(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-05
(45)【発行日】2024-11-13
(54)【発明の名称】フォトンカウンティングＣＴ装置
(51)【国際特許分類】
A61B 6/03 20060101AFI20241106BHJP
A61B 6/42 20240101ALI20241106BHJP
【ＦＩ】
A61B6/03 573
A61B6/42 500S
A61B6/42 500Z
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020165483
(22)【出願日】2020-09-30
(65)【公開番号】P2022057301
(43)【公開日】2022-04-11
【審査請求日】2023-07-28
【前置審査】
(73)【特許権者】
【識別番号】594164542
【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001771
【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所
(72)【発明者】
【氏名】潟山 一樹
(72)【発明者】
【氏名】古閑 楠人
【審査官】宮川 数正
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１８－０４２６０４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－０３６８３６（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１８／００３８９６９（ＵＳ，Ａ１）
【文献】特開２０１３－１４３９８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－０２８３７３（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１５－０１３１０７（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ａ６１Ｂ ６／００－６／５８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
Ｘ線フォトンを検出してエネルギー情報を取得するフォトンカウンティング検出器と、前記フォトンカウンティング検出器から収集されるデータを記憶する記憶部と、
撮影モードに関する情報、撮影対象部位の種類を示す情報、及び、医療用デバイスに関する情報の少なくとも１つの情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された情報に基づいて、前記フォトンカウンティング検出器から収集されるデータのエネルギー帯域に関する第１の条件、及び、前記フォトンカウンティング検出器から収集されるデータのうち再構成処理に用いられるデータについてのエネルギー帯域に関する第２の条件の少なくとも一方の条件を決定する決定部と、
を備え、
前記決定部は、更に前記記憶部の空き容量に基づいて、前記第１の条件又は前記第２の条件の少なくとも一方の条件を決定する、フォトンカウンティングＣＴ装置。
【請求項2】
前記フォトンカウンティング検出器は、前記決定部により決定された前記第１の条件に合致するエネルギー帯域の前記エネルギー情報を取得する、請求項１に記載のフォトンカウンティングＣＴ装置。
【請求項3】
前記フォトンカウンティング検出器により収集されるデータのうち、前記決定部により決定された前記第２の条件に合致するエネルギー帯域のデータに対して前記再構成処理を実行してＸ線ＣＴ画像データを再構成する再構成処理部を更に備える、請求項１に記載のフォトンカウンティングＣＴ装置。
【請求項4】
前記フォトンカウンティング検出器は、前記第１の条件に合致するエネルギー帯域を設定し、設定された当該エネルギー帯域の前記エネルギー情報を取得する、請求項２に記載のフォトンカウンティングＣＴ装置。
【請求項5】
前記フォトンカウンティング検出器は、複数のエネルギー帯域をマージすることにより、前記第１の条件に合致するエネルギー帯域を設定し、設定された当該エネルギー帯域の前記エネルギー情報を取得する、請求項４に記載のフォトンカウンティングＣＴ装置。
【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、フォトンカウンティングＣＴ（Computed Tomography）装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、１種類の管電圧（ｋｖ）を使用してＣＴ撮影を行い、Ｘ線管（管球）の予め設定された管電圧及び管電流（ｍＡ）によって収集されたデータを収集するＸ線ＣＴ装置がある。例えば、Ｘ線ＣＴ装置は、１種類の管電圧を使用して２種類の固定されたエネルギー情報を収集する。また、Ｘ線ＣＴ装置は、臨床目的によってはデュアルエナジー（Dual Energy）撮影等の２種類の管電圧を用いて撮影する場合もある。１種類の管電圧を使用する場合、又は、２種類の管電圧を使用する場合のどちらの場合も、撮影条件としては、管電圧及び管電流がメインとなる。
【0003】
一方、フォトンカウンティングＣＴ撮影では、Ｘ線検出器で複数の任意のエネルギーの情報（エネルギー情報）を収集することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】米国特許出願公開第２０１８／００３８９６９号明細書
【文献】米国特許第７５８３７７９号明細書
【文献】米国特許出願公開第２０２０／００３３２７３号明細書
【文献】米国特許第９８４１３８９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
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、撮影モード、撮影対象部位又は医療用デバイスの種類に応じて最適なエネルギー帯域を決定することである。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】
【0006】
実施形態に係るフォトンカウンティングＣＴ装置は、フォトンカウンティング検出器と、取得部と、決定部とを備える。フォトンカウンティング検出器は、Ｘ線フォトンを検出してエネルギー情報を取得する。取得部は、撮影モードに関する情報、撮影対象部位に関する情報、及び、医療用デバイスに関する情報の少なくとも１つの情報を取得する。決定部は、前記取得部により取得された情報に基づいて、前記フォトンカウンティング検出器により収集されるデータのエネルギー帯域に関する条件、及び、前記フォトンカウンティング検出器により収集されるデータのうち再構成処理に用いられるデータについてのエネルギー帯域に関する条件の少なくとも一方の条件を決定する。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、図面を参照して、各実施形態に係るＸ線ＣＴ装置を説明する。なお、一つの実施形態や一つの変形例に記載した内容は、原則として他の実施形態や他の変形例にも同様に適用される。
【0009】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成例を示す図である。Ｘ線ＣＴ装置１は、フォトンカウンティングＣＴを実行可能なフォトンカウンティングＣＴ装置である。すなわち、Ｘ線ＣＴ装置１は、従来の積分型（電流モード計測方式）の検出器ではなく、フォトンカウンティング方式のフォトンカウンティング検出器を用いて被検体Ｐを透過したＸ線の光子を計数することで、Ｓ／Ｎ比の高いＸ線ＣＴ画像データを再構成可能な装置である。図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、架台１０と、寝台２０と、コンソール３０とを有する。
図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成例を示す図である。Ｘ線ＣＴ装置１は、フォトンカウンティングＣＴを実行可能なフォトンカウンティングＣＴ装置である。すなわち、Ｘ線ＣＴ装置１は、従来の積分型（電流モード計測方式）の検出器ではなく、フォトンカウンティング方式のフォトンカウンティング検出器を用いて被検体Ｐを透過したＸ線の光子を計数することで、Ｓ／Ｎ比の高いＸ線ＣＴ画像データを再構成可能な装置である。図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、架台１０と、寝台２０と、コンソール３０とを有する。
【0010】
架台１０は、被検体ＰにＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線に関するデータを収集する装置である。架台１０は、Ｘ線高電圧装置１１と、Ｘ線発生装置１２と、Ｘ線検出器１３と、データ収集回路１４と、回転フレーム１５と、架台制御装置１６とを有する。また、架台１０において、図１に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなる直交座標系を定義する。すなわち、Ｘ軸は水平方向を示し、Ｙ軸は鉛直方向を示し、Ｚ軸は架台１０が非チルト時の状態における回転フレーム１５の回転中心軸方向を示す。
【0011】
回転フレーム１５は、Ｘ線発生装置１２とＸ線検出器１３とを被検体Ｐを挟んで対向するように支持し、後述する架台制御装置１６によって被検体Ｐを中心とした円軌道にて高速に回転する円環状のフレームである。
【0012】
Ｘ線発生装置１２は、Ｘ線を発生し、発生したＸ線を被検体Ｐへ照射する装置である。Ｘ線発生装置１２は、Ｘ線管（管球）１２ａと、ウェッジ１２ｂと、コリメータ１２ｃとを有する。
【0013】
Ｘ線管１２ａは、Ｘ線高電圧装置１１から高電圧の供給を受けて、陰極（フィラメントと呼ぶ場合もある）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射する真空管である。Ｘ線管１２ａは、回転フレーム１５の回転にともなって、Ｘ線ビームを被検体Ｐに対して照射する。すなわち、Ｘ線管１２ａは、Ｘ線高電圧装置１１から供給される高電圧を用いてＸ線を発生する。
【0014】
また、Ｘ線管１２ａは、ファン角及びコーン角を持って広がるＸ線ビームを発生する。例えば、Ｘ線管１２ａは、Ｘ線高電圧装置１１の制御により、フル再構成用に被検体Ｐの全周囲でＸ線を連続曝射したり、ハーフ再構成用にハーフ再構成可能な曝射範囲（１８０度＋ファン角）でＸ線を連続曝射したりすることが可能である。また、Ｘ線管１２ａは、Ｘ線高電圧装置１１の制御により、予め設定された位置（管球位置）でＸ線（パルスＸ線）を間欠曝射したりすることが可能である。また、Ｘ線高電圧装置１１は、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を変調させることも可能である。例えば、Ｘ線高電圧装置１１は、特定の管球位置では、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を強くし、特定の管球位置以外の範囲では、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を弱くする。
【0015】
ウェッジ１２ｂは、Ｘ線管１２ａから曝射されたＸ線のＸ線量を調節するためのＸ線フィルタである。具体的には、ウェッジ１２ｂは、Ｘ線管１２ａ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１２ａから曝射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ１２ｂは、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。なお、ウェッジは、ウェッジフィルタ（wedge filter）や、ボウタイフィルタ（bow-tie filter）とも呼ばれる。
【0016】
コリメータ１２ｃは、鉛板等によって構成され、一部にスリットを有する。例えば、コリメータ１２ｃは、後述するＸ線高電圧装置１１の制御により、ウェッジ１２ｂによってＸ線量が調節されたＸ線の照射範囲をスリットにより絞り込む。
【0017】
なお、Ｘ線発生装置１２のＸ線源は、Ｘ線管１２ａに限定されるものではない。例えば、Ｘ線発生装置１２は、Ｘ線管１２ａに代えて、電子銃から発生した電子ビームを集束させるフォーカスコイルと電磁偏向させる偏向コイルと、被検体Ｐの半周を囲い偏向した電子ビームと衝突することによってＸ線を発生させるターゲットリングとによって構成されてもよい。
【0018】
Ｘ線高電圧装置１１は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路から構成され、Ｘ線管１２ａに印加する高電圧を発生する機能を有する高電圧発生装置と、Ｘ線管１２ａが照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置から構成される。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。例えば、Ｘ線高電圧装置１１は、Ｘ線管１２ａに供給する管電圧や管電流を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量を調整する。また、Ｘ線高電圧装置１１は、コンソール３０の処理回路３７から制御を受ける。
【0019】
架台制御装置１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等によって構成される処理回路とモータ及びアクチュエータ等の駆動機構から構成される。架台制御装置１６は、コンソール３０に取り付けられた入力インターフェース３１もしくは架台１０に取り付けられた入力インターフェースからの入力信号を受けて、架台１０の動作制御を行う機能を有する。例えば、架台制御装置１６は、入力信号を受けて回転フレーム１５を回転させることによって、被検体Ｐを中心とした円軌道上でＸ線管１２ａとＸ線検出器１３とを旋回させる制御や、架台１０をチルトさせる制御、及び寝台２０及び天板２２を動作させる制御を行う。架台制御装置１６は、コンソール３０の処理回路３７から制御を受ける。
【0020】
Ｘ線検出器１３は、複数の検出素子から構成され、計数したＸ線光子数（Ｘ線フォトン数）に応じた信号を出力するフォトンカウンティング検出器（光子計数型検出器）の一例である。Ｘ線検出器１３は、例えば、Ｘ線管１２ａの焦点を中心として１つの円弧に沿ってチャネル方向に複数のＸ線検出素子（「センサ」或いは単に「検出素子」とも言う）が配列された複数のＸ線検出素子列から構成される。Ｘ線検出器１３は、チャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列されたＸ線検出素子列がスライス方向に複数配列された構造を有する。Ｘ線検出器１３の各Ｘ線検出素子は、Ｘ線発生装置１２から照射され、被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、当該Ｘ線量に対応した電気信号（パルス）を出力する。なお、各Ｘ線検出素子が出力する電気信号のことを検出信号とも言う。
【0021】
図２は、第１の実施形態に係るＸ線検出器１３を説明するための図である。例えば、Ｘ線検出器１３は、直接変換型のフォトンカウンティング検出器である。
【0022】
Ｘ線検出器１３は、図２に示すように、Ｘ線光子（Ｘ線フォトン）を検出する検出素子（Ｘ線検出素子）１３０と、検出素子１３０に接続されて、検出素子１３０が検出したＸ線光子を計数するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）１３４とを備える検出部を複数有するフォトンカウンティング検出器である。なお、図２の例では、複数の検出部のうち１つの検出部を図示している。
【0023】
各検出素子１３０は、半導体１３１と、カソード電極１３２と、複数のアノード電極１３３とを有する。ここで、半導体１３１は、テルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）やテルル化亜鉛カドミウム（ＣＺＴ）等の半導体である。また、アノード電極１３３のそれぞれが個々の検出画素（「画素」とも言う）に対応する。検出素子１３０は、Ｘ線光子が入射すると、検出素子１３０に入射したＸ線を直接電荷に変換してＡＳＩＣ１３４に出力する。
【0024】
ＡＳＩＣ１３４は、検出素子１３０が出力した個々の電荷を弁別することで、検出素子１３０に入射したＸ線光子の数を計数する。また、ＡＳＩＣ１３４は、個々の電荷の大きさに基づく演算処理を行なうことで、計数したＸ線光子のエネルギーを計測する。ＡＳＩＣ１３４は、例えば、コンデンサ１３４ａと、増幅回路１３４ｂと、波形整形回路１３４ｃと、コンパレータ回路１３４ｄと、カウンタ１３４ｅとを有する。なお、ＡＳＩＣ１３４は、計数回路の一例である。
【0025】
コンデンサ１３４ａは、検出素子１３０が出力した電荷を蓄積する。増幅回路１３４ｂは、検出素子１３０に入射したＸ線光子に応答してコンデンサ１３４ａに集電される電荷を積分・増幅して電気量のパルス信号として出力する回路である。このパルス信号の波高又は面積は、光子のエネルギーと相関性を有する。
【0026】
ここで、増幅回路１３４ｂは、例えば、アンプを含む。アンプは、例えば、片線接地（シングルエンド）方式のアンプである。アンプが片線接地方式のアンプである場合には、アンプは、接地されており、接地電位（グラウンド）と検出素子１３０が出力した電気信号が示す電位との電位差を増幅する。なお、アンプは、差動方式のアンプでもよい。アンプが差動方式のアンプである場合には、アンプの正入力（＋）が検出素子１３０と接続され、負入力（－）が接地される。そして、差動方式のアンプは、正入力に入力される検出素子１３０からの電気信号が示す電位と、負入力に入力される信号が示す接地電位との電位差を増幅する。
【0027】
波形整形回路１３４ｃは、増幅回路１３４ｂから出力されるパルス信号の周波数特性を調整し、かつゲイン及びオフセットを与えることによってパルス信号の波形を整形する回路である。
【0028】
コンパレータ回路１３４ｄは、入射した光子への応答パルス信号の波高又は面積を、弁別すべき複数のエネルギー帯域に対応して予め設定された閾値と比較し、閾値との比較結果を後段のカウンタ１３４ｅに出力する回路である。
【0029】
カウンタ１３４ｅは、対応するエネルギー帯域毎に応答パルス信号の波形の弁別結果をカウントし、光子の計数結果をデジタルデータとしてデータ収集回路１４に出力する。例えば、カウンタ１３４ｅは、複数のエネルギー帯域それぞれのＸ線光子の計数結果を示すデジタルデータを生成し、生成されたデジタルデータをデータ収集回路１４に出力する。
【0030】
上述したような構成により、Ｘ線検出器１３は、Ｘ線光子を検出してエネルギー情報を取得する。なお、Ｘ線検出器１３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備える間接変換型のフォトンカウンティング検出器であってもよい。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを備え、シンチレータは入射Ｘ線エネルギーに応じた数の光を出力するシンチレータ結晶にて構成される。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射側の面に配置され、散乱Ｘ線を吸収する機能を有するＸ線遮蔽板で構成される。光センサアレイは、シンチレータからの光量に応じた電気信号に変換する機能を有し、例えば、光電子増倍管等の光センサから構成される。ここで、光センサは、例えばＰＤ(Photodiode)やＡＰＤ(Avalanche Photodiode)やＳｉＰＭ（Silicon photomultipliers）などである。
【0031】
図３は、第１の実施形態に係るＸ線検出器１３がデジタルデータを生成する際に使用することが可能な複数のエネルギー帯域の一例を示す図である。例えば、Ｘ線検出器１３は、デジタルデータを生成する際に、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆを使用することが可能である。
【0032】
図３の例では、エネルギー帯域４０ａは、エネルギーの値（エネルギー値）４１ａ以上エネルギー値４１ｂ未満の範囲のエネルギー帯域である。エネルギー帯域４０ｂは、エネルギー値４１ｂ以上エネルギー値４１ｃ未満の範囲のエネルギー帯域である。エネルギー帯域４０ｃは、エネルギー値４１ｃ以上エネルギー値４１ｄ未満の範囲のエネルギー帯域である。エネルギー帯域４０ｄは、エネルギー値４１ｄ以上エネルギー値４１ｅ未満の範囲のエネルギー帯域である。エネルギー帯域４０ｅは、エネルギー値４１ｅ以上エネルギー値４１ｆ未満の範囲のエネルギー帯域である。エネルギー帯域４０ｆは、エネルギー値４１ｆ以上エネルギー値４１ｇ未満の範囲のエネルギー帯域である。
【0033】
すなわち、隣接する２つのエネルギー帯域４０ａ及びエネルギー帯域４０ｂの境界は、エネルギー値４１ｂによって示される。他の隣接する２つのエネルギー帯域の境界についても同様である。
【0034】
ここで、第１の実施形態では、Ｘ線検出器１３は、処理回路３７による制御を受けて、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆのうち、デジタルデータを生成する際に用いるエネルギー帯域を設定する。例えば、Ｘ線検出器１３は、１つのエネルギー帯域４０ｂを設定したり、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆを設定したりする。
【0035】
ただし、第１の実施形態では、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆのそれぞれの幅は固定値である。更に、第１の実施形態では、隣接する２つのエネルギー帯域の境界を示すエネルギー値も固定値である。このように、Ｘ線検出器１３は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆのそれぞれの幅を変更することはできない。また、Ｘ線検出器１３は、隣接する２つのエネルギー帯域の境界を示すエネルギー値も変更することはできない。更に、Ｘ線検出器１３は、新たにエネルギー帯域を設定することができない。すなわち、第１の実施形態では、Ｘ線検出器１３は、任意のエネルギー帯域を設定することができない。
【0036】
図１の説明に戻り、データ収集回路１４（ＤＡＳ：Data Acquisition System）は、Ｘ線検出器１３の各検出素子１３０から計数処理の結果を収集して、検出データ（投影データ）を生成する回路である。言い換えると、データ収集回路１４は、Ｘ線検出器１３による計数結果を収集する。ここで、検出データは、例えば、サイノグラムである。サイノグラムとは、Ｘ線管１２ａの各位置において各検出素子１３０に入射した計数処理の結果を並べたデータである。すなわち、サイノグラムは、Ｘ線管１２ａの各位置において各検出素子１３０に入射したＸ線光子の各エネルギー帯域の計数結果を示す。データ収集回路１４は、Ｘ線検出器１３から各ビュー角度における計数処理の結果を収集して、サイノグラムを生成する。
【0037】
寝台２０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、寝台駆動装置２１と、天板２２と、基台２３と、ベース（支持フレーム）２４とを備えている。
【0038】
天板２２は、被検体Ｐが載置される板である。ベース２４は、天板２２を支持する。基台２３は、ベース２４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２１は、被検体Ｐが載置された天板２２を天板２２の長軸方向へ移動して、被検体Ｐを回転フレーム１５内に移動するモータあるいはアクチュエータである。なお、寝台駆動装置２１は、天板２２をＸ軸方向にも移動可能である。
【0039】
なお、天板移動方法は、天板２２だけを移動させてもよいし、寝台２０のベース２４ごと移動する方式であってもよい。また、立位ＣＴである場合には、天板２２に相当する患者移動機構を移動させる方式であってもよい。
【0040】
なお、架台１０は、例えば、天板２２を移動させながら回転フレーム１５を回転させて被検体Ｐをらせん状にスキャンするヘリカルスキャンを実行する。または、架台１０は、天板２２を移動させた後に被検体Ｐの位置を固定したままで回転フレーム１５を回転させて被検体Ｐを円軌道にてスキャンするコンベンショナルスキャンを実行する。なお、以下の実施形態では、架台１０と天板２２との相対位置の変化が天板２２を制御することによって実現されるものとして説明するが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、架台１０が自走式である場合、架台１０の走行を制御することによって架台１０と天板２２との相対位置の変化が実現されてもよい。また、架台１０の走行と天板２２とを制御することによって架台１０と天板２２との相対位置の変化が実現されてもよい。
【0041】
コンソール３０は、操作者によるＸ線ＣＴ装置１の操作を受け付けるとともに、架台１０によって収集されたサイノグラム（計数結果）を用いてＸ線ＣＴ画像データを再構成する装置である。コンソール３０は、図１に示すように、入力インターフェース３１と、ディスプレイ３２と、メモリ３５と、処理回路３７とを有する。
【0042】
入力インターフェース３１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３７に出力する。例えば、入力インターフェース３１は、投影データを収集する際の収集条件や、Ｘ線ＣＴ画像データを再構成する際の再構成条件、Ｘ線ＣＴ画像データから画像データ（後処理画像データ）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。例えば、入力インターフェース３１は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック等により実現される。
【0043】
ディスプレイ３２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ３２は、処理回路３７によって生成された画像データに基づく画像（Ｘ線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３２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ等によって構成される。
【0044】
メモリ３５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、ハードディスク、光ディスク等により実現される。メモリ３５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３５は、エネルギーテーブル３５ａを記憶する。メモリ３５は、記憶部の一例である。エネルギーテーブル３５ａについては後述する。
【0045】
処理回路３７は、例えば、システム制御機能３７１、前処理機能３７２、再構成処理機能３７３、画像処理機能３７４、スキャン制御機能３７５、表示制御機能３７６、取得機能３７７及び決定機能３７８を実行する。ここで、例えば、図１に示す処理回路３７の構成要素であるシステム制御機能３７１、前処理機能３７２、再構成処理機能３７３、画像処理機能３７４、スキャン制御機能３７５、表示制御機能３７６、取得機能３７７及び決定機能３７８が実行する各処理機能は、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３５内に記録されている。処理回路３７は、例えば、プロセッサにより実現される。処理回路３７は、メモリ３５から各プログラムを読み出し、読み出した各プログラムを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。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路３７は、図１の処理回路３７内に示された各機能を有することとなる。
【0046】
システム制御機能３７１は、入力インターフェース３１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３７の各種機能を制御する。
【0047】
前処理機能３７２は、データ収集回路１４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、チャネル間の感度補正処理、チャネル間のゲイン補正処理、パイルアップ補正処理、応答関数補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施して生データを生成する。そして、前処理機能３７２は、生データをメモリ３５に格納する。
【0048】
なお、上述したように、データ収集回路１４から出力されたデータを検出データと称し、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、チャネル間のゲイン補正処理、パイルアップ補正処理、応答関数補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施したデータを生データと称する。また、検出データ及び生データを総称して投影データと称する。
【0049】
再構成処理機能３７３は、前処理機能３７２により生成された生データに対して、フィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってＸ線ＣＴ画像データを生成する。再構成処理機能３７３は、再構成したＸ線ＣＴ画像データをメモリ３５に格納する。
【0050】
ここで、フォトンカウンティングＣＴで得られるサイノグラム（計数結果）から生成された投影データには、被検体Ｐを透過することで減弱されたＸ線のエネルギーの情報が含まれている。このため、再構成処理機能３７３は、例えば、特定のエネルギー成分のＸ線ＣＴ画像データを再構成することができる。また、再構成処理機能３７３は、例えば、複数のエネルギー成分それぞれのＸ線ＣＴ画像データを再構成することができる。
【0051】
また、再構成処理機能３７３は、例えば、各エネルギー成分のＸ線ＣＴ画像データの各画素にエネルギー成分に応じた色調を割り当て、エネルギー成分に応じて色分けされた複数のＸ線ＣＴ画像データを重畳した画像データを生成する。また、再構成処理機能３７３は、例えば、物質固有のＫ吸収端を利用して、当該物質の同定が可能となる画像データを生成することができる。再構成処理機能３７３が生成する他の画像データとしては、単色Ｘ線画像データや密度画像データ、実効原子番号画像データ等が挙げられる。
【0052】
また、Ｘ線ＣＴの応用として、物質ごとにＸ線の吸収特性が異なることを利用して、被検体Ｐに含まれる物質の種別、存在量、密度等を弁別する技術がある。これを、物質弁別と言う。例えば、再構成処理機能３７３は、投影データに対して物質弁別を行い、物質弁別情報を得る。そして、再構成処理機能３７３は、物質弁別の結果である物質弁別情報を用いて物質弁別画像を示す物質弁別画像データを再構成する。
【0053】
再構成処理機能３７３は、Ｘ線ＣＴ画像データを再構成する際に、フルスキャン再構成方式及びハーフスキャン再構成方式を適用可能である。例えば、再構成処理機能３７３は、フルスキャン再構成方式では、被検体の周囲一周、３６０度分の投影データを必要とする。また、再構成処理機能３７３は、ハーフスキャン再構成方式では、１８０度＋ファン角度分の投影データを必要とする。以下では、説明を簡単にするため、再構成処理機能３７３は、被検体の周囲一周、３６０度分の投影データを用いて再構成するフルスキャン再構成方式を用いるものとする。
【0054】
画像処理機能３７４は、入力インターフェース３１を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて、再構成処理機能３７３によって生成されたＸ線ＣＴ画像データを公知の方法により、任意断面の断層像データやレンダリング処理による３次元画像データ等の各種の画像データに変換する。また、後述するモニタリングスキャンをスキャン制御機能３７５が実行する場合には、画像処理機能３７４は、Ｘ線ＣＴ画像データを公知の方法によりモニタリング画像データに変換する。画像処理機能３７４は、変換した各種の画像データをメモリ３５に格納する。
【0055】
スキャン制御機能３７５は、架台１０で行なわれるＣＴスキャンを制御する。例えば、スキャン制御機能３７５は、Ｘ線高電圧装置１１、Ｘ線検出器１３、架台制御装置１６、データ収集回路１４及び寝台駆動装置２１の動作を制御することで、架台１０におけるスキャンの開始、スキャンの実行、及びスキャンの終了を制御する。具体的には、スキャン制御機能３７５は、放射線診療技師や医師等のユーザによって選択された検査プロトコルに基づいて、位置決め画像（スキャノ画像）を示す位置決め画像データ（スキャノ画像データ）を収集する位置決め撮影（位置決めスキャン）及び診断に用いる画像を示す画像データを収集する本撮影（本スキャン）における投影データの収集処理をそれぞれ制御する。
【0056】
ここで、スキャン制御機能３７５がユーザにより選択された検査プロトコルを受け付ける手順の一例について説明する。例えば、スキャン制御機能３７５は、被検体Ｐの人体モデルをディスプレイ３２に表示させる。ユーザは、ディスプレイ３２に表示された人体モデルの複数の部位のうち、撮影対象の部位（撮影部位、撮影対象部位）を入力インターフェース３１を介して選択する。そして、スキャン制御機能３７５は、ユーザにより選択された撮影部位用のプリセットされた複数の検査プロトコルを選択可能にディスプレイ３２に表示させる。ユーザは、ディスプレイ３２に表示された複数の検査プロトコルのうち、撮影に用いる検査プロトコルを入力インターフェース３１を介して選択する。そして、スキャン制御機能３７５は、ユーザにより選択された検査プロトコルを撮影に使用する検査プロトコルとして受け付ける。
【0057】
スキャン制御機能３７５は、２次元のスキャノ画像データ及び３次元のスキャノ画像データを撮影することができる。例えば、スキャン制御機能３７５は、Ｘ線管１２ａを０度の位置（被検体Ｐに対して正面方向の位置）に固定して、天板２２を定速移動させながら連続的に撮影を行うことで２次元のスキャノ画像データを撮影する。又は、スキャン制御機能３７５は、Ｘ線管１２ａを０度の位置に固定して、天板２２を断続的に移動させながら、天板２２の移動に同期して断続的に撮影を繰り返すことで２次元のスキャノ画像データを撮影する。また、スキャン制御機能３７５は、被検体Ｐに対して正面方向だけでなく、任意の方向（例えば、側面方向など）からスキャノ画像データを撮影することができる。例えば、Ｘ線管１２ａが９０度の位置（被検体Ｐに対して側面方向の位置）で撮影した場合、被検体Ｐの側面からの撮影がなされ、２次元のスキャノ画像データが得られる。なお、Ｘ線管１２ａの位置は、必要であれば、任意の複数の位置から撮影可能である。
【0058】
また、スキャン制御機能３７５は、スキャノ画像データの撮影において、被検体に対する全周分の投影データを収集することで、３次元のスキャノ画像データを撮影する。例えば、スキャン制御機能３７５は、ヘリカルスキャン或いはノンヘリカルスキャンによって被検体に対する全周分の投影データを収集する。ここで、スキャン制御機能３７５は、被検体の胸部全体、腹部全体、上半身全体、全身などの広範囲に対して本スキャンよりも低線量でヘリカルスキャン又はノンヘリカルスキャンを実行する。ノンヘリカルスキャンとしては、例えば、ステップアンドシュート方式のスキャンが実行される。
【0059】
また、血管造影検査を行う場合に、スキャン制御機能３７５は、ユーザによって選択された検査プロトコルに基づいて、被検体Ｐに造影剤が注入された後、造影剤の濃度を観察するためのモニタリングスキャン（モニタリング撮影、プレップスキャン）を行う。例えば、造影剤としてはヨード造影剤が用いられる。ここで、モニタリングスキャンは、被検体Ｐの断層像であるモニタリング画像上に設定された関心領域（Region of Interest）の造影剤の濃度変化を観察する撮影である。モニタリングスキャン中、スキャン制御機能３７５は、モニタリング画像に設定された関心領域において、被検体Ｐに注入された造影剤の濃度に応じて増加するＣＴ値を検出し、ＣＴ値が閾値に到達したときをトリガとして、自動的に又はユーザによる指示を受けて本スキャンに移行する。なお、モニタリングスキャンは、診断には寄与しないものの、造影剤が高濃度の時に本スキャンへの移行を可能とすることより、本スキャンで得られるＸ線ＣＴ画像データの画質向上に寄与する。
【0060】
表示制御機能３７６は、メモリ３５が記憶する各種画像データに基づく画像を、ディスプレイ３２に表示するように制御する。例えば、表示制御機能３７６は、モニタリング画像データに基づくモニタリング画像をディスプレイ３２に表示させる。
【0061】
取得機能３７７は、撮影モードに関する情報を取得する。決定機能３７８は、取得機能３７７により取得された撮影モードに関する情報に基づいて、Ｘ線検出器１３から収集される投影データのエネルギー帯域に関する条件を決定する。取得機能３７７は、取得部の一例である。決定機能３７８は、決定部の一例である。なお、取得機能３７７及び決定機能３７８の詳細については後述する。
【0062】
以上、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成について説明した。ここで、フォトンカウンティングＣＴにおいては撮影モードにおいて最適なエネルギー帯域の設定が異なる。そこで、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、撮影モードに応じて最適なエネルギー帯域を決定することができるように、以下に説明する各種の処理を実行する。
【0063】
図４は、第１の実施形態に係るエネルギーテーブル３５ａのデータ構造の一例を示す図である。図４に示すように、エネルギーテーブル３５ａには、「撮影モード」及び「エネルギー帯域」の各項目を有するレコードが複数登録されている。ここで、第１の実施形態において撮影モードとは、例えば、モニタリングスキャン、本スキャンにおけるヘリカルスキャン、本スキャンにおけるコンベンショナルスキャン等の各種の撮影の種類（目的）を指す。
【0064】
「撮影モード」の項目には、撮影モードを示す情報が登録されている。例えば、図４に示すように、１番目のレコードの「撮影モード」の項目には「モニタリングスキャン」が登録されている。また、図４に示すように、２番目のレコードの「撮影モード」の項目には「本スキャンにおけるヘリカルスキャン」が登録されている。このように、「撮影モード」の項目には、撮影モードに関する情報が登録されている。
【0065】
「エネルギー帯域」の項目には、「撮影モード」の項目に登録された撮影モードに対応する最適なエネルギー帯域が登録されている。例えば、モニタリングスキャンでは、ヨード造影剤の濃度が確認できればよい。ヨード造影剤は、比較的低いエネルギー帯域（例えばエネルギー値４１ｂ以上エネルギー値４１ｃ未満のエネルギー帯域）で造影効果が強調される。そこで、図４に示すように、１番目のレコードの「エネルギー帯域」の項目には、「モニタリングスキャン」に対応する最適なエネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ」が登録されている。このエネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ」は、エネルギー値４１ｂ以上エネルギー値４１ｃ未満のエネルギー帯域を示す。
【0066】
また、本スキャンにおいてヘリカルスキャンが実行される場合には、Ｘ線ＣＴ装置１は、臨床的な情報を得るために、多くのエネルギー情報を取得する必要がある場合がある。この場合には、エネルギーの範囲を最大限にとり、かつ、特徴を抽出することが可能なようにエネルギー帯域の数を多くすることが考えられる。そこで、図４に示すように、２番目のレコードの「エネルギー帯域」の項目には、「本スキャンにおけるヘリカルスキャン」に対応する最適なエネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｂ、４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ、４１ｄ～４１ｅ、４１ｅ～４１ｆ、４１ｆ～４１ｇ」が登録されている。このエネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｂ、４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ、４１ｄ～４１ｅ、４１ｅ～４１ｆ、４１ｆ～４１ｇ」は、エネルギー値４１ａ以上エネルギー値４１ｂ未満のエネルギー帯域、エネルギー値４１ｂ以上エネルギー値４１ｃ未満のエネルギー帯域、エネルギー値４１ｃ以上エネルギー値４１ｄ未満のエネルギー帯域、エネルギー値４１ｄ以上エネルギー値４１ｅ未満のエネルギー帯域、エネルギー値４１ｅ以上エネルギー値４１ｆ未満のエネルギー帯域及びエネルギー値４１ｆ以上エネルギー値４１ｇ未満のエネルギー帯域を示す。
【0067】
次に、Ｘ線ＣＴ装置１が実行する第１のエネルギー帯域決定処理の流れについて説明する。第１のエネルギー帯域決定処理は、Ｘ線検出器１３が上述したデジタルデータを生成する際に用いられるエネルギー帯域を決定するための処理である。図５は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１が実行する第１のエネルギー帯域決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0068】
図５に示すように、取得機能３７７は、実行される対象の撮影モード（実行される予定の撮影モード）を取得する（ステップＳ１０１）。例えば、メモリ３５には、ユーザにより選択された検査プロトコルが記憶されている。取得機能３７７は、メモリ３５から、ユーザにより選択された検査プロトコルを取得し、取得された検査プロトコルから撮影モードを取得する。例えば、取得機能３７７は、撮影モードとして、「モニタリングスキャン」や「本スキャンにおけるヘリカルスキャン」等を取得する。このように、取得機能３７７は、撮影モードに関する情報を取得する。
【0069】
そして、決定機能３７８は、ステップＳ１０１で取得された撮影モードに対応する最適なエネルギー帯域をエネルギーテーブル３５ａから取得する（ステップＳ１０２）。例えば、ステップＳ１０１で撮影モード「モニタリングスキャン」が取得された場合には、ステップＳ１０２において決定機能３７８は、エネルギーテーブル３５ａを参照し、エネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ」を取得する。また、ステップＳ１０１で撮影モード「本スキャンにおけるヘリカルスキャン」が取得された場合には、ステップＳ１０２において決定機能３７８は、エネルギーテーブル３５ａを参照し、エネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｂ、４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ、４１ｄ～４１ｅ、４１ｅ～４１ｆ、４１ｆ～４１ｇ」を取得する。
【0070】
そして、決定機能３７８は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆの中からステップＳ１０２で取得されたエネルギー帯域に対応するエネルギー帯域を、ステップＳ１０１で取得された撮影モードでの撮影（スキャン）を行う場合のエネルギー帯域として決定する（ステップＳ１０３）。
【0071】
例えば、ステップＳ１０２でエネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ」が取得された場合について説明する。図６は、第１の実施形態において決定されるエネルギー帯域の一例を示す図である。この場合、ステップＳ１０３では、決定機能３７８は、モニタリングスキャンを行う場合のエネルギー帯域として、図６に示すように、エネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ」に対応するエネルギー帯域４０ｂを決定する。
【0072】
また、例えば、ステップＳ１０２でエネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｂ、４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ、４１ｄ～４１ｅ、４１ｅ～４１ｆ、４１ｆ～４１ｇ」が取得された場合について説明する。この場合、ステップＳ１０３では、決定機能３７８は、本スキャンにおいてヘリカルスキャンを行う場合のエネルギー帯域として、先の図３に示すように、エネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｂ、４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ、４１ｄ～４１ｅ、４１ｅ～４１ｆ、４１ｆ～４１ｇ」に対応する６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆを決定する。
【0073】
そして、決定機能３７８は、ステップＳ１０３で決定されたエネルギー帯域を、ステップＳ１０１で取得された撮影モードでの撮影を行う場合のエネルギー帯域としてＸ線検出器１３に設定させる（ステップＳ１０４）。例えば、決定機能３７８は、ステップＳ１０３でエネルギー帯域４０ｂが決定された場合、ステップＳ１０４で、エネルギー帯域４０ｂを、撮影モード「モニタリングスキャン」を行う場合のエネルギー帯域としてＸ線検出器１３に設定させる。
【0074】
また、決定機能３７８は、ステップＳ１０３でエネルギー帯域４０ａ～４０ｆが決定された場合、エネルギー帯域４０ａ～４０ｆを、撮影モード「本スキャンにおけるヘリカルスキャン」を行う場合のエネルギー帯域としてＸ線検出器１３に設定させる。そして、決定機能３７８は、第１のエネルギー帯域決定処理を終了する。
【0075】
ステップＳ１０４の処理について具体例を挙げて説明する。例えば、ステップＳ１０４において決定機能３７８は、まず、取得された撮影モードに基づいて、Ｘ線検出器１３から収集されるデータのエネルギー帯域に関する条件（第１の条件）を決定する。この第１の条件は、各エネルギー帯域の範囲、エネルギー帯域の数、及び、マージ情報を含む。ここで、マージ情報は、複数のエネルギー帯域４０ａ～４０ｆのうち少なくとも２つのエネルギー帯域をマージさせるか否かを示す情報と、マージさせる場合にはマージさせるエネルギー帯域を示す情報を含む。
【0076】
例えば、ステップＳ１０３でエネルギー帯域４０ｂが決定された場合、ステップＳ１０４において決定機能３７８は、エネルギー帯域の範囲がエネルギー値４１ｂ以上エネルギー値４１ｃ未満の範囲であり、エネルギー帯域の数が「１」であることを示す第１の条件を決定する。なお、この第１の条件に含まれるマージ情報には、マージさせないことを示す情報が含まれる。そして、ステップＳ１０４において決定機能３７８は、決定された第１の条件をＸ線検出器１３に送信する。
【0077】
Ｘ線検出器１３は、第１の条件を受信すると、第１の条件に合致するようにエネルギー帯域を設定する。例えば、Ｘ線検出器１３は、第１の条件に合致するように、１つのエネルギー帯域４０ｂを設定する。そして、Ｘ線検出器１３は、設定されたエネルギー帯域のエネルギー情報を取得する。
【0078】
第１のエネルギー帯域決定処理において、エネルギー帯域４０ｂが撮影モード「モニタリングスキャン」を行う場合のエネルギー帯域として設定された場合について説明する。この場合、モニタリングスキャンにおいて、Ｘ線検出器１３は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆのうち、エネルギー帯域４０ｂのＸ線光子の計数結果を示すデジタルデータを生成し、生成されたデジタルデータをデータ収集回路１４に出力する。この場合、Ｘ線検出器１３は、他の５つのエネルギー帯域４０ａ，４０ｃ～４０ｆのそれぞれのＸ線光子を計数しない（カウントしない）。すなわち、Ｘ線検出器１３は、５つのエネルギー帯域４０ａ，４０ｃ～４０ｆのそれぞれのＸ線光子の計数結果を示すデジタルデータを生成しない。
【0079】
なお、Ｘ線検出器１３は、５つのエネルギー帯域４０ａ，４０ｃ～４０ｆのそれぞれのＸ線光子の計数結果を示すデジタルデータを生成しても出力せずに、エネルギー帯域４０ｂのＸ線光子の計数結果を示すデジタルデータを出力してもよい。Ｘ線検出器１３から出力されるデジタルデータには、エネルギー帯域４０ｂ以外のエネルギー帯域４０ａ，４０ｃ～４０ｄのＸ線光子の計数結果が含まれない。
【0080】
ここで、一般的には、フォトンカウンティングＣＴ撮影では、エネルギー帯域の情報を取得するため、Ｘ線検出器から出力されるデータのデータサイズ（情報量）が比較的大きい傾向にある。しかしながら、第１の実施形態によれば、撮影モードに応じてエネルギー帯を最適化することで、Ｘ線検出器１３から出力されるデジタルデータのデータサイズの増大を抑制することができる。ひいては、コンソール３０のメモリ３５に記憶される生データのデータサイズの増大を抑制することができる。
【0081】
また、エネルギー帯域４０ｂのＸ線光子の計数結果を示すデジタルデータは、データ収集回路１４、前処理機能３７２、再構成処理機能３７３及び画像処理機能３７４を経由して、モニタリング画像データとなる。そして、表示制御機能３７６により、モニタリング画像データに基づくモニタリング画像がディスプレイ３２に表示される。図７は、第１の実施形態に係るモニタリング画像４３の一例を示す図である。図７に示すモニタリング画像４３には、ヨード造影剤４３ａが明瞭に描出されている。したがって、第１の実施形態によれば、撮影モードに応じた効果的なエネルギー帯域を決定しているので、モニタリングスキャンを効果的に行うことができる価値のあるモニタリング画像データを生成することができる。
【0082】
また、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、撮影モードに応じてエネルギー帯域を自動的に最適化する。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆのうち最適なエネルギー帯域４０ｂを自動的に決定し設定する。したがって、第１の実施形態によれば、撮影モードに応じて最適なエネルギー帯域を自動的に決定することができる。よって、第１の実施形態によれば、ユーザがエネルギー帯域を手動で設定する場合と比較して、セットアップや撮影時のユーザの負担を軽減させることができる。また、ワークフローの改善が見込める。
【0083】
また、第１の実施形態によれば、自動的にエネルギー帯域が設定されるので、フォトンカウンティングＣＴ撮影であることをユーザに意識させずに、エネルギー帯域を設定させない通常のＣＴ撮影と同様の感覚でユーザにフォトンカウンティングＣＴ検査を行わせることができる。
【0084】
次に、第１のエネルギー帯域決定処理において、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆが撮影モード「本スキャンにおけるヘリカルスキャン」を行う場合のエネルギー帯域として設定された場合について説明する。この場合、本スキャンにおいて、Ｘ線検出器１３は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆのそれぞれについてのＸ線光子の計数結果を示すデジタルデータを生成し、生成されたデジタルデータをデータ収集回路１４に出力する。
【0085】
そして、このデジタルデータは、データ収集回路１４、前処理機能３７２、再構成処理機能３７３及び画像処理機能３７４を経由して、画像データとなる。そして、表示制御機能３７６により、画像データに基づく画像がディスプレイ３２に表示される。図８は、第１の実施形態に係る画像４４の一例を示す図である。図８に示す画像４４には、臨床検査に必要な多くのエネルギー帯域の情報が明瞭に描出されている。したがって、第１の実施形態によれば、撮影モードに応じた効果的なエネルギー帯域を決定しているので、病変の特定や経過観察等を効果的に行うことができる価値のある画像データを生成することができる。
【0086】
また、Ｘ線ＣＴ装置１は、撮影モードに応じて６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆを自動的に決定し設定する。この点からも、セットアップや撮影時のユーザの負担を軽減させることができ、ワークフローの改善が見込める。また、フォトンカウンティングＣＴ撮影であることをユーザに意識させずに、エネルギー帯域を設定させない通常のＣＴ撮影と同様の感覚でユーザにフォトンカウンティングＣＴ検査を行わせることができる。
【0087】
なお、エネルギーテーブル３５ａの「撮影モード」の項目には、上述した「モニタリングスキャン」及び上述した「本スキャンにおけるヘリカルスキャン」以外にも他の様々な撮影モードが登録されている。そのため、他の様々な撮影モードに対応する様々な最適なエネルギー帯域が「エネルギー帯域」の項目に登録されている。以下、決定機能３７８がステップＳ１０２で様々なエネルギー帯域を取得した場合にステップＳ１０３で実行する処理の具体例について説明する。
【0088】
図９～１３は、第１の実施形態に係る決定機能３７８がステップＳ１０２で他の様々なエネルギー帯域を取得した場合にステップＳ１０３で実行する処理の一例を説明するための図である。
【0089】
例えば、決定機能３７８が、ステップＳ１０２で、エネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ」を取得した場合について説明する。このエネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ」は、エネルギー値４１ｂ以上エネルギー値４１ｃ未満のエネルギー帯域及びエネルギー値４１ｃ以上エネルギー値４１ｄ未満のエネルギー帯域を示す。この場合、ステップＳ１０３では、図９に示すように、決定機能３７８は、エネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ」に対応する２つのエネルギー帯域４０ｂ，４０ｃを、ステップＳ１０１で取得された撮影モードでの撮影を行う場合のエネルギー帯域として決定する。
【0090】
また、例えば、決定機能３７８が、ステップＳ１０２で、エネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ、４１ｄ～４１ｅ、４１ｅ～４１ｆ」を取得した場合について説明する。このエネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ、４１ｄ～４１ｅ、４１ｅ～４１ｆ」は、エネルギー値４１ｂ以上エネルギー値４１ｃ未満のエネルギー帯域、エネルギー値４１ｄ以上エネルギー値４１ｅ未満のエネルギー帯域及びエネルギー値４１ｅ以上エネルギー値４１ｆ未満のエネルギー帯域を示す。この場合、ステップＳ１０３では、図１０に示すように、決定機能３７８は、エネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ、４１ｄ～４１ｅ、４１ｅ～４１ｆ」に対応する３つのエネルギー帯域４０ｂ，４０ｄ，４０ｅを、ステップＳ１０１で取得された撮影モードでの撮影を行う場合のエネルギー帯域として決定する。
【0091】
また、例えば、決定機能３７８が、ステップＳ１０２で、エネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ、４１ｄ～４１ｇ」を取得した場合について説明する。このエネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ、４１ｄ～４１ｇ」は、エネルギー値４１ｂ以上エネルギー値４１ｃ未満のエネルギー帯域、エネルギー値４１ｃ以上エネルギー値４１ｄ未満のエネルギー帯域及びエネルギー値４１ｄ以上エネルギー値４１ｇ未満のエネルギー帯域を示す。この場合、ステップＳ１０３では、図１１に示すように、決定機能３７８は、エネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ、４１ｄ～４１ｇ」に対応する３つのエネルギー帯域４０ｂ，４０ｄ，４０ｇを、ステップＳ１０１で取得された撮影モードでの撮影を行う場合のエネルギー帯域として決定する。ここで、エネルギー帯域「エネルギー値４１ｄ～４１ｇ」は、３つのエネルギー帯域４０ｄ～４０ｆに対応する。そこで、決定機能３７８は、３つのエネルギー帯域４０ｄ～４０ｆを束ねて１つのエネルギー帯域４０ｇとする。すなわち、決定機能３７８は、３つのエネルギー帯域４０ｄ～４０ｆをマージすることにより得られた１つのエネルギー帯をエネルギー帯域４０ｇとする。
【0092】
この場合に、ステップＳ１０４でＸ線検出器１３に送信される第１の条件について説明する。この第１の条件には、各エネルギー帯域の範囲として、１つ目のエネルギー帯域の範囲がエネルギー値４１ｂ以上エネルギー値４１ｃ未満の範囲であり、２つ目のエネルギー帯域の範囲がエネルギー値４１ｃ以上エネルギー値４１ｄ未満の範囲であり、３つ目のエネルギー帯域の範囲がエネルギー値４１ｄ以上エネルギー値４１ｇ未満の範囲であることが含まれる。また、第１の条件には、エネルギー帯域の数が「３」であることが含まれる。また、第１の条件に含まれるマージ情報は、３つのエネルギー帯域４０ｄ，４０ｅ，４０ｆをマージさせることを示す情報を含む。
【0093】
Ｘ線検出器１３は、このような第１の条件を受信すると、第１の条件に合致するようにエネルギー帯域を設定する。例えば、Ｘ線検出器１３は、第１の条件に合致するように、３つのエネルギー帯域４０ｂ，４０ｃ，４０ｇを設定する。ここで、Ｘ線検出器１３は、３つのエネルギー帯域４０ｄ，４０ｅ，４０ｆをマージすることにより、１つのエネルギー帯域４０ｇを設定する。そして、Ｘ線検出器１３は、設定された３つのエネルギー帯域４０ｂ，４０ｃ，４０ｇのエネルギー情報を取得する。
【0094】
また、例えば、決定機能３７８が、ステップＳ１０２で、エネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｂ、４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ、４１ｄ～４１ｇ」を取得した場合について説明する。このエネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｂ、４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ、４１ｄ～４１ｇ」は、エネルギー値４１ａ以上エネルギー値４１ｂ未満のエネルギー帯域、エネルギー値４１ｂ以上エネルギー値４１ｃ未満のエネルギー帯域、エネルギー値４１ｃ以上エネルギー値４１ｄ未満のエネルギー帯域及びエネルギー値４１ｄ以上エネルギー値４１ｇ未満のエネルギー帯域を示す。この場合、ステップＳ１０３では、図１２に示すように、決定機能３７８は、エネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｂ、４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ、４１ｄ～４１ｇ」に対応する４つのエネルギー帯域４０ａ，４０ｂ，４０ｄ，４０ｇを、ステップＳ１０１で取得された撮影モードでの撮影を行う場合のエネルギー帯域として決定する。
【0095】
また、例えば、決定機能３７８が、ステップＳ１０２で、エネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｇ」を取得した場合について説明する。このエネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｇ」は、エネルギー値４１ａ以上エネルギー値４１ｇ未満のエネルギー帯域を示す。この場合、ステップＳ１０３では、図１３に示すように、決定機能３７８は、エネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｇ」に対応する１つのエネルギー帯域４０ｈを、ステップＳ１０１で取得された撮影モードでの撮影を行う場合のエネルギー帯域として決定する。ここで、エネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｇ」は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆに対応する。そこで、決定機能３７８は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆを束ねて１つのエネルギー帯域４０ｈとする。すなわち、決定機能３７８は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆをマージすることにより得られた１つのエネルギー帯をエネルギー帯域４０ｈとする。
【0096】
以上、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１について説明した。第１の実施形態によれば、上述したように、撮影モードに応じて最適なエネルギー帯域を決定することができる。
【0097】
（第１の実施形態の変形例）
上述した第１の実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１が、撮影モードに応じて最適なエネルギー帯域を決定する場合について説明した。ここで、Ｘ線ＣＴ装置１は、ＣＴ透視を行うことができる。ＣＴ透視は、本スキャンに比べて低い管電流にもとづくＸ線を被検体Ｐに連続的に照射して、被検体Ｐの関心領域の画像データをリアルタイムに生成するための撮影方法である。ＣＴ透視は、例えば、バイオプシーにおいて用いられる穿刺針等の医療用デバイスをガイドするために行われる。ここで、Ｘ線ＣＴ装置１が、検査に用いられる医療用デバイスの種類に応じて最適なエネルギー帯域を決定してもよい。そこで、このような変形例を、第１の実施形態の変形例として説明する。なお、第１の実施形態の変形例の説明では、主に、第１の実施形態と異なる点について説明し、第１の実施形態と同様の構成の説明については省略する場合がある。
上述した第１の実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１が、撮影モードに応じて最適なエネルギー帯域を決定する場合について説明した。ここで、Ｘ線ＣＴ装置１は、ＣＴ透視を行うことができる。ＣＴ透視は、本スキャンに比べて低い管電流にもとづくＸ線を被検体Ｐに連続的に照射して、被検体Ｐの関心領域の画像データをリアルタイムに生成するための撮影方法である。ＣＴ透視は、例えば、バイオプシーにおいて用いられる穿刺針等の医療用デバイスをガイドするために行われる。ここで、Ｘ線ＣＴ装置１が、検査に用いられる医療用デバイスの種類に応じて最適なエネルギー帯域を決定してもよい。そこで、このような変形例を、第１の実施形態の変形例として説明する。なお、第１の実施形態の変形例の説明では、主に、第１の実施形態と異なる点について説明し、第１の実施形態と同様の構成の説明については省略する場合がある。
【0098】
図１４は、第１の実施形態の変形例に係るエネルギーテーブル３５ｂのデータ構造の一例を示す図である。第１の実施形態の変形例では、図１４に示すエネルギーテーブル３５ｂがメモリ３５に記憶されている。図１４に示すように、エネルギーテーブル３５ｂには、「医療用デバイス」及び「エネルギー帯域」の各項目を有するレコードが複数登録されている。
【0099】
「医療用デバイス」の項目には、撮影時に用いられる医療用デバイスの種類を示す情報が登録されている。例えば、図１４に示すように、１番目のレコードの「医療用デバイス」の項目には「穿刺針」が登録されている。このように、「医療用デバイス」の項目には、医療用デバイスに関する情報が登録されている。
【0100】
「エネルギー帯域」の項目には、「医療用デバイス」の項目に登録された情報が示す医療用デバイスの種類に対応する最適なエネルギー帯域が登録されている。例えば、ＣＴ透視では、穿刺針がディスプレイ３２に表示される画像に明瞭に描出されていることが好ましい。ここで、例えば、穿刺針が画像に明瞭に描出されるようなエネルギー帯域が、エネルギー値４１ｂ以上エネルギー値４１ｃ未満のエネルギー帯域及びエネルギー値４１ｃ以上エネルギー値４１ｄ未満のエネルギー帯域である。この場合、図１４に示すように、１番目のレコードの「エネルギー帯域」の項目には、「穿刺針」に対応する最適なエネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ」が登録されている。
【0101】
次に、第１の実施形態の変形例においてＸ線ＣＴ装置１が実行する第２のエネルギー帯域決定処理の流れについて説明する。第２のエネルギー帯域決定処理は、Ｘ線検出器１３が上述したデジタルデータを生成する際に用いられるエネルギー帯域を決定するための処理である。図１５は、第１の実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置１が実行する第２のエネルギー帯域決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0102】
図１５に示すように、取得機能３７７は、撮影時に用いられる医療用デバイスの種類を示す情報を取得する（ステップＳ２０１）。例えば、メモリ３５には、撮影時に用いられる医療用デバイスの種類を示す情報が記憶されている。取得機能３７７は、メモリ３５から、撮影時に用いられる医療用デバイスの種類を示す情報を取得する。例えば、取得機能３７７は、穿刺針を示す情報を取得する。このように、取得機能３７７は、医療用デバイスに関する情報を取得する。
【0103】
そして、決定機能３７８は、ステップＳ２０１で取得された情報が示す医療用デバイスの種類に対応する最適なエネルギー帯域をエネルギーテーブル３５ｂから取得する（ステップＳ２０２）。例えば、ステップＳ２０１で穿刺針を示す情報が取得された場合には、ステップＳ２０２において、決定機能３７８は、エネルギーテーブル３５ｂを参照し、エネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ」を取得する。
【0104】
そして、決定機能３７８は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆの中からステップＳ２０２で取得されたエネルギー帯域に対応するエネルギー帯域を、ステップＳ２０１で取得された情報が示す種類の医療用デバイスが用いられる撮影（スキャン）を行う場合のエネルギー帯域として決定する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０２でエネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ」が取得された場合について説明する。この場合、ステップＳ２０３では、先の図９に示すように、決定機能３７８は、エネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ、４１ｃ～４１ｄ」に対応する２つのエネルギー帯域４０ｂ，４０ｃを、穿刺針が用いられる撮影（ＣＴ透視）を行う場合のエネルギー帯域として決定する。
【0105】
そして、決定機能３７８は、ステップＳ２０３で決定されたエネルギー帯域を、ステップＳ２０１で取得された情報が示す種類の医療用デバイスが用いられる撮影を行う場合のエネルギー帯域としてＸ線検出器１３に設定させる（ステップＳ２０４）。例えば、決定機能３７８は、ステップＳ２０３で２つのエネルギー帯域４０ｂ，４０ｃが決定された場合、ステップＳ２０４で、２つのエネルギー帯域４０ｂ，４０ｃを、穿刺針が用いられるＣＴ透視を行う場合のエネルギー帯域としてＸ線検出器１３に設定させる。そして、決定機能３７８は、第２のエネルギー帯域決定処理を終了する。
【0106】
例えば、ステップＳ２０４において決定機能３７８は、まず、取得された情報が示す医療用デバイスの種類に基づいて、第１の条件を決定する。そして、ステップＳ２０４において決定機能３７８は、決定された第１の条件をＸ線検出器１３に送信する。
【0107】
以上、第１の実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置１について説明した。第１の実施形態の変形例によれば、撮影に用いられる医療用デバイスの種類に応じてエネルギー帯を最適化することで、Ｘ線検出器１３から出力されるデジタルデータのデータサイズの増大を抑制することができる。ひいては、コンソール３０のメモリ３５に記憶される生データのデータサイズの増大を抑制することができる。
【0108】
また、第１の実施形態の変形例では、例えば、ＣＴ透視において穿刺針が明瞭に描出された画像がディスプレイ３２に表示される。したがって、第１の実施形態の変形例によれば、医療用デバイスの種類に応じた効果的なエネルギー帯域を決定しているので、ＣＴ透視を効果的に行うことができる価値のある画像データを生成することができる。
【0109】
また、第１の実施形態の変形例に係るＸ線ＣＴ装置１は、医療用デバイスの種類に応じてエネルギー帯域を自動的に最適化する。具体的には、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆのうち最適な２つのエネルギー帯域４０ｂ，４０ｃを自動的に決定し設定する。したがって、第１の実施形態の変形例によれば、医療用デバイスの種類に応じて最適なエネルギー帯域を自動的に決定することができる。よって、第１の実施形態の変形例によれば、ユーザがエネルギー帯域を手動で設定する場合と比較して、セットアップや撮影時のユーザの負担を軽減させることができる。また、ワークフローの改善が見込める。また、第１の実施形態の変形例によれば、自動的にエネルギー帯域が設定されるので、フォトンカウンティングＣＴ撮影であることをユーザに意識させずに、エネルギー帯域を設定させない通常のＣＴ撮影と同様の感覚でユーザにフォトンカウンティングＣＴ検査を行わせることができる。
【0110】
（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１が撮影モードに応じて最適なエネルギー帯域を決定する場合について説明した。また、上述した第１の実施形態の変形例では、Ｘ線ＣＴ装置１が医療用デバイスの種類に応じて最適なエネルギー帯域を決定する場合について説明した。しかしながら、Ｘ線ＣＴ装置１が、撮影部位に応じて最適なエネルギー帯域を決定してもよい。そこで、このような実施形態を、第２の実施形態として説明する。なお、第２の実施形態の説明では、主に、第１の実施形態及び第１の実施形態の変形例と異なる点について説明し、第１の実施形態及び第１の実施形態の変形例と同様の構成の説明については省略する場合がある。
上述した第１の実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１が撮影モードに応じて最適なエネルギー帯域を決定する場合について説明した。また、上述した第１の実施形態の変形例では、Ｘ線ＣＴ装置１が医療用デバイスの種類に応じて最適なエネルギー帯域を決定する場合について説明した。しかしながら、Ｘ線ＣＴ装置１が、撮影部位に応じて最適なエネルギー帯域を決定してもよい。そこで、このような実施形態を、第２の実施形態として説明する。なお、第２の実施形態の説明では、主に、第１の実施形態及び第１の実施形態の変形例と異なる点について説明し、第１の実施形態及び第１の実施形態の変形例と同様の構成の説明については省略する場合がある。
【0111】
図１６は、第２の実施形態に係るエネルギーテーブル３５ｃのデータ構造の一例を示す図である。図１６に示すように、エネルギーテーブル３５ｃには、「撮影部位」及び「エネルギー帯域」の各項目を有するレコードが複数登録されている。
【0112】
「撮影部位」の項目には、撮影部位を示す情報が登録されている。例えば、図１６に示すように、１番目のレコードの「撮影部位」の項目には「胸部」が登録されている。また、２番目のレコードの「撮影部位」の項目には「頭部」が登録されている。このように、「撮影部位」の項目には、撮影部位に関する情報が登録されている。
【0113】
「エネルギー帯域」の項目には、「撮影部位」の項目に登録された情報が示す撮影部位に対応する最適なエネルギー帯域が登録されている。例えば、被検体Ｐの胸部を撮影する場合について説明する。この場合に得られる画像データに基づく画像には、胸部の軟部組織が明瞭に描出されることが好ましい。ここで、例えば、胸部の軟部組織が画像に明瞭に描出されるようなエネルギー帯域が、エネルギー値４１ａ以上エネルギー値４１ｂ未満のエネルギー帯域である。そのため、図１６に示すように、１番目のレコードの「エネルギー帯域」の項目には、「胸部」に対応する最適なエネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｂ」が登録されている。このエネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｂ」は、エネルギー値４１ａ以上エネルギー値４１ｂ未満のエネルギー帯域を示す。
【0114】
また、例えば、被検体Ｐの頭部を撮影する場合について説明する。この場合には、頭蓋骨によるビームハードニング効果が抑制されることが好ましい。ここで、例えば、頭蓋骨によるビームハードニング効果が抑制されるようなエネルギー帯域が、エネルギー値４１ｃ以上エネルギー値４１ｄ未満のエネルギー帯域である。そのため、図１６に示すように、２番目のレコードの「エネルギー帯域」の項目には、「頭部」に対応する最適なエネルギー帯域「エネルギー値４１ｃ～４１ｄ」が登録されている。このエネルギー帯域「エネルギー値４１ｃ～４１ｄ」は、エネルギー値４１ｃ以上エネルギー値４１ｄ未満のエネルギー帯域を示す。
【0115】
次に、第２の実施形態においてＸ線ＣＴ装置１が実行する第３のエネルギー帯域決定処理の流れについて説明する。第３のエネルギー帯域決定処理は、Ｘ線検出器１３が上述したデジタルデータを生成する際に用いられるエネルギー帯域を決定するための処理である。図１７は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１が実行する第３のエネルギー帯域決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0116】
図１７に示すように、取得機能３７７は、撮影部位を示す情報を取得する（ステップＳ３０１）。例えば、取得機能３７７は、上述したようにディスプレイ３２に表示された人体モデルの複数の部位の中からユーザにより選択された撮影部位を示す情報を取得してもよい。また、取得機能３７７は、スキャノ画像データに対して、スキャノ画像データに描出された被検体Ｐの部位を自動的に認識する認識処理を行い、認識された部位を示す情報を撮影部位を示す情報として取得してもよい。また、取得機能３７７は、入力インターフェース３１を介してユーザから撮影部位を示す情報を受け付けることにより、撮影部位を示す情報を取得してもよい。このように、取得機能３７７は、撮影部位に関する情報を取得する。
【0117】
そして、決定機能３７８は、ステップＳ３０１で取得された情報が示す撮影部位に対応する最適なエネルギー帯域をエネルギーテーブル３５ｃから取得する（ステップＳ３０２）。例えば、ステップＳ３０１で胸部を示す情報が取得された場合には、ステップＳ３０２において、決定機能３７８は、エネルギーテーブル３５ｃを参照し、エネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｂ」を取得する。また、ステップＳ３０１で頭部を示す情報が取得された場合には、ステップＳ３０２において、決定機能３７８は、エネルギーテーブル３５ｃを参照し、エネルギー帯域「エネルギー値４１ｃ～４１ｄ」を取得する。
【0118】
そして、決定機能３７８は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆの中からステップＳ３０２で取得されたエネルギー帯域に対応するエネルギー帯域を、ステップＳ３０１で取得された情報が示す撮影部位を撮影する場合のエネルギー帯域として決定する（ステップＳ３０３）。ステップＳ３０２でエネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｂ」が取得された場合について説明する。この場合、ステップＳ３０３では、決定機能３７８は、エネルギー帯域「エネルギー値４１ａ～４１ｂ」に対応する１つのエネルギー帯域４０ａを、胸部を撮影する場合のエネルギー帯域として決定する。
【0119】
また、ステップＳ３０２でエネルギー帯域「エネルギー値４１ｃ～４１ｄ」が取得された場合について説明する。この場合、ステップＳ３０３では、決定機能３７８は、エネルギー帯域「エネルギー値４１ｃ～４１ｄ」に対応する１つのエネルギー帯域４０ｃを、頭部を撮影する場合のエネルギー帯域として決定する。
【0120】
そして、決定機能３７８は、ステップＳ３０３で決定されたエネルギー帯域を、ステップＳ３０１で取得された情報が示す撮影部位を撮影する場合のエネルギー帯域としてＸ線検出器１３に設定させる（ステップＳ３０４）。例えば、決定機能３７８は、ステップＳ３０３でエネルギー帯域４０ａが決定された場合、ステップＳ３０４で、エネルギー帯域４０ａを、胸部を撮影する場合のエネルギー帯域としてＸ線検出器１３に設定させる。また、決定機能３７８は、ステップＳ３０３でエネルギー帯域４０ｃが決定された場合、ステップＳ３０４で、エネルギー帯域４０ｃを、頭部を撮影する場合のエネルギー帯域としてＸ線検出器１３に設定させる。そして、決定機能３７８は、第３のエネルギー帯域決定処理を終了する。
【0121】
例えば、ステップＳ３０４において決定機能３７８は、まず、取得された情報が示す撮影部位に基づいて、第１の条件を決定する。そして、ステップＳ３０４において決定機能３７８は、決定された第１の条件をＸ線検出器１３に送信する。
【0122】
以上、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１について説明した。第２の実施形態によれば、撮影部位に応じてエネルギー帯を最適化することで、Ｘ線検出器１３から出力されるデジタルデータのデータサイズの増大を抑制することができる。ひいては、コンソール３０のメモリ３５に記憶される生データのデータサイズの増大を抑制することができる。
【0123】
また、第２の実施形態では、例えば、胸部の軟部組織が明瞭に描出された画像がディスプレイ３２に表示される。また、頭蓋骨によるビームハードニング効果が抑制された画像がディスプレイ３２に表示される。したがって、第２の実施形態によれば、撮影部位に応じた効果的なエネルギー帯域を決定しているので、臨床検査を効果的に行うことができる価値のある画像データを生成することができる。
【0124】
また、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、撮影部位に応じてエネルギー帯域を自動的に最適化する。具体的には、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、最適な１つのエネルギー帯域４０ａを自動的に決定し設定する。また、例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、最適な１つのエネルギー帯域４０ｃを自動的に決定し設定する。したがって、第２の実施形態によれば、撮影部位に応じて最適なエネルギー帯域を自動的に決定することができる。よって、第２の実施形態によれば、ユーザがエネルギー帯域を手動で設定する場合と比較して、セットアップや撮影時のユーザの負担を軽減させることができる。また、ワークフローの改善が見込める。また、第２の実施形態によれば、自動的にエネルギー帯域が設定されるので、フォトンカウンティングＣＴ撮影であることをユーザに意識させずに、エネルギー帯域を設定させない通常のＣＴ撮影と同様の感覚でユーザにフォトンカウンティングＣＴ検査を行わせることができる。
【0125】
（第３の実施形態）
上述した第１の実施形態、第１の実施形態の変形例及び第２の実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１が、最適なエネルギー帯域をＸ線検出器１３に設定させる場合について説明した。しかしながら、Ｘ線ＣＴ装置１は、最適なエネルギー帯域をＸ線検出器１３に設定させずに、最適なエネルギー帯域のＸ線光子の計数結果を示すデータを用いて再構成処理を行うように再構成処理機能３７３を制御してもよい。そこで、このような実施形態を第３の実施形態として説明する。なお、第３の実施形態の説明では、主に、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例及び第２の実施形態と異なる点について説明し、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例及び第２の実施形態と同様の構成の説明については省略する場合がある。
上述した第１の実施形態、第１の実施形態の変形例及び第２の実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置１が、最適なエネルギー帯域をＸ線検出器１３に設定させる場合について説明した。しかしながら、Ｘ線ＣＴ装置１は、最適なエネルギー帯域をＸ線検出器１３に設定させずに、最適なエネルギー帯域のＸ線光子の計数結果を示すデータを用いて再構成処理を行うように再構成処理機能３７３を制御してもよい。そこで、このような実施形態を第３の実施形態として説明する。なお、第３の実施形態の説明では、主に、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例及び第２の実施形態と異なる点について説明し、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例及び第２の実施形態と同様の構成の説明については省略する場合がある。
【0126】
第３の実施形態では、Ｘ線検出器１３は、デジタルデータを生成する際に、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆをそのまま用いる。すなわち、第３の実施形態では、Ｘ線検出器１３は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆそれぞれのＸ線光子の計数結果を示すデジタルデータを生成し、生成されたデジタルデータをデータ収集回路１４に出力する。
【0127】
また、第３の実施形態では、上述したエネルギーテーブル３５ａ、エネルギーテーブル３５ｂ及びエネルギーテーブル３５ｃのうち少なくとも１つがメモリ３５に記憶されている。まず、メモリ３５にエネルギーテーブル３５ａが記憶されている場合について説明する。
【0128】
Ｘ線ＣＴ装置１がエネルギーテーブル３５ａを用いて実行する第４のエネルギー帯域決定処理の流れについて説明する。第４のエネルギー帯域決定処理は、再構成処理機能３７３による再構成処理の対象となる生データについてのエネルギー帯域を決定するための処理である。図１８は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１が実行する第４のエネルギー帯域決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0129】
図１８に示すように、取得機能３７７及び決定機能３７８は、第１のエネルギー帯域決定処理のステップＳ１０１～Ｓ１０３の処理と同様にステップＳ１０１～Ｓ１０３の処理を実行する。例えば、取得機能３７７は撮影モードを取得し（ステップＳ１０１）、決定機能３７８は、ステップＳ１０１で取得された撮影モードに対応する最適なエネルギー帯域をエネルギーテーブル３５ａから取得する（ステップＳ１０２）。そして、決定機能３７８は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆの中からステップＳ１０２で取得されたエネルギー帯域に対応するエネルギー帯域を、ステップＳ１０１で取得された撮影モードでの撮影を行う場合のエネルギー帯域として決定する（ステップＳ１０３）。
【0130】
そして、決定機能３７８は、ステップＳ１０３で決定されたエネルギー帯域のＸ線光子の計数結果を示す生データに対して再構成処理を実行するように、再構成処理機能３７３を制御する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１１０の制御により、再構成処理機能３７３は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆのそれぞれのＸ線光子の計数結果を示す生データのうち、ステップＳ１０３で決定されたエネルギー帯域のＸ線光子の計数結果を示す生データに対して再構成処理を実行して、ＣＴ画像データを再構成する。そして、決定機能３７８は、第４のエネルギー帯域決定処理を終了する。
【0131】
ステップＳ１１０の処理について具体例を挙げて説明する。例えば、ステップＳ１１０において決定機能３７８は、まず、取得された撮影モードに基づいて、Ｘ線検出器１３から収集されるデータのうち再構成処理に用いられるデータについてのエネルギー帯域に関する条件（第２の条件）を決定する。この第２の条件は、第１の条件と同様に、各エネルギー帯域の範囲、エネルギー帯域の数、及び、マージ情報を含む。
【0132】
例えば、ステップＳ１１０でエネルギー帯域４０ｂが決定された場合、ステップＳ１１０において決定機能３７８は、エネルギー帯域の範囲がエネルギー値４１ｂ以上エネルギー値４１ｃ未満の範囲であり、エネルギー帯域の数が「１」であることを示す第２の条件を決定する。なお、この第２の条件に含まれるマージ情報には、マージさせないことを示す情報が含まれる。そして、ステップＳ１１０において決定機能３７８は、決定された第２の条件を再構成処理機能３７３に送信する。
【0133】
再構成処理機能３７３は、第２の条件を受信すると、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆそれぞれのＸ線光子の計数結果を示す生データのうち、第２の条件に合致するエネルギー帯域の生データに対して再構成処理を実行してＸ線ＣＴ画像データを再構成する。再構成処理機能３７３は、再構成処理部の一例である。
【0134】
次に、メモリ３５にエネルギーテーブル３５ｂが記憶されている場合について説明する。Ｘ線ＣＴ装置１がエネルギーテーブル３５ｂを用いて実行する第５のエネルギー帯域決定処理の流れについて説明する。第５のエネルギー帯域決定処理は、再構成処理機能３７３による再構成処理の対象となる生データについてのエネルギー帯域を決定するための処理である。図１９は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１が実行する第５のエネルギー帯域決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0135】
図１９に示すように、取得機能３７７及び決定機能３７８は、第２のエネルギー帯域決定処理のステップＳ２０１～Ｓ２０３の処理と同様にステップＳ２０１～Ｓ２０３の処理を実行する。例えば、取得機能３７７は撮影時に用いられる医療用デバイスの種類を示す情報を取得し（ステップＳ２０１）、決定機能３７８は、ステップＳ２０１で取得された情報が示す医療用デバイスの種類に対応する最適なエネルギー帯域をエネルギーテーブル３５ｂから取得する（ステップＳ２０２）。そして、決定機能３７８は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆの中からステップＳ２０２で取得されたエネルギー帯域に対応するエネルギー帯域を、ステップＳ２０１で取得された情報が示す種類の医療用デバイスが用いられる撮影を行う場合のエネルギー帯域として決定する（ステップＳ２０３）。
【0136】
そして、決定機能３７８は、ステップＳ２０３で決定されたエネルギー帯域のＸ線光子の計数結果を示す生データに対して再構成処理を実行するように、再構成処理機能３７３を制御する（ステップＳ２１０）。そして、決定機能３７８は、第５のエネルギー帯域決定処理を終了する。
【0137】
ステップＳ２１０の処理について具体例を挙げて説明する。例えば、ステップＳ２１０において決定機能３７８は、まず、取得された情報が示す医療用デバイスの種類に基づいて、第２の条件を決定する。そして、ステップＳ２１０において決定機能３７８は、決定された第２の条件を再構成処理機能３７３に送信する。
【0138】
次に、メモリ３５にエネルギーテーブル３５ｃが記憶されている場合について説明する。Ｘ線ＣＴ装置１がエネルギーテーブル３５ｃを用いて実行する第６のエネルギー帯域決定処理の流れについて説明する。第６のエネルギー帯域決定処理は、再構成処理機能３７３による再構成処理の対象となる生データについてのエネルギー帯域を決定するための処理である。図２０は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１が実行する第６のエネルギー帯域決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0139】
図２０に示すように、取得機能３７７及び決定機能３７８は、第３のエネルギー帯域決定処理のステップＳ３０１～Ｓ３０３の処理と同様にステップＳ３０１～Ｓ３０３の処理を実行する。例えば、取得機能３７７は撮影部位を示す情報を取得し（ステップＳ３０１）、決定機能３７８は、ステップＳ３０１で取得された情報が示す撮影部位に対応する最適なエネルギー帯域をエネルギーテーブル３５ｃから取得する（ステップＳ３０２）。そして、決定機能３７８は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆの中からステップＳ３０２で取得されたエネルギー帯域に対応するエネルギー帯域を、ステップＳ３０１で取得された情報が示す撮影部位を撮影する場合のエネルギー帯域として決定する（ステップＳ３０３）。
【0140】
そして、決定機能３７８は、ステップＳ３０３で決定されたエネルギー帯域のＸ線光子の計数結果を示す生データに対して再構成処理を実行するように、再構成処理機能３７３を制御する（ステップＳ３１０）。そして、決定機能３７８は、第６のエネルギー帯域決定処理を終了する。
【0141】
ステップＳ３１０の処理について具体例を挙げて説明する。例えば、ステップＳ３１０において決定機能３７８は、まず、取得された情報が示す撮影部位に基づいて、第２の条件を決定する。そして、ステップＳ３１０において決定機能３７８は、決定された第２の条件を再構成処理機能３７３に送信する。
【0142】
以上、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１について説明した。第３の実施形態によれば、撮影モード、医療用デバイスの種類、又は、撮影部位に応じた効果的なエネルギー帯域を決定しているので、臨床検査を効果的に行うことができる価値のある画像データを生成することができる。
【0143】
また、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、撮影モード、医療用デバイスの種類、又は、撮影部位に応じてエネルギー帯域を自動的に最適化する。したがって、第３の実施形態によれば、撮影モード、医療用デバイスの種類、又は、撮影部位に応じて最適なエネルギー帯域を自動的に決定することができる。よって、第３の実施形態によれば、ユーザがエネルギー帯域を手動で設定する場合と比較して、セットアップや撮影時のユーザの負担を軽減させることができる。また、ワークフローの改善が見込める。また、第３の実施形態によれば、自動的にエネルギー帯域が決定されるので、フォトンカウンティングＣＴ撮影であることをユーザに意識させずに、エネルギー帯域を設定させない通常のＣＴ撮影と同様の感覚でユーザにフォトンカウンティングＣＴ検査を行わせることができる。
【0144】
（第４の実施形態）
複数のエネルギー帯域が用いられて撮影が行われた場合、エネルギー帯域毎にＸ線光子の計数結果が大きく異なることがある。このような場合に、全てのエネルギー帯域の生データに対して同一の再構成条件で再構成処理を施した場合には、エネルギー帯域ごとに得られるＸ線ＣＴ画像データのノイズレベルが、複数のエネルギー帯域の間で大きく異なることがある。この結果、ディスプレイ３２に表示される画像のノイズレベルがエネルギー帯域ごとに大きく異なる場合がある。そこで、Ｘ線ＣＴ装置１は、画像のノイズレベルが複数のエネルギー帯域で均一となるように、エネルギー帯域ごとに再構成条件を変更してもよい。そこで、このような実施形態を第４の実施形態として説明する。なお、第４の実施形態の説明では、主に、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態及び第３の実施形態と異なる点について説明し、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態及び第３の実施形態と同様の構成の説明については省略する場合がある。
複数のエネルギー帯域が用いられて撮影が行われた場合、エネルギー帯域毎にＸ線光子の計数結果が大きく異なることがある。このような場合に、全てのエネルギー帯域の生データに対して同一の再構成条件で再構成処理を施した場合には、エネルギー帯域ごとに得られるＸ線ＣＴ画像データのノイズレベルが、複数のエネルギー帯域の間で大きく異なることがある。この結果、ディスプレイ３２に表示される画像のノイズレベルがエネルギー帯域ごとに大きく異なる場合がある。そこで、Ｘ線ＣＴ装置１は、画像のノイズレベルが複数のエネルギー帯域で均一となるように、エネルギー帯域ごとに再構成条件を変更してもよい。そこで、このような実施形態を第４の実施形態として説明する。なお、第４の実施形態の説明では、主に、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態及び第３の実施形態と異なる点について説明し、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態及び第３の実施形態と同様の構成の説明については省略する場合がある。
【0145】
以下、Ｘ線ＣＴ装置１が、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態及び第３の実施形態のうちのいずれかにおいて決定機能３７８により決定された複数のエネルギー帯域のそれぞれ毎に再構成条件を決定する場合を説明する。ただし、Ｘ線ＣＴ装置１は、入力インターフェース３１を介してユーザにより設定された複数のエネルギー帯域のそれぞれ毎に再構成条件を決定してもよい。
【0146】
第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１が実行する再構成条件決定処理の流れについて説明する。再構成条件決定処理は、複数のエネルギー帯域のそれぞれ毎に最適な再構成条件を決定するための処理である。図２１は、第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１が実行する再構成条件決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0147】
図２１に示すように、決定機能３７８は、複数のエネルギー帯域のうち未選択のエネルギー帯域を１つ選択する（ステップＳ４０１）。そして、決定機能３７８は、予め定められた複数の再構成条件の中から、選択されたエネルギー帯域に対応する最適な再構成条件を決定する（ステップＳ４０２）。
【0148】
ステップＳ４０２で決定機能３７８が再構成条件を決定する具体的な手順について説明する。まず、選択されたエネルギー帯域の生データが収集されていない場合のステップＳ４０２の処理の手順について説明する。ここで、選択されたエネルギー帯域のＸ線光子の計数結果が予め予測されており、予測された計数結果がメモリ３５に記憶されている。決定機能３７８は、メモリ３５から予測された計数結果を取得し、予測された計数結果が示すＸ線光子の計数結果に応じてノイズを抑制する再構成条件を決定する。例えば、決定機能３７８は、全てのエネルギー帯域にわたって、Ｘ線ＣＴ画像データのノイズレベルが一定又は略一定となるように再構成条件を決定する。具体例を挙げて説明すると、決定機能３７８は、Ｘ線光子の計数結果が少なくなるほど、ノイズを抑制する度合いがより高い再構成条件を選択する。
【0149】
次に、選択されたエネルギー帯域の生データが収集されている場合のステップＳ４０２の処理の手順について説明する。決定機能３７８は、収集された生データが示すＸ線光子の計数結果に応じてノイズを抑制する再構成条件を決定する。例えば、決定機能３７８は、生データが収集されていない場合と同様に、Ｘ線ＣＴ画像データのノイズレベルが一定となるように再構成条件を決定する。例えば、決定機能３７８は、Ｘ線光子の計数結果が少なくなるほど、ノイズを抑制する度合いがより高い再構成条件を選択する。
【0150】
そして、決定機能３７８は、複数のエネルギー帯域の中に、未選択のエネルギー帯域があるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。未選択のエネルギー帯域がある場合（ステップＳ４０３：Ｙｅｓ）には、決定機能３７８は、ステップＳ４０１に戻り、ステップＳ４０１以降の処理を再び実行する。このようにして、決定機能３７８は、ステップＳ４０２の処理を全てのエネルギー帯域について行うことで、全てのエネルギー帯域のそれぞれに対応する再構成条件を決定する。
【0151】
また、未選択のエネルギー帯域がない場合（ステップＳ４０３：Ｎｏ）には、決定機能３７８は、複数のエネルギー帯のそれぞれのＸ線光子の計数結果を示す生データに対して、エネルギー帯域毎に決定された再構成条件で再構成処理を行うように再構成処理機能３７３を制御する（ステップＳ４０４）。
【0152】
ステップＳ４０４の制御により、再構成処理機能３７３は、複数のエネルギー帯のそれぞれのＸ線光子の計数結果を示す生データに対して、エネルギー帯域毎に決定された再構成条件で再構成処理を行ってＸ線ＣＴ画像データを再構成する。このようにしてエネルギー帯域毎にＸ線ＣＴ画像データが再構成される。第４の実施形態では、エネルギー帯域毎に再構成されたＸ線ＣＴ画像データのノイズレベルが均一となる。このため、第４の実施形態によれば、ディスプレイ３２に表示される画像のノイズレベルがエネルギー帯域ごとに大きく異なることを抑制することができる。
【0153】
ここで、例えば、第１の再構成条件と第２の再構成条件とが異なる場合、第１の再構成条件で行われる再構成処理、及び、第２の再構成条件で行われる再構成処理は、互いの異なる再構成処理であると考えられる。したがって、第４の実施形態では、再構成処理機能３７３は、Ｘ線検出器１３から収集されるデータの複数のエネルギー帯域に応じて異なる再構成処理を行う。
【0154】
（第５の実施形態）
Ｘ線ＣＴ装置１は、メモリ３５の空き容量からメモリ３５に収集エネルギー帯域の生データを記憶することが可能でない場合には、収集エネルギー帯域を絞ってもよい。そこで、このような実施形態を第５の実施形態として説明する。なお、第５の実施形態の説明では、主に、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態、第３の実施形態及び第４の実施形態と異なる点について説明し、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態、第３の実施形態及び第４の実施形態と同様の構成の説明については省略する場合がある。
Ｘ線ＣＴ装置１は、メモリ３５の空き容量からメモリ３５に収集エネルギー帯域の生データを記憶することが可能でない場合には、収集エネルギー帯域を絞ってもよい。そこで、このような実施形態を第５の実施形態として説明する。なお、第５の実施形態の説明では、主に、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態、第３の実施形態及び第４の実施形態と異なる点について説明し、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態、第３の実施形態及び第４の実施形態と同様の構成の説明については省略する場合がある。
【0155】
図２２は、第５の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１が実行する処理の一例について説明するための図である。例えば、図２２に示すステップＳ５０１～Ｓ５０３の処理は、図５に示す第１のエネルギー帯域決定処理のステップＳ１０３とステップＳ１０４との間に実行される。なお、ステップＳ５０１～Ｓ５０３の処理は、図１５に示す第２のエネルギー帯域決定処理のステップＳ２０３とステップＳ２０４との間に実行されてもよい。また、ステップＳ５０１～Ｓ５０３の処理は、図１７に示す第３のエネルギー帯域決定処理のステップＳ３０３とステップＳ３０４との間に実行されてもよい。また、ステップＳ５０１～Ｓ５０３の処理は、図１８に示す第４のエネルギー帯域決定処理のステップＳ１０３とステップＳ１１０との間に実行されてもよい。また、ステップＳ５０１～Ｓ５０３の処理は、図１９に示す第５のエネルギー帯域決定処理のステップＳ２０３とステップＳ２１０との間に実行されてもよい。また、ステップＳ５０１～Ｓ５０３の処理は、図２０に示す第６のエネルギー帯域決定処理のステップＳ３０３とステップＳ３１０との間に実行されてもよい。
【0156】
図２２に示すステップＳ５０１の１つ前のステップ（ステップＳ１０３、Ｓ２０３又はＳ３０３）では、決定機能３７８によりエネルギー帯域が決定される。そして、図２２に示すように、決定機能３７８は、メモリ３５の空き容量を取得する（ステップＳ５０１）。
【0157】
そして、決定機能３７８は、決定されたエネルギー帯域を用いて投影データを収集した場合に、メモリ３５に生データを記憶することが可能か否かを判定する（ステップＳ５０２）。ステップＳ５０２の判定処理の具体例を説明する。例えば、ステップ５０２では、決定機能３７８は、決定されたエネルギー帯域を用いて投影データを収集した場合に前処理機能３７２により生成される生データのデータサイズを推定する。そして、決定機能３７８は、推定された生データのデータサイズとメモリ３５の空き容量とを比較し、推定された生データのデータサイズがメモリ３５の空き容量よりも大きい場合には、メモリ３５に生データを記憶することができない（ステップＳ５０２：Ｎｏ）と判定する。一方、決定機能３７８は、推定された生データのデータサイズがメモリ３５の空き容量以下である場合には、メモリ３５に生データを記憶することが可能である（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）と判定する。
【0158】
決定機能３７８は、メモリ３５に生データを記憶することが可能である場合（ステップＳ５０２：Ｙｅｓ）、次のステップ（ステップＳ１０４、Ｓ２０４、Ｓ３０４、Ｓ１１０、Ｓ２１０又はＳ３１０）に進む。
【0159】
一方、決定機能３７８は、メモリ３５に生データを記憶することができない場合（ステップＳ５０２：Ｎｏ）、ステップＳ５０１の１つ前のステップで決定されたエネルギー帯域の数を絞る（ステップＳ５０３）。例えば、図９に示す２つのエネルギー帯域４０ｂ，４０ｃがステップＳ５０１の１つ前のステップで決定された場合について説明する。この場合、ステップＳ５０３において、決定機能３７８は、２つのエネルギー帯域４０ｂ，４０ｃを１つのエネルギー帯域４０ｂに絞る。
【0160】
そして、決定機能３７８は、次のステップ（ステップＳ１０４、Ｓ２０４、Ｓ３０４、Ｓ１１０、Ｓ２１０又はＳ３１０）に進み、ステップＳ５０１の１つ前のステップで決定されたエネルギー帯域ではなく、ステップＳ５０３で数が絞られたエネルギー帯域を用いて処理を行う。すなわち、決定機能３７８は、メモリ３５の空き容量に基づいて、第１の条件又は第２の条件を決定する。
【0161】
以上、第５の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１について説明した。第５の実施形態によれば、エネルギー帯域を最適化することにより、生データのデータサイズを削減し、生データをメモリ３５に記憶させることができる。
【0162】
なお、ステップＳ５０３において決定機能３７８は、エネルギー帯域の数を絞る前に、ユーザに対してエネルギー帯域の数を絞ることについて確認するための画面をディスプレイ３２に表示させてもよい。そして、決定機能３７８は、入力インターフェース３１を介してユーザからエネルギー帯域の数を絞ることについて了承が得られた場合に、エネルギー帯域の数を絞ってもよい。
【0163】
（第６の実施形態）
Ｘ線ＣＴ装置１が、ユーザのニーズに応じた画像データを生成するために、入力インターフェース３１を介してユーザから所望の再構成条件を受け付けてもよい。そこで、このような実施形態を、第６の実施形態として説明する。なお、第６の実施形態の説明では、主に、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態、第３の実施形態、第４の実施形態及び第５の実施形態と異なる点について説明し、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態、第３の実施形態、第４の実施形態及び第５の実施形態と同様の構成の説明については省略する場合がある。
Ｘ線ＣＴ装置１が、ユーザのニーズに応じた画像データを生成するために、入力インターフェース３１を介してユーザから所望の再構成条件を受け付けてもよい。そこで、このような実施形態を、第６の実施形態として説明する。なお、第６の実施形態の説明では、主に、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態、第３の実施形態、第４の実施形態及び第５の実施形態と異なる点について説明し、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態、第３の実施形態、第４の実施形態及び第５の実施形態と同様の構成の説明については省略する場合がある。
【0164】
図２３は、第６の実施形態に係るエネルギーテーブル３５ｄのデータ構造の一例を示す図である。図２３に示すように、エネルギーテーブル３５ｄには、「再構成条件」及び「エネルギー帯域」の各項目を有するレコードが複数登録されている。
【0165】
「再構成条件」の項目には、再構成条件を示す情報が登録されている。例えば、図２３に示すように、１番目のレコードの「再構成条件」の項目には再構成条件「ＡＡ」が登録されている。また、２番目のレコードの「再構成条件」の項目には再構成条件「ＢＢ」が登録されている。このように、「再構成条件」の項目には、再構成条件に関する情報が登録されている。
【0166】
「エネルギー帯域」の項目には、「再構成条件」の項目に登録された情報が示す再構成条件に対応する最適なエネルギー帯域が登録されている。例えば、図２３に示すように、１番目のレコードの「エネルギー帯域」の項目には、再構成条件「ＡＡ」に対応する最適なエネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ」が登録されている。このエネルギー帯域「エネルギー値４１ｂ～４１ｃ」は、エネルギー値４１ｂ以上エネルギー値４１ｃ未満のエネルギー帯域を示す。
【0167】
また、２番目のレコードの「エネルギー帯域」の項目には、再構成条件「ＢＢ」に対応する最適なエネルギー帯域「エネルギー値４１ｃ～４１ｄ」が登録されている。このエネルギー帯域「エネルギー値４１ｃ～４１ｄ」は、エネルギー値４１ｃ以上エネルギー値４１ｄ未満のエネルギー帯域を示す。
【0168】
次に、第６の実施形態においてＸ線ＣＴ装置１が実行する第７のエネルギー帯域決定処理の流れについて説明する。第７のエネルギー帯域決定処理は、Ｘ線検出器１３が上述したデジタルデータを生成する際に用いられるエネルギー帯域を決定するための処理である。図２４は、第６の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１が実行する第７のエネルギー帯域決定処理の流れの一例を示すフローチャートである。
【0169】
ここで、第６の実施形態では、図２４に示す第７のエネルギー帯域決定処理が実行される前に、入力インターフェース３１を介してユーザから所望の１つ以上の再構成条件を受け付ける。例えば、ユーザは、ユーザの好みに合う画像を示す画像データが生成されるように、所望の１つ以上の再構成条件を入力インターフェース３１を介して入力する。なお、入力インターフェース３１により受け付けられた所望の再構成条件は、再構成条件に関する入力情報の一例である。また、入力インターフェース３１は、受付部の一例である。
【0170】
図２４に示すように、決定機能３７８は、入力インターフェース３１により受け付けられた１つ以上の再構成条件の中から未選択の再構成条件を１つ選択する（ステップＳ６０１）。
【0171】
そして、決定機能３７８は、ステップＳ６０１で選択された再構成条件に対応する最適なエネルギー帯域をエネルギーテーブル３５ｄから取得する（ステップＳ６０２）。
【0172】
そして、決定機能３７８は、６つのエネルギー帯域４０ａ～４０ｆの中からステップＳ６０２で取得されたエネルギー帯域に対応するエネルギー帯域を、投影データを収集する際に用いられるエネルギー帯域として決定する（ステップＳ６０３）。
【0173】
そして、決定機能３７８は、入力インターフェース３１により受け付けられた１つ以上の再構成条件の中に未選択の再構成条件があるか否かを判定する（ステップＳ６０４）。未選択の再構成条件がある場合（ステップＳ６０４：Ｙｅｓ）、決定機能３７８は、ステップＳ６０１に戻り、ステップＳ６０１以降の処理を再び行う。このようにして、決定機能３７８は、ステップＳ６０２，Ｓ６０３の処理を全ての再構成条件について行うことで、全ての再構成条件のそれぞれに対応する最適なエネルギー帯域を決定する。
【0174】
また、未選択の再構成条件がない場合（ステップＳ６０４：Ｎｏ）には、決定機能３７８は、再構成条件毎に決定されたエネルギー帯域を、投影データを収集する際に用いられるエネルギー帯域としてＸ線検出器１３に設定させる（ステップＳ６０５）。すなわち、ステップＳ６０５では、決定機能３７８は、所望の再構成条件に基づいて、Ｘ線検出器１３から収集されるデータのエネルギー帯域に関する第１の条件を決定する。そして、決定機能３７８は、第７のエネルギー帯域決定処理を終了する。
【0175】
以上、第６の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１について説明した。第６の実施形態によれば、ユーザの所望の再構成条件に応じてエネルギー帯を最適化することで、Ｘ線検出器１３から出力されるデジタルデータのデータサイズの増大を抑制することができる。ひいては、コンソール３０のメモリ３５に記憶される生データのデータサイズの増大を抑制することができる。
【0176】
また、第６の実施形態によれば、所望の再構成条件に応じた効果的なエネルギー帯域を決定しているので、臨床検査を効果的に行うことができる価値のある画像データを生成することができる。
【0177】
また、第６の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１は、所望の再構成条件に応じてエネルギー帯域を自動的に最適化する。したがって、第６の実施形態によれば、所望の再構成条件に応じて最適なエネルギー帯域を自動的に決定することができる。よって、第６の実施形態によれば、ユーザがエネルギー帯域を手動で設定する場合と比較して、セットアップや撮影時のユーザの負担を軽減させることができる。また、ワークフローの改善が見込める。また、第６の実施形態によれば、自動的にエネルギー帯域が設定されるので、フォトンカウンティングＣＴ撮影であることをユーザに意識させずに、エネルギー帯域を設定させない通常のＣＴ撮影と同様の感覚でユーザにフォトンカウンティングＣＴ検査を行わせることができる。
【0178】
なお、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態及び第６の実施形態では、Ｘ線検出器１３が任意のエネルギー帯域を設定することができない場合について説明した。しかしながら、第１の実施形態、第１の実施形態の変形例、第２の実施形態及び第６の実施形態において、Ｘ線検出器１３が任意のエネルギー帯域を設定することが可能であってもよい。この場合、決定機能３７８は、任意のエネルギー帯域をＸ線検出器１３に設定させることができる。
【0179】
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（Graphics Processing Unit）、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、若しくは、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）、又は、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３５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３５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。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。
【0180】
以上述べた少なくとも１つの実施形態又は少なくとも１つの変形例のＸ線ＣＴ装置１によれば、撮影モード、撮影対象部位又は医療用デバイスの種類に応じて最適なエネルギー帯域を決定することができる。
【0181】
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。
【0182】
以上の実施形態に関し、発明の一側面および選択的な特徴として以下の付記を開示する。
（付記１）
Ｘ線フォトンを検出してエネルギー情報を取得するフォトンカウンティング検出器と、
撮影モードに関する情報、撮影対象部位に関する情報、及び、医療用デバイスに関する情報の少なくとも１つの情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された情報に基づいて、前記フォトンカウンティング検出器から収集されるデータのエネルギー帯域に関する第１の条件、及び、前記フォトンカウンティング検出器から収集されるデータのうち再構成処理に用いられるデータについてのエネルギー帯域に関する第２の条件の少なくとも一方の条件を決定する決定部と、
を備える、フォトンカウンティングＣＴ装置。
（付記２）
前記フォトンカウンティング検出器は、前記決定部により決定された前記第１の条件に合致するエネルギー帯域の前記エネルギー情報を取得してもよい。
（付記３）
前記フォトンカウンティング検出器により収集されるデータのうち、前記決定部により決定された前記第２の条件に合致するエネルギー帯域のデータに対して前記再構成処理を実行してＸ線ＣＴ画像データを再構成する再構成処理部を更に備えてもよい。
（付記４）
前記フォトンカウンティング検出器から収集されるデータを記憶する記憶部を更に備えてもよい。前記決定部は、更に前記記憶部の空き容量に基づいて、前記第１の条件又は前記第２の条件の少なくとも一方の条件を決定してもよい。
（付記５）
前記フォトンカウンティング検出器は、前記第１の条件に合致するエネルギー帯域を設定し、設定された当該エネルギー帯域の前記エネルギー情報を取得してもよい。
（付記６）
前記フォトンカウンティング検出器は、複数のエネルギー帯域をマージすることにより、前記第１の条件に合致するエネルギー帯域を設定し、設定された当該エネルギー帯域の前記エネルギー情報を取得してもよい。
（付記７）
Ｘ線フォトンを検出してエネルギー情報を取得するフォトンカウンティング検出器と、
前記フォトンカウンティング検出器から収集されるデータの複数のエネルギー帯域に応じて異なる再構成処理を行う再構成処理部と、
を備える、フォトンカウンティングＣＴ装置。
（付記８）
Ｘ線フォトンを検出してエネルギー情報を取得するフォトンカウンティング検出器と、
所望の再構成条件に関する入力情報を受け付ける受付部と、
前記入力情報に基づいて、前記フォトンカウンティング検出器から収集されるデータのエネルギー帯域に関する条件を決定する決定部と、
を備える、フォトンカウンティングＣＴ装置。
（付記１）
Ｘ線フォトンを検出してエネルギー情報を取得するフォトンカウンティング検出器と、
撮影モードに関する情報、撮影対象部位に関する情報、及び、医療用デバイスに関する情報の少なくとも１つの情報を取得する取得部と、
前記取得部により取得された情報に基づいて、前記フォトンカウンティング検出器から収集されるデータのエネルギー帯域に関する第１の条件、及び、前記フォトンカウンティング検出器から収集されるデータのうち再構成処理に用いられるデータについてのエネルギー帯域に関する第２の条件の少なくとも一方の条件を決定する決定部と、
を備える、フォトンカウンティングＣＴ装置。
（付記２）
前記フォトンカウンティング検出器は、前記決定部により決定された前記第１の条件に合致するエネルギー帯域の前記エネルギー情報を取得してもよい。
（付記３）
前記フォトンカウンティング検出器により収集されるデータのうち、前記決定部により決定された前記第２の条件に合致するエネルギー帯域のデータに対して前記再構成処理を実行してＸ線ＣＴ画像データを再構成する再構成処理部を更に備えてもよい。
（付記４）
前記フォトンカウンティング検出器から収集されるデータを記憶する記憶部を更に備えてもよい。前記決定部は、更に前記記憶部の空き容量に基づいて、前記第１の条件又は前記第２の条件の少なくとも一方の条件を決定してもよい。
（付記５）
前記フォトンカウンティング検出器は、前記第１の条件に合致するエネルギー帯域を設定し、設定された当該エネルギー帯域の前記エネルギー情報を取得してもよい。
（付記６）
前記フォトンカウンティング検出器は、複数のエネルギー帯域をマージすることにより、前記第１の条件に合致するエネルギー帯域を設定し、設定された当該エネルギー帯域の前記エネルギー情報を取得してもよい。
（付記７）
Ｘ線フォトンを検出してエネルギー情報を取得するフォトンカウンティング検出器と、
前記フォトンカウンティング検出器から収集されるデータの複数のエネルギー帯域に応じて異なる再構成処理を行う再構成処理部と、
を備える、フォトンカウンティングＣＴ装置。
（付記８）
Ｘ線フォトンを検出してエネルギー情報を取得するフォトンカウンティング検出器と、
所望の再構成条件に関する入力情報を受け付ける受付部と、
前記入力情報に基づいて、前記フォトンカウンティング検出器から収集されるデータのエネルギー帯域に関する条件を決定する決定部と、
を備える、フォトンカウンティングＣＴ装置。
【符号の説明】
【0183】
１３ Ｘ線検出器
３７７ 取得機能
３７８ 決定機能
３７７ 取得機能
３７８ 決定機能
【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】