Ｘ線ＣＴ装置
【課題】ファントムの位置合わせを高精度に行うことができる。
【解決手段】スキャン実行部３１ｃは、位置合わせの指示があったファントムのサイズに合うスキャン条件で、ファントムを撮影するように各部を制御する。算出部３２ａは、データ収集部２５から送信されてきた投影データを再構成処理して断層像データを生成する。算出部３２ａは、位置合わせの指示があったファントムのサイズに合うFOVを選択し、基準位置を算出する。算出部３２ａは、算出した基準位置と、データ収集部２５から送信されてきた投影データから、ファントムの傾きおよび移動量を算出する。表示制御部３２ｂは、生成された断層像データに基づく画像を画像表示部４２に表示させるとともに、算出されたファントムの傾きと移動量の情報、およびファントムを正しく設置できた場合の基準位置を示す情報やスケールを画像上に重畳表示させる。
【解決手段】スキャン実行部３１ｃは、位置合わせの指示があったファントムのサイズに合うスキャン条件で、ファントムを撮影するように各部を制御する。算出部３２ａは、データ収集部２５から送信されてきた投影データを再構成処理して断層像データを生成する。算出部３２ａは、位置合わせの指示があったファントムのサイズに合うFOVを選択し、基準位置を算出する。算出部３２ａは、算出した基準位置と、データ収集部２５から送信されてきた投影データから、ファントムの傾きおよび移動量を算出する。表示制御部３２ｂは、生成された断層像データに基づく画像を画像表示部４２に表示させるとともに、算出されたファントムの傾きと移動量の情報、およびファントムを正しく設置できた場合の基準位置を示す情報やスケールを画像上に重畳表示させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に関し、特に、多列化したＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置用のファントムの位置合わせを高精度に行うことができるＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置は、Ｘ線源にてＸ線ビームを発生し、寝台上の被検体を透過したＸ線ビームをＸ線検出器により検出してＸ線投影データとし、このＸ線投影データに対して再構成処理を施すことにより被検体の内部形態を表す２次元の断層像データを生成することができる。
【０００３】
高精度の断層像データを取得するためには、定期的に、Ｘ線ＣＴ装置の性能評価を実施する必要がある。そして、性能が落ちてきた場合には、性能を維持するためにＸ線ＣＴ装置を調整することが行われている。
【０００４】
Ｘ線ＣＴ装置の性能評価では、実際の人体の代わりに、人体を模したファントムと呼ばれる疑似的な物体を用いて補正データを収集し、収集した補正データから分解能などを評価してキャリブレーションを実行する。
【０００５】
ファントムは、例えば、中空に形成された円筒状の物体からなり、中空部には、水などの充填物が充填されている。このファントを用いた性能評価の精度を確保するために、ファントムをＸ線ＣＴ装置の好適な設置位置に配置しなければならない。
【０００６】
従来、ファントムの位置合わせは、次のようにして行われていた。例えば、図１４に示すように、ファントム１００を撮影する準備として、Ｘ線ＣＴ装置の被検体を載置する天板１０１にフォルダ１０２をセットし、そのフォルダ１０２にファントム１００を固定させる。このような準備を行った後、ファントム１００をＸ線ＣＴ装置の検査領域の中心に配置して撮影を行い、断層像データを再構成して表示させる。
【０００７】
操作者は、この断層像を観察しつつ、ファントムが明瞭に表示されるようにウィンドウ幅やウィンドウレベルを調整する。次に、断層像の中心位置が、どの方向にどれだけ変位しているかを目分量で特定する。そして、ファントムの設置位置を、特定した目分量だけ移動させるとともに、再度断層像を観察して移動後の位置を確認する。このような一連の作業を繰り返して、ファントムを目的の位置に配置する。
【０００８】
このような一連の作業は、時間も労力も必要であり、操作者に対する負担が大きかった。そこで、例えば、特許文献１には、容易かつ迅速にファントムの位置合わせを行うことができる技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００７−２２２５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のＸ線ＣＴ装置では、補正データの収集を行うために使用するファントムの体軸方向の大きさが小さかったため、ファントムを設置する場合に、ファントムの傾きを考慮する必要がなかった。
【００１０】
しかしながら、近年、検出器の列数が多列化してきたことにともなって、使用するファントムのサイズが大きくなってきた。そのため、ファントムの位置合わせに加えて、左右方向のズレおよび上下方向のダレを調整しなくてはならなくなってきた。
【００１１】
上述した特許文献１の技術では、左右方向のズレや上下方向のダレを表示させることができず、より高精度にファントムの位置合わせを行うことができない課題があった。
【００１２】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、多列化したＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置において、ファントムの位置合わせを高精度に行うことができるＸ線ＣＴ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１記載の発明の特徴は、Ｘ線を曝射するＸ線管と多列化したＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置において、充填物が充填された筐体であるファントムの周りで、Ｘ線管とＸ線検出器を回転して投影データを収集する撮影制御手段と、ファントムの投影データに基づいて断層像を再構成する再構成手段と、断層像中のファントムの端部近傍に設定された複数のエリアの画像を抽出し、その複数のエリアの画像を合成した傾き確認用の画像を生成する画像生成手段と、傾き確認用の画像を表示する表示制御手段とを備える。
【００１４】
請求項５記載の発明の特徴は、Ｘ線を曝射するＸ線管と多列化したＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置において、充填物が充填された筐体であるファントムとＸ線管を相対的に平行移動させて投影データを収集する撮影制御手段と、ファントムの投影データに基づいて断層像を再構成する再構成手段と、ファントムの傾きおよび移動量を算出する算出手段と、断層像とともに、ファントムの傾きおよび移動量を示す情報を表示する表示制御手段とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、多列化したＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置用のファントムの位置合わせを高精度に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係るＸ線ＣＴ装置１の構成例を示す図である。このＸ線ＣＴ装置１は、ガントリ２、コンピュータ装置３、および、コンソール４から構成される。
【００１８】
ガントリ２は、回動可能な支持体２１を内蔵している。この支持体２１には、Ｘ線管２２と、Ｘ線検出器２３とが支持されている。支持体２１は、図示せぬ駆動部により寝台２４に載置される被検体Ｐの周りを回転移動する。Ｘ線管２２およびＸ線検出器２３は、支持体２１の回転に伴って被検体Ｐの周りを回転移動する。
【００１９】
Ｘ線管２２は、図示せぬ高電圧発生部によって印加される所定の管電圧と管電流に基づいてＸ線を発生し、被検体Ｐの周囲を回転移動しながら、ガントリ２の寝台２４に載置される被検体Ｐに向けてこのＸ線を曝射する。
【００２０】
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２２に対向する位置に支持されており、被検体Ｐを透過したＸ線ビームのＸ線量を検出する。このＸ線検出器２３は、複数のＸ線検出チャネルを２次元マトリクス状に配置した複数チャネルおよび複数列の多列化した検出器の構成とされている。検出された透過Ｘ線量のデータはデータ収集部２５に出力される。
【００２１】
データ収集部２５は、いわゆるDAS（Data Acquisition System）と呼ばれ、DASチップが配列された複数のデータ収集素子列を有し、検出器２３で検出された透過Ｘ線量のデータを収集する。データ収集部２５は、収集した透過Ｘ線量のデータに対して増幅処理やA/D（Analog to Digital）変換処理等を施した後、コンピュータ装置３の画像再構成部３２に送信する。
【００２２】
コンピュータ装置３は、CPU（Central Processing Unit）、ROM（Read Only Memory）、RAM（Random Access Memory）、およびHDD（Hard Disc Drive）などを実装した汎用のコンピュータで構成され、Ｘ線ＣＴ装置１の各部を統括的に制御する。またコンピュータ装置３は、ガントリ２やコンソール４の間でデータや信号の送受信を行うためのインターフェイスなどを内蔵している。
【００２３】
このコンピュータ装置３には、ガントリ２の各部の動作制御を行う撮影制御部３１、ガントリ２により収集されたデータに基づく画像データの生成処理や各種の画像処理を行う画像再構成部３２、およびプログラムや各種データなどを記憶するデータ記憶部３３が設けられている。
【００２４】
撮影制御部３１は、操作コンソール４１からの入力信号に基づいて、支持体２１の回転動作の制御、Ｘ線管２２の動作制御、Ｘ線検出器２３の動作制御、およびデータ収集部２５の動作制御などを実行する。
【００２５】
画像再構成部３２は、再構成領域サイズ、再構成マトリクスサイズ、および関心部位を抽出するための閾値等の所定の再構成パラメータに基づいて、データ収集部２５から送信されてきた投影データを再構成処理し、所定のスライス分の断層像データを生成する。画像再構成部３２は、生成した断層像データに基づく断層像を、コンソール４の画像表示部４２に表示させる。また画像再構成部３２は、データ収集部２５から送信されてきた投影データおよび生成した断層像データをデータ記憶部３３に記憶させる。
【００２６】
コンソール４には、操作者の入力を受け付ける操作コンソール４１、画像表示を行う画像表示部４２が設けられている。
【００２７】
操作コンソール４１は、例えば、キーボードやマウスで構成され、操作者の入力に対する信号を撮影制御部３１に出力する。画像表示部４２は、例えば、液晶ディスプレイで構成され、画像再構成部３２で生成された断層像データに基づく断層像を表示する。
【００２８】
以上のような構成を有するＸ線ＣＴ装置１は、装置性能を維持するために、水などの充填物が充填された筐体を有するファントムと呼ばれる疑似的な物体を用いて、ノイズ、コントラストスケール、空間分解能、スライス厚、高コントラスト分解能、および低コントラスト分解能などを評価してキャリブレーションを実行する。
【００２９】
例えば、図２に示すように、フォルダ１０２に固定されたファントム１００を撮影して補正データを収集し、収集した補正データから装置性能を評価してキャリブレーションを実行する。Ｘ線ＣＴ装置１は、性能評価を精度良く行うために、ファントム１００の位置合わせのための画像を表示するようにも構成されている。この画像の表示例の詳細は、後述する。
【００３０】
図３は、Ｘ線ＣＴ装置１のコンピュータ装置３の機能構成例を示すブロック図である。図３に示す機能部のうちの少なくとも一部は、位置合わせ制御プログラムなどがCPUに読み込まれることによって実現される。
【００３１】
撮影制御部３１は、操作検出部３１ａ、スキャン条件選択部３１ｂ、およびスキャン実行部３１ｃの機能を有し、画像再構成部３２は、算出部３２ａ、および表示制御部３２ｂの機能を有する。
【００３２】
撮影制御部３１は、ファントム１００の周りで、Ｘ線管とＸ線検出器を回転させてデータ収集部２５に投影データを収集させるように制御する撮影制御手段としての役割を果たす。また撮影制御部３１は、ファントム１００とＸ線管を相対的に平行移動させてデータ収集部２５に投影データを収集させるように制御する撮影制御手段としての役割も果たす。
【００３３】
画像再構成部３２は、ファントムの投影データに基づいて断層像を再構成する再構成手段としての役割を果たす。
【００３４】
操作検出部３１ａは、操作コンソール４１から供給された入力信号から、ファントム１００の位置合わせを実行するための指示を検出したとき、その検出結果をスキャン条件選択部３１ｂおよび算出部２５に供給する。また操作検出部３１ａは、操作コンソール４１から供給された入力信号から、各種操作画面を表示させるための指示を検出したとき、その検出結果を表示制御部３２ｂに供給する。
【００３５】
スキャン条件選択部３１ｂは、操作検出部３１ａから供給された検出結果に基づいて、予め記憶されている位置合わせ用のスキャン条件の中から、位置合わせの指示があったファントム１００のサイズに合うスキャン条件を選択し、選択したスキャン条件をスキャン実行部３１ｃに供給する。
【００３６】
スキャン実行部３１ｃは、スキャン条件選択部３１ｂから供給されたスキャン条件で、ファントム１００の撮影を行うようにガントリ２の各部を制御する。具体的には、スキャン実行部３１ｃは、Ｘ線管２１を０度および９０度の回転角度に固定して天板２４を移動させて広範囲をスキャンさせるように制御する。
【００３７】
算出部３２ａは、データ収集部２５から送信されてきた投影データを再構成処理して断層像データを生成する。また算出部３２ａは、生成した断層像データの中から複数のエリアの画像（例えば、ファントム１００の端部近傍に設定された複数の画像）を抽出し、抽出した画像を合成した傾き確認用の画像を生成する画像生成手段として機能する。
【００３８】
さらに算出部３２ａは、操作検出部３１ａから供給された検出結果に基づいて、予め記憶されているFOV（Field Of View）に関する情報の中から、位置合わせの指示があったファントム１００のサイズに合うFOVを選択し、基準位置を算出する。
【００３９】
算出部３２ａは、算出した基準位置と、データ収集部２５から送信されてきた投影データから、ファントム１００の傾きおよび移動量を算出する算出手段として機能する。
【００４０】
具体的には、算出部３２ａは、ファントム１００に相当する部分の断層像のＣＴ値と、ファントム１００の周囲の空気に相当する部分の断層像のＣＴ値に差があることを利用して、ファントム１００に相当する部分の断層像の画素を抽出する。そして、算出部３２ａは、抽出した画素からファントム１００の輪郭を探索して傾きを算出するとともに、抽出した画素をカウントして移動量を算出する。
【００４１】
算出部３２で生成された断層像データ、および算出されたファントム１００の傾きと移動量の情報は、表示制御部３２ｂに供給される。
【００４２】
表示制御部３２ｂは、算出部３２ａから供給されてきた断層像データに基づく傾き確認用の画像を画像表示部４２に表示させる表示制御手段として機能する。表示制御部３２は、算出部３２ａから供給されてきた傾きと移動量の情報、およびファントム１００を正しく設置できた場合の基準位置を示す情報やスケール（目盛）を画像上に重畳表示させる。
【００４３】
また表示制御部３２ｂは、操作検出部３１ａから供給された検出結果に基づいて、各種操作画面を画像表示部４２に表示させる。
【００４４】
次に、ファントム１００の位置合わせを行うための画像の表示例について説明する。
【００４５】
図４および図５は、ファントム１００の位置合わせを行うために撮影されたスキャノ画像（平面透過像）の表示例を示している。図４は、Ｘ線管２１が０度の位置におけるスキャノ画像の表示例を示し、図５は、Ｘ線管２１が９０度の位置におけるスキャノ画像の表示例を示している。
【００４６】
図４および図５に示すスキャノ画像には、天板２４に相当する部分の断層像２４ａ、ファントム１００に相当する部分の断層像１００ａ、およびフォルダ１０２に相当する部分の断層像１０２ａが含まれている。なお、断層像２４ａ、断層像１００ａ、および断層像１０２ａの周囲の背景領域は、天板２４、ファントム１００、およびフォルダ１０２の周囲の空気に相当する。
【００４７】
またスキャノ画像上には、算出部３２ａによって算出されたファントム１００の傾き（チルト）および移動量（ズレやダレ）が重畳表示されている。
【００４８】
図４に示すようなＸ線管２１が０度の場合のスキャノ画像と、図５に示すようなＸ線管２１が９０度の場合のスキャノ画像をそれぞれ表示することにより、ファントム１００の設置基準位置との傾き、および設置基準位置からの移動量を容易に確認することができる。
【００４９】
図６は、ファントム１００の位置合わせを行うために撮影されたMPR（Multi Planer Reconstruction）画像の表示例（多断面再構成画像の表示例）を示している。
【００５０】
図６の表示例では、ファントム１００に相当する部分のMPRによるアキシャル画像１００ｂが画面の左上方に表示され、コロナル画像１００ｃが画面の右上方に表示され、サジタル画像１００ｄが画面の左下方に表示されている。これらのMPR画像１００ｂ乃至１００ｄには、ファントム１００を正しく設置できた場合の中心位置となる基準線が図中点線で十字方向に表示され、ファントム１００を正しく設置できた場合の基準位置が図中太線で表示されている。
【００５１】
また画面の右下方には、算出部３２ａによって算出されたファントム１００の傾きおよび移動量の情報が重畳表示されている。
【００５２】
図６に示すようなMPR画像を表示することにより、アキシャル画像１００ｂからファントム１００の設置基準位置からの移動量を確認することができ、コロナル画像１００ｃからファントム１００の設置基準位置との左右の傾きを確認することができ、サジタル画像１００ｄからファントム１００の設置基準位置との上下の傾きを確認することができる。
【００５３】
図７および図８は、ファントム１００の位置合わせを行うために撮影されたアキシャル画像の表示例を示している。
【００５４】
図７および図８の表示例では、離れたスライス位置における２つのアキシャル画像が表示されている。例えば、図９に示すように、ファントム１００のＺ方向（体軸方向）に対する前端部のスライス位置を１rowとし、後端部のスライス位置をＸrowとした場合、スライス位置１rowにおけるアキシャル画像１００ｂ−１が画面の左方に表示され、スライス位置Ｘrowにおけるアキシャル画像１００ｂ−ｘが画面の右方に表示されている。また、ファントム１００を正しく設置できた場合の中心位置となる基準線が図中点線で十字方向に表示されている。
【００５５】
図７の表示例では、ファントム１００が設置基準位置に合っているため、図中点線で示される基準線の中心位置にアキシャル画像１００ｂ−１，１００ｂ−ｘが表示されている。
【００５６】
図８の表示例では、ファントム１００が前端部では設置基準位置に合っているものの、後端部にかけてずれているため、スライス位置１rowにおけるアキシャル画像１００ｂ−１は基準線の中心位置に表示されているが、スライス位置Ｘrowにおけるアキシャル画像１００ｂ−ｘは中心位置からずれて表示されている。
【００５７】
このように、図７および図８に示すような離れたスライス位置における２つのアキシャル画像をそれぞれ表示することにより、ファントム１００の設置基準位置からのずれを容易に確認することができる。
【００５８】
また、図７および図８に示したアキシャル画像が表示されている状態で、操作者により操作コンソール４１が用いられて拡大表示が指示された場合、図１０および図１１に示すような部分拡大表示を行うことも可能である。
【００５９】
図１０は、図７に示したアキシャル画像が表示されている状態で拡大表示が指示された場合の表示例を説明する図であり、図１１は、図８に示したアキシャル画像が表示されている状態で拡大表示が指示された場合の表示例を説明する図である。
【００６０】
図１０の例の場合、スライス位置１rowにおけるアキシャル画像１００ｂ−１のうち、基準位置と交差する領域を含むエリアＡ１乃至Ａ４がそれぞれ拡大され、スライス位置Ｘrowにおけるアキシャル画像１００ｂ−ｘのうち、基準位置と交差する領域を含むエリアＡ５乃至Ａ８がそれぞれ拡大される。そして、拡大処理が施されると、図中白抜き矢印で示す先にある画像の表示に切り替わる。これらの部分拡大表示されたアキシャル画像には、ファントム１００を正しく設置できた場合の中心位置となる基準線が図中点線で十字方向に表示され、ファントム１００を正しく設置できた場合の基準位置が図中太線で表示され、さらに、位置合わせ用のスケールも表示されている。
【００６１】
図１０の表示例では、ファントム１００が設置基準位置に合っているため、図中点線で示される基準線の中心位置にアキシャル画像１００ｂ−１と１００ｂ−ｘが部分拡大表示されている。
【００６２】
同様に、図１１の例の場合も、アキシャル画像１００ｂ−１のエリアＡ１乃至Ａ４がそれぞれ拡大され、アキシャル画像１００ｂ−ｘのエリアＡ５乃至Ａ８がそれぞれ拡大される。そして、拡大処理が施されると、図中白抜き矢印で示す先にある画像の表示に切り替わる。
【００６３】
図１１の表示例では、ファントム１００が前端部では設置基準位置に合っているものの、後端部にかけてずれているため、スライス位置１rowにおけるアキシャル画像１００ｂ−１は、基準線の中心位置に部分拡大表示されているが、スライス位置Ｘrowにおけるアキシャル画像１００ｂ−ｘは中心位置からずれて部分拡大表示されている。
【００６４】
このように、図１０および図１１に示すような離れたスライス位置における２つのアキシャル画像の基準位置と交差する部分をそれぞれ拡大表示することにより、ファントム１００の設置基準位置からのずれをより詳細に確認することができる。そして、操作者は、拡大表示されている画像のずれをスケールから容易に読み取ることができる。
【００６５】
次に、図１２のフローチャートを参照して、コンピュータ装置３が実行する、ファントム１００の位置合わせのための表示制御処理について説明する。この処理は、操作者により操作コンソール４１が用いられ、Ｘ線ＣＴ装置１の性能評価を行うための補正データ収集が指示されたときに、ファントム１００を好適な設置位置に合わせるために行われる。
【００６６】
操作検出部３１ａは、操作コンソール４１から供給された入力信号から、補正データ収集画面を表示させるための指示を検出したとき、その検出結果を表示制御部３２ｂに供給する。
【００６７】
ステップＳ１において、表示制御部３２ｂは、操作検出部３１ａから供給された検出結果に基づいて、Ｘ線ＣＴ装置１の性能評価を行うために用いる補正データ収集画面を表示する。
【００６８】
図１３は、補正データ収集画面５１の表示例を示す図である。
【００６９】
補正データ収集画面５１には、スキャンモードの選択項目やFOVの選択項目が表示されており、操作者が、選択項目の中から、所定のスキャンモードやFOVを選択することができるようになされている。
【００７０】
操作者により、補正データ収集を行うファントム１００のサイズが選択されたとき、ダイアログボックス５２が表示される。このダイアログボックス５２には、「ファントムの位置合わせを行いますか？」のメッセージとともに、ファントム１００の位置合わせを行う場合に選択される「OK」ボタン５３、および、既にファントム１００の位置合わせが行われている場合に選択される「Cancel」ボタン５４が表示されている。
【００７１】
ステップＳ２において、操作検出部３１ａは、操作者によりファントム１００の位置合わせが指示されたか否かを判定する。すなわち、図１３に示す補正データ収集画面５１において、補正データ収集を行うファントム１００のサイズが選択され、「OK」ボタン５３が選択されたか否かを判定する。
【００７２】
なお、図１３に示す補正データ収集画面５１において、「Cancel」ボタン５４が選択された場合には、既にファントム１００の位置合わせが行われており、次の処理として補正データ収集処理が行われる。
【００７３】
ステップＳ２において、ファントム１００の位置合わせが指示されたと判定された場合、ステップＳ３に進み、算出部３２ａは、操作検出部３１ａから供給されたファントム位置合わせの指示に基づいて、予め記憶されているFOVに関する情報の中から、位置合わせの指示があったファントム１００のサイズに合うFOVを選択し、基準位置を算出する。
【００７４】
例えば、「Ｌ」サイズのファントム１００の位置合わせが指示された場合、一回り大きい「ＬＬ」サイズのFOVが選択され、「ＬＬ」サイズのFOVにより決まる基準位置が算出される。
【００７５】
ステップＳ４において、スキャン条件選択部３１ｂは、操作検出部３１ａから供給されたファントム位置合わせの指示に基づいて、予め記憶されている位置合わせ用のスキャン条件の中から、位置合わせの指示があったファントム１００のサイズに合うスキャン条件を選択する。
【００７６】
ステップＳ５において、スキャン実行部３１ｃは、ステップＳ４で選択されたスキャン条件でファントム１００の撮影を行うように、ガントリ２の各部を制御する。これにより、ガントリ２の各部が駆動し、データ収集部２５によって、検出器２３で検出された透過Ｘ線量のデータが収集され、画像再構成部３２に送信される。
【００７７】
ステップＳ６において、算出部３２ａは、データ収集部２５から送信されてきた画像データを取得する。
【００７８】
ステップＳ７において、算出部３２ａは、ステップＳ３の処理で算出した基準位置と、ステップＳ６の処理で取得した画像データからファントム１００の傾きを算出する。すなわち、ファントム１００の断層像のＣＴ値と、ファントム１００の周囲の断層像のＣＴ値の差から画素が抽出され、抽出した画素からファントム１００の輪郭が探索され、傾きが算出される。
【００７９】
ステップＳ８において、算出部３２ａは、ステップＳ３の処理で算出した基準位置と、ステップＳ６の処理で取得した画像データからファントム１００の移動量を算出する。すなわち、ステップＳ７の処理で抽出されたファントム１００の断層像の画素がカウントされ、移動量が算出される。
【００８０】
ステップＳ９において、表示制御部３２ｂは、ステップＳ６の処理で取得した画像データに基づく画像を画像表示部４２に表示させるとともに、ステップＳ７とステップＳ８の処理で算出されたファントム１００の傾きおよび移動量の情報を重畳表示させる。これにより、図４乃至図８に示したような画像が画像表示部４２に表示されるため、操作者は、ファントム１００の設置基準位置からのずれを容易に確認することができる。また操作者は、必要に応じて、図１０および図１１に示したような部分拡大表示を行うことにより、より詳細なずれをスケールから読み取ることが可能になる。さらに操作者は、スケールから読み取った移動量から、ファントム１００の設置位置の調整もスムーズに行うことができる。そして、ファントム１００がＸ線ＣＴ装置１の好適な位置に設置されると、Ｘ線ＣＴ装置１の性能評価を行うための補正データ収集処理が行われる。
【００８１】
以上のように、本発明を適用することによって、多列化した検出器を有するＸ線ＣＴ装置の装置性能の評価を行うためのファントムが大きくなっても、高精度にファントムの位置合わせを行うことができ、性能評価を精度良く行うことが可能になる。
【００８２】
なおこの発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化したり、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせたりすることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示す図である。
【図２】ファントムが天板に載置された場合のＸ線ＣＴ装置の外観斜視図である。
【図３】コンピュータ装置の機能構成例を示す図である。
【図４】スキャノ画像の表示例を示す図である。
【図５】スキャノ画像の他の表示例を示す図である。
【図６】MPR画像の表示例を示す図である。
【図７】アキシャル画像の表示例を示す図である。
【図８】アキシャル画像の他の表示例を示す図である。
【図９】ファントムの状態を表す概略斜視図である。
【図１０】図７の画像の部分拡大表示例を示す図である。
【図１１】図８の画像の部分拡大表示例を示す図である。
【図１２】キャリブレーション処理を説明するフローチャートである。
【図１３】補正データ収集画面の表示例を示す図である。
【図１４】ファントムの設置状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ Ｘ線ＣＴ装置
３１ 撮影制御部
３１ａ 操作検出部３１ａ
３１ｂ スキャン条件選択部
３１ｃ スキャン実行部
３２ 画像再構成部
３２ａ 算出部
３２ｂ 表示制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に関し、特に、多列化したＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置用のファントムの位置合わせを高精度に行うことができるＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置は、Ｘ線源にてＸ線ビームを発生し、寝台上の被検体を透過したＸ線ビームをＸ線検出器により検出してＸ線投影データとし、このＸ線投影データに対して再構成処理を施すことにより被検体の内部形態を表す２次元の断層像データを生成することができる。
【０００３】
高精度の断層像データを取得するためには、定期的に、Ｘ線ＣＴ装置の性能評価を実施する必要がある。そして、性能が落ちてきた場合には、性能を維持するためにＸ線ＣＴ装置を調整することが行われている。
【０００４】
Ｘ線ＣＴ装置の性能評価では、実際の人体の代わりに、人体を模したファントムと呼ばれる疑似的な物体を用いて補正データを収集し、収集した補正データから分解能などを評価してキャリブレーションを実行する。
【０００５】
ファントムは、例えば、中空に形成された円筒状の物体からなり、中空部には、水などの充填物が充填されている。このファントを用いた性能評価の精度を確保するために、ファントムをＸ線ＣＴ装置の好適な設置位置に配置しなければならない。
【０００６】
従来、ファントムの位置合わせは、次のようにして行われていた。例えば、図１４に示すように、ファントム１００を撮影する準備として、Ｘ線ＣＴ装置の被検体を載置する天板１０１にフォルダ１０２をセットし、そのフォルダ１０２にファントム１００を固定させる。このような準備を行った後、ファントム１００をＸ線ＣＴ装置の検査領域の中心に配置して撮影を行い、断層像データを再構成して表示させる。
【０００７】
操作者は、この断層像を観察しつつ、ファントムが明瞭に表示されるようにウィンドウ幅やウィンドウレベルを調整する。次に、断層像の中心位置が、どの方向にどれだけ変位しているかを目分量で特定する。そして、ファントムの設置位置を、特定した目分量だけ移動させるとともに、再度断層像を観察して移動後の位置を確認する。このような一連の作業を繰り返して、ファントムを目的の位置に配置する。
【０００８】
このような一連の作業は、時間も労力も必要であり、操作者に対する負担が大きかった。そこで、例えば、特許文献１には、容易かつ迅速にファントムの位置合わせを行うことができる技術が提案されている。
【特許文献１】特開２００７−２２２５９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来のＸ線ＣＴ装置では、補正データの収集を行うために使用するファントムの体軸方向の大きさが小さかったため、ファントムを設置する場合に、ファントムの傾きを考慮する必要がなかった。
【００１０】
しかしながら、近年、検出器の列数が多列化してきたことにともなって、使用するファントムのサイズが大きくなってきた。そのため、ファントムの位置合わせに加えて、左右方向のズレおよび上下方向のダレを調整しなくてはならなくなってきた。
【００１１】
上述した特許文献１の技術では、左右方向のズレや上下方向のダレを表示させることができず、より高精度にファントムの位置合わせを行うことができない課題があった。
【００１２】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、多列化したＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置において、ファントムの位置合わせを高精度に行うことができるＸ線ＣＴ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１記載の発明の特徴は、Ｘ線を曝射するＸ線管と多列化したＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置において、充填物が充填された筐体であるファントムの周りで、Ｘ線管とＸ線検出器を回転して投影データを収集する撮影制御手段と、ファントムの投影データに基づいて断層像を再構成する再構成手段と、断層像中のファントムの端部近傍に設定された複数のエリアの画像を抽出し、その複数のエリアの画像を合成した傾き確認用の画像を生成する画像生成手段と、傾き確認用の画像を表示する表示制御手段とを備える。
【００１４】
請求項５記載の発明の特徴は、Ｘ線を曝射するＸ線管と多列化したＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置において、充填物が充填された筐体であるファントムとＸ線管を相対的に平行移動させて投影データを収集する撮影制御手段と、ファントムの投影データに基づいて断層像を再構成する再構成手段と、ファントムの傾きおよび移動量を算出する算出手段と、断層像とともに、ファントムの傾きおよび移動量を示す情報を表示する表示制御手段とを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、多列化したＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置用のファントムの位置合わせを高精度に行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明に係るＸ線ＣＴ装置１の構成例を示す図である。このＸ線ＣＴ装置１は、ガントリ２、コンピュータ装置３、および、コンソール４から構成される。
【００１８】
ガントリ２は、回動可能な支持体２１を内蔵している。この支持体２１には、Ｘ線管２２と、Ｘ線検出器２３とが支持されている。支持体２１は、図示せぬ駆動部により寝台２４に載置される被検体Ｐの周りを回転移動する。Ｘ線管２２およびＸ線検出器２３は、支持体２１の回転に伴って被検体Ｐの周りを回転移動する。
【００１９】
Ｘ線管２２は、図示せぬ高電圧発生部によって印加される所定の管電圧と管電流に基づいてＸ線を発生し、被検体Ｐの周囲を回転移動しながら、ガントリ２の寝台２４に載置される被検体Ｐに向けてこのＸ線を曝射する。
【００２０】
Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２２に対向する位置に支持されており、被検体Ｐを透過したＸ線ビームのＸ線量を検出する。このＸ線検出器２３は、複数のＸ線検出チャネルを２次元マトリクス状に配置した複数チャネルおよび複数列の多列化した検出器の構成とされている。検出された透過Ｘ線量のデータはデータ収集部２５に出力される。
【００２１】
データ収集部２５は、いわゆるDAS（Data Acquisition System）と呼ばれ、DASチップが配列された複数のデータ収集素子列を有し、検出器２３で検出された透過Ｘ線量のデータを収集する。データ収集部２５は、収集した透過Ｘ線量のデータに対して増幅処理やA/D（Analog to Digital）変換処理等を施した後、コンピュータ装置３の画像再構成部３２に送信する。
【００２２】
コンピュータ装置３は、CPU（Central Processing Unit）、ROM（Read Only Memory）、RAM（Random Access Memory）、およびHDD（Hard Disc Drive）などを実装した汎用のコンピュータで構成され、Ｘ線ＣＴ装置１の各部を統括的に制御する。またコンピュータ装置３は、ガントリ２やコンソール４の間でデータや信号の送受信を行うためのインターフェイスなどを内蔵している。
【００２３】
このコンピュータ装置３には、ガントリ２の各部の動作制御を行う撮影制御部３１、ガントリ２により収集されたデータに基づく画像データの生成処理や各種の画像処理を行う画像再構成部３２、およびプログラムや各種データなどを記憶するデータ記憶部３３が設けられている。
【００２４】
撮影制御部３１は、操作コンソール４１からの入力信号に基づいて、支持体２１の回転動作の制御、Ｘ線管２２の動作制御、Ｘ線検出器２３の動作制御、およびデータ収集部２５の動作制御などを実行する。
【００２５】
画像再構成部３２は、再構成領域サイズ、再構成マトリクスサイズ、および関心部位を抽出するための閾値等の所定の再構成パラメータに基づいて、データ収集部２５から送信されてきた投影データを再構成処理し、所定のスライス分の断層像データを生成する。画像再構成部３２は、生成した断層像データに基づく断層像を、コンソール４の画像表示部４２に表示させる。また画像再構成部３２は、データ収集部２５から送信されてきた投影データおよび生成した断層像データをデータ記憶部３３に記憶させる。
【００２６】
コンソール４には、操作者の入力を受け付ける操作コンソール４１、画像表示を行う画像表示部４２が設けられている。
【００２７】
操作コンソール４１は、例えば、キーボードやマウスで構成され、操作者の入力に対する信号を撮影制御部３１に出力する。画像表示部４２は、例えば、液晶ディスプレイで構成され、画像再構成部３２で生成された断層像データに基づく断層像を表示する。
【００２８】
以上のような構成を有するＸ線ＣＴ装置１は、装置性能を維持するために、水などの充填物が充填された筐体を有するファントムと呼ばれる疑似的な物体を用いて、ノイズ、コントラストスケール、空間分解能、スライス厚、高コントラスト分解能、および低コントラスト分解能などを評価してキャリブレーションを実行する。
【００２９】
例えば、図２に示すように、フォルダ１０２に固定されたファントム１００を撮影して補正データを収集し、収集した補正データから装置性能を評価してキャリブレーションを実行する。Ｘ線ＣＴ装置１は、性能評価を精度良く行うために、ファントム１００の位置合わせのための画像を表示するようにも構成されている。この画像の表示例の詳細は、後述する。
【００３０】
図３は、Ｘ線ＣＴ装置１のコンピュータ装置３の機能構成例を示すブロック図である。図３に示す機能部のうちの少なくとも一部は、位置合わせ制御プログラムなどがCPUに読み込まれることによって実現される。
【００３１】
撮影制御部３１は、操作検出部３１ａ、スキャン条件選択部３１ｂ、およびスキャン実行部３１ｃの機能を有し、画像再構成部３２は、算出部３２ａ、および表示制御部３２ｂの機能を有する。
【００３２】
撮影制御部３１は、ファントム１００の周りで、Ｘ線管とＸ線検出器を回転させてデータ収集部２５に投影データを収集させるように制御する撮影制御手段としての役割を果たす。また撮影制御部３１は、ファントム１００とＸ線管を相対的に平行移動させてデータ収集部２５に投影データを収集させるように制御する撮影制御手段としての役割も果たす。
【００３３】
画像再構成部３２は、ファントムの投影データに基づいて断層像を再構成する再構成手段としての役割を果たす。
【００３４】
操作検出部３１ａは、操作コンソール４１から供給された入力信号から、ファントム１００の位置合わせを実行するための指示を検出したとき、その検出結果をスキャン条件選択部３１ｂおよび算出部２５に供給する。また操作検出部３１ａは、操作コンソール４１から供給された入力信号から、各種操作画面を表示させるための指示を検出したとき、その検出結果を表示制御部３２ｂに供給する。
【００３５】
スキャン条件選択部３１ｂは、操作検出部３１ａから供給された検出結果に基づいて、予め記憶されている位置合わせ用のスキャン条件の中から、位置合わせの指示があったファントム１００のサイズに合うスキャン条件を選択し、選択したスキャン条件をスキャン実行部３１ｃに供給する。
【００３６】
スキャン実行部３１ｃは、スキャン条件選択部３１ｂから供給されたスキャン条件で、ファントム１００の撮影を行うようにガントリ２の各部を制御する。具体的には、スキャン実行部３１ｃは、Ｘ線管２１を０度および９０度の回転角度に固定して天板２４を移動させて広範囲をスキャンさせるように制御する。
【００３７】
算出部３２ａは、データ収集部２５から送信されてきた投影データを再構成処理して断層像データを生成する。また算出部３２ａは、生成した断層像データの中から複数のエリアの画像（例えば、ファントム１００の端部近傍に設定された複数の画像）を抽出し、抽出した画像を合成した傾き確認用の画像を生成する画像生成手段として機能する。
【００３８】
さらに算出部３２ａは、操作検出部３１ａから供給された検出結果に基づいて、予め記憶されているFOV（Field Of View）に関する情報の中から、位置合わせの指示があったファントム１００のサイズに合うFOVを選択し、基準位置を算出する。
【００３９】
算出部３２ａは、算出した基準位置と、データ収集部２５から送信されてきた投影データから、ファントム１００の傾きおよび移動量を算出する算出手段として機能する。
【００４０】
具体的には、算出部３２ａは、ファントム１００に相当する部分の断層像のＣＴ値と、ファントム１００の周囲の空気に相当する部分の断層像のＣＴ値に差があることを利用して、ファントム１００に相当する部分の断層像の画素を抽出する。そして、算出部３２ａは、抽出した画素からファントム１００の輪郭を探索して傾きを算出するとともに、抽出した画素をカウントして移動量を算出する。
【００４１】
算出部３２で生成された断層像データ、および算出されたファントム１００の傾きと移動量の情報は、表示制御部３２ｂに供給される。
【００４２】
表示制御部３２ｂは、算出部３２ａから供給されてきた断層像データに基づく傾き確認用の画像を画像表示部４２に表示させる表示制御手段として機能する。表示制御部３２は、算出部３２ａから供給されてきた傾きと移動量の情報、およびファントム１００を正しく設置できた場合の基準位置を示す情報やスケール（目盛）を画像上に重畳表示させる。
【００４３】
また表示制御部３２ｂは、操作検出部３１ａから供給された検出結果に基づいて、各種操作画面を画像表示部４２に表示させる。
【００４４】
次に、ファントム１００の位置合わせを行うための画像の表示例について説明する。
【００４５】
図４および図５は、ファントム１００の位置合わせを行うために撮影されたスキャノ画像（平面透過像）の表示例を示している。図４は、Ｘ線管２１が０度の位置におけるスキャノ画像の表示例を示し、図５は、Ｘ線管２１が９０度の位置におけるスキャノ画像の表示例を示している。
【００４６】
図４および図５に示すスキャノ画像には、天板２４に相当する部分の断層像２４ａ、ファントム１００に相当する部分の断層像１００ａ、およびフォルダ１０２に相当する部分の断層像１０２ａが含まれている。なお、断層像２４ａ、断層像１００ａ、および断層像１０２ａの周囲の背景領域は、天板２４、ファントム１００、およびフォルダ１０２の周囲の空気に相当する。
【００４７】
またスキャノ画像上には、算出部３２ａによって算出されたファントム１００の傾き（チルト）および移動量（ズレやダレ）が重畳表示されている。
【００４８】
図４に示すようなＸ線管２１が０度の場合のスキャノ画像と、図５に示すようなＸ線管２１が９０度の場合のスキャノ画像をそれぞれ表示することにより、ファントム１００の設置基準位置との傾き、および設置基準位置からの移動量を容易に確認することができる。
【００４９】
図６は、ファントム１００の位置合わせを行うために撮影されたMPR（Multi Planer Reconstruction）画像の表示例（多断面再構成画像の表示例）を示している。
【００５０】
図６の表示例では、ファントム１００に相当する部分のMPRによるアキシャル画像１００ｂが画面の左上方に表示され、コロナル画像１００ｃが画面の右上方に表示され、サジタル画像１００ｄが画面の左下方に表示されている。これらのMPR画像１００ｂ乃至１００ｄには、ファントム１００を正しく設置できた場合の中心位置となる基準線が図中点線で十字方向に表示され、ファントム１００を正しく設置できた場合の基準位置が図中太線で表示されている。
【００５１】
また画面の右下方には、算出部３２ａによって算出されたファントム１００の傾きおよび移動量の情報が重畳表示されている。
【００５２】
図６に示すようなMPR画像を表示することにより、アキシャル画像１００ｂからファントム１００の設置基準位置からの移動量を確認することができ、コロナル画像１００ｃからファントム１００の設置基準位置との左右の傾きを確認することができ、サジタル画像１００ｄからファントム１００の設置基準位置との上下の傾きを確認することができる。
【００５３】
図７および図８は、ファントム１００の位置合わせを行うために撮影されたアキシャル画像の表示例を示している。
【００５４】
図７および図８の表示例では、離れたスライス位置における２つのアキシャル画像が表示されている。例えば、図９に示すように、ファントム１００のＺ方向（体軸方向）に対する前端部のスライス位置を１rowとし、後端部のスライス位置をＸrowとした場合、スライス位置１rowにおけるアキシャル画像１００ｂ−１が画面の左方に表示され、スライス位置Ｘrowにおけるアキシャル画像１００ｂ−ｘが画面の右方に表示されている。また、ファントム１００を正しく設置できた場合の中心位置となる基準線が図中点線で十字方向に表示されている。
【００５５】
図７の表示例では、ファントム１００が設置基準位置に合っているため、図中点線で示される基準線の中心位置にアキシャル画像１００ｂ−１，１００ｂ−ｘが表示されている。
【００５６】
図８の表示例では、ファントム１００が前端部では設置基準位置に合っているものの、後端部にかけてずれているため、スライス位置１rowにおけるアキシャル画像１００ｂ−１は基準線の中心位置に表示されているが、スライス位置Ｘrowにおけるアキシャル画像１００ｂ−ｘは中心位置からずれて表示されている。
【００５７】
このように、図７および図８に示すような離れたスライス位置における２つのアキシャル画像をそれぞれ表示することにより、ファントム１００の設置基準位置からのずれを容易に確認することができる。
【００５８】
また、図７および図８に示したアキシャル画像が表示されている状態で、操作者により操作コンソール４１が用いられて拡大表示が指示された場合、図１０および図１１に示すような部分拡大表示を行うことも可能である。
【００５９】
図１０は、図７に示したアキシャル画像が表示されている状態で拡大表示が指示された場合の表示例を説明する図であり、図１１は、図８に示したアキシャル画像が表示されている状態で拡大表示が指示された場合の表示例を説明する図である。
【００６０】
図１０の例の場合、スライス位置１rowにおけるアキシャル画像１００ｂ−１のうち、基準位置と交差する領域を含むエリアＡ１乃至Ａ４がそれぞれ拡大され、スライス位置Ｘrowにおけるアキシャル画像１００ｂ−ｘのうち、基準位置と交差する領域を含むエリアＡ５乃至Ａ８がそれぞれ拡大される。そして、拡大処理が施されると、図中白抜き矢印で示す先にある画像の表示に切り替わる。これらの部分拡大表示されたアキシャル画像には、ファントム１００を正しく設置できた場合の中心位置となる基準線が図中点線で十字方向に表示され、ファントム１００を正しく設置できた場合の基準位置が図中太線で表示され、さらに、位置合わせ用のスケールも表示されている。
【００６１】
図１０の表示例では、ファントム１００が設置基準位置に合っているため、図中点線で示される基準線の中心位置にアキシャル画像１００ｂ−１と１００ｂ−ｘが部分拡大表示されている。
【００６２】
同様に、図１１の例の場合も、アキシャル画像１００ｂ−１のエリアＡ１乃至Ａ４がそれぞれ拡大され、アキシャル画像１００ｂ−ｘのエリアＡ５乃至Ａ８がそれぞれ拡大される。そして、拡大処理が施されると、図中白抜き矢印で示す先にある画像の表示に切り替わる。
【００６３】
図１１の表示例では、ファントム１００が前端部では設置基準位置に合っているものの、後端部にかけてずれているため、スライス位置１rowにおけるアキシャル画像１００ｂ−１は、基準線の中心位置に部分拡大表示されているが、スライス位置Ｘrowにおけるアキシャル画像１００ｂ−ｘは中心位置からずれて部分拡大表示されている。
【００６４】
このように、図１０および図１１に示すような離れたスライス位置における２つのアキシャル画像の基準位置と交差する部分をそれぞれ拡大表示することにより、ファントム１００の設置基準位置からのずれをより詳細に確認することができる。そして、操作者は、拡大表示されている画像のずれをスケールから容易に読み取ることができる。
【００６５】
次に、図１２のフローチャートを参照して、コンピュータ装置３が実行する、ファントム１００の位置合わせのための表示制御処理について説明する。この処理は、操作者により操作コンソール４１が用いられ、Ｘ線ＣＴ装置１の性能評価を行うための補正データ収集が指示されたときに、ファントム１００を好適な設置位置に合わせるために行われる。
【００６６】
操作検出部３１ａは、操作コンソール４１から供給された入力信号から、補正データ収集画面を表示させるための指示を検出したとき、その検出結果を表示制御部３２ｂに供給する。
【００６７】
ステップＳ１において、表示制御部３２ｂは、操作検出部３１ａから供給された検出結果に基づいて、Ｘ線ＣＴ装置１の性能評価を行うために用いる補正データ収集画面を表示する。
【００６８】
図１３は、補正データ収集画面５１の表示例を示す図である。
【００６９】
補正データ収集画面５１には、スキャンモードの選択項目やFOVの選択項目が表示されており、操作者が、選択項目の中から、所定のスキャンモードやFOVを選択することができるようになされている。
【００７０】
操作者により、補正データ収集を行うファントム１００のサイズが選択されたとき、ダイアログボックス５２が表示される。このダイアログボックス５２には、「ファントムの位置合わせを行いますか？」のメッセージとともに、ファントム１００の位置合わせを行う場合に選択される「OK」ボタン５３、および、既にファントム１００の位置合わせが行われている場合に選択される「Cancel」ボタン５４が表示されている。
【００７１】
ステップＳ２において、操作検出部３１ａは、操作者によりファントム１００の位置合わせが指示されたか否かを判定する。すなわち、図１３に示す補正データ収集画面５１において、補正データ収集を行うファントム１００のサイズが選択され、「OK」ボタン５３が選択されたか否かを判定する。
【００７２】
なお、図１３に示す補正データ収集画面５１において、「Cancel」ボタン５４が選択された場合には、既にファントム１００の位置合わせが行われており、次の処理として補正データ収集処理が行われる。
【００７３】
ステップＳ２において、ファントム１００の位置合わせが指示されたと判定された場合、ステップＳ３に進み、算出部３２ａは、操作検出部３１ａから供給されたファントム位置合わせの指示に基づいて、予め記憶されているFOVに関する情報の中から、位置合わせの指示があったファントム１００のサイズに合うFOVを選択し、基準位置を算出する。
【００７４】
例えば、「Ｌ」サイズのファントム１００の位置合わせが指示された場合、一回り大きい「ＬＬ」サイズのFOVが選択され、「ＬＬ」サイズのFOVにより決まる基準位置が算出される。
【００７５】
ステップＳ４において、スキャン条件選択部３１ｂは、操作検出部３１ａから供給されたファントム位置合わせの指示に基づいて、予め記憶されている位置合わせ用のスキャン条件の中から、位置合わせの指示があったファントム１００のサイズに合うスキャン条件を選択する。
【００７６】
ステップＳ５において、スキャン実行部３１ｃは、ステップＳ４で選択されたスキャン条件でファントム１００の撮影を行うように、ガントリ２の各部を制御する。これにより、ガントリ２の各部が駆動し、データ収集部２５によって、検出器２３で検出された透過Ｘ線量のデータが収集され、画像再構成部３２に送信される。
【００７７】
ステップＳ６において、算出部３２ａは、データ収集部２５から送信されてきた画像データを取得する。
【００７８】
ステップＳ７において、算出部３２ａは、ステップＳ３の処理で算出した基準位置と、ステップＳ６の処理で取得した画像データからファントム１００の傾きを算出する。すなわち、ファントム１００の断層像のＣＴ値と、ファントム１００の周囲の断層像のＣＴ値の差から画素が抽出され、抽出した画素からファントム１００の輪郭が探索され、傾きが算出される。
【００７９】
ステップＳ８において、算出部３２ａは、ステップＳ３の処理で算出した基準位置と、ステップＳ６の処理で取得した画像データからファントム１００の移動量を算出する。すなわち、ステップＳ７の処理で抽出されたファントム１００の断層像の画素がカウントされ、移動量が算出される。
【００８０】
ステップＳ９において、表示制御部３２ｂは、ステップＳ６の処理で取得した画像データに基づく画像を画像表示部４２に表示させるとともに、ステップＳ７とステップＳ８の処理で算出されたファントム１００の傾きおよび移動量の情報を重畳表示させる。これにより、図４乃至図８に示したような画像が画像表示部４２に表示されるため、操作者は、ファントム１００の設置基準位置からのずれを容易に確認することができる。また操作者は、必要に応じて、図１０および図１１に示したような部分拡大表示を行うことにより、より詳細なずれをスケールから読み取ることが可能になる。さらに操作者は、スケールから読み取った移動量から、ファントム１００の設置位置の調整もスムーズに行うことができる。そして、ファントム１００がＸ線ＣＴ装置１の好適な位置に設置されると、Ｘ線ＣＴ装置１の性能評価を行うための補正データ収集処理が行われる。
【００８１】
以上のように、本発明を適用することによって、多列化した検出器を有するＸ線ＣＴ装置の装置性能の評価を行うためのファントムが大きくなっても、高精度にファントムの位置合わせを行うことができ、性能評価を精度良く行うことが可能になる。
【００８２】
なおこの発明は、上記実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化したり、上記実施の形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせたりすることにより種々の発明を形成できる。例えば、実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施の形態に亘る構成要素を適宜組み合わせても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示す図である。
【図２】ファントムが天板に載置された場合のＸ線ＣＴ装置の外観斜視図である。
【図３】コンピュータ装置の機能構成例を示す図である。
【図４】スキャノ画像の表示例を示す図である。
【図５】スキャノ画像の他の表示例を示す図である。
【図６】MPR画像の表示例を示す図である。
【図７】アキシャル画像の表示例を示す図である。
【図８】アキシャル画像の他の表示例を示す図である。
【図９】ファントムの状態を表す概略斜視図である。
【図１０】図７の画像の部分拡大表示例を示す図である。
【図１１】図８の画像の部分拡大表示例を示す図である。
【図１２】キャリブレーション処理を説明するフローチャートである。
【図１３】補正データ収集画面の表示例を示す図である。
【図１４】ファントムの設置状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００８４】
１ Ｘ線ＣＴ装置
３１ 撮影制御部
３１ａ 操作検出部３１ａ
３１ｂ スキャン条件選択部
３１ｃ スキャン実行部
３２ 画像再構成部
３２ａ 算出部
３２ｂ 表示制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を曝射するＸ線管と多列化したＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置において、
充填物が充填された筐体であるファントムの周りで、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器を回転して投影データを収集する撮影制御手段と、
前記ファントムの投影データに基づいて断層像を再構成する再構成手段と、
前記断層像中のファントムの端部近傍に設定された複数のエリアの画像を抽出し、その複数のエリアの画像を合成した傾き確認用の画像を生成する画像生成手段と、
前記傾き確認用の画像を表示する表示制御手段と
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記画像生成手段は、離間して設けられた複数の前記エリアの画像を隣接するように配置して、前記傾き確認用の画像を生成する
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】
前記ファントムの傾きおよび移動量を算出する算出手段をさらに備え、
前記表示制御手段は、前記算出手段により算出された前記ファントムの傾きおよび移動量を示す情報をさらに表示する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記ファントムのＭＰＲ画像を表示する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
Ｘ線を曝射するＸ線管と多列化したＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置において、
充填物が充填された筐体であるファントムと前記Ｘ線管を相対的に平行移動させて投影データを収集する撮影制御手段と、
前記ファントムの投影データに基づいて断層像を再構成する再構成手段と、
前記ファントムの傾きおよび移動量を算出する算出手段と、
前記断層像とともに、前記ファントムの傾きおよび移動量を示す情報を表示する表示制御手段と
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１】
Ｘ線を曝射するＸ線管と多列化したＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置において、
充填物が充填された筐体であるファントムの周りで、前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器を回転して投影データを収集する撮影制御手段と、
前記ファントムの投影データに基づいて断層像を再構成する再構成手段と、
前記断層像中のファントムの端部近傍に設定された複数のエリアの画像を抽出し、その複数のエリアの画像を合成した傾き確認用の画像を生成する画像生成手段と、
前記傾き確認用の画像を表示する表示制御手段と
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記画像生成手段は、離間して設けられた複数の前記エリアの画像を隣接するように配置して、前記傾き確認用の画像を生成する
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】
前記ファントムの傾きおよび移動量を算出する算出手段をさらに備え、
前記表示制御手段は、前記算出手段により算出された前記ファントムの傾きおよび移動量を示す情報をさらに表示する
ことを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記表示制御手段は、前記ファントムのＭＰＲ画像を表示する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
Ｘ線を曝射するＸ線管と多列化したＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置において、
充填物が充填された筐体であるファントムと前記Ｘ線管を相対的に平行移動させて投影データを収集する撮影制御手段と、
前記ファントムの投影データに基づいて断層像を再構成する再構成手段と、
前記ファントムの傾きおよび移動量を算出する算出手段と、
前記断層像とともに、前記ファントムの傾きおよび移動量を示す情報を表示する表示制御手段と
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【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】
【公開番号】特開２０１０−４９５９（Ｐ２０１０−４９５９Ａ）
【公開日】平成２２年１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６５０９２（Ｐ２００８−１６５０９２）
【出願日】平成２０年６月２４日（２００８．６．２４）
【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１月１４日（２０１０．１．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２４日（２００８．６．２４）
【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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