专利名称：X射线ct装置的摄影条件处理方法以及x射线ct装置的制作方法
技术领域：
本发明的实施方式涉及X射线CT装置的摄影条件处理方法以及X射线CT装置。
背景技术：
X射线CT装置是照射X射线并检测透过被检体的X射线、根据表示所检测出的X 射线的强度的投影数据来重建被检体内的图像的图像诊断装置。作为使用X射线CT装置的摄影方式，例如有动态体扫描、螺旋扫描。所谓体扫描是指设置多个检测器(例如几百列)并使该检测器围绕被固定的被检体旋转，从而只要是心脏程度大小的脏器就能够通过1次扫描取得其三维数据的方式。另外，所谓动态扫描是指对注入了造影剂的被检体进行χ射线摄影，从而摄影被检体的动态的方式。所谓动态体扫描是指组合了这些方式的方式。另外，所谓螺旋扫描是指一边进行基于高速连续旋转的检测器的扫描一边同时使载置有被检体的床定速移动，从而在短时间内完成多个断面的扫描的方式。另外，作为与这些摄影方式组合使用的方式，存在一种双能(dualenergy)方式。该方式对被检体的同一部位依次进行基于高的管电压的X射线摄影与基于低的管电压的X射线摄影，并根据使用线质不同的X射线而取得的2个X射线图像数据生成差分图像。
发明内容
在使用双能方式进行X射线摄影时，在切换高的管电压与低的管电压时需要时间。即，被检体的摄影所需要的时间变长。因此，在摄影例如像心脏那样的有动态的被检体时，容易受到运动伪影的影响等，其结果是致使时间分辨率下降。并且，若为了提高时间分辨率而缩短架台围绕被检体旋转1周需要的时间，则为了对准高的管电压下的扫描开始位置与低的管电压下的扫描开始位置需要不伴有X射线照射的额外的旋转，反而使进行被检体的摄影时需要的时间变长。另一方面，根据检查内容，也存在为了提高图像的对比度而提高X射线的照射频度以希望获得很多信息的情况。在本实施方式中，为了解决上述问题，对与用于向检查者提示进行X射线摄影时所需要的各种条件(架台旋转速度、间歇照射频度、X射线照射条件、摄影时间等。以下有时称为“摄影条件”)的摄影条件处理有关的方法进行说明。为了解决上述问题，实施方式所述的X射线CT装置的摄影条件处理方法具有将X 射线CT装置中的第IX射线照射条件和与第IX射线照射条件不同的第2X射线照射条件输入到处理部的步骤。还包括处理部根据第IX射线照射条件与第2X射线照射条件取得停止时间的步骤，该停止时间用于切换基于第IX射线照射条件的第IX射线摄影与基于第2X射线照射条件的第2X射线摄影。还包括处理部根据预先存储于存储部的X射线CT装置中的架台部的架台旋转速度和停止时间来计算针对该架台旋转速度的X射线的间歇照射频度的步骤。根据实施方式所述的X射线CT装置的摄影条件处理方法，因为检查者能够任意地选择摄影条件，所以能够有效进行所希望的检查。在下面的描述中将提出本发明的其它目的和优点，部分内容可以从说明书的描述中变得明显，或者通过实施本发明可以明确上述内容。通过下文中详细指出的手段和组合可以实现和得到本发明的目的和优点。
结合在这里并构成说明书的一部分的附图描述本发明当前优选的实施方式，并且与上述的概要说明以及下面的对优选实施方式的详细描述一同用来说明本发明的原理。图1为第1、第2实施方式的X射线CT装置的外观图。图2为第1、第2实施方式的X射线CT装置的框图。图3为关于第1、第2实施方式的双能方式的说明图。图4为第1实施方式的处理部的框图。图5为第1实施方式的X射线CT装置的流程图。图6为第2实施方式的处理部的框图。图7为第2实施方式的X射线CT装置的流程图。
具体实施例方式(装置结构)首先，使用图1、图2对第1实施方式以及第2实施方式共用的X射线CT装置1的结构进行说明。X射线CT装置1为检测对被检体2照射的X射线的透过、并根据表示所检测出的 X射线的强度的投影数据来重建被检体内的图像的图像诊断装置。该X射线CT装置1具备架台部3、床部4以及控制台部5。架台部3照射X射线以及检测透过被检体2的X射线。在架台部3的内部收纳有 X射线照射部3a以及X射线检测部北，其中X射线照射部3a具有通过从未图示的高电压发生部施加高电压而照射X射线的X射线管球，X射线检测部北检测透过被检体2的该X 射线。另外，X射线照射部3a以及X射线检测部北配置在未图示的旋转基座上。旋转基座配置架台部3内，以能够围绕被检体2旋转。在本实施方式中，有时将该“旋转基座的旋转” 同等地视为“架台部3的旋转”。例如后述的“架台旋转速度”是指旋转基座的旋转速度。床部4具有床面板如。在床面板如上配置有被检体2。床面板如构成为根据后述的控制部恥的指示，能够在配置了被检体2的状态下相对床部4移动。在控制台部5中配置有用于进行来自外部的输入动作的输入部fe。另外，在控制台部5中配置有进行X射线CT装置整体的动作控制的控制部恥。并且，在控制台部5中配置有处理部5c，该处理部5c具有根据来自输入部fe的输入指示处理X射线摄影条件的功能以及将基于X射线检测部北的X射线检测结果重建处理为X射线图像的功能。随后对基于处理部5c的处理X射线摄影条件的功能进行叙述。另外，在控制台部5中配置有根据来自输入部5a的输入指示确定扫描条件(后述)的扫描条件确定部5d。并且，在控制台部 5中配置有根据输入部fe的输入指示选择存储于后述的存储部5f中的优先条件(后述) 的优先条件选择部5e。另外，在控制台部5中配置有预先存储有架台旋转速度(后述)等适用于X射线摄影的各种条件的存储部5f。显示部6与控制台部5连接，显示由处理部5c处理的结果。(关于双能方式的说明)接下来，使用图3对作为第1实施方式以及第2实施方式中使用的X射线摄影方式的双能方式进行说明。另外，在本实施方式中，所谓“半重建”是指在架台部3(旋转基座)旋转1周时，取得该架台部3的半周量的数据以及X射线检测部北的扇角量(约2/3周)的数据，并根据该数据进行X射线图像的重建的方法。所谓“全重建”是指根据架台部3旋转1周时取得的数据进行X射线图像的重建的方法。所谓“Slow kV switching方式”是指架台部3每旋转1周就切换用于X射线摄影的管电压/管电流的方式。例如，在半重建中利用约2/3周取得被检体的数据，利用剩余的约1/3周进行切换X射线照射条件的动作。所谓“X射线照射条件”是指为了照射规定的X射线所需要的电流值(mA)、电压值(kV)。所谓“扫描”是指从在第IX射线照射条件下对被检体进行X射线的照射的阶段到成为能够在第2X射线照射条件下对被检体进行X射线的照射的状态的阶段。即，所谓扫描是指不仅包含X射线的照射，还包含从第IX射线照射条件向第2X射线照射条件的电流/电压值的切换阶段、进行轨道指定(后述)的阶段的概念。所谓“扫描条件”除了 X射线照射条件之外，还指进行X射线摄影的摄影范围、床部4(床面板4a)的移动速度、重建条件(半重建、全重建)、有效视野 (field of view)、切片厚度等。这些值是由检查者任意设定的值。所谓“轨道指定”是指在互不相同的第1、第2X射线照射条件下进行扫描时，指定用于从相同角度(相对于规定的基准方向的角度)开始基于第IX射线照射条件的扫描与基于第2X射线照射条件的扫描的起点的方法。通过进行以相同角度开始摄影而取得的基于各个X射线照射条件的数据的差分处理，能够进行排除了伪影的影响的X射线图像的重建。所谓“轨道指定角度S[rad] ”是指在第IX射线照射条件以及第2X射线照射条件下开始照射的角度(相对于规定的基准方向的角度)。该角度能够任意地确定。所谓“切换开始角度A[rad]”是指开始从第IX射线照射条件(或第2X射线照射条件)切换为第2X射线照射条件(或第IX射线照射条件)的动作的角度(相对于规定的基准方向的角度)。该角度是根据轨道指定角度S与重建条件 (全重建或半重建)的确定而确定的角度。所谓“切换完成角度B[rad]”是指以切换开始角度开始的X射线照射条件的切换完成的角度(相对于规定的基准方向的角度)。该角度是根据X射线照射条件而确定的角度。所谓“第1管电压XkvI [kV] ”、“第1管电流XmAl [mA]，， 是指构成第IX射线照射条件的管电压、管电流值。所谓“第2管电压Xkv2[kV]”、“第2管电流XmA2[mA]”是指构成第2X射线照射条件的管电压、管电流值。所谓“停止时间Tc[s]”是指在从第IX射线照射条件切换为第2X射线照射条件时所需要的期间。在该期间，停止X 射线的照射。该值是根据第1以及第2X射线照射条件的组合而由表格等确定的值。所谓 “架台旋转速度R[s/r]”是指架台部3 (旋转基座)旋转1周花费的时间。所谓“全重建图像数Nf(R) ”是指在架台部3旋转1周时可能被取得的X射线图像数据的数量。这是根据架台旋转速度而由表格等确定的值。所谓“重建图像数Nh (R) ”是指根据扫描条件以及架台旋转速度而确定的X射线图像数据的数量。例如在半重建时，Nh(R) — Nf(R) X2/3。 所谓“间歇照射频度Y[r]，，表示为进行1次扫描架台部3旋转了几周。“X射线照射次数” 是为了取得所希望的X射线图像数据所需要的X射线照射的次数(扫描数)。例如如果是 “双能方式下扫描20次”这样的设定，就需要20次的X射线照射(在第IX射线照射条件下 10次，在第2X射线照射条件下10次)。所谓“优先条件”是指在X射线摄影结果的显示中， 使某个显示方式优先时的判断条件。例如，在检查者希望使对比度优先时，选择“对比度”作为优先条件。另外，在检查者希望使时间分辨率优先时，选择“时间分辨”作为优先条件。图3为表示半重建的轨道指定双能扫描中的测定状态的图。首先，从预定的轨道指定角度S开始基于第IX射线照射条件的第1扫描110。当开始第1扫描110时，架台部3开始旋转并且从X射线照射部3a朝向被检体2照射基于第 IX射线照射条件的X射线。在本实施方式中是半重建的条件，因此第1扫描110 —直进行到切换开始角度A 的位置。即，从轨道指定角度S到切换开始角度A顺时针地旋转(右旋转)约2/3周，进行第1扫描110。然后，进行从第IX射线照射条件切换为第2X射线照射条件的动作。由于该动作花费规定的时间(停止时间Tc)，因此，在此期间，架台部3在不照射X射线的状态下进行围绕被检体2旋转的动作。在图3中，将该切换动作涉及的旋转表示为X射线切换旋转111。当从第IX射线照射条件向第2X射线照射条件的切换在切换完成角度B完成后， 为了使在第2X射线照射条件下开始照射的位置对准轨道指定角度S需要旋转架台部3。在图3中，将该轨道对准涉及的旋转表示为轨道对准旋转112。当通过轨道对准旋转112而使架台部3内的X射线照射部3a到达轨道指定角度 S时，开始基于第2X射线照射条件的X射线照射。在图3中，将第2X射线照射条件下的X 射线摄影表示为第2扫描113。在通过第2扫描进行约2/3周量的X射线摄影后，为了再次在第IX射线照射条件下进行扫描，进行X射线照射条件的切换、轨道对准的动作。由此，根据进行规定的摄影范围的扫描而取得的X射线图像数据来重建X射线图像，并显示在显示部6上。由此，根据半重建的轨道指定双能扫描，通过对从相同角度开始而取得的基于第 IX射线照射条件的数据与基于第2X射线照射条件的数据进行差分处理，能够进行排除了伪影影响的X射线图像的重建。另外，在全重建时，第1扫描110以及第2扫描113变为1周，并经X射线切换旋转111以及轨道对准旋转112而变更。另外，在进行使用Slow kV switching方式的半重建时，在从切换开始角度A至到达轨道指定角度S的旋转中进行X射线照射条件的切换。在这种情况下，从切换开始角度 A至到达轨道指定角度S的旋转相当于X射线切换旋转111以及轨道对准旋转112。(第1实施方式)接下来，使用图4、图5进行第1实施方式的说明。本实施方式关于全重建的双能方式扫描进行叙述。
如图4所示，本实施方式的处理部5c具有确定部10、取得部11、第1计算部12以及第2计算部13。另外，处理部5c具有根据来自X射线检测部北的X射线检测结果重建用于显示于显示部6的X射线图像的处理的功能，但该处理为一般的处理，所以省略了详细说明。确定部10具有通过来自输入部fe的与X射线照射条件有关的输入来确定用于通过双能方式进行X射线摄影的第IX射线照射条件以及第2X射线照射条件的功能。该输入通过检查者从显示于显示部6的多个X射线照射条件中任意地选择、并通过输入部fe进行输入动作来进行。另外，也能够在检查者在输入部fe中输入任意的数值(电流值、电压值) 时，确定部10基于该输入从预先存储在存储部5f中的多个X射线照射条件中读出与该输入对应的X射线照射条件，从而确定X射线照射条件。取得部11具有根据在确定部10中确定的第IX射线照射条件与第2X射线照射条件取得停止时间的功能，该停止时间用于切换基于第IX射线照射条件的第IX射线摄影与基于第2X射线照射条件的第2X射线摄影。停止时间是根据存储部5f中存储的、记述了停止时间与第IX射线照射条件以及第2X射线照射条件之间的关系的表格而取得的。S卩，当通过确定部10获取与X射线照射条件有关的信息时，取得部11读出存储部5f的表格，确定与该X射线照射条件对应的停止时间，进行取得该停止时间的值的处理。第1计算部12具有根据架台部3的架台旋转速度和停止时间来计算该架台旋转速度的X射线的间歇照射频度的功能。例如在存储部5f中存储有多个架台部3的架台旋转速度。并且，通过检查者等的输入动作，选择其任一架台旋转速度。在间歇照射频度的计算中使用后述的算式(6)或算式(7)。S卩，第1计算部12根据算式(6)或算式(7)对由取得部11取得的停止时间的值和由检查者选择的架台旋转速度进行运算处理，并进行求出间歇照射频度的处理。第2计算部13具有根据架台部3的架台旋转速度、在第1计算部12中计算出的间歇照射频度以及X射线CT装置进行X射线摄影时的X射线照射次数来计算用于依次进行第IX射线摄影以及第2X射线摄影的摄影时间的功能。另外，X射线照射次数是根据通过输入部fe输入的摄影范围、旋转速度、切片厚度以及螺旋扫描时的螺旋螺距等扫描条件而在扫描条件确定部5d中确定的值。接下来，使用图5对使用了 X射线CT装置1的双能方式的X射线摄影动作进行说明。另外，使用“S编号”来表示图5中的步骤编号。首先，检查者(医师等)操作输入部fe，进行与扫描条件有关的输入。扫描条件确定部5d进行根据该输入确定扫描条件的处理(SlO)。例如，在有关于摄影范围、切片厚度的条件的输入时，扫描条件确定部5d在能够以该条件进行X射线摄影(能够通过X射线 CT装置1摄影的摄影范围等)时确定扫描条件。并且，扫描条件确定部5d向控制部恥发送信号，以在该条件下进行X射线摄影。控制部恥按照该条件执行X射线摄影。其次，根据检查者(医师等)对收入部fe的输入动作，确定部10进行确定第IX 射线照射条件以及第2X射线照射条件的处理(Sll)。第IX射线照射条件由“第1管电压 XkvI [kV] ”、“第1管电流XmAl [mA] ”组成。第2X射线照射条件由“第2管电压Xkv2 [kV] ”、“第 2管电流组成。这些值可以在X射线照射部3a的工作范围(X射线照射部3a中的最大电流(电压)与最小电流(电压)的范围)中由检查者任意地设定。并且，也可以设为在存储部5f预先具有多个值，并能够从中选择。其次，取得部11进行根据在Sll中确定的第IX射线照射条件以及第2X射线照射条件取得停止时间Tc的处理(Si》。停止时间Tc是针对第IX射线照射条件以及第2X射线照射条件唯一确定的值。即，如果确定了第IX射线照射条件以及第2X射线照射条件，则停止时间Tc是能根据存储在存储部5f中的表格而唯一取得的值。然后，第1计算部12进行根据在S12中取得的停止时间Tc和根据检查者的选择所确定的架台旋转速度R来计算针对该架台旋转速度R的间歇照射频度的处理(S13)。在此，使用图3对表示停止时间Tc、架台旋转速度R以及间歇照射频度Y的关系的算式进行详细说明。在图3中，使用全重建图像数Nf以及重建图像数Nh并通过以下算式来表示为了从轨道指定角度S移动到切换开始角度A所需要的角度SA。算式1
权利要求
1.一种X射线CT装置的摄影条件处理方法，其特征在于，包括将X射线CT装置中的第IX射线照射条件和与上述第IX射线照射条件不同的第2X射线照射条件输入到处理部的步骤；上述处理部根据上述第IX射线照射条件与上述第2X射线照射条件取得停止时间的步骤，该停止时间用于切换基于上述第IX射线照射条件的第IX射线摄影与基于上述第2X射线照射条件的第2X射线摄影；以及上述处理部根据预先存储于存储部的上述X射线CT装置中的架台部的架台旋转速度与上述停止时间，计算X射线相对该架台旋转速度的间歇照射频度的步骤。
2.根据权利要求1所述的X射线CT装置的摄影条件处理方法，其特征在于，还包括 上述X射线CT装置的显示部显示上述架台旋转速度、上述间歇照射频度、上述第IX射线照射条件以及上述第2X射线照射条件的至少一个的步骤。
3.根据权利要求2所述的X射线CT装置的摄影条件处理方法，其特征在于，还包括 上述处理部根据上述架台旋转速度、上述间歇照射频度以及预先设定的上述X射线CT装置进行X射线摄影时的X射线照射次数，计算进行上述第IX射线摄影以及上述第2X射线摄影的总计的摄影时间的步骤。
4.根据权利要求3所述的X射线CT装置的摄影条件处理方法，还包括 上述显示部显示上述摄影时间的步骤。
5.根据权利要求4所述的X射线CT装置的摄影条件处理方法，其特征在于，还包括 关于通过上述X射线摄影取得的X射线图像，对上述处理部输入选择使对比度优先的条件或者选择使时间分辨率优先的条件的优先条件输入步骤；上述显示部显示与通过上述优先条件输入步骤输入的条件对应的上述架台旋转速度、 上述间歇照射频度、上述第IX射线照射条件与上述第2X射线照射条件以及上述摄影时间的至少一个。
6.一种X射线CT装置的摄影条件处理方法，其特征在于，包括将X射线CT装置中的架台部的架台旋转速度输入到处理部的步骤； 将针对所设定的上述架台旋转速度的间歇照射频度输入到上述处理部的步骤； 上述处理部根据所设定的上述架台旋转速度与上述间歇照射频度计算停止时间的步骤，该停止时间用于切换基于第IX射线照射条件的第IX射线摄影与基于与上述第IX射线照射条件不同的第2X射线照射条件的第2X射线摄影；以及上述处理部根据上述停止时间取得上述第IX射线照射条件与上述第2X射线照射条件的步骤。
7.根据权利要求6所述的X射线CT装置的摄影条件处理方法，其特征在于，还包括 上述X射线CT装置的显示部显示上述架台旋转速度、上述间歇照射频度、上述第IX射线照射条件以及上述第2X射线照射条件的至少一个的步骤。
8.一种X射线CT装置，其特征在于，包括 床部，配置被检体；架台部，配置照射X射线的X射线照射部以及检测透过上述被检体的上述X射线的X 射线检测部； 输入部；确定部，基于上述输入部的输入，确定上述X射线照射部中的第IX射线照射条件和与上述第IX射线照射条件不同的第2X射线照射条件；取得部，根据由上述确定部所确定的上述第IX射线照射条件与上述第2X射线照射条件取得停止时间，该停止时间用于切换基于上述第IX射线照射条件的第IX射线摄影与基于上述第2X射线照射条件的第2X射线摄影；以及第1计算部，根据预先存储于存储部的上述架台部的架台旋转速度与上述停止时间计算X射线相对该架台旋转速度的间歇照射频度。
9.根据权利要求8所述的X射线CT装置，其特征在于，还包括显示部，能够显示上述架台旋转速度、上述间歇照射频度、上述第IX射线照射条件以及上述第2X射线照射条件的至少一个。
10.根据权利要求9所述的X射线CT装置，其特征在于，还包括第2计算部，根据上述架台旋转速度、上述间歇照射频度以及预先设定的上述X射线CT 装置进行X射线摄影时的X射线照射次数，计算进行上述第IX射线摄影以及上述第2X射线摄影的总计的摄影时间。
11.根据权利要求10所述的X射线CT装置，其特征在于 上述显示部显示上述摄影时间。
12.根据权利要求11所述的X射线CT装置，其特征在于，还包括优先条件选择部，基于上述输入部的输入，针对通过上述X射线摄影取得的X射线图像选择使对比度优先的条件或者使时间分辨率优先的条件；上述显示部显示与通过上述优先条件选择部选择的条件对应的上述架台旋转速度、上述间歇照射频度、上述第IX射线照射条件、上述第2X射线照射条件以及上述摄影时间的至少一个。
13.一种X射线CT装置，其特征在于，包括 床部，配置被检体；架台部，配置照射X射线的X射线照射部以及检测透过上述被检体的上述X射线的X 射线检测部； 输入部；确定部，基于上述输入部的输入，确定上述架台部的架台旋转速度以及间歇照射频度；第1计算部，根据上述架台旋转速度与上述间歇照射频度计算停止时间，该停止时间用于切换基于第IX射线照射条件的第IX射线摄影与基于与上述第IX射线照射条件不同的第2X射线照射条件的第2X射线摄影；以及取得部，根据上述停止时间取得上述第IX射线照射条件与上述第2X射线照射条件。
14.根据权利要求13所述的X射线CT装置，其特征在于，还包括显示部，能够显示上述架台旋转速度、上述间歇照射频度、上述第IX射线照射条件以及上述第2X射线照射条件的至少一个。
15.根据权利要求14所述的X射线CT装置，其特征在于，还包括第2计算部，根据上述架台旋转速度、上述间歇照射频度以及预先设定的上述X射线CT 装置进行X射线摄影时的X射线照射次数，计算进行上述第IX射线摄影以及上述第2X射线摄影的总计的摄影时间。
16.根据权利要求15所述的X射线CT装置，其特征在于 上述显示部显示上述摄影时间。
17.根据权利要求16所述的X射线CT装置，其特征在于，还包括优先条件选择部，基于上述输入部的输入，针对通过上述X射线摄影取得的X射线图像选择使对比度优选的条件或者使时间分辨率优先的条件；上述显示部显示与通过上述优先条件选择部选择的条件对应的上述架台旋转速度、上述间歇照射频度、上述第IX射线照射条件、上述第2X射线照射条件以及上述摄影时间的至少一个。
全文摘要
本发明提供一种设定进行X射线摄影时所需要的检查条件的方法。实施方式所述的X射线CT装置的摄影条件处理方法具有将第1X射线照射条件和与第1X射线照射条件不同的第2X射线照射条件输入到处理部的步骤。具有处理部根据第1X射线照射条件与第2X射线照射条件取得停止时间的步骤，该停止时间用于切换基于第1X射线照射条件的第1X射线摄影与基于第2X射线照射条件的第2X射线摄影。具有处理部根据预先存储在存储部内的X射线CT装置中的架台部的架台旋转速度与停止时间计算针对该架台旋转速度的X射线的间歇照射频度的步骤。
文档编号A61B6/03GK102379715SQ201110228138
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月10日 优先权日2010年8月10日
发明者近藤玄 申请人:东芝医疗系统株式会社, 株式会社东芝