(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並行して配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器を備えたＣＴ装置によるヘリカルスキャンで生成するべき断層像のイメージ厚を選択し、
前記イメージ厚の断層像をシングルスライスＣＴで得る場合の照射線量をシングルスライスＣＴ用照射線量決定アルゴリズムにより仮決定し、
実行すべきヘリカルスキャンのスキャン条件を選択し、
前記スキャン条件によるヘリカルスキャンを実行して得られる断層像の画像ノイズ値が許容値に対して過不足とならない照射線量になるように、
前記イメージ厚及び前記スキャン条件に対応する補正係数を前記仮決定した照射線量に乗算して前記仮決定した照射線量を補正し、
該補正した照射線量に適合した断層撮影用スキャン条件を決定する
ことを特徴とする断層撮影用スキャン条件決定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の断層撮影用スキャン条件決定方法において、
前記補正した照射線量の照射線を照射すべく照射源への供給電流と照射時間の一方を優先的に設定することを特徴とする断層撮影用スキャン条件決定方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の断層撮影用スキャン条件決定方法において、
前記マルチ検出器の各列のデータを画像再構成のために合成する際の重み関数と、照射線ビーム幅と、被検体を載置する撮影寝台の移動速度とのうちの少なくとも１つの要素を変更してイメージ厚を調整することを特徴とする断層撮影用スキャン条件決定方法。
【請求項４】
Ｘ線を出射するＸ線管と、並行して配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器と、そのマルチ検出器を用いたヘリカルスキャンで生成するべきＸ線断層像のイメージ厚を選択するイメージ厚選択手段と、
前記イメージ厚のＸ線断層像をシングルスライスＣＴで得る場合のＸ線照射線量をシングルスライスＣＴ用Ｘ線照射線量決定アルゴリズムにより仮決定するＸ線照射線量仮決定手段と、
実行すべきヘリカルスキャンのスキャン条件を選択するスキャン条件選択手段と、前記スキャン条件によるヘリカルスキャンを実行して得られるＸ線断層像の画像ノイズ値が許容値に対して過不足とならないＸ線照射線量になるように、前記イメージ厚及び前記スキャン条件に対応する補正係数を前記仮決定した照射線量に乗算して前記仮決定したＸ線照射線量を補正するＸ線照射線量補正手段と、
前記補正したＸ線照射線量に適合するヘリカルスキャンの制御を行うスキャン制御手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
Ｘ線を出射するＸ線管と、並行して配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器と、そのマルチ検出器を用いたヘリカルスキャンで生成するべきＸ線断層像のイメージ厚を選択するイメージ厚選択手段と、
前記イメージ厚のＸ線断層像をシングルスライスＣＴで得る場合のＸ線照射線量をシングルスライスＣＴ用Ｘ線照射線量決定アルゴリズムにより仮決定するＸ線照射線量仮決定手段と、
実行すべきヘリカルスキャンのスキャン条件を選択するスキャン条件選択手段と、
イメージ厚およびスキャン条件ごとの照射線量補正係数を格納する照射線量補正係数テーブルと、
前記選択したイメージ厚およびスキャン条件に対応する照射線量補正係数を前記補正係数テーブルから読み出して前記仮決定したＸ線照射線量に乗算し前記仮決定したＸ線照射線量を補正する照射線量補正手段と、
前記補正したＸ線照射線量に適合するヘリカルスキャンの制御を行うスキャン制御手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
Ｘ線を出射するＸ線管と、並行して配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器と、
そのマルチ検出器を用いたヘリカルスキャンで生成するべきＸ線断層像のイメージ厚を選択するイメージ厚選択手段と、
所望の画像ノイズ値の許容値を入力して設定する許容値設定手段と、
前記イメージ厚のＸ線断層像をシングルスライスＣＴで得る場合のＸ線照射線量を前記許容値に対して過不足とならないＸ線照射線量になるように、シングルスライスＣＴ用Ｘ線照射線量決定アルゴリズムにより仮決定するＸ線照射線量仮決定手段と、
実行すべきヘリカルスキャンのスキャン条件を選択するスキャン条件選択手段と、
前記スキャン条件によるヘリカルスキャンを実行して得られるＸ線断層像の画像ノイズ値が前記許容値に対して過不足とならないＸ線照射線量になるように、前記イメージ厚及び前記スキャン条件に対応する補正係数を前記仮決定した照射線量に乗算して、前記仮決定したＸ線照射線量を補正するＸ線照射線量補正手段と、
前記補正したＸ線照射線量に適合するヘリカルスキャンの制御を行うスキャン制御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、断層撮影用スキャン条件決定方法、断層撮影方法およびＸ線ＣＴ（Computed Tomography）装置に関し、さらに詳しくは、照射線量を画像ノイズ値の許容値に対して過不足なく決定することが出来る断層撮影用スキャン条件決定方法、断層撮影方法およびＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、１列の検出器列を有するシングル検出器を備えたＸ線ＣＴ装置における従来のＸ線照射線量決定処理の一例を示すフロー図である。
ステップＳＵ１では、直交２方向のスカウト撮影によりサジタルプレーン（sagittal plane）像，コロナルプレーン（coronal plane）像を生成する。
ステップＳＵ２では、管電圧，スライス厚，再構成関数を選択する。
ステップＳＵ３では、スカウト像を参照して、Ｘ線断層撮影でのスキャン位置（スライス位置）を決定する。
【０００３】
ステップＳＵ４では、被検体をデフォルトの撮影条件で撮影したときの投影下面積Ｓobjectと，デフォルトのＸ線照射線量default_ｍＡｓ（管電流と照射時間との積）と，スライス厚Ｔｈとに基づいて、被検体を円形断面と仮定した画像ＳＤの標準偏差ＳＤσpixelを、
ＳＤσpixel≒√｛Ｓobject／（default_ｍＡｓ×Ｔｈ）｝
により算出する。この標準偏差ＳＤσpixelを、画像ノイズ値と見なす。
なお、前記投影下面積Ｓobjectは、前記サジタルプレーン像および前記コロナルプレーン像から概算される。
【０００４】
ステップＳＵ５では、サジタルプレーン像，コロナルプレーン像の減弱比に応じて前記標準偏差ＳＤσpixelを補正し、被検体の実際の断面形状に応じた標準偏差ＳＤσ’pixelを求める。
ステップＳＵ６では、前記画像ＳＤの標準偏差（画像ノイズ値）の許容値ＳＤσtargetを入力する。
ステップＳＵ７では、各スライス毎に標準偏差ＳＤσtargetを満たすＸ線照射線量scan_ｍＡｓを、
scan_ｍＡｓ＝default_ｍＡｓ×（ＳＤσ’pixel／ＳＤσtarget）2
により算出する。
【０００５】
なお、上記の如きＸ線照射線量決定処理の基本原理は、例えば特開平１１−１０４１２１号公報に開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、最近、並行して配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器を備えたＸ線ＣＴ装置でヘリカルスキャンを実行し、前記マルチ検出器の各列に対応したスライス（マルチスライス）のデータに重みを付けて画像再構成のために合成し、実質的なスライス厚すなわちイメージ厚（image thickness）を増大する技術が開発されている。すなわち、Ｘ線ビーム幅を狭くした場合でも画像再構成に用いるデータの範囲を広くとる（Ｘ線管およびマルチ検出器の回転数を１回転より大きくする）ことで、イメージ厚の大きいＸ線断層像を得ることが出来る。この場合、同じ画像ノイズ値のＸ線断層像を得るのに必要なＸ線照射線量は、１回転のときよりも少なくてよい。
しかし、マルチ検出器を備えたＸ線ＣＴ装置でも、上記従来のシングルスライスＣＴ用のＸ線照射線量決定処理（図５参照）をそのまま踏襲していたので、スキャン条件によっては実際の画像ノイズレベルが画像ノイズ値の許容値より大きくなったり、小さくなったりしていた。そして、大きくなった場合は必要な画質が得られず、小さくなった場合は不必要にＸ線照射線量が多くなる問題点がある。
そこで、本発明の目的は、マルチ検出器を備えたＣＴ装置でヘリカルスキャンを実行する場合の照射線量を画像ノイズ値の許容値に対して過不足なく決定することが出来る断層撮影用スキャン条件決定方法、断層撮影方法およびＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、並行して配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器を備えたＣＴ装置によるヘリカルスキャンで生成するべきイメージ厚の断層像をシングルスライスＣＴで得る場合の照射線量をシングルスライスＣＴ用照射線量決定アルゴリズムにより仮決定し、ヘリカルスキャンを実行して得られる断層像の画像ノイズ値が許容値に対して過不足とならない照射線量に補正し、該照射線量に適合した断層撮影用スキャン条件を決定することを特徴とする断層撮影用スキャン条件決定方法を提供する。
上記第１の観点による断層撮影用スキャン条件決定方法では、所定のイメージ厚の断層像を得るべく仮決定された照射線量を、ヘリカルスキャンを実行して得られる断層像の画像ノイズ値が許容値に対して過不足とならないように補正するので、画像ノイズ値の条件を満たす最小の照射線量を正確に算出することが可能となる。
このため、照射線量が不足して必要な画質が得られない不都合を回避すると共に、照射線量が過剰となって被検体が不必要に被曝する事態を防止することが出来る。また、最適な照射線量を全自動または半自動で決定可能なので、操作者の負担を軽減できる。
【０００８】
第２の観点では、本発明は、並行して配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器を備えたＣＴ装置によるヘリカルスキャンで生成するべき断層像のイメージ厚を選択し、前記イメージ厚の断層像をシングルスライスＣＴで得る場合の照射線量をシングルスライスＣＴ用照射線量決定アルゴリズムにより仮決定し、実行すべきヘリカルスキャンのスキャン条件を選択し、前記スキャン条件によるヘリカルスキャンを実行して得られる断層像の画像ノイズ値が許容値に対して過不足とならない照射線量になるように前記仮決定した照射線量を補正し、該補正した照射線量に適合した断層撮影用スキャン条件を決定することを特徴とする断層撮影用スキャン条件決定方法を提供する。
上記第２の観点による断層撮影用スキャン条件決定方法では、上記第１の観点による断層撮影用スキャン条件決定方法と同じ作用を奏する。また、生成するべきＸ線断層像のイメージ厚を選択することが出来る。さらに、ヘリカルスキャンのスキャン条件を選択することが出来る
【０００９】
第３の観点では、本発明は、上記第１の観点または上記第２の観点の断層撮影用スキャン条件決定方法において、前記補正した照射線量の照射線を照射すべく照射源への供給電流と照射時間の一方を優先的に設定することを特徴とする断層撮影用スキャン条件決定方法を提供する。
上記第３の観点による断層撮影用スキャン条件決定方法では、照射源への供給電流を優先的に設定した場合には、照射源に加わる負荷が過大となることを確実に防止できる。また、照射時間を優先的に設定した場合には、被検体の動きが画質に与える影響などを考慮して、スキャン時間を加減できる。
【００１０】
第４の観点では、本発明は、上記第２の観点または上記第３の観点の断層撮影用スキャン条件決定方法において、前記マルチ検出器の各列のデータを画像再構成のために合成する際の重み関数と，照射線ビーム幅と，被検体を載置する撮影寝台の移動速度のうちの少なくとも１つの要素を変更してイメージ厚を調整することを特徴とする断層撮影用スキャン条件決定方法を提供する。
上記第４の観点による断層撮影用スキャン条件決定方法では、画像再構成のための重み関数を変更する場合、機械的な制御なしに、演算上の処理のみでイメージ厚を調整することが出来る。また、照射線ビーム幅を変更する場合、例えばコリメータのアパーチャの開口幅を制御することでイメージ厚を調整することが出来る。さらに、撮影寝台の移動速度を変更する場合、撮影寝台の駆動系を制御することでイメージ厚を調整することが出来る。
【００１１】
第５の観点では、本発明は、上記第１の観点から上記第４の観点のいずれかの断層撮影用スキャン条件決定方法において、スライス厚を前記イメージ厚と等しくしたアキシャルスキャンを実行したときの照射線量を基準値とした照射線量補正係数で前記照射線量を補正することを特徴とする断層撮影用スキャン条件決定方法を提供する。
上記第５の観点による断層撮影用スキャン条件決定方法では、アキシャルスキャンの照射線量を基準値とした照射線量補正係数で照射線量を補正するので、スキャン条件に適合した照射線量を簡単な演算で算出することが出来る。
【００１２】
第６の観点では、本発明は、上記第１の観点から上記第５の観点のいずれかの断層撮影用スキャン条件決定方法で決定した断層撮影用スキャン条件のヘリカルスキャンを実行して断層像を生成することを特徴とする断層撮影方法を提供する。
上記第６の観点による断層撮影方法では、上記断層撮影用スキャン条件決定方法で決定した断層撮影用スキャン条件を用いて断層像を生成するので、必要な画質を有する断層像を最小の被曝量で得ることが出来る。
【００１３】
第７の観点では、本発明は、並行して配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器を備えたＸ線ＣＴ装置によるヘリカルスキャンで生成するべきＸ線断層像のイメージ厚のＸ線断層像をシングルスライスＣＴで得る場合のＸ線照射線量をシングルスライスＣＴ用Ｘ線照射線量決定アルゴリズムにより仮決定し、実行すべきヘリカルスキャンのスキャン条件を選択し、前記スキャン条件によるヘリカルスキャンを実行して得られるＸ線断層像の画像ノイズ値が許容値に対して過不足とならないＸ線照射線量になるように前記Ｘ線照射線量を補正し、該補正したＸ線照射線量に適合した断層撮影用スキャン条件を決定することを特徴とする断層撮影用スキャン条件決定方法を提供する。
上記第７の観点による断層撮影用スキャン条件決定方法では、Ｘ線照射線量が不足してＸ線断層像の画質が極端に悪化する不都合を回避すると共に、Ｘ線照射線量が過剰となって被検体が不必要に被曝する事態を防止することが出来る。
【００１４】
第８の観点では、本発明は、上記第７の観点の断層撮影用スキャン条件決定方法において、前記補正したＸ線照射線量を照射すべくＸ線管の管電流と照射時間の一方を優先的に設定することを特徴とする断層撮影用スキャン条件決定方法を提供する。
上記第８の観点による断層撮影用スキャン条件決定方法では、Ｘ線管の管電流を優先的に設定した場合には、Ｘ線管に加わる負荷が過大となって短寿命化することを確実に防止できる。また、照射時間を優先的に設定した場合には、被検体の動きが画質に与える影響などを考慮して、スキャン時間を加減できる。
【００１５】
第９の観点では、本発明は、上記第７の観点または上記第８の観点の断層撮影用スキャン条件決定方法において、スライス厚を前記イメージ厚と等しくしたアキシャルスキャンを実行したときのＸ線照射線量を基準値とした照射線量補正係数で前記Ｘ線照射線量を補正することを特徴とする断層撮影用スキャン条件決定方法を提供する。
上記第９の観点による断層撮影用スキャン条件決定方法では、アキシャルスキャンのＸ線照射線量を基準値としてＸ線照射線量を補正するので、スキャン条件に適合したＸ線照射線量を簡単な演算で算出することが出来る。
【００１６】
第１０の観点では、本発明は、上記第９の観点の断層撮影用スキャン条件決定方法において、標準的な被検体のＣＴ値分布を模したファントムに対してシングルスライスＣＴで所望のイメージ厚と同じスライス厚のアキシャルスキャンを実行したときのＸ線照射線量を基準値として、マルチ検出器を用いたヘリカルスキャンで前記アキシャルスキャンと同等の画像ノイズ値のＸ線断層像を得るためのＸ線照射線量を前記基準値に対する倍率で表した照射線量補正係数を求め、該照射線量補正係数を前記仮決定したＸ線照射線量に乗算し該Ｘ線照射線量を補正することを特徴とする断層撮影用スキャン条件決定方法。
上記第１０の観点による断層撮影用スキャン条件決定方法では、ファントムに対してアキシャルスキャンを実行したときのＸ線照射線量を基準値とする照射線量補正係数でＸ線照射線量を補正するので、被検体の撮影に適合したＸ線照射線量を精度よく算出することが出来る。
【００１７】
第１１の観点では、本発明は、上記第７の観点から上記第１０の観点のいずれかの断層撮影用スキャン条件決定方法で決定した断層撮影用スキャン条件のヘリカルスキャンを実行してＸ線断層像を生成することを特徴とする断層撮影方法を提供する。
上記第１１の観点による断層撮影方法では、上記断層撮影用スキャン条件決定方法で決定した断層撮影用スキャン条件を用いてＸ線断層像を生成するので、必要な画質を有するＸ線断層像を最小のＸ線被曝量で得ることが出来る。
【００１８】
第１２の観点では、本発明は、Ｘ線を出射するＸ線管と、並行して配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器と、そのマルチ検出器を用いたヘリカルスキャンで生成するべきイメージ厚のＸ線断層像をシングルスライスＣＴで得る場合のＸ線照射線量をシングルスライスＣＴ用Ｘ線照射線量決定アルゴリズムにより仮決定するＸ線照射線量仮決定手段と、ヘリカルスキャンを実行して得られるＸ線断層像の画像ノイズ値が許容値に対して過不足とならないＸ線照射線量になるように前記仮決定したＸ線照射線量を補正するＸ線照射線量補正手段と、前記補正したＸ線照射線量に適合するヘリカルスキャンの制御を行うスキャン制御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１２の観点によるＸ線ＣＴ装置では、所定のイメージ厚のＸ線断層像を得るべく仮決定されたＸ線照射線量を、Ｘ線断層像の画像ノイズ値が許容値に対して過不足とならないように補正するので、画像ノイズ値の条件を満たす最小のＸ線照射線量を正確に算出して、それに適合したヘリカルスキャンを実行することが可能となる。
このため、Ｘ線照射線量が不足して必要な画質が得られない不都合を回避すると共に、Ｘ線照射線量が過剰となって被検体が不必要にＸ線被曝する事態を防止することが出来る。
【００１９】
第１３の観点では、本発明は、Ｘ線を出射するＸ線管と、並行して配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器と、そのマルチ検出器を用いたヘリカルスキャンで生成するべきＸ線断層像のイメージ厚を選択するイメージ厚選択手段と、前記イメージ厚のＸ線断層像をシングルスライスＣＴで得る場合のＸ線照射線量をシングルスライスＣＴ用Ｘ線照射線量決定アルゴリズムにより仮決定するＸ線照射線量仮決定手段と、実行すべきヘリカルスキャンのスキャン条件を選択するスキャン条件選択手段と、前記スキャン条件によるヘリカルスキャンを実行して得られるＸ線断層像の画像ノイズ値が許容値に対して過不足とならないＸ線照射線量になるように前記仮決定したＸ線照射線量を補正するＸ線照射線量補正手段と、前記補正したＸ線照射線量に適合するヘリカルスキャンの制御を行うスキャン制御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１３の観点によるＸ線ＣＴ装置では、上記第１２の観点によるＸ線ＣＴ装置と同じ作用を奏する。また、イメージ厚選択手段を用いて、生成するべきＸ線断層像のイメージ厚を選択することが出来る。さらに、スキャン条件選択手段を用いて、ヘリカルスキャンのスキャン条件を選択することが出来る。
【００２０】
第１４の観点では、本発明は、Ｘ線を出射するＸ線管と、並行して配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器と、そのマルチ検出器を用いたヘリカルスキャンで生成するべきＸ線断層像のイメージ厚を選択するイメージ厚選択手段と、前記イメージ厚のＸ線断層像をシングルスライスＣＴで得る場合のＸ線照射線量をシングルスライスＣＴ用Ｘ線照射線量決定アルゴリズムにより仮決定するＸ線照射線量仮決定手段と、実行すべきヘリカルスキャンのスキャン条件を選択するスキャン条件選択手段と、イメージ厚およびスキャン条件ごとの照射線量補正係数を格納する照射線量補正係数テーブルと、前記選択したイメージ厚およびスキャン条件に対応する照射線量補正係数を前記補正係数テーブルから読み出して前記仮決定したＸ線照射線量に乗算し前記仮決定したＸ線照射線量を補正する照射線量補正手段と、前記補正したＸ線照射線量に適合するヘリカルスキャンの制御を行うスキャン制御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１４の観点によるＸ線ＣＴ装置では、上記第１３の観点によるＸ線ＣＴ装置と同じ作用を奏する。また、照射線量補正係数テーブルから、実行すべきスライス厚およびスキャン条件に対応する照射線量補正係数を読み出して、その照射線量補正係数を用いてＸ線照射線量を補正するので、スキャン条件に適合した照射線量を簡単な演算で算出することが出来る。
【００２１】
第１５の観点では、本発明は、上記第１４の観点によるＸ線ＣＴ装置において、前記照射線量補正係数テーブルは、選択される可能性のある複数のイメージ厚に対応して作成され、標準的な被検体のＣＴ値分布を模したファントムに対してシングルスライスＣＴで前記イメージ厚と同じスライス厚のアキシャルスキャンを実行したときのＸ線照射線量を基準値として、前記マルチ検出器を用いたヘリカルスキャンで前記アキシャルスキャンと同等の画像ノイズ値のＸ線断層像を得るためのＸ線照射線量を前記基準値に対する倍率で表した照射線量補正係数を格納することを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第１５の観点によるＸ線ＣＴ装置では、ファントムに対してアキシャルスキャンを実行したときのＸ線照射線量を基準値とする照射線量補正係数でＸ線照射線量を補正するので、被検体の撮影に適合したＸ線照射線量を精度よく算出することが出来る。
【００２２】
第１６の観点では、本発明は、上記第１４の観点または上記１５の観点による断層撮影用スキャン条件決定方法において、前記照射線量補正係数テーブルは、撮影寝台の移動速度およびスキャン中心のＸ線ビーム幅ごとの照射線量補正係数を格納することを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第１６の観点によるＸ線ＣＴ装置では、スキャン条件として多用される撮影寝台の移動速度およびＸ線ビーム幅ごとの照射線量補正係数を照射線量補正係数テーブルに格納するので、臨床上の使い勝手や撮影効率をいっそう向上できる。
【００２３】
【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。
図１は、本発明の一実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置を示すブロック図である。このＸ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール１と、撮影寝台１０と、走査ガントリ２０とを具備している。
前記コンソール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、ヘリカルスキャンに必要なＸ線照射線量を仮決定する処理を含むＸ線断層撮影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寝台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、前記走査ガントリ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線断層像を表示するＣＲＴ６と、プログラムやデータやＸ線断層像を記憶する記憶装置７と、仮決定したＸ線照射線量を補正するための照射線量補正係数を格納する照射線量補正係数テーブル８とを具備している。
【００２４】
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、コリメータコントローラ２４と、スキャン中心（図２のＳＣ）の回りに前記Ｘ線管２１などを回転させる回転コントローラ２６と、並行して配列された４列の検出器列を有するマルチ検出器２７と、そのマルチ検出器２７から取り出されたデータを収集するデータ収集部２８とを具備している。
【００２５】
図２は、Ｘ線管２１、コリメータ２３およびマルチ検出器２７を示す模式図である。
Ｘ線管２１から出射されたＸ線Ｉｏは、コリメータ２３のアパーチャＳを通ることで偏平なＸ線ビームＸｒとなり、マルチ検出器２７の第１〜第４検出器列２７Ａ〜２７Ｄに入射する。
前記コリメータ２３のアパーチャＳの開口幅や位置は、前記中央処理装置３の指令に基づいて前記コリメータコントローラ２４が調整する。
スキャンセンターＳＣにおけるＸ線ビームＸｒの幅をＸ線ビーム幅Ｘｏという。また、前記Ｘ線ビーム幅Ｘｏのうちで前記第１検出器列２７Ａに入射する分の幅が第１スライス厚Ａｏであり、第２検出器列２７Ｂに入射する分の幅が第２スライス厚Ｂｏであり、第３検出器列２７Ｃに入射する分の幅が第３スライス厚Ｃｏであり、第４検出器列２７Ｄに入射する分の幅が第４スライス厚Ｄｏである。
【００２６】
図３は、前記照射線量補正係数テーブル８の内容を示す説明図である。図示は、イメージ厚ＩＴ＝５ｍｍに対応する。選択される可能性のある他のイメージ厚ＩＴに関しても同形式で格納される。
前記撮影寝台１０の移動速度〔ｍｍ／回転〕およびスキャン中心ＳＣのＸ線ビーム幅Ｘｏ〔ｍｍ〕ごとの照射線量補正係数が予め格納されている。前記照射線量補正係数は、標準的な被検体のＣＴ値分布を模したファントムに対してシングルスライスＣＴでスライス厚Ｔｈ＝ＩＴのアキシャルスキャンを実行したときのＸ線照射線量を基準値として、マルチ検出器２７を用いたイメージ厚ＩＴのヘリカルスキャンで前記アキシャルスキャンと同等の画像ノイズ値のＸ線断層像を得るためのＸ線照射線量を前記基準値に対する倍率で表したものである。
一般に、撮影寝台１０の移動速度が小さいほど（図のＮｏ.が小さいほど）、Ｘ線断層像の画質を高くできる。また、撮影寝台１０の移動速度が大きいほど（図のＮｏ.が大きいほど）、照射時間を短縮できる。
【００２７】
図４は、図１のＸ線ＣＴ装置１００によるＸ線断層撮影処理を示すフロー図である。
ステップＳＴ１では、操作者は、イメージ厚ＩＴを選択する。例えばイメージ厚ＩＴとして５ｍｍを選択する。前記イメージ厚ＩＴの調整は、例えば前記第１〜第４の検出器列２７Ａ〜２７Ｄから取り出されたデータを合成する重みと、スキャンセンターＳＣのＸ線ビーム幅Ｘｏと、撮影寝台１０の移動速度のうちのいずれかの要素を変更することで行う。なお、マルチ検出器を備えたＸ線ＣＴ装置で収集したデータの補間に用いる重み関数を変えることでイメージ厚を調整する技術は、例えば特開平９−２３８９３５号公報に開示されている。
ステップＳＴ２では、アキシャルスキャンを行って前記イメージ厚ＩＴと同じスライス厚のＸ線断層像を所望の画像ノイズ値で得るためのＸ線照射線量scan_ｍＡｓを、シングルスライスＣＴ用Ｘ線照射線量決定アルゴリズム、例えば先に図５を参照して説明したＸ線照射線量決定処理に基づいて、仮決定する。例えば、Ｘ線照射線量scan_ｍＡｓ＝２００〔ｍＡｓ〕と仮決定する。
ステップＳＴ３では、操作者は、実行しようとするヘリカルスキャンのスキャンプロトコルを選択する。例えば、撮影寝台１０の移動速度として７.５〔ｍｍ／回転〕を選択し、Ｘ線ビーム幅Ｘｏとして２.５〔ｍｍ〕を選択する。
【００２８】
ステップＳＴ４では、選択したイメージ厚ＩＴに合致する照射線量補正係数テーブル８から、テーブル移動速度およびＸ線ビーム幅Ｘｏに対応する照射線量補正係数を読み出す。上記例では、図３の照射線量補正係数テーブル８のＮｏ.１に対応する照射線量補正係数０．６８が読み出される。
【００２９】
ステップＳＴ５では、読み出した照射線量補正係数を、上記ステップＳＴ２で決定したＸ線照射線量scan_ｍＡｓに乗算し、Ｘ線照射線量を補正する。上記例では、Ｘ線照射線量２００〔ｍＡｓ〕×０.６８により、補正後のＸ線照射線量scan_ｍＡｓは、１３６〔ｍＡｓ〕となる。
ステップＳＴ６では、操作者は、補正後のＸ線照射線量scan_ｍＡｓに応じて管電流と照射時間の少なくとも一方を設定し、断層撮影用スキャン条件を決定する（操作者の介在なしに自動決定してもよい）。例えば、管電流を１００〔ｍＡ〕に設定すれば、照射時間が１.３６〔ｓ〕に決定される。また、照射時間を０.８〔ｓ〕に設定すれば、管電流が１７０〔ｍＡ〕に決定される。管電流を優先的に設定した場合には、前記Ｘ線管２１に加わる負荷が過大となって短寿命化することを確実に防止できる。照射時間を優先的に設定した場合には、体動が画質に与える影響などを考慮して、スキャン時間を加減できる。
ステップＳＴ７では、決定した断層撮影用スキャン条件に基づいて所定の部位を撮影するヘリカルスキャンを実行し、イメージ厚ＩＴのＸ線断層像を生成し、表示する。
【００３０】
以上のＸ線ＣＴ装置１００によれば、シングルスライスＣＴ用Ｘ線照射線量決定アルゴリズムにより仮決定された照射線量を、ヘリカルスキャンで得られるＸ線断層像の画像ノイズ値が許容値に対して過不足とならないように補正するので、被検体のＸ線被曝量を最小限に抑制できる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明の断層撮影用スキャン条件決定方法および断層撮影方法によれば、被検体に対する照射線量が画像ノイズ値の条件を満たす最小量に抑制されるので、被検体が不必要に被曝する不都合を防止できる。
また、本発明のＸ線ＣＴ装置によれば、画像ノイズ値の条件を満たすＸ線断層像を最小のＸ線照射量で得ることができるので、安全性をいっそう向上することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置を示すブロック図である。
【図２】Ｘ線管、コリメータおよびマルチ検出器を示す模式図である。
【図３】照射線量補正係数テーブルの内容を示す説明図である。
【図４】図１のＸ線ＣＴ装置によるＸ線断層撮影処理を示すフロー図である。
【図５】従来のＸ線照射線量決定処理の一例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
６      ＣＲＴ
８      照射線量補正係数テーブル
１０    撮影寝台
２１    Ｘ線管
２３    コリメータ
２７    マルチ検出器
２７Ａ  第１検出器列
２７Ｂ  第２検出器列
２７Ｃ  第３検出器列
２７Ｄ  第４検出器列
Ｘｒ    Ｘ線ビーム
Ｘｏ    Ｘ線ビーム幅
Ｓ      アパーチャ
ＳＣ    スキャン中心
【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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