(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成するＸ線コンピュータ断層撮影装置であって、
前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御手段と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、
前記Ｘ線制御手段は、前記画像の再構成に用いる複数の心拍のうちの少なくとも１つの心拍期間で、Ｘ線の曝射期間、または、Ｘ線強度の強い期間を前記画像の再構成に必要とされる投影データの収集期間に拡張するように制御することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
前記Ｘ線制御手段は、前記再構成に用いる複数の心拍のうちの最初の心拍期間で、Ｘ線の曝射期間、または、Ｘ線強度の強い期間を拡張するように制御することを特徴とする請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項３】
前記Ｘ線制御手段は、前記心電情報に基づいて、前記再構成に必要な投影データを収集できないと判断された場合に、前記再構成に用いる複数の心拍のうちの最後の心拍期間で、Ｘ線の曝射期間、または、Ｘ線強度の強い期間を拡張するように制御することを特徴とする請求項１に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項４】
被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成するＸ線コンピュータ断層撮影装置であって、
前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御手段と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、
前記Ｘ線制御手段は、新たに収集された投影データが、既に収集された投影データのいずれかと重複する際に、投影データを収集する心拍の回数を増加して投影データの収集を継続するように、もしくは、投影データの収集を停止するようにＸ線の曝射を制御することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項５】
被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成するＸ線コンピュータ断層撮影装置であって、
前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御手段と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、
前記Ｘ線制御手段は、撮影の開始前に収集された心電情報における特徴波の出現間隔が、複数の異なる出現間隔の反復からなり、当該複数の異なる出現間隔の少なくとも１つが、前記画像を再構成するために必要とされる投影データである必要投影データを一度に収集することが可能である収集可能出現間隔である場合に、撮影の開始後に収集された心電情報における前記特徴波の出現間隔から、前記収集可能出現間隔となる心拍を予想し、予想された心拍において、前記必要投影データを一度に収集するようにＸ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうことを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項６】
断層撮影の開始前に収集された心電情報に、前記収集可能出現間隔が含まれるか否かを判定する判定手段をさらに備え、
前記Ｘ線制御手段は、前記判定手段によって前記収集可能出現間隔が含まれると判定された場合に、断層撮影の開始後に収集された心電情報における前記特徴波の出現間隔から、前記収集可能出現間隔となる心拍を予想し、予想された心拍において、前記必要投影データを一度に収集するようにＸ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうことを特徴とする請求項５に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項７】
被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成するＸ線コンピュータ断層撮影装置であって、
前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御手段と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、
前記Ｘ線制御手段は、前記心電情報に基づいて、撮影の実行中に収集された投影データの収集期間が、前記画像を再構成するために必要とされる投影データの収集期間である場合には、Ｘ線の曝射を停止するように、または、Ｘ線の強度を弱めるように制御することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項８】
被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成する画像撮影方法であって、
前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御工程と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、
前記Ｘ線制御工程は、前記画像の再構成に用いる複数の心拍のうちの少なくとも１つの心拍期間で、Ｘ線の曝射期間、または、Ｘ線強度の強い期間を前記画像の再構成に必要とされる投影データの収集期間に拡張するように制御することを特徴とする画像撮影方法。
【請求項９】
被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成する画像撮影方法であって、
前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御工程と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、
前記Ｘ線制御工程は、新たに収集された投影データが、既に収集された投影データのいずれかと重複する際に、投影データを収集する心拍の回数を増加して投影データの収集を継続するように、もしくは、投影データの収集を停止するようにＸ線の曝射を制御することを特徴とする画像撮影方法。
【請求項１０】
被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成する画像撮影方法であって、
前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御工程と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、
前記Ｘ線制御工程は、撮影の開始前に収集された心電情報における特徴波の出現間隔が、複数の異なる出現間隔の反復からなり、当該複数の異なる出現間隔の少なくとも１つが、前記画像を再構成するために必要とされる投影データである必要投影データを一度に収集することが可能である収集可能出現間隔である場合に、撮影の開始後に収集された心電情報における前記特徴波の出現間隔から、前記収集可能出現間隔となる心拍を予想し、予想された心拍において、前記必要投影データを一度に収集するようにＸ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうことを特徴とする画像撮影方法。
【請求項１１】
被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成する画像撮影方法であって、
前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御工程と、
前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、
前記Ｘ線制御工程は、前記心電情報に基づいて、撮影の実行中に収集された投影データの収集期間が、前記画像を再構成するために必要とされる投影データの収集期間である場合には、Ｘ線の曝射を停止するように、または、Ｘ線の強度を弱めるように制御することを特徴とする画像撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置および画像撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置（以下、Ｘ線ＣＴ装置、ＣＴ；Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）は、被検体を透過したＸ線を検出して得られた投影データに基づいて、Ｘ線を曝射した面（断層面）での当該被検体内における人体内組織の形態的情報を示す断層画像を再構成して提供することにより、疾病の診断、治療、手術計画などをはじめとする多くの医療行為において、重要な役割を果たしている。
【０００３】
Ｘ線ＣＴ装置が提供する被検体の心臓断層画像を用いて心臓疾病などの診断を行なう心臓検査では、心臓が常に拍動している臓器であることから、心臓断層画像の時間分解能を向上させることが重要となる。そこで、心臓断層画像の再構成においては、被検体に装着した心電計から取得される当該被検体の心電情報を用いて、心臓の動きが比較的少ない時期の投影データを複数心拍分取り揃えて処理することにより、高い時間分解能を持つ心臓断層画像を再構成する心電同期再構成法が一般的に行なわれている。
【０００４】
ここで、投影データの収集法には、Ｒｅｔｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ  Ｇａｔｉｎｇ法（レトロスペクティブ・ゲーティング法。以下、ＲＧ法と略して記す。）とＰｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ  Ｇａｔｉｎｇ法（プロスペクティブ・ゲーティング法。以下、ＰＧ法と略して記す。）とがある。ＲＧ法は、Ｘ線を連続的に曝射して複数心拍数分の投影データを連続収集し、連続収集した複数心拍の投影データそれぞれのうち、同時に心電計から取得された被検体の心電波形に基づいて、特定位相（例えば、心臓の動きが少ない位相）の投影データをそれぞれ取り出す方法であり、取り出した投影データを用いて、時間分解能の高い心臓断層画像を再構成する方法である。一方、ＰＧ法は、予め心電計から取得された被検体の心電波形に基づいて断層画像の撮影スケジュールを決定し、決定した撮影スケジュールに従って、Ｘ線を断続的に曝射する、もしくは曝射するＸ線の強度を特定位相において変調して高くすることにより、特定位相における投影データを複数心拍分収集し、収集された投影データを用いて、時間分解能の高い心臓断層画像を再構成する方法である。ここで、一般的には、被検体のＸ線被爆量を低減することができるＰＧ法を採用することが、医療現場においては要求されている。
【０００５】
また、断層画像の再構成には、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）やＦＵＬＬ再構成（フル再構成）やセグメント再構成などの手法がある。
【０００６】
ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）は、被検体の周囲を、Ｘ線管が「１８０度＋α（αはファン角度）の範囲」にわたり回転する間に、当該Ｘ線管に対向して配置されるＸ線検出器が収集した投影データを用いて断層画像を再構成する手法であり、Ｘ線管が被検体の周囲を１回転する間にＸ線検出器が収集した「３６０度範囲」の投影データから断層画像を再構成するＦＵＬＬ再構成（フル再構成）と比較した場合、時間分解能を約１／２にすることができる。
【０００７】
一方、セグメント再構成は、再構成に必要とされる投影データを、所定の数の心拍にわたって分割して収集することで断層画像を再構成する手法である。例えば、「１８０度＋αの範囲」における同一位相の投影データを、所定の数の心拍にわたって分割して収集し、これら収集した投影データを合成して「１８０度＋αの範囲の投影データ」としたのちに、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行うことで断層画像を再構成する手法である。このセグメント再構成は、所定の数をｎとすると、３６０度範囲の投影データから画像を再構成する場合と比較して時間分解能を約（１８０＋α）／ｎにすることができ、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）よりもさらに時間分解能を向上することができる。また、セグメント再構成においては、「３６０度範囲」における同一位相の投影データを、所定の数の心拍にわたって分割して収集し、これら収集した投影データを合成して「３６０度範囲の投影データ」としたのちに、ＦＵＬＬ再構成（フル再構成）を行うことで断層画像を再構成する場合もある。
【０００８】
例えば、図１３に示すように、セグメント再構成では、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要とされる「１８０度＋αの範囲」を３分割したそれぞれの範囲に対応した同一位相おける投影データを、３心拍それぞれから収集して断層画像が再構成されるので、心拍のみでＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）する場合と比較して、３倍の時間分解能を有する断層画像を再構成することができる。
【０００９】
ここで、ＰＧ法によって、セグメント再構成を用いたＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行なう際には、被検体に装着した心電計から予め取得したＲ波の平均間隔時間（すなわち、被検体の平均心拍数）から、所定の数や特定位相の範囲を決定し、分割して収集する投影データを取得するためのＸ線曝射期間が決定される。そして、断層画像の撮影中においては、図１３に示すように、「１８０度＋αの範囲」を３分割した範囲それぞれに対応するセグメントデータが収集されるように、Ｘ線管とＸ線検出器とが搭載される架台装置の回転を制御する必要がある。
【００１０】
また、特許文献１では、断層撮影中における被検体の心拍数の変動（心拍変動）に対応して特定位相の範囲を変動することで、再構成に必要とされる投影データが欠落することを防止する技術が開示されている。
【００１１】
【特許文献１】特開２００７−１１７７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところで、上記した従来の技術は、画像の再構成に必要な投影データが、必ずしも保証されないという課題があった。
【００１３】
すなわち、上記したセグメント再構成を用いた技術は、例えば、不整脈などの心拍数の突然の変化に対応することができないので、画像の再構成に必要な投影データが、必ずしも保証されないという課題があった。
【００１４】
また、上記した心拍変動に対応して特定位相の範囲を変化する技術は、Ｘ線管の回転位相が、例えば、図１３に示すように、３分割された範囲を３心拍それぞれにおいて収集できる回転位相とならなかった場合は、画像再構成に必要な投影データをそろえることができないので、画像の再構成に必要な投影データが、必ずしも保証されないという課題があった。
【００１５】
そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になるＸ線コンピュータ断層撮影装置および画像撮影方法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】
【００１６】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成するＸ線コンピュータ断層撮影装置であって、前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御手段と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、前記Ｘ線制御手段は、前記画像の再構成に用いる複数の心拍のうちの少なくとも１つの心拍期間で、Ｘ線の曝射期間、または、Ｘ線強度の強い期間を拡張するように制御することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成するＸ線コンピュータ断層撮影装置であって、前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御手段と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、前記Ｘ線制御手段は、新たに収集された投影データが、既に収集された投影データのいずれかと重複する際に、投影データを収集する心拍の回数を増加して、投影データの収集を継続するように、もしくは、投影データの収集を停止するようにＸ線の曝射を制御することを特徴とする。
【００１８】
また、本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成するＸ線コンピュータ断層撮影装置であって、前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御手段と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、前記Ｘ線制御手段は、撮影の開始前に収集された心電情報における特徴波の出現間隔が、複数の異なる出現間隔の反復からなり、当該複数の異なる出現間隔の少なくとも１つが、前記画像を再構成するために必要とされる投影データである必要投影データを一度に収集することが可能である収集可能出現間隔である場合に、撮影の開始後に収集された心電情報における前記特徴波の出現間隔から、前記収集可能出現間隔となる心拍を予想し、予想された心拍において、前記必要投影データを一度に収集するようにＸ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成するＸ線コンピュータ断層撮影装置であって、前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御手段と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理手段と、を備え、前記Ｘ線制御手段は、前記心電情報に基づいて、撮影の実行中に収集された投影データが、前記画像を再構成するために必要とされる投影データであるならば、Ｘ線の曝射を停止するように、または、Ｘ線の強度を弱めるように制御することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成する画像撮影方法であって、前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御工程と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、前記Ｘ線制御工程は、前記画像の再構成に用いる複数の心拍のうちの少なくとも１つの心拍期間で、Ｘ線の曝射期間、または、Ｘ線強度の強い期間を拡張するように制御することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成する画像撮影方法であって、前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御工程と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、前記Ｘ線制御工程は、新たに収集された投影データが、既に収集された投影データのいずれかと重複する際に、投影データを収集する心拍の回数を増加して、投影データの収集を継続するように、もしくは、投影データの収集を停止するようにＸ線の曝射を制御することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成する画像撮影方法であって、前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御工程と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、前記Ｘ線制御工程は、撮影の開始前に収集された心電情報における特徴波の出現間隔が、複数の異なる出現間隔の反復からなり、当該複数の異なる出現間隔の少なくとも１つが、前記画像を再構成するために必要とされる投影データである必要投影データを一度に収集することが可能である収集可能出現間隔である場合に、撮影の開始後に収集された心電情報における前記特徴波の出現間隔から、前記収集可能出現間隔となる心拍を予想し、予想された心拍において、前記必要投影データを一度に収集するようにＸ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明は、被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて画像を再構成する画像撮影方法であって、前記心電情報に基づいて、Ｘ線の曝射開始および曝射停止の制御、または、Ｘ線の強度の変調制御を行なうＸ線制御工程と、前記心電情報に基づいて、再構成に用いる投影データの区間を決めて、複数の心拍に対応する投影データを合わせて所定の心電位相に対応する画像を再構成する画像再構成処理工程と、を含み、前記Ｘ線制御工程は、前記心電情報に基づいて、撮影の実行中に収集された投影データが、前記画像を再構成するために必要とされる投影データであるならば、Ｘ線の曝射を停止するように、または、Ｘ線の強度を弱めるように制御することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、選択心拍以外の心拍で不整脈が発生して設定心電位相範囲における投影データが収集できなくても、選択した心拍で再構成に必要な投影データを収集することができ、画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。
【００２５】
本発明によれば、これから収集される投影データが、レゾナンスであるか否かを判定することができ、画像の再構成に適切な投影データのみを収集することが可能になる。
【００２６】
本発明によれば、被検体の不整脈のパターンが、例えば、２段脈や３段脈として判定され、長いほうのＲＲ間隔が、収集可能出現間隔となる場合には、収集可能出現間隔となる心拍を予想して、一度に再構成に必要な期間分のデータを収集することができるので、不整脈に対応して、画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。
【００２７】
本発明によれば、例えば、心房細動によって長いＲＲ間隔となる不整脈が発生して再構成に必要な期間分のデータを一度に収集した場合には、撮影を終了することができるので、不整脈に対応して、不要なＸ線被爆を防止したうえで、画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に添付図面を参照して、この発明に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置および画像撮影方法の実施例を詳細に説明する。なお、以下では、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置を、Ｘ線ＣＴ装置（ＣＴ；Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）と省略して記述する。
【００２９】
また、以下では、セグメント再構成を用いたＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行なうための断層撮影を行なう場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、セグメント再構成を用いたＦＵＬＬ再構成（フル再構成）を行なうための断層撮影を行なう場合であってもよい。また、以下では、投影データの収集期間である位相範囲をＸ線曝射期間として撮影スケジュールを予め決定するＰｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ  Ｇａｔｉｎｇ法（プロスペクティブ・ゲーティング法）を行なう場合について説明するが、本発明は、これに限定されるものではなく、Ｘ線を連続曝射し、断層撮影終了後に、位相範囲における投影データを収集するＲｅｔｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ  Ｇａｔｉｎｇ法（レトロスペクティブ・ゲーティング法）を行なう場合であってもよい。
【実施例１】
【００３０】
［実施例１におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴］
まず最初に、図１を用いて、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置の主たる特徴を具体的に説明する。図１は、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴を説明するための図である。
【００３１】
実施例１におけるＸ線ＣＴ装置は、被検体の心電情報を収集するとともに、Ｘ線を当該被検体に曝射して投影データを収集し、収集した心電情報および投影データに基づいて断層画像を再構成することを概要とし、断層画像をＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）するための投影データの範囲である「１８０度＋αの範囲」を、設定されたセグメント数で分割し、分割された「１８０度＋αの範囲」に対応するセグメントサイズの投影データそれぞれを、設定された心電波形における位相範囲において、セグメント数分の心拍ごとに収集する断層撮影を実行する。
【００３２】
ここで、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置は、断層撮影の開始前に収集された心電情報のＲ波の平均間隔時間（すなわち、被検体の平均心拍数）から、セグメント数や位相範囲を決定し、セグメント再構成を用いたＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行なうための断層撮影を実行する。
【００３３】
例えば、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置は、断層撮影の開始前に収集された被検体の平均心拍数が、６０ｂｐｍ（ｂｅａｔ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅ）より小さい低心拍である場合は、「セグメント数：１」として設定し、６０ｂｐｍ〜８０ｂｐｍの中心拍である場合は、「セグメント数：２」として設定し、８０ｂｐｍより大きい高心拍である場合は、「セグメント数：３」として設定する。また、断層撮影の開始前に収集された被検体の平均心拍数が、６０ｂｐｍより小さい低心拍である場合は、心臓の拡張期を、Ｘ線の曝射期間である位相範囲として設定し、６０ｂｐｍ〜８０ｂｐｍの中心拍である場合は、心臓の収縮期から拡張期を、位相範囲として設定し、８０ｂｐｍより大きい高心拍である場合は、心臓の収縮期を、位相範囲として設定する。
【００３４】
なお、セグメント数および位相範囲は、Ｘ線ＣＴ装置の操作者が収集された心電情報を参照して、上記した心拍数の閾値に基づいて設定する場合であっても、上記した心拍数の閾値を保持するＸ線ＣＴ装置が、収集された心電情報を参照して、セグメント数および位相範囲を自動設定する場合であってもよい。また、本実施例では、セグメント数と位相範囲との設定に用いられる閾値が、同一の値である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、セグメント数の設定に用いられる閾値と、位相範囲の設定に用いられる閾値とが、それぞれ独立に設定される値である場合であってもよい。
【００３５】
ここで、本発明は、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になることに主たる特徴がある。この主たる特徴について簡単に説明すると、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置は、設定されたセグメント数分の心拍から任意に選択した選択心拍では、設定された位相範囲を拡張した範囲において「１８０度＋αの範囲」に対応する投影データを収集し、他の心拍では、設定された位相範囲において分割された「１８０度＋αの範囲」に対応する投影データを収集するようにＸ線の曝射を制御する。
【００３６】
例えば、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置は、断層撮影前の被検体の平均心拍数が９０ｂｐｍであることから、「セグメント数：３、位相範囲：収縮期から拡張期」として設定された場合、選択心拍として、断層撮影開始後の最初の心拍（ビート）を選択し、図１に示すように、最初のビートでは、設定された位相範囲を拡張した範囲においてＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な期間をＸ線の曝射期間とし、他の２回目および３回目のビートでは、設定された位相範囲においてセグメントサイズに対応する投影データを収集するように、すなわち、設定通りの期間をＸ線の曝射期間とするように制御する。
【００３７】
このようなことから、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置は、例えば、２回目および３回目のビートで不整脈が発生して予定通りの位相範囲における投影データが収集できなくても、１回目のビートでＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な投影データを収集することができ、上記した主たる特徴のごとく、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。
【００３８】
なお、本実施例では、選択心拍として、断層撮影開始後の最初のビートを選択する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、選択心拍として、断層撮影開始後の他のビート（例えば、２回目もしくは３回目のビート）を選択する場合であってもよい。また、設定されたセグメント数が「１」の場合は、設定された位相範囲において、または、設定された位相範囲を拡張した範囲において、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な期間をＸ線の曝射期間として断層撮影を実行する。
【００３９】
［実施例１におけるＸ線ＣＴ装置の構成］
次に、図２を用いて、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置を説明する。図２は、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図である。
【００４０】
図２に示すように、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置は、架台装置１０と、寝台装置２０と、コンソール装置３０とを備える。
【００４１】
架台装置１０は、被検体ＰにＸ線を曝射して投影データを収集する装置であり、高電圧発生部１１と、Ｘ線管１２と、Ｘ線検出器１３と、データ収集部１４と、回転フレーム１５と、架台駆動部１６と、心電計１７とを有する。
【００４２】
高電圧発生部１１は、Ｘ線管１２に高電圧を供給する装置であり、Ｘ線管１２は、高電圧発生部１１により供給される高電圧によりＸ線を発生する真空管である。Ｘ線検出器１３は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出する検出器であり、データ収集部１４は、Ｘ線検出器１３により検出されたＸ線を用いて投影データを生成して収集する装置である。
【００４３】
回転フレーム１５は、高速でかつ連続的に回転する円環状のフレームであり、Ｘ線管１２とＸ線検出器１３とを被検体Ｐを挟んで対向するように支持している。架台駆動部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線管１２およびＸ線検出器１３を旋回させる駆動装置である。心電計１７は、被検体Ｐに取り付けられた電極を介して、被検体Ｐの心臓から生じる微弱な電流を検出し、検出した電流に基づいて心電信号を出力する装置である。
【００４４】
寝台装置２０は、被検体Ｐを載せる装置であり、天板２２と、寝台駆動装置２１とを有する。天板２２は、撮影時に被検体Ｐが載置される板であり、寝台駆動装置２１は、天板２２をスライス方向へ移動する装置である。
【００４５】
コンソール装置３０は、操作者によるＸ線ＣＴ装置の操作を受け付けるとともに、架台装置１０によって収集された投影データから断層画像を再構成する装置であり、入力装置３１と、表示装置３２と、スキャン制御部３３と、前処理部３４と、投影データ記憶部３５と、画像再構成処理部３６と、画像記憶部３７と、設定情報記憶部３８と、システム制御部３９とを有する。
【００４６】
入力装置３１は、マウスやキーボードなど、操作者がＸ線ＣＴ装置に対する指示の入力に用いる装置であり、表示装置３２は、後述する画像記憶部３７により記憶された画像などを表示する装置である。スキャン制御部３３は、後述するシステム制御部３９による制御のもと高電圧発生部１１、データ収集部１４、架台駆動部１６および寝台駆動装置２１を駆動することによって、被検体Ｐの心臓にＸ線を曝射して、投影データを収集する処理部である。
【００４７】
前処理部３４は、データ収集部１４により生成された投影データに対して感度補正などの前処理を行う処理部であり、投影データ記憶部３５は、前処理部３４により前処理された投影データを記憶する記憶部である。
【００４８】
画像再構成処理部３６は、後述するシステム制御部３９による制御のもと、投影データ記憶部３５が記憶する投影データから画像を再構成する処理部である。画像再構成処理部３６は、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）やＦＵＬＬ再構成（フル再構成）やセグメント再構成で断層画像を再構成する機能を備えており、Ｘ線ＣＴ装置の操作者が入力した再構成条件を、入力装置３１を介して受け取ったシステム制御部３９の指示に基づいて、断層画像の再構成を、例えば、セグメント再構成を用いたＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行なう。
【００４９】
画像記憶部３７は、画像再構成処理部３６により再構成された断層画像を記憶する記憶部であり、Ｘ線ＣＴ装置の操作者が入力した断層画像の表示要求を、入力装置３１を介して受け取ったシステム制御部３９は、当該表示要求に対応する断層画像を、画像記憶部３７が記憶する断層画像から取り出して、表示装置３２に表示する。
【００５０】
システム制御部３９は、架台装置１０、寝台装置２０およびコンソール装置３０の動作を制御することによって、Ｘ線ＣＴ装置の全体制御を行う処理部である。例えば、システム制御部３９は、心電同期撮影が行われる場合には、入力装置３１を用いて入力された操作者からの指示、および、心電計１７から出力される心電信号に基づいて、スキャン制御部３３を介してＸ線管１２からのＸ線の曝射を制御することで、投影データを収集する。
【００５１】
具体的には、システム制御部３９は、Ｘ線ＣＴ装置の操作者の「セグメント再構成による断層撮影を行なう」とする指示を、入力装置３１を介して受け取った場合、心電計１７から出力される心電信号から被検体Ｐの平均心拍数を算出し、設定情報記憶部３８が記憶する設定情報に基づいて、セグメント数と位相範囲とを決定する。例えば、設定情報記憶部３８は、平均心拍数が６０ｂｐｍより小さい場合は低心拍、平均心拍数が６０ｂｐｍ〜８０ｂｐｍの場合は中心拍、８０ｂｐｍより大きい場合は、高心拍とする設定情報を記憶しており、システム制御部３９は、算出した平均心拍数が、低心拍である場合は、「セグメント数：１、位相範囲：拡張期」として設定し、中心拍である場合は、「セグメント数：２、位相範囲：収縮期から拡張期」として設定し、高心拍である場合は、「セグメント数：３、位相範囲：収縮期」として設定する。なお、本実施例では、位相範囲は、Ｘ線を曝射して投影データを収集する曝射位相となる。
【００５２】
また、システム制御部３９は、セグメント数および位相範囲を設定すると、断層撮影実行中において、分割されたセグメントサイズそれぞれに対応する投影データが収集されるように、スキャン制御部３３を介して架台駆動部１６を制御することにより、Ｘ線管１２の回転位相を調整する。
【００５３】
ここで、システム制御部３９は、断層撮影前の被検体の平均心拍数が９０ｂｐｍであることから、「セグメント数：３、位相範囲：収縮期から拡張期」として設定した場合、設定情報記憶部３８が記憶する設定情報である「選択心拍：最初の心拍」を参照し、最初のビートでは、設定された位相範囲を拡張した範囲においてＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な期間をＸ線の曝射期間とし、他の２回目および３回目のビートでは、設定された位相範囲においてセグメントサイズに対応する投影データを収集するように、すなわち、設定通りの期間をＸ線の曝射期間とするように制御する（図１参照）。
【００５４】
［実施例１におけるＸ線ＣＴ装置による処理の手順］
次に、図３を用いて、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置による処理を説明する。図３は、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置の処理を説明するための図である。
【００５５】
図３に示すように、まず、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置を構成するコンソール装置３０が備えるシステム制御部３９は、操作者の「セグメント再構成による断層撮影を行なう」とする指示を、入力装置３１を介して受け取ると、心電計１７から出力される心電信号から被検体Ｐの平均心拍数を算出し、設定情報記憶部３８が記憶する設定情報に基づいて、セグメント数および位相範囲（曝射位相）を設定し（ステップＳ３０１肯定）、心電計１７から出力される心電信号において最初のＲ波を検出すると（ステップＳ３０２肯定）、曝射位相によって決定される曝射開始時間からＸ線の曝射を開始する（ステップＳ３０３）。
【００５６】
具体的には、システム制御部３９は、曝射開始時間からＸ線の曝射を開始するように、スキャン制御部３３を制御し、スキャン制御部３３は、高電圧発生部１１を制御することで、Ｘ線管１２に電圧を供給し、Ｘ線管１２は、被検体Ｐに対するＸ線の曝射を開始する。
【００５７】
そして、システム制御部３９は、設定情報記憶部３８が記憶する設定情報である「選択心拍：最初の心拍」を参照し、最初のビートでは、設定された位相範囲を拡張した範囲においてＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な期間が経過後、曝射を終了する（ステップＳ３０４）。
【００５８】
そののち、システム制御部３９は、心電計１７から出力される心電信号においてＲ波を検出すると（ステップＳ３０５肯定）、曝射位相によって決定される曝射開始時間からＸ線の曝射を開始し（ステップＳ３０６）、設定された曝射位相によって決定される曝射期間が経過後、曝射を終了する（ステップＳ３０７）。
【００５９】
続いて、システム制御部３９は、設定されたセグメント数分のＸ線曝射を行ったか、すなわち、指定曝射回数に達したか否かを判定する（ステップＳ３０８）。ここで、システム制御部３９は、指定曝射回数に達していない場合（ステップＳ３０８否定）、ステップＳ３０５に戻り、次のＲ波を検出するまで待機する。
【００６０】
これに反して、システム制御部３９は、指定曝射回数に達した場合（ステップＳ３０８肯定）、撮影を終了して（ステップＳ３０９）、処理を終了する。なお、Ｘ線が曝射されるごとに、データ収集部１４による投影データの生成および収集、前処理部３４による前処理、投影データ記憶部３５による前処理後の投影データの格納が行なわれており、断層撮影の終了後、画像再構成処理部３６は、システム制御部３９による制御のもと、投影データ記憶部３５により記憶された投影データから画像を再構成する。
【００６１】
［実施例１の効果］
上記したように、実施例１によれば、不整脈などの心拍数の突然の変化が発生した場合でも、選択心拍において断層画像の再構成に必要な投影データを収集しているので、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。
【００６２】
また、実施例１によれば、断層画像の再構成に必要な投影データが収集されていないことにより再撮影を行なうことを回避することができるので、被検体におけるＸ線の不要曝射を防止することが可能になる。
【００６３】
なお、本実施例では、セグメント再構成を用いたＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行なうための断層撮影を行なう場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、セグメント再構成を用いたＦＵＬＬ再構成（フル再構成）を行なうための断層撮影を行なう場合であってもよい。また、本実施例では、投影データの収集期間においてのみ、Ｘ線の曝射を行なう場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、投影データの収集期間において曝射されるＸ線の強度を変調して強くする場合であってもよい。
【実施例２】
【００６４】
実施例２では、撮影中に、断層画像の再構成に必要でない投影データが収集されたか否かを判定する場合について説明する。
【００６５】
［実施例２におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴］
まず最初に、図４を用いて、実施例２におけるＸ線ＣＴ装置の主たる特徴を具体的に説明する。図４は、実施例２におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴を説明するための図である。
【００６６】
実施例２におけるＸ線ＣＴ装置は、実施例１と同様に、心電同期撮影において、セグメント再構成を用いたＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行なうことを概要とし、断層画像の再構成に適切な投影データのみを常に保証することが可能になることに主たる特徴がある。
【００６７】
すなわち、実施例２におけるＸ線ＣＴ装置は、分割された「１８０度＋αの範囲」に対応するセグメントサイズの最新の投影データである最新投影データの収集範囲が、既に収集された投影データの収集範囲いずれかと重複するレゾナンスであるならば、新たな投影データの収集を中止するようにＸ線の曝射を制御する。
【００６８】
例えば、図４に示すように、実施例２におけるＸ線ＣＴ装置は、最初のビートにて、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な投影データを収集したのち、時間分解能を向上させるために、２回目および３回目の心拍において、それぞれの範囲に対応するセグメントサイズの投影データを収集するが、例えば、２回目の投影データを収集した直後に発生したＲ波の検出時期から、次のＸ線曝射期間におけるＸ線管の回転位相を予想し、予想された回転位相から、最新データである３回目に収集される投影データの収集範囲が、２回目に収集された投影データの収集範囲と重複するレゾナンスであるならば、３回目の心拍における投影データの収集を中止するようにＸ線の曝射を制御する。
【００６９】
このようなことから、実施例２におけるＸ線ＣＴ装置は、最新の投影データを収集する際におけるＸ線管の予想される回転位相から、最新の投影データにおける収集範囲が、既に収集されている投影データいずれかの収集範囲と重複すると判定される場合は、Ｘ線曝射を中止することができ、断層画像の再構成に適切な投影データのみを常に保証することが可能になる。
【００７０】
なお、本実施例では、選択心拍において、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な投影データを収集したうえで、これ以降に収集される投影データがレゾナンスとなるか否かを予想して判定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、選択心拍の設定をすることなく、収集される最新の投影データがレゾナンスとなるか否かを予想して判定する場合であってもよい。
【００７１】
また、本実施例では、レゾナンスと判定された場合は、投影データの収集を中止する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、セグメント数を所定の数だけ増加させ、引き続きレゾナンスを判定しなから投影データの収集を継続する場合であってもよい。
【００７２】
［実施例２におけるＸ線ＣＴ装置の構成］
次に、図２を用いて、実施例２におけるＸ線ＣＴ装置を説明する。図２は、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図であり、実施例２におけるＸ線ＣＴ装置は、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置と同様の構成からなるが、システム制御部３９が行なう処理内容が実施例１と異なる。以下、これを中心に説明する。
【００７３】
実施例２におけるシステム制御部３９は、実施例１と同様に、選択心拍である最初のビートにて、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な投影データを収集するようにスキャン制御部３３を制御したのち、時間分解能を向上させるために、２回目および３回目の心拍において、それぞれの範囲に対応するセグメントサイズの投影データを収集するようスキャン制御部３３を制御するが、この際、例えば、図４に示すように、２回目の投影データを収集した直後に、心電計１７が収集した心電信号にて検出されるＲ波の検出時期から、次のＸ線曝射期間におけるＸ線管１２の回転位相を予想し、予想された回転位相から、最新データである３回目に収集される投影データの収集範囲が、レゾナンスになると判定された場合は、３回目の心拍における投影データの収集を中止するように、すなわち、Ｘ線の曝射を停止するように、スキャン制御部３３を制御する。
【００７４】
［実施例２におけるＸ線ＣＴ装置による処理の手順］
次に、図５を用いて、実施例２におけるＸ線ＣＴ装置による処理を説明する。図５は、実施例２におけるＸ線ＣＴ装置の処理を説明するための図である。
【００７５】
図５に示すように、まず、実施例２におけるＸ線ＣＴ装置を構成するコンソール装置３０が備えるシステム制御部３９は、実施例１と同様に、操作者の「セグメント再構成による断層撮影を行なう」とする指示を、入力装置３１を介して受け取ると、心電計１７から出力される心電信号から被検体Ｐの平均心拍数を算出し、設定情報記憶部３８が記憶する設定情報に基づいて、セグメント数および位相範囲（曝射位相）を設定し（ステップＳ５０１肯定）、心電計１７から出力される心電信号において最初のＲ波を検出すると（ステップＳ５０２肯定）、曝射位相によって決定される曝射開始時間からＸ線の曝射を開始する（ステップＳ５０３）。
【００７６】
そして、システム制御部３９は、設定情報記憶部３８が記憶する設定情報である「選択心拍：最初の心拍」を参照し、最初のビートでは、設定された位相範囲を拡張した範囲においてＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な期間が経過後、曝射を終了する（ステップＳ５０４）。
【００７７】
そののち、システム制御部３９は、心電計１７から出力される心電信号においてＲ波を検出すると（ステップＳ５０５肯定）、次の投影データにおける収集範囲が、レゾナンスとなるか否かを判定する（ステップＳ５０６）。なお、本実施例では、２回目の心拍におけるＲ波を検出した場合には、１回目に収集されている投影データは、「１８０度＋αの範囲」に対応するデータであるので、強制的に、レゾナンスでないと判定する。また、３回目の心拍におけるＲ波を検出した場合には、２回目の収集済み投影データの収集範囲とレゾナンスとなるか否かを判定する。
【００７８】
ここで、システム制御部３９は、レゾナンスになると判定した場合（ステップＳ５０７肯定）、これ以降の投影データの収集を中止して、撮影を終了し（ステップＳ５１１）、処理を終了する。
【００７９】
これに反して、システム制御部３９は、レゾナンスにならないと判定した場合（ステップＳ５０７否定）、曝射位相によって決定される曝射開始時間からＸ線の曝射を開始し（ステップＳ５０８）、設定された曝射位相によって決定される曝射期間が経過後、曝射を終了する（ステップＳ５０９）。
【００８０】
続いて、システム制御部３９は、指定曝射回数に達したか否かを判定する（ステップＳ５１０）。ここで、システム制御部３９は、指定曝射回数に達した場合（ステップＳ５１０肯定）、撮影を終了して（ステップＳ５１１）、処理を終了する。
【００８１】
これに反して、指定曝射回数に達していない場合（ステップＳ５１０否定）、システム制御部３９は、ステップＳ５０５に戻って、心電計１７から出力される心電信号においてＲ波を検出されるまで待機する。
【００８２】
［実施例２の効果］
上記したように、実施例２によれば、最新の投影データを収集する際におけるＸ線管の予想される回転位相から、最新の投影データにおける収集範囲が、既に収集されている投影データいずれかの収集範囲と重複すると判定される場合は、Ｘ線曝射を中止することができ、断層画像の再構成に適切な投影データのみを常に保証することが可能になる。
【００８３】
なお、本実施例では、セグメント再構成を用いたＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行なうための断層撮影を行なう場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、セグメント再構成を用いたＦＵＬＬ再構成（フル再構成）を行なうための断層撮影を行なう場合であってもよい。また、本実施例では、投影データの収集期間においてのみ、Ｘ線の曝射を行なう場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、投影データの収集期間において曝射されるＸ線の強度を変調して強くする場合であってもよい。
【実施例３】
【００８４】
上述した実施例１では、最初の心拍において断層画像の再構成に必要な投影データを収集する場合について説明したが、実施例３では、既に収集済みの投影データが、断層画像を再構成するための条件を満たしていない時のみ、最後の心拍において断層画像の再構成に必要な投影データを収集する場合について説明する。
【００８５】
［実施例３におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴］
まず最初に、図６を用いて、実施例３におけるＸ線ＣＴ装置の主たる特徴を具体的に説明する。図６は、実施例３におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴を説明するための図である。
【００８６】
実施例３におけるＸ線ＣＴ装置は、実施例１と同様に、心電同期撮影において、セグメント再構成を用いたＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行なうことを概要とし、不要なＸ線被爆を防止したうえで、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になることに主たる特徴がある。
【００８７】
すなわち、実施例３におけるＸ線ＣＴ装置は、選択心拍として、セグメント数番目（本実施例では３回目）の心拍である最終心拍を選択し、最終心拍が発生するまでに既に収集された投影データでは断層画像をＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）できないと判定された場合は、当該最終心拍では、設定された位相範囲を拡張した範囲においてＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な期間をＸ線の曝射期間とし、最終心拍が発生するまでに既に収集された投影データで断層画像をＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）できると判定された場合は、設定された位相範囲においてセグメントサイズに対応する投影データを収集するように、すなわち、設定通りの期間をＸ線の曝射期間とするように制御する。
【００８８】
例えば、実施例３におけるＸ線ＣＴ装置は、１回目と２回目とのビートそれぞれで、設定された位相範囲においてセグメントサイズに対応するものとして収集された投影データが、図６に示すように、レゾナンスであった場合は、断層画像をＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）するための条件を満たしていないので、３回目のビートである最終心拍では、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な期間を曝射期間とする。なお、図には示さないが、１回目と２回目とのビートそれぞれで、収集された投影データが、不整脈の発生により、設定された位相範囲における投影データ（例えば、収縮期ではなく、拡張期の位相範囲における投影データ）であった場合も、断層画像をＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）するための条件を満たしていないと判定する。
【００８９】
このようなことから、実施例３におけるＸ線ＣＴ装置は、既に収集済みの投影データが、断層画像を再構成するための条件を満たしていない場合のみ、最後の心拍において断層画像の再構成に必要な投影データを収集するので、不要なＸ線被爆を防止したうえで、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。
【００９０】
［実施例３におけるＸ線ＣＴ装置の構成］
次に、図２を用いて、実施例３におけるＸ線ＣＴ装置を説明する。図２は、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図であり、実施例３におけるＸ線ＣＴ装置は、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置と同様の構成からなるが、設定情報記憶部３８が記憶する内容と、システム制御部３９が行なう処理内容とが実施例１と異なる。以下、これを中心に説明する。
【００９１】
実施例３における設定情報記憶部３８は、選択心拍として、セグメント数番目の心拍である最終心拍を選択することを記憶し、例えば、システム制御部３９によってセグメント数が「３」であると設定された場合は、撮影開始後の、３回目の心拍を選択心拍として記憶する。
【００９２】
実施例３におけるシステム制御部３９は、実施例１と同様に、セグメント数と位相範囲とを設定し、例えば、設定したセグメント数「３」から、３回目の最終心拍を選択心拍として設定する。そして、システム制御部３９は、１回目と２回目とのビートそれぞれで、設定された位相範囲においてセグメントサイズに対応するとして収集された投影データが、例えば、レゾナンスであった場合は、断層画像をＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）するための条件を満たしていないので、３回目のビートである最終心拍では、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な期間を曝射期間とするようにスキャン制御部３３を制御する。
【００９３】
［実施例３におけるＸ線ＣＴ装置による処理の手順］
次に、図７を用いて、実施例３におけるＸ線ＣＴ装置による処理を説明する。図７は、実施例３におけるＸ線ＣＴ装置の処理を説明するための図である。
【００９４】
図７に示すように、まず、実施例３におけるＸ線ＣＴ装置を構成するコンソール装置３０が備えるシステム制御部３９は、実施例１および実施例２と同様に、操作者の「セグメント再構成による断層撮影を行なう」とする指示を、入力装置３１を介して受け取ると、心電計１７から出力される心電信号から被検体Ｐの平均心拍数を算出し、設定情報記憶部３８が記憶する設定情報に基づいて、セグメント数および位相範囲（曝射位相）を設定し（ステップＳ７０１肯定）、心電計１７から出力される心電信号において最初のＲ波を検出すると（ステップＳ７０２肯定）、曝射位相によって決定される曝射開始時間からＸ線の曝射を開始し（ステップＳ７０３）、設定された曝射位相によって決定される曝射期間が経過後、曝射を終了する（ステップＳ７０４）。
【００９５】
そして、システム制御部３９は、次のＸ線曝射は、指定曝射回数目（セグメント回数目）の曝射であるか否かを判定し（ステップＳ７０５）、次のＸ線曝射が、指定曝射回数目の曝射でない場合（ステップＳ７０５否定）、ステップＳ７０２に戻って、次のＲ波を検出するまで待機する。
【００９６】
これに反して、システム制御部３９は、次のＸ線曝射が、指定曝射回数目の曝射である場合（ステップＳ７０５肯定）、ステップＳ７０６にて、次のＲ波を検出するまで待機する。
【００９７】
ここで、システム制御部３９は、次のＲ波が検出された場合（ステップＳ７０６肯定）、これまでに収集した投影データ（本実施例では、１回目および２回目での心拍において収集した投影データ）が、断層画像をＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）するための条件を満たしているか否か、すなわち、これまでに収集したデータに、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を保証するデータはあるか否かを判定する（ステップＳ７０７）。
【００９８】
システム制御部３９は、これまでに収集した投影データが、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を保証するデータである場合（ステップＳ７０７肯定）、曝射位相によって決定される曝射開始時間からＸ線の曝射を開始し、設定された曝射位相によって決定される曝射期間が経過後、曝射を終了して（ステップＳ７０９）、撮影を終了し（ステップＳ７１０）、処理を終了する。
【００９９】
これに反して、システム制御部３９は、これまでに収集した投影データが、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を保証するデータでない場合（ステップＳ７０７否定）、設定された位相範囲を拡張した範囲においてＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な期間が経過後、曝射を終了して（ステップＳ７０８）、撮影を終了し（ステップＳ７１０）、処理を終了する。
【０１００】
［実施例３の効果］
上記したように、実施例３によれば、既に収集済みの投影データが、断層画像を再構成するための条件を満たしていない場合のみ、最後の心拍において断層画像の再構成に必要な投影データを収集するので、不要なＸ線被爆を防止したうえで、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。
【０１０１】
なお、本実施例では、セグメント再構成を用いたＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行なうための断層撮影を行なう場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、セグメント再構成を用いたＦＵＬＬ再構成（フル再構成）を行なうための断層撮影を行なう場合であってもよい。また、本実施例では、投影データの収集期間においてのみ、Ｘ線の曝射を行なう場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、投影データの収集期間において曝射されるＸ線の強度を変調して強くする場合であってもよい。
【実施例４】
【０１０２】
実施例４では、断層撮影前に、被検体の心拍の特徴を解析したうえで、画像の再構成に必要な投影データを収集する場合について説明する。
【０１０３】
［実施例４におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴］
まず最初に、図８を用いて、実施例４におけるＸ線ＣＴ装置の主たる特徴を具体的に説明する。図８は、実施例４におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴を説明するための図である。
【０１０４】
実施例４におけるＸ線ＣＴ装置は、心電同期撮影において、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行なうことを概要とし、不整脈に対応して、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になることに主たる特徴がある。
【０１０５】
すなわち、実施例４におけるＸ線ＣＴ装置は、断層撮影の開始前に収集された心電信号におけるＲ波の出現間隔（ＲＲ間隔）が、複数の異なるＲＲ間隔の反復からなり、当該複数の異なるＲＲ間隔の少なくとも１つが、断層画像をＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）するために必要とされる投影データを一度に収集することが可能である収集可能出現間隔である場合か否かを判定する。
【０１０６】
例えば、不整脈には、２段脈のように、ＲＲ間隔が短いものと長いものとが交互に繰り返して出現するものがある。すなわち、２段脈とは、図８の（Ａ）に示すように、正常なＲ波と、異常なＲ波とが交互に出現するものであり、ＲＲ間隔が短いものと長いものとが交互に繰り返して出現する。
【０１０７】
ここで、実施例４におけるＸ線ＣＴ装置は、心電計から収集される心電信号におけるＲＲ間隔を、例えば、１０回分算出し、算出したＲＲ間隔の頻度を示すヒストグラムを作成し、作成したヒストグラムにおいて、異なるＲＲ間隔が出現しているか否かを判定する。例えば、図８の（Ｂ）に示すように、作成したヒストグラムにおいて、算出したＲＲ間隔がすべて同一の範囲に収まるのであれば、被検体に不整脈は発生していないと判定し、図８の（Ｃ）に示すように、作成したヒストグラムにおいて、算出したＲＲ間隔が、２つの異なる範囲に分かれるのであれば、被検体に２段脈となる不整脈が発生していると判定する。
【０１０８】
そして、実施例４におけるＸ線ＣＴ装置は、例えば、図８の（Ｃ）に示すように、２つの異なる範囲に分かれるＲＲ間隔のうち、長いほうのＲＲ間隔が、断層画像をＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）するために必要とされる投影データを一度に収集することが可能である収集可能出現間隔である場合か否かを、所定の閾値を用いて判定する。ここで、図８の（Ｃ）に示すように、長いほうのＲＲ間隔が、所定の閾値より大きいことから、この長いほうのＲＲ間隔は、収集可能出現間隔であると判定する。
【０１０９】
そして、実施例４におけるＸ線ＣＴ装置は、例えば、被検体の不整脈が、収集可能出現間隔を含む２段脈である場合、断層撮影の開始後に収集された心電信号におけるＲＲ間隔から、収集可能出現間隔となる心拍を予想し、予想された心拍において、断層画像をＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）するために必要とされる投影データを一度するようにＸ線の曝射を制御する。
【０１１０】
すなわち、実施例４におけるＸ線ＣＴ装置は、断層撮影の開始後に収集された心電信号から算出されたＲＲ間隔が、断層撮影の開始前に算出された短いほうのＲＲ間隔であった場合、次にＲ波を検出した心拍は、収集可能出現間隔である長いＲＲ間隔をもつ心拍であると予想し、図８の（Ｄ）に示すように、予想されたＲＲ間隔が長いビートで、一度にＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な期間分のデータを収集するように、Ｘ線の曝射を制御する。
【０１１１】
このようなことから、実施例４におけるＸ線ＣＴ装置は、予め被検体の不整脈のパターンが２段脈として判定され、長いほうのＲＲ間隔が、収集可能出現間隔ならば、収集可能出現間隔となる心拍を予想して、一度に再構成に必要な期間分のデータを収集することができるので、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。
【０１１２】
［実施例４におけるＸ線ＣＴ装置の構成］
次に、図２を用いて、実施例４におけるＸ線ＣＴ装置を説明する。図２は、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図であり、実施例４におけるＸ線ＣＴ装置は、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置と同様の構成からなるが、設定情報記憶部３８が記憶する内容と、システム制御部３９が行なう処理内容とが実施例１と異なる。以下、これを中心に説明する。
【０１１３】
実施例４における設定情報記憶部３８は、収集可能出現間隔を判定するために用いられる閾値を記憶する。
【０１１４】
実施例４におけるシステム制御部３９は、撮影前に、心電計１７から収集される心電信号におけるＲＲ間隔を算出し、算出したＲＲ間隔の頻度を示すヒストグラムを作成し、作成したヒストグラムにおいて、異なるＲＲ間隔が出現しているか否かを判定する（図８の（Ｂ）および（Ｃ）参照）。そして、システム制御部３９は、２つの異なる範囲に分かれるＲＲ間隔のうち、長いほうのＲＲ間隔が、断層画像をＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）するために必要とされる投影データを一度に収集することが可能である収集可能出現間隔である場合か否かを、設定情報記憶部３８が記憶する閾値を用いて判定する。ここで、システム制御部３９は、例えば、図８の（Ｃ）に示すように、長いほうのＲＲ間隔が、閾値より大きいことから、この長いほうのＲＲ間隔は、収集可能出現間隔であると判定する。
【０１１５】
そして、システム制御部３９は、例えば、被検体Ｐの不整脈が、収集可能出現間隔を含む２段脈である場合、断層撮影の開始後に収集された心電信号におけるＲＲ間隔から、収集可能出現間隔となる心拍を予想し、予想された心拍において、断層画像をＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）するために必要とされる投影データを一度に収集するようにＸ線の曝射を制御する（図８の（Ｄ）参照）。
【０１１６】
なお、本実施例では、システム制御部３９が、収集可能出現間隔を含む２段脈であることを判定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｘ線ＣＴ装置の操作者が、心電計１７の心電波形を参照して、収集可能出現間隔を含む２段脈であるか否かを判定する場合であってもよい。
【０１１７】
［実施例４におけるＸ線ＣＴ装置による処理の手順］
次に、図９を用いて、実施例４におけるＸ線ＣＴ装置による処理を説明する。図９は、実施例４におけるＸ線ＣＴ装置の処理を説明するための図である。
【０１１８】
図９に示すように、まず、実施例４におけるＸ線ＣＴ装置を構成するコンソール装置３０が備えるシステム制御部３９は、撮影前に、心電計１７から収集される心電信号から、被検体Ｐの脈が、収集可能出現間隔を含む２段脈であると判定した場合（ステップＳ９０１肯定）、位相範囲（曝射位相）を設定する（ステップＳ９０２）。なお、この場合、システム制御部３９は、曝射位相として、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要とされる投影データが一度に収集できる範囲を設定する。
【０１１９】
そして、システム制御部３９は、短いＲＲ間隔の心拍（ビート）を検出すると（ステップＳ９０３肯定）、次の心拍は、収集可能出現間隔となると判定して、曝射位相によって決定される曝射開始時間からＸ線の曝射を開始し、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）に必要な期間が経過後、曝射を終了し（ステップＳ９０４）、撮影を終了し（ステップＳ９０５）、処理を終了する。
【０１２０】
［実施例４の効果］
上記したように、実施例４によれば、予め被検体の不整脈のパターンが２段脈として判定され、長いほうのＲＲ間隔が、収集可能出現間隔ならば、収集可能出現間隔となる心拍を予想して、一度に再構成に必要な期間分のデータを収集することができるので、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になることに主たる特徴がある。
【０１２１】
ここで、本実施例では、被検体の不整脈のパターンが２段脈である場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、図１０に示すように、被検体の不整脈のパターンが３段脈である場合であってもよい。ここで、図１０は、実施例４におけるＸ線ＣＴ装置の３段脈に対する処理内容を説明するための図である。
【０１２２】
３段脈は、２段脈と同様に、ＲＲ間隔が短いものと長いものとが交互に繰り返して出現するが、３段脈では、ＲＲ間隔が、「短、短、長」のパターンが繰り返される。すなわち、３段脈の場合は、２段脈の場合と同様に、ＲＲ間隔を算出し、算出したＲＲ間隔の頻度を示すヒストグラムを作成すると、図１０に示すようなヒストグラムとなる。そして、２段脈の場合と同様に、長いほうのＲＲ間隔が、収集可能出現間隔である場合か否かを、所定の閾値を用いて判定する。
【０１２３】
このように、被検体の不整脈が一定のパターンからなり、その中に収集可能出現間隔が含まれるのであれば、本実施例の処理を適用することができる。
【０１２４】
なお、本実施例では、セグメント再構成を用いたＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行なうための断層撮影を行なう場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、セグメント再構成を用いたＦＵＬＬ再構成（フル再構成）を行なうための断層撮影を行なう場合であってもよい。また、本実施例では、投影データの収集期間においてのみ、Ｘ線の曝射を行なう場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、投影データの収集期間において曝射されるＸ線の強度を変調して強くする場合であってもよい。
【実施例５】
【０１２５】
上述した実施例４では、断層撮影前に、被検体の心拍の特徴を解析したうえで、画像の再構成に必要な投影データを収集する場合について説明したが、実施例５では、断層撮影中に、被検体の心拍の特徴を検出して、画像の再構成に必要な投影データを収集する場合について説明する。
【０１２６】
［実施例５におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴］
まず最初に、図１１を用いて、実施例５におけるＸ線ＣＴ装置の主たる特徴を具体的に説明する。図１１は、実施例５におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴を説明するための図である。
【０１２７】
実施例５におけるＸ線ＣＴ装置は、実施例１と同様に、心電同期撮影において、セグメント再構成を用いたＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行なうことを概要とし、不要なＸ線被爆を防止したうえで、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になることに主たる特徴がある。
【０１２８】
すなわち、実施例５におけるＸ線ＣＴ装置は、実施例１と同様に、断層撮影の開始前に収集された被検体の平均心拍数から、セグメント数や位相範囲を決定し、セグメント再構成を用いたＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行なうための断層撮影を実行するが、予め収集した心電信号からＸ線の曝射開始位相を設定し、曝射開始位相から次にＲ波が検出される範囲を、Ｘ線を曝射する曝射期間としての位相範囲として設定する点が、実施例１とは異なる。例えば、実施例５におけるＸ線ＣＴ装置は、被検体の平均心拍数が、８０ｂｐｍより大きい高心拍である場合は、「セグメント数：３」として設定し、収縮期の所定の位相を、曝射開始位相として設定する。
【０１２９】
そして、実施例５におけるＸ線ＣＴ装置は、断層撮影の実行中に収集された投影データが、断層画像をＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）するために必要とされる投影データである必要投影データであるならば、新たな投影データの収集を中止するようにＸ線の曝射を制御する。
【０１３０】
ここで、不整脈には、図１１に示すように、心房細動によって長いＲＲ間隔が出現するものがある。従って、曝射終了の時期を、次のＲ波を検出するまでと設定された実施例５におけるＸ線ＣＴ装置は、図１１に示すように、投影データが収集された期間が、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を保証できる期間であり、収集したデータが必要投影データである場合には、新たな投影データの収集を中止するようにＸ線の曝射を制御して、撮影を終了する。
【０１３１】
このようなことから、実施例５におけるＸ線ＣＴ装置は、例えば、心房細動によって長いＲＲ間隔となる不整脈が発生して一度に再構成に必要な期間分のデータを収集した場合には、撮影を終了することができるので、不要なＸ線被爆を防止したうえで、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。
【０１３２】
［実施例５におけるＸ線ＣＴ装置の構成］
次に、図２を用いて、実施例５におけるＸ線ＣＴ装置を説明する。図２は、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図であり、実施例５におけるＸ線ＣＴ装置は、実施例１におけるＸ線ＣＴ装置と同様の構成からなるが、設定情報記憶部３８が記憶する内容と、システム制御部３９が行なう処理内容とが実施例１と異なる。以下、これを中心に説明する。
【０１３３】
実施例５における設定情報記憶部３８は、例えば、実施例１と同様に、平均心拍数が６０ｂｐｍより小さい場合は低心拍、平均心拍数が６０ｂｐｍ〜８０ｂｐｍの場合は中心拍、８０ｂｐｍより大きい場合は、高心拍とする設定情報を記憶しており、システム制御部３９が算出した平均心拍数が、低心拍である場合は、「セグメント数：１、曝射開始位相：拡張期における所定の設定位相」として記憶し、中心拍である場合は、「セグメント数：２、曝射開始位相：収縮期における第一の設定位相」として記憶し、高心拍である場合は、「セグメント数：３、曝射開始位相：収縮期における第二の設定位相」として記憶する。
【０１３４】
実施例５におけるシステム制御部３９は、撮影前に、心電計１７から収集される心電信号におけるＲＲ間隔から平均心拍数を算出し、算出した平均心拍数と、設定情報記憶部３８が記憶する設定情報とを参照して、セグメント数および曝射開始位相を決定する。
【０１３５】
また、システム制御部３９は、断層撮影の実行中に収集された投影データの収集期間が、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を保証できる期間であり、収集したデータが必要投影データである場合には、新たな投影データの収集を中止するようにＸ線の曝射を制御して、撮影を終了する。
【０１３６】
［実施例５におけるＸ線ＣＴ装置による処理の手順］
次に、図１２を用いて、実施例５におけるＸ線ＣＴ装置による処理を説明する。図１２は、実施例５におけるＸ線ＣＴ装置の処理を説明するための図である。
【０１３７】
図１２に示すように、まず、実施例５におけるＸ線ＣＴ装置を構成するコンソール装置３０が備えるシステム制御部３９は、実施例１〜３と同様に、操作者の「セグメント再構成による断層撮影を行なう」とする指示を、入力装置３１を介して受け取ると、心電計１７から出力される心電信号から被検体の平均心拍数を算出し、設定情報記憶部３８が記憶する設定情報に基づいて、セグメント数および曝射開始位相を設定し（ステップＳ１２０１肯定）、心電計１７から出力される心電信号においてＲ波を検出すると（ステップＳ１２０２肯定）、曝射開始位相によって決定される曝射開始時間からＸ線の曝射を開始する（ステップＳ１２０３）。
【０１３８】
そして、システム制御部３９は、心電計１７から出力される心電信号において次のＲ波を検出すると（ステップＳ１２０４）、Ｘ線の曝射を終了するように制御し（ステップＳ１２０５）、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を保証できる期間、投影データが収集されたか否かを判定する（ステップＳ１２０６）。
【０１３９】
ここで、システム制御部３９は、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を保証できる期間、投影データが収集されていないと判定した場合（ステップＳ１２０６否定）、指定曝射回数に達しているか否かを判定し（ステップＳ１２０７）、指定曝射回数に達していない場合（ステップＳ１２０７否定）、ステップＳ１２０３に戻って、Ｘ線の曝射開始時刻になるまで待機する。一方、システム制御部３９は、次のＸ線曝射が、指定曝射回数に達している場合（ステップＳ１２０７肯定）、撮影を終了し（ステップＳ１２０８）、処理を終了する。
【０１４０】
これに反して、システム制御部３９は、ＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を保証できる期間、投影データが収集されたと判定した場合（ステップＳ１２０６肯定）、撮影を終了し（ステップＳ１２０８）、処理を終了する。
【０１４１】
［実施例５の効果］
上記したように、実施例５によれば、例えば、心房細動によって長いＲＲ間隔となる不整脈が発生して一度に再構成に必要な期間分のデータを収集した場合には、撮影を終了することができるので、不要なＸ線被爆を防止したうえで、断層画像の再構成に必要な投影データを常に保証することが可能になる。
【０１４２】
なお、本実施例では、セグメント再構成を用いたＨＡＬＦ再構成（ハーフ再構成）を行なうための断層撮影を行なう場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、セグメント再構成を用いたＦＵＬＬ再構成（フル再構成）を行なうための断層撮影を行なう場合であってもよい。また、本実施例では、投影データの収集期間においてのみ、Ｘ線の曝射を行なう場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、投影データの収集期間において曝射されるＸ線の強度を変調して強くする場合であってもよい。
【０１４３】
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、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、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。
【０１４４】
なお、本実施例で説明した断層撮影方法は、あらかじ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など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。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤなど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。
【産業上の利用可能性】
【０１４５】
以上のように、本発明に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置および画像撮影方法は、心電同期による画像再構成を行なう場合に有用であり、特に、画像の再構成に必要な投影データを常に保証することに適する。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】実施例１におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴を説明するための図である。
【図２】実施例１におけるＸ線ＣＴ装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施例１におけるＸ線ＣＴ装置の処理を説明するための図である。
【図４】実施例２におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴を説明するための図である。
【図５】実施例２におけるＸ線ＣＴ装置の処理を説明するための図である。
【図６】実施例３におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴を説明するための図である。
【図７】実施例３におけるＸ線ＣＴ装置の処理を説明するための図である。
【図８】実施例４におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴を説明するための図である。
【図９】実施例４におけるＸ線ＣＴ装置の処理を説明するための図である。
【図１０】実施例４におけるＸ線ＣＴ装置の３段脈に対する処理内容を説明するための図である。
【図１１】実施例５におけるＸ線ＣＴ装置の概要および特徴を説明するための図である。
【図１２】実施例５におけるＸ線ＣＴ装置の処理を説明するための図である。
【図１３】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１０  架台装置
１１  高電圧発生部
１２  Ｘ線管
１３  Ｘ線検出器
１４  データ収集部
１５  回転フレーム
１６  架台駆動部
１７  心電計
２０  寝台装置
２１  寝台駆動装置
２２  天板
３０  コンソール装置
３１  入力装置
３２  表示装置
３３  スキャン制御部
３４  前処理部
３５  投影データ記憶部
３６  画像再構成処理部
３７  画像記憶部
３８  設定情報記憶部
３９  システム制御部
【図１】
0005091656.tif 000002
【図２】
0005091656.tif 000003
【図３】
0005091656.tif 000004
【図４】
0005091656.tif 000005
【図５】
0005091656.tif 000006
【図６】
0005091656.tif 000007
【図７】
0005091656.tif 000008
【図８】
0005091656.tif 000009
【図９】
0005091656.tif 000010
【図１０】
0005091656.tif 000011
【図１１】
0005091656.tif 000012
【図１２】
0005091656.tif 000013
【図１３】
0005091656.tif 000014