(57)【要約】【課題】穿刺作業の的確化及び効率化を図ることが可能なＸ線ＣＴ装置を提供すること。【解決手段】Ｘ線ＣＴ装置は、ＭＰＲ処理部と、特定部と、変位算出部と、スキャン制御部と、表示制御部とを含む。ＭＰＲ処理部は、第１スキャンにより得られた第１ボリュームデータに基づいて第１ＭＰＲ画像を作成する。特定部は、作成された第１ＭＰＲ画像における穿刺針の針先位置を特定する。変位算出部は、特定された針先位置と第１ＭＰＲ画像の中心との変位を求める。スキャン制御部は、変位をキャンセルするように第１スキャンのスキャン中心をずらして第２スキャンを実行させる。表示制御部は、第２スキャンにより得られた第２ボリュームデータに基づいてＭＰＲ処理部によって作成され、第１ＭＰＲ画像と同一の断面における第２ＭＰＲ画像を表示させる。【選択図】図１
2013158389.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
穿刺針を用いた医療行為の対象である被検体をＸ線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成するＸ線ＣＴ装置であって、
第１スキャンにより得られた第１ボリュームデータに基づいて前記穿刺針が描画された第１ＭＰＲ画像を作成するＭＰＲ処理部と、
前記第１ＭＰＲ画像における前記穿刺針の針先位置を特定する特定部と、
特定された針先位置と前記第１ＭＰＲ画像の中心との変位を求める変位算出部と、
前記変位をキャンセルするように第１スキャンのスキャン中心をずらして第２スキャンを実行させるスキャン制御部と、
前記第２スキャンにより得られた第２ボリュームデータに基づいて前記ＭＰＲ処理部によって作成され、前記第１ＭＰＲ画像と同一の断面における第２ＭＰＲ画像を表示部に表示させる表示制御部とを有する
ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記被検体が載置される天板と、
前記スキャンを行う架台装置と、
前記変位に基づいて、前記天板と前記架台装置との相対的な移動量を決定する移動量決定部とを有し、
前記スキャン制御部は、前記決定された移動量に従って前記天板及び／又は前記架台装置の移動を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
穿刺針を用いた医療行為の対象である被検体をＸ線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成するＸ線ＣＴ装置であって、
第１スキャンにより得られた第１ボリュームデータに基づいて前記穿刺針が描画された第１三次元画像を作成する処理ユニットと、
前記第１三次元画像における前記穿刺針の針先位置を特定する特定部と、
特定された針先位置と前記第１三次元画像の中心との変位を求める変位算出部と、
前記変位をキャンセルするように第１スキャンのスキャン中心をずらして第２スキャンを実行させるスキャン制御部と、
前記第２スキャンにより得られた第２ボリュームデータに基づいて前記処理ユニットによって作成された第２三次元画像を表示部に表示させる表示制御部とを有する
ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
穿刺針を用いた医療行為の対象である被検体をＸ線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成するＸ線ＣＴ装置であって、
第１スキャンにより得られた第１ボリュームデータに基づいて複数のＭＰＲ画像を作成するＭＰＲ処理部と、
前記複数のＭＰＲ画像を切り替え表示させる表示制御部と、
前記複数のＭＰＲ画像の中から操作に応じて選択された第１ＭＰＲ画像における前記穿刺針の針先位置を特定する特定部と、
特定された針先位置と前記第１ＭＰＲ画像の中心との変位を求める変位算出部と、
前記変位をキャンセルするように第１スキャンのスキャン中心をずらして第２スキャンを実行させるスキャン制御部とを有し、
前記表示制御部は、前記第２スキャンにより得られた第２ボリュームデータに基づいて前記ＭＰＲ処理部によって作成され、前記第１ＭＰＲ画像と同一の断面における第２ＭＰＲ画像を表示部に表示させる
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】
本発明の実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置は、Ｘ線を利用して被検体をスキャンし、収集されたデータをコンピュータにより処理することで、被検体の内部を画像化する装置である。
【０００３】
具体的には、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体に対してＸ線を異なる方向から複数回曝射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器にて検出して複数の検出データを収集する。収集された検出データはデータ収集部によりＡ／Ｄ変換された後、コンソール装置に送信される。コンソール装置は、当該検出データに前処理等を施し投影データを作成する。そして、コンソール装置は、投影データに基づく再構成処理を行い、断層画像データ、或いは複数の断層画像データに基づくボリュームデータを作成する。ボリュームデータは、被検体の三次元領域に対応するＣＴ値の三次元分布を表すデータセットである。
【０００４】
Ｘ線ＣＴ装置は、前記ボリュームデータを任意の方向にレンダリングすることによりＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｌａｎａｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）表示を行うことができる。ＭＰＲ表示された断面画像（以下、「ＭＰＲ画像」と呼ぶ。）には、たとえば、体軸に対する直交断面を示すアキシャル像、体軸に沿って被検体を縦切りした断面を示すサジタル像、及び体軸に沿って被検体を横切りした断面を示すコロナル像がある。更には、ボリュームデータにおける任意断面の画像（オブリーク像）もＭＰＲ画像に含まれる。
【０００５】
Ｘ線ＣＴ装置を用いて行うＣＴ透視（ＣＴＦ：Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ  Ｆｌｕｏｒｏｓｃｏｐｙ）では、検出データの収集レートを短くし、再構成処理に要する時間を短縮することで、画像をリアルタイムに作成している。このＣＴ透視は、たとえば、生検中に穿刺針と検体を採取する部位との位置関係を確認する場合等に用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３４９６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＣＴ透視で得られたＭＰＲ画像を表示させつつ被検体に対して生検を行う場合、スキャンと穿刺とを交互に行うことがある。具体的には、まず、ＣＴ透視により被検体のＭＰＲ画像を取得する。医師等は、ＭＰＲ画像を参照しながら穿刺を行う。この際、たとえば、穿刺針の針先と検体を採取する部位との位置関係を確認するため、ある程度、穿刺を行った段階で再度のＣＴ透視を行う。再度のＣＴ透視で得られたＭＰＲ画像を参照しながら、医師等は更に穿刺針を対象部位に向かって移動させる。この動作は、生検が完了するまで繰り返し行われる。
【０００８】
このような反復作業を行なっているときに、穿刺針の針先が画面の縁辺近傍に表示されることがある。たとえば、画面の上側縁辺近傍に穿刺針の針先が表示される場合、穿刺針の針先の下側領域を把握することはできるが、穿刺針の針先の上側領域については把握することが難しい。したがって、穿刺作業を的確に、かつ、効率よく行うことが難しい。
【０００９】
実施形態は、前述の問題点を解決するためになされたものであり、穿刺作業の的確化及び効率化を図ることが可能なＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
実施形態のＸ線ＣＴ装置は、穿刺針を用いた医療行為の対象である被検体をＸ線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成する装置である。Ｘ線ＣＴ装置は、ＭＰＲ処理部と、特定部と、変位算出部と、スキャン制御部と、表示制御部とを含む。ＭＰＲ処理部は、第１スキャンにより得られた第１ボリュームデータに基づいて穿刺針が描画された第１ＭＰＲ画像を作成する。特定部は、作成された第１ＭＰＲ画像における穿刺針の針先位置を特定する。変位算出部は、特定された針先位置と第１ＭＰＲ画像の中心との変位を求める。スキャン制御部は、前記変位をキャンセルするように第１スキャンのスキャン中心をずらして第２スキャンを実行させる。表示制御部は、第２スキャンにより得られた第２ボリュームデータに基づいてＭＰＲ処理部によって作成され、第１ＭＰＲ画像と同一の断面における第２ＭＰＲ画像を表示部に表示させる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図である。
【図２Ａ】第１実施形態に係る表示部の表示画面を示す図である。
【図２Ｂ】第１実施形態に係る表示部の表示画面を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る解析部の構成を示すブロック図である。
【図４Ａ】寝台天板の移動前によるスキャン中心位置と針先位置の関係を示す模式図である。
【図４Ｂ】寝台天板の移動後によるスキャン中心位置と針先位置の関係を示す模式図である。
【図５Ａ】表示画面に描画された第１ＭＰＲ画像を示す図である。
【図５Ｂ】表示画面に描画された第２ＭＰＲ画像を示す図である。
【図６Ａ】ＭＰＲ画像における針先の座標とスキャン中心の座標の差分を説明するための図である。
【図６Ｂ】ＭＰＲ画像における針先の座標とスキャン中心の座標の差分を説明するための図である。
【図７】第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図８】第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図である。
【図９】第２実施形態に係る解析部の構成を示すブロック図である。
【図１０Ａ】３次元画像における針先の座標とスキャン中心の座標の差分を説明するための図である。
【図１０Ｂ】３次元画像における針先の座標とスキャン中心の座標の差分を説明するための図である。
【図１１】第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【図１２】第３実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック図である。
【図１３】第３実施形態に係る表示部の表示画面を示す図である。
【図１４Ａ】第３実施形態に係る表示部の表示画面の変化を説明するための図である。
【図１４Ｂ】第３実施形態に係る表示部の表示画面の変化を説明するための図である。
【図１４Ｃ】第３実施形態に係る表示部の表示画面の変化を説明するための図である。
【図１５】第３実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作の概要を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１実施形態）
図面を参照して、第１実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。なお、「画像」と「画像データ」は一対一に対応するので、本実施形態においては、これらを同一視する場合がある。
【００１３】
＜Ｘ線ＣＴ装置１の全体構成＞
図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とを含んで構成されている。
【００１４】
［架台装置（ガントリ）］
架台装置１０は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射し、被検体Ｅを透過した当該Ｘ線の検出データを収集する装置である。架台装置１０は、Ｘ線発生部１１と、Ｘ線検出部１２と、回転体１３と、高電圧発生部１４と、架台駆動部１５と、Ｘ線絞り部１６と、データ収集部１８と、絞り駆動部１９とを有する。
【００１５】
Ｘ線発生部１１は、Ｘ線を発生させるＸ線管球（たとえば、円錐状や角錐状のビームを発生する真空管。図示なし）を含んで構成されている。発生したＸ線は被検体Ｅに対して曝射される。Ｘ線検出部１２は、複数のＸ線検出素子（図示なし）を含んで構成されている。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線の強度分布を示すＸ線強度分布データ（以下、「検出データ」という場合がある）をＸ線検出素子で検出し、その検出データを電流信号として出力する。Ｘ線検出部１２は、たとえば、検出素子が互いに直交する２方向（スライス方向とチャンネル方向）にそれぞれ複数配置された２次元のＸ線検出器（面検出器）が用いられる。複数のＸ線検出素子は、たとえば、スライス方向に沿って３２０列設けられている。このように多列のＸ線検出器を用いることにより、１回転のスキャンでスライス方向に幅を有する３次元の撮影領域を撮影することができる（ボリュームスキャン）。なお、スライス方向は被検体Ｅの体軸方向に相当し、チャンネル方向はＸ線発生部１１の回転方向に相当する。
【００１６】
回転体１３は、Ｘ線発生部１１とＸ線検出部１２とを被検体Ｅを挟んで対向するよう支持する部材である。回転体１３は、スライス方向に貫通した開口部１３ａを有する。架台装置１０内において、回転体１３は、被検体Ｅを中心とした円軌道で回転するよう配置されている。
【００１７】
高電圧発生部１４は、Ｘ線発生部１１に対して高電圧を印加する。Ｘ線発生部１１は、当該高電圧に基づいてＸ線を発生させる。
【００１８】
架台駆動部１５は、スキャン制御部４１から出力された架台駆動制御信号に基づいて、回転体１３を被検体Ｅの周りで回転させる。ここで、回転体１３は、スキャン制御部４１から出力された移動制御信号に基づいて、被検体Ｅの体軸方向（スライス方向：ｚ軸方向）、上下方向（ｘ軸方向）、左右方向（ｙ軸方向）に移動する。回転体１３の移動に伴い、回転体１３に支持されているＸ線発生部１１とＸ線検出部１２とが移動する。
【００１９】
Ｘ線絞り部１６は、所定幅のスリット（開口）を有し、スリットの幅を変えることで、Ｘ線発生部１１から曝射されたＸ線のファン角（チャンネル方向の広がり角）とＸ線のコーン角（スライス方向の広がり角）とを調整する。絞り駆動部１９は、Ｘ線発生部１１で発生したＸ線が所定の形状となるようＸ線絞り部１６を駆動させる。
【００２０】
データ収集部１８（ＤＡＳ：Ｄａｔａ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）は、Ｘ線検出部１２（各Ｘ線検出素子）からの検出データを収集する。また、データ収集部１８は、収集した検出データ（電流信号）を電圧信号に変換し、この電圧信号を周期的に積分して増幅し、デジタル信号に変換する。そして、データ収集部１８は、デジタル信号に変換された検出データをコンソール装置４０（処理部４２（後述））に送信する。なお、ＣＴ透視を行う場合、データ収集部１８で収集された検出データに基づき、再構成処理部４２ｂ（後述）が短時間で再構成処理を行い、リアルタイムにＣＴ画像を取得することが望ましい。したがって、データ収集部１８は、検出データの収集レートを短くする。
【００２１】
［寝台装置］
寝台装置３０は、撮影対象の被検体Ｅを載置・移動させる装置である。寝台装置３０は、寝台３１と寝台駆動部３２とを備えている。寝台３１は、被検体Ｅを載置するための寝台天板３３と、寝台天板３３を支持する基台３４とを備えている。寝台天板３３は、寝台駆動部３２によって被検体Ｅの体軸方向（前後方向：回転体１３の開口部１３ａに対しての挿抜方向）、左右方向（体軸方向に直交する方向）に移動することが可能となっている。基台３４は、寝台駆動部３２によって寝台天板３３を上下方向（体軸方向と直交する方向）に移動させることが可能となっている。
【００２２】
［コンソール装置］
コンソール装置４０は、Ｘ線ＣＴ装置１に対する操作入力に用いられる。また、コンソール装置４０は、架台装置１０によって収集された検出データから被検体Ｅの内部形態を表すＣＴ画像データ（断層画像データやボリュームデータ）を再構成する機能等を有している。コンソール装置４０は、スキャン制御部４１と、処理ユニット４２と、表示制御部４４と、解析部４５と、表示部４６と、制御部４８とを含んで構成されている。
【００２３】
スキャン制御部４１、処理ユニット４２、解析部４５、表示制御部４４及び制御部４８は、たとえば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの図示しない処理装置と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）や、又はＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｃ  Ｄｒｉｖｅ）などの図示しない記憶装置とによって構成されている。記憶装置には、各部の機能を実行するための制御プログラムが記憶されている。ＣＰＵなどの処理装置が、記憶装置に記憶されている各プログラムを実行することで各部の機能を実行する。
【００２４】
スキャン制御部４１は、Ｘ線スキャンに関する各種動作を制御する。たとえば、スキャン制御部４１は、Ｘ線発生部１１に対して高電圧を印加させるよう高電圧発生部１４を制御する。スキャン制御部４１は、回転体１３を回転駆動させるよう架台駆動部１５を制御する。スキャン制御部４１は、Ｘ線絞り部１６を動作させるよう絞り駆動部１９を制御する。スキャン制御部４１は、寝台天板３３を移動させるよう寝台駆動部３２を制御する。
【００２５】
処理ユニット４２は、架台装置１０（データ収集部１８）から送信された検出データに対して各種処理を実行する。処理ユニット４２は、前処理部４２ａと、再構成処理部４２ｂと、ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃとを含んで構成されている。
【００２６】
前処理部４２ａは、架台装置１０（Ｘ線検出部１２）で検出された検出データに対して対数変換処理、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正等の前処理を行い、投影データ（生データ）を作成する。
【００２７】
再構成処理部４２ｂは、前処理部４２ａで作成された投影データに基づいて、ＣＴ画像データ（断層画像データやボリュームデータ）を作成する。断層画像データの再構成には、たとえば、２次元フーリエ変換法、コンボリューション・バックプロジェクション法等、任意の方法を採用することができる。ボリュームデータは、再構成された複数の断層画像データを補間処理することにより作成される。ボリュームデータの再構成には、たとえば、コーンビーム再構成法、マルチスライス再構成法、拡大再構成法等、任意の方法を採用することができる。上述のように多列のＸ線検出器を用いたボリュームスキャンにより、広範囲のボリュームデータを再構成することができる。
【００２８】
ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃは、再構成処理部４２ｂで作成（再構成）されたボリュームデータを任意の方向にレンダリングすることにより複数のＭＰＲ画像（直交三断面であるアキシャル像、サジタル像、コロナル像）を作成する。
【００２９】
本実施形態では、表示部４６の表示画面４６ａには、表示制御部４４によりＭＰＲレンダリング処理部４２ｃによって作成されたサジタル像が表示される（図２Ａ，図２Ｂ参照）。図２Ａ，図２Ｂには、サジタル像が表示された例を示したが、アキシャル像やコロナル像を表示するようにしてもよい。
【００３０】
また、ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃは、ＭＰＲ画像としてボリュームデータにおける任意断面の画像であるオブリーク像を作成することも可能である。たとえば、表示部４６に表示されたＭＰＲ画像において断面を示したい部分に線分を引く。ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃは、その線分を基準として所定の方向にボリュームデータをレンダリングすることでオブリーク像を作成する。
【００３１】
表示制御部４４は、画像表示に関する各種制御を行う。たとえば、ＭＰＲ処理部４２ｃにより作成されたＭＰＲ画像（図２Ａ，図２Ｂの例ではサジタル像）等を表示部４６に表示させる制御を行う。
【００３２】
解析部４５は、図３に示すように特定部５１と、変位算出部５２と、移動量決定部５３とを含んで構成されている。
【００３３】
特定部５１は、複数のＭＰＲ画像の中から後述する針先ＳＰが表示されたＭＰＲ画像を特定し、特定されたＭＰＲ画像における穿刺針の針先ＳＰの位置（以下、「針先位置ＳＰ」と呼ぶ。）を特定し、特定された針先位置ＳＰを画像領域における針先位置として指定する。特定部５１は、複数のＭＰＲ画像の中から針先が表示されたＭＰＲ画像（特定領域におけるＭＰＲ画像）を特定する場合、たとえば、隣接するＭＰＲ画像間の差分を取ることにより特定領域におけるＭＰＲ画像を特定することができる。
【００３４】
具体的には、特定部５１は、ＭＰＲ画像間の差分を取り、差分の大きいＭＰＲ画像を特定し、特定されたＭＰＲ画像に対してエッジ検出等の画像処理を行い、特定領域におけるＭＰＲ画像を特定する。そして特定部５１は、特定されたＭＰＲ画像を針先が表示されたＭＰＲ画像として指定する。
【００３５】
次に、特定部５１は、指定されたＭＰＲ画像を構成するピクセルの輝度値と予め設定された閾値とを比較し、閾値より大きい（あるいは小さい）ピクセル（画素）の座標値を穿刺針の針先位置ＳＰとして特定する。ここで、閾値は、穿刺針の針先に対応してあらかじめ定められた輝度値であって、ピクセル内に穿刺針の針先が含まれているか否かを判断するための値である。
【００３６】
次に、特定部５１は、特定されたピクセルの座標値を画像領域における穿刺針の針先位置ＳＰとして指定する。このようにして、針先位置ＳＰは、特定部５１により自動で指定される。
【００３７】
［変位算出部］
以下、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａおよび図６Ｂを参照して変位算出部の動作を説明する。
変位算出部５２は、指定された穿刺針ＰＮの針先ＳＰの位置とＭＰＲ画像の中心ＣＰとの変位を求める。この変位は、具体的には、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、針先ＳＰの座標値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）とＭＰＲ画像の中心ＣＰの座標値（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）の差分（Ｘ２−Ｘ１，Ｙ２−Ｙ１，Ｚ２−Ｚ１）をとって求められる。なお、上述の説明は、同一座標系におけるＭＰＲ画像の中心ＣＰとスキャン中心ＳＣとは一致することを前提とする。このように、針先ＳＰの座標値とＭＰＲ画像の中心ＣＰの座標値の差分をとって変位が求められる（図４Ａから図４Ｂに変位し、図５Ａから図５Ｂに変位し、図６Ａから図６Ｂに変位する。）。
【００３８】
移動量決定部５３は、変位算出部５２で求められた変位に対応する寝台天板３３と架台装置１０との相対的な移動量を決定する。なお、この移動量は、前記変位を実座標における変位に変換して求められる。たとえば、５０画素分の変位は、実座標上では２５ｍｍの移動量となる。
【００３９】
また、本実施形態において、表示制御部４４は、スキャンにより得られたボリュームデータにおいて、記憶部４５に記憶された画像領域の位置における断面のＭＰＲ画像を表示部４６に表示させる。
【００４０】
制御部４８は、架台装置１０、寝台装置３０およびコンソール装置４０の動作を制御することによって、Ｘ線ＣＴ装置１の全体制御を行う。たとえば、制御部４８は、スキャン制御部４１を制御することで、架台装置１０に対して予備スキャン及びメインスキャンを実行させ、検出データを収集させる。また、制御部４８は、処理ユニット４２を制御することで、検出データに対する各種処理（前処理、再構成処理、ＭＰＲ処理等）を行わせる。或いは、制御部４８は、表示制御部４４を制御することで、処理ユニット４２で作成された画像データ等に基づき、ＣＴ画像を表示部４６に表示させる。
【００４１】
＜動作＞
以下に、図７を参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の動作について説明する。ここでは、ＣＴ透視と穿刺とを交互に行い、生検の対象Ｓ（図２Ａ，図２Ｂ，図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂ、図６Ａおよび図６Ｂ参照）に対して穿刺針ＰＮを穿刺する場合の動作について説明する。
【００４２】
穿刺を開始するにあたり、まずＸ線ＣＴ装置１により、被検体Ｅに対してＸ線スキャン（第１スキャン）を行い、第１ボリュームデータを作成する。
【００４３】
具体的には、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ１０）。本実施形態では、１回転分の検出データを取得する。Ｘ線検出部１２で検出された検出データは、データ収集部１８で収集され、処理ユニット４２（前処理部４２ａ）に送られる。
【００４４】
前処理部４２ａは、Ｓ１０で取得された検出データに対して、前処理を行い、投影データを作成する（Ｓ１１）。作成された投影データは、制御部４８の制御に基づき、再構成処理部４２ｂに送られる。
【００４５】
再構成処理部４２ｂは、Ｓ１１で作成された投影データに基づいて、複数の断層画像データを作成する。次に、再構成処理部４２ｂは、複数の断層画像データを補間処理することにより第１ボリュームデータを作成する（Ｓ１２）。
【００４６】
ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃは、Ｓ１２で作成された第１ボリュームデータを任意の方向にレンダリングすることにより複数のＭＰＲ画像を作成する。特定部５１は、複数のＭＰＲ画像の中から穿刺針の針先を含む第１ＭＰＲ画像を指定する。
【００４７】
ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃは、指定された第１ＭＰＲ画像における直交三断面のＭＰＲ画像（アキシャル像、サジタル像、コロナル像）を作成する。本実施形態では、ＭＰＲ画像としてサジタル像が作成され、作成されたサジタル像は、第１ＭＰＲ画像として表示制御部４４により表示部４６に表示される（Ｓ１３。図２Ａ参照）。
【００４８】
次に、特定部５１は、穿刺針の針先の座標値を求める（Ｓ１４）。そして、変位算出部５２は、指定された穿刺針の針先の座標値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）とスキャン中心ＳＣ（ＭＰＲ画像の中心ＣＰ）の位置（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）との変位を算出する（Ｓ１５）。
【００４９】
すなわち、前述したように、同一座標系におけるＭＰＲ画像の中心ＣＰとスキャン中心ＳＣとが一致することを前提としているので、変位算出部５２は、指定された穿刺針ＰＮの針先ＳＰの位置（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）とＭＰＲ画像の中心ＣＰ（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）との変位（Ｘ２−Ｘ１，Ｙ２−Ｙ１，Ｚ２−Ｚ１）を求める。そして、移動量決定部５３は、算出された変位をキャンセルする（スキャン中心ＳＣの位置（以下、「スキャン中心位置ＳＣ」と呼ぶ。）を穿刺針の針先ＳＰの座標値に一致させる）ように、この変位に対応する寝台天板３３と架台装置１０との相対的な移動量を算出し（本実施の形態では寝台天板３３の移動量を算出する（Ｓ１６））。
そして、この移動量の情報を含んだ第２スキャン開始信号（図示せず）がスキャン制御部４１に送出される。この相対的な移動量は、寝台天板３３及び架台装置１０の移動前の実座標値と移動後の実座標値との差分である。この移動量の情報は、移動後の寝台天板３３及び架台装置１０の新たな実座標値としてスキャン制御部４１に送出される。
【００５０】
寝台天板３３及び架台装置１０の相対的な移動の類型としては、寝台天板３３のみ移動させる場合と、架台装置１０のみ移動させる場合と、寝台天板３３と架台装置１０の両方を移動させる場合が挙げられる。本実施形態では、決定された移動量に基づいて寝台天板３３のみ移動させた場合について説明する。
【００５１】
スキャン制御部４１は、決定された移動量だけ寝台天板３３を移動させるように寝台天板３３に移動制御信号Ｓｉ（図１参照）を送出する。寝台天板３３は、移動制御信号Ｓｉを受けて上下移動、前後移動、及び／又は左右移動して、決定された移動量だけ移動する。そして、スキャン制御部４１は、被検体Ｅに対してＸ線スキャン（第２スキャン）を行わせる（Ｓ１７）。
【００５２】
Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅに対して曝射されたＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ１８）。Ｘ線検出部１２で検出された検出データは、データ収集部１８で収集され、処理ユニット４２（前処理部４２ａ）に送出される。
【００５３】
前処理部４２ａは、Ｓ１８で取得された検出データに対して、前処理を行い、投影データを作成する（Ｓ１９）。作成された投影データは、制御部４８の制御に基づき、再構成処理部４２ｂに送られる。
【００５４】
再構成処理部４２ｂは、Ｓ１９で作成された投影データに基づいて、複数の断層画像データを作成する。また、再構成処理部４２ｂは、複数の断層画像データを補間処理することにより第２ボリュームデータを作成する（Ｓ２０）。
【００５５】
ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃは、Ｓ２０で作成された第２ボリュームデータを任意の方向にレンダリングすることにより複数のＭＰＲ画像を作成する。特定部５１は、複数のＭＰＲ画像の中から穿刺針の針先を含む第２ＭＰＲ画像を指定する。なお、この指定はＳ１３で第１ＭＰＲ画像を指定したときの指定情報に基づき自動的に指定される。
【００５６】
本実施形態において、ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃは、指定された第２ＭＰＲ画像における直交三断面のＭＰＲ画像（アキシャル像、サジタル像、コロナル像）を作成する。作成された第２ＭＰＲ画像は、表示制御部４４により表示部４６に表示される（Ｓ２１。図２Ｂ参照）。なお、図２Ｂの例では、第２ＭＰＲ画像におけるサジタル像ＳＩが表示される。表示部４６に表示される第２ＭＰＲ画像を見ると分かるように、第２ＭＰＲ画像における穿刺針の針先位置ＳＰとスキャン中心位置ＳＣが一致されたＭＰＲ画像が表示される（図２Ｂ、図４Ｂ、図５Ｂ、図６Ｂ参照）。
【００５７】
以降は、ある程度、穿刺を進めた後に、穿刺針の針先位置ＳＰとスキャン中心位置ＳＣのずれを確認するため、Ｘ線ＣＴ装置１は、再度、被検体Ｅに対してＸ線スキャン（第３スキャン）を行い、ボリュームデータ（第３ボリュームデータ）を作成し、Ｓ１０〜Ｓ２１までの処理が繰り返される。
【００５８】
＜効果＞
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、穿刺針ＰＮを用いた医療行為の対象である被検体ＥをＸ線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成する装置である。Ｘ線ＣＴ装置１は、ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃと、特定部５１と、変位算出部５２と、スキャン制御部４１と、表示制御部４４とを含む。ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃは、第１スキャンにより得られた第１ボリュームデータに基づいて穿刺針ＰＮが描画された第１ＭＰＲ画像を作成する。特定部５１は、作成された第１ＭＰＲ画像における穿刺針ＰＮの針先ＳＰの位置を特定する。変位算出部５２は、特定された針先位置ＳＰと第１ＭＰＲ画像の中心ＣＰとの変位を求める。スキャン制御部４１は、前記変位をキャンセルするように第１スキャンのスキャン中心をずらして第２スキャンを実行させる。表示制御部４４は、第２スキャンにより得られた第２ボリュームデータに基づいてＭＰＲレンダリング処理部４２ｃによって作成され、第１ＭＰＲ画像と同一の断面における第２ＭＰＲ画像を表示部４６に表示させる。
【００５９】
具体的には、Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体Ｅが載置される寝台天板３３と、スキャンを行う架台装置１０とを有する。Ｘ線ＣＴ装置１は、さらに前記変位に基づいて、寝台天板３３と架台装置１０との相対位置の移動量を決定する移動量決定部５３とを有する。スキャン制御部４１は、決定された移動量に従って寝台天板３３及び／又は架台装置１０の移動を制御する。
【００６０】
したがって、図５Ａおよび図５Ｂに示すように、穿刺針ＰＮの針先ＳＰを常に表示画面４６ａの中心に表示させることができるので、穿刺針ＰＮの周囲を明確に把握することができる。このため、穿刺作業の的確化及び効率化を図ることが可能となる。
【００６１】
（変形例１）
上記実施形態では、寝台天板３３及び架台装置１０の相対的な移動の類型としては、寝台天板３３のみ移動させる場合について説明したが、以下に、架台装置１０のみ移動させる場合と、寝台天板３３と架台装置１０の両方を移動させる場合について説明する。
【００６２】
架台装置１０の移動は、上下移動、左右移動、前後移動の他に架台を傾斜（チルト）による移動も含まれる。上下移動、左右移動、前後移動については、寝台天板３３の場合と同様にして求めることができる。チルトさせる場合、チルト前（回転前）とチルト後（回転後）における座標を三次元の極座標の回転行列を用いて対応付ける。ここで、穿刺針の針先の座標とスキャン中心の座標は既知であるので、上記した回転行列の逆行列を求めることによってチルト角度が求められる。
【００６３】
以上のようにして穿刺針の針先の座標とスキャン中心の座標の変位に基づいて架台装置１０の移動量を求める。また、寝台天板３３と架台装置１０の両方を移動させる場合は、上記した寝台天板３３のみ移動させる方法と架台装置１０のみ移動させる方法を組み合わせて相対的に移動量を求める。
【００６４】
（第２実施形態）
次に、図８及び図９を参照して、第２実施形態に係るＸ線ＣＴ装置５０の構成について説明する。本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置５０は、ボリュームデータに基づいて穿刺針の針先位置ＳＰを自動で指定し、穿刺針の針先位置ＳＰとスキャン中心位置ＳＣの変位をキャンセルするように第１スキャンのスキャン中心をずらして第２スキャンを実行させることを特徴とするものである。なお、処理ユニット６２と解析部７０以外は、第１実施形態と同様の構成であるので、詳細な説明を省略する場合がある。
【００６５】
＜Ｘ線ＣＴ装置５０の全体構成＞
図８に示すように、Ｘ線ＣＴ装置５０は、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置６０とを含んで構成されている。
【００６６】
［コンソール装置］
コンソール装置６０は、スキャン制御部４１と、処理ユニット６２と、表示制御部４４と、表示部４６と、制御部４８と、解析部７０とを含んで構成されている。処理ユニット６２は、架台装置１０（データ収集部１８）から送信された検出データに対して各種処理を実行する。処理ユニット６２は、前処理部６２ａと、再構成処理部６２ｂと、ボリュームレンダリング処理部６２ｃを含んで構成されている。
ボリュームレンダリング処理部６２ｃは、再構成処理部６２ｂで作成されたボリュームデータに基づいて三次元画像を作成する。具体的には、ボリュームレンダリング処理部６２ｃは、作成されたボリュームデータに対してレイトレーシングを行い、ボクセルにおける明るさを求めて（ＣＴ値）、この明るさに基づく画像情報を投影面のピクセルに投影して、臓器等を立体的に抽出して三次元画像を作成する。この三次元画像は、表示制御部４４によって表示部に表示される。
【００６７】
解析部７０は、図９に示すように、特定部７１と、変位算出部７２と、移動量決定部７３から構成されている。特定部７１は、ボリュームデータに基づいて作成された穿刺針ＰＮが描画された三次元画像に基づいて針先位置を特定する。次に、特定部７１は、特定された針先位置ＳＰを表示部４６の表示画像領域における針先位置として指定する。
【００６８】
特定部７１は、ボリュームデータを構成する各ボクセルのＣＴ値と予め設定された閾値とを比較し、閾値より大きい（あるいは小さい）ＣＴ値を有するボクセルの座標値を穿刺針の針先位置ＳＰとして特定する。ここで、閾値は、穿刺針の材質（たとえば金属）等に対応してあらかじめ定められたＣＴ値であって、ボクセル内に穿刺針の針先が含まれているか否かを判断するための値である。次に、特定部７１は、特定されたボクセルの座標値を画像領域に穿刺針の針先位置ＳＰとして指定する。このようにして、針先位置ＳＰは、特定部７１により自動で指定される。
【００６９】
［変位算出部］
以下、図１０Ａおよび図１０Ｂを参照して変位算出部の動作を説明する。
変位算出部７２は、指定された穿刺針ＰＮの針先ＳＰの位置とボリュームデータに基づく三次元画像の中心との変位を求める。この変位は、具体的には、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、針先ＳＰの座標値（ｘ１，ｙ１，ｚ１）と三次元画像の中心ＣＰの座標値（ｘ２，ｙ２，ｚ２）の差分（ｘ２−ｘ１，ｙ２−ｙ１，ｚ２−ｚ１）をとって求められる。なお、上述の説明は、同一座標系における三次元画像の中心ＣＰとスキャン中心ＳＣとは一致することを前提とする。このように、針先ＳＰの座標値と三次元画像の中心ＣＰの座標値の差分をとって変位が求められる（図１０Ａから図１０Ｂに変位する）。
【００７０】
移動量決定部５３は、変位算出部５２で求められた変位に対応する寝台天板３３と架台装置１０との相対的な移動量を決定する。なお、この移動量は、前記変位を実空間座標における変位に変換して求められる。
【００７１】
＜動作＞
次に、図１１を参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置５０の動作について説明する。ここでは、ＣＴ透視と穿刺とを交互に行い、穿刺作業の対象Ｓに対して穿刺針ＰＮを穿刺する場合の動作について説明する。
【００７２】
穿刺を開始するにあたり、まずＸ線ＣＴ装置５０により、被検体Ｅに対してＸ線スキャン（第１スキャン）を行い、第１ボリュームデータを作成する。
【００７３】
具体的には、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ３０）。本実施形態では、１回転分の検出データを取得する。Ｘ線検出部１２で検出された検出データは、データ収集部１８で収集され、処理ユニット６２（前処理部６２ａ）に送られる。
【００７４】
前処理部６２ａは、Ｓ３０で取得された検出データに対して、前処理を行い、投影データを作成する（Ｓ３１）。作成された投影データは、制御部４８の制御に基づき、再構成処理部６２ｂに送られる。
【００７５】
再構成処理部６２ｂは、Ｓ３１で作成された投影データに基づいて、複数の断層画像データを作成する。次に、再構成処理部６２ｂは、複数の断層画像データを補間処理することにより第１ボリュームデータを作成する（Ｓ３２）。
【００７６】
ボリュームレンダリング処理部６２ｃは、Ｓ３２で作成された第１ボリュームデータに対してレイトレーシングを行い、ボクセルにおける明るさを求めて（ＣＴ値）、この明るさに基づく画像情報を投影面のピクセルに投影して、臓器等を立体的に抽出して第１三次元画像を作成する。作成された第１三次元画像（図１０Ａ）は、表示制御部４４により表示部４６に表示される（Ｓ３３）。なお、三次元画像の内部において穿刺針の針先が見えるように公知の方法で透明処理が施される。
【００７７】
次に、特定部７１は、ボリュームデータに基づいて作成された穿刺針ＰＮが描画された三次元画像に基づいて針先位置ＳＰを特定する。次に、特定部７１は、特定された針先位置ＳＰを表示部４６の表示画像領域における針先位置として指定する。すなわち、特定部７１は、穿刺針ＰＮの針先ＳＰの座標値を求める（Ｓ３４）。
【００７８】
そして、変位算出部７２は、指定された穿刺針ＰＮの針先位置ＳＰとボリュームデータに基づく三次元画像の中心ＣＰとの変位を求める（Ｓ３５）。この変位は、具体的には、図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、針先ＳＰの座標値（ｘ１，ｙ１，ｚ１）と三次元画像の中心ＣＰの座標値（ｘ２，ｙ２，ｚ２）の差分（ｘ２−ｘ１，ｙ２−ｙ１，ｚ２−ｚ１）をとって求められる。
【００７９】
そして、移動量決定部７３は、算出された変位をキャンセルする（スキャン中心位置ＳＣを穿刺針の針先位置ＳＰに一致させる）ように、この変位に対応する寝台天板３３と架台装置１０との相対的な移動量を決定し（Ｓ３６）、この位置情報を含んだ第２スキャン開始信号（図示せず）をスキャン制御部４１に送出する。この相対的な移動量は、寝台天板３３及び架台装置１０の移動前の実座標値と移動後の実座標値との差分である。この移動量の情報は、移動後の寝台天板３３及び架台装置１０の新たな実座標値としてスキャン制御部４１に送出される。以下では、決定された移動量に基づいて寝台天板３３のみ移動させた場合について説明する。
【００８０】
スキャン制御部４１は、決定された移動量だけ寝台天板３３を移動させるように寝台天板３３に移動制御信号Ｓｉ（図８参照）を送出する。寝台天板３３は、移動制御信号Ｓｉを受けて上下移動、前後移動、及び／又は左右移動して、決定された移動量だけ移動する。そして、スキャン制御部４１は、被検体Ｅに対してＸ線スキャン（第２スキャン）を行わせる（Ｓ３７）。
【００８１】
Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅに対して曝射されたＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ３８）。Ｘ線検出部１２で検出された検出データは、データ収集部１８で収集され、処理ユニット６２（前処理部６２ａ）に送出される。
【００８２】
前処理部６２ａは、Ｓ３８で取得された検出データに対して、前処理を行い、投影データを作成する（Ｓ３９）。作成された投影データは、制御部４８の制御に基づき、再構成処理部６２ｂに送られる。
【００８３】
再構成処理部６２ｂは、Ｓ１９で作成された投影データに基づいて、第２ボリュームデータを作成する（Ｓ４０）。
【００８４】
ボリュームレンダリング処理部６２ｃは、Ｓ４０で作成された第２ボリュームデータに基づき第２三次元画像を作成する。作成された第２三次元画像（図１０Ｂ参照）は、表示制御部４４により表示部４６に表示される（Ｓ４１。）。
【００８５】
以降は、ある程度、穿刺を進めた後に、穿刺針の針先位置ＳＰとスキャン中心位置ＳＣのずれを確認するため、Ｘ線ＣＴ装置１は、再度、被検体Ｅに対してＸ線スキャン（第３スキャン）を行い、ボリュームデータ（第３ボリュームデータ）を作成し、Ｓ３０〜Ｓ４１までの処理が繰り返される。
【００８６】
＜効果＞
本実施形態のＸ線ＣＴ装置５０は、穿刺針を用いた医療行為の対象である被検体ＥをＸ線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成する装置である。Ｘ線ＣＴ装置５０は、処理ユニット６２と、特定部７１と、変位算出部７２と、スキャン制御部４１と、表示制御部４４とを含む。処理ユニット６２は、第１スキャンにより得られた第１ボリュームデータに基づいて穿刺針が描画された第１三次元画像を作成する。特定部７１は、第１三次元画像における穿刺針の針先位置ＳＰを特定する。変位算出部７２は、特定された針先位置ＳＰと第１三次元画像の中心との変位を求める。スキャン制御部４１は、この変位をキャンセルするように第１スキャンのスキャン中心をずらして第２スキャンを実行させる。表示制御部４４は、第２スキャンにより得られた第２ボリュームデータに基づいて処理ユニット６２によって作成された第２三次元画像を表示部４６に表示させる。
【００８７】
したがって、穿刺針の針先を常に表示画面４６ａの中心に表示させることができるので、穿刺針の周囲を明確に把握することができる。このため、穿刺作業の的確化及び効率化を図ることが可能となる。
【００８８】
（第３実施形態）
次に、図１２及び図１３を参照して、第３実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００の構成について説明する。本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００は、ボリュームデータに基づいて複数のＭＰＲ画像を作成し、作成された複数のＭＰＲ画像の中から穿刺針の針先が描画されたＭＰＲ画像を選択し、入力手段を介して選択されたＭＰＲ画像における穿刺針の針先位置ＳＰとスキャン中心位置ＳＣの変位をキャンセルするように第１スキャンのスキャン中心をずらして第２スキャンを実行させることを特徴とするものである。なお、入力部を追加した点、表示制御部及び解析部の動作が異なる点を除いて上記した第１実施形態と同様であるので、以下では異なる点を主に説明し、同様の点については説明を省略する場合がある。
【００８９】
＜Ｘ線ＣＴ装置１００の全体構成＞
図１２に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１００は、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置８０とを含んで構成されている。
【００９０】
［コンソール装置］
コンソール装置８０は、スキャン制御部４１と、処理ユニット４２と、表示制御部４４と、表示部４６と、制御部４８と、入力部８１と、解析部９０とを含んで構成されている。入力部８１は、コンソール装置８０に対する各種操作を行う入力デバイスとして用いられ、たとえば、表示部に表示された複数のＭＰＲ画像の中から穿刺針を描画されたＭＰＲ画像を選択したり、ＭＰＲ画像の中の特定領域の位置を特定したりする。入力部８１は、たとえば、キーボード、マウス、トラックボール、ジョイスティック等により構成される。また、入力部８１として、表示部４６に表示されたＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ  Ｕｓｅｒ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を用いることも可能である。
【００９１】
ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃは、再構成処理部４２ｂで作成（再構成）された第１ボリュームデータを任意の方向にレンダリングすることにより後述する複数のＭＰＲ画像Ｇ１〜Ｇ８（図１３参照）を作成する。作成された複数のＭＰＲ画像Ｇ１〜Ｇ８は、表示制御部４４によって表示部４６の表示画面４６ａに表示される。
【００９２】
本実施形態では、表示画面４６ａの表示画面４６ａには、図１３に示すように、ＭＰＲ画像Ｇ１〜Ｇ８としてのサジタル像が表示される。図１３には、サジタル像が表示された例を示したが、アキシャル像やコロナル像を表示するようにしてもよい。なお、図１３には、複数のサジタル像Ｇ１〜Ｇ８が表示された例を示したが、複数のアキシャル像や複数のコロナル像を表示するようにしてもよい。
【００９３】
解析部９０は、特定部９１と、変位算出部９２と、移動量決定部９３とを含んで構成されている。特定部９１は、ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃで作成された複数のＭＰＲ画像Ｇ１〜Ｇ８の中から入力部によって選択指示されたＭＰＲ画像を特定する。図１４Ａにおいて、複数のＭＰＲ画像Ｇ１〜Ｇ８の内、ＭＰＲ画像Ｇ５を穿刺針が描画されたＭＰＲ画像とした場合、入力部８１によってＭＰＲ画像Ｇ５が選択されると、特定部９１は、選択されたＭＰＲ画像Ｇ５を針先が表示されたＭＰＲ画像として指定する。
【００９４】
次に、入力部８１によって、ＭＰＲ画像Ｇ５に描画された針先位置ＳＰが選択されると、特定部９１は選択された位置を穿刺針の針先位置ＳＰとして特定する。次に、特定部９１は、特定された位置における座標値を画像領域における穿刺針の針先位置ＳＰとして指定する。このようにして、針先位置ＳＰは、入力部８１からの選択指示により手動で指定される。
【００９５】
変位算出部９２は、指定された穿刺針ＰＮの針先ＳＰの位置とＭＰＲ画像の中心ＣＰとの変位を求める。移動量決定部９３は、変位算出部９２で求められた変位に対応する寝台天板３３と架台装置１０との相対的な移動量を決定する。なお、この移動量は、前記変位を実空間座標における変位に変換して求められる。また、上述の説明は、第１実施形態と同様に、同一空間座標系におけるＭＰＲ画像の中心ＣＰの位置とスキャン中心の位置ＳＣとは一致することを前提とする。
【００９６】
＜動作＞
以下に、図１５を参照して、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１００の動作について説明する。ここでは、ＣＴ透視と穿刺とを交互に行い、穿刺作業の対象Ｓに対して穿刺針ＰＮを穿刺する場合の動作について説明する。
【００９７】
穿刺を開始するにあたり、まずＸ線ＣＴ装置１００により、被検体Ｅに対してＸ線スキャン（第１スキャン）を行い、第１ボリュームデータを作成する。
【００９８】
具体的には、Ｘ線発生部１１は、被検体Ｅに対してＸ線を曝射する。Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅを透過したＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ５０）。Ｘ線検出部１２で検出された検出データは、データ収集部１８で収集され、処理部４２（前処理部４２ａ）に送られる。
【００９９】
前処理部４２ａは、Ｓ５０で取得された検出データに対して、前処理を行い、投影データを作成する（Ｓ５１）。作成された投影データは、制御部４８の制御に基づき、再構成処理部４２ｂに送られる。
【０１００】
再構成処理部４２ｂは、Ｓ５１で作成された投影データに基づいて、複数の断層画像データを作成する。次に、再構成処理部４２ｂは、複数の断層画像データを補間処理することにより第１ボリュームデータを作成する（Ｓ５２）。
【０１０１】
ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃは、再構成処理部４２ｂで作成（再構成）された第１ボリュームデータを任意の方向にレンダリングすることにより複数のＭＰＲ画像Ｇ１〜Ｇ８を作成する。図１３の例では、ＭＰＲ画像Ｇ１〜Ｇ８としてサジタル像が表示される（Ｓ５３）。
【０１０２】
なお、本実施形態では、表示部４６の表示画面４６ａに複数のＭＰＲ画像Ｇ１〜Ｇ８を順に表示させる例を示した。具体的には、表示制御部４４は、複数のＭＰＲ画像Ｇ１〜Ｇ８を順次切り替えて表示させる。また、表示制御部４４は、たとえば、ＭＰＲ画像Ｇ１のみ表示させた後に、表示画面４６ａの一部に表示された切替表示（切替えスイッチ、切替スクロールバー）を介しての選択指示により他のＭＰＲ画像Ｇ２〜Ｇ８を順に切り替え表示させるようにしてもよい。
【０１０３】
ユーザが入力部８１を操作して、表示部４６に表示された複数のＭＰＲ画像Ｇ１〜Ｇ８の中から穿刺針を描画された第１ＭＰＲ画像Ｇ５を選択する。特定部９１は、入力部８１によって選択された第１ＭＰＲ画像Ｇ５の中から穿刺針の針先を含む第１ＭＰＲ画像Ｇ５を指定する（Ｓ５４、図１４Ｂ参照）。
【０１０４】
次に、特定部９１は、穿刺針の針先の座標値を求める（Ｓ５５）。
【０１０５】
そして、変位算出部９２は、算出された穿刺針の針先の座標値（Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１）とスキャン中心位置（Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２）との変位を算出する（Ｓ５６）。
【０１０６】
そして、移動量決定部９３は、算出された変位をキャンセルする（スキャン中心位置を穿刺針の針先位置ＳＰに一致させる）ように、この変位に対応する寝台天板３３と架台装置１０との相対的な移動量を決定し（Ｓ５７）、この位置情報を含んだ第２スキャン開始信号（図示せず）をスキャン制御部４１に送出する。この相対的な移動量は、寝台天板３３及び架台装置１０の移動前の実座標値と移動後の実座標値との差分である。この移動量の情報は、移動後の寝台天板３３及び架台装置１０の新たな実座標値としてスキャン制御部４１に送出される。
【０１０７】
寝台天板３３及び架台装置１０の相対的な移動の類型としては、寝台天板３３のみ移動させる場合と、架台装置１０のみ移動させる場合と、寝台天板３３と架台装置１０の両方を移動させる場合が挙げられる。以下では、決定された移動量に基づいて寝台天板３３のみ移動させた場合について説明する。
【０１０８】
スキャン制御部４１は、決定された移動量だけ寝台天板３３を移動させるように寝台天板３３に移動制御信号Ｓｉ（図１２参照）を送出する。寝台天板３３は、移動制御信号Ｓｉを受けて上下移動、前後移動、及び／又は左右移動して、決定された移動量だけ移動する。そして、スキャン制御部４１は、被検体Ｅに対してＸ線スキャン（第２スキャン）を行わせる（Ｓ５８）。
【０１０９】
Ｘ線検出部１２は、被検体Ｅに対して曝射されたＸ線を検出し、その検出データを取得する（Ｓ５９）。Ｘ線検出部１２で検出された検出データは、データ収集部１８で収集され、処理ユニット４２（前処理部４２ａ）に送出される。
【０１１０】
前処理部４２ａは、Ｓ１８で取得された検出データに対して、前処理を行い、投影データを作成する（Ｓ６０）。作成された投影データは、制御部４８の制御に基づき、再構成処理部４２ｂに送られる。
【０１１１】
再構成処理部４２ｂは、Ｓ１９で作成された投影データに基づいて、複数の断層画像データを作成する。また、再構成処理部４２ｂは、複数の断層画像データを補間処理することにより第２ボリュームデータを作成する（Ｓ６１）。
【０１１２】
ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃは、Ｓ６１で作成された第２ボリュームデータを任意の方向にレンダリングすることにより複数のＭＰＲ画像を作成する。次に、特定部９１は、これら複数のＭＰＲ画像の中から、第１ＭＰＲ画像Ｇ５に対応する第２ＭＰＲ画像Ｇ５´を指定する。表示制御部４４は、指定された第２ＭＰＲ画像Ｇ５´を表示部４６の表示画面４６ａに表示させる（Ｓ６２、図１４Ｃ参照）。図１４Ｃに示すように、第２ＭＰＲ画像Ｇ５´における穿刺針の針先位置ＳＰとスキャン中心位置ＳＣは一致している。
【０１１３】
以降は、ある程度、穿刺を進めた後に、穿刺針の針先位置ＳＰとスキャン中心位置のずれを確認するため、Ｘ線ＣＴ装置１は、再度、被検体Ｅに対してＸ線スキャン（第３スキャン）を行い、ボリュームデータ（第３ボリュームデータ）を作成し、Ｓ１０〜Ｓ２１までの処理が繰り返される。
【０１１４】
＜効果＞
本実施形態のＸ線ＣＴ装置１００は、穿刺針ＰＮを用いた医療行為の対象である被検体ＥをＸ線でスキャンした結果に基づいてボリュームデータを作成する装置である。Ｘ線ＣＴ装置１００は、ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃと、表示制御部４４と、特定部９１と、変位算出部９２とを含む。ＭＰＲレンダリング処理部４２ｃは、第１スキャンにより得られた第１ボリュームデータに基づいて複数のＭＰＲ画像を作成する。表示制御部４４は、複数のＭＰＲ画像を切り替え表示させる。入力部８１は、操作に応じて複数のＭＰＲ画像の中から穿刺針ＰＮが描画された第１ＭＰＲ画像を選択する。特定部９１は、複数のＭＰＲ画像の中から操作に応じて選択された第１ＭＰＲ画像における穿刺針ＰＮの針先位置ＳＰを特定する第１ＭＰＲ画像における穿刺針ＰＮの針先位置ＳＰを特定する。変位算出部９２は、特定された針先位置ＳＰと第１ＭＰＲ画像の中心との変位を求める。スキャン制御部４１は、針先位置ＳＰと第１ＭＰＲ画像の中心との変位をキャンセルするように第１スキャンのスキャン中心をずらして第２スキャンを実行させる。表示制御部４４は、第２スキャンにより得られた第２ボリュームデータに基づいてＭＰＲレンダリング処理部４２ｃによって作成され、第１ＭＰＲ画像と同一の断面における第２ＭＰＲ画像を表示部４６に表示させる。
【０１１５】
したがって、図１４Ｃに示すように、穿刺針ＰＮの針先ＳＰを常に表示画面４６ａの中心に表示させることができるので、穿刺針ＰＮの周囲を明確に把握することができる。また、複数のＭＰＲ画像の中から、穿刺針が描画されたＭＰＲ画像を画面の表示切り替えを行いながら選択でき、針先位置ＳＰも画面上で確認して特定できる。このため、穿刺作業の的確化及び効率化を図ることができ、また、画面選択の自由度の向上を図ることができる。
【０１１６】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１１７】
１，５０，１００  Ｘ線ＣＴ装置
１０  架台装置
１１  Ｘ線発生部
１２  Ｘ線検出部
１３  回転体
１３ａ  開口部
１４  高電圧発生部
１５  架台駆動部
１６  Ｘ線絞り部
１８  データ収集部
１９  絞り駆動部
３０  寝台装置
３１  寝台
３２  寝台駆動部
３３  寝台天板
３４  基台
４０  コンソール装置
４１  スキャン制御部
４２，６２  処理ユニット
４２ａ，６２ａ  前処理部
４２ｂ，６２ｂ  再構成処理部
４２ｃ  ＭＰＲレンダリング処理部（ＭＰＲ処理部）
４４  表示制御部
４５，７０  解析部
４６  表示部
４８  制御部
５１，７１  特定部
５２，７２  変位算出部
５３，７３  移動量決定部
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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【図１４Ｃ】
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【図１５】
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