(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤を注入された被検体に対して比較的低いＸ線を使ってデータを収集するプレスキャンを実行し、その後に、前記被検体に対して比較的高いＸ線を使ってデータを収集するメインスキャンを実行するＸ線コンピュータ断層撮影装置において、
前記造影剤の注入又は前記プレスキャンの開始から前記プレスキャンの終了までの期間内に測定された前記被検体の生体現象のデータに基づいて、前記造影剤の注入前に測定された前記被検体の生体現象のデータに基づいて初期的に設定されている前記メインスキャンのスキャン条件を再設定する必要の有無を判断するように構成された判断部と、
前記判断部により前記スキャン条件を再設定する必要があると判断されたとき、前記メインスキャンのスキャン条件を、前記初期的に設定されているスキャン条件から、前記造影剤の注入又は前記プレスキャンの開始から前記プレスキャンの終了までの期間内に測定された前記生体現象のデータに対応するスキャン条件に、再設定するように構成されたスキャン条件設定部とを具備するＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
前記スキャン条件設定部は、前記判断部により前記スキャン条件を再設定する必要がないと判断されたとき、前記初期的に設定されたスキャン条件を維持する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項３】
前記スキャン条件設定部は、前記プレスキャンの終了時点に測定された生体現象のデータに基づいて、前記スキャン条件を再設定する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項４】
前記スキャン条件設定部は、前記生体現象に関する複数の段階に対して複数のスキャン条件が対応付けられたテーブルを保存するように構成された保存部を有する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項５】
前記判断部は、前記造影剤の注入前に測定された前記被検体の生体現象に対する、前記造影剤の注入又は前記プレスキャンの開始から前記プレスキャンの終了までの期間内に測定された生体現象の変動の程度に基づいて、前記スキャン条件の再設定の必要の有無を判断することを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項６】
前記生体現象は、前記被検体のハートレートである請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項７】
前記判断部は、前記プレスキャンの終了時点に測定された生体現象のデータに基づいて、前記スキャン条件の再設定の必要の有無を判断する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項８】
前記スキャン条件設定部は、前記プレスキャンの終了時点に測定された生体現象のデータに基づいて、前記スキャン条件を再設定する請求項７記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項９】
前記判断部は、所定時間幅内のハートレートの平均値又は中央値に基づいて、前記スキャン条件の再設定の必要の有無を判断する請求項６記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１０】
前記判断部は、前記ハートレートの平均値又は中央値に基づいて前記スキャン条件を再設定する請求項９記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１１】
前記測定された生体現象のデータを時間グラフ及び又は数値でリアルタイムで表示する表示部をさらに備える請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１２】
前記表示部は、前記生体現象のデータとともに、前記スキャン条件が再設定されているか否かを表わす情報を表示する請求項１１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１３】
前記表示部は、前記リアルタイムの生体現象のデータとともに、前記スキャン条件の初期設定のために参照された生体現象のデータを表示する請求項１１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１４】
前記表示部は、前記生体現象のデータとともに、前記プレスキャン及び前記メインスキャンを緊急停止するためのボタンを表示する請求項１１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項１５】
前記スキャン条件設定部は、前記メインスキャンが所定のスキャン範囲を所定の時間内で完了することを前提条件として前記スキャン条件を再設定する請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、メインスキャン前のプレスキャンで撮影部位への造影剤流入を図る機能を備えたＸ線コンピュータ断層撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
造影剤撮影では、被検体に投与した造影剤が関心部位に流入するタイミングでスキャン（メインスキャン）を開始することが重要である。そのためメインスキャンの前に、スキャン（プレスキャン）が行われる。被曝量を抑えるために、プレスキャンには、メインスキャンよりも低いＸ線が使われる。プレスキャンで収集された投影データはリアルタイム再構成処理に供される。リアルタイムで再構成された画像（断層像）は、即時に表示される。撮影技師は、その画像上で関心部位の造影剤濃度（染影度）を視認する。撮影技師は、関心部位の造影剤濃度が予定した濃度に達したと判断した時点で、メインスキャンのトリガボタンを押す。トリガボタンが押された時、プレスキャンが停止され、メインスキャンの準備（セットアップ）が開始される。メインスキャンの準備には、予定されたスキャン範囲へ寝台を移動する作業、予定した速度まで寝台を加速する作業、予定したスキャンスピードまで回転フレームを加速する作業、フィラメントの加熱等が含まれる。メインスキャンの準備が完了した時点で、メインスキャンが開始される。
【０００３】
撮影技師がメインスキャンのトリガボタンを押す作業を自動化したボーラストラッキング方法と呼ばれる技術が開発されている。ボーラストラッキング方法では、プレスキャンの画像から関心領域のＣＴ値又は平均値が、しきい値に対して比較される。関心領域のＣＴ値又は平均値が、しきい値を超過した時で、プレスキャンが停止され、メインスキャンの準備が開始される。
【０００４】
ところでＸ線コンピュータ断層撮影装置では、心電図波形に同期してスキャンを行い特定の時相の１枚又は一連の画像を得る心電同期スキャン方式が知られている。この方式では、心臓の動きによるモーションアーチファクトを低減するためには、Ｘ線管が１回転するのに要する時間（スキャンスピード）が、心拍周期に比べて充分短いことが必要とされる。
【０００５】
心電同期スキャンで、モーションアーチファクトをある程度低減させて診断価値を維持するためには、例えば５００ｍｓｅｃという短いスキャンスピードが要求される。スキャンスピードが５００ｍｓｅｃという条件を実現することは容易ではない。
【０００６】
そこで、スキャンスピードが１秒又は０．５秒といった比較的普及機で、モーションアーチファクトを低減させる技術として、心電同期再構成（セグメントスキャン）と呼ばれる手法が開発された。このセグメントスキャンでは、投影データの収集と並行して心電図データが収集される。心電図データに基づいて、各心拍周期の投影データセットから、特定の心拍時相を中心とした部分期間内のデータ（セグメント）が切り取られる。複数の心拍周期から切り取られた複数のセグメントが繋ぎ合わされる。それにより画像再構成に必要な３６０°分の投影データが揃えられる。
【０００７】
セグメントスキャンでは、集めるセグメントの数は予め設定されることが多い。セグメントの時間幅が短いとき、集める必要のあるセグメントの数は増加するが、画像の時間分解能は高くなる。つまり、心拍時相の異なる画像の枚数が多くなる。逆に、セグメントの時間幅が長いとき、集める必要のあるセグメントの数は減少するが、画像の時間分解能は低くなる。集めるセグメントが予定した数に満たなければ、予定した時間分解能の画像を得ることができない。予定した時間分解能の画像を得るためには、集めるセグメントの予定数に応じた心拍数分の投影データが最低限必要とされる。
【０００８】
セグメントスキャンは、モーションアーチファクトの影響を受けやすい。そのため息を止めた状態で行われる。息を止めることのできる時間には、限界がある。セグメントスキャンでは、限られた息止め期間内に、必要な心拍数分の投影データを収集する必要がある。従って、セグメントスキャンでは、事前に被検体の心拍数（ハートレート）を測定し、そのハートレートに応じて、スキャンスピード、つまりＸ線管が１回転するのに要する時間を調整することが必要とされる。
【０００９】
上述したように、ボーラストラッキング方法では、プレスキャンをメインスキャンの前に実行する。メインスキャンにセグメントスキャンを適用した場合、スキャンスピードを設定してから、メインスキャンを開始するまでの時間差は長くなる。従って、メインスキャンのときのハートレートが、スキャンスピードを設定したときのハートレートに対して、大きく変動していることがある。そのためメインスキャンのスキャンスピードがそのときの実際のハートレートに対して適当ではないという問題が生じることがある。この問題は、造影検査では、より顕著になる。その理由は、造影剤の注入により、ハートレートは大きく変動することが多いことにある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置によるボーラストラッキング方法において、被検体の生体現象の変動に対してメインスキャンのスキャン条件の再設定を可能にすることにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明のある局面は、造影剤を注入された被検体に対して比較的低いＸ線を使ってデータを収集するプレスキャンを実行し、その後に、前記被検体に対して比較的高いＸ線を使ってデータを収集するメインスキャンを実行するＸ線コンピュータ断層撮影装置において、前記造影剤の注入又は前記プレスキャンの開始から前記プレスキャンの終了までの期間内に測定された前記被検体の生体現象のデータに基づいて、前記造影剤の注入前に測定された前記被検体の生体現象のデータに基づいて初期的に設定されている前記メインスキャンのスキャン条件を再設定する必要の有無を判断するように構成された判断部と、前記判断部により前記スキャン条件を再設定する必要があると判断されたとき、前記メインスキャンのスキャン条件を、前記初期的に設定されているスキャン条件から、前記造影剤の注入又は前記プレスキャンの開始から前記プレスキャンの終了までの期間内に測定された前記生体現象のデータに対応するスキャン条件に、再設定するように構成されたスキャン条件設定部とを具備する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明によるＸ線コンピュータ断層撮影装置を好ましい実施形態により説明する。なお、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置には、Ｘ線管と放射線検出器とが１体として被検体の周囲を回転する回転／回転（ROTATE/ROTATE）タイプと、リング状に多数の検出素子がアレイされ、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転する固定／回転（STATIONARY/ROTATE）タイプ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本発明を適用可能である。ここでは、現在、主流を占めている回転／回転タイプとして説明する。
【００１３】
また、画像再構成法には、主に、被検体の周囲１周、３６０°分の投影データを必要とする３６０°法と、１８０°＋ファン角分の投影データを必要とするハーフスキャン法とがある。いずれの再構成法にも本発明を適用可能である。ここでは、３６０°法を例に説明する。
【００１４】
また、入射Ｘ線を電荷に変換するメカニズムは、シンチレータ等の蛍光体でＸ線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形と、Ｘ線による半導体内の電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形とが主流である。Ｘ線検出素子としては、それらのいずれの方式を採用してもよいが、ここでは、前者の間接変換形として説明する。
【００１５】
また、近年では、Ｘ線管とＸ線検出器との複数のペアを回転リングに搭載したいわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本発明では、従来からの一管球型のＸ線ＣＴ装置であっても、多管球型のＸ線ＣＴ装置であってもいずれにも適用可能である。ここでは、一管球型として説明する。
【００１６】
さらに、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置には、複数のＸ線検出素子をチャンネル方向に沿って配列した検出素子列が単一のシングルスライスタイプのＸ線検出器と、複数の検出素子列をスライス方向に併設したマルチスライスタイプのＸ線検出器とがあるが、本発明ではそのいずれのタイプを採用してもよく、ここでは前者のシングルスライスタイプのＸ線検出器を例に説明する。
【００１７】
図１に、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の主要部の構成を示している。ガントリ５は、Ｘ線管とＸ線検出器とを収容する。Ｘ線管はＸ線検出器とともにリング形状を有する回転フレームに搭載される。Ｘ線管はＸ線検出器に対して撮影空間を挟んで対向する。寝台７に載置された被検体は、ガントリ５の撮影空間内に配置される。寝台７はその長手方向に関して移動する。一般的に、被検体の体軸は寝台の長手軸及びＸ線管の回転軸に対して略平行である。Ｘ線管の回転軸と平行な向きはスライス方向と称される。Ｘ線管は、Ｘ線を発生するために、高電圧発生部から管電圧を印加され、フィラメント電流を供給される。被検体を透過したＸ線はＸ線検出器の各Ｘ線検出素子に電荷を発生させる。この電荷は電流信号として引き出される。この電流信号はデータ収集部（ＤＡＳ）で電圧信号に変換され、増幅され、ディジタル信号に変換される。ディジタル信号は、スリップリング及び前処理部を介して投影データとして、心電図データと共に、記憶装置に記憶される。画像再構成部は、３６０°分の投影データに基づいて画像データを再構成する。画像再構成部は、心電同期再構成機能を備える。心電同期再構成機能において、心電図データに基づいて、各心拍周期の投影データセットから、特定の心拍時相を中心とした部分期間内のデータ（セグメント）が切り取られる。複数の心拍周期から切り取られた複数のセグメントが繋ぎ合わされる。それにより画像再構成に必要な３６０°分の投影データが揃えられる。揃えられた３６０°分の投影データに基づいて、特定の心拍時相に対応する画像データが再構成される。再構成された画像データは、表示制御部１０を経由してディスプレイ８に表示される。
【００１８】
生体現象測定装置４は、被検体の生体現象を測定する。生体現象には、心拍（心臓の動き）、呼吸等が含まれる。ここでは生体現象を「心拍」として説明する。心電計４は、被検体に装着した電極を介して心臓の電気現象を検出し、その電気現象の時間変化を表わす心電図データを出力する。心電計４には、生体現象監視部２が接続される。生体現象監視部２は、心電図データに基づいて、１分あたりの心拍数、つまりハートレートを計算する。また、生体現象監視部２は、計算したハートレートに基づいて、特定時点、具体的にはメインスキャン条件を初期的に設定したときに参照したハートレートを測定した時点でのハートレートに対する現時点のハートレートの変動が所定値を超過しているか否かを判定する。生体現象監視部２は、ハートレートの変動が所定値を超過しているときには、メインスキャン条件の再設定を促す信号を、ハートレートを表わす信号と共にスキャン条件選択部１に出力する。つまり、生体現象監視部２は、被検体のハートレートに基づいて、メインスキャン条件の再設定の必要性の有無を判定する。なお、ハートレートの変動とは、造影剤注入前の段階でメインスキャン条件を初期的に設定する際に参照したハートレートに対する現在のハートレートの差又は変化率として計算される。
【００１９】
スキャン条件選択部１は、生体現象監視部２から、スキャン条件の再設定を促す信号を受信したとき、その信号と共に受信したハートレートに対して、最適又はその近似的なスキャン条件を決定する。実際には、スキャン条件選択部１は、データ保存部６が有する半導体メモリ、磁気ディスク又は光磁気ディスク等の記憶媒体に予め書き込まれているテーブルから、ハートレートに対応するスキャン条件を選択する。
【００２０】
テーブルは、例えば図２に示すように、ハートレート（ＨＲ）に関して複数の区分が設定され、この複数の区分に対して複数のヘリカルピッチ（ＨＰ）とスキャンスピードとが対応付けられている。図２では、ハートレート（ＨＲ）に関する区分の分け方が、ヘリカルピッチとスキャンスピードとで相違するようにテーブルが組まれているが、同じ区分に分けるようにしてもよい。ヘリカルピッチとは、ヘリカルスキャンにおいて用いられるスキャン条件であり、Ｘ線管が１回転する間に移動する寝台５の移動距離（ｍｍ）として定義され得る。スキャンスピードとは、Ｘ線管が１回転するのに要する時間（ｓｅｃ）として定義され得る。
【００２１】
テーブルにおいて、比較的高いハートレートに対して比較的速いスキャンスピードが対応され、逆に低いハートレートに対して遅いスキャンスピードが対応されている。また、テーブルにおいて、比較的高いハートレートに対して比較的長いヘリカルピッチが対応され、逆に低いハートレートに対して短いヘリカルピッチが対応されている。このような対応付けにより、メインスキャン（ヘリカルスキャン）が所定のスキャン範囲を所定の時間内で完了するとともに、心電同期再構成法での必要なセグメント数を確保し、しかも時間分解能の過度の低下を防止するように、メインスキャン条件を再設定することが実現される。
【００２２】
なお、スキャン条件には、ヘリカルピッチ、スキャンスピードの他に、スキャン範囲、息止めが可能なスキャンの最大時間（スキャン時間の上限）、心電同期再構成法でのセグメントの必要最低数、特定の心拍時相（心電図のＲ波からの遅れ時間）、さらに管電圧、管電流、スライス幅等が含まれる。これらスキャン条件の中でヘリカルピッチ、スキャンスピードは、ハートレートに対して敏感である。例えば、心臓の鼓動が遅くなって、ハートレートが低下したとき、スキャンスピードを遅くし、またヘリカルピッチを短縮しなければ、心電同期再構成では必要とされるセグメント数が揃わない。その一方で、スキャンスピードを過度に遅くし、またヘリカルピッチを過度に短縮したとき、スキャン時間の上限内では、予定したスキャン範囲の全域にわたる投影データの収集が完了しない。また、逆に心臓の鼓動が速くなって、ハートレートが上昇したとき、スキャンスピードを速くし、またヘリカルピッチを長くしても、短いスキャン時間で、心電同期再構成で必要とされるセグメント数を揃え、且つ予定したスキャン範囲の全域にわたる投影データの収集を完了することができる。しかし、スキャンスピードを過度に速くし、またヘリカルピッチを過度に長くしたとき、時間分解能を向上させる余地を残してしまうことになる。このような関係をバランスするように上記テーブルにおいてハートレートに対してヘリカルピッチとスキャンスピードとが適当に決定されている。
【００２３】
図１に戻る。スキャン条件選択部１で選択されたメインスキャン条件のデータは、スキャン制御部３に供給される。スキャン制御部３は、供給されたスキャン条件に従って、Ｘ線管の回転速度を制御し、寝台７の移動速度を制御する。例えば、スキャン制御部３は、回転フレームが所定時間内で、設定されたスキャンスピードに達し、そのスピードを維持するようにガントリ５の回転フレーム駆動部を制御し、Ｘ線管のフィラメントが管電流条件に応じた温度に所定時間で達するように高電圧発生部を制御してフィラメントのヒートアップを開始し、Ｘ線絞り装置を制御してスライス厚条件に応じた開度に調整し、ヘリカルピッチに応じた速度に所定時間で達するように寝台駆動部を制御して寝台移動を開始する。
【００２４】
図３には、本実施形態によるボーラストラッキング方法の動作手順を示している。図４にはボーラストラッキング方法のタイムチャートを示している。ボーラストラッキング方法の準備作業として、生体現象測定装置４により心電図の測定が開始される（Ｓ１）。この測定は、造影剤注入、プレスキャンを順に経て、メインスキャンが終了するまで継続される。
【００２５】
なお、プレスキャンは、被検体の関心領域（検査目的の部位）より上流又は下流の部位の注目血管のＣＴ値（造影剤の濃度を反映）を監視するために、比較的低線量のＸ線で被検体の関心領域より上流又は下流の当該部位をスキャンしてデータを収集するスキャンとして定義される。メインスキャンは、プレスキャンよりも高線量のＸ線で被検体の関心領域をスキャンしてデータを収集するスキャンとして定義される。
【００２６】
測定された心電図に基づいて心電計２で、ハートレートが計算される。ハートレートに基づいてメインスキャン条件が設定されるのであるが、実際には、ハートレートは微細に変動するので、図４に示すように、ハートレートを例えば直前５秒間といった所定時間幅で平均する、又は所定時間幅内の中央値を特定し、この平均値又は中央値に基づいてメインスキャン条件を設定することが好ましい。ここでは説明の便宜上、ハートレートに基づいてメインスキャン条件を設定する物として説明する。計算されたハートレートは、心電図データとともに、表示制御部１０を経由してディスプレイ８に表示される。
【００２７】
操作者は、時刻Ｔ１において、表示された心電図及びハートレートを参考に、入力操作部９を操作して、プレスキャン条件、メインスキャン条件、メインスキャン条件の再設定条件を入力する（Ｓ２）。なお、プレスキャン条件の多くの項目は、ほぼ規定値が決まっており、曝射を抑えるために比較的低い管電圧及び管電流、薄いスライス幅、時間分解能を高くするために速いスキャンスピード且つ即時性を高めるために少ない再構成マトリクスが設定される。さらにプレスキャン位置、造影濃度監視領域、プレスキャンからメインスキャンへの移行条件（造影濃度に対するしきい値）等が手動で設定される。
【００２８】
また、メインスキャン条件の多くの項目、例えば、管電圧、管電流、スライス幅、再構成マトリクス、撮影視野（ＦＯＶ）に関しては検査目的、被検体の性別や体格等に応じてほぼ決まる。また、ヘリカルスキャンでデータ収集を行うスキャン範囲が、例えば心臓の全域をカバーする範囲に設定される。また、患者固有の息止め時間の上限、そして心電同期再構成法でのセグメント数の必要最小数が設定される。「ヘリカルピッチ（ＨＰ）」、「スキャンスピード」は、データ保管部６のテーブルを参照してハートレートに応じた値にスキャン条件選択部１により設定され、又は撮影技師により手動で入力される。
【００２９】
また、メインスキャン条件の再設定条件は、上述のボーラストラッキング方法の準備段階で初期的にメインスキャン条件を設定したときのハートレートから、メインスキャン直前、実際にはプレスキャン終了時点又はその近辺の時点でのハートレートがどの程度変動したときに、メインスキャン条件を、初期設定されたメインスキャン条件から、プレスキャン終了時点のハートレートに対応するメインスキャン条件に再設定を行うか、そのルールを表している。
【００３０】
例えば、図２のテーブルにおいて、初期設定時のハートレートが「６０」であったとき、そのハートレートはテーブル上では「６０〜７０」の区分に含まれるので、その区分のヘリカルピッチＨＰ「０．９」が設定される。しかし、プリスキャン終了時点に測定したハートレートが、初期設定時の「６０〜７０」の区分から外れたとき、本来的には、そのハートレートに応じたヘリカルピッチＨＰに設定すべきである。その一方で、造影剤注入により変動したハートレートが、時間経過と共に定常値に回復していくこともある。つまり、プリスキャン終了時点ではハートレートが大きく変動していても、その後安定化傾向を示し、メインスキャンの時には定常値に回復していることもある。もちろん、変動した状態のままで、定常値に回復しないこともある。ハートレートの変動には個人差がある。従って、メインスキャンの時にハートレートが定常値に回復しているか否かの判断は、医師又は撮影技師の判断に委ねるべきである。この判断は、再設定条件に反映される。医師又は撮影技師は、初期設定時点のハートレートの区分に対して、メインスキャン直前のハートレートに対応する区分が、何段階ずれたときに、メインスキャン条件を再設定するか、任意に設定することを可能としている。
【００３１】
以上の初期設定が完了した後、時刻Ｔ２において、操作部９のスタートボタンが押されると、インジェクター装置から自動的に被検体に造影剤が注入される。造影剤注入から、造影剤が監視位置まで名が手繰るのに要する時間を待機した後に、プリスキャンが開始される（Ｓ３）。つまり、位置決めされたスライスに関してＸ線管及びＸ線検出器が被検体の周囲を高速で連続的に回転しながら、低線量でＸ線が連続的に発生され、データ収集が周期的に繰り返される。そして、プレスキャンと並行して、画像再構成部では投影データから画像データを即時的に再構成し（Ｓ２）、その画像データから事前に設定した関心領域内のＣＴ値を抽出し、その値又は関心領域内の複数画素のＣＴ値の平均値をメインスキャン移行用のしきい値と比較する。このプレスキャン中、生体現象測定装置４はハートレートの測定を継続し、図７に示すようにそのハートレートを時間グラフ及び数値で表示する（Ｓ４）。
【００３２】
図７に示すようにスキャン条件の初期設定時に参照したハートレートが、現在のハートレートと共に表示される。また、初期設定されたスキャンスピード及びヘリカルピッチが数値で表示される。これら情報と共に、緊急停止ボタンが表示される。造影剤注入等の影響で被検体のハートレートが急激に変動する場合がある。その場合には、撮影技師は緊急停止ボタンをクリックすることにより、プレスキャン及びメインスキャンを緊急停止することができる。
【００３３】
ＣＴ値がメインスキャン移行用のしきい値に達したとき、又は撮影技師が手動でメインスキャン移行トリガボタンを押したとき（Ｔ３）、プレスキャンは終了する（Ｓ５）。生体現象監視部２では、時刻Ｔ４までの短時間のうちに、このプレスキャン終了時点に測定されたハートレートの変動が、メインスキャン条件の再設定条件を満たしているか否かを判定する（Ｓ６）。つまりスキャン条件の初期設定時に参照したハートレートとプレスキャン終了時点に測定されたハートレートとの差の絶対値が、再設定条件のしきい値と比較される。
【００３４】
当該差の絶対値が、再設定条件のしきい値に達していないとき、ハートレートの変動が、再設定条件を満たしていない程度に比較的小さいとされ、生体現象監視部２は、メインスキャン条件の再設定を促す信号をスキャン条件選択部１に送らない。それにより図５に示すように、スキャン条件選択部１はスキャン制御部３に対して、初期設定したメインスキャン条件を送る、又は初期設定したメインスキャン条件でセットアップを開始することを指示する。それによりスキャン制御部３は、送られてきた初期設定したメインスキャン条件に従って、時刻Ｔ４に、メインスキャンのセットアップを開始する（Ｓ７）。そして時刻Ｔ５までの間に、セットアップを完了させ、時刻Ｔ５にメインスキャンを開始する（Ｓ８）。それからスキャン範囲の全域からデータ収集を完了した時点Ｔ６でメインスキャンが終了する（Ｓ９）。
【００３５】
Ｓ６の判断において、スキャン条件の初期設定時に参照したハートレートとプレスキャン終了時点に測定されたハートレートとの差の絶対値が、再設定条件のしきい値を達しているとき、再設定条件を満たしている程にハートレートの変動が比較的大きいとされ、生体現象監視部２では、プレスキャン終了時点に測定されたハートレートと共に、メインスキャン条件の再設定を促す信号をスキャン条件選択部１に送る。それにより図６に示すように、スキャン条件選択部１は、データ保管部６のテーブルを参照して、プレスキャン終了時点のハートレートに対応するヘリカルピッチ及びスキャンスピードを選択し、メインスキャン条件を、初期設定されたヘリカルピッチ及びスキャンスピードから、選択したヘリカルピッチ及びスキャンスピードに、再設定する（Ｓ１０）。
【００３６】
ヘリカルピッチ及びスキャンスピードを再設定したとき、表示制御部１０は、図８に示すように、初期設定されたヘリカルピッチ及びスキャンスピードとともに、再設定されたヘリカルピッチ及びスキャンスピードを表示する。再設定されたヘリカルピッチ及びスキャンスピードが表示されるか否かにより、撮影技師は、ヘリカルピッチ及びスキャンスピードが再設定されているか否かを認識することができる。
【００３７】
スキャン条件選択部１は、心電同期スキャンであれば、Ｒ波から特定時相までの「遅れ時間」を、関心時相（特定時相）設定時の心拍周期に対するＲ波から特定時相までの時間幅の割合を、プリスキャン終了時点の心拍周期（ハートレートの逆数）に乗算することにより、再計算する。
【００３８】
なお、上述では、メインスキャン条件の初期設定時のハートレートに対するプリスキャン終了時点のハートレートの差に基づいてメインスキャン条件の再設定の必要性を判定し、プリスキャン終了時点のハートレートに基づいてメインスキャン条件を再設定することを説明した。しかし、プリスキャン終了時点のハートレートには限定されず、造影剤の注入又はプレスキャンの開始からプレスキャンの終了までの期間のいずれかの時点で測定されたハートレートに基づいて、初期的に設定されたスキャン条件を再設定する必要の有無を判断し、また当該期間内のいずれかの時点で測定されたハートレートに基づいてメインスキャン条件を再設定するものであってもよい。もちろん、プリスキャン終了時点、つまりメインスキャン開始に最も近い時点のハートレートに基づいてメインスキャン条件の再設定の必要性を判定し、またメインスキャン条件を再設定することにより、そのメインスキャン条件を、メインスキャン実行時の実際のハートレートに対する最適なメインスキャン条件に近似させることができるものであるが、当該期間のいずれかの時点で測定されたハートレートに基づいて、初期的に設定されたスキャン条件を再設定する必要の有無を判断し、またメインスキャン条件を再設定するものであっても、造影剤注入前の段階で初期設定されたメインスキャン条件のままでメインスキャンを実行するよりも、上記最適値に近似させることができるという効果を奏することはできる。
【００３９】
スキャン条件選択部１はスキャン制御部３に対して、再設定したメインスキャン条件を送る。それによりスキャン制御部３は、再設定されたメインスキャン条件に従ってガントリ及び寝台７をセットアップする（Ｓ１１）。そしてセットアップ完了後、Ｘ線曝射を伴ってメインスキャンが実行される（Ｓ８、Ｓ９）。
【００４０】
以上のようにハートレートが変動したときには、メインスキャン条件、特にヘリカルピッチ、スキャンスピードを再設定することにより、心電同期再構成で必要とされるセグメント数が揃わない、スキャン時間の上限内では予定したスキャン範囲の全域にわたる投影データの収集が完了しない等の問題を解決し、また、時間分解能を向上させることができる。
【００４１】
なお、図９に示すように、Ｓ６の判断において、再設定条件を満たしている程にハートレートの変動が比較的大きいとき、表示制御部１０で、そのハートレートとともに、メインスキャン条件の再設定を行うか否かを確認するメッセージ及び再設定継続／停止ボタンをディスプレイ８に表示させ、メインスキャンの再設定の有無を最終的に確認するようにしても良い（Ｓ１６）。再設定しないと指示されたときには（Ｓ１７）、Ｓ７において、初期設定されたメインスキャン条件に従ってガントリ５及び寝台７をセットアップを開始し、そしてその条件でメインスキャンが行われる（Ｓ８、Ｓ９）。再設定すると指示されたときには（Ｓ１７）、Ｓ１０で、メインスキャン条件を再設定し、それに従ってガントリ５及び寝台７をセットアップする（Ｓ１１）。
【００４２】
このように再設定の有無をプリスキャン終了時点において操作者で最終的に判断するようにしたことで、プリスキャン終了時点付近でハートレートを一時的に極短時間だけ変動させてしまうような無視できる程の小さなイベントが発生したとしても、メインスキャン条件の再設定による逆効果を回避することができる。
【００４３】
また、ハートレートが過大に変動した場合、つまりテーブル上の対応する区分が３段階、５段階等、大幅に変化するような非常に特異な事態が起こったとき、メインスキャンを中止した方がよいことがある。そのような事態に対応するために、図７に示すように、テーブル上の対応する区分が３段階、５段階等の所定段階以上にハートレートが変動したと、生体現象監視部２で判定したとき、スキャン条件選択部１で、その大幅に変動したハートレートをとともに、メインスキャンの継続／停止を確認するメッセージ及びメインスキャン継続／停止ボタンをディスプレイ８に表示させるようにしても良い（Ｓ１２）。メインスキャンの継続が操作者（検査技師）により指示されたときには（Ｓ１３）、Ｓ１０及びＳ１１を経て、その大幅に変動したハートレートに従って再設定したメインスキャン条件でメインスキャンを実行する。一方、メインスキャンの停止が操作者により指示されたときには（Ｓ１３）、Ｓ１４において、図示しないがシステムコントローラまたはインタロッキング回路によりメインスキャンへの移行が緊急停止される。
【００４４】
また、図１１に示すように、メインスキャン条件を手動で再設定するようにしてもよい。表示制御部１０は、図１２に示すように、測定されたハートレートを時間グラフ及び又は数値で表示するとともに、メインスキャンのスキャン条件に関する入力フィールドを表示する。入力フィールドには、初期設定されたヘリカルピッチ及びスキャンスピードが表示され、それぞれに隣接して、ヘリカルピッチの複数の候補及びスキャンスピードの複数の候補がプルダウンメニュー上に表示される。それとともに、スキャン範囲、メインスキャンが所定のスキャン範囲を所定の時間内で完了することができるという条件を満たすヘリカルピッチの下限、被検体の息止め時間の最大時間、つまりメインスキャン時間の上限が表示される。撮影技師は、スキャン範囲、ヘリカルピッチの下限、メインスキャン時間の上限を、ハートレートとともに参照して、操作部９を操作して、ヘリカルピッチとスキャンスピードをそれぞれの候補から選択するすることにより、ヘリカルピッチとスキャンスピードを再設定することができる（Ｓ１５）。選択したヘリカルピッチ、選択したスキャンスピードではメインスキャンが所定のスキャン範囲を所定の時間内で完了することができない、又は必要なセグメント数が揃わないときには、それを表示制御部１０は判定し、その選択により入力されたスキャン条件の再設定を拒否するとともに、ディスプレイ８にヘリカルピッチ及びスキャンスピードの再選択を促すメッセージを表示する。
【００４５】
（変形例）
本発明は、上述した実施形態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種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよい。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置によるボーラストラッキング方法において、被検体の生体現象の変動に対してメインスキャンのスキャン条件の再設定が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるＸ線コンピュータ断層撮影装置の主要部の構成を示す図。
【図２】図１のデータ保存部に保存されているテーブル（ハートレート／ヘリカルピッチ／スキャンスピード）の一例を示す図。
【図３】本実施形態によるボーラストラッキング方法の手順を示すフローチャート。
【図４】図３のボーラストラッキング方法のタイムチャート。
【図５】図３のＳ６、Ｓ７の補足説明図。
【図６】図３のＳ６、Ｓ１０、Ｓ１１の補足説明図。
【図７】本実施形態において、メインスキャン条件が初期条件のまま維持されたときの表示画面の例を示す図。
【図８】本実施形態において、メインスキャン条件が再設定されたときの表示画面の例を示す図。
【図９】本実施形態の第１変形例によるボーラストラッキング方法の手順を示すフローチャート。
【図１０】本実施形態の第２変形例によるボーラストラッキング方法の手順を示すフローチャート。
【図１１】本実施形態の第３変形例によるボーラストラッキング方法の手順を示すフローチャート。
【図１２】本実施形態の第３変形例において、表示画面の例を示す図。
【符号の説明】
１…スキャン条件選択部、２…生体現象監視部、３…スキャン制御部、４…生体現象測定装置（心電計）、５…ガントリ、６…データ保存部、７…寝台、８…ディスプレイ、１０…表示制御部。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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