JP4489228B2 - Ｘ線ｃｔシステム及びその制御方法及び記憶媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線照射によって患者の断層画像を得るＸ線ＣＴ（computerized tomograpy ）システム及びその制御方法及び記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線ＣＴ装置及びシステムにおいては、Ｘ線管から扇状のＸ線ビームを被検体に照射し、その透過Ｘ線を扇状ビームの広がりに合わせて配列された複数個の検出素子からなる一次元アレイのＸ線検出部で測定する。そして、この透過Ｘ線の測定を、Ｘ線管とＸ線検出部を被検体の周囲を回転させながら複数のビュー方向で行う。このような透過Ｘ線の測定はスキャンと呼ばれている。そして、スキャンによって得られた複数ビューの測定データに基づいて、Ｘ線断層画像を再構成し、ＣＲＴ等のモニタに表示出力する。
【０００３】
このようなスキャンに先立って、操作者は、スキャン計画処理を行う必要がある。
【０００４】
操作者は、まず、スキャン計画処理の第１フェーズとして、スカウトスキャンとよばれる撮影を行う。これは、Ｘ線管が被検体の真上、Ｘ線検出部が被検体の真下になる状態で、Ｘ線管とＸ線検出部を回転させずに固定したまま、被検体を徐々に搬送しながらＸ線を連続的に照射し、各測定データを照射順に並べることにより１枚のＸ線２次元画像を得るものである。
【０００５】
続いて、スキャン計画処理の第２フェーズとして、スキャン条件の設定を行う。一般には、スカウトスキャンによって得られたＸ線２次元画像（以下、「スカウト画像」という）をモニタに表示して、そのスカウト画像を見ながら、どの範囲の断層像を、何ミリメートル間隔で、何ミリメートル厚の像を得るか等のパラメータを入力することによりスキャン条件の設定が行われる。
【０００６】
ところで、特に胴部の測定を行う場合には呼吸動に伴う画質劣化を防止するために、被検者にはスキャン処理中は呼吸を止めたままにしてもらうのであるが、当然呼吸を止めていられる時間には限度があるし、被検者によってもその限度が異なる。例えば、１スキャンあたり１秒間かかるシングルスライスＸ線ＣＴシステムを使用して、長さ３０cmの肺部のＣＴ画像を撮影する場合、スライス厚５mmで６０回のスキャンを行うように設定したとする。そのスキャン処理には最低６０秒間かかることになるが、その間被検者に呼吸を止めさせておくこと（息止め）が困難であれば、途中でスキャンを中断して息継ぎ時間を与えるのである。そこで、被検者の息止め時間（期間）、息継ぎ時間（期間）等を考慮したスキャン実行のタイミングに関する設定も行う必要がある。このような息止め、息継ぎの計画を含めたスキャン条件の設定は「グルーピング」とよばれる。
【０００７】
これらの各種パラメータを入力すると、診断能率（患者スループット）の観点から各パラメータが自動調整されるようになっている。
【０００８】
図２は、スカウト画像を表示するとともに、スキャン条件の各パラメータを設定するスキャン条件設定画面の一例を示す図である。図２において、イメージエリア４０１には、体軸方向を示すｚ軸とｚ軸に直交するｘ軸とからなるｚ-ｘ座標平面上にスカウト画像が表示され、その上にスライス位置を示す線が示される。スライス位置を示す線は破線で示されるが、スキャン開始位置を示す線４０２及びスキャン終了位置を示す線４０３は、実線で示される。これらの線はマウス等のポインティングデバイスを使ってその位置を調整することが可能となっており、操作者はスカウト画像を見ながらスキャン開始位置、スキャン終了位置及びスライス厚を設定することができる。
【０００９】
４０４は、スキャン条件の各種パラメータを入力又は表示する領域である。各欄のボックスには数値を入力することができる。なお、図２においては、各欄のボックスが２列になっているが、これは例えば、測定する部位が複数ある場合にその部位毎にスキャン条件を設定できるようにするためのものであり、列の数は操作者が任意に変更することも可能である。
【００１０】
[ScanType]欄４０５は、ヘリカルスキャン、アキシャルスキャンの別を選択する欄である。
【００１１】
[StartLoc]欄４０６は、スキャン開始位置を入力する欄であり、所定の基準位置、例えば、被検体の頭頂からの位置を入力する。この欄に数値を入力すると、スキャン開始位置を示す線４０２が連動して、その入力値に対応する位置に表示されるようになっている。また、スキャン開始位置を示す線４０２をマウスでクリックしたまま移動すると、その移動に連動してこの欄には対応する数値が表示されるようになっている。操作者はどちらの形態でこのパラメータを設定してもよい。
【００１２】
[EndLoc]欄４０７は、スキャン終了位置を入力する欄であり、[StartLoc]欄４０６と同様に、所定の基準位置からの位置を入力でき、また、スキャン終了位置を示す線４０３をマウスでクリックしたまま移動すれば、その移動に連動してこの欄には対応する数値が表示されるようになっている。操作者はどちらの形態でこのパラメータを設定してもよい。
【００１３】
[Thick]欄４０８は、スライス厚を入力する欄である。この欄に数値を入力すると、スライス位置を示す線（４０２及び４０３を除く）が連動して、その入力値に対応する厚さ間隔で表示されるようになっている。
【００１４】
[GantryTilt]欄４０９は、テーブル上に横たえた被検者を搬送するための空洞部を有するガントリの傾斜角度を入力する欄である。
【００１５】
[kV]欄４１０はＸ線管電圧を入力する欄、[mA]欄４１１はＸ線管電流を入力する欄である。
【００１６】
[PrepDelay]欄４１２は、操作者がスキャン処理開始を指示してから、実際にＸ線照射が開始されるまでの延長（ディレイ）時間を入力する欄である。
【００１７】
[ISD]欄４１３は、[ScanType]欄４０５でアキシャルスキャンを選択した場合において、スキャンとスキャンの間隔時間を入力する欄である。
【００１８】
[BreathHold]欄４１４は被検者の息止め時間を入力する欄、[BreatheTime]欄４１５は被検者の息継ぎ時間を入力する欄である。
【００１９】
上記した各種パラメータを入力した後、[Preview]ボタン４１６をクリックすると、患者スループットが最適となるように各パラメータが自動調整されて、モニタには図２に替わって図３に示すようなグルーピング結果に関するプレビュー画面が表示される。図３の例では、スキャン実行の経過時間を示す時間軸５０１、５０２に沿って、息止め、息継ぎを示すバーグラフ５０３、５０４が表示され、バーの高さが低い時間帯が息継ぎ時間（BreatheTime）、バーの高さが高い時間帯が息止め時間（BreatheHold）を表している。ここで、０秒から３０秒の時間帯にはPrep Delayが示されている。また、息止め開始時刻及び息止め解除時刻の場所には各々、「ｐ」の頭文字が付された被検体のスキャン開始位置、スキャン終了位置が表示される。このようにプレビュー画面によれば、息止め時間と息継ぎ時間の組み合わせがスキャン位置とどのように関係するかを視覚的に確認することができる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
スカウト画像を表示するスキャン条件設定画面を見やすく表示するためには、相当の面積が必要であり、一般的なモニタ画面の面積では、スキャン条件設定画面とプレビュー画面を同時に表示することは実質的に困難である。このため、上記したように、図２のスキャン条件設定画面と図３のプレビュー画面は切り替えて表示せざるを得ない。
【００２１】
したがって、操作者は、図２のスキャン条件設定画面でパラメータを入力し、[Preview]ボタン４１６をクリックして図３のプレビュー画面に切り替えてグルーピング結果を確認し、このグルーピング結果が適当でない場合には、図３の[Prior]ボタン５０５をクリックして再び図２のスキャン条件設定画面を表示させて各パラメータを入力し直し、再度[Preview]ボタン４１６をクリックして図３のプレビュー画面に切り替えてグルーピング結果を再確認する、という作業を繰り返すことになる。このような作業は非常に煩雑なものであり、操作者の負担が大きいという問題があった。
【００２２】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、スキャン計画処理をより容易に行うことができ、操作者の負担を軽減することができるＸ線ＣＴシステム及びその制御方法及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のＸ線ＣＴシステムは、あらかじめ指定された条件に従って、被検体にＸ線管からのＸ線を照射して当該被検体を透過したＸ線を多方向から検出するスキャン処理を行い、前記被検体のＸ線断層像を再構成するＸ線ＣＴシステムであって、前記Ｘ線管を所定位置に固定したまま被検体を搬送することにより前記被検体の２次元画像を取得する手段と、少なくとも、前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報を設定するスキャン条件設定手段とを備え、前記スキャン条件設定手段は、前記被検体の２次元画像と、スライス位置を示す線と、前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報とをモニタ部の同一画面上に表示する表示手段を有することを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施形態１について詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態のＸ線ＣＴシステムのシステム構成を示す図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態のＸ線ＣＴシステムは、Ｘ線を照射してその検出データを取得するＸ線ＣＴ本体１００と、Ｘ線ＣＴ本体１００に対して各種制御指示命令を発したり、Ｘ線ＣＴ本体１００から転送されてきたデータに基づいて画像再構成処理を行い、表示する操作コンソール１０１と、主として前記転送されたデータを所定の記憶媒体に記憶する外部記憶装置１０２と、ＣＴ画像をフィルム上に画像形成して出力するＣＴ画像形成装置１０３と、画像再構成演算を高速に行うための画像再構成演算装置１０４とから構成されている。
【００２７】
Ｘ線ＣＴ本体１００において、１０５はＸ線ＣＴ本体全体の制御をつかさどるメインコントローラであって、１０６は操作コンソール１０１とのアクセス制御を行うＩ／Ｏコントローラである。１０７はテーブル１０８上に横たえた被検体（被検者）を搬送するための空洞部を有するガントリであり、内部には、Ｘ線管１０９、Ｘ線の照射範囲を画定するスリットを有するコリメータ１１０が設けられている。Ｘ線管１０９が発生するＸ線発生量はＸ線コントローラ１１１によって制御され、コリメータ１１０のスリットの開閉制御はコリメータコントローラ１１２によって行われるが、これらＸ線コントローラ１１１及びコリメータコントローラ１１２はメインコントローラ１０５からの指示に従うことになる。
【００２８】
また、被検体を透過したＸ線を検出する検出部１１３及び検出部１１３より得られたデータを収集するデータ収集部１１４も備える。データ収集部１１４もまた、メインコントローラ１０５の制御指令に基づいてデータ収集処理が行われる。収集されたデータはメインコントローラ１０５、Ｉ／Ｏコントローラ１０６を介して操作コンソール１０１に送られ、これを介して画像再構成演算装置１０４においてＸ線断層画像の再構成処理が行われることになる。
【００２９】
さらに、Ｘ線管１０９及びコリメータ１１０と、検出部１１３は空洞部分を挟んで対向する位置に設けられ、その関係が維持された状態で空洞部のまわりを回動するようになっている。この回動は、回転モータ１１５によって行われるが、その駆動制御はモータコントローラ１１６によってなされる。また、被検体を乗せるテーブル１０８は、被検体の体軸方向（図面に垂直な方向）に移動できるようにされており、その駆動はテーブルモータコントローラ１１７の制御下にあるテーブルモータ１１８によって行われる。メインコントローラ１０５は、モータコントローラ１１６及びテーブルモータコントローラ１１７への各種制御信号の出力も行う。このようにメインコントローラ１０５は、操作コンソール１０１からの指示制御信号（コマンド）に従って、上記Ｘ線コントローラ１１１、コリメータコントローラ１１２、モータコントローラ１１６、テーブルモータコントローラ１１７への上記のような各種制御指令信号の出力及びその指令信号のタイミングをとるとともに、データ収集部１１４で得られた情報を操作コンソール１０１に転送する処理を行う。
【００３０】
操作コンソール１０１を構成する各デバイスは、バスによって接続される。
【００３１】
ＣＰＵ１１９は、中央演算処理装置としてのマイクロプロセッサであり、Ｘ線ＣＴシステム全体の処理をつかさどる。
【００３２】
ＲＡＭ１２０は、ＣＰＵ１１９の主メモリとしてプログラムを格納するとともに、ＣＰＵ１１９による制御実行時、ワークデータエリアとして使用される各種データの一時記憶領域を備える読み出し書き込み可能なメモリである。ＲＯＭ１２１は、ＣＰＵ１１９が各種制御を行うためのデータやブートプログラム等の不変命令シーケンスを格納する読み出し専用のメモリである。
【００３３】
ハードディスク１２２は、各種データを記憶したり、図示のように、ＲＡＭ１２０にダウンロードされて実行されるオペレーティングシステム（ＯＳ）、Ｘ線ＣＴシステム制御プログラム、スキャン計画処理プログラム等を格納する記憶媒体であって、ディスクコントローラ１２３に接続されている。ディスクコントローラ１２３は、ハードディスク１２２のアクセス制御を行う。
【００３４】
各種設定情報やＣＴ画像を表示するモニタ１２４は、表示すべきデータを記憶するビデオＲＡＭ１２５を介して、ビデオＲＡＭ１２５のアクセス制御を行うビデオコントローラ１２６に接続されている。
【００３５】
また、各種のデータやコマンド等を入力する入力装置としてのキーボード１２７、マウス１２８も接続されている。
【００３６】
Ｉ／Ｏコントローラ１２９は、上記外部記憶装置１０２、ＣＴ画像形成装置１０３のアクセスを制御する。
【００３７】
なお、操作コンソール１０１としては、汎用的なワークステーションを使用することができる。また、外部記憶装置１０２に使用する記憶媒体としてはハードディスクのほか、フロッピーディスク、磁気テープ、ＭＯ、ＩＣメモリカード、ＤＶＤ−ＲＡＭ等が考えられる。
【００３８】
上記の構成において、電源を投入すると、イニシャルプログラムローディング機能によってハードディスク１２２に格納されているオペレーティングシステム、Ｘ線ＣＴシステム制御プログラムがＲＡＭ１２０に読み込まれ、オペレーティングシステムが起動してＸ線ＣＴシステムが使用可能状態となる。
【００３９】
この状態において、操作者がスキャン計画処理プログラムの起動を指示すると、ハードディスク１２２に格納されたスキャン計画処理プログラムがＲＡＭ１２０に読み込まれてプログラム動作が開始する。
【００４０】
上述したとおり、スキャン計画処理においては、スカウトスキャンとスキャン条件設定処理が行われる。
【００４１】
まず、被検者をテーブル１０８に横たえさせて、スカウトスキャンを行う。スカウトスキャンは、先に説明したように、Ｘ線管１０９が被検体の真上、検出部１１３が被検体の真下になる状態で、Ｘ線管１０９と検出部１１３を回転させずに固定したまま、被検体を乗せたテーブル１０８を徐々に搬送しながらＸ線を連続的に照射し、各測定データを照射順に並べることにより１枚のＸ線２次元画像を得るものである。
【００４２】
スカウトスキャンが終わると、図２に示すようなスキャン条件設定画面がモニタ１２４に表示される。このとき、イメージエリア４０１にはスカウト画像が表示され、所定のデフォルト値によるスキャン開始位置、スキャン終了位置及びスライス厚に基づいて、スライス位置を示す線が表示される。以下、イメージエリア４０１に表示されるこの画面を、ローカライズ画面とよぶ。そして、操作者はローカライズ画面を見ながら、先に説明した方法でマウス１２８やキーボード１２７を利用して各パラメータを入力していく。
【００４３】
以上のスキャン条件の設定によってローカライズ画面に表示されるスライス位置を示す線の例を図４、図５に示す。図５は、[GantryTilt]が設定された場合の例である。なお、図を見やすくするため、スカウト画像の表示を省略し、また、息継ぎ時間を設けた回数が１回である場合のものを示している。図示のように、スキャン開始位置から息継ぎをとる位置までの区間（第１の息止め区間）内にあるスライス位置を示す線の色は赤で表示され、息継ぎ終了後、スキャン再開位置からスキャン終了位置までの区間（第２の息止め区間）内にあるスライス位置を示す線の色は青で表示される。
【００４４】
このように、息止め区間ごとにスライス位置を示す線の色が変化して表示されるので、従来のように[Preview]ボタン４１６をクリックして図３のようなプレビュー画面に切り替えてグルーピング結果を確認するまでもなくスキャン計画処理を進めることが可能になる。
【００４５】
以上説明したスキャン条件設定処理を終えればスキャン計画処理が終了し、ここで設定された内容はＲＡＭ１２０に記録される。そして、操作者がスキャン処理の開始を指示すると、ＲＡＭ１２０に読み込まれているＸ線ＣＴシステム制御プログラムによって、ＲＡＭ１２０に記録されたスキャン条件の設定内容に基づいてスキャン処理が開始する。このとき、設定された息止め区間においては、設定条件から計算されるスピードでテーブル１０８が移動し、息継ぎを設けた位置においては、その息継ぎ時間（BreatheTime）内はテーブル１０８が停止することになる。
【００４６】
また、スライス位置を示す線を息止め区間ごとに区分けして視認性を高める手段としては、上記したような色によるものだけでなく、種々の形態が考えられる。さらには、各形態を組み合わせて使用することもできる。
【００４７】
例えば、図６は、息止め区間ごとにスライス位置を示す線の下に息止め区間の番号を付するようにしたものであり、図６の例では、息止め区間１にあるスライス位置を示す線には番号１を、息止め区間２にあるスライス位置を示す線には番号２を、息止め区間３にあるスライス位置を示す線には番号３を付している。
【００４８】
図７は、息継ぎ時間を設ける位置に三角形の印を表示するようにしたものである。図８は、息継ぎ時間を設ける位置を目盛状に表示するようにしたものである。目盛に挟まれた部分には設定された息止め時間（BreathHold）が表示されている。図９は、帯グラフ状に表示するようにしたものであり、図８と同様に設定された息止め時間（BreathHold）を表示する。併せて、息継ぎ時間を設ける位置には、その息継ぎ時間（BreatheTime）を表示するようにしている。
【００４９】
また、上記したような種々の視認性を高める手段は、息止め時間ごとに区切るものへの適用に限られるものではない。例えば、図１０に示すように、測定する部位ごとに色分けして表示するようにすることも可能である。
【００５０】
なお、上記したローカライズ画面においては、スライス厚が薄い場合、全てのスライス位置を示す線を表示すると見づらくなるため、間引いて表示するようにしてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、息止め区間ごとにスライス位置を示す線の色が変化して表示されるので、従来のようにプレビュー画面に切り替えてグルーピング結果を確認するまでもなくスキャン計画処理を進めることが可能になるため、スキャン計画処理をより容易に行うことができ、操作者の負担を軽減することができるＸ線ＣＴシステム及びその制御方法及び記憶媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるＸ線ＣＴシステムのシステム構成を示す図である。
【図２】スキャン条件設定画面の一例を示す図である。
【図３】グルーピング結果に関するプレビュー画面の一例を示す図である。
【図４】ローカライズ画面に表示されるスライス位置を示す線の一例を示す図である。
【図５】 [GantryTilt]が設定された場合のローカライズ画面に表示されるスライス位置を示す線の一例を示す図である。
【図６】ローカライズ画面にスライス位置を示す線を息止め区間ごとに区分けして表示する別の一例を示す図である。
【図７】ローカライズ画面にスライス位置を示す線を息止め区間ごとに区分けして表示する別の一例を示す図である。
【図８】ローカライズ画面にスライス位置を示す線を息止め区間ごとに区分けして表示する別の一例を示す図である。
【図９】ローカライズ画面にスライス位置を示す線を息止め区間ごとに区分けして表示する別の一例を示す図である。
【図１０】ローカライズ画面にスライス位置を示す線を測定する部位ごとに色分けして表示する一例を示す図である。
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線照射によって患者の断層画像を得るＸ線ＣＴ（computerized tomograpy ）システム及びその制御方法及び記憶媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線ＣＴ装置及びシステムにおいては、Ｘ線管から扇状のＸ線ビームを被検体に照射し、その透過Ｘ線を扇状ビームの広がりに合わせて配列された複数個の検出素子からなる一次元アレイのＸ線検出部で測定する。そして、この透過Ｘ線の測定を、Ｘ線管とＸ線検出部を被検体の周囲を回転させながら複数のビュー方向で行う。このような透過Ｘ線の測定はスキャンと呼ばれている。そして、スキャンによって得られた複数ビューの測定データに基づいて、Ｘ線断層画像を再構成し、ＣＲＴ等のモニタに表示出力する。
【０００３】
このようなスキャンに先立って、操作者は、スキャン計画処理を行う必要がある。
【０００４】
操作者は、まず、スキャン計画処理の第１フェーズとして、スカウトスキャンとよばれる撮影を行う。これは、Ｘ線管が被検体の真上、Ｘ線検出部が被検体の真下になる状態で、Ｘ線管とＸ線検出部を回転させずに固定したまま、被検体を徐々に搬送しながらＸ線を連続的に照射し、各測定データを照射順に並べることにより１枚のＸ線２次元画像を得るものである。
【０００５】
続いて、スキャン計画処理の第２フェーズとして、スキャン条件の設定を行う。一般には、スカウトスキャンによって得られたＸ線２次元画像（以下、「スカウト画像」という）をモニタに表示して、そのスカウト画像を見ながら、どの範囲の断層像を、何ミリメートル間隔で、何ミリメートル厚の像を得るか等のパラメータを入力することによりスキャン条件の設定が行われる。
【０００６】
ところで、特に胴部の測定を行う場合には呼吸動に伴う画質劣化を防止するために、被検者にはスキャン処理中は呼吸を止めたままにしてもらうのであるが、当然呼吸を止めていられる時間には限度があるし、被検者によってもその限度が異なる。例えば、１スキャンあたり１秒間かかるシングルスライスＸ線ＣＴシステムを使用して、長さ３０cmの肺部のＣＴ画像を撮影する場合、スライス厚５mmで６０回のスキャンを行うように設定したとする。そのスキャン処理には最低６０秒間かかることになるが、その間被検者に呼吸を止めさせておくこと（息止め）が困難であれば、途中でスキャンを中断して息継ぎ時間を与えるのである。そこで、被検者の息止め時間（期間）、息継ぎ時間（期間）等を考慮したスキャン実行のタイミングに関する設定も行う必要がある。このような息止め、息継ぎの計画を含めたスキャン条件の設定は「グルーピング」とよばれる。
【０００７】
これらの各種パラメータを入力すると、診断能率（患者スループット）の観点から各パラメータが自動調整されるようになっている。
【０００８】
図２は、スカウト画像を表示するとともに、スキャン条件の各パラメータを設定するスキャン条件設定画面の一例を示す図である。図２において、イメージエリア４０１には、体軸方向を示すｚ軸とｚ軸に直交するｘ軸とからなるｚ-ｘ座標平面上にスカウト画像が表示され、その上にスライス位置を示す線が示される。スライス位置を示す線は破線で示されるが、スキャン開始位置を示す線４０２及びスキャン終了位置を示す線４０３は、実線で示される。これらの線はマウス等のポインティングデバイスを使ってその位置を調整することが可能となっており、操作者はスカウト画像を見ながらスキャン開始位置、スキャン終了位置及びスライス厚を設定することができる。
【０００９】
４０４は、スキャン条件の各種パラメータを入力又は表示する領域である。各欄のボックスには数値を入力することができる。なお、図２においては、各欄のボックスが２列になっているが、これは例えば、測定する部位が複数ある場合にその部位毎にスキャン条件を設定できるようにするためのものであり、列の数は操作者が任意に変更することも可能である。
【００１０】
[ScanType]欄４０５は、ヘリカルスキャン、アキシャルスキャンの別を選択する欄である。
【００１１】
[StartLoc]欄４０６は、スキャン開始位置を入力する欄であり、所定の基準位置、例えば、被検体の頭頂からの位置を入力する。この欄に数値を入力すると、スキャン開始位置を示す線４０２が連動して、その入力値に対応する位置に表示されるようになっている。また、スキャン開始位置を示す線４０２をマウスでクリックしたまま移動すると、その移動に連動してこの欄には対応する数値が表示されるようになっている。操作者はどちらの形態でこのパラメータを設定してもよい。
【００１２】
[EndLoc]欄４０７は、スキャン終了位置を入力する欄であり、[StartLoc]欄４０６と同様に、所定の基準位置からの位置を入力でき、また、スキャン終了位置を示す線４０３をマウスでクリックしたまま移動すれば、その移動に連動してこの欄には対応する数値が表示されるようになっている。操作者はどちらの形態でこのパラメータを設定してもよい。
【００１３】
[Thick]欄４０８は、スライス厚を入力する欄である。この欄に数値を入力すると、スライス位置を示す線（４０２及び４０３を除く）が連動して、その入力値に対応する厚さ間隔で表示されるようになっている。
【００１４】
[GantryTilt]欄４０９は、テーブル上に横たえた被検者を搬送するための空洞部を有するガントリの傾斜角度を入力する欄である。
【００１５】
[kV]欄４１０はＸ線管電圧を入力する欄、[mA]欄４１１はＸ線管電流を入力する欄である。
【００１６】
[PrepDelay]欄４１２は、操作者がスキャン処理開始を指示してから、実際にＸ線照射が開始されるまでの延長（ディレイ）時間を入力する欄である。
【００１７】
[ISD]欄４１３は、[ScanType]欄４０５でアキシャルスキャンを選択した場合において、スキャンとスキャンの間隔時間を入力する欄である。
【００１８】
[BreathHold]欄４１４は被検者の息止め時間を入力する欄、[BreatheTime]欄４１５は被検者の息継ぎ時間を入力する欄である。
【００１９】
上記した各種パラメータを入力した後、[Preview]ボタン４１６をクリックすると、患者スループットが最適となるように各パラメータが自動調整されて、モニタには図２に替わって図３に示すようなグルーピング結果に関するプレビュー画面が表示される。図３の例では、スキャン実行の経過時間を示す時間軸５０１、５０２に沿って、息止め、息継ぎを示すバーグラフ５０３、５０４が表示され、バーの高さが低い時間帯が息継ぎ時間（BreatheTime）、バーの高さが高い時間帯が息止め時間（BreatheHold）を表している。ここで、０秒から３０秒の時間帯にはPrep Delayが示されている。また、息止め開始時刻及び息止め解除時刻の場所には各々、「ｐ」の頭文字が付された被検体のスキャン開始位置、スキャン終了位置が表示される。このようにプレビュー画面によれば、息止め時間と息継ぎ時間の組み合わせがスキャン位置とどのように関係するかを視覚的に確認することができる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
スカウト画像を表示するスキャン条件設定画面を見やすく表示するためには、相当の面積が必要であり、一般的なモニタ画面の面積では、スキャン条件設定画面とプレビュー画面を同時に表示することは実質的に困難である。このため、上記したように、図２のスキャン条件設定画面と図３のプレビュー画面は切り替えて表示せざるを得ない。
【００２１】
したがって、操作者は、図２のスキャン条件設定画面でパラメータを入力し、[Preview]ボタン４１６をクリックして図３のプレビュー画面に切り替えてグルーピング結果を確認し、このグルーピング結果が適当でない場合には、図３の[Prior]ボタン５０５をクリックして再び図２のスキャン条件設定画面を表示させて各パラメータを入力し直し、再度[Preview]ボタン４１６をクリックして図３のプレビュー画面に切り替えてグルーピング結果を再確認する、という作業を繰り返すことになる。このような作業は非常に煩雑なものであり、操作者の負担が大きいという問題があった。
【００２２】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、スキャン計画処理をより容易に行うことができ、操作者の負担を軽減することができるＸ線ＣＴシステム及びその制御方法及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明のＸ線ＣＴシステムは、あらかじめ指定された条件に従って、被検体にＸ線管からのＸ線を照射して当該被検体を透過したＸ線を多方向から検出するスキャン処理を行い、前記被検体のＸ線断層像を再構成するＸ線ＣＴシステムであって、前記Ｘ線管を所定位置に固定したまま被検体を搬送することにより前記被検体の２次元画像を取得する手段と、少なくとも、前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報を設定するスキャン条件設定手段とを備え、前記スキャン条件設定手段は、前記被検体の２次元画像と、スライス位置を示す線と、前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報とをモニタ部の同一画面上に表示する表示手段を有することを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施形態１について詳細に説明する。
【００２５】
図１は、本実施形態のＸ線ＣＴシステムのシステム構成を示す図である。
【００２６】
図１に示すように、本実施形態のＸ線ＣＴシステムは、Ｘ線を照射してその検出データを取得するＸ線ＣＴ本体１００と、Ｘ線ＣＴ本体１００に対して各種制御指示命令を発したり、Ｘ線ＣＴ本体１００から転送されてきたデータに基づいて画像再構成処理を行い、表示する操作コンソール１０１と、主として前記転送されたデータを所定の記憶媒体に記憶する外部記憶装置１０２と、ＣＴ画像をフィルム上に画像形成して出力するＣＴ画像形成装置１０３と、画像再構成演算を高速に行うための画像再構成演算装置１０４とから構成されている。
【００２７】
Ｘ線ＣＴ本体１００において、１０５はＸ線ＣＴ本体全体の制御をつかさどるメインコントローラであって、１０６は操作コンソール１０１とのアクセス制御を行うＩ／Ｏコントローラである。１０７はテーブル１０８上に横たえた被検体（被検者）を搬送するための空洞部を有するガントリであり、内部には、Ｘ線管１０９、Ｘ線の照射範囲を画定するスリットを有するコリメータ１１０が設けられている。Ｘ線管１０９が発生するＸ線発生量はＸ線コントローラ１１１によって制御され、コリメータ１１０のスリットの開閉制御はコリメータコントローラ１１２によって行われるが、これらＸ線コントローラ１１１及びコリメータコントローラ１１２はメインコントローラ１０５からの指示に従うことになる。
【００２８】
また、被検体を透過したＸ線を検出する検出部１１３及び検出部１１３より得られたデータを収集するデータ収集部１１４も備える。データ収集部１１４もまた、メインコントローラ１０５の制御指令に基づいてデータ収集処理が行われる。収集されたデータはメインコントローラ１０５、Ｉ／Ｏコントローラ１０６を介して操作コンソール１０１に送られ、これを介して画像再構成演算装置１０４においてＸ線断層画像の再構成処理が行われることになる。
【００２９】
さらに、Ｘ線管１０９及びコリメータ１１０と、検出部１１３は空洞部分を挟んで対向する位置に設けられ、その関係が維持された状態で空洞部のまわりを回動するようになっている。この回動は、回転モータ１１５によって行われるが、その駆動制御はモータコントローラ１１６によってなされる。また、被検体を乗せるテーブル１０８は、被検体の体軸方向（図面に垂直な方向）に移動できるようにされており、その駆動はテーブルモータコントローラ１１７の制御下にあるテーブルモータ１１８によって行われる。メインコントローラ１０５は、モータコントローラ１１６及びテーブルモータコントローラ１１７への各種制御信号の出力も行う。このようにメインコントローラ１０５は、操作コンソール１０１からの指示制御信号（コマンド）に従って、上記Ｘ線コントローラ１１１、コリメータコントローラ１１２、モータコントローラ１１６、テーブルモータコントローラ１１７への上記のような各種制御指令信号の出力及びその指令信号のタイミングをとるとともに、データ収集部１１４で得られた情報を操作コンソール１０１に転送する処理を行う。
【００３０】
操作コンソール１０１を構成する各デバイスは、バスによって接続される。
【００３１】
ＣＰＵ１１９は、中央演算処理装置としてのマイクロプロセッサであり、Ｘ線ＣＴシステム全体の処理をつかさどる。
【００３２】
ＲＡＭ１２０は、ＣＰＵ１１９の主メモリとしてプログラムを格納するとともに、ＣＰＵ１１９による制御実行時、ワークデータエリアとして使用される各種データの一時記憶領域を備える読み出し書き込み可能なメモリである。ＲＯＭ１２１は、ＣＰＵ１１９が各種制御を行うためのデータやブートプログラム等の不変命令シーケンスを格納する読み出し専用のメモリである。
【００３３】
ハードディスク１２２は、各種データを記憶したり、図示のように、ＲＡＭ１２０にダウンロードされて実行されるオペレーティングシステム（ＯＳ）、Ｘ線ＣＴシステム制御プログラム、スキャン計画処理プログラム等を格納する記憶媒体であって、ディスクコントローラ１２３に接続されている。ディスクコントローラ１２３は、ハードディスク１２２のアクセス制御を行う。
【００３４】
各種設定情報やＣＴ画像を表示するモニタ１２４は、表示すべきデータを記憶するビデオＲＡＭ１２５を介して、ビデオＲＡＭ１２５のアクセス制御を行うビデオコントローラ１２６に接続されている。
【００３５】
また、各種のデータやコマンド等を入力する入力装置としてのキーボード１２７、マウス１２８も接続されている。
【００３６】
Ｉ／Ｏコントローラ１２９は、上記外部記憶装置１０２、ＣＴ画像形成装置１０３のアクセスを制御する。
【００３７】
なお、操作コンソール１０１としては、汎用的なワークステーションを使用することができる。また、外部記憶装置１０２に使用する記憶媒体としてはハードディスクのほか、フロッピーディスク、磁気テープ、ＭＯ、ＩＣメモリカード、ＤＶＤ−ＲＡＭ等が考えられる。
【００３８】
上記の構成において、電源を投入すると、イニシャルプログラムローディング機能によってハードディスク１２２に格納されているオペレーティングシステム、Ｘ線ＣＴシステム制御プログラムがＲＡＭ１２０に読み込まれ、オペレーティングシステムが起動してＸ線ＣＴシステムが使用可能状態となる。
【００３９】
この状態において、操作者がスキャン計画処理プログラムの起動を指示すると、ハードディスク１２２に格納されたスキャン計画処理プログラムがＲＡＭ１２０に読み込まれてプログラム動作が開始する。
【００４０】
上述したとおり、スキャン計画処理においては、スカウトスキャンとスキャン条件設定処理が行われる。
【００４１】
まず、被検者をテーブル１０８に横たえさせて、スカウトスキャンを行う。スカウトスキャンは、先に説明したように、Ｘ線管１０９が被検体の真上、検出部１１３が被検体の真下になる状態で、Ｘ線管１０９と検出部１１３を回転させずに固定したまま、被検体を乗せたテーブル１０８を徐々に搬送しながらＸ線を連続的に照射し、各測定データを照射順に並べることにより１枚のＸ線２次元画像を得るものである。
【００４２】
スカウトスキャンが終わると、図２に示すようなスキャン条件設定画面がモニタ１２４に表示される。このとき、イメージエリア４０１にはスカウト画像が表示され、所定のデフォルト値によるスキャン開始位置、スキャン終了位置及びスライス厚に基づいて、スライス位置を示す線が表示される。以下、イメージエリア４０１に表示されるこの画面を、ローカライズ画面とよぶ。そして、操作者はローカライズ画面を見ながら、先に説明した方法でマウス１２８やキーボード１２７を利用して各パラメータを入力していく。
【００４３】
以上のスキャン条件の設定によってローカライズ画面に表示されるスライス位置を示す線の例を図４、図５に示す。図５は、[GantryTilt]が設定された場合の例である。なお、図を見やすくするため、スカウト画像の表示を省略し、また、息継ぎ時間を設けた回数が１回である場合のものを示している。図示のように、スキャン開始位置から息継ぎをとる位置までの区間（第１の息止め区間）内にあるスライス位置を示す線の色は赤で表示され、息継ぎ終了後、スキャン再開位置からスキャン終了位置までの区間（第２の息止め区間）内にあるスライス位置を示す線の色は青で表示される。
【００４４】
このように、息止め区間ごとにスライス位置を示す線の色が変化して表示されるので、従来のように[Preview]ボタン４１６をクリックして図３のようなプレビュー画面に切り替えてグルーピング結果を確認するまでもなくスキャン計画処理を進めることが可能になる。
【００４５】
以上説明したスキャン条件設定処理を終えればスキャン計画処理が終了し、ここで設定された内容はＲＡＭ１２０に記録される。そして、操作者がスキャン処理の開始を指示すると、ＲＡＭ１２０に読み込まれているＸ線ＣＴシステム制御プログラムによって、ＲＡＭ１２０に記録されたスキャン条件の設定内容に基づいてスキャン処理が開始する。このとき、設定された息止め区間においては、設定条件から計算されるスピードでテーブル１０８が移動し、息継ぎを設けた位置においては、その息継ぎ時間（BreatheTime）内はテーブル１０８が停止することになる。
【００４６】
また、スライス位置を示す線を息止め区間ごとに区分けして視認性を高める手段としては、上記したような色によるものだけでなく、種々の形態が考えられる。さらには、各形態を組み合わせて使用することもできる。
【００４７】
例えば、図６は、息止め区間ごとにスライス位置を示す線の下に息止め区間の番号を付するようにしたものであり、図６の例では、息止め区間１にあるスライス位置を示す線には番号１を、息止め区間２にあるスライス位置を示す線には番号２を、息止め区間３にあるスライス位置を示す線には番号３を付している。
【００４８】
図７は、息継ぎ時間を設ける位置に三角形の印を表示するようにしたものである。図８は、息継ぎ時間を設ける位置を目盛状に表示するようにしたものである。目盛に挟まれた部分には設定された息止め時間（BreathHold）が表示されている。図９は、帯グラフ状に表示するようにしたものであり、図８と同様に設定された息止め時間（BreathHold）を表示する。併せて、息継ぎ時間を設ける位置には、その息継ぎ時間（BreatheTime）を表示するようにしている。
【００４９】
また、上記したような種々の視認性を高める手段は、息止め時間ごとに区切るものへの適用に限られるものではない。例えば、図１０に示すように、測定する部位ごとに色分けして表示するようにすることも可能である。
【００５０】
なお、上記したローカライズ画面においては、スライス厚が薄い場合、全てのスライス位置を示す線を表示すると見づらくなるため、間引いて表示するようにしてもよい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、息止め区間ごとにスライス位置を示す線の色が変化して表示されるので、従来のようにプレビュー画面に切り替えてグルーピング結果を確認するまでもなくスキャン計画処理を進めることが可能になるため、スキャン計画処理をより容易に行うことができ、操作者の負担を軽減することができるＸ線ＣＴシステム及びその制御方法及び記憶媒体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるＸ線ＣＴシステムのシステム構成を示す図である。
【図２】スキャン条件設定画面の一例を示す図である。
【図３】グルーピング結果に関するプレビュー画面の一例を示す図である。
【図４】ローカライズ画面に表示されるスライス位置を示す線の一例を示す図である。
【図５】 [GantryTilt]が設定された場合のローカライズ画面に表示されるスライス位置を示す線の一例を示す図である。
【図６】ローカライズ画面にスライス位置を示す線を息止め区間ごとに区分けして表示する別の一例を示す図である。
【図７】ローカライズ画面にスライス位置を示す線を息止め区間ごとに区分けして表示する別の一例を示す図である。
【図８】ローカライズ画面にスライス位置を示す線を息止め区間ごとに区分けして表示する別の一例を示す図である。
【図９】ローカライズ画面にスライス位置を示す線を息止め区間ごとに区分けして表示する別の一例を示す図である。
【図１０】ローカライズ画面にスライス位置を示す線を測定する部位ごとに色分けして表示する一例を示す図である。
Claims (8)
- あらかじめ指定された条件に従って、被検体にＸ線管からのＸ線を照射して当該被検体を透過したＸ線を多方向から検出するスキャン処理を行い、前記被検体のＸ線断層像を再構成するＸ線ＣＴシステムであって、
前記Ｘ線管を所定位置に固定したまま被検体を搬送することにより前記被検体の２次元画像を取得する手段と、
少なくとも、前記被検体の前記スキャン処理の条件及び前記スキャン処理中の被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報を設定するスキャン条件設定手段と、を備え、
前記スキャン条件設定手段は、前記被検体の２次元画像と、前記被検体の２次元画像上に重ねられた前記スキャン条件設定手段において設定されたスキャン開始位置、スキャン終了位置及びスライス厚に基づくスライス位置を示す線と、前記スライス位置を示す線が重ねられた２次元画像上に、前記スキャン条件設定手段において設定された前記スキャン処理中の前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングの位置を表示する表示手段を有することを特徴とするＸ線ＣＴシステム。 - 前記表示手段は、前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングの位置を、息止め区間ごとにスライス位置を示す線の色を変えることによって表示することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴシステム。
- 前記表示手段は、前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングの位置を、各スライス位置を示す線の近傍に、当該スライス位置を示す線が属する息止め区間を識別する符号を付すことによって表示することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴシステム。
- 前記表示手段は、前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングの位置を、息継ぎを設ける位置に所定のマークを付すことによって表示することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴシステム。
- 前記表示手段は、更に、各息止め区間における息止め時間を表示することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴシステム。
- 前記表示手段は、更に、各息継ぎを設ける位置における息継ぎ時間を表示することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴシステム。
- あらかじめ指定された条件に従って、被検体にＸ線管からのＸ線を照射して当該被検体を透過したＸ線を多方向から検出するスキャン処理を行い、前記被検体のＸ線断層像を再構成するＸ線ＣＴシステムの制御方法であって、
前記Ｘ線管を所定位置に固定したまま被検体を搬送することにより前記被検体の２次元画像を取得する工程と、
少なくとも、前記被検体の前記スキャン処理の条件及び前記スキャン処理中の前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報を設定するスキャン条件設定工程と、を備え、
前記スキャン条件設定工程は、前記被検体の２次元画像と、前記被検体の２次元画像上に重ねられた前記スキャン条件設定手段において設定されたスキャン開始位置、スキャン終了位置及びスライス厚に基づくスライス位置を示す線と、前記スライス位置を示す線が重ねられた２次元画像上に、前記スキャン条件設定手段において設定された前記スキャン処理中の前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングの位置を表示する表示工程を有することを特徴とするＸ線ＣＴシステムの制御方法。 - あらかじめ指定された条件に従って、被検体にＸ線管からのＸ線を照射して当該被検体を透過したＸ線を多方向から検出するスキャン処理を行い、前記被検体のＸ線断層像を再構成するＸ線ＣＴシステム用の制御プログラムコードを格納した記憶媒体であって、
前記Ｘ線管を所定位置に固定したまま被検体を搬送することにより前記被検体の２次元画像を取得する工程のプログラムコードと、
少なくとも、前記被検体の前記スキャン処理の条件及び前記スキャン処理中の前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングに関する情報を設定するスキャン条件設定工程のプログラムコードと、を備え、
前記スキャン条件設定工程のプログラムコードは、前記被検体の２次元画像と、前記被検体の２次元画像上に重ねられた前記スキャン条件設定手段において設定されたスキャン開始位置、スキャン終了位置及びスライス厚に基づくスライス位置を示す線と、前記スライス位置を示す線が重ねられた２次元画像上に、前記スキャン条件設定手段において設定された前記スキャン処理中の前記被検体の息止め、息継ぎのタイミングの位置を表示する表示工程のプログラムコードを有することを特徴とする記憶媒体。
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