(57)【要約】【課題】  位置ずれの影響をできるだけ小さくしたデュアルエネルギー像を再構成し、位置ずれが生じている箇所を示すことができるＸ線断層撮影装置を提供する。【解決手段】  Ｘ線断層撮影装置は、それぞれ異なるエネルギーを有する低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線を発生するＸ線発生装置（１０１）と、該Ｘ線発生装置に対向して配置されたＸ線検出器（１０３）とを有し、被検体を通過したＸ線がＸ線検出器により検出される撮影部（１００）と、被検体の同一の断層像撮影位置に対し、低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射を、被検体の同一の断層像撮影位置に対し、さらに複数回行うように撮影部を制御可能な制御部（２３）と、複数回の低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射によって得られた投影データに基づいて、デュアルエネルギー像が画像再構成される画像再構成部（２１）と、を備える。【選択図】図１
2008148936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の断層像を撮影するＸ線断層撮影装置において、
それぞれ異なるエネルギーを有する低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線を発生するＸ線発生装置と、該Ｘ線発生装置に対向して配置されたＸ線検出器とを有し、前記Ｘ線発生装置と前記Ｘ線検出器との間に配された被検体の断層像撮影位置の周囲から、前記Ｘ線発生装置により発生したＸ線を照射させ、前記被検体を通過したＸ線が前記Ｘ線検出器により検出される撮影部と、
前記被検体の同一の断層像撮影位置に対し、前記低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射を、それぞれ、低エネルギーＸ線高エネルギーＸ線または高エネルギーＸ線低エネルギーＸ線の順で、被検体の周囲から行うと共に、該低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射を、前記被検体の同一の断層像撮影位置に対し、さらに複数回行うように前記撮影部を制御可能な制御部と、
前記複数回の低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射によって得られた投影データに基づいて、デュアルエネルギー像が画像再構成される画像再構成部と、
を備えることを特徴とするＸ線断層撮影装置。
【請求項２】
前記画像再構成部は、
前記複数回の該低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射によって得られた投影データに基づいて、前記低エネルギーＸ線による複数の投影データ及び前記高エネルギーＸ線による複数の投影データをそれぞれ合成することにより、それぞれ合成低投影データ及び合成高投影データがそれぞれ生成される合成部と、
前記合成低投影データおよび前記合成高投影データに基づいて、デュアルエネルギー像が画像再構成されるデュアルエネルギー像画像再構成部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のＸ線断層撮影装置。
【請求項３】
前記画像再構成手段は、
前記合成低投影データ及び合成高投影データに基づいて、低エネルギー断層像および高エネルギー断層像を画像再構成するエネルギー別画像再構成部をさらに備え、
前記デュアルエネルギー像画像再構成部において、デュアルエネルギー像が、前記低エネルギー断層像および高エネルギー断層像に基づいて行われることを特徴とする請求項２に記載のＸ線断層撮影装置。
【請求項４】
前記画像再構成手段は、
該低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射によって得られた投影データに基づいて、それぞれ断層像が画像再構成される撮影別画像再構成部と、
前記断層像における、低エネルギーＸ線による複数の断層像及び前記高エネルギーＸ線による複数の断層像をそれぞれ合成することにより、合成低エネルギー断層像及び合成高エネルギー断層像がそれぞれ生成される合成部と、
前記合成低エネルギー断層像及び合成高エネルギー断層像に基づいてデュアルエネルギー像が画像再構成されるデュアルエネルギー像再構成部と
を備えることを特徴とする請求項１に記載のＸ線断層撮影装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射の間隔が、実現可能な範囲でより短くなるように、前記低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線のそれぞれのＸ線照射時間を短く制御することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のＸ線断層撮影装置。
【請求項６】
前記制御部は、前記低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射の順番を、回数ごとに交互に変更可能であることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のＸ線断層撮影装置。
【請求項７】
前記画像再構成部は、前記複数回の該低エネルギーＸ線と高エネルギーＸ線の照射によって得られた投影データの少なくとも一方のエネルギーの投影データ同士、または、前記複数回の該低エネルギーＸ線と高エネルギーＸ線の照射によって得られた投影データに基づいて画像再構成された断層像の少なくとも一方のエネルギーの断層像同士の差分から、それぞれの投影データまたは断層像の位置ずれを検出する位置ずれ検出部
をさらに備えることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載のＸ線断層撮影装置。
【請求項８】
前記位置ずれ検出部により位置ずれしていると検出された画素に対し、彩色して前記デュアルエネルギー像を表示させる表示手段
をさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載のＸ線断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線断層撮影技術に係り、特にデュアルエネルギー法に基づいて取得した被写体の情報を表示するＸ線断層撮影装置に関し、特に心拍または呼吸の影響により位置ずれが生じたデュアルエネルギー像を表示するＸ線断層撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デュアルエネルギー法は、異なる２つのエネルギースペクトルを有するＸ線によって取得された被写体のＸ線投影データに基づいて、被検体の特定物質を強調した画像を取得できる。つまり、高エネルギーＸ線で得られた画像と低エネルギーＸ線で得られた画像とを重み付け減算して骨や石灰化病変をわかりやすく表示したデュアルエネルギー像、あるいは軟部組織をわかりやすく表示したデュアルエネルギー像などを得ることができる。
【０００３】
デュアルエネルギー法を行うために、Ｘ線撮像装置が照射するＸ線の管電圧をスキャンごとに高電圧と低電圧とに交互に切り替えたり、Ｘ線エネルギーを変化させるためにＸ線フィルタを入れ替えたりすることにより高エネルギーＸ線で得られた投影データと低エネルギーＸ線で得られた投影データとを得ている。たとえば特許文献１では、高エネルギーＸ線で得られた画像と低エネルギーＸ線で得られた画像とに基づいて、骨の画像または軟部組織の画像からノイズを少なくして表示させる発明を開示している。
【特許文献１】特開２００３−２４４５４２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、Ｘ線の管電圧をスキャンごとに高電圧と低電圧とに交互に切り替えたり、Ｘ線エネルギーを変化させるためにＸ線フィルタを入れ替えたりすると、早くしても０．１秒以上かかってしまう。このような状況では、心拍または呼吸の影響により被検体の部位が動いてしまい、位置ずれが生じてしまう。位置ずれによる影響を考慮しないままデュアルエネルギー像を診て診断してしまっては、病気またはケガなどの過大評価または過小評価につながる。また、このような位置ずれが生じた場合であってもその位置ずれの影響をできるだけ小さくした方が好ましい。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、位置ずれが生じた場合であっても、その位置ずれの影響をできるだけ小さくしたデュアルエネルギー像を画像再構成するＸ線断層撮影装置を提供することにある。また、デュアルエネルギー像において、位置ずれが生じている箇所を示すことができるＸ線断層撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、第一観点のＸ線断層撮影装置は、被検体の断層像を撮影するＸ線断層撮影装置において、それぞれ異なるエネルギーを有する低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線を発生するＸ線発生装置と、該Ｘ線発生装置に対向して配置されたＸ線検出器とを有し、Ｘ線発生装置とＸ線検出器との間に配された被検体の断層像撮影位置の周囲から、Ｘ線発生装置により発生したＸ線を照射させ、被検体を通過したＸ線がＸ線検出器により検出される撮影部と、被検体の同一の断層像撮影位置に対し、低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射を、それぞれ、低エネルギーＸ線高エネルギーＸ線または高エネルギーＸ線低エネルギーＸ線の順で、被検体の周囲から行うと共に、該低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射を、被検体の同一の断層像撮影位置に対し、さらに複数回行うように撮影部を制御可能な制御部と、複数回の低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射によって得られた投影データに基づいて、デュアルエネルギー像が画像再構成される画像再構成部と、を備える。
上記構成によれば、複数回の低エネルギーＸ線と高エネルギーＸ線の照射によって得られた投影データに基づいて、デュアルエネルギー像が画像再構成される。このため、それぞれの撮影時間を短くして低エネルギーＸ線による撮影と高エネルギーＸ線による撮影との間隔を短くしても、複数の投影データを用いることによりデュアルエネルギー画像のＳＮ比を維持することができる。そのため、デュアルエネルギー像のＳＮ比を損なうことなく、被検体の移動による位置ずれを低減することができる。
【０００７】
第二観点のＸ線断層撮影装置において、画像再構成部は、複数回の該低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射によって得られた投影データに基づいて、低エネルギーＸ線による複数の投影データ及び高エネルギーＸ線による複数の投影データをそれぞれ合成することにより、それぞれ合成低投影データ及び合成高投影データがそれぞれ生成される合成部と、合成低投影データおよび合成高投影データに基づいて、デュアルエネルギー像が画像再構成されるデュアルエネルギー像画像再構成部と、を備える。
この構成により、上記構成により、合成低投影データを生成するとともに、合成高投影データを生成し、合成低投影データと合成高投影データとの時間的な差異を小さくすることができる。このためデュアルエネルギー像を表示する際に、ＳＮ比を維持することができる。
【０００８】
第三観点の画像再構成手段は、第二観点において、合成低投影データ及び合成高投影データに基づいて、低エネルギー断層像および高エネルギー断層像を画像再構成するエネルギー別画像再構成部をさらに備え、デュアルエネルギー像画像再構成部において、デュアルエネルギー像が、低エネルギー断層像および高エネルギー断層像に基づいて行われる。
この構成により、低エネルギー断層像および高エネルギー断層像が表示することができるとともに、デュアルエネルギー像が画像再構成される。
【０００９】
第四観点のＸ線断層撮影装置において、画像再構成手段は、該低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射によって得られた投影データに基づいて、それぞれ断層像が画像再構成される撮影別画像再構成部と、断層像における、低エネルギーＸ線による複数の断層像及び高エネルギーＸ線による複数の断層像をそれぞれ合成することにより、合成低エネルギー断層像及び合成高エネルギー断層像がそれぞれ生成される合成部と、
合成低エネルギー断層像及び合成高エネルギー断層像に基づいてデュアルエネルギー像が画像再構成されるデュアルエネルギー像再構成部と、を備える。
この構成により、低エネルギーＸ線による複数の断層像及び高エネルギーＸ線による複数の断層像をそれぞれ合成することにより、合成低エネルギー断層像及び合成高エネルギー断層像がそれぞれ生成する、そして、これらからデュアルエネルギー像が画像再構成される。
【００１０】
第五観点の制御部は、低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射の間隔が、実現可能な範囲でより短くなるように、低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線のそれぞれのＸ線照射時間を短く制御する。
この構成により、低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射の間隔が限りなく短くなり、被検体の位置ずれが生じなくなる。
【００１１】
第六観点のＸ線断層撮影装置は、制御部は、低エネルギーＸ線および高エネルギーＸ線の照射の順番を、回数ごとに交互に変更可能である。
この構成により、時間的に照射順番を変えることで、デュアルエネルギー像のＳＮ比を損なうことなく、被検体の移動による位置ずれを低減することができる。
【００１２】
第七観点の画像再構成部は、複数回の該低エネルギーＸ線と高エネルギーＸ線の照射によって得られた投影データの少なくとも一方のエネルギーの投影データ同士、または、複数回の該低エネルギーＸ線と高エネルギーＸ線の照射によって得られた投影データに基づいて画像再構成された断層像の少なくとも一方のエネルギーの断層像同士の差分から、それぞれの投影データまたは断層像の位置ずれを検出する位置ずれ検出部  をさらに備える。
この構成により、時間的に異なる投影データまたは時間的に異なる断層像をそれぞれ差分して位置ずれを検出することができる。
【００１３】
第八観点のＸ線断層撮影装置では、第七観点において、位置ずれ検出部により位置ずれしていると検出された画素に対し、彩色してデュアルエネルギー像を表示させる表示手段をさらに備えた。
この構成により、デュアルエネルギー像を診て診断する際に、操作者は被検体の部位が動いてしまった画素を容易に認識できる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、操作者は、デュアルエネルギー像を診て診断する際に、そもそも時間的な位置ずれが生じ難くなる。被検体の部位が動いてしまって位置ずれが生じた場合でも位置ずれした画素を考慮して、原子物質の分布などを診断することができる。つまり、デュアルエネルギー像の撮影で診断したい特定物質（原子）、たとえば、被検体内の造影剤、脂肪、またはカルシウムを、位置ずれを認識して確認することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜Ｘ線断層撮影装置の構成＞
図１は、本実施形態に係るＸ線断層撮影装置（Ｘ線ＣＴ装置）１０の構成を示したブロック図である。Ｘ線断層撮影装置１０は、撮影部の一例であるガントリ１００と、このガントリ１００の撮影領域内に被検体ＨＢを挿入する寝台１０９とを装備している。寝台１０９は、被検体ＨＢの体軸方向であるＺ方向に移動する。ガントリ１００は、回転リング１０２を有し、この回転リング１０２にコーンビーム形状のＸ線を照射するＸ線管１０１とＸ線管１０１に対向して配置された多列Ｘ線検出器１０３とを有している。Ｘ線管１０１は、高エネルギースペクトルを有するＸ線と低エネルギースペクトルを有するＸ線とを照射するように構成されている。多列Ｘ線検出器１０３は、被検体ＨＢを透過したＸ線を検出する。
【００１６】
多列Ｘ線検出器１０３は、シンチレータおよびフォトダイオードで構成される。この多列Ｘ線検出器１０３は、同時に複数スライス（複数列）分の投影データを検出できるように、回転リング１０２の回転軸と略平行なＺ方向に沿って複数列に配列されている。また、多列Ｘ線検出器１０３は、Ｘ線管１０１の焦点を中心として円弧状に形成された多チャンネルの形状である。なお、回転軸に平行なＺ方向を“スライス方向”と称し、またＸ線検出素子列の円弧の方向を“チャンネル方向”と称する。多列Ｘ線検出器１０３には、一般的にＤＡＳ(data acquisition system) と呼ばれているデータ収集回路１０４が接続されている。このデータ収集回路１０４には、多列Ｘ線検出器１０３の各チャンネルの電流信号を電圧に変換するＩ−Ｖ変換器と、この電圧信号をＸ線の曝射周期に同期して周期的に積分する積分器と、この積分器の出力信号を増幅するアンプと、このプリアンプの出力信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル・コンバータとが、チャンネルごとに設けられている。データ収集回路１０４からのディジタル信号は、データ転送装置１０５を介して画像処理部２０に送られる。
【００１７】
操作コンソール側は、Ｘ線に電圧を供給する高電圧・低電圧発生器５１が備えられている。高電圧・低電圧発生器５１は、周期的に高電圧および低電圧を発生させ、Ｘ線管１０１にスリップリング１１３を介して高電圧および低電圧を供給する。
【００１８】
操作コンソール側のスキャンコントローラ５３は、アキシャルスキャン、ヘリカルスキャン、可変ピッチヘリカルスキャンなどの複数のスキャンパターンを実行する。アキシャルスキャンとは、寝台１０９をＺ軸方向に所定ピッチ移動するごとにＸ線管１０１及びＸ線検出部１０３を回転機構１１１で回転させて投影データを取得するスキャン方法である。ヘリカルスキャンとは、Ｘ線管１０１及びＸ線検出部１０３とが回転している状態で寝台１０９を所定速度で移動させ、投影データを取得するスキャン方法である。可変ピッチヘリカルスキャンとは、ヘリカルスキャンと同様にＸ線管１０１及びＸ線検出部１０３を回転機構１１１で回転させながら寝台１０９の速度を可変させて投影データを取得するスキャン方法である。
スキャンコントローラ５３は、高電圧・低電圧発生器５１に同期して回転機構１１１を駆動させ、データ収集回路１０４で周期的に投影データを収集させる等のスキャンに関わるコントロールを統括している。
【００１９】
入力装置５５は、操作者の入力を受け付けるキーボードまたはマウスで構成される。記憶装置５９は、プログラムやＸ線検出器データや投影データやＸ線断層像を記憶する。画像処理部２０は、データ収集回路１０４からの投影データに対して、前処理をしたり、画像再構成処理をしたり、後処理などを実行する。
ディスプレイ６０は、被検体の撮影条件を設定したり、Ｘ線断層像を表示したりする。また、本実施形態では、被検体の特定物質を強調したデュアルエネルギー像を表示する。
【００２０】
＜画像処理部の構成＞
画像処理部２０は、画像再構成部２１と、制御部２３とを有している。さらに、画像再構成部２１は、合成部２１ａと、デュアルエネルギー像再構成部２１ｂと，位置ずれ検出部２１ｃと，エネルギー別画像再構成部２１ｄと，撮影別画像再構成部２１ｅと、を有している。
【００２１】
画像再構成部２１は、低エネルギーの投影データＬＤまたは高エネルギーの投影データＨＤを受けて、その低エネルギーの投影データＬＤまたは高エネルギーの投影データＨＤに基づいて画像を再構成する。低エネルギーの投影データＬＤまたは高エネルギーの投影データＨＤは、周波数領域に変換する高速フーリエ変換(ＦＦＴ：Fast Fourier Transform)がなされて、それに再構成関数を掛け、逆フーリエ変換する。そして、再構成関数重畳処理した投影データに対して、三次元逆投影処理を行い、被検体ＨＢの体軸方向（Ｚ方向）ごとに断層像（ｘｙ平面）を求める。この断層像は、記憶装置５９に記憶されるとともに、ディスプレイ６０に表示される。
【００２２】
制御部２３は、高電圧・低電圧発生器５１およびスキャンコントローラ５３とともに、Ｘ線管１０１および回転機構１１１を制御する。制御部２３は、Ｘ線管１０１が低エネルギースペクトルまたは高エネルギースペクトルを有するＸ線を被検体ＨＢに照射する際に、Ｘ線検出部１０３、データ収集回路１０４およびデータ転送装置１０５を介して低エネルギーの投影データＬＤまたは高エネルギーの投影データＨＤを収集するように制御する。制御部２３は、被検体の同一部位に対して、少なくとも二回の低エネルギーの投影データＬＤ１および低エネルギーの投影データＬＤ２を収集し、少なくとも二回の高エネルギーの投影データＨＤ１および高エネルギーの投影データＨＤ２を収集する。さらに、制御部２３は、高電圧・低電圧発生器５１から低エネルギースペクトルまたは高エネルギースペクトルを有するＸ線を照射する順番および時間を制御する。
【００２３】
画像再構成部２１が有する合成部２１ａは、低エネルギーの投影データＬＤ１および投影データＬＤ２を合成したり、高エネルギーの投影データＨＤ１および投影データＨＤ２を合成したりする。また、低エネルギーの断層像ＬＴ１と断層像ＬＴ２と高エネルギーの断層像ＨＴ１と断層像ＨＴ２とを合成したりする。
【００２４】
デュアルエネルギー像再構成部２１ｂは、高エネルギースペクトルの投影データＨＤと低エネルギースペクトルの投影データＬＤとの少なくともいずれか一方の画像から重み付け係数αを掛けた他方の投影データを差し引くことによりデュアルエネルギー像（差分画像）を画像再構成する。また、デュアルエネルギー像再構成部２１ｂは、高エネルギースペクトルの断層像ＨＴと低エネルギースペクトルの断層像ＬＴとの少なくともいずれか一方の画像から重み付け係数αを掛けた他方の画像を差し引くことによりデュアルエネルギー像を画像再構成することも可能である。デュアルエネルギー像については図４または図５で後述する。
【００２５】
位置ずれ検出部２１ｃは、低エネルギーの断層像ＬＴ１の画素と断層像ＬＴ２の画素との差分をとり、その差分値がしきい値より大きいか否かを判定して、断層像の位置ずれが生じているか否かを検出する。また、位置ずれ検出部２１ｃは、高エネルギーの断層像ＨＴ１の画素と断層像ＨＴ２の画素との差分をとり、その差分値がしきい値より大きいか否かを判定して、断層像の位置ずれが生じているか否かを検出する。位置ずれ検出部２１ｃは、同様に、低エネルギーの投影データＬＤ１と投影データＬＤ２との差分をとり、または高エネルギーの投影データＨＤ１と投影データＨＤ２との差分をとり、その差分値がしきい値より大きいか否かを判定して、断層像の位置ずれが生じているか否かを検出する。
【００２６】
エネルギー別画像再構成部２１ｄは、合成部２１ａが少なくとも二つの低エネルギーの投影データＬＤ１および投影データＬＤ２から合成した合成低投影データ、または少なくとも二つの高エネルギーの投影データＨＤ１および投影データＨＤ２から合成した合成高投影データから、エネルギー別の断層像を画像再構成する。
また、撮影別画像再構成部２１ｅは、高エネルギースペクトルのＸ線による高エネルギーの断層像ＨＴと、低エネルギースペクトルのＸ線による低エネルギーの断層像ＬＴとを、画像再構成する。
【００２７】
＜Ｘ線断層撮影装置の動作＞
図２は、Ｘ線断層撮影装置１０の動作フローチャートである。本実施形態に係るＸ線断層撮影装置１０の動作手順を説明する。
【００２８】
ステップＳ１１では、被検体を寝台１０９に乗せ位置合わせを行う。寝台１０９の上に乗せられた被検体は各部位の基準点にガントリ１００のスライス中心位置を合わせる。そして、スカウト像（スキャノ像、Ｘ線透視像ともいう。）収集を行う。スカウト像は被検体の体の大きさによって成人または子供の２種類のスカウト像が撮影できるようになっており、さらに通常０度，９０度で撮影することができる。部位によってはたとえば頭部のように、９０度スカウト像のみの場合もある。スカウト像撮影では、Ｘ線管１０１と多列Ｘ線検出器１０３とを固定させ、寝台１０９を直線移動させながらデータ収集動作を行う。
【００２９】
ステップＳ１２では、操作者は、ディスプレイ６０に映ったスカウト像に、キーボード５５などを使って、断層像撮影を行う断層像の位置・範囲を設定する。このときに、アキシャルスキャンまたはヘリカルスキャンなどの設定も行う。
【００３０】
ステップＳ１３では、断層像撮影条件の設定またはデュアルエネルギー像の撮影条件の設定を行う。Ｘ線管１０１が高エネルギースペクトルを有するＸ線と低エネルギースペクトルを有するＸ線とを被検体ＨＢに照射するため、たとえば高電圧と低電圧とをそれぞれ１４０ｋＶ、８０ｋＶに設定する。また、できるだけ位置ずれが生じないように、たとえば回転機構１１１によって設定可能な最速の撮影時間で高電圧のＸ線と低電圧のＸ線が交互に照射されるように、設定時間の設定を行う。たとえばＸ線管１０１は、Ｘ線管１０１の一回転毎に高電圧と低電圧とが交互に繰り返される設定、または短期間のパルス毎に高電圧と低電圧とが交互に繰り返される設定などを行う。また、高電圧のＸ線と低電圧のＸ線それぞれの撮影回数を、その撮影回数分の撮影データを用いた画像を再構成したときに許容レベルのSN比が得られるような回数を設定する。本実施形態では、二回の低エネルギーの投影データＬＤ１および投影データＬＤ２を収集し、二回の高エネルギーの投影データＨＤ１および投影データＨＤ２を収集する。このように投影データの取得についても設定する。この点については図３で説明する。
【００３１】
さらに、ステップＳ１３では、デュアルエネルギー像の撮影で診断したい特定物質（原子）を設定する。たとえば、被検体内の造影剤、脂肪、またはカルシウムなどを設定する。また、画像再構成を行う際のフィルタ関数、Kernel 関数などを設定する。これら設定された条件は、記憶装置５９に記録される。なお、本実施形態では、電圧により高エネルギースペクトルと低エネルギースペクトルとを発生させているが、Ｘ線コーンビーム中にフィルタを挿入することによりエネルギースペクトルを変化させてもよい。
【００３２】
ステップＳ１４ないしステップＳ２１では、断層像撮影を行う。
ステップＳ１４において、制御部２３の制御により、Ｘ線データ収集を行う。ここでコンベンショナルスキャンによってデータ収集を行う場合には、寝台１０９を固定させた状態で、Ｘ線管１０１と多列Ｘ線検出器１０３とを被検体の回りに回転させ、Ｘ線検出器データのデータ収集動作を行う。そして、ビュー角度view と、検出器列番号j と、チャネル番号i とで表わされるＸ線検出器データＤ０（view，j，i）（j＝１〜ＲＯＷ，i＝１〜ＣH）にｚ方向座標位置Ztable（view）を付加させる。
【００３３】
低エネルギースペクトルのＸ線で少なくとも二回分、Ｘ線管１０１と多列Ｘ線検出器１０３とを被検体の回りに回転させる。同様に、高エネルギースペクトルのＸ線で少なくとも二回分、Ｘ線管１０１と多列Ｘ線検出器１０３とを被検体の回りに回転させる。このようにして、低エネルギースペクトルの投影データＬＤ１およびＬＤ２と高エネルギースペクトルの投影データＨＤ１およびＨＤ２とを得ることになる。制御部２３の制御について図３を使って説明する。
【００３４】
ステップＳ１５では、合成部２１ａが、低エネルギー投影データＬＤ１と投影データＬＤ２とを合算して２で割る。つまり合成部２１ａは、２つの低エネルギー投影データＬＤの平均値を計算することで、低エネルギー合成投影データＡＬＤを合成する。同様に、合成部２１ａは、２つの高エネルギー投影データＨＤ１と投影データＨＤ２の平均値を計算することで、高エネルギー合成投影データＡＨＤを合成する。このように合成することにより、ノイズ同士が打ち消されてＳＮ比が向上した断層像を得ることができる。
【００３５】
ステップＳ１６では、低エネルギー合成投影データＡＬＤ(view，j，i)および高エネルギー合成投影データＡＨＤ(view，j，i)に対して前処理を行う。具体的には、オフセット補正を行い、対数変換を行い、Ｘ線線量補正を行い、そして感度補正を行う。
ステップＳ１７では、前処理された投影データ低エネルギー合成投影データＡＬＤ(view， j，i)および高エネルギー合成投影データＡＨＤ(view，j，i)に対して、ビームハードニング補正を行う。
ステップＳ１８では、エネルギー別画像再構成部２１ｄがｚフィルタ重畳処理を行う。ここでは、ビームハードニング補正された投影データに対して、ｚ方向(列方向)のフィルタをかけるｚフィルタ重畳処理を行う。すなわち、各ビュー角度、各Ｘ線データ収集系における前処理後、ビームハードニング補正された多列Ｘ線検出器の投影データＤ（ＡＬＤ(view，j，i)およびＡＨＤ(view，j，i)を含む）に対し、列方向に列方向フィルタをかける。
【００３６】
ステップＳ１９では、エネルギー別画像再構成部２１ｄが再構成関数重畳処理を行う。すなわち、Ｘ線投影データＤを周波数領域に変換するフーリエ変換（Fourier Transform ）を行い、再構成関数を掛け、逆フーリエ変換する。再構成関数重畳処理では、再構成関数Kernel（j） 重畳する
ステップＳ２０では、エネルギー別画像再構成部２１ｄが三次元逆投影処理を行う。ここでは、再構成関数重畳処理した投影データＤに対して、三次元逆投影処理を行い、逆投影データを求める。画像再構成される画像はｚ軸に垂直な面であるｘｙ平面に対して三次元画像再構成される。以下の再構成領域Ｐはｘｙ平面に平行なものとする。
ステップＳ２１では、エネルギー別画像再構成部２１ｄが後処理を行う。逆投影データに対して画像フィルタ重畳、ＣＴ値変換などの後処理を行い、高エネルギースペクトルの断層像ＨＴと低エネルギースペクトルの断層像ＬＴとを得ることができる。
【００３７】
ステップＳ２２では、再構成された高エネルギースペクトルの断層像ＨＴと低エネルギースペクトルの断層像ＬＴとを表示する。そして、ステップＳ２３では、これらの断層像ＨＴと断層像ＬＴとを記憶装置５９に記憶する。
ステップＳ２４では、心拍または呼吸の影響により被検体の部位が動いてしまって、高エネルギースペクトルの断層像ＨＴと低エネルギースペクトルの断層像ＬＴとの間に位置ずれが生じているか否かを計算し、位置ずれが生じている箇所を表示する。その表示例を図８に示す。
ステップＳ２５では、デュアルエネルギー像再構成部２１ｂが低エネルギー合成投影データＡＬＤと高エネルギー合成投影データＡＨＤとに基づいてデュアルエネルギー像ＤＩを画像再構成する。または、高エネルギースペクトルの断層像ＨＴと低エネルギースペクトルの断層像ＬＴとに基づいてデュアルエネルギー像ＤＩを画像再構成する。そして、ディスプレイ６０にデュアルエネルギー像を表示する。その表示例を図８に示す。
【００３８】
＜低エネルギースペクトルの二回の投影データと高エネルギースペクトルの二回の投影データの取得＞
コンベンショナルスキャン等では、低いＸ線管電圧の断層像と高いＸ線管電圧の断層像の撮影時刻の間が空いてしまうと、被検体の呼吸、拍動などによる位置ずれが発生してしまい、デュアルエネルギー撮影した断層像上に位置ずれアーチファクトが発生しやすい。これを避けるために、以下のようなより高速な撮影を行うことを以下に示す。
【００３９】
図３は、低いＸ線管電圧と高いＸ線管電圧とを切換える例を示す図である。（ａ−１）および（ｂ−１）は、時間とＸ線管１０１の管電圧との関係を示したグラフ、（ａ−２）および（ｂ−２）は、時間と寝台１０９との関係を示したグラフである。（ａ−３）および（ｂ−３）は、ハーフスキャンで、Ｘ線管１０１のＸ線の照射タイミングを示す図であり、低いＸ線管電圧の回転領域を実線で示し、高いＸ線管電圧の回転領域を一転鎖線で示している。多列Ｘ線検出器２４のファン角度を６０度としているため、撮影時間ｔ１，ｔ２はハーフスキャンの場合としてビュー角度は２４０度になる。１スキャン目と２スキャン目のＸ線投影データの収集開始ビュー角度を合わせておくと、ハーフスキャンの場合のＸ線投影データ間の演算、たとえば２つのＸ線投影データの加重加算処理などは対応するビューを探す手間がないため、制御しやすくなる。
【００４０】
図３（ａ）に、第１例を示す。最新のＸ線断層撮影装置１０は、回転機構１１１でＸ線管１０１およびＸ線検出部１０３を約０．３秒／回転で回転させることができる。そして、制御部２３は、（ａ−１）に示すように、Ｘ線管１０１の管電圧を８０ｋｖ→１４０ｋｖ→８０ｋｖ→１４０ｋｖと変更する。この間、（ａ−２）が示すように寝台１０９は、位置ｚ１で停止している。その後、寝台１０９は、位置ｚ２へ移動する。また、この時に１スキャン目と２スキャン目ともに同一ビュー角度から収集開始するため、（ａ−３）に示すように、撮影時間ｔ１で１スキャン目の２４０度分のＸ線投影データ収集を行う。多列Ｘ線検出器２４のＸ線ファンビームのファン角が６０度であるとすると、ハーフスキャンＨ−Ｓｃａｎでは１８０度＋ファン角＝２４０度分、つまり２／３回転分のＸ線投影データを収集することになる。Δt の間つまりビュー角度１２０度分はＸ線投影データ収集を中止し、その間の約０．１秒間にＸ線間の電圧を変更する。また、撮影時間ｔ２で２スキャン目の２４０度分のＸ線投影データ収集を行うようにすれば、１スキャン目，２スキャン目ともに同一ビュー角度でＸ線投影データの収集が開始できる。
【００４１】
図３（ｂ）に、第２例を示す。第２例では、制御部２３は、（ｂ−１）に示すように、Ｘ線管１０１の管電圧を８０ｋｖ→１４０ｋｖ→１４０ｋｖ→８０ｋｖと変更する。このように、管電圧の順番は任意であっても良い。この間、（ｂ−２）が示すように寝台１０９は、位置ｚ１で停止している。その後、寝台１０９は、位置ｚ２へ移動する。（ｂ−３）に示すように、ハーフスキャンＨ−Ｓｃａｎを行い、撮影時間ｔ１で１スキャン目の２４０度分のＸ線投影データ収集を行う。
【００４２】
第１例または第２例外と異なる制御でも良いことはいうまでも無い。Ｘ線管１０１の管電圧は、１００ｋＶ、１２０ｋＶなどであってもよい。また、図３では、管電圧８０ｋＶで二回の投影データＬＤ１およびＬＤ２、管電圧１４０ｋＶで二回の投影データＨＤ１およびＨＤ２を取得しているが、四回、六回などの回数であってもよい。さらに、三回以上であれば奇数回であっても良い。また、同一ビュー角度でＸ線投影データの収集をすることは困難であるが、フルスキャンＦ−Ｓｃａｎである３６０度スキャンで３６０度分のＸ線投影データを収集してもよい。
【００４３】
＜デュアルエネルギー像の画像再構成＞
図４は、高エネルギースペクトルの断層像ＨＴまたは低エネルギースペクトルの断層像ＬＴを差分処理し、デュアルエネルギー撮影した断層像ＤＩを求める概念図である。
デュアルエネルギー撮影は、あるｚ方向座標位置を、低いＸ線管電圧たとえば８０ｋＶの断層像ＬＴと、高いＸ線管電圧たとえば１４０ｋＶの断層像ＨＴとを差分処理することにより所望の物質の定量的な分布画像の断層像ＤＩを求める。
【００４４】
図４の上段は、図２のステップＳ１４で説明したように、まず、低いエネルギースペクトルのＸ線投影データＬＤ１およびＬＤ２、ならびに高いエネルギースペクトルのＸ線投影データＨＤ１およびＨＤ２を求める。
次に、合成部２１ａが、低エネルギー投影データＬＤ１と投影データＬＤ２とを合算して２で割り、低エネルギー合成投影データＡＬＤを合成する。同様に、高エネルギー投影データＨＤ１と投影データＨＤ２とに基づいて、高エネルギー合成投影データＡＨＤを合成する。
【００４５】
次に、エネルギー別画像再構成部２１ｄは、この低エネルギー合成投影データＡＬＤおよび高エネルギー合成投影データＡＨＤから、図２で説明したステップＳ１６からステップＳ２１の処理を行い、低エネルギースペクトルの断層像ＬＴおよび高エネルギースペクトルの断層像ＨＴを画像再構成する。
図４の下段では、デュアルエネルギー像再構成部２１ｂが、低エネルギースペクトルの断層像ＬＴには重み付け係数αを乗算し、高エネルギースペクトルの断層像ＨＴには重み付け係数βを乗算し、定数Ｃ１とともに差分処理を行う。この重み付け係数α，βおよび定数Ｃ１は、抽出したい原子、強調したい原子、表示上で消したい原子または部位により定まる。この重み付け係数α，βは、断層像ＬＴと断層像ＨＴとの比であるから、いずれか一方を１にしても良い。なお、図４では脂肪情報の抽出を示している。
【００４６】
図５は、低いＸ線管電圧で収集されたＸ線投影データＬＤと高いＸ線管電圧で収集されたＸ線投影データＨＤの各々のＸ線投影データを差分処理し、差分処理されたＸ線投影データを画像再構成してデュアルエネルギー撮影した断層像ＤＩを求める概念図である。
図５の左欄は、図２のステップＳ１４で説明したように、まず、低いエネルギースペクトルのＸ線投影データＬＤ１およびＬＤ２、ならびに高いエネルギースペクトルのＸ線投影データＨＤ１およびＨＤ２を求める。
【００４７】
次に、合成部２１ａが、低エネルギー投影データＬＤ１と投影データＬＤ２とに基づいて低エネルギー合成投影データＡＬＤを合成する。同様に、高エネルギー投影データＨＤ１と投影データＨＤ２とに基づいて、高エネルギー合成投影データＡＨＤを合成する。エネルギー別画像再構成部２１ｄは、この低エネルギー合成投影データＡＬＤおよび高エネルギー合成投影データＡＨＤから、図２で説明したステップＳ１６からステップＳ２１の処理を行い、低エネルギースペクトルの断層像ＬＴおよび高エネルギースペクトルの断層像ＨＴを画像再構成する。
【００４８】
その一方で、デュアルエネルギー像再構成部２１ｂが、低エネルギー合成投影データＡＬＤと高エネルギー合成投影データＡＨＤとに前処理、ビームハードニング補正およびＺフィルタ重畳処理を行う。その低エネルギー合成投影データＡＬＤには重み付け係数αを乗算し、高エネルギー合成投影データＡＨＤには重み付け係数βを乗算し、定数Ｃ１とともに差分処理を行う。そして、差分処理したＸ線投影データＤＤを生成する。デュアルエネルギー像再構成部２１ｂは、そのＸ線投影データＤＤを画像再構成してデュアルエネルギー撮影の断層像ＤＩを得ている。図４で説明した、断層像空間におけるデュアルエネルギー撮影の断層像と同様に、この重み付け係数α，βおよび定数Ｃ１は、抽出したい原子、強調したい原子、表示上で消したい原子または部位により定まる。
【００４９】
＜断層像の位置ずれ検出＞
Ｘ線管１０１の管電圧を図３で説明したように、高速に高電圧と低電圧とに交互に切り替えたり、Ｘ線エネルギーを変化させるためＸ線フィルタを入れ替えたりしても、０．１秒以上かかってしまう。このような状況では、心拍または呼吸の影響により被検体の部位が動いてしまい、位置ずれが生じてしまう。このため、心拍または呼吸の影響により被検体の部位が動いた箇所を、位置ずれが生じている画素として表示させる。
【００５０】
図６は、断層像により位置ずれを検出するフローチャートを示したものである。
ステップＳ４１にて、位置ずれ検出部２１ｃは、記憶装置５９から低エネルギースペクトルの投影データＬＤ１と投影データＬＤ２および、高エネルギースペクトルの投影データＨＤ１と投影データＨＤ２とを読み出す。
ステップＳ４２において、撮影別画像再構成部２１ｅが、低エネルギースペクトルの断層像ＬＴ１および断層像ＬＴ２、ならびに高エネルギースペクトルの断層像ＨＴ１および断層像ＨＴ２を画像再構成する。これらは、低エネルギー合成投影データＡＬＤまたは高エネルギー合成投影データＡＨＤから画像再構成された断層像ではない。このため、低エネルギースペクトルの断層像ＬＴ１と断層像ＬＴ２とは、約０．１秒から約１．０秒程度の時間差のある断層像である。同様に、高エネルギースペクトルの断層像ＨＴ１と断層像ＨＴ２とは、約０．１秒から約１．０秒程度の時間差のある断層像である。
【００５１】
ステップＳ４３では、画像再構成領域である５１２×５１２画素の各々の画素に関して、低エネルギースペクトルの断層像ＬＴ１から断層像ＬＴ２を差分して低エネルギースペクトルの差分値ΔＬＴ（ｘ，ｙ）を求める。ここでは、この値は絶対値とする。高エネルギースペクトルの断層像に関しても同様に差分計算をし、高エネルギースペクトルの差分値ΔＨＴ（ｘ，ｙ）を求める。
【００５２】
ステップＳ４４では、位置ずれ検出部２１ｃは、低エネルギースペクトルの差分値ΔＬＴ（ｘ，ｙ）がしきい値ＳＨ１より大きいか否かを判定して、断層像の位置ずれが生じているか否かを検出する。このしきい値ＳＨ１は図２のステップＳ１３において撮影条件を決定する際に任意に設定することができる。たとえば、しきい値ＳＨ１をＣＴ値５ＨＵ以上に設定し、ΔＬＴ（ｘ，ｙ）がしきい値ＳＨ１以下であればステップＳ４９に進み、ΔＬＴ（ｘ，ｙ）がしきい値ＳＨ１より大きければステップＳ４５に進む。
【００５３】
ステップＳ４５では、位置ずれ検出部２１ｃは、高エネルギースペクトルの差分値ΔＨＴ（ｘ，ｙ）がしきい値ＳＨ２より大きいか否かを判定して、断層像の位置ずれが生じているか否かを検出する。このしきい値ＳＨ２は図２のステップＳ１３において撮影条件を決定する際に任意に設定することができる。たとえば、しきい値ＳＨ２をＣＴ値５ＨＵ以上に設定し、ΔＨＴ（ｘ，ｙ）がしきい値ＳＨ２以下であればステップＳ４９に進み、ΔＨＴ（ｘ，ｙ）がしきい値ＳＨ２より大きければステップＳ４６に進む。
【００５４】
ステップＳ４６において、判定部は、判定画素領域ＪＧを設定する。たとえば判定部は、位置ずれしていると判定された画像G（ｘ，ｙ）とその周囲の８画素とを設定する。つまり、G（ｘ−１，ｙ−１） 、…G（ｘ−１，ｙ＋１）…… G（ｘ−１，ｙ＋１）…G（ｘ ＋１，ｙ＋１）と画像G（ｘ，ｙ）とをあわせて９画素を設定する。そして、これら９画素の判定画素領域ＪG 内のうち、位置ずれした画素数を計算する。所定の比率（しきい値ＳＨ３）
、たとえば５画素以上であれば、位置ずれが生じていると判定する。一つの画素のみが位置ずれしている可能性は少なく、ある一つの画素が位置ずれした際にはある領域の画素が位置ずれしているからである。判定部は、ノイズで画素が位置ずれしていると判定してしまうことを防ぐことができる。判定部は位置ずれの発生率を考慮して、画像G（ｘ， ｙ）の周囲の１６画素を設定したりしてもよい。位置ずれした画素数が所定比率（しきい値ＳＨ３）以下であればステップＳ４９に進み、位置ずれした画素数が所定比率より大きければステップＳ４７に進む。
【００５５】
ステップＳ４７では、画像G（ｘ，ｙ）が位置ずれしていると判定している。
ステップＳ４８では、操作者に位置ずれが生じている画素があることを知らせるために、位置ずれ画素G（ｘ，ｙ）をディスプレイ６０に表示する。操作者は、位置ずれによる影
響を考慮して、デュアルエネルギー像を診て診断することができるため、病気またはケガなどの評価を正確に行うことができる。
ステップＳ４９に進めば、画像G（ｘ，ｙ）が位置ずれしていないことになる。低エネルギースペクトルの断層像ＬＴ１と断層像ＬＴ２とは、異なる時刻に撮影した断層像であるが、位置ずれが生じていないことになる。高エネルギースペクトルの断層像ＨＴ１と断層像ＨＴ２に関しても同様である。
【００５６】
なお、ステップＳ４４で、ΔＬＴ（ｘ，ｙ）がしきい値ＳＨ１より大きければ、点線で示すようにステップＳ４７に進み、画像G（ｘ，ｙ）が位置ずれしていると判定してもよい。同様に、ステップＳ４５で、ΔＨＴ（ｘ，ｙ）がしきい値ＳＨ２より大きければ、点線で示すようにステップＳ４７に進み、画像G（ｘ，ｙ）が位置ずれしていると判定してもよい。位置ずれのおそれがある場合に、操作者に知らせることができる。
【００５７】
図７は、投影データにより位置ずれを検出するフローチャートを示したものである。
ステップＳ５１において、位置ずれ検出部２１ｃは、記憶装置５９から低エネルギースペクトルの投影データＬＤ１と投影データＬＤ２および、高エネルギースペクトルの投影データＨＤ１と投影データＨＤ２とを読み出す。
【００５８】
ステップＳ５２では、位置ずれ検出部２１ｃは、低エネルギースペクトルの投影データＬＤ１から投影データＬＤ１を差分して低エネルギースペクトルの差分値ΔＬＤ（view，j，i）を求める。ここでは、この値は絶対値とする。高エネルギースペクトルの投影データに関しても同様に差分計算をし、高エネルギースペクトルの差分値ΔＨＤ（view，j，i）を求める。
【００５９】
ステップＳ５３では、位置ずれ検出部２１ｃが、低エネルギースペクトルの差分値ΔＬＤ（view，j，i）がしきい値ＳＨ１１より大きいか否かを判定して、断層像の位置ずれが生じているか否かを検出する。このしきい値ＳＨ１は図２のステップＳ１３において撮影条件を決定する際に任意に設定することができる。ΔＬＤ（view，j，i）がしきい値ＳＨ１１以下であればステップＳ５７に進み、ΔＬＤ（view，j，i）がしきい値ＳＨ１１より大きければステップＳ５４に進む。
【００６０】
ステップＳ５４では、位置ずれ検出部２１ｃは、高エネルギースペクトルの差分値ΔＨＤ（view，j，i）がしきい値ＳＨ１２より大きいか否かを判定して、断層像の位置ずれが生じているか否かを検出する。このしきい値ＳＨ１２は図２のステップＳ１３において撮影条件を決定する際に任意に設定することができる。ΔＨＤ（view，j，i）がしきい値ＳＨ１２以下であればステップＳ５７に進み、ΔＨＤ（view，j，i）がしきい値ＳＨ１２より大きければステップＳ５５に進む。
【００６１】
ステップＳ５５では、ＬＤ１またはＨＤ１を画像再構成し、ΔＬＤ（view，j，i）またはΔＨＤ（view，j，i）に対応する画像G（ｘ，ｙ）が位置ずれしていると判定している。
ステップＳ５６では、操作者に位置ずれが生じている画素があることを知らせるために、位置ずれ画素G（ｘ，ｙ）をディスプレイ６０に表示する。操作者は、位置ずれによる影響を考慮して、デュアルエネルギー像を診て診断することができるため、病気またはケガなどの評価を正確に行うことができる。
ステップＳ５７に進めば、画像G（ｘ，ｙ）が位置ずれしていないことになる。
なお、ステップＳ５３で、ΔＬＤ（view，j，i）がしきい値ＳＨ１１より大きければ、点線で示すようにステップＳ５５に進み、画像G（ｘ，ｙ）が位置ずれしていると判定してもよい。
【００６２】
＜デュアルエネルギー像と位置ずれ画像の表示例＞
図８は、ディスプレイ６０に表示されたデュアルエネルギー像Ｄ１と位置ずれ画像を表示した例である。図２のステップＳ２４およびＳ２５の表示例である。
【００６３】
サムネイル１６１にはデュアルエネルギー像Ｄ１が表示されている。高エネルギースペクトルの断層像ＨＴまたは低エネルギースペクトルの断層像ＬＴの一方の画像が表示され、そして、操作者が認識しやすいように、脂肪１６２、カルシウム１６３、ヨード造影剤１６４と特定された画素を、それぞれ赤色、青色、緑色に彩色している。表示１６５は、図２のステップＳ１３で指定した特定物質を示している。
【００６４】
サムネイル１６６は、位置ずれが生じている画素１６７を示している。高エネルギースペクトルの断層像ＨＴまたは低エネルギースペクトルの断層像ＬＴの一方の画像が表示され、それに位置ずれが生じていると特定された画素１６７を、黄色に彩色している。操作者は、サムネイル１６６を診て、心臓部位に位置ずれが生じていることがわかる。表示１６８は、位置ずれしている画素を彩色していることを操作者に知らせている。また、ディスプレイ６０には、ｚ方向スライダー１６９が表示されている。このスライダー１６９を移動させることにより、サムネイル１６１およびサムネイル１６６に表示される画像も変化する。操作者は、スライダー１６９をマススなどの入力装置５５を使って、診断したいスライス断面に移動させることができる。
なお、特定物質を彩色したり、位置ずれ画素を彩色したりしたが、断層像ＨＴまたは断層像ＬＴ画層と区別できれば、別な方法であってもよい。
【００６５】
＜別のＸ線断層撮影装置の構成＞
図９（ａ）は、本実施形態に係る別のＸ線断層撮影装置のガントリ２００の構成を示したブロック図である。（ｂ）は、このガントリ２００でハーフスキャンを行った際の時間とＸ線管１０１の管電圧との関係を示したグラフである。
ガントリ２００は、回転リング１０２を有し、この回転リング１０２にコーンビーム形状のＸ線を照射する第一Ｘ線管１０１Ａと第二Ｘ線管１０１Ｂを有している。さらに、第一Ｘ線管１０１Ａに対向して配置された第一多列Ｘ線検出器１０３Ａと、第二Ｘ線管１０１Ｂに対向して配置された第二多列Ｘ線検出器１０３Ｂとを有している。
【００６６】
第一多列Ｘ線検出器１０３Ａには第一データ収集回路１０４Ａが接続され、第二多列Ｘ線検出器１０３Ｂには第二データ収集回路１０４Ｂが接続されている。この第一データ収集回路１０４Ａおよび第二データ収集回路１０４Ｂには、第一データ転送装置１０５Ａおよび第二データ転送装置１０５Ｂが接続されている。第一データ転送装置１０５Ａおよび第二データ転送装置１０５Ｂは、収集したＸ線投影データのディジタル信号を画像処理部２０に送る。
【００６７】
第一Ｘ線管１０１Ａおよび第二Ｘ線管１０１Ｂは、９０度回転した位置に配置してある。このため、第一Ｘ線管１０１Ａが高エネルギースペクトルのＸ線を照射し、第二Ｘ線管１０１Ｂが低エネルギースペクトルのＸ線を照射することが可能である。
したがって、図９（ｂ）で示したように、高エネルギースペクトルのＸ線と低エネルギースペクトルのＸ線とを重ねて照射することができる。同じ部位に照射する時間間隔が短くなるため、心拍または呼吸の影響により被検体の部位が動いて、位置ずれが生じる可能性が少なくなる。
【００６８】
本発明によれば、デュアルエネルギー像で特定物質を診断することができるとともに、心拍または呼吸の影響により被検体の部位が動いた箇所を、位置ずれが生じている画素として表示することができる。その結果、病気またはケガなどの過大評価または過小評価をすることがなくなる。なお、実施形態では、脂肪、カルシウム、ヨード造影剤などに注目
して説明したが、他の物質に注目しても良いことは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本実施形態における画像再構成法は、従来公知のフェルドカンプ法による三次元画像再構成法でもよい。本実施形態では、特に特定のスキャン形式に限定されない。つまり、アキシャルスキャン、ヘリカルスキャン、可変ピッチヘリカルスキャン、ヘリカルシャトルスキャンの場合でも同様の効果を出すことができる。また、走査ガントリの傾斜について限定されない。すなわち、いわゆるチルト・スキャンの場合でも同様な効果を出すことができる。また、本実施形態を、生体信号、特に心拍信号に同期させて画像再構成する心拍画像再構成にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１０の構成を示したブロック図である。
【図２】Ｘ線断層撮影装置１０の動作フローチャートである。
【図３】低いＸ線管電圧と高いＸ線管電圧とを切換える例を示す図である。
【図４】高エネルギースペクトルの断層像ＨＴまたは低エネルギースペクトルの断層像ＬＴを差分処理し、デュアルエネルギー撮影した断層像ＤＩを求める概念図である。
【図５】低いＸ線管電圧で収集されたＸ線投影データＬＤと高いＸ線管電圧で収集されたＸ線投影データＨＤの各々のＸ線投影データを差分処理し、差分処理されたＸ線投影データを画像再構成してデュアルエネルギー撮影した断層像ＤＩを求める概念図である。
【図６】断層像により位置ずれを検出するフローチャートを示したものである。
【図７】投影データにより位置ずれを検出するフローチャートを示したものである。
【図８】ディスプレイ６０に表示されたデュアルエネルギー像Ｄ１と位置ずれ画像を表示した例である。
【図９】（ａ）は、本実施形態に係る別のＸ線断層撮影装置のガントリ２００の構成を示したブロック図である。（ｂ）は、このガントリ２００でハーフスキャンを行った際の時間とＸ線管１０１の管電圧との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００７１】
２０  …  画像処理装置
２１  …  画像再構成部（２１ａ…  合成部、２１ｂ…  デユアルエネルギー像再構成部、２１ｃ…  位置ずれ検出部、２１ｄ…  エネルギー別画像再構成部、２１ｅ…  撮影別画像再構成部）
５１  …  高電圧・低電圧発生器、
５９  …  記憶装置
６０  …  ディスプレイ
１００  …  ガントリ
１０１  …  Ｘ線管
１０３  …  Ｘ多列Ｘ線検出器
１６９  …  Ｚ方向スライダー
ＤＩ  …  デュアルエネルギー像
ＡＨＤ  …  高エネルギースペクトルの合成投影データ
ＡＬＤ  …  低エネルギースペクトルの合成投影データ
ＨＤ１、ＨＤ２  …  高エネルギースペクトルの投影データ
ＬＤ１、ＬＤ２  …  低エネルギースペクトルの投影データ
ＨＴ１、ＨＴ２  …  高エネルギースペクトルの断層像
ＬＴ１、ＨＴ２  …  低エネルギースペクトルの断層像
ＨＢ  …  被検体
【図１】
2008148936.tif 000003
【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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