專利名稱：X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通過對每個部位指定圖像SD(Standard Deviation標(biāo)準(zhǔn)偏差)，可以在一次螺旋掃描中對不同的部位設(shè)定適宜的管電流(mA)的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置。
背景技術(shù)：
眾所周知，X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置通過根據(jù)X射線在被檢體內(nèi)接受的吸收量，把臟器等的組織的X射線吸收率作為以水的吸收率為基準(zhǔn)的CT值這一計(jì)算(再構(gòu)成)得到圖像(斷層像)。
在再構(gòu)成的圖像中圖像噪聲是不可避免的。圖像噪聲典型的是把均質(zhì)仿真(phantom)像的CT值的離散作為標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)定義，通常，被稱為圖像SD。為了觀察再構(gòu)成的圖像做出判斷，例如為了區(qū)別圖像上的陰影是干擾，還是腫瘤，需要考慮該圖像固有的圖像SD。
圖6是用于說明以往的被成為real EC的技術(shù)的圖。所謂以往的real EC是從對應(yīng)的位置的掃描像(スキヤノ像)的CT值中，對被指定的圖像的SD自動地計(jì)算管電流(mA)。該技術(shù)確定管電流以成為在各位置上指定的圖像SD。因而，不依賴于患者的體系，可以取得均勻的圖像質(zhì)量的圖像，另外，與用一定的管電流收集的情況相比，可以降低被檢體的受輻射。
但是，該圖像SD主要依賴于管電流和被檢體的關(guān)系確定的X線的透過量的傾向強(qiáng)。因此，用于得到臨床上要求的圖像質(zhì)量的圖像SD因成為攝像部位和診斷對象的腫瘤等而不同。如果考慮這樣的一般性的情況，則從降低被輻射量的觀點(diǎn)看，理想的是在一連串的程序中，可以在每個攝像部位上設(shè)定圖像SD。
但是，在以往的系統(tǒng)中，在一連串的程序中，不能對每個攝像部位設(shè)定圖像SD。因此，如果為了進(jìn)一步降低被輻射量而要在每個攝像部位上變更圖像SD，則通過分配執(zhí)行螺旋掃描，對各掃描指定獨(dú)立的圖像SD。這是因?yàn)槌嗽黾佑糜跀z像的時間和工作外，需要在各掃描中把X射線輻射區(qū)域設(shè)置成比再構(gòu)成范圍更寬，所以反而有可能增加受輻射量。
而且，與本申請有關(guān)的文件如下[專利文獻(xiàn)1]—特開2003-33346號公報(bào)[專利文獻(xiàn)2]—特開平9-313476號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容鑒于上述問題的存在，本發(fā)明的目的在于提供一種通過在一連串的攝像程序中可以在每個攝像部位上設(shè)定圖像SD，在降低被檢體的受輻射的同時，可以縮短攝像時間的以及降低攝像者的作業(yè)負(fù)擔(dān)的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置。
本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)上述目的而采用以下方案。
本發(fā)明的第1觀點(diǎn)是以具有以下部件為特征的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置在使載置被檢體的頂板連續(xù)性的移動的同時，通過一邊由X射線管照射X射線一邊在上述被檢體的周圍連續(xù)地轉(zhuǎn)動，收集與上述被檢體的體軸方向有關(guān)的任意范圍的攝像數(shù)據(jù)的攝像部件；把被檢體的CT圖像分割為與各部位對應(yīng)的多個部位對應(yīng)區(qū)域，對上述各部位對應(yīng)區(qū)域設(shè)定固有的圖像質(zhì)量水平的圖像質(zhì)量水平設(shè)定部件；根據(jù)上述各圖像質(zhì)量水平計(jì)算與上述不同各部位區(qū)域內(nèi)的多個位置對應(yīng)的多個管電流值的計(jì)算部件；根據(jù)通過上述計(jì)算得到的、與每個部位對應(yīng)區(qū)域的多個位置對應(yīng)的多個管電流值，動態(tài)控制上述攝像部件以執(zhí)行由上述X射線管進(jìn)行的X射線照射的控制部件。
本發(fā)明的第2觀點(diǎn)是以具有以下部件為特征的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置在使載置被檢體的頂板連續(xù)性的移動的同時，通過一邊由X射線管照射X射線一邊在上述被檢體的周圍連續(xù)地轉(zhuǎn)動，收集與上述被檢體的體軸方向有關(guān)的任意范圍的攝像數(shù)據(jù)的攝像部件；把被檢體的掃描圖(スキヤノグラム)分割成與各部位對應(yīng)的多個部位對應(yīng)區(qū)域，對上述各部位對應(yīng)區(qū)域設(shè)定固有的圖像SD值的設(shè)定部件；把與各CT值和各管電流值對應(yīng)起來的管電流信息存儲在每個圖像SD值上的存儲部件；根據(jù)在上述各部位對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的上述多個位置的各自的上述掃描圖的CT值，和對被設(shè)定的上述各部位對應(yīng)區(qū)域的上述圖像SD值，計(jì)算與上述各部位對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的多個位置對應(yīng)的多個管電流值的計(jì)算部件；根據(jù)通過上述計(jì)算得到的、與每個部位對應(yīng)區(qū)域的多個位置對應(yīng)的多個管電流值，動態(tài)控制上述攝像部件使得由上述X射線管執(zhí)行X射線照射的控制部件。
如果采用以上的本發(fā)明，則通過在一連串的攝像程序中可以對每個部位設(shè)定圖像SD，可以實(shí)現(xiàn)在降低被檢體的受輻射的同時，可以縮短攝像時間和降低攝像者的作業(yè)負(fù)擔(dān)的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置。


圖1展示了本實(shí)施方式的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置的構(gòu)成。
圖2示展示在本X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置的攝像中執(zhí)行的處理流程的流程圖。
圖3是通過設(shè)定不同部位攝像區(qū)域(部位對應(yīng)攝像區(qū)域)數(shù)，展示被設(shè)定在掃描圖上的三個不同部位(部位對應(yīng))的攝像區(qū)域(同一圖右側(cè))，和把沿著體軸方向的片(slice)位置作為橫軸，把管電流值作為縱軸的坐標(biāo)系(同一圖左側(cè))的圖。
圖4展示在掃描圖中確定了大小的各不同部位(部位對應(yīng))的攝像區(qū)域(同一圖右側(cè))，和根據(jù)每個不同部位攝像區(qū)域(部位對應(yīng)攝像區(qū)域)的圖像SD的值確定的管電流值的曲線(同一圖左側(cè))圖。
圖5(a)是展示用本X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置對每個攝像部位設(shè)定圖像SD，執(zhí)行一次螺旋掃描時的床臺速度和時間的關(guān)系的曲線圖。圖5(b)是用以往的系統(tǒng)把螺旋掃描分為每個部位，在每個螺旋掃描中設(shè)定圖像SD時的床臺速度和時間的關(guān)系的曲線圖。圖5(c)是展示與要求高圖像質(zhì)量的診斷圖像的部位的圖像SD(圖像SD值＝10)一致，對全部的部位進(jìn)行螺旋掃描時的床臺速度和時間的關(guān)系的曲線。
圖6是用于說明以往被稱為real EC的技術(shù)的圖。
具體實(shí)施例方式
下面，根據(jù)附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。而且，在以下的說明中，對于具有大致相同的功能以及構(gòu)成的構(gòu)成要素附加同一符號，重復(fù)說明只在必要的情況下進(jìn)行。
以下，參照

采用本發(fā)明的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置的實(shí)施方式。而且，在X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置中，X射線管和X射線檢測器有作為一體在被檢體的周圍旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)(ROTATE/ROTATE)型，和以環(huán)形排列多個檢測元件，只有X射線管在被檢體的周圍旋轉(zhuǎn)的固定/旋轉(zhuǎn)(STATIONARY/ROTATE)型等各種類型，哪種類型都可以適用本發(fā)明。在此，說明當(dāng)前占據(jù)主流的旋轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)型。
另外，為了再構(gòu)成1片的斷層像數(shù)據(jù)，需要被檢體的周圍1周，約360°的投影數(shù)據(jù)，另外，即使是半掃描法也需要180°+視圖角的投影數(shù)據(jù)。無論哪種再構(gòu)成方式都可以適用本發(fā)明。在此，以前者為例子說明。
另外，把入射X射線變換為電荷的機(jī)理的主要是用閃爍器等的熒光體把X射線變換為光，進(jìn)而把該光用光點(diǎn)二極管等的光電變換元件變換為電荷的間接變換形，和利用了X射線產(chǎn)生的半導(dǎo)體內(nèi)的電子空穴對的生成及對該電極的移動即利用了光導(dǎo)電現(xiàn)象的直接變換形。作為X射線檢測元件，雖然可以采用這其中的某種方式，但在此說明前者的間接變換形。
另外，近年，把X射線管和X射線檢測器的多對安裝在旋轉(zhuǎn)框架上的所謂的多管球型的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置的產(chǎn)品化進(jìn)步，其外圍技術(shù)的開發(fā)進(jìn)步。在本發(fā)明中，無論是根據(jù)以往的一管球型的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，還是多管球型的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置都可以適用。在此，說明一管球形。
圖1是展示本實(shí)施方式的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置的方框構(gòu)成的圖。該X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置由架臺1、床臺2、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3構(gòu)成。
架臺1是用于收集與被檢體P有關(guān)的投影數(shù)據(jù)而構(gòu)成的、包括X射線管10、旋轉(zhuǎn)框架12、高電壓發(fā)生器21、縫隙22、X射線檢測器23、數(shù)據(jù)收集裝置24、架臺驅(qū)動裝置25。
旋轉(zhuǎn)框架12是以Z軸為中心被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的環(huán)，安裝有X射線管10和X射線檢測器23。該旋轉(zhuǎn)框架12的中央部分開有口，在該開口部分上插入被載置在床臺2的頂板2a上的被檢體。
架臺驅(qū)動裝置25驅(qū)動旋轉(zhuǎn)框架12旋轉(zhuǎn)。通過該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，X射線管10和X射線檢測器23一邊相對，一邊在被檢體的身體中心螺旋狀旋轉(zhuǎn)。
縫隙22被設(shè)置在X射線管10和旋轉(zhuǎn)框架12的開口部分之間，根據(jù)片厚度把從X射線10照射的X射線束的形狀整形為錐狀(四角錐狀)或者扇形狀。
X射線管10是產(chǎn)生X射線的真空管，被設(shè)置在旋轉(zhuǎn)框架12上。向該X射線管10從高電壓發(fā)生器21經(jīng)由集電環(huán)(未圖示)提供在X射線照射中需要的電力(管電流、管電壓)。X射線管10通過由所提供的高電壓加速電子撞擊對陰極(target)，對被設(shè)置在有效視野區(qū)域FOV內(nèi)的被檢體照射X射線。
高電壓發(fā)生器21是經(jīng)由集電環(huán)(未圖示)，向X射線管10提供X射線的照射所需要的電力的裝置，由高電壓變壓器、燈絲加熱變換器、整流器、高電壓切換器等組成。
X射線檢測器23是檢測透過了被檢體的X射線的檢測器系統(tǒng)，向著與X射線管10相對的方向被安裝在旋轉(zhuǎn)框架12上。該X射線檢測器23是單片(slice)型或者多片(slice)型的檢測器，通過閃爍器和光點(diǎn)二極管的組合構(gòu)成的多個檢測元件以與各種類型對應(yīng)的形態(tài)排列。即，X射線檢測器23如果是單片型，則例如把具有0.5mm×0.5mm的正方形的受光面的多個X射線檢測元件在916個通道方向上排成一列。另外，如果X射線檢測器23是多片型，則例如把元件列在片(slice)方向上并排設(shè)置40列。
數(shù)據(jù)收集裝置24一般被稱為DAS(data acquisition system)，把從檢測器23輸出到每個通道的信號變換為電壓信號并放大，進(jìn)而變換為數(shù)字信號。該數(shù)據(jù)(生數(shù)據(jù))被取入架臺外部的計(jì)算機(jī)機(jī)構(gòu)3。計(jì)算機(jī)機(jī)構(gòu)3的前處理機(jī)構(gòu)34對從數(shù)據(jù)收集裝置24輸出的生數(shù)據(jù)實(shí)施靈敏度補(bǔ)正等的補(bǔ)正處理輸出投影數(shù)據(jù)。該投影數(shù)據(jù)被送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3的數(shù)據(jù)存儲部件35中存儲。
在床臺2上裝備有用于使頂板2a在其長軸(和旋轉(zhuǎn)軸平行)的方向上移動的頂板驅(qū)動單元2b。頂板驅(qū)動單元2b具有用于檢測頂板2a的位置的回轉(zhuǎn)式編碼器等的頂板位置檢測單元。
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)3具備系統(tǒng)控制器29；掃描控制器30、前處理機(jī)構(gòu)34、數(shù)據(jù)存儲部件35、再構(gòu)成機(jī)構(gòu)36、管電流計(jì)算單元37、顯示器38、輸入單元39、管電流模型保管單元41、參數(shù)保管單元42、計(jì)劃輔助系統(tǒng)43。
系統(tǒng)控制器29進(jìn)行在計(jì)算機(jī)機(jī)構(gòu)3中執(zhí)行的信號處理、圖像處理等的總體控制。
掃描控制器30進(jìn)行與攝像處理有關(guān)的總體控制。例如，在攝像處理中，掃描控制器30把預(yù)先輸入的片厚度等的掃描條件存儲在內(nèi)部存儲器中，根據(jù)由患者ID等自動選擇的掃描條件(或者，在手動模式中，從輸入單元39中直接設(shè)定的掃描條件)，控制高電壓發(fā)生器21、床臺驅(qū)動單元(未圖示)、架臺驅(qū)動單元25，以及對床臺2的頂板2a的體軸方向的輸送量、輸送速度、X射線光10以及X射線檢測器23的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)間隔以及X射線的照射時間等，對被檢體的所希望的攝像區(qū)域從多個方向照射X射線錐形束或者X射線扇形束，進(jìn)行X射線CT圖像的攝像處理。
前處理機(jī)構(gòu)34經(jīng)由非接觸數(shù)據(jù)傳送裝置(未圖示)從數(shù)據(jù)收集裝置24接收生數(shù)據(jù)，執(zhí)行靈敏度補(bǔ)正和X射線強(qiáng)度補(bǔ)正。接收到各種補(bǔ)正的360度的生數(shù)據(jù)被暫時存儲在數(shù)據(jù)存儲部件35中。而且，由上述前處理機(jī)構(gòu)34實(shí)施了前處理的生數(shù)據(jù)被稱為“投影數(shù)據(jù)”。
數(shù)據(jù)存儲部件35存儲生數(shù)據(jù)、投影數(shù)據(jù)、掃描圖數(shù)據(jù)、斷層像數(shù)據(jù)等的圖像數(shù)據(jù)，和用于檢查計(jì)劃的程序等。
再構(gòu)成機(jī)構(gòu)36裝備多種再構(gòu)成法，用由操作者選擇出的再構(gòu)成法再構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)。在多種再構(gòu)成法中，例如作為扇形束再構(gòu)成法(還稱為扇形束·卷積背投法等)，和相對再構(gòu)成面投影射線傾斜交叉時的再構(gòu)成法，包含作為以錐角小為前提卷積時看作扇形投影光束進(jìn)行處理，反投影沿著掃描時的光束處理的近似性的圖像再構(gòu)成法的費(fèi)魯?shù)揽膊?フエルドカンブ)法，和作為比費(fèi)魯?shù)揽膊挤ㄟ€能抑止錐角錯誤的方法與相對再構(gòu)成面的光束的角度相應(yīng)補(bǔ)正投影數(shù)據(jù)的錐形束再構(gòu)成法。
圖像處理單元42對于由再構(gòu)成機(jī)構(gòu)36生成的再構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)行用于視窗變換、RGB處理等的顯示的圖像處理，輸出到顯示器38。另外，圖像處理單元42根據(jù)操作者的指示，進(jìn)行任意斷面的斷層像、來自任意方向的投影像、3維圖像等所謂的模擬3維圖像的生成，輸出到顯示器38。
計(jì)劃輔助系統(tǒng)43具備用于以對話形式引導(dǎo)操作者進(jìn)行的掃描計(jì)劃的確定所需要的功能。例如，構(gòu)筑督促患者信息、檢查目的、檢查部位等的事項(xiàng)的輸入的畫面并顯示，如果在該畫面上操作者輸入必要事項(xiàng)，則制成與之相應(yīng)的掃描計(jì)劃方案，構(gòu)筑督促該方案的選擇以及修正的畫面并顯示。在掃描計(jì)劃畫面上，在其上部顯示患者信息、龍門信息、掃描圖，在其下部上顯示掃描條件的詳細(xì)。在掃描條件中，包含聯(lián)動掃描圖上的框線的螺旋掃描的開始位置以及結(jié)束位置、掃描模式、掃描數(shù)、管電壓(kV)、管電流(mA)、表示X射線管10旋轉(zhuǎn)1圈所需要的時間的掃描速度(括號內(nèi)是攝像時間)、再構(gòu)成模式、攝像視野(FOV)、在掃描速度下表示頂板移動的距離的螺旋間距等的多個項(xiàng)目。
在掃描計(jì)劃畫面的管電流(mA)的項(xiàng)目中，和直接數(shù)值輸入管電流值的框一同，準(zhǔn)備下拉菜單。在下拉菜單的選擇項(xiàng)中，和多個管電流值一同，自動(Auto)準(zhǔn)備。所謂該管電流值的自動設(shè)定，在操作者指定了作為表示圖像質(zhì)量的指標(biāo)的圖像SD時，作為用于在系統(tǒng)一側(cè)自動地設(shè)定為了實(shí)現(xiàn)該被指定的圖像SD所需要的管電流值的功能定義。對于該圖像SD的指定，可以采用直接指定SD值，或者指定SD值對應(yīng)起來的名字等的方法等。
另外，本計(jì)劃輔助系統(tǒng)43把被顯示在掃描計(jì)劃畫面上的掃描圖分割為多個區(qū)域，具有用于對各個區(qū)域設(shè)定圖像SD的功能。該功能以后詳細(xì)說明。
管電流模型保管單元41保管把各CT值和各管電流值的對應(yīng)模式設(shè)定在每個圖像SD的值中的信息(管電流模型信息)。管電流模型例如利用人體或者人體模擬仿真(例如，水仿真)，預(yù)先取得。操作者如以后敘述那樣，在每個部位對應(yīng)區(qū)域上選擇了希望的圖像SD時，選擇與該被選擇的圖像SD對應(yīng)的管電流模型。
管電流計(jì)算單元37對于掃描圖上的各個區(qū)域，根據(jù)管電流模型保管單元41內(nèi)的管電流模型計(jì)算為了實(shí)現(xiàn)由計(jì)劃輔助系統(tǒng)43設(shè)定的各圖像SD所需要的管電流值。實(shí)際上，管電流計(jì)算單元37是ROM，如果輸入必要的參數(shù)，則輸出與之對應(yīng)的計(jì)算后的管電流值。
顯示器38是顯示從圖像處理單元42輸入的計(jì)算機(jī)斷層圖像、掃描圖像等的CT圖像的輸出裝置。而且，在本實(shí)施方式中，把CT圖像定義為“根據(jù)由X射線計(jì)算機(jī)斷層裝置取得的攝像區(qū)域內(nèi)的各CT值生成的圖像”。在此，所謂CT值是把物質(zhì)的X射線吸收系數(shù)作為來自基準(zhǔn)物質(zhì)(例如，水)的相對值表示的值。另外，顯示器38顯示用計(jì)劃輔助系統(tǒng)43執(zhí)行的掃描計(jì)劃畫面等。
輸入單元39具備鍵盤和各種開關(guān)、鼠標(biāo)等，是可以由操作者輸入片厚和片數(shù)等的各種掃描條件的裝置。
(不同攝像部位的圖像質(zhì)量水平設(shè)定功能)以下，說明本X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置具有的不同攝像部位的圖像質(zhì)量水平設(shè)定功能。本功能在一連串的攝像程序中，假設(shè)可以對每個攝像部位設(shè)定圖像質(zhì)量水平。如果對每個攝像部位設(shè)定圖像質(zhì)量水平，則用于實(shí)現(xiàn)各圖像質(zhì)量水平需要的管電流值對每個攝像部位計(jì)算，根據(jù)它執(zhí)行與X射線照射有關(guān)的控制。
在本實(shí)施方式中，為了可以進(jìn)行每個攝像部位的圖像水平設(shè)定，導(dǎo)入“部位對應(yīng)區(qū)域”這一概念。該所謂“部位對應(yīng)區(qū)域”是利用計(jì)劃輔助系統(tǒng)43設(shè)定在CT圖像上的、把該CT圖像相對被檢體的體軸方向分割為多個區(qū)域用的區(qū)域。
而且，在本實(shí)施方式中，為了具體說明，假設(shè)圖像水平的設(shè)定是圖像SD的設(shè)定，另外，利用計(jì)劃輔助系統(tǒng)43設(shè)定部位對應(yīng)區(qū)域的CT圖像假設(shè)是在本攝像(采用螺旋掃描的診斷圖像取得)前取得的掃描圖。
如果在掃描圖上設(shè)定多個部位對應(yīng)區(qū)域，則在利用了計(jì)劃輔助系統(tǒng)43的規(guī)定的畫面上，設(shè)定與各部位對應(yīng)區(qū)域有關(guān)的圖像SD。管電流計(jì)算單元37選擇與已設(shè)定的圖像SD對應(yīng)的管電流模型，根據(jù)它和各部位對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的掃描圖的CT值，計(jì)算沿著體軸方向的每一片位置的管電流。在本攝像中，根據(jù)通過該計(jì)算得到的管電流控制高電壓發(fā)生器21，執(zhí)行X射線照射。
(動作)以下，對于本X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置的一連串的攝像動作，以不同的攝像部位的圖像SD設(shè)定為中心說明。
圖2是展示在本X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置的攝像中執(zhí)行的處理的流程的流程圖。如同一圖所示，首先，在采用螺旋掃描的本攝像之前，取得掃描圖(步驟S1)，使用計(jì)劃輔助系統(tǒng)43輸入患者信息、檢查目的、檢查部位等的必要事項(xiàng)，由此執(zhí)行掃描計(jì)劃(步驟S2)。
以下，用利用了計(jì)劃輔助系統(tǒng)43的規(guī)定畫面，設(shè)定不同部位攝像區(qū)域數(shù)(步驟S3)。為了具體說明，在此假設(shè)把不同部位攝像區(qū)域數(shù)設(shè)置為“3”。
如果設(shè)定不同部位攝像區(qū)域數(shù)，則與該數(shù)相應(yīng)的不同部位攝像區(qū)域被顯示在掃描圖上。圖3是展示通過把不同部位攝像區(qū)域數(shù)設(shè)定為“3”，被設(shè)定在掃描圖上的三個不同部位攝像區(qū)域(同一圖右側(cè))，和把沿著體軸方向的片位置作為橫軸，把管電流值作為縱軸的坐標(biāo)系(同一圖左側(cè))的圖。而且，在該階段中被設(shè)定在掃描圖上的三個不同部位攝像區(qū)域的大小根據(jù)初始設(shè)定確定。
以下，如圖3右側(cè)所示，通過用鼠標(biāo)操作等使不同部位攝像區(qū)域間的邊界線，或者不同部位攝像區(qū)域的外框移動，把各不同部位攝像區(qū)域設(shè)定為所希望的大小(步驟S4)。
以下，在每個不同部位攝像區(qū)域上設(shè)定圖像SD的值(步驟S5)。管電流計(jì)算單元37對掃描圖上的各個不同部位攝像區(qū)域，根據(jù)管電流模型保管單元41內(nèi)的管電流模型，計(jì)算用于實(shí)現(xiàn)由計(jì)劃輔助系統(tǒng)43設(shè)定的各模式SD所需要的管電流值(步驟S7)。而且，在圖4中，展示在掃描圖上確定了大小的各不同部位攝像區(qū)域(同一圖右側(cè))，和根據(jù)每個不同部位攝像區(qū)域的圖像SD值確定的管電流值的曲線(同一圖左側(cè)的粗線)。而且，為了參考，在圖4左側(cè)上重疊顯示以往的管電流值的曲線。
以下，掃描控制器30根據(jù)在圖4的曲線中展示的管電流值控制高電壓發(fā)生器21，執(zhí)行采用螺旋掃描的本攝像(步驟S7)。
如果采用以上敘述的構(gòu)成，則可以得到以下的效果。
如果采用本X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，則在一連串的掃描程序中，可以在每個攝像部位上設(shè)定圖像SD。因而，對于特別要求高圖像質(zhì)量的診斷圖像的部位設(shè)置成高的圖像SD，另一方面，對于在診斷中不是特別重要的部位，可以設(shè)定低的圖像SD。管電流因?yàn)楦鶕?jù)各圖像SD確定，所以對于設(shè)定了低的圖像SD的區(qū)域來說，與以往相比可以降低管電流，可以降低對患者的輻射。
另外，如果采用本X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，則在一連串的掃描程序中，因?yàn)榭梢栽诿總€攝像部位上設(shè)定圖像SD，所以不需要把旋轉(zhuǎn)掃描分割在每個部位上執(zhí)行。因而，與用以往的系統(tǒng)在每個部位上分割螺旋掃描執(zhí)行的情況相比，可以謀求縮短攝像時間、減輕作業(yè)負(fù)擔(dān)，進(jìn)而可以降低對患者的輻射。
以上敘述的效果使用附圖例如還可以如以下那樣說明。
圖5(a)是展示用本X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置對每個攝像部位設(shè)定圖像SD，執(zhí)行一次螺旋掃描時的床臺速度和時間的關(guān)系的曲線圖。另外，圖5(b)是展示與要求高圖像質(zhì)量的診斷圖像的部位的圖像SD(圖像SD值＝7)一致，對全部的部位進(jìn)行螺旋掃描時的床臺速度和時間的關(guān)系的曲線圖。而且，圖5(c)是展示用以往的系統(tǒng)把螺旋掃描分割在每個部位上，在每個螺旋掃描上設(shè)定圖像SD時的床臺速度和時間的關(guān)系的曲線圖。
如果比較圖5(a)和圖5(b)，則在圖5(b)的情況下，使全部區(qū)域的圖像SD與高圖像質(zhì)量部位一致。另一方面，在圖5(a)的情況下，對于前半?yún)^(qū)域(圖像SD＝10的區(qū)域)，設(shè)定比要求高圖像質(zhì)量的后半部位相比更高的圖像SD。因而，在圖5(a)的前半?yún)^(qū)域上，與圖5(b)的情況相比可以降低多余部分的輻射。
另外，如果比較圖5(a)和圖5(c)，則在圖5(c)的情況下，因?yàn)榘崖菪龗呙璺指钤诿總€部位上執(zhí)行，所以對于全部攝像的圖像收集范圍比圖5(a)的情況長。在圖像收集范圍中，因?yàn)閳?zhí)行X射線照射，所以例如圖5(c)所示的期間T1、T2等與圖5(a)的情況相比成為多余的輻射以及動作。
因而，如果采用本X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，則與用以往的系統(tǒng)把螺旋掃描分割在每個部位上執(zhí)行的情況相比，可以實(shí)現(xiàn)攝像時間的縮短、作業(yè)負(fù)擔(dān)的減輕、患者的輻射降低。
而且，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在實(shí)施階段在不脫離其主旨的范圍中可以變形構(gòu)成要素并具體化。另外，通過公開在上述實(shí)施方式中的多個構(gòu)成要素的適宜的組合，可以形成各種發(fā)明。例如，可以從展示在實(shí)施方式中的全部構(gòu)成要素中刪除幾個構(gòu)成要素。而且，可以適宜組合不同的實(shí)施方式的構(gòu)成要素。
如果采用以上本發(fā)明，由于可以在一連串的攝像程序中在每個攝像部位上設(shè)定圖像SD，因而是可以實(shí)現(xiàn)在降低被檢體的受輻射的同時，縮短攝像時間和降低攝像者的作業(yè)負(fù)擔(dān)的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置。
權(quán)利要求
1.一種X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于，包括在使載置被檢體的頂板連續(xù)地移動的同時，一邊由X射線管照射X射線一邊在上述被檢體的周圍連續(xù)地轉(zhuǎn)動，據(jù)此來收集與上述被檢體的體軸方向有關(guān)的任意范圍的投影數(shù)據(jù)的攝像部件；把被檢體的CT圖像分割為與各部位對應(yīng)的多個部位對應(yīng)區(qū)域，并對上述各部位對應(yīng)區(qū)域設(shè)定固有的圖像質(zhì)量水平的圖像質(zhì)量水平設(shè)定部件；根據(jù)上述各圖像質(zhì)量水平來計(jì)算與上述各部位對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的多個位置對應(yīng)的多個管電流值的計(jì)算部件；和根據(jù)通過上述計(jì)算得到的與每個部位對應(yīng)區(qū)域的多個位置對應(yīng)的多個管電流值，來動態(tài)地控制上述攝像部件以實(shí)施基于上述X射線管的X射線照射的控制部件。
2.如權(quán)利要求1所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于，還包括把使各CT值與各管電流值對應(yīng)的管電流信息存儲在每個圖像質(zhì)量水平中的存儲部件，上述計(jì)算部件，根據(jù)上述各部位對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的上述多個位置的各自的上述CT圖像的CT值和關(guān)于所設(shè)定的上述各部位對應(yīng)區(qū)域的上述圖像質(zhì)量水平，來計(jì)算與上述各部位對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的多個位置對應(yīng)的多個管電流值。
3.一種X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于，包括在使載置被檢體的頂板連續(xù)地移動的同時，一邊由X射線管照射X射線一邊在上述被檢體的周圍連續(xù)地轉(zhuǎn)動，據(jù)此來收集與上述被檢體的體軸方向有關(guān)的任意范圍的投影數(shù)據(jù)的攝像部件；把被檢體的掃描圖分割為與各部位對應(yīng)的多個部位對應(yīng)區(qū)域，對上述各部位對應(yīng)區(qū)域設(shè)定固有的圖像SD值的設(shè)定部件；把使各CT值與各管電流值對應(yīng)的管電流信息存儲在每個圖像SD值中的存儲部件；根據(jù)在上述各部位對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的上述多個位置的各自的上述掃描圖的CT值和關(guān)于所設(shè)定的上述各部位對應(yīng)區(qū)域的上述圖像SD值，來計(jì)算與上述各部位對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的多個位置對應(yīng)的多個管電流值的計(jì)算部件；和根據(jù)通過上述計(jì)算得到的與每個部位對應(yīng)區(qū)域的多個位置對應(yīng)的多個管電流值，來動態(tài)地控制上述攝像部件以實(shí)施基于上述X射線管的X射線照射的控制部件。
4.如權(quán)利要求1和3中任意1項(xiàng)所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于，上述多個部位對應(yīng)區(qū)域的數(shù)量可以任意設(shè)定。
5.如權(quán)利要求1和3中任意1項(xiàng)所述的X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，其特征在于，上述各部位對應(yīng)區(qū)域的大小可以任意設(shè)定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種X射線計(jì)算機(jī)斷層攝像裝置，在掃描圖上設(shè)定多個部位對應(yīng)區(qū)域，設(shè)定每個部位對應(yīng)區(qū)域的圖像SD的值。管電流計(jì)算單元根據(jù)管電流模型保管單元內(nèi)的管電流模型，和各不同區(qū)域的圖像SD的值、在各部位對應(yīng)區(qū)域內(nèi)的掃描圖的各位置上的CT值，計(jì)算在各位置中的管電流值。掃描控制器根據(jù)計(jì)算出的在各位置上的管電流控制X射線照射?？梢栽谝贿B串的攝像程序中對每個攝像部位設(shè)定圖像SD。
文檔編號A61B6/03GK1723854SQ20051008746
公開日2006年1月25日 申請日期2005年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月23日
發(fā)明者天生目丈夫 申請人:株式會社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社