(57)【要約】【課題】Ｘ線ＣＴ装置において、被検体の断面毎に、その断面の大きさ等の状態に応じて被曝量を少なくして診断に必要な画質を確保する手法として、線量最適化機能がある。  従来、この機能は、スキャノグラム投影データに基づいて行っている。しかし、スキャノグラム投影データのデータ容量が大きく、機能処理に時間を要した。【解決手段】本発明は、スキャノグラム投影データに代わって、スキャノグラム画像データを処理対象とした。図１で、処理部２がスキャノグラム投影データのスキャナ１からの取得を行い、処理部３が線量最適化処理を行う。  但し、スキャノグラム画像データは、観察の目的や診断目的に応じて作為的なスムージング等のフィルタ処理をかけているため、逆フィルタ処理をかけて元のスキャノグラム画像データに復元した上で、線量最適化処理を行う。【選択図】図１
2009118884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源の管電流を、被検体の体型に応じて最適化にするＸ線ＣＴ装置において、
上記管電流の最適値を求めるための対象データを、スキャノグラム画像データとすると共に、このスキャノグラム画像データに、この画像データを得るときに用いた観察用の作為的に定めた空間フィルタの逆フィルタデータを付加し、この逆フィルタデータによってスキャノグラム画像データの逆フィルタ処理を行って得た復元スキャノグラム画像データを、対象データとして使用するものとしたＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
上記スキャノグラム画像データへの逆フィルタデータは、この画像データの先頭ヘッタ部に付加、又はこの画像データの末尾に付加し、この末尾に付加した付加データは表示時に非表示とさせることとする請求項１のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、線量最適化処理の高速化をはかるＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置での照射Ｘ線量を低減する技術として、線量最適化機能がある。線量最適化とは、撮影計画に使用するスキャノグラムデータから体軸方向の各位置における被検体の断面サイズを推定し、各断面における最適な、即ち、診断に必要な画質を確保でき且つ最小限の被曝量となるＸ線量を設定し、この設定したＸ線量を被検体に照射することで、照射線量の不足による診断に適さない画像の生成や、過剰なＸ線量の照射による過剰被曝を防止するものである。
【０００３】
線量最適化の技術には、スキャン中に最適な管電流値を自動計算し、リアルタイムで線量を制御するもの、スキャン実行前に想定画質や想定被曝線量を求めておき、実際のスキャンの中でそれを利用するもの、との２種類がある。
【０００４】
最適管電流の決定のアルゴリズムを扱った公知文献として特許文献１がある。
【特許文献１】特開２００６−１１６１３７号公報
【０００５】
特許文献１では、基準管電流でスキャンした場合の画像ノイズの標準偏差（画像ＳＤ値）を推定し、これを用いて最適化電流の決定を行う。この際、被検体の水近似３次モデルをスキャノグラム投影データから求めて、画像ＳＤ値の推定に用いる。
【０００６】
図２に、その最適化処理フローを示す。先ず、スキャノグラム撮影を行う（フローＦ１）。その後で線量最適化機能を起動する（フローＦ２）。この起動によりフローＦ１で計測したスキャノグラム投影データの読み込みを行い（フローＦ３）、線量最適化演算に必要なその他の情報を読み込む（フローＦ４）。そして、スキャノグラム投影データと線量最適化演算に必要なその他の情報とに基づいて線量最適化演算を実行し（フローＦ５）、演算結果を表示して終了する（フローＦ６）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
図２の最適化処理では、スキャノグラム撮影で得たスキャノグラム投影データを、フローＦ３で使用する。ここで問題は、スキャノグラム投影データの容量が大きく、フローＦ４、Ｆ５での処理に時間がかかることである。
【０００８】
本発明の目的は、最適な線量算出処理時間の短縮をはかったＸ線ＣＴ装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、Ｘ線源の管電流を、被検体の体型に応じて最適化にするＸ線ＣＴ装置において、
上記管電流の最適値を求めるための対象データを、スキャノグラム画像データとすると共に、このスキャノグラム画像データに、この画像データを得るときに用いた観察用の作為的に定めた空間フィルタの逆フィルタデータを付加し、この逆フィルタデータによってスキャノグラム画像データの逆フィルタ処理を行って得た復元スキャノグラム画像データを、対象データとして使用するものとしたＸ線ＣＴ装置を開示する。
【００１０】
更に本発明は、上記スキャノグラム画像データへの逆フィルタデータは、この画像データの先頭ヘッタ部に付加、又はこの画像データの末尾に付加し、この末尾に付加した付加データは表示時に非表示とさせることとするＸ線ＣＴ装置を開示する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、スキャノグラム投影データではなく、それよりもはるかにデータ量の少ないスキャノグラム画像データを線量最適化演算に使用しているために、演算処理時間を大幅に短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、計測と画像処理との機能を有する、本発明のＸ線ＣＴ装置の構成例図である。このＸ線ＣＴ装置は、計測部としてのスキャナ１と画像処理部としての画像処理装置２とを持つ。スキャナ１は、Ｘ線源とＸ線検出器とベッドとガントリとを持ち、ガントリにはＸ線源とＸ線検出器が対向して設置してある。ガントリの開口部にベッドが出入り可能であり、ベッド上の被検体へＸ線源からＸ線を照射し、その透過Ｘ線をＸ線検出器で検出する。Ｘ線源とＸ線検出器とは互いに対向しながら回転する仕組みのもの、Ｘ線検出器が回転円周上に配置されてＸ線源のみが回転する仕組みのもの、などがある。撮影には、スキャノグラム撮影、ＣＴ撮影がある。本発明のスキャノグラム投影データとは、Ｘ線源とＸ線検出器を回転させずに行うスキャノグラム撮影で取得した、一方向時の投影データである。画像処理装置２は、Ｘ線検出器の検出信号をスキャノグラム投影データとして取り込む。
【００１３】
画像処理装置２は、第１処理部３、第２処理部４、タッチパネル５、インターフォンボックス６、ＤＶＤ７、ＣＲＴ８、を持つ。第１処理部３は、投影データの処理部、第２処理部４は画像データの処理部、である。タッチパネル５は各種の操作入力、データ入力を行うものであり、インターフォンボックス６は、スキャナ１の被検体への指示音声部である。ＤＶＤ７は画像記録部、ＣＲＴ８が画像表示部である。
【００１４】
第１処理部３は、スキャナ１からのスキャノグラム投影データを取り込み、各種の前処理（ノイズ除去、散乱線除去等）を行って投影データを得る機能を有する。ＣＰＵ１０のもとで、ソフトウェア１１がその前処理及び投影データの形成を行い、結果はデータベース１２へ投影データとして格納される。また、タッチパネル５から各種の操作指令を受け取り、スキャナ１の操作や計測条件設定などを行うのも、ソフトウェア１１である。
【００１５】
第２処理部４は、第１処理部３からの投影データを受け取り、画像データを作成するものであり、これはＣＰＵ１３のもとで、ソフトウェア１４が行い、その結果得られた画像データは、データベース１５へと格納される。
【００１６】
第２処理部４で作成する画像とは、スキャナ１での計測目的及び又は処理目的によって定まる。スキャノグラム撮影が目的であれば、スキャノグラム画像であり、ＣＴ撮影であればＣＴ画像となる。
【００１７】
本実施例では、スキャノグラム撮影によるスキャノグラム画像を得る例とする。従って、第１処理部３では、スキャノグラム撮影による投影データを得、第２処理部４では、その投影データからスキャノグラム画像データを得る。
【００１８】
更に、本実施例では、線量最適化処理を、第２処理部４が実行する。その実行機能はソフトウェア１４が行う。ソフトウェア１４による線量最適化処理フローを図３に示す。
【００１９】
図３の動作を説明する。フローＦ１では、第１処理部３によるスキャノグラム撮影でのスキャノグラム投影データの取得、及び第２処理部４によるその投影データからスキャノグラム画像データの生成を行う。このスキャノグラム画像データには、後述の図４等で説明する逆フィルタを示すデータを、付加情報として付加する。こうした事前の処理を前提に、フローＦ２で線量最適化機能の起動が行われる。
【００２０】
この起動により先ずフローＦ３の処理に入る。フローＦ３では、既に求めて置いたスキャノグラム画像データを読み込む。
【００２１】
付加情報について説明する。
スキャノグラム投影データからスキャノグラム画像データを得るが、この時データ数が大幅に減少する。このスキャノグラム画像データは、そのまま画像データとなりうるものであるが、現実には、このスキャノグラム画像データに、観察目的によって、種々の空間フィルタによる処理を行って、観察目的に応じた、ある種の変形処理を行うことになる。例えば画像のスムージング処理とか平坦化処理、輪郭強調処理とかが該当する。これらの処理は、観察目的によって定まる作為的な処理であり、それ故に、元のスキャノグラム画像データとしてのリアル性からかけ離れたものである。
【００２２】
そこで、本実施例では、空間フィルタリング処理を行ったスキャノグラム画像に、逆空間フィルタリング処理をかけることで、先の本来のスキャノグラム画像データに戻す。かかる逆空間フィルタの種類と関数内容を付加情報として持たせることとしたのである。
【００２３】
作為的な空間フィルタには、観察目的に応じて、例えば以下の如きものがある。
・頭部スムージング用フィルタ（スムージング処理）
・頭部標準化用フィルタ（平坦化処理）
・腹部スムージング用フィルタ（スムージング処理）
・腹部標準化用フィルタ（平坦化処理）
・腹部シャープ・縦隔用フィルタ（強調処理）
逆空間フィルタとは、上記各フィルタの逆の関係にあるフィルタを示す。
【００２４】
フローＦ４は、線量最適化演算に必要なその他の演算情報を読み込む。
フローＦ５は、逆フィルタデータに基づく逆フィルタリング処理、及びこの逆フィルタリング処理後のスキャノグラム画像データと上記演算処理とをもとに線量最適化演算処理を行う。この演算は、前記特許文献に詳しい。フローＦ６では、その求めた最適線量及び最適Ｘ線管電流を表示する。この表示は、ＣＲＴ８にて行われる。
【００２５】
スキャノグラム画像データに付加情報の付加事例を図４に示す。図４で（イ）は、付加前の様子で、スキャノグラム画像データＡには画像ヘッダーＢが先頭に配置されている。これに対して、（ロ）は、第１の実施例であって、付加情報を、スキャノグラム画像データＡの末尾等に付加した例、（ハ）は第２の実施例であって、画像ヘッダーＢの末尾に付加した例を示す。
【００２６】
図４（ロ）の実施例１の事例では、画像データの末端に設けているが故に、新たな付加情報領域を作ることが不要であって、ファイル構造を変更しなくてよいとの利点を持つ。ただし、そのままスキャノグラム画像として表示すると、画面端の付加情報の部分が不要にもかかわらず画像として表示されてしまう。そこで、初めから画像として表示しないように工夫をしておくやり方、例えば通常通り画像データとして読み込むが、画像として表示する領域を画像データのある領域（例えば縦５１２ピクセル×横５１２ピクセル）のみを表示させるようにする。他のやり方としては、ＣＴ値の特性を利用するやり方、例えばＣＴ値によって表示される画像のグレースケールが決まるので、ＣＴ値が例えば１０００（水＝真黒）に近くなるようにデータを付加し、見かけ上不要な画像に見えず視界上、気にならなくなる例である。
【００２７】
図４（ハ）の実施例２の事例では、画像ヘッダー部に情報を付加するので、画像データ自体には影響を与えず、スキャノグラム画像表示時はそのまま表示すればよい。欠点は、付加情報分のスキャノグラム画像ファイルの構造（ファイルサイズ）が変化することである。
【００２８】
図５と図６とは、従来例と本実施例とのデータ容量の比較例を示し、図７はその数量比較例を示す。図５がスキャノグラム投影データの例で、（イ）がスキャノグラム投影データの末端に付加、（ロ）がそれに対するスキャノグラム画像データ例である。図６がスキャノグラム画像データの例で画像データの末端に付加した例を示す。
【００２９】
図７からわかるように、図５（イ）では、ファイルサイズが、スキャノグラム長が１５０ｍｍ、５００ｍｍ、１０００ｍｍの場合、データ容量は以下となる。
１５０ｍｍ…１６ＭＢ
５００ｍｍ…５２ＭＢ
１０００ｍｍ…１０４ＭＢ
一方、図５（ロ）のスキャノグラム画像データは、ファイルサイズで、
全スキャノグラム長共通…５００ＫＢ
である。
【００３０】
図６の本実施例でも、付加情報を除くスキャノグラム画像データのファイルサイズは、図５（ロ）と同じである。図６では、１データ（ＤＡＴＡ）毎に、そのデータ用の付加情報をつける。ここで、１データ（ＤＡＴＡ）毎とは、例えばスキャノグラム画像毎であり、１データ毎の付加データとは、スキャノグラム画像に応じたデータのことである。上記１データは、スライス厚対応の１群の画像データ群、画像サイズ単位の１群の画像データ群の例もある。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明のＸ線ＣＴ装置の構成例図である。
【図２】従来の線量最適化機能の処理フローチャート図である。
【図３】本発明の線量最適化機能の処理フローチャート図である。
【図４】本発明の付加情報の付加例を示す図である。
【図５】スキャノグラム投影データとスキャノグラム画像データとの一例を示す図である。
【図６】本発明のスキャノグラム画像データの末備への付加情報付加例図である。
【図７】データ長の比較例図である。
【符号の説明】
【００３２】
１    スキャナ
２    画像処理装置
３    第１処理部
４    第２処理部
【図１】
2009118884.tif 000003
【図２】
2009118884.tif 000004
【図３】
2009118884.tif 000005
【図４】
2009118884.tif 000006
【図５】
2009118884.tif 000007
【図６】
2009118884.tif 000008
【図７】
2009118884.tif 000009