(57)【要約】【課題】所望の撮影領域における画像を安価に、かつ、簡便に高分解能にすることができるようにする。【解決手段】本発明のＸ線ＣＴ装置１においては、Ｘ線管２２は高電圧発生部２１からの高電圧により被検体Ｐに対しＸ線ビームを曝射し、Ｘ線検出器２３は被検体Ｐを透過したＸ線ビームからＸ線検出信号を検出し、データ収集部２４はＸ線検出信号をディジタル信号に変換し、前処理部３２はディジタル信号に補正処理などを施し投影データに変換する。再構成部３４は投影データに基づき再構成処理を施して断層画像データなどを生成する。算出部３７は、撮影領域指示データに基づき撮影領域の中心位置の座標を算出し、設定部３８は算出結果に基づいて撮影領域中心位置がスキャン実行時の回転中心位置になるように寝台の移動量を設定し、寝台駆動部２６は寝台を上下左右に駆動し、設定された移動量で寝台を移動させる。【選択図】  図６
2009106653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源から曝射され被検体を透過した複数方向からの透過Ｘ線を検出する検出手段と、
前記透過Ｘ線からＸ線検出信号を収集する収集手段と、
前記収集手段により収集された前記Ｘ線検出信号を投影データに変換し、変換された投影データを再構成して画像データを生成する画像データ生成手段と、
前記画像データに基づく画像を表示する表示手段と、
所定の撮影領域を指示する撮影領域指示データを取得する撮影領域指示データ取得手段と、
前記撮影領域指示データに基づいて、前記所定の撮影領域の中心位置の座標を算出する中心位置座標算出手段と、
前記中心位置座標算出手段による算出結果に基づいて、前記被検体を戴置する寝台の移動量を設定する寝台移動量設定手段と、
前記寝台移動量設定手段により設定された前記寝台の移動量に従い、前記寝台を駆動する寝台駆動手段とを備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記検出手段は、前記寝台駆動手段により前記寝台を移動させた後、Ｘ線源から曝射され被検体を透過した複数方向からの透過Ｘ線を検出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】
前記寝台移動量設定手段は、前記所定の撮影領域の中心位置がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように、前記中心位置座標算出手段による算出結果に基づいて、前記寝台の移動量を設定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４】
前記表示手段により表示される前記画像データには、少なくとも、２方向からのスキャノ画像データが含まれており、
前記撮影領域指示データ取得手段は、前記２方向からのスキャノ画像データ上において指示された前記撮影領域指示データを取得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５】
前記表示手段により表示される前記画像データには、少なくとも、断層画像データが含まれており、
前記撮影領域指示データ取得手段は、前記断層画像データ上において指示された前記撮影領域指示データを取得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６】
前記表示手段により表示される前記画像データには、少なくとも、３次元の画像データが含まれており、
前記撮影領域指示データ取得手段は、前記３次元の画像データ上において指示された前記撮影領域指示データを取得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７】
前記表示手段は、さらに、前記寝台駆動手段により前記寝台を移動させた後に表示される前記画像データに基づく画像に、前記画像上の分解能の指標を重畳して表示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８】
前記寝台駆動手段は、前記寝台移動量設定手段により設定された前記寝台の移動量に従い、前記寝台を上下左右前後に駆動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９】
Ｘ線源から曝射され被検体を透過した複数方向からの透過Ｘ線を検出し、検出された前記透過Ｘ線からＸ線検出信号を収集し、収集された前記Ｘ線検出信号を投影データに変換し、変換された投影データを再構成して画像データを生成する画像データ生成ステップと、
前記画像データに基づく画像を表示する表示ステップと、
所定の撮影領域を指示する撮影領域指示データを取得する撮影領域指示データ取得ステップと、
前記撮影領域指示データに基づいて、前記所定の撮影領域の中心位置の座標を算出する中心位置座標算出ステップと、
前記中心位置座標算出手段による算出結果に基づいて、前記被検体を戴置する寝台の移動量を設定する寝台移動量設定ステップと、
前記寝台移動量設定ステップの処理により設定された前記寝台の移動量に従い、前記寝台を駆動する寝台駆動ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とするＸ線ＣＴ装置の制御処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＸ線ＣＴ装置およびその制御処理プログラムに係り、特に、所望の撮影領域における画像を高分解能にすることができるようにしたＸ線ＣＴ装置およびその制御処理プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置においては、医師や技師など（以下、「オペレータ」という。）が診断し易いように、高画質の画像を提供することが要望される。高画質の画像を提供する方法の１つとして、全ＦＯＶ（Field of View）（撮影視野）を高分解能にする方法が考えられる。しかし、Ｘ線ＣＴ装置において全ＦＯＶ（Field of View）を高分解能にすることは、原理的に非常に困難である。その理由は、以下のように説明することができる。
【０００３】
図１に示されるように、Ｘ線ＣＴ装置では、一般に、Ｘ線管Ａを所要の回転速度で回転させながら検出器Ｂにおいてデータを検出し、その後、検出されたデータを図示せぬデータ収集回路において収集する。例えば１回転につき１０００ビュー（１０００サンプリング点）で撮影する場合、図２に示されるように、第１サンプリング点においてＸ線管ＡからＸ線を曝射してデータを収集した後、Ｘ線管Ａを１／１０００回転させ、第２サンプリング点においてＸ線管ＡからＸ線を曝射してデータを収集する。そして、順次回転させ、１０００サンプリング点においてＸ線管ＡからＸ線を曝射してデータを収集する。
【０００４】
しかし、１回転につき１０００サンプリング点で撮影する場合であっても、図３に示されるように、ＦＯＶの中心部分と周辺部分とで円周方向に得られるデータの範囲は異なり、収集されるデータのサンプリングは中心部分に向かうほど細かくなる一方、周辺部分に向かうに従って粗くなってしまう。この粗密化により、表示される画像上における分解能に差が生じてしまう。
【０００５】
すなわち、図４に示されるように、ＦＯＶの中心部分においては高分解能となるが、ＦＯＶの周辺部分においては低分解能となってしまう。より具体的には、図５に示されるように、ＦＯＶの所定の直線Ｋ上の分解能は、中心部分から周辺部分に向かうに従い、曲線Ｌのような軌跡を描きながら低下してしまう。
【０００６】
そこで、ＦＯＶの周辺部分においても高分解能にするために、１回転のビュー数（サンプリング点の数）をより多くする方法も考えられる。
【０００７】
しかし、従来と同じ回転速度を維持しつつ１回転のビュー数を多くするためには、データを収集するデータ収集回路の性能を改良して高めなければならず、現在の技術では容易に実現することはできない。
【０００８】
仮にデータ収集回路の性能を所要のレベルまで向上させることができたとしても、従来と同じ回転速度を維持しつつ１回転のビュー数を多くしようとすると、１ビューの中にカウントされるＸ線フォトンが小さくなってしまうという別の問題が発生してしまう。
【０００９】
以上のように、Ｘ線ＣＴ装置においては、種々の要因から、全ＦＯＶを高分解能にすることは困難となっている。
【００１０】
ところで、従来から、寝台や患者（以下、「被検体」という。）を乗せる天板を、架台の回転軸に対して上下方向だけでなく、左右方向にも移動させる技術が知られている。また、上述したように、ＦＯＶの中心部分においては、周辺部分に比べて分解能が相対的に高くなる。そこで、寝台や天板を上下左右方向に移動させることにより、高分解能となるＦＯＶの中心部分に所望の撮影部位を移動させる方法を用いることで、オペレータが観察を所望する撮影部位において高画質の画像を提供することが可能であると考えられる。
【００１１】
なお、天板の移動に関連する技術として、例えば特開２００７−２６７７８３号公報に記載されている技術が知られている。
【特許文献１】特開２００７−２６７７８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、寝台や天板を上下左右方向に移動することで高分解能となるＦＯＶの中心部分に所望の撮影部位を移動させる方法では、高分解能となるＦＯＶの中心部分に被検体のいずれかの部位（領域）を移動させることは可能であるが、観察を所望する撮影部位をＦＯＶの中心部分に移動させるように設定することはできず、観察を所望する撮影部位を高分解能となるＦＯＶの中心部分に高精度に移動させることは困難であるという課題があった。
【００１３】
また、オペレータが被検体を診断する場合、非常に限定された局所的な部位のみ診断したいということは稀なことであり、オペレータは、大抵、ある程度広がりをもつ所定の撮影領域を観察しながら診断を行いたいと所望する。従って、オペレータは、大抵、ある程度の広がりをもつ所定の撮影領域をＦＯＶの中心部分に移動させる。しかし、そもそも、所望の撮影領域を移動させるにあたり、どの領域がどの程度の分解能になるか否かに関する情報はオペレータに表示されない。そのため、オペレータは、被検体をどのような位置に移動させることが好ましいかを知ることができず、ある程度広がりをもつ所定の撮影領域をＦＯＶの中心部分に移動させる場合であっても、観察を所望する撮影領域をＦＯＶの中心部分に移動させることは容易ではないという課題があった。
【００１４】
本発明は、このような状況に鑑みてなされてものであり、所望の撮影領域における画像を安価に、かつ、簡便に高分解能にすることができるＸ線ＣＴ装置およびその制御処理プログラム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】
【００１５】
本発明のＸ線ＣＴ装置は、上述した課題を解決するために、Ｘ線源から曝射され被検体を透過した複数方向からの透過Ｘ線を検出する検出手段と、透過Ｘ線からＸ線検出信号を収集する収集手段と、収集手段により収集されたＸ線検出信号を投影データに変換し、変換された投影データを再構成して画像データを生成する画像データ生成手段と、画像データに基づく画像を表示する表示手段と、所定の撮影領域を指示する撮影領域指示データを取得する撮影領域指示データ取得手段と、撮影領域指示データに基づいて、所定の撮影領域の中心位置の座標を算出する中心位置座標算出手段と、中心位置座標算出手段による算出結果に基づいて、被検体を戴置する寝台の移動量を設定する寝台移動量設定手段と、寝台移動量設定手段により設定された寝台の移動量に従い、寝台を駆動する寝台駆動手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
検出手段は、寝台駆動手段により寝台を移動させた後、Ｘ線源から曝射され被検体を透過した複数方向からの透過Ｘ線を検出するようにすることができる。
【００１７】
寝台移動量設定手段は、所定の撮影領域の中心位置がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように、中心位置座標算出手段による算出結果に基づいて、寝台の移動量を設定するようにすることができる。
【００１８】
表示手段により表示される画像データには、少なくとも、２方向からのスキャノ画像データが含まれており、撮影領域指示データ取得手段は、２方向からのスキャノ画像データ上において指示された撮影領域指示データを取得するようにすることができる。
【００１９】
表示手段により表示される画像データには、少なくとも、断層画像データが含まれており、撮影領域指示データ取得手段は、断層画像データ上において指示された撮影領域指示データを取得するようにすることができる。
【００２０】
表示手段により表示される画像データには、少なくとも、３次元の画像データが含まれており、撮影領域指示データ取得手段は、３次元の画像データ上において指示された撮影領域指示データを取得するようにすることができる。
【００２１】
表示手段は、さらに、寝台駆動手段により寝台を移動させた後に表示される画像データに基づく画像に、画像上の分解能の指標を重畳して表示するようにすることができる。
【００２２】
寝台駆動手段は、寝台移動量設定手段により設定された寝台の移動量に従い、寝台を上下左右前後に駆動するようにすることができる。
【００２３】
本発明のＸ線ＣＴ装置の制御処理プログラムは、上述した課題を解決するために、Ｘ線源から曝射され被検体を透過した複数方向からの透過Ｘ線を検出し、検出された透過Ｘ線からＸ線検出信号を収集し、収集されたＸ線検出信号を投影データに変換し、変換された投影データを再構成して画像データを生成する画像データ生成ステップと、画像データに基づく画像を表示する表示ステップと、所定の撮影領域を指示する撮影領域指示データを取得する撮影領域指示データ取得ステップと、撮影領域指示データに基づいて、所定の撮影領域の中心位置の座標を算出する中心位置座標算出ステップと、中心位置座標算出手段による算出結果に基づいて、被検体を戴置する寝台の移動量を設定する寝台移動量設定ステップと、寝台移動量設定ステップの処理により設定された寝台の移動量に従い、寝台を駆動する寝台駆動ステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２４】
本発明のＸ線ＣＴ装置においては、Ｘ線源から曝射され被検体を透過した複数方向からの透過Ｘ線が検出され、透過Ｘ線からＸ線検出信号が収集され、収集されたＸ線検出信号が投影データに変換され、変換された投影データを再構成して画像データが生成され、画像データに基づく画像が表示され、所定の撮影領域を指示する撮影領域指示データが取得され、撮影領域指示データに基づいて、所定の撮影領域の中心位置の座標が算出され、算出結果に基づいて被検体を戴置する寝台の移動量が設定され、設定された寝台の移動量に従い、寝台が駆動される。
【００２５】
本発明のＸ線ＣＴ装置の制御処理プログラムにおいては、Ｘ線源から曝射され被検体を透過した複数方向からの透過Ｘ線が検出され、検出された透過Ｘ線からＸ線検出信号が収集され、収集されたＸ線検出信号が投影データに変換され、変換された投影データを再構成して画像データが生成され、画像データに基づく画像が表示され、所定の撮影領域を指示する撮影領域指示データが取得され、撮影領域指示データに基づいて、所定の撮影領域の中心位置の座標が算出され、算出結果に基づいて被検体を戴置する寝台の移動量が設定され、設定された寝台の移動量に従い、寝台が駆動される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、所望の撮影領域における画像を安価に、かつ、簡便に高分解能にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２８】
図６は、本発明を適用したＸ線ＣＴ装置１の内部の構成を表している。なお、本発明の実施形態においては、マルチスライスのヘリカルスキャンに適用するようにしているが、このような場合に限られず、例えば、コンベンショナルスキャン（シングルスライススキャンおよびマルチスライススキャン）などの種々のスキャン方法に適用するようにしてもよい。ヘリカルスキャンとは、Ｘ線源を連続回転させながら、被検体を移動させて行うスキャンをいう。
【００２９】
図６に示されるように、Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体Ｐを戴置させる図示せぬ寝台と、被検体Ｐを挿入して診断を行うための診断用開口部ＯＰを有し、データの収集を行う架台部１１と、収集されたデータに基づいて画像再構成処理や画像表示処理などを行うコンピュータ装置１２により構成される。
【００３０】
架台部１１は、高電圧発生部２１、Ｘ線管２２、Ｘ線検出器２３、データ収集部２４、架台駆動部２５、および寝台駆動部２６からなる。Ｘ線管２２、Ｘ線検出器２３、およびデータ収集部２４は、架台部１１内で回転可能な回転リング（図示せず）に付設されており、架台駆動部２５からの駆動により回転リングが回転することで、架台部１１の診断用開口ＯＰ内に挿入された被検体Ｐの体軸方向に平行な回転中心軸の周りで一体となって回転可能である。
【００３１】
高電圧発生部２１は、コンピュータ装置１２の制御部３１から入力された制御信号に基づいて、Ｘ線ビームを曝射させるための高電圧をＸ線管２２に供給する。Ｘ線管２２は、高電圧発生部２１から供給された高電圧を取得し、取得された高電圧により、ＦＯＶ（撮影視野）内の天板Ｍに戴置された被検体Ｐに対してコーン（四角錐）状またはファン（扇）状のＸ線ビームを多方向から曝射する。なお、スキャノ画像データを生成する場合には、Ｘ線管２２は、高電圧により、ＦＯＶ内の天板Ｍに戴置された被検体Ｐに対してコーン状またはファン状のＸ線ビームを所定の収集位置から（一方向から）曝射する。
【００３２】
架台部１１内のＸ線管２２と被検体Ｐとの間には、Ｘ線管２２のＸ線焦点から曝射されたコーン状またはファン状のＸ線ビームを整形し、所要の大きさのＸ線ビームを形成するための図示せぬコリメータが設けられる。
【００３３】
Ｘ線検出器２３は、被検体Ｐを透過したＸ線を検出するデバイスであり、Ｘ線検出素子を互いに直交する２方向（スライス方向およびチャンネル方向）それぞれにアレイ状に複数個配列され、例えば１０００チャンネル程度の検出器がＸ線管２２の焦点を中心として円弧状に配置される。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２２から曝射されたＸ線ビームのうち、被検体Ｐを透過したＸ線ビームからＸ線検出信号を検出し、検出されたＸ線検出信号をデータ収集部２４に供給する。
【００３４】
データ収集部２４は、コンピュータ装置１２の制御部３１から入力された制御信号に基づいて、Ｘ線検出器２３から供給されたＸ線検出信号を増幅処理後にアナログ信号からディジタル信号に変換するとともに、変換後のディジタル信号をコンピュータ装置１２の前処理部３２に出力する。
【００３５】
架台駆動部２５は、コンピュータ装置１２の制御部３１から入力された制御信号に基づいて、架台部１１を適宜駆動する。なお、架台駆動部２５は、架台部１１をチルトさせることも可能である。
【００３６】
寝台駆動部２６は、コンピュータ装置１２の制御部３１から入力された制御信号に基づいて、図７[A]に示されるように、被検体Ｐを支持する天板Ｍを含む寝台を上下左右に適宜駆動する。具体的には、寝台駆動部２６は、コンピュータ装置１２の制御部３１から入力された制御信号に基づいて、図７[B]に示されるように、サーボモータＡ−１を駆動することによりギアＢ−１を回転させ、ギアＢ−１の回転に連動してリードスクリューＣ−１を軸方向に移動させて寝台を上下に駆動する。また、寝台駆動部２６は、コンピュータ装置１２の制御部３１から入力された制御信号に基づいて、図７[C]に示されるように、サーボモータＡ−２を駆動することによりギアＢ−２を回転させ、ギアＢ−２の回転に連動してリードスクリューＣ−２を軸方向に移動させて寝台を左右に駆動する。
【００３７】
一方、コンピュータ装置１２は、コンピュータ装置本体２７、入力部２８、および表示部２９からなる。コンピュータ装置本体２７は、さらに、制御部３１、前処理部３２、記憶部３３、再構成部３４、スキャノ画像データ生成部３５、入力データ取得部３６、算出部３７、および設定部３８からなる。
【００３８】
制御部３１は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)またはＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、およびＲＡＭ（Random Access Memory）などからなり、種々の制御信号を生成し、各部に供給することによりＸ線ＣＴ装置１の駆動を総括的に制御する。
【００３９】
前処理部３２は、制御部３１の制御に従い、架台部１１のデータ収集部２４から入力されたディジタル信号に補正処理などを施して投影データに変換し、変換後の投影データを記憶部３３に供給する。
【００４０】
記憶部３３は、前処理部３２から供給された投影データを取得し、取得された投影データを逐次記憶するとともに、必要に応じてコンピュータ装置１２の各部に供給する。記憶部３３は、再構成部３４から供給されたスライスの断層画像データ、任意の断面の断層画像データ、および３次元の画像データなどを取得し、取得されたスライスの断層画像データ、任意の断面の断層画像データ、および３次元の画像データを記憶する。
【００４１】
また、記憶部３３は、スキャノ画像データ生成部３５から供給されたスキャノ画像データを取得し、取得されたスキャノ画像データを記憶するとともに、必要に応じてコンピュータ装置１２の各部に供給する。記憶部３３は、各種の処理に必要な種々のデータを記憶するとともに、必要に応じて、コンピュータ装置１２の各部に供給する。
【００４２】
再構成部３４は、制御部３１の制御に従い、記憶部３３に記憶されている投影データを読み出し、読み出された投影データに基づいてコーンビーム再構成方式またはファンビーム再構成方式で再構成処理を施すことによりスライスの断層画像データを生成し、生成されたスライスの断層画像データを表示部２９と記憶部３３に供給する。
【００４３】
また、再構成部３４は、制御部３１の制御に従い、記憶部３３に記憶されている複数のスライスの断層画像データ読み出し、読み出された複数のスライスの断層画像データをボリュームデータに変換する。再構成部３４は、変換後のボリュームデータに基づいて任意の断面の断層画像データや３次元の画像データなどを生成し、生成された任意の断面の断層画像データや３次元の画像データなどを表示部２９と記憶部３３に供給する。
【００４４】
スキャノ画像データ生成部３５は、記憶部３３に記憶されている投影データを読み出し、読み出された投影データを収集位置に応じて配列してスキャノ画像データを生成し、生成されたスキャノ画像データを表示部２９と記憶部３３に供給する。
【００４５】
入力データ取得部３６は、オペレータが入力部２８を操作することにより入力された種々の入力データを取得するとともに、取得された種々の入力データを記憶部３３に供給する。入力データ取得部３６は、取得された入力データのうち、オペレータが所望する撮影領域を指示する撮影領域指示データを制御部３１と算出部３７に供給する。
【００４６】
算出部３７は、制御部３１の制御に従い、入力データ取得部３６から供給された撮影領域指示データを取得し、取得された撮影領域指示データに基づいて、オペレータから指示された撮影領域の中心位置である撮影領域中心位置の座標を算出するとともに、算出された撮影領域中心位置の座標に関するデータである撮影領域中心位置座標データを設定部３８に供給する。
【００４７】
設定部３８は、制御部３１の制御に従い、算出部３７から供給された撮影領域中心位置座標データを取得し、取得された撮影領域中心位置座標データに基づいて、撮影領域中心位置がスキャンを実行するときの回転中心位置になるように寝台の移動量を設定する。設定部３８は、設定された寝台の移動量に関するデータである寝台移動量設定データを制御部３１と記憶部３３に供給する。
【００４８】
入力部２８は、電気ケーブルを介してコンピュータ装置本体２７と接続され、操作パネル上にオペレータの種々の指示を入力するための表示パネル（図示せず）、トラックボール、種々の操作スイッチ、種々のボタン、マウス、およびキーボードなどの入力デバイスを有しており、スライス方向におけるＸ線曝射領域の幅やスキャン範囲などをオペレータが入力するために用いられる。
【００４９】
表示部２９は、ケーブルを介してコンピュータ装置本体２７と接続され、図示せぬＬＣＤ(Liquid Crystal Display)や図示せぬＣＲＴ(Cathode Ray Tube)が設けられており、制御部３１の制御に従い、再構成部３４や記憶部３３から供給された種々の画像データを取得し、取得された画像データに基づく画像を図示せぬＬＣＤやＣＲＴに表示する。
【００５０】
図８のフローチャートを参照して、図６のＸ線ＣＴ装置１における寝台移動処理について説明する。
【００５１】
ステップＳ１において、Ｘ線ＣＴ装置１は、制御部３１の制御に従い、２方向からスキャノ画像を収集する。すなわち、架台駆動部２５は、制御部３１から供給された架台駆動制御信号に基づいて、架台部１１を回転させて第１の収集位置（管球位置０度となる位置）に停止させる。
【００５２】
高電圧発生部２１は、制御部３１から入力された高電圧発生制御信号に基づいて、Ｘ線ビームを曝射させるための高電圧をＸ線管２２に供給する。Ｘ線管２２は、高電圧発生部２１から供給された高電圧を取得し、取得された高電圧により、ＦＯＶ内の天板Ｍに戴置された被検体Ｐに対してコーン状またはファン状のＸ線ビームを第１の収集位置から曝射する。
【００５３】
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２２から曝射されたＸ線ビームのうち、被検体Ｐを透過したＸ線ビームからＸ線検出信号を検出し、検出されたＸ線検出信号をデータ収集部２４に供給する。データ収集部２４は、制御部３１から入力されたデータ収集制御信号に基づいて、Ｘ線検出器２３から供給されたＸ線検出信号を増幅処理後にアナログ信号からディジタル信号に変換するとともに、変換後のディジタル信号をコンピュータ装置１２の前処理部３２に出力する。
【００５４】
コンピュータ装置１２の前処理部３２は、制御部３１の制御に従い、架台部１１のデータ収集部２４から入力されたディジタル信号に補正処理などを施して投影データに変換し、変換後の投影データを記憶部３３に供給する。
【００５５】
スキャノ画像データ生成部３５は、記憶部３３に記憶されている投影データを読み出し、読み出された投影データを収集位置に応じて配列して第１のスキャノ画像データ（すなわち、管球位置０度の位置におけるスキャノ画像データ）を生成し、生成された第１のスキャノ画像データを記憶部３３と表示部２９に供給する。
【００５６】
記憶部３３は、スキャノ画像データ生成部３５から供給された第１のスキャノ画像データを取得し、取得された第１のスキャノ画像データを記憶する。
【００５７】
表示部２９は、スキャノ画像データ生成部３５から供給された第１のスキャノ画像データを取得し、取得された第１のスキャノ画像データに基づく第１のスキャノ画像を、図９[Ａ]に示されるように図示せぬＬＣＤやＣＲＴに表示する。なお、図９[Ａ]の縦軸はＺ軸であり、被検体Ｐの体軸方向を示しており、横軸はＸ軸であり、被検体Ｐの右側面から左側面への軸方向を示している。
【００５８】
次に、架台駆動部２５は、制御部３１から供給された架台駆動制御信号に基づいて、架台部１１を第１の収集位置から９０度回転させて第２の収集位置（管球位置９０度の位置）に停止させる。
【００５９】
高電圧発生部２１は、制御部３１から入力された高電圧発生制御信号に基づいて、Ｘ線ビームを曝射させるための高電圧をＸ線管２２に供給する。Ｘ線管２２は、高電圧発生部２１から供給された高電圧を取得し、取得された高電圧により、ＦＯＶ内の天板Ｍに戴置された被検体Ｐに対してコーン状またはファン状のＸ線ビームを第２の収集位置から曝射する。
【００６０】
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２２から曝射されたＸ線ビームのうち、被検体Ｐを透過したＸ線ビームからＸ線検出信号を検出し、検出されたＸ線検出信号をデータ収集部２４に供給する。データ収集部２４は、制御部３１から入力されたデータ収集制御信号に基づいて、Ｘ線検出器２３から供給されたＸ線検出信号を増幅処理後にアナログ信号からディジタル信号に変換するとともに、変換後のディジタル信号をコンピュータ装置１２の前処理部３２に出力する。
【００６１】
コンピュータ装置１２の前処理部３２は、制御部３１の制御に従い、架台部１１のデータ収集部２４から入力されたディジタル信号に補正処理などを施して投影データに変換し、変換後の投影データを記憶部３３に供給する。
【００６２】
スキャノ画像データ生成部３５は、記憶部３３に記憶されている投影データを読み出し、読み出された投影データを収集位置に応じて配列して第２のスキャノ画像データ（すなわち、管球位置９０度の位置におけるスキャノ画像データ）を生成し、生成された第２のスキャノ画像データを記憶部３３と表示部２９に供給する。
【００６３】
記憶部３３は、スキャノ画像データ生成部３５から供給された第２のスキャノ画像データを取得し、取得された第２のスキャノ画像データを記憶する。
【００６４】
表示部２９は、スキャノ画像データ生成部３５から供給された第２のスキャノ画像データを取得し、取得された第２のスキャノ画像データに基づく第２のスキャノ画像を、図９[Ｂ]に示されるように図示せぬＬＣＤやＣＲＴに表示する。なお、図９[Ｂ]の縦軸は図９[Ａ]と同様にＺ軸であり、被検体Ｐの体軸方向を示しており、横軸はＹ軸であり、被検体Ｐの背面から前面への軸方向を示している。
【００６５】
ステップＳ２において、Ｘ線ＣＴ装置１は、寝台の移動量とスキャン範囲を設定する。具体的には、以下のような処理を行う。
【００６６】
まず、オペレータは、図９[Ａ]および[Ｂ]に示される２方向のスキャノ画像（第１のスキャノ画像と第２のスキャノ画像）を参照しながら入力部２８を操作することにより、高分解能での撮影を所望する撮影領域（以下、「高分解能撮影領域」という。）を指定する。具体的には、例えば心臓を高分解能撮影領域に指定する場合、オペレータは、図９[Ａ]の第１のスキャノ画像を用いてＺ軸とＸ軸に関して、それぞれ、ＲＺとＲＸの範囲を指定するとともに、図９[Ｂ]の第２のスキャノ画像を用いてＺ軸とＹ軸に関して、それぞれ、ＲＺとＲＹの範囲を指定する。なお、図９[Ａ]の第１のスキャノ画像を用いて指定されるＲＺの範囲と、図９[Ｂ]の第２のスキャノ画像を用いて指定されるＲＺの範囲は一致するようにする。
【００６７】
入力データ取得部３６は、オペレータが入力部２８を操作することにより入力された高分解能撮影領域を指示する撮影領域指示データを取得し、取得された撮影領域指示データを制御部３１と算出部３７に供給する。
【００６８】
算出部３７は、入力データ取得部３６から供給された撮影領域指示データを取得し、取得された撮影領域指示データに基づいて、図１０[Ａ]に示されるように、オペレータから指示された高分解能撮影領域の中心位置である撮影領域中心位置Ｑ１のＸＹ平面上の座標（Ｑ１Ｘ、Ｑ１Ｙ）を算出するとともに、算出された撮影領域中心位置Ｑ１の座標に関するデータである高分解能撮影領域中心位置座標データを設定部３８に供給する。なお、図１０[Ａ]の例の場合、撮影領域中心位置Ｑ１のＸ軸座標Ｑ１ＸとＹ軸座標Ｑ１Ｙは、正の値である。
【００６９】
また、図１０[Ａ]の例の場合、ＸＹ平面上の原点Ｏ（０、０）の位置がスキャンを実行するときの回転中心位置となっており、被検体Ｐが戴置される寝台を駆動することにより、所望の高分解能撮影領域がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように移動させることが可能である。
【００７０】
設定部３８は、算出部３７から供給された撮影領域中心位置座標データを取得し、取得された撮影領域中心位置座標データに基づいて、図１０[Ｂ]に示されるように、Ｘ軸とＹ軸に関して平行移動することにより、撮影領域中心位置Ｑ１がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように、寝台の移動量を設定する。具体的には、図１０[Ａ]の例の場合、撮影領域中心位置Ｑ１の座標（Ｑ１Ｘ、Ｑ１Ｙ）が回転中心位置であるＸＹ平面上の原点Ｏ（０、０）の位置に合うように、寝台の移動量としてＸ軸方向に−Ｑ１Ｘで、Ｙ軸方向に−Ｑ１Ｙが設定される。設定部３８は、設定された寝台の移動量に関するデータである寝台移動量設定データを制御部３１と記憶部３３に供給する。
【００７１】
次に、オペレータは、入力部２８を操作することにより、スキャンを実行するスキャン範囲を指定する。なお、スキャン範囲を指定する場合、オペレータは、すでに指定した高分解能撮影領域が含まれるようにスキャン範囲を指定する。
【００７２】
入力データ取得部３６は、オペレータが入力部２８を操作することにより入力されたスキャン範囲を指示するスキャン範囲指示データを取得し、取得されたスキャン範囲データを制御部３１に供給する。
【００７３】
制御部３１は、入力データ取得部３６から供給されたスキャン範囲指示データを取得し、取得されたスキャン範囲指示データに基づいてスキャン範囲を設定するとともに、設定されたスキャン範囲に関するスキャン範囲設定データを記憶部３３に供給する。記憶部３３は、制御部３１から供給されたスキャン範囲設定データを取得し、取得されたスキャン範囲設定データを記憶する。
【００７４】
ステップＳ３において、Ｘ線ＣＴ装置１は、所望の高分解能撮影領域の中心位置である撮影領域中心位置Ｑ１がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように寝台を移動する。
【００７５】
すなわち、制御部３１は、設定部３８から供給された寝台移動量設定データを取得し、取得された寝台移動量設定データに基づいて寝台をＸ軸方向とＹ軸方向に駆動するＸＹ軸方向寝台駆動制御信号を生成する。制御部３１は、記憶部３３に記憶されているスキャン範囲設定データに含まれるスキャン開始位置に関するデータを読み出し、読み出されたスキャン開始位置に関するデータに基づいて、寝台をスキャン開始位置に移動するためにＺ軸方向（体軸方向）に駆動するＺ軸方向寝台駆動制御信号を生成する。制御部３１は、生成されたＸＹ軸方向寝台駆動制御信号とＺ軸方向寝台駆動制御信号を寝台駆動部２６に供給する。
【００７６】
寝台駆動部２６は、制御部３１から供給されたＸＹ軸方向寝台駆動制御信号とＺ軸方向寝台駆動制御信号に基づいて、図１１に示されるように、所望する高分解能撮影領域の中心位置である撮影領域中心位置Ｑ１がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように、被検体Ｐを支持する天板Ｍを含む寝台を駆動して、それぞれ、Ｘ軸方向に−Ｑ１Ｘ、Ｙ軸方向に−Ｑ１Ｙ移動するとともに、Ｚ軸方向に所定の距離（スキャン開始位置に移動するための距離）だけ移動する。
【００７７】
すなわち、寝台は、Ｘ軸方向とＹ軸方向のみならず、Ｚ軸方向にも同時に駆動され、所定の距離だけ移動する。
【００７８】
これにより、高分解能で撮影を所望する撮影領域である高分解能撮影領域がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように寝台の移動量を設定し、設定された寝台の移動量に従い、寝台を移動することができる。
【００７９】
ステップＳ４において、Ｘ線ＣＴ装置１は、本スキャンを実行する。すなわち、制御部３１は、記憶部３３に記憶されているスキャン範囲設定データを読み出し、読み出されたスキャン範囲設定データに基づいてスキャンを実行する。
【００８０】
高電圧発生部２１は、制御部３１から入力された高電圧制御信号に基づいて、Ｘ線ビームを曝射させるための高電圧をＸ線管２２に供給する。Ｘ線管２２は、高電圧発生部２１から供給された高電圧を取得し、取得された高電圧により、ＦＯＶ内の天板Ｍ（寝台）に戴置された被検体Ｐに対してコーン状またはファン状のＸ線ビームを多方向から曝射する。
【００８１】
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２２から曝射されたＸ線ビームのうち、被検体Ｐを透過したＸ線ビームからＸ線検出信号を検出し、検出されたＸ線検出信号をデータ収集部２４に供給する。データ収集部２４は、制御部３１から入力されたデータ収集制御信号に基づいて、Ｘ線検出器２３から供給されたＸ線検出信号を増幅処理後にアナログ信号からディジタル信号に変換するとともに、変換後のディジタル信号をコンピュータ装置１２の前処理部３２に出力する。
【００８２】
前処理部３２は、制御部３１の制御に従い、架台部１１のデータ収集部２４から入力されたディジタル信号に補正処理などを施して投影データに変換し、変換後の投影データを記憶部３３に供給する。記憶部３３は、前処理部３２から供給された投影データを取得し、取得された投影データを逐次記憶する。
【００８３】
ステップＳ５において、再構成部３４は、制御部３１の制御に従い、記憶部３３に記憶されている投影データを読み出し、読み出された投影データに基づいてコーンビーム再構成方式またはファンビーム再構成方式で再構成処理を施すことによりスライスの断層画像データを生成し、生成されたスライスの断層画像データを表示部２９と記憶部３３に供給する。記憶部３３は、再構成部３４から供給されたスライスの断層画像データを取得し、取得されたスライスの断層画像データを記憶する。
【００８４】
また、再構成部３４は、制御部３１の制御に従い、記憶部３３に記憶されている複数のスライスの断層画像データ読み出し、読み出された複数のスライスの断層画像データをボリュームデータに変換する。再構成部３４は、変換後のボリュームデータに基づいて任意の断面の断層画像データや３次元の画像データなどを生成し、生成された任意の断面の断層画像データや３次元の画像データなどを表示部２９と記憶部３３に供給する。
【００８５】
記憶部３３は、再構成部３４から供給された任意の断面の断層画像データや３次元の画像データなどを取得し、取得された任意の断面の断層画像データや３次元の画像データなどを記憶する。
【００８６】
表示部２９は、再構成部３４から供給されたスライスの断層画像データ、任意の断面の断層画像データ、および３次元の画像データなどを取得し、取得されたスライスの断層画像データに基づく断層画像、任意の断面の断層画像データに基づく断層画像、および３次元の画像データに基づく３次元画像などを図示せぬＬＣＤやＣＲＴに表示する。
【００８７】
本発明の実施形態においては、２方向のスキャノ画像を用いて所望の撮影領域の中心位置の座標を算出し、算出された撮影領域の中心位置の座標に基づいて、高分解能で撮影を所望する撮影領域である高分解能撮影領域がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように寝台を移動するようにしたので、練習スキャンを何回も繰り返すことなく、所望の撮影領域における画像を安価に、かつ、簡便に高分解能にすることができる。
【００８８】
なお、２方向のスキャノ画像を収集する２つの収集位置は、管球位置０度の位置と管球位置９０度の位置に限られず、異なる収集位置であればよい。
【００８９】
ところで、図８のフローチャートを参照して説明した寝台移動処理においては、２方向からのスキャノ画像を用いて、所望の撮影領域がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように寝台の移動量を設定するようにしたが、本スキャンの前に、準備のために行うスキャンであるプリスキャンをまず実行し、実行されたプリスキャンにより表示される画像を用いて、所望の撮影領域がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように寝台の移動量を設定するようにしてもよい。以下、プリスキャンによる画像を用いた寝台移動処理について説明する。
【００９０】
図１２のフローチャートを参照して、図６のＸ線ＣＴ装置１における他の寝台移動処理について説明する。なお、図１２のステップＳ１７とステップＳ１８の処理は、図８のステップＳ４とステップ５の処理と同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
【００９１】
ステップＳ１１において、Ｘ線ＣＴ装置１は、スキャノ画像を収集する。すなわち、架台駆動部２５は、制御部３１から供給された架台駆動制御信号に基づいて、架台部１１を回転させて所定の収集位置に停止させる。
【００９２】
高電圧発生部２１は、制御部３１から入力された高電圧発生制御信号に基づいて、Ｘ線ビームを曝射させるための高電圧をＸ線管２２に供給する。Ｘ線管２２は、高電圧発生部２１から供給された高電圧を取得し、取得された高電圧により、ＦＯＶ内の天板Ｍ（寝台）に戴置された被検体Ｐに対してコーン状またはファン状のＸ線ビームを所定の収集位置から曝射する。
【００９３】
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２２から曝射されたＸ線ビームのうち、被検体Ｐを透過したＸ線ビームからＸ線検出信号を検出し、検出されたＸ線検出信号をデータ収集部２４に供給する。データ収集部２４は、制御部３１から入力されたデータ収集制御信号に基づいて、Ｘ線検出器２３から供給されたＸ線検出信号を増幅処理後にアナログ信号からディジタル信号に変換するとともに、変換後のディジタル信号をコンピュータ装置１２の前処理部３２に出力する。
【００９４】
コンピュータ装置１２の前処理部３２は、制御部３１の制御に従い、架台部１１のデータ収集部２４から入力されたディジタル信号に補正処理などを施して投影データに変換し、変換後の投影データを記憶部３３に供給する。
【００９５】
スキャノ画像データ生成部３５は、記憶部３３に記憶されている投影データを読み出し、読み出された投影データを、収集位置に応じて配列してスキャノ画像データを生成し、生成されたスキャノ画像データを記憶部３３と表示部２９に供給する。
【００９６】
記憶部３３は、スキャノ画像データ生成部３５から供給されたスキャノ画像データを取得し、取得されたスキャノ画像データを記憶する。
【００９７】
表示部２９は、スキャノ画像データ生成部３５から供給されたスキャノ画像データを取得し、取得されたスキャノ画像データに基づくスキャノ画像を図示せぬＬＣＤやＣＲＴに表示する。
【００９８】
その後、オペレータは、入力部２８を操作することにより、スキャンを実行するスキャン範囲を指定する。
【００９９】
ステップＳ１２において、入力データ取得部３６は、オペレータが入力部２８を操作することにより入力されたスキャン範囲を指示するスキャン範囲指示データを取得し、取得されたスキャン範囲データを制御部３１に供給する。
【０１００】
制御部３１は、入力データ取得部３６から供給されたスキャン範囲指示データを取得し、取得されたスキャン範囲指示データに基づいてスキャン範囲を設定するとともに、設定されたスキャン範囲に関するスキャン範囲設定データを記憶部３３に供給する。記憶部３３は、制御部３１から供給されたスキャン範囲設定データを取得し、取得されたスキャン範囲設定データを記憶する。
【０１０１】
ステップＳ１３において、Ｘ線ＣＴ装置１は、プリスキャンを実行する。すなわち、制御部３１は、記憶部３３に記憶されているスキャン範囲設定データを読み出し、読み出されたスキャン範囲設定データに基づいてプリスキャンを実行する。
【０１０２】
高電圧発生部２１は、制御部３１から入力された高電圧制御信号に基づいて、Ｘ線ビームを曝射させるための高電圧をＸ線管２２に供給する。Ｘ線管２２は、高電圧発生部２１から供給された高電圧を取得し、取得された高電圧により、ＦＯＶ内の天板Ｍ（寝台）に戴置された被検体Ｐに対してコーン状またはファン状のＸ線ビームを多方向から曝射する。
【０１０３】
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２２から曝射されたＸ線ビームのうち、被検体Ｐを透過したＸ線ビームからＸ線検出信号を検出し、検出されたＸ線検出信号をデータ収集部２４に供給する。データ収集部２４は、制御部３１から入力されたデータ収集制御信号に基づいて、Ｘ線検出器２３から供給されたＸ線検出信号を増幅処理後にアナログ信号からディジタル信号に変換するとともに、変換後のディジタル信号をコンピュータ装置１２の前処理部３２に出力する。
【０１０４】
前処理部３２は、制御部３１の制御に従い、架台部１１のデータ収集部２４から入力されたディジタル信号に補正処理などを施して投影データに変換し、変換後の投影データを記憶部３３に供給する。記憶部３３は、前処理部３２から供給された投影データを取得し、取得された投影データを逐次記憶する。
【０１０５】
ステップＳ１４において、再構成部３４は、制御部３１の制御に従い、記憶部３３に記憶されている投影データを読み出し、読み出された投影データに基づいてコーンビーム再構成方式またはコーンビーム再構成方式で再構成処理を施すことによりスライスの断層画像データを生成し、生成されたスライスの断層画像データを表示部２９と記憶部３３に供給する。記憶部３３は、再構成部３４から供給されたスライスの断層画像データを取得し、取得されたスライスの断層画像データを記憶する。
【０１０６】
表示部２９は、再構成部３４から供給されたスライスの断層画像データを取得し、取得されたスライスの断層画像データに基づく断層画像を、図１３に示されるように図示せぬＬＣＤやＣＲＴに表示する。
【０１０７】
ステップＳ１５において、Ｘ線ＣＴ装置１は、寝台の移動量とスキャン範囲を設定する。具体的には、以下のような処理を行う。
【０１０８】
まず、オペレータは、図１３に示されるような断層画像を参照しながら入力部２８を操作することにより、高分解能での撮影を所望する高分解能撮影領域を指定する。具体的には、図１３の例の場合、表示画面上に表示された画像のうち、領域a、領域b、および領域cが高分解能撮影領域であるとき、図１４に示されるように、オペレータは、入力部２８を操作することにより、図１３の領域a、領域b、および領域cを含む所定の領域を高分解能撮影領域に高分解能撮影領域指定アイコン４１を用いて指定する。
【０１０９】
入力データ取得部３６は、オペレータが入力部２８を操作することにより入力された高分解能撮影領域を指示する撮影領域指示データを取得し、取得された撮影領域指示データを制御部３１と算出部３７に供給する。
【０１１０】
算出部３７は、入力データ取得部３６から供給された撮影領域指示データを取得し、取得された撮影領域指示データに基づいて、オペレータから指示された高分解能撮影領域の中心位置である撮影領域中心位置Ｑ２のＸＹ平面上の座標（−Ｑ２Ｘ、−Ｑ２Ｙ）を算出するとともに、算出された撮影領域中心位置Ｑ２の座標に関するデータである撮影領域中心位置座標データを設定部３８に供給する。なお、図１４の例の場合、撮影領域中心位置Ｑ２のＸ軸座標−Ｑ２ＸとＹ軸座標−Ｑ２Ｙは、負の値である。
【０１１１】
設定部３８は、算出部３７から供給された撮影領域中心位置座標データを取得し、取得された撮影領域中心位置座標データに基づいて、Ｘ軸とＹ軸に関して平行移動することにより、撮影領域中心位置Ｑ２がスキャンを実行するときの回転中心位置（原点Ｏ（０、０））に合うような寝台の移動量を設定する。具体的には、図１４の例の場合、撮影領域中心位置Ｑ２の座標（−Ｑ２Ｘ、−Ｑ２Ｙ）が回転中心位置であるＸＹ平面上の原点Ｏ（０、０）の位置に合うように、寝台の移動量としてＸ軸方向に＋Ｑ２Ｘで、Ｙ軸方向に＋Ｑ２Ｙが設定される。設定部３８は、設定された寝台の移動量に関するデータである寝台移動量設定データを制御部３１と記憶部３３に供給する。
【０１１２】
ステップＳ１６において、Ｘ線ＣＴ装置１は、所望の高分解能撮影領域の中心位置である撮影領域中心位置Ｑ２がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように寝台を移動する。
【０１１３】
すなわち、制御部３１は、設定部３８から供給された寝台移動量設定データを取得し、取得された寝台移動量設定データに基づいて寝台をＸ軸方向とＹ軸方向に駆動するＸＹ軸方向寝台駆動制御信号を生成する。制御部３１は、記憶部３３に記憶されているスキャン範囲設定データに含まれるスキャン開始位置に関するデータを読み出し、読み出されたスキャン開始位置に関するデータに基づいて、寝台をスキャン開始位置に移動するためにＺ軸方向（体軸方向）に駆動するＺ軸方向寝台駆動制御信号を生成する。制御部３１は、生成されたＸＹ軸方向寝台駆動制御信号とＺ軸方向寝台駆動制御信号を寝台駆動部２６に供給する。
【０１１４】
寝台駆動部２６は、制御部３１から供給されたＸＹ軸方向寝台駆動制御信号とＺ軸方向寝台駆動制御信号に基づいて、所望する高分解能撮影領域の中心位置である撮影領域中心位置Ｑ２がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように、被検体Ｐを支持する天板Ｍを含む寝台を駆動して、それぞれ、Ｘ軸方向に＋Ｑ２Ｘ、Ｙ軸方向に＋Ｑ２Ｙ移動する。
【０１１５】
これにより、高分解能で撮影を所望する撮影領域である高分解能撮影領域がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように寝台の移動量を設定し、設定された寝台の移動量に従い、寝台を移動することができる。
【０１１６】
その後、図１２のステップＳ１７とステップＳ１８の処理により、寝台を移動した後の状態で本スキャンが実行され、画像が再構成されて表示される。
【０１１７】
本発明の実施形態においては、プリスキャンにより生成・表示された断層画像を用いて所望の高分解能撮影領域の中心位置の座標を算出し、算出された高分解能撮影領域の中心位置の座標に基づいて、高分解能で撮影を所望する撮影領域である高分解能撮影領域がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように寝台を移動するようにしたので、練習スキャンを何回も繰り返すことなく、所望の撮影領域における画像を安価に、かつ、簡便に高分解能にすることができる。
【０１１８】
ところで、通常、Ｘ線ＣＴ装置１においては、図１５に示されるように、例えば５１２×５１２マトリクスで、かつ、ＦＯＶの直径４００ｍｍで撮影した場合、画像の１ピクセルの大きさは約０．８ｍｍ×０．８ｍｍとなるが、Ｘ線ＣＴ装置１のもつ空間分解能の限界値は通常０．５ｍｍ程度である。そのため、スキャンをすることにより生成された画像に対してさらに拡大再構成処理を施すことで、Ｘ線ＣＴ装置１のもつ性能を限界まで引き出し、より高分解能で画像を表示することが可能となる。
【０１１９】
従って、寝台移動処理により、高分解能撮影領域が回転中心位置に合うように寝台の移動量が設定された後に本スキャンを実行し、実行された本スキャンにより生成された画像を表示する場合において、さらに拡大再構成処理を施すことで、高分解能で撮影された高分解能撮影領域における画像をより分解能を高めて表示することが可能となる。
【０１２０】
しかし、一般に、拡大再構成処理を行う場合、オペレータは、表示画面上に表示される画像のどの部分がどの程度の分解能で表示されているかについて知ることはできない。すなわち、表示画面上に表示される画像のどの部分がどの程度分解能を高める余地があるか否かを知ることができない。そのため、オペレータは、Ｘ線ＣＴ装置１のもつ性能を限界まで引き出して拡大再構成処理を行わせ、限界まで分解能を高めて画像を表示させることは困難であった。
【０１２１】
そこで、寝台を移動した後に表示部２９に表示された画像に対して拡大再構成処理を行う際、分解能の高さを画像に重畳して表示するようにする。これにより、高分解能で撮影された高分解能撮影領域における画像をより分解能を高めて表示することが可能となる。以下、拡大再構成・画像表示処理について説明する。
【０１２２】
図１６のフローチャートを参照して、図６のＸ線ＣＴ装置１における拡大再構成・画像表示処理について説明する。なお、この拡大再構成・画像表示処理は、寝台移動処理の後に開始される。
【０１２３】
ステップＳ２１において、Ｘ線ＣＴ装置１は、分解能の指標を表示する。具体的には、例えば図１７に示されるように、寝台移動処理後に表示された画像上における分解能の指標を座標的な曲線で表示する。図１７の例の場合、高分解能撮影領域の所定の直線Ｋ上の分解能は、中心部分から周辺部分に向かうに従い（領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃとなるに従い）、曲線Ｌのような軌跡を描きながら低下する。
【０１２４】
また、例えば図１８に示されるように、分解能の高さに応じた指標（領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃに応じた指標）を重畳して表示するようにしてもよい。例えば、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃに応じて色調を変えてカラー表示するようにしてもよいし、指標として文字やアイコンなどを表示するようにしてもよい。
【０１２５】
これにより、オペレータは、表示画面上に表示される画像のどの部分がどの程度の分解能で表示されているかを知ることができ、どの程度分解能を高める余地があるかを知ることができる。
【０１２６】
次に、オペレータは、図１７や図１８に示されるような画像を参照しながら、入力部２８を操作することにより、拡大再構成する範囲を指定し、Ｘ線ＣＴ装置１に拡大再構成する範囲を設定させる。
【０１２７】
ステップＳ２２において、Ｘ線ＣＴ装置１は、拡大再構成する範囲を設定する。
【０１２８】
すなわち、入力データ取得部３６は、オペレータが入力部２８を操作することにより入力された拡大再構成する範囲を指示する拡大再構成範囲指示データを取得し、取得された拡大再構成範囲指示データを制御部３１に供給する。
【０１２９】
制御部３１は、入力データ取得部３６から供給された拡大再構成範囲指示データを取得し、取得された拡大再構成範囲指示データに基づいて、拡大再構成する範囲を設定するとともに、設定された拡大再構成範囲の設定データである拡大再構成範囲設定データを記憶部３３と再構成部３４に供給する。
【０１３０】
記憶部３３は、制御部３１から供給された拡大再構成範囲設定データを取得し、取得された拡大再構成範囲設定データを記憶する。
【０１３１】
ステップＳ２３において、Ｘ線ＣＴ装置１は、拡大再構成・画像表示を実行する。
【０１３２】
すなわち、再構成部３４は、制御部３１から供給された拡大再構成範囲設定データを取得し、取得された拡大再構成範囲設定データに基づいて、記憶部３３に記憶されている拡大再構成範囲に対応するスライスの断層画像データを読み出し、読み出されたスライスの断層画像データに基づいて拡大再構成を行うことにより拡大再構成画像データを生成し、生成された拡大再構成画像データを表示部２９と記憶部３３に供給する。
【０１３３】
記憶部３３は、再構成部３４から供給された拡大再構成画像データを取得し、取得された拡大再構成画像データを記憶する。表示部２９は、再構成部３４から供給された拡大再構成画像データを取得し、取得された拡大再構成画像データに基づく拡大再構成画像を図示せぬＬＣＤやＣＲＴに表示する。
【０１３４】
図１９[Ａ]および[Ｂ]は、表示部２９に表示される断層画像と拡大再構成画像の表示例を表している。
【０１３５】
図１９の例の場合、拡大再構成処理前には図１９[Ａ]の断層画像が表示されていたが、拡大再構成処理を行うことにより、図１９[Ｂ]の拡大再構成画像が表示される。
【０１３６】
これにより、高分解能で撮影された高分解能撮影領域における画像をより分解能を高めて表示することが可能となる。従って、所望の撮影領域における画像を安価に、かつ、簡便により高分解能にすることができる。
【０１３７】
ところで、オペレータが入力部２８を操作して高分解能撮影領域を入力する場合、オペレータは、例えば図２０に示されるように、被検体Ｐの体軸方向に対して垂直な断面が連続することで形成される部位（撮影領域）を必ずしも指定するとは限らず、例えば図２１に示されるように、被検体Ｐの体軸方向に対して所定の傾きをもつ軸方向に対して垂直な断面が連続することで形成される部位（撮影領域）を指定する場合も考えられる。
【０１３８】
そこで、図１２のステップＳ１４の画像表示処理において、ＭＩＰ（Maximum Intensity Projection）表示法やボリュームレンダリング法などを用いて、奥行き情報が付加された３次元の画像を表示させ、オペレータは、表示された３次元の画像を参照しながら、高分解能撮影領域を３次元的に指定するようにしてもよい。
【０１３９】
このような場合、図１２のステップＳ１５の処理において、算出部３７は、取得された撮影領域指示データに基づいて、オペレータから指示された高分解能撮影領域の中心位置である撮影領域中心位置Ｑ２のＸＹＺ空間上の座標（−Ｑ２Ｘ、−Ｑ２Ｙ、−Ｑ２Ｚ）を算出する。設定部３８は、撮影領域中心位置座標データに基づいて、Ｘ軸とＹ軸に関して平行移動することにより、撮影領域中心位置Ｑ２がスキャンを実行するときの回転中心位置（原点Ｏ（０、０））に合うように、寝台のＸ軸方向とＹ軸方向の移動量を設定する。
【０１４０】
具体的には、撮影領域中心位置Ｑ２の座標（−Ｑ２Ｘ、−Ｑ２Ｙ、−Ｑ２Ｚ）が回転中心位置であるＸＹ平面上の原点Ｏ（０、０）の位置に合うように、寝台の移動量としてＸ軸方向に＋Ｑ２Ｘで、Ｙ軸方向に＋Ｑ２Ｙが設定される。
【０１４１】
さらに、設定部３８は、撮影領域中心位置座標データに含まれる撮影領域中心位置Ｑ２のＺ軸上の座標に関するデータに基づいて、高分解能撮影領域がスキャン範囲内で好適な位置になるように、寝台のＺ軸方向の移動量を設定する。具体的には、高分解能撮影領域がスキャン範囲内で好適な位置になるように、寝台の移動量としてＺ軸方向に＋Ｑ２Ｚが設定される。
【０１４２】
設定部３８は、設定された寝台の移動量に関するデータである寝台移動量設定データを制御部３１と記憶部３３に供給する。記憶部３３は、設定部３８から供給された寝台移動量設定データを取得し、取得された寝台移動量設定データを記憶する。
【０１４３】
制御部３１は、設定部３８から供給された寝台移動量設定データに基づいて寝台をＸ軸方向、Ｙ軸方向、およびＺ軸方向に駆動するＸＹＺ軸方向寝台駆動制御信号を生成する。制御部３１は、生成されたＸＹＺ軸方向寝台駆動制御信号を寝台駆動部２６に供給する。
【０１４４】
図１２のステップＳ１６の処理において、寝台駆動部２６は、制御部３１から供給されたＸＹＺ軸方向寝台駆動制御信号に基づいて、図１１に示されるように、所望する高分解能撮影領域の中心位置である撮影領域中心位置Ｑ２がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように、被検体Ｐを支持する天板Ｍを含む寝台を駆動して、それぞれ、Ｘ軸方向にＱ２Ｘ、Ｙ軸方向にＱ２Ｙ、Ｚ軸方向にＱ２Ｚ移動する。
【０１４５】
その後、図１２のステップＳ１７とステップＳ１８の処理により、寝台を移動した後の状態で本スキャンが実行され、画像が再構成されて表示される。
【０１４６】
これにより、高分解能で撮影したい領域である高分解能撮影領域がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように寝台の移動量を設定し、設定された寝台の移動量に従い寝台を移動することができるだけでなく、回転軸と平行ではない方向に円筒状の高精細なスキャンを行うことができる。従って、所望の撮影領域における画像を安価に、かつ、簡便により高分解能にすることができる。
【０１４７】
なお、被検体Ｐの体軸方向に対して所定の傾きをもつ軸方向に対して垂直な断面が連続することで形成される部位（撮影領域）が指定された場合、より高精細なスキャンを行うことができるように、架台部１１を駆動して所定の傾きだけチルトさせるようにしてもよい。
【０１４８】
本発明の実施形態に示されたＸ線ＣＴ装置１においては、オペレータが、２方向からのスキャノ画像やプリスキャンによる画像を参照しながら、高分解能で撮影を所望する高分解能撮影領域を指定するようにしているが、このような場合に限られず、例えば、オペレータがスキャンを実行するときの回転中心位置に合うようにしたい所定の位置を指定することで、その所定の位置に基づく所定の高分解能撮影領域を設定し、所定の位置がスキャンを実行するときの回転中心位置に合うように寝台が移動するようにしてもよい。
【０１４９】
また、その際、設定された所定の高分解能撮影領域を画面にマーキングして表示させ、オペレータが、表示された所定の高分解能撮影領域を観察しながら、微調整するようにしてもよい。
【０１５０】
さらに、本発明の実施形態に示されたＸ線ＣＴ装置１においては、一対のＸ線管２２とＸ線検出器２３に適用するようにしているが、このような場合に限られず、２対以上のＸ線管２２とＸ線検出器２３に適用するようにしてもよい。
【０１５１】
なお、本発明の実施形態に示されたＸ線ＣＴ装置１においては、図８の寝台移動処理と図１２の寝台移動処理を別々に行うようにしているが、図８の寝台移動処理を行った後、図１２の寝台移動処理をさらに行うようにしてもよい。これにより、所望の撮影領域における画像を安価に、かつ、簡便により高分解能にすることができる。
【０１５２】
また、本発明の実施形態に示されたＸ線ＣＴ装置１においては、スライスの断層画像を再構成して表示する場合に適用するようにしているが、このような場合に限られず、種々の３次元の画像を再構成して表示する場合に適用するようにしてもよい。
【０１５３】
なお、本発明の実施形態では、フローチャートのステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【０１５４】
【図１】Ｘ線ＣＴ装置のサンプリング方法について説明する説明図。
【図２】Ｘ線ＣＴ装置のサンプリング方法について説明する説明図。
【図３】ＦＯＶの中心部分と周辺部分において収集されるデータのサンプリングの差について説明する説明図。
【図４】ＦＯＶの中心部分と周辺部分における分解能の差について説明する説明図。
【図５】ＦＯＶの中心部分と周辺部分における分解能の差について説明する説明図。
【図６】本発明を適用したＸ線ＣＴ装置の内部の構成を示すブロック図。
【図７】[Ａ]、[Ｂ]、および[Ｃ]は図６の寝台の駆動方法を説明する説明図。
【図８】図６のＸ線ＣＴ装置における寝台移動処理について説明するフローチャート。
【図９】[Ａ]および[Ｂ]は図６の表示部に表示される２方向からのスキャノ画像の表示例を示す図。
【図１０】[Ａ]および[Ｂ]は高分解能撮影領域の中心位置を算出する算出方法について説明する説明図。
【図１１】図８のステップＳ３における寝台移動処理で実行される寝台移動方法を説明する説明図。
【図１２】図６のＸ線ＣＴ装置における他の寝台移動処理について説明するフローチャート。
【図１３】図６の表示部に表示されるスライスの断層画像の表示例を示す図。
【図１４】高分解能撮影領域を指定する指定方法について説明する説明図。
【図１５】Ｘ線ＣＴ装置が有する分解能の限界値について説明する説明図。
【図１６】図６のＸ線ＣＴ装置における拡大再構成・画像表示処理について説明するフローチャート。
【図１７】図６の表示部に表示されるスライスの断層画像と分解能の指標の表示例を示す図。
【図１８】図６の表示部に表示される他のスライスの断層画像と分解能の指標の表示例を示す図。
【図１９】[Ａ]および[Ｂ]は図６の表示部に表示される拡大再構成画像の表示例を示す図。
【図２０】高分解能撮影領域として、被検体の体軸方向に対して垂直な断面が連続することで形成される部位撮影領域を指定する指定方法を説明する説明図。
【図２１】３次元的に高分解能撮影領域を指定する指定方法について説明する説明図。
【図２２】図６の表示部に表示される３次元の画像の表示例を示す図。
【符号の説明】
【０１５５】
１  Ｘ線ＣＴ装置
１１  架台
１２  コンピュータ装置
２１  高電圧発生部
２２  Ｘ線管
２３  Ｘ線検出器
２４  データ収集部
２５  架台駆動部
２６  寝台駆動部
２７  コンピュータ装置本体
２８  入力部
２９  表示部
３１  制御部
３２  前処理部
３３  記憶部
３４  再構成部
３５  スキャノ画像データ生成部
３６  入力データ取得部
３７  算出部
３８  設定部
【図１】
2009106653.tif 000003
【図２】
2009106653.tif 000004
【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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【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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【図２２】
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