(57)【要約】【課題】正確に整位を行うこと。【解決手段】実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、架台と、天板と、再構成部と、検出部と、受付部と、移動制御部とを備える。架台は、被検体にＸ線を照射し、前記被検体を透過したＸ線を検出する。天板は、前記被検体を載置し、前記架台の撮影視野に挿入される。再構成部は、位置決め撮影において、前記架台により検出されたＸ線のデータから位置決め画像データを再構成する。検出部は、前記位置決め画像データに含まれる前記被検体における複数の部位をそれぞれ検出する。受付部は、前記被検体における撮影部位の設定を受け付ける。移動制御部は、前記位置決め画像データに含まれる前記撮影部位の位置と、前記撮影視野の中心とが近づくように、前記天板及び前記架台の少なくとも一方を移動させる移動制御を実行する。【選択図】図１
2017217154.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体にＸ線を照射し、前記被検体を透過したＸ線を検出する架台と、
前記被検体を載置し、前記架台の撮影視野に挿入される天板と、
位置決め撮影において、前記架台により検出されたＸ線のデータから位置決め画像データを再構成する再構成部と、
前記位置決め画像データに含まれる前記被検体における複数の部位をそれぞれ検出する検出部と、
前記被検体における撮影部位の設定を受け付ける受付部と、
前記位置決め画像データに含まれる前記撮影部位の位置と、前記撮影視野の中心とが近づくように、前記天板及び前記架台の少なくとも一方を移動させる移動制御を実行する移動制御部と
を備える、Ｘ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記検出部は、前記位置決め画像データにおける解剖学的な特徴点を用いて、前記複数の部位をそれぞれ検出し、
前記移動制御部は、前記特徴点に基づいて設定される前記撮影部位の位置を表す代表点と、前記撮影視野の中心に基づいて設定される所定の位置とが一致するように、前記移動制御を実行する、
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記移動制御部は、前記位置決め画像データにおける画素値が周辺部位と異なる部位の前記特徴点に基づいて設定される代表点と、前記所定の位置とが一致するように、前記移動制御を実行する、
請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
操作者による前記代表点の位置の変更を記録し、記録された変更後の位置に基づいて、前記所定の位置を更新する更新部を更に備え、
請求項２又は３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記移動制御部は、前記撮影部位の位置として、前記撮影部位の重心の位置を算出し、算出した重心の位置と、前記撮影視野の中心とが近づくように、前記移動制御を実行する、
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記受付部は、前記撮影部位を複数受け付け、
前記移動制御部は、前記受付部によって受け付けられた複数の撮影部位の撮影のそれぞれにおいて、各撮影部位の位置と、前記撮影視野の中心とが近づくように、前記移動制御を実行する、
請求項１〜５のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記移動制御が実行された後の前記撮影部位の位置に基づいて、前記撮影視野の範囲を設定する設定部を更に備える、
請求項１〜６のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記位置決め画像データに含まれる前記撮影部位の位置と、前記撮影視野の中心との違いに基づいて、前記再構成部における再構成中心の位置を補正する補正部を更に備える、
請求項１〜７のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記受付部は、前記移動制御を実行する旨の実行指示を操作者から受け付け、
前記移動制御部は、前記受付部が前記実行指示を受け付けた場合に、前記移動制御を実行する、
請求項１〜８のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
前記受付部は、前記撮影部位を指定する旨の部位指定指示を操作者から受け付け、
前記移動制御部は、前記受付部が前記部位指定指示を受け付けた場合に、受け付けた部位指定指示により指定される撮影部位の位置と、前記撮影視野の中心とが近づくように、前記移動制御を実行する、
請求項１〜９のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１１】
前記移動制御部は、前記被検体の体表の位置に基づいて、前記被検体の体型を推定し、推定した体型に応じて前記移動制御における移動量を補正する、
請求項１〜１０のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１２】
前記移動制御部は、前記位置決め画像データから前記天板のダレ量を算出し、算出したダレ量に応じて前記天板を移動させる、
請求項１〜１１のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１３】
前記位置決め画像データは、３次元の医用画像データである、
請求項１〜１２のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１４】
被検体にＸ線を照射し、前記被検体を透過したＸ線を検出する架台と、
前記被検体を載置し、前記架台の撮影視野に挿入される天板と、
位置決め撮影において、前記架台により検出されたＸ線のデータから位置決め画像データを再構成する再構成部と、
前記位置決め画像データに含まれる前記被検体における複数の部位をそれぞれ検出する検出部と、
前記被検体における撮影部位の設定を受け付ける受付部と、
前記位置決め画像データに含まれる前記撮影部位の位置と、前記撮影視野の中心との違いに基づいて、前記再構成部における再構成中心の位置を補正する補正部と
を備える、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】
従来、Ｘ線ＣＴ装置においては、診断用の画像の撮影に先だって、撮影にとって適切な位置に被検体を配置するために、整位が行われる。例えば、Ｘ線ＣＴ装置の操作者は、寝台装置の天板上に被検体を横臥させ、寝台装置を操作して天板を架台内に挿入する。また、例えば、操作者は、位置決め画像を閲覧し、ＦＯＶ（Field  Of  View）の中心付近に撮影部位が位置するように、被検体を移動させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１３８９０９号公報
【特許文献２】特開２００９−２６１９１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、正確に整位を行うことができるＸ線ＣＴ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、架台と、天板と、再構成部と、検出部と、受付部と、移動制御部とを備える。架台は、被検体にＸ線を照射し、前記被検体を透過したＸ線を検出する。天板は、前記被検体を載置し、前記架台の撮影視野に挿入される。再構成部は、位置決め撮影において、前記架台により検出されたＸ線のデータから位置決め画像データを再構成する。検出部は、前記位置決め画像データに含まれる前記被検体における複数の部位をそれぞれ検出する。受付部は、前記被検体における撮影部位の設定を受け付ける。移動制御部は、前記位置決め画像データに含まれる前記撮影部位の位置と、前記撮影視野の中心とが近づくように、前記天板及び前記架台の少なくとも一方を移動させる移動制御を実行する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】図１は、第１の実施形態に係る医用情報処理システムの構成の一例を示す図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係るスキャン制御回路による３次元のスキャノ画像撮影を説明するための図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１の実施形態に係る検出機能による部位の検出処理の一例を説明するための図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１の実施形態に係る検出機能による部位の検出処理の一例を説明するための図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る検出機能による部位の検出処理の一例を説明するための図である。
【図６】図６は、第１の実施形態に係る検出機能による部位の検出処理の一例を説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係る記憶回路によって記憶される仮想患者画像の一例を示す図である。
【図８】図８は、第１の実施形態に係る位置照合機能による照合処理の一例を説明するための図である。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る座標変換によるスキャン範囲の変換例を示す図である。
【図１０】図１０は、従来のＸ線ＣＴ装置による処理手順を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、第１の実施形態に係る記憶回路に記憶される整位関連情報の一例を示す図である。
【図１２】図１２は、第１の実施形態に係る移動制御機能による処理を説明するための図である。
【図１３】図１３は、第１の実施形態に係る移動制御機能による処理を説明するための図である。
【図１４】図１４は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による処理手順を示すフローチャートである。
【図１５】図１５は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の処理回路の構成例を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、第２の実施形態に係る更新機能による処理を説明するための図である。
【図１７】図１７は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の処理回路の構成例を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、第４の実施形態に係る設定機能による処理を説明するための図である。
【図２０】図２０は、第５の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の処理回路の構成例を示すブロック図である。
【図２１】図２１は、その他の実施形態に係る受付機能における処理を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
以下、添付図面を参照して、Ｘ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下、Ｘ線ＣＴ装置を含む医用情報処理システムを例に挙げて説明する。なお、図１に示す医用情報処理システム１００においては、サーバ装置と端末装置とがそれぞれ１台のみ示されているが、実際にはさらに複数のサーバ装置と端末装置とを含むことができる。また、医用情報処理システム１００は、例えば、Ｘ線診断装置、ＭＲＩ（Magnetic  Resonance  Imaging）装置、超音波診断装置などの医用画像診断装置を含むこともできる。
【０００８】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る医用情報処理システム１００の構成の一例を示す図である。図１に示すように、第１の実施形態に係る医用情報処理システム１００は、Ｘ線ＣＴ装置１と、サーバ装置２と、端末装置３とを備える。Ｘ線ＣＴ装置１と、サーバ装置２と、端末装置３とは、例えば、病院内に設置された院内ＬＡＮ（Local  Area  Network）により、直接的、又は間接的に相互に通信可能な状態となっている。例えば、医用情報処理システム１００にＰＡＣＳ（Picture  Archiving  and  Communication  System）が導入されている場合、各装置は、ＤＩＣＯＭ（Digital  Imaging  and  Communications  in  Medicine）規格に則って、医用画像等を相互に送受信する。
【０００９】
また、医用情報処理システム１００においては、例えば、ＨＩＳ（Hospital  Information  System）や、ＲＩＳ（Radiology  Information  System）などが導入され、各種情報が管理される。例えば、端末装置３は、上記したシステムに沿って作成された検査オーダーをＸ線ＣＴ装置１やサーバ装置２に送信する。Ｘ線ＣＴ装置１は、端末装置３から直接受信した検査オーダー、或いは、検査オーダーを受信したサーバ装置２によって作成されたモダリティごとの患者リスト（モダリティワークリスト）から患者情報を取得して、患者ごとのＸ線ＣＴ画像データを収集する。そして、Ｘ線ＣＴ装置１は、収集したＸ線ＣＴ画像データや、Ｘ線ＣＴ画像データに対して各種画像処理を行うことで生成した画像データをサーバ装置２に送信する。サーバ装置２は、Ｘ線ＣＴ装置１から受信したＸ線ＣＴ画像データ及び画像データを記憶するとともに、Ｘ線ＣＴ画像データから画像データの生成を行い、端末装置３からの取得要求に応じた画像データを端末装置３に送信する。端末装置３は、サーバ装置２から受信した画像データをモニタなどに表示する。以下、各装置について説明する。
【００１０】
端末装置３は、病院内の各診療科に配置され、各診療科に勤務する医師によって操作される装置であり、ＰＣ（Personal  Computer）やタブレット式ＰＣ、ＰＤＡ（Personal  Digital  Assistant）、携帯電話等である。例えば、端末装置３は、医師によって患者の症状や医師の所見などのカルテ情報が入力される。また、端末装置３は、Ｘ線ＣＴ装置１による検査をオーダーするための検査オーダーが入力され、入力された検査オーダーをＸ線ＣＴ装置１やサーバ装置２に送信する。すなわち、診療科の医師は、端末装置３を操作して、来院した患者の受付情報と電子カルテの情報とを読み出し、該当する患者の診察を行い、読み出した電子カルテにカルテ情報を入力する。そして、診療科の医師は、Ｘ線ＣＴ装置１による検査の要否に応じて、端末操作３を操作して検査オーダーを送信する。
【００１１】
サーバ装置２は、医用画像診断装置によって収集された医用画像（例えば、Ｘ線ＣＴ装置１によって収集されたＸ線ＣＴ画像データ及び画像データ）を記憶したり、医用画像に対して各種画像処理を行ったりする装置であり、例えば、ＰＡＣＳサーバなどである。例えば、サーバ装置２は、各診療科に配置された端末装置３から複数の検査オーダーを受信して、医用画像診断装置ごとに患者リストを作成して、作成した患者リストを各医用画像診断装置に送信する。一例を挙げると、サーバ装置２は、Ｘ線ＣＴ装置１による検査を実施するための検査オーダーを各診療科の端末装置３からそれぞれ受信して患者リストを作成し、作成した患者リストをＸ線ＣＴ装置１に送信する。そして、サーバ装置２は、Ｘ線ＣＴ装置１によって収集されたＸ線ＣＴ画像データ及び画像データを記憶し、端末装置３からの取得要求に応じて、Ｘ線ＣＴ画像データ及び画像データを端末装置３に送信する。
【００１２】
Ｘ線ＣＴ装置１は、患者ごとのＸ線ＣＴ画像データを収集して、収集したＸ線ＣＴ画像データや、Ｘ線ＣＴ画像データに対して各種画像処理を行うことで生成した画像データをサーバ装置２に送信する。図２は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成の一例を示す図である。図２に示すように、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、架台１０と、寝台装置２０と、コンソール３０とを有する。
【００１３】
架台１０は、被検体Ｐ（患者）にＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線を検出して、コンソール３０に出力する装置であり、Ｘ線照射制御回路１１と、Ｘ線発生装置１２と、検出器１３と、データ収集回路（ＤＡＳ：Data  Acquisition  System）１４と、回転フレーム１５と、架台駆動回路１６とを有する。
【００１４】
回転フレーム１５は、Ｘ線発生装置１２と検出器１３とを被検体Ｐを挟んで対向するように支持し、後述する架台駆動回路１６によって被検体Ｐを中心とした円軌道にて高速に回転する円環状のフレームである。
【００１５】
Ｘ線照射制御回路１１は、高電圧発生部として、Ｘ線管１２ａに高電圧を供給する装置であり、Ｘ線管１２ａは、Ｘ線照射制御回路１１から供給される高電圧を用いてＸ線を発生する。Ｘ線照射制御回路１１は、後述するスキャン制御回路３３の制御により、Ｘ線管１２ａに供給する管電圧や管電流を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量を調整する。
【００１６】
また、Ｘ線照射制御回路１１は、ウェッジ１２ｂの切り替えを行う。また、Ｘ線照射制御回路１１は、コリメータ１２ｃの開口度を調整することにより、Ｘ線の照射範囲（ファン角やコーン角）を調整する。なお、本実施形態は、複数種類のウェッジを、操作者が手動で切り替える場合であっても良い。
【００１７】
Ｘ線発生装置１２は、Ｘ線を発生し、発生したＸ線を被検体Ｐへ照射する装置であり、Ｘ線管１２ａと、ウェッジ１２ｂと、コリメータ１２ｃとを有する。
【００１８】
Ｘ線管１２ａは、図示しない高電圧発生部により供給される高電圧により被検体ＰにＸ線ビームを照射する真空管であり、回転フレーム１５の回転にともなって、Ｘ線ビームを被検体Ｐに対して照射する。Ｘ線管１２ａは、ファン角及びコーン角を持って広がるＸ線ビームを発生する。例えば、Ｘ線照射制御回路１１の制御により、Ｘ線管１２ａは、フル再構成用に被検体Ｐの全周囲でＸ線を連続曝射したり、ハーフ再構成用にハーフ再構成可能な曝射範囲（１８０度＋ファン角）でＸ線を連続曝射したりすることが可能である。また、Ｘ線照射制御回路１１の制御により、Ｘ線管１２ａは、予め設定された位置（管球位置）でＸ線（パルスＸ線）を間欠曝射したりすることが可能である。また、Ｘ線照射制御回路１１は、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を変調させることも可能である。例えば、Ｘ線照射制御回路１１は、特定の管球位置では、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を強くし、特定の管球位置以外の範囲では、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を弱くする。
【００１９】
ウェッジ１２ｂは、Ｘ線管１２ａから曝射されたＸ線のＸ線量を調節するためのＸ線フィルタである。具体的には、ウェッジ１２ｂは、Ｘ線管１２ａから被検体Ｐへ照射されるＸ線が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１２ａから曝射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ１２ｂは、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。なお、ウェッジ１２ｂは、ウェッジフィルタ（wedge  filter）や、ボウタイフィルタ（bow-tie  filter）とも呼ばれる。
【００２０】
コリメータ１２ｃは、後述するＸ線照射制御回路１１の制御により、ウェッジ１２ｂによってＸ線量が調節されたＸ線の照射範囲を絞り込むためのスリットである。
【００２１】
架台駆動回路１６は、回転フレーム１５を回転駆動させることによって、被検体Ｐを中心とした円軌道上でＸ線発生装置１２と検出器１３とを旋回させる。
【００２２】
検出器１３は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する２次元アレイ型検出器（面検出器）であり、複数チャンネル分のＸ線検出素子を配してなる検出素子列が被検体Ｐの体軸方向（図２に示すＺ軸方向）に沿って複数列配列されている。具体的には、第１の実施形態における検出器１３は、被検体Ｐの体軸方向に沿って３２０列など多列に配列されたＸ線検出素子を有し、例えば、被検体Ｐの肺や心臓を含む範囲など、広範囲に被検体Ｐを透過したＸ線を検出することが可能である。
【００２３】
データ収集回路１４は、ＤＡＳであり、検出器１３が検出したＸ線の検出データから、投影データを収集する。例えば、データ収集回路１４は、検出器１３により検出されたＸ線強度分布データに対して、増幅処理やＡ／Ｄ変換処理、チャンネル間の感度補正処理等を行なって投影データを生成し、生成した投影データを後述するコンソール３０に送信する。例えば、回転フレーム１５の回転中に、Ｘ線管１２ａからＸ線が連続曝射されている場合、データ収集回路１４は、全周囲分（３６０度分）の投影データ群を収集する。また、データ収集回路１４は、収集した各投影データに管球位置を対応付けて、後述するコンソール３０に送信する。管球位置は、投影データの投影方向を示す情報となる。なお、チャンネル間の感度補正処理は、後述する前処理回路３４が行なっても良い。
【００２４】
寝台装置２０は、被検体Ｐを載せる装置であり、図２に示すように、寝台駆動装置２１と、天板２２とを有する。寝台駆動装置２１は、天板２２をＺ軸方向（天板２２の長手方向）へ移動して、被検体Ｐを回転フレーム１５内に移動させる。天板２２は、被検体Ｐが載置される板である。すなわち、天板２２は、被検体Ｐを載置し、架台１０のＦＯＶ（Field  Of  View）に挿入される。
【００２５】
なお、架台１０は、例えば、天板２２を移動させながら回転フレーム１５を回転させて被検体Ｐをらせん状にスキャンするヘリカルスキャンを実行する。または、架台１０は、天板２２を移動させた後に被検体Ｐの位置を固定したままで回転フレーム１５を回転させて被検体Ｐを円軌道にてスキャンするコンベンショナルスキャンを実行する。または、架台１０は、天板２２の位置を一定間隔で移動させてコンベンショナルスキャンを複数のスキャンエリアで行うステップアンドシュート方式を実行する。
【００２６】
コンソール３０は、操作者によるＸ線ＣＴ装置１の操作を受け付けるとともに、架台１０によって収集された投影データを用いてＸ線ＣＴ画像データを再構成する装置である。コンソール３０は、図２に示すように、入力回路３１と、ディスプレイ３２と、スキャン制御回路３３と、前処理回路３４と、記憶回路３５と、画像再構成回路３６と、処理回路３７とを有する。
【００２７】
入力回路３１は、Ｘ線ＣＴ装置１の操作者が各種指示や各種設定の入力に用いるマウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック等を有し、操作者から受け付けた指示や設定の情報を、処理回路３７に転送する。例えば、入力回路３１は、操作者から、Ｘ線ＣＴ画像データの撮影条件や、Ｘ線ＣＴ画像データを再構成する際の再構成条件、Ｘ線ＣＴ画像データに対する画像処理条件等を受け付ける。また、入力回路３１は、被検体に対する検査を選択するための操作を受け付ける。また、入力回路３１は、画像上の部位を指定するための指定操作を受け付ける。
【００２８】
ディスプレイ３２は、操作者によって参照されるモニタであり、処理回路３７による制御のもと、Ｘ線ＣＴ画像データから生成された画像データを操作者に表示したり、入力回路３１を介して操作者から各種指示や各種設定等を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）を表示したりする。また、ディスプレイ３２は、スキャン計画の計画画面や、スキャン中の画面などを表示する。また、ディスプレイ３２は、被曝情報を含む仮想患者画像や画像データなどを表示する。なお、ディスプレイ３２によって表示される仮想患者画像については、後に詳述する。
【００２９】
スキャン制御回路３３は、処理回路３７による制御のもと、Ｘ線照射制御回路１１、架台駆動回路１６、データ収集回路１４及び寝台駆動装置２１の動作を制御することで、架台１０における投影データの収集処理を制御する。具体的には、スキャン制御回路３３は、位置決め画像（スキャノ画像）を収集する位置決め撮影及び診断に用いる画像を収集する本撮影（本スキャン）における投影データの収集処理をそれぞれ制御する。ここで、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１においては、２次元のスキャノ画像及び３次元のスキャノ画像を撮影することができる。
【００３０】
例えば、スキャン制御回路３３は、Ｘ線管１２ａを０度の位置（被検体に対して正面方向の位置）に固定して、天板２２を定速移動させながら連続的に撮影を行うことで２次元のスキャノ画像を撮影する。或いは、スキャン制御回路３３は、Ｘ線管１２ａを０度の位置に固定して、天板２２を断続的に移動させながら、天板移動に同期して断続的に撮影を繰り返すことで２次元のスキャノ画像を撮影する。ここで、スキャン制御回路３３は、被検体に対して正面方向だけでなく、任意の方向（例えば、側面方向など）から位置決め画像を撮影することができる。
【００３１】
また、スキャン制御回路３３は、スキャノ画像の撮影において、被検体に対する全周分の投影データを収集することで、３次元のスキャノ画像を撮影する。図３は、第１の実施形態に係るスキャン制御回路３３による３次元のスキャノ画像撮影を説明するための図である。例えば、スキャン制御回路３３は、図３に示すように、ヘリカルスキャン或いはノンヘリカルスキャンによって被検体に対する全周分の投影データを収集する。ここで、スキャン制御回路３３は、被検体の胸部全体、腹部全体、上半身全体、全身などの広範囲に対して本撮影よりも低線量でヘリカルスキャン或いはノンヘリカルスキャンを実行する。ノンヘリカルスキャンとしては、例えば、上述のステップアンドシュート方式のスキャンが実行される。
【００３２】
このように、スキャン制御回路３３が被検体に対する全周分の投影データを収集することで、後述する画像再構成回路３６が、３次元のＸ線ＣＴ画像データ（ボリュームデータ）を再構成することができ、図３に示すように、再構成したボリュームデータを用いて任意の方向から位置決め画像を生成することが可能になる。ここで、位置決め画像を２次元で撮影するか、或いは、３次元で撮影するかは、操作者によって任意に設定する場合でもよく、或いは、検査内容に応じて予め設定される場合でもよい。
【００３３】
図２に戻って、前処理回路３４は、データ収集回路１４によって生成された投影データに対して、対数変換処理と、オフセット補正、感度補正及びビームハードニング補正等の補正処理とを行なって、補正済みの投影データを生成する。具体的には、前処理回路３４は、データ収集回路１４によって生成された位置決め画像の投影データ及び本撮影によって収集された投影データのそれぞれについて、補正済みの投影データを生成して、記憶回路３５に格納する。
【００３４】
記憶回路３５は、前処理回路３４により生成された投影データを記憶する。具体的には、記憶回路３５は、前処理回路３４によって生成された、位置決め画像の投影データ及び本撮影によって収集される診断用の投影データを記憶する。また、記憶回路３５は、後述する画像再構成回路３６によって生成された画像データや仮想患者画像を記憶する。また、記憶回路３５は、後述する処理回路３７による処理結果を適宜記憶する。なお、仮想患者画像及び処理回路３７による処理結果については、後述する。
【００３５】
画像再構成回路３６は、記憶回路３５が記憶する投影データを用いてＸ線ＣＴ画像データを再構成する。具体的には、画像再構成回路３６は、位置決め画像の投影データ及び診断に用いられる画像の投影データから、Ｘ線ＣＴ画像データをそれぞれ再構成する。ここで、再構成方法としては、種々の方法があり、例えば、逆投影処理が挙げられる。また、逆投影処理としては、例えば、ＦＢＰ（Filtered  Back  Projection）法による逆投影処理が挙げられる。或いは、画像再構成回路３６は、逐次近似法を用いて、Ｘ線ＣＴ画像データを再構成することもできる。なお、画像再構成回路３６は、再構成部の一例である。
【００３６】
また、画像再構成回路３６は、Ｘ線ＣＴ画像データに対して各種画像処理を行うことで、画像データを生成する。そして、画像再構成回路３６は、再構成したＸ線ＣＴ画像データや、各種画像処理により生成した画像データを記憶回路３５に格納する。
【００３７】
処理回路３７は、架台１０、寝台装置２０及びコンソール３０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。具体的には、処理回路３７は、スキャン制御回路３３を制御することで、架台１０で行なわれるＣＴスキャンを制御する。また、処理回路３７は、画像再構成回路３６を制御することで、コンソール３０における画像再構成処理や画像生成処理を制御する。また、処理回路３７は、記憶回路３５が記憶する各種画像データを、ディスプレイ３２に表示するように制御する。
【００３８】
また、処理回路３７は、図２に示すように、検出機能３７ａ、位置照合機能３７ｂ、受付機能３７ｃ、及び移動制御機能３７ｄを実行する。ここで、例えば、図２に示す処理回路３７の構成要素である検出機能３７ａ、位置照合機能３７ｂ、受付機能３７ｃ、及び移動制御機能３７ｄが実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路３５に記録されている。処理回路３７は、各プログラムを記憶回路３５から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路３７は、図２の処理回路３７内に示された各機能を有することとなる。なお、処理回路３７は、制御部の一例である。
【００３９】
検出機能３７ａは、３次元画像データに含まれる被検体における複数の部位をそれぞれ検出する。具体的には、検出機能３７ａは、画像再構成回路３６によって再構成された３次元のＸ線ＣＴ画像データ（ボリュームデータ）に含まれる臓器などの部位を検出する。例えば、検出機能３７ａは、位置決め画像のボリュームデータ及び診断に用いられる画像のボリュームデータのうち少なくとも一方について、解剖学的な特徴点（Anatomical  Landmark）に基づいて臓器などの部位を検出する。ここで、解剖学的な特徴点とは、特定の骨や臓器、血管、神経、内腔などの部位の特徴を示す点である。すなわち、検出機能３７ａは、特定の臓器や骨などの解剖学的な特徴点を検出することによって、ボリュームデータに含まれる骨や臓器、血管、神経、内腔などを検出する。また、検出機能３７ａは、人体の特徴的な特徴点を検出することで、ボリュームデータに含まれる頭部、首、胸部、腹部、足などの位置を検出することもできる。なお、本実施形態で説明する部位は、骨や臓器、血管、神経、内腔などにこれらの位置も含めたものを意味する。以下、検出機能３７ａによる部位の検出の一例について説明する。
【００４０】
例えば、検出機能３７ａは、位置決め画像のボリュームデータ、或いは、診断に用いられる画像のボリュームデータにおいて、ボリュームデータに含まれるボクセルの値から解剖学的な特徴点を抽出する。そして、検出機能３７ａは、教科書などの情報における解剖学的な特徴点の３次元的な位置と、ボリュームデータから抽出した特徴点の位置とを比較することによって、ボリュームデータから抽出した特徴点の中から不正確な特徴点を除去して、ボリュームデータから抽出した特徴点の位置を最適化する。これにより、検出機能３７ａは、ボリュームデータに含まれる被検体の各部位を検出する。一例を挙げると、検出機能３７ａは、まず、教師あり機械学習アルゴリズムを用いて、ボリュームデータに含まれる解剖学的な特徴点を抽出する。ここで、上記した教師あり機械学習アルゴリズムは、正しい解剖学的な特徴点が手動で配置された複数の教師画像を用いて構築されたものであり、例えば、ディシジョンフォレスト（decision  forest）などが利用される。
【００４１】
そして、検出機能３７ａは、身体における解剖学的な特徴点の３次元的な位置関係を示すモデルと、抽出した特徴点とを比較することで、抽出した特徴点を最適化する。ここで、上記したモデルは、上述した教師画像を用いて構築されたものであり、例えば、点分布モデルなどが利用される。すなわち、検出機能３７ａは、正しい解剖学的な特徴点が手動で配置された複数の教師画像に基づいて部位の形状や位置関係、部位に固有な点などが定義されたモデルと、抽出した特徴点とを比較することで、不正確な特徴点を除去して、特徴点を最適化する。すなわち、検出機能３７ａは、３次元位置決め画像データにおける解剖学的な特徴点を用いて、複数の部位をそれぞれ検出する。なお、検出機能３７ａは、検出部の一例である。
【００４２】
以下、図４Ａ，４Ｂ，５，６を用いて、検出機能３７ａによる部位の検出処理の一例を説明する。図４Ａ，４Ｂ，５，６は、第１の実施形態に係る検出機能３７ａによる部位の検出処理の一例を説明するための図である。なお、図４Ａ，４Ｂにおいては、２次元上に特徴点を配置しているが、実際には、特徴点は３次元的に配置される。例えば、検出機能３７ａは、ボリュームデータに対して教師あり機械学習アルゴリズムを適用することで、図４Ａに示すように、解剖学的な特徴点とみなすボクセルを抽出する（図中の黒点）。そして、検出機能３７ａは、抽出したボクセルの位置を、部位の形状や位置関係、部位に固有な点などが定義されたモデルにフィッティングさせることで、図４Ｂに示すように、抽出したボクセルのうち不正確な特徴点を除去して、より正確な特徴点に対応するボクセルのみを抽出する。
【００４３】
ここで、検出機能３７ａは、抽出した特徴点（ボクセル）に対して、各部位の特徴を示す特徴点を識別するための識別コードを付与し、識別コードと各特徴点の位置（座標）情報とを対応づけた情報を画像データに付帯させて記憶回路３５に格納する。例えば、検出機能３７ａは、図４Ｂに示すように、抽出した特徴点（ボクセル）に対して、Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３などの識別コードを付与する。ここで、検出機能３７ａは、検出処理を行ったデータごとにそれぞれ識別コードを付帯させて、記憶回路３５に格納する。具体的には、検出機能３７ａは、位置決め画像の投影データ、非造影下で収集された投影データ、及び、造影剤によって造影された状態で収集された投影データのうち、少なくとも１つの投影データから再構成されたボリュームデータに含まれる被検体の部位を検出する。
【００４４】
例えば、検出機能３７ａは、図５に示すように、位置決め画像のボリュームデータ（図中、位置決め）から検出した各ボクセルの座標に識別コードを対応付けた情報をボリュームデータに付帯させて記憶回路３５に格納する。一例を挙げると、検出機能３７ａは、位置決め画像のボリュームデータから特徴点の座標を抽出して、図５に示すように、「識別コード：Ｃ１、座標（ｘ1,  ｙ1,  ｚ1）」、「識別コード：Ｃ２、座標（ｘ2,  ｙ2,  ｚ2）」などをボリュームデータに対応付けて格納する。これにより、検出機能３７ａは、位置決め画像のボリュームデータにおけるどの位置にどのような特徴点があるかを識別することができ、これらの情報に基づいて臓器などの各部位を検出することができる。
【００４５】
また、検出機能３７ａは、例えば、図５に示すように、診断用の画像のボリュームデータ（図中、スキャン）から検出した各ボクセルの座標に識別コードを対応付けた情報をボリュームデータに付帯させて記憶回路３５に格納する。ここで、検出機能３７ａは、スキャンにおいて、造影剤によって造影されたボリュームデータ（図中、造影Ｐｈａｓｅ）と、造影剤によって造影されていないボリュームデータ（図中、非造影Ｐｈａｓｅ）とから、それぞれ特徴点の座標を抽出して、抽出した座標に識別コードを対応付けることができる。
【００４６】
一例を挙げると、検出機能３７ａは、診断用の画像のボリュームデータのうち、非造影Ｐｈａｓｅのボリュームデータから特徴点の座標を抽出して、図５に示すように、「識別コード：Ｃ１、座標（ｘ’1,  ｙ’1,  ｚ’1）」、「識別コード：Ｃ２、座標（ｘ’2,  ｙ’2,  ｚ’2）」などをボリュームデータに対応付けて格納する。また、検出機能３７ａは、診断用の画像のボリュームデータのうち、造影Ｐｈａｓｅのボリュームデータから特徴点の座標を抽出して、図５に示すように、「識別コード：Ｃ１、座標（ｘ’1,  ｙ’1,  ｚ’1）」、「識別コード：Ｃ２、座標（ｘ’2,  ｙ’2,  ｚ’2）」などをボリュームデータに対応付けて格納する。ここで、造影Ｐｈａｓｅのボリュームデータから特徴点を抽出する場合、造影されることで抽出可能となる特徴点が含まれる。例えば、検出機能３７ａは、造影Ｐｈａｓｅのボリュームデータから特徴点を抽出する場合、造影剤によって造影された血管などを抽出することができる。従って、造影Ｐｈａｓｅのボリュームデータの場合、検出機能３７ａは、図５に示すように、造影することで抽出された血管などの特徴点の座標（ｘ’31,  ｙ’31,  ｚ’31）〜座標（ｘ’34,  ｙ’34,  ｚ’34）などに、それぞれの血管を識別するための識別コードＣ３１、Ｃ３２、Ｃ３３及びＣ３４などを対応付ける。
【００４７】
上述したように、検出機能３７ａは、位置決め用画像、或いは、診断用の画像のボリュームデータにおけるどの位置にどのような特徴点があるかを識別することができ、これらの情報に基づいて臓器などの各部位を検出することができる。例えば、検出機能３７ａは、検出の対象となる対象部位と、対象部位の周辺の部位との解剖学的な位置関係の情報を用いて、対象部位の位置を検出する。一例を挙げると、検出機能３７ａは、対象部位を「肺」とした場合、肺の特徴を示す識別コードに対応付けられた座標情報を取得するとともに、「肋骨」や「鎖骨」、「心臓」、「横隔膜」など、「肺」の周囲の部位を示す識別コードに対応付けられた座標情報を取得する。そして、検出機能３７ａは、「肺」と周囲の部位との解剖学的な位置関係の情報と、取得した座標情報とを用いて、ボリュームデータにおける「肺」の領域を抽出する。
【００４８】
例えば、検出機能３７ａは、「肺尖：鎖骨の２〜３ｃｍ上方」や、「肺の下端：第７肋骨の高さ」などの位置関係の情報と、各部位の座標情報とから、図６に示すように、ボリュームデータにおいて「肺」に相当する領域Ｒ１を抽出する。すなわち、検出機能３７ａは、ボリュームデータにおける領域Ｒ１のボクセルの座標情報を抽出する。検出機能３７ａは、抽出した座標情報を部位情報と対応付けてボリュームデータに付帯させて記憶回路３５に格納する。同様に、検出機能３７ａは、図６に示すように、ボリュームデータにおいて「心臓」に相当する領域Ｒ２などを抽出することができる。
【００４９】
また、検出機能３７ａは、人体における頭部や胸部などの位置を定義する特徴点に基づいて、ボリュームデータに含まれる位置を検出する。ここで、人体における頭部や胸部などの位置は任意に定義することができる。例えば、第７頸椎から肺の下端までを胸部と定義すると、検出機能３７ａは、第７頸椎に対応する特徴点から肺の下端に対応する特徴点までを胸部として検出する。なお、検出機能３７ａは、上述した解剖学的な特徴点を用いた方法以外にも種々の方法により部位を検出することができる。例えば、検出機能３７ａは、ボクセル値に基づく領域拡張法などによりボリュームデータに含まれる部位を検出することができる。
【００５０】
位置照合機能３７ｂは、３次元画像データに含まれる被検体における複数の部位それぞれの位置と、仮想患者データに含まれる人体における複数の部位それぞれの位置とを照合する。ここで、仮想患者データとは、人体における複数の部位それぞれの標準的な位置を表す情報である。すなわち、位置照合機能３７ｂは、被検体の部位と標準的な部位の位置とを照合して、照合結果を記憶回路３５に格納する。例えば、位置照合機能３７ｂは、人体の部位が標準的な位置に配置された仮想患者画像と、被検体のボリュームデータとをマッチングする。
【００５１】
ここで、まず、仮想患者画像について説明する。仮想患者画像は、年齢、成人／子供、男性／女性、体重、身長などの体格などに関わるパラメータに関する複数の組み合わせに応じた標準的な体格などを有する人体について実際にＸ線で撮影した画像として予め生成されて、記憶回路３５に格納される。すなわち、記憶回路３５は、上述したパラメータの組み合わせに応じた複数の仮想患者画像のデータを記憶する。ここで、記憶回路３５によって記憶される仮想患者画像には、解剖学的な特徴点（特徴点）が対応づけて記憶される。例えば、人体には、パターン認識等の画像処理により比較的容易にその形態的特徴等に基づいて画像から抽出できる多数の解剖学的な特徴点がある。これら多数の解剖学的な特徴点の身体におけるその位置や配置は年齢、成人／子供、男性／女性、体重、身長などの体格等に従っておおよそ決まっている。
【００５２】
記憶回路３５によって記憶される仮想患者画像は、これら多数の解剖学的な特徴点が予め検出され、検出された特徴点の位置データがそれぞれの特徴点の識別コードとともに仮想患者画像のデータに付帯又は関連付けされて記憶される。図７は、第１の実施形態に係る記憶回路３５によって記憶される仮想患者画像の一例を示す図である。例えば、記憶回路３５は、図７に示すように、臓器などの部位を含む３次元の人体に、解剖学的な特徴点と特徴点を識別するための識別コード「Ｖ１」、「Ｖ２」及び「Ｖ３」などとが関連付けられた仮想患者画像を記憶する。
【００５３】
すなわち、記憶回路３５は、３次元の人体画像の座標空間における特徴点の座標と対応する識別コードとを関連付けて記憶する。一例を挙げると、記憶回路３５は、図７に示す識別コード「Ｖ１」に対応づけて、対応する特徴点の座標を記憶する。同様に、記憶回路３５は、識別コードと特徴点の座標とを対応づけて記憶する。なお、図７においては、臓器として肺、心臓、肝臓、胃、腎臓などのみが示されているが、実際には、仮想患者画像は、さらに多数の臓器、骨、血管、神経などが含まれる。また、図７においては、識別コード「Ｖ１」、「Ｖ２」及び「Ｖ３」に対応する特徴点についてのみ示されているが、実際にはさらに多数の特徴点が含まれる。
【００５４】
位置照合機能３７ｂは、検出機能３７ａによって検出された被検体のボリュームデータ中の特徴点と、上述した仮想患者画像中の特徴点とを識別コードを用いてマッチングして、ボリュームデータの座標空間と仮想患者画像の座標空間とを関連付ける。図８は、第１の実施形態に係る位置照合機能３７ｂによる照合処理の一例を説明するための図である。ここで、図８においては、スキャノ画像から検出した特徴点と仮想患者画像から検出された特徴点との間で同一の特徴点を示す識別コードが割り当てられた３組の特徴点を用いてマッチングを行う場合について示すが、実施形態はこれに限定されるものではなく、任意の組の特徴点を用いてマッチングを行うことができる。
【００５５】
例えば、位置照合機能３７ｂは、図８に示すように、仮想患者画像において識別コード「Ｖ１」、「Ｖ２」及び「Ｖ３」で示される特徴点と、スキャノ画像において識別コード「Ｃ１」、「Ｃ２」及び「Ｃ３」で示される特徴点とをマッチングする場合、同一の特徴点間の位置ずれが最小となるように座標変換することにより、画像間の座標空間を関連付ける。例えば、位置照合機能３７ｂは、図８に示すように、解剖学的に同じ特徴点「Ｖ１（x1,y1,z1）、Ｃ１（X1,Y1,Z1）」、「Ｖ２（x2,y2,z2）、Ｃ２（X2,Y2,Z2）」、「Ｖ３（x3,y3,z3）、Ｃ３（X3,Y3,Z3）」の間の位置ズレの合計「ＬＳ」を最小化するように、以下の座標変換行列「Ｈ」を求める。
【００５６】
LS  ＝  （(X1,Y1,Z1)-Ｈ(x1,y1,z1))  
+（(X2,Y2,Z2)-Ｈ(x2,y2,z2))  
+（(X3,Y3,Z3)-Ｈ(x3,y3,z3))  
【００５７】
位置照合機能３７ｂは、求めた座標変換行列「Ｈ」により、仮想患者画像上に指定されたスキャン範囲を位置決め画像上のスキャン範囲に変換することができる。例えば、位置照合機能３７ｂは、座標変換行列「Ｈ」を用いることで、図８に示すように、仮想患者画像上に指定されたスキャン範囲「ＳＲＶ」を位置決め画像上のスキャン範囲「ＳＲＣ」に変換することができる。図９は、第１の実施形態に係る座標変換によるスキャン範囲の変換例を示す図である。例えば、図９の仮想患者画像上に示すように、操作者が仮想患者画像上でスキャン範囲「ＳＲＶ」を設定すると、位置照合機能３７ｂは、上述した座標変換行列を用いて、設定されたスキャン範囲「ＳＲＶ」をスキャノ画像上のスキャン範囲「ＳＲＣ」に変換する。
【００５８】
これにより、例えば、仮想患者画像上で識別コード「Ｖｎ」に対応する特徴点を含むように設定されたスキャン範囲「ＳＲＶ」は、スキャノ画像上で同一の特徴点に対応する識別コード「Ｃｎ」が含まれるスキャン範囲「ＳＲＣ」に変換されて設定される。なお、上述した座標変換行列「Ｈ」は、被検体ごとに記憶回路３５に記憶されて、適宜読み出されて使用される場合であってもよく、或いは、スキャノ画像が収集されるごとに算出される場合であってもよい。このように第１の実施形態によれば、プリセット時の範囲指定のために仮想患者画像を表示し、その上で位置・範囲を計画しておくことで、位置決め画像（スキャノ画像）の撮影後に、計画された位置・範囲に対応する位置決め画像上の位置・範囲を自動で数値設定することが可能である。
【００５９】
図２の説明に戻り、処理回路３７は、受付機能３７ｃと、移動制御機能３７ｄとを実行し、正確に整位を行うための制御を行う。なお、かかる制御については、後に詳述する。
【００６０】
なお、図２においては単一の処理回路３７にて検出機能３７ａ、位置照合機能３７ｂ、受付機能３７ｃ、及び移動制御機能３７ｄにて行われる処理機能が実現されるものとして説明するが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。
【００６１】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ(Graphics  Processing  Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex  Programmable  Logic  Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array：ＦＰＧＡ）等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路３５に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路３５にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図２における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
【００６２】
ところで、従来、診断用の撮影（以下、適宜「本スキャン」とも称する）に先だって、被検体Ｐの整位が行われる。ここで、整位とは、例えば、天板２２に載置した被検体Ｐの位置を、撮影にとって適切な位置に調整することを表す。
【００６３】
図１０は、従来のＸ線ＣＴ装置による処理手順を示すフローチャートである。Ｘ線ＣＴ装置は、検査が開始されるまで（ステップＳ１１肯定）、待機状態である。図１０に示すように、検査が開始されると（ステップＳ１１肯定）、操作者は、整位を行う（ステップＳ１２）。例えば、操作者（放射線技師など）は、被検体Ｐを天板２２上に横臥させ、寝台装置２０を操作して天板２２を架台１０内に挿入する。続いて、操作者は、位置決め画像の撮影を実行する（ステップＳ１３）。そして、Ｘ線ＣＴ装置１は、位置決め画像を再構成し、表示する（ステップＳ１４）。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、Ｘ線を一方向（例えば、０度方向）から照射した透過データを用いて、位置決め画像の画像データを生成し、表示する。
【００６４】
位置決め画像が表示されると、操作者は、被検体Ｐの位置が適切か否かを判断する（ステップＳ１５）。例えば、操作者は、表示された位置決め画像を閲覧し、ＦＯＶ（Field  Of  View）の中心付近に撮影部位が位置しているか否かに基づいて、被検体Ｐの位置が適切であるか否かを判断する。ここで、被検体Ｐの位置が適切であると判断されると（ステップＳ１５肯定）、診断用の撮影が実行される（ステップＳ１６）。なお、ＦＯＶは、撮影視野の一例である。
【００６５】
一方、被検体Ｐの位置が適切でないと判断されると（ステップＳ１５否定）、ステップＳ１２の処理に戻り、操作者は、再び整位を行う。例えば、操作者は、寝台装置２０を操作して天板２２を上下方向に移動させることにより、撮影部位の上下方向の位置を調整する。また、例えば、操作者は、天板２２上の被検体Ｐに左右方向に移動してもらうことで、撮影部位の左右方向の位置を調整する。
【００６６】
そして、位置決め画像の撮影が実行され（ステップＳ１３）、続いて位置決め画像が再構成され、表示される（ステップＳ１４）。このように、ステップＳ１２〜Ｓ１４の処理は、被検体Ｐの位置が適切と判断されるまで繰り返し実行される。
【００６７】
なお、図１０に例示した上記の処理手順は一例に過ぎない。例えば、位置決め画像の撮影は、何度も繰り返し実行されなくてもよい。例えば、操作者は、２回目の整位を行ったとしても、２回目の位置決め画像の撮影を行わずに診断用の撮影を行ってもよい。また、天板２２が左右方向に移動可能であれば、操作者は、天板２２を左右方向に移動させることにより、撮影部位の左右方向の位置を調整してもよい。
【００６８】
ここで、従来のＸ線ＣＴ装置においては、被検体Ｐの整位は、操作者の経験に依存していた。例えば、経験のある操作者であれば被検体ＰをＦＯＶ中心に正確に整位することができたとしても、経験の浅い操作者であれば正確に整位することは難しかった。また、経験のある操作者であっても操作者間でバラツキがある場合もある。
【００６９】
被検体Ｐの整位が正確にできていないと、本スキャンで撮影される画像データに影響が出てしまう場合がある。例えば、ＦＯＶ中心に近いほど照射されるＸ線の線量が強いため、ＦＯＶ中心からのずれが大きいほどオーバーフローに起因するアーチファクトが生じやすい。また、例えば、位置決め画像撮影時の整位が正確でなければ、位置決め画像に基づいて設定されるＸ線の線量に誤差が生じる結果、画質に影響が出てしまう。
【００７０】
そこで、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、正確に整位を行うために、以下に説明する構成を備える。
【００７１】
記憶回路３５は、例えば、整位に関連する整位関連情報を記憶する。例えば、記憶回路３５は、撮影プランごとに、整位関連情報を記憶する。
【００７２】
図１１は、第１の実施形態に係る記憶回路３５に記憶される整位関連情報の一例を示す図である。図１１に示すように、記憶回路３５に記憶される整位関連情報は、撮影プランと、撮影部位と、スキャン開始位置と、スキャン終了位置とが対応づけられた情報である。このうち、撮影プランは、Ｘ線ＣＴ装置１に登録済みの撮影プランのリストである。また、撮影部位は、肺、大腸、頭部等、撮影プランの撮影対象となる被検体の部位を表す情報である。また、代表点は、特徴点に基づいて設定される撮影部位の位置を表す点である。所定の位置は、撮影部位の適正位置を示す情報である。例えば、所定の位置は、ＦＯＶの中心に基づいて設定される位置であり、撮影部位の代表点と所定の位置とが一致する場合に、その撮影部位がＦＯＶ中心に位置するように設定される。なお、記憶回路３５に記憶される整位関連情報は、例えば、操作者により予め登録される。
【００７３】
図１１に示すように、例えば、記憶回路３５に記憶される整位関連情報は、撮影プラン「ＡＡＡ」と、撮影部位「脳」と、代表点「頭蓋骨の重心」と、所定の位置「ＦＯＶ中心」とが対応づけられた情報を含む。この情報は、「ＡＡＡ」という名称の撮影プランの撮影部位が「脳」であり、「頭蓋骨の重心」と「ＦＯＶ中心」とが一致する場合に、脳がＦＯＶ中心に位置することを表す。また、記憶回路３５に記憶される整位関連情報は、撮影プラン「ＢＢＢ」と、撮影部位「眼窩」と、代表点「両眼の目尻の位置の中点」と、所定の位置「ＦＯＶ中心の３ｃｍ上方」とが対応づけられた情報を含む。この情報は、「ＢＢＢ」という名称の撮影プランの撮影部位が「眼窩」であり、「両眼の目尻の位置の中点」と「ＦＯＶ中心の３ｃｍ上方」とが一致する場合に、眼窩がＦＯＶ中心に位置することを表す。また、記憶回路３５に記憶される整位関連情報は、撮影プラン「ＣＣＣ」と、撮影部位「左の肺野」と、代表点「左の肺野の重心」と、所定の位置「ＦＯＶ中心」とが対応づけられた情報を含む。この情報は、「ＣＣＣ」という名称の撮影プランの撮影部位が「左の肺野」であり、「左の肺野の重心」と「ＦＯＶ中心」とが一致する場合に、左の肺野がＦＯＶ中心に位置することを表す。また、記憶回路３５に記憶される整位関連情報は、他の撮影プランについても同様に含むことができる。
【００７４】
なお、図１１は一例に過ぎない。例えば、図１１の例では、撮影プランごとに整位関連情報が紐付けられる場合を例示したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、撮影プランに代えて、医師からの検査オーダーの情報（検査目的など）が記憶されてもよい。この場合、検査オーダーの情報ごとに整位関連情報が紐付けられる。
【００７５】
受付機能３７ｃは、被検体Ｐにおける撮影部位の設定を受け付ける。例えば、受付機能３７ｃは、撮影プランを指定する旨の入力を操作者から受け付ける。そして、受付機能３７ｃは、記憶回路３５に記憶される整位関連情報を参照し、受け付けた入力により指定される撮影プランに対応する撮影部位の情報を受け付ける。なお、受付機能３７ｃは、受付部の一例である。
【００７６】
例えば、受付機能３７ｃは、操作者により撮影プラン「ＡＡＡ」が指定されると、記憶回路３５に記憶される整位関連情報を参照し、撮影プラン「ＡＡＡ」に対応する撮影部位「脳」の情報を受け付ける。
【００７７】
また、受付機能３７ｃは、天板２２の移動制御を実行する旨の実行指示を、操作者から受け付ける。例えば、受付機能３７ｃは、天板２２の移動制御を実行する旨を表すボタンと、天板２２の移動制御を実行しない旨を表すボタンとを、ディスプレイ３２に表示する。そして、受付機能３７ｃは、いずれのボタンが操作者によって指定されるかに応じて、天板２２の移動制御を実行するか否かの指示を受け付ける。
【００７８】
移動制御機能３７ｄは、位置決め画像データに含まれる撮影部位の位置と、撮影視野の中心とが近づくように、天板２２を移動させる移動制御を実行する。例えば、移動制御機能３７ｄは、特徴点に基づいて設定される撮影部位の位置を表す代表点と、撮影視野の中心に基づいて設定される所定の位置とが一致するように、移動制御を実行する。具体的には、移動制御機能３７ｄは、位置決め画像データにおける画素値が周辺部位と異なる部位の特徴点に基づいて設定される代表点と、所定の位置とが一致するように、移動制御を実行する。なお、移動制御機能３７ｄは、移動制御部の一例である。
【００７９】
図１２及び図１３は、第１の実施形態に係る移動制御機能による処理を説明するための図である。図１２には、天板２２の長手方向から見た天板２２の移動方向を例示する。また、図１３には、撮影部位として脳が指定された場合における移動制御機能の処理の一例を例示する。
【００８０】
図１２に示すように、移動制御機能３７ｄは、被検体Ｐが載置された天板２２を、上下方向、左右方向、及び回転方向に移動させる制御を行う。具体的には、移動制御機能３７ｄは、上下方向、左右方向、及び回転方向のそれぞれについて最大移動量が設定されており、その最大移動量の範囲内で、天板２２を移動させる。ここで、それぞれの方向における最大移動量は、例えば、被検体Ｐが挿入される架台１０の開口部の内壁に、被検体Ｐ又は天板２２が接触しないように設定される。
【００８１】
図１３に示すように、移動制御機能３７ｄは、位置決め画像における撮影部位の位置に基づいて、天板２２の移動制御を行う。ここで、脳が撮影部位である場合に、図１３の左図に示す位置決め画像が得られた場合を説明する。この場合、移動制御機能３７ｄは、図１１に例示した整位関連情報を参照し、撮影部位「脳」に対応する代表点「頭蓋骨の重心」の情報と所定の位置「ＦＯＶ中心」の情報とを取得する。
【００８２】
続いて、移動制御機能３７ｄは、被検体Ｐの３次元位置決め画像データにおける頭蓋骨の重心の位置を算出する。具体的には、移動制御機能３７ｄは、検出機能３７ａにより検出された複数の位置から、頭蓋骨の位置を特定する。そして、移動制御機能３７ｄは、頭蓋骨の位置として特定された各画素（ボクセル）の３次元座標の重心を算出することで、頭蓋骨の重心の位置を算出する。
【００８３】
そして、移動制御機能３７ｄは、算出した頭蓋骨の重心の位置が、ＦＯＶ中心の位置に一致するように、天板２２を移動させる。図１３の左図の例では、頭蓋骨の重心は、ＦＯＶ中心の図中の右下に位置している。この場合、移動制御機能３７ｄは、天板２２を図中の左上へ移動させることにより、図１３の右図に示すように、頭蓋骨の重心の位置とＦＯＶ中心の位置とを一致させる。
【００８４】
このように、移動制御機能３７ｄは、３次元位置決め画像データに含まれる撮影部位の位置と、ＦＯＶの中心とが近づくように、天板２２を移動させる移動制御を実行する。
【００８５】
なお、図１２，１３は一例に過ぎない。例えば、所定の部位は、必ずしも「ＦＯＶ中心」に限定されるものではない。例えば、移動制御機能３７ｄは、撮影部位が「眼窩」であれば、代表点「両眼の目尻の位置の中点」と所定の部位「ＦＯＶ中心の３ｃｍ上方」とが一致するように、移動制御を実行する（図１１参照）。また、例えば、移動制御機能３７ｄは、天板２２を図１２の回転方向に回転させることで、被検体Ｐの向きを調整してもよい。この場合、移動制御機能３７ｄは、被検体Ｐが落下しない範囲内で、天板２２を回転させてもよい。
【００８６】
図１４は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１による処理手順を示すフローチャートである。図１４に示す処理手順は、検査を開始する旨の指示が操作者によって入力されることにより、開始される。
【００８７】
ステップＳ１０１において、処理回路３７は、検査が開始されたか否かを判定する。例えば、処理回路３７は、検査を開始する旨の指示が操作者によって入力されると、検査を開始し、ステップＳ１０２以降の処理を実行する。なお、ステップＳ１０１が否定される
場合には、処理回路３７は、検査を開始せず、待機状態である。
【００８８】
ステップＳ１０１が肯定されると、ステップＳ１０２において、整位が行われる。例えば、操作者は、被検体Ｐを天板２２上に横臥させ、寝台装置２０を操作して天板２２を架台１０内に挿入する。
【００８９】
ステップＳ１０３において、スキャン制御回路３３は、位置決め画像の撮影を実行する。例えば、スキャン制御回路３３は、ヘリカルスキャン或いはノンヘリカルスキャンによって被検体に対する全周分の投影データを収集することで、３次元で位置決め画像の撮影を行う。
【００９０】
ステップＳ１０４において、画像再構成回路３６は、位置決め画像のボリュームデータを再構成する。例えば、画像再構成回路３６は、位置決め画像の撮影により収集された投影データから、位置決め画像のボリュームデータを再構成する。
【００９１】
ステップＳ１０５において、検出機能３７ａは、ボリュームデータから部位を検出する。例えば、検出機能３７ａは、解剖学的な特徴点に基づいて、位置決め画像のボリュームデータに含まれる臓器などの部位を検出する。
【００９２】
ステップＳ１０６において、処理回路３７は、位置決め画像を表示する。例えば、処理回路３７は、画像再構成回路３６によって再構成された位置決め画像のボリュームデータから所定の断面（例えば、０度方向や９０度方向など）の画像データを生成し、表示する。なお、ここで表示される所定の断面の方向は、操作者の任意の方向に予め設定されている。
【００９３】
ステップＳ１０７において、処理回路３７は、天板２２の移動制御を実行するか否かを判定する。例えば、受付機能３７ｃは、天板２２の移動制御を実行するか否かの指示を受け付ける。そして、処理回路３７は、天板２２の移動制御を実行する旨の指示を受付機能３７ｃが受け付けると、天板２２の移動制御を実行すると判定し、ステップＳ１０８の処理に移行する。一方、処理回路３７は、天板２２の移動制御を実行しない旨の指示を受付機能３７ｃが受け付けると、天板２２の移動制御を実行しないと判定し、ステップＳ１１０の処理に移行する。
【００９４】
ステップＳ１０７が肯定されると、ステップＳ１０８において、受付機能３７ｃは、撮影部位を受け付ける。例えば、受付機能３７ｃは、記憶回路３５に記憶される整位関連情報を参照し、操作者によって入力された撮影プランに対応する撮影部位の情報を受け付ける。
【００９５】
ステップＳ１０９において、移動制御機能３７ｄは、撮影部位がＦＯＶ中心に近づくように、天板２２の移動制御を実行する。例えば、移動制御機能３７ｄは、記憶回路３５に記憶される整位関連情報を参照し、撮影部位に対応する代表点の情報と所定の位置の情報とに基づいて、被検体Ｐが載置された天板２２を移動させる。
【００９６】
ステップＳ１１０において、スキャン制御回路３３は、診断用の撮影を実行する。例えば、スキャン制御回路３３は、被検体Ｐに対する全周分の投影データを収集する。その後、収集された投影データに基づいて、画像再構成回路３６は、３次元のＸ線ＣＴ画像データ（ボリュームデータ）を再構成する。
【００９７】
なお、図１４は一例に過ぎない。例えば、上記の処理手順は、必ずしも上述した順序で実行されなくてもよい。例えば、上記のステップＳ１０１〜Ｓ１１０の処理は、処理内容が矛盾しない範囲で、適宜順序を変えて実行されてもよい。例えば、ボリュームデータから部位を検出するためのステップＳ１０５の処理は、ステップＳ１０９が実行される前に完了していれば、任意の順序で実行されてよい。
【００９８】
上述してきたように、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１において、画像再構成回路３６は、位置決め撮影において、架台１０により検出されたＸ線のデータから位置決め画像データを再構成する。検出機能３７ａは、位置決め画像データに含まれる被検体Ｐにおける複数の部位をそれぞれ検出する。受付機能３７ｃは、被検体Ｐにおける撮影部位の設定を受け付ける。移動制御機能３７ｄは、位置決め画像データに含まれる撮影部位の位置と、撮影視野の中心とが近づくように、天板２２を移動させる移動制御を実行する。これによれば、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、正確に整位を行うことができる。
【００９９】
例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、３次元的に位置決め画像の投影データを収集するので、従来の一方向からの位置決め画像収集と同程度の線量で、被検体Ｐの位置決めに関する情報をより多く収集することができる。これにより、Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体Ｐについて、任意方向の位置決め画像を速やかに表示できるとともに、ＦＯＶにおける被検体Ｐの位置を正確に把握することが可能となる。そして、この被検体Ｐの位置の情報を用いることで、Ｘ線ＣＴ装置１は、正確に整位を行うことができる。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、経験の浅い操作者であっても正確に整位を行うことができる。
【０１００】
また、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、正確な整位により、診断用の画像データの画質を向上させることが可能となる。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、検査目的に応じた撮影部位を自動的にＦＯＶ中心に整位するので、操作者間でのバラツキが無くなるため、画質を安定させることができる。また、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、ＦＯＶ中心からのずれが小さくなるため、オーバーフローに起因するアーチファクトを低減することができる。また、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、３次元的に位置決め画像の投影データを用いることで、本スキャンで照射されるＸ線の線量を正確に算出することができるため、画質を向上させることができる。
【０１０１】
また、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、１回の位置決め画像の撮影によって、正確に整位を行うとともに、正確にＸ線の線量を算出する。このため、Ｘ線ＣＴ装置１は、２回以上の位置決め画像の撮影を行うことがなくなるため、被検体Ｐの被ばく量を低減するとともに、検査時間を短縮することが可能となる。
【０１０２】
また、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、３次元的に位置決め画像データにおける画素値（ＣＴ値）が周辺部位と異なる部位の特徴点に基づく代表点を用いて、移動制御を実行する。具体的には、Ｘ線ＣＴ装置１は、図１１に例示したように、骨、肺野、体表等の特徴点に基づく代表点を用いて、移動制御を実行する。これによれば、Ｘ線ＣＴ装置１は、例えば、低線量で位置決め画像データが収集されたとしても、位置決め画像データにおける代表点を正確に特定することができる。このため、Ｘ線ＣＴ装置１は、正確に整位を行うことができる。
【０１０３】
なお、上記の実施形態では、位置決め画像データとして３次元の医用画像データであるボリュームデータが用いられる場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、上記の実施形態にて説明した各処理は、位置決め画像データが２次元の医用画像データである場合にも同様に適用可能である。ただし、３次元空間における整位を正確に行うためには、３次元の位置決め画像データを用いるのが好適である。
【０１０４】
（第１の実施形態の変形例：体型に応じた移動量の補正）
第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、被検体Ｐの体型に応じて移動量を補正してもよい。
【０１０５】
移動制御機能３７ｄは、被検体Ｐの体表の位置に基づいて、被検体Ｐの体型を推定し、推定した体型に応じて移動制御における移動量を補正する。
【０１０６】
ここで、撮影部位が「左の肺野」である場合を説明する（図１１参照）。この場合、例えば、移動制御機能３７ｄは、被検体Ｐの３次元位置決め画像データから、被検体Ｐの腹部の体表の位置を特定する。そして、移動制御機能３７ｄは、特定した腹部の体表の位置を用いて、被検体Ｐの胴回りの長さを体型の指標として算出する。そして、移動制御機能３７ｄは、算出した胴回りの長さが標準的な値と比較してある程度異なる場合には、図１１の所定の位置を所定方向に所定量オフセットする。例えば、移動制御機能３７ｄは、胴回りの長さが標準的な値より長い場合には、所定の位置「ＦＯＶ中心」を数ｃｍ上方へオフセットする。一例としては、移動制御機能３７ｄは、撮影部位「左の肺野」に対応する所定の位置を「ＦＯＶ中心から２ｃｍ上方」に補正する。
【０１０７】
このように、移動制御機能３７ｄは、被検体Ｐの体型に応じて移動量を補正する。このため、移動制御機能３７ｄは、被検体Ｐの体型に合わせて正確に整位することができる。
【０１０８】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、記憶回路３５に記憶される整位関連情報が操作者によって予め登録される場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、ＦＯＶにおける撮影部位の適正位置を学習し、整位関連情報を更新しても良い。
【０１０９】
図１５は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の処理回路３７の構成例を示すブロック図である。第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、図２に例示したＸ線ＣＴ装置１と同様の構成を備え、図１５に図示する処理回路３７を備える点が相違する。そこで、第２の実施形態では、第１の実施形態と相違する点を中心に説明することとし、第１の実施形態において説明した構成と同様の機能を有する点については、図２と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１１０】
図１５に示すように、第２の実施形態に係る処理回路３７は、図２に例示した処理回路３７と同様の構成を備え、更新機能３７ｅを更に備える。更新機能３７ｅは、操作者による代表点の位置の変更を記録し、記録された変更後の位置に基づいて、所定の位置を更新する。なお、更新機能３７ｅは、更新部の一例である。
【０１１１】
例えば、更新機能３７ｅは、代表点の位置を変更する旨の操作を、操作者から受け付ける。具体的には、更新機能３７ｅは、ディスプレイ３２に表示された位置決め画像上で、ＦＯＶに対する撮影部位の位置を変更する操作を、操作者から受け付ける。一例としては、移動制御機能３７ｄが、頭蓋骨の重心とＦＯＶ中心とが一致するように移動制御を実行した後に、操作者が更に撮影部位を「１ｃｍ下方」へ移動させる場合がある。このような場合、更新機能３７ｅは、操作者によって行われた「１ｃｍ下方」へ移動させる旨の操作を記録しておく。
【０１１２】
そして、更新機能３７ｅは、記録した「１ｃｍ下方」へ移動させる旨の操作内容に基づいて、記憶回路３５に記憶される整位関連情報を更新する。例えば、図１１に示した整位関連情報のうち、代表点「頭蓋骨の重心」に対応する所定の位置「ＦＯＶ中心」を、「ＦＯＶ中心の１ｃｍ下方」に更新する。この結果、更新機能３７ｅは、図１１に示した整位関連情報を、図１６に示す整位関連情報に更新する。なお、図１６は、第２の実施形態に係る更新機能３７ｅによる処理を説明するための図である。
【０１１３】
このように、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１において、更新機能３７ｅは、操作者による代表点の位置の変更を記録し、記録された変更後の位置に基づいて、所定の位置を更新する。そして、移動制御機能３７ｄは、代表点と、更新機能３７ｅによって更新された所定の位置とが一致するように、移動制御を実行する。この結果、Ｘ線ＣＴ装置１は、撮影部位の整位の精度を向上させることができる。
【０１１４】
（第３の実施形態）
上記の実施形態では、１回の検査で１つの撮影部位が撮影される場合を例示したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、１回の検査で複数の撮影部位を撮影する場合にも適用可能である。
【０１１５】
第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、図２に例示したＸ線ＣＴ装置１と同様の構成を備え、受付機能３７ｃ及び移動制御機能３７ｄにおける処理の一部が相違する。そこで、第３の実施形態では、第１の実施形態と相違する点を中心に説明する。
【０１１６】
第３の実施形態に係る受付機能３７ｃは、撮影部位を複数受け付ける。また、第３の実施形態に係る移動制御機能３７ｄは、受付機能３７ｃによって受け付けられた複数の撮影部位の撮影のそれぞれにおいて、各撮影部位の位置と、各撮影視野の中心とが近づくように、移動制御を実行する。
【０１１７】
図１７は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１による処理手順を示すフローチャートである。図１７に示す処理手順は、検査を開始する旨の指示が操作者によって入力されることにより、開始される。なお、図１７に示す処理手順において、ステップＳ２０１〜Ｓ２０７の各処理は、図１４に示したステップＳ１０１〜Ｓ１０７の各処理と同様であるので、説明を省略する。また、図１７に示す処理手順において、ステップＳ２１０の処理は、図１４に示したステップＳ１１０の処理と同様であるので、説明を省略する。
【０１１８】
ステップＳ２０７が肯定されると、ステップＳ２０８において、受付機能３７ｃは、複数の撮影部位を受け付ける。例えば、受付機能３７ｃは、１回の検査について、撮影プラン「ＡＡＡ」及び「ＣＣＣ」の指定を操作者から受け付ける。そして、受付機能３７ｃは、図１１に例示した整位関連情報を参照し、撮影プラン「ＡＡＡ」に対応する撮影部位「脳」の情報と、撮影プラン「ＣＣＣ」に対応する撮影部位「左の肺野」の情報とを受け付ける。
【０１１９】
ステップＳ２０９において、移動制御機能３７ｄは、各撮影部位の撮影において、各撮影部位がＦＯＶ中心に近づくように、天板２２の移動制御を実行する。例えば、移動制御機能３７ｄは、図１１に例示した整位関連情報を参照し、撮影部位「脳」に対応する代表点「頭蓋骨の重心」の情報と所定の位置「ＦＯＶ中心」の情報とを取得する。また、移動制御機能３７ｄは、撮影部位「左の肺野」に対応する代表点「左の肺野の重心」の情報と所定の位置「ＦＯＶ中心」の情報とを取得する。そして、移動制御機能３７ｄは、脳の撮影と、左の肺野の撮影とのそれぞれにおいて、各撮影部位がＦＯＶ中心に近づくように、天板２２の移動制御を実行する。
【０１２０】
例えば、１回目の撮影で脳を撮影し、２回目の撮影で左の肺野を撮影する場合には、移動制御機能３７ｄは、まず、頭蓋骨の重心の位置が、ＦＯＶ中心の位置に一致するように、天板２２を移動させ、脳の撮影を実行させる。そして、脳の撮影が完了すると、移動制御機能３７ｄは、左の肺野の重心の位置が、ＦＯＶ中心の位置に一致するように、天板２２を移動させ、左の肺野の撮影を実行させる。ここで、１回目の撮影における天板２２の高さと、２回目の撮影における天板２２の高さが異なる場合には、移動制御機能３７ｄは、天板２２の長手方向の位置を変更する過程で天板２２の高さを変更してもよい。つまり、この場合、移動制御機能３７ｄは、１回目の撮影が完了した時点の天板２２の位置から、２回目の撮影が開始される時点の天板２２の位置まで、直線的に（斜めに）移動させてもよい。
【０１２１】
このように、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、１回の検査で複数の撮影部位を撮影する場合にも適用可能である。なお、複数の撮影部位を撮影する場合、各撮影部位の撮影順序は任意に設定可能であるが、天板２２の長手方向に沿った順序で撮影するのが好適である。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、頭部から下肢の順、若しくは下肢から頭部の順に撮影するのが好適である。
【０１２２】
（第４の実施形態）
上記の実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１が被検体Ｐの整位を行う場合を説明したが、更に、適切なＦＯＶの範囲を設定してもよい。
【０１２３】
図１８は、第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の処理回路３７の構成例を示すブロック図である。第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、図２に例示したＸ線ＣＴ装置１と同様の構成を備え、図１８に図示する処理回路３７を備える点が相違する。そこで、第４の実施形態では、第１の実施形態と相違する点を中心に説明することとし、第１の実施形態において説明した構成と同様の機能を有する点については、図２と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１２４】
図１８に示すように、第４の実施形態に係る処理回路３７は、図２に例示した処理回路３７と同様の構成を備え、設定機能３７ｆを更に備える。設定機能３７ｆは、移動制御が実行された後の撮影部位の位置に基づいて、ＦＯＶの範囲を設定する。なお、設定機能３７ｆは、設定部の一例である。
【０１２５】
図１９は、第４の実施形態に係る設定機能３７ｆによる処理を説明するための図である。図１９には、天板２２の移動制御の前後におけるＦＯＶの範囲を例示する。なお、ＦＯＶの範囲は、例えば、Ｘ線の照射範囲によって規定される。具体的には、Ｘ線のスライス方向の照射範囲は、ウェッジ（ボウタイフィルタ）１２ｂの厚みや位置により調整され、チャネル方向の照射範囲は、コリメータ１２ｃの位置や方向により調整される。
【０１２６】
図１９の左図に示すように、例えば、移動制御の前には、撮影部位がＦＯＶ中心からずれていることが考えられる。この場合、Ｘ線の照射範囲は、ＦＯＶ中心からずれている撮影部位を含むように広く設定される。例えば、この場合、Ｘ線は、角度θ１でＸ線管１２ａから照射されるように設定されている。
【０１２７】
これに対して、図１９の右図に示すように、移動制御の後には、撮影部位がＦＯＶ中心付近に位置している。この場合、Ｘ線の照射範囲は、ＦＯＶ中心からずれている場合と比較して狭い範囲に設定可能である。例えば、この場合、Ｘ線は、角度θ１より狭い角度θ２でＸ線管１２ａから照射されるように設定可能である。
【０１２８】
そこで、設定機能３７ｆは、移動制御が実行された後の撮影部位の位置に基づいて、ＦＯＶの範囲を設定する。例えば、設定機能３７ｆは、３次元の位置決め画像データと、移動制御による移動量に基づいて、移動制御が実行された後の撮影部位の位置を算出する。そして、設定機能３７ｆは、算出した位置において、撮影部位が含まれるように、ＦＯＶの範囲を設定する。具体的には、設定機能３７ｆは、ウェッジ１２ｂやコリメータ１２ｃを調整することにより、ＦＯＶの範囲を設定する。
【０１２９】
このように、第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、被検体Ｐの整位を行った後に、整位した後の被検体Ｐの位置に合わせて適切なＦＯＶの範囲を設定することができる。このため、Ｘ線ＣＴ装置１は、例えば、被検体Ｐに対する被ばく量を低減することができる。
【０１３０】
（第５の実施形態）
上記の実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１が被検体Ｐの整位を行う場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、画像再構成回路３６における再構成中心の位置を補正しても良い。
【０１３１】
図２０は、第５の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の処理回路３７の構成例を示すブロック図である。第５の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、図２に例示したＸ線ＣＴ装置１と同様の構成を備え、図２０に図示する処理回路３７を備える点が相違する。そこで、第５の実施形態では、第１の実施形態と相違する点を中心に説明することとし、第１の実施形態において説明した構成と同様の機能を有する点については、図２と同一の符号を付し、説明を省略する。
【０１３２】
図２０に示すように、第４の実施形態に係る処理回路３７は、検出機能３７ａ、位置照合機能３７ｂ、受付機能３７ｃ、及び補正機能３７ｇを実行する。ここで、検出機能３７ａ、位置照合機能３７ｂ、及び受付機能３７ｃは、第１の実施形態において説明した構成と同様であるので、説明を省略する。
【０１３３】
補正機能３７ｇは、３次元位置決め画像データに含まれる撮影部位の位置と、撮影視野の中心との違いに基づいて、画像再構成回路３６における再構成中心の位置を補正する。ここで、脳が撮影部位である場合に、図１３の左図に示す位置決め画像が得られた場合を説明する。この場合、補正機能３７ｇは、図１１に例示した整位関連情報を参照し、撮影部位「脳」に対応する代表点「頭蓋骨の重心」の情報と所定の位置「ＦＯＶ中心」の情報とを取得する。
【０１３４】
続いて、補正機能３７ｇは、被検体Ｐの３次元位置決め画像データにおける頭蓋骨の重心の位置を算出する。具体的には、補正機能３７ｇは、検出機能３７ａにより検出された複数の位置から、頭蓋骨の位置を特定する。そして、補正機能３７ｇは、頭蓋骨の位置として特定された各画素（ボクセル）の３次元座標の重心を算出することで、頭蓋骨の重心の位置を算出する。
【０１３５】
そして、補正機能３７ｇは、算出した頭蓋骨の重心の位置と、ＦＯＶ中心の位置との違いを算出する。ここで、例えば、頭蓋骨の重心の位置がＦＯＶ中心の位置から１ｃｍ右方向にずれていた場合には、補正機能３７ｇは、再構成中心の位置を１ｃｍ右方向に移動させる。そして、補正機能３７ｇは、移動後の再構成中心を用いて、診断用の画像データの再構成を画像再構成回路３６に実行させる。
【０１３６】
このように、補正機能３７ｇは、３次元位置決め画像データに含まれる撮影部位の位置と、撮影視野の中心との違いに基づいて、画像再構成回路３６における再構成中心の位置を補正する。これにより、Ｘ線ＣＴ装置１は、例えば、被検体Ｐの位置がＦＯＶ中心からずれた状態で撮影されたとしても、再撮影を行うことなく、画質の良い画像を得ることが可能となる。
【０１３７】
なお、第５の実施形態では、移動制御機能３７ｄによる移動制御が実行されない場合を説明したが、これに限定されるものではない。すなわち、第５の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１が上述した移動制御機能３７ｄを更に備える場合には、移動制御機能３７ｄによる移動制御と、補正機能３７ｇによる再構成中心の補正とを同時に適用することができる。
【０１３８】
（その他の実施形態）
上述した実施形態以外にも、種々の異なる形態にて実施されてもよい。
【０１３９】
（架台の移動制御）
上記の実施形態では、移動制御機能３７ｄが天板２２の移動制御を実行する場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、代表点と所定の位置との位置関係は相対的なものである。このため、架台１０を移動可能な構成であれば、移動制御機能３７ｄは、例えば、代表点と所定の位置とが一致するために、天板２２を架台１０に近づけてもよいし、架台１０を天板２２に近づけてもよい。また、移動制御機能３７ｄは、天板２２と架台１０とを同時に移動させて近づけてもよい。すなわち、移動制御機能３７ｄは、３次元位置決め画像データに含まれる撮影部位の位置と、撮影視野の中心とが近づくように、天板２２及び架台１０の少なくとも一方を移動させる移動制御を実行する。
【０１４０】
また、例えば、移動制御機能３７ｄは、架台１０のチルト角を制御することで、ＦＯＶにおける撮影部位の向きを調整しても良い。例えば、移動制御機能３７ｄは、頭部の撮影において、基準線に沿ってチルト角を決定し、決定したチルト角に架台１０を動作させても良い。
【０１４１】
（撮影部位の重心を用いた移動制御）
また、上記の実施形態では、撮影部位の位置を表す代表点を所定の位置に移動させることにより、撮影部位をＦＯＶ中心に近づける場合を説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、移動制御機能３７ｄは、撮影部位の位置として、撮影部位の重心の位置を算出し、算出した重心の位置と、ＦＯＶの中心とが近づくように、移動制御を実行してもよい。
【０１４２】
例えば、脳が撮影部位である場合を説明する。この場合、移動制御機能３７ｄは、検出機能３７ａにより検出された複数の位置から、脳の位置を特定する。そして、移動制御機能３７ｄは、脳の位置として特定された各画素（ボクセル）の３次元座標の重心を算出することで、脳の重心（吸収量の重心）の位置を算出する。そして、移動制御機能３７ｄは、算出した脳の重心の位置が、ＦＯＶ中心の位置に一致するように、天板２２を移動させる。
【０１４３】
このように、移動制御機能３７ｄは、必ずしも代表点を設定しなくとも、撮影部位をＦＯＶ中心に近づけることができる。
【０１４４】
（撮影部位の選択肢の提示）
また、例えば、操作者に対して撮影部位の選択肢を提示しても良い。例えば、受付機能３７ｃは、撮影部位の候補が複数ある場合には、複数の候補を選択肢として提示する。
【０１４５】
図２１は、その他の実施形態に係る受付機能３７ｃにおける処理を説明するための図である。図２１では、頭部の撮影に関する撮影プランが選択されたものの、撮影部位の候補として「脳」と「眼窩」がある場合を例示する。
【０１４６】
この場合、図２１に示すように、受付機能３７ｃは、例えば、ディスプレイ３２に選択肢を表示するためのウインドウ４０を表示する。このウインドウ４０には、「１．脳」、「２．眼窩」、及び「３．撮影しない」の３つの選択肢が含まれる。ここで、操作者によりいずれかの選択肢が指定されると、指定された選択肢に応じて、以後の処理が実行される。例えば、「１．脳」が選択されると、移動制御機能３７ｄは、脳をＦＯＶ中心に整位する移動制御を行う。また、「２．眼窩」が選択されると、移動制御機能３７ｄは、眼窩をＦＯＶ中心に整位する移動制御を行う。また、「３．撮影しない」が選択されると、処理回路３７は、移動制御を実行せずに、撮影を行う。
【０１４７】
このように、受付機能３７ｃは、撮影部位の候補が複数ある場合には、複数の候補を選択肢として提示することができる。
【０１４８】
（天板のダレ量の補正）
また、移動制御機能３７ｄは、天板２２のダレ量を補正してもよい。例えば、移動制御機能３７ｄは、３次元の位置決め画像データから天板２２のダレ量を算出する。そして、移動制御機能３７ｄは、算出したダレ量の分、天板２２を上方へ移動させることにより、天板２２のダレ量を補正する。
【０１４９】
（最大移動量の設定）
また、例えば、移動制御機能３７ｄは、３次元の位置決め画像データを用いて、天板２２の最大移動量を設定してもよい。例えば、肺野の撮影においては、被検体Ｐが腕を上げている姿勢（腕上げ）で撮影が行われる。この場合、移動制御機能３７ｄは、３次元の位置決め画像データに基づいて、被検体Ｐの姿勢を推定することができる。そして、移動制御機能３７ｄは、推定した被検体Ｐの姿勢を用いて、被検体Ｐが架台１０の開口部の内壁に接触しない範囲内で、天板２２の最大移動量を設定する。
【０１５０】
また、例えば、移動制御機能３７ｄは、被検体Ｐが架台１０の開口部の内壁に接触する可能性があれば、警告等により操作者に通知しても良い。
【０１５１】
（管電流の算出）
また、例えば、スキャン制御回路３３は、ＦＯＶにおける被検体Ｐの位置に応じて、Ｘ線管１２ａに供給される管電流を制御しても良い。
【０１５２】
例えば、スキャン制御回路３３は、ＦＯＶの中心位置からの被検体Ｐのずれ量（オフセット）の程度に応じて、局所ビューごとに管電流を決定する。そして、スキャン制御回路３３は、決定した局所ビューごとの管電流を用いて、Ｘ線を照射させる。
【０１５３】
このように、スキャン制御回路３３は、ＦＯＶにおける被検体Ｐの位置に応じて、Ｘ線管１２ａに供給される管電流を制御することができる。このため、Ｘ線ＣＴ装置１は、例えば、被検体Ｐの位置がＦＯＶ中心からずれたまま撮影が開始されたとしても、そのずれに応じて適切な線量のＸ線を照射することができる。
【０１５４】
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１５５】
また、第１の実施形態〜第５の実施形態及び変形例において説明した各処理のうち、自動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行なうこともでき、或いは、手動的に行なわれるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行なうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
【０１５６】
また、第１の実施形態〜第５の実施形態及び変形例で説明した方法は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。この方法は、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この方法は、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。
【０１５７】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、正確に整位を行うことができる。
【０１５８】
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】
【０１５９】
１      Ｘ線ＣＴ装置
１０      架台
２２      天板
３６      画像再構成回路
３７      処理回路
３７ａ    検出機能
３７ｃ    受付機能
３７ｄ    移動制御機能
【図１】
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【図２】
2017217154.tif 000004
【図３】
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【図４Ａ】
2017217154.tif 000006
【図４Ｂ】
2017217154.tif 000007
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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