(57)【要約】【課題】  石灰化指数測定の精度を上げる。【解決手段】  マルチ検出器２４の複数の検出器列が並ぶ方向の列間隔ｄｒよりも小さい断層画像間隔ｄｓで複数の断層画像Ｇａ（ａ＝１，２，…）を再構成し、それら断層画像Ｇａを基に石灰化指数Ｃを算出する。【効果】  石灰化部分の大きさやスライスとの位置関係による測定への影響を抑制でき、測定誤差が小さくなり、測定精度を向上できる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マルチ検出器の複数の検出器列が並ぶ方向の列間隔ｄｒよりも小さい断層画像間隔ｄｓで複数の断層画像Ｇａ（ａ＝１，２，…）を再構成し、それら断層画像Ｇａを基に石灰化指数Ｃを算出することを特徴とする石灰化指数測定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の石灰化指数測定方法において、ある断層画像Ｇに対応する再構成領域Ｐ上の１本のラインまたは複数画素間隔あけた複数本の平行なラインＬに対応する投影データＤｒを抽出し、前記投影データＤｒにコーンビーム再構成荷重を乗算して投影ライン・データＤｐを作成し、前記投影ライン・データＤｐにフィルタ処理を施して画像各位置ライン・データＤｆを作成し、前記画像各位置ライン・データＤｆを基に再構成部分上の各画素の逆投影画素データＤ２を求め、画像再構成に用いる全ビューの逆投影画素データＤ２を画素対応に加算して逆投影データＤ３を求める３次元逆投影方法により断層画像Ｇを再構成することを特徴とする石灰化指数測定方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の石灰化指数測定方法において、前記各断層画像Ｇａ中の関心部位であってＣＴ値があるＣＴ値範囲の各石灰化部分Ｒab（ｂ＝１，２，…）につき面積とＣＴ値に基づく重みの積Ｃabを求め、全ての断層画像Ｇａの全ての部分Ｒabの前記積Ｃabを合計した値に断層画像間隔ｄｓまたは断層画像数に応じた係数Ｈを乗算して当該患者の関心部位の石灰化指数Ｃを求めることを特徴とする石灰化指数測定方法。
【請求項４】
請求項３に記載の石灰化指数測定方法において、前記各断層画像Ｇａ中の関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の各石灰化部分Ｒabにつき面積Ａabを求め、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値に応じて重みＷabを定め、各石灰化部分Ｒabの重みＷabと面積Ａabとを乗算して当該石灰化部分Ｒabの積Ｃab＝Ｗab×Ａabを求めることを特徴とする石灰化指数測定方法。
【請求項５】
請求項４に記載の石灰化指数測定方法において、前記関心部位が冠状動脈であり、前記しきい値が１３０であり、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値が１３０〜１９９のときは重みＷab＝１とし、２００〜２９９のときは重みＷab＝２とし、３００〜３９９のときは重みＷab＝３とし、４００以上のときは重みＷab＝４とすることを特徴とする石灰化指数測定方法。
【請求項６】
請求項５に記載の石灰化指数測定方法において、断層画像間隔がｄｓ〔ｍｍ〕であるとき、係数Ｈ＝ｄｓ／３とすることを特徴とする石灰化指数測定方法。
【請求項７】
断層画像間隔ｄｓで再構成された複数の断層画像Ｇａ（ａ＝１，２，…）の隣接する断層画像を平均した平均断層画像Ｖｖ（ｖ＝１，２，…）を作成し、前記隣接する断層画像の中間に前記平均断層画像Ｖｖが位置するものとして、元の断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖを基に石灰化指数Ｃを算出することを特徴とする石灰化指数測定方法。
【請求項８】
請求項７に記載の石灰化指数測定方法において、前記各断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖ中の関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の各石灰化部分Ｒab（ｂ＝１，２，…），Ｆvf（ｆ＝１，２，…）につき面積とＣＴ値に基づく重みの積Ｃab，ｃvfを求め、全ての断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖの全ての石灰化部分Ｒab，Ｆvfの前記積Ｃab，ｃvfを合計した値に断層画像間隔ｄｓまたは断層画像数に応じた係数Ｈを乗算して当該患者の関心部位の石灰化指数Ｃを求めることを特徴とする石灰化指数測定方法。
【請求項９】
請求項８に記載の石灰化指数測定方法において、前記各断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖ中の関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の各石灰化部分Ｒab，Ｆvfにつき面積Ａab，Ｅvfを求め、各石灰化部分Ｒab，Ｆvfの最高のＣＴ値に応じて重みＷab，ｗvfを定め、各石灰化部分Ｒab，Ｆvfの重みＷab，ｗvfと面積Ａab，Ｅvfとを乗算して当該石灰化部分Ｒab，Ｆvfの積Ｃab＝Ｗab×Ａab，ｃvf＝ｗvf×Ｅvfを求めることを特徴とする石灰化指数測定方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の石灰化指数測定方法において、前記関心部位が冠状動脈であり、前記しきい値が１３０であり、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値が１３０〜１９９のときは重みＷab＝１とし、２００〜２９９のときは重みＷab＝２とし、３００〜３９９のときは重みＷab＝３とし、４００以上のときは重みＷab＝４とすることを特徴とする石灰化指数測定方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の石灰化指数測定方法において、断層画像間隔がｄｓ〔ｍｍ〕であり、断層画像Ｇａの数がＮａであるとき、係数Ｈ＝（ｄｓ／３）×Ｎａ／（２×Ｎａ−１）とすることを特徴とする石灰化指数測定方法。
【請求項１２】
Ｘ線管と、複数の検出器列を有するマルチ検出器と、前記Ｘ線管または前記マルチ検出器の少なくとも一方を撮影対象の周りに回転させながら投影データを収集するスキャン手段と、マルチ検出器の複数の検出器列が並ぶ方向の列間隔ｄｒよりも小さい断層画像間隔ｄｓで複数の断層画像Ｇａ（ａ＝１，２，…）を再構成する画像再構成手段と、前記断層画像Ｇａを基に石灰化指数Ｃを算出する石灰化指数演算手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載のＸ線ＣＴ装置において、前記画像再構成手段は、ある断層画像Ｇに対応する再構成領域Ｐ上の１本のラインまたは複数画素間隔あけた複数本の平行なラインＬに対応する投影データＤｒを抽出し、前記投影データＤｒにコーンビーム再構成荷重を乗算して投影ライン・データＤｐを作成し、前記投影ライン・データＤｐにフィルタ処理を施して画像各位置ライン・データＤｆを作成し、前記画像各位置ライン・データＤｆを基に再構成部分上の各画素の逆投影画素データＤ２を求め、画像再構成に用いる全ビューの逆投影画素データＤ２を画素対応に加算して逆投影データＤ３を求める３次元逆投影方法により断層画像Ｇを再構成することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１４】
請求項１２または請求項１３に記載のＸ線ＣＴ装置において、前記石灰化指数演算手段は、前記各断層画像Ｇａ中の関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の各石灰化部分Ｒab（ｂ＝１，２，…）につき面積とＣＴ値に基づく重みの積Ｃabを求め、全ての断層画像Ｇａの全ての石灰化部分Ｒabの前記積Ｃabを合計した値に断層画像間隔ｄｓまたは断層画像数に応じた係数Ｈを乗算して当該患者の関心部位の石灰化指数Ｃを求めることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のＸ線ＣＴ装置において、前記石灰化指数演算手段は、前記各断層画像Ｇａ中の関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の各石灰化部分Ｒabにつき面積Ａabを求め、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値に応じて重みＷabを定め、各石灰化部分Ｒabの重みＷabと面積Ａabとを乗算して当該石灰化部分Ｒabの積Ｃab＝Ｗab×Ａabを求めることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載のＸ線ＣＴ装置において、前記関心部位が冠状動脈であり、前記しきい値が１３０であり、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値が１３０〜１９９のときは重みＷab＝１とし、２００〜２９９のときは重みＷab＝２とし、３００〜３９９のときは重みＷab＝３とし、４００以上のときは重みＷab＝４とすることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載のＸ線ＣＴ装置において、前記石灰化指数演算手段は、断層画像間隔がｄｓ〔ｍｍ〕であるとき、係数Ｈ＝ｄｓ／３とすることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１８】
Ｘ線管と、複数の検出器列を有するマルチ検出器と、前記Ｘ線管または前記マルチ検出器の少なくとも一方を撮影対象の周りに回転させながら投影データを収集するスキャン手段と、断層画像間隔ｄｓで複数の断層画像Ｇａ（ａ＝１，２，…）を再構成する画像再構成手段と、断層画像間隔ｄｓで再構成された複数の断層画像Ｇａ（ａ＝１，２，…）の隣接する断層画像を平均した平均断層画像Ｖｖ（ｖ＝１，２，…）を作成する平均断層画像作成手段と、前記隣接する断層画像の中間に前記平均断層画像Ｖｖが位置するものとして元の断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖを基に石灰化指数Ｃを算出する石灰化指数演算手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のＸ線ＣＴ装置において、前記石灰化指数演算手段は、前記各断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖ中の関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の各石灰化部分Ｒab（ｂ＝１，２，…），Ｆvf（ｆ＝１，２，…）につき面積とＣＴ値に基づく重みの積Ｃab，ｃvfを求め、全ての断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖの全ての石灰化部分Ｒab，Ｆvfの前記積Ｃab，ｃvfを合計した値に断層画像間隔ｄｓまたは断層画像数に応じた係数Ｈを乗算して当該患者の関心部位の石灰化指数Ｃを求めることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のＸ線ＣＴ装置において、前記石灰化指数演算手段は、前記各断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖ中の関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の各石灰化部分Ｒab，Ｆvfにつき面積Ａab，Ｅvfを求め、各石灰化部分Ｒab，Ｆvfの最高のＣＴ値に応じて重みＷab，ｗvfを定め、各石灰化部分Ｒab，Ｆvfの重みＷab，ｗvfと面積Ａab，Ｅvfとを乗算して当該石灰化部分Ｒab，Ｆvfの積Ｃab＝Ｗab×Ａab，ｃvf＝ｗvf×Ｅvfを求めることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２１】
請求項２０に記載のＸ線ＣＴ装置において、前記関心部位が冠状動脈であり、前記しきい値が１３０であり、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値が１３０〜１９９のときは重みＷab＝１とし、２００〜２９９のときは重みＷab＝２とし、３００〜３９９のときは重みＷab＝３とし、４００以上のときは重みＷab＝４とすることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載のＸ線ＣＴ装置において、前記石灰化指数演算手段は、断層画像間隔がｄｓ〔ｍｍ〕であり、断層画像Ｇａの数がＮａであるとき、係数Ｈ＝（ｄｓ／３）×Ｎａ／（２×Ｎａ−１）とすることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石灰化指数測定方法およびＸ線ＣＴ（Computer Tomography）装置に関し、更に詳しくは、石灰化部分の大きさやスライスとの位置関係による測定への影響を抑制でき、測定精度を向上できる石灰化指数測定方法およびＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＡＪ法と言われている従来の冠状動脈石灰化指数（ＣＡＣＳ；Colonary Artery Calcium Score）の測定方法は、次の手順によっている（非特許文献１参照。）。
（１）ある患者の心臓の心基部より下方へ３ｍｍのスライス厚、３ｍｍのスライス間隔で連続して２０枚撮像し、断層画像を再構成する。
（２）各断層画像中の各冠状動脈につきＣＴ値が１３０以上の各部分につき面積を求める。また、各部分の最高のＣＴ値が１３０〜１９９のときは重み「１」とし、２００〜２９９のときは重み「２」とし、３００〜３９９のときは重み「３」とし、４００以上のときは重み「４」とする。各部分の重みと面積とを乗算した値を当該部分の石灰化指数とする。
（３）冠状動脈の全ての部分の石灰化指数を合計した値を当該患者の冠状動脈石灰化指数とする。
【非特許文献１】森田陸司・高宮誠編集「超高速ＣＴの基礎と臨床」金芳堂、１９９７年２月１日、ｐ．62−63（IV．冠状動脈石灰化  相澤信行著）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば直径３ｍｍ程度の球状の石灰化部分を想定する。この石灰化部分が１つのスライスに入っていた場合、その部分のＣＴ値は断層画像上で１３０以上となり、「１」〜「４」の重みが付けられる。つまり、石灰化部分として計数される。
ところが、この石灰化部分が２つのスライスに跨っていた場合、１つのスライスには石灰化部分の半分だけが含まれるため、その部分のＣＴ値は２つのスライスの各断層画像上でそれぞれ１３０未満となり、重みが付けられない。つまり、石灰化部分として計数されない。
このように、上記従来の石灰化指数測定方法では、ある石灰化部分が、その大きさやスライスとの位置関係によって、石灰化部分として計数されたり、石灰化部分として計数されなかったりし、測定精度に劣る問題点があった。
そこで、本発明の目的は、石灰化部分の大きさやスライスとの位置関係による測定への影響を抑制でき、測定精度を向上できる石灰化指数測定方法およびＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の観点では、本発明は、マルチ検出器の複数の検出器列が並ぶ方向の列間隔ｄｒよりも小さい断層画像間隔ｄｓで複数の断層画像Ｇａ（ａ＝１，２，…）を再構成し、それら断層画像Ｇａを基に石灰化指数Ｃを算出することを特徴とする石灰化指数測定方法を提供する。
先に説明したように、例えばスライス間隔に近い直径を持つ球状の石灰化部分を想定したとき、その石灰化部分が１つのスライスに入っていた場合と２つのスライスに跨った場合とで、石灰化部分として計数されたり計数されなかったりすることがある。
ところが、上記第１の観点による石灰化指数測定方法では、マルチ検出器の複数の検出器列が並ぶ方向の列間隔ｄｒよりも小さい断層画像間隔ｄｓとするため、従来に比べて石灰化部分の位置に依存した測定値のバラツキの誤差を少なくすることが出来る。すなわち、石灰化部分の大きさやスライスとの位置関係による測定へのバラツキの影響を抑制でき、結果として測定精度を向上できる。
【０００５】
第２の観点では、本発明は、上記構成の石灰化指数測定方法において、ある断層画像Ｇに対応する再構成領域Ｐ上の１本のラインまたは複数画素間隔あけた複数本の平行なラインＬに対応する投影データＤｒを抽出し、前記投影データＤｒにコーンビーム再構成荷重を乗算して投影ライン・データＤｐを作成し、前記投影ライン・データＤｐにフィルタ処理を施して画像各位置ライン・データＤｆを作成し、前記画像各位置ライン・データＤｆを基に再構成部分上の各画素の逆投影画素データＤ２を求め、画像再構成に用いる全ビューの逆投影画素データＤ２を画素対応に加算して逆投影データＤ３を求める３次元逆投影方法により断層画像Ｇを再構成することを特徴とする石灰化指数測定方法を提供する。
上記第２の観点による石灰化指数測定方法では、３次元逆投影方法を用いているため、投影データＤｒを収集した時の検出器列の位置に制限されずに再構成領域Ｐの位置を任意に選んで断層画像Ｇを再構成できるから、マルチ検出器の複数の検出器列が並ぶ方向の列間隔ｄｒよりも小さい断層画像間隔ｄｓで複数の断層画像Ｇａを再構成することが出来る。
【０００６】
第３の観点では、本発明は、上記構成の石灰化指数測定方法において、前記各断層画像Ｇａ中の関心部位であってＣＴ値があるＣＴ値範囲の各石灰化部分Ｒab（ｂ＝１，２，…）につき面積とＣＴ値に基づく重みの積Ｃabを求め、全ての断層画像Ｇａの全ての石灰化部分Ｒabの前記積Ｃabを合計した値に断層画像間隔ｄｓまたは断層画像数に応じた係数Ｈを乗算して当該患者の関心部位の石灰化指数Ｃを求めることを特徴とする石灰化指数測定方法を提供する。
上記第３の観点による石灰化指数測定方法では、
Ｃ＝Ｈ×ΣＣab
とする。断層画像間隔ｄｓまたは断層画像数に応じた係数Ｈを乗算することで、断層画像間隔ｄｓまたは断層画像数を変えても、同じような石灰化指数Ｃを得られるようになる。
【０００７】
第４の観点では、本発明は、上記構成の石灰化指数測定方法において、前記各断層画像Ｇａ中の関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の各石灰化部分Ｒabにつき面積Ａabを求め、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値に応じて重みＷabを定め、各石灰化部分Ｒabの重みＷabと面積Ａabとを乗算して当該石灰化部分Ｒabの積Ｃab＝Ｗab×Ａabを求めることを特徴とする石灰化指数測定方法を提供する。
各石灰化部分Ｒabの平均のＣＴ値に応じて重みＷabを定めることも可能であるが、上記第４の観点による石灰化指数測定方法では、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値に応じて重みＷabを定めることで、過小評価を避けられるようになる。
【０００８】
第５の観点では、本発明は、上記構成の石灰化指数測定方法において、前記関心部位が冠状動脈であり、前記しきい値が１３０であり、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値が１３０〜１９９のときは重みＷab＝１とし、２００〜２９９のときは重みＷab＝２とし、３００〜３９９のときは重みＷab＝３とし、４００以上のときは重みＷab＝４とすることを特徴とする石灰化指数測定方法を提供する。
上記第５の観点による石灰化指数測定方法では、ＡＪ法に基づいた重みに相当する重みを付けられるようになる。
【０００９】
第６の観点では、本発明は、上記構成の石灰化指数測定方法において、断層画像間隔がｄｓ〔ｍｍ〕であるとき、係数Ｈ＝ｄｓ／３とすることを特徴とする石灰化指数測定方法を提供する。
上記第６の観点による石灰化指数測定方法では、断層画像間隔ｄｓをＡＪ法に基づいた断層画像間隔３ｍｍで正規化するため、ＡＪ法に基づいた石灰化指数Ｃに相当する石灰化指数Ｃを得られるようになる。
【００１０】
第７の観点では、本発明は、断層画像間隔ｄｓで再構成された複数の断層画像Ｇａ（ａ＝１，２，…）の隣接する断層画像を平均した平均断層画像Ｖｖ（ｖ＝１，２，…）を作成し、前記隣接する断層画像の中間に前記平均断層画像Ｖｖが位置するものとして、元の断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖを基に石灰化指数Ｃを算出することを特徴とする石灰化指数測定方法を提供する。
先に説明したように、例えばスライス間隔に近い直径を持つ球状の石灰化部分を想定したとき、その石灰化部分が１つのスライスに入っていた場合と２つのスライスに跨った場合とで石灰化部分として計数されたり計数されなかったりすることがあり、誤差が大きくなる。
ところが、上記第７の観点による石灰化指数測定方法では、平均断層画像Ｖｖを作成して断層画像数を増やすため、石灰化部分が１つのスライスに入っていた場合と２つのスライスに跨った場合とで石灰化部分として計数されたり計数されなかったりすることがあるときの誤差を小さくすることが出来る。すなわち、石灰化部分の大きさやスライスとの位置関係による測定へのバラツキの影響を抑制でき、測定精度を向上できる。
【００１１】
第８の観点では、本発明は、上記構成の石灰化指数測定方法において、前記各断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖ中の関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の各石灰化部分Ｒab（ｂ＝１，２，…），Ｆvf（ｆ＝１，２，…）につき面積とＣＴ値に基づく重みの積Ｃab，ｃvfを求め、全ての断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖの全ての石灰化部分Ｒab，Ｆvfの前記積Ｃab，ｃvfを合計した値に断層画像間隔ｄｓまたは断層画像数に応じた係数Ｈを乗算して当該患者の関心部位の石灰化指数Ｃを求めることを特徴とする石灰化指数測定方法を提供する。
上記第８の観点による石灰化指数測定方法では、
Ｃ＝Ｈ×ΣＣab
とする。断層画像間隔ｄｓまたは断層画像数に応じた係数Ｈを乗算することで、断層画像間隔ｄｓまたは断層画像数を変えても、同じような石灰化指数Ｃを得られるようになる。
【００１２】
第９の観点では、本発明は、上記構成の石灰化指数測定方法において、前記各断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖ中の関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の各石灰化部分Ｒab，Ｆvfにつき面積Ａab，Ｅvfを求め、各石灰化部分Ｒab，Ｆvfの最高のＣＴ値に応じて重みＷab，ｗvfを定め、各石灰化部分Ｒab，Ｆvfの重みＷab，ｗvfと面積Ａab，Ｅvfとを乗算して当該石灰化部分Ｒab，Ｆvfの積Ｃab＝Ｗab×Ａab，ｃvf＝ｗvf×Ｅvfを求めることを特徴とする石灰化指数測定方法を提供する。
各石灰化部分Ｒabの平均のＣＴ値に応じて重みＷabを定めることも可能であるが、上記第９の観点による石灰化指数測定方法では、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値に応じて重みＷabを定めることで、過小評価を避けられるようになる。
【００１３】
第１０の観点では、本発明は、上記構成の石灰化指数測定方法において、前記関心部位が冠状動脈であり、前記しきい値が１３０であり、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値が１３０〜１９９のときは重みＷab＝１とし、２００〜２９９のときは重みＷab＝２とし、３００〜３９９のときは重みＷab＝３とし、４００以上のときは重みＷab＝４とすることを特徴とする石灰化指数測定方法を提供する。
上記第１０の観点による石灰化指数測定方法では、先述の従来技術によるＡＪ法に基づいた重みに相当する重みを付けられるようになる。
【００１４】
第１１の観点では、本発明は、上記構成の石灰化指数測定方法において、断層画像間隔がｄｓ〔ｍｍ〕であり、断層画像Ｇａの数がＮａであるとき、係数Ｈ＝（ｄｓ／３）×Ｎａ／（２×Ｎａ−１）とすることを特徴とする石灰化指数測定方法を提供する。
上記第１１の観点による石灰化指数測定方法では、断層画像間隔ｄｓをＡＪ法に基づいた断層画像間隔３ｍｍで正規化すると共に、平均断層画像Ｖｖが加わることにより増加した断層画像数でも正規化するため、ＡＪ法に基づいた石灰化指数Ｃに相当する石灰化指数Ｃを得られるようになる。
【００１５】
第１２の観点では、本発明は、Ｘ線管と、複数の検出器列を有するマルチ検出器と、前記Ｘ線管または前記マルチ検出器の少なくとも一方を撮影対象の周りに回転させながら投影データを収集するスキャン手段と、マルチ検出器の複数の検出器列が並ぶ方向の列間隔ｄｒよりも小さい断層画像間隔ｄｓで複数の断層画像Ｇａ（ａ＝１，２，…）を再構成する画像再構成手段と、前記断層画像Ｇａを基に石灰化指数Ｃを算出する石灰化指数演算手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第１２の観点によるＸ線ＣＴ装置では、前記第１の観点による石灰化指数測定方法を好適に実施できる。
【００１６】
第１３の観点では、本発明は、上記構成のＸ線ＣＴ装置において、前記画像再構成手段は、ある断層画像Ｇに対応する再構成領域Ｐ上の１本のラインまたは複数画素間隔あけた複数本の平行なラインＬに対応する投影データＤｒを抽出し、前記投影データＤｒにコーンビーム再構成荷重を乗算して投影ライン・データＤｐを作成し、前記投影ライン・データＤｐにフィルタ処理を施して画像各位置ライン・データＤｆを作成し、前記画像各位置ライン・データＤｆを基に再構成部分上の各画素の逆投影画素データＤ２を求め、画像再構成に用いる全ビューの逆投影画素データＤ２を画素対応に加算して逆投影データＤ３を求める３次元逆投影方法により断層画像Ｇを再構成することを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第１３の観点によるＸ線ＣＴ装置では、前記第２の観点による石灰化指数測定方法を好適に実施できる。
【００１７】
第１４の観点では、本発明は、上記構成のＸ線ＣＴ装置において、前記石灰化指数演算手段は、前記各断層画像Ｇａ中の関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の各石灰化部分Ｒab（ｂ＝１，２，…）につき面積とＣＴ値に基づく重みの積Ｃabを求め、全ての断層画像Ｇａの全ての石灰化部分Ｒabの前記積Ｃabを合計した値に断層画像間隔に応じた係数Ｈを乗算して当該患者の関心部位の石灰化指数Ｃを求めることを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第１４の観点によるＸ線ＣＴ装置では、前記第３の観点による石灰化指数測定方法を好適に実施できる。
【００１８】
第１５の観点では、本発明は、上記構成のＸ線ＣＴ装置において、前記石灰化指数演算手段は、前記各断層画像Ｇａ中の関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の各石灰化部分Ｒabにつき面積Ａabを求め、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値に応じて重みＷabを定め、各石灰化部分Ｒabの重みＷabと面積Ａabとを乗算して当該石灰化部分Ｒabの積Ｃab＝Ｗab×Ａabを求めることを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第１５の観点によるＸ線ＣＴ装置では、前記第４の観点による石灰化指数測定方法を好適に実施できる。
【００１９】
第１６の観点では、本発明は、上記構成のＸ線ＣＴ装置において、前記関心部位が冠状動脈であり、前記しきい値が１３０であり、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値が１３０〜１９９のときは重みＷab＝１とし、２００〜２９９のときは重みＷab＝２とし、３００〜３９９のときは重みＷab＝３とし、４００以上のときは重みＷab＝４とすることを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第１６の観点によるＸ線ＣＴ装置では、前記第５の観点によるＡＪ法に基づいた石灰化指数測定方法を好適に実施できる。
【００２０】
第１７の観点では、本発明は、上記構成のＸ線ＣＴ装置において、前記石灰化指数演算手段は、断層画像間隔がｄｓ〔ｍｍ〕であるとき、係数Ｈ＝ｄｓ／３とすることを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第１７の観点によるＸ線ＣＴ装置では、前記第６の観点によるＡＪ法に基づいた石灰化指数測定方法を好適に実施できる。
【００２１】
第１８の観点では、本発明は、Ｘ線管と、複数の検出器列を有するマルチ検出器と、前記Ｘ線管または前記マルチ検出器の少なくとも一方を撮影対象の周りに回転させながら投影データを収集するスキャン手段と、断層画像間隔ｄｓで複数の断層画像Ｇａ（ａ＝１，２，…）を再構成する画像再構成手段と、断層画像間隔ｄｓで再構成された複数の断層画像Ｇａ（ａ＝１，２，…）の隣接する断層画像を平均した平均断層画像Ｖｖ（ｖ＝１，２，…）を作成する平均断層画像作成手段と、前記隣接する断層画像の中間に前記平均断層画像Ｖｖが位置するものとして元の断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖを基に石灰化指数Ｃを算出する石灰化指数演算手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第１８の観点によるＸ線ＣＴ装置では、前記第７の観点による石灰化指数測定方法を好適に実施できる。
【００２２】
第１９の観点では、本発明は、上記構成のＸ線ＣＴ装置において、前記石灰化指数演算手段は、前記各断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖ中の関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の各石灰化部分Ｒab（ｂ＝１，２，…），Ｆvf（ｆ＝１，２，…）につき面積とＣＴ値に基づく重みの積Ｃab，ｃvfを求め、全ての断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖの全ての石灰化部分Ｒab，Ｆvfの前記積Ｃab，ｃvfを合計した値に断層画像間隔ｄｓまたは断層画像数に応じた係数Ｈを乗算して当該患者の関心部位の石灰化指数Ｃを求めることを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第１９の観点によるＸ線ＣＴ装置では、前記第８の観点による石灰化指数測定方法を好適に実施できる。
【００２３】
第２０の観点では、本発明は、上記構成のＸ線ＣＴ装置において、前記石灰化指数演算手段は、前記各断層画像Ｇａおよび平均断層画像Ｖｖ中の関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の各石灰化部分Ｒab，Ｆvfにつき面積Ａab，Ｅvfを求め、各石灰化部分Ｒab，Ｆvfの最高のＣＴ値に応じて重みＷab，ｗvfを定め、各石灰化部分Ｒab，Ｆvfの重みＷab，ｗvfと面積Ａab，Ｅvfとを乗算して当該石灰化部分Ｒab，Ｆvfの積Ｃab＝Ｗab×Ａab，ｃvf＝ｗvf×Ｅvfを求めることを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第２０の観点によるＸ線ＣＴ装置では、前記第９の観点による石灰化指数測定方法を好適に実施できる。
【００２４】
第２１の観点では、本発明は、上記構成のＸ線ＣＴ装置において、前記関心部位が冠状動脈であり、前記しきい値が１３０であり、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値が１３０〜１９９のときは重みＷab＝１とし、２００〜２９９のときは重みＷab＝２とし、３００〜３９９のときは重みＷab＝３とし、４００以上のときは重みＷab＝４とすることを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第２１の観点によるＸ線ＣＴ装置では、前記第１０の観点によるＡＪ法に基づいた石灰化指数測定方法を好適に実施できる。
【００２５】
第２２の観点では、本発明は、上記構成のＸ線ＣＴ装置において、前記石灰化指数演算手段は、断層画像間隔がｄｓ〔ｍｍ〕であり、断層画像Ｇａの数がＮａであるとき、係数Ｈ＝（ｄｓ／３）×Ｎａ／（２×Ｎａ−１）とすることを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第２２の観点によるＸ線ＣＴ装置では、前記第１１の観点によるＡＪ法に基づいた石灰化指数測定方法を好適に実施できる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の石灰化指数測定方法およびＸ線ＣＴ装置によれば、石灰化部分の大きさやスライスとの位置関係による測定へのバラツキの影響を抑制でき、測定精度を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００２８】
図１は、実施例１に係るＸ線ＣＴ装置１００を示す構成ブロック図である。
このＸ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール１と、撮影テーブル１０と、走査ガントリ２０とを具備している。
【００２９】
操作コンソール１は、操作者の入力を受け付ける入力装置２と、画像再構成処理などを実行する中央処理装置３と、走査ガントリ２０で取得した投影データを収集するデータ収集バッファ５と、投影データから３次元画像再構成した断層画像を表示するＣＲＴ６と、プログラムやデータやＸ線断層画像を記憶する記憶装置７とを具備している。
【００３０】
テーブル装置１０は、被検体を乗せて走査ガントリ２０のボア（空洞部）に入れ出しするクレードル１２を具備している。クレードル１２は、テーブル装置１０に内蔵するモータで昇降および直線移動される。
【００３１】
走査ガントリ２０は、Ｘ線管２１と、Ｘ線コントローラ２２と、コリメータ２３と、マルチ検出器２４と、ＤＡＳ（Data Acquisition System）２５と、Ｘ線コントローラ２２，コリメータ２３，ＤＡＳ２５の制御を行う回転側コントローラ２６と、制御信号などを前記操作コンソール１や撮影テーブル１０とやり取りする制御コントローラ２９とを具備している。
【００３２】
図２および図３は、Ｘ線管２１とマルチ検出器２４の説明図である。
Ｘ線管２１とマルチ検出器２４は、回転中心ＩＣの回りを回転する。鉛直方向をｙ方向とし、水平方向をｘ方向とし、これらに垂直な方向をｚ方向とするとき、Ｘ線管２１およびマルチ検出器２４の回転平面は、ｘｙ面である。また、クレードル１２の移動方向は、ｚ方向である。
Ｘ線管２１は、コーンビームＣＢと呼ばれるＸ線ビームを発生する。
マルチ検出器２４は、例えば２５６列の検出器列を有する。マルチ検出器２４の検出器列間隔ｄｒが、マルチ検出器２４の検出器列が並ぶ方向の投影データ間隔になる。また、各検出器列は、例えば１０２４チャネルのチャネルを有する。
【００３３】
図４は、Ｘ線ＣＴ装置１００の動作の概略を示すフロー図である。
ステップＳ１では、Ｘ線管２１とマルチ検出器２４とを撮影対象の周りに回転させながらマルチ検出器２４のｚ方向位置ｚとビュー角度viewと検出器列番号ｊとチャネル番号ｉとで表わされる投影データＤ０(z,view,j,i)を収集する。例えば冠状動脈石灰化指数を測定する場合は、患者の心臓の心基部より下方へ６０ｍｍの範囲を含む撮影範囲で投影データＤ０(z,view,j,i)を収集する。
【００３４】
ステップＳ２では、投影データＤ０(z,view,j,i)に対して、前処理（オフセット補正，対数補正，Ｘ線線量補正，感度補正）を行う。
ステップＳ３では、前処理した投影データＤ０(z,view,j,i)に対して、フィルタ処理を行う。すなわち、フーリエ変換し、フィルタ（再構成関数）を掛け、逆フーリエ変換する。
【００３５】
ステップＳ４では、フィルタ処理した投影データＤ０(z,view,j,i)に対して３次元逆投影処理を行い、図５に示すように、マルチ検出器２４の複数の検出器列が並ぶ方向の列間隔ｄｒよりも小さい断層画像間隔ｄｓで並ぶ複数の再構成領域Ｐａ（ａ＝１，２，…）についての逆投影データＤ３(x,y)をそれぞれ求める。
３次元逆投影処理については、図６を参照して後述する。
【００３６】
例えば、冠状動脈石灰化指数を測定する場合は、先述した従来技術では、心臓の心基部より下方へ３ｍｍのスライス厚、３ｍｍのスライス間隔で連続して２０枚の断層画像を再構成したから、これと互換性を保つためには、患者の心臓の心基部より下方へ再構成領域間隔ｄｓで連続してｎ（＝２０〔枚〕×３〔ｍｍ〕÷ｄｓ〔ｍｍ〕）枚の再構成領域Ｐ１〜Ｐｎの逆投影データＤ３(x,y)をそれぞれ求める。例えばｄｓ＝０.７５ｍｍなら、ｎ＝８０である。
【００３７】
ステップＳ５では、再構成領域Ｐ１〜Ｐｎの逆投影データＤ３(x,y)に対してそれぞれ後処理を行い、断層画像Ｇ１〜Ｇｎをそれぞれ得る。
【００３８】
ステップＳ７では、各断層画像Ｇａ上において関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の石灰化部分Ｒab（ｂ＝１，２，…）を自動的に又は手動的に抽出する。
【００３９】
ステップＳ８では、各石灰化部分Ｒabにつき面積Ａabを求め、各石灰化部分Ｒabの最高のＣＴ値に応じて重みＷabを定め、各石灰化部分Ｒabの重みＷabと面積Ａabとを乗算して当該部分の積Ｃab＝Ｗab×Ａabを算出する。
【００４０】
ステップＳ９では、全断層画像Ｇ１〜Ｇｎの全部分の積Ｃabを合計し、断層画像間隔ｄｓまたは断層画像数に応じた係数Ｈを乗じて、患者の関心部位石灰化指数Ｃとする。先述した冠状動脈石灰化指数ＣＡＣＳを測定する従来技術と互換性を保つための係数Ｈ＝ｄｓ〔ｍｍ〕／３であり、ｄｓ＝０.７５ｍｍなら、Ｈ＝０.２５である。
【００４１】
上記ステップＳ７〜Ｓ９については図２２〜図２７を参照して後で詳述する。
【００４２】
図６は、３次元逆投影処理（図４のステップＳ４）の詳細を示すフロー図である。
ステップＲ１では、一つの断層画像Ｇａの再構成に必要な全ビュー（すなわち、３６０゜分のビュー又は「１８０゜分＋ファン角度分」のビュー）中の一つのビューに着目する。
【００４３】
ステップＲ２では、着目ビューの投影データＤ０(z,view,j,i)の中から再構成領域上の複数画素間隔あけた複数の平行なラインに対応する投影データＤｒを抽出する。
【００４４】
図７に、一つの再構成領域Ｐ上の複数の平行なラインＬ０〜Ｌ８を例示する。
ライン数は、ラインに直交する方向の再構成領域の最大画素数の１／６４〜１／２とする。例えば、再構成領域Ｐの画素数が５１２×５１２であるとき、ライン数は９本とする。
また、−４５゜≦view＜４５゜（もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲）および１３５゜≦view＜２２５゜（もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲）では、ｘ方向をライン方向とする。また、４５゜≦view＜１３５゜（もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲）および２２５゜≦view＜３１５゜（もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲）では、ｙ方向をライン方向とする。
また、回転中心ＩＣを通り、ラインＬ０〜Ｌ８に平行な投影面ｐｐを想定する。
【００４５】
図８は、ラインＬ０〜Ｌ８をＸ線透過方向に検出器面ｄｐに投影したラインＴ０〜Ｔ８を示している。
Ｘ線透過方向は、Ｘ線管２１とマルチ検出器２４とラインＬ０〜Ｌ８の幾何学的位置（マルチ検出器２４のｚ軸方向の中心を通るｘｙ面から再構成領域Ｐまでのｚ軸方向の距離や、再構成領域Ｐ上の画素点の集合であるラインＬ０〜Ｌ８の位置を含む）によって決まる。
検出器面ｄｐに投影したラインＴ０〜Ｔ８に対応する検出器列ｊおよびチャネルｉのローデータを抽出すれば、それらがラインＬ０〜Ｌ８に対応する投影データＤｒである。
【００４６】
そして、図９に示すように、ラインＴ０〜Ｔ８をＸ線透過方向に投影面ｐｐ上に投影したラインＬ０’〜Ｌ８’を想定し、それらラインＬ０’〜Ｌ８’に投影データＤｒを展開しておく。なお、投影面ｐｐは、回転中心ＩＣを通るｘｚ面とする。また、コーンビームＣＢの中心軸方向がｙ方向に平行なときをview＝０゜とする。
【００４７】
図６に戻り、ステップＲ３では、各ラインＬ０’〜Ｌ８’の投影データＤｒにコーンビーム再構成荷重を乗算し、図１０に示す如き投影ライン・データＤｐを作成する。
ここで、コーンビーム再構成荷重は、Ｘ線管２１の焦点から投影データＤｒに対応するマルチ検出器２４の検出器列ｊ，チャネルｉまでの距離をｒ０とし、Ｘ線管２１の焦点から投影データＤｒに対応する再構成領域Ｐ上の点までの距離をｒ１とするとき、（ｒ１／ｒ０）2である。
【００４８】
ステップＲ４では、投影ライン・データＤｐに対して、フィルタ処理を行う。すなわち、投影ライン・データＤｐにＦＦＴを施し、フィルタ関数（再構成関数）を掛け、逆ＦＦＴを施して、図１１に示す如き画像各位置ライン・データＤｆとする。
【００４９】
ステップＲ５では、画像各位置ライン・データＤｆに対してライン方向に補間処理を施し、図１２に示す如き高密度画像各位置ライン・データＤｈを作成する。
高密度画像各位置ライン・データＤｈのデータ密度は、ライン方向の再構成領域の最大画素数の８倍〜３２倍とする。例えば、１６倍として再構成領域Ｐの画素数が５１２×５１２であるとき、データ密度は８１９２点／ラインとする。
【００５０】
ステップＲ６では、高密度画像各位置ライン・データＤｈをサンプリングし且つ必要に応じて補間・補外処理して、図１３に示すように、ラインＬ０〜Ｌ８上の画素の逆投影データＤ２を得る。
【００５１】
ステップＲ７では、高密度画像各位置ライン・データＤｈをサンプリングし且つ補間・補外処理して、図１４に示すように、ラインＬ０〜Ｌ８間の画素の逆投影データＤ２を得る。
【００５２】
なお、図９〜図１４は、−４５゜≦view＜４５゜（もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲）および１３５゜≦view＜２２５゜（もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲）を想定しているが、４５゜≦view＜１３５゜（もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲）および２２５゜≦view＜３１５゜（もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲）では、図１５〜図２０に示すようになる。
【００５３】
図６に戻り、ステップＲ８では、図２１に示すように、図１４または図２０に示す逆投影データＤ２を画素対応に加算する。
ステップＲ９では、断層画像の再構成に必要な全ビュー（すなわち、３６０゜分のビュー又は「１８０゜分＋ファン角度分」のビュー）について、ステップＲ１〜Ｒ８を繰り返し、逆投影データＤ３(x,y)を得る。
【００５４】
なお、３次元画像再構成法は、特願２００２−０６６４２０号、特願２００２−１４７０６１号、特願２００２−１４７２３１号、特願２００２−２３５５６１号、特願２００２−２３５６６２号、特願２００２−２６７８３３号、特願２００２−３２２７５６号および特願２００２−３３８９４７号で提案されている３次元画像再構成法を用いてもよい。
【００５５】
次に、先述のステップＳ７〜Ｓ９の処理内容を模式例で説明する。
図２２に示すように、全ての断層画像に対応するスライスを貫通して面積＝Ａ，ＣＴ値＝１９０の石灰化部分Ｑが１つだけ存在するものとする。
【００５６】
図２３は、従来技術のＡＪ法に相当するもので、スライス厚３ｍｍ，断層画像間隔ｄｓ＝３ｍｍで、断層画像ｇ１，ｇ２を再構成している。断層画像ｇ１，ｇ２がカバーする領域は、位置αを中心とする（断層画像間隔ｄｓ＝３ｍｍ）×（断層画像枚数ｎ＝２枚）＝６ｍｍの幅の領域である。この場合、断層画像ｇ１，ｇ２で石灰化部分Ｒ11，Ｒ21のＣＴ値は全て「１９０」となる。従って、ＡＪ法では、重みＷ11＝１，Ｗ21＝１となり、面積がＡだから、石灰化指数Ｃ＝２Ａとなる。
【００５７】
図２４は、図２３と同じ領域に本発明の実施例１を適用したもので、スライス厚３ｍｍ，断層画像間隔ｄｓ＝０.７５ｍｍで、断層画像Ｇ１〜Ｇ８を再構成している。断層画像Ｇ１〜Ｇ８がカバーする領域は、位置αを中心とする（断層画像間隔ｄｓ＝０.７５ｍｍ）×（断層画像枚数ｎ＝８枚）＝６ｍｍの幅の領域であり、図２３に対応している。この場合、断層画像Ｇ１〜Ｇ８で石灰化部分Ｒ11〜Ｒ81のＣＴ値は全て「１９０」となる。
【００５８】
ステップＳ７では、しきい値を例えば「１３０」とするとき、図２３の断層画像Ｇ１，…，Ｇ８で石灰化部分Ｒ11，…，Ｒ81がそれぞれ抽出される。
【００５９】
次に、ステップＳ８では、各石灰化部分Ｒ11，…，Ｒ81の面積Ａ11＝…Ａ81＝Ａを求める。また、例えば各石灰化部分の最高のＣＴ値が１３０〜１９９のときは重み「１」とし、２００〜２９９のときは重み「２」とし、３００〜３９９のときは重み「３」とし、４００以上のときは重み「４」とするとき、Ｒ11，…，Ｒ81の重みＷ11＝…＝Ｗ81＝１となる。そこで、各石灰化部分Ｒ11，…，Ｒ81の面積Ａと重みＷ11，…，Ｗ81の積Ｃ11＝…＝Ｃ81＝Ａとなる。
【００６０】
次に、ステップＳ９では、全ての断層画像Ｇ１〜Ｇ８の全ての石灰化部分Ｒ11〜Ｒ81の積Ｃ11〜Ｃ81を合計し、断層画像間隔ｄｓまたは断層画像数に応じた係数Ｈを乗じて、患者の関心部位石灰化指数Ｃとする。ここでは、断層画像間隔ｄｓ＝０.７５ｍｍであり、係数Ｈ＝０.７５／３＝０.２５とするため、患者の関心部位石灰化指数Ｃ＝８Ａ×０.２５＝２Ａとなる。
【００６１】
つまり、全スライスを貫通するような石灰化部分Ｑについては、先述した従来技術と本発明とで得られる関心部位石灰化指数Ｃに互換性がある。
【００６２】
次に、図２５に示すように、面積＝Ａ，長さ＝３.７５ｍｍ，ＣＴ値＝１９０の石灰化部分Ｑが半分ずつ断層画像ｇ１，ｇ２に跨って１つだけ存在するものとする。
すると、断層画像ｇ１での石灰化部分Ｑに対応する部分Ｒ11のＣＴ値は「１１９」となり、断層画像ｇ２での石灰化部分Ｑに対応する部分Ｒ21のＣＴ値は「１１９」となる。従って、ＡＪ法では、重みＷ11＝０，Ｗ21＝０となり、石灰化指数Ｃ＝０となる。
【００６３】
図２６は、図２５と同じ領域に本発明を適用したもので、スライス厚３ｍｍ，断層画像間隔ｄｓ＝０.７５ｍｍで、断層画像Ｇ１〜Ｇ８を再構成している。この場合、断層画像Ｇ１で石灰化部分Ｒ11のＣＴ値は「４８」、断層画像Ｇ２で石灰化部分Ｒ21のＣＴ値は「９５」、断層画像Ｇ３で石灰化部分Ｒ31のＣＴ値は「１４３」、断層画像Ｇ４で石灰化部分Ｒ41のＣＴ値は「１９０」、断層画像Ｇ５で石灰化部分Ｒ51のＣＴ値は「１９０」、断層画像Ｇ６で石灰化部分Ｒ61のＣＴ値は「１４３」、断層画像Ｇ７で石灰化部分Ｒ71のＣＴ値は「９５」、断層画像Ｇ８で石灰化部分Ｒ81のＣＴ値は「４８」となる。
【００６４】
ステップＳ７では、しきい値を例えば「１３０」とするとき、断層画像Ｇ３〜Ｇ６の石灰化部分Ｒ31〜Ｒ61が抽出される。
【００６５】
次に、ステップＳ８では、石灰化部分Ｒ31〜Ｒ61の面積Ａを求める。また、例えば各部分の最高のＣＴ値が１３０〜１９９のときは重み「１」とし、２００〜２９９のときは重み「２」とし、３００〜３９９のときは重み「３」とし、４００以上のときは重み「４」とするとき、各石灰化部分Ｒ31〜Ｒ61の重みＷ31＝Ｗ41＝Ｗ51＝Ｗ61＝１となるので、各石灰化部分Ｒ31〜Ｒ61の積Ｃ31＝Ｃ41＝Ｃ51＝Ｃ61＝１×Ａを得る。
【００６６】
次に、ステップＳ９では、全ての断層画像の全ての部分の積を合計し、それに断層画間隔ｄｓまたは断層画像数に応じた係数Ｈを乗じて、患者の関心部位石灰化指数Ｃとする。ここでは、断層画像間隔ｄｓ＝０.７５ｍｍであり、係数Ｈ＝０.７５／３＝０.２５とするため、患者の関心部位石灰化指数Ｃ＝４Ａ×０.２５＝Ａとなる。
【００６７】
つまり、従来技術では、図２５に示すように、石灰化部分Ｑが存在しても関心部位石灰化指数Ｃ＝０となったが、本発明では、図２６に示すように、患者の関心部位石灰化指数Ｃ＝Ａとなり、石灰化部分Ｑの存在を検知できる。
【実施例２】
【００６８】
図２７は、実施例２に係るＸ線ＣＴ装置２００を示す構成ブロック図である。
このＸ線ＣＴ装置２００は、実施例１にかかるＸ線ＣＴ装置１００と基本的に同じであるが、マルチ検出器２４に代えて、２つの検出器列を有するデュアル検出器２４’を具備している。
【００６９】
図２８は、Ｘ線ＣＴ装置２００の動作の概略を示すフロー図である。
ステップＳ１’では、Ｘ線管２１とデュアル検出器２４’とを撮影対象の周りに回転させながらデュアル検出器２４’のｚ方向位置ｚとビュー角度viewと検出器列番号ｊとチャネル番号ｉとで表わされる投影データＤ０(z,view,j,i)を収集する。これをクレードル１２をスライス厚の２倍ずつ移動して行うことを繰り返す。例えば、冠状動脈石灰化指数を測定する場合は、３ｍｍのスライス厚とし、患者の心臓の心基部より下方へ６ｍｍずつ移動して撮影を繰り返すことにより、患者の心臓の心基部より下方６０ｍｍの範囲の投影データＤ０(z,view,j,i)を収集する。
【００７０】
ステップＳ２では、投影データＤ０(z,view,j,i)に対して、前処理（オフセット補正，対数補正，Ｘ線線量補正，感度補正）を行う。
ステップＳ３’では、従来公知の２次元画像再構成法により断層画像を再構成する。上記の数値例では、２０枚の断層画像を再構成することになる。
ステップＳ５では、断層画像に対してそれぞれ後処理を行う。
【００７１】
ステップＳ６では、再構成された断層画像Ｇａ（ａ＝１，２，…）の隣接する断層画像を平均した平均断層画像Ｖｖ（ｖ＝１，２，…）を作成する。上記の数値例では、２０枚の断層画像Ｇ１，…，Ｇ20の間に、１９枚の平均断層画像Ｖ１，…，Ｖ19を再構成することになる。
【００７２】
ステップＳ７’では、各断層画像Ｇａ，Ｖｖ上において関心部位であってＣＴ値がしきい値以上の石灰化部分Ｒab（ｂ＝１，２，…），Ｆvf（ｆ＝１，２，…）を自動的に又は手動的に抽出する。
【００７３】
ステップＳ８’では、各石灰化部分Ｒab，Ｆvfにつき面積Ａab，Ｅvfを求め、各石灰化部分Ｒab，Ｆvfの最高のＣＴ値に応じて重みＷab，ｗvfを定め、各石灰化部分Ｒab，Ｆvfの重みＷab，ｗvfと面積Ａab，Ｅvfとを乗算して当該部分の積Ｃab＝Ｗab×Ａab，ｃvf＝ｗvf×Ｅvfを算出する。
【００７４】
ステップＳ９’では、全断層画像Ｇａ，Ｖｖの全部分の積Ｃab，ｃvfを合計し、断層画像間隔ｄｓに応じた係数Ｈを乗じて、患者の関心部位石灰化指数Ｃとする。
例えば、先述した冠状動脈石灰化指数ＣＡＣＳを測定する従来技術と互換性を保つための係数Ｈは、断層画像Ｇａの数がＮａであるとき、Ｈ＝（ｄｓ〔ｍｍ〕／３）×Ｎａ／（２×Ｎａ−１）であり、ｄｓ＝３ｍｍ，Ｎａ＝２０なら、Ｈ＝２０／３９である。
【００７５】
次に、先述のステップＳ６，Ｓ７’〜Ｓ９’の処理内容を模式例で説明する。
図２２に示すように、全ての断層画像に対応するスライスを貫通して面積＝Ａ，ＣＴ値＝１９０の石灰化部分Ｑが１つだけ存在するものとする。
【００７６】
図２３に示すように、従来技術のＡＪ法に相当するものでは、石灰化指数Ｃ＝２Ａとなる。
【００７７】
図２９は、本発明の実施例２を適用したもので、断層画像ｇ１，ｇ２の間に、平均断層画像Ｖ１を作成する。すると、断層画像ｇ１，Ｖ１，ｇ２で石灰化部分Ｒ11，Ｆ11，Ｒ21のＣＴ値は全て「１９０」となる。
【００７８】
ステップＳ７’では、しきい値を例えば「１３０」とするとき、断層画像Ｇ１，Ｖ１，Ｇ２で石灰化部分Ｒ11，Ｆ11，Ｒ21がそれぞれ抽出される。
【００７９】
次に、ステップＳ８’では、各石灰化部分Ｒ11，Ｆ11，Ｒ21の面積Ａ11＝Ｅ11＝Ａ21＝Ａを求める。また、例えば各石灰化部分の最高のＣＴ値が１３０〜１９９のときは重み「１」とし、２００〜２９９のときは重み「２」とし、３００〜３９９のときは重み「３」とし、４００以上のときは重み「４」とするとき、Ｒ11，Ｆ11，Ｒ21の重みＷ11＝ｗ11＝Ｗ21＝１となる。そこで、石灰化部分Ｒ11の重みＷ11＝１と面積Ａ11＝Ａとを乗算し、積Ｃ11＝１×Ａを得る。同様に、石灰化部分Ｆ11の積ｃ11＝１×Ａ、石灰化部分Ｒ21の積Ｃ21＝１×Ａを得る。
【００８０】
次に、ステップＳ９’では、全ての断層画像Ｇ１，Ｖ１，Ｇ２の全ての石灰化部分Ｒ11，Ｆ11，Ｒ21の積Ｃ11，ｃ11，Ｃ21を合計し、断層画像間隔ｄｓおよび断層画像数Ｎａに応じた係数Ｈを乗じて、患者の関心部位石灰化指数Ｃとする。図２９では、断層画像間隔ｄｓ＝３ｍｍ，断層画像数Ｎａ＝２であるため、係数Ｈ＝（３／３）×２／（２×２−１）＝２／３となる。そこで、患者の関心部位石灰化指数Ｃ＝２Ａとなる。
【００８１】
つまり、全スライスを貫通するような石灰化部分Ｑについては、先述した従来技術と本発明とで得られる関心部位石灰化指数Ｃに互換性がある。
【００８２】
次に、図３０に示すように、面積＝Ａ，長さ＝４.５ｍｍ，ＣＴ値＝１９０の石灰化部分Ｑが断層画像ｇ１を貫き、断層画像ｇ２に半分だけ入っているものとする。
すると、断層画像ｇ１での石灰化部分Ｑに対応する部分Ｒ11のＣＴ値は「１９０」となり、断層画像ｇ２での石灰化部分Ｑに対応する部分Ｒ21のＣＴ値は「８５」となる。従って、ＡＪ法では、重みＷ11＝１，Ｗ21＝０となり、石灰化指数Ｃ＝Ａとなる。
【００８３】
図３１は、本発明の実施例２を適用したもので、断層画像ｇ１，ｇ２の間に、平均断層画像Ｖ１を作成する。すると、断層画像ｇ１の石灰化部分Ｒ11のＣＴ値は「１９０」、平均断層画像Ｖ１の石灰化部分Ｆ11のＣＴ値は「１３８」、断層画像ｇ２の石灰化部分Ｒ21のＣＴ値は「８５」となる。
【００８４】
ステップＳ７’では、しきい値を例えば「１３０」とするとき、断層画像Ｇ１で石灰化部分Ｒ11が抽出され、平均断層画像Ｖ１で石灰化部分Ｆ11が抽出される。
【００８５】
次に、ステップＳ８’では、石灰化部分Ｒ11，Ｆ11の面積Ａを求める。例えば各石灰化部分の最高のＣＴ値が１３０〜１９９のときは重み「１」とし、２００〜２９９のときは重み「２」とし、３００〜３９９のときは重み「３」とし、４００以上のときは重み「４」とするとき、石灰化部分Ｒ11の重みＷ11＝１となり、石灰化部分Ｆ11の重みｗ11＝１となるので、石灰化部分Ｒ11の積Ｃ11＝１×Ａ、石灰化部分Ｆ11の積ｃ11＝１×Ａを得る。
【００８６】
次に、ステップＳ９’では、全ての断層画像の全ての石灰化部分の積を合計し、それに断層画像間隔ｄｓおよび断層画像数Ｎａに応じた係数Ｈを乗じて、患者の関心部位石灰化指数Ｃとする。ここでは、断層画像間隔ｄｓ＝３ｍｍ，断層画像数Ｎａ＝２であり、係数Ｈ＝２／３となる。そこで、患者の関心部位石灰化指数Ｃ＝４Ａ／３となる。
【００８７】
図３０と図３１とを比較すれば判るように、図３０では、断層画像ｇ２に半分だけ入っている石灰化部分Ｑが無視されたが、図３１では、断層画像ｇ２に半分だけ入っている石灰化部分Ｑも幾分か検出されている。つまり、誤差が小さくなっている。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
本発明の石灰化指数測定方法およびＸ線ＣＴ装置は、例えば冠状動脈の石灰化指数を定量的に把握するのに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】実施例１に係るＸ線ＣＴ装置を示すブロック図である。
【図２】Ｘ線管およびマルチ検出器の回転を示す説明図である。
【図３】コーンビームを示す説明図である。
【図４】実施例１に係るＸ線ＣＴ装置の動作を示すフロー図である。
【図５】再構成領域間隔を示す説明図である。
【図６】３次元的画像再構成処理の詳細を示すフロー図である。
【図７】再構成領域上のラインをＸ線透過方向へ投影する状態を示す概念図である。
【図８】検出器器面に投影したラインを示す概念図である。
【図９】view=０゜における各ラインの投影データＤｒを投影面に投影した状態を示す概念図である。
【図１０】view=０゜における各ラインの投影ライン・データＤｐを投影面に投影した状態を示す概念図である。
【図１１】view=０゜における各ラインの画像各位置ライン・データＤｆを投影面に投影した状態を示す概念図である。
【図１２】view=０゜における各ラインの高密度画像各位置ライン・データＤｈを投影面に投影した状態を示す概念図である。
【図１３】view=０゜における再構成領域上の各ラインの逆投影画素データＤ２を示す概念図である。
【図１４】view=０゜における再構成領域上の各画素の逆投影画素データＤ２を示す概念図である。
【図１５】view=９０゜における各ラインの投影データＤｒを投影面に投影した状態を示す概念図である。
【図１６】view=９０゜における各ラインの投影ライン・データＤｐを投影面に投影した状態を示す概念図である。
【図１７】view=９０゜における各ラインの画像各位置ライン・データＤｆを投影面に投影した状態を示す概念図である。
【図１８】view=９０゜における各ラインの高密度画像各位置ライン・データＤｈを投影面に投影した状態を示す概念図である。
【図１９】view=９０゜における再構成領域上の各ラインの逆投影画素データＤ２を示す概念図である。
【図２０】view=９０゜における再構成領域上の各画素の逆投影画素データＤ２を示す概念図である。
【図２１】逆投影画素データＤ２を画素対応に全ビュー加算して逆投影データＤ３を得る状態を示す説明図である。
【図２２】撮影範囲を貫通する石灰化部分が１つだけ存在する模式例の説明図である。
【図２３】撮影範囲を貫通する石灰化部分が１つだけ存在する模式例に実施例１を適用した場合の説明図である。
【図２４】撮影範囲を貫通する石灰化部分が１つだけ存在する模式例に従来技術を適用した場合の説明図である。
【図２５】短い石灰化部分が撮影範囲の中央に１つだけ存在する模式例に従来技術を適用した場合の説明図である。
【図２６】短い石灰化部分が撮影範囲の中央に１つだけ存在する模式例に実施例１を適用した場合の説明図である。
【図２７】実施例２に係るＸ線ＣＴ装置を示すブロック図である。
【図２８】実施例２に係るＸ線ＣＴ装置の動作を示すフロー図である。
【図２９】撮影範囲を貫通する石灰化部分が１つだけ存在する模式例に実施例２を適用した場合の説明図である。
【図３０】短い石灰化部分が撮影範囲の中央から片側寄りに１つだけ存在する模式例に従来技術を適用した場合の説明図である。
【図３１】短い石灰化部分が撮影範囲の中央から片側寄りに１つだけ存在する模式例に実施例２を適用した場合の説明図である。
【符号の説明】
【００９０】
１                  操作コンソール
３                  中央処理装置
２０                走査ガントリ
２１                Ｘ線管
２４                マルチ検出器
２４’              デュアル検出器
Ｇ１，…，Ｇ５      断層画像
Ｐ                  再構成領域
Ｑ                  石灰化部分
Ｖ１                平均断層像
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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