Ｘ線ＣＴ装置
【課題】シールド部材等のＸ線吸収部材を被検体に装着したままスカウトスキャンを行っても自動露出機構が適正に機能し、シールド領域におけるＸ線出力を適正に制御することができるＸ線ＣＴ装置を提供する。
【解決手段】Ｘ線ＣＴ装置が、スカウトスキャンより得られたスカウトデータＰＳまたはこのデータにより得られるスカウト像ＧＳにおけるＸ線吸収部材に対応するシールド領域ＲＳを特定する特定手段６２と、上記スカウトデータＰＳまたはスカウト像ＧＳを、シールド領域ＲＳに対応するデータがＸ線吸収部材のない場合に得られるデータに近づくよう補正する補正手段６６と、補正されたデータを基にＸ線出力変調パターンＡＭを決定する決定手段６７とを備える構成とする。
【解決手段】Ｘ線ＣＴ装置が、スカウトスキャンより得られたスカウトデータＰＳまたはこのデータにより得られるスカウト像ＧＳにおけるＸ線吸収部材に対応するシールド領域ＲＳを特定する特定手段６２と、上記スカウトデータＰＳまたはスカウト像ＧＳを、シールド領域ＲＳに対応するデータがＸ線吸収部材のない場合に得られるデータに近づくよう補正する補正手段６６と、補正されたデータを基にＸ線出力変調パターンＡＭを決定する決定手段６７とを備える構成とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置に関し、詳しくは、Ｘ線出力を変調させるＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｘ線ＣＴ装置は、自動露出機構（CT automatic exposure control：CT-AEC）を備えたものが一般的になりつつある。自動露出機構は、スカウトスキャン（scout scan）により得られたスカウトデータ（scout data）やこれにより生成されるスカウト像を解析して被検体の各スキャン位置でのＸ線吸収量（Ｘ線透過長）を調べ、本スキャン時のＸ線出力、主にはＸ線管の管電流を、各スキャン位置でのＸ線吸収量に応じて変化するよう変調制御するものである（例えば特許文献１、図１６等参照）。自動露出機構が実用化される前は、スキャン時のＸ線出力は一定であり、その設定は、操作者の経験や勘を頼りに行われていた。そのため、被検体の大きさやスライス（slice）位置ごとのＸ線吸収量の違いにより、生成画像における画質のばらつきが生じていた。しかし、この自動露出機構により、被検体へのＸ線出力を最適化し、上記のような画質のばらつきを低減するとともに、しいては被検体への無駄被曝を低減することが可能になっている。
【０００３】
一方、Ｘ線ＣＴ撮影において、被検体の体表面近くに存在する放射線感受性の高い臓器への被曝を低減するため、その体表面にＸ線吸収量の大きいシールド（shield）部材を置いてスキャンする手法が用いられるようになってきている。ちなみに、放射線感受性の高い臓器としては、例えば、乳腺、甲状腺、水晶体などが挙げられる。また、シールド部材としては、例えば、鉛、ビスマス（bismuth）若しくはその化合物などを含有しており、シールドする臓器の種類に応じた大きさや形状でシート状に形成されたものを考えることができる。なお、このようなシールド部材は、既に複数のメーカ（maker）から販売されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７-３２５８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、シールド部材による臓器の保護と自動露出機構とを組み合わせて撮影する場合、次のような点に留意する必要がある。
【０００６】
被検体にシールド部材を装着した状態でスカウトスキャンを行うと、スカウトスキャンにより得られた投影データやその画像データにおけるシールド領域が、Ｘ線吸収量の高い領域として現れる。このような投影データや画像データを基に自動露出機構を用いると、そのシールド領域に対するＸ線出力が異常に高くなるよう設定されてしまい、放射線感受性の高い臓器をシールドするという本来の目的を達成できなくなる。
【０００７】
そこで、通常は、被検体にシールド部材を装着しない状態でスカウトスキャンを行った後、被検体にシールド部材を装着して自動露出機構による本スキャンを行う。
【０００８】
しかしながら、上記の撮影方法では、操作者は、まず、Ｘ線ＣＴ装置が設置されている検査室内にて被検体にシールド部材を装着しない状態でのスカウトスキャンの準備を行い、その後、検査室とは別の操作室に移動し、操作コンソール（console）を操作してスカウトスキャンを行う。次に、再び検査室内に戻り、被検体にシールド部材を装着して本スキャンの準備を行い、その後、また操作室に移動して本スキャンを行う。つまり、操作者は、検査室と操作室との間を繰り返し移動して、スカウトスキャン用の準備と本スキャン用の準備とをそれぞれ行う必要があり、煩雑な作業を強いられる。
【０００９】
また、放射線感受性の高い臓器として乳腺を保護する場合、胸部に装着したシールド部材の脱落を防止するため、撮影テーブル（table）に備え付けの固定帯で被検体とシールド部材とを覆うように固定することが多い。この場合、被検体の姿勢や撮影部位の形状がスカウトスキャン時と本スキャン時とで変化してしまい、自動露出機構によるＸ線出力の最適化の精度が悪くなる。
【００１０】
このような事情により、シールド部材等のＸ線吸収部材を被検体に装着したままスカウトスキャンを行っても自動露出機構が適正に機能し、シールド領域におけるＸ線出力を適正に制御することができるＸ線ＣＴ装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の観点の発明は、Ｘ線管と、Ｘ線検出器と、体表面または内部にＸ線吸収部材が設けられた被検体をスカウトスキャンするよう、前記Ｘ線管およびＸ線検出器を制御する制御手段と、前記スカウトスキャンにより収集された投影データまたは該投影データにより得られる画像データにおける前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する特定手段と、前記投影データまたは画像データを、前記特定された領域に対応するデータが前記Ｘ線吸収部材のない場合に得られるデータに近づくよう補正する補正手段と、前記補正された投影データまたは画像データに基づいて、前記Ｘ線管の前記被検体に対する位置に応じたＸ線出力変調パターン（pattern）を決定する決定手段と、該決定されたＸ線出力変調パターンにしたがってＸ線出力を変調させる変調手段とを備えているＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１２】
第２の観点の発明は、前記補正手段が、前記Ｘ線吸収部材のＸ線吸収特性に基づいて、前記投影データまたは画像データにおける前記特定された領域に対応するデータの前記Ｘ線吸収部材によるＸ線吸収分を求め、前記投影データまたは画像データから前記Ｘ線吸収分を差し引くことにより補正する上記第１の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１３】
第３の観点の発明は、Ｘ線吸収部材の種別とそのＸ線吸収特性とを前記種別ごとに対応付けて記憶する記憶部と、操作者により指定された種別と対応付けて記憶されているＸ線吸収特性を取得する取得手段とをさらに備えており、前記補正手段が、前記取得されたＸ線吸収特性に基づいて補正する上記第２の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１４】
第４の観点の発明は、前記補正手段が、前記投影データまたは画像データにおける前記特定された領域に対応するデータを、該データの近傍のデータを用いて補正する上記第１の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１５】
第５の観点の発明は、Ｘ線管と、Ｘ線検出器と、体表面または内部にＸ線吸収部材が設けられた被検体をスカウトスキャンするよう、前記Ｘ線管およびＸ線検出器を制御する制御手段と、前記スカウトスキャンにより収集された投影データまたは該投影データにより得られる画像データに基づいて、前記Ｘ線管の前記被検体に対する位置に応じたＸ線出力変調パターンを決定する決定手段と、前記投影データまたは画像データにおける前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する特定手段と、前記決定されたＸ線出力変調パターンを、前記特定された領域に対応するパターンが前記Ｘ線吸収部材のない場合に得られるパターンに近づくよう補正する補正手段と、該補正されたＸ線出力変調パターンにしたがってＸ線出力を変調させる変調手段とを備えているＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１６】
第６の観点の発明は、前記補正手段が、前記Ｘ線出力変調パターンにおける前記特定された領域に対応するパターンを、該パターンの近傍のＸ線出力を用いて補正する上記第４の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１７】
第７の観点の発明は、前記特定手段が、前記投影データまたは画像データ上で操作者により指定された領域に基づいて、前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する上記第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。
【００１８】
第８の観点の発明は、前記特定手段が、前記投影データまたは画像データにおけるデータ値の大小に基づいて、前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する上記第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。
【００１９】
第９の観点の発明は、前記Ｘ線吸収部材が、前記被検体の体表面に設けられたシールド部材である上記第１の観点から第８の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００２０】
第１０の観点の発明は、前記Ｘ線吸収部材が、前記被検体の内部に設けられた医療用部材である上記第１の観点から第８の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００２１】
上記観点の発明において、スカウトスキャンとは、本スキャンに先行して本スキャンより低いＸ線出力で行うスキャンであり、当該スキャンにより得られた投影データまたはこの投影データを基に生成される画像データは、例えば、位置決め等を含むスキャン計画や自動露出機構などに用いられる。
【００２２】
また、Ｘ線出力変調パターンは、被検体の体軸方向におけるＸ線管およびＸ線検出器の被検体に対する位置に応じて変調させるだけでなく、被検体のスライス断面形状を考慮して、回転方向におけるＸ線管およびＸ線検出器の位置にも応じて変調させるパターンであってもよい。なお、Ｘ線出力変調パターンは、主には、Ｘ線管電圧を固定して、Ｘ線管電流変調パターンとするが、Ｘ線管電流を固定して、Ｘ線管電圧変調パターンとしてもよいし、Ｘ線管電圧とＸ線管電流の両方を変調させるパターンとしてもよい。
【００２３】
また、シールド部材としては、例えば、鉛、ビスマス若しくはその化合物などを含有するものを考えることができる。また、前記シールド部材としては、放射線感受性の高い臓器に対する被曝を低減する用途のものを考えることができる。
【００２４】
また、医療用部材としては、例えば、人工骨、人工臓器、ワイヤ（wire）、ボルト（bolt）、ナット（nut）などを考えることができる。
【発明の効果】
【００２５】
上記第１の観点の発明のＸ線ＣＴ装置によれば、スカウトスキャンより得られた投影データまたはこの投影データにより得られる画像データにおけるＸ線吸収部材に対応する領域を特定し、上記投影データまたは画像データを、上記特定された領域に対応するデータがＸ線吸収部材のない場合に得られるデータに近づくよう補正し、補正されたデータを基にＸ線出力変調パターンを決定するので、シールド部材等のＸ線吸収部材を被検体に装着したままスカウトスキャンを行っても自動露出機構が適正に機能し、Ｘ線吸収部材に対応する領域におけるＸ線出力を適正に制御することができる。
【００２６】
また、上記第５の観点の発明のＸ線ＣＴ装置によれば、スカウトスキャンより得られた投影データまたはこの投影データにより得られる画像データに基づいてＸ線出力変調パターンを決定し、上記投影データまたは画像データにおけるＸ線吸収部材に対応する領域を特定し、Ｘ線出力変調パターンを、上記特定された領域に対応するパターンがＸ線吸収部材のない場合に得られるパターンに近づくよう補正するので、シールド部材等のＸ線吸収部材を被検体に装着したままスカウトスキャンを行っても自動露出機構が適正に機能し、Ｘ線吸収部材に対応する領域におけるＸ線出力を適正に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第一実施形態のＸ線ＣＴ装置を概略的に示す図である。
【図２】第一実施形態のＸ線ＣＴ装置の構成を機能的に表す機能ブロック（block）図である。
【図３】シールド部材が装着された被検体の一例を示す図である。
【図４】スカウトスキャンの一例を模式的に示す図である。
【図５】スカウトデータの一例を示す図である。
【図６】シールド領域が特定されたスカウト像の一例を示す図である。
【図７】Ｘ線吸収特性記憶部が記憶するシールド部材の種別とＸ線吸収特性の一例を示す図である。
【図８】シールド部材のＸ線吸収特性を用いたＡＰスカウトデータの補正を概念的に示す図である。
【図９】シールド部材のＸ線吸収特性を用いて補正されたＡＰスカウトデータの一例を示す図である。
【図１０】シールド部材のＸ線吸収特性を用いたラテラルスカウトデータ（lateral scout data）の補正を概念的に示す図である。
【図１１】シールド部材のＸ線吸収特性情報を用いて補正されたラテラルスカウトデータの一例を示す図である。
【図１２】シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いたＡＰスカウトデータの補正を概念的に示す図である。
【図１３】シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いて補正されたＡＰスカウトデータの一例を示す図である。
【図１４】シールド領域に対応するデータの近傍のデータによるラテラルスカウトデータの補正を概念的に示す図である。
【図１５】シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いて補正されたラテラルスカウトデータの一例を示す図である。
【図１６】スカウトデータをｚ方向と垂直な方向へ積算投影して得られる積算データの一例を示す図である。
【図１７】第一実施形態のＸ線ＣＴ装置による撮影の流れを示すフローチャート（flowchart）である。
【図１８】第二実施形態のＸ線ＣＴ装置の構成を機能的に表す機能ブロック図である。
【図１９】シールド領域の近傍の管電流値による管電流変調曲線の補正を概念的に示す図である。
【図２０】第二実施形態のＸ線ＣＴ装置による撮影の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、発明の実施形態について説明する。
【００２９】
（第一実施形態）
図１は、第一実施形態のＸ線ＣＴ装置を概略的に示す図である。本Ｘ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール１と、撮影テーブル１０と、走査ガントリ（gantry）２０とにより構成されている。
【００３０】
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４０をスキャンするための各部の制御や各種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（monitor）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。
【００３１】
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。
【００３２】
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支持部１６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８１をコリメート（collimate）して整形するコリメータ（collimator）２３と、Ｘ線管２１から照射され、被検体４０を透過したＸ線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データ収集装置（ＤＡＳ；Data Acquisition System）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。Ｘ線検出器２４は、検出器列が複数配列されたマルチ検出器である。支持部１６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と支持部１６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。
【００３３】
図２は、第一実施形態のＸ線ＣＴ装置の構成を機能的に表す機能ブロック図である。この図では、操作コンソールの要部を機能的に表している。
【００３４】
第一実施形態のＸ線ＣＴ装置１００における操作コンソール１は、図２に示すように、スキャン条件設定部６０、スキャン制御部（制御手段）６１、シールド領域特定部（特定手段）６２、シールド部材種別取得部６３、Ｘ線吸収特性記憶部（記憶手段）６４、Ｘ線吸収特性取得部（取得手段）６５、データ補正部（補正手段）６６、管電流変調曲線決定部（決定手段）６７、画像生成部６８、および表示制御部６９を備えている。
【００３５】
スキャン条件設定部６０は、操作者からの操作に応じて、スカウトスキャン時のスキャン条件と本スキャン時のスキャン条件とを設定する。スカウトスキャン時のスキャン条件としては、例えば、管電圧および管電流、ｚ方向スキャン範囲、投影角度（０°、９０°など）などが含まれる。また、本スキャン時のスキャン条件としては、例えば、管電圧、ｚ方向スキャン範囲、スライス厚若しくはスライス数、ガントリ回転速度、ヘリカルピッチ（helical pitch）、生成画像のノイズレベル（noise level）などが含まれる。
【００３６】
スキャン制御部６１は、放射線感受性の高い臓器を含む部位の体表面にシールド部材が装着された被検体４０に対して、スカウトスキャンＳＳや本スキャンＳＨを行うよう、撮影テーブル１０および走査ガントリ２０を制御する。
【００３７】
図３は、シールド部材が装着された被検体の一例を示す図であり、図３（ａ）は、被検体４０をＡＰ方向すなわちｙ方向に見た図、図３（ｂ）は、被検体４０をLateral方向すなわちｘ方向に見た図である。図３の例では、被検体４０がクレードル１２に載置され、被検体４０の乳腺をシールドするためにその胸部の体表面にシールド部材４２が装着されている様子を示している。
【００３８】
スカウトスキャンＳＳは、位置決め等を含むスキャン計画や自動露出機構などに用いる被検体４０の構造に関する情報を取得するために、本スキャンＳＨに先行して低Ｘ線出力で行われるスキャンである。このスカウトスキャンＳＳを行うことにより、その投影データであるスカウトデータＰＳが収集され、このスカウトデータＰＳにより画像データであるスカウト像ＧＳが生成される。スカウトスキャンＳＳは、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４を回転方向に固定して行うスキャンと、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４を回転方向に回転しながら行うヘリカルスカウトスキャンとが考えられるが、本例では前者のスキャンを想定する。この場合、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４をＡＰ方向（０°）に固定して行うＡＰスカウトスキャンＳＳAPと、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４をラテラル方向（９０°）に固定して行うラテラルスカウトスキャンＳＳLateralとが考えられる。
【００３９】
図４は、スカウトスキャンの一例を模式的に示す図である。図４の例では、ＡＰスカウトスキャンＳＳAPを行う様子を示しており、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４をＡＰ方向に固定し、クレードル１２をｚ方向に直線移動させてＸ線を曝射している。またこの例では、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４の被検体４０に対するｚ方向の位置を、座標ＺａからＺｂまで相対移動させており、この範囲のスカウトデータＰＳが収集される。
【００４０】
図５は、スカウトデータの一例を示す図である。図５（ａ）は、ＡＰスカウトスキャンＳＳApにより得られるＡＰスカウトデータＰＳAP、図５（ｂ）は、ラテラルスカウトスキャンＳＳLateralにより得られるラテラルスカウトデータＰＳLateralをそれぞれ示している。なお、この図では、データ値が小さいほど白くなるよう表現されている。
【００４１】
本スキャンＳＨとしては、ヘリカルスキャン（helical scan）、ヘリカルシャトルスキャン（helical shuttle
scan）、アキシャルスキャン（axial scan）など種々のスキャンが考えられるが、本例ではヘリカルスキャンを想定する。
【００４２】
また、スキャン制御部６１は、Ｘ線管２１によるＸ線出力（線量）を、管電圧Ｖおよび管電流Ａの少なくとも一方を変えて制御することができるが、本例では、管電圧Ｖを固定して管電流Ａを制御することにより行う。すなわち、本スキャンＳＨ時には、管電圧Ｖを固定し、管電流Ａを、管電流変調曲線決定部６７により決定された管電流変調曲線ＡＭに従って変調させることにより、Ｘ線出力の変調を実現させる。
【００４３】
画像生成部６８は、スカウトスキャンＳＳにより得られたスカウトデータＰＳに基づいて、被検体４０のスカウト像ＧＳを生成する。また、画像生成部６８は、本スキャンＳＨにより得られる投影データＰＨに基づいて、被検体４０の所定のスライスに対応する断層像を、３次元画像再構成処理などにより再構成して生成する。
【００４４】
表示制御部６９は、画像生成部６８により生成された画像をモニタ６の画面に表示する。
【００４５】
シールド領域特定部６２は、スカウトデータＰＳまたはスカウト像ＧＳにおけるシールド部材４２に対応する領域（以下、シールド領域という）ＲＳを特定する。シールド領域特定部６２は、手動と自動のいずれによってもシールド領域ＲＳを特定することができる。手動の場合には、例えば、画像生成部６８がスカウトデータＰＳに基づいてスカウト像ＧＳを生成し、表示制御部６９がそのスカウト像ＧＳをモニタ６に表示する。操作者は、そのスカウト像ＧＳが表示されたモニタ６の画面上でポインタ（pointer）Ｐｔ等を用いてシールド部材４２に相当する領域を囲んだり、あるいはそのような領域の範囲を座標値で入力したりして領域を指定する。シールド領域特定部６２は、操作者が指定した領域をシールド領域ＲＳとして特定する。自動の場合には、スカウトデータＰＳまたはスカウト像ＧＳにおけるデータ値の大小に基づいてシールド領域ＲＳを特定する。例えばスカウトデータＰＳの場合、Ｘ線検出器２４の検出素子に到達するＸ線強度が弱いほどデータ値が小さくなるため、Ｘ線吸収量が大きい部位を投影した部分のデータ値は小さくなる。そこで、例えば、スカウトデータＰＳにおけるデータ値が所定の閾値を下回る領域を求め、この領域をシールド領域ＲＳとして特定する。なお、この所定の閾値は、スカウトスキャンＳＳ時のスキャン条件に応じて変化させてもよい。
【００４６】
図６は、シールド領域が特定されたスカウト像の一例を示す図である。図６（ａ）は、シールド領域ＲＳAPが特定されたＡＰスカウト像ＧＳAPを、図６（ｂ）は、シールド領域ＲＳLateralが特定されたラテラルスカウト像ＧＳLateralをそれぞれ示している。また、図６の例では、スカウト像上で操作者によりポインタＰｔを用いて指定された領域をシールド領域ＲＳとして特定している。なお、一般的に、シールド部材の形状は矩形に近いことが多いため、本例ではシールド領域ＲＳを矩形領域として近似的に特定しているが、もちろんこれに限定されるものではない。
【００４７】
シールド部材種別取得部６３は、被検体４０に装着されたシールド部材４２の種別を取得する。例えば、操作者が直接入力したシールド部材の種別を、被検体４０に装着されたシールド部材４２の種別として取得する。また例えば、Ｘ線吸収特性記憶部６４に記憶されているシールド部材の種別の中から操作者が選択したシールド部材の種別を、被検体４０に装着されたシールド部材４２の種別として取得する。この選択は、表示された種別の一覧の中から選択してもよいし、製造メーカや用途（シールドする臓器）などのキーワード（keyword）で検索して該当する種別を特定し選択してもよい。
【００４８】
Ｘ線吸収特性記憶部６４は、シールド部材の種別とそのＸ線吸収特性とをその種別ごとに対応付けて記憶する。
【００４９】
図７は、Ｘ線吸収特性記憶部が記憶するシールド部材の種別とＸ線吸収特性の一例を示す図である。図７の例では、シールド部材の種別として、シールド部材の型番や名称を記憶しており、製造メーカ、用途なども付帯して記憶している。また、Ｘ線吸収特性として、鉛等量〔ｍｍＰｂ〕を記憶しており、この鉛等量はＡＰ方向とLateral方向のそれぞれについて記憶している。
【００５０】
Ｘ線吸収特性取得部６５は、被検体４０に装着されたシールド部材４２のＸ線吸収特性として鉛等量を取得する。本例では、Ｘ線吸収特性取得部６５は、シールド部材種別取得部６３により取得されたシールド部材の種別と対応付けて記憶されている鉛等量をＸ線吸収特性記憶部６４から読み出し、これをシールド部材４２の鉛等量として取得するか、操作者により直接入力された鉛等量をシールド部材４２の鉛等量として取得する。
【００５１】
データ補正部６６は、スカウトデータＰＳにおけるシールド領域ＲＳに対応するデータが、シールド部材４２のない場合に得られるデータに近づくよう、スカウトデータＰＳを補正する。
【００５２】
シールド部材４２のＸ線吸収特性が特定できる場合には、データ補正部６６は、スカウトスキャンＳＳ時のスキャン条件とシールド部材４２のＸ線吸収特性とに基づいて、スカウトデータＰＳにおけるシールド領域に対応するデータのシールド部材４２によるＸ線吸収分を求め、スカウトデータＰＳからその求めたＸ線吸収分を差し引く（演算上は加算する）ことにより補正する。
【００５３】
例えば、操作者がＸ線吸収特性を直接入力し、Ｘ線吸収特性取得部６５が、その入力されたＸ線吸収特性をシールド部材４２のＸ線吸収特性として取得した場合には、データ補正部６６は、その取得されたＸ線吸収特性を上記の補正に用いる。
【００５４】
また例えば、操作者がシールド部材の種別を入力し、シールド部材種別取得部６３が、その入力されたシールド部材の種別を被検体４０に装着されたシールド部材４２の種別として取得した場合には、Ｘ線吸収特性取得部６５が、その取得されたシールド部材の種別と対応付けて記憶されているＸ線吸収特性をＸ線吸収特性記憶部６４から読み出して取得し、データ補正部６６が、その取得されたＸ線吸収特性を上記補正に用いる。
【００５５】
シールド部材４２の種別やＸ線吸収特性が特定できない場合、あるいは、操作者による入力をなくして自動化する場合には、データ補正部６６は、スカウトデータＰＳにおけるシールド領域ＲＳに対応するデータを、このデータの近傍のデータを用いて補正する。
【００５６】
ここで、データ補正部６６によるスカウトデータＰＳの補正について、シールド部材のＸ線吸収特性を用いた補正と、シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いた補正とに分けて、より詳しく説明する。
【００５７】
まず、シールド部材のＸ線吸収特性を用いた補正について説明する。
【００５８】
図８は、シールド部材のＸ線吸収特性を用いたＡＰスカウトデータの補正を概念的に示す図である。
【００５９】
図８に示すように、ＡＰスカウトデータＰＳAPにおけるシールド領域ＲＳAPのｚ方向の範囲を座標Ｚ１〜Ｚ２、ｘ方向の範囲を座標Ｘ１〜Ｘ２とする。ＡＰスカウトデータＰＳAPにおけるシールド領域ＲＳAP、すなわち座標Ｘ１〜Ｘ２、座標Ｚ１〜Ｚ２の範囲においては、シールド部材４２によるＸ線吸収分だけ相対的に小さいデータ値となる。
【００６０】
これを、例えば、座標Ｘ１とＸ２との間の所定の座標Ｘｉにおけるｚ方向でのデータ値ＰＳAP（Ｘｉ，Ｚ）の変化で見てみると、図８のグラフ（graph）ＧＰ１APのようになる。
【００６１】
ところで、スカウトデータにおける検出素子１セル当りのＸ線吸収分ｐｄは、例えば、次式にて求めることができる。
【００６２】
【数１】
【００６３】
数式１において、ｐ０は鉛等量１〔ｍｍＰｂ〕すなわち厚さ１〔ｍｍ〕の鉛板に相当するＸ線吸収率を有するシールド部材を所定のスキャン条件Ｃ０でスカウトスキャンしたときの検出素子１セル当りのデータ値下降分、ＥＰｂはシールド部材４２の鉛等量〔ｍｍＰｂ〕、ｋ（Ｃ１）は上記所定のスキャン条件Ｃ０によるＸ線出力（線量）に対する実際のスカウトスキャン時のスキャン条件Ｃ１によるＸ線出力の比である。データ値下降分ｐ０と、各スキャン条件Ｃｊに対するＸ線出力比ｋ（Ｃｊ）とは、予め実験によりまたは理論的に求める。
【００６４】
これを、例えば、座標Ｘｉにおけるｚ方向でのＸ線吸収分のデータ値ＰＤ（Ｘｉ，Ｚ）の変化で見てみると、Ｚ＜Ｚ１，Ｚ２＜ＺではＰＤ（Ｘｉ，Ｚ）＝０、Ｚ１≦Ｚ≦Ｚ２ではＰＤ（Ｘｉ，Ｚ）＝ｐｄとなり、図８のグラフＧＰ２APのようになる。
【００６５】
そこで、ＡＰスカウトデータＰＳAPにおける全データ値ＰＳAP（Ｘ，Ｚ）のうちシールド領域ＲＳAPに対応するデータ値に対して、Ｘ線吸収分のデータ値ｐｄを加算して、補正済みＡＰスカウトデータＰＳ’AP（Ｘ，Ｚ）を求める。
【００６６】
【数２】
【００６７】
これを、例えば、座標Ｘｉにおけるｚ方向での補正済みデータ値ＰＳAP（Ｘｉ，Ｚ）の変化で見てみると、図８のグラフＧＰ３APのようになる。
【００６８】
図９は、シールド部材のＸ線吸収特性を用いて補正されたＡＰスカウトデータの一例を示す図である。
【００６９】
なお、ラテラルスカウトデータの場合も、ＡＰスカウトデータの場合と略同様に補正を行うことができる。
【００７０】
図１０は、シールド部材のＸ線吸収特性を用いたラテラルスカウトデータの補正を概念的に示す図である。
【００７１】
図１０に示すように、ラテラルスカウトデータＰＳLateralにおけるシールド領域ＲＳLateralのｚ方向の範囲を座標Ｚ１〜Ｚ２、ｙ方向の範囲を座標Ｙ１〜Ｙ２とする。シールド領域ＲＳLateral、すなわち座標Ｙ１〜Ｙ２、座標Ｚ１〜Ｚ２の範囲においては、シールド部材４２によるＸ線吸収分だけ相対的に小さいデータ値となる。
【００７２】
これを、例えば、座標Ｙ１とＹ２との間の所定の座標Ｙｉにおけるｚ方向でのデータ値ＰＳLateral（Ｙｉ，Ｚ）の変化で見てみると、図１０のグラフＧＰ１Lateralのようになる。
【００７３】
スカウトデータにおける検出素子１セル当りのＸ線吸収分ｐｄは、上述の通り、上記の数式１にて求めることができる。
【００７４】
これを、例えば、座標Ｙｉにおけるｚ方向でのＸ線吸収分のデータ値ＰＤ（Ｙｉ，Ｚ）の変化で見てみると、Ｚ＜Ｚ１，Ｚ２＜ＺではＰＤ（Ｙｉ，Ｚ）＝０、Ｚ１≦Ｚ≦Ｚ２ではＰＤ（Ｙｉ，Ｚ）＝ｐｄとなり、図１０のグラフＧＰ２Lateralのようになる。
【００７５】
そこで、ラテラルスカウトデータＰＳLateralにおける全データ値ＰＳLateral（Ｙ，Ｚ）のうちシールド領域ＲＳLateralに対応するデータ値に対して、シールド部材４２によるＸ線吸収分のデータ値ｐｄを加算して、補正済みラテラルスカウトデータＰＳ’Lateralを求める。
【００７６】
【数３】
【００７７】
これを、例えば、座標Ｙｉにおけるｚ方向での補正済みデータ値ＰＳ’Lateral（Ｙｉ，Ｚ）の変化で見てみると、図１０のグラフＧＰ３Lateralのようになる。
【００７８】
図１１は、シールド部材のＸ線吸収特性情報を用いて補正されたラテラルスカウトデータの一例を示す図である。
【００７９】
次に、シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いた補正について説明する。
【００８０】
図１２は、シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いたＡＰスカウトデータの補正を概念的に示す図である。
【００８１】
図１２に示すように、ＡＰスカウトデータＰＳAPにおけるシールド領域ＲＳAPのｚ方向の範囲を座標Ｚ１〜Ｚ２、ｘ方向の範囲を座標Ｘ１〜Ｘ２とする。シールド領域ＲＳAP、すなわち座標Ｘ１〜Ｘ２、座標Ｚ１〜Ｚ２の範囲においては、シールド部材４２によるＸ線吸収分だけ相対的に小さいデータ値となる。
【００８２】
これを、例えば、座標Ｘ１とＸ２との間の所定の座標Ｘｉにおけるｚ方向でのデータ値ＰＳAP（Ｘｉ，Ｚ）の変化で見てみると、図１２のグラフＧＰ４APのようになる。
【００８３】
ところで、被検体４０の解剖学的構造を考慮すると、スカウトデータにおけるデータ値は、空間的に連続的かつ滑らかに変化することが多く、また、シールド部材のようにＸ線吸収量が非常に大きい組織は少ないと考えられる。また、シールド領域ＲＳAPは、元々シールド部材でシールドする部位と位置的に対応する領域であるから、自動露出機構による管電流の変調制御に関し、高い精度は要求されない。つまり、シールド部材４２でシールドする部位が、極端に大きいＸ線出力でスキャンされることがなければ、それでよいという考え方もある。
【００８４】
そこで、シールド領域ＲＳAPに対応するデータ値をその近傍のデータ値に近い値へと変更して補正することができる。
【００８５】
例えば、ＡＰスカウトデータＰＳAPにおける全データ値ＰＳAP（Ｘ，Ｚ）のうちシールド領域ＲＳAPに対応するデータ値を、シールド領域ＲＳAPのデータに隣接するデータ値の重み付け加算により得られる値に変更して、補正済みデータ値ＰＳ’AP（Ｘ，Ｚ）すなわち補正済みＡＰスカウトデータＰＳ’APを求める。
【００８６】
具体例としては、ＡＰスカウトデータＰＳAP（Ｘ，Ｚ）上でＸ座標＝Ｘｉの直線を考える。そして、この直線上のデータ値ＰＳAP（Ｘｉ，Ｚ）のうちシールド領域ＲＳAP内のデータ値を、例えば次式に従って変更する。すなわち、これらのデータ値をその直線上でシールド領域ＲＳAPのデータに隣接する両端のデータ値ＰＳAP（Ｘｉ，Ｚ１−１），ＰＳAP（Ｘｉ，Ｚ２＋１）の重み付け加算により得られる値に変更する。これにより、補正済みデータ値ＰＳ’AP（Ｘｉ，Ｚ）を求める。
【００８７】
【数４】
【００８８】
ちなみに、座標Ｘｉにおけるｚ方向での補正済みデータ値ＰＳ’AP（Ｘｉ，Ｚ）の変化は、図１２のグラフＧＰ５APのようになる。
【００８９】
このような処理を、座標Ｘ１〜Ｘ２の各座標Ｘｉごとに行い、補正済みデータ値ＰＳ’AP（Ｘ，Ｚ）すなわち補正済みＡＰスカウトデータＰＳ’APを得る。
【００９０】
図１３は、シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いて補正されたＡＰスカウトデータの一例を示す図である。
【００９１】
なお、ラテラルスカウトデータの場合も、ＡＰスカウトデータの場合と略同様に補正を行うことができる。
【００９２】
図１４は、シールド領域に対応するデータの近傍のデータによるラテラルスカウトデータの補正を概念的に示す図である。
【００９３】
図１４に示すように、ラテラルスカウトデータＰＳLateralにおけるシールド領域ＲＳLateralのｚ方向の範囲を座標Ｚ１〜Ｚ２、ｙ方向の範囲を座標Ｙ１〜Ｙ２とする。シールド領域ＲＳLateral、すなわち座標Ｙ１〜Ｙ２、座標Ｚ１〜Ｚ２の範囲においては、シールド部材４２によるＸ線吸収分だけ相対的に小さいデータ値となる。
【００９４】
これを、例えば、座標Ｙ１とＹ２との間の所定の座標Ｙｉにおけるｚ方向でのデータ値ＰＳLateral（Ｙｉ，Ｚ）の変化で見てみると、図１４のグラフＧＰ４Lateralのようになる。
【００９５】
ここで、ラテラルスカウトデータＰＳLateralにおける全データ値ＰＳLateral（Ｙ，Ｚ）のうちシールド領域ＲＳLateralに対応するデータ値を、シールド領域ＲＳLateralに隣接するデータ値の重み付け加算により得られる値に変更して、補正済みデータ値ＰＳ’Lateral（Ｙ，Ｚ）を求める。
【００９６】
具体例としては、ラテラルスカウトデータＰＳLateral上でＹ座標＝Ｙｉの直線を考える。そして、この直線上のデータ値ＰＳLateral（Ｙｉ，Ｚ）のうちシールド領域ＲＳLateral内のデータ値を、例えば次式に従って変更する。これにより、補正済みデータ値ＰＳ’Lateral（Ｙｉ，Ｚ）を求める。
【００９７】
【数５】
【００９８】
ちなみに、座標Ｙｉにおけるｚ方向での補正済みデータ値ＰＳ’Lateral（Ｙｉ，Ｚ）の変化は、図１４のグラフＧＰ５Lateralのようになる。
【００９９】
このような処理を、座標Ｙ１〜Ｙ２の座標Ｙｉごとに行い、補正済みデータ値ＰＳ’Lateral（Ｙ，Ｚ）すなわち補正済みラテラルスカウトデータＰＳ’Lateralを得る。
【０１００】
図１５は、シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いて補正されたラテラルスカウトデータの一例を示す図である。
【０１０１】
なお、上述した補正方法はあくまで一例であり、データ補正部６６による補正方法は種々考えることができる。例えば、スカウトデータにおけるシールド領域に対応するデータ値を、そのシールド領域のデータに隣接するデータ値の平均値に変更するようにしてもよいし、予め決められた所定の値に変更するようにしてもよい。
【０１０２】
管電流変調曲線決定部６７は、補正されたスカウトデータに基づいて、ｚ方向におけるＸ線管２１およびＸ線検出器２４の被検体４０に対する位置の座標Ｚに応じた管電流変調曲線（Ｘ線出力変調パターン）ＡＭを決定する。管電流変調曲線ＡＭは、例えば次のようにして決定する。
【０１０３】
図１６は、スカウトデータをｚ方向と垂直な方向へ積算投影して得られる積算データの一例を示す図である。例えば、補正済みＡＰスカウトデータＰＳ’APのデータ値ＰＳ’AP（Ｘ，Ｚ）をｘ方向に積算投影したり、あるいは、補正済みラテラルスカウトデータＰＳ’Lateralのデータ値ＰＳ’Lateral（Ｙ，Ｚ）をｙ方向に積算投影したりして、図１６のグラフＧＰ６に示すような積算データ値ＰＳ（Ｚ）を得る。そして、この積算データ値ＰＳ（Ｚ）に、設定された生成画像のノイズレベルｓｄに応じた係数を乗算して、図１６のグラフＧＰ７に示すような積算データ値ＰＳ（Ｚ）に相似の管電流変調曲線ＡＭを求める。
【０１０４】
これより、第一実施形態のＸ線ＣＴ装置１００による撮影の流れについて説明する。
【０１０５】
図１７は、第一実施形態のＸ線ＣＴ装置による撮影の流れを示すフローチャートである。
【０１０６】
ステップ（step）Ｓ１では、被検体４０を撮影テーブル１０のクレードル１２に載置する。
【０１０７】
ステップＳ２では、被検体４０にシールド部材４２を装着する。
【０１０８】
ステップＳ３では、スキャン制御部６１が、被検体４０のスカウトスキャンＳＳを行う。走査ガントリ２０は、スカウトスキャンＳＳにより収集されたスカウトデータＰＳを画像生成部６８に送信する。
【０１０９】
ステップＳ４では、シールド領域ＲＳの特定を行う。例えば、画像生成部６８がスカウトデータＰＳを基にスカウト像ＧＳを生成し、表示制御部６９がスカウト像ＧＳをモニタ６に表示する。操作者は、スカウト像ＧＳが表示されたモニタ６の画面上でシールド部材に相当する領域を指定する。シールド領域特定部６２は、操作者により指定された領域をシールド領域ＲＳとして特定する。
【０１１０】
ステップＳ５では、シールド部材４２に関する情報の有無、あるいは自動モードの設定の有無等に基づいて、スカウトデータＰＳの補正方法を決定する。シールド部材４２の種別が特定できる場合にはステップＳ６に進み、シールド部材４２のＸ線吸収特性（鉛等量）が特定できる場合にはステップＳ８に進み、これらの情報を特定できないか若しくは自動モードが設定されている場合にはステップ１１に進む。
【０１１１】
ステップＳ６では、操作者がシールド部材の種別を入力する。シールド部材種別取得部６３は、入力されたシールド部材の種別を被検体４０に装着されたシールド部材４２の種別として取得する。
【０１１２】
ステップＳ７では、Ｘ線吸収特性取得部６５が、ステップＳ６で取得されたシールド部材の種別と対応付けて記憶されているＸ線吸収特性すなわち鉛等量を、Ｘ線吸収特性記憶部６４から読み出して取得する。そして、ステップＳ９に進む。
【０１１３】
一方、ステップＳ８では、操作者がＸ線吸収特性として鉛等量を入力する。Ｘ線吸収特性取得部６５は、入力されたその鉛等量をシールド部材４２の鉛等量として取得する。そして、ステップＳ９に進む。
【０１１４】
ステップＳ９では、データ補正部６６が、スカウトスキャンＳＳ時のスキャン条件と、ステップ７またはステップＳ８にて取得されたシールド部材４２の鉛等量とに基づいて、スカウトデータＰＳにおけるシールド部材４２によるＸ線吸収分を推定する。
【０１１５】
ステップＳ１０では、データ補正部６６が、スカウトデータＰＳからステップＳ９にて推定されたシールド部材４２によるＸ線吸収分を差し引いて、スカウトデータＰＳを補正する。そして、ステップＳ１２に進む。
【０１１６】
一方、ステップＳ１１では、データ補正部６６が、スカウトデータＰＳにおけるシールド領域ＲＳに対応するデータをその近傍のデータを用いて補正する。そして、ステップＳ１２に進む。
【０１１７】
ステップＳ１２では、補正済みスカウトデータＰＳ’から管電流変調曲線ＡＭを決定する。
【０１１８】
ステップＳ１３では、スキャン条件設定部６０が、操作者の操作に応じて、本スキャンＳＨにおける管電流以外の他のスキャン条件を設定する。
【０１１９】
ステップＳ１４では、スキャン制御部６１が、ステップＳ１２にて決定された管電流変調曲線ＡＭおよびステップＳ１３にて設定されたスキャン条件にしたがって、本スキャンＳＨを実施する。
【０１２０】
ステップＳ１５は、画像生成部６８が、本スキャンＳＨによって得られた投影データＰＨに基づいて画像ＧＨを生成し、表示制御部６９が、その生成された画像ＧＨをモニタ６に表示する。
【０１２１】
このような第一実施形態によれば、スカウトスキャンＳＳより得られたスカウトデータＰＳまたはスカウト像ＧＳにおけるシールド領域ＲＳを特定し、スカウトデータＰＳをシールド領域ＲＳに対応するデータがシールド部材４２のない場合に得られるデータに近づくよう補正し、補正されたスカウトデータＰＳ’を基に管電流変調曲線ＡＭを決定するので、シールド部材４２を被検体４０に装着したままスカウトスキャンＳＳを行っても自動露出機構が適正に機能し、シールド領域ＲＳにおける管電流Ａを適正に制御することができる。
【０１２２】
（第二実施形態）
図１８は、第二実施形態のＸ線ＣＴ装置の構成を機能的に表す機能ブロック図である。
【０１２３】
第二実施形態のＸ線ＣＴ装置１０１における操作コンソール１ａは、スキャン条件設定部６０、スキャン制御部６１、シールド領域特定部６２、管電流変調曲線決定部６７、画像生成部６８、表示制御部６９、および管電流変調曲線補正部（補正手段）７０を備えている。
【０１２４】
本実施形態における管電流変調曲線決定部６７は、スカウトデータＰＳに基づいて管電流変調曲線ＡＭを決定する。
【０１２５】
本実施形態におけるシールド領域特定部６２は、第一実施形態と同様に、スカウトデータＰＳまたはスカウト像ＧＳにおけるシールド領域ＲＳを特定するが、ここでは、シールド領域ＲＳの少なくともｚ方向の領域が特定できればよい。
【０１２６】
管電流変調曲線補正部７０は、管電流変調曲線ＡＭにおけるシールド領域ＲＳに対応する曲線が、シールド部材４２のない場合に得られる曲線に近づくよう、管電流変調曲線ＡＭを補正する。本例では、管電流変調曲線補正部７０は、管電流変調曲線ＡＭにおけるシールド領域ＲＳに対応する曲線を、この曲線の近傍の曲線における管電流値を用いて補正する。
【０１２７】
ここで、管電流変調曲線補正部７０による管電流変調曲線ＡＭの補正について、より詳しく説明する。
【０１２８】
図１９は、シールド領域の近傍の管電流値による管電流変調曲線の補正を概念的に示す図である。なお、図１９は、ラテラルスカウトデータＰＳLateralに基づいて管電流変調曲線ＡＭを決定する場合の例である。
【０１２９】
図１９に示すように、ラテラルスカウトデータＰＳLateral上のｚ方向のシールド領域ＲＳの範囲を座標Ｚ１〜Ｚ２とする。ラテラルスカウトデータＰＳLateralをｙ方向に積算投影したデータＰＳ（Ｚ）では、図１９のグラフＧＰ８に示すように、シールド領域ＲＳ、すなわち座標Ｚ１〜Ｚ２の範囲においては、シールド部材４２によるＸ線吸収分だけ相対的に小さいデータ値となる。そのため、例えばこのようなスカウトデータの積算投影データＰＳ（Ｚ）に基づいて管電流変調曲線を決定すると、図１９のグラフＧＰ９に示すように、シールド領域ＲＳ、すなわち座標Ｚ１〜Ｚ２の範囲において、相対的に大きい管電流値が設定されることになる。
【０１３０】
しかし、被検体４０の解剖学的構造を考慮すると、管電流変調曲線における管電流値は、空間的に連続的かつ滑らかに変化することが多いと考えられる。また、シールド領域ＲＳは、元々シールド部材でシールドする部位と位置的に対応する領域であるから、自動露出機構による管電流の変調制御に関し、高い精度は要求されない。つまり、シールド部材４２でシールドする部位が、極端に大きいＸ線出力でスキャンされることがなければ、それでよいという考え方もある。
【０１３１】
そこで、管電流変調曲線ＡＭにおけるシールド領域ＲＳに対応する曲線の管電流値を、その曲線の近傍の曲線における管電流値に近い値へと変更して補正することができる。
【０１３２】
例えば、管電流変調曲線ＡＭにおける各Ｚ座標での管電流値ＡＭ（Ｚ）のうち、シールド領域ＲＳに対する管電流値を、シールド領域ＲＳの曲線に隣接する管電流値の重み付け加算により得られる値に変更して、補正済み管電流値ＡＭ’（Ｚ）すなわち補正済み管電流変調曲線ＡＭ’を求める。
【０１３３】
具体例としては、管電流値ＡＭ（Ｚ）のうちシールド領域ＲＳ内の管電流値を、例えば次式に従って変更する。すなわち、これらの管電流値をシールド領域ＲＳの曲線に隣接する両端の位置での管電流値ＡＭ（Ｚ１−１），ＡＭ（Ｚ２＋１）の重み付け加算により得られる値に変更する。これにより、補正済み管電流値ＡＭ’（Ｚ）すなわち補正済み管電流変調曲線ＡＭ’を求める。
【０１３４】
【数６】
【０１３５】
ちなみに、補正済み管電流変調曲線ＡＭ’は、図１９のグラフＧＰ１０のようになる。
【０１３６】
これより、第二実施形態のＸ線ＣＴ装置１０１による撮影の流れについて説明する。
【０１３７】
図２０は、第二実施形態のＸ線ＣＴ装置による撮影の流れを示すフローチャートである。
【０１３８】
ステップＴ１〜Ｔ４では、ステップＳ１〜Ｓ４と同様に、被検体４０を撮影テーブル１０のクレードル１２に載置し、被検体４０にシールド部材４２を装着する。そして、スキャン制御部６１が、スカウトスキャンＳＳを行う。操作者は、スカウトスキャンＳＳによって得られたスカウト像ＧＳ上でシールド部材４２に相当する領域を指定し、シールド領域特定部６２は、操作者により指定された領域をシールド領域ＲＳとして特定する。
【０１３９】
ステップＴ５では、管電流変調曲線決定部６７が、スカウトデータＰＳに基づいて管電流変調曲線ＡＭを決定する。
【０１４０】
ステップＴ６では、管電流変調曲線補正部７０が、管電流変調曲線ＡＭにおけるシールド領域ＲＳに対応する曲線の管電流値を、その曲線の近傍の曲線における管電流値を用いて変更して、管電流変調曲線ＡＭを補正する。
【０１４１】
ステップＴ７では、ステップＳ１３と同様に、スキャン条件設定部６０が、操作者の操作に応じて、本スキャンＳＨにおける管電流以外の他のスキャン条件を設定する。
【０１４２】
ステップＴ８では、スキャン制御部６１が、ステップＴ６にて補正された管電流変調曲線ＡＭ’およびステップＴ７にて設定されたスキャン条件にしたがって、本スキャンＳＨを実施する。
【０１４３】
ステップＴ９では、ステップＳ１５と同様に、画像生成部６８が、本スキャンＳＨによって得られた投影データＰＨに基づいて画像ＧＨを生成し、表示制御部６９が、その生成された画像ＧＨをモニタ６に表示する。
【０１４４】
このような第二実施形態によれば、スカウトスキャンＳＳより得られたスカウトデータＰＳまたはスカウト像ＧＳに基づいて管電流変調曲線ＡＭを決定し、スカウトデータＰＳまたはスカウト像ＧＳにおけるシールド領域ＲＳを特定し、管電流変調曲線ＡＭを、シールド領域ＲＳに対応する管電流値の曲線がシールド部材４２のない場合に得られる管電流値の曲線に近づくよう補正するので、シールド部材４２を被検体４０に装着したままスカウトスキャンＳＳを行っても自動露出機構が適正に機能し、シールド領域ＲＳにおける管電流Ａを適正に制御することができる。
【０１４５】
以上、発明の実施形態について説明したが、発明の実施形態は、上記の実施形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の組合せおよび変形が可能である。
【０１４６】
例えば、第一実施形態では、スカウトスキャンＳＳにより得られた投影データであるスカウトデータＰＳを補正し、補正済のスカウトデータＰＳ’に基づいて管電流変調曲線ＡＭを決定しているが、スカウトスキャンＳＳにより得られたスカウトデータＰＳに基づいてスカウト像ＧＳを生成し、そのスカウト像ＧＳを補正し、補正済のスカウト像に基づいて管電流変調曲線ＡＭを決定してもよい。また、スカウトスキャンＳＳにより得られたスカウトデータを補正し、補正済のスカウトデータＰＳ’に基づいてスカウト像ＧＳを生成し、そのスカウト像ＧＳに基づいて管電流変調曲線ＡＭを決定してもよい。
【０１４７】
また、上記の各実施形態では、放射線感受性の高い臓器への被曝を低減するために被検体４０の体表面に設けられたシールド部材４２を、自動露出機構に影響を及ぼすＸ線吸収部材として想定しているが、被検体４０の内部に設けられた医療用部材、例えば、人工骨、人工臓器、ワイヤ、ボルト、ナットなどをそのようなＸ線吸収部材として想定することもできる。このような場合にも、上記の各実施形態と同様に、自動露出機構が適正に機能し、医療用部材領域における管電流Ａを適正に制御することができる。
【０１４８】
また、上記の各実施形態では、管電流変調曲線ＡＭは、ｚ方向におけるＸ線管２１の被検体４０に対する位置座標Ｚに応じて変調させるためのものであるが、この座標Ｚに応じた変調に限らず、被検体４０のスライス断面形状を考慮した、Ｘ線管２１の回転角度位置θに応じて変調させるためのものであってもよい。あるいは、これら両方の変調を行うためのものであってもよい。
【０１４９】
また、上記の各実施形態では、発明におけるＸ線出力変調パターンの一例として管電流変調曲線（管電圧固定）を用いているが、管電圧変調曲線（管電流固定）や、管電圧と管電流の両方を変調させるパターンを用いてもよい。
【０１５０】
また、上記の各実施形態では、Ｘ線吸収特性として鉛等量を用いているが、他の指標値等を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１５１】
１，１ａ 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
１６ 支持部
２０ 走査ガントリ
２１ Ｘ線管
２２ Ｘ線管コントローラ
２３ コリメータ
２４ Ｘ線検出器
２５ データ収集装置（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
６０ スキャン条件設定部
６１ スキャン制御部
６２ シールド領域特定部
６３ シールド部材種別取得部
６４ Ｘ線吸収特性記憶部
６５ Ｘ線吸収特性取得部
６６ データ補正部
６７ 管電流変調曲線決
６８ 画像生成部
６９ 表示制御部
７０ 管電流変調曲線補正部
８１ Ｘ線
１００，１０１ Ｘ線ＣＴ装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置に関し、詳しくは、Ｘ線出力を変調させるＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、Ｘ線ＣＴ装置は、自動露出機構（CT automatic exposure control：CT-AEC）を備えたものが一般的になりつつある。自動露出機構は、スカウトスキャン（scout scan）により得られたスカウトデータ（scout data）やこれにより生成されるスカウト像を解析して被検体の各スキャン位置でのＸ線吸収量（Ｘ線透過長）を調べ、本スキャン時のＸ線出力、主にはＸ線管の管電流を、各スキャン位置でのＸ線吸収量に応じて変化するよう変調制御するものである（例えば特許文献１、図１６等参照）。自動露出機構が実用化される前は、スキャン時のＸ線出力は一定であり、その設定は、操作者の経験や勘を頼りに行われていた。そのため、被検体の大きさやスライス（slice）位置ごとのＸ線吸収量の違いにより、生成画像における画質のばらつきが生じていた。しかし、この自動露出機構により、被検体へのＸ線出力を最適化し、上記のような画質のばらつきを低減するとともに、しいては被検体への無駄被曝を低減することが可能になっている。
【０００３】
一方、Ｘ線ＣＴ撮影において、被検体の体表面近くに存在する放射線感受性の高い臓器への被曝を低減するため、その体表面にＸ線吸収量の大きいシールド（shield）部材を置いてスキャンする手法が用いられるようになってきている。ちなみに、放射線感受性の高い臓器としては、例えば、乳腺、甲状腺、水晶体などが挙げられる。また、シールド部材としては、例えば、鉛、ビスマス（bismuth）若しくはその化合物などを含有しており、シールドする臓器の種類に応じた大きさや形状でシート状に形成されたものを考えることができる。なお、このようなシールド部材は、既に複数のメーカ（maker）から販売されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７-３２５８５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、シールド部材による臓器の保護と自動露出機構とを組み合わせて撮影する場合、次のような点に留意する必要がある。
【０００６】
被検体にシールド部材を装着した状態でスカウトスキャンを行うと、スカウトスキャンにより得られた投影データやその画像データにおけるシールド領域が、Ｘ線吸収量の高い領域として現れる。このような投影データや画像データを基に自動露出機構を用いると、そのシールド領域に対するＸ線出力が異常に高くなるよう設定されてしまい、放射線感受性の高い臓器をシールドするという本来の目的を達成できなくなる。
【０００７】
そこで、通常は、被検体にシールド部材を装着しない状態でスカウトスキャンを行った後、被検体にシールド部材を装着して自動露出機構による本スキャンを行う。
【０００８】
しかしながら、上記の撮影方法では、操作者は、まず、Ｘ線ＣＴ装置が設置されている検査室内にて被検体にシールド部材を装着しない状態でのスカウトスキャンの準備を行い、その後、検査室とは別の操作室に移動し、操作コンソール（console）を操作してスカウトスキャンを行う。次に、再び検査室内に戻り、被検体にシールド部材を装着して本スキャンの準備を行い、その後、また操作室に移動して本スキャンを行う。つまり、操作者は、検査室と操作室との間を繰り返し移動して、スカウトスキャン用の準備と本スキャン用の準備とをそれぞれ行う必要があり、煩雑な作業を強いられる。
【０００９】
また、放射線感受性の高い臓器として乳腺を保護する場合、胸部に装着したシールド部材の脱落を防止するため、撮影テーブル（table）に備え付けの固定帯で被検体とシールド部材とを覆うように固定することが多い。この場合、被検体の姿勢や撮影部位の形状がスカウトスキャン時と本スキャン時とで変化してしまい、自動露出機構によるＸ線出力の最適化の精度が悪くなる。
【００１０】
このような事情により、シールド部材等のＸ線吸収部材を被検体に装着したままスカウトスキャンを行っても自動露出機構が適正に機能し、シールド領域におけるＸ線出力を適正に制御することができるＸ線ＣＴ装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の観点の発明は、Ｘ線管と、Ｘ線検出器と、体表面または内部にＸ線吸収部材が設けられた被検体をスカウトスキャンするよう、前記Ｘ線管およびＸ線検出器を制御する制御手段と、前記スカウトスキャンにより収集された投影データまたは該投影データにより得られる画像データにおける前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する特定手段と、前記投影データまたは画像データを、前記特定された領域に対応するデータが前記Ｘ線吸収部材のない場合に得られるデータに近づくよう補正する補正手段と、前記補正された投影データまたは画像データに基づいて、前記Ｘ線管の前記被検体に対する位置に応じたＸ線出力変調パターン（pattern）を決定する決定手段と、該決定されたＸ線出力変調パターンにしたがってＸ線出力を変調させる変調手段とを備えているＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１２】
第２の観点の発明は、前記補正手段が、前記Ｘ線吸収部材のＸ線吸収特性に基づいて、前記投影データまたは画像データにおける前記特定された領域に対応するデータの前記Ｘ線吸収部材によるＸ線吸収分を求め、前記投影データまたは画像データから前記Ｘ線吸収分を差し引くことにより補正する上記第１の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１３】
第３の観点の発明は、Ｘ線吸収部材の種別とそのＸ線吸収特性とを前記種別ごとに対応付けて記憶する記憶部と、操作者により指定された種別と対応付けて記憶されているＸ線吸収特性を取得する取得手段とをさらに備えており、前記補正手段が、前記取得されたＸ線吸収特性に基づいて補正する上記第２の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１４】
第４の観点の発明は、前記補正手段が、前記投影データまたは画像データにおける前記特定された領域に対応するデータを、該データの近傍のデータを用いて補正する上記第１の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１５】
第５の観点の発明は、Ｘ線管と、Ｘ線検出器と、体表面または内部にＸ線吸収部材が設けられた被検体をスカウトスキャンするよう、前記Ｘ線管およびＸ線検出器を制御する制御手段と、前記スカウトスキャンにより収集された投影データまたは該投影データにより得られる画像データに基づいて、前記Ｘ線管の前記被検体に対する位置に応じたＸ線出力変調パターンを決定する決定手段と、前記投影データまたは画像データにおける前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する特定手段と、前記決定されたＸ線出力変調パターンを、前記特定された領域に対応するパターンが前記Ｘ線吸収部材のない場合に得られるパターンに近づくよう補正する補正手段と、該補正されたＸ線出力変調パターンにしたがってＸ線出力を変調させる変調手段とを備えているＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１６】
第６の観点の発明は、前記補正手段が、前記Ｘ線出力変調パターンにおける前記特定された領域に対応するパターンを、該パターンの近傍のＸ線出力を用いて補正する上記第４の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００１７】
第７の観点の発明は、前記特定手段が、前記投影データまたは画像データ上で操作者により指定された領域に基づいて、前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する上記第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。
【００１８】
第８の観点の発明は、前記特定手段が、前記投影データまたは画像データにおけるデータ値の大小に基づいて、前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する上記第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。
【００１９】
第９の観点の発明は、前記Ｘ線吸収部材が、前記被検体の体表面に設けられたシールド部材である上記第１の観点から第８の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００２０】
第１０の観点の発明は、前記Ｘ線吸収部材が、前記被検体の内部に設けられた医療用部材である上記第１の観点から第８の観点のいずれか一つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００２１】
上記観点の発明において、スカウトスキャンとは、本スキャンに先行して本スキャンより低いＸ線出力で行うスキャンであり、当該スキャンにより得られた投影データまたはこの投影データを基に生成される画像データは、例えば、位置決め等を含むスキャン計画や自動露出機構などに用いられる。
【００２２】
また、Ｘ線出力変調パターンは、被検体の体軸方向におけるＸ線管およびＸ線検出器の被検体に対する位置に応じて変調させるだけでなく、被検体のスライス断面形状を考慮して、回転方向におけるＸ線管およびＸ線検出器の位置にも応じて変調させるパターンであってもよい。なお、Ｘ線出力変調パターンは、主には、Ｘ線管電圧を固定して、Ｘ線管電流変調パターンとするが、Ｘ線管電流を固定して、Ｘ線管電圧変調パターンとしてもよいし、Ｘ線管電圧とＸ線管電流の両方を変調させるパターンとしてもよい。
【００２３】
また、シールド部材としては、例えば、鉛、ビスマス若しくはその化合物などを含有するものを考えることができる。また、前記シールド部材としては、放射線感受性の高い臓器に対する被曝を低減する用途のものを考えることができる。
【００２４】
また、医療用部材としては、例えば、人工骨、人工臓器、ワイヤ（wire）、ボルト（bolt）、ナット（nut）などを考えることができる。
【発明の効果】
【００２５】
上記第１の観点の発明のＸ線ＣＴ装置によれば、スカウトスキャンより得られた投影データまたはこの投影データにより得られる画像データにおけるＸ線吸収部材に対応する領域を特定し、上記投影データまたは画像データを、上記特定された領域に対応するデータがＸ線吸収部材のない場合に得られるデータに近づくよう補正し、補正されたデータを基にＸ線出力変調パターンを決定するので、シールド部材等のＸ線吸収部材を被検体に装着したままスカウトスキャンを行っても自動露出機構が適正に機能し、Ｘ線吸収部材に対応する領域におけるＸ線出力を適正に制御することができる。
【００２６】
また、上記第５の観点の発明のＸ線ＣＴ装置によれば、スカウトスキャンより得られた投影データまたはこの投影データにより得られる画像データに基づいてＸ線出力変調パターンを決定し、上記投影データまたは画像データにおけるＸ線吸収部材に対応する領域を特定し、Ｘ線出力変調パターンを、上記特定された領域に対応するパターンがＸ線吸収部材のない場合に得られるパターンに近づくよう補正するので、シールド部材等のＸ線吸収部材を被検体に装着したままスカウトスキャンを行っても自動露出機構が適正に機能し、Ｘ線吸収部材に対応する領域におけるＸ線出力を適正に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第一実施形態のＸ線ＣＴ装置を概略的に示す図である。
【図２】第一実施形態のＸ線ＣＴ装置の構成を機能的に表す機能ブロック（block）図である。
【図３】シールド部材が装着された被検体の一例を示す図である。
【図４】スカウトスキャンの一例を模式的に示す図である。
【図５】スカウトデータの一例を示す図である。
【図６】シールド領域が特定されたスカウト像の一例を示す図である。
【図７】Ｘ線吸収特性記憶部が記憶するシールド部材の種別とＸ線吸収特性の一例を示す図である。
【図８】シールド部材のＸ線吸収特性を用いたＡＰスカウトデータの補正を概念的に示す図である。
【図９】シールド部材のＸ線吸収特性を用いて補正されたＡＰスカウトデータの一例を示す図である。
【図１０】シールド部材のＸ線吸収特性を用いたラテラルスカウトデータ（lateral scout data）の補正を概念的に示す図である。
【図１１】シールド部材のＸ線吸収特性情報を用いて補正されたラテラルスカウトデータの一例を示す図である。
【図１２】シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いたＡＰスカウトデータの補正を概念的に示す図である。
【図１３】シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いて補正されたＡＰスカウトデータの一例を示す図である。
【図１４】シールド領域に対応するデータの近傍のデータによるラテラルスカウトデータの補正を概念的に示す図である。
【図１５】シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いて補正されたラテラルスカウトデータの一例を示す図である。
【図１６】スカウトデータをｚ方向と垂直な方向へ積算投影して得られる積算データの一例を示す図である。
【図１７】第一実施形態のＸ線ＣＴ装置による撮影の流れを示すフローチャート（flowchart）である。
【図１８】第二実施形態のＸ線ＣＴ装置の構成を機能的に表す機能ブロック図である。
【図１９】シールド領域の近傍の管電流値による管電流変調曲線の補正を概念的に示す図である。
【図２０】第二実施形態のＸ線ＣＴ装置による撮影の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、発明の実施形態について説明する。
【００２９】
（第一実施形態）
図１は、第一実施形態のＸ線ＣＴ装置を概略的に示す図である。本Ｘ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール１と、撮影テーブル１０と、走査ガントリ（gantry）２０とにより構成されている。
【００３０】
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４０をスキャンするための各部の制御や各種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（monitor）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。
【００３１】
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。
【００３２】
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支持部１６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８１をコリメート（collimate）して整形するコリメータ（collimator）２３と、Ｘ線管２１から照射され、被検体４０を透過したＸ線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データ収集装置（ＤＡＳ；Data Acquisition System）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。Ｘ線検出器２４は、検出器列が複数配列されたマルチ検出器である。支持部１６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と支持部１６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。
【００３３】
図２は、第一実施形態のＸ線ＣＴ装置の構成を機能的に表す機能ブロック図である。この図では、操作コンソールの要部を機能的に表している。
【００３４】
第一実施形態のＸ線ＣＴ装置１００における操作コンソール１は、図２に示すように、スキャン条件設定部６０、スキャン制御部（制御手段）６１、シールド領域特定部（特定手段）６２、シールド部材種別取得部６３、Ｘ線吸収特性記憶部（記憶手段）６４、Ｘ線吸収特性取得部（取得手段）６５、データ補正部（補正手段）６６、管電流変調曲線決定部（決定手段）６７、画像生成部６８、および表示制御部６９を備えている。
【００３５】
スキャン条件設定部６０は、操作者からの操作に応じて、スカウトスキャン時のスキャン条件と本スキャン時のスキャン条件とを設定する。スカウトスキャン時のスキャン条件としては、例えば、管電圧および管電流、ｚ方向スキャン範囲、投影角度（０°、９０°など）などが含まれる。また、本スキャン時のスキャン条件としては、例えば、管電圧、ｚ方向スキャン範囲、スライス厚若しくはスライス数、ガントリ回転速度、ヘリカルピッチ（helical pitch）、生成画像のノイズレベル（noise level）などが含まれる。
【００３６】
スキャン制御部６１は、放射線感受性の高い臓器を含む部位の体表面にシールド部材が装着された被検体４０に対して、スカウトスキャンＳＳや本スキャンＳＨを行うよう、撮影テーブル１０および走査ガントリ２０を制御する。
【００３７】
図３は、シールド部材が装着された被検体の一例を示す図であり、図３（ａ）は、被検体４０をＡＰ方向すなわちｙ方向に見た図、図３（ｂ）は、被検体４０をLateral方向すなわちｘ方向に見た図である。図３の例では、被検体４０がクレードル１２に載置され、被検体４０の乳腺をシールドするためにその胸部の体表面にシールド部材４２が装着されている様子を示している。
【００３８】
スカウトスキャンＳＳは、位置決め等を含むスキャン計画や自動露出機構などに用いる被検体４０の構造に関する情報を取得するために、本スキャンＳＨに先行して低Ｘ線出力で行われるスキャンである。このスカウトスキャンＳＳを行うことにより、その投影データであるスカウトデータＰＳが収集され、このスカウトデータＰＳにより画像データであるスカウト像ＧＳが生成される。スカウトスキャンＳＳは、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４を回転方向に固定して行うスキャンと、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４を回転方向に回転しながら行うヘリカルスカウトスキャンとが考えられるが、本例では前者のスキャンを想定する。この場合、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４をＡＰ方向（０°）に固定して行うＡＰスカウトスキャンＳＳAPと、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４をラテラル方向（９０°）に固定して行うラテラルスカウトスキャンＳＳLateralとが考えられる。
【００３９】
図４は、スカウトスキャンの一例を模式的に示す図である。図４の例では、ＡＰスカウトスキャンＳＳAPを行う様子を示しており、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４をＡＰ方向に固定し、クレードル１２をｚ方向に直線移動させてＸ線を曝射している。またこの例では、Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４の被検体４０に対するｚ方向の位置を、座標ＺａからＺｂまで相対移動させており、この範囲のスカウトデータＰＳが収集される。
【００４０】
図５は、スカウトデータの一例を示す図である。図５（ａ）は、ＡＰスカウトスキャンＳＳApにより得られるＡＰスカウトデータＰＳAP、図５（ｂ）は、ラテラルスカウトスキャンＳＳLateralにより得られるラテラルスカウトデータＰＳLateralをそれぞれ示している。なお、この図では、データ値が小さいほど白くなるよう表現されている。
【００４１】
本スキャンＳＨとしては、ヘリカルスキャン（helical scan）、ヘリカルシャトルスキャン（helical shuttle
scan）、アキシャルスキャン（axial scan）など種々のスキャンが考えられるが、本例ではヘリカルスキャンを想定する。
【００４２】
また、スキャン制御部６１は、Ｘ線管２１によるＸ線出力（線量）を、管電圧Ｖおよび管電流Ａの少なくとも一方を変えて制御することができるが、本例では、管電圧Ｖを固定して管電流Ａを制御することにより行う。すなわち、本スキャンＳＨ時には、管電圧Ｖを固定し、管電流Ａを、管電流変調曲線決定部６７により決定された管電流変調曲線ＡＭに従って変調させることにより、Ｘ線出力の変調を実現させる。
【００４３】
画像生成部６８は、スカウトスキャンＳＳにより得られたスカウトデータＰＳに基づいて、被検体４０のスカウト像ＧＳを生成する。また、画像生成部６８は、本スキャンＳＨにより得られる投影データＰＨに基づいて、被検体４０の所定のスライスに対応する断層像を、３次元画像再構成処理などにより再構成して生成する。
【００４４】
表示制御部６９は、画像生成部６８により生成された画像をモニタ６の画面に表示する。
【００４５】
シールド領域特定部６２は、スカウトデータＰＳまたはスカウト像ＧＳにおけるシールド部材４２に対応する領域（以下、シールド領域という）ＲＳを特定する。シールド領域特定部６２は、手動と自動のいずれによってもシールド領域ＲＳを特定することができる。手動の場合には、例えば、画像生成部６８がスカウトデータＰＳに基づいてスカウト像ＧＳを生成し、表示制御部６９がそのスカウト像ＧＳをモニタ６に表示する。操作者は、そのスカウト像ＧＳが表示されたモニタ６の画面上でポインタ（pointer）Ｐｔ等を用いてシールド部材４２に相当する領域を囲んだり、あるいはそのような領域の範囲を座標値で入力したりして領域を指定する。シールド領域特定部６２は、操作者が指定した領域をシールド領域ＲＳとして特定する。自動の場合には、スカウトデータＰＳまたはスカウト像ＧＳにおけるデータ値の大小に基づいてシールド領域ＲＳを特定する。例えばスカウトデータＰＳの場合、Ｘ線検出器２４の検出素子に到達するＸ線強度が弱いほどデータ値が小さくなるため、Ｘ線吸収量が大きい部位を投影した部分のデータ値は小さくなる。そこで、例えば、スカウトデータＰＳにおけるデータ値が所定の閾値を下回る領域を求め、この領域をシールド領域ＲＳとして特定する。なお、この所定の閾値は、スカウトスキャンＳＳ時のスキャン条件に応じて変化させてもよい。
【００４６】
図６は、シールド領域が特定されたスカウト像の一例を示す図である。図６（ａ）は、シールド領域ＲＳAPが特定されたＡＰスカウト像ＧＳAPを、図６（ｂ）は、シールド領域ＲＳLateralが特定されたラテラルスカウト像ＧＳLateralをそれぞれ示している。また、図６の例では、スカウト像上で操作者によりポインタＰｔを用いて指定された領域をシールド領域ＲＳとして特定している。なお、一般的に、シールド部材の形状は矩形に近いことが多いため、本例ではシールド領域ＲＳを矩形領域として近似的に特定しているが、もちろんこれに限定されるものではない。
【００４７】
シールド部材種別取得部６３は、被検体４０に装着されたシールド部材４２の種別を取得する。例えば、操作者が直接入力したシールド部材の種別を、被検体４０に装着されたシールド部材４２の種別として取得する。また例えば、Ｘ線吸収特性記憶部６４に記憶されているシールド部材の種別の中から操作者が選択したシールド部材の種別を、被検体４０に装着されたシールド部材４２の種別として取得する。この選択は、表示された種別の一覧の中から選択してもよいし、製造メーカや用途（シールドする臓器）などのキーワード（keyword）で検索して該当する種別を特定し選択してもよい。
【００４８】
Ｘ線吸収特性記憶部６４は、シールド部材の種別とそのＸ線吸収特性とをその種別ごとに対応付けて記憶する。
【００４９】
図７は、Ｘ線吸収特性記憶部が記憶するシールド部材の種別とＸ線吸収特性の一例を示す図である。図７の例では、シールド部材の種別として、シールド部材の型番や名称を記憶しており、製造メーカ、用途なども付帯して記憶している。また、Ｘ線吸収特性として、鉛等量〔ｍｍＰｂ〕を記憶しており、この鉛等量はＡＰ方向とLateral方向のそれぞれについて記憶している。
【００５０】
Ｘ線吸収特性取得部６５は、被検体４０に装着されたシールド部材４２のＸ線吸収特性として鉛等量を取得する。本例では、Ｘ線吸収特性取得部６５は、シールド部材種別取得部６３により取得されたシールド部材の種別と対応付けて記憶されている鉛等量をＸ線吸収特性記憶部６４から読み出し、これをシールド部材４２の鉛等量として取得するか、操作者により直接入力された鉛等量をシールド部材４２の鉛等量として取得する。
【００５１】
データ補正部６６は、スカウトデータＰＳにおけるシールド領域ＲＳに対応するデータが、シールド部材４２のない場合に得られるデータに近づくよう、スカウトデータＰＳを補正する。
【００５２】
シールド部材４２のＸ線吸収特性が特定できる場合には、データ補正部６６は、スカウトスキャンＳＳ時のスキャン条件とシールド部材４２のＸ線吸収特性とに基づいて、スカウトデータＰＳにおけるシールド領域に対応するデータのシールド部材４２によるＸ線吸収分を求め、スカウトデータＰＳからその求めたＸ線吸収分を差し引く（演算上は加算する）ことにより補正する。
【００５３】
例えば、操作者がＸ線吸収特性を直接入力し、Ｘ線吸収特性取得部６５が、その入力されたＸ線吸収特性をシールド部材４２のＸ線吸収特性として取得した場合には、データ補正部６６は、その取得されたＸ線吸収特性を上記の補正に用いる。
【００５４】
また例えば、操作者がシールド部材の種別を入力し、シールド部材種別取得部６３が、その入力されたシールド部材の種別を被検体４０に装着されたシールド部材４２の種別として取得した場合には、Ｘ線吸収特性取得部６５が、その取得されたシールド部材の種別と対応付けて記憶されているＸ線吸収特性をＸ線吸収特性記憶部６４から読み出して取得し、データ補正部６６が、その取得されたＸ線吸収特性を上記補正に用いる。
【００５５】
シールド部材４２の種別やＸ線吸収特性が特定できない場合、あるいは、操作者による入力をなくして自動化する場合には、データ補正部６６は、スカウトデータＰＳにおけるシールド領域ＲＳに対応するデータを、このデータの近傍のデータを用いて補正する。
【００５６】
ここで、データ補正部６６によるスカウトデータＰＳの補正について、シールド部材のＸ線吸収特性を用いた補正と、シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いた補正とに分けて、より詳しく説明する。
【００５７】
まず、シールド部材のＸ線吸収特性を用いた補正について説明する。
【００５８】
図８は、シールド部材のＸ線吸収特性を用いたＡＰスカウトデータの補正を概念的に示す図である。
【００５９】
図８に示すように、ＡＰスカウトデータＰＳAPにおけるシールド領域ＲＳAPのｚ方向の範囲を座標Ｚ１〜Ｚ２、ｘ方向の範囲を座標Ｘ１〜Ｘ２とする。ＡＰスカウトデータＰＳAPにおけるシールド領域ＲＳAP、すなわち座標Ｘ１〜Ｘ２、座標Ｚ１〜Ｚ２の範囲においては、シールド部材４２によるＸ線吸収分だけ相対的に小さいデータ値となる。
【００６０】
これを、例えば、座標Ｘ１とＸ２との間の所定の座標Ｘｉにおけるｚ方向でのデータ値ＰＳAP（Ｘｉ，Ｚ）の変化で見てみると、図８のグラフ（graph）ＧＰ１APのようになる。
【００６１】
ところで、スカウトデータにおける検出素子１セル当りのＸ線吸収分ｐｄは、例えば、次式にて求めることができる。
【００６２】
【数１】
【００６３】
数式１において、ｐ０は鉛等量１〔ｍｍＰｂ〕すなわち厚さ１〔ｍｍ〕の鉛板に相当するＸ線吸収率を有するシールド部材を所定のスキャン条件Ｃ０でスカウトスキャンしたときの検出素子１セル当りのデータ値下降分、ＥＰｂはシールド部材４２の鉛等量〔ｍｍＰｂ〕、ｋ（Ｃ１）は上記所定のスキャン条件Ｃ０によるＸ線出力（線量）に対する実際のスカウトスキャン時のスキャン条件Ｃ１によるＸ線出力の比である。データ値下降分ｐ０と、各スキャン条件Ｃｊに対するＸ線出力比ｋ（Ｃｊ）とは、予め実験によりまたは理論的に求める。
【００６４】
これを、例えば、座標Ｘｉにおけるｚ方向でのＸ線吸収分のデータ値ＰＤ（Ｘｉ，Ｚ）の変化で見てみると、Ｚ＜Ｚ１，Ｚ２＜ＺではＰＤ（Ｘｉ，Ｚ）＝０、Ｚ１≦Ｚ≦Ｚ２ではＰＤ（Ｘｉ，Ｚ）＝ｐｄとなり、図８のグラフＧＰ２APのようになる。
【００６５】
そこで、ＡＰスカウトデータＰＳAPにおける全データ値ＰＳAP（Ｘ，Ｚ）のうちシールド領域ＲＳAPに対応するデータ値に対して、Ｘ線吸収分のデータ値ｐｄを加算して、補正済みＡＰスカウトデータＰＳ’AP（Ｘ，Ｚ）を求める。
【００６６】
【数２】
【００６７】
これを、例えば、座標Ｘｉにおけるｚ方向での補正済みデータ値ＰＳAP（Ｘｉ，Ｚ）の変化で見てみると、図８のグラフＧＰ３APのようになる。
【００６８】
図９は、シールド部材のＸ線吸収特性を用いて補正されたＡＰスカウトデータの一例を示す図である。
【００６９】
なお、ラテラルスカウトデータの場合も、ＡＰスカウトデータの場合と略同様に補正を行うことができる。
【００７０】
図１０は、シールド部材のＸ線吸収特性を用いたラテラルスカウトデータの補正を概念的に示す図である。
【００７１】
図１０に示すように、ラテラルスカウトデータＰＳLateralにおけるシールド領域ＲＳLateralのｚ方向の範囲を座標Ｚ１〜Ｚ２、ｙ方向の範囲を座標Ｙ１〜Ｙ２とする。シールド領域ＲＳLateral、すなわち座標Ｙ１〜Ｙ２、座標Ｚ１〜Ｚ２の範囲においては、シールド部材４２によるＸ線吸収分だけ相対的に小さいデータ値となる。
【００７２】
これを、例えば、座標Ｙ１とＹ２との間の所定の座標Ｙｉにおけるｚ方向でのデータ値ＰＳLateral（Ｙｉ，Ｚ）の変化で見てみると、図１０のグラフＧＰ１Lateralのようになる。
【００７３】
スカウトデータにおける検出素子１セル当りのＸ線吸収分ｐｄは、上述の通り、上記の数式１にて求めることができる。
【００７４】
これを、例えば、座標Ｙｉにおけるｚ方向でのＸ線吸収分のデータ値ＰＤ（Ｙｉ，Ｚ）の変化で見てみると、Ｚ＜Ｚ１，Ｚ２＜ＺではＰＤ（Ｙｉ，Ｚ）＝０、Ｚ１≦Ｚ≦Ｚ２ではＰＤ（Ｙｉ，Ｚ）＝ｐｄとなり、図１０のグラフＧＰ２Lateralのようになる。
【００７５】
そこで、ラテラルスカウトデータＰＳLateralにおける全データ値ＰＳLateral（Ｙ，Ｚ）のうちシールド領域ＲＳLateralに対応するデータ値に対して、シールド部材４２によるＸ線吸収分のデータ値ｐｄを加算して、補正済みラテラルスカウトデータＰＳ’Lateralを求める。
【００７６】
【数３】
【００７７】
これを、例えば、座標Ｙｉにおけるｚ方向での補正済みデータ値ＰＳ’Lateral（Ｙｉ，Ｚ）の変化で見てみると、図１０のグラフＧＰ３Lateralのようになる。
【００７８】
図１１は、シールド部材のＸ線吸収特性情報を用いて補正されたラテラルスカウトデータの一例を示す図である。
【００７９】
次に、シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いた補正について説明する。
【００８０】
図１２は、シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いたＡＰスカウトデータの補正を概念的に示す図である。
【００８１】
図１２に示すように、ＡＰスカウトデータＰＳAPにおけるシールド領域ＲＳAPのｚ方向の範囲を座標Ｚ１〜Ｚ２、ｘ方向の範囲を座標Ｘ１〜Ｘ２とする。シールド領域ＲＳAP、すなわち座標Ｘ１〜Ｘ２、座標Ｚ１〜Ｚ２の範囲においては、シールド部材４２によるＸ線吸収分だけ相対的に小さいデータ値となる。
【００８２】
これを、例えば、座標Ｘ１とＸ２との間の所定の座標Ｘｉにおけるｚ方向でのデータ値ＰＳAP（Ｘｉ，Ｚ）の変化で見てみると、図１２のグラフＧＰ４APのようになる。
【００８３】
ところで、被検体４０の解剖学的構造を考慮すると、スカウトデータにおけるデータ値は、空間的に連続的かつ滑らかに変化することが多く、また、シールド部材のようにＸ線吸収量が非常に大きい組織は少ないと考えられる。また、シールド領域ＲＳAPは、元々シールド部材でシールドする部位と位置的に対応する領域であるから、自動露出機構による管電流の変調制御に関し、高い精度は要求されない。つまり、シールド部材４２でシールドする部位が、極端に大きいＸ線出力でスキャンされることがなければ、それでよいという考え方もある。
【００８４】
そこで、シールド領域ＲＳAPに対応するデータ値をその近傍のデータ値に近い値へと変更して補正することができる。
【００８５】
例えば、ＡＰスカウトデータＰＳAPにおける全データ値ＰＳAP（Ｘ，Ｚ）のうちシールド領域ＲＳAPに対応するデータ値を、シールド領域ＲＳAPのデータに隣接するデータ値の重み付け加算により得られる値に変更して、補正済みデータ値ＰＳ’AP（Ｘ，Ｚ）すなわち補正済みＡＰスカウトデータＰＳ’APを求める。
【００８６】
具体例としては、ＡＰスカウトデータＰＳAP（Ｘ，Ｚ）上でＸ座標＝Ｘｉの直線を考える。そして、この直線上のデータ値ＰＳAP（Ｘｉ，Ｚ）のうちシールド領域ＲＳAP内のデータ値を、例えば次式に従って変更する。すなわち、これらのデータ値をその直線上でシールド領域ＲＳAPのデータに隣接する両端のデータ値ＰＳAP（Ｘｉ，Ｚ１−１），ＰＳAP（Ｘｉ，Ｚ２＋１）の重み付け加算により得られる値に変更する。これにより、補正済みデータ値ＰＳ’AP（Ｘｉ，Ｚ）を求める。
【００８７】
【数４】
【００８８】
ちなみに、座標Ｘｉにおけるｚ方向での補正済みデータ値ＰＳ’AP（Ｘｉ，Ｚ）の変化は、図１２のグラフＧＰ５APのようになる。
【００８９】
このような処理を、座標Ｘ１〜Ｘ２の各座標Ｘｉごとに行い、補正済みデータ値ＰＳ’AP（Ｘ，Ｚ）すなわち補正済みＡＰスカウトデータＰＳ’APを得る。
【００９０】
図１３は、シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いて補正されたＡＰスカウトデータの一例を示す図である。
【００９１】
なお、ラテラルスカウトデータの場合も、ＡＰスカウトデータの場合と略同様に補正を行うことができる。
【００９２】
図１４は、シールド領域に対応するデータの近傍のデータによるラテラルスカウトデータの補正を概念的に示す図である。
【００９３】
図１４に示すように、ラテラルスカウトデータＰＳLateralにおけるシールド領域ＲＳLateralのｚ方向の範囲を座標Ｚ１〜Ｚ２、ｙ方向の範囲を座標Ｙ１〜Ｙ２とする。シールド領域ＲＳLateral、すなわち座標Ｙ１〜Ｙ２、座標Ｚ１〜Ｚ２の範囲においては、シールド部材４２によるＸ線吸収分だけ相対的に小さいデータ値となる。
【００９４】
これを、例えば、座標Ｙ１とＹ２との間の所定の座標Ｙｉにおけるｚ方向でのデータ値ＰＳLateral（Ｙｉ，Ｚ）の変化で見てみると、図１４のグラフＧＰ４Lateralのようになる。
【００９５】
ここで、ラテラルスカウトデータＰＳLateralにおける全データ値ＰＳLateral（Ｙ，Ｚ）のうちシールド領域ＲＳLateralに対応するデータ値を、シールド領域ＲＳLateralに隣接するデータ値の重み付け加算により得られる値に変更して、補正済みデータ値ＰＳ’Lateral（Ｙ，Ｚ）を求める。
【００９６】
具体例としては、ラテラルスカウトデータＰＳLateral上でＹ座標＝Ｙｉの直線を考える。そして、この直線上のデータ値ＰＳLateral（Ｙｉ，Ｚ）のうちシールド領域ＲＳLateral内のデータ値を、例えば次式に従って変更する。これにより、補正済みデータ値ＰＳ’Lateral（Ｙｉ，Ｚ）を求める。
【００９７】
【数５】
【００９８】
ちなみに、座標Ｙｉにおけるｚ方向での補正済みデータ値ＰＳ’Lateral（Ｙｉ，Ｚ）の変化は、図１４のグラフＧＰ５Lateralのようになる。
【００９９】
このような処理を、座標Ｙ１〜Ｙ２の座標Ｙｉごとに行い、補正済みデータ値ＰＳ’Lateral（Ｙ，Ｚ）すなわち補正済みラテラルスカウトデータＰＳ’Lateralを得る。
【０１００】
図１５は、シールド領域に対応するデータの近傍のデータを用いて補正されたラテラルスカウトデータの一例を示す図である。
【０１０１】
なお、上述した補正方法はあくまで一例であり、データ補正部６６による補正方法は種々考えることができる。例えば、スカウトデータにおけるシールド領域に対応するデータ値を、そのシールド領域のデータに隣接するデータ値の平均値に変更するようにしてもよいし、予め決められた所定の値に変更するようにしてもよい。
【０１０２】
管電流変調曲線決定部６７は、補正されたスカウトデータに基づいて、ｚ方向におけるＸ線管２１およびＸ線検出器２４の被検体４０に対する位置の座標Ｚに応じた管電流変調曲線（Ｘ線出力変調パターン）ＡＭを決定する。管電流変調曲線ＡＭは、例えば次のようにして決定する。
【０１０３】
図１６は、スカウトデータをｚ方向と垂直な方向へ積算投影して得られる積算データの一例を示す図である。例えば、補正済みＡＰスカウトデータＰＳ’APのデータ値ＰＳ’AP（Ｘ，Ｚ）をｘ方向に積算投影したり、あるいは、補正済みラテラルスカウトデータＰＳ’Lateralのデータ値ＰＳ’Lateral（Ｙ，Ｚ）をｙ方向に積算投影したりして、図１６のグラフＧＰ６に示すような積算データ値ＰＳ（Ｚ）を得る。そして、この積算データ値ＰＳ（Ｚ）に、設定された生成画像のノイズレベルｓｄに応じた係数を乗算して、図１６のグラフＧＰ７に示すような積算データ値ＰＳ（Ｚ）に相似の管電流変調曲線ＡＭを求める。
【０１０４】
これより、第一実施形態のＸ線ＣＴ装置１００による撮影の流れについて説明する。
【０１０５】
図１７は、第一実施形態のＸ線ＣＴ装置による撮影の流れを示すフローチャートである。
【０１０６】
ステップ（step）Ｓ１では、被検体４０を撮影テーブル１０のクレードル１２に載置する。
【０１０７】
ステップＳ２では、被検体４０にシールド部材４２を装着する。
【０１０８】
ステップＳ３では、スキャン制御部６１が、被検体４０のスカウトスキャンＳＳを行う。走査ガントリ２０は、スカウトスキャンＳＳにより収集されたスカウトデータＰＳを画像生成部６８に送信する。
【０１０９】
ステップＳ４では、シールド領域ＲＳの特定を行う。例えば、画像生成部６８がスカウトデータＰＳを基にスカウト像ＧＳを生成し、表示制御部６９がスカウト像ＧＳをモニタ６に表示する。操作者は、スカウト像ＧＳが表示されたモニタ６の画面上でシールド部材に相当する領域を指定する。シールド領域特定部６２は、操作者により指定された領域をシールド領域ＲＳとして特定する。
【０１１０】
ステップＳ５では、シールド部材４２に関する情報の有無、あるいは自動モードの設定の有無等に基づいて、スカウトデータＰＳの補正方法を決定する。シールド部材４２の種別が特定できる場合にはステップＳ６に進み、シールド部材４２のＸ線吸収特性（鉛等量）が特定できる場合にはステップＳ８に進み、これらの情報を特定できないか若しくは自動モードが設定されている場合にはステップ１１に進む。
【０１１１】
ステップＳ６では、操作者がシールド部材の種別を入力する。シールド部材種別取得部６３は、入力されたシールド部材の種別を被検体４０に装着されたシールド部材４２の種別として取得する。
【０１１２】
ステップＳ７では、Ｘ線吸収特性取得部６５が、ステップＳ６で取得されたシールド部材の種別と対応付けて記憶されているＸ線吸収特性すなわち鉛等量を、Ｘ線吸収特性記憶部６４から読み出して取得する。そして、ステップＳ９に進む。
【０１１３】
一方、ステップＳ８では、操作者がＸ線吸収特性として鉛等量を入力する。Ｘ線吸収特性取得部６５は、入力されたその鉛等量をシールド部材４２の鉛等量として取得する。そして、ステップＳ９に進む。
【０１１４】
ステップＳ９では、データ補正部６６が、スカウトスキャンＳＳ時のスキャン条件と、ステップ７またはステップＳ８にて取得されたシールド部材４２の鉛等量とに基づいて、スカウトデータＰＳにおけるシールド部材４２によるＸ線吸収分を推定する。
【０１１５】
ステップＳ１０では、データ補正部６６が、スカウトデータＰＳからステップＳ９にて推定されたシールド部材４２によるＸ線吸収分を差し引いて、スカウトデータＰＳを補正する。そして、ステップＳ１２に進む。
【０１１６】
一方、ステップＳ１１では、データ補正部６６が、スカウトデータＰＳにおけるシールド領域ＲＳに対応するデータをその近傍のデータを用いて補正する。そして、ステップＳ１２に進む。
【０１１７】
ステップＳ１２では、補正済みスカウトデータＰＳ’から管電流変調曲線ＡＭを決定する。
【０１１８】
ステップＳ１３では、スキャン条件設定部６０が、操作者の操作に応じて、本スキャンＳＨにおける管電流以外の他のスキャン条件を設定する。
【０１１９】
ステップＳ１４では、スキャン制御部６１が、ステップＳ１２にて決定された管電流変調曲線ＡＭおよびステップＳ１３にて設定されたスキャン条件にしたがって、本スキャンＳＨを実施する。
【０１２０】
ステップＳ１５は、画像生成部６８が、本スキャンＳＨによって得られた投影データＰＨに基づいて画像ＧＨを生成し、表示制御部６９が、その生成された画像ＧＨをモニタ６に表示する。
【０１２１】
このような第一実施形態によれば、スカウトスキャンＳＳより得られたスカウトデータＰＳまたはスカウト像ＧＳにおけるシールド領域ＲＳを特定し、スカウトデータＰＳをシールド領域ＲＳに対応するデータがシールド部材４２のない場合に得られるデータに近づくよう補正し、補正されたスカウトデータＰＳ’を基に管電流変調曲線ＡＭを決定するので、シールド部材４２を被検体４０に装着したままスカウトスキャンＳＳを行っても自動露出機構が適正に機能し、シールド領域ＲＳにおける管電流Ａを適正に制御することができる。
【０１２２】
（第二実施形態）
図１８は、第二実施形態のＸ線ＣＴ装置の構成を機能的に表す機能ブロック図である。
【０１２３】
第二実施形態のＸ線ＣＴ装置１０１における操作コンソール１ａは、スキャン条件設定部６０、スキャン制御部６１、シールド領域特定部６２、管電流変調曲線決定部６７、画像生成部６８、表示制御部６９、および管電流変調曲線補正部（補正手段）７０を備えている。
【０１２４】
本実施形態における管電流変調曲線決定部６７は、スカウトデータＰＳに基づいて管電流変調曲線ＡＭを決定する。
【０１２５】
本実施形態におけるシールド領域特定部６２は、第一実施形態と同様に、スカウトデータＰＳまたはスカウト像ＧＳにおけるシールド領域ＲＳを特定するが、ここでは、シールド領域ＲＳの少なくともｚ方向の領域が特定できればよい。
【０１２６】
管電流変調曲線補正部７０は、管電流変調曲線ＡＭにおけるシールド領域ＲＳに対応する曲線が、シールド部材４２のない場合に得られる曲線に近づくよう、管電流変調曲線ＡＭを補正する。本例では、管電流変調曲線補正部７０は、管電流変調曲線ＡＭにおけるシールド領域ＲＳに対応する曲線を、この曲線の近傍の曲線における管電流値を用いて補正する。
【０１２７】
ここで、管電流変調曲線補正部７０による管電流変調曲線ＡＭの補正について、より詳しく説明する。
【０１２８】
図１９は、シールド領域の近傍の管電流値による管電流変調曲線の補正を概念的に示す図である。なお、図１９は、ラテラルスカウトデータＰＳLateralに基づいて管電流変調曲線ＡＭを決定する場合の例である。
【０１２９】
図１９に示すように、ラテラルスカウトデータＰＳLateral上のｚ方向のシールド領域ＲＳの範囲を座標Ｚ１〜Ｚ２とする。ラテラルスカウトデータＰＳLateralをｙ方向に積算投影したデータＰＳ（Ｚ）では、図１９のグラフＧＰ８に示すように、シールド領域ＲＳ、すなわち座標Ｚ１〜Ｚ２の範囲においては、シールド部材４２によるＸ線吸収分だけ相対的に小さいデータ値となる。そのため、例えばこのようなスカウトデータの積算投影データＰＳ（Ｚ）に基づいて管電流変調曲線を決定すると、図１９のグラフＧＰ９に示すように、シールド領域ＲＳ、すなわち座標Ｚ１〜Ｚ２の範囲において、相対的に大きい管電流値が設定されることになる。
【０１３０】
しかし、被検体４０の解剖学的構造を考慮すると、管電流変調曲線における管電流値は、空間的に連続的かつ滑らかに変化することが多いと考えられる。また、シールド領域ＲＳは、元々シールド部材でシールドする部位と位置的に対応する領域であるから、自動露出機構による管電流の変調制御に関し、高い精度は要求されない。つまり、シールド部材４２でシールドする部位が、極端に大きいＸ線出力でスキャンされることがなければ、それでよいという考え方もある。
【０１３１】
そこで、管電流変調曲線ＡＭにおけるシールド領域ＲＳに対応する曲線の管電流値を、その曲線の近傍の曲線における管電流値に近い値へと変更して補正することができる。
【０１３２】
例えば、管電流変調曲線ＡＭにおける各Ｚ座標での管電流値ＡＭ（Ｚ）のうち、シールド領域ＲＳに対する管電流値を、シールド領域ＲＳの曲線に隣接する管電流値の重み付け加算により得られる値に変更して、補正済み管電流値ＡＭ’（Ｚ）すなわち補正済み管電流変調曲線ＡＭ’を求める。
【０１３３】
具体例としては、管電流値ＡＭ（Ｚ）のうちシールド領域ＲＳ内の管電流値を、例えば次式に従って変更する。すなわち、これらの管電流値をシールド領域ＲＳの曲線に隣接する両端の位置での管電流値ＡＭ（Ｚ１−１），ＡＭ（Ｚ２＋１）の重み付け加算により得られる値に変更する。これにより、補正済み管電流値ＡＭ’（Ｚ）すなわち補正済み管電流変調曲線ＡＭ’を求める。
【０１３４】
【数６】
【０１３５】
ちなみに、補正済み管電流変調曲線ＡＭ’は、図１９のグラフＧＰ１０のようになる。
【０１３６】
これより、第二実施形態のＸ線ＣＴ装置１０１による撮影の流れについて説明する。
【０１３７】
図２０は、第二実施形態のＸ線ＣＴ装置による撮影の流れを示すフローチャートである。
【０１３８】
ステップＴ１〜Ｔ４では、ステップＳ１〜Ｓ４と同様に、被検体４０を撮影テーブル１０のクレードル１２に載置し、被検体４０にシールド部材４２を装着する。そして、スキャン制御部６１が、スカウトスキャンＳＳを行う。操作者は、スカウトスキャンＳＳによって得られたスカウト像ＧＳ上でシールド部材４２に相当する領域を指定し、シールド領域特定部６２は、操作者により指定された領域をシールド領域ＲＳとして特定する。
【０１３９】
ステップＴ５では、管電流変調曲線決定部６７が、スカウトデータＰＳに基づいて管電流変調曲線ＡＭを決定する。
【０１４０】
ステップＴ６では、管電流変調曲線補正部７０が、管電流変調曲線ＡＭにおけるシールド領域ＲＳに対応する曲線の管電流値を、その曲線の近傍の曲線における管電流値を用いて変更して、管電流変調曲線ＡＭを補正する。
【０１４１】
ステップＴ７では、ステップＳ１３と同様に、スキャン条件設定部６０が、操作者の操作に応じて、本スキャンＳＨにおける管電流以外の他のスキャン条件を設定する。
【０１４２】
ステップＴ８では、スキャン制御部６１が、ステップＴ６にて補正された管電流変調曲線ＡＭ’およびステップＴ７にて設定されたスキャン条件にしたがって、本スキャンＳＨを実施する。
【０１４３】
ステップＴ９では、ステップＳ１５と同様に、画像生成部６８が、本スキャンＳＨによって得られた投影データＰＨに基づいて画像ＧＨを生成し、表示制御部６９が、その生成された画像ＧＨをモニタ６に表示する。
【０１４４】
このような第二実施形態によれば、スカウトスキャンＳＳより得られたスカウトデータＰＳまたはスカウト像ＧＳに基づいて管電流変調曲線ＡＭを決定し、スカウトデータＰＳまたはスカウト像ＧＳにおけるシールド領域ＲＳを特定し、管電流変調曲線ＡＭを、シールド領域ＲＳに対応する管電流値の曲線がシールド部材４２のない場合に得られる管電流値の曲線に近づくよう補正するので、シールド部材４２を被検体４０に装着したままスカウトスキャンＳＳを行っても自動露出機構が適正に機能し、シールド領域ＲＳにおける管電流Ａを適正に制御することができる。
【０１４５】
以上、発明の実施形態について説明したが、発明の実施形態は、上記の実施形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の組合せおよび変形が可能である。
【０１４６】
例えば、第一実施形態では、スカウトスキャンＳＳにより得られた投影データであるスカウトデータＰＳを補正し、補正済のスカウトデータＰＳ’に基づいて管電流変調曲線ＡＭを決定しているが、スカウトスキャンＳＳにより得られたスカウトデータＰＳに基づいてスカウト像ＧＳを生成し、そのスカウト像ＧＳを補正し、補正済のスカウト像に基づいて管電流変調曲線ＡＭを決定してもよい。また、スカウトスキャンＳＳにより得られたスカウトデータを補正し、補正済のスカウトデータＰＳ’に基づいてスカウト像ＧＳを生成し、そのスカウト像ＧＳに基づいて管電流変調曲線ＡＭを決定してもよい。
【０１４７】
また、上記の各実施形態では、放射線感受性の高い臓器への被曝を低減するために被検体４０の体表面に設けられたシールド部材４２を、自動露出機構に影響を及ぼすＸ線吸収部材として想定しているが、被検体４０の内部に設けられた医療用部材、例えば、人工骨、人工臓器、ワイヤ、ボルト、ナットなどをそのようなＸ線吸収部材として想定することもできる。このような場合にも、上記の各実施形態と同様に、自動露出機構が適正に機能し、医療用部材領域における管電流Ａを適正に制御することができる。
【０１４８】
また、上記の各実施形態では、管電流変調曲線ＡＭは、ｚ方向におけるＸ線管２１の被検体４０に対する位置座標Ｚに応じて変調させるためのものであるが、この座標Ｚに応じた変調に限らず、被検体４０のスライス断面形状を考慮した、Ｘ線管２１の回転角度位置θに応じて変調させるためのものであってもよい。あるいは、これら両方の変調を行うためのものであってもよい。
【０１４９】
また、上記の各実施形態では、発明におけるＸ線出力変調パターンの一例として管電流変調曲線（管電圧固定）を用いているが、管電圧変調曲線（管電流固定）や、管電圧と管電流の両方を変調させるパターンを用いてもよい。
【０１５０】
また、上記の各実施形態では、Ｘ線吸収特性として鉛等量を用いているが、他の指標値等を用いてもよい。
【符号の説明】
【０１５１】
１，１ａ 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
１６ 支持部
２０ 走査ガントリ
２１ Ｘ線管
２２ Ｘ線管コントローラ
２３ コリメータ
２４ Ｘ線検出器
２５ データ収集装置（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
６０ スキャン条件設定部
６１ スキャン制御部
６２ シールド領域特定部
６３ シールド部材種別取得部
６４ Ｘ線吸収特性記憶部
６５ Ｘ線吸収特性取得部
６６ データ補正部
６７ 管電流変調曲線決
６８ 画像生成部
６９ 表示制御部
７０ 管電流変調曲線補正部
８１ Ｘ線
１００，１０１ Ｘ線ＣＴ装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管と、
Ｘ線検出器と、
体表面または内部にＸ線吸収部材が設けられた被検体をスカウトスキャンするよう、前記Ｘ線管およびＸ線検出器を制御する制御手段と、
前記スカウトスキャンにより収集された投影データまたは該投影データにより得られる画像データにおける前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する特定手段と、
前記投影データまたは画像データを、前記特定された領域に対応するデータが前記Ｘ線吸収部材のない場合に得られるデータに近づくよう補正する補正手段と、
前記補正された投影データまたは画像データに基づいて、前記Ｘ線管の前記被検体に対する位置に応じたＸ線出力変調パターンを決定する決定手段と、
該決定されたＸ線出力変調パターンにしたがってＸ線出力を変調させる変調手段とを備えているＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記Ｘ線吸収部材のＸ線吸収特性に基づいて、前記投影データまたは画像データにおける前記特定された領域に対応するデータの前記Ｘ線吸収部材によるＸ線吸収分を求め、前記投影データまたは画像データから前記Ｘ線吸収分を差し引くことにより補正する請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
Ｘ線吸収部材の種別とそのＸ線吸収特性とを前記種別ごとに対応付けて記憶する記憶部と、
操作者により指定された種別と対応付けて記憶されているＸ線吸収特性を取得する取得手段とをさらに備えており、
前記補正手段は、前記取得されたＸ線吸収特性に基づいて補正する請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記投影データまたは画像データにおける前記特定された領域に対応するデータを、該データの近傍のデータを用いて補正する請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
Ｘ線管と、
Ｘ線検出器と、
体表面または内部にＸ線吸収部材が設けられた被検体をスカウトスキャンするよう、前記Ｘ線管およびＸ線検出器を制御する制御手段と、
前記スカウトスキャンにより収集された投影データまたは該投影データにより得られる画像データに基づいて、前記Ｘ線管の前記被検体に対する位置に応じたＸ線出力変調パターンを決定する決定手段と、
前記投影データまたは画像データにおける前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する特定手段と、
前記決定されたＸ線出力変調パターンを、前記特定された領域に対応するパターンが前記Ｘ線吸収部材のない場合に得られるパターンに近づくよう補正する補正手段と、
該補正されたＸ線出力変調パターンにしたがってＸ線出力を変調させる変調手段とを備えているＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前記Ｘ線出力変調パターンにおける前記特定された領域に対応するパターンを、該パターンの近傍のＸ線出力を用いて補正する請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記特定手段は、前記投影データまたは画像データ上で操作者により指定された領域に基づいて、前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記特定手段は、前記投影データまたは画像データにおけるデータ値の大小に基づいて、前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記Ｘ線吸収部材は、前記被検体の体表面に設けられたシールド部材である請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
前記Ｘ線吸収部材は、前記被検体の内部に設けられた医療用部材である請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１】
Ｘ線管と、
Ｘ線検出器と、
体表面または内部にＸ線吸収部材が設けられた被検体をスカウトスキャンするよう、前記Ｘ線管およびＸ線検出器を制御する制御手段と、
前記スカウトスキャンにより収集された投影データまたは該投影データにより得られる画像データにおける前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する特定手段と、
前記投影データまたは画像データを、前記特定された領域に対応するデータが前記Ｘ線吸収部材のない場合に得られるデータに近づくよう補正する補正手段と、
前記補正された投影データまたは画像データに基づいて、前記Ｘ線管の前記被検体に対する位置に応じたＸ線出力変調パターンを決定する決定手段と、
該決定されたＸ線出力変調パターンにしたがってＸ線出力を変調させる変調手段とを備えているＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記Ｘ線吸収部材のＸ線吸収特性に基づいて、前記投影データまたは画像データにおける前記特定された領域に対応するデータの前記Ｘ線吸収部材によるＸ線吸収分を求め、前記投影データまたは画像データから前記Ｘ線吸収分を差し引くことにより補正する請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
Ｘ線吸収部材の種別とそのＸ線吸収特性とを前記種別ごとに対応付けて記憶する記憶部と、
操作者により指定された種別と対応付けて記憶されているＸ線吸収特性を取得する取得手段とをさらに備えており、
前記補正手段は、前記取得されたＸ線吸収特性に基づいて補正する請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記投影データまたは画像データにおける前記特定された領域に対応するデータを、該データの近傍のデータを用いて補正する請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
Ｘ線管と、
Ｘ線検出器と、
体表面または内部にＸ線吸収部材が設けられた被検体をスカウトスキャンするよう、前記Ｘ線管およびＸ線検出器を制御する制御手段と、
前記スカウトスキャンにより収集された投影データまたは該投影データにより得られる画像データに基づいて、前記Ｘ線管の前記被検体に対する位置に応じたＸ線出力変調パターンを決定する決定手段と、
前記投影データまたは画像データにおける前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する特定手段と、
前記決定されたＸ線出力変調パターンを、前記特定された領域に対応するパターンが前記Ｘ線吸収部材のない場合に得られるパターンに近づくよう補正する補正手段と、
該補正されたＸ線出力変調パターンにしたがってＸ線出力を変調させる変調手段とを備えているＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記補正手段は、前記Ｘ線出力変調パターンにおける前記特定された領域に対応するパターンを、該パターンの近傍のＸ線出力を用いて補正する請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記特定手段は、前記投影データまたは画像データ上で操作者により指定された領域に基づいて、前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記特定手段は、前記投影データまたは画像データにおけるデータ値の大小に基づいて、前記Ｘ線吸収部材に対応する領域を特定する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記Ｘ線吸収部材は、前記被検体の体表面に設けられたシールド部材である請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
前記Ｘ線吸収部材は、前記被検体の内部に設けられた医療用部材である請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【公開番号】特開２０１１−１２５６００（Ｐ２０１１−１２５６００Ａ）
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８８９３９（Ｐ２００９−２８８９３９）
【出願日】平成２１年１２月２１日（２００９．１２．２１）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月３０日（２０１１．６．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２１日（２００９．１２．２１）
【出願人】（３０００１９２３８）ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー (1,125)
【Ｆターム（参考）】
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