(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影する部位の予備スキャンにより取得された予備データに基づいてＸ線量を算出し、そのＸ線量を満足するスキャン時間およびＸ線管電流の組合せのうちで、設定された撮影時間要求を満たしうる最も長いスキャン時間およびＸ線管電流の組合せをスキャン条件として設定することを特徴とするＸ線ＣＴ装置のスキャン条件設定方法。
【請求項２】
Ｘ線管または検出器の少なくとも一方を回転させると共にそれらＸ線管または検出器に対して被検体を相対的に直線移動しながらデータを収集しうるＸ線ＣＴ装置において、撮影する部位を予備スキャンして予備データを取得する予備データ取得手段と、その予備データに基づいてＸ線量を算出するＸ線量算出手段と、前記Ｘ線量を満足するスキャン時間およびＸ線管電流の組合せのうちで、設定された撮影時間要求を満たしうる最も長いスキャン時間およびＸ線管電流の組合せを設定するスキャン時間・Ｘ線管電流設定手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、スキャン条件設定方法およびＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置に関し、さらに詳しくは、撮影時間要求またはスループット要求を満たしつつ、Ｘ線管球の高出力使用を抑制することが出来るスキャン条件設定方法およびＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来のＸ線ＣＴ装置におけるスキャン条件設定処理のフロー図である。
ステップＳ１では、被検体をスカウトスキャンし、予備データを取得する。
ステップＳ２では、プロトコルを自動設定するか手動設定するかを操作者に選択させる。操作者が、自動設定を選択したらステップＳ３へ進み、手動設定を選択したらステップＳ８へ進む。
【０００３】
ステップＳ３では、ｋＶ，スキャンタイプ，ＩＱ，スライス厚，ＦＯＶ（Field Of View）を操作者に選択させる。
ステップＳ４では、前記予備データに基づいて各スライスをＣＴ撮影するために必要なＸ線量を計算する。
【０００４】
ステップＳ６では、スキャン時間（Ｘ線管または検出器の１回転当たりの時間）を操作者に設定させる。
ステップＳ７では、各スライスのＸ線量をスキャン時間で除算して、Ｘ線管電流を計算する。そして、ステップＳ９へ進む。
【０００５】
ステップＳ８では、ｋＶ，スキャンタイプ，ＩＱ，スライス厚，ＦＯＶ（Field Of View），スキャン時間，Ｘ線管電流などを操作者に設定させる。そして、ステップＳ９へ進む。
【０００６】
ステップＳ９では、設定されたプロトコルを表示する。
ステップＳ１０では、操作者がプロトコルを承認したら処理を終了し、承認しなかったら前記ステップＳ８に戻る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のスキャン条件設定処理のステップＳ５でスキャン時間を設定する際、操作者は、「最短時間」を選択することが多い。これは、「できるだけ撮影時間（１回のスキャンの所要時間）を短くしたい。又は、できるだけスループット（１人に対するスキャンの所要時間）を上げたい。」という心理的な要因によるものである。
しかし、スキャン時間に「最短時間」を設定すると、Ｘ線管電流が大きくなり、Ｘ線管のターゲットの発熱が放熱能力を大幅に越え、クーリングのために頻繁にスキャン停止するようになる。このため、例えば１日単位で観ると、スキャン時間に「最短時間」を設定しなかった場合よりも、かえって撮影時間が長くなってしまう、又は、スループットが下がってしまう問題点がある。
そこで、本発明の目的は、撮影時間要求またはスループット要求を満たしつつ、Ｘ線管球の高出力使用を抑制することが出来るスキャン条件設定方法およびＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、撮影する部位を予備スキャンして予備データを取得し、その予備データに基づいてＸ線量を算出し、そのＸ線量を満足するスキャン時間およびＸ線管電流の組合せのうちで撮影時間要求またはスループット要求を満たしうる最も長いスキャン時間およびＸ線管電流の組合せをスキャン条件として設定することを特徴とするＸ線ＣＴ装置のスキャン条件設定方法を提供する。
上記第１の観点によるスキャン条件設定方法では、必要なＸ線量を満足するスキャン時間およびＸ線管電流の組合せのうちで、撮影時間要求またはスループット要求を満たしうる最も長いスキャン時間を設定するので、それに対応してＸ線管電流は小さくなる。よって、Ｘ線管のターゲットの発熱が放熱能力を大幅に越えることがなくなり、クーリングのためのスキャン停止が少なくなる。従って、スキャン時間に「最短時間」を設定したためにかえって撮影時間が長くなってしまう又はスループットが下がってしまう、といったことが防止される。
【０００９】
第２の観点では、本発明は、Ｘ線管または検出器の少なくとも一方を回転させると共にそれらＸ線管または検出器に対して被検体を相対的に直線移動しながらデータを収集しうるＸ線ＣＴ装置において、撮影する部位を予備スキャンして予備データを取得する予備データ取得手段と、その予備データに基づいてＸ線量を算出するＸ線量算出手段と、前記Ｘ線量を満足するスキャン時間およびＸ線管電流の組合せのうちで撮影時間要求またはスループット要求を満たしうる最も長いスキャン時間およびＸ線管電流の組合せを設定するスキャン時間・Ｘ線管電流設定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２の観点によるＸ線ＣＴ装置では、上記第１の観点のスキャン条件設定方法を好適に実施できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
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。
【００１１】
図１は、本発明の一実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図である。
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。
【００１２】
前記操作コンソール１は、操作者の指示入力や情報入力などを受け付ける入力装置２と、スキャン条件設定処理やスキャン処理や画像再構成処理などを実行する中央処理装置３と、制御信号などを前記撮影テーブル１０や前記走査ガントリ２０とやり取りする制御インタフェース４と、走査ガントリ２０で取得したデータを収集するデータ収集バッファ５と、前記データから再構成したＸ線画像を表示するＣＲＴ６と、プログラムやデータやＸ線画像を記憶する記憶装置７とを具備している。
【００１３】
前記テーブル装置１０は、被検体を乗せて前記走査ガントリ２０のボア（中空洞部）に入れ出しするクレードル１２を具備している。このクレードル１２は、テーブル装置１０に内蔵するモータで駆動される。
【００１４】
前記走査ガントリ２０は、Ｘ線管２１と、Ｘ線コントローラ２２と、コリメータ２３と、Ｘ線検出器２４と、ＤＡＳ２５と、被検体の体軸の回りにＸ線管２１などを回転させる回転コントローラ２６とを具備している。
【００１５】
図２は、上記Ｘ線ＣＴ装置１００におけるスキャン条件設定処理のフロー図である。
ステップＳ１では、被検体をスカウトスキャンし、予備データを取得する。
ステップＳ２では、プロトコルを自動設定するか手動設定するかを操作者に選択させる。操作者が、自動設定を選択したらステップＳ３へ進み、手動設定を選択したらステップＳ８へ進む。
【００１６】
ステップＳ３では、ｋＶ，スキャンタイプ，ＩＱ，スライス厚，ＦＯＶを操作者に選択させる。
ステップＳ４では、前記予備データに基づいて各スライスをＣＴ撮影するために必要なＸ線量を計算する。
ステップＳ５では、スキャン時間を手動設定するか最適化するかを操作者に選択させる。操作者が、手動設定を選択したらステップＳ６へ進み、最適化を選択したらステップＳ２０へ進む。
【００１７】
ステップＳ６では、スキャン時間を操作者に設定させる。
ステップＳ７では、各スライスのＸ線量をスキャン時間で除算して、Ｘ線管電流を計算する。そして、ステップＳ９へ進む。
【００１８】
ステップＳ８では、ｋＶ，スキャンタイプ，ＩＱ，スライス厚，ＦＯＶ，スキャン時間，Ｘ線管電流などを操作者に設定させる。そして、ステップＳ９へ進む。
【００１９】
ステップＳ９では、設定されたプロトコルを表示する。
ステップＳ１０では、操作者がプロトコルを承認したら処理を終了し、承認しなかったら前記ステップＳ８に戻る。
【００２０】
ステップＳ２０では、図３に示すスキャン時間最適化処理を実行し、各スライスをＣＴ撮影するためのＸ線量を満足するスキャン時間およびＸ線管電流の組合せのうちで撮影時間要求またはスループット要求を満たしうる最も長いスキャン時間およびＸ線管電流の組合せを、スキャン時間およびＸ線管電流として設定する。そして、前記ステップＳ８へ進む。
【００２１】
図３は、前記スキャン時間最適化処理のフロー図である。
ステップＳ２１では、全てのスライスのスキャン時間を「最短時間」に設定する。例えば０.５秒〜２.０秒まで０.５秒単位で選択可能なら、０.５秒を設定する。
【００２２】
ステップＳ２２では、各スライスのＸ線管電流を計算する。例えば、図４に示すように各スライスのＸ線量が前記ステップＳ１で計算されており、全てのスライスのスキャン時間が０.５秒に設定されているなら、図５に示すように各スライスのＸ線管電流が計算される。
ステップＳ２３では、設定したスキャン時間と計算したＸ線管電流とを記憶する。
【００２３】
ステップＳ２４では、Ｘ線管電流の最も大きいスライスのスキャン時間を１単位だけ長くする。例えば、図５の電流値を記憶しているなら、スライス番号「２」または「３」のスライスのＸ線管電流「４００」が最も大きいので、番号の若いスライス番号「２」のスキャン時間「０.５」を「１.０」に変更する。
【００２４】
ステップＳ２５では、撮影時間要求を満足するか判定し、満足すれば前記ステップＳ２２に戻り、満足しなければステップＳ２６へ進む。例えば、撮影時間要求が「全スライスを４秒以内に撮影すること」であれば、図５のスライス番号「２」のスキャン時間「０.５」を「１.０」に変更しても、撮影時間は「２.５（＝０.５＋１.０＋０.５＋０.５）」秒なので、撮影時間要求を満足する。よって、前記ステップＳ２２に戻る。
なお、撮影時間要求の代わりに、スループット要求を用いて判定してもよい。スループット要求としては、例えば「被検体１人当たりの所要時間が５分」といったものである。
撮影時間要求やスループット要求は、病院などでの運用実績を基に自動設定するか、又は、手動で予め設定しておく。
【００２５】
図５のスライス番号「２」のスキャン時間「０.５」を「１.０」に変更した後で戻ったステップＳ２２では、図６に示すように各スライスのＸ線管電流が計算される。そして、ステップＳ２３で記憶が更新される。
続いて、ステップＳ２４では、図６の電流値を記憶しているから、スライス番号「３」のスライスのＸ線管電流「４００」が最も大きいので、スライス番号「３」のスキャン時間「０.５」を「１.０」に変更する。これでも撮影時間要求を満足するので、再び前記ステップＳ２２に戻る。
【００２６】
図６のスライス番号「３」のスキャン時間「０.５」を「１.０」に変更した後で戻ったステップＳ２２では、図７に示すように各スライスのＸ線管電流が計算される。そして、ステップＳ２３で記憶が更新される。
続いて、ステップＳ２４では、図７の電流値を記憶しているから、スライス番号「１」または「４」のスライスのＸ線管電流「２００」が最も大きいので、番号の若いスライス番号「１」のスキャン時間「０.５」を「１.０」に変更する。これでも撮影時間要求を満足するので、再び前記ステップＳ２２に戻る。
【００２７】
図７のスライス番号「１」のスキャン時間「０.５」を「１.０」に変更した後で戻ったステップＳ２２では、スライス番号「１」のＸ線管電流が「１００」になる。そして、ステップＳ２３で記憶が更新される。
続いて、ステップＳ２４では、スライス番号「４」のスライスのＸ線管電流「２００」が最も大きいので、スライス番号「４」のスキャン時間「０.５」を「１.０」に変更する。すると、撮影時間は「４.０（＝１.０＋１.０＋１.０＋１.０）」秒なので、撮影時間要求を満足する。よって、再び前記ステップＳ２２に戻る。
【００２８】
スライス番号「４」のスキャン時間「０.５」を「１.０」に変更した後で戻ったステップＳ２２では、図８に示すように各スライスのＸ線管電流が計算される。そして、ステップＳ２３で記憶が更新される。
続いて、ステップＳ２４では、スライス番号「２」または「３」のスライスのＸ線管電流「２００」が最も大きいので、番号の若いスライス番号「２」のスキャン時間「１.０」を「１.５」に変更する。すると、撮影時間は「４.５（＝１.０＋１.５＋１.０＋１.０）」秒なので、撮影時間要求を満足しなくなる。よって、ステップＳ２６へ進む。
【００２９】
ステップＳ２６では、記憶していたスキャン時間とＸ線管電流を設定し、スキャン時間最適化処理を終了する。
【００３０】
以上のＸ線ＣＴ装置１００によれば、必要なＸ線量を満足するスキャン時間およびＸ線管電流の組合せのうちで、撮影時間（スループット）要求を満たしうる最も長いスキャン時間を設定するので、それに対応してＸ線管電流は小さくなる。よって、スキャン時間に「最短時間」を設定した場合に比べて、Ｘ線管２１の発熱が小さくなり、クーリングのためのスキャン停止が少なくなる。従って、スキャン時間に「最短時間」を設定したためにかえって撮影時間が長くなってしまう（スループットが下がってしまう）といったことが防止される。
【００３１】
【発明の効果】
本発明のスキャン条件設定方法およびＸ線ＣＴ装置によれば、撮影時間要求またはスループット要求を満たしつつ、Ｘ線管球の高出力使用を抑制することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図である。
【図２】図１のＸ線ＣＴ装置によるスキャン条件設定処理の動作を示すフロー図である。
【図３】図１のＸ線ＣＴ装置によるスキャン時間最適化処理の動作を示すフロー図である。
【図４】算出された各スライスのＸ線量を示す図表である。
【図５】各スライスに「最短時間」を設定した場合のＸ線管電流を示す図表である。
【図６】スライス番号「２」のスライスのスキャン時間を長くした場合のＸ線管電流を示す図表である。
【図７】スライス番号「３」のスライスのスキャン時間を長くした場合のＸ線管電流を示す図表である。
【図８】最適に設定された各スライスのスキャン時間を示す図表である。
【図９】従来のＸ線ＣＴ装置によるスキャン条件設定処理の動作を示すフロー図である。
【符号の説明】
１                    操作コンソール
２                    入力装置
３                    中央処理装置
４                    制御インタフェース
５                    データ収集バッファ
６                    ＣＲＴ
７                    記憶装置
１０                  撮影テーブル
１２                  クレードル
２０                  走査ガントリ
２４                  Ｘ線検出器
１００                Ｘ線ＣＴ装置
【図１】
0004498525.tif 000002
【図２】
0004498525.tif 000003
【図３】
0004498525.tif 000004
【図４】
0004498525.tif 000005
【図５】
0004498525.tif 000006
【図６】
0004498525.tif 000007
【図７】
0004498525.tif 000008
【図８】
0004498525.tif 000009
【図９】
0004498525.tif 000010