Ｘ線ＣＴ装置
【課題】投影データがＸ線曝射状態で収集されたか否かを、より正確に判断することが可能なＸ線ＣＴ装置を提供する。
【解決手段】架台制御部１０は、データ収集部１５に継続的に投影データを収集させる。架台制御部１０は、Ｘ線管球１３に実際に供給した電圧値及び電流値と、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦを示す情報とを、データ収集部１５によって収集された各ビューの投影データに付帯させる。再構成処理部２４は、Ｘ線が曝射中に収集された投影データであって、付帯された電圧値及び電流値が所定範囲内の値に含まれる投影データを再構成することで、画像データを生成する。
【解決手段】架台制御部１０は、データ収集部１５に継続的に投影データを収集させる。架台制御部１０は、Ｘ線管球１３に実際に供給した電圧値及び電流値と、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦを示す情報とを、データ収集部１５によって収集された各ビューの投影データに付帯させる。再構成処理部２４は、Ｘ線が曝射中に収集された投影データであって、付帯された電圧値及び電流値が所定範囲内の値に含まれる投影データを再構成することで、画像データを生成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体にＸ線を曝射して投影データを収集し、投影データに基づいて画像を生成するＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置は、被検体を間にして対向して配置されたＸ線管球とＸ線検出器とを有する。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管球とＸ線検出器とを被検体の周囲で回転させながら、Ｘ線管球からＸ線を曝射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器で検出する。Ｘ線検出器によって検出されたデータをデータ収集装置（ＤＡＳ）にて投影データとして収集し、収集された投影データを用いて被検体の画像を生成する。例えば、Ｘ線管球とＸ線検出器とを３６０°、又は（１８０°＋ファン角）回転させて投影データを収集し、３６０°分、又は（１８０°＋ファン角）分の投影データに基づいて画像を生成する。
【０００３】
被検体に対するある角度において、複数の検出素子を有するＸ線検出器で検出された検出データの集合をビュー（ｖｉｅｗ）と称する。Ｘ線管球とＸ線検出器とを被検体の周りに１回転させて、画像を再構成するために必要な複数ビューの投影データを収集することをスキャン（ｓｃａｎ）と称する。例えば１°ごとに１ビュー（ｖｉｅｗ）の投影データを収集する場合には、１スキャンに３６０ビューの投影データを得て、この３６０ビューの投影データを用いて画像を再構成する。
【０００４】
データ収集装置（ＤＡＳ）による投影データの収集を継続的に行いながら、Ｘ線管球からＸ線を間欠的に曝射する場合がある。この撮影で収集された投影データを用いて画像を再構成する場合には、Ｘ線が実際に曝射された期間に収集された投影データを用いて画像を再構成する必要がある。例えば、心臓の検査においては、心拍に応じてＸ線曝射のＯＮ／ＯＦＦを切り替えて撮影を行う場合がある（Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ Ｇａｔｉｎｇ Ｓｃａｎ）（例えば特許文献１）。この場合には、Ｘ線が実際に曝射された期間にデータ収集装置（ＤＡＳ）によって収集された投影データを用いて画像を再構成する必要がある。
【０００５】
従来技術においては、レファレンスとなるＸ線検出器（Ｒｅｆ検出器）をＸ線ＣＴ装置に設けて、Ｒｅｆ検出器で検出された検出値（カウント値）を、各ビューの投影データに付帯させている。そして、１ビューの投影データごとに付帯されているＲｅｆ検出器のカウント値に基づいて、Ｘ線が曝射されていたか否かを判断することで、Ｘ線が曝射された期間に収集された投影データであるか否かを判断している。また、実際の撮影における被検体の被曝量を求める場合にも、Ｘ線が曝射されているビュー（ｖｉｅｗ）をカウントすることで線量を計算している。
【０００６】
また、Ｘ線を曝射しながらＸ線出力（ｍＡ）を変調（モジュレーション）するスキャンモードにおいては、Ｒｅｆ検出器で検出された検出値によってＸ線出力（ｍＡ）の高低は判別できるが、実際のＸ線出力値（ｍＡ値）までは判別できない。そのため、撮影計画時にＸ線ＣＴ装置に設定されたＸ線出力値を用いて、線量の計算を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２８０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術においては、Ｒｅｆ検出器の検出値（カウント値）に対して閾値を設定することで、各ビューの投影データが、Ｘ線が曝射された期間に収集された投影データであるか否かを判断している。しかしながら、Ｒｅｆ検出器のカウント値は、Ｒｅｆ検出器個々によりばらつきがある。また、Ｒｅｆ検出器のカウント値は、Ｘ線の曝射条件によってもばらつきがある。そのため、Ｘ線曝射の有無を判断するための適切な閾値を設定することは困難である。例えば、Ｒｅｆ検出器の個体差やＸ線管球の個体差のばらつきを考慮する必要がある。また、管電圧によってもＲｅｆ検出器のカウント値は異なる。そのため、適切な閾値を設定することは困難である。さらに、Ｒｅｆ検出器及びデータ収集装置（ＤＡＳ）のオフセット値も考慮したうえで、Ｘ線曝射ＯＦＦ状態とＸ線曝射ＯＮ状態とを判断するための閾値を決定する必要がある。また、撮影中に、Ｘ線管球が瞬時的に放電を起こしたり、管電流が揺らいでいたりするなど不安定であった場合、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ状態の判断を誤るおそれがある。
【０００９】
Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ状態の判断を誤った場合に、再構成に必要なビュー（ｖｉｅｗ）数を満たさない場合や、Ｘ線ＯＦＦ状態に収集されたビュー（ｖｉｅｗ）の投影データを使用して画像を再構成してしまう場合がある。
【００１０】
また、Ｒｅｆ検出器の検出値（カウント値）からでは、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ状態の判断のみが可能である。Ｘ線出力（ｍＡ）を変化（モジュレーション）させるようなスキャンモードにおいては、実際のＸ線出力値は判別できないため、実際の被曝線量を正確に計算することは困難である。
【００１１】
この発明は上記の問題を解決するものであり、投影データがＸ線曝射状態で収集されたか否かを、より正確に判断することが可能なＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、Ｘ線発生手段と、被検体を挟んで前記Ｘ線発生手段と対向して配置されて、前記Ｘ線発生手段から曝射されて前記被検体を透過したＸ線を所定の収集タイミングで投影データとして収集するＸ線検出手段と、を有し、前記Ｘ線発生手段及び前記Ｘ線検出手段が前記被検体の周りに回転可能に構成されたＸ線ＣＴ装置であって、前記Ｘ線発生手段による前記Ｘ線の曝射のタイミングを制御し、前記Ｘ線発生手段に前記Ｘ線を曝射させるタイミングでは、前記Ｘ線発生手段に電圧及び電流を供給して前記Ｘ線発生手段から前記Ｘ線を曝射させ、前記Ｘ線検出手段による前記投影データの収集タイミングを制御して、前記所定の収集タイミングで継続的に前記Ｘ線検出手段に前記投影データを収集させ、前記Ｘ線の曝射の状態を示す付帯情報を、前記Ｘ線検出手段によって前記所定の収集タイミングで収集された各投影データに付帯させる制御手段を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によると、Ｘ線の曝射の状態を示す付帯情報を各投影データに付帯させているため、各投影データがＸ線曝射状態で収集されたデータであるか否かをより正確に判断することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による動作を示すタイミングチャートである。
【図３】異なる管電圧で得られる投影データの構造を示す図である。
【図４】心電信号に同期させて撮影を行った場合に得られる投影データの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を参照して、この発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置について説明する。
【００１６】
この発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、架台装置１、コンソール部２、及び寝台装置３を備えている。架台装置１は、Ｘ線管球１３及びＸ線検出器１４を格納した図示しない回転架台（ガントリ）を備え、投影データを収集する。投影データはコンソール部２に出力され、再構成処理が施される。寝台装置３は、被検体を載置するための寝台３０を備えている。
【００１７】
架台装置１には、Ｘ線管球１３と、Ｘ線管球１３と対になるＸ線検出器１４とが設けられている。Ｘ線検出器１４は、互いに直交する２方向（スライス方向（体軸方向）とチャンネル方向（円周方向））それぞれに配列された複数の検出素子を有して、２次元のＸ線検出器をなしている。Ｘ線検出器１４には、チャンネル方向（円周方向）に複数の検出素子が配列されたＸ線検出器を用いても良い。
【００１８】
高電圧発生部１２は、架台制御部１０の制御の下、Ｘ線を曝射させるための管電圧及び管電流をＸ線管球１３に供給する。これにより、Ｘ線管球１３からＸ線が発生する。なお、Ｘ線管球１３と高電圧発生部１２とによって、この発明の「Ｘ線発生手段」の１例を構成する。
【００１９】
Ｘ線検出器１４にはデータ収集部（ＤＡＳ）１５が接続されている。データ収集部１５は、Ｘ線検出器１４の各検出素子と同様に配列されたデータ収集素子を有する。データ収集部１５は、Ｘ線検出器１４により検出されたＸ線（検出信号）を、架台制御部１０から出力されたデータ収集制御信号（Ｖｉｅｗ Ｔｒｉｇｇｅｒ信号（ＶＴ信号））に対応させて収集する。データ収集部１５によって収集されたデータが投影データである。なお、Ｘ線検出器１４とデータ収集部１５とによって、この発明の「Ｘ線検出手段」の１例を構成する。
【００２０】
Ｘ線管球１３から曝射されたＸ線ビームは、所定幅のスリット（開口部）が設けられた図示しないＸ線コリメータを介して、寝台３０に載置された被検体に照射される。被検体を透過したＸ線ビームはＸ線検出器１４で検出される。Ｘ線検出器１４で検出された信号は、データ収集部１５によって投影データとして収集される。
【００２１】
架台駆動部１６は、スキャン制御部２０から出力された架台制御信号に基づいて、図示しない回転架台を回転させる。これにより、回転架台は回転中心を中心として回転させられる。
【００２２】
コンソール部２のスキャン制御部２０は、制御データを架台装置１の架台制御部１０に出力する。制御データには、Ｘ線の曝射条件を示す情報と曝射タイミングを示す情報とが含まれる。曝射条件には、Ｘ線管球１３に供給する管電流値と管電圧値とが含まれる。照射タイミングは、Ｘ線管球１３によるＸ線曝射のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示している。照射タイミングを示す情報は、Ｘ線曝射を示すＯＮ信号と、Ｘ線曝射の停止を示すＯＦＦ信号とを含んでいる。また、スキャン制御部２０は、回転架台を一定の速度で安定的に回転させるために、架台制御信号を架台駆動部１６に出力する。
【００２３】
架台制御部１０は、Ｘ線の曝射条件を示す情報と曝射タイミングを示す情報とを含む制御データを高電圧発生部１２に出力する。また、架台制御部１０は、データ収集部１５による投影データの収集タイミングを示すデータ収集制御信号（Ｖｉｅｗ Ｔｒｉｇｇｅｒ信号（ＶＴ信号））を生成して、データ収集制御信号をデータ収集部１５と高電圧発生部１２とに出力する。また、架台制御部１０は、投影データの収集開始を示すデータ収集開始信号（ＢＧＮ）を生成して、データ収集開始信号をデータ収集部１５に出力する。
【００２４】
高電圧発生部１２は、ＶＴ信号と制御データ（曝射条件及び照射タイミング）とを架台制御部１０から受ける。高電圧発生部１２は、照射タイミングを示す情報（Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号）に従って、曝射条件が示す管電流及び管電圧をＸ線管球１３に供給する。すなわち、高電圧発生部１２は、照射タイミングがＸ線曝射ＯＮ状態を示す期間中、管電流及び管電圧をＸ線管球１３に供給し、Ｘ線管球１３からＸ線を曝射させる。一方、高電圧発生部１２は、照射タイミングがＸ線曝射ＯＦＦ状態を示す期間中、Ｘ線管球１３への管電流及び管電圧の供給を停止し、Ｘ線管球１３からのＸ線曝射を停止させる。また、高電圧発生部１２は、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号に従って、Ｘ線管球１３に実際に供給した管電流値（ｍＡ）及び管電圧値（ｋＶ）を示すＸ線出力情報（Ｘ線ステータス情報）を生成し、Ｘ線ステータス情報を架台制御部１０に出力する。すなわち、高電圧発生部１２は、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号に従って、Ｘ線管球１３が実際にＸ線を曝射した時の管電流値と管電圧値とを示すＸ線ステータス情報を生成し、Ｘ線ステータス情報を架台制御部１０に出力する。高電圧発生部１２は、データ収集部１５による投影データの収集タイミングを示すＶＴ信号に同期して、Ｘ線ステータス情報をサンプリングして架台制御部１０に出力する。
【００２５】
高電圧発生部１２は、管電流値及び管電圧値のいずれか一方の値をＸ線ステータス情報に含ませても良いし、両方の値をＸ線ステータス情報に含ませても良い。すなわち、高電圧発生部１２は、管電流値のみをＸ線ステータス情報に含ませても良いし、管電圧値のみをＸ線ステータス情報に含ませても良いし、管電流値及び管電圧値をＸ線ステータス情報に含ませても良い。
【００２６】
データ収集部１５は、架台制御部１０から出力されたＶＴ信号に同期して、Ｘ線検出器１４によって検出されたＸ線（Ｘ線信号）を投影データとして収集する。データ収集部１５は、投影データを架台制御部１０に出力する。データ収集部１５は、データ収集開始信号（ＢＧＮ）を架台制御部１０から受けると、投影データの収集を開始し、ＶＴ信号に同期して投影データを収集する。なお、ＶＴ信号に同期した投影データの収集タイミングが、この発明の「所定の収集タイミング」の１例に相当する。
【００２７】
（データ付帯部１１）
架台制御部１０は、データ付帯部１１を備えている。データ付帯部１１は、データ収集部１５から出力された各ビューの投影データに、高電圧発生部１２から出力されたＸ線ステータス情報と、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号（Ｘ線制御データ）とを、エクストラデータ（付帯情報）として付帯させる。データ付帯部１１は、各ビューの投影データに、各ビューの投影データの収集タイミングを示すＶＴ信号と同じＶＴ信号に起因して生成されたＸ線ステータス情報と、Ｘ線制御データとを付帯させる。例えば、データ付帯部１１は、Ｘ線曝射がＯＮ状態のタイミングで収集された投影データには、Ｘ線曝射のＯＮ信号（Ｘ線制御データ）と、Ｘ線ステータス情報とを付帯させる。また、データ付帯部１１は、Ｘ線曝射がＯＦＦ状態のタイミングで収集された投影データには、Ｘ線曝射のＯＦＦ信号（Ｘ線制御データ）を付帯させる。架台制御部１０は、エクストラデータが付帯された各投影データを、コンソール部２の前処理部２１に出力する。なお、スキャン制御部２０及び架台制御部１０が、この発明の「制御手段」の１例に相当する。また、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号（Ｘ線制御データ）が、この発明の「Ｘ線曝射の有無を示す曝射情報」の１例に相当する。
【００２８】
（前処理部２１）
前処理部２１は、第１確認部２２を備えている。第１確認部２２は、エクストラデータが付帯された各投影データを架台制御部１０から受ける。第１確認部２２は、エクストラデータに含まれるＸ線ステータス情報（Ｘ線出力情報）とＸ線制御データ（Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号）とを確認する。まず、第１確認部２２は、Ｘ線制御データが示すＸ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、各投影データが、Ｘ線の曝射中に収集されたデータであるか否かを判断する。具体的には、第１確認部２２は、Ｘ線制御データとしてＸ線曝射のＯＮ信号が投影データに付帯されている場合には、その投影データは、Ｘ線の曝射中に収集されたデータであると判断する。また、第１確認部２２は、Ｘ線制御データとしてＸ線曝射のＯＦＦ信号が投影データに付帯されている場合には、その投影データは、Ｘ線の曝射が停止中に収集されたデータであると判断する。
【００２９】
さらに、第１確認部２２は、Ｘ線曝射のＯＮ信号が付帯されている投影データ（Ｘ線曝射中に収集された投影データ）については、Ｘ線ステータス情報が示す管電流値及び管電圧値が、予め設定された所定範囲内の値に含まれているか否かを判断する。この所定範囲は、管電流値及び管電圧値がＸ線曝射において正常値であるか否かを判断するための基準である。操作者が図示しない操作部を用いて、この所定範囲の値を任意に変更できるようにしても良い。第１確認部２２は、管電流値及び管電圧値がその所定範囲内の値に含まれている場合は、正常な管電流値及び管電圧値でＸ線曝射が行われたと判断する。すなわち、第１確認部２２は、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれている投影データを、正常なＸ線曝射で収集された投影データであると判断する。また、第１確認部２２は、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれていない投影データを、正常なＸ線曝射で収集されていない投影データであると判断する。
【００３０】
そして、前処理部２１は、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれている投影データに対して、感度補正やＸ線強度補正などの前処理を施す。すなわち、前処理部２１は、正常な管電流値及び管電圧値によるＸ線曝射で収集された投影データに対して前処理を施す。前処理部２１は、前処理が施された投影データを、投影データ記憶部２３に記憶させる。
【００３１】
また、前処理部２１は、前処理が施されなかった投影データを削除しても良い。すなわち、前処理部２１は、Ｘ線制御データとしてＸ線曝射のＯＦＦ信号が付帯されている投影データ（Ｘ線曝射がＯＦＦ状態で収集された投影データ）を削除しても良い。また、前処理部２１は、Ｘ線制御データとしてＸ線曝射のＯＮ信号が付帯されている投影データ（Ｘ線曝射がＯＮ状態で収集された投影データ）であっても、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれない投影データ（正常な管電流値及び管電圧値によるＸ線曝射で収集されていない投影データ）を削除しても良い。すなわち、前処理部２１は、Ｘ線曝射がＯＮ状態（Ｘ線曝射中）で収集された投影データであって、正常な管電流値及び管電圧値によるＸ線曝射で収集された投影データのみを対象にして前処理を施し、その前処理が施された投影データを投影データ記憶部２３に記憶させる。
【００３２】
なお、第１確認部２２は、管電流値のみを用いて、正常なＸ線曝射で収集された投影データか否かの判断を行っても良い。すなわち、第１確認部２２は、管電流値が所定範囲内の値に含まれている場合は、正常なＸ線曝射で収集された投影データであると判断しても良い。また、第１確認部２２は、Ｘ線制御データ（Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号）を用いずに、管電流値を用いて、正常なＸ線曝射で収集された投影データであるか否かの判断を行っても良い。すなわち、第１確認部２２は、Ｘ線制御データを用いた判断を行わずに、管電流値が所定範囲内の値に含まれている場合は、正常なＸ線曝射で収集された投影データであると判断しても良い。
【００３３】
（エラー検知）
また、前処理部２１は、Ｘ線曝射のＯＮ信号が付帯されている投影データ（Ｘ線曝射がＯＮ状態で収集された投影データ）であっても、Ｘ線ステータス情報が示す管電流値が、所定範囲内の値に含まれていない投影データ（正常な管電流値によるＸ線曝射で収集されていない投影データ）を確認した場合、エラーを示すエラー信号をスキャン制御部２０に出力しても良い。例えば、Ｘ線曝射がＯＮ状態（Ｘ線曝射中）であっても、放電などによる管電流不足などの異常が発生した場合、Ｘ線ステータス情報が示す管電流値は、予め設定された所定範囲内の値に含まれない場合がある。この場合、前処理部２１は、管電流値の異常を検知して、エラー信号をスキャン制御部２０に出力する。スキャン制御部２０は、エラー信号を前処理部２１から受けると、スキャン中止の指示を架台制御部１０に与える。架台制御部１０は、スキャン中止の指示をスキャン制御部２０から受けると、その指示に従って、Ｘ線曝射の中止の指示を高電圧発生部１２に与え、データ収集中止の指示をデータ収集部１５に与える。これにより、スキャン（撮影）が中止される。また、Ｘ線ステータスの異常を操作者に報知するようにしても良い。例えば、スキャン制御部２０は、エラー信号を表示制御部２７に出力する。表示制御部２７は、エラー信号をスキャン制御部２０から受けると、Ｘ線ステータスの異常を示すメッセージや図形などを表示部２９に表示させる。また、Ｘ線ＣＴ装置にスピーカを設けて、Ｘ線ステータスの異常を示す音をそのスピーカから発生するようにしても良い。なお、表示制御部２７やスピーカが、この発明の「報知手段」の１例に相当する。
【００３４】
（再構成処理部２４）
再構成処理部２４は、前処理が施された投影データを投影データ記憶部２３から読み込んで、前処理が施された投影データを逆投影処理することにより画像データを再構成する。再構成処理部２４は、再構成された画像データを画像データ記憶部２６に出力する。画像データ記憶部２６は、再構成された画像データを記憶する。
【００３５】
投影データ記憶部２３には、Ｘ線曝射がＯＮ状態（Ｘ線曝射中）で収集された投影データであって、正常な管電流値及び管電圧値によるＸ線曝射で収集された投影データが記憶されている。従って、再構成処理部２４は、投影データ記憶部２３に記憶されている投影データを読み込んで画像データを再構成することで、Ｘ線が曝射中に収集された投影データのみを用いて再構成することが可能となる。
【００３６】
（第２確認部２５）
上述した例では、前処理部２１の第１確認部２２が、各ビューの投影データに付帯されたエクストラデータに含まれるＸ線ステータス情報とＸ線制御データ（Ｘ線制御のＯＮ／ＯＦＦ信号）とを確認する。第１確認部２２がこの確認を行わずに、再構成処理部２４の第２確認部２５がこの確認を行っても良い。この場合、前処理部２１はエクストラデータの確認を行わずに、すべてのビューの投影データに対して、感度補正やＸ線強度補正などの前処理を施す。前処理部２１によって前処理が施されたすべてのビューの投影データは、投影データ記憶部２３に記憶される。
【００３７】
再構成処理部２４の第２確認部２５は、前処理が施された各投影データを投影データ記憶部２３から読み込み、各投影データに付帯されたエクストラデータに含まれるＸ線ステータス情報とＸ線制御データ（Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号）とを確認する。まず、第２確認部２５は、Ｘ線制御データが示すＸ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、各投影データが、Ｘ線が曝射中に収集されたデータであるか否かを判断する。第２確認部２５は、上述した第１確認部２２と同様に、Ｘ線曝射のＯＮ信号が投影データに付帯されている場合には、その投影データは、Ｘ線曝射中に収集されたデータであると判断する。一方、第２確認部２５は、Ｘ線曝射のＯＦＦ信号が投影データに付帯されている場合には、その投影データは、Ｘ線曝射が停止中に収集されたデータであると判断する。
【００３８】
さらに、第２確認部２５は、Ｘ線曝射のＯＮ信号が付帯された投影データ（Ｘ線曝射中に収集された投影データ）については、Ｘ線ステータス情報が示す管電流値及び管電圧値が、予め設定された所定範囲内の値に含まれているか否かを判断する。上述したように、この所定範囲は、管電流値及び管電圧値がＸ線曝射において正常値であるか否かを判断するための基準である。第２確認部２５は、Ｘ線ステータス情報が示す管電流値及び管電圧値が、その所定範囲内の値に含まれている場合は、正常な管電流値及び管電圧値でＸ線曝射が行われたと判断する。すなわち、第２確認部２５は、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれている投影データを、正常なＸ線曝射で収集された投影データであると判断する。また、第２確認部２５は、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれていない投影データを、正常なＸ線曝射で収集されていない投影データであると判断する。
【００３９】
そして、再構成処理部２４は、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれている投影データを逆投影処理することにより、画像データを再構成する。すなわち、再構成処理部２４は、正常な管電流値及び管電圧値によるＸ線曝射で収集された投影データを逆投影処理することにより、画像データを再構成する。再構成処理部２４は、再構成された画像データを画像データ記憶部２６に出力する。画像データ記憶部２６は、再構成された画像データを記憶する。
【００４０】
第２確認部２５は、第１確認部２２と同様に、管電流値のみを用いて、正常なＸ線曝射で収集された投影データか否かの判断を行っても良い。また、第２確認部２５は、第１確認部２２と同様に、Ｘ線制御データを用いずに、管電流値を用いて、正常なＸ線曝射で収集された投影データであるか否かの判断を行っても良い。
【００４１】
なお、前処理部２１及び再構成処理部２４が、この発明の「画像生成手段」の１例に相当する。
【００４２】
（エラー検知）
また、再構成処理部２４は、Ｘ線曝射のＯＮ信号が付帯されている投影データ（Ｘ線曝射がＯＮ状態で収集された投影データ）であっても、Ｘ線ステータス情報が示す管電流値及び管電圧値が、所定範囲内の値に含まれていない投影データ（正常な管電流値及び管電圧値によるＸ線曝射で収集されていない投影データ）を確認した場合、エラーを示すエラー信号をスキャン制御部２０に出力しても良い。スキャン制御部２０は、エラー信号を再構成処理部２４から受けると、スキャン中止の指示を架台制御部１０に与える。架台制御部１０は、スキャン中止の指示をスキャン制御部２０から受けると、その指示に従って、Ｘ線曝射の中止の指示を高電圧発生部１２に与え、データ収集中止の指示をデータ収集部１５に与える。これにより、スキャン（撮影）が中止される。また、Ｘ線ステータスの異常を操作者に報知するようにしても良い。例えば、スキャン制御部２０は、エラー信号を表示制御部２７に出力する。表示制御部２７は、エラー信号をスキャン制御部２０から受けると、Ｘ線ステータスの異常を示すメッセージや図形などを表示部２９に表示させる。
【００４３】
この実施形態においては、第１確認部２２又は第２確認部２５のいずれか１つをＸ線ＣＴ装置に設けておけば良い。すなわち、第１確認部２２を前処理部２１に設けている場合には、第２確認部２５を再構成処理部２４に設けなくても良い。また、第２確認部２５を再構成処理部２４に設けている場合には、第１確認部２２を前処理部２１に設けなくても良い。なお、第１確認部２２及び第２確認部２５が、この発明の「特定手段」の１例に相当する。
【００４４】
（表示制御部２７）
表示制御部２７は、画像データ記憶部２６から画像データを読み込み、その画像データに基づく画像を表示部２９に表示させる。
【００４５】
（演算部２８）
演算部２８は、再構成処理に使用した各ビューの管電流値（ｍＡ）を用いて、線量を計算する。例えば、再構成処理部２４は、再構成に使用した各投影データに付帯されているＸ線ステータス情報が示す管電流値（ｍＡ）を演算部２８に出力する。演算部２８は、管電流値（ｍＡ）を再構成処理部２４から受けて、線量を計算する。具体的には、演算部２８は、各ビューの投影データについての管電流値（ｍＡ）と撮影時間とに基づいて、線量（ｍＡｓ=ｍＡ×撮影時間）を求める。演算部２８は、線量（ｍＡｓ）を示す線量情報を表示制御部２７に出力する。表示制御部２７は、演算部２８によって求められた線量（ｍＡｓ）の値を表示部２９に表示させる。なお、演算部２８が、この発明の「演算手段」の１例に相当する。
【００４６】
（寝台装置３）
寝台装置３は、寝台３０と寝台駆動部３１とを備えている。寝台３０は、被検体を載置するための寝台天板と、寝台天板を支持する寝台基台とを備えている。寝台天板は、寝台駆動部３１により被検体の体軸方向（スライス方向）に移動可能となっている。寝台基台は、寝台駆動部３１により寝台天板を上下方向に移動させることが可能となっている。
【００４７】
なお、架台制御部１０、スキャン制御部２０、前処理部２１、再構成処理部２４、表示制御部２７、及び演算部２８は、１例として、図示しないＣＰＵなどの処理装置と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの図示しない記憶装置とによって構成されていても良い。記憶装置には、架台制御部１０の機能を実行するための架台制御プログラム、スキャン制御部２０の機能を実行するためのスキャン制御プログラム、前処理部２１の機能を実行するための前処理プログラム、再構成処理部２４の機能を実行するための再構成処理プログラム、表示制御部２７の機能を実行するための表示制御プログラム、及び演算部２８の機能を実行するための演算プログラムが記憶されている。また、架台制御プログラムには、データ付帯部１１の機能を実行するためのデータ付帯プログラムが含まれている。また、前処理プログラムには、第１確認部２２の機能を実行するための第１確認プログラムが含まれている。また、再構成処理プログラムには、第２確認部２５の機能を実行するための第２確認プログラムが含まれている。そして、ＣＰＵなどの処理装置が、各プログラムを実行することで、各部の機能が実行される。
【００４８】
次に、この実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による一連の動作について、図２のタイミングチャートを参照して説明する。
【００４９】
架台制御部１０は、データ収集部１５による投影データの収集タイミングを示すＶＴ信号を生成し、ＶＴ信号をデータ収集部１５と高電圧発生部１２とに出力する（図２、ＶＴ：データ収集トリガ信号）。また、架台制御部１０は、投影データの収集開始を示すデータ収集開始信号（ＢＧＮ）を生成し、データ収集開始信号（ＢＧＮ）をデータ収集部１５に出力する。また、架台制御部１０は、制御データを高電圧発生部１２に出力する。制御データには、Ｘ線の曝射条件（管電流値及び管電圧値）を示す情報と照射タイミング（Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号）を示す情報とが含まれる。この実施形態では、Ｘ線曝射ＯＮの期間の長さよりも、短いタイミングでデータ収集部１５に投影データを収集させる。すなわち、Ｘ線管球１３にＸ線を曝射させている期間（Ｘ線曝射ＯＮ期間）の長さよりも短い収集タイミングで、継続的にデータ収集部１５に投影データを収集させる。
【００５０】
データ収集部１５は、データ収集開始信号（ＢＧＮ）を架台制御部１０から受けると、投影データの収集を開始し、ＶＴ信号に同期して投影データを継続的に収集する（図２、ＯＮ：データ収集中）。
【００５１】
高電圧発生部１２は、照射タイミングが示す情報（Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号）に従って、曝射条件が示す管電流及び管電圧をＸ線管球１３に供給し、Ｘ線管球１３からＸ線を曝射させる。高電圧発生部１２は、照射タイミングがＸ線曝射ＯＮ状態を示す期間中（図２、曝射ＯＮ）、管電流及び管電圧をＸ線管球１３に供給し、Ｘ線管球１３からＸ線を曝射させる。また、高電圧発生部１２は、照射タイミングがＸ線曝射ＯＦＦ状態を示す期間中（図２、曝射ＯＦＦ）、Ｘ線管球１３への管電流及び管電圧の供給を停止する。
【００５２】
データ収集部１５は、架台制御部１０から出力されたＶＴ信号に同期して、Ｘ線検出器１４によって検出されたＸ線を投影データとして収集し、投影データを架台制御部１０に出力する。図２においては１例として、データ収集部１５は、投影データＤ１、投影データＤ２、投影データＤ３、投影データＤ４、・・・を収集し、それら投影データを架台制御部１０に出力する（図２、データ収集、及び収集データ転送）。図２に示す例では、投影データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ７、Ｄ８、及びＤ９は、Ｘ線曝射がＯＮ状態のタイミングで収集されたデータである。一方、投影データＤ４、Ｄ５、及びＤ６は、Ｘ曝射がＯＦＦ状態のタイミングで収集されたデータである。
【００５３】
一方、高電圧発生部１２は、Ｘ線管球１３が実際にＸ線を曝射した時の管電流値（ｍＡ）及び管電圧値（ｋＶ）を示すＸ線ステータス情報を、ＶＴ信号に同期して生成して、Ｘ線ステータス情報を架台制御部１０に出力する。図２において、１例として、高電圧発生部１２は、Ｘ線ステータス情報Ｘ１、Ｘ線ステータス情報Ｘ２、Ｘ線ステータス情報Ｘ３、・・・を生成し、それらＸ線ステータス情報を架台制御部１０に出力する（図２、Ｘ線ステータスサンプリング、Ｘ線ステータス転送）。
【００５４】
データ付帯部１１は、各ビューの投影データに、各ビューの投影データの収集タイミングを示すＶＴ信号と同じＶＴ信号に起因して生成されたＸ線ステータス情報と、Ｘ線制御データとを、エクストラデータとして付帯させる。図２においては１例として、データ付帯部１１は、投影データＤ１の収集タイミングを示すＶＴ信号と同じＶＴ信号で生成されたＸ線ステータス情報Ｘ１を、投影データＤ１に付帯させる。また、投影データＤ１は、Ｘ線曝射がＯＮ状態のタイミングで収集されたデータであるため、データ付帯部１１は、Ｘ線曝射のＯＮ信号を投影データＤ１に付帯させる。同様に、データ付帯部１１は、Ｘ線ステータス情報Ｘ２とＸ線曝射のＯＮ信号とを、投影データＤ２に付帯させる。また、データ付帯部１１は、Ｘ線ステータス情報Ｘ３とＸ線曝射のＯＮ信号とを、投影データＤ３に付帯させる。また、データ付帯部１１は、Ｘ線ステータス情報Ｘ４を、投影データＤ４に付帯させる。投影データＤ４は、Ｘ線曝射がＯＦＦ状態のタイミングで収集されたデータであるため、データ付帯部１１は、Ｘ線曝射のＯＦＦ信号を投影データＤ４に付帯させる。同様に、データ付帯部１１は、Ｘ線ステータス情報Ｘ５とＸ線曝射のＯＦＦ信号とを、投影データＤ５に付帯させ、Ｘ線ステータス情報Ｘ６とＸ線曝射のＯＦＦ信号とを、投影データＤ６に付帯させる。そして、架台制御部１０は、エクストラデータが付帯された各投影データを、コンソール部２の前処理部２１に出力する（図２、エクストラデータ付帯、データ＋エクストラデータ転送）。
【００５５】
前処理部２１の第１確認部２２は、エクストラデータが付帯された各投影データを架台制御部１０から受ける。第１確認部２２は、エクストラデータに含まれるＸ線ステータス情報（管電流値及び管電圧値）とＸ線制御データ（Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号）とを確認する。まず、第１確認部２２は、Ｘ線制御データが示すＸ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、投影データが、Ｘ線が曝射中に収集されたデータであるか否かを判断する。図２に示す例では、投影データＤ１、Ｄ２及びＤ３には、Ｘ線曝射のＯＮ信号が付帯されているため、第１確認部２２は、投影データＤ１、Ｄ２及びＤ３を、Ｘ線曝射中に収集されたデータであると判断する（図２、エクストラデータチェック）。一方、投影データＤ４、Ｄ５及びＤ６には、Ｘ線曝射のＯＦＦ信号が付帯されているため、第１確認部２２は、投影データＤ４、Ｄ５及びＤ６を、Ｘ線曝射が停止中に収集されたデータであると判断する（図２、エクストラデータチェック）。
【００５６】
さらに、第１確認部２２は、Ｘ線曝射のＯＮ信号が付帯された投影データについては、Ｘ線ステータス情報が示す管電流値及び管電圧値が、予め設定された所定範囲内の値に含まれているか否かを判断する。図２に示す例では、第１確認部２２は、投影データＤ１及び投影データＤ２については、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれていると判断する。一方、第１確認部２２は、投影データＤ３については、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれていないと判断する（図２、エクストラデータチェック）。
【００５７】
そして、前処理部２１は、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれている投影データに対して、感度補正やＸ線強度補正などの前処理を施す。図２に示す例では、前処理部２１は、投影データＤ１及びＤ２に対して前処理を施す。前処理部２１は、前処理が施された投影データを、投影データ記憶部２３に記憶させる。図２に示す例では、前処理部２１は、投影データＤ１及びＤ２を投影データ記憶部２３に記憶させる。前処理部２１は、前処理が施されなかった投影データＤ３〜Ｄ６を削除しても良い。
【００５８】
再構成処理部２４は、前処理が施された投影データを投影データ記憶部２３から読み込んで、投影データを逆投影処理することにより画像データを再構成する。表示制御部２７は、再構成された画像データに基づく画像を表示部２９に表示させる。
【００５９】
前処理部２１は、Ｘ線曝射のＯＮ信号が付帯されている投影データであっても、管電流値及び管電圧値が、所定範囲内の値に含まれていない投影データを確認した場合、エラー信号をスキャン制御部２０に出力しても良い。図２に示す例では、投影データＤ３について、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれていない。そのため、前処理部２１は、投影データＤ３を確認すると、エラー信号をスキャン制御部２０に出力する。スキャン制御部２０は、スキャン中止の指示を架台制御部１０に与え、エラー信号を表示制御部２７に出力する。これにより、スキャン（撮影）が中止され、表示部２９にエラー情報が表示される。
【００６０】
以上のように、この実施形態に係るＸ線ＣＴ装置によると、各投影データに、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号を付帯させているため、再構成に用いることが可能な投影データの判別をより正確に行うことが可能となる。例えば、心電同期のＰｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ Ｇａｔｉｎｇ Ｓｃａｎのように、Ｘ線曝射のＯＮとＯＦＦとを切り替えてＸ線曝射のＯＮ／ＯＦＦを繰り返して撮影を行う場合に、Ｘ線曝射がＯＮ状態で収集された投影データのみを用いて画像を再構成することが可能となる。すなわち、データ収集部１５によるデータ収集を継続的に行い、Ｘ線管球１３からのＸ線曝射を間欠的に行う場合に、再構成に用いることが可能な投影データ（Ｘ線曝射がＯＮ状態で収集された投影データ）をより正確に判別することが可能となる。その結果、Ｘ線曝射がＯＮ状態で収集された投影データのみを用いて、画像を再構成することが可能となる。
【００６１】
また、この実施形態では、Ｘ線管球１３に実際に供給した管電流値及び管電圧値を、各投影データに付帯させる。そのことにより、間欠的なＸ線曝射の指示に対して、高電圧発生部１２とＸ線管球１３とが、正確に応答して出力しているか否かを確認することが可能となる。また、Ｘ線管球１３からＸ線を曝射しながらＸ線出力（ｍＡ）を変調（モジュレーション）させる場合にも、各ビューの投影データごとに実際の出力値（ｍＡ）を特定することができるため、より正確な線量を求めることが可能となる。
【００６２】
（変形例１）
図３を参照して、変形例１に係るＸ線ＣＴ装置について説明する。変形例１では、所定の切替タイミングで管電圧値を変えて、Ｘ線管球１３に管電圧を供給する。例えば１ビューごとに管電圧値を変えてＸ線を曝射する。または、Ｘ線管球１３及びＸ線検出器１４が被検体の周りを１回転するたびに管電圧値を変えてＸ線を曝射しても良い。
【００６３】
例えば１ビューごとに、高電圧値（第１の電圧値）と低電圧値（第２の電圧値）とを切り替えてＸ線管球１３に管電圧を供給する。管電圧値を変えて撮影を行うことで、投影データ（ＣＴ値）に差が生じる箇所がある。例えば、動脈硬化が生じている箇所にはカルシウム（Ｃａ）が沈着している。管電圧値を変えて撮影を行うことで、カルシウムが沈着している箇所の投影データ（ＣＴ値）に差が生じる。具体的には、高電圧値で撮影することで得られた投影データと、低電圧値で撮影することで得られた投影データとでは、カルシウムが沈着している箇所のデータに差が生じる。データに差が生じているため、これらのデータを比較することで、動脈硬化の有無を確認することができ、また、動脈硬化が生じている箇所を特定することが可能となる。
【００６４】
管電圧値の切り替えは、スキャン制御部２０から出力される制御データに基づいて行われる。例えば、スキャン制御部２０は、１ビューごとに曝射条件に含まれる管電圧値を高電圧値と低電圧値とで切り替えて、制御データを架台制御部１０に出力する。架台制御部１０は、制御データを高電圧発生部１２に出力する。高電圧発生部１２は制御データに従い、１ビューごとに管電圧値を高電圧値と低電圧値とで切り替えて、Ｘ線管球１３に管電圧を供給する。これにより、Ｘ線管球１３は、１ビューごとに管電圧値を高電圧値と低電圧値とで切り替えて、Ｘ線を曝射する。
【００６５】
なお、操作者は図示しない操作部を用いて、管電圧値を任意に変更することができる。具体的には、操作者が操作部を用いて、高電圧の値と低電圧の値とを入力することで、高電圧値と低電圧値とがスキャン制御部２０に出力される。また、操作者は操作部を用いて、管電圧値の切替タイミングを任意に変更することができる。操作者は操作部を用いて、切替タイミングを１ビューごとにしても良いし、１回転ごとにしても良い。操作者が操作部を用いて切替タイミングを入力することで、切替タイミングを示す情報がスキャン制御部２０に出力される。
【００６６】
高電圧発生部１２は、管電圧値として高電圧値又は低電圧値をＸ線ステータス情報に含ませて、Ｘ線ステータス情報を架台制御部１０に出力する。データ付帯部１１は、各ビューの投影データに、Ｘ線ステータス情報とＸ線制御データとをエクストラデータとして付帯させる。
【００６７】
図３に、１ビューごとに管電圧値を切り替えることで得られた投影データの１例を示す。投影データ１１０は高電圧値で得られたデータであり、投影データ１２０は低電圧値で得られたデータである。それぞれの投影データには、付帯情報としてのエクストラデータ１００が付帯されている。
【００６８】
第１確認部２２は、ステータス情報に含まれる管電圧値に従って、高電圧値で得られた投影データと、低電圧値で得られた投影データとを区別する。図３に示す例では、第１確認部２２は、投影データ１１０及び投影データ１２０にそれぞれ付帯されているエクストラデータ１００を参照することで、高電圧値で得られた投影データ１１０と、低電圧値で得られた投影データ１２０とを区別する。なお、第２確認部２５が、この処理を行っても良い。
【００６９】
投影データ１１０と投影データ１２０とは、動脈硬化の有無の確認や動脈硬化の発生箇所の特定に用いることができる。すなわち、動脈硬化が発生している場合、高電圧値で得られた投影データ１１０と、低電圧値で得られた投影データ１２０とをでは、動脈硬化が発生している箇所でデータに差が生じる。このデータの差によって、動脈硬化の有無を確認したり、動脈硬化の発生箇所を特定したりすることが可能となる。例えば、図示しない処理部が、投影データに差が生じている箇所を自動的に特定しても良い。すなわち、処理部は、投影データ１１０と投影データ１２０とを比較することで、データに差が生じている箇所を動脈硬化の発生箇所として特定しても良い。表示制御部２７は、動脈硬化の有無を示す情報を表示部２９に表示させても良い。また、表示制御部２７は、動脈硬化が発生している箇所を画像上で特定して表示部２９に表示させても良い。
【００７０】
再構成処理部２４は、高電圧値で得られた投影データを用いて第１の画像データを再構成しても良い。また、再構成処理部２４は、低電圧値で得られた投影データを用いて第２の画像データを再構成しても良い。図３に示す例では、再構成処理部２４は、投影データ１１０を用いて第１の画像データを再構成し、投影データ１２０を用いて第２の画像データを再構成する。
【００７１】
第１の画像と第２の画像とは、動脈硬化の有無の確認や動脈硬化の発生箇所の特定に用いることができる。すなわち、動脈硬化が発生している場合、高電圧値で得られた第１の画像と低電圧値で得られた第２の画像とでは、動脈硬化が発生している箇所でＣＴ値に差が生じる。ＣＴ値の差によって、動脈硬化の有無を確認したり、動脈硬化の発生箇所を特定したりすることが可能となる。例えば、画像においては、ＣＴ値の差は濃淡の差として表されるため、その濃淡の差に基づいて動脈硬化の有無を確認することができる。図示しない処理部が、画像データに差が生じている箇所を自動的に特定しても良い。すなわち、処理部は、第１の画像データと第２の画像データとを比較することで、ＣＴ値に差が生じている箇所を動脈硬化の発生箇所として特定しても良い。
【００７２】
表示制御部２７は、例えば、第１の画像データに基づく第１の画像と、第２の画像データに基づく第２の画像とを並べて表示部２９に表示させても良い。また、表示制御部２７は、動脈硬化が発生している箇所を画像上で特定して表示部２９に表示させても良い。
【００７３】
以上のように、管電圧値を付帯情報として各投影データに付帯させることで、所定の切替タイミングで管電圧値を変えて撮影を行う場合であっても、個々の投影データを区別して抽出することが可能となる。また、再構成処理を行う場合にも、個々の投影データを区別して抽出し、画像データを再構成することが可能となる。すなわち、異なる管電圧値を用いて撮影を行った場合であっても、同じ管電圧値で得られた投影データを特定することが可能となる。
【００７４】
（変形例２）
図４を参照して、変形例２に係るＸ線ＣＴ装置について説明する。変形例２では、被検体の心電信号に基づいてＸ線の曝射を制御する。
【００７５】
心電信号を用いる場合、図１に示す心電計４によって被検体の心電信号（ＥＣＧ信号）を取得する。なお、心電信号を用いたＸ線曝射の制御を行わない場合は、心電計４を設けなくても良い。
【００７６】
心電計４は被検体の心電信号（ＥＣＧ信号）を取得して、心電信号をスキャン制御部２０に出力する。スキャン制御部２０は、心電信号に基づいて、予め設定された期間（撮影期間）、Ｘ線が曝射されるように高電圧発生部１２を制御する。Ｘ線を曝射する期間（撮影期間）は、予め決定されてスキャン制御部２０に設定されていても良いし、操作者が任意に指定できるようにしても良い。例えば、操作者が図示しない操作部を用いて、Ｘ線を曝射する期間を指定すると、指定された期間を示す情報が、操作部からスキャン制御部２０に出力される。例えば、心臓の拡張期や収縮期が撮影期間として指定されると、スキャン制御部２０は、心電信号に基づいて拡張期や収縮期などの期間を特定して、撮影期間、Ｘ線が曝射されるように高電圧発生部１２を制御する。
【００７７】
高電圧発生部１２は、上述したように管電流値をＸ線ステータス情報に含ませて、Ｘ線ステータス情報を架台制御部１０に出力する。データ付帯部１１は、各ビューの投影データに、Ｘ線ステータス情報とＸ線制御データとをエクストラデータとして付帯させる。
【００７８】
図４に、Ｘ線曝射のタイミングと投影データの１例を示す。投影データ３００は、Ｘ線が曝射されていない期間に収集されたデータである。図４においては、投影データ３００を無効データとして示している。投影データ４００は、Ｘ線が曝射された期間に収集されたデータである。図４においては、投影データ４００を有効データとして示している。投影データ５００は、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングで収集されたデータである。投影データ３００、４００、５００には、それぞれ付帯情報としてのエクストラデータが付帯されている。
【００７９】
第１確認部２２は、ステータス情報に含まれる管電流値に従って、Ｘ線が曝射された期間に収集された投影データを有効データとして特定する。例えば、第１確認部２２は、管電流値が、予め設定された所定範囲内の値に含まれる投影データを、有効データとして特定する。この所定範囲は、管電流値がＸ線曝射において正常値であるか否かを判断するための基準である。第１確認部２２は、管電流値が所定範囲内の値に含まれる場合は、正常な管電流値でＸ線曝射が行われたと判断する。すなわち、第１確認部２２は、管電流値が所定範囲内の値に含まれている投影データを、正常なＸ線曝射で収集された投影データであると判断する。図４に示す例では、第１確認部２２は、投影データ３００、４００、５００にそれぞれ付帯されているエクストラデータを参照することで、管電流値が所定範囲内の値に含まれる投影データ４００を有効データとして特定する。なお、第２確認部２５が、この処理を行っても良い。
【００８０】
再構成処理部２４は、有効データとして特定された投影データを用いて画像データを再構成する。図４に示す例では、再構成処理部２４は、投影データ４００を用いて画像データを再構成する。表示制御部２７は、画像データに基づく画像を表示部２９に表示させる。
【００８１】
心電信号に基づいてＸ線曝射のＯＮ／ＯＦＦを切り替える場合、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングで収集された投影データは、Ｘ線が不安定な状態で収集されたデータとなる。すなわち、Ｘ線の立ち上がり（ＯＦＦ状態からＯＮ状態）のタイミング、又は立ち下がり（ＯＮ状態からＯＦＦ状態）のタイミングでは、Ｘ線管球１３から曝射されるＸ線は不安定になる。そのため、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングで収集された投影データは、Ｘ線が不安定な状態で収集されたデータになってしまう。図４に示す例では、投影データ５００は、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングで収集されているため、Ｘ線が不安定な状態で収集されたデータである。
【００８２】
この変形例２によると、管電流値を付帯情報として各投影データに付帯させているため、Ｘ線が不安定なタイミングで収集された投影データを避けて、有効な投影データを特定することが可能となる。そのことにより、有効な投影データを用いて、画像データを再構成することが可能となる。
【００８３】
従来においては、Ｒｅｆ検出器の検出値に対して閾値を設定することで、Ｘ線が曝射された期間に収集された投影データを特定していた。しかしながら、Ｒｅｆ検出器を用いた方法では、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングで収集された投影データを抽出して再構成処理に用いてしまうおそれがある。
【００８４】
これに対して、この変形例２に係るＸ線ＣＴ装置によると、管電流値を付帯情報として投影データに付帯させているため、その管電流値に基づいて有効な投影データを特定して、画像データを再構成することが可能となる。
【符号の説明】
【００８５】
１ 架台装置
２ コンソール部
３ 寝台装置
４ 心電計
１０ 架台制御部
１１ データ付帯部
１２ 高電圧発生部
１３ Ｘ線管球
１４ Ｘ線検出器
１５ データ収集部
１６ 架台駆動部
２０ スキャン制御部
２１ 前処理部
２２ 第１確認部
２３ 投影データ記憶部
２４ 再構成処理部
２５ 第２確認部
２６ 画像データ記憶部
２７ 表示制御部
２８ 演算部
２９ 表示部
【技術分野】
【０００１】
この発明は、被検体にＸ線を曝射して投影データを収集し、投影データに基づいて画像を生成するＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置は、被検体を間にして対向して配置されたＸ線管球とＸ線検出器とを有する。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管球とＸ線検出器とを被検体の周囲で回転させながら、Ｘ線管球からＸ線を曝射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器で検出する。Ｘ線検出器によって検出されたデータをデータ収集装置（ＤＡＳ）にて投影データとして収集し、収集された投影データを用いて被検体の画像を生成する。例えば、Ｘ線管球とＸ線検出器とを３６０°、又は（１８０°＋ファン角）回転させて投影データを収集し、３６０°分、又は（１８０°＋ファン角）分の投影データに基づいて画像を生成する。
【０００３】
被検体に対するある角度において、複数の検出素子を有するＸ線検出器で検出された検出データの集合をビュー（ｖｉｅｗ）と称する。Ｘ線管球とＸ線検出器とを被検体の周りに１回転させて、画像を再構成するために必要な複数ビューの投影データを収集することをスキャン（ｓｃａｎ）と称する。例えば１°ごとに１ビュー（ｖｉｅｗ）の投影データを収集する場合には、１スキャンに３６０ビューの投影データを得て、この３６０ビューの投影データを用いて画像を再構成する。
【０００４】
データ収集装置（ＤＡＳ）による投影データの収集を継続的に行いながら、Ｘ線管球からＸ線を間欠的に曝射する場合がある。この撮影で収集された投影データを用いて画像を再構成する場合には、Ｘ線が実際に曝射された期間に収集された投影データを用いて画像を再構成する必要がある。例えば、心臓の検査においては、心拍に応じてＸ線曝射のＯＮ／ＯＦＦを切り替えて撮影を行う場合がある（Ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ Ｇａｔｉｎｇ Ｓｃａｎ）（例えば特許文献１）。この場合には、Ｘ線が実際に曝射された期間にデータ収集装置（ＤＡＳ）によって収集された投影データを用いて画像を再構成する必要がある。
【０００５】
従来技術においては、レファレンスとなるＸ線検出器（Ｒｅｆ検出器）をＸ線ＣＴ装置に設けて、Ｒｅｆ検出器で検出された検出値（カウント値）を、各ビューの投影データに付帯させている。そして、１ビューの投影データごとに付帯されているＲｅｆ検出器のカウント値に基づいて、Ｘ線が曝射されていたか否かを判断することで、Ｘ線が曝射された期間に収集された投影データであるか否かを判断している。また、実際の撮影における被検体の被曝量を求める場合にも、Ｘ線が曝射されているビュー（ｖｉｅｗ）をカウントすることで線量を計算している。
【０００６】
また、Ｘ線を曝射しながらＸ線出力（ｍＡ）を変調（モジュレーション）するスキャンモードにおいては、Ｒｅｆ検出器で検出された検出値によってＸ線出力（ｍＡ）の高低は判別できるが、実際のＸ線出力値（ｍＡ値）までは判別できない。そのため、撮影計画時にＸ線ＣＴ装置に設定されたＸ線出力値を用いて、線量の計算を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−２８０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来技術においては、Ｒｅｆ検出器の検出値（カウント値）に対して閾値を設定することで、各ビューの投影データが、Ｘ線が曝射された期間に収集された投影データであるか否かを判断している。しかしながら、Ｒｅｆ検出器のカウント値は、Ｒｅｆ検出器個々によりばらつきがある。また、Ｒｅｆ検出器のカウント値は、Ｘ線の曝射条件によってもばらつきがある。そのため、Ｘ線曝射の有無を判断するための適切な閾値を設定することは困難である。例えば、Ｒｅｆ検出器の個体差やＸ線管球の個体差のばらつきを考慮する必要がある。また、管電圧によってもＲｅｆ検出器のカウント値は異なる。そのため、適切な閾値を設定することは困難である。さらに、Ｒｅｆ検出器及びデータ収集装置（ＤＡＳ）のオフセット値も考慮したうえで、Ｘ線曝射ＯＦＦ状態とＸ線曝射ＯＮ状態とを判断するための閾値を決定する必要がある。また、撮影中に、Ｘ線管球が瞬時的に放電を起こしたり、管電流が揺らいでいたりするなど不安定であった場合、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ状態の判断を誤るおそれがある。
【０００９】
Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ状態の判断を誤った場合に、再構成に必要なビュー（ｖｉｅｗ）数を満たさない場合や、Ｘ線ＯＦＦ状態に収集されたビュー（ｖｉｅｗ）の投影データを使用して画像を再構成してしまう場合がある。
【００１０】
また、Ｒｅｆ検出器の検出値（カウント値）からでは、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ状態の判断のみが可能である。Ｘ線出力（ｍＡ）を変化（モジュレーション）させるようなスキャンモードにおいては、実際のＸ線出力値は判別できないため、実際の被曝線量を正確に計算することは困難である。
【００１１】
この発明は上記の問題を解決するものであり、投影データがＸ線曝射状態で収集されたか否かを、より正確に判断することが可能なＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１に記載の発明は、Ｘ線発生手段と、被検体を挟んで前記Ｘ線発生手段と対向して配置されて、前記Ｘ線発生手段から曝射されて前記被検体を透過したＸ線を所定の収集タイミングで投影データとして収集するＸ線検出手段と、を有し、前記Ｘ線発生手段及び前記Ｘ線検出手段が前記被検体の周りに回転可能に構成されたＸ線ＣＴ装置であって、前記Ｘ線発生手段による前記Ｘ線の曝射のタイミングを制御し、前記Ｘ線発生手段に前記Ｘ線を曝射させるタイミングでは、前記Ｘ線発生手段に電圧及び電流を供給して前記Ｘ線発生手段から前記Ｘ線を曝射させ、前記Ｘ線検出手段による前記投影データの収集タイミングを制御して、前記所定の収集タイミングで継続的に前記Ｘ線検出手段に前記投影データを収集させ、前記Ｘ線の曝射の状態を示す付帯情報を、前記Ｘ線検出手段によって前記所定の収集タイミングで収集された各投影データに付帯させる制御手段を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によると、Ｘ線の曝射の状態を示す付帯情報を各投影データに付帯させているため、各投影データがＸ線曝射状態で収集されたデータであるか否かをより正確に判断することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】この発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置を示すブロック図である。
【図２】この発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による動作を示すタイミングチャートである。
【図３】異なる管電圧で得られる投影データの構造を示す図である。
【図４】心電信号に同期させて撮影を行った場合に得られる投影データの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１を参照して、この発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置について説明する。
【００１６】
この発明の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、架台装置１、コンソール部２、及び寝台装置３を備えている。架台装置１は、Ｘ線管球１３及びＸ線検出器１４を格納した図示しない回転架台（ガントリ）を備え、投影データを収集する。投影データはコンソール部２に出力され、再構成処理が施される。寝台装置３は、被検体を載置するための寝台３０を備えている。
【００１７】
架台装置１には、Ｘ線管球１３と、Ｘ線管球１３と対になるＸ線検出器１４とが設けられている。Ｘ線検出器１４は、互いに直交する２方向（スライス方向（体軸方向）とチャンネル方向（円周方向））それぞれに配列された複数の検出素子を有して、２次元のＸ線検出器をなしている。Ｘ線検出器１４には、チャンネル方向（円周方向）に複数の検出素子が配列されたＸ線検出器を用いても良い。
【００１８】
高電圧発生部１２は、架台制御部１０の制御の下、Ｘ線を曝射させるための管電圧及び管電流をＸ線管球１３に供給する。これにより、Ｘ線管球１３からＸ線が発生する。なお、Ｘ線管球１３と高電圧発生部１２とによって、この発明の「Ｘ線発生手段」の１例を構成する。
【００１９】
Ｘ線検出器１４にはデータ収集部（ＤＡＳ）１５が接続されている。データ収集部１５は、Ｘ線検出器１４の各検出素子と同様に配列されたデータ収集素子を有する。データ収集部１５は、Ｘ線検出器１４により検出されたＸ線（検出信号）を、架台制御部１０から出力されたデータ収集制御信号（Ｖｉｅｗ Ｔｒｉｇｇｅｒ信号（ＶＴ信号））に対応させて収集する。データ収集部１５によって収集されたデータが投影データである。なお、Ｘ線検出器１４とデータ収集部１５とによって、この発明の「Ｘ線検出手段」の１例を構成する。
【００２０】
Ｘ線管球１３から曝射されたＸ線ビームは、所定幅のスリット（開口部）が設けられた図示しないＸ線コリメータを介して、寝台３０に載置された被検体に照射される。被検体を透過したＸ線ビームはＸ線検出器１４で検出される。Ｘ線検出器１４で検出された信号は、データ収集部１５によって投影データとして収集される。
【００２１】
架台駆動部１６は、スキャン制御部２０から出力された架台制御信号に基づいて、図示しない回転架台を回転させる。これにより、回転架台は回転中心を中心として回転させられる。
【００２２】
コンソール部２のスキャン制御部２０は、制御データを架台装置１の架台制御部１０に出力する。制御データには、Ｘ線の曝射条件を示す情報と曝射タイミングを示す情報とが含まれる。曝射条件には、Ｘ線管球１３に供給する管電流値と管電圧値とが含まれる。照射タイミングは、Ｘ線管球１３によるＸ線曝射のＯＮ／ＯＦＦのタイミングを示している。照射タイミングを示す情報は、Ｘ線曝射を示すＯＮ信号と、Ｘ線曝射の停止を示すＯＦＦ信号とを含んでいる。また、スキャン制御部２０は、回転架台を一定の速度で安定的に回転させるために、架台制御信号を架台駆動部１６に出力する。
【００２３】
架台制御部１０は、Ｘ線の曝射条件を示す情報と曝射タイミングを示す情報とを含む制御データを高電圧発生部１２に出力する。また、架台制御部１０は、データ収集部１５による投影データの収集タイミングを示すデータ収集制御信号（Ｖｉｅｗ Ｔｒｉｇｇｅｒ信号（ＶＴ信号））を生成して、データ収集制御信号をデータ収集部１５と高電圧発生部１２とに出力する。また、架台制御部１０は、投影データの収集開始を示すデータ収集開始信号（ＢＧＮ）を生成して、データ収集開始信号をデータ収集部１５に出力する。
【００２４】
高電圧発生部１２は、ＶＴ信号と制御データ（曝射条件及び照射タイミング）とを架台制御部１０から受ける。高電圧発生部１２は、照射タイミングを示す情報（Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号）に従って、曝射条件が示す管電流及び管電圧をＸ線管球１３に供給する。すなわち、高電圧発生部１２は、照射タイミングがＸ線曝射ＯＮ状態を示す期間中、管電流及び管電圧をＸ線管球１３に供給し、Ｘ線管球１３からＸ線を曝射させる。一方、高電圧発生部１２は、照射タイミングがＸ線曝射ＯＦＦ状態を示す期間中、Ｘ線管球１３への管電流及び管電圧の供給を停止し、Ｘ線管球１３からのＸ線曝射を停止させる。また、高電圧発生部１２は、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号に従って、Ｘ線管球１３に実際に供給した管電流値（ｍＡ）及び管電圧値（ｋＶ）を示すＸ線出力情報（Ｘ線ステータス情報）を生成し、Ｘ線ステータス情報を架台制御部１０に出力する。すなわち、高電圧発生部１２は、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号に従って、Ｘ線管球１３が実際にＸ線を曝射した時の管電流値と管電圧値とを示すＸ線ステータス情報を生成し、Ｘ線ステータス情報を架台制御部１０に出力する。高電圧発生部１２は、データ収集部１５による投影データの収集タイミングを示すＶＴ信号に同期して、Ｘ線ステータス情報をサンプリングして架台制御部１０に出力する。
【００２５】
高電圧発生部１２は、管電流値及び管電圧値のいずれか一方の値をＸ線ステータス情報に含ませても良いし、両方の値をＸ線ステータス情報に含ませても良い。すなわち、高電圧発生部１２は、管電流値のみをＸ線ステータス情報に含ませても良いし、管電圧値のみをＸ線ステータス情報に含ませても良いし、管電流値及び管電圧値をＸ線ステータス情報に含ませても良い。
【００２６】
データ収集部１５は、架台制御部１０から出力されたＶＴ信号に同期して、Ｘ線検出器１４によって検出されたＸ線（Ｘ線信号）を投影データとして収集する。データ収集部１５は、投影データを架台制御部１０に出力する。データ収集部１５は、データ収集開始信号（ＢＧＮ）を架台制御部１０から受けると、投影データの収集を開始し、ＶＴ信号に同期して投影データを収集する。なお、ＶＴ信号に同期した投影データの収集タイミングが、この発明の「所定の収集タイミング」の１例に相当する。
【００２７】
（データ付帯部１１）
架台制御部１０は、データ付帯部１１を備えている。データ付帯部１１は、データ収集部１５から出力された各ビューの投影データに、高電圧発生部１２から出力されたＸ線ステータス情報と、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号（Ｘ線制御データ）とを、エクストラデータ（付帯情報）として付帯させる。データ付帯部１１は、各ビューの投影データに、各ビューの投影データの収集タイミングを示すＶＴ信号と同じＶＴ信号に起因して生成されたＸ線ステータス情報と、Ｘ線制御データとを付帯させる。例えば、データ付帯部１１は、Ｘ線曝射がＯＮ状態のタイミングで収集された投影データには、Ｘ線曝射のＯＮ信号（Ｘ線制御データ）と、Ｘ線ステータス情報とを付帯させる。また、データ付帯部１１は、Ｘ線曝射がＯＦＦ状態のタイミングで収集された投影データには、Ｘ線曝射のＯＦＦ信号（Ｘ線制御データ）を付帯させる。架台制御部１０は、エクストラデータが付帯された各投影データを、コンソール部２の前処理部２１に出力する。なお、スキャン制御部２０及び架台制御部１０が、この発明の「制御手段」の１例に相当する。また、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号（Ｘ線制御データ）が、この発明の「Ｘ線曝射の有無を示す曝射情報」の１例に相当する。
【００２８】
（前処理部２１）
前処理部２１は、第１確認部２２を備えている。第１確認部２２は、エクストラデータが付帯された各投影データを架台制御部１０から受ける。第１確認部２２は、エクストラデータに含まれるＸ線ステータス情報（Ｘ線出力情報）とＸ線制御データ（Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号）とを確認する。まず、第１確認部２２は、Ｘ線制御データが示すＸ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、各投影データが、Ｘ線の曝射中に収集されたデータであるか否かを判断する。具体的には、第１確認部２２は、Ｘ線制御データとしてＸ線曝射のＯＮ信号が投影データに付帯されている場合には、その投影データは、Ｘ線の曝射中に収集されたデータであると判断する。また、第１確認部２２は、Ｘ線制御データとしてＸ線曝射のＯＦＦ信号が投影データに付帯されている場合には、その投影データは、Ｘ線の曝射が停止中に収集されたデータであると判断する。
【００２９】
さらに、第１確認部２２は、Ｘ線曝射のＯＮ信号が付帯されている投影データ（Ｘ線曝射中に収集された投影データ）については、Ｘ線ステータス情報が示す管電流値及び管電圧値が、予め設定された所定範囲内の値に含まれているか否かを判断する。この所定範囲は、管電流値及び管電圧値がＸ線曝射において正常値であるか否かを判断するための基準である。操作者が図示しない操作部を用いて、この所定範囲の値を任意に変更できるようにしても良い。第１確認部２２は、管電流値及び管電圧値がその所定範囲内の値に含まれている場合は、正常な管電流値及び管電圧値でＸ線曝射が行われたと判断する。すなわち、第１確認部２２は、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれている投影データを、正常なＸ線曝射で収集された投影データであると判断する。また、第１確認部２２は、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれていない投影データを、正常なＸ線曝射で収集されていない投影データであると判断する。
【００３０】
そして、前処理部２１は、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれている投影データに対して、感度補正やＸ線強度補正などの前処理を施す。すなわち、前処理部２１は、正常な管電流値及び管電圧値によるＸ線曝射で収集された投影データに対して前処理を施す。前処理部２１は、前処理が施された投影データを、投影データ記憶部２３に記憶させる。
【００３１】
また、前処理部２１は、前処理が施されなかった投影データを削除しても良い。すなわち、前処理部２１は、Ｘ線制御データとしてＸ線曝射のＯＦＦ信号が付帯されている投影データ（Ｘ線曝射がＯＦＦ状態で収集された投影データ）を削除しても良い。また、前処理部２１は、Ｘ線制御データとしてＸ線曝射のＯＮ信号が付帯されている投影データ（Ｘ線曝射がＯＮ状態で収集された投影データ）であっても、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれない投影データ（正常な管電流値及び管電圧値によるＸ線曝射で収集されていない投影データ）を削除しても良い。すなわち、前処理部２１は、Ｘ線曝射がＯＮ状態（Ｘ線曝射中）で収集された投影データであって、正常な管電流値及び管電圧値によるＸ線曝射で収集された投影データのみを対象にして前処理を施し、その前処理が施された投影データを投影データ記憶部２３に記憶させる。
【００３２】
なお、第１確認部２２は、管電流値のみを用いて、正常なＸ線曝射で収集された投影データか否かの判断を行っても良い。すなわち、第１確認部２２は、管電流値が所定範囲内の値に含まれている場合は、正常なＸ線曝射で収集された投影データであると判断しても良い。また、第１確認部２２は、Ｘ線制御データ（Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号）を用いずに、管電流値を用いて、正常なＸ線曝射で収集された投影データであるか否かの判断を行っても良い。すなわち、第１確認部２２は、Ｘ線制御データを用いた判断を行わずに、管電流値が所定範囲内の値に含まれている場合は、正常なＸ線曝射で収集された投影データであると判断しても良い。
【００３３】
（エラー検知）
また、前処理部２１は、Ｘ線曝射のＯＮ信号が付帯されている投影データ（Ｘ線曝射がＯＮ状態で収集された投影データ）であっても、Ｘ線ステータス情報が示す管電流値が、所定範囲内の値に含まれていない投影データ（正常な管電流値によるＸ線曝射で収集されていない投影データ）を確認した場合、エラーを示すエラー信号をスキャン制御部２０に出力しても良い。例えば、Ｘ線曝射がＯＮ状態（Ｘ線曝射中）であっても、放電などによる管電流不足などの異常が発生した場合、Ｘ線ステータス情報が示す管電流値は、予め設定された所定範囲内の値に含まれない場合がある。この場合、前処理部２１は、管電流値の異常を検知して、エラー信号をスキャン制御部２０に出力する。スキャン制御部２０は、エラー信号を前処理部２１から受けると、スキャン中止の指示を架台制御部１０に与える。架台制御部１０は、スキャン中止の指示をスキャン制御部２０から受けると、その指示に従って、Ｘ線曝射の中止の指示を高電圧発生部１２に与え、データ収集中止の指示をデータ収集部１５に与える。これにより、スキャン（撮影）が中止される。また、Ｘ線ステータスの異常を操作者に報知するようにしても良い。例えば、スキャン制御部２０は、エラー信号を表示制御部２７に出力する。表示制御部２７は、エラー信号をスキャン制御部２０から受けると、Ｘ線ステータスの異常を示すメッセージや図形などを表示部２９に表示させる。また、Ｘ線ＣＴ装置にスピーカを設けて、Ｘ線ステータスの異常を示す音をそのスピーカから発生するようにしても良い。なお、表示制御部２７やスピーカが、この発明の「報知手段」の１例に相当する。
【００３４】
（再構成処理部２４）
再構成処理部２４は、前処理が施された投影データを投影データ記憶部２３から読み込んで、前処理が施された投影データを逆投影処理することにより画像データを再構成する。再構成処理部２４は、再構成された画像データを画像データ記憶部２６に出力する。画像データ記憶部２６は、再構成された画像データを記憶する。
【００３５】
投影データ記憶部２３には、Ｘ線曝射がＯＮ状態（Ｘ線曝射中）で収集された投影データであって、正常な管電流値及び管電圧値によるＸ線曝射で収集された投影データが記憶されている。従って、再構成処理部２４は、投影データ記憶部２３に記憶されている投影データを読み込んで画像データを再構成することで、Ｘ線が曝射中に収集された投影データのみを用いて再構成することが可能となる。
【００３６】
（第２確認部２５）
上述した例では、前処理部２１の第１確認部２２が、各ビューの投影データに付帯されたエクストラデータに含まれるＸ線ステータス情報とＸ線制御データ（Ｘ線制御のＯＮ／ＯＦＦ信号）とを確認する。第１確認部２２がこの確認を行わずに、再構成処理部２４の第２確認部２５がこの確認を行っても良い。この場合、前処理部２１はエクストラデータの確認を行わずに、すべてのビューの投影データに対して、感度補正やＸ線強度補正などの前処理を施す。前処理部２１によって前処理が施されたすべてのビューの投影データは、投影データ記憶部２３に記憶される。
【００３７】
再構成処理部２４の第２確認部２５は、前処理が施された各投影データを投影データ記憶部２３から読み込み、各投影データに付帯されたエクストラデータに含まれるＸ線ステータス情報とＸ線制御データ（Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号）とを確認する。まず、第２確認部２５は、Ｘ線制御データが示すＸ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、各投影データが、Ｘ線が曝射中に収集されたデータであるか否かを判断する。第２確認部２５は、上述した第１確認部２２と同様に、Ｘ線曝射のＯＮ信号が投影データに付帯されている場合には、その投影データは、Ｘ線曝射中に収集されたデータであると判断する。一方、第２確認部２５は、Ｘ線曝射のＯＦＦ信号が投影データに付帯されている場合には、その投影データは、Ｘ線曝射が停止中に収集されたデータであると判断する。
【００３８】
さらに、第２確認部２５は、Ｘ線曝射のＯＮ信号が付帯された投影データ（Ｘ線曝射中に収集された投影データ）については、Ｘ線ステータス情報が示す管電流値及び管電圧値が、予め設定された所定範囲内の値に含まれているか否かを判断する。上述したように、この所定範囲は、管電流値及び管電圧値がＸ線曝射において正常値であるか否かを判断するための基準である。第２確認部２５は、Ｘ線ステータス情報が示す管電流値及び管電圧値が、その所定範囲内の値に含まれている場合は、正常な管電流値及び管電圧値でＸ線曝射が行われたと判断する。すなわち、第２確認部２５は、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれている投影データを、正常なＸ線曝射で収集された投影データであると判断する。また、第２確認部２５は、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれていない投影データを、正常なＸ線曝射で収集されていない投影データであると判断する。
【００３９】
そして、再構成処理部２４は、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれている投影データを逆投影処理することにより、画像データを再構成する。すなわち、再構成処理部２４は、正常な管電流値及び管電圧値によるＸ線曝射で収集された投影データを逆投影処理することにより、画像データを再構成する。再構成処理部２４は、再構成された画像データを画像データ記憶部２６に出力する。画像データ記憶部２６は、再構成された画像データを記憶する。
【００４０】
第２確認部２５は、第１確認部２２と同様に、管電流値のみを用いて、正常なＸ線曝射で収集された投影データか否かの判断を行っても良い。また、第２確認部２５は、第１確認部２２と同様に、Ｘ線制御データを用いずに、管電流値を用いて、正常なＸ線曝射で収集された投影データであるか否かの判断を行っても良い。
【００４１】
なお、前処理部２１及び再構成処理部２４が、この発明の「画像生成手段」の１例に相当する。
【００４２】
（エラー検知）
また、再構成処理部２４は、Ｘ線曝射のＯＮ信号が付帯されている投影データ（Ｘ線曝射がＯＮ状態で収集された投影データ）であっても、Ｘ線ステータス情報が示す管電流値及び管電圧値が、所定範囲内の値に含まれていない投影データ（正常な管電流値及び管電圧値によるＸ線曝射で収集されていない投影データ）を確認した場合、エラーを示すエラー信号をスキャン制御部２０に出力しても良い。スキャン制御部２０は、エラー信号を再構成処理部２４から受けると、スキャン中止の指示を架台制御部１０に与える。架台制御部１０は、スキャン中止の指示をスキャン制御部２０から受けると、その指示に従って、Ｘ線曝射の中止の指示を高電圧発生部１２に与え、データ収集中止の指示をデータ収集部１５に与える。これにより、スキャン（撮影）が中止される。また、Ｘ線ステータスの異常を操作者に報知するようにしても良い。例えば、スキャン制御部２０は、エラー信号を表示制御部２７に出力する。表示制御部２７は、エラー信号をスキャン制御部２０から受けると、Ｘ線ステータスの異常を示すメッセージや図形などを表示部２９に表示させる。
【００４３】
この実施形態においては、第１確認部２２又は第２確認部２５のいずれか１つをＸ線ＣＴ装置に設けておけば良い。すなわち、第１確認部２２を前処理部２１に設けている場合には、第２確認部２５を再構成処理部２４に設けなくても良い。また、第２確認部２５を再構成処理部２４に設けている場合には、第１確認部２２を前処理部２１に設けなくても良い。なお、第１確認部２２及び第２確認部２５が、この発明の「特定手段」の１例に相当する。
【００４４】
（表示制御部２７）
表示制御部２７は、画像データ記憶部２６から画像データを読み込み、その画像データに基づく画像を表示部２９に表示させる。
【００４５】
（演算部２８）
演算部２８は、再構成処理に使用した各ビューの管電流値（ｍＡ）を用いて、線量を計算する。例えば、再構成処理部２４は、再構成に使用した各投影データに付帯されているＸ線ステータス情報が示す管電流値（ｍＡ）を演算部２８に出力する。演算部２８は、管電流値（ｍＡ）を再構成処理部２４から受けて、線量を計算する。具体的には、演算部２８は、各ビューの投影データについての管電流値（ｍＡ）と撮影時間とに基づいて、線量（ｍＡｓ=ｍＡ×撮影時間）を求める。演算部２８は、線量（ｍＡｓ）を示す線量情報を表示制御部２７に出力する。表示制御部２７は、演算部２８によって求められた線量（ｍＡｓ）の値を表示部２９に表示させる。なお、演算部２８が、この発明の「演算手段」の１例に相当する。
【００４６】
（寝台装置３）
寝台装置３は、寝台３０と寝台駆動部３１とを備えている。寝台３０は、被検体を載置するための寝台天板と、寝台天板を支持する寝台基台とを備えている。寝台天板は、寝台駆動部３１により被検体の体軸方向（スライス方向）に移動可能となっている。寝台基台は、寝台駆動部３１により寝台天板を上下方向に移動させることが可能となっている。
【００４７】
なお、架台制御部１０、スキャン制御部２０、前処理部２１、再構成処理部２４、表示制御部２７、及び演算部２８は、１例として、図示しないＣＰＵなどの処理装置と、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤなどの図示しない記憶装置とによって構成されていても良い。記憶装置には、架台制御部１０の機能を実行するための架台制御プログラム、スキャン制御部２０の機能を実行するためのスキャン制御プログラム、前処理部２１の機能を実行するための前処理プログラム、再構成処理部２４の機能を実行するための再構成処理プログラム、表示制御部２７の機能を実行するための表示制御プログラム、及び演算部２８の機能を実行するための演算プログラムが記憶されている。また、架台制御プログラムには、データ付帯部１１の機能を実行するためのデータ付帯プログラムが含まれている。また、前処理プログラムには、第１確認部２２の機能を実行するための第１確認プログラムが含まれている。また、再構成処理プログラムには、第２確認部２５の機能を実行するための第２確認プログラムが含まれている。そして、ＣＰＵなどの処理装置が、各プログラムを実行することで、各部の機能が実行される。
【００４８】
次に、この実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による一連の動作について、図２のタイミングチャートを参照して説明する。
【００４９】
架台制御部１０は、データ収集部１５による投影データの収集タイミングを示すＶＴ信号を生成し、ＶＴ信号をデータ収集部１５と高電圧発生部１２とに出力する（図２、ＶＴ：データ収集トリガ信号）。また、架台制御部１０は、投影データの収集開始を示すデータ収集開始信号（ＢＧＮ）を生成し、データ収集開始信号（ＢＧＮ）をデータ収集部１５に出力する。また、架台制御部１０は、制御データを高電圧発生部１２に出力する。制御データには、Ｘ線の曝射条件（管電流値及び管電圧値）を示す情報と照射タイミング（Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号）を示す情報とが含まれる。この実施形態では、Ｘ線曝射ＯＮの期間の長さよりも、短いタイミングでデータ収集部１５に投影データを収集させる。すなわち、Ｘ線管球１３にＸ線を曝射させている期間（Ｘ線曝射ＯＮ期間）の長さよりも短い収集タイミングで、継続的にデータ収集部１５に投影データを収集させる。
【００５０】
データ収集部１５は、データ収集開始信号（ＢＧＮ）を架台制御部１０から受けると、投影データの収集を開始し、ＶＴ信号に同期して投影データを継続的に収集する（図２、ＯＮ：データ収集中）。
【００５１】
高電圧発生部１２は、照射タイミングが示す情報（Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号）に従って、曝射条件が示す管電流及び管電圧をＸ線管球１３に供給し、Ｘ線管球１３からＸ線を曝射させる。高電圧発生部１２は、照射タイミングがＸ線曝射ＯＮ状態を示す期間中（図２、曝射ＯＮ）、管電流及び管電圧をＸ線管球１３に供給し、Ｘ線管球１３からＸ線を曝射させる。また、高電圧発生部１２は、照射タイミングがＸ線曝射ＯＦＦ状態を示す期間中（図２、曝射ＯＦＦ）、Ｘ線管球１３への管電流及び管電圧の供給を停止する。
【００５２】
データ収集部１５は、架台制御部１０から出力されたＶＴ信号に同期して、Ｘ線検出器１４によって検出されたＸ線を投影データとして収集し、投影データを架台制御部１０に出力する。図２においては１例として、データ収集部１５は、投影データＤ１、投影データＤ２、投影データＤ３、投影データＤ４、・・・を収集し、それら投影データを架台制御部１０に出力する（図２、データ収集、及び収集データ転送）。図２に示す例では、投影データＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ７、Ｄ８、及びＤ９は、Ｘ線曝射がＯＮ状態のタイミングで収集されたデータである。一方、投影データＤ４、Ｄ５、及びＤ６は、Ｘ曝射がＯＦＦ状態のタイミングで収集されたデータである。
【００５３】
一方、高電圧発生部１２は、Ｘ線管球１３が実際にＸ線を曝射した時の管電流値（ｍＡ）及び管電圧値（ｋＶ）を示すＸ線ステータス情報を、ＶＴ信号に同期して生成して、Ｘ線ステータス情報を架台制御部１０に出力する。図２において、１例として、高電圧発生部１２は、Ｘ線ステータス情報Ｘ１、Ｘ線ステータス情報Ｘ２、Ｘ線ステータス情報Ｘ３、・・・を生成し、それらＸ線ステータス情報を架台制御部１０に出力する（図２、Ｘ線ステータスサンプリング、Ｘ線ステータス転送）。
【００５４】
データ付帯部１１は、各ビューの投影データに、各ビューの投影データの収集タイミングを示すＶＴ信号と同じＶＴ信号に起因して生成されたＸ線ステータス情報と、Ｘ線制御データとを、エクストラデータとして付帯させる。図２においては１例として、データ付帯部１１は、投影データＤ１の収集タイミングを示すＶＴ信号と同じＶＴ信号で生成されたＸ線ステータス情報Ｘ１を、投影データＤ１に付帯させる。また、投影データＤ１は、Ｘ線曝射がＯＮ状態のタイミングで収集されたデータであるため、データ付帯部１１は、Ｘ線曝射のＯＮ信号を投影データＤ１に付帯させる。同様に、データ付帯部１１は、Ｘ線ステータス情報Ｘ２とＸ線曝射のＯＮ信号とを、投影データＤ２に付帯させる。また、データ付帯部１１は、Ｘ線ステータス情報Ｘ３とＸ線曝射のＯＮ信号とを、投影データＤ３に付帯させる。また、データ付帯部１１は、Ｘ線ステータス情報Ｘ４を、投影データＤ４に付帯させる。投影データＤ４は、Ｘ線曝射がＯＦＦ状態のタイミングで収集されたデータであるため、データ付帯部１１は、Ｘ線曝射のＯＦＦ信号を投影データＤ４に付帯させる。同様に、データ付帯部１１は、Ｘ線ステータス情報Ｘ５とＸ線曝射のＯＦＦ信号とを、投影データＤ５に付帯させ、Ｘ線ステータス情報Ｘ６とＸ線曝射のＯＦＦ信号とを、投影データＤ６に付帯させる。そして、架台制御部１０は、エクストラデータが付帯された各投影データを、コンソール部２の前処理部２１に出力する（図２、エクストラデータ付帯、データ＋エクストラデータ転送）。
【００５５】
前処理部２１の第１確認部２２は、エクストラデータが付帯された各投影データを架台制御部１０から受ける。第１確認部２２は、エクストラデータに含まれるＸ線ステータス情報（管電流値及び管電圧値）とＸ線制御データ（Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号）とを確認する。まず、第１確認部２２は、Ｘ線制御データが示すＸ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて、投影データが、Ｘ線が曝射中に収集されたデータであるか否かを判断する。図２に示す例では、投影データＤ１、Ｄ２及びＤ３には、Ｘ線曝射のＯＮ信号が付帯されているため、第１確認部２２は、投影データＤ１、Ｄ２及びＤ３を、Ｘ線曝射中に収集されたデータであると判断する（図２、エクストラデータチェック）。一方、投影データＤ４、Ｄ５及びＤ６には、Ｘ線曝射のＯＦＦ信号が付帯されているため、第１確認部２２は、投影データＤ４、Ｄ５及びＤ６を、Ｘ線曝射が停止中に収集されたデータであると判断する（図２、エクストラデータチェック）。
【００５６】
さらに、第１確認部２２は、Ｘ線曝射のＯＮ信号が付帯された投影データについては、Ｘ線ステータス情報が示す管電流値及び管電圧値が、予め設定された所定範囲内の値に含まれているか否かを判断する。図２に示す例では、第１確認部２２は、投影データＤ１及び投影データＤ２については、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれていると判断する。一方、第１確認部２２は、投影データＤ３については、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれていないと判断する（図２、エクストラデータチェック）。
【００５７】
そして、前処理部２１は、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれている投影データに対して、感度補正やＸ線強度補正などの前処理を施す。図２に示す例では、前処理部２１は、投影データＤ１及びＤ２に対して前処理を施す。前処理部２１は、前処理が施された投影データを、投影データ記憶部２３に記憶させる。図２に示す例では、前処理部２１は、投影データＤ１及びＤ２を投影データ記憶部２３に記憶させる。前処理部２１は、前処理が施されなかった投影データＤ３〜Ｄ６を削除しても良い。
【００５８】
再構成処理部２４は、前処理が施された投影データを投影データ記憶部２３から読み込んで、投影データを逆投影処理することにより画像データを再構成する。表示制御部２７は、再構成された画像データに基づく画像を表示部２９に表示させる。
【００５９】
前処理部２１は、Ｘ線曝射のＯＮ信号が付帯されている投影データであっても、管電流値及び管電圧値が、所定範囲内の値に含まれていない投影データを確認した場合、エラー信号をスキャン制御部２０に出力しても良い。図２に示す例では、投影データＤ３について、管電流値及び管電圧値が所定範囲内の値に含まれていない。そのため、前処理部２１は、投影データＤ３を確認すると、エラー信号をスキャン制御部２０に出力する。スキャン制御部２０は、スキャン中止の指示を架台制御部１０に与え、エラー信号を表示制御部２７に出力する。これにより、スキャン（撮影）が中止され、表示部２９にエラー情報が表示される。
【００６０】
以上のように、この実施形態に係るＸ線ＣＴ装置によると、各投影データに、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦ信号を付帯させているため、再構成に用いることが可能な投影データの判別をより正確に行うことが可能となる。例えば、心電同期のＰｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ Ｇａｔｉｎｇ Ｓｃａｎのように、Ｘ線曝射のＯＮとＯＦＦとを切り替えてＸ線曝射のＯＮ／ＯＦＦを繰り返して撮影を行う場合に、Ｘ線曝射がＯＮ状態で収集された投影データのみを用いて画像を再構成することが可能となる。すなわち、データ収集部１５によるデータ収集を継続的に行い、Ｘ線管球１３からのＸ線曝射を間欠的に行う場合に、再構成に用いることが可能な投影データ（Ｘ線曝射がＯＮ状態で収集された投影データ）をより正確に判別することが可能となる。その結果、Ｘ線曝射がＯＮ状態で収集された投影データのみを用いて、画像を再構成することが可能となる。
【００６１】
また、この実施形態では、Ｘ線管球１３に実際に供給した管電流値及び管電圧値を、各投影データに付帯させる。そのことにより、間欠的なＸ線曝射の指示に対して、高電圧発生部１２とＸ線管球１３とが、正確に応答して出力しているか否かを確認することが可能となる。また、Ｘ線管球１３からＸ線を曝射しながらＸ線出力（ｍＡ）を変調（モジュレーション）させる場合にも、各ビューの投影データごとに実際の出力値（ｍＡ）を特定することができるため、より正確な線量を求めることが可能となる。
【００６２】
（変形例１）
図３を参照して、変形例１に係るＸ線ＣＴ装置について説明する。変形例１では、所定の切替タイミングで管電圧値を変えて、Ｘ線管球１３に管電圧を供給する。例えば１ビューごとに管電圧値を変えてＸ線を曝射する。または、Ｘ線管球１３及びＸ線検出器１４が被検体の周りを１回転するたびに管電圧値を変えてＸ線を曝射しても良い。
【００６３】
例えば１ビューごとに、高電圧値（第１の電圧値）と低電圧値（第２の電圧値）とを切り替えてＸ線管球１３に管電圧を供給する。管電圧値を変えて撮影を行うことで、投影データ（ＣＴ値）に差が生じる箇所がある。例えば、動脈硬化が生じている箇所にはカルシウム（Ｃａ）が沈着している。管電圧値を変えて撮影を行うことで、カルシウムが沈着している箇所の投影データ（ＣＴ値）に差が生じる。具体的には、高電圧値で撮影することで得られた投影データと、低電圧値で撮影することで得られた投影データとでは、カルシウムが沈着している箇所のデータに差が生じる。データに差が生じているため、これらのデータを比較することで、動脈硬化の有無を確認することができ、また、動脈硬化が生じている箇所を特定することが可能となる。
【００６４】
管電圧値の切り替えは、スキャン制御部２０から出力される制御データに基づいて行われる。例えば、スキャン制御部２０は、１ビューごとに曝射条件に含まれる管電圧値を高電圧値と低電圧値とで切り替えて、制御データを架台制御部１０に出力する。架台制御部１０は、制御データを高電圧発生部１２に出力する。高電圧発生部１２は制御データに従い、１ビューごとに管電圧値を高電圧値と低電圧値とで切り替えて、Ｘ線管球１３に管電圧を供給する。これにより、Ｘ線管球１３は、１ビューごとに管電圧値を高電圧値と低電圧値とで切り替えて、Ｘ線を曝射する。
【００６５】
なお、操作者は図示しない操作部を用いて、管電圧値を任意に変更することができる。具体的には、操作者が操作部を用いて、高電圧の値と低電圧の値とを入力することで、高電圧値と低電圧値とがスキャン制御部２０に出力される。また、操作者は操作部を用いて、管電圧値の切替タイミングを任意に変更することができる。操作者は操作部を用いて、切替タイミングを１ビューごとにしても良いし、１回転ごとにしても良い。操作者が操作部を用いて切替タイミングを入力することで、切替タイミングを示す情報がスキャン制御部２０に出力される。
【００６６】
高電圧発生部１２は、管電圧値として高電圧値又は低電圧値をＸ線ステータス情報に含ませて、Ｘ線ステータス情報を架台制御部１０に出力する。データ付帯部１１は、各ビューの投影データに、Ｘ線ステータス情報とＸ線制御データとをエクストラデータとして付帯させる。
【００６７】
図３に、１ビューごとに管電圧値を切り替えることで得られた投影データの１例を示す。投影データ１１０は高電圧値で得られたデータであり、投影データ１２０は低電圧値で得られたデータである。それぞれの投影データには、付帯情報としてのエクストラデータ１００が付帯されている。
【００６８】
第１確認部２２は、ステータス情報に含まれる管電圧値に従って、高電圧値で得られた投影データと、低電圧値で得られた投影データとを区別する。図３に示す例では、第１確認部２２は、投影データ１１０及び投影データ１２０にそれぞれ付帯されているエクストラデータ１００を参照することで、高電圧値で得られた投影データ１１０と、低電圧値で得られた投影データ１２０とを区別する。なお、第２確認部２５が、この処理を行っても良い。
【００６９】
投影データ１１０と投影データ１２０とは、動脈硬化の有無の確認や動脈硬化の発生箇所の特定に用いることができる。すなわち、動脈硬化が発生している場合、高電圧値で得られた投影データ１１０と、低電圧値で得られた投影データ１２０とをでは、動脈硬化が発生している箇所でデータに差が生じる。このデータの差によって、動脈硬化の有無を確認したり、動脈硬化の発生箇所を特定したりすることが可能となる。例えば、図示しない処理部が、投影データに差が生じている箇所を自動的に特定しても良い。すなわち、処理部は、投影データ１１０と投影データ１２０とを比較することで、データに差が生じている箇所を動脈硬化の発生箇所として特定しても良い。表示制御部２７は、動脈硬化の有無を示す情報を表示部２９に表示させても良い。また、表示制御部２７は、動脈硬化が発生している箇所を画像上で特定して表示部２９に表示させても良い。
【００７０】
再構成処理部２４は、高電圧値で得られた投影データを用いて第１の画像データを再構成しても良い。また、再構成処理部２４は、低電圧値で得られた投影データを用いて第２の画像データを再構成しても良い。図３に示す例では、再構成処理部２４は、投影データ１１０を用いて第１の画像データを再構成し、投影データ１２０を用いて第２の画像データを再構成する。
【００７１】
第１の画像と第２の画像とは、動脈硬化の有無の確認や動脈硬化の発生箇所の特定に用いることができる。すなわち、動脈硬化が発生している場合、高電圧値で得られた第１の画像と低電圧値で得られた第２の画像とでは、動脈硬化が発生している箇所でＣＴ値に差が生じる。ＣＴ値の差によって、動脈硬化の有無を確認したり、動脈硬化の発生箇所を特定したりすることが可能となる。例えば、画像においては、ＣＴ値の差は濃淡の差として表されるため、その濃淡の差に基づいて動脈硬化の有無を確認することができる。図示しない処理部が、画像データに差が生じている箇所を自動的に特定しても良い。すなわち、処理部は、第１の画像データと第２の画像データとを比較することで、ＣＴ値に差が生じている箇所を動脈硬化の発生箇所として特定しても良い。
【００７２】
表示制御部２７は、例えば、第１の画像データに基づく第１の画像と、第２の画像データに基づく第２の画像とを並べて表示部２９に表示させても良い。また、表示制御部２７は、動脈硬化が発生している箇所を画像上で特定して表示部２９に表示させても良い。
【００７３】
以上のように、管電圧値を付帯情報として各投影データに付帯させることで、所定の切替タイミングで管電圧値を変えて撮影を行う場合であっても、個々の投影データを区別して抽出することが可能となる。また、再構成処理を行う場合にも、個々の投影データを区別して抽出し、画像データを再構成することが可能となる。すなわち、異なる管電圧値を用いて撮影を行った場合であっても、同じ管電圧値で得られた投影データを特定することが可能となる。
【００７４】
（変形例２）
図４を参照して、変形例２に係るＸ線ＣＴ装置について説明する。変形例２では、被検体の心電信号に基づいてＸ線の曝射を制御する。
【００７５】
心電信号を用いる場合、図１に示す心電計４によって被検体の心電信号（ＥＣＧ信号）を取得する。なお、心電信号を用いたＸ線曝射の制御を行わない場合は、心電計４を設けなくても良い。
【００７６】
心電計４は被検体の心電信号（ＥＣＧ信号）を取得して、心電信号をスキャン制御部２０に出力する。スキャン制御部２０は、心電信号に基づいて、予め設定された期間（撮影期間）、Ｘ線が曝射されるように高電圧発生部１２を制御する。Ｘ線を曝射する期間（撮影期間）は、予め決定されてスキャン制御部２０に設定されていても良いし、操作者が任意に指定できるようにしても良い。例えば、操作者が図示しない操作部を用いて、Ｘ線を曝射する期間を指定すると、指定された期間を示す情報が、操作部からスキャン制御部２０に出力される。例えば、心臓の拡張期や収縮期が撮影期間として指定されると、スキャン制御部２０は、心電信号に基づいて拡張期や収縮期などの期間を特定して、撮影期間、Ｘ線が曝射されるように高電圧発生部１２を制御する。
【００７７】
高電圧発生部１２は、上述したように管電流値をＸ線ステータス情報に含ませて、Ｘ線ステータス情報を架台制御部１０に出力する。データ付帯部１１は、各ビューの投影データに、Ｘ線ステータス情報とＸ線制御データとをエクストラデータとして付帯させる。
【００７８】
図４に、Ｘ線曝射のタイミングと投影データの１例を示す。投影データ３００は、Ｘ線が曝射されていない期間に収集されたデータである。図４においては、投影データ３００を無効データとして示している。投影データ４００は、Ｘ線が曝射された期間に収集されたデータである。図４においては、投影データ４００を有効データとして示している。投影データ５００は、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングで収集されたデータである。投影データ３００、４００、５００には、それぞれ付帯情報としてのエクストラデータが付帯されている。
【００７９】
第１確認部２２は、ステータス情報に含まれる管電流値に従って、Ｘ線が曝射された期間に収集された投影データを有効データとして特定する。例えば、第１確認部２２は、管電流値が、予め設定された所定範囲内の値に含まれる投影データを、有効データとして特定する。この所定範囲は、管電流値がＸ線曝射において正常値であるか否かを判断するための基準である。第１確認部２２は、管電流値が所定範囲内の値に含まれる場合は、正常な管電流値でＸ線曝射が行われたと判断する。すなわち、第１確認部２２は、管電流値が所定範囲内の値に含まれている投影データを、正常なＸ線曝射で収集された投影データであると判断する。図４に示す例では、第１確認部２２は、投影データ３００、４００、５００にそれぞれ付帯されているエクストラデータを参照することで、管電流値が所定範囲内の値に含まれる投影データ４００を有効データとして特定する。なお、第２確認部２５が、この処理を行っても良い。
【００８０】
再構成処理部２４は、有効データとして特定された投影データを用いて画像データを再構成する。図４に示す例では、再構成処理部２４は、投影データ４００を用いて画像データを再構成する。表示制御部２７は、画像データに基づく画像を表示部２９に表示させる。
【００８１】
心電信号に基づいてＸ線曝射のＯＮ／ＯＦＦを切り替える場合、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングで収集された投影データは、Ｘ線が不安定な状態で収集されたデータとなる。すなわち、Ｘ線の立ち上がり（ＯＦＦ状態からＯＮ状態）のタイミング、又は立ち下がり（ＯＮ状態からＯＦＦ状態）のタイミングでは、Ｘ線管球１３から曝射されるＸ線は不安定になる。そのため、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングで収集された投影データは、Ｘ線が不安定な状態で収集されたデータになってしまう。図４に示す例では、投影データ５００は、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングで収集されているため、Ｘ線が不安定な状態で収集されたデータである。
【００８２】
この変形例２によると、管電流値を付帯情報として各投影データに付帯させているため、Ｘ線が不安定なタイミングで収集された投影データを避けて、有効な投影データを特定することが可能となる。そのことにより、有効な投影データを用いて、画像データを再構成することが可能となる。
【００８３】
従来においては、Ｒｅｆ検出器の検出値に対して閾値を設定することで、Ｘ線が曝射された期間に収集された投影データを特定していた。しかしながら、Ｒｅｆ検出器を用いた方法では、Ｘ線曝射のＯＮ／ＯＦＦの切替タイミングで収集された投影データを抽出して再構成処理に用いてしまうおそれがある。
【００８４】
これに対して、この変形例２に係るＸ線ＣＴ装置によると、管電流値を付帯情報として投影データに付帯させているため、その管電流値に基づいて有効な投影データを特定して、画像データを再構成することが可能となる。
【符号の説明】
【００８５】
１ 架台装置
２ コンソール部
３ 寝台装置
４ 心電計
１０ 架台制御部
１１ データ付帯部
１２ 高電圧発生部
１３ Ｘ線管球
１４ Ｘ線検出器
１５ データ収集部
１６ 架台駆動部
２０ スキャン制御部
２１ 前処理部
２２ 第１確認部
２３ 投影データ記憶部
２４ 再構成処理部
２５ 第２確認部
２６ 画像データ記憶部
２７ 表示制御部
２８ 演算部
２９ 表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線発生手段と、
被検体を挟んで前記Ｘ線発生手段と対向して配置されて、前記Ｘ線発生手段から曝射されて前記被検体を透過したＸ線を所定の収集タイミングで投影データとして収集するＸ線検出手段と、
を有し、前記Ｘ線発生手段及び前記Ｘ線検出手段が前記被検体の周りに回転可能に構成されたＸ線ＣＴ装置であって、
前記Ｘ線発生手段による前記Ｘ線の曝射のタイミングを制御し、前記Ｘ線発生手段に前記Ｘ線を曝射させるタイミングでは、前記Ｘ線発生手段に電圧及び電流を供給して前記Ｘ線発生手段から前記Ｘ線を曝射させ、前記Ｘ線検出手段による前記投影データの収集タイミングを制御して、前記所定の収集タイミングで継続的に前記Ｘ線検出手段に前記投影データを収集させ、前記Ｘ線の曝射の状態を示す付帯情報を、前記Ｘ線検出手段によって前記所定の収集タイミングで収集された各投影データに付帯させる制御手段を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記付帯情報が付帯された前記各投影データを受けて、前記付帯情報に基づいて、画像データの生成に用いられる投影データを特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された前記投影データを用いて画像データを生成する画像生成手段と、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記Ｘ線発生手段による前記Ｘ線の曝射の有無を示す曝射情報を前記付帯情報として前記各投影データに付帯させ、
前記特定手段は、前記曝射情報が付帯された前記各投影データを受けて、前記曝射情報に基づいて、前記Ｘ線が曝射されたタイミングで前記Ｘ線検出手段によって収集された投影データを特定することを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記Ｘ線発生手段に供給された前記電圧及び前記電流の値を前記付帯情報として前記各投影データに付帯させ、
前記特定手段は、前記電圧及び前記電流の値が付帯された前記各投影データを受けて、前記電圧及び前記流の値に基づいて、前記画像データの生成に用いられる前記投影データを特定することを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記Ｘ線発生手段による前記Ｘ線の曝射の有無を示す曝射情報と、前記Ｘ線発生手段に供給された前記電圧及び前記電流の値とを、前記付帯情報として前記各投影データに付帯させ、
前記特定手段は、前記付帯情報が付帯された前記各投影データを受けて、前記曝射情報に基づいて、前記Ｘ線が曝射されたタイミングで前記Ｘ線検出手段によって収集された投影データを特定し、前記Ｘ線が曝射されたタイミングで前記Ｘ線検出手段によって収集された前記投影データのうち、前記電圧及び前記電流の値が予め設定された所定範囲内の値に含まれる投影データを特定することを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記特定手段が、前記電圧及び前記電流の値が前記所定範囲内の値に含まれない投影データを特定した場合に、前記Ｘ線発生手段への前記電圧及び前記電流の供給を停止し、前記Ｘ線検出手段による前記投影データの収集を停止させることを特徴とする請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
特定手段を更に有し、
前記制御手段は、前記Ｘ線発生手段による前記Ｘ線の曝射の有無を示す曝射情報と、前記Ｘ線発生手段に供給された前記電圧及び前記電流の値とを、前記付帯情報として前記各投影データに付帯させ、
前記特定手段は、前記付帯情報が付帯された前記各投影データを受けて、前記曝射情報に基づいて、前記Ｘ線が曝射されたタイミングで前記Ｘ線検出手段によって収集された投影データを特定し、前記Ｘ線が曝射されたタイミングで前記Ｘ線検出手段によって収集された前記投影データに、前記電圧及び前記電流の値が予め設定された所定範囲内の値に含まれない投影データがあるか否かを特定し、
前記制御手段は、前記特定手段が、前記電圧及び前記電流の値が前記所定範囲内の値に含まれない前記投影データを特定した場合に、前記Ｘ線発生手段への前記電圧及び前記電流の供給を停止し、前記Ｘ線検出手段による前記投影データの収集を停止させることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記電圧及び前記電流の値が前記所定範囲内の値に含まれない前記投影データが特定されたことを報知する報知手段を更に有することを特徴とする請求項６又は請求項７のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記電圧及び前記電流の値が付帯された前記各投影データを受けて、前記付帯された前記電流の値に基づいて、前記Ｘ線検出手段が検出したＸ線の線量を求める演算手段を更に有することを特徴とする請求項４から請求項８のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
特定手段を更に有し、
前記制御手段は、第１の電圧と前記第１の電圧よりも低い第２の電圧とを、所定の切替タイミングで切り替えて前記Ｘ線発生部に供給して、前記Ｘ線発生部から前記Ｘ線を曝射させ、前記Ｘ線発生部に供給された前記第１の電圧又は前記第２の電圧の値を、前記付帯情報として前記各投影データに付帯させ、
前記特定手段は、前記付帯情報が付帯された前記各投影データを受けて、前記第１の電圧で収集された投影データと前記第２の電圧で収集された投影データとを特定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記被検体の心電信号を受けて、前記心電信号に基づいて前記Ｘ線発生手段による前記Ｘ線の曝射のタイミングを制御し、前記付帯情報を前記各投影データに付帯させ、
前記特定手段は、前記付帯情報が付帯された前記各投影データを受けて、前記付帯情報に基づいて、前記Ｘ線が曝射されたタイミングで前記Ｘ線検出手段によって収集された投影データを特定することを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記Ｘ線発生手段に供給された前記電流の値を、前記付帯情報として前記各投影データに付帯させ、
前記特定手段は、前記電流の値が付帯された前記各投影データを受けて、前記電流の値に基づいて、前記Ｘ線が曝射されたタイミングで前記Ｘ線検出手段によって収集された前記投影データを特定することを特徴とする請求項１１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１】
Ｘ線発生手段と、
被検体を挟んで前記Ｘ線発生手段と対向して配置されて、前記Ｘ線発生手段から曝射されて前記被検体を透過したＸ線を所定の収集タイミングで投影データとして収集するＸ線検出手段と、
を有し、前記Ｘ線発生手段及び前記Ｘ線検出手段が前記被検体の周りに回転可能に構成されたＸ線ＣＴ装置であって、
前記Ｘ線発生手段による前記Ｘ線の曝射のタイミングを制御し、前記Ｘ線発生手段に前記Ｘ線を曝射させるタイミングでは、前記Ｘ線発生手段に電圧及び電流を供給して前記Ｘ線発生手段から前記Ｘ線を曝射させ、前記Ｘ線検出手段による前記投影データの収集タイミングを制御して、前記所定の収集タイミングで継続的に前記Ｘ線検出手段に前記投影データを収集させ、前記Ｘ線の曝射の状態を示す付帯情報を、前記Ｘ線検出手段によって前記所定の収集タイミングで収集された各投影データに付帯させる制御手段を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記付帯情報が付帯された前記各投影データを受けて、前記付帯情報に基づいて、画像データの生成に用いられる投影データを特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された前記投影データを用いて画像データを生成する画像生成手段と、
を更に有することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記Ｘ線発生手段による前記Ｘ線の曝射の有無を示す曝射情報を前記付帯情報として前記各投影データに付帯させ、
前記特定手段は、前記曝射情報が付帯された前記各投影データを受けて、前記曝射情報に基づいて、前記Ｘ線が曝射されたタイミングで前記Ｘ線検出手段によって収集された投影データを特定することを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記Ｘ線発生手段に供給された前記電圧及び前記電流の値を前記付帯情報として前記各投影データに付帯させ、
前記特定手段は、前記電圧及び前記電流の値が付帯された前記各投影データを受けて、前記電圧及び前記流の値に基づいて、前記画像データの生成に用いられる前記投影データを特定することを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記Ｘ線発生手段による前記Ｘ線の曝射の有無を示す曝射情報と、前記Ｘ線発生手段に供給された前記電圧及び前記電流の値とを、前記付帯情報として前記各投影データに付帯させ、
前記特定手段は、前記付帯情報が付帯された前記各投影データを受けて、前記曝射情報に基づいて、前記Ｘ線が曝射されたタイミングで前記Ｘ線検出手段によって収集された投影データを特定し、前記Ｘ線が曝射されたタイミングで前記Ｘ線検出手段によって収集された前記投影データのうち、前記電圧及び前記電流の値が予め設定された所定範囲内の値に含まれる投影データを特定することを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記特定手段が、前記電圧及び前記電流の値が前記所定範囲内の値に含まれない投影データを特定した場合に、前記Ｘ線発生手段への前記電圧及び前記電流の供給を停止し、前記Ｘ線検出手段による前記投影データの収集を停止させることを特徴とする請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
特定手段を更に有し、
前記制御手段は、前記Ｘ線発生手段による前記Ｘ線の曝射の有無を示す曝射情報と、前記Ｘ線発生手段に供給された前記電圧及び前記電流の値とを、前記付帯情報として前記各投影データに付帯させ、
前記特定手段は、前記付帯情報が付帯された前記各投影データを受けて、前記曝射情報に基づいて、前記Ｘ線が曝射されたタイミングで前記Ｘ線検出手段によって収集された投影データを特定し、前記Ｘ線が曝射されたタイミングで前記Ｘ線検出手段によって収集された前記投影データに、前記電圧及び前記電流の値が予め設定された所定範囲内の値に含まれない投影データがあるか否かを特定し、
前記制御手段は、前記特定手段が、前記電圧及び前記電流の値が前記所定範囲内の値に含まれない前記投影データを特定した場合に、前記Ｘ線発生手段への前記電圧及び前記電流の供給を停止し、前記Ｘ線検出手段による前記投影データの収集を停止させることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記電圧及び前記電流の値が前記所定範囲内の値に含まれない前記投影データが特定されたことを報知する報知手段を更に有することを特徴とする請求項６又は請求項７のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記電圧及び前記電流の値が付帯された前記各投影データを受けて、前記付帯された前記電流の値に基づいて、前記Ｘ線検出手段が検出したＸ線の線量を求める演算手段を更に有することを特徴とする請求項４から請求項８のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
特定手段を更に有し、
前記制御手段は、第１の電圧と前記第１の電圧よりも低い第２の電圧とを、所定の切替タイミングで切り替えて前記Ｘ線発生部に供給して、前記Ｘ線発生部から前記Ｘ線を曝射させ、前記Ｘ線発生部に供給された前記第１の電圧又は前記第２の電圧の値を、前記付帯情報として前記各投影データに付帯させ、
前記特定手段は、前記付帯情報が付帯された前記各投影データを受けて、前記第１の電圧で収集された投影データと前記第２の電圧で収集された投影データとを特定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記被検体の心電信号を受けて、前記心電信号に基づいて前記Ｘ線発生手段による前記Ｘ線の曝射のタイミングを制御し、前記付帯情報を前記各投影データに付帯させ、
前記特定手段は、前記付帯情報が付帯された前記各投影データを受けて、前記付帯情報に基づいて、前記Ｘ線が曝射されたタイミングで前記Ｘ線検出手段によって収集された投影データを特定することを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記Ｘ線発生手段に供給された前記電流の値を、前記付帯情報として前記各投影データに付帯させ、
前記特定手段は、前記電流の値が付帯された前記各投影データを受けて、前記電流の値に基づいて、前記Ｘ線が曝射されたタイミングで前記Ｘ線検出手段によって収集された前記投影データを特定することを特徴とする請求項１１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−２２１００９（Ｐ２０１０−２２１００９Ａ）
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９３７００（Ｐ２００９−２９３７００）
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月７日（２０１０．１０．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【出願人】（５９４１６４５４２）東芝メディカルシステムズ株式会社 (4,066)
【Ｆターム（参考）】
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