(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元方向に拡がりを有するＸ線を被検体に照射するＸ線源と、
このＸ線源と対向配置され、前記被検体の体軸の直交方向に複数チャンネルの検出素子が配置される１列の検出器がさらに前記被検体の体軸方向に複数列に配列され、それぞれの列が前記被検体の透過Ｘ線を投影データとして検出するマルチスライスＸ線検出器と、
前記Ｘ線源と前記マルチスライスＸ線検出器を前記被検体の周囲に回転させるスキャナ部と、
このスキャナ部によって回転された前記マルチスライスＸ線検出器により検出された複数の角度方向からの投影データを用いて前記被検体の断層像を再構成する再構成手段と、
この再構成手段によって再構成された被検体の断層像を表示する表示手段と、
前記Ｘ線源と前記被検体との間に配置され前記Ｘ線源により照射されるＸ線のうちの前記被検体の透過Ｘ線が前記マルチスライスＸ線検出器の所望の列に照射できるように、その所望の列に照射するＸ線以外のＸ線を遮蔽するために移動可能なコリメータと、
前記マルチスライスＸ線検出器の列のうちコリメータによって遮蔽すべき列、遮蔽しないで残す複数個の列を設定する設定手段と、
前記遮蔽すべき列の遮蔽を行うと共に、遮蔽しないで残した前記マルチスライスＸ線検出器の複数個の列に対応する前記被検体の投影データを用いてそれらの各列対応の前記被検体の断層像を再構成し、その再構成された前記被検体の各断層像が別表示領域に表示されるように、前記コリメータ、前記スキャナ部、前記再構成手段及び前記表示手段を制御する制御手段と、
を備えると共に、
上記再構成にあっては、上記複数個の列の１つを主断層像、その残りの列のものを副断層像とし、主断層像は、所定のマトリクスサイズのもとで、各回転分の部分ビュー角度分の投影データをそれまでの回転で得た再構成データと合成して得る遂次再構成法で得るものとし、副断層像は、主断層像のマトリクスサイズよりも小さなマトリクスサイズのもとで、各回転毎に得られるその列の投影データから再構成によって得るものとし、たことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記表示手段に表示された前記被検体の断層像の更新に基づいて前記コリメータ、前記スキャナ部及び前記再構成手段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】
前記制御手段は、前記被検体に穿刺される穿刺針が前記表示手段に表示される前記被検体の断層像に常に含まれるように、前記再構成手段により得られる異なる列での断層像を切替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。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＴガイド下の穿刺等に利用可能なＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
病巣の組織検査や治療を経皮的に実施する場合に、ＣＴ画像を穿刺のガイドとして用いる例がある。検査や治療の精度向上に役立つ。
ＣＴガイド法は、穿刺とＣＴ撮影とを交互に繰り返して穿刺針先端の位置などを、ＣＴ画像から確認するやり方と、ＣＴ撮影と穿刺とを共に連続的に行うと共に、連続的に得たＣＴ画像をみながら穿刺を行うやり方と、がある。
【０００３】
ＣＴガイド法に適用するＣＴ装置は、１枚の断層面を撮影するシングルスライスＣＴ装置である。穿刺針の進行により観察したい断層面が移動する場合が生ずるが、シングルスライスＣＴ装置ではその移動先の断層面を選択するように、被検者ベッドやスキャナ（チルト角を含む）の位置制御を行う。
【０００４】
一方、シングルスライスＣＴ装置に対して、複数のスライス位置を撮影できるマルチスライスＣＴ装置が存在する。マルチスライスＣＴ装置は、複数のスライス面の撮影を１回転で可能にする装置である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
シングルスライスＣＴ装置に代わって、マルチスライス可能なＣＴ装置をＣＴガイドのＣＴ装置として使用できれば、断層面の変更にも容易に対処可能になることが予想される。
【０００６】
本発明の目的は、ＣＴガイドにマルチスライスを利用可能にするＸ線ＣＴ装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、二次元方向の拡がりとそれに直交するスライス方向への拡がりとを持つＸ線を放出するＸ線源と、上記拡がりを持つＸ線を検出可能であると共にスライス方向にマルチスライス区分されているＸ線検出器群と、Ｘ線源と被検体との間に設けられ、スライス方向の任意の１つ又は任意の複数のスライス区分にＸ線が照射できるように絞り制御可能なコリメータと、コリメータの１つ又は複数のスライス区分を設定する設定手段と、この設定に従ってコリメータを制御する手段と、この制御されたコリメータを介して被検体に放射され対応Ｘ線検出器から得られるＸ線検出信号に基づいて画像再構成を行い表示する処理手段と、を備えたＸ線ＣＴ装置を開示する。
【０００８】
更に、本発明は、被検体への穿刺針を進入させた時の、穿刺針を含む部位又はその近傍部位の断層面を次々に撮影表示するＸ線装置において、
二次元方向の拡がりとそれに直交するスライス方向への拡がりとを持つＸ線を、放出するＸ線源と、上記拡がりを持つＸ線を検出可能であると共にスライス方向にマルチスライス区分されているＸ線検出器群と、Ｘ線源と被検体との間に設けられ、スライス方向の任意の１つ又は任意の複数のスライス区分にＸ線が照射できるように絞り制御可能なコリメータと、穿刺針を含む部位又はその近傍部位を撮影するように選ばれた、コリメータの１又は複数のスライス区分を設定する設定手段と、この設定に従ってコリメータを制御する手段と、この制御されたコリメータを介して被検体に放射され対応Ｘ線検出器から得られるＸ線検出器信号に基づいて画像再構成を行い表示する処理手段と、を備えたＸ線ＣＴ装置を開示する。
【０００９】
更に、本発明は、上記処理手段は、
コリメータ区分が１つ選ばれて設定手段からその設定がなされた場合に、その区分での画像再構成を逐次再構成法によって行い、コリメータ区分が複数選ばれて設定手段からその設定がなされた場合に、その区分の中から選ばれた主区分での画像再構成を逐次再構成法によって行い、この主区分以外の区分である副区分での画像再構成を一括再構成法又は逐次再構成法によって行うものとし、かくして得られた再構成画像を区分の数に従って表示面に表示するようにした、請求項２のＸ線ＣＴ装置を開示する。
【００１０】
更に、本発明は、１つ又は複数のスライス区分を、表示中のＣＴ画像又は再構成データに基づいて自動的に選択する自動選択手段を備え、この選択手段の出力を上記設定手段に入力させるものとしたＸ線ＣＴ装置を開示する。
【００１１】
更に、本発明は、上記副位置での一括再構成法では、主位置のフレームレートに比べて小さいフレームレートによって行わせるものとしたマルチスライスＸ線ＣＴ装置を開示する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のマルチスライスに好適なＸ線ＣＴ装置の概要を示す図である。Ｘ線源１に対向して、マルチスライスＸ線検出器（Ｘ線検出群）２を持つ。Ｘ線検出器２は、５つのマルチスライス検出区分面（Ｐ0〜Ｐ4）を持つと共に、各検出区分面（Ｐ0〜Ｐ4）にあっては、紙面に垂直方向に多数のファンビーム検出素子を持つ。ここで、ファンビームとは、スライス面の１つの区分が選択された時には、その選択スライス区分に照射するＸ線を指し、連続する複数のスライス面（例えばＰ1とＰ2）が選択された時には、Ｐ1とＰ2にそれぞれ照射されるＸ線を指す。
【００１３】
コリメータ３、４は、選択すべきスライス面とそのＸ線照射幅とを決定するＸ線遮蔽手段である。コリメータ３、４とは、互いに独立して位置制御がなされる。当然、独立して制御しない簡略手段も可能である。一般のマルチスライスＣＴ装置もコリメータ３、４を持つが、このコリメータ３、４は互いに連動し、選択した計測スライス区分にＸ線を照射（絞り）可能にする位置制御がなされる。
コリメータ３、４の独立な位置制御とは、マルチスライス区分の選択が、１個の選択、２個の選択、３個の選択…といった如く、５つのスライス区分の中で任意の区分と数とが、任意に選択するようにしたことによる。この選択は、穿刺針の移動に伴って断層面が変更することに対処するため、及びその移動の状況を監視するために針の先端を含む断層面及び又はその近傍前後の１つ又は複数の断層面を併せて表示させるため、による。そして、表示すべき断層面の位置と数とが種々変更される。
例えば、穿刺針の進行（例えば先端の進行）に伴って、コリメータ３、４の位置を制御することで、（Ｐ0）→（Ｐ1）→（Ｐ1、Ｐ2）→（Ｐ2、Ｐ3）→（Ｐ2、Ｐ3、 Ｐ4）→（Ｐ3）
の如くスライス区分及び数を任意に選択する。
コリメータ３、４を駆動するための機構が駆動部５であり、この駆動部５を、ホストコンピュータ１０の指示で制御する手段が制御部６である。尚、図１では、全スライス区分Ｐ0〜Ｐ4にＸ線を照射するように、コリメータ３、４の位置制御をはかった例を示す。
【００１４】
Ｘ線検出器２の検出信号を取り込むのが、計測回路１００である。この計測回路１００は、種々の構成を持つが、本実施の形態上では、スイッチマトリクス回路１０１を使用した。これは、マルチスライス区分に対応した検出信号の選択が可能なスイッチ回路であり、Ｐ1のみとか、Ｐ1とＰ2とかの種々のスライス区分選択を行える。尚、こうした選択は、ハードウエアとして設けたスイッチマトリクス回路１０１で行ってもよいが、ソフトウエア的に選択するようにしてもよい。
【００１５】
図２は、図１に示したＣＴ装置の全システムを示す。このシステムは、ホストコンビュータ１０、患者テーブル１１、スキャナ１２、画像処理装置１３、表示装置１４、高電圧発生装置１５から成る。スキャナ１２は図１に示したＸ線源１とそれに対向する位置に配置されたマルチスライス用Ｘ線検出器２とを持ち、開口部に患者テーブル１１が出入りし、ＣＴ撮影を行う。ホストコンピュータ１０は、テーブル１１の移動やＣＴ撮影の制御、コリメータ３、４の位置制御、計測データの取り込みの制御等を行う。図１の制御部６の機能を含む。高電圧発生装置１５は、Ｘ線の発生等のために働く。画像処理装置１３は、マルチスライス用Ｘ線検出器２からの検出信号をデータ化し、画像再構成やその他の各種の画像処理を行う。表示装置１４は、ＣＴ画像等の各種の画像を表示する。表示すべき画像は、１個又は複数個である。例えば、Ｐ1、Ｐ2のスライス位置の選択であれば、Ｐ1、Ｐ2から得た２つの画像Ｇ2、Ｇ3であり、Ｐ2、Ｐ3、Ｐ4のスライス位置の選択であれば、Ｐ2、Ｐ3、Ｐ4から得た画像Ｇ3、Ｇ4、Ｇ5である。
【００１６】
図３は、穿刺針をＣＴガイド下で肝臓へ進入させた例を示し、図３（ａ）は、スライス面Ｐ2の選択例を示し、図３（ｂ）は、針をさらに進入させた時のスライス面Ｐ3の選択例を示す。このように、針の位置によって針の先端を含むスライス面がＰ2→Ｐ3へと移動する故に、コリメータ３、４を、図３（ａ）ではＰ2を選択、図３（ｂ）ではＰ3を選択するように、位置制御する。かくして、図３（ａ）ではスライス面Ｐ2のＣＴ像が得られ、これが表示される。更に針が進むとスライス面Ｐ3のＣＴ像が得られ、これが表示される。こうしたスライス区分の設定は、前述したように図１の計測回路１００に備えたスイッチマトリクス１０１でホストコンピュータ１０によってハード的に選択しても良く、ソフト的に行っても良い。
【００１７】
図４は、針の先端のスライス面の他に、その前後のスライス面を同時に選択した例を示す。図４（ａ）の針の位置では、スライス面Ｐ2が該当し、スライス面Ｐ1とＰ3がその前後に位置する断層面となる。一方、針がさらに進入すると図４（ｂ）の如くなり、針の存在するスライス面はＰ3、その前後のスライス面はＰ2、Ｐ4となる。こうした図４（ａ）にあっては、Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3を併せて選択し、図４（ｂ）にあってはＰ2、Ｐ3、Ｐ4を併せて選択するようにすれば、針のある部位の前後の断層面の画像をも同時に観察できる。そこで、図４（ａ）の如き例にあっては、Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3を選択するようにコリメータ３、４の位置を制御し、図４（ｂ）の如き例にあっては、Ｐ2、Ｐ3、Ｐ4を選択するようにコリメータ３、４の位置制御をはかる。
【００１８】
ＣＴガイドを行う場合、穿刺針の進入に併せて、撮影しつつＣＴ画像を迅速に得ることが必要となる。このためには、画像再構成の処理速度を高めることが必要であり、各種の公知例や先願がある（特公平１−２３１３６号、特開平８−２４２５２号、特願平１０−１２０５１１号）ので、それらを採用すれば、ＣＴ画像を迅速に得ることが可能である。これらの再構成法を、逐次再構成法と定義する。
【００１９】
例えば、１回転分の投影データの一部（６０゜単位）ずつ投影データを逐次更新して、再構成処理速度を向上させるやり方を採用する。例えば３６０゜分の投影データで１個のＣＴ画像を得る例にあっては、前回の１回転分の再構成データ（０゜〜３６０゜のビューで得たデータ）の大部分（６０゜〜３６０゜）の再構成データに対して、次の回転の０゜〜６０゜のビューのデータを加えて（合成して）再構成する。
即ち、前回までに得たデータが
０゜〜３６０゜のビューデータ……（１）
として、今回のデータの０゜〜６０゜の６０゜分ビューの再構成データを、前回（今回からみて前回の意味）までに得た０゜〜６０゜の６０゜分ビューの再構成データの代わりに使い、１枚のＣＴ画像を得る。
（前回までに得た６０゜〜３６０゜のビューの再構成データ）＋（今回の０゜〜６０゜のビューの再構成データ）……（２）
同様に、今回の６０゜〜１２０゜のビューの再構成データを、前々回（今回からみて前々回の意味）までに得た６０゜〜１２０゜のビューの再構成データの代わりに使い、両者を合成してさらに１枚のＣＴ画像を得る。
（前々回までに得た１２０゜〜３６０゜のビューの再構成データ）、（前回の０゜〜６０  ゜のビューの再構成データ）、（今回の６０゜〜１２０゜のビューの再構成データ）……（３）
このように、最新の回転で得られる１回転分のデータを得てから一括して再構成を行うのではなく、最新の回転での６０゜分のデータを得た時点で逐次的に再構成に利用することで、実質的に再構成処理速度を向上する。
【００２０】
（２）、（３）で、最新の６０゜分のデータを得て一気に３６０゜分の全データを用いて再構成を行うやり方をとると、全データを使うためにそれだけの処理速度が低下する。そのために、例えば（２）の（前回の６０゜〜３６０゜のビューデータ）で再構成した結果をそのまま利用でき、（２）の再構成では０゜〜６０分のデータに対して再構成を行い、両再構成データを一種の加算によって１枚の再構成画像を得る逆投影法を採用する。この逆投影法によれば、（２）での１枚の再構成画像は、０゜〜６０゜分の再構成処理と、一種の加算処理との２つの処理だけで得ることができることになり、更なる迅速処理を実現できる。尚、一種の加算処理の内容については前記各種の公知例や先願の中に記載されている。以上は（２）の例であるが（３）でも同様である。
【００２１】
図３に示した１つのスライス面から１枚の画像を得る例ではなく、図４に示した複数のスライス面から対応した数の画像を得るには工夫が必要である。一般に、再構成は１つの再構成手段によって実現しており、図３の如き３枚のスライス面から３枚のＣＴ画像を得るには１つの再構成手段によって３回の再構成処理を行うことが必要となる。３回の再構成処理を行っていたのでは、３回分の処理時間が必要となり、迅速なＣＴ画像を得られない恐れがある。
そこで、有効なやり方を提案する。図３のスライス面の中で真に知りたいスライス面は、図３（ａ）ではＰ2、図３（ｂ）ではＰ3であり、この画像にリアルタイム性が必要であり、図３（ａ）のＰ1、Ｐ3、図３（ｂ）のＰ2、Ｐ4はそれ程のリアルタイム性は必要としない場合が多い。そこで、図３（ａ）のＰ2、図３（ｂ）のＰ3の如き中心スライス面に対しては、前記（２）、（３）の如き処理で逐次的に再構成を行う。一方、図３（ａ）のＰ1、Ｐ3、図３（ｂ）Ｐ2、Ｐ3の如き副次的スライス面に対してはそうしたやり方をとらずに、且つ処理点数の減少化をはかるべく扱いとすることで、対処させた。
このことを具体的に説明する。
【００２２】
図５は、３つの再構成態様を示す。図５（ａ）は、図３（ａ）、（ｂ）の如く１つのスライス面Ｐ2やＰ3のみを再構成する例であり、これを通常モードと呼ぶ。通常モードでは、１秒で３６０゜回転（１回転）の例の場合、６０゜分のビュー単位で６回の計測１〜６が行われ、逐次６０゜分の更新を行いながら、再構成を行う。即ち、１／６の分割ビュー再構成を行うことで、１／６秒毎に再構成画像の更新を行う。これは前述の（２）、（３）に示したやり方に従う。
一方、観察したいスライス面の画像を主画像とした場合、それに隣り合う１つ又は２つのスライス面の画像（副画像と呼ぶ）を再構成した例を図５（ｂ）、（ｃ）に示す。図５（ｂ）が近接１枚の再構成画像を副画像として得る例（図３（ａ）でＰ2に対してＰ1からＰ3のいずれか一方）、図５（ｂ）が近接２枚の再構成画像を副画像として得る例（図４（ａ）でのＰ1とＰ3、図４（ｂ）でのＰ2とＰ4）を示す。
【００２３】
図５（ｂ）の近接１枚の副画像としての再構成画像は、１回転毎に一括で１枚の再構成で得たものである。もちろんこれを逐次再構成として、フレームレートを減らすことで対処しても良い。ここで、１回転毎に１枚を得る故に、６０゜毎の逐次的な再構成は行わない。更に１回転毎に１枚の再構成である故に、その再構成に要する時間を短縮できるような少ないデータ量、少ないマトリクスサイズ（フレームレートを低くすること）で再構成を行う。但し、この副画像のための計測データは、０゜〜３６０゜１回転で得られたものであり、且つその計測データ（投影データのこと）数も主画像の場合と変わることはなく、変わるのは１回で一括で再構成する点と処理時間の短縮化のためのデータ量、マトリクスサイズの減少化をはかった点である。例えば、副画像のマトリクスサイズを、主画像のマトリクスサイズ５１２×５１２に対して１２８×１２８のサイズとし、更に１フレーム／秒に再構成するものとした。再構成時間は、マトリクスサイズに比例する関係にあるので、１枚の副断層像はおよそ６／１６秒（１８０゜再構成−いわゆるハーフスキャンのこと−の場合は３／１６秒）で再構成できる。再構成手段が１個の例にあっては、この副画像の再構成時間（τ1）だけ、主画像の再構成の更新が遅れるが、微少な時間幅である故に大きな影響はない。また、再構成手段を高速な演算器で実現すれば、更によい。また、主画像のマトリクスサイズを、時間τ1に重なる６０゜分割単位についてのみ一時的に小さくすることでも解決できる。この場合、表示の際に拡大するやり方をとることが好ましい。また、時間τ1に重なる時点の６０゜分割単位以外に、図５（ｂ）の如く近接１枚割り込みモードにモード設定した時のみ、全分割単位に５１２×５１２のマトリクスサイズよりも少ないサイズとし、表示時に拡大させるやり方をとってもよい。当然ながら、およそ１８０度のデータで再構成も可能で、さらに投影データ数を間引いての再構成もできるが、画質的に問題となる場合が多い。
【００２４】
図５（ｃ）は、近接２枚割り込みモードの例であり、例えば１８０゜単位に、第１副画像と第２副画像との再構成を行った例を示す。
尚、図５（ｂ）で副画像を３６０゜単位に再構成したが、更に間隔を広げて７２０゜単位や５４０゜単位とかの間隔で再構成するやり方もある。図５（ｃ）でも、第１、第２副画像について、それぞれ１８０゜単位間隔としたが、これもこの区間に限定されない。例えば３６０゜間隔や５４０゜間隔等の例もありうる。主画像に対して画像としての重要度がどれ位あるかによってそれらの間隔を定めるやり方をとってもよい。
更に、別の一例では、近接する２枚の副断層像の再構成処理を割り込んで処理することもできる。図５（ｃ）では第１、第２の副断層像をそれぞれ１フレーム／秒で再構成した場合を示してあり、１枚の副断層像の割り込みに比べ更に遅れは大きくなるが、再構成マトリクスサイズを更に小さくし、ＦＯＶ（Field of View：有効視野）を小さくする（マトリクスを小さくすると解像度が低下するのを防ぐため）などの工夫をすれば十分遅れは小さくなる。
システムとしては、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の如きモードの切り替えが可能なような切替手段を持たせることが好ましい。この切り替えは、手動（キーボードやマウス）によっても、自動的に行うやり方であってもよい。
【００２５】
図６は、図５（ａ）での主画像表示例、図７は、図５（ｃ）の１枚の主画像、２枚の副画像の表示例であって、副画像の表示サイズは小さい。
【００２６】
図８は、１個の再構成手段での実現例を示す。投影データメモリ２０〜２４は、スライス面Ｐ0〜Ｐ4に対応し、各スライス面毎に得た投影データを、対応して格納する。投影メモリ処理装置２５は、メモリ２０〜２４の中から再構成用のメモリ１つを選び、そこから取り込んだ投影データについて各種の前処理やデータ不足を補うための補間処理を行う。画像再構成装置２６は、前処理や補間処理等で得た投影データを逆投影等により再構成を行う。画像メモリ処理装置２８は、再構成結果の加算や拡大・縮小や再構成画像の不足分を補うための補間（枚数増加させること）等、及びそれらによって得た再構成画像を、スライス面毎に区分された画像メモリ２９、３０、３１に振り分けて格納する（例えば、Ｐ1とＰ2とＰ3の選択であれば２９はＰ1、３０はＰ2、３１はＰ3となる）。
主／副画像処理装置３２は、画像メモリ２９、３０、３１の中から、主画像の指定、副画像の指定を行い、表示画面上に主画像３３、副画像３４、３５として表示する。
命令コード発生器２７は、各装置２５、２８、３２への各種の命令コードを発生し、上記の如き必要な制御を実現する。
再構成装置２６は、主画像用としては６０゜毎の分割による逐次再構成を行い、副画像に対しては図５（ｃ）の如きタイミングで、定めたマトリクスサイズに従って再構成を行う。
【００２７】
図９は、２個の再構成手段での実現例を示す。これは副画像のために必要な再構成処理時間の遅れを完全になくするための構成例図を示す。再構成手段として、主画像用の再構成装置４１、副画像用の再構成装置４２を設けたことが１つの特徴である。尚、４２、４３は、図８の処理装置２５や２８に対応した処理装置であり、同様の処理や切り替え選択用である。他の記号は図８と変わりない。主断層像用再構成装置４１はマトリクスサイズ、フレームレート共に十分な条件（一例では５１２画素、６フレーム／秒）で主断層像を再構成する。副断層像用再構成装置４２は副断層像の再構成条件によって異なるが、例えば、フレームレートを半分（３フレーム／秒）に下げることで２つの副断層像を十分な解像度を持って再構成できる。また、画素数を２５６×２５６に小さくすることで、ほぼ４枚の副断層像を再構成できることになる。再構成手段を主断層像と副断層像の合計枚数分備えれば、すべての画像が最高の条件で再構成できるし、それ以上備えてもよいが、価格の増大を考慮する必要があるのはいうまでもない。
【００２８】
再構成された画像のうち主断層像メモリ２９に記憶された画像は図７に示した表示装置の主断層像表示領域に表示され、副断層像表示領域には副断層像メモリ３０、３１に記憶された近接する断面の画像が表示される。新たな画像が再構成されると逐次更新される。
副断層像内の指定したＲＯＩのＣＴ値を監視し、ＣＴ値の変化が大きくなった場合に、副断層像を主断層像に自動的に切り替えたり、切り替えを促すことができる。
【００２９】
ＣＴガイド下での穿刺針の進入位置によって、その針先端の存在するスライス面を主画像として自動選択できる実施の態様について述べる。
図３（ａ）から図３（ｂ）の如く主画像がＰ2→Ｐ3へと移動し、図４（ａ）から図４（ｂ）の如く主画像がＰ2→Ｐ3へと移動する。こうした主画像の移動は、観察者がＣＴ表示画像を観察することでわかり、その結果、観察者のキーボードやカーソル指示によって、どのスライス面が主画像であるか、どれが副画像であるかを入力し、画面切り替えを行う。こうした観察者の指示によって切り替える代わりに、コンピュータ内で自動的に主画像となるスライス面の判定、副画像となるスライス面の判定が可能になれば便利である。そのための実現例を以下で説明する。
【００３０】
（１）、第１の例。
穿刺針の先端位置が存在するスライス面を自動認識できれば、そのスライス面が主画像用のスライス面となる。穿刺針用の映像は、ＣＴ値が他の画像部位と異なる値をとる例に採用できる。例えば、穿刺針のＣＴしきい値を定めておき、この範囲内にあって且つ直線となる線状画像を穿刺針とし、その先端を見つけ出し、この先端が位置するスライス面をその時の存在スライス面と認定し、この存在スライス面を主画像として選択し、表示する。また、先端の進入位置では、ＣＴ値が急変することから、急変したＣＴ値を自動監視することでも自動認識できる。
（２）、第２の例。
図１０に示すやり方である。穿刺針の傾きθによってその先端位置がどのスライス面にあるかがほぼわかる。例えば、図１０で穿刺開始位置の水平成分軸をＺ軸とした時に、穿刺開始位置をＺ＝０とし、スライス面Ｐ2のＺ軸での境界幅をＺ1を求めておく。そして、角度θでの針先端のＺ軸成分ΔＺとＺ1とを比較し、Ｚ1≧ΔＺであれば、針先端はスライス面Ｐ2に属するとし、Ｚ1＜ΔＺであれば、針先端はスライス面Ｐ2に属するとする。
但し、傾きθのみで針先端位置ΔＺを求めるのは、雑なやり方であり、より正確には針の長さを考慮することが好ましい。また、ＹとＺとの２軸としたが、実際にはＹＺ軸に垂直なＸ軸も考慮するのが好ましい。
（３）、第３の例。
図１０の如き事例は、針先先端がＰ2とＰ3とにまたがったような状態である。こうした場合、Ｐ2とＰ3とを合成して１つのＣＴ画像を得れば針先先端Ｚ1を含む周辺のスライス状態がわかる。そのために、例えば、Ｐ3計測領域の中心をＺ2としたときに、Ｐ2、Ｐ3の両者をΔＺを用いて補間処理する方法を採用する。具体的には補間された投影データをＰとすれば次式のように重み付けする。
Ｐ＝（１−Ｗ）・Ｐ2＋Ｗ・Ｐ3
Ｗ＝ΔＺ／Ｚ2
そして、このデータを再構成し、ＣＴ画像を得る。このような方法では針先が図１０に示すようなＺ1付近に存在するときはＰ2、Ｐ3の平均的な画像（合成画像）で確認でき、常に針先の前後の情報を術者に提供ができるため、手技の精度や安全性が向上する。また自動的に判断した場合、穿刺針の傾きや挿入深さの計測誤差で所望の画像が得られない可能性も考えるので、操作者が補間の重みを変化させるようにすることでより安全性は増す。尚、合成は、再構成データ上でも可能である。
（４）、自動認識の対象とすべきデータについて。
上記（３）に述べたことを含めて、投影データ、再構成データのいずれも可能である。
（５）、自動切り替えのハードウェアについて。
最終的には、命令コード発生器２７に自動切り替え指示を上位から出すことで可能である。ここで、上位とは、針先端を認識する手段のことであり、この手段は、図８や図９の２５、２８、４０、４３の中に持たせてもよく、又は別個の手段として持たせてもよい。
【００３１】
本発明は検出器の種類（第４世代型等）や列数、再構成の方法などに規定されるものでない。
【００３２】
【発明の効果】
本発明によれば、ＣＴガイド下の手技を実施する場合、針先の断面位置に応じてＸ線照射範囲を変えることが可能なため、最低限の被曝で必要な情報を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基本的な考え方を示した図である。
【図２】本発明のシステム構成例図である。
【図３】１つのスライス位置選択例を示す図である。
【図４】複数スライス位置選択例を示す図である。
【図５】各種選択モードと再構成とを示す図である。
【図６】ＣＴガイド用のＣＴ画像例図である。
【図７】ＣＴガイド用の主、副ＣＴ画像例図である。
【図８】主、副ＣＴ画像選択のためのブロック図である。
【図９】主、副ＣＴ画像選択のためのブロック図である。
【図１０】主、副ＣＴ画像自動選択の説明図である。
【符号の説明】
１  Ｘ線源
２  マルチスライス用Ｘ線検出器
３、４  コリメータ
５  駆動部
６  制御部
Ｐ1〜Ｐ4  マルチスライス面
１０  ホストコンピュータ
１１  患者テーブル
１２  スキャナ
１３  画像処理装置
１４  表示装置
１５  高電圧発生装置
【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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