(57)【要約】【課題】  従来に比して現実の撮影画像に近いシミュレーション画像を生成可能な医用画像表示装置等を提供すること。【解決手段】  当該シミュレーションに用いるＸ線の線量である第２の線量と、過去に撮影された生データに関するＸ線の線量である第１の線量との差分に起因するノイズを計算し、計算されたノイズと過去に撮影された生データとに基づいて、第２の線量を有するＸ線を用いて撮影された場合に、前記複数のＸ線検出素子によって検出されると予測される光子数及びノイズに関する情報であるシミュレーション純生データを生成する。このシミュレーション純生データを用いて、第２の線量を有するＸ線を用いた場合に撮影されると予測されるシミュレーション画像を生成し表示する。【選択図】      図３
2007014755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線コンピュータ断層撮影により得られるコンピュータ断層画像をシミュレーションにより模擬的に生成する医用画像表示装置であって、
被検体に対するＸ線曝射に基づいて得られる第１の投影データを記憶する記憶ユニットと、
Ｘ線線量に関する情報を入力するための入力ユニットと、
前記Ｘ線線量に関する情報に基づいて、ノイズ情報を計算する計算ユニットと、
前記Ｘ線線量に関する情報を用いたＸ線コンピュータ断層撮影により得られると予測される第２の投影データを、前記第１の投影データと前記ノイズ情報とに基づいて生成する投影データ生成ユニットと、
前記第２の投影データを用いて、シミュレーション画像を生成する画像生成ユニットと、
を具備することを特徴とする医用画像表示装置。
【請求項２】
前記Ｘ線線量に関する情報は、前記シミュレーションに用いるＸ線線量であることを特徴とする請求項１記載の医用画像表示装置。
【請求項３】
前ノイズ情報は、前記第１の投影データの取得において用いられるＸ線線量と、前記シミュレーションに用いるＸ線線量との差分に起因するノイズに関する情報であることを特徴とする請求項２記載の医用画像表示装置。
【請求項４】
前記投影データ生成ユニットは、
前記第１の投影データと前記ノイズ情報とに基づいて、前記シミュレーションに用いるＸ線線量を用いたＸ線コンピュータ断層撮影において複数のＸ線検出素子によって検出されると予測される光子数及びノイズに関する情報を生成し、
前記光子数及びノイズに関する情報に基づいて、前記第２の投影データを生成すること、
を特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一項記載の医用画像表示装置。
【請求項５】
前記第１の投影データは、Ｘ線コンピュータ断層撮影において取得される生データであり、
前記第２の投影データは、前記生データに少なくとも逆対数変換を含む所定の処理を施して得られる純生データであること、
を特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の医用画像表示装置。
【請求項６】
前記所定の処理は、前記生データに対してキャリブレーション処理を付加する第１の付加処理、前記生データに対してリファレンス情報を付加する第２の付加処理をさらに含むことを特徴とする請求項５記載の医用画像表示装置。
【請求項７】
前記入力ユニットにより前記シミュレーションに用いるＸ線線量が複数入力された場合には、
前記計算ユニットは、前記シミュレーションに用いる複数のＸ線線量のそれぞれに対応する複数のノイズ情報を計算し、
前記投影データ生成ユニットは、前記シミュレーションに用いる複数のＸ線線量のそれぞれを用いたＸ線コンピュータ断層撮影により得られると予測される複数の第２の投影データを、前記第１の投影データと前記各ノイズ情報とに基づいて生成し、
前記複数の第２の投影データを用いて、前記シミュレーションに用いる複数のＸ線線量のそれぞれに対応する複数のシミュレーション画像を生成すること、
を特徴とする請求項２又は３記載の医用画像表示装置。
【請求項８】
前記入力ユニットは、上限値、下限値、周期を設定することで、前記シミュレーションに用いる複数のＸ線線量を入力するためのインタフェースを有することを特徴とする請求項７記載の医用画像表示装置。
【請求項９】
前記シミュレーション画像を、当該画像がシミュレーションによって得られた画像であることを示す情報と共に表示する表示ユニットをさらに具備することを特徴とする請求項１乃至８のうちいずれか一項記載の医用画像表示装置。
【請求項１０】
前記記憶ユニットが複数の被検体に関する前記第１の投影データを記憶する場合には、入力される当該被検体の体格情報に基づいて、当該シミュレーションに用いる前記第１の投影データを選択する選択ユニットをさらに具備し、
前記投影データ生成ユニットは、前記選択された第１の投影データを用いて、前記第２の投影データを生成すること、
を特徴とする請求項１乃至９のうちいずれか一項記載の医用画像表示装置。
【請求項１１】
Ｘ線コンピュータ断層撮影により得られるコンピュータ断層画像をシミュレーションにより模擬的に生成する処理をコンピュータに実行させるための医用画像生成プログラムであって、
コンピュータに、
入力されるＸ線線量に関する情報に基づいて、ノイズ情報を計算する計算機能と、
被検体に対するＸ線曝射に基づいて得られる第１の投影データと前記ノイズ情報とに基づいて、前記Ｘ線線量に関する情報を用いたＸ線コンピュータ断層撮影により得られると予測される第２の投影データを生成する投影データ生成機能と、
前記第２の投影データを用いて、シミュレーション画像を生成する画像生成機能と、
を実現させるための医用画像生成プログラム。
【請求項１２】
被検体に対するＸ線曝射に基づいて得られる第１の投影データを記憶する記憶ユニットと、
Ｘ線線量に関する情報を入力するための入力ユニットと、
前記Ｘ線線量に関する情報に基づいて、ノイズ情報を計算する計算ユニットと、
前記Ｘ線線量に関する情報を用いたＸ線コンピュータ断層撮影により得られると予測される第２の投影データを、前記第１の投影データと前記ノイズ情報とに基づいて生成する投影データ生成ユニットと、
前記第２の投影データを用いて、シミュレーション画像を生成する画像生成ユニットと、
を具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線コンピュータ断層撮影前において利用されるノイズ加算シミュレーションを実行する医用画像表示装置、及び医用画像表示システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線が被検体内で受けた吸収量に基づいて臓器等の組織のＸ線吸収率を水のそれを基準としたＣＴ値という指標として計算（再構成）することによって画像（断層像）を得るものである。
【０００３】
再構成した画像には画像ノイズが不可避である。画像ノイズは、典型的には均質ファントム像のＣＴ値のばらつきを標準偏差として定義し、通常、画像ＳＤと称される。再構成した画像を観察して診断を下すには、例えば画像上の陰影がノイズなのか、腫瘍なのかを区別するために、その画像が固有する画像ＳＤを考慮する必要がある。
【０００４】
ところで、このＸ線コンピュータ断層撮影装置を行うにあたって、例えば過去に撮影された画像にノイズを付加することによって得られるシミュレーション画像を作成し、これに基づいてより線量の少ないキャン条件を決定するための支援が行われる場合がある。この様な支援を実現する装置はスキャンプランシミュレータと呼ばれ、ＣＴスキャンに先立ち、スキャンする部位、体厚、スキャン条件を入力することによって、ＣＴ画像ベースでノイズを付加し、シミュレーション画像を作成することができるものである。
【０００５】
なお、スキャン条件とは、「スキャンモード」、「被ばく低減ＯＮ／ＯＦＦ」、「撮影スライス厚」、「画像スライス厚」、「ＦＯＶ」、「ヘリカルピッチ」、「再構成関数」、「管電圧」、「管電流」、「スキャン速度」のうちの少なくとも一つを指す。
【０００６】
しかしながら、従来のスキャンプランシミュレータには、次のような問題がある。
【０００７】
すなわち、ＣＴ画像ベースでシミュレーション画像を作成する場合には、画像再構成に起因するノイズを付加することができない。また、ＣＴ画像ベースでシミュレーション画像を作成する場合には、骨から出るアーチファクトなどを理論上精密に再現できない。従って、得られるシミュレーション画像に比して実際の撮影画像の画像ＳＤが必要以上に良くなったり（すなわち、必要以上のＸ線強度となったり）、逆に期待する画像ＳＤが得られず再スキャンが必要になるなど、過剰な被曝を与えてしまう可能性がある。
【０００８】
なお、本願に関連する公知文献としては、例えば次のようなものがある。
【特許文献１】特開２００４−３２９６６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記事情を鑑みてなされたもので、従来に比して現実の撮影画像に近いシミュレーション画像を生成可能な医用画像表示装置、医用画像生成プログラム、及びＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記目的を達成するため、次のような手段を講じている。
【００１１】
本発明の第１の視点は、Ｘ線コンピュータ断層撮影により得られるコンピュータ断層画像をシミュレーションにより模擬的に生成する医用画像表示装置であって、被検体に対するＸ線曝射に基づいて得られる第１の投影データを記憶する記憶ユニットと、Ｘ線線量に関する情報を入力するための入力ユニットと、前記Ｘ線線量に関する情報に基づいて、ノイズ情報を計算する計算ユニットと、前記Ｘ線線量に関する情報を用いたＸ線コンピュータ断層撮影により得られると予測される第２の投影データを、前記第１の投影データと前記ノイズ情報とに基づいて生成する投影データ生成ユニットと、前記第２の投影データを用いて、シミュレーション画像を生成する画像生成ユニットと、を具備することを特徴とする医用画像表示装置である。
【００１２】
本発明の第２の視点は、Ｘ線コンピュータ断層撮影により得られるコンピュータ断層画像をシミュレーションにより模擬的に生成する処理をコンピュータに実行させるための医用画像生成プログラムであって、コンピュータに、入力されるＸ線線量に関する情報に基づいて、ノイズ情報を計算する計算機能と、被検体に対するＸ線曝射に基づいて得られる第１の投影データと前記ノイズ情報とに基づいて、前記Ｘ線線量に関する情報を用いたＸ線コンピュータ断層撮影により得られると予測される第２の投影データを生成する投影データ生成機能と、前記第２の投影データを用いて、シミュレーション画像を生成する画像生成機能と、を実現させるための医用画像生成プログラムである。
【００１３】
本発明の第３の視点は、被検体に対するＸ線曝射に基づいて得られる第１の投影データを記憶する記憶ユニットと、Ｘ線線量に関する情報を入力するための入力ユニットと、前記Ｘ線線量に関する情報に基づいて、ノイズ情報を計算する計算ユニットと、前記Ｘ線線量に関する情報を用いたＸ線コンピュータ断層撮影により得られると予測される第２の投影データを、前記第１の投影データと前記ノイズ情報とに基づいて生成する投影データ生成ユニットと、前記第２の投影データを用いて、シミュレーション画像を生成する画像生成ユニットと、を具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置である。
【発明の効果】
【００１４】
以上本発明によれば、従来に比して現実の撮影画像に近いシミュレーション画像を生成可能な医用画像表示装置、医用画像生成プログラム、及びＸ線コンピュータ断層撮影装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に従って説明する。なお、以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。また、以下の実施形態においては、例えば医用画像機器とネットワークを介して接続される単体としてのノイズ加算シミュレータを例に説明する。しかしながら、これに拘泥されることなく、本発明は、当該ノイズ加算シミュレータを内蔵するＸ線コンピュータ断層撮影装置、ビューア、パーソナルコンピュータや医用ワークステーションにノイズ加算シミュレーションを実行させるプログラム等によって実現するようにしてもよい。特に、プログラムによって実現する場合には、当該プログラムは、磁気ディスク（フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤなど）、半導体メモリなどの記録媒体に格納して頒布することも可能である。
【００１６】
図１は、本実施形態に係るノイズ加算シミュレータ１を含むネットワーク構成の一例を示した図である。同図に示すように、本ノイズ加算シミュレータ１は、Ｘ線ＣＴ装置Ａ〜Ｚ、ノイズ加算シミュレータ１、ＲＩＳ（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）サーバ３０とネットワークＮを介して接続され、患者情報、画像データ等を自由に送受信することができる。
【００１７】
また、本ノイズ加算シミュレータ１は、生データサーバ３１を具備する。この生データサーバ３１は、ここで、生データサーバ３１は、例えばＷｉｎｄｏｗｓ（登録商標）等のオペレーションシステム上に構築される生データ専用のデータベースである。当該生データサーバ３１は、ネットワークＮを介してＸ線ＣＴ装置Ａ〜Ｚの少なくともいずれかとデータを送受信し、蓄積可能な構成となっている。この様に、生データノイズ加算シミュレータを生データサーバと共に動作可能にすることによって、大量の生データから最適な生データを選択することができる。
【００１８】
図２は、本実施形態に係るノイズ加算シミュレータ１のブロック構成図を示している。同図に示すように、本ノイズ加算シミュレータ１は、記憶部１０、Ｃ／Ｒデータ（キャリブレーションデータ／リファレンスデータ）管理部１１、純生データ生成部１２、ノイズ計算部１３、ＣＴ画像生成部１４、制御部１５、送受信部１６、表示部１７、操作部１８を具備している。
【００１９】
記憶部１０は、画像記憶部１０ａ、プログラム記憶部１０ｂを有している。画像記憶部１０は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置によって取得された生データ、再構成後のＣＴ画像等を、管理情報（患者情報（身長、体重等の体格情報を含む）、キャリブレーションデータ、リファレンスデータ、当該画像等を撮影する際に用いられた撮影条件等を含むもの）と対応付けて記憶する。ここで、キャリブレーションデータとは、空気ファントム（又は水ファントム）にＸ線を照射して取得されたエアーキャリブレーションデータ（又はウォーターキャリブレーションデータ）であり、光子のカウント数を所定の信号値に変換する際に用いられる。さらに、リファレンスデータとは、Ｘ線曝射時において、Ｘ線管球近傍に設けられた専用検出器が検出したＸ線（すなわち、被検体を透過していない曝射Ｘ線）の強度に関するデータであり、純生データ（Ｘ線ＣＴ装置の撮影用検出器が有する各検出素子が検出した光子のカウント数からなる、Ｘ線ＣＴ撮影において最も初期的なデータ）から生データへの変換を行う際に、当該純生データを正規化するために用いられるものである。
【００２０】
また、プログラム記憶部１０ｂは、生データサーバ３１を実現するための専用プログラム、及び後述するノイズ加算シミュレーションを実現するプログラム（ノイズ加算シミュレーションプログラム）を記憶する。
【００２１】
なお、生データサーバ３１は、当該プログラム記憶部１０ｂ内の専用プログラムを制御部１５内の図示していないメモリ上に展開し、これに従って画像記憶装置１０ａ、送受信部１６等を制御することにより実現される。
【００２２】
Ｃ／Ｒデータ管理部１１は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置での撮影において取得された純生データから生データを生成する際に実行される補正処理に関する情報を記憶し管理する。より具体的には、Ｃ／Ｒデータ管理部１１は、生データから純生データを生成するために用いるキャリブレーションデータ及びリファレンスデータをＸ線コンピュータ断層撮影装置及び撮影条件毎に定義するＣ／Ｒデータテーブルを記憶する。
【００２３】
また、Ｃ／Ｒデータ管理部１１は、純生データ生成部１２が生データから純生データを生成する際に、純生データ生成に用いるキャリブレーションデータ及びリファレンスデータを純生データ生成部１２に送り出す。
【００２４】
純生データ生成部１２は、Ｃ／Ｒデータ管理部１１から受け取ったキャリブレーションデータ及びリファレンスデータを用いた逆補正等を行うことで、生データから純生データを生成する。
【００２５】
ノイズ計算部１３は、純生データ生成部１２によって生成された純生データの検出素子毎のフォトン入射数に基づいて、ノイズ値を計算する。
【００２６】
ＣＴ画像生成部１４は、ノイズ計算部１３によって計算されたピクセル毎のノイズ値を用いて、画像再構成等によりＣＴ画像を生成する。
【００２７】
制御部１５は、プログラム記憶部１０ｂに記憶されたプログラムを読み出してメモリ上に展開し、これらに従って、各ユニットやシステム全体を静的又は動的に制御する。
【００２８】
送受信部１６は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置等の他の機器との間で、ネットワークを介して生データ、ＣＴ画像データ等の各種データを送受信する。
【００２９】
表示部１７は、ＣＴ画像生成部１４から受け取る画像データに基づいてＣＴ画像（シミュレーション画像）を表示する。また、表示部１７は、後述するノイズ加算シミュレーション用のＩ／Ｆを所定の形態にて表示する（図９参照）。
【００３０】
操作部１８は、キーボード、トラックボール、マウス、後述するノイズ加算シミュレーションを実行するための専用のインタフェース等の入力デバイスを備える。
【００３１】
（ノイズ加算シミュレーション機能）
次に、本ノイズ加算シミュレータ１が有する、ノイズ加算シミュレーション機能について説明する。この機能は、生データサーバ３１から取得した生データを用いて純生データを生成し、生成された当該純生データに基づいて、ノイズ加算シミュレーションを実行するものである。
【００３２】
図３は、ノイズ加算シミュレーション機能によって実行されるシミュレーションの流れを示した図である。このシミュレーションは、大きくシミュレーション純生データ生成過程Ａと、当該シミュレーション用純生データを用いたシミュレーション画像生成過程Ｂとに分類することができる。なお、以下の説明においては、画像記憶部１０ａに記憶される過去に撮影された生データを「オリジナル生データ」と呼び、当該オリジナル生データを基礎として生成されるシミュレーション用の純生データを「シミュレーション純生データ」と呼ぶこととする。また、オリジナル生データは２００ｍＡｓのＸ線線量で収集されたものとし、これに基づいて５０ｍＡｓのＸ線線量に関するシミュレーション画像を生成するものとする。
【００３３】
まず、シミュレーション用純生データ生成過程Ａにおいては、オリジナル生データに対しのキャリブレーションデータ及びリファレンスデータを付加し、これを逆対数変換することに従って、オリジナル純生データを生成する（ステップＡ１）。生成されたオリジナル純生データは、基礎とされた生データを撮影したＸ線ＣＴ装置における、検出器の検出素子毎のフォトンカウント数から構成され、当該撮影において発生したノイズ成分も含むものである。
【００３４】
なお、キャリブレーションデータは、一般的にはＸ線ＣＴ装置Ａ〜Ｘ線ＣＴ装置Ｚで共通のものが使用されると考えられるが、装置毎に異なる場合には、当該生データが撮影されたＸ線ＣＴ装置が所有するキャリブレーションデータを用いる。また、リファレンスデータは、当該シミュレーションに先立って入力される患者情報に基づいて、好適なものが選択される。
【００３５】
次に、オリジナル純生データに基づいて、中間データを生成する（ステップＡ２）。この中間データは、図４に示すように、オリジナル純生データのうちノイズがないとされる定量値から、５０ｍＡｓのＸ線線量に相当するフォトン数Ｌを計算し、これに２００ｍＡｓのＸ線線量に相当するノイズを加算することで生成される。
【００３６】
次に、図５に示すように、線量２００ｍＡｓと線量５０ｍＡｓとの違いに起因するノイズを例えばガウス雑音から計算し、上記Ｌに加算することで、シミュレーション純生データを生成する（ステップＡ３）。なお、ガウス雑音とはガウス分布を用いて発生させた雑音であるが、当該シミュレーションに用いる雑音は、ガウス雑音に拘泥されない。また、ノイズ加算中は[中止]ボタンを押すことによって、ノイズ加算を任意のタイミングで中止することができる。さらに、生成されたシミュレーション純生データには、データ管理上の観点から、例えばオリジナル生データと区別がつくように任意のコメント等を付加可能とすることが好ましい。
【００３７】
次に、シミュレーション画像生成過程Ｂについて説明する。まず、図３に示すように、得られたシミュレーション用純生データに対して、対数変換、リファレンスデータ及びキャリブレーションデータを用いた補正を行うことで、「シミュレーション生データ」を生成する（ステップＢ１）。なお、図６に、オリジナル生データ、オリジナル純生データ、シミュレーション生データ、シミュレーション純生データの間の関係を示した。
【００３８】
次に、生成されたシミュレーション生データを用いて画像再構成を行うことで、シミュレーション画像が生成され表示される（ステップＢ２、ステップＢ３）。
【００３９】
なお、ステップＢ２において実行される画像再構成は、事前に画像ＳＤ確認画面を用いてから入力される情報に基づいて実行される。
【００４０】
図７は、画像ＳＤ確認画面の一例を示した図である。同図に示すように、画像ＳＤ確認画面には、左上のスキャノグラム表示領域、右上の模擬画像表示領域、撮影部位表示欄、体厚表示欄、水等価厚表示欄、撮影範囲表示欄、撮影時間表示欄、スキャンモード表示欄、被曝低減表示欄、撮影スライス厚表示欄、画像スライス厚表示欄、ＦＯＶ表示欄、ビームピッチ（Ｐｉｔｃｈ）表示欄、寝台速度表示欄、再構成関数（関数）表示欄、管電圧（ｋＶ）表示欄、管電流（ｍＡ）表示欄、スキャン速度表示欄、画像ＳＤ表示欄、線量（ＣＴＤＩ、ＤＬＰ）表示欄、ウインドウレベル／ウインドウワイズ表示欄が含まれる。これら表示欄のうち、体厚表示欄、水等価厚表示欄、画像ＳＤ表示欄を除く表示欄には、初期的に、スキャンプランデータに含まれる対応項目の部位名又は数値が挿入される。
【００４１】
体厚は、画像ＳＤ確認画面上で操作部１８を介して数値入力されるか、又はスキャノグラムデータから計算される。水等価厚は、入力された又は計算された体厚から所定の計算式、又は直接スキャノグラムデータから計算される。体厚から水等価厚を計算する方法としては、様々な方法があり、任意の方法を採用すればよい。その例として、直径既知の円柱形水ファントムに関する事前収集したスキャノグラムの画素値に対する当該被検体に関するスキャノグラム内の画素値の比率に基づいて、水ファントムの直径から当該被検体の水等価厚を推定する方法がある。誤差低減のために、実際的には、直径既知の円柱形水ファントムに関するスキャノグラム内の局所領域の画素値積算に対する当該被検体に関するスキャノグラム内の同サイズの局所領域の画素値積算の比率の平方根を、水ファントムの直径に乗算することにより、当該被検体の水等価厚を推定する。
【００４２】
以上述べた一連の処理によって得られるシミュレーション画像は、最も原始的な純生データに対して予測されるノイズを加算し、これを用いて生成されたものである。従って、キャリブレーション等の補正におけるノイズの影響をも反映したシミュレーション結果となっている。また、例えば図７に示した画面によって入力される条件に基づいて画像再構成を行うので、画像再構成処理の影響も含んだシミュレーション画像を取得することができる。その結果、画像再構成において発生するノイズをも含んだ精度の高いシミュレーションを実現することができる。
【００４３】
（動作）
次に、本ノイズ加算シミュレータ１の動作について説明する。
【００４４】
図８は、ノイズ加算シミュレータ１によるシミュレーション処理及びＸ線ＣＴ装置によるスキャン実行までの処理の流れを示したフローチャートである。まず、例えば図７に示す画面等を利用して、患者の体格情報（身長、体重、体厚など）を含む患者情報が入力される（ステップＳ１）。この入力は、操作部１８からの直接実行されてもよいし、ネットワークＮを介したＲＩＳサーバとの送受信によって実行するようにしてもよい。
【００４５】
次に、制御部１５は、入力された患者情報に基づいて、画像記憶部１０ａに記憶されている生データの中から最も当該患者似た体格を持つ患者の生データを検索する（ステップＳ２）。なお、本ステップにおいて、より好適な生データを検索可能とするため、ステップＳ１においては、体格情報として身長、体重、体厚の全てを入力することが好ましい。しかしながら、全ての情報が得られない場合には、いずれか少なくとも一つが入力されていれば、本ステップＳ２における検索は可能である。
【００４６】
次に、シミュレーションに用いるＸ線線量（ｍＡｓ）を入力する（ステップＳ３）。なお、入力するのはＸ線線量（ｍＡｓ）に拘泥されず、画像ＳＤを入力するようにしてもよい。さらに、オリジナル生データ収集におけるＸ線線量（ｍＡｓ）からの相対値（％）を入力するようにしてもよい。
【００４７】
次に、ＣＴ画像生成部１４は、入力されたＸ線線量と検索によって得られた生データをから、シミュレーション用純生データを生成し、表示部１７は、これを用いてシミュレーション画像を、例えば図７に示す画面のＤの位置に表示する（ステップＳ４、ステップＳ５）。これらのステップにおける処理の内容は、既述の通りである。なお、シミュレーション画像を表示する場合、例えば図７に示すように、当該画像がシミュレーションによって得られたことを示す情報Ｉと共に表示するようにしてもよい。また、Ｘ線ＣＴ装置上でのシミュレーション画像表示を所望する場合には、当該ノイズ加算シミュレータ１からネットワークＮを介してＸ線ＣＴ装置にシミュレーション画像が自動送信される。
【００４８】
次に、異なるＸ線線量によるシミュレーションを実行するか否かが判定され、実行する場合には、ステップＳ３〜Ｓ５までの処理が繰り替えされる。一方、異なるＸ線線量によるシミュレーションを実行する必要がない場合には、シミュレーション結果に基づいて最適なスキャン条件を決定し（ステップＳ７）、決定されたスキャン条件に従ってＸ線ＣＴスキャンが実行される（ステップＳ８）。
【００４９】
以上述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
【００５０】
本ノイズ加算シミュレータによれば、シミュレーション純生データを用いたノイズ加算シミュレーションを実行する。従って、純生データから生データを生成する場合の補正処理、画像再構成等において発生するノイズをも考慮したシミュレーションを実現することができる。また、純生データは対数変換前のデータであるため、一般的に生データに比して情報量が多い。その結果、従来に比して現実の撮影画像に近いシミュレーション画像を生成することができ、これによって、経験の少ない医師や技師でも、確かな根拠に基づいたＸ線線量指定を可能とすると共に、被検体に対する無駄な被ばくを防止することができる。
【００５１】
また、本ノイズ加算シミュレータによれは、オリジナル生データに対して所定の処理を施すことで、シミュレーション純生データを生成する。一般的に純生データのデータサイズは生データのデータサイズに比して膨大なものであり、そのため、純生データ自体を管理するとすれば、大容量のメモリ資源が必要とされる。従って、生データを原則的に管理し、これより純生データを生成する本装置によれば、純生データそのものを記憶し、これを用いてシミュレーション画像を作成する場合に比して、メモリ資源を有効に使うことができ、実用性を向上させることができる。
【００５２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。具体的な変形例としては、例えば次のようなものがある。
【００５３】
（１）上記実施形態においては、シミュレーションに用いるＸ線線量（ｍＡｓ）として一つの値を入力し、これに対応する一つのシミュレーション画像を生成する構成であった。これに対し、複数のＸ線線量（ｍＡｓ）を入力可能とし、各値に対応するシミュレーション画像を並行して生成する構成であってもよい。その入力手法としては、任意の値をランダムに入力する、又はＸ線線量（ｍＡｓ）の上限・下限・周期を設定し、その上限と下限によって決定される範囲のうち、周期によって自動的にＸ線線量（ｍＡｓ）が入力される構成等を採用することができる。なお、後者による入力インタフェースの一例を、図９に示した。この様な構成によれば、複数のＸ線線量（ｍＡｓ）の入力を簡略化できると共に、同時に異なるＸ線線量（ｍＡｓ）のシミュレーション画像を観察し比較することが可能となる。
【００５４】
（２）上記実施形態においては、キャリブレーション、対数変換前の生データを保存しておき、これに基づいてシミュレーションを実行する例を示した。しかしながら、これに拘泥されず、例えばキャリブレーション、対数変換後の生データを保存しておき、これに所定の手法によって計算されたノイズを付加してミュレーションを実行するようにしてもよい。
【００５５】
また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上本発明によれば、従来に比して現実の撮影画像に近いシミュレーション画像を生成可能な医用画像表示装置、医用画像生成プログラム、及びＸ線コンピュータ断層撮影装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】図１は、本実施形態に係るノイズ加算シミュレータ１を含むネットワーク構成の一例を示した図である。
【図２】図２は、本実施形態に係るノイズ加算シミュレータ１のブロック構成図を示している。
【図３】図３は、ノイズ加算シミュレーション機能によって実行されるシミュレーションの流れを示した図である。
【図４】図４は、中間データの生成処理を説明するための概念図であり、ある検出素子におけるフォトン数（或いはそれに対応する物理量）を示した図である。
【図５】図５は、図４に示した中間データにノイズを加算して得られるシミュレーション純生データを概念的に示した図である。
【図６】図６は、オリジナル生データ、オリジナル純生データ、シミュレーション生データ、シミュレーション純生データの間の関係を説明するための図である。
【図７】図７は、画像ＳＤ確認画面の一例を示した図である。
【図８】図８は、ノイズ加算シミュレータ１によるシミュレーション処理及びＸ線ＣＴ装置によるスキャン実行までの処理の流れを示したフローチャートである。
【図９】図９は、ノイズ加算シミュレータ１の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００５８】
１０…記憶部、１０ａ…画像記憶部、１０ｂ…プログラム記憶部、１１…Ｃ／Ｒデータ（キャリブレーションデータ／リファレンスデータ）管理部、１２…純生データ生成部、１３…ノイズ計算部、１４…ＣＴ画像生成部、１５…制御部、１６…送受信部、１７…表示部、１８…操作部
【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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