特許 6153105 ＣＴ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6153105

(24)【登録日】2017年6月9日

(45)【発行日】2017年6月28日

(54)【発明の名称】ＣＴ装置

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/04 20060101AFI20170619BHJP

【ＦＩ】

   G01N23/04

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2013-13688(P2013-13688)

(22)【出願日】2013年1月10日

(65)【公開番号】特開2014-134528(P2014-134528A)

(43)【公開日】2014年7月24日

【審査請求日】2015年11月10日

(73)【特許権者】

【識別番号】391017540

【氏名又は名称】東芝ＩＴコントロールシステム株式会社

(72)【発明者】

【氏名】長野 雅実

(72)【発明者】

【氏名】山岡 亮介

(72)【発明者】

【氏名】山本 輝夫

(72)【発明者】

【氏名】宇山 喜一郎

【審査官】 立澤 正樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１１−２２０９８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１８８２７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００９／００７４１３６（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｎ ２３／０４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射線源と、前記放射線源からの放射線光軸を中心とする放射線ビームを空間分解能をもって検出する放射線検出器と、前記放射線ビーム内で被検体を相対回転させる回転テーブルを有し、前記回転テーブルによる回転中に前記放射線検出器で前記被検体の複数方向からの透過像を得るＣＴ撮影を行い、得られた透過像から前記被検体のＣＴ撮影領域内の３次元データを再構成するＣＴ装置であって、
前記放射線源と前記放射線検出器及び前記被検体とを相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段による１つの移動位置においてＣＴ撮影されて再構成された３次元データを基に作成した少なくとも１方向からの投影像を位置指定用画像として画像表示を行い、前記位置指定用画像中の所定の領域が目的ＣＴ撮影領域として入力されることにより、前記目的ＣＴ撮影領域を設定するＲＯＩ設定部と、
前記設定された目的ＣＴ撮影領域がＣＴ撮影されるような前記移動手段による移動量を計算する移動量計算部とを備えるＣＴ装置。

【請求項2】

放射線源と、前記放射線源からの放射線光軸を中心とする放射線ビームを空間分解能をもって検出する放射線検出器と、前記放射線ビーム内で被検体を相対回転させる回転テーブルを有し、前記回転テーブルによる回転中に前記放射線検出器で前記被検体の複数方向からの透過像を得るＣＴ撮影を行い、得られた透過像から前記被検体のＣＴ撮影領域内の３次元データを再構成するＣＴ装置であって、
前記放射線源と前記放射線検出器及び前記被検体とを相対的に移動させる移動手段と、
前記移動手段による１つの移動位置においてＣＴ撮影されて再構成された３次元データを基に作成した少なくとも１方向からの投影像を位置指定用画像として画像表示を行い、前記位置指定用画像中の所定の領域が目的ＣＴ撮影領域として入力されることにより、前記目的ＣＴ撮影領域を設定するＲＯＩ設定部と、
前記設定された目的ＣＴ撮影領域と、前記移動手段による前記放射線源、前記放射線検出器、前記被検体の移動位置の関係に基づいて、当該目的ＣＴ撮影領域を、前記放射線検出器によって得られる透過像の上に重畳して画像表示を行うＲＯＩ重畳透過像表示部とを備えるＣＴ装置。

【請求項3】

前記移動手段は、前記被検体を前記回転テーブル上で回転軸に直交する面に沿って移動させるＸＹ機構と、前記回転テーブルを前記放射線光軸に沿って移動させるシフト機構とを有する請求項１または請求項２に記載のＣＴ装置。

【請求項4】

前記位置指定用画像は、少なくとも、第１の方向からの投影像と、前記第１の方向と直交する第２の方向からの投影像あるいは前記第２の方向と直交する断面像である請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のＣＴ装置。

【請求項5】

前記位置指定用画像は、さらに、前記第１の方向及び前記第２の方向に直交する第３の方向からの投影像あるいは前記第３の方向に直交する断面像を含む請求項４に記載のＣＴ装置。

【請求項6】

前記ＲＯＩ設定部は、前記目的ＣＴ撮影領域が設定された後にＣＴ撮影して再構成した３次元データの少なくとも１方向からの投影像を、新たな位置指定用画像として表示することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のＣＴ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

非破壊検査装置の内のコンピュータ断層撮影装置（以下ＣＴ装置）に関する。

【背景技術】

【0002】

今日、小型電子部品等を高分解能で検査するための産業用の高分解能型ＣＴ装置が広く使用されている。

【0003】

図６に従来の高分解能型ＣＴ装置の構成を示す（例えば、特許文献１参照。）。Ｘ線管１０１と、ここから発生するコーン状のＸ線ビーム１０２を２次元の分解能で検出する検出器１０３が対向して配置され、このＸ線ビーム１０２中の被検体１０４の透過像を得るようにされている。断面像を撮影する場合は、回転テーブル１０５上の被検体を回転・昇降機構１０６により１回転させながら多数の透過像を得る（スキャンあるいはＣＴ撮影と言う）。この多数の透過像をデータ処理部１０９で処理して被検体の撮影面１１９位置の断面像（１枚ないし多数枚）を得、表示部１１０に表示する。回転テーブル１０５および検出器１０３はシフト機構１０７によりＸ線管１０１に近づけたり遠ざけたりされ、撮影距離ＦＣＤと検出距離ＦＤＤが変更でき、目的に応じて撮影倍率（＝ＦＤＤ／ＦＣＤ）を変える。

【0004】

被検体の撮影位置の変更は被検体を回転軸１１８方向に昇降させて行なうが、１回の回転で撮影面を中心とした広い領域の断面像（３次元像）を得るボリュームスキャンが知られている。また、回転テーブル１０５を同時に回転および昇降させて、１回の撮影でさらに広い領域の断面像（３次元像）を得るヘリカルスキャンもある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２−６２２６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ボリュームスキャンの断面像視野（ＣＴ撮影領域）は１回転の間に常に測定されるＸ線ビーム１０２に包含されている領域である。ヘリカルスキャンの場合は複雑であるので省略するが、断面像視野は存在する。

【0007】

この従来の高分解能型ＣＴスキャナでは、断面像視野内に被検体１０４が収まるよう回転テーブル１０５上に目測で被検体１０４を固定していたが、断面像視野が小さいため被検体１０４を視野内に収めることが難しかった。特に被検体１０４の注目領域のみを断面像視野内に収めて良質の画像を得るＲＯＩ（関心領域）スキャンにおいては被検体の固定は困難で、何度も固定の修正が必要であった。

【0008】

また、分解能の良い断面像を得るには断面像視野いっぱいに拡大して被検体の断面全体、あるいは注目箇所を撮影するのが良いが、こうするためには、断面像を撮りながら何度も固定の修正が必要であった。

【0009】

本発明の実施形態は、被検体の全部あるいはその着目する一部を容易に断面像視野内に収めることが可能なＣＴ装置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】

【0010】

上記目的を達成するために、実施形態のＣＴ装置は、放射線源と、前記放射線源からの放射線光軸を中心とする放射線ビームを空間分解能をもって検出する放射線検出器と、前記放射線ビーム内で被検体を相対回転させる回転テーブルを有し、前記回転テーブルによる回転中に前記放射線検出器で前記被検体の複数方向からの透過像を得るＣＴ撮影を行い、得られた透過像から前記被検体のＣＴ撮影領域内の３次元データを再構成するＣＴ装置であって、前記放射線源と前記放射線検出器及び前記被検体とを相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段による１つの移動位置においてＣＴ撮影されて再構成された３次元データを基に作成した少なくとも１方向からの投影像を位置指定用画像として画像表示を行い、前記位置指定用画像中の所定の領域が目的ＣＴ撮影領域として入力されることにより、前記目的ＣＴ撮影領域を設定するＲＯＩ設定部と、前記設定された目的ＣＴ撮影領域がＣＴ撮影されるような前記移動手段による移動量を計算する移動量計算部とを備えることを特徴とする。

【0011】

この構成で、仮撮影としての１回目のＣＴ撮影で得られた３次元データを基に作成した位置指定用画像上で目的ＣＴ撮影領域を設定することのみで、自動的に被検体の任意の目的ＣＴ撮影領域を正確にＣＴ撮影領域に合わせられるので、任意の部分の拡大像を容易に高分解能で得ることができる。

【0012】

また、少なくとも１方向からの投影像である位置指定用画像上で目的ＣＴ撮影領域を設定するので、被検体全体の形状を直感的に把握しつつ、目的ＣＴ撮影領域を設定することができる。

【0013】

また、実施形態のＣＴ装置は、放射線源と、前記放射線源からの放射線光軸を中心とする放射線ビームを空間分解能をもって検出する放射線検出器と、前記放射線ビーム内で被検体を相対回転させる回転テーブルを有し、前記回転テーブルによる回転中に前記放射線検出器で前記被検体の複数方向からの透過像を得るＣＴ撮影を行い、得られた透過像から前記被検体のＣＴ撮影領域内の３次元データを再構成するＣＴ装置であって、前記放射線源と前記放射線検出器及び前記被検体とを相対的に移動させる移動手段と、前記移動手段による１つの移動位置においてＣＴ撮影されて再構成された３次元データを基に作成した少なくとも１方向からの投影像を位置指定用画像として画像表示を行い、前記位置指定用画像の所定の領域が目的ＣＴ撮影領域として入力されることにより、前記目的ＣＴ撮影領域を設定するＲＯＩ設定部と、前記設定された目的ＣＴ撮影領域と、前記移動手段による前記放射線源、前記放射線検出器、前記被検体の位置関係に基づいて、当該目的ＣＴ撮影領域を、前記放射線検出器によって得られる透過像の上に重畳して画像表示を行うＲＯＩ重畳透過像表示部とを備えることを特徴とする。

【0014】

この構成で、仮撮影である１回目のＣＴ撮影で得られた３次元データを基に作成した位置指定用画像上で設定した目的ＣＴ撮影領域が、放射線源、放射線検出器及び被検体の位置関係に基づき、表示している透過像上における目的ＣＴ撮影領域に変換され、重畳表示される。また、放射線源、放射線検出器及び被検体の位置関係を移動するごとに透過像上の目的ＣＴ撮影領域を更新表示することで、操作者は、目的ＣＴ撮影領域の位置を直感的に把握しながら移動の位置合わせができ、容易に任意の目的ＣＴ撮影領域をＣＴ撮影領域に合わせられるので、任意の部分の拡大像を容易に高分解能で得ることができる。

【0015】

また、実施形態のＣＴ装置において、前記移動手段は、前記被検体を前記回転テーブル上で回転軸に直交する面に沿って移動させるＸＹ機構と、前記回転テーブルを前記放射線光軸に沿って移動させるシフト機構とを有してもよい。

【0016】

また、実施形態のＣＴ装置において、前記位置指定用画像は、少なくとも、第１の方向からの投影像と、前記第１の方向と直交する第２の方向からの投影像あるいは前記第２の方向と直交する断面像としてもよい。

【0017】

この構成で、位置指定用画像を直交２方向からの二面図として、投影像により被検体全体の形状を把握しつつ、断面像により部分的な詳細構造を把握しつつ、目的ＣＴ撮影領域を３次元的に設定することができる。

【0018】

また、実施形態のＣＴ装置において、さらに、前記位置指定用画像は、前記第１の方向及び前記第２の方向に直交する第３の方向からの投影像あるいは前記第３の方向に直交する断面像を含むようにしてもよい。

【0019】

この構成で、位置指定用画像を直交３方向からの三面図として、被検体の全体の形状を直感的に把握しつつ、目的ＣＴ撮影領域を３次元的に設定することができる。

【0020】

さらに、実施形態のＣＴ装置において、前記ＲＯＩ設定部は、前記目的ＣＴ撮影領域が設定された後にＣＴ撮影して再構成した３次元データの少なくとも１方向からの投影像を、新たな位置指定用画像として表示してもよい。

【0021】

この構成により、被検体に対し、順次、ＣＴ撮影領域を絞り込んで行くことが可能である。

【発明の効果】

【0022】

本発明の実施形態によれば、被検体の全部あるいはその着目する一部を容易に断面像視野内に収めることが可能なＣＴ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第一の実施の形態における構成図である。

【図2】第一及び第二の実施の形態における位置指定用画像である。

【図3】第一及び第二の実施の形態に係るＲＯＩを重畳表示した位置指定用画像である。

【図4】第二の実施の形態に係るＲＯＩを重畳表示した透過像である。

【図5】第一及び第二の実施の形態に係る本撮影で得られた３次元データのＭＰＲ表示である。

【図6】従来の高分解能型ＣＴ装置の構成図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

（第一の実施の形態の構成）
図１は第一の実施の形態における構成図である。

【0025】

Ｘ線管（放射線源）１と、Ｘ線管１の焦点Ｆから放射されたＸ線の一部であるＸ線光軸（放射線光軸）Ｌを中心とする角錐状のＸ線ビーム（放射線ビーム）２を２次元の空間分解能をもって検出する検出器（放射線検出器）３とが対向して配置され、検出器３は、Ｘ線ビーム２の中に置かれた被検体４を透過したＸ線ビーム２を検出し、透過像（透過データ）として出力する。Ｘ線管１および検出器３は対向してシフト機構７より支持されている。被検体４は回転テーブル５上にＸＹ機構８を介して載置され、回転・昇降機構６でＸ線ビーム２内でＸ線光軸Ｌを含む面である撮影面１９に直交する回転軸１８に対して回転されるとともに撮影面１９に直角に昇降される。また被検体４は回転テーブル５上でＸＹ機構８で撮影面１９に沿って２方向に動かされ、回転軸１８に対して位置を変えることができる。回転テーブル５は被検体４とともに、シフト機構７によりＸ線管１と検出器３の間をＸ線光軸Ｌに沿って移動され、撮影距離（焦点−回転軸間距離）ＦＣＤが変更される。検出器３はシフト機構７によりＸ線光軸Ｌに沿って移動され、検出距離（焦点−検出器間距離）ＦＤＤが変更される。これにより撮影倍率ＦＤＤ／ＦＣＤが変更される。

【0026】

Ｘ線管１は発生するＸ線ビーム２の焦点Ｆの大きさがμｍのオーダーであるマイクロフォーカスＸ線管を用い、検出器３にはＸ線Ｉ．Ｉ．（像増強管）とテレビカメラのもの、あるいは、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を用いている。

【0027】

検出器３からの透過像はデータ処理部９に送られ、処理結果等は表示部１０に表示される。機構制御部１１は機構部（回転・昇降機構６、シフト機構７、ＸＹ機構８）及びデータ処理部９に接続され、データ処理部９からの指令で機構部６、７、８を制御するとともにＦＣＤ値やＦＤＤ値等の機構部６、７、８のステータス信号をデータ処理部９に送る。機構制御部１１はスリップリング１３を通して回転テーブル５上のＸＹ機構８に信号を送ってこれを駆動するので回転は同じ方向に何回でも回転できる。

【0028】

なお、機構制御部１１及び機構部６、７、８は請求項の移動手段に相当する。

【0029】

ＣＴ撮影は、Ｘ線ビーム２内で被検体４を回転させ、検出器３で被検体４の複数方向の透過像を得る撮影であり、ＣＴ撮影で得られた透過像からデータ処理部９によりＣＴ撮影領域（断面像視野）内の複数の断面像が再構成される。ここで、ＣＴ撮影領域は、通常のボリュームスキャンの場合、被検体４に対して、１回転の間に常に測定されるＸ線ビーム２に包含される領域である。

【0030】

データ処理部９と表示部１０は通常のコンピュータで、ＣＰＵ、メモリ、ディスク（不揮発メモリ）、入力部（キーボードやマウス）、インターフェース、等より成り、ＣＴ撮影のシーケンスやデータから断面像を再構成するソフトウエア等を記憶している。操作者はデータ処理部９と表示部１０を用いて、メニュー選択や条件設定、機構部手動操作、透過像の動画表示、ＣＴ撮影の開始、装置のステータス読取、断面像の表示、断面像の解析、投影像の表示などを行なう。表示部１０にはＦＣＤ、ＦＤＤ値の表示も行われる。

【0031】

データ処理部９はＣＰＵが実施する機能ブロックとして、ＣＴ撮影のスキャン制御部９ａ、断面像を作成する再構成部９ｂなどに加え、ＲＯＩ設定部９ｃ、移動量計算部９ｄ等を有する。

【0032】

構成要素として、他に、Ｘ線管１の管電圧、管電流を制御するＸ線制御部１２、図では省略されている高電圧発生器、Ｘ線の遮蔽箱などがある。

【0033】

（第一の実施の形態の作用）
図１を参照して、操作者は、まず、以下のように仮撮影としての１回目のスキャン（ＣＴ撮影）を行う。操作者は被検体４をＸＹ機構８にのせ、Ｘ線をＯＮし、被検体４の透過像を表示部１０にリアルタイム動画表示させ、これを観察しながら回転・昇降機構６で被検体を昇降させて被検体を撮影面１９に合わせ、さらに、管電圧、管電流、積分時間、ビュー数を設定する。ここで、積分時間は１透過像を検出する時間で、ビュー数は回転中の透過像の収集数である。１回目のスキャンは仮撮影であるので積分時間、ビュー数は小さく設定して撮影時間を短くする。また被検体が確実に断面像視野に入るよう撮影倍率（＝ＦＤＤ／ＦＣＤ）は小さ目に設定する。

【0034】

操作者がスキャンを開始させるとデータ処理部９（のスキャン制御部９ａ）により回転テーブル５が回転され、１回転の間に透過像が収集され１回目のスキャンが完了する。１回目のスキャンにより３６０°方向で得られたビュー数分の透過像から（再構成部９ｂにより）Ｘ線ビーム２に包含される領域（ＣＴ撮影領域）が再構成され、記憶される。

【0035】

このとき、再構成部９ｂは回転軸１８に直交し、回転軸１８方向に等間隔で連続的にならんだ複数の断面像を再構成し、この複数の断面像は３次元データを形成する。１回目のスキャンで得られた３次元データはＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ−ｐｌａｎｅｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）表示等で表示部１０に表示され得る。

【0036】

次に、操作者は、以下のように、仮撮影で得られた３次元データを利用して被検体の撮影部位を正確にＣＴ撮影領域に合わせてから本撮影としての２回目のスキャンを行う。

【0037】

操作者は、ＲＯＩ設定部９ｃにより、１回目のスキャンで得られた３次元データを用いて作成した位置指定用画像を表示部１０に表示させる。

【0038】

図２は、第一の実施の形態における位置指定用画像である。位置指定用画像２０はｚ方向の投影像２０ａ、ｘ方向の投影像２０ｂ、ｙ方向の投影像２０ｃの３つの投影像をならべた画像である。ＲＯＩ設定部９ｃは３次元データを各方向に加算して投影像を作る。ここで、回転軸１８の方向をｚ、Ｘ線光軸の方向をｘとし、直交３軸ｘ、ｙ、ｚを設定している（図１参照）。

【0039】

なお、図２で、被検体４は、撮影倍率を小さくして撮影したので断面像視野２１に比べて小さく、一般に中心（＝回転中心）からずれている。

【0040】

操作者は、表示した位置指定用画像２０に重畳させて、（ＲＯＩ設定部９ｃにより）ＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）２２を重畳表示させ、マウスを使って、ＲＯＩ２２のサイズを変えるとともに移動させて被検体の着目箇所（目的ＣＴ撮影領域）に合わせる。ＲＯＩ２２の設定が終わると、ＲＯＩ２２が目的ＣＴ撮影領域を表し、目的ＣＴ撮影領域の設定が完了する。

【0041】

図３は、第一の実施の形態に係るＲＯＩを重畳表示した位置指定用画像である。図３は、被検体全体を着目箇所としてＲＯＩを設定した場合を示すが、ＲＯＩは被検体の一部でもよい。

【0042】

次に、操作者はＸ線をＯＮし、被検体４の透過像を表示部１０にリアルタイム動画表示させ、これを観察しながら、本撮影の位置決めを行うが、このとき「自動移動」を入力すると、データ処理部９（の移動量計算部９ｄ）は、設定されたＲＯＩ及び１回目のＣＴ撮影を行ったときのＸ線管１、検出器３、被検体４の位置関係（ＦＣＤとＦＤＤ）に基づき、被検体４のＲＯＩ（目的ＣＴ撮影領域）２２がＣＴ撮影されるような移動手段（１１、６、７、８）の移動量を計算する。

【0043】

具体的には、移動量計算部９ｄは、まず、１回目のＣＴ撮影時のＦＣＤ、ＦＤＤ値から位置指定用画像２０の画素サイズを求める。次に、移動量計算部９ｄは、ＲＯＩ２２位置の中央を回転中心Ｃ（回転軸１８と撮影面１９の交点）へ移動するための実空間でのｘ、ｙ、ｚの移動量を位置指定用画像２０の画素サイズに基づき計算して、ＸＹ機構８の移動量Ｘ、Ｙ及び回転・昇降機構６の移動量Ｚを求める。さらに、移動量計算部９ｄは被検体４のＲＯＩ２２部の実空間でのサイズを位置指定用画像２０の画素サイズに基づき計算してＲＯＩ２２部がＣＴ撮影領域にちょうどおさまる撮影倍率となるＦＣＤ（またはＦＣＤ及びＦＤＤ）を計算する。

【0044】

次に、移動量計算部９ｄは、計算した移動量Ｘ、Ｙ、Ｚ、及びＦＣＤ（またはＦＣＤとＦＤＤ）を機構制御部１１に送信し、機構制御部１１は受信した移動量に基づき、ＸＹ機構８、回転・昇降機構６、シフト機構７を制御して被検体４を移動させる。これにより、被検体４のＲＯＩ２２位置の中心が回転中心Ｃに合い、さらに、ＲＯＩ（目的ＣＴ撮影領域）２２が、スキャン中に常にＸ線ビーム２におさまる領域であるＣＴ撮影領域にちょうどおさまる。

【0045】

ここで、機構制御部１１及びＸＹ機構８、回転・昇降機構６、シフト機構７が請求項の移動手段に相当する。

【0046】

次に、操作者は、本撮影用に管電圧、管電流、積分時間、ビュー数を設定し、スキャンを開始させる。スキャン制御部９ａはスキャンを制御し、回転させながら透過像が収集される。１回目スキャンと同様に、再構成部９ｂにより、ＣＴ撮影領域内に設定した再構成領域内の３次元データが得られ、記憶される。この３次元データは、１回目のスキャンと同様にＭＰＲ表示等で表示部１０に表示される。

【0047】

図５は、本撮影で得られた３次元データのＭＰＲ表示である。これは３方向の断面像をならべた表示で、左上が水平（ｘｙ面）断面、左下及び右上はｚ軸方向に沿った任意の方向の縦断面である。

【0048】

（第一の実施の形態の効果）
第一の実施の形態によれば、１回目のスキャンで得られた３次元データを基に作成した位置指定用画像２０上でＲＯＩ（目的ＣＴ撮影領域）２２を設定することのみで、自動的に被検体４の任意の目的ＣＴ撮影領域を正確に断面像視野（ＣＴ撮影領域）に合わせられるので、任意の部分の拡大像を容易に高分解能で得ることができる。

【0049】

また、直交３方向からの投影像である位置指定用画像上でＲＯＩ設定するので、投影三面図として被検体全体の形状を直感的に把握しつつ、目的ＣＴ撮影領域を３次元的に設定することができる。

【0050】

（第二の実施の形態の構成）
第二の実施の形態の構成は、図１に示す第一の実施の形態の構成から移動量計算部９ｄを省き、代わりに、ＲＯＩ重畳透過像表示部９ｅを追加した構成である。ＲＯＩ重畳透過像表示部９ｅは、データ処理部９内の構成で、ＣＰＵが実施する機能ブロックの１つである。

【0051】

（第二の実施の形態の作用）
第二の実施の形態においては、まず、第一の実施の形態と同様に、仮撮影としての１回目のスキャンを行い、３次元データを作成する。１回目のスキャンで得られた３次元データはＭＰＲ（Ｍｕｌｔｉ−ｐｌａｎｅｒ Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）表示等で表示部１０に表示され得る。

【0052】

次に、操作者は、以下のように、仮撮影で得られた３次元データを利用して被検体の撮影部位を正確にＣＴ撮影領域に合わせてから本撮影としての２回目のスキャンを行う。

【0053】

操作者は、第一の実施の形態と同様に、ＲＯＩ設定部９ｃにより、１回目のスキャンで得られた３次元データを用いて作成された位置指定用画像２０を表示部１０に表示させ（図２参照）、さらに、ＲＯＩ設定部９ｃにより、表示した位置指定用画像２０に重畳させて、ＲＯＩ２２を表示させ、マウスを使って、ＲＯＩサイズを変えるとともに移動させて被検体の着目箇所（目的ＣＴ撮影領域）に合わせ、ＲＯＩ２２を設定することで、目的ＣＴ撮影領域を設定する（図３参照）。

【0054】

図３では、被検体全体を着目箇所としてＲＯＩを設定した場合を示すが、第一の実施の形態と同様に、ＲＯＩは被検体の一部でもよい。

【0055】

次に、操作者はＸ線をＯＮし、被検体４の透過像を表示部１０にリアルタイム動画表示させ、これを観察しながら、本撮影の位置決めを行うが、このとき「透過像へのＲＯＩ表示」を入力すると、データ処理部９（のＲＯＩ重畳透過像表示部９ｅ）は、設定したＲＯＩ（目的ＣＴ撮影領域）２２と、移動手段（機構部制御１１と機構部６、７、８）によるＸ線管１、検出器３、被検体４の移動位置の関係に基づいてＲＯＩ（目的ＣＴ撮影領域）をリアルタイム動画表示している透過像に重畳して表示する。

【0056】

具体的には、ＲＯＩ重畳透過像表示部９ｅは、まず、仮撮影時のＦＣＤ、ＦＤＤ値から位置指定用画像２０の画素サイズを求める。次に、ＲＯＩ重畳透過像表示部９ｅは、設定したＲＯＩ２２と、位置指定用画像２０の画素サイズに基づき、仮撮影時のＲＯＩ２２の実空間での位置とサイズを求める。さらに、ＲＯＩ重畳透過像表示部９ｅは、仮撮影時のＲＯＩ２２の実空間での位置とサイズ及び仮撮影時の（シフト機構７による）ＦＣＤ、ＦＤＤ、（ＸＹ機構８による）Ｘ、Ｙ及び（回転・昇降機構６による）Ｚの各値と、現在のＦＣＤ、ＦＤＤ、Ｘ、Ｙ、Ｚ（及び回転・昇降機構６による回転角φ）の各値に基づき、被検体４のＲＯＩ２２をリアルタイム動画表示している透過像上におけるＲＯＩ３０の位置とサイズに変換し、この変換により求めたＲＯＩ（目的ＣＴ撮影領域）３０を、リアルタイム動画表示している透過像３１上に重畳して表示する。

【0057】

図４は、第二の実施の形態に係るＲＯＩを重畳表示した透過像である。ここでＲＯＩ３０は設定した目的ＣＴ撮影領域を表す。

【0058】

次に、操作者は、透過像上に重畳されたＲＯＩ３０を確認しながら、データ処理部９へ入力することで移動手段である機構制御部１１、ＸＹ機構８、回転・昇降機構６、シフト機構７を手動操作し、所望の断面像を得るためのＸ線管１、検出器３及び被検体４間の相対的な位置決めを行う。このとき、ＲＯＩ重畳透過像表示部９ｅは、透過像に重畳して表示したＲＯＩ３０を、Ｘ線管１、検出器３及び被検体４を相対的に移動（ＦＣＤ、ＦＤＤ、Ｘ、Ｙ、Ｚ、φを移動）させるごとに、そのサイズおよび位置を変換しなおして更新表示する。これにより、操作者がＲＯＩ３０が透過像表示画面をはみ出さないよう、ちょうどおさまるように移動の位置決めをすると、被検体４のＲＯＩ（目的ＣＴ撮影領域）２２が、スキャン中に常にＸ線ビーム２におさまる領域であるＣＴ撮影領域にちょうどおさまる。

【0059】

次に、操作者は、本撮影用に管電圧、管電流、積分時間、ビュー数を設定し、スキャンを開始させる。スキャン制御部９ａはスキャンを制御し、回転させながら透過像が収集される。１回目スキャンと同様に、再構成部９ｂにより、ＣＴ撮影領域内に設定した再構成領域内の３次元データが得られ、記憶される。この３次元データは、ＭＰＲ表示等で表示部１０に表示される。

【0060】

図５は、本撮影で得られた３次元データのＭＰＲ表示である。これは３方向の断面像をならべた表示で、左上が水平（ｘｙ面）断面、左下及び右上はｚ軸方向に沿った任意の方向の縦断面である。

【0061】

（第二の実施の形態の効果）
第二の実施の形態によれば、１回目のＣＴ撮影で得られた３次元データを基に作成した位置指定用画像２０上でＲＯＩ（目的ＣＴ撮影領域）２２を設定すると、設定した目的ＣＴ撮影領域がＲＯＩ３０としてリアルタイム動画表示している透過像に重畳表示される。また、Ｘ線管１、検出器３及び被検体４の位置関係を移動するごとに透過像上のＲＯＩ３０が更新表示されるので、操作者は、目的ＣＴ撮影領域の位置を直感的に把握しながら移動の位置合わせができ、容易に任意の目的ＣＴ撮影領域を断面像視野（ＣＴ撮影領域）に合わせられるので、任意の部分の拡大像を容易に高分解能で得ることができる。

【0062】

また、直交３方向からの投影像である位置指定用画像上でＲＯＩ設定するので、投影三面図として被検体全体の形状を直感的に把握しつつ、目的ＣＴ撮影領域を３次元的に設定することができる。

【0063】

（第一および第二の実施形態の変形）
（変形１）第一及び第二の実施の形態の位置指定用画像２０は直交３方向からの投影像をならべた画像であるが、任意の１方向あるいは任意の２方向については投影像のかわりに、その方向に直交する断面像を用いてもよい。

【0064】

この場合、投影像により、被検体４全体の形状を把握しつつ、断面像により部分的な詳細構造を把握しつつ、ＲＯＩ設定することができる。

【0065】

（変形２）第一及び第二の実施の形態の位置指定用画像２０は直交３方向からの投影像をならべた画像であるが、直交２方向からの投影像のみとしてもよい。たとえば回転軸１８と直交するｘ方向及びｙ方向からの投影像を用いる。

【0066】

３次元的なＲＯＩ設定は２方向あれば冗長なく設定できる（２方向でのＲＯＩ設定が決まれば、残りの１方向のＲＯＩ設定は自動的に決定される）ので、被検体４により、２方向で済ますことも可能で、効果としては３方向と同様である。

【0067】

また、この場合、２方向の投影像の一方を、この一方の方向に直交する断面像で置き換えてもよい。この場合、変形１と同様な効果を上げることができる。

【0068】

（変形３）第一及び第二の実施の形態の位置指定用画像２０は直交３方向からの投影像をならべた画像であるが、１方向からの投影像のみとしてもよい。たとえば、回転軸１８の方向（ｚ方向）からの投影像のみとする。この場合は、ＲＯＩ設定は２次元的に行う。

【0069】

これは、たとえば、投影する方向の寸法が小さく、あるいは観察したい位置が限定されていて位置合わせの必要がないような被検体４の場合に有効で、３方向の場合と同様な効果を上げることができる。

【0070】

（変形４）第一及び第二の実施の形態で、位置指定用画像２０は直交３方向からの投影像をならべた画像であるが、必ずしも直交する必要はなく、また、３方向でなく、１，２方向あるいは４方向以上でもよい。また、投影像の任意の幾つかは、その方向と直交する断面像で置き換えてもよい。

【0071】

（変形５）第一及び第二の実施の形態における投影像は、３次元データを単純に１方向に加算した投影像でもよいが、他の処理を加えた投影像でもよい。

【0072】

たとえば、最大値投影（ＭＩＰ）像や最小値投影（ＭｉｎＩＰ）像でもよければ、３次元データに透明度を割り当ててから投影する半透明投影像でもよく、また、被検体の表面を陰影表示する表面投影像であってもよい。

【0073】

（変形６）第一及び第二の実施の形態で、本撮影（２回目のスキャン）で得られた３次元データを用いて、再度、位置指定用画像２０を作成し、この位置指定用画像２０を用いて位置設定して、次のＣＴ撮影を行うことができ、さらに、これを繰り返すことができる。これにより、被検体４に対し、順次、ＣＴ撮影領域を絞り込んで行く使い方が可能である。

【0074】

（変形７）第一の実施の形態において、機械的干渉のためＦＣＤが移動量計算部９ｄで計算したＦＣＤ位置まで短縮できない場合、できるだけ短縮した位置でスキャンすることで最善の画像が得られる。

【0075】

（変形８）第一及び第二の実施の形態では、１回目及び２回目のＣＴ撮影として１回転の回転を行うボリュームスキャンを実施しているが、これに限られることはなく、他のＣＴ撮影方法でもよい。たとえば、ヘリカルスキャンやハーフスキャンやオーバースキャンやオフセットスキャンでもよく、１回目と２回目のＣＴ撮影方法が異なっていてもよい。ハーフスキャンとオーバースキャンはボリュームスキャンの回転角をそれぞれ１回転未満、１回転以上としたもので、ＣＴ撮影領域はボリュームスキャンと同じである。オフセットスキャンは、回転軸１８をＸ線ビーム２の端部にオフセットした位置で１回転させるスキャンで、オフセットスキャンのＣＴ撮影領域は、回転軸１８を中心として、片側がＸ線ビーム２に包含される円柱状の領域である。

【0076】

（変形９）第一の実施の形態は、被検体４を固定してＸ線管１と検出器３が回転するＣＴ装置に対しても適応可能である。この場合のＦＣＤ変更は被検体４を移動させてもＸ線管１と検出器３を移動させてもよい。

【0077】

また、この場合、ＸＹ機構８による被検体の移動は相対的でよく、Ｘ線管１と検出器３が移動してもよい。

【0078】

（変形１０）第一及び第二の実施の形態で、機構部の動きは全て相対的でよい。すなわち、被検体４とＸ線ビーム２との間の相対的な動きが同じであるような動きであればよい。

【0079】

たとえば、回転・昇降機構６は被検体４を回転・昇降させるかわりにＸ線管１と検出器３を回転・昇降させてもよい。

【0080】

また、たとえばシフト機構７はＦＣＤとＦＤＤを任意に変えることができればよく、Ｘ線管１、回転軸１８、検出器３のいずれかを動かしてもよい。

【0081】

また、たとえばＸＹ機構８は回転軸１８と被検体４の間の回転軸１８と直交する２方向での位置関係を変えることができればよく、回転軸１８と被検体４のどちらを動かしてもよい。

【0082】

（変形１１）第一及び第二の実施の形態で、ＲＯＩ設定部９ｃは、円柱状のＲＯＩ２２を設定しているが、ＲＯＩの形状はこれには限られない。例えば直方体あるいは球としてもよい。

【0083】

（変形１２）第二の実施の形態で、移動量計算部９ｄを省いているが、省かなくてもよい。この場合は、本撮影を行う際に、操作者の選択により、「自動移動」と「透過像へのＲＯＩ表示」の両方を実施できる。

【0084】

（変形１３）第一及び第二の実施の形態では、放射線としてＸ線を用いているが、他の透過性の放射線を用いてもよい。例えば、γ線、超音波、マイクロ波などでもよい。

【符号の説明】

【0085】

１…Ｘ線管、２…Ｘ線ビーム、３…検出器、４…被検体、５…回転テーブル、６…回転・昇降機構、７…シフト機構、８…ＸＹ機構、９…データ処理部、９ａ…スキャン制御部、９ｂ…再構成部、９ｃ…ＲＯＩ設定部、９ｄ…移動量計算部、９ｅ…ＲＯＩ重畳透過像表示部、１０…表示部、１１…機構制御部、１２…Ｘ線制御部、１３…スリップリング、１８…回転軸、１９…撮影面、２０…位置指定用画像、２０ａ…ｚ方向の投影像、２０ｂ…ｘ方向の投影像、２０ｃ…ｙ方向の投影像、２１…断面像視野、２２…ＲＯＩ、３０…ＲＯＩ、３１…透過像、１０１…Ｘ線管、１０２…Ｘ線ビーム、１０３…検出器、１０４…被検体、１０５…回転テーブル、１０６…回転・昇降機構、１０７…シフト機構、１０９…データ処理部、１１０…表示部、１１１…機構制御部、１１２…Ｘ線制御部、１１８…回転軸、１１９…撮影面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】