特開 2023-179194 Ｘ線診断装置、Ｘ線診断装置の制御方法、およびプログラム

(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】P2023179194

(43)【公開日】2023-12-19

(54)【発明の名称】Ｘ線診断装置、Ｘ線診断装置の制御方法、およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20231212BHJP

   A61B 6/10 20060101ALI20231212BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 330B

A61B6/10 301

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022092350

(22)【出願日】2022-06-07

(71)【出願人】

【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】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】柿沼 恒範

(72)【発明者】

【氏名】小澤 啓介

(72)【発明者】

【氏名】大石 圭佑

(72)【発明者】

【氏名】今野 和正

(72)【発明者】

【氏名】大西 莉紗

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA22

4C093CA05

4C093CA13

4C093CA33

4C093FA18

4C093FB11

(57)【要約】

【課題】Ｘ線診断装置によって診断を行う際に、患者から発生する音響に基づいて、好適なタイミングで撮影を行うことである。
【解決手段】実施形態のＸ線診断装置は、取得部と、制御部と、を持つ。取得部は、少なくとも被検体から発生される音響を含む音響情報を取得する。制御部は、前記音響情報に基づいて前記被検体の撮影を行う際に照射するＸ線の出力を制御する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも被検体から発生される音響を含む音響情報を取得する取得部と、
前記音響情報に基づいて前記被検体の撮影を行う際に照射するＸ線の出力を制御する制御部と、
を備えるＸ線診断装置。

【請求項2】

前記制御部は、
前記撮影に適しない前記被検体の状態を表す異常音の情報が前記音響情報に含まれているか否かを判定する異常音判定部、を備え、
前記音響情報に前記異常音の情報が含まれている場合と、前記音響情報に前記異常音の情報が含まれていない場合とで、前記Ｘ線の出力の制御を異ならせる、
請求項１に記載のＸ線診断装置。

【請求項3】

前記制御部は、
前記音響情報に前記異常音の情報が含まれていない場合には、前記Ｘ線の出力を通常の撮影状態にさせるように制御し、
前記音響情報に前記異常音の情報が含まれている場合には、前記Ｘ線の出力を低下させる、または／および停止させるように制御する、
請求項２に記載のＸ線診断装置。

【請求項4】

前記制御部は、
前記音響情報に基づいて、前記異常音が含まれない状態のモデル音響を生成するモデル音響生成部、をさらに備え、
前記異常音判定部は、前記音響情報に含まれる音響と前記モデル音響との差分が閾値以上の大きさである場合に、前記音響情報に前記異常音の情報が含まれていると判定する、
請求項３に記載のＸ線診断装置。

【請求項5】

前記Ｘ線の出力を低下させる制御は、前記Ｘ線の線量を低下させる制御である、
請求項４に記載のＸ線診断装置。

【請求項6】

前記被検体に照射されたＸ線によって得られたデータに対して画像処理を行った画像を生成する画像処理部、をさらに備え、
前記画像処理部は、
前記制御部によって行われた前記Ｘ線の出力の制御の状態に基づいて、前記データに対して行う前記画像処理を異ならせる、
請求項５に記載のＸ線診断装置。

【請求項7】

前記音響は、前記被検体の呼吸音である、
請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載のＸ線診断装置。

【請求項8】

前記音響は、前記被検体の腹部の音である、
請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載のＸ線診断装置。

【請求項9】

前記被検体の腹部の音は、前記被検体の腸管の蠕動運動に応じた音である、
請求項８に記載のＸ線診断装置。

【請求項10】

前記音響は、前記被検体の関節部の音である、
請求項１から請求項６のうちいずれか１項に記載のＸ線診断装置。

【請求項11】

コンピュータが、
少なくとも被検体から発生される音響を含む音響情報を取得し、
前記音響情報に基づいて前記被検体の撮影を行う際に照射するＸ線の出力を制御する、
Ｘ線診断装置の制御方法。

【請求項12】

コンピュータに、
少なくとも被検体から発生される音響を含む音響情報を取得させ、
前記音響情報に基づいて前記被検体の撮影を行う際に照射するＸ線の出力を制御させる、
ためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、Ｘ線診断装置、Ｘ線診断装置の制御方法、およびプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、医用画像診断の分野において、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography：コンピュータ断層撮影）装置など、被検体（患者）にＸ線を照射して撮影した画像を用いて診断を行うＸ線診断装置が使用されている。Ｘ線診断装置を用いた診断では、より診断に適したＸ線画像を得るために、診断箇所、つまり、撮影箇所の動きが止まっている状態で撮影を行っている。これは、撮影箇所の動きが止まっていない状態で撮影されたＸ線画像は、動きによって画像が不鮮明になってしまう、つまり、モーションアーチファクトが発生してしまうことによって、診断に適さない画像となってしまうからである。このため、例えば、Ｘ線診断装置によって患者の肺野を撮影する際には、診断を行う医師などが患者に対して声かけを行って、患者の呼吸が最大の吸気状態で動きが止まっているときに撮影を行っている。例えば、Ｘ線診断装置によって患者の内臓を撮影する際には、内臓の動き（例えば、腸管の蠕動運動）を意図的に止める（抑制する）ための薬剤を事前に投与し、患者の内臓の動きが止まっている（動きが抑制されている状態となっている）ときに撮影を行っている。

【0003】

しかしながら、Ｘ線診断装置によって診断を行う患者の中には、医師などの声かけに応じて呼吸を止めることが難しい患者や、すでに投与、あるいは服用している他の薬剤を含めた人体への影響（つまり、副作用など）の観点から、内臓の動きを止めるための薬剤を投与することができない患者も存在する。このような場合には、撮影箇所の動きが止まっていない状態で撮影を行わざるを得ない。つまり、医師は、動きによって不鮮明となっているＸ線画像を用いて診断をせざるを得ない。このため、診断を行うために、通常よりも多くのＸ線画像を撮影する必要が生じてしまうことも考えられる。さらに、内臓の動きを止めるための薬剤を投与した場合においても、例えば、咳やくしゃみなどによる患者の反射的な動きを止める（抑制する）ことは困難である。そして、患者の反射的な動きのタイミングで撮影されたＸ線画像は、不鮮明な画像となってしまう。この場合において医師は、不鮮明な画像を診断に用いないようにすることも可能であると考えられるが、診断を行うために、撮影を再度行う必要が生じることもあり得る。

【0004】

ところで、Ｘ線診断装置は、不鮮明な画像を撮影した場合においても、通常と同じ線量のＸ線を患者に照射している。このため、通常よりも多くのＸ線画像を撮影する必要が生じていたり、撮影を再度行う必要が生じたりすると、患者に対して照射されるＸ線の線量は、その分だけ多くなってしまう。言い換えれば、通常よりも多く行う撮影によって、患者におけるＸ線の被ばく量が多くなってしまう。

【0005】

このため、従来から、Ｘ線ＣＴ装置のみならず、画像を用いて診断を行う医用画像診断装置において、音の情報に基づいて、画像を撮影するタイミングを図る技術に関する提案がされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１－２１２０４３号公報

【特許文献2】特開２００５－０４０１７８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題は、Ｘ線診断装置によって診断を行う際に、患者から発生する音響に基づいて、好適なタイミングで撮影を行うことである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0008】

実施形態のＸ線診断装置は、取得部と、制御部と、を持つ。取得部は、少なくとも被検体から発生される音響を含む音響情報を取得する。制御部は、前記音響情報に基づいて前記被検体の撮影を行う際に照射するＸ線の出力を制御する。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係るＸ線診断装置の構成例を示す図。

【図2】実施形態に係るＸ線診断装置が備えるスキャン制御機能の機能構成の一例を示す図。

【図3】実施形態に係るＸ線診断装置において検査をする際の収音装置の配置の一例を模式的に示す図。

【図4】実施形態に係るＸ線診断装置において異常音の発生有無を判定する音響情報の一例を模式的に示す図。

【図5】実施形態に係るＸ線診断装置における処理の一連の流れの一例を示すフローチャート。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面を参照しながら、実施形態のＸ線診断装置、Ｘ線診断装置の制御方法、およびプログラムについて説明する。以下の説明においては、Ｘ線診断装置が、ＣＴ検査をするためのＸ線ＣＴ装置（Computed Tomography：コンピュータ断層撮影）であり、Ｘ線画像が、ＣＴ画像である場合を例に挙げて説明する。

【0011】

図１は、実施形態に係るＸ線診断装置（Ｘ線ＣＴ装置）の構成例を示す図である。Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体である患者ＰにＸ線を照射し、患者Ｐを通過したＸ線を検出する医用診断装置である。Ｘ線ＣＴ装置１は、検出したＸ線に応じた再構成画像（例えば、ＣＴ画像）などの画像を生成して表示する。これにより、ＣＴ検査の実施者（医師や技師など）は、患者Ｐに病変があるか否かなどを目視で確認することができる。

【0012】

Ｘ線ＣＴ装置１は、例えば、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とを備える。図１では、説明の都合上、架台装置１０をＺ軸方向から見た図とＸ軸方向から見た図との両方に図を示しているが、実際には、Ｘ線ＣＴ装置１が備える架台装置１０は一つである。本実施形態では、非チルト状態での回転フレーム１７の中心軸または寝台装置３０の天板３３の長手方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対して水平である軸をＸ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対して垂直である方向をＹ軸方向とそれぞれ定義する。Ｘ線ＣＴ装置１は、特許請求の範囲における「Ｘ線診断装置」の一例である。

【0013】

架台装置１０は、例えば、Ｘ線管を内蔵するＸ線管装置１１と、ウェッジ１２と、コリメータ１３と、Ｘ線高電圧装置１４と、Ｘ線検出器１５と、データ収集システム（以下、ＤＡＳ：Data Acquisition System）１６と、回転フレーム１７と、制御装置１８とを備える。

【0014】

Ｘ線管装置１１は、内蔵するＸ線管が、Ｘ線高電圧装置１４により印加された高電圧の管電圧に応じて、陰極（フィラメント）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を放出させることでＸ線を発生させる。Ｘ線管装置１１は、Ｘ線管として、例えば、真空管を含む。以下の説明においては、説明を容易にするため、Ｘ線管装置１１がＸ線管であるものとして説明する。Ｘ線管装置１１は、例えば、陰極から回転する陽極に熱電子を放出させることによりＸ線を発生させる回転陽極型のＸ線管である。Ｘ線管装置１１により発生されたＸ線は、患者Ｐに照射される。

【0015】

ウェッジ１２は、Ｘ線管装置１１により発生されたＸ線を患者Ｐに照射する際の線量（Ｘ線量）を調節するためのフィルタである。ウェッジ１２は、患者Ｐに照射するＸ線量の分布が予め定められた分布になるように、自身を透過するＸ線を減衰させる。ウェッジ１２は、ウェッジフィルタ（wedge filter）、ボウタイフィルタ（bow-tie filter）とも呼ばれる。ウェッジ１２は、例えば、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したものである。

【0016】

コリメータ１３は、ウェッジ１２を透過したＸ線の照射範囲を絞り込むための機構である。コリメータ１３は、例えば、複数の鉛板を組み合わせてスリットを形成することにより、Ｘ線の照射範囲を絞り込む。コリメータ１３は、Ｘ線絞りと呼ばれる場合もある。コリメータ１３は、絞り込み範囲が機械的に駆動可能なアクティブコリメータであってよい。

【0017】

Ｘ線高電圧装置１４は、例えば、高電圧発生装置と、Ｘ線制御装置とを備える。高電圧発生装置は、変圧器（トランス）および整流器などを含む電気回路を有し、Ｘ線管装置１１に印加する高電圧を発生させる。Ｘ線制御装置は、Ｘ線管装置１１に発生させるべきＸ線量に応じて高電圧発生装置の出力電圧を制御する。高電圧発生装置は、上述した変圧器によって昇圧を行うものであってもよいし、インバータによって昇圧を行うものであってもよい。Ｘ線高電圧装置１４は、回転フレーム１７に設けられてもよいし、架台装置１０に設けられた固定フレーム（不図示）の側に設けられてもよい。

【0018】

Ｘ線検出器１５は、Ｘ線管装置１１が発生させ、患者Ｐを通過して入射したＸ線の強度を検出する。Ｘ線検出器１５は、検出したＸ線の強度に応じた電気信号（光信号などでもよい）をＤＡＳ１６に出力する。Ｘ線検出器１５は、例えば、複数のＸ線検出素子列を有する。複数のＸ線検出素子列のそれぞれは、Ｘ線管装置１１の焦点を中心とした円弧に沿ってチャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列されたものである。複数のＸ線検出素子列は、スライス方向（列方向、ｒｏｗ方向）に配列される。

【0019】

Ｘ線検出器１５は、例えば、グリッドと、シンチレータアレイと、光センサアレイとを有する間接型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有する。それぞれのシンチレータは、シンチレータ結晶を有する。シンチレータ結晶は、入射するＸ線の強度に応じた光量の光を発する。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線が入射する面に配置され、散乱Ｘ線を吸収する機能を有するＸ線遮蔽板を有する。グリッドは、コリメータ（一次元コリメータまたは二次元コリメータ）と呼ばれる場合もある。光センサアレイは、例えば、光電子増倍管（フォトマルチプライヤー：ＰＭＴ）などの光センサを有する。光センサアレイは、シンチレータにより発せられる光の光量に応じた電気信号を出力する。Ｘ線検出器１５は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型の検出器であってもよい。

【0020】

ＤＡＳ１６は、例えば、増幅器と、積分器と、Ａ／Ｄ変換器とを有する。増幅器は、Ｘ線検出器１５の各Ｘ線検出素子により出力される電気信号に対して増幅処理を行う。積分器は、増幅器により増幅処理が行われた電気信号をビュー期間（後述）に亘って積分する。Ａ／Ｄ変換器は、積分器による積分結果を示す電気信号をデジタル信号に変換する。ＤＡＳ１６は、デジタル信号に基づく検出データをコンソール装置４０に出力する。検出データは、生成元のＸ線検出素子のチャンネル番号、列番号、および収集されたビューを示すビュー番号により識別されたＸ線強度のデジタル値である。ビュー番号は、回転フレーム１７の回転に応じて変化する番号であり、例えば、回転フレーム１７の回転に応じてインクリメントされる番号である。従って、ビュー番号は、Ｘ線管装置１１の回転角度を示す情報である。ビュー期間とは、あるビュー番号に対応する回転角度から、次のビュー番号に対応する回転角度に到達するまでの間に収まる期間である。ＤＡＳ１６は、ビューの切り替わりを、制御装置１８から入力されるタイミング信号によって検知してもよいし、内部のタイマーによって検知してもよいし、図示しないセンサから取得される信号によって検知してもよい。Ｘ線ＣＴ装置１がフルスキャンを行う場合においてＸ線管装置１１によりＸ線が連続曝射されている場合、ＤＡＳ１６は、全周囲分（３６０度分）の検出データ群を収集する。Ｘ線ＣＴ装置１がハーフスキャンを行う場合においてＸ線管装置１１によりＸ線が連続曝射されている場合、ＤＡＳ１６は、半周囲分（１８０度分）の検出データを収集する。

【0021】

回転フレーム１７は、Ｘ線管装置１１、ウェッジ１２、およびコリメータ１３と、Ｘ線検出器１５とを対向支持する円環状の部材である。回転フレーム１７は、固定フレームによって、内部に導入された患者Ｐを中心として回転自在に支持される。回転フレーム１７は、さらにＤＡＳ１６を支持する。ＤＡＳ１６が出力する検出データは、回転フレーム１７に設けられた発光ダイオード（ＬＥＤ）を有する送信機から、光通信によって、架台装置１０の非回転部分（例えば、不図示の固定フレーム）に設けられたフォトダイオードを有する受信機に送信され、受信機によってコンソール装置４０に転送される。回転フレーム１７から非回転部分への検出データの送信方法として、前述の光通信を用いた方法に限らず、非接触型の任意の送信方法を採用してよい。回転フレーム１７は、Ｘ線管装置１１などを支持して回転させることができるものであれば、円環状の部材に限らず、アームのような部材であってもよい。

【0022】

Ｘ線ＣＴ装置１は、例えば、Ｘ線管装置１１とＸ線検出器１５の双方が回転フレーム１７によって支持されて患者Ｐの周囲を回転するＲｏｔａｔｅ／Ｒｏｔａｔｅ－ＴｙｐｅのＸ線ＣＴ装置（第３世代ＣＴ）であるが、これに限らず、円環状に配列された複数のＸ線検出素子が固定フレームに固定され、Ｘ線管装置１１が患者Ｐの周囲を回転するＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏｔａｔｅ－ＴｙｐｅのＸ線ＣＴ装置（第４世代ＣＴ）であってもよい。

【0023】

制御装置１８は、架台装置１０に取り付けられた操作スイッチなどの入力インターフェース（不図示）、またはコンソール装置４０に取り付けられた入力インターフェース４３からの入力信号を受け付けて、架台装置１０および寝台装置３０の動作を制御する。制御装置１８は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサを有する処理回路と、架台装置１０の移動や、架台装置１０が備える回転フレーム１７の回転、寝台装置３０の移動をさせる、例えば、モータやアクチュエータなどを含む駆動機構とを有する。実施形態では、制御装置１８が架台装置１０に設けられている場合を示しているが、制御装置１８は、コンソール装置４０に設けられてもよい。

【0024】

制御装置１８は、例えば、回転フレーム１７を回転させたり、架台装置１０をチルトさせたり、架台装置１０の筐体（以下、単に「架台装置１０」ともいう）を寝台装置３０の天板３３の方向（Ｚ軸方向）に水平移動させたり、寝台装置３０の天板３３をＹ軸方向に上下移動（Ｘ軸方向への横移動やＺ軸回りの回転移動を含んでもよい）させたりする。架台装置１０をチルトさせる場合、制御装置１８は、不図示の入力インターフェースや入力インターフェース４３に入力された傾斜角度（チルト角度）に基づいて、Ｚ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１７を傾けさせる。制御装置１８は、不図示のセンサの出力などによって回転フレーム１７の傾きの角度を把握している。制御装置１８は、回転フレーム１７の傾きの角度を随時、処理回路５０に提供する。

【0025】

寝台装置３０は、スキャン対象の患者Ｐを載置して移動させ、架台装置１０の回転フレーム１７の内部に導入する装置である。寝台装置３０は、例えば、基台３１と、寝台駆動装置３２と、天板３３と、支持フレーム３４とを備える。基台３１は、支持フレーム３４を鉛直方向（上下方向）に移動可能に支持する筐体を含む。寝台駆動装置３２は、モータやアクチュエータを含む。寝台駆動装置３２は、患者Ｐが載置された天板３３を、上下方向（Ｙ軸方向）に移動させる。寝台駆動装置３２は、患者Ｐが載置された天板３３を、水平方向（Ｘ軸方向）に横移動させたり、Ｚ軸回りに回転移動させたりしてもよい。寝台駆動装置３２は、患者Ｐが載置された天板３３を、支持フレーム３４に沿って、天板３３の長手方向（Ｚ軸方向）に移動させてもよい。Ｘ線ＣＴ装置１が架台移動型のＸ線ＣＴ装置である場合、寝台駆動装置３２が天板３３を長手方向に移動させる移動量は、制御装置１８が架台装置１０を水平方向に最大に移動させた場合でも回転フレーム１７の内部に導入されていない患者Ｐの一部を回転フレーム１７の内部に導入させる、つまり、架台装置１０の水平移動量を補う分の移動量であってもよい。架台装置１０がＺ軸方向に移動可能である場合、寝台駆動装置３２は、架台装置１０を移動させることによって回転フレーム１７が患者Ｐの周囲に来るようにしてもよい。寝台駆動装置３２は、架台装置１０と天板３３との双方を移動させる構成であってもよい。天板３３は、患者Ｐが載置される板状の部材である。Ｘ線ＣＴ装置１は、患者Ｐが立位または座位でスキャンされる方式の装置であってもよい。この場合、Ｘ線ＣＴ装置１は、寝台装置３０に代えて被検体支持機構を有し、架台装置１０は、回転フレーム１７を、床面に垂直な軸方向を中心に回転させる。

【0026】

コンソール装置４０は、例えば、メモリ４１と、ディスプレイ４２と、入力インターフェース４３と、ネットワーク接続回路４４と、処理回路５０とを備える。本実施形態では、コンソール装置４０は架台装置１０とは別体であるものとして説明するが、架台装置１０にコンソール装置４０の各構成要素の一部または全部が含まれてもよい。

【0027】

メモリ４１は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子、ハードディスクドライブ（Hard Disk Drive：ＨＤＤ）、光ディスクなどにより実現される。メモリ４１は、例えば、ＤＡＳ１６により出力された検出データ、検出データに基づいて生成される投影データや、再構成画像、ＣＴ画像などのデータを記憶する。これらのデータは、メモリ４１ではなく（あるいはメモリ４１に加えて）、Ｘ線ＣＴ装置１が通信可能な外部メモリに記憶されてもよい。外部メモリは、例えば、外部メモリを管理するクラウドサーバが読み書きの要求を受け付けることで、クラウドサーバによって制御されるものである。外部メモリは、例えば、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication Systems）と称されるシステムにより実現されてもよい。ＰＡＣＳとは、各種画像診断装置によって撮影された画像などを体系的に記憶する医用画像管理システムである。

【0028】

ディスプレイ４２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、処理回路５０によって生成された再構成画像やＣＴ画像などの画像や、Ｘ線ＣＴ装置１の操作者（医師や技師など）による各種操作を受け付けるＧＵＩ（Graphical User Interface）画像などを表示する。ディスプレイ４２は、例えば、液晶ディスプレイ（Liquid Crystal Display：ＬＣＤ）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、有機ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイなどである。ディスプレイ４２は、架台装置１０に設けられてもよい。ディスプレイ４２は、デスクトップ型でもよいし、コンソール装置４０の本体部と無線通信可能な表示装置（例えば、タブレット端末）であってもよい。

【0029】

入力インターフェース４３は、Ｘ線ＣＴ装置１の操作者による各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作の内容を示す電気信号を処理回路５０に出力する。例えば、入力インターフェース４３は、検出データを収集する際の収集条件、投影データを生成する際の生成条件、再構成画像を再構成する際の再構成条件、再構成画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件などの入力操作を受け付ける。入力インターフェース４３は、例えば、マウスやキーボード、タッチパネル、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、カメラ、赤外線センサ、マイクなどにより実現される。入力インターフェース４３は、一部の入力操作を受け付ける機能（特に、架台装置１０の筐体の水平移動させる機能）が操作スイッチなどとして架台装置１０に設けられてもよい。入力インターフェース４３は、コンソール装置４０の本体部と無線通信可能な表示装置（例えば、タブレット端末）により実現されてもよい。本明細書において入力インターフェース４３は、マウスやキーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を制御回路へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェースの例に含まれる。

【0030】

ネットワーク接続回路４４は、例えば、プリント回路基板を有するネットワークカード、あるいは無線通信モジュールなどを含む。ネットワーク接続回路４４は、接続する対象のネットワークの形態に応じた情報通信用プロトコルを実装する。ネットワークは、例えば、ＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット、セルラー網、専用回線などを含む。ネットワーク接続回路４４は、例えば、上述したＰＡＣＳなどにより実現される外部メモリとコンソール装置４０との接続を実現する。

【0031】

処理回路５０は、Ｘ線ＣＴ装置１の全体の動作を制御する。処理回路５０は、例えば、システム制御機能５１、前処理機能５２、再構成処理機能５３、画像処理機能５４、スキャン制御機能５５、表示制御機能５６などを実行する。処理回路５０は、例えば、ハードウェアプロセッサがメモリ４１に記憶されたプログラム（ソフトウェア）を実行することにより、これらの機能を実現するものである。

【0032】

ハードウェアプロセッサとは、例えば、ＣＰＵ、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（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）または複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））などの回路（circuitry）を意味する。メモリ４１にプログラムを記憶させる代わりに、ハードウェアプロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むように構成しても構わない。この場合、ハードウェアプロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。ハードウェアプロセッサは、単一の回路として構成されるものに限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのハードウェアプロセッサとして構成され、各機能を実現するようにしてもよい。複数の構成要素を１つのハードウェアプロセッサに統合して各機能を実現するようにしてもよい。複数の構成要素を１つの専用のＬＳＩに組み込んで各機能を実現するようにしてもよい。ここで、プログラム（ソフトウェア）は、予めＲＯＭやＲＡＭ、フラッシュメモリなどの半導体メモリ素子、ハードディスクドライブなどの記憶装置を構成する記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭなどの着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がコンソール装置４０に備えるドライブ装置に装着されることで、コンソール装置４０に備える記憶装置にインストールされてもよい。プログラム（ソフトウェア）は、他のコンピュータ装置からネットワーク接続回路４４が接続するネットワークを介して予めダウンロードされて、コンソール装置４０に備える記憶装置にインストールされてもよい。コンソール装置４０に備える記憶装置にインストールされたプログラム（ソフトウェア）は、制御装置１８が備える処理回路に転送されて実行されてもよい。

【0033】

コンソール装置４０または処理回路５０が備える各構成要素は、分散化されて複数のハードウェアにより実現されてもよい。処理回路５０は、コンソール装置４０が備える構成ではなく、コンソール装置４０と通信可能な処理装置によって実現されてもよい。処理装置は、例えば、一つのＸ線ＣＴ装置と接続されたワークステーション、あるいは複数のＸ線ＣＴ装置に接続され、以下に説明する処理回路５０と同等の処理を一括して実行する装置（例えば、クラウドサーバ）である。すわなち、本実施形態の構成を、Ｘ線ＣＴ装置と、他の処理装置とがネットワークを介して接続されたＸ線ＣＴ検査システム（医用診断システム）として実現することも可能である。

【0034】

システム制御機能５１は、例えば、入力インターフェース４３が受け付けた入力操作に基づいて、処理回路５０の各種機能を制御する。

【0035】

前処理機能５２は、ＤＡＳ１６により出力された検出データに対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正などの前処理を行って投影データを生成し、生成した投影データをメモリ４１に記憶させる。

【0036】

再構成処理機能５３は、前処理機能５２により生成された投影データに対して、フィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法などによる所定の再構成処理を行って再構成画像を生成し、生成した再構成画像をメモリ４１に記憶させる。再構成処理機能５３（前処理機能５２を含んでもよい）は、「画像処理部」の一例である。

【0037】

画像処理機能５４は、入力インターフェース４３が受け付けた入力操作に基づいて、再構成画像を公知の方法により、三次元画像（ＣＴ画像）や任意断面の断面画像に変換する。三次元画像への変換は、前処理機能５２によって行われてもよい。

【0038】

スキャン制御機能５５は、Ｘ線高電圧装置１４、ＤＡＳ１６、制御装置１８、および寝台駆動装置３２に指示することで、架台装置１０における検出データの収集処理を制御する。スキャン制御機能５５は、位置合わせ画像、本撮影画像、および検査や診断に用いる画像を撮影する際の各部の動作をそれぞれ制御する。

【0039】

このとき、スキャン制御機能５５は、画像を撮影する際に患者Ｐに照射させるＸ線の出力を制御する。より具体的には、スキャン制御機能５５は、患者Ｐに照射させるＸ線の線量や、患者ＰへのＸ線の照射自体を行うか否かを制御する。スキャン制御機能５５におけるＸ線の出力の制御では、不図示の収音装置により収音された音響をリアルタイムに監視（モニタリング）し、収音された音響が異常音であるか否かを判定する。異常音とは、例えば、画像を撮影しているときに患者Ｐが動いてしまったことによって、患者Ｐから発生される音響である。そして、スキャン制御機能５５は、収音された音響が異常音ではない場合には、画像を撮影するためのＸ線の出力の制御を通常の制御とする。一方、スキャン制御機能５５は、収音された音響が異常音である場合には、患者Ｐに照射するＸ線の線量を低下させる、または／および患者ＰにＸ線を照射しない、つまり、画像の撮影をスキップするようにＸ線の出力を制御する。これは、収音された音響が異常音であるということは、患者Ｐが動いてしまったことが想定され、このときに撮影された画像には、いわゆる、モーションアーチファクトが発生し、医師による患者Ｐの検査や診断に好適ではない不鮮明な画像になる可能性が高いことが想定されるためである。そして、スキャン制御機能５５は、検査や診断に好適ではない不鮮明な画像になる可能性が高いにもかかわらず、通常の画像を撮影するときと同じ線量のＸ線を患者Ｐに照射して不鮮明な画像を撮影してしまうよりも、患者ＰにおけるＸ線の被ばく量を低減させるために、Ｘ線の線量を低下させる、または／および患者ＰにＸ線を照射しないようにした方が好適であると考えられるためである。スキャン制御機能５５におけるこの機能（Ｘ線の出力を制御する機能）の詳細については後述する。

【0040】

表示制御機能５６は、ディスプレイ４２の表示態様を制御する。例えば、表示制御機能５６は、ディスプレイ４２を制御して、処理回路５０によって生成された再構成画像や、Ｘ線ＣＴ装置１の操作者による各種操作を受け付けるＧＵＩ画像などを表示させる。表示制御機能５６は、スキャン制御機能５５が患者Ｐを撮影する際に照射するＸ線の線量を制御する際に、例えば、スキャン制御機能５５が判定している音響の情報をＣＴ検査の実施者（医師や技師など）に提示するための音響画像などをディスプレイ４２に表示させてもよい。

【0041】

このような構成によってＸ線ＣＴ装置１では、Ｘ線管装置１１により発生されたＸ線を患者Ｐに照射して、患者Ｐの撮影（スキャン）を行う。Ｘ線ＣＴ装置１における患者Ｐのスキャンの態様としては、ヘリカルスキャン、コンベンショナルスキャン、ステップアンドシュートなどの態様がある。ヘリカルスキャンとは、天板３３を移動させながら回転フレーム１７を回転させて患者Ｐをらせん状にスキャンする態様である。コンベンショナルスキャンとは、天板３３を静止させた状態で回転フレーム１７を回転させて患者Ｐを円軌道でスキャンする態様である。ステップアンドシュートとは、天板３３の位置を一定間隔で移動させてコンベンショナルスキャンを複数のスキャンエリアで行う態様である。

【0042】

次に、スキャン制御機能５５においてＸ線の出力を制御する機能を実現するための構成および動作について説明する。図２は、実施形態に係るＸ線診断装置（Ｘ線ＣＴ装置１）が備えるスキャン制御機能５５の機能構成の一例を示す図である。スキャン制御機能５５は、例えば、取得機能５５２と、モデル音響生成機能５５４と、音響モニタリング機能５５６と、制御機能５５８とを備える。モデル音響生成機能５５４は、例えば、音響抽出機能５５４２を備える。音響モニタリング機能５５６は、例えば、異常音判定機能５５６２を備える。図２には、スキャン制御機能５５において、収音された音響に基づいて、画像を撮影するためのＸ線の出力を制御する機能を実行する構成の一例を示している。

【0043】

図２には、スキャン制御機能５５がモニタリングして異常音であるか否かを判定する音響を収音する収音装置７００を併せて示している。収音装置７００は、例えば、聴診器などのような、患者Ｐの体表面に接触させて装着することにより、患者Ｐから発生される音響を収音するための装置である。収音装置７００は、例えば、マイクなどのような、患者Ｐに接触しない箇所に配置され、患者Ｐから発生される音響を収音するための装置であってもよい。収音装置７００は、装着あるいは配置された箇所において、患者Ｐから発生される音響を逐次（リアルタイムに）収音する。

【0044】

ここで、Ｘ線ＣＴ装置１において患者ＰをＣＴ検査する際の収音装置７００の配置の一例について説明する。図３は、実施形態に係るＸ線診断装置（Ｘ線ＣＴ装置１）において検査（ＣＴ検査）をする際の収音装置７００の配置の一例を模式的に示す図である。図３の（ａ）は、Ｘ線ＣＴ装置１によって患者Ｐの肺野を撮影する場合における収音装置７００の配置の一例である。図３の（ａ）には、患者Ｐの体表面に接触させて装着する収音装置７００を、患者Ｐの胸部に装着した場合の一例を示している。この場合、収音装置７００は、患者Ｐの呼吸音を逐次収音する。図３の（ｂ）は、Ｘ線ＣＴ装置１によって患者Ｐの腸管を撮影する場合における収音装置７００の配置の一例である。図３の（ｂ）には、患者Ｐの体表面に接触させて装着する収音装置７００を、患者Ｐの腹部に装着した場合の一例を示している。この場合、収音装置７００は、患者Ｐの腸管が蠕動運動する際に発生される音響を逐次収音する。図３の（ｃ）は、Ｘ線ＣＴ装置１によって患者Ｐの腕部を撮影する場合における収音装置７００の配置の一例である。図３の（ｃ）には、患者Ｐの体表面に接触させて装着する収音装置７００を、患者Ｐの肘部に装着した場合の一例を示している。この場合、収音装置７００は、患者Ｐの肘が動く際になど関節部で発生される音響を逐次収音する。図３の（ａ）～図３の（ｃ）では、それぞれの箇所において患者Ｐから発生される音響を収音する収音装置７００を一つずつ装着した場合を示したが、患者Ｐに装着する収音装置７００は、一つに限定されるものではなく、患者Ｐにより発生される同様の音響を収音する複数の収音装置７００を患者Ｐに装着してもよい。

【0045】

さらに、患者Ｐにより発生される異なる音響を収音するための複数の収音装置７００を、患者Ｐに同時に装着してもよい。図３の（ｅ）は、Ｘ線ＣＴ装置１によって患者Ｐの肺野を撮影する場合において、呼吸音に加えて、患者Ｐの反射的な動きによって発生される音響を収音する場合の収音装置７００の配置の一例である。図３の（ｅ）には、患者Ｐに接触しない収音装置７００ａを、患者Ｐの顔（ここでは、口）の周辺に配置した場合の一例を示している。この場合、収音装置７００ａは、例えば、咳やくしゃみなど、患者Ｐが意図しないで発生される音響を逐次収音する。図３の（ｆ）および図３の（ｆ）も、図３の（ｅ）と同様に、収音装置７００によるそれぞれの収音に加えて、収音装置７００ａによる収音を行う場合の一例である。

【0046】

収音装置７００（収音装置７００ａも含む）は、収音した音響を表す情報（以下、「音響情報」という）を、コンソール装置４０に逐次出力（伝送）する。収音装置７００における音響情報のコンソール装置４０への伝送は、無線通信によって行ってもよいし、有線のケーブルによって行ってもよい。

【0047】

取得機能５５２は、収音装置７００により逐次伝送された音響情報を取得する。取得機能５５２は、取得した音響情報を、モデル音響生成機能５５４と音響モニタリング機能５５６とのそれぞれに逐次出力する。取得機能５５２は、音響情報を取得した時間を記録してもよい。この場合、取得機能５５２は、取得した音響情報と、記録した時間を表す情報とを対応付けて、モデル音響生成機能５５４と音響モニタリング機能５５６とのそれぞれに出力してもよい。取得機能５５２は、「取得部」の一例である。

【0048】

モデル音響生成機能５５４は、取得機能５５２により逐次出力された、Ｘ線ＣＴ装置１によって撮影を行う前に収音装置７００によって収音された音響情報に基づいて、モデル音響を生成する。Ｘ線ＣＴ装置１によって撮影を行う前に収音装置７００によって収音された音響情報（以下、「撮影前音響情報」という）とは、例えば、医師の声かけやＸ線ＣＴ装置１からの自動音響による指示に応じて、撮影中の呼吸の仕方などを患者Ｐが練習しているときに収音された音響を表す情報である。モデル音響は、実際に撮影が行われているとき（正常に撮影が行われているとき）に患者Ｐから発生されることが想定される音響を表す音響情報である。このため、モデル音響には、異常音を表す音響の情報は含まれず、通常の状態において患者Ｐから発生される音響を表す情報が含まれる。モデル音響は、実際に撮影を行っているときに患者Ｐから異常音が発生されたか否かを判定するための基準として用いられる。モデル音響には、Ｘ線ＣＴ装置１が設置されている検査室（検査環境）の内外のノイズなど、正常に撮影が行われているときにおいても発生されることが想定される、現在の撮影環境における周囲の音響を表す情報が含まれてもよい。

【0049】

音響抽出機能５５４２は、撮影前音響情報に含まれる音響の中から、患者Ｐにより発生された音響（以下、「生体音響」という）を抽出する。音響抽出機能５５４２は、例えば、患者Ｐの生体音響の音量（生体音響の振幅）を抽出する。音響抽出機能５５４２は、例えば、撮影前音響情報に含まれる音響の中から、最大の振幅の生体音響や、生体音響の振幅の平均値など、一つの値の生体音響を抽出してもよい。音響抽出機能５５４２は、生体音響に加えて、撮影前音響情報に含まれる音響の中から、現在の撮影環境の音響（以下、「環境音」という）も抽出してもよい。現在の環境音とは、Ｘ線ＣＴ装置１が備えるそれぞれの構成要素から発生される音響である。現在の環境音は、例えば、回転フレーム１７が回転するときに発生される音響である。

【0050】

音響抽出機能５５４２による音響の抽出においては、例えば、撮影前音響情報に含まれる生体音響のサンプル数が少なかったり、異常音の生体音響が含まれていたりすることも考えられる。この場合、音響抽出機能５５４２は、例えば、ＣＴ検査の実施者や操作者（医師や技師など）に、モデル音響の生成に必要な撮影前音響情報の再度の収音を促すような通知を行ってもよい。この場合、音響抽出機能５５４２は、例えば、表示制御機能５６によって抽出した生体音響や環境音を表す画像をディスプレイ４２に表示させることにより、ＣＴ検査の実施者や操作者（医師や技師など）に、現時点で抽出した音響を提示して、異常音と判断される音響であるか否かの判定を行うように促してもよい。

【0051】

モデル音響生成機能５５４は、音響抽出機能５５４２により抽出された音響に基づいて、モデル音響を生成する。音響抽出機能５５４２により抽出された音響が、振幅が最大の生体音響（環境音を含んでもよい）や生体音響（環境音を含んでもよい）の振幅の平均値などの一つの値である場合、モデル音響生成機能５５４は、抽出された音響自体をモデル音響としてもよい。音響抽出機能５５４２により抽出された音響に現在の環境音が含まれる場合、モデル音響生成機能５５４は、患者Ｐの生体音響と現在の環境音とのそれぞれを別々のモデル音響として生成してもよいし、患者Ｐの生体音響と現在の環境音とを考慮した一つのモデル音響を生成してもよい。モデル音響生成機能５５４は、生成したモデル音響を、音響モニタリング機能５５６に出力する。モデル音響生成機能５５４は、「モデル音響生成部」の一例である。

【0052】

ところで、Ｘ線ＣＴ装置１によって撮影を行う前の状態においては、例えば、回転フレーム１７は実際に回転していないなど、Ｘ線ＣＴ装置１が備えるそれぞれの構成要素から環境音が発せられないことも考えられる。このような場合、モデル音響生成機能５５４は、現在の環境音として、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１における以前の撮影のときに収音された環境音や、Ｘ線ＣＴ装置１の製造時に予め収音された環境音を用いて、モデル音響を生成してもよい。モデル音響生成機能５５４は、例えば、ＡＩ（Artificial Intelligence：人工知能）による学習機能（機械学習機能）を用いて、モデル音響を生成してもよい。

【0053】

音響モニタリング機能５５６は、取得機能５５２により逐次出力された、Ｘ線ＣＴ装置１において実際に患者Ｐの撮影を行っているときに収音装置７００によって収音された音響情報をリアルタイムに監視（モニタリング）する。音響モニタリング機能５５６は、モデル音響生成機能５５４により出力されたモデル音響に基づいて、モニタリングしている音響情報に異常音を表す情報が含まれているか否かを判定する。

【0054】

異常音判定機能５５６２は、モニタリングしている音響情報と、モデル音響生成機能５５４により出力されたモデル音響との差分に基づいて、異常音が発生したか否かを判定する。このとき、異常音判定機能５５６２は、音響情報とモデル音響とを逐次比較し、音響情報がモデル音響から逸脱している場合に、異常音が発生された可能性があることを検知する。そして、異常音判定機能５５６２は、モデル音響から逸脱している音響情報の大きさ、言い換えれば、音響情報とモデル音響との差分が、モデル音響に基づく所定の閾値以上の大きさである場合に、異常音が発生されたと判定する。所定の閾値は、例えば、モデル音響が表す、患者Ｐにおける最大の振幅の生体音響や、生体音響の振幅の平均値である。モデル音響生成機能５５４により出力されたモデル音響が、音響抽出機能５５４２により抽出された最大の振幅の生体音響や生体音響の振幅の平均値などの一つの値である場合、所定の閾値は、モデル音響が表す値そのものであってもよい。異常音判定機能５５６２は、「異常音判定部」の一例である。

【0055】

音響モニタリング機能５５６は、モニタリングしている音響情報に異常音を表す情報が含まれているか否かの判定結果（異常音判定機能５５６２による異常音の発生有無の判定結果）を、制御機能５５８に出力する。

【0056】

さらに、音響モニタリング機能５５６は、異常音判定機能５５６２が、異常音が発せられている判定した場合、この期間を計時する。より具体的には、音響モニタリング機能５５６は、Ｘ線ＣＴ装置１において実際に患者Ｐの撮影を開始した時刻から、異常音判定機能５５６２によって異常音が発せられたと判定された時刻までの経過時間と、異常音判定機能５５６２によって異常音が発せられていないと判定された時刻までの経過時間とに基づいて、異常音が発せられている期間を計時する。音響モニタリング機能５５６は、Ｘ線ＣＴ装置１において実際に患者Ｐの撮影を開始した時刻から異常音判定機能５５６２によって異常音が発せられたと判定された時刻までの経過時間、つまり、異常音の発生開始時刻を表す情報と、計時した異常音が発せられている期間を表す情報とのそれぞれを、異常音時間情報として制御機能５５８に出力する。

【0057】

ここで、異常音判定機能５５６２における異常音の発生有無の判定の一例について説明する。図４は、実施形態に係るＸ線診断装置（Ｘ線ＣＴ装置１）において異常音の発生有無を判定する音響情報の一例を模式的に示す図である。図４には、収音装置７００が収音し、取得機能５５２が取得して逐次出力している音響情報（音響モニタリング機能５５６においてモニタリングしている音響情報）が表す生体音響の振幅の時間的な変化の一例を示している。ここでは、モデル音響が、患者Ｐにおける最大の振幅の生体音響であり、異常音判定機能５５６２が、モデル音響が表す最大の振幅の値を所定の閾値（上限閾値ＴＵおよび下限閾値ＴＬ）として異常音の発生の有無を判定するものとする。図４に示した一例では、上限閾値ＴＵの振幅が「０．２」であり、下限閾値ＴＬの振幅が「－０．２」であるものとしている。上限閾値ＴＵと下限閾値ＴＬとのそれぞれは、上述したように、プラス側とマイナス側で絶対値が同じ値としてもよいが、それぞれ異なる値にしてもよい。上限閾値ＴＵと下限閾値ＴＬとのそれぞれは、上述したように、モデル音響に基づく値に限定されない。例えば、上限閾値ＴＵと下限閾値ＴＬとのそれぞれは、ＣＴ検査の実施者（医師や技師など）が任意の値に設定してもよい。

【0058】

異常音判定機能５５６２は、モニタリングしている音響情報が表す振幅の値が、上限閾値ＴＵと下限閾値ＴＬとのうちいずれか一方または両方の閾値以上の大きさである場合に、異常音が発生されたと判定する。図４に示した一例では、時間が約５００００～６００００［ｍＳ］の間の期間ＯＰにおいて、異常音判定機能５５６２は、異常音が発生されたと判定する。この場合、音響モニタリング機能５５６は、期間ＯＰの間、音響情報に異常音を表す情報が含まれていることを表す判定結果を、制御機能５５８に出力する。さらに、音響モニタリング機能５５６は、Ｘ線ＣＴ装置１において実際に患者Ｐの撮影を開始した時刻（時間＝０［ｍＳ］）からの期間ＯＰの開始時刻と、期間ＯＰとのそれぞれを表す異常音時間情報を、制御機能５５８に出力する。

【0059】

図２に戻り、制御機能５５８は、音響モニタリング機能５５６（より具体的には、異常音判定機能５５６２）により出力された、モニタリングしている音響情報に異常音を表す情報が含まれているか否かの判定結果に基づいて、患者Ｐの撮影を行う際に照射するＸ線の出力を制御する。より具体的には、判定結果が、音響情報に異常音を表す情報が含まれていないということを表している場合、制御機能５５８は、患者Ｐに照射するＸ線の線量が通常の画像を撮影するときと同じ線量となるようにＸ線の出力を制御する。つまり、制御機能５５８は、Ｘ線ＣＴ装置１において通常の撮影状態で画像を撮影するように、Ｘ線の出力を制御する。一方、判定結果が、音響情報に異常音を表す情報が含まれているということを表している場合、制御機能５５８は、患者ＰにおけるＸ線の被ばく量を低減させるようにＸ線の出力を制御する。より具体的には、制御機能５５８は、図４に示した期間ＯＰの期間において患者Ｐに照射するＸ線の線量を、通常の画像を撮影するときよりも少なくなる、または／および患者ＰにＸ線を照射しない（Ｘ線の線量をゼロにする）ようにＸ線の出力を制御する。

【0060】

制御機能５５８におけるＸ線の出力の制御は、異常音時間情報に基づいて行ってもよい。より具体的には、制御機能５５８は、音響モニタリング機能５５６（より具体的には、異常音判定機能５５６２）により異常音時間情報が出力されていないときには、患者Ｐに照射するＸ線の線量が通常の画像を撮影するときと同じ線量となるようにＸ線の出力を制御し、異常音時間情報が出力されたときには、患者Ｐに照射するＸ線の線量を低下させる、または／およびゼロにするようにＸ線の出力を制御してもよい。制御機能５５８は、「制御部」の一例である。

【0061】

音響情報に異常音を表す情報が含まれている場合における制御機能５５８のＸ線の線量の制御は、Ｘ線ＣＴ装置１において患者Ｐの撮影（スキャン）を行う際の動作に応じて切り替えてもよい。例えば、制御機能５５８は、ヘリカルスキャン、コンベンショナルスキャン、ステップアンドシュートなどの態様のように、回転フレーム１７を回転させながら患者Ｐの撮影を行う場合には、回転フレーム１７の回転を停止させることなく、異常音が発生している期間ＯＰの期間に患者Ｐに照射するＸ線の線量を低下させるように制御してもよい。例えば、制御機能５５８は、回転フレーム１７を回転させずに、つまり、一定の方向から患者Ｐの撮影を行う場合には、異常音が発生している期間ＯＰの期間に患者ＰにＸ線を照射しないように制御してもよい。例えば、制御機能５５８は、ヘリカルスキャンの態様で患者Ｐの撮影を行う場合には、異常音が発生している期間ＯＰの期間に患者Ｐに照射するＸ線の線量を低下させるように制御し、コンベンショナルスキャンやステップアンドシュートの態様で患者Ｐの撮影を行う場合には、異常音が発生している期間ＯＰの期間に患者ＰにＸ線を照射しないように制御してもよい。

【0062】

次に、スキャン制御機能５５において、収音された音響に基づいて、画像を撮影するためのＸ線の出力を制御する一連の処理の流れの一例について説明する。図５は、実施形態に係るＸ線診断装置（Ｘ線ＣＴ装置１）における処理の一連の流れの一例を示すフローチャートである。

【0063】

患者Ｐの検査や診断を開始する準備が整うと（天板３３に載置された患者Ｐが回転フレーム１７の内部に導入されると）、Ｘ線ＣＴ装置１では、スキャン制御機能５５が、画像を撮影するためのＸ線の出力を制御する処理を開始する。画像を撮影するためのＸ線の出力を制御する処理を開始すると、取得機能５５２は、収音装置７００によって収音された音響情報を取得する（ステップＳ１００）。取得機能５５２は、取得した音響情報を、モデル音響生成機能５５４と音響モニタリング機能５５６とのそれぞれに逐次出力する。以降、取得機能５５２は、収音装置７００によって収音された音響情報の逐次取得と、モデル音響生成機能５５４と音響モニタリング機能５５６とのそれぞれへの逐次出力とを繰り返す。

【0064】

モデル音響生成機能５５４は、音響抽出機能５５４２によって、取得機能５５２により逐次出力された音響情報（ここでは、撮影前音響情報）の中から、患者Ｐの生体音響（環境音を含んでもよい）を抽出する（ステップＳ１０２）。そして、モデル音響生成機能５５４は、音響抽出機能５５４２により抽出された生体音響（環境音を含んでもよい）に基づいて、モデル音響を生成する（ステップＳ１０４）。ここでは、モデル音響生成機能５５４が、患者Ｐの生体音響に基づくモデル音響を生成するものとする。モデル音響生成機能５５４は、生成したモデル音響を、音響モニタリング機能５５６に出力する。

【0065】

その後、スキャン制御機能５５は、ＣＴ検査の実施者（医師や技師など）によって診断の開始が指示されたか否かを確認する（ステップＳ２００）。ステップＳ２００において、診断の開始が指示されていないことが確認された場合、スキャン制御機能５５は、ステップＳ２００の処理を繰り返す。つまり、スキャン制御機能５５は、診断を開始する指示がされるのを待つ。

【0066】

一方、ステップＳ２００において、診断の開始が指示されたことが確認された場合、音響モニタリング機能５５６は、取得機能５５２により逐次出力された音響情報（ここでは、診断開始後の音響情報）のモニタリング（監視）を開始する（ステップＳ２０２）。

【0067】

そして、音響モニタリング機能５５６は、異常音判定機能５５６２によって異常音を検知したか否かを確認する（ステップＳ３００）。つまり、音響モニタリング機能５５６は、モニタリングしている音響情報に、異常音が発生されたと判定する生体音響の情報が含まれているか否かを確認する。ステップＳ３００において、異常音を検知したことが確認された場合、制御機能５５８は、音響モニタリング機能５５６におけるステップＳ３００の処理を繰り返す。つまり、制御機能５５８は、異常音が検知されなくなる（音響情報に異常音が発生されたと判定される生体音響の情報が含まれなくなる）まで、診断を開始（撮影を開始）するのを待つ。

【0068】

一方、ステップＳ３００において、異常音を検知しないことが確認された場合、制御機能５５８は、患者Ｐの撮影（スキャン）を開始する（ステップＳ３０２）。そして、制御機能５５８は、通常の画像を撮影するときと同じ線量となるようにＸ線の出力を制御する。

【0069】

そして、制御機能５５８は、音響モニタリング機能５５６（異常音判定機能５５６２）によって異常音が検知されたか否かを確認する（ステップＳ４００）。つまり、制御機能５５８は、患者Ｐの撮影（スキャン）を開始した後も、異常音が検知されたか否かの確認を随時行う。ステップＳ４００において、異常音が検知されないことが確認された場合、制御機能５５８は、患者Ｐに照射するＸ線の線量が通常の画像を撮影するときと同じ線量となるように（通常の撮影を行うように）、Ｘ線の出力を制御する（ステップＳ４０２）。

【0070】

一方、ステップＳ４００において、異常音が検知されたことが確認された場合、制御機能５５８は、患者Ｐに照射するＸ線の線量を低下させる、または／およびＸ線の線量をゼロにするように、Ｘ線の出力を制御する（ステップＳ４１２）。

【0071】

その後、スキャン制御機能５５は、今回指示された診断が完了したか否かを確認する（ステップＳ５００）。ステップＳ５００において、今回指示された診断が完了していないことが確認された場合、スキャン制御機能５５は、処理をステップＳ４００に戻して、ステップＳ４００～ステップＳ５００の処理、つまり、患者Ｐの撮影を繰り返す。

【0072】

一方、ステップＳ５００において、今回指示された診断が完了したことが確認された場合、スキャン制御機能５５は、今回指示された診断に応じた患者Ｐの撮影を終了する。

【0073】

このような処理によって、Ｘ線ＣＴ装置１では、コンソール装置４０が備える処理回路５０内のスキャン制御機能５５が、収音装置７００によって収音された音響の音響情報をリアルタイムに監視（モニタリング）して、異常音の音響が収音された（異常音が発生された）と判定した場合、撮影を行う際に患者Ｐに照射するＸ線の線量を、通常の画像を撮影するときよりも少なくなる、または／およびゼロにするように、Ｘ線の出力を制御する。これにより、Ｘ線ＣＴ装置１では、患者Ｐの検査や診断に好適ではない不鮮明な画像を撮影してしまう（モーションアーチファクトが発生した画像を撮影してしまう）可能性が高いことが想定される場合において、患者ＰにおけるＸ線の被ばく量を低減させることができる。言い換えれば、Ｘ線ＣＴ装置１では、患者Ｐに対して不要な線量のＸ線を照射してしまうのを回避することができる。

【0074】

そして、Ｘ線ＣＴ装置１では、スキャン制御機能５５によってＸ線の出力が制御された状態でＤＡＳ１６により出力された検出データに基づいて、再構成画像を生成することができる。つまり、Ｘ線ＣＴ装置１では、前処理機能５２が、ＤＡＳ１６により出力された検出データに対して前処理を行って投影データを生成し、再構成処理機能５３が、前処理機能５２により生成された投影データに対して再構成処理を行って再構成画像を生成することができる。このとき、異常音が発生されたときにＤＡＳ１６により出力された検出データや、前処理機能５２により生成された投影データは、通常の画像を撮影するときよりもＸ線の線量が低下された状態、または／およびゼロの状態で得られたデータである。このため、上述したように、再構成処理機能５３が生成した再構成画像は、検査や診断に好適ではない不鮮明な画像になる可能性が高い。このため、例えば、再構成処理機能５３は、異常音が発生されたときには、再構成処理を行わない、つまり、再構成画像の生成をスキップするようにしてもよい。

【0075】

しかしながら、例えば、再構成処理機能５３が行う再構成処理によっては、異常音が発生されたときでも、得られたデータが、Ｘ線の線量が低下されたことによってノイズが多くなっている状態のものである場合には、検査や診断に好適ではない不鮮明な画像になってしまうのを回避することができる場合もあると考えられる。つまり、再構成処理機能５３が、Ｘ線の線量が低下されていることによるノイズを除去する補正を含む再構成処理を行うことによって、検査や診断に好適な画像を生成することができる場合もあると考えられる。そして、再構成処理機能５３は、異常音が発生されていないときには、通常の再構成処理を行って再構成画像を生成し、異常音が発生されたときには、通常とは異なる再構成処理（ノイズ除去の補正を含む再構成処理）を行うようにしてもよい。例えば、再構成処理機能５３は、異常音が発生されていないときには、フィルタ補正逆投影法によって再構成画像を生成し、異常音が発生されたときには、逐次近似再構成法によって再構成画像を生成してもよい。例えば、再構成処理機能５３は、異常音が発生されたときには、ＡＩによる機械学習機能の一つであるディープラーニング（Deep Learning：深層学習）を用いてノイズを除去する再構成処理によって再構成画像を生成し、異常音が発生されていないときには、ディープラーニングを用いない再構成処理によって再構成画像を生成してもよい。ここで、ディープラーニングとは、入力層と出力層とを複数の中間層で結んだニューラルネットワークに畳み込み処理を用いたニューラルネットワーク（ＤＣＮＮ：Deep Convolutional Neural Network）である。この場合、スキャン制御機能５５は、異常音時間情報を再構成処理機能５３に出力してもよい。そして、再構成処理機能５３は、異常音時間情報に基づいて、再構成画像を生成するための再構成処理を切り替えてもよい。つまり、再構成処理機能５３は、スキャン制御機能５５により出力された異常音時間情報に基づいて、再構成画像を生成する一連の投影データのうち、ノイズが多くなっている位置（時間）を特定して、再構成画像を生成するための再構成処理を切り替えてもよい。より具体的には、再構成処理機能５３は、スキャン制御機能５５により異常音時間情報が出力されていないときには、ノイズ除去の補正を含まない再構成処理を行って再構成画像を生成し、異常音時間情報が出力されたときには、ノイズ除去の補正を含む再構成処理を行って再構成画像を生成するようにしてもよい。このような再構成処理機能５３における異常音時間情報に基づいた再構成処理の切り替えは、例えば、周期的な動きをしている肺野の診断を行う場合よりも、周期的な動きをしていない腸管の診断を行う場合において、より有効であると考えられる。これは、周期的な動きをしている肺野の診断をしているときに異常音が発生された場合には、次の周期の投影データから再構成画像を生成することが可能であるが、周期的な動きをしていない腸管の診断をしているときに異常音が発生された場合には、同様の再構成画像を生成することが困難であると考えられるからである。

【0076】

上記に述べたとおり、実施形態のＸ線診断装置では、収音された音響をリアルタイムに監視（モニタリング）し、異常音が発生されたと判定した場合には、撮影を行う際に患者に照射するＸ線の線量を、通常の画像を撮影するときよりも少なくなる、または／およびゼロにするように、Ｘ線の出力を制御する。これにより、実施形態のＸ線診断装置では、患者の検査や診断に好適ではない不鮮明な画像を撮影してしまう可能性が高いことが想定される場合に、患者に対して不要な線量のＸ線を照射してしまうのを回避する（患者の被ばく量を低減させる）ことができる。

【0077】

しかも、実施形態のＸ線診断装置では、患者に照射するＸ線の出力の制御を、収音された音響に基づいて行っている。このため、例えば、患者の腸管を診断する際に、従来であれば、腸管の蠕動運動を意図的に止める（抑制する）ための薬剤を事前に患者に投与する必要があったが、実施形態のＸ線診断装置では、薬剤の投与などによって動きを抑制しなくても、検査や診断に好適な画像を撮影することができるタイミングを収音された音響に基づいて判断することもできる。このことにより、実施形態のＸ線診断装置では、薬剤を投与したことによって患者に発生することが想定される副作用などの人体への影響を考慮することなく、患者に対して好適な検査や診断を行うことができる。一方、患者に薬剤を投与した場合、実施形態のＸ線診断装置では、収音された音響に基づいて、確実に動きが抑制された状態（異常音が発生されない状態）が確認された上で画像を撮影することができるため、患者に対して好適な検査や診断を行うことができる。

【0078】

上述した実施形態のＸ線ＣＴ装置１では、コンソール装置４０が備える処理回路５０内のスキャン制御機能５５が、患者Ｐの検査や診断を開始する準備が整うと、画像を撮影するためのＸ線の出力を制御する処理を開始する場合について説明した。つまり、実施形態のＸ線ＣＴ装置１では、常に、Ｘ線の出力を制御する処理を行う場合について説明した。しかし、実施形態のＸ線ＣＴ装置１におけるＸ線の出力の制御は、その制御を実施するか否かを切り替える、つまり、Ｘ線の出力制御のオンとオフとを切り替える構成にしてもよい。この場合、例えば、スキャン制御機能５５が、表示制御機能５６によって、リアルタイムに監視（モニタリング）している音響情報（生体音響や環境音）を表す画像をディスプレイ４２に表示させることによって、ＣＴ検査の実施者や操作者（医師や技師など）に、モニタリングしている音響を提示し、ＣＴ検査の実施者や操作者の判断によって、Ｘ線の出力制御のオンとオフとが切り替えられるようにしてもよい。この場合のＸ線ＣＴ装置１の構成や、動作、処理は、容易に考えることができる。従って、この場合のＸ線ＣＴ装置１の構成や、動作、処理に関する詳細な説明は省略する。

【0079】

上述した実施形態では、Ｘ線診断装置がＸ線ＣＴ装置である場合を例に挙げて説明したが、これはあくまで一例であり、Ｘ線診断装置は、Ｘ線を照射しながら検査や診断を行う医用診断装置であれば、Ｘ線ＣＴ装置に限定されない。例えば、Ｘ線診断装置は、Ｘ線を照射しながら患者の血管（動脈や静脈）の状態を撮影する検査、いわゆる、アンギオグラフィー検査を行う医用診断装置であってもよい。この場合におけるＸ線診断装置の構成や、動作、処理は、上述した実施形態のＸ線診断装置（Ｘ線ＣＴ装置）の構成や、動作、処理と等価なものになるようにすればよい。従って、Ｘ線ＣＴ装置以外の医用診断装置である場合のＸ線診断装置の構成や、動作、処理に関する詳細な説明は省略する。

【0080】

上記説明した実施形態は、以下のように表現することができる。
処理回路（processing circuitry）を備え、
前記処理回路は、
少なくとも被検体から発生される音響を含む音響情報を取得し、
前記音響情報に基づいて前記被検体の撮影を行う際に照射するＸ線の出力を制御する、
Ｘ線診断装置。

【0081】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、少なくとも被検体（Ｐ）から発生される音響を含む音響情報を取得する取得部（５５２）と、前記音響情報に基づいて前記被検体（Ｐ）の撮影を行う際に照射するＸ線の出力を制御する制御部（５５８）と、を持つことにより、被検体（Ｐ）の検査や診断を行うＸ線診断装置によって診断を行う際に、被検体（Ｐ）から発生する音響に基づいて、好適なタイミングで撮影を行うＸ線診断装置を実現することができる。

【0082】

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】

【0083】

１・・・Ｘ線ＣＴ装置、１０・・・架台装置、１１・・・Ｘ線管装置、１２・・・ウェッジ、１３・・・コリメータ、１４・・・Ｘ線高電圧装置、１５・・・Ｘ線検出器、１６・・・データ収集システム（ＤＡＳ）、１７・・・回転フレーム、１８・・・制御装置、３０・・・寝台装置、３１・・・基台、３２・・・寝台駆動装置、３３・・・天板、３４・・・支持フレーム、４０・・・コンソール装置、４１・・・メモリ、４２・・・ディスプレイ、４３・・・入力インターフェース、４４・・・ネットワーク接続回路、５０・・・処理回路、５１・・・システム制御機能、５２・・・前処理機能、５３・・・再構成処理機能、５４・・・画像処理機能、５５・・・スキャン制御機能、５５２・・・取得機能、５５４・・・モデル音響生成機能、５５４２・・・音響抽出機能、５５６・・・音響モニタリング機能、５５６２・・・異常音判定機能、５５８・・・制御機能、５６・・・表示制御機能、７００・・・収音装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】