(57)【要約】【課題】Ｘ線管の管電流が画質保持に最低限必要な透過Ｘ線の線量が確保できない迄に低下するのを確実に避けながら最大許容電流を超えることを防ぐ。【解決手段】この発明のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管電流算出部１３による算出管電流のうちＸ線管１の最大許容電流を超過する算出管電流についてだけ超過電流分カット部１４によって最大許容電流を超過する超過電流分がカットされるので、算出管電流は必ず最大許容電流以下となり、Ｘ線管１の管電流がＸ線管の最大許容電流を超過することを防止できる。同時に、Ｘ線管１の最大許容電流を超過しない算出管電流はカットされないので、実際の管電流がＸ線ＣＴ画像の画質保持に最低限必要な透過Ｘ線の線量が確保できないレベルまで低下することを確実に回避できる。【選択図】　　図１
2004135860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線ＣＴ撮影計画用の２次元Ｘ線透過画像の撮影をおこなう撮影計画用画像撮影手段と、撮影計画用画像撮影手段による２次元Ｘ線透過画像の撮影実行に伴ってＸ線検出器から収集されるＸ線透過信号に基づき被検体の体軸の方向に沿って生じるＸ線透過率の平均レベルの変動に追随して変化しながら適切な透過Ｘ線の線量が確保できるＸ線管の管電流を被検体の体軸上の位置と対応付けたかたちで算出するＸ線管電流算出手段と、Ｘ線管電流算出手段による算出管電流の中のＸ線管の最大許容電流を超過する場合の算出管電流についてのみ超過電流分をカットする超過電流分カット手段とを備えていて、２次元Ｘ線透過画像を用いて立てられた計画に沿ってＸ線ＣＴ撮影が実行されるのに伴い、Ｘ線管はＸ線管電流算出手段による算出および超過電流分カット手段によるカットの結果に従ってＸ線ファンビームを被検体に照射するように構成されていることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管電流算出手段は、被検体の体軸に沿って次々に設定される被検体の各スライス断面についての平均透過Ｘ線量が略一定の適度量となるようにＸ線管の管電流の算出をおこなうことにより、算出管電流が、被検体の体軸の方向に沿って生じるＸ線透過率の平均レベルの変動に追随して変化しながら適切な透過Ｘ線の線量が確保できる管電流となるように構成されているＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管電流算出手段による算出管電流の中のＸ線管の最大許容電流を超過するもののうちの最高算出管電流の超過電流分だけ最大許容電流を超過しないものも含めて全ての算出管電流をそれぞれ下方にシフトさせる超過電流分シフト手段をも備えるとともに、超過電流分カット手段と超過電流分シフト手段のいずれか一方を選択して作動させるカット・シフト選択手段を備え、超過電流分カット手段が選択された時はＸ線管電流算出手段による算出管電流に対して超過電流分カット手段による超過電流分のカットがおこなわれ、超過電流分シフト手段が選択された時はＸ線管電流算出手段による算出管電流に対して超過電流分シフト手段による超過電流分のシフトがおこなわれるように構成されているＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、２次元Ｘ線透過画像を用いて立てられた計画に沿ってＸ線ＣＴ撮影が実行されるＸ線ＣＴ装置に係り、特にＸ線管の管電流がＸ線ＣＴ画像の画質保持に最低限必要な透過Ｘ線の線量が確保できないレベル（電流値）まで低下することを確実に回避しつつＸ線管の管電流がＸ線管の最大許容電流を超過するのを防止するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
２次元Ｘ線透過画像を用いて立てられた計画にしたがってＸ線ＣＴ撮影が実行される従来のＸ線ＣＴ装置の場合、Ｘ線ＣＴ撮影に先立ってＸ線ＣＴ撮影計画用の２次元Ｘ線透過画像の撮影をおこなう。図１１に示すように、被検体（患者）Ｍを挟んでＸ線管５１とＸ線検出器５２とが対向して静止した状態のままで、天板５３を被検体Ｍの体軸Ｚの方向へ移動させてＸ線管５１とＸ線検出器５２の間に被検体Ｍを送り込みながら、Ｘ線管５１からＸ線ファンビームＦＢを被検体Ｍへ一定の管電流で連続照射すると同時に、Ｘ線検出器５２から出力されるＸ線透過信号を収集する。収集されたＸ線透過信号に対しては必要な画像処理が行われ、図１２に示すように、Ｘ線ＣＴ撮影対象である関心部位を含む２次元Ｘ線透過画像Ｐａが作成されてＸ線ＣＴ撮影計画用の画像として表示モニタ５４に映し出される。オペレータは、２次元Ｘ線透過画像Ｐａが表示された表示モニタ５４の画面を見ながら、Ｘ線ＣＴ撮影計画に必要な操作をおこなう。
【０００３】
また、従来のＸ線ＣＴ装置の場合、Ｘ線ＣＴ撮影計画用の２次元Ｘ線透過画像Ｐａの撮影実行に伴ってＸ線検出器５２から収集されるＸ線透過信号に基づき被検体Ｍの体軸Ｚの方向に沿って生じるＸ線透過率の平均レベルの変動に追随して変化しながら適切な透過Ｘ線の線量を確保できるＸ線管５１の管電流が被検体Ｍの体軸Ｚ上の位置と対応付けられたかたちで予め算出され、Ｘ線ＣＴ撮影の実行中は、先に算出したＸ線管５１の管電流（算出管電流）と各算出管電流に対応付けられた体軸Ｚ上の位置とに従ってＸ線管５１がＸ線ファンビームＦＢを照射してゆく。つまり算出管電流はＸ線管５１の設定管電流となるのである。
【０００４】
被検体ＭのＸ線透過率は、臓器存在の有無や存在臓器の種類など被検体Ｍの体内状況に応じて被検体Ｍの体軸Ｚの方向に沿ってＸ線透過率の平均レベルが変動するので、Ｘ線ＣＴ撮影の実行中、Ｘ線管５１の管電流が一定のままだと、Ｘ線ＣＴ画像の間で、被検体Ｍの体軸Ｚの方向に沿って生じるＸ線透過率の平均レベルの変動に応じた画像に含まれるノイズの多少が生じる等の不都合があり、この不都合を解消する為に算出管電流は被検体Ｍの体軸Ｚの方向に沿って生じるＸ線透過率の変動に追随して変化させられる。またＸ線検出器５２に入射する透過Ｘ線は、Ｘ線ＣＴ画像の画質保持に必要な線量があって、かつ被検体ＭのＸ線被曝量を極力抑えられる線量である必要があり、これらの必要性を満たす為に算出管電流は適切な透過Ｘ線の線量が確保できるようなレベルとされる。
【０００５】
また、Ｘ線管５１は最大許容電流（許容される最大の管電流量）を超えた管電流が流れることを防止しなければならない。したがって、従来のＸ線ＣＴ装置の場合、算出管電流がＸ線管の最大許容電流を超過する場合には、超過している算出管電流のうちの最高算出管電流の超過電流分だけ、最大許容電流を超過していない算出管電流も含めて全算出管電流をそれぞれ下方にシフトさせることによりＸ線管５１の（実際の）管電流がＸ線管の最大許容電流を超えることを防いでいる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＸ線ＣＴ装置の場合、Ｘ線ＣＴ画像の画質保持に最低限必要な透過Ｘ線の線量が往々にして確保できないという問題がある。算出管電流がＸ線管の最大許容電流を超過する為に、全算出管電流を超過している算出管電流のうちの最高算出管電流の超過電流分だけそれぞれ下方にシフトさせた際、元々レベルの低い算出管電流の中には、Ｘ線ＣＴ画像の画質保持に最低限必要な透過Ｘ線の線量が確保できないレベルまで低下してしまう事態が時として起こるからである。
【０００７】
この発明は、上記の事情に鑑み、Ｘ線管の管電流がＸ線ＣＴ画像の画質保持に最低限必要な透過Ｘ線の線量が確保できないレベルまで低下することを確実に回避しつつＸ線管の管電流がＸ線管の最大許容電流を超過するのを防止することができるＸ線ＣＴ装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線ＣＴ撮影計画用の２次元Ｘ線透過画像の撮影をおこなう撮影計画用画像撮影手段と、撮影計画用画像撮影手段による２次元Ｘ線透過画像の撮影実行に伴ってＸ線検出器から収集されるＸ線透過信号に基づき被検体の体軸の方向に沿って生じるＸ線透過率の平均レベルの変動に追随して変化しながら適切な透過Ｘ線の線量が確保できるＸ線管の管電流を被検体の体軸上の位置と対応付けたかたちで算出するＸ線管電流算出手段と、Ｘ線管電流算出手段による算出管電流の中のＸ線管の最大許容電流を超過する場合の算出管電流についてのみ超過電流分をカットする超過電流分カット手段とを備えていて、２次元Ｘ線透過画像を用いて立てられた計画に沿ってＸ線ＣＴ撮影が実行されるのに伴い、Ｘ線管はＸ線管電流算出手段による算出および超過電流分カット手段によるカットの結果に従ってＸ線ファンビームを被検体に照射するように構成されていることを特徴とするものである。
【０００９】
（作用・効果）請求項１に記載の発明では、Ｘ線ＣＴ撮影の実行に先立って、撮影計画用画像撮影手段によりＸ線ＣＴ撮影計画用の２次元Ｘ線透過画像の撮影が行われ、２次元Ｘ線透過画像が作成されて撮影計画が立てられると共に、Ｘ線管電流算出手段がＸ線管の管電流を算出する。即ち、Ｘ線管電流算出手段はＸ線検出器から出力されるＸ線透過信号に基づいて、被検体の体軸の方向に沿って生じるＸ線透過率の平均レベルの変動に追随して変化しながら適切な透過Ｘ線の線量が確保できるＸ線管の管電流を被検体の体軸上の位置と対応付けたかたちで算出する。加えてＸ線管の管電流算出の際、超過電流分カット手段により、Ｘ線管の最大許容電流を超過する場合の算出管電流についてのみ超過電流分をカットする。そして、２次元Ｘ線透過画像を用いて立てられた計画に沿ってＸ線ＣＴ撮影が実行されるのに伴い、Ｘ線管電流算出手段による算出と超過電流分カット手段によるカットの結果に従ってＸ線管が管電流でＸ線ファンビームを被検体に照射する。つまり、Ｘ線管電流算出手段と超過電流分カット手段とで求出された管電流がＸ線管の設定管電流となるのである。
【００１０】
したがって、請求項１に記載の発明によれば、算出管電流がＸ線管の最大許容電流を超過する場合は算出管電流からＸ線管の最大許容電流を超える超過電流分がカットされるので、算出管電流は必ず最大許容電流以下となり、実際の管電流がＸ線管の最大許容電流を超過することを防止できる。また、超過電流分のカットは最大許容電流を超過する算出管電流に対して行われるだけで、Ｘ線管の最大許容電流を超過しない場合の算出管電流はカットされないので、実際の管電流がＸ線ＣＴ画像の画質保持に最低限必要な透過Ｘ線の線量が確保できないレベルまで低下することを確実に回避できる。
【００１１】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管電流算出手段は、被検体の体軸に沿って次々に設定される被検体の各スライス断面についての平均透過Ｘ線量が略一定の適度量となるようにＸ線管の管電流の算出をおこなうことにより、算出管電流が、被検体の体軸の方向に沿って生じるＸ線透過率の平均レベルの変動に追随して変化しながら適切な透過Ｘ線の線量が確保できる管電流となるように構成されているものである。
【００１２】
（作用・効果）請求項２に記載の発明によれば、被検体の体軸に沿って次々に設定される被検体の各スライス断面についての平均透過Ｘ線量が略一定になるようにＸ線管の管電流の算出が行われるので、算出管電流は被検体の体軸の方向に沿って生じるＸ線透過率の平均レベルの変動に追随して変化するものとなり、略一定の平均透過Ｘ線量が適度量であるので、算出管電流は適切な透過Ｘ線の線量が確保できる管電流となる。
【００１３】
また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載のＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管電流算出手段による算出管電流の中のＸ線管の最大許容電流を超過するもののうちの最高算出管電流の超過電流分だけ最大許容電流を超過しないものも含めて全ての算出管電流をそれぞれ下方にシフトさせる超過電流分シフト手段をも備えるとともに、超過電流分カット手段と超過電流分シフト手段のいずれか一方を選択して作動させるカット・シフト選択手段を備え、超過電流分カット手段が選択された時はＸ線管電流算出手段による算出管電流に対して超過電流分カット手段による超過電流分のカットがおこなわれ、超過電流分シフト手段が選択された時はＸ線管電流算出手段による算出管電流に対して超過電流分シフト手段による超過電流分のシフトがおこなわれるように構成されているものである。
【００１４】
（作用・効果）請求項３に記載の発明によれば、カット・シフト選択手段で超過電流分カット手段が選択された時は、前記したように超過電流分カット手段による超過電流分のカットが行われるので、算出管電流は必ず最大許容電流以下となり、実際の管電流がＸ線管の最大許容電流を超過することを防止できる。
カット・シフト選択手段で超過電流分シフト手段が選択された時は、超過電流分シフト手段による超過電流分のシフトが行われ、Ｘ線管の最大許容電流を超過するもののうちの最高算出管電流の超過電流分だけ全算出管電流がそれぞれ下方にシフトさせられるので、算出管電流は必ず最大許容電流以下となり、実際の管電流がＸ線管の最大許容電流を超過するのを防止できる。
【００１５】
また、超過電流分シフト手段を選択した時は、全算出管電流が下方にシフトして減少し、被検体のＸ線被曝量がより少なくなるので、低Ｘ線被曝量でＸ線ＣＴ撮影をしたいような時は、超過電流分シフト手段を選択するのが適当ということになる。
逆に、超過電流分カット手段を選択した時は、元々レベルが低い算出管電流は低下せず、Ｘ線ＣＴ画像の画質は完全に保持されるので、画質を重視したＸ線ＣＴ画像が欲しいような時は、超過電流分カット手段を選択するのが適当ということになる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明のＸ線ＣＴ装置の実施例を、図面を参照しながら詳しく説明する。
〔第１実施例〕
図１は第１実施例に係るＸ線ＣＴ装置の全体構成を示すブロック図、図２はＸ線ＣＴ撮影計画用の２次元Ｘ線透過画像の一例を示す模式図である。
第１実施例のＸ線ＣＴ装置は、図１に示すように、Ｘ線ファンビームＦＢを被検体Ｍに照射するＸ線管１と、Ｘ線ファンビームＦＢの広がりに沿ってライン状に並んでいる多数のＸ線検出素子（図示省略）の列が被検体Ｍの体軸Ｚ方向に１列ないし数列配置されていると共にＸ線ファンビームＦＢの照射に伴ってＸ線透過信号（Ｘ線検出データ）を出力するＸ線検出器２とが被検体Ｍを挟んで対向するようにして配設されたガントリ３を備えると共に、被検体Ｍを載置したままでＸ線管１とＸ線検出器２との間を被検体Ｍの体軸Ｚの方向に往復移動させられてガントリ３を出入りする天板４とを備え、Ｘ線ＣＴ装置に先立ってＸ線ＣＴ撮影計画用の２次元Ｘ線透過画像の撮影がおこなわれると共に、２次元Ｘ線透過画像を用いて立てられたＸ線ＣＴ撮影計画に沿ってＸ線ＣＴ撮影がおこなわれるように構成されている。
【００１７】
２次元Ｘ線透過画像の撮影の場合、被検体Ｍを挟んでＸ線管１とＸ線検出器２が対向して静止した状態のままで、天板４を被検体Ｍの体軸Ｚの方向に移動させてＸ線管１とＸ線検出器２の間を被検体Ｍを移動させながら、Ｘ線管１からＸ線ファンビームＦＢを一定の管電流で連続照射すると同時に、Ｘ線検出器２から出力されるＸ線透過信号をデータ収集部（ＤＡＳ）５が収集する。
Ｘ線ＣＴ画像の撮影の場合、Ｘ線管１とＸ線検出器２を対向配置状態に維持したまま被検体Ｍの周りを回転させた状態で、天板４を被検体Ｍの体軸Ｚの方向に移動させてＸ線管１とＸ線検出器２の間へ被検体Ｍを送り込みながら、Ｘ線管１からＸ線ファンビームＦＢを連続照射すると同時に、Ｘ線検出器２から出力されるＸ線透過信号をデータ収集部５が収集する。したがって、第１実施例装置のＸ線ＣＴ画像の撮影は螺旋スキャン方式ということになる。
なお、Ｘ線管１およびＸ線検出器２の回転や天板４の移動はメカニカル制御部６によりコントロールされ、Ｘ線管１によるＸ線ファンビームＦＢの照射はＸ線曝射制御部７によりコントロールされる。
【００１８】
また、データ収集部５の後段には、２次元Ｘ線透過画像撮影でデータ収集部５が収集したＸ線透過信号を処理して２次元Ｘ線透過画像を作成したり、Ｘ線ＣＴ撮影でデータ収集部５が収集したＸ線透過信号を処理してＸ線ＣＴ画像を作成したりする画像再構成部８と、画像再構成部８で作成された２次元Ｘ線透過画像やＸ線ＣＴ画像を記憶する画像メモリ部９と、画像メモリ部９に記憶されている画像や入力操作用画面などを表示する表示モニタ１０と、撮影に必要な指令やデータなどの入力操作をおこなう為の操作卓１１とが設けられているのに加え、メカニカル制御部６、Ｘ線曝射制御部７、画像再構成部８、画像メモリ部９や表示モニタ１０が適切に作動するように操作卓１１による入力操作や撮影の進行状況に応じて指令を送出するホストコンピュータ１２が設けられている。
【００１９】
さらに、第１実施例のＸ線ＣＴ撮影は、２次元Ｘ線透過画像の撮影の実行に伴ってＸ線検出器２から収集されるＸ線透過信号に基づき被検体Ｍの体軸Ｚの方向に沿って生じるＸ線透過率の平均レベルの変動に追随して変化しながら適切な透過Ｘ線の線量が確保できるＸ線管１の管電流を被検体Ｍの体軸Ｚ上の位置と対応付けたかたちで算出するＸ線管電流算出部１３と、Ｘ線管電流算出部１３による算出管電流の中のＸ線管１の最大許容電流を超過する場合の算出管電流についてのみ超過電流分をカットする超過電流分カット部１４を備えている。以下、Ｘ線管電流算出部１３および超過電流分カット部１４の構成を具体的に説明する。
【００２０】
被検体ＭのＸ線透過率は、臓器存在の有無や存在臓器の種類など被検体Ｍの体内状況に応じて被検体Ｍの体軸Ｚの方向に沿ってＸ線透過率の平均レベルが変動するので、Ｘ線ＣＴ撮影の実行中、Ｘ線管１の管電流が一定のままだと、Ｘ線ＣＴ画像の間で、被検体Ｍの体軸Ｚの方向に沿って生じるＸ線透過率の平均レベルの変動に応じた画像に含まれるノイズの多少が生じる等の不都合があり、この不都合を解消する為にＸ線管電流算出部１３は算出管電流を被検体Ｍの体軸Ｚの方向に沿って生じるＸ線透過率の平均レベルの変動に追随して変化させる。また、Ｘ線検出器２に入射する透過Ｘ線は、Ｘ線ＣＴ画像の画質保持に必要な線量があって、かつ被検体ＭのＸ線被曝量を極力抑えられる線量である必要があり、これらの必要性を満たす為にＸ線管電流算出部１３は算出管電流を適切な透過Ｘ線の線量が確保できるレベルとする。
【００２１】
２次元Ｘ線透過画像の撮影によって、図２に示すように、Ｘ線ＣＴ撮影計画用の２次元Ｘ線透過画像ＰＡが得られる場合、Ｘ線管電流算出部１３は、被検体Ｍの体軸Ｚに沿って被検体Ｍの体軸Ｚに垂直に次々に設定される被検体Ｍの各スライス断面ＱＡ〜ＱＺについて、それぞれに属するＸ線透過信号を加算・平均化して平均透過Ｘ線量ＴＡ〜ＴＺを求出する。これらの各スライス断面ＱＡ〜ＱＺの間で起こる平均透過Ｘ線量Ｔの変化は被検体Ｍの体軸Ｚの方向に沿って生じるＸ線透過率の平均レベルの変動と対応する。さらにＸ線管電流算出部１３は、各平均透過Ｘ線量ＴＡ〜ＴＺを同じ線量となる水の厚み（水換算体厚み）に換算して各スライス断面ＱＡ〜ＱＺを想定した体軸Ｚ上の位置Ｚａ〜Ｚｚにおける被検体Ｍの水換算体厚みｔａ〜ｔｚを求出する。検体Ｍの体軸Ｚを横軸にとり、被検体Ｍの水換算体厚みｔを縦軸にとって図示すると、図３に破線で示す如くになる。被検体Ｍの水換算体厚みｔは平均透過Ｘ線量Ｔに逆比例の関係（水換算体厚みｔが薄いほど平均透過Ｘ線量Ｔが増加する関係）にあるので、平均透過Ｘ線量Ｔだけでなく水換算体厚みｔも、被検体Ｍの体軸Ｚ上の位置Ｚａ〜Ｚｚにおける被検体ＭのＸ線透過率の平均レベルのデータ（Ｘ線透過率の平均レベルの情報）となる。
【００２２】
一方、Ｘ線管１の管電流と透過Ｘ線の線量は良好な正比例関係にあるので、適切な基準平均透過Ｘ線量Ｔ０　（または基準水換算体厚みｔ０　）の時の基準管電流Ｉ０　を予め定めておく。この基準平均透過Ｘ線量Ｔ０　はＸ線ＣＴ画像の画質保持に必要な線量であって、かつ被検体ＭのＸ線被曝量を極力抑えられる適度な線量（適度量）である。そして、Ｘ線管電流算出部１３は、水換算体厚みｔａ〜ｔｚ（または平均透過Ｘ線量ＴＡ〜ＴＺ）の各スライス断面ＱＡ〜ＱＺについて基準平均透過Ｘ線量Ｔ０　が得られる管電流Ｉを例えば算出管電流Ｉ＝Ｉ０　×ｔ÷ｔ０　（又はこれと等価なＩ＝Ｉ０　×Ｔ０　÷Ｔ）等の式による演算で算出すると共に、求出した算出管電流Ｉａ〜Ｉｚを被検体Ｍの体軸Ｚ上の位置Ｚａ〜Ｚｚと対応付けて保存する。なお、管電流Ｉの演算はＩ０　×ｔ÷ｔ０　又はＩ０　×Ｔ０　÷Ｔの式によらずに適当な他の式を用いて行ってもよい。
【００２３】
この結果、図３に実線で示すように、算出管電流Ｉａ〜Ｉｚは、被検体Ｍの体軸Ｚの方向に沿って生じる被検体ＭのＸ線透過率の平均レベルの変動に追随して変化するものとなる。同時にＸ線管１が各算出管電流Ｉａ〜Ｉｚで被検体ＭにＸ線ファンビームＦＢを照射した時の平均透過Ｘ線量は、常に基準平均透過Ｘ線量Ｔ０　に相応したものとなるので、Ｘ線ＣＴ画像の画質保持に必要な線量であって、しかも被検体ＭのＸ線被曝量を極力抑えられる線量となる。
【００２４】
超過電流分カット部１４は、例えば、図４に実線で示すように、撮影対象領域の真ん中あたりで算出管電流ＩがＸ線管１の最大許容電流Ｉαを超過している場合、図４に点線で示すように、最大許容電流Ｉαを超過している算出管電流だけを全て最大許容電流Ｉαに置き換えることにより、最大許容電流Ｉαを超過している算出管電流Ｉについてのみ超過電流分（Ｉ−Ｉα）がそれぞれカットされるように構成されている。つまり、超過電流分カット部１４により、全ての算出管電流Ｉが必ず最大許容電流以下となるのである。
【００２５】
次に、第１実施例のＸ線ＣＴ装置におけるＸ線管１の管電流の算出状況をより具体的に説明する。図５は算出管電流保存用の管電流設定メモリ部１６のメモリ状況を示す模式図、図６は第１実施例での算出管電流の演算プロセスを示すフローチャートである。以下では、２次元Ｘ線透過画像の撮影が済んでＸ線ＣＴ撮影計画が立てられた段階から説明する。
【００２６】
〔ステップＳ１〕被検体Ｍの体軸Ｚに沿って被検体Ｍの体軸Ｚに垂直に次々に設定される被検体Ｍの各スライス断面ＱＡ〜ＱＺについて、Ｘ線管電流算出部１３がそれぞれのスライス断面に属するＸ線透過信号を加算・平均化して平均透過Ｘ線量ＴＡ〜ＴＺを求めた後、それぞれ水換算体厚みｔａ〜ｔｚへ変換し、被検体Ｍの体軸Ｚの方向に沿って生じるＸ線透過率の平均レベルの変動を求出する。
【００２７】
〔ステップＳ２〕Ｘ線管電流算出部１３が、水換算体厚みｔａ〜ｔｚの各スライス断面ＱＡ〜ＱＺについて基準平均透過Ｘ線量Ｔ０　が得られる算出管電流Ｉａ〜Ｉｚを、例えばＩ０　×ｔ÷ｔ０　の式にしたがって算出する。
【００２８】
〔ステップＳ３〕Ｘ線管電流算出部１３が、図５（ａ）に示すように、算出管電流Ｉａ〜Ｉｚを各スライス断面ＱＡ〜ＱＺの被検体Ｍの体軸Ｚ上の位置Ｚａ〜Ｚｚと対応付けて管電流設定メモリ部１６に格納する。
【００２９】
〔ステップＳ４〕超過電流分カット部１４は算出管電流が最大許容電流Ｉαを超えているか否かをチェックする。なお、今は算出管電流Ｉｇ，Ｉｈ，ＩｉがＸ線管１の最大許容電流Ｉαを超過しているものとする。
チェックの結果、算出管電流が最大許容電流Ｉαを超えていなければステップＳ６に飛び、超えていれば次のステップＳ５に進む。
【００３０】
〔ステップＳ５〕超過電流分カット部１４が管電流設定メモリ部１６の中の直前にチェックした算出管電流を最大許容電流Ｉαに置き換える。
【００３１】
〔ステップＳ６〕最大許容電流Ｉαを超えているか否かのチェックが未だ済んでいない算出管電流があれば、ステップＳ４に戻り、全てチェック済であれば、次のステップＳ７に進む。
【００３２】
〔ステップＳ７〕管電流設定メモリ部１６の全算出管電流がＸ線管１の最大許容電流Ｉα以下となり、Ｘ線管１の管電流の算出は完了となる。
管電流算出が完了した段階では、図５（ｂ）に示すように、最大許容電流Ｉαを超えている算出管電流メモリ部１６の中の算出管電流Ｉｇ，Ｉｈ，Ｉｉだけが最大許容電流Ｉαに置き換えられ、それ以外の算出管電流は変化が全くない。
【００３３】
そして、続いて第１実施例の装置でＸ線ＣＴ撮影が実行される場合は、管電流設定メモリ部１６に最終的に記憶された算出管電流および被検体Ｍの体軸Ｚ上の位置に従ってＸ線管１がＸ線ファンビームＦＢを被検体Ｍに照射してゆく。つまり、Ｘ線管電流算出部１３と超過電流分カット部１４とで求出された管電流がＸ線管１の設定管電流となるのである。
【００３４】
以上に述べたように、第１実施例のＸ線ＣＴ装置によれば、超過電流分カット部１４による最大許容電流Ｉαへの置き換え処理により、算出管電流メモリ部１６の中の算出管電流は必ずＸ線管１の最大許容電流Ｉα以下となるので、実際の管電流が最大許容電流Ｉαを超過することを防止することができる。さらに、超過電流分カット部１４による最大許容電流Ｉαへの置き換え処理は、最大許容電流Ｉαを超過する算出管電流だけであって、Ｘ線管１の最大許容電流Ｉαを超過しない場合の算出管電流は全然カットされないので、Ｘ線管１の管電流がＸ線ＣＴ画像の画質保持に最低限必要な透過Ｘ線の線量が確保できないレベルまで低下することを確実に回避することができる。
【００３５】
〔第２実施例〕
図７は第２実施例に係るＸ線ＣＴ装置の全体構成を示すブロック図である。第２実施例のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管電流算出部１３による算出管電流の中のＸ線管１の最大許容電流を超過するもののうちの最高算出管電流の超過電流分だけ最大許容電流を超過しないものも含めて全ての算出管電流をそれぞれ下方にシフトさせる超過電流分シフト部１５をも備えるとともに、操作卓（カット・シフト選択手段）１１によって超過電流分カット部１４と超過電流分シフト部１５のいずれか一方を選択して作動させるように構成されている他は、第１実施例の装置と実質的に同一であるので、相違する部分のみを説明し、共通する部分の説明は省略する。
【００３６】
即ち、超過電流分シフト部１５は、例えば、図８に実線で示すように、撮影対象領域の真ん中あたりで算出管電流ＩがＸ線管１の最大許容電流Ｉαを超過している場合、図８に点線で示すように、最高算出管電流Ｉβの超過電流分（Ｉβ−Ｉα）だけ全ての算出管電流を下方へシフトさせる。したがって、超過電流分シフト部１５が作動した時は、超過電流分のシフトによって、最高算出管電流Ｉβが最大許容電流Ｉαまで引き下げられるので、全ての算出管電流Ｉが必ず最大許容電流以下となり、Ｘ線管１の管電流がＸ線管１の最大許容電流Ｉαを超過することを防止できる。なお、算出管電流を下方へシフトさせる手法は、上記の例に限定されるものでない。
【００３７】
第２実施例のＸ線ＣＴ装置の場合、超過電流分カット部１４が選択されたならば、超過電流分カット部１４によるカットで全ての算出管電流Ｉが必ず最大許容電流以下となり、超過電流分シフト部１５が選択されたならば、超過電流分シフト部１５によるシフトで全ての算出管電流Ｉが必ず最大許容電流以下となる。
【００３８】
次に、第２実施例のＸ線ＣＴ装置において超過電流分シフト部１５が選択された場合のＸ線管１の管電流の算出状況を具体的に説明する。なお、超過電流分カット部１４が選択された場合のＸ線管１の管電流の算出状況は、前述の通りである。図９は算出管電流保存用の管電流設定メモリ部１６のメモリ状況を示す模式図、図１０は第２実施例での算出管電流の演算プロセスを示すフローチャートである。以下では、２次元Ｘ線透過画像の撮影が済んでＸ線ＣＴ撮影計画が立てられた段階から説明する。
【００３９】
〔ステップＲ１〕被検体Ｍの体軸Ｚに沿って被検体Ｍの体軸Ｚに垂直に次々に設定される被検体Ｍの各スライス断面ＱＡ〜ＱＺについて、Ｘ線管電流算出部１３がそれぞれのスライス断面に属するＸ線透過信号を加算・平均化して平均透過Ｘ線量ＴＡ〜ＴＺを求めた後、それぞれ水換算体厚みｔａ〜ｔｚへ変換し、被検体Ｍの体軸Ｚの方向に沿って生じるＸ線透過率の平均レベルの変動を求出する。
【００４０】
〔ステップＲ２〕Ｘ線管電流算出部１３が、水換算体厚みｔａ〜ｔｚの各スライス断面ＱＡ〜ＱＺについて基準平均透過Ｘ線量Ｔ０　が得られる算出管電流Ｉａ〜Ｉｚを、例えばＩ０　×ｔ÷ｔ０　の式にしたがって算出する。
【００４１】
〔ステップＲ３〕Ｘ線管電流算出部１３が、図９（ａ）に示すように、算出管電流Ｉａ〜Ｉｚを各スライス断面ＱＡ〜ＱＺの被検体Ｍの体軸Ｚ上の位置Ｚａ〜Ｚｚと対応付けて管電流設定メモリ部１６に格納する。なお、今は算出管電流Ｉｇ，Ｉｈ，ＩｉがＸ線管１の最大許容電流Ｉαを超過しており、そのうち算出管電流Ｉｈが最高算出管電流Ｉβであるものとする。
【００４２】
〔ステップＲ４〕超過電流分シフト部１５は算出管電流の中の最高算出管電流Ｉβを検出する。今は算出管電流Ｉｈが最高算出管電流Ｉβとして検出される。
【００４３】
〔ステップＲ５〕超過電流分シフト部１５は最高算出管電流Ｉβが最大許容電流Ｉαを超えているか否かをチェックする。
チェックの結果、最高算出管電流Ｉβが最大許容電流Ｉαを超えていなければステップＲ７に飛び、超えていれば次のステップＲ６に進む。
【００４４】
〔ステップＲ６〕超過電流分シフト部１５が、図９（ｂ）に示すように、例えば最高算出管電流Ｉβの超過電流分（Ｉβ−Ｉα）だけ管電流設定メモリ部１６の全ての算出管電流Ｉａ〜Ｉｚを下方にシフトさせる。
【００４５】
〔ステップＲ７〕管電流設定メモリ部１６の全ての算出管電流がＸ線管１の最大許容電流Ｉα以下となり、Ｘ線管１の管電流の算出は完了となる。
そして、続いてＸ線ＣＴ撮影が実行される場合は、管電流設定メモリ部１６に最終的に記憶された算出管電流および被検体Ｍの体軸Ｚ上の位置に従ってＸ線管１がＸ線ファンビームＦＢを被検体Ｍに照射してゆく。つまり、Ｘ線管電流算出部１３と超過電流分シフト部１５とで求出された管電流がＸ線管１の設定管電流となるのである。
【００４６】
また、第２実施例のＸ線ＣＴ装置において、超過電流分シフト部１５が選択された場合、全算出管電流が下方にシフトして減少し、被検体ＭのＸ線被曝量がより少なくなるので、低Ｘ線被曝量でＸ線ＣＴ撮影したいような時は、超過電流分シフト部１５の方を選択するのが適当ということになる。つまり超過電流分シフト部１５の方を選択すると、低Ｘ線被曝量撮影モードとなる。
ただ超過電流分シフト部１５による超過電流分の下方へのシフトは、レベルが元々低い算出管電流についても行われるので、画質を重視したＸ線ＣＴ画像が欲しいような時は、レベルが元々低い算出管電流の低減を伴わない方の超過電流分カット部１４の方を選択するのが適当ということになる。つまり超過電流分シフト部１５の方を選択すると、低Ｘ線被曝量撮影モードとなる。
【００４７】
この発明は、上記実施の形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
（１）第１実施例では、各スライス断面ＱＡ〜ＱＺを被検体Ｍの体軸Ｚに垂直に設定したが、各スライス断面ＱＡ〜ＱＺは被検体Ｍの体軸Ｚに対し斜めに設定してもよい。例えばガントリ３が傾斜（ティルティング）している場合、ガントリ３の傾斜角度に対応した分だけスライス断面ＱＡ〜ＱＺは被検体Ｍの体軸Ｚに対し斜めに設定されることになる。
【００４８】
（２）第１実施例では、全算出管電流を求めた後、各算出管電流がＸ線管１の最大許容電流を超過しているか否かをチェックする構成であったが、各算出管電流を求める毎に、算出管電流がＸ線管１の最大許容電流を超過しているか否かを逐次チェックし、超過の場合は最初から最大許容電流を管電流設定メモリ部１６に格納する構成としてもよい。
【００４９】
（３）上記の実施例の装置は、Ｘ線ＣＴ撮影の場合、被検体Ｍを連続移送しながらＸ線ファンビームＦＢを連続照射する螺旋スキャン方式であったが、この発明のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線ＣＴ撮影の場合、被検体Ｍを間歇移送しながらＸ線ファンビームＦＢを間歇照射する間歇スキャン方式であってもよい。
【００５０】
（４）本発明のＸ線ＣＴ装置は、医療用装置に限らず、工業用装置にも適用することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上に詳述したように、この発明に係るＸ線ＣＴ装置によれば、Ｘ線管電流算出手段による算出管電流がＸ線管の最大許容電流を超過する場合は、超過電流分カット手段によって算出管電流からＸ線管の最大許容電流を超過する超過電流分が予めカットされるので、算出管電流は必ず最大許容電流以下となり、実際の管電流がＸ線管の最大許容電流を超過することを防止することができる。さらに、算出管電流に対する超過電流分のカットは最大許容電流を超過する算出管電流のみにおこなわれるだけであって、Ｘ線管の最大許容電流を超過しない場合の算出管電流は全くカットされないので、Ｘ線管の管電流がＸ線ＣＴ画像の画質保持に最低限必要な透過Ｘ線の線量が確保できないレベルまで低下することを確実に回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例のＸ線ＣＴ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施例におけるＸ線ＣＴ撮影計画用の２次元Ｘ線透過画像の一例を示す模式図である。
【図３】第１実施例における算出管電流の変化とＸ線透過率の平均レベルの変動との対応関係を示すグラフである。
【図４】第１実施例において求出された算出管電流に対する超過電流分のカット例を示すグラフである。
【図５】算出管電流保存用の管電流設定メモリ部のメモリ状況を示す模式図である。
【図６】第１実施例のＸ線ＣＴ装置における算出管電流の演算プロセスを示すフローチャートである。
【図７】第２実施例のＸ線ＣＴ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図８】第２実施例において求出された算出管電流に対する超過電流分のシフト例を示すグラフである。
【図９】算出管電流保存用の管電流設定メモリ部のメモリ状況を示す模式図である。
【図１０】第２実施例のＸ線ＣＴ装置における算出管電流の演算プロセスを示すフローチャートである。
【図１１】従来のＸ線ＣＴ装置のＸ線撮像台の概略構成図である。
【図１２】従来装置におけるＸ線ＣＴ撮影計画用の画像例を示す模式図である。
【符号の説明】
１　　　　　…　Ｘ線管（撮影計画用画像撮影手段の一部）
２　　　　　…　Ｘ線検出器（撮影計画用画像撮影手段の一部）
４　　　　　…　天板（撮影計画用画像撮影手段の一部）
１１　　　　…　操作卓（カット・シフト選択手段）
１３　　　　…　Ｘ線管電流算出部（Ｘ線管電流算出手段）
１４　　　　…　超過電流分カット部（超過電流分カット手段）
１５　　　　…　超過電流分シフト部（超過電流分シフト手段）
ＦＢ　　　　…　Ｘ線ファンビーム
Ｉ　　　　　…　算出管電流
Ｉａ〜Ｉｚ　…　算出管電流
Ｉα　　　　…　最大許容電流
Ｉβ　　　　…　最高算出管電流
Ｍ　　　　　…　被検体
ＰＡ　　　　…　Ｘ線ＣＴ撮影計画用の２次元Ｘ線透過画像
ＱＡ〜ＱＺ　…　スライス断面
Ｚ　　　　　…　体軸
Ｚａ〜Ｚｚ　…　体軸上の位置
Δｉ　　　　…　超過電流分
【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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【図１２】
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