JP5442363B2 - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検体をＸ線ＣＴスキャン（scan）する際に、Ｘ線照射出力を変調して被検体の一部のＸ線被曝量を低減するＸ線ＣＴ（Computed
Tomography）装置に関する。

被検体をＸ線ＣＴスキャンする際に、体軸方向の所定の範囲における所定の投影角度範囲（スキャンの回転方向における範囲）において、Ｘ線照射出力を通常設定される所定のＸ線照射出力よりも小さくすることにより、被検体の一部、例えば放射線感受性の高い部位のＸ線被曝量を低減するＸ線ＣＴ装置が提案されている（例えば、特許文献１、要約等参照）。

特開２００４−３２１５８７号公報

しかしながら、上記の体軸方向の所定の範囲および所定の投影角度範囲を、被検体との位置的関係において直感的に把握することができる手段については、これまで提案が成されていない。そのため、Ｘ線照射出力の抑制によりＸ線被曝量が低減される部位を容易に把握することができず、目的の部位に対してＸ線被曝量を的確に低減することが難しい。

本発明は、上記事情に鑑み、被検体の体軸方向の所定の範囲における所定の投影角度範囲において、Ｘ線照射出力を所定のＸ線照射出力よりも小さくするＸ線ＣＴスキャンを行うに当り、Ｘ線照射出力を小さくする範囲を被検体との位置的関係において直感的に把握することができるＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。

第１の観点では、本発明は、被検体をＸ線ＣＴスキャンする際に、体軸方向の所定の範囲における所定の投影角度範囲において、Ｘ線照射出力を所定のＸ線照射出力よりも小さくするＸ線ＣＴ装置であって、前記被検体の正面像と、前記所定の投影角度範囲に対応する前記被検体の左右方向の範囲および前記体軸方向の所定の範囲を幾何学的に示す画像とを対応付けて表示する表示手段を備えているＸ線ＣＴ装置を提供する。

ここで、「投影角度」とは、Ｘ線管のＸ線焦点の回転角度位置であり、ビュー（view）角度あるいはガントリ（gantry）角度ともいう。

また、「所定のＸ線照射出力」とは、被検体の一部のＸ線被曝量を意図的に低減させるような条件を含まないスキャン条件によるＸ線照射出力であり、例えば、スキャン計画時に通常設定されるＸ線管の管電圧および管電流により定まるＸ線照射出力や、自動露出機構により決定される体軸方向の各位置における各投影角度でのＸ線照射出力などである。なお、上記被検体の一部は、例えば、放射線感受性の高い部位であり、具体的には、眼球、甲状腺、乳腺などが考えられる。

また、「被検体の正面像」とは、被検体を当該被検体の前後方向、すなわち腹背方向（ＡＰ方向）または背腹方向（ＰＡ方向）に撮影して得られた画像である。

また、「左右方向」とは、被検体の体軸方向および腹背方向または背腹方向に垂直な方向である。

「範囲を幾何学的に示す画像」とは、その範囲が視覚的に分かるように表現された画像であり、例えば、その範囲の境界位置に設けられる補助線、矢印、その範囲を覆うように設けられる網掛けなどを考えることができる。

なお、Ｘ線管の管電圧を一定とする条件下では、Ｘ線管の管電流を増減することによりＸ線照射出力を増減することができる。

第２の観点では、本発明は、前記所定の投影角度範囲に対応する前記左右方向の範囲が、撮像視野の輪郭を表す円周上における前記所定の投影角度範囲に対応する円弧の前記左右方向の範囲である上記第１の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

ここで、「撮像視野」とは、Ｘ線源とＸ線検出器とを含むデータ（data）収集系の幾何学的な構造に基づいて定まる画像再構成可能な領域であり、いわゆるＳＦＯＶ（Scan Field Of View）である。

第３の観点では、本発明は、前記表示手段が、前記所定の投影角度範囲に対応する前記左右方向の範囲と前記体軸方向の所定の範囲とが重なる矩形領域と実質的に同じ形状の図形を表す画像を、前記被検体の正面像と重ねて表示する上記第１の観点または第２の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

ここで、「矩形領域と実質的に同じ形状」とは、その矩形領域を特定できる程度に類似した形状を含む意味である。

第４の観点では、本発明は、操作者からの操作による前記表示された画像の位置または形状の変更を受け付け、該画像の変更に基づいて前記体軸方向の所定の範囲および前記所定の投影角度範囲の少なくとも一方を変更する変更手段をさらに備えている上記第１の観点から第３の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

第５の観点では、本発明は、前記表示手段が、さらに、前記被検体の側面像と、前記所定の投影角度範囲に対応する前記被検体の前後方向の範囲および前記体軸方向の所定の範囲を幾何学的に示す画像とを対応付けて表示する上記第１の観点から第４の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

ここで、「被検体の側面像」とは、被検体を当該被検体の左右方向に撮影して得られた画像であり、いわゆるラテラル（Lateral）像である。

第６の観点では、本発明は、前記所定の投影角度範囲に対応する前記前後方向の範囲が、撮像視野の輪郭を表す円周上における前記所定の投影角度範囲に対応する円弧の前記前後方向の範囲である上記第５の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

第７の観点では、本発明は、前記表示手段が、前記所定の投影角度範囲に対応する前記前後方向の範囲と前記体軸方向の所定の範囲とが重なる矩形領域と実質的に同じ形状の図形を表す画像を、前記被検体の側面像と重ねて表示する上記第５の観点または第６の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

第８の観点では、本発明は、前記所定の投影角度範囲のうち、Ｘ線照射出力が目的の出力に向かって変化し始めてから該目的の出力に到達するまでの遷移角度区間を推定する推定手段をさらに備えており、前記表示手段が、前記推定された遷移角度区間を示す情報をさらに表示する上記第１の観点から第７の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

第９の観点では、本発明は、前記被検体の正面像が、前記被検体をＸ線によりスカウトスキャン（scout scan）して得られた画像、前記被検体をＸ線ＣＴスキャンして得られた画像、または、前記被検体を光学式撮影装置にて撮影して得られた画像である上記第１の観点から第６の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。

ここで、「スカウトスキャン」とは、スキャン計画に用いる画像を取得するために、本スキャン前に行われるスキャンである。「スカウトスキャン」としては、例えば、Ｘ線管の回転角度位置すなわち投影角度を一定にして被検体または走査ガントリを体軸方向に移動させながら、本スキャンよりも低線量のＸ線ビーム（beam）を被検体に照射して投影データを収集するスキャンを考えることができる。また例えば、本スキャンよりも非常に低い線量のＸ線ビームによるヘリカルスキャン（helical scan）を考えることができる。

「被検体をＸ線ＣＴスキャンして得られた画像」としては、例えば、過去の検査時や今回のスキャンの直前に実施された本スキャンにより得られた画像を考えることができる。

また、「光学式撮影装置にて撮影して得られた画像」としては、例えば、被検体からの反射光を受光して画像を生成するデジタルカメラ（digital camera）などにより得られた画像を考えることができる。

本発明のＸ線ＣＴ装置によれば、被検体の体軸方向の所定の範囲における所定の投影角度範囲において、Ｘ線照射出力を所定のＸ線照射出力よりも小さくするＸ線ＣＴスキャンを行うに当り、被検体の正面像と、上記所定の投影角度範囲に対応する被検体の左右方向の範囲および上記体軸方向の所定の範囲を幾何学的に示す画像とを対応付けて表示するので、Ｘ線照射出力を小さくする範囲を被検体との位置的関係において直感的に把握することができる。

第一実施形態によるＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示す図である。 第一実施形態のＸ線ＣＴ装置に係る処理の流れを示すフローチャート（flow chart）である。 スカウトスキャンを説明するための図である。 モニタ（monitor）に表示されるスキャン計画画面の一例を示す図である。 管電流低減設定ウィンドウ（window）の表示例を示す図である。 第一実施形態による、第１および第２の図形と管電流低減スキャン範囲および管電流低減投影角度範囲との関係を示す図である。 第一実施形態において、管電流低減投影角度範囲を３π／２〜π／２の範囲として設定した場合における第１および第２の図形を示す図である。 管電流低減スキャン範囲における投影角度と管電流出力率との関係の一例を示す図である。 走査ガントリの回転部の回転速度が速いときの、管電流低減スキャン範囲における投影角度と管電流出力率との関係を示す図である。 第二実施形態による、第１および第２の図形と管電流低減スキャン範囲および管電流低減投影角度範囲との関係を示す図である。 第二実施形態において、管電流低減投影角度範囲を投影角度３π／２〜π／２の範囲として設定した場合における第１の図形および第２の図形を示す図である。 管電流低減設定ウィンドウの他の表示例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。

（第一実施形態）
図１は、第一実施形態によるＸ線ＣＴ装置の構成を概略的に示す図である。

Ｘ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール（console）１と、撮影テーブル１０と、走査ガントリ２０とを具備している。

操作コンソール１は、操作者からの入力を受け付ける入力装置２と、被検体の撮影を行うための各部の制御や画像を生成するためのデータ処理などを行う中央処理装置３と、走査ガントリ２０で取得したデータを収集するデータ収集バッファ（buffer）５と、画像を表示するモニタ６と、プログラム（program）やデータなどを記憶する記憶装置７とを具備している。

撮影テーブル１０は、被検体４０を載せて走査ガントリ２０の開口部Ｂに入れ出しするクレードル（cradle）１２を具備している。クレードル１２は、撮影テーブル１０に内蔵するモータ（motor）で昇降および水平直線移動される。なお、ここでは、被検体４０の体軸方向すなわちクレードル１２の水平直線移動方向をｚ方向、鉛直方向をｙ方向、ｚ方向およびｙ方向に垂直な水平方向をｘ方向とする。

走査ガントリ２０は、回転部１５と、回転部１５を回転可能に支持する本体部２０ａとを有する。回転部１５には、Ｘ線管２１と、Ｘ線管２１を制御するＸ線コントローラ（controller）２２と、Ｘ線管２１から発生したＸ線ビーム８１をコリメート（collimate）して整形するコリメータ（collimator）２３と、被検体４０を透過したＸ線ビーム８１を検出するＸ線検出器２４と、Ｘ線検出器２４の出力を投影データに変換して収集するＤＡＳ（Data Acquisition System）（データ収集装置ともいう）２５と、Ｘ線コントローラ２２，コリメータ２３，ＤＡＳ２５の制御を行う回転部コントローラ２６とが搭載される。本体部２０ａは、制御信号などを操作コンソール１や撮影テーブル１０と通信する制御コントローラ２９を具備する。回転部１５と本体部２０ａとは、スリップリング（slip ring）３０を介して電気的に接続されている。

なお、中央処理装置３およびモニタ６は、本発明における表示手段の一例である。また、中央処理装置３は、本発明における変更手段および推定手段の一例である。

これより、第一実施形態のＸ線ＣＴ装置に係る処理の流れについて説明する。

図２は、第一実施形態のＸ線ＣＴ装置に係る処理の流れを示すフローチャートである。

ステップ（step）Ｓ１では、被検体４０をスカウトスキャンして被検体４０のスカウト画像を取得する。スカウトスキャンとは、例えば回転部１５を静止させ、被検体４０が載置されたクレードル１２をｚ方向に水平移動させながらＸ線管２１からＸ線ビームを被検体４０に照射して、被検体４０の投影データを得、この投影データを基に被検体４０の透視像であるスカウト画像を得るものである。これにより、被検体４０をｘ方向やｙ方向などの一方向に投影したスカウト画像が得られる。なお、超低線量のＸ線ビームによるヘリカルスキャンを行って得られた被検体４０のＣＴボリュームデータ（volume data）である３次元画像、あるいはこの３次元画像をｘ方向やｙ方向に投影した画像をスカウト画像として取得してもよい。なお、このようなスカウト画像の代わりに、過去の検査時に同被検体４０をスキャンして得られた３次元画像やその投影画像、Ｘ線を用いず、光学式撮影装置で被検体４０を撮影して得られた画像などを取得してもよい。すなわち、このステップで準備すべき画像は、次のステップのスキャン計画に用いることができる画像であればいずれの画像であってもよい。

ここでは、図３に示すように、Ｘ線管２１のＸ線焦点ｆを被検体４０の真上にあたる投影角度θ＝０（０°）に位置させてＸ線ビーム８１を照射する第１のスカウトスキャンと、Ｘ線管２１のＸ線焦点ｆを被検体４０の真横にあたる投影角度θ＝π／２（９０°）に位置させてＸ線ビーム８１を照射する第２のスカウトスキャンとを行う。これにより、被検体４０の正面像である第１のスカウト画像と、被検体４０の側面像である第２のスカウト画像とを取得する。

ステップＳ２では、管電流低減を含むスキャン計画の設定を行う。スキャン計画は、モニタ６に表示されるスキャン計画画面において行われる。

図４は、モニタに表示されるスキャン計画画面の一例を示す図である。スキャン計画画面５１内には、「開始位置」欄６１、「終了位置」欄６２、「スライス（slice）厚」欄６３、「管電圧」欄６４、および「管電流」欄６５が表示される。「開始位置」欄６１および「終了位置」欄６２は、スキャンの開始位置および終了位置を入力する欄である。「スライス厚」欄６３は、スキャンにおけるスライス厚を入力する欄である。「管電圧」欄６４および「管電流」欄６５は、スキャン時にＸ線管２１に与える管電圧および管電流を入力する欄である。また、スキャン計画画面内には、イメージエリア（image area）６６があり、ここにステップＳ１にて取得されたスカウト画像の１つが表示される。なお、本例では、被検体４０の側面像である第２のスカウト画像４２が表示されるものとする。操作者はこのイメージエリア６６に表示された第２のスカウト画像４２を見ながらスキャン計画を進めてゆく。

「開始位置」欄６１および「終了位置」欄６２に値が入力されると、この入力値を基に、イメージエリア６６の第２のスカウト画像４２上に、被検体４０の体軸方向すなわちｚ方向におけるスキャン開始位置を示す線ｚａとスキャン終了位置を示す線ｚｂとを表示する。さらに「スライス厚」欄６３に値が入力されると、この入力値を基に、画像化される断層画像の各スライスの中心位置であるイメージ位置をそれぞれ計算し、線ｚａ−ｚｂ区間内にこれらのイメージ位置を示す線ｚｉを表示する。

さらに、操作者から所定の操作に応じて、スキャン計画画面５１上に管電流低減設定ウィンドウを開いて表示する。操作者は、この管電流低減設定ウィンドウにおいて、管電流低減設定処理を行う。

ここで、管電流低減設定処理について説明する。本例によるＸ線ＣＴ装置１００は、Ｘ線ＣＴスキャンを行う際に、ｚ方向の所定の範囲における所定の投影角度範囲において、Ｘ線管の管電流を通常設定される所定の管電流より小さくして、被検体４０の一部、例えば眼球、甲状腺、乳腺などの放射線感受性の高い部位のＸ線被曝量を低減するものである。管電流低減設定処理は、このときの上記ｚ方向の所定の範囲（以下、管電流低減スキャン範囲という）と、上記所定の投影角度範囲（以下、管電流低減投影角度範囲という）とを設定する処理である。なお、上記所定の管電流は、先に設定された所定のスキャン条件による管電流であり、本例では、「管電流」欄６５に入力した管電流である。ちなみに、自動露出機構により、管電流をｚ方向、さらには投影角度θ方向に変調させる場合には、各ｚ方向位置における各投影角度での変調時の管電流が上記所定の管電流となる。また、本例では、管電流低減投影角度範囲を、被検体４０の前側の範囲、すなわち投影角度θが３π／２〜π／２の範囲であってｘ方向に対称な範囲とするが、これに限定されるものではない。

以下、管電流低減設定ウィンドウにおける設定・表示について説明する。

図５は、管電流低減設定ウィンドウの表示例を示す図である。この管電流低減設定ウィンドウ６８内には、第１のスカウト画像４１と、第２のスカウト画像４２とが並べて表示されている。これらのスカウト画像上には、スキャン開始位置を示す線ｚａ、スキャン終了位置を示す線ｚｂ、イメージ位置を示す線ｚｉがそれぞれ重ねて表示されている。

管電流低減スキャン範囲Ｒｚと管電流低減投影角度範囲Ｒθとには、適当な範囲がそれぞれ初期設定されている。

第１のスカウト画像４１上には、管電流低減投影角度範囲Ｒθに対応するｘ方向の範囲Ｒｘおよび管電流低減スキャン範囲Ｒｚを幾何学的に示す画像である、範囲ＲｘおよびＲｚを形状をもって示す第１の図形Ｆ１が、第１のスカウト画像４１と位置的に対応付けて重ねて表示される。また、第２のスカウト画像４２上にも、管電流低減投影角度範囲Ｒθに対応するｙ方向の範囲Ｒｙおよび管電流低減スキャン範囲Ｒｚを幾何学的に示す画像である、範囲ＲｙおよびＲｚを形状をもって示す第２の図形Ｆ２が、第２のスカウト画像４２と位置的に対応付けて重ねて表示される。

なお、詳細は後述するが、操作者は、表示されている第１の図形Ｆ１あるいは第２の図形Ｆ２の位置または形状を、入力装置２を構成するマウス等を用いてインタラクティブ（interactive）に変更することができる。第１の図形Ｆ１あるいは第２の図形Ｆ２の位置または形状が変更されると、管電流低減スキャン範囲Ｒｚおよび管電流低減投影角度範囲Ｒθは、その変更後の第１の図形Ｆ１あるいは第２の図形Ｆ２の位置または形状が示す範囲に変更される。

第１の図形Ｆ１および第２の図形Ｆ２の形状と、管電流低減スキャン範囲Ｒｚおよび管電流低減投影角度範囲Ｒθとの関係について説明する。

図６は、第１の図形および第２の図形の形状と、管電流低減スキャン範囲および管電流低減投影角度範囲との関係を示す図である。図６において、ＩＣは回転部１５の回転中心であるアイソセンタ（iso-center）であり、ＩＣのｘ方向およびｙ方向における座標値をゼロとする。

ここで、管電流低減スキャン範囲Ｒｚがｚ方向の座標ｚ１〜ｚ２（ｚａ≦ｚ１≦ｚｂ，ｚａ≦ｚ２≦ｚｂ，ｚ１＜ｚ２）の範囲であり、管電流低減投影角度範囲Ｒθが投影角度２π−θ１〜θ１（０＜θ１≦π／２）の範囲であるものと想定する。

第１の図形Ｆ１は、管電流低減投影角度範囲Ｒθに対応するｘ方向（左右方向）の範囲Ｒｘと管電流低減スキャン範囲Ｒｚとが重なる矩形領域と実質的に同じ形状の図形として表示される。つまり、第１の図形Ｆ１のｚ方向（図６では縦方向）の範囲は管電流低減スキャン範囲Ｒｚを表し、第１の図形Ｆ１のｘ方向（図６では横方向）の範囲は管電流低減投影角度範囲Ｒθに対応するｘ方向の範囲Ｒｘを表す。

また、第２の図形Ｆ２は、管電流低減投影角度範囲Ｒθに対応するｙ方向（前後方向）の範囲Ｒｙと管電流低減スキャン範囲Ｒｚとが重なる矩形領域と実質的に同じ形状の図形として表示される。つまり、第２の図形Ｆ２のｚ方向（図６では横方向）の範囲は管電流低減スキャン範囲Ｒｚを表し、第２の図形Ｆ２のｙ方向（図６では縦方向）の範囲は管電流低減投影角度範囲Ｒθに対応するｙ方向の範囲Ｒｙを表す。

本例では、図６に示すように、管電流低減投影角度範囲Ｒθ（投影角度２π−θ１〜θ１，０＜θ１≦π／２）に対応するｘ方向の範囲Ｒｘは、アイソセンタＩＣを中心とした撮像視野ＳＦＯＶの輪郭を表す半径ｒの円周上における管電流低減投影角度範囲Ｒθに対応する円弧ＶＢのｘ方向の範囲（座標ｘ１〜−ｘ１）である。また、管電流低減投影角度範囲Ｒθに対応するｙ方向の範囲Ｒｙは、図６に示すように、同円弧ＶＢのｙ方向の範囲（座標ｙ１〜ｒ）である。

なお、このような第１の図形Ｆ１および第２の図形Ｆ２は、ビスマス（bismuth）等で形成されるＸ線防護シールド（shield）を仮想的に表したものに近く、操作者の感覚になじみ易い。

操作者は、ポインタ６７によるドラッグアンドドロップ（drag and drop）機能等により、表示されている第１の図形Ｆ１をｚ方向に平行移動させたり、第１の図形Ｆ１の上端辺および下端辺を、それぞれ独立してｚ方向に移動させて図形のｚ方向の範囲（幅）を変更させたりすることができる。また、第１の図形Ｆ１の左端辺および右端辺を、左右の対称性を保持したまま、ｘ方向に移動させて図形のｘ方向の範囲（幅）を変更させることができる。同様に、第２の図形Ｆ２をｚ方向に平行移動させたり、第２の図形Ｆ２の下端辺をｙ方向に移動させて図形のｙ方向の範囲（幅）を変更させたりすることができる。また、第２の図形Ｆ２の左端辺および右端辺をそれぞれ独立してｚ方向に移動させて図形のｚ方向の範囲（幅）を変更することができる。

第１の図形Ｆ１のｘ方向の範囲あるいは第２の図形Ｆ２のｙ方向の範囲が変更されると、これらの範囲に対応する円弧ＶＢの範囲が求められ、さらに、この求められた円弧ＶＢに対応する、回転方向での角度範囲が求められる。そして、この求められた角度範囲を、管電流低減投影角度範囲Ｒθとして設定する。

同様に、第１の図形Ｆ１のｚ方向の範囲あるいは第２の図形Ｆ２のｚ方向の範囲が変更されると、変更されたｚ方向の範囲を、管電流低減スキャン範囲Ｒｚとして設定する。

これにより、管電流低減スキャン範囲Ｒｚおよび管電流低減投影角度範囲Ｒθをそれぞれ所望の範囲に設定することができる。なお、第１の図形Ｆ１および第２の図形Ｆ２の一方の図形の位置や形状を変更して、管電流低減スキャン範囲Ｒｚまたは管電流低減投影角度範囲Ｒθを変更すると、他方の図形の位置や形状が連動して表示変更される。

図７は、管電流低減投影角度範囲を投影角度３π／２〜π／２の範囲として設定した場合における第１の図形および第２の図形を示す図である。

以上が、管電流低減設定ウィンドウ６８における設定・表示の説明であるが、設定されたスキャン範囲の中で複数の範囲について管電流低減設定を行いたい場合には、第１および第２のスカウト画像４１，４２上に第１および第２の図形Ｆ１，Ｆ２をその範囲の数だけ表示させ、これらの図形の位置や形状を変更しながら設定すればよい。

ステップＳ３では、ステップＳ２のスキャン計画によって設定された、管電流低減を含むスキャン条件に従ってスキャンを実施し、被検体４０の投影データを収集する。スキャンは、例えば、スキャン開始位置ｚａからスキャン終了位置ｚｂまでをアキシャルスキャン（axial scan）のフルスキャン（full scan）またはヘリカルスキャン（helical scan）であり、１回転当り１０００ビュー程度の投影データを収集する。

図８は、管電流低減スキャン範囲Ｒｚにおける投影角度θと管電流出力率ｋとの関係の一例を示す図である。管電流出力率ｋは、通常設定される管電流、すなわち設定されたスキャン条件において管電流低減設定をオフした場合の管電流を１としたときの、管電流低減設定をオンした場合の管電流の割合を示す値である。管電流低減投影角度範囲Ｒθ、すなわち投影角度θが２π−θ１〜θ１の範囲において、管電流出力率ｋは、１より小さいｋ１（例えば０．５）となり、それ以外の投影角度範囲においては、管電流出力率ｋは１となる。管電流出力率ｋ１は、図示の如く一定であってもよいし、投影角度θによって変化させてもよい。

ステップＳ４では、収集された投影データを基に画像再構成し、被検体４０の断層画像を得る。

ステップＳ５では、再構成された断層画像をモニタ６に表示する。

このような第一実施形態によれば、上記の管電流低減設定ウィンドウ６８により、操作者は、管電流低減投影角度範囲Ｒθおよび管電流低減スキャン範囲Ｒｚを、被検体４０との位置的関係において直感的に把握しながら設定・確認することができる。その結果、Ｘ線照射出力の抑制によりＸ線被曝量が低減される部位を容易に把握することができ、目的の部位に対してＸ線被曝量を的確に低減することができる。

（第二実施形態）
図９は、走査ガントリの回転部の回転速度が速いときの、管電流低減スキャン範囲における投影角度と管電流出力率との関係を示す図である。図９において、実線Ｋは理想的な管電流出力率を表し、破線Ｋ′は実際の管電流出力率を表している。

Ｘ線管２１の管電流の制御における応答速度には限界がある。そのため、走査ガントリ２０の回転部１５の回転速度が速くなると、管電流が目的の管電流に向かって変化し始めてからその目的の管電流に到達するまでに回転部１５が回転する角度区間（以下、遷移角度区間という）Ｓθが大きくなり、無視できなくなる。そこで、図９に示すように、遷移角度区間Ｓθが、設定された管電流低減投影角度範囲Ｒθから外れないように、管電流を変化させるタイミングを調整する。また、このような場合、遷移角度区間Ｓθ、つまり管電流低減投影角度範囲Ｒθのうち実際の管電流出力率ｋが理想から外れる区間では、管電流が十分に低減されず、Ｘ線被曝量の低減を十分に行うことができない。そのため、操作者はこの点を把握して管電流低減投影角度範囲Ｒθを設定する必要がある。

そこで、第二実施形態では、回転部１５の回転速度を基に、Ｘ線管２１の管電流の制御における応答速度を考慮して遷移角度区間Ｓθを推定し、この遷移角度区間Ｓθを示す情報を第１および第２の図形Ｆ１，Ｆ２に付して表示する。

図１０は、第二実施形態による、第１の図形および第２の図形の形状と、管電流低減スキャン範囲および管電流低減投影角度範囲との関係を示す図である。本例では、図１０に示すように、第１の図形Ｆ１の中で遷移角度区間Ｓθに対応する領域Ｆ１ｂと、第２の図形Ｆ２の中で遷移角度区間Ｓθに対応する領域Ｆ２ｂとを、他の領域Ｆ１ａ，Ｆ２ａと異なる色や模様で表示する。

図１１は、第二実施形態において、管電流低減投影角度範囲を投影角度３π／２〜π／２の範囲として設定した場合における第１の図形および第２の図形を示す図である。

このような第二実施形態によれば、操作者は、遷移角度区間Ｓθを被検体との位置的対応関係において把握することができ、Ｘ線被曝量の低減が十分に成されない部分を考慮して、管電流低減投影角度範囲Ｒθを適切に設定することができる。例えば、遷移角度区間Ｓθが予想以上に大きいときは、Ｘ線被曝量の低減が十分に成されるよう、管電流低減投影角度範囲Ｒθを少し大きめに設定する。

なお、上記の各実施形態では、管電流低減設定ウィンドウ６８において、管電流低減投影角度範囲Ｒθに対応するｘ方向の範囲Ｒｘおよび管電流低減スキャン範囲Ｒｚを示す図形として、これらの範囲が重なる矩形領域と実質的に同じ形状の第１の図形Ｆ１を表示しているが、管電流低減投影角度範囲Ｒθに対応するｘ方向の範囲Ｒｘを示す図形と、管電流低減スキャン範囲Ｒｚを示す図形とを別々に表示してもよい。例えば、図１２に示すように、管電流低減スキャン範囲Ｒｚ，管電流低減投影角度範囲Ｒθに対応するｘ方向の範囲Ｒｘのそれぞれの範囲における両端に対応する補助線Ｆ１′ａ〜Ｆ１′ｄを表示するようにしてもよい。同様に、略矩形状の第２の形状Ｆ２の代わりに、管電流低減スキャン範囲Ｒｚ，管電流低減投影角度範囲Ｒθに対応するｙ方向の範囲Ｒｙのそれぞれの範囲における両端に対応する補助線Ｆ２′ａ〜Ｆ２′ｄを表示するようにしてもよい。

また、上記の各実施形態では、管電流低減設定ウィンドウ６８において、被検体４０の正面像と側面像の両方に対して、管電流低減スキャン範囲Ｒｚおよび管電流低減投影角度Ｒθを示す図形を対応付けて表示しているが、このような表示を被検体４０の正面像についてのみ行ってもよい。すなわち、第１のスカウト画像４１および第１の図形Ｆ１を表示し、第２のスカウト画像４２および第２の図形Ｆ２は表示しないようにしてもよい。

また、上記の各実施形態では、放射線感受性の高い部位のＸ線被曝量を低減するために、スキャンにおける投影角度に応じてＸ線管２１の管電流を変化させているが、別の方法により実現させてもよい。例えば、投影角度に応じてＸ線管２１の管電圧を変化させてもよい。また例えば、Ｘ線ビーム８１の経路上にＸ線吸収率が可変のフィルタ（filter）を設置し、このフィルタを制御してＸ線ビーム８１の線量を変化させてもよい。

また、上記の実施形態は、いずれもＸ線ＣＴ装置に係るものであるが、本発明は、Ｘ線ＣＴ装置とＰＥＴまたはＳＰＥＣＴとを組み合わせたＰＥＴ−ＣＴ装置やＳＰＥＣＴ−ＣＴ装置などにも適用可能である。

１ 操作コンソール
２ 入力装置
３ 中央処理装置
５ データ収集バッファ
６ モニタ
７ 記憶装置
１０ 撮影テーブル
１２ クレードル
１５ 回転部
２０ 走査ガントリ
２１ Ｘ線管
２２ Ｘ線コントローラ
２３ コリメータ
２４ Ｘ線検出器
２５ ＤＡＳ
２６ 回転部コントローラ
２９ 制御コントローラ
３０ スリップリング
４０ 被検体
４１ 第１のスカウト画像
４２ 第２のスカウト画像
６８ 管電流低減設定ウィンドウ
８１ Ｘ線ビーム
１００ Ｘ線ＣＴ装置
Ｆ１ 第１の図形
Ｆ２ 第２の図形

Claims (9)

1. 被検体をＸ線ＣＴスキャンする際に、体軸方向の所定の範囲における所定の投影角度範囲において、Ｘ線照射出力を所定のＸ線照射出力よりも小さくするＸ線ＣＴ装置であって、
   前記被検体の正面像と、前記所定の投影角度範囲に対応する前記被検体の左右方向の範囲および前記体軸方向の所定の範囲を幾何学的に示す画像とを対応付けて表示する表示手段を備えているＸ線ＣＴ装置。
2. 前記所定の投影角度範囲に対応する前記左右方向の範囲は、撮像視野の輪郭を表す円周上における前記所定の投影角度範囲に対応する円弧の前記左右方向の範囲である請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 前記表示手段は、前記円弧の前記左右方向の範囲と前記体軸方向の所定の範囲とが重なる矩形領域と実質的に同じ形状の図形を表す画像を、前記被検体の正面像と重ねて表示する請求項１または請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 操作者からの操作による前記表示された画像の位置または形状の変更を受け付け、該画像の変更に基づいて前記体軸方向の所定の範囲および前記所定の投影角度範囲の少なくとも一方を変更する変更手段をさらに備えている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
5. 前記表示手段は、さらに、前記被検体の側面像と、前記所定の投影角度範囲に対応する前記被検体の前後方向の範囲および前記体軸方向の所定の範囲を幾何学的に示す画像とを対応付けて表示する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
6. 前記所定の投影角度範囲に対応する前記前後方向の範囲は、撮像視野の輪郭を表す円周上における前記所定の投影角度範囲に対応する円弧の前記前後方向の範囲である請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。
7. 前記表示手段は、前記所定の投影角度範囲に対応する前記前後方向の範囲と前記体軸方向の所定の範囲とが重なる矩形領域と実質的に同じ形状の図形を表す画像を、前記被検体の側面像と重ねて表示する請求項５または請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置。
8. 前記所定の投影角度範囲のうち、Ｘ線照射出力が目的の出力に向かって変化し始めてから該目的の出力に到達するまでの遷移角度区間を推定する推定手段をさらに備えており、
   前記表示手段は、前記推定された遷移角度区間を示す情報をさらに表示する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
9. 前記被検体の正面像は、前記被検体をＸ線によりスカウトスキャンして得られた画像、前記被検体をＸ線ＣＴスキャンして得られた画像、または、前記被検体を光学式撮影装置にて撮影して得られた画像である請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。

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