特開 2024-30052 コンピュータ断層撮影装置

(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】P2024030052

(43)【公開日】2024-03-07

(54)【発明の名称】コンピュータ断層撮影装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20240229BHJP

   A61B 6/40 20240101ALI20240229BHJP

   A61B 6/42 20240101ALI20240229BHJP

   A61B 6/46 20240101ALI20240229BHJP

   G01T 1/20 20060101ALI20240229BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 370G

A61B6/03 321P

A61B6/03 320C

A61B6/03 320Y

A61B6/03 360Q

A61B6/03 321D

G01T1/20 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022132603

(22)【出願日】2022-08-23

(71)【出願人】

【識別番号】306037311

【氏名又は名称】富士フイルム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】清水川 将

(72)【発明者】

【氏名】種市 達哉

(72)【発明者】

【氏名】田島 崇史

(72)【発明者】

【氏名】西納 直行

(72)【発明者】

【氏名】堀内 久嗣

【テーマコード（参考）】

2G188

4C093

【Ｆターム（参考）】

2G188AA02

2G188BB02

2G188CC22

2G188CC32

2G188DD05

2G188EE08

2G188EE27

2G188EE36

2G188FF14

4C093AA22

4C093CA39

4C093EA02

4C093EA06

4C093EA07

4C093EB17

4C093EB18

4C093FA15

4C093FA32

4C093FA55

4C093FD11

4C093FD12

4C093FE02

4C093FF09

4C093FF34

(57)【要約】

【課題】第１放射線および第２放射線の照射の切り替えを高速化することが可能なコンピュータ断層撮影装置を提供する。
【解決手段】放射線源は、冷陰極である陰極をもつ放射線管を有する。撮影制御部は、回転機構によって放射線源および放射線検出器が予め設定された角度回転する毎に、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を連続的に放射線源から照射させる。撮影制御部は、第１放射線および第２放射線の連続的な照射によって得られる第１投影画像および第２投影画像であり、第１放射線に基づく第１投影画像および第２放射線に基づく第２投影画像を放射線検出器から出力させる。画像処理部は、第１投影画像および第２投影画像に基づいて断層画像を生成する。
【選択図】図８

【特許請求の範囲】

【請求項1】

立位姿勢および座位姿勢のうちのいずれかの姿勢でポジショニングされた被写体に向けて錐状の放射線を発する放射線源であり、冷陰極をもつ放射線管を有する放射線源と、
前記被写体を透過した前記放射線を検出する複数の画素が２次元状に配列され、前記被写体の投影画像を出力する放射線検出器と、
前記放射線源および前記放射線検出器を前記被写体の体軸周りに回転させる回転機構と、
前記放射線源、前記放射線検出器、および前記回転機構の動作を制御するプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
前記回転機構によって前記放射線源および前記放射線検出器が予め設定された角度回転する毎に、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および前記第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を連続的に前記放射線源から照射させ、
前記第１放射線および前記第２放射線の連続的な照射によって得られる第１投影画像および第２投影画像であり、前記第１放射線に基づく第１投影画像および前記第２放射線に基づく第２投影画像を前記放射線検出器から出力させ、
前記第１投影画像および前記第２投影画像に基づいて断層画像を生成する、
コンピュータ断層撮影装置。

【請求項2】

前記冷陰極は、電界放出現象を利用して電子線を放出する電子放出源を有する電界放出型である請求項１に記載のコンピュータ断層撮影装置。

【請求項3】

前記放射線源および前記放射線検出器の組で構成される撮影ユニットであり、回転方向の位相が異なる撮影ユニットを複数備える請求項１に記載のコンピュータ断層撮影装置。

【請求項4】

複数の前記撮影ユニットの回転軸方向の間隔を変化させる変位機構を備える請求項３に記載のコンピュータ断層撮影装置。

【請求項5】

前記プロセッサは、
前記放射線検出器の前記放射線の検出面の幅を超える撮影範囲を撮影する場合、前記間隔を、隣り合う前記撮影ユニットで得られる前記投影画像同士に重複する撮影範囲が生じる設定とし、
複数の前記撮影ユニットの各々から得られた前記投影画像に対して再構成処理を施すことで、複数の前記撮影ユニット毎の複数の前記断層画像を生成し、
前記重複する撮影範囲に基づいて複数の前記断層画像を位置合わせすることで、複数の前記断層画像を合成する請求項４に記載のコンピュータ断層撮影装置。

【請求項6】

前記放射線検出器は、前記放射線源および前記放射線検出器の回転軸方向と直交する方向に沿って、前記放射線の検出部が複数並べられた構成である請求項１に記載のコンピュータ断層撮影装置。

【請求項7】

前記放射線源および前記放射線検出器の回転軸方向から見た場合、前記放射線検出器は、前記放射線源と正対する基準位置から予め設定された角度分異なったオフセット位置に配されている請求項１に記載のコンピュータ断層撮影装置。

【請求項8】

前記放射線源および前記放射線検出器はフレームに保持されており、前記フレーム内に前記被写体がポジショニングされ、
前記放射線源および前記放射線検出器の回転軸方向から見た場合、前記放射線源は前記フレームの外側に配され、前記放射線検出器は前記フレームの内側に配されている請求項１に記載のコンピュータ断層撮影装置。

【請求項9】

前記プロセッサは、
前記投影画像に対して再構成処理を施すことで前記断層画像を生成するに際して、圧縮センシングの手法を用いる請求項１に記載のコンピュータ断層撮影装置。

【請求項10】

前記放射線検出器の前記放射線の検出面の幅は３００ｍｍ以上である請求項１に記載のコンピュータ断層撮影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示の技術は、コンピュータ断層撮影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、臥位姿勢または座位姿勢の被写体を撮影するためのコンピュータ断層撮影装置（以下、ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置と表記）であり、被写体に向けて放射線を発する放射線源、および被写体を透過した放射線を検出し、被写体の投影画像を出力する放射線検出器により構成される撮影ユニットを２つ備えるＣＴ装置が記載されている。２つの撮影ユニットは、被写体の体軸周りを回転するガントリに、９０°の間隔を空けて配されている。放射線源はコーンビームを照射し、放射線検出器は複数の画素が２次元マトリクス状に配列された構成である。

【0003】

特許文献１において、２つの撮影ユニットのうちの一方は第１エネルギー分布を有する第１放射線を照射し、他方は第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を照射する。２つの撮影ユニットは、ガントリが予め設定された角度回転する毎に、第１放射線および第２放射線を同時に被写体に照射し、これにより異なるエネルギーの放射線が照射された被写体の第１投影画像および第２投影画像を得る。

【0004】

特許文献１では、第１投影画像および第２投影画像にエネルギーサブトラクション（以下、ＥＳ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）と表記）処理を施し、特定の生体組織が強調されたＥＳ画像を生成している。具体的には、同じ回転位置において得られた第１投影画像および第２投影画像からＥＳ画像を生成している。そして、各回転位置のＥＳ画像に対して再構成処理を施し、断層画像を生成している。特定の生体組織とは、肋骨、背骨といった骨部組織、あるいは肺、胃といった軟部組織である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００６－３４６０１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１に記載のＣＴ装置では、２つの撮影ユニットが９０°の間隔を空けて配されているので、同時に得られた第１投影画像および第２投影画像における被写体の写る角度が異なる。このため、同時に得られた第１投影画像および第２投影画像からはＥＳ画像を生成することができない。したがって、一方の撮影ユニットが０°の位置の場合に得られた第１投影画像、および、それから９０°回転して他方の撮影ユニットが０°の位置に至った場合に得られた第２投影画像等、同じ回転位置において得られた第１投影画像および第２投影画像からＥＳ画像を生成していると考えられる。しかしながら、この方法では第１投影画像と第２投影画像との取得時間にタイムラグが生じ、被写体の体動の影響を大きく受けてしまう。

【0007】

本発明者らは、立位姿勢または座位姿勢の被写体の断層画像を得るためのＣＴ装置の構想を練っている。そして、特許文献１に記載のＣＴ装置における上記問題を解決するために、１つの放射線源から第１放射線および第２放射線を連続的に照射することで、各回転位置において、被写体の写る角度がほぼ同じ第１投影画像および第２投影画像をほぼ同時に得る構成を考えている。

【0008】

ただし、この場合、第１投影画像および第２投影画像の同時性を確保するために、第１放射線および第２放射線の照射の切り替えの高速化が必要である。また、それなりの画質の断層画像を生成するためには、予め設定された回転速度において第１投影画像および第２投影画像をより多く得るほうがよく、そのためにも第１放射線および第２放射線の照射の切り替えの高速化が必要である。さらに、立位姿勢または座位姿勢の被写体は、臥位姿勢の被写体と比べて不安定で体動が発生しやすいため、その観点からも第１放射線および第２放射線の照射の切り替えの高速化が必要である。

【0009】

本開示の技術に係る１つの実施形態は、第１放射線および第２放射線の照射の切り替えを高速化することが可能なコンピュータ断層撮影装置を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本開示のコンピュータ断層撮影装置は、立位姿勢および座位姿勢のうちのいずれかの姿勢でポジショニングされた被写体に向けて錐状の放射線を発する放射線源であり、冷陰極をもつ放射線管を有する放射線源と、被写体を透過した放射線を検出する複数の画素が２次元状に配列され、被写体の投影画像を出力する放射線検出器と、放射線源および放射線検出器を被写体の体軸周りに回転させる回転機構と、放射線源、放射線検出器、および回転機構の動作を制御するプロセッサと、を備え、プロセッサは、回転機構によって放射線源および放射線検出器が予め設定された角度回転する毎に、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を連続的に放射線源から照射させ、第１放射線および第２放射線の連続的な照射によって得られる第１投影画像および第２投影画像であり、第１放射線に基づく第１投影画像および第２放射線に基づく第２投影画像を放射線検出器から出力させ、第１投影画像および第２投影画像に基づいて断層画像を生成する。

【0011】

冷陰極は、電界放出現象を利用して電子線を放出する電子放出源を有する電界放出型であることが好ましい。

【0012】

放射線源および放射線検出器の組で構成される撮影ユニットであり、回転方向の位相が異なる撮影ユニットを複数備えることが好ましい。

【0013】

複数の撮影ユニットの回転軸方向の間隔を変化させる変位機構を備えることが好ましい。

【0014】

プロセッサは、放射線検出器の放射線の検出面の幅を超える撮影範囲を撮影する場合、間隔を、隣り合う撮影ユニットで得られる投影画像同士に重複する撮影範囲が生じる設定とし、複数の撮影ユニットの各々から得られた投影画像に対して再構成処理を施すことで、複数の撮影ユニット毎の複数の断層画像を生成し、重複する撮影範囲に基づいて複数の断層画像を位置合わせすることで、複数の断層画像を合成することが好ましい。

【0015】

放射線検出器は、放射線源および放射線検出器の回転軸方向と直交する方向に沿って、放射線の検出部が複数並べられた構成であることが好ましい。

【0016】

放射線源および放射線検出器の回転軸方向から見た場合、放射線検出器は、放射線源と正対する基準位置から予め設定された角度分異なったオフセット位置に配されていることが好ましい。

【0017】

放射線源および放射線検出器はフレームに保持されており、フレーム内に被写体がポジショニングされ、放射線源および放射線検出器の回転軸方向から見た場合、放射線源はフレームの外側に配され、放射線検出器はフレームの内側に配されていることが好ましい。

【0018】

プロセッサは、投影画像に対して再構成処理を施すことで断層画像を生成するに際して、圧縮センシングの手法を用いることが好ましい。

【0019】

放射線検出器の放射線の検出面の幅は３００ｍｍ以上であることが好ましい。

【発明の効果】

【0020】

本開示の技術によれば、第１放射線および第２放射線の照射の切り替えを高速化することが可能なコンピュータ断層撮影装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】ＣＴ装置の正面図である。

【図2】ＣＴ装置の側面図である。

【図3】放射線源および放射線検出器の配置位置を示す図である。

【図4】車椅子に乗った座位姿勢の被写体がポジショニングされた状態を示すＣＴ装置の正面図である。

【図5】フレーム昇降機構を示す図である。

【図6】回転機構を示す図である。

【図7】放射線源、放射線検出器、および放射線を示す斜視図である。

【図8】放射線管を示す図である。

【図9】陰極を示す図である。

【図10】第１放射線の第１エネルギー分布および第２放射線の第２エネルギー分布を示すグラフである。

【図11】放射線管から第１放射線を発生させ、被写体を透過した第１放射線に基づく第１投影画像を放射線検出器から出力させる様子を示す図である。

【図12】放射線管から第２放射線を発生させ、被写体を透過した第２放射線に基づく第２投影画像を放射線検出器から出力させる様子を示す図である。

【図13】放射線のエネルギーに対する骨部組織と軟部組織の吸収係数を示すグラフである。

【図14】骨部画像を生成する様子を示す図である。

【図15】軟部画像を生成する様子を示す図である。

【図16】放射線源および放射線検出器の配置位置を示す図である。

【図17】放射線検出器の基準位置とオフセット位置を示す図である。

【図18】制御装置のＣＰＵの処理部を示すブロック図である。

【図19】投影画像の取得位置を示す図である。

【図20】放射線源の放射線の照射タイミング、および放射線検出器の投影画像の読み出しタイミングを示すタイミングチャートである。

【図21】画像処理部の処理の概要を示す図である。

【図22】ＣＴ装置による撮影手順を示すフローチャートである。

【図23】冷陰極をもつ放射線管から発せられる放射線と熱陰極をもつ放射線管から発せられる放射線の照射プロファイルを示すグラフである。

【図24】放射線検出器が基準位置にある場合の有効視野を示す図である。

【図25】放射線検出器がオフセット位置にある場合の有効視野を示す図である。

【図26】２つの撮影ユニットを備える第２実施形態を示す図である。

【図27】撮影ユニットの配置位置を示す図である。

【図28】線源昇降機構および検出器昇降機構を示す図である。

【図29】一方の撮影ユニットが上端位置、他方の撮影ユニットが下端位置にある場合の放射線束を示す図である。

【図30】２つの撮影ユニットがともに上端位置にある場合の放射線束を示す図である。

【図31】図３０で示した態様の場合の投影画像の取得位置を示す図である。

【図32】第２実施形態における放射線源の放射線の照射タイミング、および放射線検出器の投影画像の読み出しタイミングを示すタイミングチャートである。

【図33】第２実施形態における画像処理部の処理の概要を示す図である。

【図34】放射線源を１２０°隔たった位置に配した例を示す図である。

【図35】放射線源を１２５°隔たった位置に配した例を示す図である。

【図36】放射線の検出部が複数並べられた構成の放射線検出器を示す図である。

【図37】投影画像に対して再構成処理を施すことで断層画像を生成するに際して、圧縮センシングの手法を用いる態様を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

一例として図１に示すように、ＣＴ装置１０は、被写体Ｓの断層画像を得るための装置であり、装置本体１１と制御装置１２とで構成される。装置本体１１は、例えば医療施設の撮影室内に設置される。制御装置１２は、例えば撮影室の隣室の制御室内に設置される。制御装置１２は、デスクトップ型のパーソナルコンピュータ、ノート型のパーソナルコンピュータ、あるいはタブレット端末である。制御装置１２は、診療放射線技師といったＣＴ装置１０のオペレータにより操作される。

【0023】

一例として図２にも示すように、装置本体１１は、ステージ１３と、３本の支柱１４Ａ、１４Ｂ、および１４Ｃと、天板１５とを備える。ステージ１３は例えば八角形状をした平板である（図６参照）。ステージ１３の裏面の四隅には、搬送用のキャスター１６が取り付けられている。キャスター１６には回転ロック機構（図示省略）が備えられており、装置本体１１を設置箇所に設置した後に、回転ロック機構を働かせてキャスター１６の回転をロックすることができる。あるいは、キャスター１６はステージ１３から取り外し可能であり、装置本体１１を設置箇所に設置した後にキャスター１６を外すことができる。

【0024】

支柱１４Ａ～１４Ｃは外形が矩形板状をしており、ステージ１３の表面の四隅に立設されている。支柱１４Ａおよび１４Ｃは、装置本体１１の正面側の左右（被写体Ｓの前の左右）に配されている。支柱１４Ｂは、装置本体１１の背面側の中心（被写体Ｓの後ろ）に配されている。天板１５は、支柱１４Ａ～１４Ｃの上端部に取り付けられている。天板１５は、例えば外形がステージ１３に倣う八角形状をした平板である（図６参照）。天板１５は、中心部が円形にくり抜かれ、かつ支柱１４Ａおよび１４Ｃの間の装置本体１１の正面側の部分が切り欠かれたＣ字状をしている。なお、以下の説明では、特に区別する必要がない場合、支柱１４Ａ～１４Ｃをまとめて支柱１４と表記する。

【0025】

支柱１４Ａには接続部材１７Ａが接続され、支柱１４Ｂには接続部材１７Ｂが接続され、支柱１４Ｃには接続部材１７Ｃが接続されている。接続部材１７Ａ～１７Ｃにはフレーム１８が接続されている。つまり、支柱１４Ａ～１４Ｃとフレーム１８とは、接続部材１７Ａ～１７Ｃを介して相互に接続されている。なお、以下の説明では、特に区別する必要がない場合、接続部材１７Ａ～１７Ｃをまとめて接続部材１７と表記する。

【0026】

フレーム１８は円環状をしている。この円環状のフレーム１８の中心Ｃ（図６参照）の位置に、被写体Ｓがポジショニングされる。図１および図２においては、頭上に両手を上げた立位姿勢の被写体Ｓがポジショニングされた様子を示している。

【0027】

支柱１４には、接続部材１７が嵌合するガイドレール（図示省略）が設けられている。接続部材１７、ひいてはフレーム１８は、ガイドレールに沿って鉛直方向に昇降可能である。すなわち、支柱１４は、フレーム１８を鉛直方向に昇降可能に保持する。また、フレーム１８は、その中心Ｃを鉛直方向に貫く軸を回転軸ＲＴＡ（図３参照）として、被写体Ｓの体軸周りを回転可能である。すなわち、支柱１４Ａ～１４Ｃは、被写体Ｓの体軸周りを回転可能にフレーム１８を保持する。以下、中心Ｃを回転中心Ｃと表記する場合がある。符号ＲＡＤで示す矢印は、フレーム１８の回転軸方向を示す。回転軸方向ＲＡＤは鉛直方向と平行である。ここで体軸とは、被写体Ｓの頭頂部から尾部（肛門）を貫く軸である。被写体Ｓが立位姿勢または座位姿勢（図４参照）の場合は、体軸は鉛直方向および回転軸方向ＲＡＤと平行である。「平行」とは、完全な平行の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差であって、本開示の技術の趣旨に反しない程度の誤差を含めた意味合いでの平行を指す。なお、支柱１４が伸縮することで、フレーム１８の高さ位置を変更可能としてもよい。

【0028】

図３にも示すように、フレーム１８には、被写体Ｓに向けてＸ線、γ線等の放射線Ｒ（図７参照）を照射する放射線源２０と、被写体Ｓを透過した放射線Ｒを検出する放射線検出器２１が取り付けられている。放射線源２０は箱状をしており、放射線検出器２１は矩形板状をしている。

【0029】

支柱１４Ａにはねじ軸２２Ａが設けられ、支柱１４Ｂにはねじ軸２２Ｂが設けられ、支柱１４Ｃにはねじ軸２２Ｃが設けられている。ねじ軸２２Ａ～２２Ｃは、ステージ１３から天板１５までに達する高さを有する。ねじ軸２２Ａ～２２Ｃが回転することにより、接続部材１７Ａ～１７Ｃ、ひいてはフレーム１８が回転軸方向ＲＡＤに昇降する。なお、以下の説明では、特に区別する必要がない場合、ねじ軸２２Ａ～２２Ｃをまとめてねじ軸２２と表記する。

【0030】

支柱１４Ａには、可動アーム２４を介してタッチパネルディスプレイ２５が取り付けられている。タッチパネルディスプレイ２５はオペレータにより操作される。また、タッチパネルディスプレイ２５はオペレータに各種情報を表示する。

【0031】

図１および図２においては、頭上に両手を上げた立位姿勢の被写体Ｓがフレーム１８内にポジショニングされた例を示したが、これに限らない。一例として図４に示すように、ＣＴ装置１０は、車椅子３２に乗った座位姿勢の被写体Ｓをフレーム１８内にポジショニングして撮影することも可能である。なお、立位姿勢の被写体Ｓ、および車椅子３２に乗った座位姿勢の被写体Ｓのいずれとも、支柱１４Ａおよび１４Ｃの側に正面が向き、支柱１４Ｂの側に背面が向くようにポジショニングされる。

【0032】

一例として図５に示すように、接続部材１７、ひいてはフレーム１８を回転軸方向ＲＡＤに昇降させるフレーム昇降機構３５は、前述のねじ軸２２、ねじ軸２２に螺合するボール入りのナット３６、およびねじ軸２２を回転させるフレーム昇降用モータ３７等で構成されるボールねじ機構である。フレーム昇降用モータ３７は、ステージ１３の裏面に取り付けられている。フレーム１８の高さ位置は、フレーム昇降用モータ３７の回転向きおよび回転数から割り出される。

【0033】

接続部材１７は、フレーム１８に接続する第１接続部３８と、支柱１４に接続する第２接続部３９とを有する。第１接続部３８はフレーム１８側に、第２接続部３９は支柱１４側にそれぞれ突出しており、接続部材１７は全体としてＺ字状をしている。第１接続部３８にはベアリング４０が内蔵されている。ベアリング４０は、フレーム１８の全周にわたって形成されたガイド溝４１（図１等も参照）に嵌め込まれている。ベアリング４０は、フレーム１８の回転に伴って転動する。第２接続部３９にはナット３６が内蔵されている。

【0034】

一例として図６に示すように、フレーム１８、ひいては放射線源２０および放射線検出器２１を被写体Ｓの体軸周りに回転させる回転機構４５は、フレーム１８の全周に掛け回された回転ベルト４６、回転用モータ４７、およびポテンショメータ４８等で構成される。回転用モータ４７は接続部材１７Ｂに内蔵されており、フレーム１８から引き出された回転ベルト４６の一部にプーリ４９を介して接続されている。この回転用モータ４７の駆動により、フレーム１８、ひいては放射線源２０および放射線検出器２１は時計回り（右回り）方向ＣＷおよび反時計回り（左回り）方向ＣＣＷに回転する。放射線源２０および放射線検出器２１の回転速度は、例えば３６°／ｓｅｃ（秒）である。この場合、放射線源２０および放射線検出器２１が１回転（３６０°回転）するのに要する時間は１０ｓｅｃである。時計回り方向ＣＷおよび反時計回り方向ＣＣＷは、本開示の技術に係る「回転方向」の一例である。

【0035】

ポテンショメータ４８は接続部材１７Ｃに内蔵されており、フレーム１８から引き出された回転ベルト４６の一部にプーリ５０を介して接続されている。ポテンショメータ４８は、フレーム１８の回転位置によって抵抗値が変化する可変抵抗を有し、フレーム１８の回転位置に応じた電圧信号を出力する。このポテンショメータ４８からの電圧信号により、フレーム１８の回転位置が割り出される。なお、図６においては、煩雑を避けるため放射線源２０および放射線検出器２１の図示を省略している。

【0036】

一例として図７に示すように、放射線源２０は放射線管５５を内蔵している。放射線管５５は放射線Ｒを発する。なお、図示は省略したが、放射線源２０は、放射線Ｒの照射野を示す例えば橙色の可視光を発する照射野ランプも内蔵している。

【0037】

放射線源２０は照射野限定器５６を有する。照射野限定器５６はコリメータとも呼ばれ、放射線検出器２１への放射線Ｒの照射野を規定する。照射野限定器５６には、放射線管５５からの放射線Ｒが入射する入射開口と、放射線Ｒが出射する出射開口とが形成されている。出射開口の近傍には、例えば４枚の遮蔽板が設けられている。遮蔽板は、放射線Ｒを遮蔽する材料、例えば鉛等で形成されている。遮蔽板は、四角形の各辺上に配置、換言すれば井桁状（ｃｈｅｃｋｅｒｅｄ ｐａｔｔｅｒｎ）に組まれており、放射線Ｒを透過させる四角形の照射開口を形成する。照射野限定器５６は、各遮蔽板の位置を変更することで照射開口の大きさを変化させ、これにより放射線検出器２１への放射線Ｒの照射野を変更する。この照射野限定器５６の働きによって、四角錐状の放射線Ｒが放射線源２０から照射される。回転軸方向ＲＡＤから見た場合の放射線Ｒの放射角度θは、例えば１０°～３０°である。放射角度θはコーン角とも呼ばれる。

【0038】

放射線検出器２１は、例えば、放射線Ｒを可視光に変換するシンチレータ、可視光に応じた電荷を蓄積することで放射線Ｒを検出する複数の画素５７が２次元マトリクス状に配列された検出面５８を有するＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）基板、電荷に応じた電圧信号を投影画像として出力する信号処理回路、およびこれらを内蔵する筐体等で構成される。符号ＷＡは、検出面５８の回転軸方向ＲＡＤにおける幅を示す。また、符号ＷＢは、検出面５８の回転軸方向ＲＡＤと直交する方向における幅を示す。幅ＷＡおよびＷＢはともに３００ｍｍ以上である。例えば幅ＷＡおよびＷＢは４３０ｍｍ（１７インチ）である。放射線Ｒの焦点Ｆ（放射線管５５において放射線Ｒが発せられる点、図８参照）から検出面５８までの距離であるＳＩＤ（Ｓｏｕｒｃｅ Ｔｏ Ｉｍａｇｅ Ｄｉｓｔａｎｃｅ）は、例えば１２００ｍｍである。幅ＷＡは、本開示の技術に係る「検出面の幅」の一例である。なお、放射線検出器２１は、放射線Ｒから変換された可視光ではなく、放射線Ｒを直接検出するタイプであってもよい。

【0039】

一例として図８に示すように、放射線管５５は、陰極６０と陽極６１とを有している。陰極６０は、電子を放出する。陽極６１は、電子が衝突することで放射線Ｒを発する。陰極６０と陽極６１とは、ほぼ円筒形状の真空のガラス管６２に収容されている。陰極６０は冷陰極である。より詳しくは、陰極６０は、電界放出現象を利用して、陽極６１に向けて電子線ＥＢを放出する電子放出源を有する電界放出型である。陽極６１は、回転機構により回転する回転陽極とは異なり、回転せずに位置が固定された固定陽極である。

【0040】

陰極６０と陽極６１との間には、電圧発生器６３からの管電圧が印加される。管電圧の印加により、陰極６０から陽極６１に向けて電子線ＥＢが放出される。そして、電子線ＥＢが衝突した陽極６１の点である焦点Ｆから、放射線Ｒが発せられる。

【0041】

図示は省略したが、放射線管５５はハウジングに収容されている。ハウジングには、放射線Ｒを透過する放射線透過窓が設けられている。陽極６１から発せられた放射線Ｒは、放射線透過窓を通じてハウジング外に出射される。ハウジング内は絶縁油で満たされている。

【0042】

一例として図９に示すように、陰極６０は、半導体基板７０上にエミッタ電極７１とゲート電極７２とが設けられた構造である。半導体基板７０は、例えば結晶化シリコンである。エミッタ電極７１は、例えばコーン形状のカーボンナノチューブあるいはタングステンナノチューブである。エミッタ電極７１は、ゲート電極７２と接続されている。エミッタ電極７１は、電子線ＥＢの放出エリアとして機能する。すなわち、エミッタ電極７１は、本開示の技術に係る「電子放出源」の一例である。

【0043】

エミッタ電極７１の周囲には、集束電極７３が設けられている。この集束電極７３に集束電圧を印加することで、エミッタ電極７１が放出する電子線ＥＢが陽極６１に向けて加速され、かつ、電子線ＥＢが集束される。

【0044】

一例として図１０に示すように、放射線管５５は第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２の２種の放射線Ｒを発する。第１放射線Ｒ１は、実線で示す第１エネルギー分布ＥＤ１を有する。対して第２放射線Ｒ２は、破線で示す第２エネルギー分布ＥＤ２を有する。第１放射線Ｒ１は、第２放射線Ｒ２よりも高い管電圧、例えば１４０ｋＶの管電圧が設定されて発生される。第２放射線Ｒ２は、第１放射線Ｒ１よりも低い管電圧、例えば８０ｋＶの管電圧が設定されて発生される。こうした管電圧の高低差により、第２エネルギー分布ＥＤ２における第２放射線Ｒ２の強度は、第１エネルギー分布ＥＤ１における第１放射線Ｒ１の強度よりも低い。端的に言えば、第２放射線Ｒ２は、第１放射線Ｒ１よりもエネルギーが低い。なお、第１放射線Ｒ１の管電圧は、例示の１４０ｋＶに限らない。同様に、第２放射線Ｒ２の管電圧も、例示の８０ｋＶに限らない。以下の説明では、特に区別する必要がない場合、第１エネルギー分布ＥＤ１および第２エネルギー分布ＥＤ２をまとめてエネルギー分布ＥＤと表記する。

【0045】

図１１は、放射線管５５から第１放射線Ｒ１を発生させ、被写体Ｓを透過した第１放射線Ｒ１に基づく第１投影画像７５１を放射線検出器２１から出力させる様子の一例を示している。対して図１２は、放射線管５５から第２放射線Ｒ２を発生させ、被写体Ｓを透過した第２放射線Ｒ２に基づく第２投影画像７５２を放射線検出器２１から出力させる様子の一例を示している。このように、ＣＴ装置１０は、図１０で示したようにエネルギー分布ＥＤの異なる第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２を放射線源２０から連続的に照射させ、第１放射線Ｒ１に基づく第１投影画像７５１および第２放射線Ｒ２に基づく第２投影画像７５２を放射線検出器２１から出力させるＥＳ撮影を行うことが可能である。以下の説明では、特に区別する必要がない場合、第１投影画像７５１および第２投影画像７５２をまとめて投影画像７５と表記する。

【0046】

第１投影画像７５１および第２投影画像７５２には、肋骨、背骨といった骨部組織と、肺、胃といった軟部組織との両方が映っている。ただし、これら骨部組織と軟部組織とは、吸収しやすい放射線Ｒのエネルギーが異なる。このため、第１投影画像７５１に映る骨部組織と第２投影画像７５２に映る骨部組織は、画素値が異なる。また、第１投影画像７５１に映る軟部組織と第２投影画像７５２に映る軟部組織も、画素値が異なる。

【0047】

より詳しくは一例として図１３に示すように、比較的高いエネルギーの放射線Ｒの骨部組織の吸収係数と軟部組織の吸収係数との差は小さい。対して比較的低いエネルギーの放射線Ｒの骨部組織の吸収係数と軟部組織の吸収係数との差は大きい。比較的高いエネルギーの放射線Ｒとは、ここでは第１放射線Ｒ１であり、比較的低いエネルギーの放射線Ｒとは、ここでは第２放射線Ｒ２である。このため、第１投影画像７５１においては、骨部組織と軟部組織の画素値の比は小さくなり、第２投影画像７５２においては、逆に骨部組織と軟部組織の画素値の比は大きくなる。

【0048】

図１４および図１５は、図１３で示した骨部組織と軟部組織の放射線Ｒの吸収係数の違いを利用して、第１投影画像７５１および第２投影画像７５２に基づいて、被写体Ｓ内部の特定の生体組織が強調されたＥＳ画像を生成する様子を示している。図１４は、骨部組織が強調された骨部画像７６ＢＯを生成する様子を示している。一方、図１５は、軟部組織が強調された軟部画像７６ＳＰを生成する様子を示している。以下の説明では、特に区別する必要がない場合、骨部画像７６ＢＯおよび軟部画像７６ＳＰをまとめてＥＳ画像７６と表記する。

【0049】

図１４において、骨部画像７６ＢＯは、次式（１）に示す演算を行うことで生成される。
ＢＥＳＩ＝ＲＩ１×α１－ＲＩ２×β１＋Ｂ１・・・（１）
なお、ＢＥＳＩは骨部画像７６ＢＯの画素値、ＲＩ１は第１投影画像７５１の画素値、ＲＩ２は第２投影画像７５２の画素値、α１、β１は重み付け係数、Ｂ１はバイアス値である。

【0050】

重み付け係数α１、β１は、第１投影画像７５１および第２投影画像７５２の軟部組織の画素値が一致する値に調整されている。このため、第１投影画像７５１の画素値ＲＩ１に重み付け係数α１を乗算し、第２投影画像７５２の画素値ＲＩ２に重み付け係数β１を乗算して、両者の差分をとると、軟部組織が除去されて骨部組織のみが描出された骨部画像７６ＢＯを生成することができる。

【0051】

一方、図１５において、軟部画像７６ＳＰは、次式（２）に示す演算を行うことで生成される。
ＳＥＳＩ＝ＲＩ１×α２－ＲＩ２×β２＋Ｂ２・・・（２）
なお、ＳＥＳＩは軟部画像７６ＳＰの画素値、α２、β２は重み付け係数、Ｂ２はバイアス値である。

【0052】

重み付け係数α１、β１と同様に、重み付け係数α２、β２は、第１投影画像７５１および第２投影画像７５２の骨部組織の画素値が一致する値に調整されている。このため、第１投影画像７５１の画素値ＲＩ１に重み付け係数α２を乗算し、第２投影画像７５２の画素値ＲＩ２に重み付け係数β２を乗算して、両者の差分をとると、骨部組織が除去されて軟部組織のみが描出された軟部画像７６ＳＰを生成することができる。なお、以下の説明では、図１４および図１５で示した処理をＥＳ処理と表記する。

【0053】

一例として図１６に示すように、放射線Ｒの放射線束の中心軸ＲＣＡは、放射線検出器２１の検出面５８の中心点ＣＳと垂直に交わる。以下の説明では、放射線源２０の配された位置を０°とし、反時計回り方向ＣＣＷの９０°毎の位置を９０°、１８０°、および２７０°とする。

【0054】

放射線源２０は、アタッチメント８０によってフレーム１８に取り付けられている。同様に、放射線検出器２１は、アタッチメント８１によってフレーム１８に取り付けられている。これらのアタッチメント８０および８１は、ボルト８２でフレーム１８に固定されている。回転軸方向ＲＡＤから見た場合、放射線源２０はフレーム１８の外側に配され、放射線検出器２１はフレーム１８の内側に配されている。

【0055】

フレーム１８は、半円環状の２つの部材を溶接等により接合してなる。アタッチメント８０は、フレーム１８の対向する２つの接合部８３のうちの１つを覆うように取り付けられている。こうして接合部８３にアタッチメント８０を取り付けることで、機械的に弱い部分である接合部８３をアタッチメント８０で補強することができる。

【0056】

一例として図１７に示すように、回転軸方向ＲＡＤから見た場合、放射線検出器２１は、放射線源２０と正対する基準位置から予め設定された角度分異なったオフセット位置に配されている。ここで基準位置とは、照射野限定器５６の出射開口を最大に開放したときの放射線Ｒの放射線束の中心軸ＲＣＡと、放射線検出器２１の検出面５８の中心点ＣＳとが垂直に交わる位置である。オフセット位置の予め設定された角度は、本例においては放射角度θの半分（θ／２）である。

【0057】

一例として図１８に示すように、制御装置１２を構成するコンピュータは、ストレージ９５、メモリ９６、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）９７、ディスプレイ９８、および入力デバイス９９等を備えている。

【0058】

ストレージ９５は、制御装置１２を構成するコンピュータに内蔵、またはケーブル、ネットワークを通じて接続されたハードディスクドライブである。もしくはストレージ９５は、ハードディスクドライブを複数台連装したディスクアレイである。ストレージ９５には、オペレーティングシステム等の制御プログラム、各種アプリケーションプログラム、およびこれらのプログラムに付随する各種データ等が記憶されている。なお、ハードディスクドライブに代えてソリッドステートドライブを用いてもよい。

【0059】

メモリ９６は、ＣＰＵ９７が処理を実行するためのワークメモリである。ＣＰＵ９７は、ストレージ９５に記憶されたプログラムをメモリ９６へロードして、プログラムにしたがった処理を実行する。これにより、ＣＰＵ９７はコンピュータの各部を統括的に制御する。ＣＰＵ９７は、本開示の技術に係る「プロセッサ」の一例である。なお、メモリ９６はＣＰＵ９７に内蔵されていてもよい。

【0060】

ディスプレイ９８は各種画面を表示する。各種画面にはＧＵＩ(Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ)による操作機能が備えられる。制御装置１２を構成するコンピュータは、各種画面を通じて、入力デバイス９９からの操作指示の入力を受け付ける。入力デバイス９９は、キーボード、マウス、タッチパネル、および音声入力用のマイク等である。

【0061】

ストレージ９５には作動プログラム１０５が記憶されている。作動プログラム１０５は、コンピュータを制御装置１２として機能させるためのアプリケーションプログラムである。ストレージ９５には、作動プログラム１０５の他に、照射条件テーブル１０６およびオーダー別照射条件情報１０７等が記憶されている。

【0062】

作動プログラム１０５が起動されると、制御装置１２のＣＰＵ９７は、メモリ９６等と協働して、受付部１１０、リードライト（以下、ＲＷ（Ｒｅａｄ Ｗｒｉｔｅ）と略す）制御部１１１、撮影制御部１１２、画像処理部１１３、および表示制御部１１４として機能する。

【0063】

受付部１１０は、装置本体１１のタッチパネルディスプレイ２５、および入力デバイス９９を介してオペレータにより入力される様々な操作指示を受け付ける。例えば受付部１１０は撮影メニュー１１６を受け付ける。受付部１１０は、撮影メニュー１１６をＲＷ制御部１１１に出力する。

【0064】

ＲＷ制御部１１１は、受付部１１０から撮影メニュー１１６を受け取る。ＲＷ制御部１１１は、受け取った撮影メニュー１１６に対応する放射線Ｒの照射条件１１７を、照射条件テーブル１０６から読み出す。ＲＷ制御部１１１は、照射条件テーブル１０６から読み出した照射条件１１７を、オーダー別照射条件情報１０７に書き込む。

【0065】

撮影制御部１１２は、放射線源２０（放射線管５５および照射野限定器５６）、フレーム昇降機構３５（フレーム昇降用モータ３７）、回転機構４５（回転用モータ４７およびポテンショメータ４８）、並びに放射線検出器２１の動作を制御する。撮影制御部１１２は、オーダー別照射条件情報１０７から照射条件１１７を読み出す。撮影制御部１１２は、照射条件１１７にしたがって照射野限定器５６を駆動させ、照射野を調整する。制御装置１２には、図示しない照射スイッチを通じて、オペレータにより撮影指示が入力される。撮影指示が入力された場合、撮影制御部１１２は、照射条件１１７にしたがって放射線管５５を駆動させ、放射線管５５から放射線Ｒを発生させる。撮影制御部１１２は、放射線Ｒの照射により放射線検出器２１で検出された投影画像７５を、放射線検出器２１から画像処理部１１３に出力させる。

【0066】

画像処理部１１３は、放射線検出器２１から投影画像７５を受け取る。画像処理部１１３は、投影画像７５に対して様々な画像処理を施し、断層画像１２０（図２１参照）を生成する。画像処理部１１３は、断層画像１２０を表示制御部１１４に出力する。

【0067】

表示制御部１１４は、タッチパネルディスプレイ２５およびディスプレイ９８への各種情報の表示を制御する。表示制御部１１４は、画像処理部１１３から断層画像１２０を受け取る。表示制御部１１４は、断層画像１２０をタッチパネルディスプレイ２５およびディスプレイ９８に表示する。

【0068】

撮影メニュー１１６は、例えば、撮影オーダーＩＤ（Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｄａｔａ）および撮影手技を含む。撮影オーダーＩＤは、断層画像１２０を用いて診断を行う医師が発行した撮影オーダーの識別情報である。撮影手技は、立位または座位といった被写体Ｓの姿勢と、頭部、頸部、全脊椎といった撮影部位と、成人男性、成人女性、小児等の被写体Ｓの属性とで構成される。

【0069】

撮影オーダーは、図示省略した放射線情報システム（ＲＩＳ：Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）から制御装置１２に送信される。制御装置１２は、表示制御部１１４の制御の下、撮影オーダーのリストをディスプレイ９８に表示する。オペレータは、撮影オーダーのリストを閲覧して内容を確認する。続いて制御装置１２は、撮影オーダーに対応する撮影メニューを設定可能な形態でディスプレイ９８に表示する。オペレータは、入力デバイス９９を操作することで、撮影オーダーに応じた撮影メニューを選択して入力する。

【0070】

照射条件テーブル１０６には、撮影手技毎に照射条件１１７が登録されている。照射条件１１７には、放射線管５５に印加する管電圧および管電流と、放射線Ｒの照射時間とが含まれる。管電圧は、第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２の２種の放射線Ｒを発生させるための２種の管電圧である。また、照射条件１１７には照射野のサイズも含まれる。照射条件１１７は、オペレータの手で微調整することが可能である。なお、管電流と照射時間の代わりに、管電流照射時間積、いわゆるｍＡｓ値を照射条件１１７としてもよい。

【0071】

オーダー別照射条件情報１０７には、撮影オーダーＩＤ毎に照射条件１１７が登録されている。撮影制御部１１２は、次の撮影の撮影オーダーＩＤに対応する照射条件１１７をオーダー別照射条件情報１０７から読み出し、読み出した照射条件１１７にしたがって各部の動作を制御する。

【0072】

一例として図１９に示すように、放射線源２０は、０°を回転開始位置および回転終了位置として、２．４°、４．８°、７．２°、・・・、１１７．６°、１２０°、１２２．４°、・・・、３５２．８°、３５５．２°、３５７．６°と、角度間隔２．４°置きに放射線Ｒを照射する。放射線検出器２１も、角度間隔２．４°置きに投影画像７５を出力する。２．４°は、本開示の技術に係る「予め設定された角度」の一例である。なお、回転終了位置は、厳密には０°から反時計回り方向ＣＣＷにθの角度をなす位置である。

【0073】

図２０は、放射線源２０の放射線Ｒの照射タイミング、および放射線検出器２１の投影画像７５の読み出しタイミングを示すタイミングチャートの一例である。撮影制御部１１２は、撮影に先立って、放射線検出器２１に読み出し動作を行わせる。この読み出し動作は、待機中に画素５７に蓄積された暗電荷等の不要電荷を掃き出す動作であり、リセット動作とも呼ばれる。

【0074】

放射線検出器２１に不要電荷を掃き出す読み出し動作を行わせた後、撮影制御部１１２は、放射線源２０から第１放射線Ｒ１を照射させる。また、撮影制御部１１２は、放射線検出器２１に蓄積動作を行わせる。蓄積動作は、第１放射線Ｒ１に基づく電荷を画素５７に蓄積させる動作である。続いて撮影制御部１１２は、放射線検出器２１に読み出し動作を行わせ、放射線検出器２１から第１放射線Ｒ１に基づく第１投影画像７５１を出力させる。

【0075】

次いで、撮影制御部１１２は、放射線源２０から今度は第２放射線Ｒ２を照射させる。また、撮影制御部１１２は、第２放射線Ｒ２に基づく電荷を画素５７に蓄積させる蓄積動作を放射線検出器２１に行わせる。続いて撮影制御部１１２は、放射線検出器２１に読み出し動作を行わせ、放射線検出器２１から第２放射線Ｒ２に基づく第２投影画像７５２を出力させる。第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２の照射時間は、例えば５ｍｓｅｃ～１５ｍｓｅｃである。

【0076】

このように、撮影制御部１１２は、放射線源２０から第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２を交互に連続的に照射させる。また、撮影制御部１１２は、放射線検出器２１から第１投影画像７５１および第２投影画像７５２を出力させる。ここで、放射線源２０および放射線検出器２１は回転しているため、第１放射線Ｒ１の照射時と第２放射線Ｒ２の照射時とでは、放射線源２０および放射線検出器２１の位置に多少のずれがあるが、第１放射線Ｒ１の照射開始時の放射線源２０の位置（０°、２．４°、４．８°、・・・）を、第１投影画像７５１および第２投影画像７５２の取得位置とする。なお、第２放射線Ｒ２を先に照射してもよい。また、０°、２．４°、４．８°、・・・といった予め設定された角度毎に一旦フレーム１８の回転を停止させたうえで、放射線源２０から第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２を交互に連続的に照射させてもよい。

【0077】

ここで、本開示の技術に係る「第１放射線および第２放射線の連続的な照射」とは、図２０で示したように、第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２を断続的に交互に照射する、いわゆるパルス照射のことを指す。従来のＣＴ装置のように、撮影開始から終了まで継続的に放射線Ｒを照射する、いわゆるコンティニュアス照射とは異なる。

【0078】

画像処理部１１３は、同じ取得位置の第１投影画像７５１および第２投影画像７５２の組に対して図１４または図１５で示したＥＳ処理を施し、ＥＳ画像７６を生成する。これにより、取得位置毎のＥＳ画像７６が生成される。

【0079】

一例として図２１に示すように、画像処理部１１３は、取得位置毎のＥＳ画像７６に対して再構成処理を施し、断層画像１２０を生成する。

【0080】

次に、ＣＴ装置１０による撮影手順について、一例として図２２に示すフローチャートを参照して説明する。まず、オペレータにより装置本体１１内に被写体Ｓが誘導される（ステップＳＴ１００）。そして、撮影制御部１１２の制御の下でフレーム昇降機構３５が動作され、撮影メニュー１１６に応じた高さ位置にフレーム１８が移動される（ステップＳＴ１１０）。その後、オペレータにより被写体Ｓがポジショニングされる（ステップＳＴ１２０）。この際、必要に応じて放射線源２０に内蔵された照射野ランプが点灯され、オペレータによってフレーム１８の高さ位置および被写体Ｓのポジショニングが撮影に適切か否かが判断される。フレーム１８の高さ位置および被写体Ｓのポジショニングが撮影に適切でなかった場合は、オペレータによってフレーム１８の高さ位置が調整されたり、被写体Ｓのポジショニングがし直されたりする。フレーム１８の高さ位置および被写体Ｓのポジショニングが撮影に適切であった場合、オペレータは照射スイッチを通じて撮影指示を入力する。撮影指示は受付部１１０で受け付けられる（ステップＳＴ１３０でＹＥＳ）。これにより放射線源２０および放射線検出器２１による撮影が行われる（ステップＳＴ１４０）。

【0081】

撮影においては、撮影制御部１１２の制御の下で回転機構４５が動作され、フレーム１８が例えば反時計回り方向ＣＣＷに３６０°回転される。その間に、撮影制御部１１２の制御の下で、放射線源２０から第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２が交互に連続的に照射され、その都度放射線検出器２１から第１投影画像７５１および第２投影画像７５２が出力される。

【0082】

撮影の終了後、画像処理部１１３において、得られた第１投影画像７５１および第２投影画像７５２からＥＳ画像７６が生成され（ステップＳＴ１５０）、さらにＥＳ画像７６から断層画像１２０が生成される（ステップＳＴ１６０）。そして、表示制御部１１４の制御の下で、断層画像１２０がディスプレイ９８等に表示され、オペレータの閲覧に供される（ステップＳＴ１６０）。

【0083】

以上説明したように、ＣＴ装置１０は、放射線源２０と、放射線検出器２１と、回転機構４５と、ＣＰＵ９７とを備える。放射線源２０は、立位姿勢および座位姿勢のうちのいずれかの姿勢でポジショニングされた被写体Ｓに向けて四角錐状の放射線Ｒを発する。放射線源２０は、冷陰極である陰極６０をもつ放射線管５５を有する。陰極６０は、電界放出現象を利用して電子線ＥＢを放出する電子放出源としてのエミッタ電極７１を有する電界放出型である。放射線検出器２１は、被写体Ｓを透過した放射線Ｒを検出する複数の画素５７が２次元状に配列され、被写体Ｓの投影画像７５を出力する。回転機構４５は、放射線源２０および放射線検出器２１を被写体Ｓの体軸周りに回転させる。

【0084】

ＣＰＵ９７の撮影制御部１１２は、回転機構４５によって放射線源２０および放射線検出器２１が予め設定された角度回転する毎に、第１エネルギー分布ＥＤ１を有する第１放射線Ｒ１、および第１エネルギー分布ＥＤ１とは異なる第２エネルギー分布ＥＤ２を有する第２放射線Ｒ２を連続的に放射線源２０から照射させる。撮影制御部１１２は、第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２の連続的な照射によって得られる第１投影画像７５１および第２投影画像７５２であり、第１放射線Ｒ１に基づく第１投影画像７５１および第２放射線Ｒ２に基づく第２投影画像７５２を放射線検出器２１から出力させる。画像処理部１１３は、第１投影画像７５１および第２投影画像７５２に基づいて断層画像１２０を生成する。

【0085】

図２３は、本開示の技術のような冷陰極をもつ放射線管５５から発せられる放射線Ｒ（実線で示す）と、比較例としての熱電子を放出するフィラメント構造の陰極といった熱陰極をもつ放射線管から発せられる放射線Ｒ（二点鎖線で示す）の照射プロファイルの一例を示すグラフである。冷陰極をもつ放射線管５５から発せられる放射線Ｒは、所望の放射線強度となるまでの立ち上がり時間ＲＴＣが、熱陰極をもつ放射線管から発せられる放射線Ｒの立ち上がり時間ＲＴＨと比べて極めて短い。具体的には、立ち上がり時間ＲＴＨは５ｍｓｅｃ程度掛かるのに対し、立ち上がり時間ＲＴＣは大体４～５μｓｅｃと短い。また、冷陰極をもつ放射線管５５から発せられる放射線Ｒは、所望の放射線強度から消灯となるまでの立ち下がり時間ＦＴＣが、熱陰極をもつ放射線管から発せられる放射線Ｒの立ち下がり時間ＦＴＨと比べて極めて短い。具体的には、立ち下がり時間ＦＴＨは５ｍｓｅｃ～９０ｍｓｅｃ程度掛かるのに対し、立ち下がり時間ＦＴＣは大体４～５μｓｅｃと短い。

【0086】

このため、本開示の技術は、冷陰極をもつ放射線管５５を有する放射線源２０を用いたことで、熱陰極をもつ放射線管を有する放射線源を用いた場合と比べて、第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２の照射の切り替えを高速化することが可能となる。したがって、第１投影画像７５１および第２投影画像７５２の同時性を確保することができる。また、予め設定された回転速度において第１投影画像７５１および第２投影画像７５２をより多く得ることができ、結果として断層画像１２０の画質を高めることができる。さらに、臥位姿勢の被写体Ｓと比べて不安定で体動が発生しやすい立位姿勢または座位姿勢の被写体Ｓを撮影するにあたり、体動による断層画像１２０の画質劣化のおそれを軽減することができる。

【0087】

立ち上がり時間ＲＴＣおよび立ち下がり時間ＦＴＣが短いので、放射線Ｒのトータルの照射時間も短くすることができる。このため、回転によるぶれがより抑制された投影画像７５を得ることができる。結果として断層画像１２０の画質を高めることができる。

【0088】

冷陰極は熱陰極よりも遥かに発熱量が小さい。このため放熱構造が不要で、放射線管５５の小型化が可能である。具体的には、放射線管５５の直径を、例えば約５０ｍｍ以下とすることができる。したがって、放射線源２０の小型化に寄与することができる。

【0089】

図７で示したように、放射線源２０は四角錐状の放射線Ｒを照射し、放射線検出器２１は、放射線Ｒを検出する複数の画素５７が２次元状に配列された構成である。このため、放射線源から扇状の放射線Ｒを照射し、画素が１次元状に配列された放射線検出器で放射線Ｒを検出する従来のＣＴ装置と比べて、撮影を短時間で済ませることができる。なお、四角錐状に代えて、円錐状の放射線Ｒを照射してもよい。

【0090】

図１、図２、および図４で示したように、被写体Ｓは、立位姿勢および座位姿勢のうちのいずれかの姿勢でポジショニングされる。このため、重力が掛かった自然な状態の肺等の軟組織を観察したい、あるいは重力が掛かって負荷が加えられた状態の股関節等の関節を観察したい、という要望に応えることができる。

【0091】

ここで、図２４に示すように、放射線検出器２１が基準位置に配されていた場合は、３６０°の回転でスキャンする領域が変わらないため、有効視野ｓＦＯＶ（Ｓｃａｎ Ｆｉｅｌｄ Ｏｆ Ｖｉｅｗ）は、ハッチングで示すように比較的小さい領域に留まる。対して図２５に示すように、放射線検出器２１がオフセット位置に配されていた場合は、３６０°の回転でスキャンする領域が変わるため、有効視野ｓＦＯＶは、ハッチングで示すように比較的大きい領域となる。したがって、図１７で示したように、回転軸方向ＲＡＤから見た場合、放射線検出器２１を、放射線源２０と正対する基準位置から予め設定された角度分異なったオフセット位置に配することで、放射線検出器２１を基準位置に配する場合と比べて、有効視野ｓＦＯＶを広くすることができる。

【0092】

放射線源２０および放射線検出器２１はフレーム１８に保持されており、フレーム１８内に被写体Ｓがポジショニングされる。図１６で示したように、回転軸方向ＲＡＤから見た場合、放射線源２０はフレーム１８の外側に配され、放射線検出器２１はフレーム１８の内側に配されている。有効視野ｓＦＯＶは、放射線源２０が被写体Ｓから離れる程、かつ、放射線検出器２１が被写体Ｓに近付く程、大きくなる。このため、被写体Ｓがポジショニングされるフレーム１８の外側に放射線源２０を配し、内側に放射線検出器２１を配せば、有効視野ｓＦＯＶを広くすることができる。

【0093】

図７で示したように、放射線検出器２１の放射線Ｒの検出面５８の幅ＷＡおよびＷＢは３００ｍｍ以上である。このため、比較的広い有効視野ｓＦＯＶを確保することができる。

【0094】

［第２実施形態］
一例として図２６および図２７に示すように、第２実施形態においては、撮影ユニット１２５Ａおよび撮影ユニット１２５Ｂの２つの撮影ユニットを設ける。撮影ユニット１２５Ａは放射線源２０Ａおよび放射線検出器２１Ａの組で構成され、撮影ユニット１２５Ｂは放射線源２０Ｂおよび放射線検出器２１Ｂの組で構成される。放射線源２０Ａは、上記第１実施形態の放射線源２０と同じく、０°の位置に配されている。放射線源２０Ｂは、放射線源２０Ａと角度φ隔たった位置に配されている。放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂは、この放射線源２０Ａおよび２０Ｂの配置位置にしたがった位置に配されている。このため、撮影ユニット１２５Ａと撮影ユニット１２５Ｂとは、回転方向の位相が異なっている。なお、φは、本例においては９０°である。また、放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂのいずれも、図１７で示したオフセット位置に配されている。

【0095】

放射線源２０Ａから照射される放射線ＲＡの放射線束の中心軸ＲＣＡＡは、放射線検出器２１Ａの検出面５８の中心点ＣＳＡと垂直に交わる。また、放射線源２０Ｂから照射される放射線ＲＢの放射線束の中心軸ＲＣＡＢは、放射線検出器２１Ｂの検出面５８の中心点ＣＳＢと垂直に交わる。

【0096】

放射線源２０Ａは、アタッチメント８０Ａによってフレーム１８に取り付けられている。同様に、放射線検出器２１Ａは、アタッチメント８１Ａによってフレーム１８に取り付けられている。また、放射線源２０Ｂは、アタッチメント８０Ｂによってフレーム１８に取り付けられ、放射線検出器２１Ｂは、アタッチメント８１Ｂによってフレーム１８に取り付けられている。このため撮影ユニット１２５Ａおよび撮影ユニット１２５Ｂは、その位置関係を維持したまま、回転機構４５により一緒に同じ回転方向を回転される。

【0097】

一例として図２８に示すように、放射線源２０Ｂは、線源昇降機構１３０により回転軸方向ＲＡＤに昇降される。線源昇降機構１３０は、ガイドレール１３１、および線源昇降用モータ１３２等で構成される。ガイドレール１３１は、アタッチメント８０Ｂからフレーム１８の外側に向かって延びた第１部分１３１Ａと、第１部分１３１Ａから直角に折れ曲がり、回転軸方向ＲＡＤに沿って下に延びた第２部分１３１Ｂとで構成される。第２部分１３１Ｂは、一般的な成人男性の半身（腰部から上の上半身、および腰部から下の下半身）をカバー可能な長さを有する。ここで、「一般的な成人男性の半身をカバー可能な長さ」とは、人種や個人差はあるものの、２００ｃｍを身長の最大値と考えた場合、例えば、１００ｃｍ程度度の長さである。このように、第２部分１３１Ｂの長さを「一般的な成人男性の半身をカバー可能な長さ」に設定することにより、半身の全体を漏らさず撮影、診断することができる。撮影漏れによって再撮影を行う必要が生じ、撮影時間の長時間化および被写体Ｓの被曝量増大を招くおそれを低減することができる。被写体Ｓの半身ではなく全身を撮影する場合を考慮して、第２部分１３１Ｂの長さを、上記の１００ｃｍ程度を超えた長さに設定してもよい。なお、図２８においては、煩雑を避けるため放射線源２０Ａおよび放射線検出器２１Ａの図示を省略している。

【0098】

放射線源２０Ｂは第２部分１３１Ｂに取り付けられている。放射線源２０Ｂの上昇は、第１部分１３１Ａにより規制される。また、第２部分１３１Ｂの下端にはストッパー１３３が設けられており、このストッパー１３３により放射線源２０Ｂの下降が規制される。放射線源２０Ｂは、第１部分１３１Ａによって決まる上端位置と、ストッパー１３３によって決まる下端位置との間で昇降可能である。

【0099】

線源昇降用モータ１３２は、回転駆動することで、放射線源２０Ｂを第２部分１３１Ｂに沿って移動させる。放射線源２０Ｂの高さ位置は、線源昇降用モータ１３２の回転向きおよび回転数から割り出される。

【0100】

放射線検出器２１Ｂは、検出器昇降機構１４０により回転軸方向ＲＡＤに昇降される。検出器昇降機構１４０は、ガイドレール１４１、および検出器昇降用モータ１４２等で構成される。ガイドレール１４１は、アタッチメント８１Ｂから真っ直ぐ回転軸方向ＲＡＤに沿って下に延びている。ガイドレール１４１は、ガイドレール１３１の第２部分１３１Ｂと同じく、一般的な成人男性の半身をカバー可能な長さを有する。

【0101】

ガイドレール１４１には昇降ボックス１４３が取り付けられている。昇降ボックス１４３には検出器昇降用モータ１４２が内蔵されている。昇降ボックス１４３には、アーム１４４を介して放射線検出器２１Ｂが取り付けられている。アーム１４４は、昇降ボックス１４３の中心部分からフレーム１８の内側に向かって延びた細長の棒である。

【0102】

ガイドレール１４１の上端および下端には、ストッパー１４５および１４６が設けられている。ストッパー１４５により放射線検出器２１Ｂの上昇が規制され、ストッパー１４６により放射線検出器２１Ｂの下降が規制される。放射線検出器２１Ｂは、ストッパー１４５によって決まる上端位置と、ストッパー１４６によって決まる下端位置との間で昇降可能である。放射線検出器２１Ｂの上端位置および下端位置は、放射線源２０Ｂの上端位置および下端位置に対応する。

【0103】

検出器昇降用モータ１４２は、線源昇降用モータ１３２に連動して回転駆動することで、昇降ボックス１４３、ひいては放射線検出器２１Ｂをガイドレール１４１に沿って移動させる。放射線検出器２１Ｂの高さ位置は、検出器昇降用モータ１４２の回転向きおよび回転数から割り出される。

【0104】

図２８において図示省略した放射線源２０Ａおよび放射線検出器２１Ａには、線源昇降機構１３０および検出器昇降機構１４０は設けられていない。したがって放射線源２０Ａおよび放射線検出器２１Ａは回転軸方向ＲＡＤに昇降しない。放射線源２０Ａおよび放射線検出器２１Ａの高さ位置は、上端位置に固定されている（図２９および図３０参照）。

【0105】

放射線源２０Ａおよび放射線検出器２１Ａの高さ位置が上端位置に固定されている一方で、放射線源２０Ｂおよび放射線検出器２１Ｂの高さ位置は、線源昇降機構１３０および検出器昇降機構１４０により変化する。つまり、撮影ユニット１２５Ａと撮影ユニット１２５Ｂの回転軸方向ＲＡＤの間隔が変化する。このため、ＣＴ装置１０は、撮影ユニット１２５Ａと撮影ユニット１２５Ｂの回転軸方向ＲＡＤの間隔を相対的に広げて撮影したり、撮影ユニット１２５Ａと撮影ユニット１２５Ｂの回転軸方向ＲＡＤの間隔を相対的に狭めて撮影したりすることが可能である。線源昇降機構１３０および検出器昇降機構１４０は、本開示の技術に係る「変位機構」の一例である。

【0106】

一例として図２９に示すように、放射線源２０Ｂおよび放射線検出器２１Ｂが下端位置にあるとき、放射線ＲＡの放射線束の下端ＲＡＬＥと放射線ＲＢの放射線束の上端ＲＢＵＥとが一致する。換言すれば、本例における上端位置と下端位置は、放射線ＲＡの放射線束の下端ＲＡＬＥと放射線ＲＢの放射線束の上端ＲＢＵＥとが一致する位置である。この場合の撮影範囲ＣＲ１は、１つの放射線検出器２１の検出面５８の回転軸方向ＲＡＤにおける幅ＷＡの約１．５倍の幅の範囲である。つまり、撮影範囲ＣＲ１は幅ＷＡを超える範囲である。なお、図２９においては、説明の便宜上、図２６で示した０°と１８０°のそれぞれの位置に放射線源２０Ａおよび２０Ｂと放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂがあった場合の放射線ＲＡおよびＲＢを示している。また、図２９においては、煩雑を避けるため、図１７で示したように放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂをオフセットさせていない。以降の図３０等も同様である。

【0107】

符号ＯＣＲで示すように、撮影ユニット１２５Ａと撮影ユニット１２５Ｂとは、撮影範囲が重複している。撮影制御部１１２は、この重複する撮影範囲（以下、重複撮影範囲と表記）ＯＣＲを確保可能な位置に撮影ユニット１２５Ａと撮影ユニット１２５Ｂを配する。つまり、撮影制御部１１２は、撮影ユニット１２５Ａと撮影ユニット１２５Ｂとの回転軸方向ＲＡＤの間隔を、撮影ユニット１２５Ａと撮影ユニット１２５Ｂとから得られる第１投影画像７５１Ａおよび第２投影画像７５２Ａと第１投影画像７５１Ｂおよび第２投影画像７５２Ｂ（ともに図３２参照）に重複撮影範囲ＯＣＲが生じる設定とする。

【0108】

一例として図３０に示すように、放射線源２０Ｂおよび放射線検出器２１Ｂが上端位置にあるとき、放射線ＲＡの放射線束および放射線ＲＢの放射線束が一致する。この場合の撮影範囲ＣＲ２は、１つの放射線検出器２１の検出面５８の回転軸方向ＲＡＤの幅ＷＡと一致する範囲である。つまり、撮影範囲ＣＲ２は幅ＷＡ以内の範囲である。いずれの回転角度においても放射線ＲＡおよび放射線ＲＢが照射される矢印および符号ＨＤＡで示す領域は、高精細な断層画像１２０を得ることができる領域（以下、高精細描画領域という）である。高精細描画領域ＨＤＡの回転軸方向ＲＡＤの幅は、例えば２００ｍｍ～３００ｍｍである。なお、「一致」とは、完全一致の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差であって、本開示の技術の趣旨に反しない程度の誤差を含めた意味合いでの一致を指す。

【0109】

図２９で示した態様は、撮影ユニット１２５Ａと撮影ユニット１２５Ｂの回転軸方向ＲＡＤの間隔を相対的に広げた撮影の一例である。対して図３０で示した態様は、撮影ユニット１２５Ａと撮影ユニット１２５Ｂの回転軸方向ＲＡＤの間隔を相対的に狭めた撮影の一例である。

【0110】

図２９で示した態様の場合、放射線源２０Ａおよび２０Ｂは、上記第１実施形態の図１９で示した場合と同じく、０°を回転開始位置および回転終了位置として、角度間隔２．４°置きに放射線Ｒを照射する。放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂも、角度間隔２．４°置きに投影画像７５を出力する。一方、図３０で示した態様の場合、放射線源２０Ａおよび２０Ｂは、一例として図３１に示すように、０°を回転開始位置、２６８．８°を回転終了位置として、２．４°、４．８°、７．２°、・・・、１１７．６°、１２０°、１２２．４°、・・・、２６４°、２６６．４°と、角度間隔２．４°置きに放射線Ｒを照射する。放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂも、角度間隔２．４°置きに投影画像７５を出力する。なお、回転終了位置は、厳密には２６８．８°から反時計回り方向ＣＣＷにθの角度をなす位置である。

【0111】

図３０で示した態様の場合、撮影ユニット１２５Ａおよび１２５Ｂの高さ位置が同じ上端位置に揃えられる。また、図２６で示したように、放射線源２０Ａおよび２０Ｂは９０°の角度隔たった位置に配されている。このため、フレーム１８を約２７０°回転させれば、３６０°の角度範囲をカバーしたことになる。

【0112】

図３０で示した態様の場合、撮影ユニット１２５Ａは０°～２６８．８°の角度範囲の撮影を担い、撮影ユニット１２５Ｂは９０°～３５８．８°の角度範囲の撮影を担う。つまり、被写体Ｓの体軸周りの全周の撮影が、撮影ユニット１２５Ａおよび１２５Ｂで分担して行われる。撮影ユニット１２５Ａおよび１２５Ｂで重複する角度範囲、ここでは９０°～２６８．８°の角度範囲で得られた投影画像７５は、断層画像１２０の生成には用いられずに破棄されるものもある。なお、撮影ユニット１２５Ａおよび１２５Ｂで重複する角度範囲で得られた投影画像７５を、投影画像７５の撮影タイミングの精度確認に用いてもよい。

【0113】

図３２は、第２実施形態における放射線源２０Ａおよび２０Ｂの放射線Ｒの照射タイミング、並びに放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂの投影画像７５の読み出しタイミングを示すタイミングチャートの一例である。なお、図３２においては、放射線源２０Ａを「放射線源Ａ」、放射線検出器２１Ａを「放射線検出器Ａ」、放射線源２０Ｂを「放射線源Ｂ」、放射線検出器２１Ｂを「放射線検出器Ｂ」とそれぞれ表記している。

【0114】

図３２に示すように、撮影制御部１１２は、上記第１実施形態と同様に、撮影に先立って、放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂに不要電荷を掃き出す読み出し動作を行わせる。

【0115】

放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂに不要電荷を掃き出す読み出し動作を行わせた後、撮影制御部１１２は、放射線源２０Ａおよび２０Ｂから第１放射線Ｒ１ＡおよびＲ１Ｂを同時に照射させる。また、撮影制御部１１２は、放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂに蓄積動作を行わせる。第１放射線Ｒ１ＡおよびＲ１Ｂは、上記第１実施形態の第１放射線Ｒ１と同じく、第１エネルギー分布ＥＤ１を有する放射線Ｒである。続いて撮影制御部１１２は、放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂに読み出し動作を行わせ、放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂから、第１放射線Ｒ１Ａに基づく第１投影画像７５１Ａ、および第１放射線Ｒ１Ｂに基づく第１投影画像７５１Ｂを出力させる。

【0116】

次いで、撮影制御部１１２は、放射線源２０Ａおよび２０Ｂから今度は第２放射線Ｒ２ＡおよびＲ２Ｂを同時に照射させる。また、撮影制御部１１２は、放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂに蓄積動作を行わせる。続いて撮影制御部１１２は、放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂに読み出し動作を行わせ、放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂから、第２放射線Ｒ２Ａに基づく第２投影画像７５２Ａ、および第２放射線Ｒ２Ｂに基づく第２投影画像７５２Ｂを出力させる。なお、「同時」とは、完全な同時の他に、本開示の技術が属する技術分野で一般的に許容される誤差であって、本開示の技術の趣旨に反しない程度の誤差を含めた意味合いでの同時を指す。

【0117】

このように、撮影制御部１１２は、放射線源２０Ａから第１放射線Ｒ１Ａおよび第２放射線Ｒ２Ａを交互に連続的に照射させ、放射線源２０Ｂから第１放射線Ｒ１Ｂおよび第２放射線Ｒ２Ｂを交互に連続的に照射させる。また、撮影制御部１１２は、放射線検出器２１Ａおよび２１Ｂから第１投影画像７５１Ａおよび７５１Ｂと第２投影画像７５２Ａおよび７５２Ｂとを出力させる。

【0118】

一例として図３３に示すように、図２９で示した態様の場合、画像処理部１１３は、同じ取得位置の第１投影画像７５１Ａおよび第２投影画像７５２Ａの組に対してＥＳ処理を施し、ＥＳ画像７６Ａを生成する。また、画像処理部１１３は、同じ取得位置の第１投影画像７５１Ｂおよび第２投影画像７５２Ｂの組に対してＥＳ処理を施し、ＥＳ画像７６Ｂを生成する。これにより、取得位置毎のＥＳ画像７６Ａおよび７６Ｂが生成される。

【0119】

画像処理部１１３は、ＥＳ画像７６Ａに対して再構成処理を施すことで、断層画像１２０Ａを生成する。また、画像処理部１１３は、ＥＳ画像７６Ｂに対して再構成処理を施すことで、断層画像１２０Ｂを生成する。画像処理部１１３は、重複撮影範囲ＯＣＲに基づいて断層画像１２０Ａおよび１２０Ｂを位置合わせすることで、断層画像１２０Ａおよび１２０Ｂを合成し、最終的な診断用の断層画像１２０を生成する。この際、シグモイド関数を用いて、断層画像１２０Ａおよび１２０Ｂが重複撮影範囲ＯＣＲにおいて滑らかに繋がれるように処理してもよい。

【0120】

図３０で示した態様の場合、画像処理部１１３は、０°～２６８．８°の角度範囲については、同じ取得位置の第１投影画像７５１Ａおよび第２投影画像７５２ＡからＥＳ画像７６Ａを生成し、９０°～３５８．８°の角度範囲については、同じ取得位置の第１投影画像７５１Ｂおよび第２投影画像７５２ＢからＥＳ画像７６Ｂを生成する。そして、ＥＳ画像７６Ａおよび７６Ｂから、最終的な診断用の断層画像１２０を生成する。

【0121】

このように、第２実施形態においては、放射線源２０Ａおよび放射線検出器２１Ａの組で構成される撮影ユニット１２５Ａと、放射線源２０Ｂおよび放射線検出器２１Ｂの組で構成される撮影ユニット１２５Ｂとを備え、撮影ユニット１２５Ａと撮影ユニット１２５Ｂの回転方向の位相を異ならせている。このため、図３０で示した態様のように、３６０°未満の回転で被写体Ｓの体軸周りの全周の撮影を完了させることができる。したがって、放射線源２０および放射線検出器２１の組が１つの上記第１実施形態と比べて、撮影をより短時間で済ませることができる。

【0122】

また、第２実施形態においては、図２８で示したように、撮影ユニット１２５Ａおよび１２５Ｂの回転軸方向ＲＡＤの間隔を変化させる変位機構としての線源昇降機構１３０および検出器昇降機構１４０を備えている。このため、図２９で示した撮影ユニット１２５Ａおよび１２５Ｂの回転軸方向ＲＡＤの間隔を相対的に広げた撮影と、図３０で示した間隔を相対的に狭めた撮影とを、１台のＣＴ装置１０でスムーズに行うことができる。間隔を相対的に広げた撮影と、間隔を相対的に狭めた撮影とを別の装置で行う場合と比べて、被写体Ｓの負担が軽減される。また、間隔を相対的に広げた撮影と、間隔を相対的に狭めた撮影とで、被写体Ｓのポジショニングの再現性を確保することができる。

【0123】

また、図２９で示したように、撮影制御部１１２は、放射線検出器２１の放射線Ｒの検出面５８の幅ＷＡを超える撮影範囲ＣＲ１を撮影する。この場合、撮影制御部１１２は、撮影ユニット１２５Ａおよび１２５Ｂの回転軸方向ＲＡＤの間隔を、撮影ユニット１２５Ａおよび１２５Ｂで得られる第１投影画像７５１Ａおよび第２投影画像７５２Ａと第１投影画像７５１Ｂおよび第２投影画像７５２Ｂ同士に重複撮影範囲ＯＣＲが生じる設定とする。図３３で示したように、画像処理部１１３は、撮影ユニット１２５Ａおよび１２５Ｂの各々から得られた投影画像７５、より詳しくは第１投影画像７５１Ａおよび第２投影画像７５２Ａから生成されたＥＳ画像７６Ａ、並びに第１投影画像７５１Ｂおよび第２投影画像７５２Ｂから生成されたＥＳ画像７６Ｂに対して再構成処理を施すことで、撮影ユニット１２５Ａおよび１２５Ｂ毎の断層画像１２０Ａおよび１２０Ｂを生成する。画像処理部１１３は、重複撮影範囲ＯＣＲに基づいて断層画像１２０Ａおよび１２０Ｂを位置合わせすることで、断層画像１２０Ａおよび１２０Ｂを合成する。このため、放射線検出器２１の放射線Ｒの検出面５８の幅ＷＡを超える撮影範囲ＣＲ１をカバーした断層画像１２０の撮影が可能となる。なお、重複撮影範囲ＯＣＲに基づいてＥＳ画像７６Ａおよび７６Ｂを位置合わせすることで合成した後、合成後のＥＳ画像に対して再構成処理を施すことで断層画像１２０を生成してもよい。

【0124】

なお、放射線源２０Ａおよび２０Ｂの配置位置の角度φは、例示の９０°に限らない。一例として図３４に示すように、φを１２０°としてもよい。φを１２０°とすれば、図３０で示した態様におけるフレーム１８の回転角度を約２４０°とすることができ、撮影をさらに短時間で済ませることができる。

【0125】

また、φを１２０°とすれば、放射線検出器２１Ｂを、放射線ＲＡの後方散乱線の影響を特に強く受ける領域ＢＳＡを避けた位置に配することができる。より詳しくは、角度φが９０°であった場合は、破線で示すように放射線検出器２１Ｂの端が領域ＢＳＡに入ってしまう。そうすると、本例においては放射線ＲＡおよびＲＢを同時に照射しているため、放射線検出器２１Ｂにより得られる第１投影画像７５１Ｂおよび第２投影画像７５２Ｂに、放射線ＲＡの後方散乱線による成分がノイズとして乗ってしまう。しかし、φを１２０°とすれば、放射線検出器２１Ｂにより得られる第１投影画像７５１Ｂおよび第２投影画像７５２Ｂに、放射線ＲＡの後方散乱線による成分がノイズとして乗ってしまうおそれを低減することができる。ここでいう後方散乱線とは、放射線源２０および放射線検出器２１の配置に起因する散乱線である。ただし、領域ＢＳＡを避けた位置に放射線検出器２１Ｂを配することで、被写体Ｓに起因する散乱線の影響も低減することができる。

【0126】

なお、放射線検出器２１の前にグリッドを設ける等して、散乱線の影響を軽減してもよい。あるいは、例えば特許第６００６１９３号に記載されるような、グリッドを実際には用いずに、グリッドを用いた場合と同等の画質改善の効果を、画像処理によって達成する技術を適用してもよい。

【0127】

角度φには上限が存在する。例えば図３５に示す角度φが１２５°の場合のように、放射線検出器２１Ｂの端が撮影ユニット１２５Ａにより得られる投影画像７５に写り込んでしまってはいけない。このため、角度φは、９０°以上、かつ、放射線検出器２１Ｂの端が撮影ユニット１２５Ａにより得られる投影画像７５に写り込む限界の角度以下であることが好ましい。

【0128】

放射線検出器２１のサイズを小さくすれば、角度φを大きくしても、図３５のように放射線検出器２１が投影画像７５に写り込むことは避けられる。ただし、放射線検出器２１のサイズを小さくした分、有効視野ｓＦＯＶは小さくなる。また、放射線検出器２１の回転半径（回転中心Ｃと放射線検出器２１の検出面５８の中心点ＣＳとの距離）を大きくすれば、角度φを大きくすることができる。ただし、放射線検出器２１が被写体Ｓから離れるために、この場合も有効視野ｓＦＯＶは小さくなる。このため、放射線源２０の回転半径（回転中心Ｃと放射線源２０の放射線Ｒの焦点との距離）と、放射線検出器２１の回転半径との比を２：１（例えば放射線源２０の回転半径＝８００ｍｍ、放射線検出器２１の回転半径＝４００ｍｍ）程度として、比較的広い有効視野ｓＦＯＶを確保することが好ましい。

【0129】

あるいは、フレーム１８を大きくしてＳＩＤを長くとれば、放射線検出器２１を被写体Ｓから離すことなく、角度φを大きくすることができる。ただし、大型化して重くなったフレーム１８に合わせて高出力の回転用モータ４７を用意したり、支柱１４を太くして剛性を高めたりする必要がある。また、ＳＩＤが長くなる分、放射線Ｒのパワーも上げる必要がある。これらのことから、やはり角度φは本例のように９０°～１２０°程度であることが好ましい。

【0130】

撮影ユニット１２５Ａを上端位置に固定としたが、これに限らない。撮影ユニット１２５Ａにも線源昇降機構および検出器昇降機構を設け、撮影ユニット１２５Ａを回転軸方向ＲＡＤに昇降可能としてもよい。

【0131】

撮影ユニットの数は例示の２つに限らない。例えば３つの撮影ユニットを１２０°間隔で設けてもよい。撮影ユニットの数を増やせば、撮影ユニットの高さ位置を同じ位置に揃える図３０で示したような態様の場合の回転角度をさらに減じることができ、撮影をさらに短時間で済ませることができる。

【0132】

［第３実施形態］
第３実施形態においては、一例として図３６に示す放射線検出器１５０を用いる。放射線検出器１５０は、回転軸方向ＲＡＤと直交する方向に沿って、放射線Ｒの検出部１５１が２つ並べられた構成である。ここで検出部１５１は、前述のシンチレータおよびＴＦＴ基板により構成される。

【0133】

放射線検出器１５０を用いる場合は、放射線源２０と正対する基準位置に放射線検出器１５０を配置する。そして、フレーム１８を１８０°＋θ回転させ、予め設定された角度毎に放射線源２０から第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２を交互に連続的に照射させ、放射線検出器１５０から第１投影画像７５１および第２投影画像７５２を出力させる。あるいは、より高画質な断層画像１２０を得るために、フレーム１８を３６０°＋θ回転させ、予め設定された角度毎に放射線源２０から第１放射線Ｒ１および第２放射線Ｒ２を交互に連続的に照射させ、放射線検出器１５０から第１投影画像７５１および第２投影画像７５２を出力させる。フレーム１８を１８０°＋θ回転させる場合において、回転軸方向ＲＡＤに沿うより広い範囲を撮影したいときには、フレーム１８の高さ位置を変更する。そして、変更前の回転方向とは逆の回転方向にフレーム１８を１８０°＋θ回転させる。

【0134】

このように、第３実施形態においては、回転軸方向ＲＡＤと直交する方向に沿って、放射線Ｒの検出部１５１が複数並べられた構成の放射線検出器１５０を用いる。このため、回転軸方向ＲＡＤと直交する方向のより広い範囲を一度に撮影することができる。なお、放射線検出器１５０をオフセット位置に配してもよい。

【0135】

［第４実施形態］
一例として図３７に示すように、第４実施形態においては、画像処理部１１３は、ＥＳ画像７６に対して再構成処理を施すことで断層画像１２０を生成するに際して、トータルバリエーション（ＴＶ：Ｔｏｔａｌ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ）正則化といった圧縮センシングの手法を用いる。圧縮センシングは、データ量が不足した測定データから高精度な信号復元を行う逆問題を解く手法である。測定データとは、ここでは投影画像７５およびＥＳ画像７６であり、信号復元後のデータとは、ここでは断層画像１２０である。また、データ量が不足とは、ここでは放射線Ｒの線量が低い場合、および／または、投影画像７５の枚数が少ない場合である。

【0136】

このように、第４実施形態においては、再構成処理において圧縮センシングの手法を用いる。このため、圧縮センシングの手法を用いない場合と比べて、放射線Ｒの線量を低くしたり、投影画像７５の枚数を少なくしたりすることができる。したがって、被写体Ｓの被曝量を低減することができ、また、撮影をさらに短時間で済ませることができる。

【0137】

ＥＳ画像７６に代えて、あるいは加えて、任意のエネルギー分布ＥＤの放射線Ｒで撮影した投影画像７５を仮想的に再現した仮想単色投影画像を取得位置毎に生成し、仮想単色投影画像から断層画像１２０を生成してもよい。また、ＥＳ画像７６に代えて、あるいは加えて、石灰化といった特定の箇所を分別した分別画像を取得位置毎に生成し、分別画像から断層画像１２０を生成してもよい。

【0138】

上記第１実施形態、または上記第３実施形態において、例えば全身等の比較的広い範囲を撮影する場合は、フレーム１８を２回以上昇降させて、２回以上に分けて撮影を行ってもよい。

【0139】

放射線源２０および放射線検出器２１をフレーム１８の周方向に沿って移動させる機構を設け、放射線源２０および放射線検出器２１の配置位置を変更可能に構成してもよい。こうすれば、装置本体１１内への被写体Ｓの誘導の邪魔になる放射線源２０および放射線検出器２１を、邪魔にならない位置に退避させるといったことができる。

【0140】

支柱１４は４本でもよいし５本でもよい。また、回転用モータ４７をステッピングモータとして、回転用モータ４７に与えるパルス数によってフレーム１８の回転位置を割り出してもよい。また、フレーム１８は円環に限らず、多角環でもよい。

【0141】

制御装置１２を構成するコンピュータのハードウェア構成は種々の変形が可能である。例えば、制御装置１２を、処理能力および信頼性の向上を目的として、ハードウェアとして分離された複数台のコンピュータで構成することも可能である。例えば、受付部１１０、ＲＷ制御部１１１、および表示制御部１１４の機能と、撮影制御部１１２および画像処理部１１３の機能とを、２台のコンピュータに分散して担わせる。この場合は２台のコンピュータで制御装置１２を構成する。

【0142】

このように、制御装置１２のコンピュータのハードウェア構成は、処理能力、安全性、信頼性等の要求される性能に応じて適宜変更することができる。さらに、ハードウェアに限らず、作動プログラム１０５といったアプリケーションプログラムについても、安全性および信頼性の確保を目的として、二重化したり、あるいは、複数のストレージに分散して格納することももちろん可能である。

【0143】

上記各実施形態において、例えば、受付部１１０、ＲＷ制御部１１１、撮影制御部１１２、画像処理部１１３、および表示制御部１１４といった各種の処理を実行する処理部（Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ（Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いることができる。各種のプロセッサには、ソフトウェア（作動プログラム１０５）を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ９７に加えて、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ:ＰＬＤ）、および／またはＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。

【0144】

１つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ、および／または、ＣＰＵとＦＰＧＡとの組み合わせ）で構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。

【0145】

複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第１に、クライアントおよびサーバ等のコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第２に、システムオンチップ（Ｓｙｓｔｅｍ Ｏｎ Ｃｈｉｐ:ＳｏＣ）等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの１つ以上を用いて構成される。

【0146】

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路（Ｃｉｒｃｕｉｔｒｙ）を用いることができる。

【0147】

以上の記載から、下記の付記項に記載の技術を把握することができる。

【0148】

［付記項１］
立位姿勢および座位姿勢のうちのいずれかの姿勢でポジショニングされた被写体に向けて錐状の放射線を発する放射線源であり、冷陰極をもつ放射線管を有する放射線源と、
前記被写体を透過した前記放射線を検出する複数の画素が２次元状に配列され、前記被写体の投影画像を出力する放射線検出器と、
前記放射線源および前記放射線検出器を前記被写体の体軸周りに回転させる回転機構と、
前記放射線源、前記放射線検出器、および前記回転機構の動作を制御するプロセッサと、
を備え、
前記プロセッサは、
前記回転機構によって前記放射線源および前記放射線検出器が予め設定された角度回転する毎に、第１エネルギー分布を有する第１放射線、および前記第１エネルギー分布とは異なる第２エネルギー分布を有する第２放射線を連続的に前記放射線源から照射させ、
前記第１放射線および前記第２放射線の連続的な照射によって得られる第１投影画像および第２投影画像であり、前記第１放射線に基づく第１投影画像および前記第２放射線に基づく第２投影画像を前記放射線検出器から出力させ、
前記第１投影画像および前記第２投影画像に基づいて断層画像を生成する、
コンピュータ断層撮影装置。
［付記項２］
前記冷陰極は、電界放出現象を利用して電子線を放出する電子放出源を有する電界放出型である付記項１に記載のコンピュータ断層撮影装置。
［付記項３］
前記放射線源および前記放射線検出器の組で構成される撮影ユニットであり、回転方向の位相が異なる撮影ユニットを複数備える付記項１または付記項２に記載のコンピュータ断層撮影装置。
［付記項４］
複数の前記撮影ユニットの回転軸方向の間隔を変化させる変位機構を備える付記項３に記載のコンピュータ断層撮影装置。
［付記項５］
前記プロセッサは、
前記放射線検出器の前記放射線の検出面の幅を超える撮影範囲を撮影する場合、前記間隔を、隣り合う前記撮影ユニットで得られる前記投影画像同士に重複する撮影範囲が生じる設定とし、
複数の前記撮影ユニットの各々から得られた前記投影画像に対して再構成処理を施すことで、複数の前記撮影ユニット毎の複数の前記断層画像を生成し、
前記重複する撮影範囲に基づいて複数の前記断層画像を位置合わせすることで、複数の前記断層画像を合成する付記項４に記載のコンピュータ断層撮影装置。
［付記項６］
前記放射線検出器は、前記放射線源および前記放射線検出器の回転軸方向と直交する方向に沿って、前記放射線の検出部が複数並べられた構成である付記項１または付記項２に記載のコンピュータ断層撮影装置。
［付記項７］
前記放射線源および前記放射線検出器の回転軸方向から見た場合、前記放射線検出器は、前記放射線源と正対する基準位置から予め設定された角度分異なったオフセット位置に配されている付記項１から付記項６のいずれか１項に記載のコンピュータ断層撮影装置。
［付記項８］
前記放射線源および前記放射線検出器はフレームに保持されており、前記フレーム内に前記被写体がポジショニングされ、
前記放射線源および前記放射線検出器の回転軸方向から見た場合、前記放射線源は前記フレームの外側に配され、前記放射線検出器は前記フレームの内側に配されている付記項１から付記項７のいずれか１項に記載のコンピュータ断層撮影装置。
［付記項９］
前記プロセッサは、
前記投影画像に対して再構成処理を施すことで前記断層画像を生成するに際して、圧縮センシングの手法を用いる付記項１から付記項８のいずれか１項に記載のコンピュータ断層撮影装置。
［付記項１０］
前記放射線検出器の前記放射線の検出面の幅は３００ｍｍ以上である付記項１から付記項９のいずれか１項に記載のコンピュータ断層撮影装置。

【0149】

本開示の技術は、上述の種々の実施形態および／または種々の変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、上記実施形態に限らず、要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。さらに、本開示の技術は、プログラムに加えて、プログラムを非一時的に記憶する記憶媒体にもおよぶ。

【0150】

以上に示した記載内容および図示内容は、本開示の技術に係る部分についての詳細な説明であり、本開示の技術の一例に過ぎない。例えば、上記の構成、機能、作用、および効果に関する説明は、本開示の技術に係る部分の構成、機能、作用、および効果の一例に関する説明である。よって、本開示の技術の主旨を逸脱しない範囲内において、以上に示した記載内容および図示内容に対して、不要な部分を削除したり、新たな要素を追加したり、置き換えたりしてもよいことはいうまでもない。また、錯綜を回避し、本開示の技術に係る部分の理解を容易にするために、以上に示した記載内容および図示内容では、本開示の技術の実施を可能にする上で特に説明を要しない技術常識等に関する説明は省略されている。

【0151】

本明細書において、「Ａおよび／またはＢ」は、「ＡおよびＢのうちの少なくとも１つ」と同義である。つまり、「Ａおよび／またはＢ」は、Ａだけであってもよいし、Ｂだけであってもよいし、ＡおよびＢの組み合わせであってもよい、という意味である。また、本明細書において、３つ以上の事柄を「および／または」で結び付けて表現する場合も、「Ａおよび／またはＢ」と同様の考え方が適用される。

【0152】

本明細書に記載された全ての文献、特許出願および技術規格は、個々の文献、特許出願および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

【符号の説明】

【0153】

１０ コンピュータ断層撮影装置（ＣＴ装置）
１１ 装置本体
１２ 制御装置
１３ ステージ
１４、１４Ａ～１４Ｃ 支柱
１５ 天板
１６ キャスター
１７、１７Ａ～１７Ｃ 接続部材
１８ フレーム
２０、２０Ａ、２０Ｂ 放射線源
２１、２１Ａ、２１Ｂ、１５０ 放射線検出器
２２、２２Ａ～２２Ｃ ねじ軸
２４ 可動アーム
２５ タッチパネルディスプレイ
３２ 車椅子
３５ フレーム昇降機構
３６ ナット
３７ フレーム昇降用モータ
３８ 第１接続部
３９ 第２接続部
４０ ベアリング
４１ ガイド溝
４５ 回転機構
４６ 回転ベルト
４７ 回転用モータ
４８ ポテンショメータ
４９、５０ プーリ
５５ 放射線管
５６ 照射野限定器
５７ 画素
５８ 検出面
６０ 陰極
６１ 陽極
６２ ガラス管
６３ 電圧発生器
７０ 半導体基板
７１ エミッタ電極
７２ ゲート電極
７３ 集束電極
７５ 投影画像
７６、７６Ａ、７６Ｂ エネルギーサブトラクション画像（ＥＳ画像）
７６ＢＯ 骨部画像
７６ＳＰ 軟部画像
８０、８０Ａ、８０Ｂ、８１、８１Ａ、８１Ｂ アタッチメント
８２ ボルト
８３ 接合部
９５ ストレージ
９６ メモリ
９７ ＣＰＵ
９８ ディスプレイ
９９ 入力デバイス
１０５ 作動プログラム
１０６ 照射条件テーブル
１０７ オーダー別照射条件情報
１１０ 受付部
１１１ リードライト制御部（ＲＷ制御部）
１１２ 撮影制御部
１１３ 画像処理部
１１４ 表示制御部
１１６ 撮影メニュー
１１７ 照射条件
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ 断層画像
１２５Ａ、１２５Ｂ 撮影ユニット
１３０ 線源昇降機構
１３１、１４１ ガイドレール
１３１Ａ、１３１Ｂ 第１部分、第２部分
１３２ 線源昇降用モータ
１３３、１４５、１４６ ストッパー
１４０ 検出器昇降機構
１４２ 検出器昇降用モータ
１４３ 昇降ボックス
１４４ アーム
１５１ 検出部
７５１、７５１Ａ、７５１Ｂ 第１投影画像
７５２、７５２Ａ、７５２Ｂ 第２投影画像
ＢＳＡ 後方散乱線の影響を特に強く受ける領域
Ｃ フレームの中心（回転中心）
ＣＣＷ 反時計回り方向
ＣＲ１、ＣＲ２ 撮影範囲
ＣＳ、ＣＳＡ、ＣＳＢ 放射線検出器の検出面の中心点
ＣＷ 時計回り方向
ＥＢ 電子線
ＥＤ エネルギー分布
ＥＤ１ 第１エネルギー分布
ＥＤ２ 第２エネルギー分布
Ｆ 焦点
ＦＴＣ 冷陰極をもつ放射線管から発せられる放射線の立ち下がり時間
ＦＴＨ 熱陰極をもつ放射線管から発せられる放射線の立ち下がり時間
ＨＤＡ 高精細描画領域
ＯＣＲ 重複撮影範囲
Ｒ、ＲＡ、ＲＢ 放射線
Ｒ１、Ｒ１Ａ、Ｒ１Ｂ 第１放射線
Ｒ２、Ｒ２Ａ、Ｒ２Ｂ 第２放射線
ＲＡＬＥ 放射線の放射線束の下端
ＲＢＵＥ 放射線の放射線束の上端
ＲＡＤ 回転軸方向
ＲＣＡ、ＲＣＡＡ、ＲＣＡＢ 放射線の放射線束の中心軸
ＲＴＡ 回転軸
ＲＴＣ 冷陰極をもつ放射線管から発せられる放射線の立ち上がり時間
ＲＴＨ 熱陰極をもつ放射線管から発せられる放射線の立ち上がり時間
Ｓ 被写体
ｓＦＯＶ 有効視野
ＳＴ１００、ＳＴ１１０、ＳＴ１２０、ＳＴ１３０、ＳＴ１４０、ＳＴ１５０、ＳＴ１６０ ステップ
ＷＡ、ＷＢ 放射線検出器の検出面の幅
θ 放射線の放射角度
φ 放射線源の配置位置の角度

【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】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】

【図27】

【図28】

【図29】

【図30】

【図31】

【図32】

【図33】

【図34】

【図35】

【図36】

【図37】