特開 2024-164631 医用画像処理装置、医用画像処理方法、及びプログラム

(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】P2024164631

(43)【公開日】2024-11-27

(54)【発明の名称】医用画像処理装置、医用画像処理方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/46 20240101AFI20241120BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 360Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023080254

(22)【出願日】2023-05-15

(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】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】養田 隆宏

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 庸次郎

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA22

4C093AA26

4C093CA06

4C093EB17

4C093FC17

4C093FD07

4C093FF03

(57)【要約】

【課題】検出結果を使用可能な検出素子を多くすること。
【解決手段】医用画像処理装置は、取得部と、生成部と、補間部と、を備える。前記取得部は、Ｘ線を検出する検出素子を複数有するＸ線検出器において不良な検出素子の配置を示す不良マップを記憶する記憶部から、それぞれ異なるタイミングの前記不良マップを複数取得する。前記生成部は、前記取得部により取得された複数の前記不良マップの何れかに含まれる一部の前記検出素子の位置に関する補間対象マップを生成する。前記補間部は、前記生成部により生成された前記補間対象マップに基づいて、前記Ｘ線検出器による検出結果が補間された補間済みデータを生成する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線を検出する検出素子を複数有するＸ線検出器において不良な検出素子の配置を示す不良マップを記憶する記憶部から、それぞれ異なるタイミングの前記不良マップを複数取得する取得部と、
前記取得部により取得された複数の前記不良マップの何れかに含まれる一部の前記検出素子の位置に関する補間対象マップを生成する生成部と、
前記生成部により生成された前記補間対象マップに基づいて、前記Ｘ線検出器による検出結果が補間された補間済みデータを生成する補間部と、
を備える医用画像処理装置。

【請求項2】

前記取得部により取得された複数の前記不良マップのうち、前記補間対象マップの基になる前記不良マップを選択する操作を受け付ける選択部を更に備え、
前記生成部は、前記選択部により選択された前記不良マップに基づいて、前記補間対象マップを生成する、
請求項１に記載の医用画像処理装置。

【請求項3】

前記補間部により補間された前記補間済みデータを表示する表示制御部を更に備える、
請求項１に記載の医用画像処理装置。

【請求項4】

前記表示制御部は、前記補間部により補間された前記補間済みデータと、前記補間対象マップの基になる前記不良マップを選択する操作を受け付ける画像とを表示する、
請求項３に記載の医用画像処理装置。

【請求項5】

前記表示制御部により表示された前記補間済みデータの基になった前記補間対象マップを使用することを登録する登録部を更に備える、
請求項３に記載の医用画像処理装置。

【請求項6】

前記Ｘ線検出器による前記検出結果に基づいた画像データを表示する表示制御部と、
前記表示制御部により表示された前記画像データに含まれるノイズが存在する第１領域を指定する操作を受け付ける指定部と、を更に備え、
前記生成部は、前記取得部により取得された複数の前記不良マップと、前記第１領域とに基づいて、前記補間対象マップを生成する、
請求項１に記載の医用画像処理装置。

【請求項7】

前記第１領域に対応する前記不良マップ上の第２領域を特定する特定部を更に備え、
前記生成部は、前記取得部により取得された複数の前記不良マップの何れかの前記第２領域に含まれる不良な前記検出素子であって、検出結果を補間する前記検出素子の配置を示す前記補間対象マップを生成する、
請求項６に記載の医用画像処理装置。

【請求項8】

前記補間部により生成された前記補間済みデータを評価する評価部と、
前記評価部による評価結果に基づいて、前記評価部により評価された前記補間済みデータの基になった前記補間対象マップを使用することを登録する登録部と、を更に備える、
請求項１に記載の医用画像処理装置。

【請求項9】

前記生成部は、前記取得部により取得された複数の前記不良マップの組み合わせごとに前記補間対象マップを生成し、
前記補間部は、前記補間対象マップと、前記Ｘ線検出器による検出結果とに基づいて、前記不良マップの組み合わせごとに、不良な前記検出素子の前記検出結果が補間された前記補間済みデータを生成し、
前記評価部は、前記不良マップの組み合わせごとに生成された前記補間済みデータを評価し、
前記登録部は、前記評価部による評価結果に基づいて、前記補間済みデータの基になった前記補間対象マップを使用することを登録する、
請求項８に記載の医用画像処理装置。

【請求項10】

リセット条件が満たされた場合に、不良マップをリセットするリセット部を更に備え、
前記取得部は、前記リセット部によりリセットされた後に生成された前記不良マップを取得する、
請求項１に記載の医用画像処理装置。

【請求項11】

Ｘ線を検出する検出素子を複数有するＸ線検出器において不良な検出素子の配置を示す不良マップを記憶する記憶部から、それぞれ異なるタイミングの前記不良マップを複数取得し、
複数の前記不良マップの何れかに含まれる一部の前記検出素子であって、検出結果を補間する前記検出素子の配置を示す補間対象マップを生成し、
前記補間対象マップと、前記Ｘ線検出器による検出結果とに基づいて、検出結果が補間された補間済みデータを生成する、
ことを含む医用画像処理方法。

【請求項12】

コンピュータに、
Ｘ線を検出する検出素子を複数有するＸ線検出器において不良な検出素子の配置を示す不良マップを記憶する記憶部から、それぞれ異なるタイミングの前記不良マップを複数取得し、
複数の前記不良マップの何れかに含まれる一部の前記検出素子であって、検出結果を補間する前記検出素子の配置を示す補間対象マップを生成し、
前記補間対象マップと、前記Ｘ線検出器による検出結果とに基づいて、検出結果が補間された補間済みデータを生成する、
ことを実現させるプログラム。

【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、医用画像処理装置、医用画像処理方法、及びプログラムに関する。

【0002】

従来、光子計数（Ｐｈｏｔｏｎ Ｃｏｕｎｔｉｎｇ）型のＸ線コンピュータ断層撮影（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）を行うＰＣＣＴ装置などの医用画像処理装置は、定期的にキャリブレーションを実行し、Ｘ線検出器の不良な検出素子の検出結果をマスクする機能を有する。このような機能により検出結果をマスクした場合、医用画像処理装置は、マスクした検出結果は使用せずに、マスクした検出素子の周囲の検出結果などにより補間したデータを生成する。

【0003】

医用画像処理装置は、アーチファクトなどが無い画像データを生成するためには、各キャリブレーションにより検出された全ての不良な検出素子の検出結果をマスクすることが好ましい。

【0004】

しかしながら、不良な検出素子は、キャリブレーションを実行する毎に、正常な検出結果を出力したり、異常な検出結果を出力したり変動することがある。そして、医用画像処理装置は、不良な検出素子の検出結果を恒久的にマスクすると、マスクされていない検出素子が足りなくなってしまう。すなわち、医用画像処理装置は、検出結果を使用可能な検出素子が足りなくなってしまう。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２０１０－２４６７１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

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の一つは、検出結果を使用可能な検出素子を多くすることである。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】

【0007】

実施形態に係る医用画像処理装置は、取得部と、生成部と、補間部と、を備える。前記取得部は、Ｘ線を検出する検出素子を複数有するＸ線検出器において不良な検出素子の配置を示す不良マップを記憶する記憶部から、それぞれ異なるタイミングの前記不良マップを複数取得する。前記生成部は、前記取得部により取得された複数の前記不良マップの何れかに含まれる一部の前記検出素子の位置に関する補間対象マップを生成する。前記補間部は、前記生成部により生成された前記補間対象マップに基づいて、前記Ｘ線検出器による検出結果が補間された補間済みデータを生成する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、第１の実施形態に係るＰＣＣＴ装置の構成の一例を示す図である。

【図2】図２は、マスクされていない検出素子を多くする処理の概要の一例を示す図である。

【図3】図３は、不良マップ選択画像の一例を示す図である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係るＰＣＣＴ装置が実行する登録処理の一例を示すフローチャートである。

【図5】図５は、変形例１に係るＰＣＣＴ装置の構成の一例を示す図である。

【図6】図６は、変形例１に係るＰＣＣＴ装置が実行する登録処理の一例を示すフローチャートである。

【図7】図７は、第２の実施形態に係るＰＣＣＴ装置の一例を示す図である。

【図8】図８は、第２の実施形態に係るＰＣＣＴ装置が実行する処理の概要の一例を示す図である。

【図9】図９は、第２の実施形態に係るＰＣＣＴ装置が実行する登録処理の一例を示すフローチャートである。

【図10】図１０は、第３の実施形態に係るＰＣＣＴ装置の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、図面を参照しながら、本実施形態に関する医用画像処理装置、医用画像処理方法、及びプログラムについて説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。

【0010】

また、実施形態に係る医用画像処理装置は、説明を具体的にするために、Ｘ線コンピュータ断層撮影（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ：ＣＴ）装置であるものとする。より詳細には、実施形態に係る医用画像処理装置は、光子計数（Ｐｈｏｔｏｎ Ｃｏｕｎｔｉｎｇ）型のＸ線ＣＴ装置（以下、ＰＣＣＴ装置と呼ぶ）として説明する。ＰＣＣＴ装置は、例えば、直接変換型のＸ線検出器を用いて被検体を透過したＸ線を計数することで、ＳＮ比の高いＸ線ＣＴ画像データを再構成可能な装置である。なお、実施形態に係る医用画像処理装置は、光子計数型Ｘ線検出器に代わりに、積分型のＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置であってもよい。また、医用画像処理装置は、Ｘ線平面検出器（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を有する一般撮影用医用画像処理装置、循環器用医用画像処理装置（血管撮影装置（Ａｎｇｉｏｇｒａｐｈｙ））、マンモグラフィ装置であってもよい。

【0011】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＰＣＣＴ装置１の構成の一例を示す図である。図１に示すように、ＰＣＣＴ装置１は、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とを有する。なお、本実施形態では、非チルト状態での回転フレーム１３の回転軸又は寝台装置３０の天板３３の長手方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向とそれぞれ定義するものとする。図１では、説明の都合上、架台装置１０を複数描画しているが、実際のＰＣＣＴ装置１の構成としては、架台装置１０は、一つである。

【0012】

架台装置１０及び寝台装置３０は、コンソール装置４０を介したユーザからの操作、或いは架台装置１０、または寝台装置３０に設けられた操作部を介したユーザからの操作に基づいて動作する。架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とは互いに通信可能に有線または無線で接続されている。

【0013】

架台装置１０は、被検体ＰにＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線の検出データを収集する撮影系を有する装置である。より具体的には、架台装置１０は、Ｘ線管１１（Ｘ線発生部）と、ウェッジ１６と、コリメータ１７と、Ｘ線検出器１２と、Ｘ線高電圧装置１４と、ＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）１８と、回転フレーム１３と、制御装置１５とを有する。

【0014】

Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置１４からの高電圧の印加及びフィラメント電流の供給により、陰極（フィラメント）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射することでＸ線を発生する真空管である。熱電子がターゲットに衝突することによりＸ線が発生される。Ｘ線管１１における管球焦点で発生したＸ線は、例えばコリメータ１７を介してコーンビーム形に成形され、被検体Ｐに照射される。例えば、Ｘ線管１１には回転する陽極に熱電子を照射することでＸ線を発生させる回転陽極型のＸ線管がある。

【0015】

図１に示すように、コーンビーム形に照射されたＸ線は、Ｘ軸方向に扇（ファン）型に広がる形状となる。このため、コーンビーム形に照射されたＸ線のＸ軸方向の広がりを示す角度をファン角という。また、コーンビーム形に照射されたＸ線のＺ軸方向の奥行きを示す角度をコーン角という。このため、Ｘ軸方向をファン角方向、Ｚ軸方向をコーン角方向ともいう。

【0016】

Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１により発生したＸ線の光子を検出する。具体的には、Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１から照射され、被検体Ｐを通過したＸ線を光子単位で検出し、当該Ｘ線量に対応した電気信号をＤＡＳ１８へと出力する。Ｘ線検出器１２は、例えば、Ｘ線管１１の焦点を中心として１つの円弧に沿ってファン角方向（チャンネル方向ともいう）に複数の検出素子（Ｘ線検出素子ともいう）が配列された複数の検出素子列を有する。Ｘ線検出器１２において、複数の検出素子列は、Ｚ軸方向に沿って平坦に配列される。すなわち、Ｘ線検出器１２は、例えば、当該検出素子列がコーン角方向（列方向、ｒｏｗ方向、スライス方向ともいう）に沿って平坦に複数配列された構造を有する。

【0017】

すなわち、Ｘ線検出器１２は、２次元方向に配列された複数の検出素子を有する。Ｘ線検出器１２は、フォトンカウンティング方式によるＸ線の検出器である。Ｘ線検出器１２は、例えば、入射したＸ線を直接的に電気信号に変換する半導体素子を有する直接変換型のＸ線検出器を有する。なお、Ｘ線検出器１２は、直接変換型のＸ線検出器の代わりに、間接変換型のＸ線検出器を有していてもよい。

【0018】

なお、ＰＣＣＴ装置１には、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とが一体として被検体Ｐの周囲を回転するＲｏｔａｔｅ／Ｒｏｔａｔｅ－Ｔｙｐｅ（第３世代ＣＴ）、リング状にアレイされた多数の検出素子が固定され、Ｘ線管１１のみが被検体Ｐの周囲を回転するＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏｔａｔｅ－Ｔｙｐｅ（第４世代ＣＴ）等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本実施形態へ適用可能である。

【0019】

Ｘ線検出器１２は、入射したＸ線を電荷に変換する半導体素子を有する直接変換型のＸ線検出器である。本実施形態のＸ線検出器１２は、例えば、少なくとも１つの高電圧電極と、少なくとも１つの半導体結晶と、複数の読出電極とを備える。半導体素子は、Ｘ線変換素子ともいう。半導体結晶は、例えば、ＣｄＴｅ（テルル化カドミウム：ｃａｄｍｉｕｍ ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ）やＣｄＺｎＴｅ（テルル化カドミウム亜鉛：ｃａｄｍｉｕｍ Ｚｉｎｃ ｔｅｌｌｕｒｉｄｅ：ＣＺＴ）などにより実現される。Ｘ線検出器１２において、半導体結晶を挟んで対向し、Ｙ方向に直交する２つの面には、電極が設けられる。すなわち、Ｘ線検出器１２には、複数のアノード電極（読出電極、または画素電極ともいう）とカソード電極（共通電極ともいう）とが、半導体結晶を挟んで設けられる。以下、カソード電極により形成される面をカソード面と呼ぶ。

【0020】

読出電極と共通電極との間には、バイアス電圧が印加される。Ｘ線検出器１２では、Ｘ線が半導体結晶に吸収されると電子正孔対が生成されて、電子が陽極側（アノード電極（読出電極）側）へと移動し、正孔が陰極側（カソード電極側）に移動することで、Ｘ線の検出に関する信号が、Ｘ線検出器１２からＤＡＳ１８へ出力される。

【0021】

Ｘ線検出器１２は、フォトンカウンティング方式によるＸ線の検出器に限定されず、積分型（電流モード計測方式またはエネルギー積分型ともいう）のＸ線検出器であってもよい。このとき、積分型のＸ線検出器は、直接変換型または間接変換型のＸ線検出器を有する。例えば、Ｘ線検出器１２は、積分型のＸ線検出器として、一般Ｘ線撮影に用いられるＸ線平面検出器（フラットパネルディテクター：Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ（ＦＰＤ））を有していてもよい。

【0022】

回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを回転軸回りに回転可能に支持する。具体的には、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向して支持する。回転フレーム１３は、後述する制御装置１５によってＸ線管１１とＸ線検出器１２とを回転させる円環状のフレームである。回転フレーム１３は、アルミニウム等の金属により形成された固定フレームに回転可能に支持される。回転フレーム１３は、制御装置１５の駆動機構からの動力を受けて回転軸回りに一定の角速度で回転する。

【0023】

なお、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とに加えて、Ｘ線高電圧装置１４やＤＡＳ１８を更に支持する。このような回転フレーム１３は、撮影空間をなす開口（ボア）が形成された略円筒形状の筐体に収容されている。開口の中心軸は、回転フレーム１３の回転軸に一致する。

【0024】

Ｘ線高電圧装置１４は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１１に印加する高電圧およびＸ線管１１に供給するフィラメント電流を発生する機能を有する高電圧発生装置と、Ｘ線管１１が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置とを有する。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であっても構わない。なお、Ｘ線高電圧装置１４は、回転フレーム１３に設けられてもよいし、架台装置１０の固定フレーム（図示しない）側に設けられても構わない。なお、固定フレームは回転フレーム１３を回転可能に支持するフレームである。

【0025】

制御装置１５は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。処理回路は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサとＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリとを有する。また、制御装置１５は、例えば、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）、複合プログラマブル論理デバイス（Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ：ＦＰＧＡ））等のプロセッサにより実現されてもよい。

【0026】

プロセッサが例えばＣＰＵである場合、プロセッサはメモリに保存されたプログラムを読み出して実行することで機能を実現する。一方、プロセッサがＡＳＩＣである場合、メモリにプログラムを保存する代わりに、当該機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

【0027】

また、制御装置１５は、コンソール装置４０もしくは架台装置１０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て、架台装置１０及び寝台装置３０の動作制御を行う機能を有する。例えば、制御装置１５は、入力信号を受けて回転フレーム１３を回転させる制御や、架台装置１０をチルトさせる制御、及び寝台装置３０及び天板３３を動作させる制御を行う。なお、架台装置１０をチルトさせる制御は、架台装置１０に取り付けられた入力インターフェース４３によって入力される傾斜角度（チルト角度）情報により、制御装置１５がＸ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１３を回転させることによって実現されてもよい。また、制御装置１５は架台装置１０に設けられてもよいし、コンソール装置４０に設けられても構わない。

【0028】

ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線のＸ線量を調節するためのフィルタである。具体的には、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から被検体Ｐへ照射されるＸ線が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１１から照射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。ウェッジ１６は、例えばウェッジフィルタ（ｗｅｄｇｅ ｆｉｌｔｅｒ）またはボウタイフィルタ（ｂｏｗ－ｔｉｅ ｆｉｌｔｅｒ）であり、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フィルタである。

【0029】

コリメータ１７は、ウェッジ１６を透過したＸ線をＸ線照射範囲に絞り込むための鉛板等であり、複数の鉛板等の組み合わせによってスリットを形成する。

【0030】

ＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）１８は、複数の計数回路を有する。複数の計数回路各々は、Ｘ線検出器１２の各検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行う増幅器と、増幅された電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とを有し、Ｘ線検出器１２の検出信号を用いた計数処理の結果である検出データを生成する。計数処理の結果は、エネルギービン（Ｅｎｅｒｇｙ ＢＩＮ）ごとのＸ線の光子数を割り当てたデータである。エネルギービンは、所定の幅のエネルギー域に相当する。例えば、ＤＡＳ１８は、Ｘ線管１１から照射されて被検体Ｐを透過したＸ線に由来する光子（Ｘ線光子）を計数し、当該計数した光子のエネルギーを弁別した計数処理の結果を、検出データとして生成する。ＤＡＳ１８はデータ収集部の一例である。

【0031】

ＤＡＳ１８が生成した検出データは、コンソール装置４０へと転送される。検出データは、生成元の検出器画素のチャンネル番号、列番号、収集されたビュー（投影角度ともいう）を示すビュー番号、及び検出されたＸ線の線量を示す値のデータのセットである。なお、ビュー番号としては、ビューが収集された順番（収集時刻）を用いてもよく、Ｘ線管１１の回転角度を表す番号（例、１～１０００）を用いてもよい。ＤＡＳ１８における複数の計数回路各々は、例えば、検出データを生成可能な回路素子を搭載した回路群により実現される。なお、本実施形態において、単に「検出データ」という場合、Ｘ線検出器１２により検出され、前処理が施される前の純生データと、純生データに対して前処理が施された生データの両方の意味を包括する。なお、前処理前のデータ（検出データ）および前処理後のデータを総称して投影データと称する場合もある。

【0032】

寝台装置３０は、スキャン対象の被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、基台３１と、寝台駆動装置３２と、天板３３と、天板支持フレーム３４とを備えている。基台３１は、天板支持フレーム３４を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置３２は、被検体Ｐが載置された天板３３を天板３３の長軸方向に移動させるモータあるいはアクチュエータである。寝台駆動装置３２は、コンソール装置４０による制御、または制御装置１５による制御に従い、天板３３を移動する。天板支持フレーム３４の上面に設けられた天板３３は、被検体Ｐが載置される板である。なお、寝台駆動装置３２は、天板３３に加え、天板支持フレーム３４を天板３３の長軸方向に移動してもよい。

【0033】

コンソール装置４０は、架台装置１０の制御、および架台装置１０によるスキャン結果に基づくＣＴ画像データの生成等を実行する装置である。コンソール装置４０は、メモリ４１（記憶部）と、ディスプレイ４２（表示部）と、入力インターフェース４３（入力部）と、処理回路４４（処理部）とを有する。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、処理回路４４との間のデータ通信は、バス（ＢＵＳ）を介して行われる。

【0034】

メモリ４１は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、光ディスク等により実現される。また、メモリ４１は、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体や、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の半導体メモリ素子等との間で種々の情報を読み書きする駆動装置であってもよい。メモリ４１は、例えば、投影データや再構成画像データを記憶する。また、メモリ４１の保存領域は、ＰＣＣＴ装置１内にあってもよいし、ネットワークで接続された外部記憶装置内にあってもよい。また、メモリ４１は、本実施形態に係る制御プログラムを記憶する。また、メモリ４１は、記憶部の一例である。

【0035】

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４４によって生成された医用画像（ＣＴ画像）や、操作者からの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等を出力する。例えば、ディスプレイ４２としては、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Ｏｒｇａｎｉｃ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ Ｄｉｓｐｌａｙ）、プラズマディスプレイまたは他の任意のディスプレイが、適宜、使用可能となっている。また、ディスプレイ４２は、架台装置１０に設けられてもよい。また、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本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。

【0036】

入力インターフェース４３は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路４４に出力する。例えば、入力インターフェース４３は、投影データを収集する際の収集条件や、ＣＴ画像を再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件等を操作者から受け付ける。入力インターフェース４３としては、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等が適宜、使用可能となっている。

【0037】

なお、本実施形態において、入力インターフェース４３は、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等の物理的な操作部品を備えるものに限られない。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、この電気信号を処理回路４４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４３の例に含まれる。また、入力インターフェース４３は、入力部の一例である。また、入力インターフェース４３は、架台装置１０に設けられてもよい。また、入力インターフェース４３は、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。また、入力インターフェース４３は、架台装置１０に設けられてもよい。また、入力インターフェース４３は、コンソール装置４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。

【0038】

処理回路４４は、ＰＣＣＴ装置１全体の動作を制御する。処理回路４４は、例えば、システム制御機能４４１、スキャン制御機能４４２、前処理機能４４３、再構成機能４４４、不良検出機能４４５、取得機能４４６、選択機能４４７、補間対象マップ生成機能４４８、表示制御機能４４９、及び登録機能４５０を有する。実施形態では、システム制御機能４４１、スキャン制御機能４４２、前処理機能４４３、再構成機能４４４、不良検出機能４４５、取得機能４４６、選択機能４４７、補間対象マップ生成機能４４８、表示制御機能４４９、及び登録機能４５０にて行われる各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ４１へ記憶されている。処理回路４４は、プログラムをメモリ４１から読み出し、実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路４４は、図１の処理回路４４内に示された各機能を有することになる。

【0039】

なお、図１においては単一のプロセッサにて、システム制御機能４４１、スキャン制御機能４４２、前処理機能４４３、再構成機能４４４、不良検出機能４４５、取得機能４４６、選択機能４４７、補間対象マップ生成機能４４８、表示制御機能４４９、及び登録機能４５０を実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路４４を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより機能を実現するものとしても構わない。また、図１においては、メモリ４１等の単一の記憶回路が各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明したが、複数の記憶回路を分散して配置して、処理回路４４は、個別の記憶回路から対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。

【0040】

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphical Processing Unit）或いは、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）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ），及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはメモリ４１に保存さ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。なお、メモリ４１にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、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。

【0041】

ここで、Ｘ線検出器１２に不良な検出素子が含まれる場合、ＣＴ画像データには、アーチファクトなどのノイズが含まれてしまう。そのため、ＰＣＣＴ装置１は、毎日などの一定期間ごとに、不良な検出素子を検出する検出処理を実行する。そして、処理回路４４は、不良な検出素子の検出結果をマスクする。すなわち、処理回路４４は、不良な検出素子の検出結果を使用せずに、不良な検出素子の周囲の検出素子の検出結果を用いて補間する。

【0042】

アーチファクトなどのノイズを少なくするためには、処理回路４４は、不良な検出素子の検出結果をマスクする必要がある。ところが、恒久的にマスクすると、Ｘ線検出器１２は、マスクされていない検出素子が少なくなってしまう。また、検出処理は、ＰＣＣＴ装置１が設置された部屋の温度などの様々な影響を受ける。すなわち、不良な検出素子であるか否かは、変動してしまうことがある。

【0043】

そこで、処理回路４４は、以下処理によりマスクされていない検出素子を多くする。図２は、マスクされていない検出素子を多くする処理の概要の一例を示す図である。取得機能４４６は、Ｘ線検出器１２において不良な検出素子の配置を示す不良マップをメモリ４１から取得する。図２に示す第１不良マップ、第２不良マップ、第３不良マップ、第４不良マップ、及び第５不良マップは、それぞれ異なるタイミングの不良マップである。

【0044】

図２に示す不良マップにおいて、バツマークＭ１は、Ｘ線検出器１２における不良な検出素子の配置を示している。言い換えると、バツマークＭ１は、補間の対象となる検出素子の配置を示している。黒マークＭ２は、Ｘ線検出器１２において不良な検出素子であるか否かが確定していない検出素子の配置を示している。言い換えると、黒マークＭ２は、異なるタイミングで取得された不良マップにおいて、何れかのタイミングで不良な検出素子として検出された記録がある検出素子の配置を示している。すなわち、黒マークＭ２は、少なくとも第１のタイミングと第２のタイミングとで取得された複数の不良マップのうち、第１のタイミングで取得された不良マップに不良な検出素子として検出された検出素子の配置を示している。

【0045】

選択機能４４７は、ユーザの操作などに基づいて、取得機能４４６により取得された複数の不良マップから補間対象マップの基になる不良マップを選択する。補間対象マップとは、取得機能４４６により取得された複数の不良マップの何れかに含まれる一部の検出素子であって、検出結果を使用しない検出素子の配置を示す情報である。そして、検出結果を使用しない検出素子は、補間対象の検出素子となる。すなわち、使用されない検出結果は、使用しない検出素子の周囲の検出素子の検出結果を用いて補間される。

【0046】

図２に示す補間対象マップにおいて、バツマークＭ１は、不良マップと同様に、不良な検出素子が存在する位置を示している。言い換えると、バツマークＭ１は、補間の対象となる検出素子の配置を示している。すなわち、バツマークＭ１に対応する検出素子の検出結果そのものは、被検体Ｐに対する画像診断に用いられるＣＴ画像データの生成に使用されない。

【0047】

黒マークＭ２は、不良マップと同様に、不良な検出素子として検出された記録がある検出素子の配置を示している。言い換えると、黒マークＭ２は、検出結果を使用しない検出素子の配置を示している。すなわち、黒マークＭ２に対応する検出素子の検出結果は、被検体Ｐに対する画像診断に用いられるＣＴ画像データの生成に使用される。

【0048】

補間対象マップ生成機能４４８は、選択機能４４７により選択された不良マップに基づいて、バツマークＭ１により示された不良な検出素子の検出結果をマスク対象に設定した補間対象マップを生成する。すなわち、補間対象マップ生成機能４４８は、バツマークＭ１により示された不良な検出素子の検出結果を、被検体Ｐに対する画像診断に用いられるＣＴ画像データの生成に使用せずに、周囲の検出素子の検出結果で補間することを設定した補間対象マップを生成する。

【0049】

図２において、第１補間対象マップは、第１不良マップに基づいて生成される。第２補間対象マップは、第１不良マップ、第２不良マップ、及び第３不良マップに基づいて生成される。第３補間対象マップは、第２不良マップ、第４不良マップ、及び第５不良マップに基づいて生成される。

【0050】

前処理機能４４３及び再構成機能４４４は、Ｘ線検出器１２の検出データと、補間対象マップとに基づいて、検出結果を補間したＣＴ画像データなどの補間済みデータを生成する。第１画像データは、第１補間対象マップと、検出データとに基づいて生成される。第１画像データには、４本のリングアーチファクトＲ１が含まれている。第２画像データは、第２補間対象マップと、検出データとに基づいて生成される。第２画像データには、２本のリングアーチファクトＲ１が含まれている。第３画像データは、第３補間対象マップと、検出データとに基づいて生成される。第３画像データには、リングアーチファクトＲ１が無い。ユーザは、各画像データを見て、何れの不良マップの組み合わせが最適であるのかを判断する。

【0051】

登録機能４５０は、ユーザにより最適であると判断された不良マップの組み合わせに対応する補間対象マップを、被検体Ｐの検査に使用する対象として登録する。このように、ＰＣＣＴ装置１は、ユーザに不良マップの組み合わせを選択させる。これにより、ＰＣＣＴ装置１は、不良マップの何れかに示された不良な検出素子の全てをマスクする場合と比較して、マスクされていない検出素子を多くすることができる。

【0052】

以下にて、各機能について詳細に説明する。

【0053】

システム制御機能４４１は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、処理回路４４の各種機能を制御する。

【0054】

スキャン制御機能４４２は、架台装置１０で実行されるＣＴスキャンを制御する。例えば、スキャン制御機能４４２は、Ｘ線検出器１２、Ｘ線高電圧装置１４、制御装置１５、ＤＡＳ１８、及び寝台駆動装置３２などの各部の動作を制御することで、ノンヘリカルスキャン（コンベンショナルスキャン）やヘリカルスキャン等の各種のスキャンの実行を制御する。

【0055】

前処理機能４４３は、ＤＡＳ１８から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、チャンネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施した投影データを生成する。

【0056】

また、前処理機能４４３は、Ｘ線検出器１２による検出結果と、登録機能４５０により登録された補間対象マップに基づいて、前処理を実行する。さらに詳しくは、前処理機能４４３は、例えば、補間対象マップに示された不良な検出素子の検出結果を使用せずに、不良な検出素子の周囲の検出素子の検出結果で補間する処理が含まれる前処理を実行する。これにより、前処理機能４４３は、不良な検出素子の周囲の検出素子の検出結果で補間した投影データを生成する。すなわち、前処理機能４４３は、補間対象マップ生成機能４４８により生成された補間対象マップに基づいて、Ｘ線検出器１２による検出結果を補間した補間済みデータを生成する。なお、前処理機能４４３は、不良な検出素子の周囲の検出素子の検出結果で補間する方法に限らず、他の方法により補間してもよい。

【0057】

再構成機能４４４は、前処理機能４４３にて生成された投影データに対して、フィルタ補正逆投影法または逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってＣＴ画像データを生成する。

【0058】

なお、補間対象マップに設定された補間対象に対する補間は、前処理機能４４３に限らず、再構成機能４４４が補間してもよい。例えば、再構成機能４４４は、再構成処理においてＣＴ画像データを補間してもよい。または、前処理機能４４３と再構成機能４４４とが協同して、データの補間を実行してもよい。このように、前処理機能４４３と再構成機能４４４との両方、又は何れか一方は、補間部の一例である。また、補間された投影データや補間されたＣＴ画像データは、補間済みデータの一例である。

【0059】

不良検出機能４４５は、Ｘ線検出器１２から不良な検出素子を検出する。不良な検出素子とは、入射したＸ線に対して異常な検出結果を出力する検出素子である。さらに詳しくは、不良検出機能４４５は、Ｘ線検出器１２の各検出素子のキャリブレーションのためにスキャンを実行する。例えば、不良検出機能４４５は、撮影空間をなす開口（ボア）に被検体Ｐが挿入されていない、空気がある状態でスキャンを実行する。これにより、不良検出機能４４５は、投影角度ごとの複数の投影データを取得する。不良検出機能４４５は、複数の投影データにおいて、同一位置の画素の平均値を算出する。また、不良検出機能４４５は、周囲の画素の平均値と比較して、差分が閾値以上の場合に、不良な検出素子であると判定する。このようにして、不良検出機能４４５は、不良な検出素子を検出する。なお、不良な検出素子の検出方法は一例であって、不良検出機能４４５は、他の方法により不良な検出素子を検出してもよい。

【0060】

また、不良検出機能４４５は、Ｘ線検出器１２における不良な検出素子の配置を示す不良マップを生成する。そして、不良検出機能４４５は、生成した不良マップをメモリ４１に記憶させる。

【0061】

取得機能４４６は、Ｘ線を検出する検出素子を複数有するＸ線検出器１２において不良な検出素子の配置を示す不良マップを記憶するメモリ４１から、それぞれ異なるタイミングの不良マップを複数取得する。取得機能４４６は、取得部の一例である。すなわち、取得機能４４６は、Ｘ線検出器１２の異なる時期の不良マップを複数取得する。また、取得機能４４６は、メモリ４１に限らず、院内ＬＡＮ（Local Area Network）等のネットワークを介して接続された記憶装置から不良マップを取得してもよい。

【0062】

選択機能４４７は、取得機能４４６により取得された不良マップから１以上の不良マップを選択する。例えば、選択機能４４７は、システム制御機能４４１により受け付けられた操作に基づいて、不良マップを選択する。

【0063】

さらに詳しくは、選択機能４４７は、不良マップ選択画像Ｇ１の選択画像Ｇ１１（図３参照）において、システム制御機能４４１により受け付けられた操作に基づいて、不良マップを選択する。すなわち、選択機能４４７は、取得機能４４６により取得された複数の不良マップのうち、補間対象マップの基になる不良マップを選択する操作を受け付ける。選択機能４４７は、選択部の一例である。

【0064】

補間対象マップ生成機能４４８は、取得機能４４６により取得された複数の不良マップの何れかに含まれる一部の検出素子に関する補間対象マップを生成する。補間対象マップ生成機能４４８は、生成部の一例である。さらに詳しくは、補間対象マップ生成機能４４８は、選択機能４４７により選択された不良マップに基づいて、補間対象マップを生成する。すなわち、補間対象マップ生成機能４４８は、選択機能４４７により選択された不良マップの何れかに設定された不良な検出素子を、検出結果を使用しない検出素子として設定した補間対象マップを生成する。このように、補間対象マップ生成機能４４８は、選択機能４４７により選択された不良マップを使用して補間対象マップを生成することで、取得機能４４６により取得された全部の不良マップを使用する場合と比べて、検出結果を使用可能な検出素子を多くすることができる。

【0065】

表示制御機能４４９は、ディスプレイ４２に不良マップ選択画像Ｇ１を表示する。図３は、不良マップ選択画像Ｇ１の一例を示す図である。不良マップ選択画像Ｇ１は、取得機能４４６により取得された不良マップのうち、補間対象マップの基にする不良マップを選択する画像である。不良マップ選択画像Ｇ１は、選択画像Ｇ１１と、確認画像Ｇ１２と、確認画像表示ボタンＧ１３と、登録ボタンＧ１４とを有する。表示制御機能４４９は、表示制御部の一例である。

【0066】

選択画像Ｇ１１は、補間対象マップの基になる不良マップを選択する操作を受け付ける画像である。例えば、選択画像Ｇ１１は、不良マップごとのチェックボックスである。ユーザは、チェックボックスを指定することで、チェックボックスに対応する不良マップを指定する。

【0067】

確認画像Ｇ１２は、選択画像Ｇ１１で選択された不良マップから生成された補間対象マップと、スキャン結果としてＤＡＳ１８から出力された検出データとに基づいて生成された補間済みデータである。例えば、確認画像Ｇ１２は、前処理機能４４３により補間された投影データを使用して、再構成機能４４４により再構成処理により生成されたＣＴ画像データなどの補間済みデータである。

【0068】

確認画像表示ボタンＧ１３は、確認画像Ｇ１２を表示させる操作を受けるボタンである。さらに詳しくは、確認画像表示ボタンＧ１３が押下された場合に、選択機能４４７は、選択画像Ｇ１１で指定された不良マップを選択する。補間対象マップ生成機能４４８は、選択機能４４７により選択された不良マップに基づいて補間対象マップを生成する。前処理機能４４３は、補間対象マップ生成機能４４８により生成された補間対象マップと、ボアに被検体Ｐが挿入されていない状態でスキャンした検出データとに基づいて、前処理を実行する。再構成機能４４４は、前処理により生成された投影データに基づいてＣＴ画像データなどの補間済みデータを生成する。そして、表示制御機能４４９は、生成された補間済みデータを確認画像Ｇ１２として表示する。

【0069】

登録ボタンＧ１４は、被検体Ｐをスキャンした検出データに対して使用する補間対象マップを登録する操作を受け付けるボタンである。言い換えると、登録ボタンＧ１４は、臨床で使用する補間対象マップを登録する操作を受け付けるボタンである。

【0070】

登録機能４５０は、被検体Ｐに対する画像診断に使用する補間対象マップを登録する。例えば、登録機能４５０は、表示制御機能４４９により表示された確認画像Ｇ１２の基になった補間対象マップを使用することを登録する。登録機能４５０は、登録部の一例である。例えば、登録機能４５０は、登録ボタンＧ１４が押下された場合に、補間対象マップを登録する。

【0071】

次に、ＰＣＣＴ装置１が実行する処理について説明する。

【0072】

図４は、第１の実施形態に係るＰＣＣＴ装置１が実行する登録処理の一例を示すフローチャートである。

【0073】

スキャン制御機能４４２は、架台装置１０のボアに被検体Ｐが挿入されていない状態でスキャンする（ステップＳ１）。

【0074】

取得機能４４６は、メモリ４１に記憶された複数の不良マップを取得する（ステップＳ２）。

【0075】

選択機能４４７は、選択画像Ｇ１１において受け付けた操作に対応した不良マップを選択する（ステップＳ３）。

【0076】

補間対象マップ生成機能４４８は、選択機能４４７により選択された不良マップに示された不良な検出素子の検出結果を補間対象に設定した補間対象マップを生成する（ステップＳ４）。

【0077】

前処理機能４４３及び再構成機能４４４は、ステップＳ１のスキャンにより生成された検出データと、補間対象マップとに基づいて、ＣＴ画像データなどの補間済みデータを生成する（ステップＳ５）。

【0078】

表示制御機能４４９は、生成した補間済みデータを確認画像Ｇ１２として表示する（ステップＳ６）。

【0079】

システム制御機能４４１は、被検体Ｐがボアに挿入された状態で使用する補間対象マップとして登録する操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ７）。登録する操作を受け付けていない場合に（ステップＳ７；Ｎｏ）、選択機能４４７は、ステップＳ３において不良マップを選択する。

【0080】

登録する操作を受け付けた場合に（ステップＳ７；Ｙｅｓ）、登録機能４５０は、被検体Ｐがボアに挿入された状態で使用する補間対象マップとして登録する（ステップＳ８）。

【0081】

以上により、ＰＣＣＴ装置１は、登録処理を終了する。

【0082】

以上のように、第１の実施形態に係るＰＣＣＴ装置１は、メモリ４１などに記憶された不良マップを取得する。また、ＰＣＣＴ装置１は、取得した不良マップに含まれる検出素子の一部が設定された補間対象マップを生成する。例えば、ＰＣＣＴ装置１は、不良マップ選択画像Ｇ１において、選択された不良マップに基づいて、補間対象マップを生成する。そして、ＰＣＣＴ装置１は、補間対象マップと、Ｘ線検出器１２による検出結果とに基づいて、補間対象の検出結果を補間したＣＴ画像データなどの補間済みデータを生成する。このように、ＰＣＣＴ装置１は、取得した不良マップに含まれる不良な検出素子の全部ではなく、不良な検出素子の一部を補間対象に設定した補間対象マップを生成するため、不良マップに含まれる不良な検出素子の全部の検出結果を補間する場合と比較して、検出結果を使用可能な検出素子を多くすることができる。

【0083】

（変形例１）
図５は、変形例１に係るＰＣＣＴ装置１ａの構成の一例を示す図である。第１の実施形態に係るＰＣＣＴ装置１ａは、補間対象マップの基になる不良マップの組み合わせをユーザが選択していた。そして、第１の実施形態に係るＰＣＣＴ装置１ａは、補間対象マップが適用された補間済みデータをユーザが見ることで、補間対象マップの効果をユーザが判定していた。

【0084】

一方、変形例１に係るＰＣＣＴ装置１ａは、これら処理を自動化するものである。すなわち、ＰＣＣＴ装置１ａは、不良マップの全ての組み合わせで補間対象マップを生成する。また、ＰＣＣＴ装置１ａは、評価基準に基づいて、補間対象マップが適用された補間済みデータを評価する。そして、ＰＣＣＴ装置１ａは、評価結果に基づいて、補間対象マップを登録する。

【0085】

コンソール装置４０ａの処理回路４４ａは、評価機能４５１を有する。

【0086】

選択機能４４７ａは、取得機能４４６により取得された複数の不良マップのうち、１以上の不良マップの組み合わせを選択する。選択機能４４７ａは、全ての組み合わせを選択するまで、繰り返し実行する。

【0087】

補間対象マップ生成機能４４８は、選択機能４４７ａにより選択された不良マップの何れかに設定された不良な検出素子の検出結果を使用しない検出素子として設定した補間対象マップを生成する。すなわち、補間対象マップ生成機能４４８は、取得機能４４６により取得された複数の不良マップの組み合わせごとに補間対象マップを生成する。

【0088】

前処理機能４４３と再構成機能４４４との少なくとも一方は、補間対象マップ生成機能４４８により生成された補間対象マップと、Ｘ線検出器１２による検出結果とに基づいて、選択機能４４７ａにより選択された不良マップの組み合わせごとに、不良な検出素子の検出結果が補間されたＣＴ画像データなどの補間済みデータを生成する。

【0089】

評価機能４５１は、前処理機能４４３及び再構成機能４４４により生成されたＣＴ画像データなどの補間済みデータを評価する。評価機能４５１は、評価部の一例である。すなわち、評価機能４５１は、不良マップの組み合わせごとに生成された補間済みデータを評価する。

【0090】

さらに詳しくは、評価機能４５１は、評価基準に基づいて、補間対象マップが適用されたＣＴ画像データなどの補間済みデータを評価することで、複数の補間対象マップのそれぞれを評価する。例えば、評価基準とは、補間済みデータのノイズを表すＳＤ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｖｉａｔｉｏｎ）値などである。すなわち、評価機能４５１は、補間対象マップが適用された補間済みデータに含まれるノイズに基づいて、複数の補間対象マップのそれぞれを評価する。

【0091】

登録機能４５０ａは、評価機能４５１による評価結果に基づいて、評価機能４５１により評価された補間済みデータの基になった補間対象マップを被検体Ｐに対する画像診断に使用することを登録する。さらに詳しくは、登録機能４５０ａは、評価機能４５１による評価結果に基づいて、補間対象マップを選択する。そして、登録機能４５０ａは、選択した補間対象マップを登録する。

【0092】

次に、ＰＣＣＴ装置１ａが実行する処理について説明する。

【0093】

図６は、変形例１に係るＰＣＣＴ装置１ａが実行する登録処理の一例を示すフローチャートである。

【0094】

スキャン制御機能４４２は、架台装置１０のボアに被検体Ｐが挿入されていない状態でスキャンする（ステップＳ２１）。

【0095】

取得機能４４６は、メモリ４１に記憶された複数の不良マップを取得する（ステップＳ２２）。

【0096】

選択機能４４７ａは、選択画像Ｇ１１において受け付けた操作に対応した不良マップを選択する（ステップＳ２３）。

【0097】

補間対象マップ生成機能４４８は、選択機能４４７ａにより選択された不良マップに示された不良な検出素子の検出結果を補間対象に設定した補間対象マップを生成する（ステップＳ２４）。

【0098】

前処理機能４４３及び再構成機能４４４は、ステップＳ２１のスキャンにより生成された検出データと、補間対象マップとに基づいて、ＣＴ画像データなどの補間済みデータを生成する（ステップＳ２５）。

【0099】

評価機能４５１は、補間対象マップ生成機能４４８により生成された補間対象マップが適用された補間済みデータに基づいて、補間対象マップを評価する（ステップＳ２６）。

【0100】

評価機能４５１は、不良マップの全ての組み合わせにより生成されたそれぞれの補間対象マップに対して評価したか否かを判定する（ステップＳ２７）。

【0101】

全ての補間対象マップに対する評価が終了していない場合に（ステップＳ２７；Ｎｏ）、選択機能４４７ａは、ステップＳ２３に移行して、未だ選択していない組み合わせの不良マップを選択する。

【0102】

全ての補間対象マップに対する評価が終了した場合に（ステップＳ２７；Ｙｅｓ）、登録機能４５０ａは、評価機能４５１による評価結果に基づいて、補間対象マップを選択する（ステップＳ２８）。登録機能４５０ａは、被検体Ｐに対する画像診断に使用する補間対象マップとして登録する（ステップＳ２９）。

【0103】

以上により、ＰＣＣＴ装置１ａは、登録処理を終了する。

【0104】

以上のように、変形例１に係るＰＣＣＴ装置１ａは、補間対象マップの基になった不良マップの組み合わせごとに、補間対象マップが適用された補間済みデータを評価する。そして、ＰＣＣＴ装置１ａは、評価結果に基づいて選択された補間対象マップを、被検体Ｐに対する画像診断に使用する補間対象マップとして登録する。これにより、ＰＣＣＴ装置１ａは、ユーザから操作を受け付けていなくても、検出結果を使用可能な検出素子を多くすることができる。

【0105】

（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態に係るＰＣＣＴ装置１ｂの一例を示す図である。コンソール装置４０ｂの処理回路４４ｂは、領域指定機能４５２を有する。

【0106】

図８は、第２の実施形態に係るＰＣＣＴ装置１ｂが実行する処理の概要の一例を示す図である。表示制御機能４４９ｂは、Ｘ線検出器１２による検出結果に基づいたＣＴ画像データを表示する。Ｘ線検出器１２に不良な検出素子が存在する場合に、ＣＴ画像データは、リングアーチファクトＲ１などのノイズが含まれる。

【0107】

領域指定機能４５２は、表示制御機能４４９ｂにより表示されたＣＴ画像データに含まれるリングアーチファクトＲ１などのノイズが含まれるノイズ領域Ａ１を指定する操作を受け付ける。領域指定機能４５２は、指定部の一例である。ノイズ領域Ａ１は、第１領域の一例である。さらに詳しくは、領域指定機能４５２は、システム制御機能４４１が受け付けた操作に基づいて、ノイズ領域Ａ１を指定する。

【0108】

補間対象マップ生成機能４４８ｂは、取得機能４４６により取得された複数の不良マップと、ノイズ領域Ａ１とに基づいて、補間対象マップを生成する。

【0109】

さらに詳しくは、補間対象マップ生成機能４４８ｂは、取得機能４４６により取得された複数の不良マップのそれぞれについて、ノイズ領域Ａ１に対応する不良マップ上の領域である探索領域Ａ２を特定する。補間対象マップ生成機能４４８ｂは、特定部の一例である。探索領域Ａ２は、第２領域の一例である。具体的には、補間対象マップ生成機能４４８ｂは、Ｆｏｒｗａｒｄ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ等の処理によりノイズ領域Ａ１の各画素の基になった検出結果を出力した検出素子が配置された不良マップ上の探索領域Ａ２を特定する。

【0110】

補間対象マップ生成機能４４８ｂは、取得機能４４６により取得された複数の不良マップの何れかの探索領域Ａ２に含まれる不良な検出素子であって、検出結果を補間する検出素子の配置を示す補間対象マップを生成する。補間対象マップ生成機能４４８ｂは、各不良マップの探索領域Ａ２に含まれる不良な検出素子を探索する。そして、補間対象マップ生成機能４４８ｂは、探索領域Ａ２に含まれる不良な検出素子の検出結果を補間対象に設定した補間対象マップを生成する。

【0111】

前処理機能４４３及び再構成機能４４４は、補間対象マップ生成機能４４８ｂにより生成された補間対象マップと、Ｘ線検出器１２による検出結果とに基づいて、ＣＴ画像データなどの補間済みデータを生成する。さらに詳しくは、前処理機能４４３は、補間対象マップ生成機能４４８ｂにより生成された補間対象マップと、ボアに被検体Ｐが挿入されていない状態でスキャンした検出データとに基づいて、前処理を実行する。再構成機能４４４は、前処理により生成された投影データに基づいてＣＴ画像データなどの補間済みデータを生成する。

【0112】

表示制御機能４４９ｂは、補間対象マップ生成機能４４８ｂにより生成された補間対象マップが適用された補間済みデータを表示する。すなわち、表示制御機能４４９ｂは、適切な補間対象マップが生成されているか否かの確認をユーザに要求する。

【0113】

登録機能４５０は、補間対象マップ生成機能４４８ｂにより生成された補間対象マップを、被検体Ｐをスキャンした検出データに対して使用する補間対象マップとして登録する。例えば、登録機能４５０は、システム制御機能４４１が補間対象マップを登録する操作を受け付けた場合に、補間対象マップを登録する。

【0114】

次に、ＰＣＣＴ装置１ｂが実行する処理について説明する。

【0115】

図９は、第２の実施形態に係るＰＣＣＴ装置１ｂが実行する登録処理の一例を示すフローチャートである。

【0116】

スキャン制御機能４４２は、架台装置１０のボアに被検体Ｐが挿入されていない状態でスキャンする（ステップＳ４１）。

【0117】

取得機能４４６は、メモリ４１に記憶された複数の不良マップを取得する（ステップＳ４２）。

【0118】

領域指定機能４５２は、システム制御機能４４１が受け付けた操作に基づいて、ノイズ領域Ａ１を指定する（ステップＳ４３）。

【0119】

補間対象マップ生成機能４４８ｂは、ノイズ領域Ａ１に対応する探索領域Ａ２を特定する（ステップＳ４４）。

【0120】

補間対象マップ生成機能４４８ｂは、取得機能４４６により取得された各不良マップの探索領域Ａ２に含まれる不良な検出素子を探索する（ステップＳ４５）。

【0121】

補間対象マップ生成機能４４８ｂは、探索領域Ａ２に含まれる不良な検出素子の検出結果を補間対象に設定した補間対象マップを生成する（ステップＳ４６）。

【0122】

前処理機能４４３及び再構成機能４４４は、ステップＳ１のスキャンにより生成された検出データと、補間対象マップとに基づいて、ＣＴ画像データなどの補間済みデータを生成する（ステップＳ４７）。

【0123】

表示制御機能４４９ｂは、生成した補間済みデータを表示する（ステップＳ４８）。

【0124】

システム制御機能４４１は、補間対象マップを登録する操作を受け付けたか否かを判定する（ステップＳ４９）。補間対象マップを登録する操作を受け付けていない場合に（ステップＳ４９；Ｎｏ）、領域指定機能４５２は、ステップＳ４３に移行して、再度ノイズ領域Ａ１を指定する。

【0125】

補間対象マップを登録する操作を受け付けた場合に（ステップＳ４９；Ｙｅｓ）、登録機能４５０は、被検体Ｐがボアに挿入された状態で使用する補間対象マップとして登録する（ステップＳ５０）。

【0126】

以上により、ＰＣＣＴ装置１ｂは、登録処理を終了する。

【0127】

以上のように、第２の実施形態に係るＰＣＣＴ装置１ｂは、ＣＴ画像データが表示された画像において、リングアーチファクトＲ１などのノイズが含まれるノイズ領域Ａ１を指定する操作を受け付ける。ＰＣＣＴ装置１ｂは、ノイズ領域Ａ１に含まれる画素の基になった検出結果を出力した検出素子が配置された不良マップ上の探索領域Ａ２を特定する。そして、ＰＣＣＴ装置１ｂは、探索領域Ａ２に含まれる不良な検出素子の検出結果を補間対象に設定した補間対象マップを生成する。このように、ＰＣＣＴ装置１ｂは、リングアーチファクトＲ１などのノイズが含まれるノイズ領域Ａ１に基づいて、補間対象マップを生成する。したがって、ＰＣＣＴ装置１ｂは、必要以上に検出素子の検出結果を補間しないため、検出結果を使用可能な検出素子を多くすることができる。

【0128】

（第３の実施形態）
図１０は、第３の実施形態に係るＰＣＣＴ装置１ｃの一例を示す図である。コンソール装置４０ｃの処理回路４４ｃは、メモリ４１に記憶された不良マップをリセットするリセット機能４５３を有する。

【0129】

リセット機能４５３は、リセット条件が満たされた場合に、不良マップをリセットする。リセット機能４５３は、リセット部の一例である。例えば、リセット機能４５３は、ＰＣＣＴ装置１ｃの定期的なメンテナンスが実行された場合に、取得機能４４６が取得する不良マップをリセットする。また、リセット機能４５３は、メモリ４１に記憶された不良マップに示された不良な検出素子の合計個数が閾値以上になった場合に、取得対象をリセットしてもよい。

【0130】

また、リセット機能４５３は、メモリ４１に記憶された不良マップの個数が設定個数以上にあった場合に、取得対象をリセットしてもよい。さらに、設定個数は、ユーザにより設定されてもよい。

【0131】

取得機能４４６は、リセット後に生成された不良マップを取得する。すなわち、取得機能４４６は、リセット後にメモリ４１に記憶された不良マップを取得する。

【0132】

また、リセット機能４５３は、不良マップの一部をリセットするものであってもよい。例えば、リセット機能４５３は、不良マップに含まれる不良な検出素子の検出結果のばらつきが閾値以下の場合に、該当する不良な検出素子の不良マップをリセットする。言い換えると、リセット機能４５３は、不良な検出素子との設定を解除する。

【0133】

以上のように、第３の実施形態に係るＰＣＣＴ装置１ｃは、リセット条件が満たされた場合に、不良マップをリセットする。そして、ＰＣＣＴ装置１ｃは、リセット後の不良マップを使用して、補間対象マップを生成する。したがって、ＰＣＣＴ装置１ｃは、検出結果を使用可能な検出素子を多くすることができる。

【0134】

以上説明した少なくとも１つの実施形態等によれば、検出結果を使用可能な検出素子を多くすることができる。

【0135】

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、実施形態同士の組み合わせ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】

【0136】

１、１ａ、１ｂ、１ｃ ＰＣＣＴ装置
１０ 架台装置
１１ Ｘ線管
１２ Ｘ線検出器
１３ 回転フレーム
１４ Ｘ線高電圧装置
１５ 制御装置
１６ ウェッジ
１７ コリメータ
１８ ＤＡＳ（Ｄａｔａ Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）
３０ 寝台装置
３１ 基台
３２ 寝台駆動装置
３３ 天板
３４ 天板支持フレーム
４０、４０ａ、４０ｂ、４０ｃ 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、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ 処理回路
４４１ システム制御機能
４４２ スキャン制御機能
４４３ 前処理機能
４４４ 再構成機能
４４５ 不良検出機能
４４６ 取得機能
４４７、４４７ａ 選択機能
４４８、４４８ｂ 補間対象マップ生成機能
４４９、４４９ｂ 表示制御機能
４５０、４５０ａ 登録機能
４５１ 評価機能
４５２ 領域指定機能
４５３ リセット機能
Ａ１ ノイズ領域
Ａ２ 探索領域
Ｍ１ バツマーク
Ｍ２ 黒マーク
Ｒ１ リングアーチファクト
Ｇ１ 不良マップ選択画像
Ｇ１１ 選択画像
Ｇ１２ 確認画像
Ｇ１３ 確認画像表示ボタン
Ｇ１４ 登録ボタン
Ｐ 被検体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】