特許 6765892 Ｘ線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】6765892

(24)【登録日】2020年9月18日

(45)【発行日】2020年10月7日

(54)【発明の名称】Ｘ線ＣＴ装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20200928BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/03 360B

【請求項の数】9

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-151187(P2016-151187)

(22)【出願日】2016年8月1日

(65)【公開番号】特開2018-19760(P2018-19760A)

(43)【公開日】2018年2月8日

【審査請求日】2019年6月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】特許業務法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】山下 直樹

(72)【発明者】

【氏名】山鼻 将央

(72)【発明者】

【氏名】川鍋 信哉

(72)【発明者】

【氏名】山田 泰誠

【審査官】 遠藤 直恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−３２５９６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１５５５８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１６／１１７４１８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−０２４５９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０４−２５０１４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１０５９１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ６／００−６／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検体を所定の方向にスキャンするスキャン制御部と、
前記スキャンにより収集された投影データから前記所定の方向における前記被検体の情報を含む第１の画像データを生成する画像生成部と、
前記第１の画像データが描出している対象の位置を取得する取得部と、
前記対象の位置に基づいて前記対象を描出している確認用画像データを複数の領域に分け、前記領域ごとに画像処理を施す画像処理部と、
を備え、
前記画像生成部は、前記確認用画像データに係る投影データを逐一再構成することにより前記確認用画像データを逐一生成し、
前記画像処理部は、前記確認用画像データが生成される度に当該確認用画像データに前記画像処理を施す、
Ｘ線ＣＴ装置。

【請求項2】

前記スキャン制御部は、前記被検体を前記所定の方向に予備スキャンし、
前記画像生成部は、前記予備スキャンにより収集された前記投影データから前記第１の画像データを生成し、
前記画像処理部は、前記確認用画像データとして前記第１の画像データと異なる第２の画像データを複数の前記領域に分け、前記領域ごとに画像処理を施す、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項3】

前記スキャン制御部は、前記被検体を前記所定の方向に本スキャンし、
前記画像生成部は、前記本スキャンにより収集された前記投影データから前記第２の画像データを生成する、請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項4】

前記スキャン制御部は、前記被検体を前記所定の方向に本スキャンし、
前記画像生成部は、前記本スキャンにより収集された前記投影データから前記第１の画像データを生成し、
前記画像処理部は、前記確認用画像データとして前記第１の画像データを複数の前記領域に分け、前記領域ごとに画像処理を施す、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項5】

前記取得部は、前記第１の画像データから抽出した解剖学的特徴点に基づいて前記対象の位置を取得する、請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項6】

前記取得部は、ユーザが前記第１の画像データに基づいて入力した情報に基づいて前記対象の位置を取得する、請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項7】

前記画像生成部は、前記被検体の三次元の情報を含む前記第１の画像データを生成する、請求項１から請求項６のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項8】

前記画像生成部は、前記所定の方向と平行な平面内における前記被検体の情報を示す前記第１の画像データを生成する、請求項１から請求項６のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項9】

前記画像処理は、ウインドウ幅の変更、ウインドウレベルの変更、表示中心の変更、拡大率の変更及び前記確認用画像データの読影に不要な領域の削除の少なくとも一つである、請求項１から請求項８のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線ＣＴ装置が生成する画像データに施すべき画像処理は、描出する対象によって異なる。ここで言う画像処理とは、例えば、ウインドウ幅、ウインドウレベル、表示中心、拡大率、画像データの読影に不要な領域の削除である。従来のＸ線ＣＴ装置は、被検体をスキャンする前にこの画像処理を設定しておくことができる。

【0003】

しかし、従来のＸ線ＣＴ装置は、一回のスキャンにより生成される画像データ全体に予め設定された画像処理を施すことしかできない。このため、従来のＸ線ＣＴ装置のユーザは、被検体のスキャン中に表示された画像データを確認しながら、画像データに施すべき画像処理を手動で設定する必要があった。また、従来のＸ線ＣＴ装置のユーザは、画像データが読影されるべき対象を複数含む場合、これらの対象を含む画像データごとに画像処理を手動で設定する必要があった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００６−０６１６０１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、自動的に対象に応じた画像処理を施すことができるＸ線ＣＴ装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、スキャン制御部と、画像生成部と、取得部と、画像処理部とを備える。スキャン制御部は、被検体を所定の方向にスキャンする。画像生成部は、前記スキャンにより収集された投影データから前記所定の方向における前記被検体の情報を含む第１の画像データを生成する。取得部は、前記第１の画像データが描出している対象の位置を取得する。画像処理部は、前記対象の位置に基づいて前記対象を描出している確認用画像データを複数の領域に分け、前記領域ごとに画像処理を施す。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成の例を示す図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置が行う処理の例を示すフローチャートである。

【図3】図３は、ウインドウ幅の変更を説明するための図である。

【図4】図４は、ウインドウレベルの変更を説明するための図である。

【図5】図５は、画像データの表示中心の変更を説明するための図である。

【図6】図６は、画像データの拡大率の変更を説明するための図である。

【図7】図７は、被検体の肋骨及び肺を含む画像データの例を示す図である。

【図8】図８は、図７に示した画像データから肋骨を除去した画像データの例を示す図である。

【図9】図９は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置が行う処理の例を示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、図面を参照しながら、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置を説明する。なお、以下の実施形態では、重複する説明は適宜省略する。

【0009】

（第１の実施形態）
図１を参照しながら、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明する。図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成の例を示す図である。Ｘ線ＣＴ装置１は、図１に示すように、架台１０と、寝台２０と、コンソール３０とを備える。なお、Ｘ線ＣＴ装置１の構成は、下記の構成に限定されるものではない。

【0010】

架台１０は、高電圧発生回路１１と、コリメータ調整回路１２と、架台駆動回路１３と、Ｘ線照射装置１４と、検出器１５と、データ収集回路１６と、回転フレーム１７とを備える。

【0011】

高電圧発生回路１１は、後述するＸ線管１４１に管電圧を供給する。コリメータ調整回路１２は、後述するコリメータ１４３の開口度及び位置を調整する。これにより、コリメータ調整回路１２は、Ｘ線管１４１が被検体Ｐに照射するＸ線の照射範囲を調整する。架台駆動回路１３は、回転フレーム１７を回転させる。これにより、架台駆動回路１３は、被検体Ｐを中心とした円軌道上でＸ線照射装置１４及び検出器１５を旋回させる。高電圧発生回路１１、コリメータ調整回路１２及び架台駆動回路１３は、後述する記憶回路３５に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、その機能を実現する。高電圧発生回路１１、コリメータ調整回路１２及び架台駆動回路１３は、例えば、プロセッサにより実現される。

【0012】

Ｘ線照射装置１４は、Ｘ線管１４１と、ウェッジ１４２と、コリメータ１４３とを備える。Ｘ線管１４１は、被検体ＰにＸ線を照射する。Ｘ線管１４１は、高電圧発生回路１１が供給する管電圧により、ビーム状のＸ線を発生させる。このビーム状のＸ線は、コーンビームとも呼ばれる。ウェッジ１４２は、Ｘ線管１４１から照射されたＸ線の線量を調節するためのＸ線フィルタである。コリメータ１４３は、Ｘ線の照射範囲を調整するためのスリットである。コリメータ１４３の開口度及び位置は、コリメータ調整回路１２により調整される。コリメータ１４３の開口度の調整により、例えば、コーンビームのファン角及びコーン角が調整される。

【0013】

検出器１５は、検出素子を有する。これらの検出素子は、第１方向及び第１方向と交差する第２方向に規則的に配置される。例えば、第１方向は、回転フレーム１７の円周方向であり、第２方向は、スライス方向である。ここで、スライス方向は、体軸方向である。検出素子は、入射したＸ線の強度を検出する。このような検出器は、多列検出器と呼ばれる。

【0014】

検出素子は、シンチレータ、フォトダイオード及び検出回路を有する。検出回路の入力端子は、フォトダイオードの出力端子に接続されている。検出回路の出力端子は、データ収集回路１６の入力端子に接続されている。

【0015】

検出素子は、次のような方法により、入射したＸ線の強度を検出する。まず、検出素子は、入射したＸ線をシンチレータにより光に変換する。次に、検出素子は、その光をフォトダイオードにより電荷に変換する。そして、検出素子は、この電荷を検出回路により電気信号に変換し、後述するデータ収集回路１６へ出力する。シンチレータ及びフォトダイオードを有する検出素子を備える検出器は、固体検出器と呼ばれる。

【0016】

データ収集回路１６は、検出素子が出力した電気信号に基づいて投影データを生成する。投影データは、例えば、サイノグラムである。サイノグラムとは、Ｘ線管１４１の各位置において検出器１５が検出した信号を並べたデータである。ここで、Ｘ線管１４１の位置は、ビュー（View）と呼ばれる。あるビューにおける検出素子の回転フレーム１７の円周方向の列は、チャンネル（Channel）と呼ばれる。サイノグラムは、第１方向をビュー方向とし、第１方向と直交する第２方向を検出器１５のチャンネル方向とする二次元直交座標系に、検出器１５が検出したＸ線の強度を割り当てたデータである。データ収集回路１６は、スライス方向の列単位でサイノグラムを生成する。データ収集回路１６は、例えば、プロセッサにより実現される。なお、データ収集回路１６は、ＤＡＳ（Data Acquisition System）とも呼ばれる。

【0017】

回転フレーム１７は、円環状のフレームである。回転フレーム１７は、Ｘ線照射装置１４と検出器１５とを被検体Ｐを挟んで対向するように保持する。回転フレーム１７は、架台駆動回路１３により駆動され、被検体Ｐを中心とした円軌道上を高速で回転する。

【0018】

寝台２０は、天板２１と、寝台駆動回路２２とを備える。天板２１は、被検体Ｐが載せられる板状の部材である。寝台駆動回路２２は、被検体Ｐが載せられた天板２１を体軸方向へ移動させることにより、被検体Ｐを架台１０の撮影口内で移動させる。寝台駆動回路２２は、後述する記憶回路３５に記憶されているプログラムを読み出して実行することにより、その機能を実現する。寝台駆動回路２２は、例えば、プロセッサにより実現される。

【0019】

コンソール３０は、入力回路３１と、ディスプレイ３２と、投影データ記憶回路３３と、画像記憶回路３４と、記憶回路３５と、処理回路３６とを備える。

【0020】

入力回路３１は、指示や設定を入力するユーザにより使用される。入力回路３１は、例えば、マウス、キーボードに含まれる。入力回路３１は、ユーザが入力した指示や設定を処理回路３６に転送する。入力回路３１は、例えば、プロセッサにより実現される。

【0021】

ディスプレイ３２は、ユーザが参照するモニタである。ディスプレイ３２は、例えば、液晶ディスプレイである。ディスプレイ３２は、例えば、処理回路３６から画像データ、ＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示する旨の指示を受ける。これにより、ディスプレイ３２は、画像データ及びＧＵＩを表示する。画像データとは、予備スキャン又は本スキャンにより生成された三次元のＣＴ画像、二次元のＣＴ画像又はこれらのＣＴ画像を表示する基となるデータである。ＧＵＩは、ユーザが指示や設定を入力する際に使用される。

【0022】

投影データ記憶回路３３は、後述する前処理機能３６２が前処理を施した投影データを記憶する。なお、前処理機能３６２により前処理が施された投影データは、生データ（Raw Data）とも呼ばれる。画像記憶回路３４は、後述する画像生成機能３６３により生成された画像データを記憶する。

【0023】

記憶回路３５は、高電圧発生回路１１、コリメータ調整回路１２、架台駆動回路１３及びデータ収集回路１６が上述した機能を実現するためのプログラムを記憶する。記憶回路３５は、寝台駆動回路２２が上述した機能を実現するためのプログラムを記憶する。記憶回路３５は、処理回路３６が後述する機能それぞれを実現するためのプログラムを記憶する。

【0024】

投影データ記憶回路３３、画像記憶回路３４及び記憶回路３５は、記憶されている情報をコンピュータにより読み出すことができる記憶媒体を有する。記憶媒体は、例えば、ハードディスクである。

【0025】

処理回路３６は、スキャン制御機能３６１、前処理機能３６２、画像生成機能３６３、取得機能３６４、画像処理機能３６５及び制御機能３６６を有する。制御機能３６６は、架台１０、寝台２０及びコンソール３０の各構成要素を目的に応じて適切なタイミングで動作させ、スキャンを実行させる機能である。その他の機能の詳細は、後述する。なお、処理回路３６は、例えば、プロセッサにより実現される。

【0026】

図２から図８を参照しながら、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の処理の一例について説明する。図２は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置が行う処理の例を示すフローチャートである。図３は、ウインドウ幅の変更を説明するための図である。図４は、ウインドウレベルの変更を説明するための図である。図５は、画像データの表示中心の変更を説明するための図である。図６は、画像データの拡大率の変更を説明するための図である。図７は、被検体の肋骨及び肺を含む画像データの例を示す図である。図８は、図７に示した画像データから肋骨を除去した画像データの例を示す図である。

【0027】

処理回路３６は、図２に示すように、被検体Ｐを所定の方向に予備スキャンし、第１の画像データを生成する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１の処理は、例えば、次のようなものである。

【0028】

処理回路３６は、記憶回路３５からスキャン制御機能３６１に相当するプログラムを読み出して実行する。スキャン制御機能３６１は、架台１０、寝台２０及びコンソール３０の各構成要素を目的に応じて適切なタイミングで動作させ、被検体Ｐを所定の方向にスキャンする機能である。スキャン制御機能３６１は、被検体Ｐを所定の方向に予備スキャンする機能を含む。処理回路３６は、スキャン制御機能３６１を実行することにより、被検体Ｐを体軸方向にヘリカルスキャンし、投影データを収集する。ヘリカルスキャンは、天板２１に載せられた被検体Ｐを移動させながら被検体Ｐをスキャンする方式である。具体的には、処理回路３６は、架台１０、寝台２０及びコンソール３０の各構成要素を次のように動作させる。

【0029】

処理回路３６は、寝台駆動回路２２を制御することにより、被検体Ｐを載せた天板２１を架台１０に対して移動させる。同時に、処理回路３６は、高電圧発生回路１１を制御することによりＸ線管１４１へ管電圧を供給し、架台駆動回路１３を制御することにより回転フレーム１７を回転させる。処理回路３６は、コリメータ調整回路１２を制御することによりコリメータ１４３の開口度及び位置を調整する。処理回路３６は、データ収集回路１６を制御することにより、投影データを収集する。なお、Ｘ線管１４１は、後述する本スキャンよりも低い線量のＸ線を照射する。

【0030】

処理回路３６は、記憶回路３５から前処理機能３６２に相当するプログラムを読み出して実行する。前処理機能３６２は、データ収集回路１６により生成された投影データを補正する機能である。この補正は、例えば、対数変換、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正、散乱線補正である。処理回路３６は、前処理機能３６２により投影データにこれらの補正を施す。

【0031】

処理回路３６は、記憶回路３５から画像生成機能３６３に相当するプログラムを読み出して実行する。画像生成機能３６３は、投影データを再構成し、第１の画像データを生成する機能を含む。処理回路３６は、画像生成機能３６３を実行することにより、予備スキャンにより収集された投影データから第１の画像データを生成する。再構成法は、例えば、逆投影法、逐次近似法である。また、逆投影法は、例えば、ＦＢＰ（Filtered Back Projection）法である。

【0032】

第１の画像データは、予備スキャンされる方向における被検体Ｐの情報を含む。例えば、第１の画像データは、被検体Ｐの三次元の情報を含んでいてもよい。すなわち、第１の画像データは、被検体Ｐの三次元の画像データ又はボリュームレンダリング画像データでもよい。或いは、第１の画像データは、予備スキャンされる方向と平行な平面内における被検体Ｐの情報を示していてもよい。すなわち、第１の画像データは、被検体Ｐの矢状面又は冠状面の画像データでもよい。

【0033】

処理回路３６は、図２に示すように、第１の画像データが描出している対象の位置を取得する（ステップＳ１２）。ステップＳ１２の処理は、例えば、次のようなものである。

【0034】

処理回路３６は、記憶回路３５から取得機能３６４に相当するプログラムを読み出して実行する。取得機能３６４は、第１の画像データが描出している対象の位置を取得する機能である。処理回路３６は、取得機能３６４を実行することにより、第１の画像データが描出している対象の位置を取得する。例えば、処理回路３６は、第１の画像データから抽出した解剖学的特徴点に基づいて対象の位置を取得する。或いは、処理回路３６は、ユーザが第１の画像データに基づいて入力した指示に基づいて対象の位置を取得する。これは、具体的には、次のような処理である。

【0035】

入力回路３１は、ユーザが入力した対象の位置に関する情報を受け付ける。ユーザは、例えば、ディスプレイ３２に表示された画像データを参照し、この情報を入力する。処理回路３６は、この情報に基づいて対象の位置を取得する。また、入力回路３１は、ユーザが入力した対象の位置とみなす領域を調整する情報を受け付ける。ユーザは、例えば、ディスプレイ３２に表示された画像データを参照し、この情報を入力する。ここで、ユーザに参照される画像データは、ディスプレイ３２に表示される少なくとも一枚の被検体Ｐの画像データである。これらの画像データは、被検体Ｐの横断面、冠状面又は矢状面の画像データでもよい。また、これらの画像は、被検体ＰのＭＰＲ（multi-planar reconstruction）画像データでもよい。

【0036】

なお、処理回路３６は、取得機能３６４を実行することにより、対象の位置とみなす領域を調整するか否かをユーザに問い合わせてもよい。この場合、処理回路３６は、例えば、ディスプレイ３２に対象の位置とみなす領域を調整するか否かを選択するためのＧＵＩを表示する。

【0037】

処理回路３６は、図２に示すように、後述するステップＳ１６で確認用画像データに施す画像処理の内容を決定する（ステップＳ１３）。確認用画像データは、主に、読影に使用される画像データを生成することができるか否かを技師が判断するために使用される。技師は、確認用画像データを参照し、例えば、対象が適切に描出されているか否かを判断する。ステップＳ１３の処理は、例えば、次のようなものである。

【0038】

処理回路３６は、記憶回路３５から画像処理機能３６５に相当するプログラムを読み出して実行する。画像処理機能３６５は、確認用画像データに施す画像処理の内容を決定する機能を含む。処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、確認用画像データに施す画像処理の内容を決定する。この画像処理の内容は、予め決定されている。この画像処理の内容の詳細は、後述する。

【0039】

また、処理回路３６は、ユーザが入力回路３１を使用して入力した情報を受け付け、画像処理機能３６５を実行することにより、この情報に基づいて確認用画像データに施す画像処理の内容を修正する。この情報は、主に予め決定されている画像処理の内容を変更するものである。

【0040】

処理回路３６は、図２に示すように、被検体を所定の方向に本スキャンし、確認用画像データを生成し、表示する（ステップＳ１４）。ステップＳ１４の処理は、例えば、次のようなものである。

【0041】

処理回路３６は、記憶回路３５からスキャン制御機能３６１に相当するプログラムを読み出して実行する。スキャン制御機能３６１は、被検体Ｐを所定の方向に本スキャンする機能を含む。処理回路３６は、スキャン制御機能３６１を実行することにより、被検体Ｐを体軸方向にヘリカルスキャンし、投影データを収集する。処理回路３６は、データ収集回路１６を制御することにより、投影データを収集する。なお、Ｘ線管１４１は、上述した予備スキャンよりも高い線量のＸ線を照射する。

【0042】

処理回路３６は、記憶回路３５から前処理機能３６２に相当するプログラムを読み出して実行する。処理回路３６は、前処理機能３６２により投影データに上述した補正を施す。

【0043】

処理回路３６は、記憶回路３５から画像生成機能３６３に相当するプログラムを読み出して実行する。画像生成機能３６３は、本スキャンにより収集された投影データから確認用画像データを生成する機能を含む。ここで、確認用画像データは、第２の画像データとも呼ばれる。処理回路３６は、画像生成機能３６３を実行することにより、確認用画像データを生成する。ディスプレイ３２は、この確認用画像データを表示する。ステップＳ１４で表示される確認用画像データは、リアルタイム再構成画像とも呼ばれる。確認用画像データは、上述した所定の方向、すなわち本スキャンされる方向と交差する平面内における被検体Ｐの情報を含む。確認用画像データは、例えば、本スキャンされる方向と交差する平面内における被検体Ｐの情報を含む。すなわち、確認用画像データは、被検体Ｐの横断面の情報を含む。

【0044】

処理回路３６は、図２に示すように、ステップＳ１４で表示された確認用画像データがステップＳ１２で取得された対象を描出しているか否かを判定する（ステップＳ１５）。処理回路３６は、記憶回路３５から画像処理機能３６５に相当するプログラムを読み出して実行する。画像処理機能３６５は、ステップＳ１４で表示された確認用画像データがステップＳ１２で取得された対象を描出しているか否かを判定する機能を含む。処理回路３６は、例えば、被検体Ｐが載せられている天板２１の位置に基づいてステップＳ１４で表示された確認用画像データがステップＳ１２で取得された対象を描出しているか否かを判定する。或いは、処理回路３６は、ステップＳ１４で表示された確認用画像データから抽出した対象の輪郭に基づいて当該画像データがステップＳ１２で取得された対象を描出しているか否かを判定する。或いは、処理回路３６は、これらの方法を併用し、当該確認用画像データがステップＳ１２で取得された対象を描出しているか否かを判定する。

【0045】

処理回路３６は、ステップＳ１４で表示された確認用画像データがステップＳ１２で取得された対象を描出していると判定した場合（ステップＳ１５肯定）、処理をステップＳ１６へ進める。処理回路３６は、ステップＳ１４で表示された確認用画像データがステップＳ１２で取得された対象を描出していないと判定した場合（ステップＳ１５否定）、処理をステップＳ１４へ戻す。

【0046】

処理回路３６は、図２に示すように、ステップＳ１２で取得された対象を描出している確認用画像データを複数の領域に分け、領域ごとにステップＳ１３で決定された画像処理を施す（ステップＳ１６）。ステップＳ１６の処理は、例えば、次のようなものである。

【0047】

処理回路３６は、記憶回路３５から画像処理機能３６５に相当するプログラムを読み出して実行する。画像処理機能３６５は、ステップＳ１２で取得された対象の位置に基づいて、この対象を描出している確認用画像データを複数の領域に分ける機能を含む。処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、確認用画像データとして第１の画像データと異なる第２の画像データを複数の領域に分ける。

【0048】

処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、ステップＳ１２で取得された対象を描出している三次元の確認用画像データを複数の領域に分ける。例えば、処理回路３６は、複数の対象を描出している三次元の確認用画像データを、対象を一つ含む複数の領域に分ける。処理回路３６は、複数の対象を描出している三次元の確認用画像データを、被検体Ｐをスキャンした方向と交わる平面又は曲面で切断することにより複数の領域に分けてもよい。或いは、処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、ステップＳ１２で取得された対象を描出している二次元の確認用画像データを複数の領域に分ける。例えば、処理回路３６は、複数の対象を描出している二次元の確認用画像データを、対象を一つ含む複数の領域に分ける。

【0049】

処理回路３６は、記憶回路３５から画像処理機能３６５に相当するプログラムを読み出して実行する。画像処理機能３６５は、領域ごとにステップＳ１３で設定された画像処理を施す機能を含む。処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、これらの領域ごとにステップＳ１３で決定された画像処理を施す。この画像処理は、例えば、ウインドウ幅の変更、ウインドウレベルの変更、表示中心の変更、拡大率の変更及び確認用画像データの読影に不要な領域の削除の少なくとも一つである。これらの詳細は、次に述べる通りである。

【0050】

処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、ウインドウ幅を変更することができる。ウインドウ幅の変更とは、ディスプレイ３２に表示されるＣＴ値の最大値と最小値の差を変更することである。処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、例えば、ウインドウレベルを図３に示したＷＬ１に固定したまま、ウインドウ幅を図３に示したＷＷ１からＷＷ２に変更する。これにより、ディスプレイ３２に表示されるＣＴ値の範囲が広くなる。

【0051】

処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、ウインドウレベルを変更することができる。ウインドウレベルの変更とは、ディスプレイ３２に表示されるＣＴ値の中央値を変更することである。処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、例えば、ウインドウ幅を図４に示したＷＷ１に固定したまま、ウインドウレベルを図４に示したＷＬ１からＷＬ２に変更する。これにより、ディスプレイ３２に表示されるＣＴ値の範囲が変更される。

【0052】

処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、表示中心を変更することができる。表示中心の変更とは、画像データ表示領域の中心と一致する画像データ上の点を変更する操作である。ここで、画像データ表示領域とは、ディスプレイ３２において画像データが表示される領域である。表示中心が変更される前に画像データ表示領域に表示される画像データは、例えば、図５に示した画像データＩｍ１０である。この場合、表示中心は、画像データＩｍ１０上の点Ｋ１０である。ここで、図５の左図に示すように、表示中心が画像データＩｍ１０上の点Ｋ１０から点Ｋ２０へ変更されたと仮定する。すると、画像データ表示領域に表示される画像データは、例えば、図５に示した画像データＩｍ２０となる。この場合、表示中心は、画像データＩｍ１０上の点Ｋ２０である。画像データＩｍ２０は、図５に示した長方形Ｆ２０に囲まれた画像データである。なお、表示中心の変更は、被検体Ｐの横断面の中心に位置しない臓器が対象となっている場合に有効である。このような臓器は、例えば、肝臓、心臓である。

【0053】

処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、拡大率を変更することができる。拡大率の変更とは、表示中心を固定した状態で、ディスプレイ３２に表示される画像データの倍率を変更する操作である。拡大率が変更される前に画像データ表示領域に表示される画像データは、例えば、図６に示した画像データＩｍ１０である。この場合、表示中心は、画像データＩｍ１０上の点Ｋ１０である。ここで、図６の左図に示すように、拡大率が長方形Ｆ３０に囲まれた画像データを表示するように変更されたと仮定する。すると、画像データ表示領域に表示される画像データは、例えば、図６に示した画像データＩｍ３０となる。図６の右図に示すように、表示中心は、点Ｋ１０のままとなっている。画像データＩｍ３０は、図６に示した長方形Ｆ３０に囲まれた画像データである。

【0054】

処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、画像データの読影に不要な領域を削除することができる。すなわち、処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、画像データに描出された対象を抽出することができる。処理回路３６は、例えば、画像処理機能３６５を実行することにより、肺Ｌ及び肋骨Ｒを表示している図７に示した画像データＩｍ４０から肋骨Ｒを削除し、肺Ｌのみを表示している図８に示した画像データＩｍ５０を生成する。

【0055】

なお、ウインドウ幅の変更、ウインドウレベルの変更、表示中心の変更及び拡大率の変更の少なくとも一つは、対象を含む確認用画像データ又は対象を含む領域にのみ適用される。或いは、これらの画像処理は、対象を含む確認用画像データ又は対象を含む領域だけでなく、対象を含む確認用画像データの周辺の確認用画像データ又は対象を含む領域の周辺の領域に適用してもよい。この場合、対象を含む確認用画像データの周辺の確認用画像データに適用される画像処理の内容は、対象を含む確認用画像データに近づくにつれてステップＳ１３で決定された画像処理の内容に近づくことが好ましい。同様に、この場合、対象を含む確認用画像データの周辺の領域に適用される画像処理の内容は、対象を含む領域に近づくにつれてステップＳ１３で決定された画像処理の内容に近づくことが好ましい。

【0056】

処理回路３６は、図２に示すように、生成すべき確認用画像データがあるか否かを判定する（ステップＳ１７）。処理回路３６は、記憶回路３５から画像生成機能３６３に相当するプログラムを読み出して実行する。画像生成機能３６３は、生成すべき確認用画像データがあるか否かを判定する機能を含む。処理回路３６は、生成すべき確認用画像データがあると判定した場合（ステップＳ１７肯定）、処理をステップＳ１４へ戻す。処理回路３６は、生成すべき確認用画像データがないと判定した場合（ステップＳ１７否定）、処理を終了させる。

【0057】

処理回路３６は、図２に示したステップＳ１４からステップＳ１７までの処理は、確認用画像データが生成される度に実行してもよい。つまり、処理回路３６は、画像生成機能３６３を実行することにより、確認用画像データに係る投影データを逐一再構成し、確認用画像データを逐一生成する。そして、処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、確認用画像データが生成される度に当該確認用画像データに画像処理を施す。

【0058】

以上、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１について説明した。第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、予備スキャンにより生成された第１の画像データが描出している対象の位置を取得し、この対象の位置に基づいて確認用画像データを複数の領域に分け、領域ごとに画像処理を施す。このため、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、ユーザが確認用画像データに施すべき画像処理を手動で設定する労力を軽減することができる。また、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、被検体Ｐの広い範囲を短時間でスキャンすることができる。このため、この効果は、一層重要なものとなっている。

【0059】

（第２の実施形態）
第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、予備スキャンにより生成された第１の画像データから対象の位置を取得する。そして、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、この対象の位置に基づいて確認用画像データを複数の領域に分け、この領域ごとに画像処理を施す。第１の実施形態における確認用画像データは、第１の画像データと異なる第２の画像データである。つまり、第１の実施形態では、対象の位置の取得に使用される画像データは、画像処理が施される画像データと異なる。

【0060】

一方、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、本スキャンにより生成された第１の画像データから対象の位置を取得する。そして、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、この対象の位置に基づいて確認用画像データを複数の領域に分け、この領域ごとに画像処理を施す。第２の実施形態における確認用画像データは、第１の画像データである。つまり、第１の実施形態では、対象の位置の取得に使用される画像データは、画像処理が施される画像データと異なる。

【0061】

図９は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置が行う処理の例を示すフローチャートである。なお、第１の実施形態と重複する内容については、同一の符号を使用し、詳細な説明を省略する。

【0062】

処理回路３６は、図９に示すように、被検体Ｐを所定の方向に予備スキャンし、位置決め画像データを生成する（ステップＳ２１）。位置決め画像データとは、本スキャンの条件の決定に使用される画像データである。ステップＳ２１の処理は、第１の画像データではなく位置決め画像データを生成することを除き、上述したステップＳ１１の処理と同様である。

【0063】

処理回路３６は、図９に示すように、被検体Ｐを所定の方向に本スキャンし、確認用画像データを生成する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２の処理は、確認用画像データとして第１の画像データを生成することを除き、上述したステップＳ１４の処理と同様である。ただし、ステップＳ２２の処理は、ステップＳ１４で行われる確認用画像データを表示する処理を含まない。

【0064】

処理回路３６は、図９に示すように、確認用画像データが描出している対象の位置を取得する（ステップＳ２３）。ステップＳ２３の処理は、上述したステップＳ１２の処理と同様である。

【0065】

処理回路３６は、図９に示すように、ステップＳ２７で確認用画像データに施す画像処理の内容を決定する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４の処理は、上述したステップＳ１３の処理と同様である。

【0066】

ディスプレイ３２は、ステップＳ２２で生成された確認用画像データを表示する（ステップＳ２５）。

【0067】

処理回路３６は、図９に示すように、ステップＳ２５で表示された確認用画像データがステップＳ２３で取得された対象を描出しているか否かを判定する（ステップＳ２６）。ステップＳ２６の処理は、上述したステップＳ１５の処理と同様である。

【0068】

処理回路３６は、図９に示すように、ステップＳ２３で取得された対象を描出している確認用画像データを複数の領域に分け、領域ごとにステップＳ２４で決定された画像処理を施す（ステップＳ２７）。ステップＳ２７の処理は、上述したステップＳ１６の処理と同様である。

【0069】

処理回路３６は、図９に示すように、生成すべき確認用画像データがあるか否かを判定する（ステップＳ２８）。処理回路３６は、生成すべき確認用画像データがあると判定した場合（ステップＳ２８肯定）、処理をステップＳ２５へ戻す。処理回路３６は、生成すべき確認用画像データがないと判定した場合（ステップＳ２８否定）、処理を終了させる。

【0070】

処理回路３６は、図９に示したステップＳ２５からステップＳ２８までの処理は、確認用画像データが表示される度に実行してもよい。つまり、処理回路３６は、画像生成機能３６３を実行することにより、確認用画像データに係る投影データを逐一再構成し、確認用画像データを逐一生成する。そして、処理回路３６は、画像処理機能３６５を実行することにより、確認用画像データが生成される度に当該確認用画像データに画像処理を施す。

【0071】

以上、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１について説明した。第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、本スキャンにより生成された第１の画像データが描出している対象の位置を取得し、この対象の位置に基づいて画像データを複数の領域に分け、領域ごとに画像処理を施す。このため、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１と同様の効果を奏する。

【0072】

上述したプロセッサは、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ）である。また、プログラマブル論理デバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）は、例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）である。

【0073】

上述した実施形態では、高電圧発生回路１１、コリメータ調整回路１２、架台駆動回路１３、データ収集回路１６、寝台駆動回路２２及び処理回路３６は、記憶回路３５に保存されたプログラムを読み出して実行することにより、その機能を実現したが、これに限定されない。記憶回路３５にプログラムを保存する代わりに、これらの回路それぞれにプログラムを直接組み込んでもよい。この場合、これらの回路は、直接組み込まれたプログラムを読み出して実行することにより、その機能を実現する。

【0074】

図１に示した各回路は、適宜分散又は統合されてもよい。例えば、処理回路３６は、スキャン制御機能３６１、前処理機能３６２、画像生成機能３６３、取得機能３６４、画像処理機能３６５及び制御機能３６６それぞれの機能を実行するスキャン制御回路、前処理回路、画像生成回路、取得回路、画像処理回路及び制御回路に分散されてもよい。また、例えば、高電圧発生回路１１、コリメータ調整回路１２、架台駆動回路１３、データ収集回路１６、寝台駆動回路２２及び処理回路３６は、任意に統合されてもよい。

【0075】

以上説明した少なくとも一つの実施形態によれば、自動的に対象に応じた画像処理を施すことができるＸ線ＣＴ装置を提供することができる。

【0076】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0077】

３６１ スキャン制御機能
３６３ 画像生成機能
３６４ 取得機能
３６５ 画像処理機能

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】