(57)【要約】【課題】照射Ｘ線の管電圧、Ｘ線フイルタの切替え回数を減らすことにより、管球寿命の向上、診断効率の向上、安価なフイルタ切替え装置を実現し、断層像の再構成のための演算回数を減らすことにより、デュアルエネルギーサブトラクション撮影を行う従来の断層撮影装置を改善する。【解決手段】被写体にＸ線を照射するＸ線管１２と、Ｘ線管１２から照射されたＸ線をデジタル画像データとして取得する固体撮像部１３とを備え、Ｘ線管１２と固体撮像部１３とを互いに反対方向に同期移動させて被写体の断層撮影を行うＸ線デジタル断層撮影装置において、断層撮影の開始から終了までの行程を、Ｘ線管１２から照射されるＸ線のエネルギーが異なる複数区間に分割し、Ｘ線エネルギーが異なる各区間内に複数回の撮影を行うとともに固体撮像部１３からの画像データの読出しを行う読出し手段を備えた。【選択図】  図１
2004173856.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体にＸ線を照射するＸ線照射手段と、前記Ｘ線照射手段から照射されたＸ線をデジタル画像データとして取得する固体撮像手段とを備え、前記Ｘ線照射手段と前記固体撮像手段とを互いに反対方向に同期移動させて被写体の断層撮影を行うＸ線デジタル断層撮影装置において、
断層撮影の開始から終了までの行程を、前記Ｘ線照射手段から照射されるＸ線のエネルギーが異なる複数区間に分割し、前記Ｘ線エネルギーが異なる各区間内に複数回の撮影を行うとともに前記固体撮像手段からの画像データの読出しを行う読出し手段を備えたことを特徴とするＸ線デジタル断層撮影装置。
【請求項２】
前記読出し手段による画像データの読出しを、前記Ｘ線エネルギーが異なる各区間毎に一括して行うことを特徴とする請求項１記載のＸ線デジタル断層撮影装置。
【請求項３】
前記固体撮像手段が非破壊読出し可能であり、前記Ｘ線エネルギーが異なる各区間内の個々の撮影毎の画像データを非破壊読出しで行うことを特徴とする請求項１記載のＸ線デジタル断層撮影装置。
【請求項４】
前記Ｘ線照射手段の管電圧値を高電圧と低電圧とに切替える管電圧切換え手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のＸ線デジタル断層撮影装置。
【請求項５】
前記Ｘ線照射手段と被写体との間に、Ｘ線のエネルギーを変化させるＸ線フイルタを複数種類選択配置可能にするとともに、前記Ｘ線フイルタを交代させるフイルタ交代手段を備えたことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のＸ線デジタル断層撮影装置。
【請求項６】
前記読出し手段により読出された画像データのうち、同一Ｘ線エネルギーにより撮影された画像データを断層像として再構成する演算手段と、前記演算手段により再構成されたＸ線エネルギーの異なる複数の断層像を重み付けサブトラクションを行う減算手段とを備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のＸ線デジタル断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体を透過したＸ線を基に被検体の断層画像を可視化するＸ線デジタル断層撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、Ｘ線フイルムを用いたＸ線断層撮影法が行われている。このＸ線断層撮影法では、Ｘ線ビームの中心とＸ線フイルムの中心とが常に一致するように、Ｘ線管球とＸ線フイルムとをその両者の間に配置された被検体に関して互いに反対方向に同期移動させながら複数回のＸ線曝射を行い、その各々のＸ線透過像を１枚のフイルムに多重露光させることにより、被検体の断層面付近以外に位置する構成物の画像をボケさせて断層面の画像を得るものである。また、Ｘ線フイルムに代りにＩ．Ｉ．（イメージインテンシファイア）とＴＶ撮像系とを用いてデジタル画像データを得て、それらを加算による再構成を行うことによりフイルム上で多重露光させた場合と同じ断層像を得る、デジタル断層撮影装置も製品化されている。
【０００３】
一方、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のみを、あるいは骨を消去し軟部組織のみを抽出するデュアルエネルギーサブトラクション法が知られている。
【０００４】
このデュアルエネルギーサブトラクション撮影法を上記の断層撮法に適用した従来例としては、イメージングプレートを用いて、高エネルギー、低エネルギーの画像を２回に分けて撮像するものや２枚のイメージングプレートの間に１枚のＣｕ板を挟んだ状態で１回の撮影で高エネルギーの画像と低エネルギーの画像とをその１枚ずつのイメージングプレートにおいて同時に得るもの、また、例えば特許第２８７１０５３号公報に記載されているように、Ｉ．Ｉ．とテレビカメラを組み合わせたＸ線撮像装置に照射するＸ線の管電圧を１曝射毎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線フイルタを入れ替えたりすることにより高圧像と低圧像を得るものが知られている。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２８７１０５３号明細書
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、撮影を２回に分ける方法は、最初に高圧断層像を撮影し、次に低圧断層像を撮影するため、両撮影を行うにあたって時間間隔が生じる。この時間間隔内に被検体の呼吸等による体動が生じると、両撮影画像に記録されるＸ線像に位置ズレが起き、デュアルエネルギーサブトラクション処理において、正確な差分画像を得ることができないという欠点がある。
【０００７】
２枚のイメージングプレートを用いる方法では、１回の撮影でエネルギーの異なる２枚の画像を得ることができるので２回にわたる撮影を行う必要がなく、被検体の体動ブレによる不都合は生じない。しかしながら、２枚の画像はＸ線管の管電圧値を高／低に切り換えて得られたものではないので、１枚目のイメージングプレートに高エネルギーＸ線の影響による画像があらわれたり、銅板を通過したいくらかの低エネルギーＸ線の影響が２枚目のイメージングプレートにあらわれたりすることがある。そのため、管電圧を切り換える撮影のそれに比べ、良好なサブトラクション画像が得られないという欠点がある。
【０００８】
管電圧やフイルタを１曝射毎に交互に切り替える方法では以下のような欠点がある。
切り替え時間が必要になり断層撮影に要する時間が増大して診断効率が低下する。短時間での管電圧の頻繁な切り替えはＸ線管球に負荷がかかり寿命が低下する。フイルタの切り替えを短時間のうちにＸ線曝射と同期させて行わなければならないので、正確な切り替えが可能な装置が必要となる。高圧断層像、低圧断層像を再構成するための演算回数がＸ線の曝射回数だけ必要である。
【０００９】
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、１回の断層撮影でデュアルエネルギー撮影を行うことができるＸ線デジタル断層撮影装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するために、本発明のＸ線デジタル断層撮影装置は、被写体にＸ線を照射するＸ線照射手段と、前記Ｘ線照射手段から照射されたＸ線をデジタル画像データとして取得する固体撮像手段とを備え、前記Ｘ線照射手段と固体撮像手段とを互いに反対方向に同期移動させて被写体の断層撮影を行う本発明のＸ線デジタル断層撮影装置において、断層撮影の開始から終了までの行程を、前記Ｘ線照射手段から照射されるＸ線のエネルギーが異なる複数区間に分割し、前記Ｘ線エネルギーが異なる各区間内に複数回の撮影を行うとともに前記固体撮像手段からの画像データの読出しを行う読出し手段を備えた。
【００１１】
また、本発明のＸ線デジタル断層撮影装置は、前記読出し手段による画像データの読出しを、前記Ｘ線エネルギーが異なる各区間毎に一括して行うようにした。
【００１２】
また、本発明のＸ線デジタル断層撮影装置は、前記固体撮像手段が非破壊読出し可能であり、前記Ｘ線エネルギーが異なる各区間内の個々の撮影毎の画像データを非破壊読出しで行うようにした。
【００１３】
また、本発明のＸ線デジタル断層撮影装置は、前記Ｘ線照射手段の管電圧値を高電圧と低電圧とに切替える管電圧切換え手段を備えた。
【００１４】
また、本発明のＸ線デジタル断層撮影装置は、前記Ｘ線照射手段と被写体との間に、Ｘ線のエネルギーを変化させるＸ線フイルタを複数種類選択配置可能にするとともに、前記Ｘ線フイルタを交代させるフイルタ交代手段を備えた。
【００１５】
さらに、本発明のＸ線デジタル断層撮影装置は、前記読出し手段により読出された画像データのうち、同一Ｘ線エネルギーにより撮影された画像データを断層像として再構成する演算手段と、前記演算手段により再構成されたＸ線エネルギーの異なる複数の断層像を重み付けサブトラクションを行う減算手段とを備えた。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明に係るＸ線デジタル断層撮影装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。１は断層撮影台で、被検体２を載置する寝台１１と、被検体２を挟んで対向配置されたＸ線管１２と、図示しない筐体内に収容された固体撮像部１３と固体撮像部１３の駆動および被検体のＸ線像を電気信号として読出しデジタル画像データを生成する撮像駆動部１４とから成るＸ線検出器１５により構成されている。また、Ｘ線管１２とＸ線検出器１５とは揺動レバー１６で連結されて断層面２１上の１点を中心に互いに逆方向に平行移動するように構成されている。
【００１７】
３は断層撮影台１やＸ線制御器４などに指令を送信して、断層撮影の一連の行程を制御する撮影制御器であり、撮影開始スイッチ３１と撮影中止スイッチ３２が接続されており、例えば撮影時のＸ線管１２とＸ線検出器１５の移動や、Ｘ線制御器４および撮像駆動部１４へ送信するＸ線曝射信号および画像データの読出しのタイミング等を制御している。５は撮影条件設定器で撮影制御器３に接続されており、設定された撮影条件に基づいてＸ線制御器４が高圧発生器６を制御し、所望の管電圧、管電流、照射時間のＸ線がＸ線管１２から照射される。また、撮影制御器３により制御されるＸ線管１２とＸ線検出器１５の移動も、撮影条件設定器５で設定された撮影条件に基づいて行われる。
【００１８】
固体撮像部１３は２次元の平面形状であり、図２に示すように、被検体を透過したＸ線を電荷に変換するＸ線検出層１３１と、この電荷を読み出し電気信号に変換するマトリックス状のＴＦＴトランジスタ回路１３２とから成り、ガラス基板１３３上に形成されている。また、撮像駆動部１４は、ＴＦＴトランジスタ回路１３２で変換された電気信号を増幅するアンプ１４１、アンプ１４１の出力をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１４２、制御回路１４３、制御回路１４３で制御されＡ／Ｄ変換器１４２により変換されたデジタル信号にフレーム番号等を付け加えてデジタル画像データを出力する加算器１４４とで構成されている。制御回路１４３は、Ｘ線検出層１３１によりＸ線から変換された電荷をＴＦＴトランジスタ回路１３２により電気信号として読み出す駆動タイミングやＡ／Ｄ変換器１４２、加算器１４４を制御し、また、アンプ１４１のゲインの設定も制御する。この撮像駆動部１４と固体撮像部１３が筐体に収容され、Ｘ線検出器１５を構成している。
【００１９】
この固体撮像部１３では、Ｘ線検出層がヨウ化セシウム（ＣｓＩ）層とされ、入射Ｘ線はＣｓＩ層でそのエネルギーを放出して蛍光に変換され、変換された光はＣｓＩの柱状結晶構造でＴＦＴトランジスタ回路上のフォトダイオードに導びかれる。フォトダイオードでは光から電荷への変換がなされ、変換された電荷はコンデンサに蓄積されてＴＦＴトランジスタ回路の読出し回路により電気信号として読出される。このフォトダイオードが１画素に相当し、電気信号はマトリクス状に配列された画素毎に読出される。さらに、この読出し回路は非破壊読出しが可能となっており、制御回路１４３により破壊読出しと非破壊読出しの選択が可能となっている。ところで、非破壊読出し不可能な固体撮像素子は受光状態にあると、素子の各画素にはその入射光量に応じた電荷が蓄えられるが、この蓄積された電荷を電気信号として素子の外部に取り出した時点で素子内部には電荷が無くなる。このため、一旦電気信号を読出すと、読出された時点以降に受光した電荷しか蓄積し読出すことはできない。一方、非破壊読出し可能な固体撮像素子では、蓄積された電荷を電気信号として素子の外部に取り出しても素子内部の電荷は破壊されない。したがって蓄積途中の各画素の電荷量に比例する出力を得ることができるとともに、引き続き電荷の蓄積動作を継続することができるものである。
【００２０】
図１に戻り、Ｘ線検出器１５から出力されるデジタル画像データは信号処理装置７へ送信され、画像メモリ７１に記録される。信号処理装置７には画像表示用のモニタ８が接続され、メモリ７１のほかには画像データの加算もしくは減算等の演算を行う演算器７２、モニタ８に表示される画像の諧調を調整する諧調調整器７３、画像処理指定器７４が含まれる。画像処理指定器７４は撮影制御器３の指令に基づいて、画像メモリ７１、演算器７２、諧調調整器７３を制御する。
【００２１】
以上のように構成された本実施形態のＸ線デジタル断層撮影装置は次のように動作する。
撮影の準備として、診断上の所望の断層画像を得るべく、オペレータが断層撮影条件を撮影条件設定器５から設定する。主な条件は、管電圧、管電流、Ｘ線照射時間等のＸ線照射条件や撮影角度範囲、撮影回数であり、例えばその一例を図３に示す。すなわち、断層面２１の中心を通る鉛直線Ｇを中心にして左右それぞれ４５度すなわち９０度の範囲を撮影角度範囲とし、Ｘ線管１２がＰ１位置にある地点を撮影開始地点とし、Ｐｎ位置を経由してＰ２ｎ位置にある地点を撮影終了地点とする。この範囲をさらにおおよそ２２．５度づつの４つの撮影範囲に分ける。Ｘ線管１２がＰ１位置にある地点を撮影開始地点とし、このＰ１位置からＰｎ／２位置までを第１撮影範囲、Ｐｎ／２＋１位置からＰｎ位置までを第２撮影範囲、Ｐｎ＋１位置からＰ３ｎ／２位置までを第３撮影範囲、Ｐ３ｎ／２＋１位置からＰ２ｎ位置までを第４撮影範囲とする。
【００２２】
以上のような撮影行程における被検体の撮影は、Ｐ１位置からＰ２ｎ位置までを２ｎ−１等分された各位置（Ｐ１，  Ｐ２，・・・，  Ｐ２ｎ−１，  Ｐ２ｎ）でパルスＸ線が照射され、結果として２ｎ回の撮影が行われるように設定されている。本実施形態では、管電流ＩをＩ１、Ｘ線照射時間ＴをＴ１に設定し、２ｎ回の撮影中各条件は一定にしておく。管電圧Ｖは、第１、第３撮影範囲をＶｈ（高圧値）、第２、第４撮影範囲をＶｌ（低圧値）に設定し、同一撮影範囲の撮影中は一定にしておく。
【００２３】
次に、撮影開始スイッチ３１が押され、その信号が撮影制御器３へ送信されると、撮影制御器３は断層撮影台１、Ｘ線制御器４、撮像駆動部１４へ撮影に必要な指令を送信し、各ユニットの作動を制御する。すなわち、断層撮影台１内に設けられた不図示の駆動部を制御する制御信号が断層撮影台１へ送信されると、揺動レバー１６で連結されたＸ線管１２とＸ線検出器１５の移動が図１の位置から点線矢印方向へ開始される。
【００２４】
また、Ｘ線照射条件と撮影開始信号がＸ線制御器４へ送信されると、Ｘ線制御器４は高圧発生器６を作動させて管電圧Ｖｈ、管電流Ｉ１、照射時間Ｔ１のＸ線をＸ線管１２から照射させ、それ以降所定時間間隔ｔ１毎に同じＸ線照射条件下でパルスＸ線を照射させる。
【００２５】
さらに、撮像駆動部１４内の制御回路１４３へ撮影条件と撮影開始信号が送信されると、パルスＸ線の照射が終了する度に制御回路１４３はＴＦＴトランジスタ回路１３２を作動させて被検体２を透過したＸ線を電気信号として読出し、それ以降時間間隔ｔ１毎に同じ作動を繰返してＸ線を電気信号として読出すように制御される。ここで、時間間隔ｔ１毎のＸ線照射に対応する電気信号の読出しは、Ｘ線管１２が第１から第４までの各撮影範囲の最終撮影位置、すなわちＰｎ／２位置、Ｐｎ位置、Ｐ３ｎ／２位置、Ｐ２ｎ位置にあるときに撮影された場合のみ破壊読出しが行われ、それ以外は非破壊読出しが行われるように制御される。そして、Ｘ線管１２がＰ１にある地点からＰ２ｎ位置にある地点までの２ｎ回のＸ線照射に対応して、それぞれＡ１からＡ２ｎまでの２ｎフレーム分の電気信号が画素毎に読み出される。
【００２６】
読出された電気信号は、予めデフォルトで設定されているアンプ１４１のゲインに従って増幅されたのちＡ／Ｄ変換器１４２によってデジタル信号に変換される。そして、１フレーム分のデジタル信号毎に順次フレーム番号や撮影条件等の付与情報が加算器１４４により付与されて、最終的にＤ１からＤ２ｎまでの２ｎフレーム分のデジタル画像データが生成される。これらのデジタル画像データは断層撮影中に順次、画像メモリ７１へ送信されて記憶される。ところで、上述の各撮影範囲の最終撮影後に破壊読出しされる電気信号は、従来のアナログ断層撮影の場合と同様に、各撮影範囲の撮影開始から撮影終了までの間に行われた個々の撮影で蓄積された電荷の総和となる。したがって図４に示したように、これらのデジタル画像データは各撮影範囲の個々の撮影で得られた画像データの加算と同等のものになる。以上説明した内容が撮影行程の動作である。
【００２７】
次に、画像データの処理行程の動作について説明する。
撮影の準備としてオペレータは、断層撮影条件の他に断層画像の再構成条件も撮影条件設定器５から設定する。本実施形態では、設定された断層撮影条件に基づき、第１、３撮影範囲の画像データから高圧断層像、第２、４撮影範囲の画像データから低圧断層像をそれぞれ演算し、次にこれらの画像を重み付け差分処理することにより被写体の骨部のみが抽出されたデュアルエネルギーサブトラクション断層像を再構成して表示する指令が撮影制御器３から画像処理指定器７４へ送信されており、画像処理指定器７４は画像メモリ７１、演算器７２、諧調調整器７３を以下のように制御する。
【００２８】
画像メモリ７１へ送信、記憶される２ｎフレーム分の画像データＤ１〜Ｄ２ｎのうち、画像データＤｎ／２、Ｄｎ、Ｄ３ｎ／２、Ｄ２ｎが演算器７２へ送信され、それぞれ〔Ｄｎ／２＋Ｄ３ｎ／２〕（＝Ｄｈ）、〔Ｄｎ＋Ｄ２ｎ〕（＝Ｄｌ）の加算が行われたのち、この２つの画像データＤｈ、Ｄｌは画像メモリ７１へ再び送信、一旦記憶される。次に、これら２つの画像データが演算器７２へ再び送信され、高圧断層像の画像データＤｈの軟部組織の濃度値と、低圧断層像の画像データＤｌの軟部組織の濃度値とが等しくなるように、高圧断層像の画像データＤｈ全体にある係数が乗算（重み付け）されたのち、重み付けされた高圧断層像の画像データと低圧断層像の画像データとの差分が算出される。この差分処理により、軟部組織は消去されて骨部のみが抽出された断層像の画像データが再構成される。そして、この画像データは画像メモリ７１へ送信、記憶されるとともに、諧調調整器７３を経由してモニタ８へ送信され、被検体の骨部が抽出された断層画像が表示される。
【００２９】
また、各撮影範囲内の画像データの読出しを非破壊読出しで行っているので、例えば、〔Ｄ２ｎ−Ｄ２ｎ−１〕や〔Ｄｎ−Ｄｎ−１〕などの撮影行程の隣接する読出し行程により取得された画像データの画素毎の差分データは、それぞれＸ線管１２がＰ２ｎやＰｎ位置にある地点での斜入もしくは通常撮影で得られる画像データとなる。このような画像データの再構成を隣接する読出し行程により取得された全ての画像データ間で行えば、個々の撮影後の画像データの読出しを全て破壊読出しで行った場合の画像データと同等なものを得ることができる。
【００３０】
本実施形態の変形例では、パルスＸ線を使用せずに、各撮影範囲単位でＸ線を連続照射するようにしてもよい。
また、各撮影範囲の最終撮影後の電気信号の読出しは破壊読出しで行われているが、これを非破壊読出しで行ったのちに破壊読出しを行って固体撮像部に蓄積された電荷をリセットし、引き続き次の撮影範囲での撮影を開始するようにしても構わない。
【００３１】
また、管電圧の切り換えの代りに照射Ｘ線のエネルギーを変化させるＸ線フイルタを、従来技術である特許第２８７１０５３号公報に開示されているようなフイルタ交換手段で、各撮影範囲毎にＸ線管と被写体との間に選択配置させるようにしてもよい。
【００３２】
次に、他の実施形態を先の実施形態と関連させながら説明する。
Ｘ線デジタル断層撮影装置の構成、画像データの処理行程の動作は先の実施形態と同じであるが、撮影行程は次のように動作する。
撮影の準備として、先の実施形態と同じ断層撮影条件が撮影条件設定器５から設定される。主な条件は、管電圧、管電流、Ｘ線照射時間等のＸ線照射条件や撮影角度範囲、撮影回数である。撮影開始スイッチ３１が押されると先の実施形態と同様に、Ｘ線管１２とＸ線検出器１５の移動が開始され、管電圧Ｖｈ、管電流Ｉ１、照射時間Ｔ１のパルスＸ線が所定時間間隔ｔ１毎にＸ線管１２から照射される。そして、パルスＸ線の照射が終了する度に被検体２を透過したＸ線が固体撮像部に画素毎に電荷として蓄積される。しかし本実施形態では、個々の撮影毎にこの電荷を電気信号として読出すことはなく、各撮影範囲の最終撮影終了後に一括して破壊読出しされる。すなわち、読出される電気信号は各撮影範囲の撮影開始から撮影終了までの間に行われた個々の撮影で蓄積された電荷の総和となる。したがって、取得される電気信号は、先の実施形態で取得される、Ａｎ／２、Ａｎ、Ａ３ｎ／２、Ａ２ｎと同等の４つの電気信号だけとなる。
【００３３】
そして、これらの読出された電気信号は、先の実施形態と同様に処理され、最終的にＤｎ／２、Ｄｎ、Ｄ３ｎ／２、Ｄ２ｎの４フレーム分のデジタル画像データが生成される。以上が撮影行程の動作である。画像データの処理行程も、先の実施形態と全く同様に動作し、モニタ８には被検体の骨部が抽出された断層画像が表示される。
【００３４】
次に、他の実施形態を説明する。
Ｘ線デジタル断層撮影装置の構成は先の実施形態と同じであるが、図５に示した撮影条件に基づき動作する。すなわち、断層面２１の中心を通る鉛直線Ｇを中心にして左右それぞれ４５度すなわち９０度の範囲を撮影角度範囲とし、Ｘ線管１２がＰ１位置にある地点を撮影開始地点とし、Ｐｎ位置を経由してＰ２ｎ位置にある地点を撮影終了地点とする往路撮影範囲とする。引き続き、Ｘ線管１２がＰ２ｎ位置にある地点を撮影開始地点とし、Ｐｎ位置を経由してＰ１位置にある地点を撮影終了地点とする復路撮影範囲とする。
【００３５】
以上のような撮影行程における被検体の撮影は、Ｐ１位置からＰ２ｎ位置までを２ｎ−１等分された各位置（Ｐ１，  Ｐ２，・・・，  Ｐ２ｎ−１，  Ｐ２ｎ）で２回づつパルスＸ線が照射され、結果として２ｎ×２（＝４ｎ）回の撮影が行われるように設定されている。本実施形態では、管電流ＩをＩ２、Ｘ線照射時間ＴをＴ２に設定し、４ｎ回の撮影中各条件は一定にしておく。管電圧Ｖは、往路撮影範囲をＶｈ（高圧値）、復路撮影範囲をＶｌ（低圧値）に設定し、同一撮影範囲の撮影中は一定にしておく。
【００３６】
撮影開始スイッチ３１が押されると先の実施形態と同様に、Ｘ線管１２とＸ線検出器１５の移動が開始され、管電圧Ｖｈ、管電流Ｉ２、照射時間Ｔ２のパルスＸ線が所定時間間隔ｔ２毎にＸ線管１２から照射される。そして、パルスＸ線の照射が終了する度に被検体２を透過したＸ線が固体撮像部に画素毎に電荷として蓄積され、Ｘ線管１２が往路、復路の両撮影範囲の最終撮影位置、すなわちＰ２ｎ位置、Ｐ１位置にあるときに撮影された場合のみ破壊読出しが行われ、それ以外は非破壊読出しが行われるように制御される。
【００３７】
そして、Ｘ線管１２がＰ１にある地点からＰ２ｎ位置を経由して再びＰ１位置に戻るまでの４ｎ回のＸ線照射に対応して、それぞれＡ１からＡ４ｎまでの４ｎフレーム分の電気信号が画素毎に読み出される。これらの読出された電気信号は、先の実施形態と同様に処理され、最終的にＤ１からＤ２ｎまでの４ｎフレーム分のデジタル画像データが生成され、画像メモリ７１へ送信されて記憶される。そして、上述の両撮影範囲の最終撮影後に破壊読出しされる電気信号は、各撮影範囲の撮影開始から撮影終了までの間に行われた個々の撮影で蓄積された電荷の総和となる。したがって図６に示したように、これらのデジタル画像データは各撮影範囲の個々の撮影で得られた画像データの加算と同等のものになる。以上が撮影行程の動作である。
【００３８】
画像データの処理行程における基本的な画像データの流れは先の実施形態と同じであるが、画像データＤ２ｎ、Ｄ４ｎはそれぞれそのまま高圧断層像、低圧断層像となり、これらの画像を重み付け差分処理することにより被写体の骨部のみが抽出されたデュアルエネルギーサブトラクション断層像がモニタ８に表示される。
【００３９】
また、以上説明したように、断層撮影行程をＸ線エネルギーが異なる区間に分割する分割数は、上述の実施形態の４分割、２分割に限定されるものではない。
【００４０】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００４１】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００４２】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００４３】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳ（基本システム或いはオペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４４】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００４５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係るＸ線デジタル断層撮影装置は、管電圧、フイルタの切替え回数を減らすことができるので、管球寿命の向上、診断効率の向上、安価なフイルタ切替え装置が実現できる。
さらに、本発明に係るＸ線デジタル断層撮影装置によれば、断層像の再構成のための演算回数を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＸ線デジタル断層撮影装置の一実施形態の概略構成を示したブロック図である。
【図２】Ｘ線検出器の構成を模式的に示した図である。
【図３】断層撮影行程を模式的に示した図である。
【図４】画像データと撮影範囲の関連性を示した図である。
【図５】撮影条件を模式的に示した図である。
【図６】画像データと撮影範囲の関連性を示した図である。
【符号の説明】
１  断層撮影台
２  被検体
７  信号処理装置
８  モニタ
１２  Ｘ線管
１３  固体撮像部
１５  Ｘ線検出器
２１  断層面
【図１】
2004173856.tif 000003
【図２】
2004173856.tif 000004
【図３】
2004173856.tif 000005
【図４】
2004173856.tif 000006
【図５】
2004173856.tif 000007
【図６】
2004173856.tif 000008