特開 2023-168124 Ｘ線ＣＴ装置および断層画像の再構成方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023168124

(43)【公開日】2023-11-24

(54)【発明の名称】Ｘ線ＣＴ装置および断層画像の再構成方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 23/046 20180101AFI20231116BHJP

   A61B 6/03 20060101ALI20231116BHJP

【ＦＩ】

G01N23/046

A61B6/03 350V

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022079781

(22)【出願日】2022-05-13

(71)【出願人】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100202728

【弁理士】

【氏名又は名称】三森 智裕

(72)【発明者】

【氏名】欅 泰行

(72)【発明者】

【氏名】高橋 亮

【テーマコード（参考）】

2G001

4C093

【Ｆターム（参考）】

2G001AA01

2G001BA11

2G001CA01

2G001GA06

2G001GA08

2G001HA08

2G001HA14

2G001JA08

2G001PA12

4C093AA22

4C093BA03

4C093CA13

4C093FE01

4C093FF28

(57)【要約】

【課題】被写体の回転軸方向における関心領域の設定または調整を適切かつ容易に行うことが可能なＸ線ＣＴ装置を提供する。
【解決手段】このＸ線ＣＴ装置１００は、Ｘ線照射部１１と、Ｘ線検出部１２と、投影データに基づいて、被写体２００の断層画像５２を構築する断層画像構築処理を行うとともに、ヒルベルト変換を実行して、関心領域２１０内における被写体の断層画像５２を再構成する関心領域再構成処理を行う処理部２１とを備える。処理部２１は、投影データに基づくＸ線投影画像５１を表示部４２に表示させ、かつ、関心領域再構成処理時において、断層画像５２の再構成が行われる被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を設定または調整するためのＧＵＩを表示する処理を行う。
【選択図】図１３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線を照射するＸ線照射部と、
前記Ｘ線照射部から照射され、被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
前記被写体を回転させながら、前記被写体に複数の角度からＸ線を照射して取得した投影データに基づいて、前記被写体の断層画像を構築する断層画像構築処理を行うとともに、ヒルベルト変換を実行して、関心領域内における前記被写体の前記断層画像を再構成する関心領域再構成処理を行う処理部とを備え、
前記処理部は、前記投影データに基づくＸ線投影画像を表示部に表示させ、かつ、前記関心領域再構成処理時において、前記断層画像の再構成が行われる前記被写体の回転軸方向における関心領域を設定または調整するためのグラフィカルユーザインタフェースであるＧＵＩを表示する処理を行うように構成されている、Ｘ線ＣＴ装置。

【請求項2】

前記ＧＵＩは、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を示す回転軸方向関心領域ＧＵＩを含み、
前記処理部は、前記表示部において、前記回転軸方向関心領域ＧＵＩを前記Ｘ線投影画像に重畳して表示させる処理を行う、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項3】

前記ＧＵＩに対する入力を行うための入力部をさらに備え、
前記処理部は、前記入力部による前記ＧＵＩに対する入力に応じて、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を設定または調整する処理を行う、請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項4】

前記処理部は、前記入力部による前記回転軸方向関心領域ＧＵＩに対する入力に応じて、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域の少なくとも位置を調整する処理を行う、請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項5】

前記処理部は、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を自動的に設定する処理を行う、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項6】

前記ＧＵＩは、前記処理部が前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を自動的に設定するための関心領域自動設定ＧＵＩをさらに含み、
前記処理部は、前記関心領域自動設定ＧＵＩに対する入力に基づいて、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を自動的に設定する処理を行う、請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項7】

前記処理部は、前記Ｘ線検出部の検出結果に基づいて、前記被写体の回転軸方向における大きさに対応した前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を自動的に設定する処理を行う、請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項8】

前記処理部は、
前記Ｘ線検出部の検出結果としての前記Ｘ線投影画像の前記被写体の回転軸方向における輝度値の変化に基づいて、前記被写体の回転軸方向における端部の位置を取得して、
取得した前記被写体の回転軸方向における端部の位置に基づいて、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域の位置を自動的に設定する処理を行う、請求項７に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項9】

前記処理部は、
前記Ｘ線検出部の検出結果としての前記断層画像の回転軸方向における変化に基づいて、前記被写体の回転軸方向における端部の位置を取得して、
取得した前記被写体の回転軸方向における端部の位置に基づいて、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域の位置を自動的に設定する処理を行う、請求項７に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項10】

前記ＧＵＩは、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を示す回転軸方向関心領域ＧＵＩを含み、
前記処理部は、前記処理部によって自動的に設定された前記回転軸方向関心領域ＧＵＩを前記表示部に表示する処理を行う、請求項５から９までのいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。

【請求項11】

被写体に複数の角度からＸ線を照射して取得した投影データに基づいて、前記被写体の断層画像を構築する断層画像構築処理を行う断層画像構築処理ステップと、
前記投影データに基づくＸ線投影画像を表示する投影画像表示ステップと、
ヒルベルト変換を実行して、関心領域内における前記被写体の前記断層画像を再構成する関心領域再構成処理の際に、前記断層画像の再構成が行われる前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を設定または調整するためのグラフィカルユーザインタフェースであるＧＵＩを表示するＧＵＩ表示ステップと、
前記ＧＵＩを用いて設定または調整された前記被写体の回転軸方向における前記関心領域に基づいて、関心領域再構成処理を行う関心領域再構成処理ステップと、を備える、断層画像の再構成方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ線ＣＴ装置および断層画像の再構成方法に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線ＣＴ装置による撮影において、拡大率を上げて、被写体の一部を撮影する場合には、被写体の一部をＸ線照射領域内に収めて、他の部分をＸ線照射領域からはみ出させた状態で、被写体を回転させながら投影データを取得する。このような場合には、断層画像を構築する際に、被写体のはみ出し部分の情報矛盾に起因して、Ｘ線照射領域内の被写体の部分と、被写体のはみ出し部分との境界にアーティファクト（ノイズ）が発生してしまうという不都合がある。

【0003】

このような不都合を解消するために、Ｘ線ＣＴ装置による断層画像の再構成において、ヒルベルト変換を実行して、関心領域内における被写体の断層画像を再構成する断層画像の再構成方法を利用することが検討されている（たとえば、特許文献１参照）。この断層画像の再構成方法では、関心領域内の被写体を透過した投影データに対して、ヒルベルト変換による処理を行い、関心領域内における被写体の断層画像の再構築を行う。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第２０１７／１６９２３２号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記特許文献１に記載されるような断層画像の再構成方法では、上記特許文献１には開示されていないが、被写体の領域と被写体が存在しない領域との境界など、被写体の回転軸方向において投影データの変化が大きい箇所では、アーティファクト（ノイズ）が発生する場合がある。したがって、アーティファクト（ノイズ）の発生を抑制するために、被写体に合わせて、被写体の回転軸方向における関心領域の設定または調整を、適切に設定または調整する必要がある。すなわち、上記特許文献１に記載されるような断層画像の再構成方法を用いて、関心領域内の断層画像の再構成を行う場合には、ユーザは、被写体の回転軸方向における関心領域の設定または調整を行う際に、回転軸方向における被写体の位置を正確に把握しなければ、ヒルベルト変換領域の設定または調整を適切かつ容易に行うことはできない。そのため、被写体に合わせて、被写体の回転軸方向における関心領域の設定または調整を適切かつ容易に行うことが可能なＸ線ＣＴ装置および断層画像の再構成方法が望まれている。

【0006】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、被写体に合わせて、被写体の回転軸方向における関心領域の設定または調整を適切かつ容易に行うことが可能なＸ線ＣＴ装置および断層画像の再構成方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の第１の局面におけるＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線を照射するＸ線照射部と、Ｘ線照射部から照射され、被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、被写体を回転させながら、被写体に複数の角度からＸ線を照射して取得した投影データに基づいて、被写体の断層画像を構築する断層画像構築処理を行うとともに、ヒルベルト変換を実行して、関心領域内における被写体の断層画像を再構成する関心領域再構成処理を行う処理部とを備え、処理部は、投影データに基づくＸ線投影画像を表示部に表示させ、かつ、関心領域再構成処理時において、断層画像の再構成が行われる被写体の回転軸方向における関心領域を設定または調整するためのグラフィカルユーザインタフェースであるＧＵＩを表示する処理を行うように構成されている。なお、グラフィカルユーザインタフェースであるＧＵＩは、コンピュータに対する命令を、ユーザが画面上において視覚的に捉えて行うために用いられるものである。ＧＵＩは、コンピュータに対する命令を入力するためのアイコンおよびボタンなどを含むとともに、ウィンドウおよびテキストボックスなどのウィジェット、ユーザに情報を通知するための表示（画像）なども含む広い概念である。

【0008】

この発明の第２の局面における断層画像の再構成方法は、被写体に複数の角度からＸ線を照射して取得した投影データに基づいて、被写体の断層画像を構築する断層画像構築処理を行う断層画像構築処理ステップと、投影データに基づくＸ線投影画像を表示する投影画像表示ステップと、ヒルベルト変換を実行して、関心領域内における被写体の断層画像を再構成する関心領域再構成処理の際に、断層画像の再構成が行われる被写体の回転軸方向における関心領域を設定または調整するためのグラフィカルユーザインタフェースであるＧＵＩを表示するＧＵＩ表示ステップと、ＧＵＩを用いて設定または調整された被写体の回転軸方向における関心領域に基づいて、関心領域再構成処理を行う関心領域再構成処理ステップと、を備える。

【発明の効果】

【0009】

本発明の第１の局面におけるＸ線ＣＴ装置および第２の局面における断層画像の再構成方法によれば、投影データに基づくＸ線投影画像が表示されるとともに、被写体の回転軸方向における関心領域を設定または調整するためのＧＵＩが表示されるので、ユーザは、被写体の投影データに基づくＸ線投影画像を視認して、回転軸方向における被写体の位置を正確に把握しながら、ＧＵＩを用いて被写体の回転軸方向における関心領域を適切に設定または調整することができる。これにより、被写体に合わせて、被写体の回転軸方向における関心領域の設定または調整を適切かつ容易に行うことが可能なＸ線ＣＴ装置および断層画像の再構成方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の一実施形態によるＸ線ＣＴ装置の全体構成を示した模式図である。

【図2】本発明の一実施形態によるＸ線ＣＴ装置の全体構成を示したブロック図である。

【図3】本発明の一実施形態によるＸ線ＣＴ装置の関心領域再構成処理について説明するための第１図である。

【図4】本発明の一実施形態によるＸ線ＣＴ装置の関心領域再構成処理について説明するための第２図である。

【図5】コードおよびヒルベルト変換領域について説明するための図である。

【図6】被写体、関心領域およびヒルベルトラインの関係を示した図である。

【図7】表示部に表示されるＧＵＩおよび断層画像を示した図である。

【図8】関心領域ＧＵＩおよび変換領域ＧＵＩを示した図である。

【図9】関心領域ＧＵＩを用いた断面方向における関心領域の調整を示した図である。

【図10】変換領域ＧＵＩを用いたヒルベルト変換領域の調整を示した第１図である。

【図11】変換領域ＧＵＩを用いたヒルベルト変換領域の調整を示した第２図である。

【図12】変換領域ＧＵＩを用いたヒルベルト変換領域の調整を示した第３図である。

【図13】関心領域ＧＵＩを用いた回転軸方向における関心領域の調整を示した図である。

【図14】Ｘ線投影画像に基づく関心領域の自動設定処理の一例について説明するための図である。

【図15】本発明の一実施形態によるＸ線ＣＴ装置による関心領域再構成処理の一例を示したフローチャートである。

【図16】変形例によるＸ線投影画像に基づく関心領域の自動設定の処理の他の一例について説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0012】

図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１００は、産業用のＸ線ＣＴ装置である。Ｘ線ＣＴ装置１００は、被写体２００（ワーク）を中心とした３６０°方向から、被写体２００の投影データ（Ｘ線投影データ）を取得して、取得した投影データに基づいて、断層画像５２（図７参照）を構築する装置である。なお、本実施形態では、被写体２００の一例として、リチウムイオン電池を例として説明するが、被写体２００は、これに限られない。

【0013】

図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１００は、撮影部１０を備える。Ｘ線ＣＴ装置１００の撮影部１０は、Ｘ線照射部１１と、Ｘ線検出部１２と、被写体２００が載置される回転ステージ１３とを備える。

【0014】

Ｘ線照射部１１は、Ｘ線を照射する。Ｘ線照射部１１は、図示しないＸ線源を含む。Ｘ線照射部１１は、被写体２００に対して、Ｘ線を照射する。Ｘ線検出部１２は、Ｘ線照射部１１から照射され、被写体２００を透過したＸ線を検出する。Ｘ線照射部１１およびＸ線検出部１２は、互いに対向するように配置されている。Ｘ線照射部１１とＸ線検出部１２とは、Ｘ方向（図１参照）において、対向するように配置されている。

【0015】

回転ステージ１３は、Ｘ方向においてＸ線照射部１１とＸ線検出部１２との間に配置されている。そして、回転ステージ１３は、Ｘ線照射部１１とＸ線検出部１２との間において、Ｘ方向およびＹ方向に直交するＺ方向に延びるＲ軸線回り（図１参照）に回転することによって、載置された被写体２００を回転させる。なお、回転ステージ１３は、Ｘ方向に移動可能に構成されている。

【0016】

Ｘ線ＣＴ装置１００は、回転ステージ１３によって、被写体２００を３６０°回転させながら、被写体２００の投影データを取得する。そして、Ｘ線ＣＴ装置１００は、取得した投影データに基づいて、断層画像５２（図７参照）を構築する。これにより、被写体２００の内部構造が三次元的に捉えられる。

【0017】

また、Ｘ線ＣＴ装置１００は、図１および図２に示すように、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）２０と、Ｘ線照射部１１によるＸ線の照射を制御するＸ線制御部３１と、回転ステージ１３の回転を制御するステージ制御部３２とを備える。Ｘ線制御部３１は、ＰＣ２０による制御に基づいて、Ｘ線照射部１１によるＸ線の照射を制御する。また、ステージ制御部３２は、ＰＣ２０による制御に基づいて、回転ステージ１３の回転を制御する。

【0018】

また、ＰＣ２０は、図２に示すように、処理部２１と、記憶部２２と、通信部２３とを備える。

【0019】

処理部２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含む。処理部２１は、たとえば、プロセッサである。処理部２１は、Ｘ線制御部３１およびステージ制御部３２を介して、それぞれＸ線照射部１１および回転ステージ１３の動作を制御している。

【0020】

記憶部２２には、Ｘ線ＣＴ装置１００を制御するためのソフトウェア、投影データに基づいて断層画像５２（図７参照）を構築するための処理（断層画像構築処理）を実行するためのソフトウェア、および、後述するヒルベルト変換に基づいた断層画像５２の再構成の処理（関心領域再構成処理）を実行するためのソフトウェアが記憶（格納）されている。記憶部２２は、不揮発性のメモリ、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ：Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、または、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などを含む。

【0021】

処理部２１は、記憶部２２に記憶されたソフトウェアのプログラムを実行することによって、Ｘ線ＣＴ装置１００全体の制御を行っている。また、断層画像構築処理、関心領域再構成処理、および、各種ＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に関する処理なども、処理部２１によって対応するプログラムが実行されることによって行われる。

【0022】

通信部２３は、通信用のインターフェースである。ＰＣ２０は、通信部２３によって、Ｘ線検出部１２、Ｘ線制御部３１、および、ステージ制御部３２の各々に対して通信可能に接続される。

【0023】

また、Ｘ線ＣＴ装置１００は、図１および図２に示すように、入力部４１と、表示部４２とを備える。入力部４１および表示部４２は、ＰＣ２０の通信部２３に対して通信可能に接続されている。

【0024】

入力部４１は、ＧＵＩに対する入力を行うための入力機器である。入力部４１は、マウス４１ａ、および、キーボード４１ｂを含む。また、入力部４１は、トラックボール、または、タッチパネルなどを含んでもよい。入力部４１は、ユーザによる入力操作を受け付け、受け付けた入力操作に基づく信号をＰＣ２０に出力する。

【0025】

表示部４２は、たとえば、液晶ディスプレイまたは有機ＥＬディスプレイを含む。表示部４２には、ＰＣ２０から出力される画像が表示される。なお、表示部４２は、タッチパネルが設けられたタッチパネルディスプレイであってもよい。

【0026】

処理部２１は、被写体２００を回転させながら、被写体２００に複数の角度からＸ線を照射して取得した投影データに基づいて、被写体２００の断層画像５２を構築する断層画像構築処理を行う。

【0027】

また、処理部２１は、ヒルベルト変換を実行して、関心領域（ＲＯＩ Ｒｅｇｉｏｎ Ｏｆ Ｉｎｔｅｒｅｓｔ）２１０（図４参照）内における被写体２００の断層画像５２を再構成する関心領域再構成処理を行う。

【0028】

処理部２１は、関心領域再構成処理時において、断層画像５２の再構成が行われる被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０を設定または調整するためのＧＵＩを、表示部４２に表示する処理を行う。また、処理部２１は、関心領域再構成処理時において、ヒルベルト変換による処理を行うヒルベルト変換領域２２０（図５参照）を設定または調整するためのＧＵＩを、表示部４２に表示する処理を行う。なお、ヒルベルト変換領域２２０を設定または調整するためのＧＵＩ、および、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を設定または調整するためのＧＵＩの詳細については、後述する。

【0029】

（関心領域再構成処理）
ここで、図３～図６を参照して、本実施形態によるＸ線ＣＴ装置１００（処理部２１）によって実行される関心領域再構成処理について説明する。関心領域再構成処理では、ヒルベルト変換を実行して、関心領域２１０内における被写体２００の断層画像５２が再構成される。なお、関心領域２１０は、Ｚ方向に伸びる円柱状の領域である。

【0030】

被写体２００とＸ線照射部１１とを近づけて、拡大率を上げて、被写体２００の一部を撮影する場合には、図３に示すように、被写体２００の一部をＸ線照射領域１１０内に収めて、他の部分をＸ線照射領域１１０からはみ出させた状態で、被写体２００を回転させながら投影データが取得される。このような場合において、Ｘ線検出部１２によって取得される投影データのうち、関心領域２１０内の空気など被写体２００以外の領域を透過した投影データ、および、関心領域２１０外にはみ出した被写体２００のはみ出し部分（トランケーション部分）を透過した投影データは、断層画像５２の再構築において、不要なデータである。特に、関心領域２１０外にはみ出した被写体２００のはみ出し部分の投影データは、断層画像５２を構築する際に、情報矛盾の原因となり、結果としてアーティファクト（ノイズ）を発生させてしまう。

【0031】

処理部２１によって行われるヒルベルト変換は、下記のような式（１）～式（３）を用いて行われる。下記の式（１）～式（３）を用いて実行されるヒルベルト変換により、被写体２００のはみだし部分に起因するアーティファクト（ノイズ）が低減される。

【数1】

【数2】

【数3】

【0032】

ここで、処理部２１は、ヒルベルト変換によって、データを変換する領域を設定するために、コード２２２（図４および図５参照）を設定する必要がある。コード２２２は、関心領域２１０内において、ヒルベルト変換を行う領域に対応する。なお、図４では、簡略化のために、被写体２００の一方端部、中央部および他方端部のみにコード２２２を示しているが、実際には関心領域２１０内の被写体２００の一方端から他方端まで、コード２２２が複数設定される。処理部２１は、断層画像５２の再構築に際して、投影データに基づく断層画像５２のデータをヒルベルト変換するために、断層画像５２のデータのボクセル２２１（図５参照）の集合であるコード（πライン）２２２の位置、コード２２２の幅、および、コード２２２の角度を設定する。なお、ボクセル２２１は、３次元空間での正規格子単位の値である。また、コード２２２は、図６に示すヒルベルトライン上の点аと点ｆとを結ぶ線分（線分ａｆ）に対応している。本実施形態では、処理部２１は、コード２２２の集合であるヒルベルト変換領域２２０（図５参照）によって、コード２２２の位置、コード２２２の幅、および、コード２２２の角度を設定している。すなわち、ヒルベルト変換領域２２０は、ヒルベルトライン上の点аと点ｆとを結ぶ線分（線分ａｆ）の集合である。なお、図５においては、複数のコード２２２の幅が全て等しい例を示しているが、コード２２２の幅はそれぞれ異なってもよい。すなわち、コード２２２の集合であるヒルベルト変換領域２２０は、図５に示したような長方形形状に限られない。

【0033】

（ＧＵＩ）
表示部４２には、処理部２１による制御によって、各種ＧＵＩを含む画像が表示される。具体的には、表示部４２には、ウィンドウ５０（図７参照）が表示される。そして、図７～図１３に示すように、表示部４２に表示されるウィンドウ５０には、投影データに基づくＸ線投影画像５１、および、処理部２１が構築した断層画像５２とともに、各種ＧＵＩが表示される。具体的には、表示部４２には、チェックボックス７１（図７参照）、関心領域ＧＵＩ７２（図８参照）および変換領域ＧＵＩ７３（図８参照）が、Ｘ線投影画像５１および断層画像５２とともに、ウィンドウ５０上に表示される。また、表示部４２には、断層画像位置ＧＵＩ８１（図７参照）および関心領域ＧＵＩ８２（図８参照）も、ウィンドウ５０上に表示される。なお、チェックボックス７１および関心領域ＧＵＩ８２は、特許請求の範囲の「グラフィカルユーザインタフェースであるＧＵＩ」の一例である。また、チェックボックス７１は、特許請求の範囲の「関心領域自動設定ＧＵＩ」の一例である。なお、関心領域ＧＵＩ８２は、特許請求の範囲の「回転軸方向関心領域ＧＵＩ」の一例である。

【0034】

処理部２１は、入力部４１によるＧＵＩに対する入力に応じて、ヒルベルト変換領域２２０を設定または調整する処理を行う。具体的には、処理部２１は、マウス４１ａおよびキーボード４１ｂを介して、ＧＵＩに対するユーザからの入力を受け付けて、受け付けた入力に応じて、ヒルベルト変換領域２２０の設定または調整を行う。

【0035】

チェックボックス７１は、ヒルベルト変換領域２２０を設定するためのＧＵＩである。また、チェックボックス７１は、被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０を設定するためのＧＵＩである。また、チェックボックス７１は、関心領域再構成処理を実行する関心領域２１０およびヒルベルト変換領域２２０を設定するモード（図８～図１３参照）への切り替えの際に用いられるＧＵＩである。ユーザが、マウス４１ａを用いてカーソル６０を操作して、チェックボックス７１にチェックを入れる操作を行うことにより、処理部２１は、関心領域再構成処理を実行する関心領域２１０およびヒルベルト変換領域２２０を設定するモードに切り替える処理を行う。なお、カーソル６０は、Ｘ線投影画像５１および断層画像５２に重畳して表示されるＧＵＩ（関心領域ＧＵＩ７２、変換領域ＧＵＩ７３、断層画像位置ＧＵＩ８１および関心領域ＧＵＩ８２）と重なる際には、カーソル形状が矢印形状（図７参照）から、手を模した形状（図８参照）に変更される。

【0036】

そして、チェックボックス７１は、処理部２１がヒルベルト変換領域２２０を自動的に設定するためのＧＵＩである。本実施形態では、図８に示すように、チェックボックス７１にチェックを入れ、関心領域２１０およびヒルベルト変換領域２２０を設定するモードに切り替えた際には、処理部２１によって自動的に設定されたヒルベルト変換領域２２０に対応する変換領域ＧＵＩ７３が表示部４２に表示される。すなわち、処理部２１は、処理部２１によって自動的に設定されたヒルベルト変換領域２２０を示す変換領域ＧＵＩ７３を表示部４２に表示する処理を行う。なお、処理部２１によるヒルベルト変換領域２２０の自動設定の詳細については、後述する。

【0037】

また、チェックボックス７１は、処理部２１が被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０を自動的に設定するためのＧＵＩである。本実施形態では、図８に示すように、チェックボックス７１にチェックを入れ、関心領域２１０およびヒルベルト変換領域２２０を設定するモードに切り替えた際には、処理部２１によって自動的に設定された被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０に対応する関心領域ＧＵＩ８２が表示部４２に表示される。すなわち、処理部２１は、処理部２１によって自動的に設定された被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０に対応する関心領域ＧＵＩ８２を表示部４２に表示する処理を行う。なお、処理部２１による被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０の自動設定の詳細については、後述する。

【0038】

処理部２１は、表示部４２において、断層画像位置ＧＵＩ８１をＸ線投影画像５１に重畳して表示部４２に表示する処理を行う。断層画像位置ＧＵＩ８１は、ウィンドウ５０内に表示される断層画像５２の被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における位置を示している。具体的には、断層画像位置ＧＵＩ８１の一方端の位置に対応する断層画像５２が、ウィンドウ５０内の中央上側（図７の中央の上）に表示される。また、断層画像位置ＧＵＩ８１の他方端の位置に対応する断層画像５２が、ウィンドウ５０内の中央下側（図７の中央の下）に表示される。そして、断層画像位置ＧＵＩ８１の中央の位置に対応する断層画像５２が、ウィンドウ５０内の左側（図７の左）に表示される。

【0039】

関心領域ＧＵＩ７２（図８参照）は、回転軸方向（Ｚ方向）に直交するＸＹ面に沿った方向における関心領域２１０を示している。また、関心領域ＧＵＩ７２は、回転軸方向（Ｚ方向）に直交するＸＹ面に沿った方向における関心領域２１０を調整するためのＧＵＩである。なお、関心領域ＧＵＩ７２は、枠状に表示されている。

【0040】

また、変換領域ＧＵＩ７３は、ヒルベルト変換領域２２０を示すＧＵＩである。そして、変換領域ＧＵＩ７３は、ヒルベルト変換領域２２０を調整するためのＧＵＩである。変換領域ＧＵＩ７３は、回転軸方向（Ｚ方向）に直交するＸＹ面に沿った方向におけるヒルベルト変換領域２２０を示している。すなわち、変換領域ＧＵＩ７３は、被写体２００の断面（ＸＹ面）方向におけるヒルベルト変換領域２２０を示している。また、変換領域ＧＵＩ７３は、ヒルベルト変換領域２２０の幅方向の一方端を示すバー７３ａと、ヒルベルト変換領域２２０の幅方向の他方端を示すバー７３ｂと、ヒルベルト変換領域２２０におけるコード２２２（図５参照）の方向を示す矢印７３ｃとを含む。すなわち、矢印７３ｃの傾きは、ヒルベルト変換領域２２０におけるコード２２２の角度を示す。

【0041】

処理部２１は、図８に示すように、関心領域ＧＵＩ７２および変換領域ＧＵＩ７３を断層画像５２に重畳して表示部４２に表示する処理を行う。関心領域ＧＵＩ７２および変換領域ＧＵＩ７３は、白黒の断層画像５２に重畳した際に、視認性が比較的高い色によって表示される。たとえば、関心領域ＧＵＩ７２は、緑色の枠によって表示され、変換領域ＧＵＩ７３のバー７３ａ、７３ｂおよび矢印７３ｃは、赤色の線によって表示される。

【0042】

そして、処理部２１は、断層画像５２に重畳される関心領域ＧＵＩ７２の領域が変更される場合には、断層画像５２に対するヒルベルト変換領域２２０を示す変換領域ＧＵＩ７３が、関心領域ＧＵＩ７２の内側に収まるように、ヒルベルト変換領域２２０を調整する処理を行う。

【0043】

具体的には、図８に示すように、ユーザが、マウス４１ａを用いて、関心領域ＧＵＩ７２の枠をカーソル６０によってマウスドラッグして、関心領域ＧＵＩ７２の枠のサイズを変更する操作を行うことにより、処理部２１は、被写体２００の断面（ＸＹ面）方向における関心領域２１０を調整する処理を行う。本実施形態では、図９に示すように、関心領域ＧＵＩ７２のサイズの変更前におけるヒルベルト変換領域２２０のうち、関心領域ＧＵＩ７２のサイズの変更に伴って、関心領域２１０に収まらなくなった部分は、ヒルベルト変換領域２２０から除外され、ヒルベルト変換領域２２０が変更される。そして、ヒルベルト変換領域２２０の変更に対応して、変換領域ＧＵＩ７３の表示も、関心領域ＧＵＩ７２の内側に収まるように、処理部２１によって変更される。

【0044】

処理部２１は、入力部４１による変換領域ＧＵＩ７３に対する入力に応じて、ヒルベルト変換領域２２０の位置、ヒルベルト変換領域２２０の幅、および、断層画像５２に対するヒルベルト変換領域２２０の角度を調整する処理を行う。

【0045】

具体的には、処理部２１は、図１０に示すように、ユーザが、マウス４１ａを用いてカーソル６０を操作して、変換領域ＧＵＩ７３をマウスドラッグして、移動させることにより、ヒルベルト変換領域２２０の位置を調整する処理を行う。

【0046】

また、処理部２１は、図１１に示すように、ユーザが、マウス４１ａを用いてカーソル６０を操作して、ヒルベルト変換領域２２０の幅方向の一方端を示すバー７３ａまたは７３ｂをマウスドラッグして、スライドさせることにより、ヒルベルト変換領域２２０の幅を調整する処理を行う。

【0047】

また、処理部２１は、図１２に示すように、ユーザが、マウス４１ａを用いてカーソル６０を操作して、ヒルベルト変換領域２２０におけるコード２２２の角度を示す矢印７３ｃなど、コード２２２の角度を変更する領域をマウスドラッグして、変換領域ＧＵＩ７３を、表示部４２の画面に対して直交する軸線回りに回転させる操作を行うことにより、断層画像５２に対するヒルベルト変換領域２２０の角度（コード２２２の角度）を調整する処理を行う。

【0048】

また、処理部２１は、ユーザが、ウィンドウ５０上に表示される「画像再構成中心（Ｘ）」、「画像再構成中心（Ｙ）」、「画像再構成中心（Ｚ）」および「画像回転角度」の各々の値（パラメータ）を、マウス４１ａおよびキーボード４１ｂを用いて、直接入力することにより、ヒルベルト変換領域２２０を変更する処理を行うことも可能である。

【0049】

また、変換領域ＧＵＩ７３を用いたヒルベルト変換領域２２０の調整（設定）が行われた際には、ウィンドウ５０上に表示される「画像再構成中心（Ｘ）」、「画像再構成中心（Ｙ）」、「画像再構成中心（Ｚ）」および「画像回転角度」の各々の値（パラメータ）は、処理部２１により、調整（設定）後の値に連動して変更される。

【0050】

（Ｚ方向における関心領域の設定に関するＧＵＩ）
また、処理部２１は、図８～図１３に示すように、表示部４２において、関心領域ＧＵＩ８２をＸ線投影画像５１に重畳して表示させる処理を行う。関心領域ＧＵＩ８２は、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を示している。また、関心領域ＧＵＩ８２は、被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０を調整するためのＧＵＩである。また、関心領域ＧＵＩ８２は、白黒のＸ線投影画像５１に重畳した際に、視認性が比較的高い色によって表示される。たとえば、関心領域ＧＵＩ８２は、赤色の線で表示される。

【0051】

処理部２１は、入力部４１による関心領域ＧＵＩ８２に対する入力に応じて、被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０を設定または調整する処理を行う。処理部２１は、入力部４１による関心領域ＧＵＩ８２に対する入力に応じて、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の少なくとも位置を調整する処理を行う。

【0052】

本実施形態では、関心領域ＧＵＩ８２は、図１３に示すように、関心領域２１０のＺ方向における一方端を示すバー８２ａと、関心領域２１０のＺ方向における他方端を示すバー８２ｂと、関心領域２１０のＺ方向における中央位置を示すバー８２ｃとを含む。

【0053】

図１３に示すように、ユーザが、マウス４１ａを用いてカーソル６０を操作して、バー８２ａまたは８２ｂをマウスドラッグして、スライドさせることにより、処理部２１は、回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０の端部の位置、および、関心領域２１０の幅を調整する処理を行う。

【0054】

また、関心領域ＧＵＩ８２によって示される回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０の全体の位置についても、ユーザの操作に基づいて調整することが可能である。たとえば、ユーザが、マウス４１ａを用いてカーソル６０を操作して、バー８２ｃをマウスドラッグして、スライドさせることにより、処理部２１は、関心領域ＧＵＩ８２によって示される回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０の全体の位置を調整する処理を行う。

【0055】

また、処理部２１は、ユーザが、ウィンドウ５０上に表示される「ＦＯＶ（Ｚ）」の値（パラメータ）を、マウス４１ａおよびキーボード４１ｂを介して、直接入力することにより、被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０を変更する処理を行うことも可能である。

【0056】

また、関心領域ＧＵＩ８２を用いた被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０の調整（設定）が行われた際には、ウィンドウ５０上に表示される「ＦＯＶ（Ｚ）」の値は、処理部２１により、調整（設定）後の値に連動して変更される。

【0057】

そして、処理部２１は、入力部４１（マウス４１ａおよびキーボード４１ｂ）によって、画像再構成開始ボタン７４に対する入力が行われた場合には、各種ＧＵＩを用いて設定または調整された関心領域２１０、および、ヒルベルト変換領域２２０に応じて、断層画像５２の再構成を行う関心領域再構成処理が実行される。

【0058】

（ヒルベルト変換領域の自動設定に関する構成）
本実施形態において、処理部２１は、Ｘ線検出部１２の検出結果に基づいて、被写体２００の形状に対応したヒルベルト変換領域２２０を自動的に設定する処理を行う。

【0059】

処理部２１は、入力部４１によるチェックボックス７１に対する入力に基づいて、ヒルベルト変換領域２２０を自動的に設定する処理を行う。具体的には、チェックボックス７１にチェックが入れられた場合には、関心領域再構成処理を実行する関心領域２１０およびヒルベルト変換領域２２０を設定するモードへの切り替えの処理と同時に、ヒルベルト変換領域２２０を自動的に設定する処理が、処理部２１によって実行される。

【0060】

（関心領域の自動設定に関する構成）
本実施形態において、処理部２１は、Ｘ線検出部１２の検出結果に基づいて、被写体２００の回転軸方向における大きさに対応した被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を自動的に設定する処理を行う。

【0061】

処理部２１は、チェックボックス７１に対する入力に基づいて、被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０を自動的に設定する処理を行う。具体的には、チェックボックス７１にチェックが入れられた場合には、関心領域再構成処理を実行する関心領域２１０およびヒルベルト変換領域２２０を設定するモードへの切り替えの処理と同時に、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を自動的に設定する処理が、処理部２１によって実行される。すなわち、チェックボックス７１にチェックが入れられた場合には、関心領域２１０およびヒルベルト変換領域２２０を設定するモードへの切り替えの処理と同時に、ヒルベルト変換領域２２０を自動的に設定する処理、および、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を自動的に設定する処理が、処理部２１によって実行される。

【0062】

本実施形態では、処理部２１は、図１４に示すように、Ｘ線検出部１２の検出結果としてのＸ線投影画像５１の被写体２００の回転軸方向における輝度値の変化に基づいて、被写体２００の回転軸方向における端部２００ａの位置を取得する処理を行う。そして、処理部２１は、取得した被写体２００の回転軸方向における端部２００ａの位置に基づいて、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の位置を自動的に設定する処理を行う。

【0063】

処理部２１は、図１４に示すように、被写体２００の回転軸方向に直交する横方向に積算したＸ線投影画像５１（投影データ）の輝度値の回転軸方向（Ｚ方向）における変化のプロファイルを作成する。処理部２１は、作成したプロファイルにおいて輝度値が一定の領域を検出する。そして、処理部２１は、作成したプロファイルにおいて輝度値が一定の領域から、被写体２００の領域（被写体領域）との被写体２００以外の領域（空気領域）との輝度値の大小関係に基づいて、被写体２００の領域（被写体領域）および被写体２００以外の領域（空気領域）の各々を検出する。さらに、処理部２１は、被写体領域と空気領域との境界を検出して、被写体領域の端部の位置を、回転軸方向（Ｚ方向）における被写体２００の端部２００ａの位置として取得する。

【0064】

なお、本実施形態では、処理部２１は、図１４に示すように、被写体領域と空気領域との間において輝度値の変化が終わった位置を、被写体領域と空気領域との境界として検出している。なお、処理部２１は、被写体領域と空気領域との間において輝度値の変化が始まった位置を、被写体領域と空気領域との境界として検出してもよい。また、処理部２１は、被写体領域と空気領域との間において輝度値の変化が始まった位置と、被写体領域と空気領域との間において輝度値の変化が終わった位置との中間の位置を、被写体領域と空気領域との境界として検出してもよい。

【0065】

そして、処理部２１は、取得した被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における端部２００ａの位置から、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の位置を自動的に設定する処理を行う。

【0066】

また、処理部２１は、Ｘ線投影画像５１の被写体２００の回転軸方向における輝度値の変化に基づいて、処理部２１により自動的に設定された被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を示す関心領域ＧＵＩ８２を表示部４２に表示する処理を行う。前述したように、チェックボックス７１にチェックを入れる操作が行われた際には、Ｘ線投影画像５１の被写体２００の回転軸方向における輝度値の変化に基づいて、処理部２１により自動的に設定された被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を示す関心領域ＧＵＩ８２（図８参照）が表示部４２のウィンドウ５０内に表示される。

【0067】

（関心領域再構成処理）
次に、図１５を参照して、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１００による関心領域再構成処理の処理フローについて説明する。

【0068】

まず、ステップ９０１において、投影データが取得される。ステップ９０１では、被写体２００を回転させながら、複数の角度からＸ線を照射して取得した投影データが取得される。ステップ９０１の完了後、処理ステップは、ステップ９０２に移行する。

【0069】

ステップ９０２において、断層画像構築処理が行われる。ステップ９０２では、処理部２１によって、被写体２００に複数の角度からＸ線を照射して取得した投影データに基づいて、被写体２００の断層画像５２を構築する断層画像構築処理が行われる。なお、ステップ９０２は、特許請求の範囲の「断層画像構築処理ステップ」の一例である。ステップ９０２の完了後、処理ステップは、ステップ９０３に移行する。

【0070】

ステップ９０３において、Ｘ線投影画像５１、断層画像５２およびＧＵＩが表示される。ステップ９０３では、前述したように、Ｘ線投影画像５１および断層画像５２とともに、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を、設定または調整するためのＧＵＩが表示される。ステップ９０３では、処理部２１は、ヒルベルト変換を実行して、関心領域２１０内における被写体２００の断層画像５２を再構成する関心領域再構成処理の際に、断層画像５２の再構成が行われる被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を、設定または調整するためのＧＵＩ（チェックボックス７１および関心領域ＧＵＩ８２）を表示する。なお、ステップ９０３は、特許請求の範囲の「投影画像表示ステップ」および「ＧＵＩ表示ステップ」の一例である。ステップ９０３の完了後、処理ステップは、ステップ９０４に移行する。

【0071】

ステップ９０４において、関心領域２１０およびヒルベルト変換領域２２０の各々の領域が、設定または調整される。前述したように、ユーザは、ＧＵＩを用いて、関心領域２１０およびヒルベルト変換領域２２０の各々の領域を、設定または調整する。そして、関心領域２１０およびヒルベルト変換領域２２０の各々の領域が、設定または調整された後、画像再構成開始ボタン７４が押されることによって、処理ステップは、ステップ９０５に移行する。

【0072】

ステップ９０５において、関心領域再構成処理が行われる。ステップ９０５では、処理部２１は、ステップ９０４において、ＧＵＩを用いて設定または調整された被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０に基づいて、関心領域再構成処理を行う。なお、ステップ９０５は、特許請求の範囲の「関心領域再構成処理ステップ」の一例である。ステップ９０５の完了後、処理ステップは、ステップ９０６に移行する。

【0073】

そして、ステップ９０６において、断層画像５２を再構成した再構成画像が表示される。ステップ９０６では、処理部２１の関心領域再構成処理によって作成され再構成画像が表示される。

【0074】

（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0075】

本実施形態では、投影データに基づくＸ線投影画像５１が表示されるとともに、被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０を設定または調整するためのＧＵＩが表示されるので、ユーザは、被写体２００の投影データに基づくＸ線投影画像５１を視認して、回転軸方向における被写体２００の位置を正確に把握しながら、ＧＵＩを用いて被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を適切に設定または調整することができる。これにより、被写体２００に合わせて、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の設定または調整を適切かつ容易に行うことが可能なＸ線ＣＴ装置１００および断層画像５２の再構成方法を提供することができる。

【0076】

また、上記実施形態によるＸ線ＣＴ装置１００では、以下のように構成したことによって、下記のような更なる効果が得られる。

【0077】

また、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１００では、処理部２１は、表示部４２において、関心領域ＧＵＩ８２（回転軸方向関心領域ＧＵＩ）をＸ線投影画像５１に重畳して表示させる処理を行う。これにより、関心領域ＧＵＩ８２がＸ線投影画像５１に重畳して表示されるので、ユーザは、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を示す関心領域ＧＵＩ８２がＸ線投影画像５１中の被写体２００に重なるように、関心領域２１０をより適切、かつ、より容易に設定または調整することができる。その結果、ユーザは、被写体２００に合わせて、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の設定または調整をより適切、かつ、より容易に行うことができる。

【0078】

また、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１００は、ＧＵＩに対する入力を行うための入力部４１を備える。そして、処理部２１は、入力部４１によるＧＵＩに対する入力に応じて、被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０を設定または調整する処理を行う。これにより、ユーザは、入力部４１を用いて、ＧＵＩに対する入力を行うことにより、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を容易に設定または調整することができる。その結果、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を、ユーザが所望する領域の範囲内に容易に設定または調整することができる。

【0079】

また、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１００では、処理部２１は、入力部４１による関心領域ＧＵＩ８２（回転軸方向関心領域ＧＵＩ）に対する入力に応じて、被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０の少なくとも位置を調整する処理を行う。これにより、ユーザは、関心領域ＧＵＩ８２に対する入力により、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の位置を調整することができる。その結果、ユーザは、関心領域ＧＵＩ８２に対する入力によって、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の位置を被写体２００に合わせて調整することができる。

【0080】

また、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１００では、処理部２１は、チェックボックス７１（関心領域自動設定ＧＵＩ）に対する入力に基づいて、被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０を自動的に設定する処理を行う。これにより、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０が、処理部２１によって自動的に設定されるので、ユーザからの手動入力のみにより、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を設定（調整）する場合に比べて、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の設定をより容易に行うことができる。

【0081】

また、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１００では、処理部２１は、Ｘ線検出部１２の検出結果に基づいて、被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における大きさに対応した被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を自動的に設定する処理を行う。これにより、被写体２００の回転軸方向における大きさに対応した関心領域２１０が、処理部２１によって自動的に設定されるので、ユーザからの手動入力のみにより関心領域２１０を設定（調整）する場合に比べて、被写体２００の回転軸方向における大きさに対応した関心領域２１０の設定をより容易に行うことができる。また、処理部２１は、処理部２１によって自動的に設定された被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を示す関心領域ＧＵＩ８２（回転軸方向関心領域ＧＵＩ）を表示部４２に表示する処理を行う。これにより、ユーザは、関心領域２１０を示す関心領域ＧＵＩ８２を視認することによって、Ｘ線検出部１２の検出結果に基づいて処理部２１により自動的に設定された、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を把握することができる。その結果、ユーザは、自動的に設定された被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を示す関心領域ＧＵＩ８２と、Ｘ線投影画像５１中の被写体２００とを比較して、自動的に設定された被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０が、ユーザの所望の領域であるか否かを視覚的に容易に判断することができる。

【0082】

また、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１００では、処理部２１は、Ｘ線検出部１２の検出結果としてのＸ線投影画像５１の被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における輝度値の変化に基づいて、被写体２００の回転軸方向における端部２００ａの位置を取得する。そして、処理部２１は、取得した被写体２００の回転軸方向における端部２００ａの位置に基づいて、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の位置を自動的に設定する処理を行う。これにより、端部２００ａの位置に基づいて、関心領域２１０の位置が処理部２１によって自動的に設定されるので、ユーザの手動入力のみにより関心領域２１０の位置を設定する場合に比べて、端部２００ａの位置に基づく関心領域２１０の位置の設定をより容易に行うことができる。また、処理部２１は、Ｘ線投影画像５１の被写体２００の回転軸方向における輝度値の変化に基づいて、処理部２１により自動的に設定された被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を示す関心領域ＧＵＩ８２（回転軸方向関心領域ＧＵＩ）を表示部４２に表示する処理を行う。これにより、ユーザは、関心領域ＧＵＩ８２を視認することによって、Ｘ線投影画像５１の被写体２００の回転軸方向における輝度値の変化に基づいて処理部２１により自動的に設定された、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の位置を把握することができる。その結果、ユーザは、関心領域ＧＵＩ８２と、Ｘ線投影画像５１中の被写体２００とを比較して、輝度値の変化に基づいて自動的に設定された、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の位置が、ユーザの所望の位置であるか否かを視覚的に容易に判断することができる。

【0083】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0084】

たとえば、上記実施形態では、Ｘ線投影画像５１の被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における輝度値の変化に基づいて、被写体２００の回転軸方向における端部２００ａの位置に対応した被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０が、処理部２１により自動的に設定される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、図１６に示す変形例のように、断層画像５２の回転軸方向における変化に基づいて、被写体２００の回転軸方向における端部２００ａの位置に対応した被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０が、処理部２１により自動的に設定されてもよい。具体的には、図１６に示す変形例では、処理部２１は、構築した複数の断層画像５２の中から、被写体２００の回転軸方向における端部２００ａの位置に相当する断層画像５２ａを検出する。そして、処理部２１は、断層画像５２ａに対応する被写体２００の回転軸方向における端部２００ａの位置に基づいて、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の位置を自動的に設定する処理を行う。

【0085】

図１６に示す変形例では、処理部２１は、Ｘ線検出部１２の検出結果としての断層画像５２の回転軸方向における変化に基づいて、被写体２００の回転軸方向における端部２００ａの位置を取得する処理を行う。そして、処理部２１は、取得した被写体２００の回転軸方向における端部２００ａの位置に基づいて、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の位置を自動的に設定する処理を行う。これにより、端部２００ａの位置に基づいて、関心領域２１０の位置が処理部２１によって自動的に設定されるので、ユーザの手動入力のみにより関心領域２１０の位置を設定する場合に比べて、端部２００ａの位置に基づく関心領域２１０の位置の設定をより容易に行うことができる。また、処理部２１は、断層画像５２の回転軸方向における変化に基づいて、処理部２１により自動的に設定された被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を示す関心領域ＧＵＩ８２を表示部４２に表示する処理を行う。これにより、ユーザは、関心領域ＧＵＩ８２を視認することによって、断層画像５２の回転軸方向における変化に基づいて処理部２１により自動的に設定された、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の位置を把握することができる。その結果、ユーザは、関心領域ＧＵＩ８２と、Ｘ線投影画像５１中の被写体２００とを比較して、断層画像５２の回転軸方向における変化に基づいて自動的に設定された、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０の位置が、ユーザの所望の位置であるか否かを視覚的に容易に判断することができる。

【0086】

また、上記実施形態では、チェックボックス７１（関心領域自動設定ＧＵＩ）にチェックが入れられた場合には、関心領域再構成処理を実行する関心領域２１０およびヒルベルト変換領域２２０を設定するモードへの切り替えの処理と同時に、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を自動的に設定する処理が、処理部２１によって実行される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、関心領域再構成処理を実行する関心領域およびヒルベルト変換領域を設定するモードへの切り替えの処理と、被写体の回転軸方向における関心領域を自動的に設定する処理とが別々のタイミングにおいて行われてもよい。また、本発明では、関心領域再構成処理を実行する関心領域およびヒルベルト変換領域を設定するモードへの切り替えるためのＧＵＩと、関心領域自動設定ＧＵＩとが異なるＧＵＩであってもよい。

【0087】

また、上記実施形態では、チェックボックス７１（関心領域自動設定ＧＵＩ）にチェックが入れられた場合には、関心領域再構成処理を実行する関心領域２１０およびヒルベルト変換領域２２０を設定するモードへの切り替えの処理と同時に、被写体２００の回転軸方向における関心領域２１０を自動的に設定する処理、および、ヒルベルト変換領域２２０を自動的に設定する処理が、処理部２１によって実行される例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、被写体の回転軸方向における関心領域を自動的に設定する処理と、ヒルベルト変換領域を自動的に設定する処理とが別々のタイミングにおいて行われてもよい。また、本発明では、関心領域自動設定ＧＵＩと、ヒルベルト変換領域を自動的に設定する処理を行うためのＧＵＩとが異なるＧＵＩであってもよい。また、本発明では、自動設定処理は、被写体の回転軸方向における関心領域に対してのみ行われてもよい。

【0088】

また、上記実施形態では、表示部４２において、関心領域ＧＵＩ８２（回転軸方向関心領域ＧＵＩ）をＸ線投影画像５１に重畳して表示させる処理を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、回転軸方向関心領域ＧＵＩは、表示部において、断層画像と重ならない領域において、表示されてもよい。

【0089】

また、上記実施形態では、処理部２１は、入力部４１によるＧＵＩに対する入力に応じて被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０を設定（自動設定）する処理を行うとともに、入力部４１によるＧＵＩに対する入力に応じて被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０を調整（手動調整）する処理を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、処理部により、入力部によるＧＵＩに対する入力に応じて被写体の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域を設定（自動設定）する処理、および、入力部によるＧＵＩに対する入力に応じて被写体の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域を調整（手動調整）する処理のうち、いずれか一方のみが行われてもよい。

【0090】

また、上記実施形態では、処理部２１は、入力部４１による関心領域ＧＵＩ８２（回転軸方向関心領域ＧＵＩ）に対する入力に応じて、被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０の位置および幅を調整する処理を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、処理部は、入力部による回転軸方向関心領域ＧＵＩに対する入力に応じて、被写体の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域の位置のみを調整可能に構成してもよい。

【0091】

また、上記実施形態では、処理部２１は、入力部４１によるチェックボックス７１（関心領域自動設定ＧＵＩ）に対する入力に基づいて、被写体２００の回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０を自動的に設定する処理を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、処理部は、被写体の回転軸方向における関心領域を自動的に設定する処理を行わずに、入力部による関心領域自動設定ＧＵＩに対する入力（ユーザによる手動入力）に応じて、被写体の回転軸方向における関心領域を調整する処理を行うだけでもよい。また、Ｘ線投影画像上に、被写体の回転軸方向における関心領域を示す図形を描画するようにして、被写体の回転軸方向における関心領域を設定または調整してもよい。

【0092】

また、上記実施形態では、回転軸方向（Ｚ方向）に直交するＸＹ面に沿った方向における関心領域２１０、および、回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域２１０、をそれぞれ、関心領域ＧＵＩ７２および関心領域ＧＵＩ８２によって調整可能な例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ＧＵＩによって、回転軸方向（Ｚ方向）における関心領域のみが調整可能であってもよい。

【0093】

また、上記実施形態では、処理部２１は、断層画像５２に重畳される関心領域ＧＵＩ７２の領域が変更される場合には、断層画像５２に対するヒルベルト変換領域２２０を示す変換領域ＧＵＩ７３が、関心領域ＧＵＩ７２の内側に収まるように、ヒルベルト変換領域２２０を調整する処理を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、ヒルベルト変換領域の調整は、関心領域ＧＵＩの領域の変更とは個別に行われてもよい。

【0094】

また、上記実施形態では、説明の便宜上、本発明の関心領域再構成処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、関心領域再構成処理における処理動作は、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行われてもよい。この場合、関心領域再構成処理における処理動作は、完全なイベント駆動型により行われてもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行われてもよい。

【0095】

［態様］
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。

【0096】

（項目１）
Ｘ線を照射するＸ線照射部と、
前記Ｘ線照射部から照射され、被写体を透過したＸ線を検出するＸ線検出部と、
前記被写体を回転させながら、前記被写体に複数の角度からＸ線を照射して取得した投影データに基づいて、前記被写体の断層画像を構築する断層画像構築処理を行うとともに、ヒルベルト変換を実行して、関心領域内における前記被写体の前記断層画像を再構成する関心領域再構成処理を行う処理部とを備え、
前記処理部は、前記投影データに基づくＸ線投影画像を表示部に表示させ、かつ、前記関心領域再構成処理時において、前記断層画像の再構成が行われる前記被写体の回転軸方向における関心領域を設定または調整するためのグラフィカルユーザインタフェースであるＧＵＩを表示する処理を行うように構成されている、Ｘ線ＣＴ装置。

【0097】

（項目２）
前記ＧＵＩは、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を示す回転軸方向関心領域ＧＵＩを含み、
前記処理部は、前記表示部において、前記回転軸方向関心領域ＧＵＩを前記Ｘ線投影画像に重畳して表示させる処理を行う、項目１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【0098】

（項目３）
前記ＧＵＩに対する入力を行うための入力部をさらに備え、
前記処理部は、前記入力部による前記ＧＵＩに対する入力に応じて、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を設定または調整する処理を行う、項目２に記載のＸ線ＣＴ装置。

【0099】

（項目４）
前記処理部は、前記入力部による前記回転軸方向関心領域ＧＵＩに対する入力に応じて、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域の少なくとも位置を調整する処理を行う、項目３に記載のＸ線ＣＴ装置。

【0100】

（項目５）
前記処理部は、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を自動的に設定する処理を行う、項目１に記載のＸ線ＣＴ装置。

【0101】

（項目６）
前記ＧＵＩは、前記処理部が前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を自動的に設定するための関心領域自動設定ＧＵＩをさらに含み、
前記処理部は、前記関心領域自動設定ＧＵＩに対する入力に基づいて、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を自動的に設定する処理を行う、項目５に記載のＸ線ＣＴ装置。

【0102】

（項目７）
前記処理部は、前記Ｘ線検出部の検出結果に基づいて、前記被写体の回転軸方向における大きさに対応した前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を自動的に設定する処理を行う、項目５に記載のＸ線ＣＴ装置。

【0103】

（項目８）
前記処理部は、
前記Ｘ線検出部の検出結果としての前記Ｘ線投影画像の前記被写体の回転軸方向における輝度値の変化に基づいて、前記被写体の回転軸方向における端部の位置を取得して、
取得した前記被写体の回転軸方向における端部の位置に基づいて、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域の位置を自動的に設定する処理を行う、項目７に記載のＸ線ＣＴ装置。

【0104】

（項目９）
前記処理部は、
前記Ｘ線検出部の検出結果としての前記断層画像の回転軸方向における変化に基づいて、前記被写体の回転軸方向における端部の位置を取得して、
取得した前記被写体の回転軸方向における端部の位置に基づいて、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域の位置を自動的に設定する処理を行う、項目７に記載のＸ線ＣＴ装置。

【0105】

（項目１０）
前記ＧＵＩは、前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を示す回転軸方向関心領域ＧＵＩを含み、
前記処理部は、前記処理部によって自動的に設定された前記回転軸方向関心領域ＧＵＩを前記表示部に表示する処理を行う、項目５から９までのいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。

【0106】

（項目１１）
被写体に複数の角度からＸ線を照射して取得した投影データに基づいて、前記被写体の断層画像を構築する断層画像構築処理を行う断層画像構築処理ステップと、
前記投影データに基づくＸ線投影画像を表示する投影画像表示ステップと、
ヒルベルト変換を実行して、関心領域内における前記被写体の前記断層画像を再構成する関心領域再構成処理の際に、前記断層画像の再構成が行われる前記被写体の回転軸方向における前記関心領域を設定または調整するためのグラフィカルユーザインタフェースであるＧＵＩを表示するＧＵＩ表示ステップと、
前記ＧＵＩを用いて設定または調整された前記被写体の回転軸方向における前記関心領域に基づいて、関心領域再構成処理を行う関心領域再構成処理ステップと、を備える、断層画像の再構成方法。

【符号の説明】

【0107】

１１ Ｘ線照射部
１２ Ｘ線検出部
２１ 処理部
４１ 入力部
４２ 表示部
５１ Ｘ線投影画像
５２ 断層画像
７１ チェックボックス（関心領域自動設定ＧＵＩ）
８２ 関心領域ＧＵＩ（回転軸方向関心領域ＧＵＩ）
１００ Ｘ線ＣＴ装置
２００ 被写体
２００a 端部
２１０ 関心領域
２２０ ヒルベルト変換領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】