(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を照射するＸ線管と、当該Ｘ線管が照射するＸ線と所定の角度をなすようにスライス厚測定用のワイヤーを備えるファントムと、Ｘ線を検出する検出器とを備え、前記Ｘ線管から照射され、前記ファントムが備えるワイヤーを透過したＸ線を前記検出器が検出するスキャンを行うことで、前記ワイヤーの投影データを出力するガントリ装置と、
前記ガントリ装置に対してスキャンを指示し、当該指示に基づいて前記ガントリ装置から得られる前記ワイヤーの投影データから前記ワイヤーの撮影画像を生成し、当該撮影画像と前記ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて前記ガントリ装置が前記スキャンを行う際のスライス厚を測定する操作コンソールとで構成されるＸ線ＣＴシステムであって、
前記ファントムは、
前記Ｘ線管が照射するＸ線と所定の角度をなすように、互いに平行で径が異なるスライス厚測定用のワイヤーを複数備え、
前記操作コンソールは、
前記互いに平行で径が異なる複数のスライス測定用のワイヤー毎に、ワイヤーの撮影画像と当該ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて、前記ガントリ装置がスキャンを行う際に用いられたと推定される推定スライス厚を求める第１の計算手段と、
前記ワイヤー毎に求められた推定スライス厚と、前記ワイヤーのワイヤー径との関係情報を作成し、当該関係情報を用いて、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を求める第２の計算手段と
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴシステム。
【請求項２】
前記第１の計算手段は、ワイヤーの撮影画像において、撮影されたワイヤーの長さと、当該ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて、前記ガントリ装置がスキャンを行う際に用いられたと推定される推定スライス厚を求めることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴシステム。
【請求項３】
ワイヤーのワイヤー径と、当該ワイヤーを用いて前記第１の計算手段が求めた推定スライス厚とを座標とする点であって、
前記第２の計算手段は、前記互いに平行で径が異なるスライス測定用のワイヤーに対応する前記点を用いて補間される直線、もしくは曲線を前記関係情報として求め、そのｙ切片を、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚として求めることを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線ＣＴシステム。
【請求項４】
更に前記操作コンソールは、
前記第２の計算手段が計算した前記関係情報を、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚に対応づけて複数格納する格納手段と、
注目ワイヤーのワイヤー径と、当該注目ワイヤーを用いて前記第１の計算手段が求めた推定スライス厚とを用いて、対応する関係情報を前記格納手段から選択し、更に、当該関係情報に対応する、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を前記格納手段から選択する選択手段と
を備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴシステム。
【請求項５】
前記格納手段は、前記第２の計算手段が計算した直線の傾きと、当該直線のｙ切片で表されるワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚とを対応づけて格納することを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴシステム。
【請求項６】
前記格納手段が格納する直線の傾きと、当該直線のｙ切片で表されるワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚とで特定される直線群から、前記選択手段は、注目ワイヤーのワイヤー径と、当該注目ワイヤーを用いて前記第１の計算手段が求めた推定スライス厚とを座標とする点に最も近い直線を、前記直線群から選択し、選択した直線のｙ切片をワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚として求めることを特徴とする請求項４又は５に記載のＸ線ＣＴシステム。
【請求項７】
Ｘ線と所定の角度をなすようにスライス厚測定用のワイヤーを備えるファントムであって、
前記Ｘ線と所定の角度をなすように、互いに平行で径が異なるスライス厚測定用のワイヤーを複数備えることを特徴とするファントム。
【請求項８】
ガントリ装置に対してスキャンを指示し、当該指示に基づいて前記ガントリ装置から得られる、Ｘ線と所定の角度をなすようにスライス厚測定用のワイヤーを備えるファントムにおける当該ワイヤーの投影データから前記ワイヤーの撮影画像を生成し、当該撮影画像と前記ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて前記ガントリ装置が前記スキャンを行う際のスライス厚を測定する操作コンソールであって、
前記ファントムは、
前記Ｘ線管が照射するＸ線と所定の角度をなすように、互いに平行で径が異なるスライス厚測定用のワイヤーを複数備え、
前記操作コンソールは、
前記互いに平行で径が異なる複数のスライス測定用のワイヤー毎に、ワイヤーの撮影画像と当該ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて、前記ガントリ装置がスキャンを行う際に用いられたと推定される推定スライス厚を求める第１の計算手段と、
前記ワイヤー毎に求められた推定スライス厚と、前記ワイヤーのワイヤー径との関係情報を作成し、当該関係情報を用いて、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を求める第２の計算手段と
を備えることを特徴とする操作コンソール。
【請求項９】
更に、前記第２の計算手段が計算した前記関係情報を、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚に対応づけて複数格納する格納手段と、
注目ワイヤーのワイヤー径と、当該注目ワイヤーを用いて前記第１の計算手段が求めた推定スライス厚とを用いて、対応する関係情報を前記格納手段から選択し、更に、当該関係情報に対応する、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を前記格納手段から選択する選択手段と
を備えることを特徴とする請求項８に記載の操作コンソール。
【請求項１０】
前記格納手段は、前記第２の計算手段が計算した直線の傾きと、当該直線のｙ切片で表されるワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚とを対応づけて格納することを特徴とする請求項９に記載の操作コンソール。
【請求項１１】
前記格納手段が格納する直線の傾きと、当該直線のｙ切片で表されるワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚とで特定される直線群から、前記選択手段は、注目ワイヤーのワイヤー径と、当該注目ワイヤーを用いて前記第１の計算手段が求めた推定スライス厚とを座標とする点に最も近い直線を、前記直線群から選択し、選択した直線のｙ切片をワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚として求めることを特徴とする請求項９又は１０に記載の操作コンソール。
【請求項１２】
Ｘ線を照射するＸ線管と、当該Ｘ線管が照射するＸ線と所定の角度をなすようにスライス厚測定用のワイヤーを備えるファントムと、Ｘ線を検出する検出器とを備え、前記Ｘ線管から照射され、前記ファントムが備えるワイヤーを透過したＸ線を前記検出器が検出するスキャンを行うことで、前記ワイヤーの投影データを出力するガントリ装置と、
前記ガントリ装置に対してスキャンを指示し、当該指示に基づいて前記ガントリ装置から得られる前記ワイヤーの投影データから前記ワイヤーの撮影画像を生成し、当該撮影画像と前記ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて前記ガントリ装置が前記スキャンを行う際のスライス厚を測定する操作コンソールとで構成されるＸ線ＣＴシステムであって、
前記操作コンソールは、
互いに平行で径の異なるスライス測定用のワイヤー毎に推定された推定スライス厚と、前記ワイヤーのワイヤー径との関係情報を格納する格納手段と、
前記ファントムが備えるワイヤーの撮影画像と当該ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて、前記ガントリ装置がスキャンを行う際に用いられたと推定される推定スライス厚を求める第１の計算手段と、
前記推定スライス厚と、前記ファントムが備えるワイヤーのワイヤー径とを用いて、対応する関係情報を前記格納手段から選択し、更に、選択した当該関係情報を用いて前記格納手段から、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を求める第２の計算手段と
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴシステム。
【請求項１３】
ガントリ装置に対してスキャンを指示し、当該指示に基づいて前記ガントリ装置から得られる、Ｘ線と所定の角度をなすようにスライス厚測定用のワイヤーを備えるファントムが備えるワイヤーの投影データから当該ワイヤーの撮影画像を生成し、当該撮影画像と前記ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて前記ガントリ装置が前記スキャンを行う際のスライス厚を測定する操作コンソールであって、
互いに平行で径の異なるスライス測定用のワイヤー毎に推定された推定スライス厚と、前記ワイヤーのワイヤー径との関係情報を格納する格納手段と、
前記ファントムが備えるワイヤーの撮影画像と当該ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて、前記ガントリ装置がスキャンを行う際に用いられたと推定される推定スライス厚を求める第１の計算手段と、
前記推定スライス厚と、前記ファントムが備えるワイヤーのワイヤー径とを用いて、対応する関係情報を前記格納手段から選択し、更に、選択した当該関係情報を用いて前記格納手段から、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を求める第２の計算手段と
を備えることを特徴とする操作コンソール。
【請求項１４】
Ｘ線を照射するＸ線管と、当該Ｘ線管が照射するＸ線と所定の角度をなすようにスライス厚測定用のワイヤーを備えるファントムと、Ｘ線を検出する検出器とを備え、前記Ｘ線管から照射され、前記ファントムが備えるワイヤーを透過したＸ線を前記検出器が検出するスキャンを行うことで、前記ワイヤーの投影データを出力するガントリ装置と、
前記ガントリ装置に対してスキャンを指示し、当該指示に基づいて前記ガントリ装置から得られる前記ワイヤーの投影データから前記ワイヤーの撮影画像を生成し、当該撮影画像と前記ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて前記ガントリ装置が前記スキャンを行う際のスライス厚を測定する操作コンソールとで構成されるＸ線ＣＴシステムの制御方法であって、
前記ファントムは、
前記Ｘ線管が照射するＸ線と所定の角度をなすように、互いに平行で径が異なるスライス厚測定用のワイヤーを複数備え、
前記操作コンソールの制御方法は、
前記互いに平行で径が異なる複数のスライス測定用のワイヤー毎に、ワイヤーの撮影画像と当該ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて、前記ガントリ装置がスキャンを行う際に用いられたと推定される推定スライス厚を求める第１の計算工程と、
前記ワイヤー毎に求められた推定スライス厚と、前記ワイヤーのワイヤー径との関係情報を作成し、当該関係情報を用いて、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を求める第２の計算工程と
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴシステムの制御方法。
【請求項１５】
前記第１の計算工程では、ワイヤーの撮影画像において、撮影されたワイヤーの長さと、当該ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて、前記ガントリ装置がスキャンを行う際に用いられたと推定される推定スライス厚を求めることを特徴とする請求項１４に記載のＸ線ＣＴシステムの制御方法。
【請求項１６】
ワイヤーのワイヤー径と、当該ワイヤーを用いて前記第１の計算工程で求めた推定スライス厚とを座標とする点であって、
前記第２の計算工程では、前記互いに平行で径が異なるスライス測定用のワイヤーに対応する前記点を用いて補間される直線、もしくは曲線を前記関係情報として求め、そのｙ切片を、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚として求めることを特徴とする請求項１４又は１５に記載のＸ線ＣＴシステムの制御方法。
【請求項１７】
更に前記操作コンソールの制御方法は、
前記第２の計算工程で計算した前記関係情報を、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚に対応づけて格納手段に複数格納しておき、
注目ワイヤーのワイヤー径と、当該注目ワイヤーを用いて前記第１の計算工程で求めた推定スライス厚とを用いて、対応する関係情報を前記格納手段から選択し、更に、当該関係情報に対応する、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を前記格納手段から選択する選択工程と
を備えることを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴシステムの制御方法。
【請求項１８】
前記格納手段が格納する直線の傾きと、当該直線のｙ切片で表されるワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚とで特定される直線群から、前記選択工程では、注目ワイヤーのワイヤー径と、当該注目ワイヤーを用いて前記第１の計算工程で求めた推定スライス厚とを座標とする点に最も近い直線を、前記直線群から選択し、選択した直線のｙ切片をワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚として求めることを特徴とする請求項１７に記載のＸ線ＣＴシステムの制御方法。
【請求項１９】
ガントリ装置に対してスキャンを指示し、当該指示に基づいて前記ガントリ装置から得られる、Ｘ線と所定の角度をなすようにスライス厚測定用のワイヤーを備えるファントムにおける当該ワイヤーの投影データから前記ワイヤーの撮影画像を生成し、当該撮影画像と前記ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて前記ガントリ装置が前記スキャンを行う際のスライス厚を測定する操作コンソールの制御方法であって、
前記ファントムは、
前記Ｘ線管が照射するＸ線と所定の角度をなすように、互いに平行で径が異なるスライス厚測定用のワイヤーを複数備え、
前記操作コンソールの制御方法は、
前記互いに平行で径が異なる複数のスライス測定用のワイヤー毎に、ワイヤーの撮影画像と当該ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて、前記ガントリ装置がスキャンを行う際に用いられたと推定される推定スライス厚を求める第１の計算工程と、
前記ワイヤー毎に求められた推定スライス厚と、前記ワイヤーのワイヤー径との関係情報を作成し、当該関係情報を用いて、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を求める第２の計算工程と
を備えることを特徴とする操作コンソールの制御方法。
【請求項２０】
更に、前記第２の計算工程で計算した前記関係情報を、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚に対応づけて格納手段に複数格納しておき、
注目ワイヤーのワイヤー径と、当該注目ワイヤーを用いて前記第１の計算工程で求めた推定スライス厚とを用いて、対応する関係情報を前記格納手段から選択し、更に、当該関係情報に対応する、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を前記格納手段から選択する選択工程と
を備えることを特徴とする請求項１９に記載の操作コンソールの制御方法。
【請求項２１】
前記格納手段が格納する直線の傾きと、当該直線のｙ切片で表されるワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚とで特定される直線群から、前記選択工程では、注目ワイヤーのワイヤー径と、当該注目ワイヤーを用いて前記第１の計算工程で求めた推定スライス厚とを座標とする点に最も近い直線を、前記直線群から選択し、選択した直線のｙ切片をワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚として求めることを特徴とする請求項２０に記載の操作コンソールの制御方法。
【請求項２２】
Ｘ線を照射するＸ線管と、当該Ｘ線管が照射するＸ線と所定の角度をなすようにスライス厚測定用のワイヤーを備えるファントムと、Ｘ線を検出する検出器とを備え、前記Ｘ線管から照射され、前記ファントムが備えるワイヤーを透過したＸ線を前記検出器が検出するスキャンを行うことで、前記ワイヤーの投影データを出力するガントリ装置と、
前記ガントリ装置に対してスキャンを指示し、当該指示に基づいて前記ガントリ装置から得られる前記ワイヤーの投影データから前記ワイヤーの撮影画像を生成し、当該撮影画像と前記ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて前記ガントリ装置が前記スキャンを行う際のスライス厚を測定する操作コンソールとで構成されるＸ線ＣＴシステムの制御方法であって、
前記操作コンソールの制御方法は、
互いに平行で径の異なるスライス測定用のワイヤー毎に推定された推定スライス厚と、前記ワイヤーのワイヤー径との関係情報を格納手段に格納しておき、
前記ファントムが備えるワイヤーの撮影画像と当該ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて、前記ガントリ装置がスキャンを行う際に用いられたと推定される推定スライス厚を求める第１の計算工程と、
前記推定スライス厚と、前記ファントムが備えるワイヤーのワイヤー径とを用いて、対応する関係情報を前記格納手段から選択し、更に、選択した当該関係情報を用いて前記格納手段から、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を求める第２の計算工程と
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴシステムの制御方法。
【請求項２３】
ガントリ装置に対してスキャンを指示し、当該指示に基づいて前記ガントリ装置から得られる、Ｘ線と所定の角度をなすようにスライス厚測定用のワイヤーを備えるファントムが備えるワイヤーの投影データから当該ワイヤーの撮影画像を生成し、当該撮影画像と前記ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて前記ガントリ装置が前記スキャンを行う際のスライス厚を測定する操作コンソールの制御方法であって、
互いに平行で径の異なるスライス測定用のワイヤー毎に推定された推定スライス厚と、前記ワイヤーのワイヤー径との関係情報を格納手段に格納しておき、
前記ファントムが備えるワイヤーの撮影画像と当該ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて、前記ガントリ装置がスキャンを行う際に用いられたと推定される推定スライス厚を求める第１の計算工程と、
前記推定スライス厚と、前記ファントムが備えるワイヤーのワイヤー径とを用いて、対応する関係情報を前記格納手段から選択し、更に、選択した当該関係情報を用いて前記格納手段から、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を求める第２の計算工程と
を備えることを特徴とする操作コンソールの制御方法。
【請求項２４】
請求項１４乃至１８のいずれか１項のＸ線ＣＴシステムの制御方法を実行するプログラム。
【請求項２５】
請求項１９乃至２１のいずれか１項に記載の操作コンソールの制御方法を実行するプログラム。
【請求項２６】
請求項２２に記載のＸ線ＣＴシステムの制御方法を実行するプログラム。
【請求項２７】
請求項２３に記載の操作コンソールの制御方法を実行するプログラム。
【請求項２８】
請求項２４乃至２７のいずれか１項に記載のプログラムを格納し、コンピュータが読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線ＣＴシステム、操作コンソール、及びその制御方法、ファントムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線ＣＴシステムにおいてスキャン計画を入力する際、このスキャン計画に含まれるスライス厚も入力する。ここでスキャン計画とは、被検体の所定部位に対してＸ線を照射して、この所定部位を透過するＸ線を検出し、検出したＸ線の量からこの所定部位の投影データを得る（スキャン）ための、Ｘ線の量やスライス厚等の情報を指す。そしてＸ線ＣＴシステムは被検体に対して、入力されたスライス厚に従ったスライス厚でスキャンを行う。しかし、入力したスライス厚と実際にスキャンを行う際のスライス厚とでは若干異なる場合がある。
【０００３】
そこで、例えばチェックのために、実際にスキャンを行う際のスライス厚を測定し、入力したスライス厚と比較検討することがある。従来ではこの測定を行う場合、所定位置に所定姿勢でワイヤーを備えたファントムを用いて行っていた。図１にこのファントムを用いてスライス厚を測定する際の、横から見たＸ線ＣＴシステムを示す。
【０００４】
同図において、１００はテーブルで、患者を横たえさせるものである。１０１はファントムで、その内部にワイヤー１０２を備えており、テーブル１００の一端に固定される。このワイヤー１０２はファントム１０１内の所定の位置に所定の角度θで備えられている。１０３はガントリで、ファントム１０１内のワイヤー１０２の周囲３６０度（同図でｚ軸周り３６０度）からＸ線を照射し、ワイヤー１０２の投影データを出力する。この投影データは、不図示の操作コンソールに送信され、後述の測定処理が行われる。
【０００５】
図２にこのファントムを用いたスライス厚の測定方法を示す。同図（ａ）において、１０２はワイヤーで、ファントムの筐体内の所定の位置に角度θで固定されている。このワイヤー１０２に対してｘのスライス厚でＸ線（両端のＸ線ビームを夫々２０１，２０２とする）を照射し、投影データを得、この投影データを用いて例えば操作コンソールなどで画像再構成処理を行うと、同図（ｂ）に示すように、長さｙのワイヤー１０２の撮影画像２０３が得られる。これは、Ｘ線ビーム２０１，２０２がワイヤー１０２を透過する際に、ワイヤー１０２と交差する上端点と下端点の間の長さがｙであることに起因する。そして、この同図（ｂ）に示した画像上の長さｙと、ワイヤー１０２の傾きθとを用いて、スライス厚ｘを以下の式に従って求めていた。
【０００６】
ｘ＝ｙ／ｔａｎθ    （１）
【発明が解決しようとする課題】
しかし従来のスライス厚の測定方法は、ワイヤー１０２のワイヤー径を無視していた。図３にその原理を示す。同図において、３００はワイヤーで、上述の上端点、下端点を夫々Ａ，Ｂで示す。この場合、実際のスライス厚ｘは以下の式で表されることになる。
【０００７】
ｘ＝ｙ／ｔａｎθ’    （２）
よって、ワイヤー径を考慮すると、θとθ’とが異なることに起因して、式（１）とは異なる結果（スライス厚）を求めることになり、求めたスライス厚は誤差を含んだものとなってしまう。又、この傾向は求める対象となるスライス厚が薄ければ薄いほど顕著である（スライス厚が１ｍｍ以下であって、例えば０．５ｍｍや０．６２５ｍｍ等のＴｈｉｎ  Ｓｌｉｃｅの場合）。また図３より、ワイヤー径が限りなく０に近づくと、θとθ’の差が小さくなるので、ワイヤー径が限りなく０に近いワイヤーを用いてスライス厚の測定を行うことが理想的である。
【０００８】
このことに対応するために、一部では５０μｍｍのワイヤー径のワイヤーを用いてスライス厚の測定を行ったりするが、このワイヤーの強度は大変に小さく、一般に配給されるものではない。
【０００９】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、ワイヤー径が限りなく０に近い場合のスライス厚を求めることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的を達成するために、例えば本発明のＸ線ＣＴシステムは以下の構成を備える。
【００１１】
すなわち、Ｘ線を照射するＸ線管と、当該Ｘ線管が照射するＸ線と所定の角度をなすようにスライス厚測定用のワイヤーを備えるファントムと、Ｘ線を検出する検出器とを備え、前記Ｘ線管から照射され、前記ファントムが備えるワイヤーを透過したＸ線を前記検出器が検出するスキャンを行うことで、前記ワイヤーの投影データを出力するガントリ装置と、
前記ガントリ装置に対してスキャンを指示し、当該指示に基づいて前記ガントリ装置から得られる前記ワイヤーの投影データから前記ワイヤーの撮影画像を生成し、当該撮影画像と前記ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて前記ガントリ装置が前記スキャンを行う際のスライス厚を測定する操作コンソールとで構成されるＸ線ＣＴシステムであって、
前記ファントムは、
前記Ｘ線管が照射するＸ線と所定の角度をなすように、互いに平行で径が異なるスライス厚測定用のワイヤーを複数備え、
前記操作コンソールは、
前記互いに平行で径が異なる複数のスライス測定用のワイヤー毎に、ワイヤーの撮影画像と当該ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて、前記ガントリ装置がスキャンを行う際に用いられたと推定される推定スライス厚を求める第１の計算手段と、
前記ワイヤー毎に求められた推定スライス厚と、前記ワイヤーのワイヤー径との関係情報を作成し、当該関係情報を用いて、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を求める第２の計算手段と
を備える。
【００１２】
本発明の目的を達成するために、例えば本発明のファントムは以下の構成を備える。
【００１３】
すなわち、Ｘ線と所定の角度をなすようにスライス厚測定用のワイヤーを備えるファントムであって、
前記Ｘ線と所定の角度をなすように、互いに平行で径が異なるスライス厚測定用のワイヤーを複数備える。
【００１４】
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の操作コンソールは以下の構成を備える。
【００１５】
すなわち、ガントリ装置に対してスキャンを指示し、当該指示に基づいて前記ガントリ装置から得られる、Ｘ線と所定の角度をなすようにスライス厚測定用のワイヤーを備えるファントムにおける当該ワイヤーの投影データから前記ワイヤーの撮影画像を生成し、当該撮影画像と前記ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて前記ガントリ装置が前記スキャンを行う際のスライス厚を測定する操作コンソールであって、
前記ファントムは、
前記Ｘ線管が照射するＸ線と所定の角度をなすように、互いに平行で径が異なるスライス厚測定用のワイヤーを複数備え、
前記操作コンソールは、
前記平行で互いに平行で径が異なる複数のスライス測定用のワイヤー毎に、ワイヤーの撮影画像と当該ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて、前記ガントリ装置がスキャンを行う際に用いられたと推定される推定スライス厚を求める第１の計算手段と、
前記ワイヤー毎に求められた推定スライス厚と、前記ワイヤーのワイヤー径との関係情報を作成し、当該関係情報を用いて、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を求める第２の計算手段と
を備える。
【００１６】
本発明の目的を達成するために、例えば本発明のＸ線ＣＴシステムは以下の構成を備える。
【００１７】
すなわち、Ｘ線を照射するＸ線管と、当該Ｘ線管が照射するＸ線と所定の角度をなすようにスライス厚測定用のワイヤーを備えるファントムと、Ｘ線を検出する検出器とを備え、前記Ｘ線管から照射され、前記ファントムが備えるワイヤーを透過したＸ線を前記検出器が検出するスキャンを行うことで、前記ワイヤーの投影データを出力するガントリ装置と、
前記ガントリ装置に対してスキャンを指示し、当該指示に基づいて前記ガントリ装置から得られる前記ワイヤーの投影データから前記ワイヤーの撮影画像を生成し、当該撮影画像と前記ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて前記ガントリ装置が前記スキャンを行う際のスライス厚を測定する操作コンソールとで構成されるＸ線ＣＴシステムであって、
前記操作コンソールは、
互いに平行で径の異なるスライス測定用のワイヤー毎に推定された推定スライス厚と、前記ワイヤーのワイヤー径との関係情報を格納する格納手段と、
前記ファントムが備えるワイヤーの撮影画像と当該ワイヤーの前記ファントムに対する角度とを用いて、前記ガントリ装置がスキャンを行う際に用いられたと推定される推定スライス厚を求める第１の計算手段と、
前記推定スライス厚と、前記ファントムが備えるワイヤーのワイヤー径とを用いて、対応する関係情報を前記格納手段から選択し、更に、選択した当該関係情報を用いて前記格納手段から、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を求める第２の計算手段と
を備える。
【００１８】
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の操作コンソールは以下の構成を備える。
【００１９】
すなわち、ガントリ装置に対してスキャンを指示し、当該指示に基づいて前記ガントリ装置から得られる、Ｘ線と所定の角度をなすようにスライス厚測定用のワイヤーを備えるファントムが備えるワイヤーの投影データから当該ワイヤーの撮影画像を生成し、当該撮影画像と前記ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて前記ガントリ装置が前記スキャンを行う際のスライス厚を測定する操作コンソールであって、
互いに平行で径の異なるスライス測定用のワイヤー毎に推定された推定スライス厚と、前記ワイヤーのワイヤー径との関係情報を格納する格納手段と、
前記ファントムが備えるワイヤーの撮影画像と当該ワイヤーの前記ファントムの所定の方向に対する角度とを用いて、前記ガントリ装置がスキャンを行う際に用いられたと推定される推定スライス厚を求める第１の計算手段と、
前記推定スライス厚と、前記ファントムが備えるワイヤーのワイヤー径とを用いて、対応する関係情報を前記格納手段から選択し、更に、選択した当該関係情報を用いて前記格納手段から、ワイヤー径がほぼ０である場合のスライス厚を求める第２の計算手段と
を備える。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下添付した図面を参照して、本発明を好適な実施形態に従って、詳細に説明する。
【００２１】
［第１の実施形態］
図４は、本実施形態のＸ線ＣＴシステムのブロック構成図である。図示のように本システムは、被検体へのＸ線照射と被検体を透過したＸ線を検出するためのＸ線検出機構を一体的に取り付けるガントリ装置１００と、ガントリ装置１００に対して各種動作設定を行うとともに、ガントリ装置１００から出力されたデータに基づいてＸ線断層像を再構成し、表示する操作コンソール２００により構成されている。
【００２２】
ガントリ装置１００は、その全体の制御をつかさどるメインコントローラ１をはじめ、以下の構成を備える。
【００２３】
２は操作コンソール２００との通信を行うためのインタフェース、３はテーブル１２上に横たえた被検体（患者）を搬送（図面に垂直な方向で以下、ｚ軸ともいう）するための空洞部を有するガントリであり、内部には、Ｘ線発生源であるＸ線管４（Ｘ線管コントローラ５により駆動制御される）、Ｘ線の照射範囲を画定するためのスリットを有するコリメータ６、コリメータ６のＸ線照射範囲を画定するスリット幅の調整用モータであるモータ７ａが設けられている。このモータ７ａの駆動はコリメータコントローラ７により制御される。
【００２４】
また、ガントリ３は、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部８、およびＸ線検出部８で得た透過Ｘ線より得られる投影データを収集するデータ収集部９も備える。Ｘ線管４及びコリメータ６と、Ｘ線検出部８は互いに空洞部分を挟んで、すなわち、被検体を挟んで対向する位置に設けられ、その関係が維持された状態でガントリ３のまわりを回動するようになっている。この回動は、モータコントローラ１１からの駆動信号により駆動される回転モータ１０によって行われる。また、被検体を乗せるテーブル１２は、ｚ軸方向への搬送がなされるが、その駆動はテーブルモータ１３によって行われる。また、テーブル１２には本実施形態におけるファントム２０が図１に示したように取り付けられている。ファントム２０については後述する。
【００２５】
メインコントローラ１は、インタフェース２を介して受信した各種コマンドの解析を行い、それに基づいて上記のＸ線管コントローラ５、コリメータコントローラ７、モータコントローラ１１、テーブルモータコントローラ１４、そして、データ収集部９に対し、各種制御信号を出力することになる。また、メインコントローラ１は、データ収集部９で収集された投影データを、インタフェース２を介して操作コンソール２００に送出する処理も行う。
【００２６】
操作コンソール２００は、いわゆるワークステーションであり、図示するように、装置全体の制御をつかさどるＣＰＵ５１、ブートプログラムを記憶しているＲＯＭ５２、主記憶装置として機能するＲＡＭ５３をはじめ、以下の構成を備える。
【００２７】
ＨＤＤ５４は、ハードディスク装置であって、ここにＯＳ、後述するスライス厚測定プログラムのほか、ガントリ装置１００に各種指示を与えたり、ガントリ装置１００より受信したデータに基づいてＸ線断層像を再構成するためのプログラムが格納されている。ＶＲＡＭ５５は表示しようとするイメージデータを展開するメモリであり、ここにイメージデータ等を展開することでＣＲＴ５６に表示させることができる。５７及び５８は、各種設定を行うためのキーボードおよびマウスである。また、５９はガントリ装置１００と通信を行うためのインタフェースである。
【００２８】
図５に本実施形態におけるファントム２０の基本構成を示す。同図において５００はファントムの筐体で、この筐体５００内にはワイヤー径の異なる３本のワイヤー５０１，５０２，５０３が夫々異なる位置に平行（所定の方向、例えば同図ではｚ軸方向に対して角度θ）に設けられている。この夫々のワイヤーに対して同じスライス厚でＸ線管４からＸ線を照射し、上述の通り式（１）に従ってスライス厚（このスライス厚は真値ではないために、以下推定スライス厚と呼ぶ）ｘを求める。各ワイヤー５０１，５０２，５０３を用いて求めた推定スライス厚を夫々ｘ１，ｘ２，ｘ３とする。上述の通り、この推定スライス厚ｘ１，ｘ２，ｘ３はいずれもワイヤー５０１，５０２，５０３のワイヤー径を無視して求めたものであるので、誤差を含んでおり、真値ではない。
【００２９】
そこで、図６に示すように、横軸にワイヤー径、縦軸に推定スライス厚をとり、この座標系に各ワイヤー５０１，５０２，５０３によって求められた推定スライス厚（同図では６０１，６０２，６０３）をプロットする。そして次に、これらの点６０１，６０２，６０３を用いて補間される直線を求める。この直線はワイヤー径と推定スライス厚との関係式であって、ここでは直線と仮定している。この直線を求める方法は特には限定しないが、例えば、点６０１，６０２，６０３の座標値を用いて最小自乗法を用いて、直線を求めても良い。
【００３０】
また、４点以上プロットするので有れば、直線に限定されるものではない。つまり、４点以上用いるのであれば、スプライン補間など、曲線補間を用いてもよい。
【００３１】
この３点６０１，６０２，６０３を用いて補間される直線を求めた後、ｙ切片、すなわち、点６０４におけるｙ座標値を求める。このｙ座標値はすなわち、ワイヤー径が０である場合のスライス厚であるので、理想的な真値としてのスライス厚となる。
【００３２】
以上のようにして、理想的なスライス厚（ワイヤー径が０であるワイヤーを用いて求めたスライス厚）を求めることができる。尚、本実施形態ではファントム内に３本のワイヤーを備えているが、この数に限定されるものではない。すなわち、より多くのワイヤーを備えることで、すべてのワイヤーに対する推定スライス厚を求める時間は多くかかるものの、図６に示した直線を求めるためのデータが増えるので、より精度良く直線を求めることができる。
【００３３】
図７に、本実施形態におけるＸ線ＣＴシステムを用いて、上述のスライス厚の測定を行う場合の処理のフローチャートを示す。尚、本フローチャートに従った処理が実行される事前に、ガントリ装置１００のテーブルの一端にファントムを取り付けておく。また、ファントム２０内の各ワイヤーの角度θは既知のものであるとする。
【００３４】
まず、操作コンソール２００で、キーボード５７，マウス５８を用いてスライス厚を含むスキャン計画を入力し（ステップＳ７０１）、入力したスキャン計画をガントリ装置１００に送信する（ステップＳ７０２）。ガントリ装置１００はスキャン計画を受信し（ステップＳ７５１）、受信したスキャン計画に基づいてスキャンを行う（ステップＳ７５２）。このスキャンは、ファントム２０内に設けられたワイヤーに対して行う。そして、スキャンの結果得られる各ワイヤーの投影データを操作コンソール２００に送信する（ステップＳ７５３）。
【００３５】
操作コンソール２００は、ガントリ装置１００から送信されてきた各ワイヤーの投影データを受信し（ステップＳ７０３）、受信した投影データに対して画像再構成処理を行い（ステップＳ７０４）、各ワイヤーの撮影画像を得る。次に、得られた各ワイヤーの撮影画像上から、各ワイヤーの長さ（例えば、図２におけるワイヤーの画像の長さｙ）を測定する（ステップＳ７０５）。この測定方法は特には限定しないが、例えば、ワイヤーの画像を構成する画素数や、撮影倍率などに基づいて操作コンソール２００により計算しても良い。
【００３６】
そして、上述の通り、式（１）を用いて各ワイヤーに対する推定スライス厚を求め（ステップＳ７０６）、（ワイヤー径、推定スライス厚）を座標情報として、図６に例示した直線を求め、この直線のｙ切片、すなわち、ワイヤー径が０であるときのスライス厚を求める（ステップＳ７０７）。
【００３７】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、複数の（径の異なる）ワイヤーを用いてスライス厚の測定を行っていた。しかし本実施形態では、第１の実施形態で示したスライス厚の測定方法によって求められるワイヤー径と推定スライス厚との関係式を、異なる複数のスライス厚の測定を行うことで、複数求め、テーブルとして操作コンソール２００のＨＤＤ５４に保持しておく。
【００３８】
図８に、このテーブルの例を示す。このテーブルは関係式が直線であるとした場合に、各スライス厚に対する直線の傾きが記載されたものである。図６に示した直線を例に取ってこのテーブルを説明すると、点６０４のｙ切片（スライス厚）に対する、点６０１，６０２，６０３、６０４を通過する直線の傾きが記載されている。なお、関係式が曲線である場合には、例えば曲線上の点をサンプリングし、サンプリングされた点のデータをこのテーブルに記載しても良い。
【００３９】
よって、１本のワイヤーを用いて推定スライス厚を求めた場合に、座標が（このワイヤーのワイヤー径、求めた推定スライス厚）として表される点に最も近い直線を、図８に示された各スライス厚、傾きのデータにより特定される複数の直線から選択する。
【００４０】
図９は、１本のワイヤーを用いて推定スライス厚を測定した求めた場合に、座標が（このワイヤーのワイヤー径、求めた推定スライス厚）として表される点に最も近い直線を、図８に示されたデータにより特定される複数の直線から選択する方法を示す。
【００４１】
同図において、異なるスライス厚に対する直線（図８に示したテーブルに記載されたスライス厚、傾きで特定される複数の直線）を夫々９０１，９０２，９０３とする。ここで、１本のワイヤーを用いて推定スライス厚を求めた場合、（このワイヤーのワイヤー径、求めた推定スライス厚）を座標とする点を９０４とする。この場合、最も近い直線は９０２であるので、直線９０２のｙ切片が、この場合の理想的なスライス厚となる。
【００４２】
本実施形態におけるＸ線ＣＴシステムにおいて、１本のワイヤーを用いてスライス厚を測定する際の処理のフローチャートを図１０に示す。尚、同図に示したフローチャートが図７に示したものと異なる部分として、図１０に示したフローチャートは、１つのワイヤーを用いてスライス厚を測定しており、また、ステップＳ１００７における処理が新たに加わった点である。ステップＳ１００７では、ステップＳ１００６で求めた推定スライス厚を用いて、（このワイヤーのワイヤー径、求めた推定スライス厚）で座標が表される点に最も近い直線を図８に例示したテーブルから選択する。そしてステップＳ１００８では選択した直線のｙ切片を求める。
【００４３】
よって、図８に示したテーブルを用いると、１本のワイヤーを用いて理想的なスライス厚を求めることができる。
【００４４】
［その他の実施形態］
また、本発明の目的は、上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（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムある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実現できるものである。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、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。また、コンピュータ（操作コンソール）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働しているオペレーティングシステム(ＯＳ)などが実際の処理の一部または全部を行い、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。
【００４５】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した（図７、１０に示すフローチャートの一部もしくは全部）に対応するプログラムコードが格納されることになる。
【００４６】
このようなプログラムコードを格納する記憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、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。更には、ネットワーク（例えばインターネット）という媒体を介してダウンロードしても良いであろう。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明により、本発明によって、ワイヤー径が限りなく０に近い場合のスライス厚を求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ファントムを用いてスライス厚を測定する際の、横から見たＸ線ＣＴシステムを示す図である。
【図２】ファントムを用いた、従来のスライス厚の測定方法を示す図である。
【図３】従来のスライス厚の測定方法がワイヤー径を無視していたこと説明するための図である。
【図４】本発明の第１の実施形態におけるＸ線ＣＴシステムのブロック構成図である。
【図５】本発明の第１の実施形態におけるファントム２０の基本構成を示す図である。
【図６】ワイヤー径と、推定スライス厚の関係を示すグラフである。
【図７】本発明の第１の本実施形態におけるＸ線ＣＴシステムを用いて、スライス厚の測定を行う場合の処理のフローチャートである。
【図８】ワイヤー径と推定スライス厚との関係式を、異なる複数のスライス厚毎に記載したテーブルの例を示す図である。
【図９】１本のワイヤーを用いて推定スライス厚を求めた場合に、座標が（このワイヤーのワイヤー径、求めた推定スライス厚）として表される点に最も近い直線を、図８に示されたデータにより特定される複数の直線から選択する方法を説明する図である。
【図１０】本発明の第２の本実施形態におけるＸ線ＣＴシステムを用いて、スライス厚の測定を行う場合の処理のフローチャートである。
【図１】
0004664551.tif 000002
【図２】
0004664551.tif 000003
【図３】
0004664551.tif 000004
【図４】
0004664551.tif 000005
【図５】
0004664551.tif 000006
【図６】
0004664551.tif 000007
【図７】
0004664551.tif 000008
【図８】
0004664551.tif 000009
【図９】
0004664551.tif 000010
【図１０】
0004664551.tif 000011