(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のスキャンにより関心領域のＣＴ値のモニタリングを行い、このＣＴ値が所定の条件を満たすときに、臨床応用画像を取得するための第２のスキャンを実行するＸ線ＣＴ装置において、
前記モニタリングを行うべき関心領域を複数個設定可能な関心領域設定手段と、
前記関心領域設定手段で設定された関心領域のＣＴ値が前記所定の条件を満たしているか判定する判定手段と、
前記関心領域設定手段で設定された別の関心領域のＣＴ値の変化を監視する監視手段と、
前記監視手段による監視の結果に基づいて前記第２のスキャンの起動を停止する制御手段と
を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
第１のスキャンにより関心領域のＣＴ値のモニタリングを行い、このＣＴ値が所定の条件を満たすときに、臨床応用画像を取得するための第２のスキャンを実行するマルチスライスＸ線ＣＴ装置において、
前記モニタリングを行うべき関心領域を、異なる複数の断層面のそれぞれに対して設定可能な関心領域設定手段を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記関心領域設定手段で設定された関心領域のＣＴ値が前記所定の条件を満たしているか判定する判定手段と、
前記関心領域設定手段で設定された別の関心領域のＣＴ値の変化を監視する監視手段と、
前記監視手段による監視の結果に基づいて前記第２のスキャンの起動を停止する制御手段と
を有することを特徴とする請求項２に記載の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、Ｘ線ＣＴ（コンピュータ断層撮影）装置に関し、特にリアルタイムＣＴ値モニタリング機能を備え、第１のスキャンにより関心領域のＣＴ値のモニタリングを行い、このＣＴ値が所定の条件を満たすときに、臨床応用画像を取得するための第２のスキャンを実行するＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のＸ線ＣＴ装置では、検出器の高性能化、演算処理装置の高速化が進み、スキャンの進行中に、画像再構成を行ってそれを表示するリアルタイム再構成が実現されている。
【０００３】
このリアルタイム再構成の技術を、造影剤を用いたＸ線ＣＴ撮影に応用してリアルタイムにＣＴ値をモニタリングするシステムがある。このシステムは、造影剤投与後、第１のスキャンを行って関心領域のＣＴ値を監視し、造影剤の分布が最適な状態になったときに第２のスキャンを行なって、適切に造影された画像を得る。
【０００４】
このリアルタイムＣＴ値モニタリングシステムでは、関心領域のＣＴ値がリアルタイムに監視され、第２のスキャンで造影剤の最適な分布状態での画像が得られる。このため、造影剤の使用量を減らして被検体の負担を軽減でき、またスキャン回数を減らして被検体の放射線被曝量を低減することもできる。
【０００５】
このようなシステムを備えたＸ線ＣＴ装置は、第１のスキャンにおいて単に１個の関心領域を指定し、これをリアルタイムＣＴ値監視の対象としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このため、第２のスキャンを実行するタイミングを単一の関心領域のＣＴ値に基づいて判断することになり、このＣＴ値を常に高い精度で把握しておく必要があった。
【０００７】
その結果、例えば、第１のスキャン中に被検体の体動等による外乱を受けたときに異なった判定を行う可能性がある。このため外乱の少ない箇所に関心領域を設定するか、その外乱の実体を見極める方向で対処することになって、これに割り当てる計算機資源が累乗的に増大し、ひいては、関心領域の指定条件が制約を受けるといった影響が懸念された。
【０００８】
本発明は上述の点に鑑み為されたものであり、その目的は、第１のスキャンでモニタリングすべき関心領域のＣＴ値を、常に高い精度で把握しなくても、状況に応じ必要な精度で把握しておけば、適切なタイミングで第２のスキャンを実行することができる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】
上記目的を達成すべく、請求項１に係る本発明のＸ線ＣＴ装置は、第１のスキャンにより関心領域のＣＴ値のモニタリングを行い、このＣＴ値が所定の条件を満たすときに、臨床応用画像を取得するための第２のスキャンを実行するＸ線ＣＴ装置において、前記モニタリングを行うべき関心領域を複数個設定可能な関心領域設定手段と、前記関心領域設定手段で設定された関心領域のＣＴ値が前記所定の条件を満たしているか判定する判定手段と、前記関心領域設定手段で設定された別の関心領域のＣＴ値の変化を監視する監視手段と、前記監視手段による監視の結果に基づいて前記第２のスキャンの起動を停止する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成すべく、請求項２に係る本発明のＸ線ＣＴ装置は、第１のスキャンにより関心領域のＣＴ値のモニタリングを行い、このＣＴ値が所定の条件を満たすときに、臨床応用画像を取得するための第２のスキャンを実行するマルチスライスＸ線ＣＴ装置において、前記モニタリングを行うべき関心領域を、異なる複数の断層面のそれぞれに対して設定可能な関心領域設定手段を有することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。図中、同じ動作を示す要素は同じ参照符号で示し、説明の重複を避ける。
【００１２】
先ず、図１〜図５を参照して本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００１３】
図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置ＣＴ１は、被検体Ｐを複数のＸ線スキャンモードの１つでスキャンしてスキャンデータを採集する検査システムＡ１と、この検査システムＡ１により採集されたスキャンデータに基づき被検体Ｐのスキャン部の監視用画像を再構成して表示するとともに、表示画像中の後述の要領で設定された各関心領域（以下、しばしば「ＲＯＩ」と呼ぶ。）のＣＴデータを処理してそれらを領域別に代表する数値データ（以下、しばしば「代表ＣＴ値」又は単に「ＣＴ値」と呼ぶ。）を与える監視システムＢ１と、複数のＣＴ値からなる前記数値データの総合的な特徴を被検体Ｐのスキャン予定部との関係に照らして認識し、その認識結果に基づいて前記検査システムＡ１に制御指令ＣＭを与える制御システムＣ１とからなる。この制御システムＣ１により認識されるべき数値データの総合的特徴（即ち属性）とそれが認識されるための顕著さ（即ち有意性）とは、後述の要領で設定される諸条件により定義される。制御指令ＣＭは、検査システムＡ１が第１のスキャンを行うためのスキャンモードにあり且つ上記設定条件が満たされた場合に、第２のスキャンの起動信号を含む。
【００１４】
検査システムＡ１は、Ｘ線源であるＸ線管３１と線量検出器３３とを含む回転スキャン架台３と、被検体Ｐを載置して体軸方向に移動させる天板を含む寝台装置５と、検出器３３の検出信号を増幅しＡ／Ｄ変換して収集する投影データ収集部７とを備えて構成される。
【００１５】
監視システムＢ１は、投影データを格納する記憶メモリ３５と、この記憶メモリ３５から読み出した投影データからスキャノ像及び断層像を再構成するとともに関心領域の代表ＣＴ値を計算する再構成演算装置３７と、設定された関心領域の座標データを記憶するＲＯＩ位置情報メモリ３９とを有する再構成装置９と、スキャノ像、断層像及び複数関心領域のＣＴ値を記憶する画像メモリ１１と、この画像メモリ１１に記憶された画像を表示することにより操作者への出力装置として機能する表示装置１３とを含む。
【００１６】
制御システムＣ１は、Ｘ線ＣＴ装置ＣＴ１全体を制御するＣＰＵ（中央処理装置）１５を含むコンソールと、複数の関心領域の位置及び形状と関心領域毎のＣＴ値条件とＣＴ値条件間の演算式とその他の所要事項とを入力可能なキーボード１７及びマウス１９を含む入力装置と、関心領域毎のＣＴ値条件、ＣＴ値条件間の演算式等の設定条件を記憶するＲＯＩ条件メモリ２１とを備えている。
【００１７】
なお、監視システムＢ１の表示装置１３は、上記コンソールの表示部に配置されており、その表示画面と制御システムＣ１の入力装置とを介してコンソールのオペレータと対話可能な構成になっている。
【００１８】
架台３では、前記Ｘ線管３１と検出器３３とが対向して配置され、回転駆動機構により駆動されて被検体Ｐの体軸回りに回転し、これにより被検体Ｐの周囲からＸ線投影の強度分布が検出される。
【００１９】
再構成装置９では、前記投影データメモリ３５がデータ収集部７から送られる投影データを記憶し、ＲＯＩ位置情報メモリ３９がキーボード１７及びマウス１９を含む入力装置から入力された複数の関心領域の位置及び形状を記憶し、再構成演算装置３７が投影データメモリ３５のデータを使用して断層像を再構成するとともにＲＯＩ位置情報メモリ３９に記憶された関心領域の代表ＣＴ値を計算する。
【００２０】
ＣＰＵ１５は、スキャン制御部４１と条件判定部４３とを備え、Ｘ線ＣＴ装置ＣＴ１の全体を制御するコンソールの主体をなす。スキャン制御部４１は、制御指令ＣＭを介して、前記回転駆動機構に架台３のＸ線管３１と検出器３３とを回転させることができ、同時に、Ｘ線管３１に高電圧を供給する高電圧電源、及び寝台装置５を制御して、被検体Ｐのスキャノ撮影と、参照画像収集スキャンと、、第１のスキャンと、通常のスキャン、実スキャン又は次のスキャンと呼ばれる場合もある第２のスキャンとを含む複数のスキャンモードに対応することができる。
【００２１】
第１のスキャンとは関心領域のＣＴ値をモニタリングするためのスキャンであり、このモニタリングは第２のスキャンの実行タイミングを割り出すために行われている。このため、通常、第１のスキャンは低Ｘ線量で実施され、造影剤投与後は間欠もしくは、連続的に行われる。この点、第２のスキャンは臨床的な応用を目的として可及的に多様且つより効果的なＣＴ画像を取得するためのスキャンであり、例えば造影剤が最適な分布状態になる直前のタイミングで起動して検査対象部位の情報を出来るだけ多く引き出せるようにする等の配慮を必要とし、Ｘ線量も比較的高い。
【００２２】
なお、第１のスキャンは、架台３と被検体Ｐとの体軸方向の相対運動が生じないパイロットスキャンとして実行されることもあり、その場合、検出器３３がシングルスライスの検出器であれば、１枚の断層像が得られる。検出器３３がマルチスライスの検出器で、Ｘ線管３１が検出器３３に対応したコーンビームを発生させるシステムでは、マルチスライスの断層像が得られる。
【００２３】
ＣＰＵ１５の条件判定部４３は、再構成装置９で計算され画像メモリ１１に格納された複数の関心領域のそれぞれの代表ＣＴ値と、ＲＯＩ条件メモリ２１に記憶された複数の関心領域のそれぞれのＣＴ値条件とを読み出し、前者が後者を満足するか否かを判定する。複数の関心領域のＣＴ値条件間演算式が記憶されていれば、それも読み出して演算を行い、条件がすべて満足されていれば、第１のスキャンから第２のスキャンへ移行させることを許可する判定を行う。
【００２４】
ここで、図２、図３を参照し、関心領域及び判定条件の設定要領について説明する。
【００２５】
図２は、表示装置１３の画面に表示される設定用アイコン７１〜７９を示す。これらのアイコン７１〜７９は複数の関心領域の位置及び形状の設定と、各関心領域毎の代表ＣＴ値の有意性判定のための閾値の設定に使用される。これらのアイコンをコンソールのパネルスイッチとして構成することは差し支えない。本実施の形態では、説明の便宜上、設定可能な関心領域の個数を３個とするが、４個以上であっても良い。
【００２６】
図３は、表示装置１３の画面に表示される条件設定用ウィンドウ８０を示す。
このウィンドウ８０は条件設定（１）と表示された上部領域８０ａと条件設定（２）と表示された中間領域８０ｂと、下部領域８０ｃとを有する。条件設定（１）の領域８０ａは、前記アイコン７６で設定された関心領域別の閾値と代表ＣＴ値との比較条件（不等式）の設定と、この条件に対する関心領域別の判定結果を全ての関心領域に亘り統合的に判定するための論理条件（ＡＮＤ／ＯＲ）を示す演算式の設定とに使用される。なお、閾値と比較条件とそれらの組み合わせとは、いずれもＣＴ値条件と考えられる。
【００２７】
条件設定（２）の領域８０ｂは、複数の関心領域間でそれらの代表ＣＴ値を統合的に比較するための条件（連立不等式）を設定するために使用する。この場合の比較条件もＣＴ値条件と考えられる。
【００２８】
アイコン７１〜７４は断層像５９（図１）上の任意な位置に任意な形状の関心領域を設定するために選択的に使用される。円形の関心領域を設定するときは○印のアイコン７１を選び、矩形の関心領域を設定するときには□印のアイコン７２を選ぶ。アイコン７３は多角形の関心領域を設定するときに選択され、任意な外形の関心領域を設定するときにはアイコン７４が選択される。
【００２９】
アイコン７１〜７３を用いる場合は、どれか１つを選び、例えばマウス１９により、断層像５９上の任意な位置に対応した形状の関心領域を設定することができる。設定した関心領域の大きさを変更することも可能で、領域外周の境界線の一部をドラッグすることにより、随意に拡大縮小できる。
【００３０】
アイコン７４を用いる場合には、マウス１９と連動したカーソルの軌跡により画像上に閉曲線を描いて所望形状の領域を囲い込み、関心領域として設定する。キーボード１７又はマウス１９等の入力装置を介して設定された関心領域は、ＣＰＵ１５により、ＲＯＩ位置情報メモリ３９に格納され、同時に断層像５９の上に表示６１される。
【００３１】
それぞれの関心領域は、その位置及び形状を設定した後で引き続き［ＣＴ値]アイコン７５を選択することにより、関心領域別のＣＴ値条件を入力することができる。
【００３２】
このアイコン７５を選択すると、その直前に設定した関心領域の平均のＣＴ値がアイコン７６の場所に自動的に表示される。
【００３３】
そこでキーボード１７から４桁の数値を入力して平均ＣＴ値に上書きするか、キーボード１７又はマウス１９を用いて平均ＣＴ値を増減させることにより、アイコン７６の表示値を適宜変更し、対応する関心領域の代表ＣＴ値の比較対象となるＣＴ値条件として設定する。
【００３４】
そして［次のＲＯＩ］アイコン７７を選択すると、次の関心領域の設定モードに入り、この関心領域の位置及び形状を既述の要領で設定することになる。こうして、順次、関心領域及び領域別ＣＴ値条件の設定が繰り返される。
【００３５】
必要な個数の関心領域６１、６２、６３について、それぞれの位置、形状及びＣＴ値条件を設定した後、［ＯＫ］アイコン７９を選択することにより、その設定を確定できる。設定の変更が必要なときは、［キャンセル］アイコン７８を選択することにより最初の関心領域から設定し直すことができる。
【００３６】
次に、複数の関心領域のＣＴ値に対し統合的な判定を下すための論理演算式の設定を行う。図３に示す矩形のアイコン８１を選ぶと条件設定（１）の領域８０ａが選択され、アイコン８６を選ぶと条件設定（２）の領域８０ｂが選択される。
【００３７】
条件設定（１）では、アイコン８４又は８５を選んで、各関心領域の代表ＣＴ値とＣＴ値条件（閾値）との比較条件として不等号（＜、＞）を選択し、条件が成立すれば真（”１”）となり、不成立であれば偽（”０”）となる関心領域別の論理変数を設定するとともに、アイコン８２又は８３を選んで、上記論理変数間の論理積（ＡＮＤの組み合わせ）または論理和（ＯＲの組み合わせ）を指定し、判定用論理関数Ｆを設定する。次の式（１）は論理関数Ｆの一例である。
【００３８】
【数１】
Ｆ＝(ＲＯＩ１＞ｃｔ１)＊(ＲＯＩ２＞ｃｔ２)＊(ＲＯＩ３＞ｃｔ３)  …(１）  ここで、ＲＯＩｉ（１≦ｉ≦３）は第１のスキャンで得られた関心領域ｉの代表ＣＴ値であり、ｃｔｉ（１≦ｉ≦３）は関心領域ｉのＣＴ値条件（閾値）である。「＊」は論理積を示す。
【００３９】
式（１）の論理関数Ｆは、ＲＯＩ１がｃｔ１より大きく、且つＲＯＩ２がｃｔ２より大きく、且つＲＯＩ３がｃｔ３より大きいときに、真となり、それ以外では偽となる。
【００４０】
次の式（２）は論理関数Ｆの別例を示す。
【００４１】
【数２】
Ｆ＝(ＲＯＩ１＞ｃｔ１)＋(ＲＯＩ２＞ｃｔ２)＋(ＲＯＩ３＞ｃｔ３)  …(２）  ここで、ＲＯＩｉ（１≦ｉ≦３）は第１のスキャンで得られた関心領域ｉの代表ＣＴ値であり、ｃｔｉ（１≦ｉ≦３）は関心領域ｉのＣＴ値条件（閾値）である。「＋」は論理和を示す。
【００４２】
式（２）の論理関数Ｆは、ＲＯＩ１がｃｔ１より大きいという条件と、ＲＯＩ２がｃｔ２より大きいという条件と、ＲＯＩ３がｃｔ３より大きいという条件と、のいずれかの条件が成立すれば真となり、いずれも成立しない場合にのみ偽となる。
【００４３】
論理関数Ｆの真理値は、後述（ステップＳ３３）のごとく、第１のスキャンを継続するか第２のスキャンへ移行するかの判断基準となる。
【００４４】
条件設定（２）では、アイコン８７又は８８を選ぶことにより、複数の関心領域の代表ＣＴ値の間の統合的な比較条件（大小関係）が連立不等式Ｇとして設定される。この条件式の例を次の式（３）に示す。
【００４５】
【数３】
Ｇ＝ＲＯＩ１＜ＲＯＩ２＜ＲＯＩ３                  …（３）
ここで、ＲＯＩｉ（１≦ｉ≦３）は、第１のスキャンで収集された投影データに基づく関心領域ｉの代表ＣＴ値である。
【００４６】
なお、条件設定（１）及び条件設定（２）の設定内容は、ウィンドウ８０の下部領域８０ａのアイコンにより確定もしくはキャンセルできる。
【００４７】
図４は、図１に示したＸ線ＣＴ装置ＣＴ１のリアルタイムＣＴ値モニタリングシステムの作動を説明するためのフローチャートである。
【００４８】
まず、寝台装置５の上で被検体Ｐの位置が設定され（ステップＳ１１）、Ｘ線管３１を架台３の上部に固定し被検体Ｐを体軸方向に移動させてスキャノ撮影が行われる（ステップＳ１３）。このスキャノ撮影で得られたスキャノグラム５１（図１参照）が、表示装置１３に表示される。
【００４９】
次いで、このスキャノグラム５１を参照して、第１のスキャンを行うための参照画像収集スキャン、第１スキャン、第２スキャンのスキャン計画が作成される。その際、スライス位置５５、スライス厚、スキャン開始位置５３、スキャン終了位置５７、管電圧、管電流等のスキャン条件が設定される（ステップＳ１５）。
【００５０】
次いで、参照画像収集スキャンが行われ（ステップＳ１７）、再構成演算装置３７によりデータが再構成されて（ステップＳ１９）、参照画像収集スキャンによる断層像５９が表示装置１３に表示される（ステップＳ２１）。
【００５１】
次いで、スキャノグラム５１及び断層像５９を参照して、断層像５９上に複数の関心領域が設定され、関心領域別のＣＴ値条件と、この関心領域別ＣＴ値条件の間の論理演算式とが設定される。また複数の関心領域間の相対的なＣＴ値条件が必要に応じ設定される（ステップＳ２３）。
【００５２】
ステップＳ２３における設定が行われ、ＲＯＩ条件メモリ２１に格納された後、造影すべき部位に応じた造影剤が被検体Ｐに投与され（ステップＳ２５）、第１のスキャンが行われ（ステップＳ２７）、再構成装置９による断層像の画像再構成及び表示装置１３に表示される断層像５９の更新が行われる（ステップＳ２９）。
【００５３】
次いで、ＲＯＩ位置情報メモリ３９に記憶されたＲＯＩ位置及び形状が再構成演算装置３７により参照され、各関心領域毎の代表ＣＴ値が計算され、画像メモリ１１に格納される（ステップＳ３１）。
【００５４】
この代表ＣＴ値は、通常、関心領域内の全画素についての平均値を採用するが、関心領域内のＣＴデータ値の分布の形における中央値（メディアン）としてもよい。また用途によっては、関心領域内の最大値、最小値或いは極値を利用してもよい。
【００５５】
次いで、複数関心領域のＣＴ値条件間の演算を示す論理関数または、関心領域間の相対的ＣＴ値条件が満足されるか否かが判定される（ステップＳ３３）。そして、条件が満足されていれば、第２のスキャンを実行して（ステップＳ３７）、終了する。
【００５６】
ステップＳ３３の判定において、条件が満足されていなければ、繰り返し第１のスキャンの開始または造影剤の投与から所定時間が経過したか否かを判定し、経過していなければ、再び関心領域のＣＴ値をモニタするため、ステップＳ２７へ分岐する（ステップＳ３５）。所定時間が経過していれば、タイムアウトと判定して、エラーを報告し、適宜エラー処理を行う。
【００５７】
このステップＳ３５における所定時間経過の判定の意味は、造影剤投与の誤りや、ＣＴ値条件設定誤りがあるような場合に、第１のスキャンの無意味な繰り返しを防止することにある。
【００５８】
かくして、第１のスキャンにより複数の関心領域のＣＴ値をモニタし、各関心領域の代表ＣＴ値が設定されたＣＴ値条件を満足するか否かの条件判断と、これらの条件判断間の演算結果によって、あるいは、複数関心領域間の相対ＣＴ値条件によって、第１のスキャンから第２のスキャンへの移行が判定されるので、柔軟なＣＴ値条件の判断により、正確な造影剤分布を検出し、最適な造影剤分布のタイミングでスキャンを行うことができる。
【００５９】
なお、各関心領域の代表ＣＴ値が設定されたＣＴ値条件を満足するか否かの条件判断、または複数関心領域間の相対ＣＴ値条件は、単なる大小比較のみならずファジイ論理を利用しても良い。
【００６０】
図５に、関心領域１の代表ＣＴ値（ＲＯＩ１）と、関心領域２の代表ＣＴ値（ＲＯＩ２）との間の比較にファジイ論理を用いたときのメンバシップ関数９１〜９５を例示する。
【００６１】
上述の実施形態において、関心領域の個数は２以上のであればよく、また複数の関心領域のＣＴ値条件間の論理演算式（論理関数）には任意の論理を設定することができる。
【００６２】
上記実施の形態は、シングルスライスＸ線ＣＴ装置とマルチスライスＸ線ＣＴ装置とのいずれにも適用できる。後者の場合には、ＣＴ値モニタの対象となる複数の関心領域をマルチスライス断層像に分散して設定できる。
【００６３】
本実施の形態によれば、複数の関心領域によりＣＴ値をモニタリングしているため従来のように単一の関心領域で常に高い精度を把握する必要がなく、関心領域の指定の制約が少なくなった。
【００６４】
本実施の形態は、第１のスキャンにおける被検体の体動などの外乱に対し、関心領域の代表ＣＴ値の条件判断を正確に行い、複数の関心領域のＣＴ値を監視してこれらＣＴ値間の各種演算により造影状態の判断を柔軟に行ない、少ない造影剤の投与量で最適な造影剤分布の画像を得ることに適している。
【００６５】
次に、図６〜図８を参照して、本発明の第２の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置ＣＴ２の説明を行う。図６はＸ線ＣＴ装置ＣＴ２のブロック図である。
【００６６】
第２の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置ＣＴ２は、第１の実施の形態同様にスキャンデータを採集する検査システムＡ２と、監視用画像を再構成し設定された関心領域のＣＴ値を計算する監視システムＢ２と、ＣＴ値の有意な属性を設定条件に照らして認識し制御指令ＣＭを与える制御システムＣ２とからなり、更に以下に新たに説明する構成及び機能を有する。監視システムＢ２の再構成装置９は投影データの前処理部９ａを備え、出力装置１３はコンソールの周辺機器として対話可能なモニタ１３ａを有する。
【００６７】
このＸ線ＣＴ装置ＣＴ２では、様々な監視条件をプリセットしたテーブルが制御部１４１を介し条件メモリ１２１に格納されていて、そのテーブルの内容を画像処理装置１００、判定部４３及び制御部１４１へ必要に応じ読み出して適宜設定もしくは処理できる構成になっている。
【００６８】
図７は条件メモリ１２１に格納されたテーブルの例を示し、（ａ）は検査対象テーブル１５０、（ｂ）はこの検査対象テーブル１５０の下位層にあるパラメータテーブル１６０である。
【００６９】
検査対象テーブル１５０は、各種の造影検査対象を臓器別、症例別等にリストアップしたテーブルで、これをモニタ１３ａに表示し、表示されたテーブル１５０の中の１つ以上の項目（例えば、肝臓及びガン）を選択すると、それに対応もしくは共通するパラメータ群（例えば、肝臓ガン用パラメータ群１ａ）を選んで一覧表示したパラメータテーブル１６０がモニタ１３ａに表示される。
【００７０】
各パラメータ群は、例えば、撮影条件、表示条件、トリガ条件等に類別して表示され、撮影条件であれば間欠スキャン、同期スキャン等に分け、更に低線量モード、部位等に応じ細目表示される。表示条件は、複数画像、グラフ表示等の区別や、トリがーをかけるために使用する画像の名称等が表示される。特定の画像名称を選ぶと、例えば図８（ａ）に示すような画像ウィンドウ１７０にＣＴ画像の例１７１が示される。トリガ条件の場合にはＣＴ値、ＣＴ値変化率、ＲＯＩ数、計算ＣＴ値範囲、ＲＯＩ領域等がパラメータ表示され、特定のパラメータ、例えばＣＴ値を選ぶと、図８（ｂ）に示すようなＣＴ値監視ウィンドウ１８０にＣＴ値曲線１８１が示され、また例えばＲＯＩ領域を選ぶと、図８（ａ），（ｂ）に例示するようなＲＯＩ表示１７２或いは代表ＣＴ値表示１７３がなされる。
【００７１】
さらに、代表的なガイド表示も出され、例えば、肝ガンで、動脈相のタイミングをとる条件を選択すると、その条件を設定するとともに、どこがどの様に造影剤で染まったときをとらえるべきかガイド表示がなされる。
【００７２】
そうした条件は撮影プランの中に組み込むことも可能である。
【００７３】
この実施の態様によれば、複雑なトリガー条件を検査の都度設定する必要が無く、手間が省け、しかも設定時の誤操作を懸念しなくて済む。
【００７４】
次に、図９〜図１１を参照して、本発明の第３の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置ＣＴ３の説明を行う。図９はＸ線ＣＴ装置ＣＴ３のブロック図である。
【００７５】
第３の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置ＣＴ３は、第２の実施の形態と同じ機能を有する検査システムＡ３、監視システムＢ３、及び制御システムＣ３からなり、更に以下に新たに説明する構成及び機能を有する。
【００７６】
この実施の形態では、制御システムＣ３がシングルスライスモードとマルチスライスモードとのモード切換部２１０を有し、条件設定部２２１に下記の機能に対応したデータのテーブルがプリセットされていて、選択されたデータが画像処理装置２００で処理され、モニタ１３ａ上に複数の画像が同時に表示される。
【００７７】
図１０は短時間でスライス厚の切換が可能なシングルスライスモードにおいてモニタ１３ａの画面に表示される複数の画像の例で、（ａ）は同じ断層面の属性強調画面２５０、（ｂ）は同じ断層面を異なる時間にスキャンした場合の表示画面２６０である。
【００７８】
属性強調画面２５０は、属性が異なる仕方で強調された標準画像２５１、２５２を表示している。属性の強調は、異種ウィンドウの利用、異なる関数による処理、差分画像の並置、拡大、ズーム等、属性の内容に応じた様式を、条件設定部２２１で設定できる。これにより視点が絞られ、平均レベルの差或いは濃淡の違いによりコントラストが増し、細い血管、薄い染まり等の淡い変化でもとらえることができる。
【００７９】
異なる時間表示画面２６０は、或る断層面の現在の標準画像２６１とその断層面の異なる時間での処理画像２６２とを示しており、これによりモニタリングすべき関心領域の例えば現在までのＣＴ値の変化の大きさがわかる。また心拍や呼吸状態を把握して、効果的な位相でのでのＣＴデータ監視が可能となる。
【００８０】
図１１（ａ）はマルチスライスモードでモニタ１３ａの画面に表示される複数のスライス画像２７１〜２７４を例示し、図１１（ｂ）はその画像２７１〜２７４に対応するスライス位置（検出器列）２８１〜２８４を被検体２８０の体軸方向Ｚで示す表示例である。
【００８１】
画像処理装置２００は以上の画像処理を組み合わせて行うことができる。
【００８２】
なおモニタ１３ａに表示されたそれぞれの断層像には、１つ又は複数の関心領域を設定することができる。このように異なるスライス面を略同時に収集するマルチスライスにおいて各スライス面にＲＯＩを設定する時、血管の走行状態がＲＯＩを設定するのに不適切な場合（例えば、異なる血管のそれぞれの第１スライスにおいて一方が詰まり状態、他方が走行良好であり、第２スライス面においては逆に前者が走行良好状態で、後者が詰まり状態であるような場合）に、この実施の形態によれば複数の異なるスライス位置断層像が表示され、従ってトリガータイミングの精度を上げることができる。
【００８３】
以上の実施の形態において、関心領域を被検体の比較的大きな血管に設定し、その血管に造影剤を流して平均ＣＴ値の連続的監視を行うとき、被検体がファントムならば動きがなく、関心領域がずれることはないが、被検体が人体の場合には、その生体現象、例えば、せき、くしゃみ等により関心領域のスキャン位置が設定位置からずれる。
【００８４】
このスキャン位置のズレによってＣＴ値がどう変化するかは、ずれた領域に何があるかによる。ずれる前と似たような器官が存在しても、そこに充分な造影剤が届かなければ、時間が経過しても平均ＣＴ値が閾値に達せず、第２のスキャンを自動的に開始させることはない。この場合には、画面上で造影剤の有無を視認して操作者の判断で第２のスキャンを開始することになる。
【００８５】
ずれた領域に、例えば骨等、ＣＴ値が高くなる臓器がある場合には、ずれと同時に平均ＣＴ値が閾値を越え、第２のスキャンが不適切なタイミングで開始されてしまう。
【００８６】
これは、関心領域を小さく設定し、多少のずれが生じても、望ましい領域からはみ出さないようにすることは可能であるが、本質的な解決にはならず、しかも平均ＣＴ値がノイズの影響を受け易くなる。
【００８７】
そこで、被検体の動きを常時監視し、検査システムの座標系で定義された関心領域の座標を被検体の座標系の変化に合わせて補正することも考えられるが、この補正をリアルタイムで行うにはかなりの計算機資源を必要とし、しかも被検体の体軸方向で座標の補正を行うと、第２のスキャンにおけるＣＴ像の解釈が難かしくなり、充分な臨床的応用性を維持できないことも想定される。
【００８８】
かかる点に鑑み、以下、図１２〜図１８を参照して、本発明の第４の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置ＣＴ４の説明を行う。図１２はＸ線ＣＴ装置ＣＴ４のブロック図である。
【００８９】
第４の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置ＣＴ４は、以上の実施の形態と同等な機能を有する検査システムＡ４、監視システムＢ４、及び制御システムＣ４からなり、更に以下に新たに説明する構成及び機能を有する。
【００９０】
Ｘ線ＣＴ装置ＣＴ４では、制御システムＣ４が、スキャン制御部４１、ＲＯＩ設定用モニタ３１３等の入出力インターフェースを備えた平均ＣＴ値監視部３４３を有する。なお、ＲＯＩ設定用モニタ３１３は監視システムＢ４のリアルタイム再構成画像表示部１３と同じ画面であってよく、また平均ＣＴ値監視部３４３は関心領域設定機能、監視条件設定機能及び判定機能を有することから制御システムＣ４の構成要素として示すが、これを監視システムＢ４に含めることは差し支えない。
【００９１】
このＸ線ＣＴ装置ＣＴ４は、被検体の動きを検知して、ＣＴ値監視による第２のスキャンの起動を一時的に停止するように構成されている。
【００９２】
より詳細には、リアルタイムＣＴ値モニタリングシステム用に既述の要領で関心領域（以下、「通常ＲＯＩ」と呼ぶ。）の位置及び形状を設定する際、それとは別に更なる関心領域（以下、「停止ＲＯＩ」と呼ぶ。）を設定する。停止ＲＯＩの位置としては、所定の断層像において被検体が動かなければ時間が経過しても平均ＣＴ値が実質的に変化しない部位又は変化の少ない部位、例えば、背骨等を選ぶ。ここでは、「通常ＲＯＩ＝１個、停止ＲＯＩ＝１個」と仮定して説明を行う。
【００９３】
各関心領域の設定に際し、その監視条件を平均ＣＴ値監視部３４３に設定する。監視条件は、通常ＲＯＩの場合、平均ＣＴ値の閾値を含み、停止ＲＯＩの場合には、平均ＣＴ値の許容変動幅を規定するＣＴ値条件を含む。
【００９４】
平均ＣＴ値監視部３４３は、スキャン制御部４１に様々な監視結果を通知する監視信号ＭＳを与える。この監視信号ＭＳは、通常ＲＯＩの平均ＣＴ値がその閾値を超えたときに、第２のスキャンの起動指令の出力を許容する信号状態となり、また停止ＲＯＩの平均ＣＴ値が規定幅を逸脱している間、上記起動指令の出力を許容しない信号状態となる。
【００９５】
これにより、被検体の不意な動きにより第２のスキャンが不適切なタイミングで開始する様な事態を可及的に防止できる。
【００９６】
次に、図１３〜図１６を参照し、上記制御システムＣ４の動作の説明を行う。
図１３〜図１５はモニタ３１３の画面３１３ａの表示例である。この画面３１３ａは、説明の便宜上モニタ３１３の画面と考えるが、リアルタイム再構成表示部１３の画面であっても良い。
【００９７】
画面３１３ａには、図１３（ａ）に示すように、参照画像ウィンドウ３１３ｂ、ＣＴ値監視ウィンドウ３１３ｃを備える。
【００９８】
参照画像ウィンドウ３１３ｂには参照画像収集のためのスキャンによるＣＴ像３５０が表示され、ＣＴ値監視ウィンドウ３１３ｃには各ＲＯＩの平均ＣＴ値３６０及び監視条件３７０が表示される。
【００９９】
先ず、ステップＳ４１で、参照画像３５０を得る。
【０１００】
次に、ステップＳ４２で、図１３（ｂ）に示すように通常ＲＯＩ及び停止ＲＯＩを設定する。通常ＲＯＩは、検査対象臓器３５５の近傍で造影剤の動きを把握しやすい位置、例えば、大動脈を構成する血管３５１に、例えば、円形の関心領域３５２として設定され、停止ＲＯＩは、位置ずれがあれば平均ＣＴ値が顕著に変化する位置、例えば、他臓器との境界面を含む背骨３５３の一部に、例えば、角形の関心領域３５４として設定される。
【０１０１】
この関心領域の設定に際し必要な監視条件が設定され、ｔ＝Ｔ０で平均ＣＴ値の監視が始まる。監視条件には、図１４（ａ）に示すように、通常ＲＯＩの平均ＣＴ値ＣＴ（ｎ）に対する閾値Ｈと、停止ＲＯＩの平均ＣＴ値ＣＴ（ｓ）に対する規定幅Ｗと、連続スキャンの制限時間とが含まれる。
【０１０２】
その後、造影剤が注入され、注入完了が通知される。
【０１０３】
そして、ステップＳ４３で、第１のスキャンが開始される。ステップＳ４４で、通常ＲＯＩ及び停止ＲＯＩの平均ＣＴ値ＣＴ（ｎ），ＣＴ（ｓ）が計算される。
【０１０４】
ステップＳ４５で、第１のスキャンの経時（ｔ−Ｔ１）が設定された制限時間内であるか判断し、制限時間を過ぎていれば（ＮＯ）、フローがステップＳ４６へ進み、第１のスキャンを停止する。制限時間内であれば（ＹＥＳ）、ステップＳ４７へ進む。
【０１０５】
ステップＳ４７では、図１４（ａ）又は図１５（ａ）に例示されるように、通常ＲＯＩの平均ＣＴ値ＣＴ（ｎ）が造影剤の到着その他の理由により起き上がり、閾値Ｈを越えたか判断する。平均ＣＴ値ＣＴ（ｎ）が閾値Ｈを越えていれば（ＹＥＳ）、フローはステップＳ４８へ進む。なお、図１５（ａ）中の通常ＲＯＩの平均ＣＴ値ＣＴ（ｎ）は、被検体が不意（ｔ＝Ｔ３）に図１５（ｂ）に示すように側方へ動き、通常ＲＯＩの設定位置３５２が血管３５１からずれて比較的ＣＴ値の高い周辺部へはみ出したことにより、閾値Ｈを越えた状態にある。
【０１０６】
上記ステップＳ４７で、平均ＣＴ値ＣＴ（ｎ）が閾値Ｈを越えていなければ（ＮＯ）、フローが前記ステップＳ４４へ行き、次のクロックフレームで改めて平均ＣＴ値ＣＴ（ｎ），ＣＴ（ｓ）を計算する。つまり、第１のスキャンを続行する。
【０１０７】
ステップＳ４８では、停止ＲＯＩの平均ＣＴ値ＣＴ（ｓ）が規定幅Ｗの範囲内にあるか判断する。図１４（ｂ）に示すように、造影剤の濃密流が到着し始めた時（ｔ＝Ｔ２）に、停止ＲＯＩの設定領域３５４が当初の設定対象である背骨３５３の部分と実質的に同じ位置に在れば、図１４（ａ）に示すように、停止ＲＯＩの平均ＣＴ値ＣＴ（ｓ）が規定幅Ｗの範囲に保持され（ＹＥＳ）、従ってフローがステップＳ４９へ進み、実質的にｔ＝Ｔ２の時点で第２のスキャンの開始を許容する。
【０１０８】
しかしながら、図１５（ｂ）に示すように、停止ＲＯＩの設定位置３５４が背骨３５３からずれて比較的ＣＴ値の低い周辺部へ移動すると、図１５（ａ）に示すように停止ＲＯＩの平均ＣＴ値ＣＴ（ｓ）が規定幅Ｗを逸脱し、規定幅Ｗの範囲内には存在しなくなる（ＮＯ）ことから、フローが前記ステップＳ４４へ行き、第１のスキャンを続ける。つまり、上記ステップＳ４９へは進むことができず、第２のスキャンの開始も許容されない。
【０１０９】
複数の通常ＲＯＩと１つの停止ＲＯＩとを用いても良い。
【０１１０】
この場合、第１のＲＯＩと上記停止ＲＯＩとを図１６の制御フローで監視し、他の通常ＲＯＩを第１の実施の形態における複数の関心領域と考えて図４の制御フローで監視するようにしたもので、図４の制御フローのステップＳ３１とステップＳ３３との間に、図１６のステップＳ４８の肯定（ＹＥＳ）フローを割り込ませた制御方式とする。
【０１１１】
【発明の効果】
以上により明らかなごとく、本発明によれば、第１のスキャンにおいて適宜な個数の関心領域を設定し、それぞれのＣＴ値を状況に応じ必要な精度でモニタリングしておけば、それらを関心領域別に選択的に利用し或いは関心領域間で組み合わせて利用することにより、単一の関心領域のＣＴ値を常に高い精度で把握したのと同等以上の判断ベースが得られ、第２のスキャンを適切なタイミングで実行することができる。
【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装置の関心領域及びＣＴ値条件を設定するアイコンの表示例である。
【図３】図１のＸ線ＣＴ装置の関心領域間のＣＴ値条件及び演算式を設定するウィンドウの表示例である。
【図４】図１のＸ線ＣＴ装置の動作を説明するフローチャートである。
【図５】図１のＸ線ＣＴ装置の関心領域間でのＣＴ値の比較判断に適用されるファジイ論理のメンバシップ関数を示すグラフである。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図である。
【図７】図６のＸ線ＣＴ装置の条件メモリに格納されたテーブルの例であり、（ａ）は検査対象テーブル、（ｂ）はパラメータテーブルである。
【図８】図６のＸ線ＣＴ装置のモニタの表示例であり、（ａ）は画像ウィンドウ、（ｂ）はＣＴ値監視用ウィンドウである。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図である。
【図１０】図９のＸ線ＣＴ装置のシングルスライスモードでのモニタ画面の例で、（ａ）は属性強調画面、（ｂ）は時間座標別画面である。
【図１１】図９のＸ線ＣＴ装置のマルチスライスモードでのモニタ画面の例で、（ａ）はマルチスライス画面、（ｂ）はスライス位置表示画面である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図である。
【図１３】図１２のＸ線ＣＴ装置のモニタの画面表示例であり、（ａ）は画面全体、（ｂ）は参照画像ウィンドウの表示例である。
【図１４】図１２のＸ線ＣＴ装置のモニタの画面表示例であり、（ａ）はＣＴ値監視ウィンドウの通常表示例、（ｂ）は参照画像ウィンドウの対応表示例である。
【図１５】図１２のＸ線ＣＴ装置のモニタの画面表示例であり、（ａ）はＣＴ値監視ウィンドウの異常ＣＴ値表示例、（ｂ）は参照画像ウィンドウの対応表示例である。
【図１６】手動モードを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
ＣＴ１、ＣＴ２、ＣＴ３、ＣＴ４…Ｘ線ＣＴ装置
Ａ１、Ａ２、Ａ３、Ａ４…検査システム
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４…監視システム
Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３、Ｃ４…制御システム
３…スキャン架台、５…寝台装置、７…データ収集部、９…再構成装置、
１１…画像メモリ、１３…表示装置、１５…ＣＰＵ、１７…キーボード、
１９…マウス、２１…ＲＯＩ条件メモリ、３１…Ｘ線管、３３…検出器、
３５…投影データメモリ、３７…再構成演算装置、３９…ＲＯＩ位置情報メモリ、４１…スキャン制御部、４３…条件判定部、１２１…条件メモリ、１５０…検査対象テーブル、１６０…パラメータテーブル、２１０…シングルマルチモード切換部、２５０…属性強調画面、２６０…時間別画面、２７０…マルチスライス画面、３５４…停止ＲＯＩ
【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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