０１】
また、第２の実施形態によれば、表示制御部３７３は、入力装置３１によって指定操作が受け付けられた所定の領域を含む周辺領域に対応する位置の第２の医用画像を画像記憶部３６から読み出して表示装置３２にて表示するように制御する。従って、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、観察者が所望する指定操作に柔軟に対応することを可能にする。
【０１０２】
また、第２の実施形態によれば、入力装置３１は、周辺領域の大きさを変更するための変更操作をさらに受け付ける。従って、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、状況によって周辺領域を変化させることを可能にする。
【０１０３】
また、第２の実施形態によれば、表示制御部３７３、第２の医用画像のマトリクスサイズを表示装置３２にて表示させるように制御する。従って、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、高解像度の画像データのデータサイズを把握させることを可能にする。
【０１０４】
（第３の実施形態）
さて、これまで第１〜第２の実施形態について説明したが、上記した第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。
【０１０５】
上述した実施形態においては、医用画像診断装置としてのＸ線ＣＴ装置が標準解像度のＣＴ画像や、高解像度のＣＴ画像を表示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く、例えば、医用画像診断装置が接続されたネットワークに接続する読影装置にて標準解像度の医用画像や、高解像度の医用画像を表示する場合であってもよい。図１６は第３の実施形態に係る画像表示システムの構成例を示す図である。
【０１０６】
図１６に示すように、画像表示システムは、Ｘ線ＣＴ装置１と、画像保管装置２と、読影装置３とを有する。図１６に示す各装置は、例えば、病院内に設置された院内ＬＡＮ（Local  Area  Network）２により、直接的、又は間接的に相互に通信可能な状態となっている。例えば、画像表示システムにＰＡＣＳ（Picture  Archiving  and  Communication  System）が導入されている場合、各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital  Imaging  and  Communications  in  Medicine）規格に則って、医用画像等を相互に送受信する。
【０１０７】
Ｘ線ＣＴ装置１は、第１及び第２の実施形態にて説明した各処理を実行する。具体的には、Ｘ線ＣＴ装置１は、読影装置３から受信する要求に応じて、標準解像度のＣＴ画像や、高解像度のＣＴ画像を読影装置３に対して送信する。画像保管装置２は、医用画像を保管するデータベースである。具体的には、画像保管装置２は、Ｘ線ＣＴ装置１又は読影装置３から送信されたＣＴ画像などを記憶部に格納し、これを保管する。読影装置３は、観察者がＣＴ画像などの医用画像を読影する装置であり、例えば、ワークステーションや端末装置などである。
【０１０８】
まず、第３の実施形態に係る画像表示システムに第１の実施形態を適用した場合の例について説明する。かかる場合には、Ｘ線ＣＴ装置１によってスキャンが実行され投影データが収集されると、Ｘ線ＣＴ装置１は標準解像度のＣＴ画像を再構成して、読影装置３に対して送信する。読影装置３は、受信したＣＴ画像をモニタに表示する。観察者はモニタに表示された標準解像度のＣＴ画像に対して関心領域や周辺領域などの指定操作を実行する。ここで、観察者は、上述した第１の実施形態で説明した種々の手法によって関心領域や周辺領域を選択する。読影装置３は、指定操作を受け付けると、ＣＴ画像において領域の位置の情報をＸ線ＣＴ装置１に送信する。
【０１０９】
Ｘ線ＣＴ装置１は、読影装置３から指定操作を受け付けた関心領域や周辺領域の位置の情報から、選択された領域について高解像度のＣＴ画像を再構成して、読影装置３に対して送信する。このとき本願に係るＸ線ＣＴ装置１によって再構成される高解像度のＣＴ画像はマトリクスサイズが従来と同程度（例えば、５１２×５１２）であることから、ネットワークや読影装置３に対して負荷をかけることなく高解像度の画像を提供することができる。
【０１１０】
次に、第３の実施形態に係る画像表示システムに第２の実施形態を適用した場合の例について説明する。かかる場合には、Ｘ線ＣＴ装置１によってスキャンが実行され投影データが収集されると、Ｘ線ＣＴ装置１は標準解像度及び高解像度のＣＴ画像を再構成して、自身の画像記憶部３６に保存する。そして、Ｘ線ＣＴ装置１は、標準解像度のＣＴ画像を読影装置３に対して送信する。読影装置３は、受信したＣＴ画像をモニタに表示する。観察者はモニタに表示された標準解像度のＣＴ画像に対して関心領域や周辺領域などの指定操作を実行する。ここで、観察者は、上述した第１の実施形態で説明した種々の手法によって関心領域や周辺領域を選択する。読影装置３は、指定操作を受け付けると、ＣＴ画像において領域の位置の情報をＸ線ＣＴ装置１に送信する。
【０１１１】
Ｘ線ＣＴ装置１は、読影装置３から指定操作を受け付けた関心領域や周辺領域の位置の情報から、選択された領域に対応する位置の高解像度のＣＴ画像を取得して、読影装置３に対して送信する。このとき本願に係るＸ線ＣＴ装置１によって再構成される高解像度のＣＴ画像はマトリクスサイズが高くなっているが（例えば、４０９６×４０９６）であるが、実際に送受信するＣＴ画像は選択された領域のみであり、データサイズが小さいことから、ネットワークや読影装置３に対して負荷をかけることなく高解像度の画像を提供することができる。
【０１１２】
さらに、第１の実施形態を適用する場合も、第２の実施形態を適用する場合も、高解像度で保存するＣＴ画像は限られた領域であることから、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１の画像記憶部３６や画像保管装置２のストレージ容量にかかる負荷も低減させることができる。
【０１１３】
上述した実施形態では、医用画像診断装置の例としてＸ線ＣＴ装置を用いて説明したが、実施形態はこれに限定されるものではなく、例えば、ＭＲＩ装置などが用いられる場合であってもよい。
【０１１４】
また、上記の第１〜第３の実施形態で図示した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。すなわち、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、その全部または一部を、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または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、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得る。
【０１１５】
また、第１〜第３の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。
【０１１６】
以上、説明したとおり、第１の実施形態〜第３の実施形態によれば、観察したい領域全体をより高い解像度で容易に観察することを可能にする。
【０１１７】
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】
【０１１８】
１  Ｘ線ＣＴ装置
３１  入力装置
３２  表示装置
３７  制御部
３７１  領域特定部
３７２  再構成制御部
３７３  表示制御部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
2015006324.tif 000005
【図３Ａ】
2015006324.tif 000006
【図３Ｂ】
2015006324.tif 000007
【図４】
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【図５】
2015006324.tif 000009
【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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