(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を用いてヘリカルスキャンを行うコンピュータ断層撮影装置において、
前記ヘリカルスキャンにより投影データを収集するデータ収集手段と、
このデータ収集手段により収集されたヘリカルデータを用いて、第１の再構成法及びこの第１の再構成法と異なる第２の再構成法によってＣＴ画像を再構成可能な再構成手段と、
前記第１及び第２の再構成法の少なくとも一方によって再構成されたＣＴ画像を表示する表示手段と、
前記ヘリカルスキャンの中断指示をおこなったときに収集された投影データを含み、さらに、そのときまでに収集された投影データが、補間再構成に用いるデータ量として不足している場合、ヘリカルスキャンを継続し、不足分の投影データを収集した後、前記ヘリカルスキャンを終了するようスキャン動作を制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
前記第１の再構成法はリアルタイム再構成であり、前記第２の再構成法は前記補間再構成であることを特徴とする請求項１記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項３】
前記第２の再構成法は、前記第１の再構成法より多くのヘリカルデータを用いて前記ＣＴ像を再構成するものであることを特徴とする請求項１又は２記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項４】
前記第１の再構成法は、前記スキャン動作と並行して、前記ヘリカルデータを用いて前記ＣＴ画像を再構成するものであり、前記第２の再構成法は、前記ヘリカルスキャン終了後に、前記ヘリカルデータを用いて前記ＣＴ画像を再構成するものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項５】
オペレータによって前記ヘリカルスキャンの中断指示を行うための操作手段を更に備え、
前記制御手段は、前記中断指示から前記不足分の投影データを収集した後に前記ヘリカルスキャンを中断する制御を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記ヘリカルスキャンの中断指示があった場合、前記第２の再構成法に必要なデータを収集後、前記ヘリカルスキャンを中断する制御を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記ヘリカルスキャンの中断指示があったときにスキャンされているスキャン位置又は前記ヘリカルスキャンの中断指示があったときのリアルタイム再構成によって再構成されるＣＴ画像のスライス位置に基づいて、前記不足分の投影データを収集するためのスキャン動作量又はデータ量を求めることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項８】
前記表示手段は、前記ヘリカルスキャンの中断指示から前記不足分の投影データを収集した後に、前記ヘリカルスキャンを終了する旨を指示するための情報を表示することを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項９】
前記データ収集手段は、前記被検体に対してファン状又はコーン状のＸ線を曝射するＸ線管と、このＸ線管から曝射され前記被検体を透過した透過Ｘ線を検出する検出素子列をスライス方向に複数列配置した２次元検出器とを有することを特徴とする請求項１記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項１０】
前記表示手段は、その表示画面上に「現在のスキャン位置までの正式なヘリカルスキャン断層像を生成するのに必要なデータを取得した後に、リアルタイムヘリカルスキャンを中断する」の意を示すボタンを表示するものであって、
前記操作手段は、前記ボタンを選択するための手段であることを特徴とする請求項５記載のコンピュータ断層撮影装置。
【請求項１１】
放射線を用いてヘリカルスキャンを行うコンピュータ断層撮影装置において、
前記ヘリカルスキャンにより投影データを収集するデータ収集手段と、
このデータ収集手段により収集されたヘリカルデータを、前記ヘリカルスキャン動作と並行して断層像を連続的に再構成するリアルタイム再構成、及び前記リアルタイム再構成法より多くのヘリカルデータを用いて断層像を再構成する補間再構成が可能な再構成手段と、
前記リアルタイム再構成によって得られた断層像を、前記スキャン動作から、そのスキャン動作のときに収集された投影データを含み、さらに、そのときまでに収集された投影データが、前記補間再構成に用いるデータ量として不足している場合、不足分の投影データを収集した後に表示する表示手段と、
前記ヘリカルスキャンの中断を指示する指示手段と、
この指示手段によって中断指示がなされたとき、そのときに収集された投影データを含み、さらに、そのときまでに収集された投影データが、前記補間再構成に用いるデータ量として不足している場合、ヘリカルスキャンを継続し、不足分の投影データを収集した後、前記ヘリカルスキャンを中断させる中断手段と、
を具備したことを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるリアルタイムヘリカルスキャン機能を備え、患者のような被検体に対してＣＴ像を取得するためのＸ線コンピュータ断層撮影装置（以下ＣＴ装置とも言う）に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、いわゆるヘリカルスキャン機能を備えたＸ線ＣＴ装置が知られている。
このようなＸ線ＣＴ装置では、架台の中心部分に寝台の天板に載せられている被検体を挿入するための撮影口を設け、その架台内にはＸ線管ユニットとＸ線検出器を撮影口に挿入される被検体を挟んで対向配置させ、被検体が載せられている天板または架台を被検体の体軸方向に連続的に移動させて被検体と架台の位置を相対的に変化させるとともに、Ｘ線管ユニットおよびＸ線検出器を被検体の周りで移動させながらＸ線の曝射を連続的に行うことによりらせん状スキャン（ヘリカルスキャン）を実行し、補間再構成法により被検体の複数の断層像を取得している。従って、このヘリカルスキャンでは、Ｘ線管ユニットおよびＸ線検出器の軌跡が被検体に対してらせん状になる。
【０００３】
このようなヘリカルスキャン機能を備えたＸ線ＣＴ装置の中で、いわゆるリアルタイムヘリカルスキャン機能を備えたＸ線ＣＴ装置がある。このＸ線ＣＴ装置では、リアルタイムヘリカルスキャン実行中におけるスキャン進行状況（すなわち、現在、被検体のどのスキャン位置でヘリカルスキャンしているか）をユーザがリアルタイムで例えばモニタにより観察できるようになっている。このため、リアルタイムヘリカルスキャンでは、被検体の周りをＸ線管ユニットが例えば１／６回転するごとに最新の１回転（３６０゜）分のＸ線に関する投影データ（１８０゜再構成法の場合には１／２回転＋ファン角分の投影データ）を基に画像再構成することによりほぼリアルタイムで得られる断層像（リアルタイムヘリカルスキャン断層像）を各スキャン位置でモニタに表示している。従って、この場合には、Ｘ線管ユニットが１回転するごとに６つのリアルタイムヘリカルスキャン断層像がモニタに順次更新されながら表示されることになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述したリアルタイムヘリカルスキャン機能を備えたＸ線ＣＴ装置では、リアルタイムヘリカルスキャンの実行中に検査の目的とする必要なスキャン範囲のスキャンが完了したことをユーザがモニタに表示されているリアルタイムヘリカルスキャン断層像を見て確認すれば、このリアルタイムヘリカルスキャンの中断を指示していた。
【０００５】
しかし、例えば、マルチスライスＣＴにおいては、正式なヘリカルスキャン断層像の取得のための画像再構成（補間再構成）に必要なデータ量はリアルタイムヘリカルスキャン断層像の取得のための画像再構成に必要なデータ量と比較して多い。これは、正式なヘリカルスキャン断層像は、その画像再構成方法の種類に応じて少なくとも１回転以上にわたって収集した投影データを基にしなければ取得できないからである。
【０００６】
従って、ユーザがモニタにほぼリアルタイムで表示されているリアルタイムヘリカルスキャン断層像を確認して実行中のリアルタイムヘリカルスキャンの中断を指示したとしても、ユーザにとってはどの時点で正式のヘリカルスキャン断層像の取得のための画像再構成に必要な量のデータが得られたのかが不明である。そのため、ユーザの中断指示に応じてすぐにリアルタイムヘリカルスキャンを中断してしまうと、必要な量のデータが収集されないことがあり、これにより正式なヘリカルスキャン断層像を取得することができない場合が生じていた。
【０００７】
このような場合を防止し、検査の目的とする必要なスキャン位置における正式なヘリカルスキャン断層像を確実に取得するためには、その必要なスキャン範囲のヘリカルスキャンを完了した後、ユーザがある程度時間的な余裕を持ってリアルタイムヘリカルスキャンの中断を指示する必要があった。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ほぼリアルタイムで表示されているリアルタイムヘリカルスキャン断層像を観察してユーザが所定のスキャン位置でリアルタイムヘリカルスキャンの中断を指示した場合、その所定のスキャン位置における正式なヘリカルスキャン断層像の取得のための画像再構成に必要なデータ量を収集されている状態で実行中のリアルタイムヘリカルスキャンを中断させることが可能なＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、放射線を用いてヘリカルスキャンを行うコンピュータ断層撮影装置において、前記ヘリカルスキャンにより投影データを収集するデータ収集手段と、このデータ収集手段により収集されたヘリカルデータを用いて、第１の再構成法及びこの第１の再構成法と異なる第２の再構成法によってＣＴ画像を再構成可能な再構成手段と、前記第１及び第２の再構成法の少なくとも一方によって再構成されたＣＴ画像を表示する表示手段と、前記ヘリカルスキャンの中断指示をおこなったときに収集された投影データを含み、さらに、そのときまでに収集された投影データが、補間再構成に用いるデータ量として不足している場合、ヘリカルスキャンを継続し、不足分の投影データを収集した後、前記ヘリカルスキャンを終了するようスキャン動作を制御する制御手段と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１０】
請求項１１に記載の発明は、放射線を用いてヘリカルスキャンを行うコンピュータ断層撮影装置において、前記ヘリカルスキャンにより投影データを収集するデータ収集手段と、このデータ収集手段により収集されたヘリカルデータを、前記ヘリカルスキャン動作と並行して断層像を連続的に再構成するリアルタイム再構成、及び前記リアルタイム再構成法より多くのヘリカルデータを用いて断層像を再構成する補間再構成が可能な再構成手段と、前記リアルタイム再構成によって得られた断層像を、前記スキャン動作から、そのスキャン動作のときに収集された投影データを含み、さらに、そのときまでに収集された投影データが、前記補間再構成に用いるデータ量として不足している場合、不足分の投影データを収集した後に表示する表示手段と、前記ヘリカルスキャンの中断を指示する指示手段と、この指示手段によって中断指示がなされたとき、そのときに収集された投影データを含み、さらに、そのときまでに収集された投影データが、前記補間再構成に用いるデータ量として不足している場合、ヘリカルスキャンを継続し、不足分の投影データを収集した後、前記ヘリカルスキャンを中断させる中断手段と、を具備したことを特徴とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本願発明の実施の形態を説明する前に、本願発明の基本概念を説明する。
【００１４】
本願発明は、放射線（例えばＸ線）を用いてヘリカルスキャンを行うコンピュータ断層撮影装置（以下、ＣＴ装置又はＸ線ＣＴ装置と言うこともある）において、ヘリカルスキャンデータを収集する手段と、第１の再構成法（例えばリアルタイム再構成法）及び第２の再構成法（例えば補間再構成法）によってＣＴ画像を再構成可能な再構成手段と、前記第１及び第２の少なくとも一方によって再構成ＣＴ画像を表示する手段とを有し、第１及び第２の再構成法による再構成に必要なヘリカルデータを求め、その結果に応じて、前記スキャン動作、データ収集手段、再構成手段、表示手段を制御する制御手段を有するＣＴ装置である。
【００１５】
また、以下の記載では、ヘリカルスキャンしながら第１の再構成法を用いる場合をリアルタイムヘリカルスキャン、ヘリカルスキャン後に第２の再構成法を用いる場合を正式なヘリカルスキャンと称することもある。
【００１６】
そして、第２の再構成法は、第１の再構成法よりも多くのヘリカルデータを用いてＣＴ画像を再構成するものであり、第１の再構成法は、スキャン動作と並行してヘリカルデータを用いてＣＴ画像を再構成するものである。また、第２の再構成法はヘリカルスキャン終了後に、ヘリカルデータを用いてＣＴ画像を再構成するものである。
【００１７】
前記スキャン動作の制御には、操作ボタンの操作（中断指示等）に基づいてスキャンの中断を行う制御が含まれており、この中断制御は、中断指示から所定時間経過後又は第２の再構成に必要なデータ量収集後にスキャンを中断させる場合（第１実施形態）を含む。
【００１８】
前記表示手段の制御には、リアルタイム再構成によって得られた断層像を所定時間遅延させて表示する制御（第２実施形態）を含む。
【００１９】
さらに前記表示手段は、リアルタイム再構成によって再構成された断層像と共に、補間再構成によって断層像が再構成可能な位置又は範囲を示す情報を表示する機能（第３実施形態）を含む。
【００２０】
また表示手段は、第１の再構成法で再構成するのに必要なデータ量と、第２の再構成法で再構成するのに必要なデータ量との差から第１の再構成法で再構成されたＣＴ画像を表示する機能を有する。
【００２１】
〔第１の実施の形態〕
この第１の実施の形態は、ほぼリアルタイムで表示されているリアルタイムヘリカルスキャン断層像を観察してユーザーが所定のスキャン位置でリアルタイムヘリカルスキャンの中断を指示した場合、その所定の位置における正式なヘリカルスキャン断層像の取得のための画像再構成に必要なデータを収集した後に実行中のリアルタイムヘリカルスキャンを中断させることが可能なＸ線ＣＴ装置を示すものである。
【００２２】
図１は本発明の実施の形態のリアルタイムヘリカルスキャン機能を有するＸ線コンピュータ断層（ＣＴ）装置の外観構成を示す図、図２は本発明の実施の形態のリアルタイムヘリカルスキャン機能を有するＸ線ＣＴ装置の構成を示す図である。図１および図２に示す本発明の実施の形態のリアルタイムヘリカルスキャン機能を有するＸ線ＣＴ装置１は、患者のような被検体Ｐを載せるための寝台１０と、寝台１０に載せられている被検体Ｐを挿入してＸ線を曝射するための撮影口５がその中心部分に設けられている架台２０と、Ｘ線ＣＴ装置１全体の動作を制御する制御装置３０とによって構成されている。
【００２３】
寝台１０は、被検体Ｐを載せるための天板１０ａと、天板１０ａを上下方向および前後方向（撮影口５に対して被検体Ｐを挿脱する方向、被検体Ｐの体軸方向に対応する）などに連続的に移動させるための寝台駆動制御ユニット１０ｂとを備えている。
【００２４】
架台２０は、被検体Ｐに曝射するためのファン状又はコーン状のＸ線を発生するＸ線管ユニット２０ａと、Ｘ線管ユニット２０ａに高電圧を供給する高電圧発生ユニット２０ｂと、高電圧発生ユニット２０ｂの動作を制御するＸ線制御ユニット２０ｃと、撮影口５に挿入された被検体Ｐの周りを連続的に回転する回転ベース２０ｄと、回転ベース２０ｄを回転動作するための架台駆動制御ユニット２０ｅと、被検体Ｐを挟んでＸ線管ユニット２０ａと対向して配置され、Ｘ線管ユニット２０ａから曝射され被検体Ｐを透過したＸ線を検出するＸ線検出器２０ｆと、Ｘ線検出器２０ｆによって検出されたＸ線に関するデータ（投影データ）を収集するデータ収集ユニット２０ｇと、データ収集ユニット２０ｇにおいて収集された投影データを制御装置３０に対して送信するデータ送信ユニット２０ｈとを備えている。なお、回転ベース２０ｄの内周面側には、Ｘ線管ユニット２０ａ、高電圧発生ユニット２０ｂ、Ｘ線制御ユニット２０ｃ、Ｘ線検出器２０ｆ、データ収集ユニット２０ｇ、およびデータ送信ユニット２０ｈが設けられており、架台駆動制御ユニット２０ｅの制御による回転ベース２０ｄの回転動作とともに、これらの各構成ユニットは被検体Ｐの周りを連続的に移動する。なお、架台駆動制御ユニット２０ｅは、必要に応じて架台２０を被検体Ｐの体軸方向に連続的に移動させる。
【００２５】
制御装置３０は、データ送信ユニット２０ｈから送信されてきた投影データを受信するデータ受信ユニット３０ａと、データ受信ユニット３０ａにおいて受信した投影データを記憶するデータ記憶ユニット３０ｂと、データ記憶ユニット３０ｂに記憶されている投影データを基にして画像再構成処理を行ってＸ線断層像（リアルタイムヘリカルスキャン断層像や正式なヘリカルスキャン断層像）を得るための画像再構成ユニット３０ｃと、キーボードや、マウスのようなポインティングデバイスなどによって構成され、Ｘ線ＣＴ装置１の動作に必要なパラメータなどを入力する操作ユニット３０ｄと、画像再構成ユニット３０ｃによる画像再構成処理によって得られたＸ線断層像を表示する表示ユニット３０ｅと、Ｘ線ＣＴ装置１の各構成ユニットの動作を制御するシステム制御ユニット３０ｆとを備えている。
【００２６】
上述したように、データ送信ユニット２０ｈとデータ受信ユニット３０ａの間で光送受信を行う光伝送路を構成するようにしているが、例えばリングとブラシによるスリップリング構造によってもこれらの構成ユニット間で投影データを送受信することができる。
【００２７】
なお、Ｘ線ＣＴ装置１において実行可能なリアルタイムヘリカルスキャンには、架台２０を固定し、被検体Ｐを載せた天板１０ａを被検体Ｐの体軸方向に連続的に移動させるとともに、回転ベース２０ｄを回転させてＸ線管ユニット２０ａやＸ線検出器２０ｆを被検体Ｐの周りで連続的に移動させることにより行うスキャンと、被検体Ｐを載せた天板１０ａを固定し、架台２０を被検体Ｐの体軸方向に連続的に移動させるとともに、回転ベース２０ｄを回転させてＸ線管ユニット２０ａやＸ線検出器２０ｆを被検体Ｐの周りで連続的に移動させることにより行うスキャンとがある。
【００２８】
次に、本発明の実施の形態のＸ線ＣＴ装置の作用について説明する。
【００２９】
図３は本発明の実施の形態のＸ線ＣＴ装置のシステム制御ユニットによるリアルタイムヘリカルスキャンの操作処理を示すフローチャートである。
【００３０】
図３に示すフローチャートにおいて、ステップＳ１では、リアルタイムヘリカルスキャン実行中における被検体Ｐに対する現在のスキャン位置と、そのスキャン位置におけるリアルタイムヘリカルスキャン断層像と、実行中のリアルタイムヘリカルスキャンの操作を示す表示ボタンとを表示ユニット３０ｅの表示画面に表示させている。
【００３１】
図４は表示ユニット３０ｅの表示画面に表示されるリアルタイムヘリカルスキャン実行中における現在のスキャン位置、そのスキャン位置におけるリアルタイムヘリカルスキャン断層像、および実行中のリアルタイムヘリカルスキャンの操作を示す表示ボタンの一例を示す図である。図４に示すように、表示ユニット３０ｅの表示画面には、へリアルスキャン方向５３に沿ったリアルタイムヘリカルスキャン実行中における被検体Ｐに対する現在のスキャン位置５２を表示する表示部分５１と、スキャン位置５２におけるリアルタイムヘリカルスキャン断層像を表示する表示部分５０とが設けられている。また、その表示画面上には、これらの表示部分５０、５１とともに、実行中のリアルタイムヘリカルスキャンの操作をユーザが容易に選択できるように、例えばボタン形式で複数の表示ボタン５６から５８が表示される。
【００３２】
従って、ユーザは、表示ユニット３０ｅの表示画面に表示されているスキャン位置５２およびスキャン位置５２におけるリアルタイムヘリカルスキャン断層像を観察し、必要に応じて所定の表示ボタンを選択して押す。
【００３３】
表示ボタン５６は実行中のリアルタイムヘリカルスキャンの「緊急停止」を行う場合に選択する表示ボタンであり、表示ボタン５７は実行中のリアルタイムヘリカルスキャンの「中止」を行う場合に選択する表示ボタンであり、表示ボタン５８は実行中のリアルタイムヘリカルスキャンの「中断」を行う場合に選択する表示ボタンである。
【００３４】
なお、表示ボタン５６から５８までのいづれかの表示ボタンの選択は、例えば操作ユニット３０ｄのポインティングデバイスのポインタ５５を用いることにより行われる。
【００３５】
ステップＳ２では、図４に示す表示ユニット３０ｅの表示画面上に表示されている表示ボタン５６から５８までのいずれの表示ボタンがユーザに選択されて押されたかを判断する。いずれの表示ボタンも押されていない場合には、ステップＳ１の処理に戻り、次のスキャン位置およびそのスキャン位置において得られたリアルタイムヘリカルスキャン断層像を表示する。
【００３６】
一方、ステップＳ２において、所定の表示ボタンが押された場合には、押されたその表示ボタンが示すリアルタイムヘリカルスキャンの操作を行う（ステップＳ３）。
【００３７】
例えば、リアルタイムヘリカルスキャンの実行中において天板１０ａに載せられている被検体Ｐに危害が加わる恐れがある場合には、リアルタイムヘリカルスキャンによる各構成ユニットの動作を瞬時に停止させる必要がある。従って、このような場合には、「緊急停止」を示す表示ボタン５６を選択して押すことにより、例えばＸ線ＣＴ装置１の電源（図示しない）を強制的にオフにして実行中のリアルタイムヘリカルスキャンを「緊急停止」させる。この場合、その後、電源をオンにしてＸ線ＣＴ装置１の再立ち上げを行ってから再度リアルタイムヘリカルスキャンを実行して検査をやり直す必要がある。
【００３８】
また、例えば、リアルタイムヘリカルスキャンの実行中において被検体Ｐの体が動いたことにより正確なヘリカルスキャン断層像を得ることができない場合には、この後にスキャンを続行しても無駄なヘリカルスキャン断層像が得られるだけであり、検査を行う意味がない。従って、このような場合には、「中止」を示す表示ボタン５７を選択して押すことにより、システム制御ユニット３０ｆにより各構成ユニットの動作を制御して実行中のリアルタイムヘリカルスキャンを中止する。この場合、その後、再度リアルタイムヘリカルスキャンを実行して検査をやり直す必要がある。
【００３９】
さらに、例えば、表示ユニット３０ｅの表示画面に表示されている現在のスキャン位置５２とスキャン位置５２におけるリアルタイムヘリカルスキャン断層像を見て、ユーザが検査の目的に必要なスキャン範囲のスキャンが完了したことを確認した場合には、これ以上のスキャンを続行する必要がない。従って、このような場合には、「中断」を示す表示ボタン５８を選択して押すことにより、システム制御ユニット３０ｆにより構成ユニットの動作を制御してリアルタイムヘリカルスキャンを中断させる。これにより、被検体Ｐの検査を終了する。なお、表示ボタン５８が押されてすぐにリアルタイムヘリカルスキャンを中断させると、ユーザにとってスキャンが完了したと思っていたスキャン範囲において正式なヘリカルスキャン断層像を取得することができない場合があるので、リアルタイムヘリカルスキャンの中断時には正式なヘリカルスキャン断層像を取得するための処理が必要となる。
【００４０】
ここで、本発明の実施の形態のＸ線ＣＴ装置におけるリアルタイムヘリカルスキャン断層像の取得と正式なヘリカルスキャン断層像の取得について説明した後に、これらのヘリカルスキャン断層像の取得の違いについて説明する。
【００４１】
図５は本発明の実施の形態のＸ線ＣＴ装置におけるリアルタイムヘリカルスキャン断層像の取得について説明するための図、図６は本発明の実施の形態のＸ線ＣＴ装置における正式なヘリカルスキャン断層像の取得について説明するための図である。
【００４２】
図５に示すように、ヘリカルスキャン方向の所定のスキャン位置における被検体Ｐのリアルタイムヘリカルスキャン断層像は、被検体Ｐの周りをＸ線管ユニット２０ａとＸ線検出器２０ｆがらせん状に例えば１／６回転するごとに最新の１回転（３６０゜）分の投影データ（１８０゜再構成法の場合には１／２回転（１８０゜）＋Ｘ線ファンビーム角度（ファン角α）分の投影データ）を基にして画像再構成を行うことによりほぼリアルタイムで取得される。従って、この場合には、Ｘ線管ユニット２０ａとＸ線検出器２０ｆが１回転するごとに６つのリアルタイムヘリカルスキャン断層像が表示ユニット３０ｅに順次更新されながら表示されることになる。
【００４３】
一方、図６に示すように、ヘリカルスキャン方向の所定のスキャン位置における被検体Ｐの正式なヘリカルスキャン断層像は、リアルタイムヘリカルスキャン断層像を取得する場合と同様に、被検体Ｐの周りをＸ線管ユニット２０ａとＸ線検出器２０ｆがらせん状に回転して収集された投影データを基にして画像再構成を行うことにより取得される。なお、Ｘ線管ユニット２０ａとＸ線検出器２０ｆを画像再構成ユニット３０ｃの画像再構成法に応じて所定回数らせん状に回転しながら投影データを収集するので、その画像再構成法に応じて必要なデータ量は異なっている。
【００４４】
例えば、３６０゜再構成法においては、Ｘ線管ユニット２０ａとＸ線検出器２０ｆをらせん状に２回転させることにより収集した所定のスキャン位置の前後１回転（３６０゜）分、すなわち合計２回転（７２０゜）分の投影データを基にして画像再構成を行っている。
【００４５】
また、例えば、１８０゜再構成法（対向ビーム法）においては、Ｘ線管ユニット２０ａとＸ線検出器２０ｆをらせん状に（１／２＋α゜）回転させることにより収集した所定のスキャン位置の前後１／２回転（１８０゜）＋ファン角α゜分、すなわち合計１回転（３６０゜）＋２α゜分の投影データを基にして画像再構成を行っている。
【００４６】
さらに、例えば、マルチスライスＨＦＩ（Ｈｅｌｉｃａｌ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ、ヘリカルフィルタ補間）法においては、Ｘ線管ユニット２０ａとＸ線検出器２０ｆをらせん状に約１〜４回転させることにより収集した所定のスキャン位置の前後の所定の角度分（例えば４回転の場合には、前後２回転（７２０゜）分、すなわち合計４回転（１４４０゜）分）の投影データを基にして画像再構成を行っている。
【００４７】
以上のことから、図７に示すように、リアルタイムヘリカルスキャンの中断指示があった後に、所定のスキャン位置における正式なヘリカルスキャン断層像の取得のための画像再構成に必要な量の投影データを収集しようとする場合には、リアルタイムヘリカルスキャン断層像の取得のための画像再構成に必要な量のデータを収集する場合と比較して、その画像再構成法に応じて、斜線部分で示した残りのデータをさらに収集する必要があり、従って、そのデータ収集時間がさらに必要となる。
【００４８】
図８に示すように、例えば、正式なヘリカルスキャン断層像の取得のための画像再構成法としてマルチスライスＨＦＩ法を用い、Ｘ線管ユニット２０ａとＸ線検出器２０ｆをらせん状に４回転させて所定のスキャン位置の前後２回転（７２０゜）分、すなわち合計４回転（１４４０゜）分の投影データを収集する場合を例にする。この場合に、リアルタイムヘリカルスキャン断層像は、例えば１回転（３６０゜）分の投影データを基にして画像再構成を行うことにより得られるとする。このリアルタイムヘリカルスキャン断層像の取得に必要な投影データが収集された時、正式なヘリカルスキャン断層像の取得に必要な投影データに関しては、その時点で２．５回転（９００゜）分の投影データがすでに収集されているので、残り１．５回転（５４０゜）分の投影データを収集すれば、正式なヘリカルスキャン断層像を取得することができることになる。
【００４９】
従って、システム制御ユニット３０ｆでは、操作ユニット３０ｄからのユーザの中断指示を受けても、すぐにはリアルタイムヘリカルスキャンを中断させないようにする。すなわち、まず、画像再構成ユニット３０ｃにおいて画像再構成処理に用いられる画像再構成法を基にして正式なヘリカルスキャン断層像を取得するために必要なデータをあとどの程度収集しなければならないかを計算し、その計算の結果から必要な量のデータを収集するまでリアルタイムヘリカルスキャンを続行する。そして、必要な量のデータを収集した後に実行中のリアルタイムヘリカルスキャンを中断させる。従って、所定のスキャン位置における正式なヘリカルスキャン断層像を確実に取得することができる。
【００５０】
なお、上述した実行中のリアルタイムヘリカルスキャンに対する「緊急停止」、「中止」、または「中断」の操作は、上述した表示画面に表示ボタンを設け、ポインティングデバイスのポインタにより選択して行う場合の他、操作ユニットに予め上述した表示ボタンに対応するボタンを設けておき、そのボタンをユーザが直接押すことによりリアルタイムヘリカルスキャンの操作を行うことが可能である。また、表示画面上に設けられている表示ボタンが示す「緊急停止」、「中止」、および「中断」には、上述したようにそれぞれ区別して意味付けがなされており、それぞれの意味に応じて使い分けをする必要があるので、「緊急停止」、「中止」、および「中断」といった表現に限られず、その意味がユーザによりわかりやすいような表現にすることも可能である。例えば、「緊急停止」の代わりに、「患者に対する危険防止のため装置の電源をオフします」とか、「中止」の代わりに「リアルタイムヘリカルスキャンをすぐに中止します」とか、「中断」の代わりに「現在のスキャン位置までの正式なヘリカルスキャン断層像を取得した後にリアルタイムヘリカルスキャンを中断します」というようなメッセージが記載されている表示ボタンを設けることが可能である。
【００５１】
以上のような第１の実施の形態によれば、実行中のリアルタイムヘリカルスキャンの中断を正式なヘリカルスキャン断層像の取得のための画像再構成に必要な量の投影データが収集された後に行うことが可能である。従って、ユーザは、現在収集されているデータの量が正式なヘリカルスキャン断層像の取得のための画像再構成に必要なデータ量に達しているかどうかを意識することなく、表示画面上において必要とするスキャン位置（検査部位）のリアルタイムヘリカルスキャン断層像が観察できたら、すぐにリアルタイムヘリカルスキャンの中断を指示することが可能となる。もちろん、この場合、正式なヘリカルスキャン断層像の画像再構成に必要な量のデータは収集されるので、ユーザが必要とする検査部位の正式なヘリカルスキャン断層像を得ることができる。特に、画像再構成において多量のデータを必要とするマルチスライスＣＴにおけるリアルタイムヘリカルスキャンにおいても、ユーザが意図したスキャン範囲の正式なヘリカルスキャン断層像を確実に取得することができる。
【００５２】
〔第２の実施の形態〕
この実施の形態は、リアルタイムヘリカルスキャン断層像を、このリアルタイムヘリカルスキャン動作から所定時間遅延させて表示することにより、例えばユーザーがリアルタイムヘリカルスキャン断層像を観察して、スキャンの中断指示を出した場合でも正式なヘリカルスキャン断層像を取得のための画像再構成に十分なデータが収集されている状態でスキャン動作を停止することができるようにしたものである。
【００５３】
ここで以下の説明においては、リアルタイムヘリカルスキャンを単に、リアルタイムスキャンと略し、これに対応してリアルタイムヘリカルスキャン断層像をリアルタイムスキャン像とし、その表示をリアルタイム表示と省略することもある。
【００５４】
前記第１の実施の形態で説明したＸ線ＣＴ装置の外観構成（図１）、Ｘ線ＣＴ装置の構成ブロック（図２）、基本操作処理フローチャート（図３）は、ほぼ同一であり、図２のブロック図中のシステム制御ユニット３０ｆの動作が、表示ユニット３０ｅに対して、リアルタイムヘリカルスキャン断層像を表示させる際に所定時間遅延させて表示させるように制御する点（表示の遅延時間を制御する点）、また、操作ユニット３０ｄから中断指示があった場合に、直ちにスキャンを停止させる指示を出すように制御する点が前記第１の実施の形態とは異なっている。
【００５５】
また、前記相違に応じて表示画面の表示内容及び操作ボタン表示位置等が異なっている。
【００５６】
このような表示画面、操作ボタンについて図９を参照して説明する。
【００５７】
図９は表示画面上に、リアルタイムヘリカルスキャン断層像６０と、被検体Ｐのスキャノ画像６１が同時表示されている状態を示し、この画面の下に緊急停止ボタン６５、中断ボタン６６が配置されている。この各ボタン６５、６６は、表示画面内に表示してもよい。また、各ボタンの意味は第１の実施の形態で説明した内容と同じとする。尚、中断ボタン６６は、第１実施形態の中止ボタン５７、中断ボタン５８をまとめた概念として用いるものである。
【００５８】
スキャノ画像６１中には、補間再構成が可能なスライス位置ライン（実線）６２と、現在のスキャン位置ライン（破線）６３及び、スキャン方向矢印６４が表示されている。
【００５９】
ここで、リアルタイムヘリカルスキャン断層像の表示は、この画像再構成時点よりｄＴの遅延時間後に表示される。
【００６０】
前記遅延時間ｄＴの設定の一例について図１０を参照して説明する。上下に平行なラインＲＷとＨＷは、短い方ＲＷがリアルタイム再構成に必要なデータ範囲を示し、長い方ＨＷがヘリカル再構成（補間再構成）に必要なデータ範囲を示すものである。そして、ヘリカル再構成の中心Ｈｏと、リアルタイム再構成の中心Ｒｏとを合せた状態で、リアルタイム像再構成の終了時点からヘリカル再構成に必要なデータの後端が収集できるまでの時期Ｔｏ迄を遅延量ｄＴとして設定すれば良い。このとき、表示系の遅延時間も加味した方が好ましい。また、ヘリカル再構成に必要なデータ量に基づく、リアルタイム像表示の遅延量ｄＴは、前記のようにリアルタイム像再構成終了後を出発点としてもよいし、リアルタイム像再構成期間の中心点Ｒｏを出発点として設定してもよい。
【００６１】
また、この遅延は、データ収集から画像表示迄の間のどの時点で行ってもよいし、まとめて１回の設定か、分割して複数回行うかの選択も自由である。
【００６２】
次に図１１及び図１２を参照して第２の実施形態の動作説明を行う。
【００６３】
図１１は全体の動作タイミングを示し、図１２は拡大表示された動作タイミングを示すものであり、各図において、（ａ）は本願発明の場合、（ｂ）は従来例の場合を対比表示したものである。
【００６４】
本願発明では図１１（ａ）に示すように、再構成用データ量ＲＷを有するリアルタイムヘリカルスキャン像再構成時点７２の再構成像が遅延されて現在のスキャン位置７１の時点でリアルタイム像として表示されるため、ユーザーがこれを見て中断ボタンを押すと、リアルタイム像再構成時点７２の位置を中心としたデータが、ヘリカル画像再構成用として十分なデータ量ＨＷとして取得されていることになり、正式なヘリカルスキャン像の再構成が可能となる。
【００６５】
これに対して図１１（ｂ）に示す従来例のものでは、リアルタイム像再構成データ量ＲＷを収集されてリアルタイム像として表示されている時点８２では,現在スキャン位置８１は、前記リアルタイム像収集位置と殆ど同時位置となっているため、このリアルタイム像の表示をみてユーザーが中断指示をすると、この表示位置を中心とした再構成用データの後半は収集されていないので、正式なヘリカル再構成画像を作成することはできない。
【００６６】
また、図１２（ａ）に示す本願発明では、リアルタイム画像再構成データ量ＲＷを有するリアルタイム画像を表示する際は、ｄＴの遅延時間を持たせて表示するようにしており、例えば図面上時間軸ｔの中央に位置する表示位置７２Ａが表示された時点ＴＡでユーザーが中断指示を出したとき、表示されたリアルタイム画像を含むデータ量ＲＴＡを中心とする再構成用データＨＧの取得範囲はヘリカル画像再構成用データ量として十分なデータ量が収集されているので、正式なヘリカル画像を、再構成することができる。
【００６７】
これに対して、図１２（ｂ）に示す従来技術ではリアルタイム画像は画像再構成される毎に各表示位置８２に順次表示されることになるので、例えば、時間軸ｔの中央の位置８２Ａ（時刻ＲＴＡ）のリアルタイム画像が表示されているときに、中断ボタンを押した場合には、そのリアルタイム画像再構成用データ収集初期の時点ＴＢ迄のヘリカル画像が再構成可能となるだけで、リアルタイム画像表示位置のヘリカル画像の再構成は出来なくなってしまうこととなる。
【００６８】
この第２の実施形態では、第１の実施形態のように中止ボタンと中断ボタンを２つ設ける必要がないので、操作性を向上させることができる。
【００６９】
〔第３の実施の形態〕
前記第１、第２の実施の形態では、表示画面上にリアルタイム再構成によって再構成された断層像スキャノ像中にリアルタイム画像取得位置及び（又は）現在のスキャン位置を示すラインを同時表示することとしていたが、これとは別に補間再構成可能な範囲を示す情報を同時表示する場合を第３の実施の形態として説明する。
【００７０】
図１３に示すように、表示画面上に、リアルタイム像１６０とスキャノ像１６１を同時表示し、スキャノ像中に補間再構成が可能なスライスライン位置を示すライン１６２、スキャン方向を示す矢印１６４を表示すること、緊急停止ボタン１６５、中断ボタン１６６を設けたことは、前記第２の実施の形態と同様であるが、スキャノ像１６１中に補間再構成可能な範囲１６７を例えばハッチングや数本のラインあるいは色分け表示等によって表示した点が異なる。
【００７１】
この範囲１６７の設定内容は装置の機能等によって異ならせても良い。例えば、前記第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、補間再構成が可能なスライスライン位置を示すライン（１６２）を中心とする所定の範囲に設定されるが、リアルタイム画像表示とスキャンとが遅延なく、ほぼ同時に進行するような従来装置においては、スキャノ像中の前記ライン（１６２）よりも手前に上記範囲を示すハッチング領域が表示されることとなる。
【００７２】
いずれの場合も、ユーザーは、中断ボタン等を押すときに、どの範囲の補間再構成を行なうことができるかを容易に知ることができる。
【００７３】
【発明の効果】
以上の本発明によれば、実行中のリアルタイムヘリカルスキャンの中断を正式なヘリカルスキャン断層像の取得のための画像再構成に必要な量の投影データが収集された後に行うことが可能である。従って、ユーザは、現在収集されているデータの量が正式なヘリカルスキャン断層像の取得のための画像再構成に必要なデータ量に達しているかどうかを意識することなく、表示画面上において必要とするスキャン位置（検査部位）のリアルタイムヘリカルスキャン断層像が観察できたら、すぐにリアルタイムヘリカルスキャンの中断を指示することが可能となる。もちろん、この場合、正式なヘリカルスキャン断層像の画像再構成に必要な量のデータは収集されるので、ユーザが必要とする検査部位の正式なヘリカルスキャン断層像を得ることができる。特に、画像再構成において多量のデータを必要とするマルチスライスＣＴにおけるリアルタイムヘリカルスキャンにおいても、ユーザが意図したスキャン範囲の正式なヘリカルスキャン断層像を確実に取得することができる。更に、リアルタイムヘリカルスキャン断層像の取得位置に対する補間再構成（正式なヘリカルスキャン断層像作成）可能な範囲を容易に知ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態のリアルタイムヘリカルスキャン機能を有するＸ線ＣＴ装置の外観構成を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のリアルタイムヘリカルスキャン機能を有するＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置のシステム制御ユニットによるリアルタイムヘリカルスキャン操作処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置の表示ユニットの表示画面に表示されるリアルタイムヘリカルスキャン実行中における現在のスキャン位置、そのスキャン位置におけるリアルタイムヘリカルスキャン断層像、および実行中のリアルタイムヘリカルスキャンの操作を示す表示ボタンの一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置におけるリアルタイムヘリカルスキャン断層像の取得について説明するための図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置における正式なヘリカルスキャン断層像の取得について説明するための図である。
【図７】本発明の第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置におけるリアルタイムヘリカルスキャン断層像の取得と正式なヘリカルスキャン断層像の取得の違いについて説明するための図である。
【図８】本発明の第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置におけるリアルタイムヘリカルスキャン断層像の取得と正式なヘリカルスキャン断層像の取得の違いについて説明するための図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態の表示手段の画像表示態様を示す説明図である。
【図１０】前記第２の実施の形態の遅延時間を設定するための説明図である。
【図１１】前記第２の実施の形態の作用説明に関し、本発明（ａ）と、従来例（ｂ）とを対比した説明図である。
【図１２】前記第２の実施の形態の作用説明に関し、本発明（ａ）と、従来例（ｂ）とを対比した説明図である。
【図１３】本発明の第３の実施の形態における表示手段の表示態様の説明図である。
【符号の説明】
Ｐ  被検体
１０  寝台
１０ａ  天板
１０ｂ  寝台駆動制御ユニット
２０  架台
２０ａ  Ｘ線管ユニット
２０ｂ  高電圧発生ユニット
２０ｃ  Ｘ線制御ユニット
２０ｄ  回転ベース
２０ｅ  架台駆動制御ユニット
２０ｆ  Ｘ線検出器
２０ｇ  データ収集ユニット
２０ｈ  データ送信ユニット
３０  制御装置
３０ａ  データ受信ユニット
３０ｂ  データ記憶ユニット
３０ｃ  画像再構成ユニット
３０ｄ  操作ユニット
３０ｅ  表示ユニット
３０ｆ  システム制御ユニット
６０  リアルタイム像
６１  スキャノ像
６５  緊急停止ボタン
６６  中断ボタン
１６０  リアルタイム像
１６１  スキャノ像
１６５  緊急停止ボタン
１６６  中断ボタン
【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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