X射线ct装置以及造影摄影方法
【专利摘要】提供一种X射线CT装置以及造影摄影方法，即使在使用造影剂的摄影中摄影位置超越了造影剂的位置的情况下，不重新注入造影剂就可以得到具有良好的造影效果的图像，为此，X射线CT装置在正式摄影中判断当前的摄影位置是否超越造影剂，在超越造影剂的情况下，重新设定摄影条件，以重新设定的摄影条件执行重新摄影，在判断造影剂的超越时，进行基于通过在正式摄影之前进行的非造影摄影得到的测量数据和通过正式摄影得到的测量数据的差分数据的判断，由此，不需要为了调查有无造影效果而在摄影中重构图像，能够高速地进行超越判断，并立即转移到重新摄影。
【专利说明】
X射线CT装置以及造影摄影方法
技术领域
[0001]本发明涉及X射线CT装置以及造影摄影方法，详细而言，涉及能够进行使用了造影剂的摄影的X射线CT装置。
【背景技术】
[0002]以往，在使用了X射线CT(ComputedTomography，计算机断层扫描)装置的检查中，为了获得具有适于诊断的阴影的图像，进行造影CT检查，即，在对被检体注入造影剂的同时进行摄影。在造影CT检查中，被注入的造影剂随着血流被输送到全身，当到达摄影部位时，开始X射线CT装置的摄影。对于造影剂是否到达了摄影部位，例如，借助对预先指定的关心区域中的造影剂浓度的变化进行监视的监视扫描(monitoring scan)来进行判断。专利文献I中公开了如下技术:根据通过监视扫描得到的图像来测定关心区域中的造影剂的浓度(CT值)，若超过规定阈值则判断为造影剂到达了摄影部位，从而自动切换到作为正式摄影的造影摄影。
[0003]然而，在近年的X射线CT装置中，高速摄影成为可能。例如，在X射线检测器的体轴方向的尺寸为20?40[mm]左右的情况下，使用如下摄影条件:扫描器旋转速度为0.5[s/旋转]，螺旋间距为0.8?1.3左右。该条件下的卧台移动速度为32?150[mm/s]，可以以高于平均血流速度的速度进行摄影。因此，在造影剂的流动比设想的慢的情况下，存在摄影位置超越造影剂的情况。因为在摄影位置超越了造影剂的状态下继续进行摄影也不能得到期望的造影效果，所以需要重新进行检查。这对患者来说，负担较大，因而不优选。因此，在专利文献I中记载了以下内容:基于造影摄影中重构的CT图像中的血管部的CT值，来控制卧台移动速度、扫描器旋转速度。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1: JP特开2005-160784号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的课题
[0008]但是，在专利文献I的方法中，在摄影中重构图像，在该图像内测定CT值来进行阈值判断。因此，在图像重构的运算处理中花费时间，得到造影剂的超越的结果的定时延迟，在这期间，摄影位置会推进，存在产生造影不良部分这样的问题。此外，在超越了造影剂的情况下，也期望不重新注入造影剂而以一次检查就能够取得良好的图像。
[0009]本发明鉴于上述问题而完成，其目的是提供一种X射线CT装置以及造影摄影方法，在使用造影剂的摄影中摄影位置超越了造影剂的位置的情况下，不重新注入造影剂就可以得到具有良好的造影效果的图像。
[0010]用于解决课题的手段
[0011]为了达成上述目的，第I发明是一种X射线CT装置，其特征在于，具备:x射线源，其对被检体照射X射线;X射线检测器，其与所述X射线源对置配置，检测透过了所述被检体的X射线;旋转盘，其搭载所述X射线源以及所述X射线检测器，围绕所述被检体进行旋转；图像重构部，其基于由所述X射线检测器检测出的透过X射线数据来重构图像;摄影条件设定部，其设定对所述被检体注入造影剂而进行的正式摄影的摄影条件;正式摄影控制部，其以由所述摄影条件设定部设定的摄影条件来执行正式摄影;超越判断部，其在所述正式摄影的执行中，判断摄影位置是否超越造影剂的位置;和重新摄影控制部，其在由所述超越判断部判断了超越的情况下，重新设定摄影条件，以重新设定的摄影条件来执行重新摄影。
[0012]此外，第2发明是一种造影摄影方法，其特征在于，包括:X射线CT装置以所设定的摄影条件来执行对被检体注入造影剂而进行的正式摄影的步骤;X射线CT装置在所述正式摄影中对摄影位置相对于造影剂的位置的超越进行判断的步骤;X射线CT装置在判断了超越的情况下重新设定摄影条件的步骤;和X射线CT装置以重新设定的摄影条件来执行重新摄影的步骤。
[0013]发明效果
[0014]根据本发明，能够提供一种X射线CT装置以及造影摄影方法，在使用造影剂的摄影中摄影位置超越了造影剂的位置的情况下，不重新注入造影剂就可以得到具有良好的造影效果的图像。
【附图说明】
[0015]图1是X射线CT装置I的整体构成图。
[0016]图2是说明摄影的轨道的图。
[0017]图3是表示本发明的X射线CT装置I所执行的造影摄影处理的过程的流程图。
[0018]图4是条件设定画面3的一例。
[0019]图5是超越判断部128的构成图。
[0020]图6(a)是判断为造影剂产生了超越的位置(造影超越判断位置)和摄影范围的示例，(b)是折回摄影的卧台行进方向，(C)是正向摄影的卧台行进方向。
[0021 ]图7是说明摄影的轨道的图。
[0022]图8是示出使用了造影剂时的CT值的推移的图(Time Density Curve)。
【具体实施方式】
[0023 ]以下，参考附图来详细说明本发明的实施方式。
[0024]首先，参考图1来说明X射线CT装置I的整体构成。
[°°25] 如图1所示，X射线CT装置I具备扫描台架(scan gantry)部100、卧台105、以及操作台120。扫描台架部100是对被检体照射X射线并且检测透过了被检体的X射线的装置。操作台120是控制扫描台架部100的各部分并且取得由扫描台架部100测量到的透过X射线数据来生成图像的装置。卧台105是使被检体躺卧，将被检体送入/送出扫描台架部100的X射线照射范围的装置。
[0026]扫描台架部100具备:X射线源101、旋转盘102、准直器103、X射线检测器106、数据收集装置107、台架控制装置108、卧台控制装置109、以及X射线控制装置110。
[0027]操作台120具备:输入装置121、图像处理装置122、存储装置123、系统控制装置124、以及显示装置125。
[0028]在扫描台架部100的旋转盘102设置开口部104，隔着开口部104对置配置X射线源101和X射线检测器106。在开口部104中插入被载置于卧台105的被检体。旋转盘102借助从旋转盘驱动装置通过驱动传递系统而传递的驱动力围绕被检体进行旋转。旋转盘驱动装置由台架控制装置108进行控制。
[0029]X射线源101在X射线控制装置110的控制下连续或者断续地照射规定强度的X射线。X射线控制装置110按照由操作台120的系统控制装置124决定的X射线管电压以及X射线管电流，来控制对X射线源1I施加的X射线管电压以及供给的X射线管电流。
[0030]在X射线源1I的X射线照射口设置准直器103。准直器103限制从X射线源1I辐射的X射线的照射范围。例如成形为锥形束(圆锥形或者棱锥形束)等。准直器103的开口幅度由系统控制装置124进行控制。
[0031]从X射线源101照射，通过准直器103，并透过了被检体的X射线射入X射线检测器106。
[0032]X射线检测器106例如是将由闪烁器和光电二极管的组合构成的X射线检测元件组在通道方向(转圈方向)上排列了例如1000个左右、在列方向(体轴方向)上排列了例如I?320个左右的装置。X射线检测器106被配置为隔着被检体与X射线源101对置。X射线检测器106检测从X射线源101照射后透过了被检体的X射线量，并输出给数据收集装置107。
[0033]数据收集装置107收集由X射线检测器106的各个X射线检测元件检测的X射线量，变换为数字数据，作为透过X射线数据而依次输出给操作台120的图像处理装置122。
[0034]图像处理装置122取得从数据收集装置107输入的透过X射线数据，进行对数变换、灵敏度补正等预处理，作成重构所需的投影数据。此外，图像处理装置122使用所生成的投影数据来重构断层像等被检体图像。
[0035]系统控制装置124将由图像处理装置122重构的被检体图像存储于存储装置123并且显示于显示装置125。
[0036]系统控制装置124是具备CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、R0M(ReadOnly Memory，只读存储器)、RAM (Random Access Memory，随机存取存储器)等的计算机。存储装置123是硬盘等数据记录装置，预先存储用于实现X射线CT装置I的功能的程序、数据等。系统控制装置124按照图3所示的处理过程来进行造影摄影处理。造影摄影处理的详细情况后述。
[0037]显示装置125由液晶面板、CRT监视器等显示器装置和用于与显示器装置协作来执行显示处理的逻辑电路构成，且连接于系统控制装置124。显示装置125显示从图像处理装置122输出的被检体图像以及系统控制装置124所处理的各种信息。
[0038]输入装置121例如由键盘、鼠标等指示设备、数字键、以及各种开关按钮等构成，将由操作者输入的各种指示、信息输出给系统控制装置124。操作者使用显示装置125以及输入装置121交互地操作X射线CT装置I。输入装置121也可以是与显示装置125的显示画面一体地构成的触摸面板式的输入装置。
[0039]卧台105具备使被检体躺卧的顶板、上下移动装置、以及顶板驱动装置，通过卧台控制装置109的控制，使顶板高度向上下升降，或者向体轴方向前后移动，或者向与体轴垂直的方向并且与地面平行的方向(左右方向)左右移动。在摄影中，卧台控制装置109使顶板按照由系统控制装置124决定的卧台移动速度以及移动方向进行移动。
[0040]接下来，说明与造影摄影相关的功能构成。
[0041]作为与使用了造影剂的摄影(以下称为造影摄影)相关的功能构成，本发明的X射线CT装置i具备:摄影条件设定部126、摄影控制部127、超越判断部128、以及重新摄影控制部129。优选将摄影条件设定部126、摄影控制部127、以及重新摄影控制部129设置于系统控制装置124。从使判断速度高速化的观点来看，优选将超越判断部128设置于图像处理装置122，但是也可以设置于系统控制装置124。
[0042]摄影条件设定部126进行关于位置决定用摄影、正式摄影的摄影条件以及重构条件的设定。本实施方式的X射线CT装置I在正式摄影中进行如下造影摄影，S卩，在对被检体注入造影剂的同时进行摄影。由此，摄影条件设定部126设定造影摄影的摄影条件，作为正式摄影的摄影条件。摄影条件包括:摄影范围、关心区域、X射线管电压、X射线管电流等X射线条件、台架旋转速度、卧台速度、螺旋间距等。重构条件包括重构FOV、重构体层(s I i ce)厚等。摄影条件由操作者经由操作台120的输入装置121输入。被输入的各条件存储于存储装置123。此外，在造影摄影中摄影位置超越了造影剂的情况下，摄影条件设定部126重新设定考虑了造影剂的到达的摄影条件。
[0043]摄影控制部127基于由摄影条件设定部126设定的摄影条件来控制扫描台架部100的各部分以及卧台105，执行摄影。具体而言，摄影控制部127基于摄影条件对X射线控制装置110、台架控制装置108、以及卧台控制装置109发送控制信号。X射线控制装置110基于从系统控制装置124输入的控制信号来控制向X射线源101输入的电力。台架控制装置108按照旋转速度等摄影条件来控制旋转盘102的驱动系统，使旋转盘102旋转。卧台控制装置109基于被设定的摄影范围使卧台105向规定的摄影开始位置对位，在摄影中，基于卧台速度(螺旋间距)等摄影条件使卧台105的顶板以规定速度进行移动。
[0044]在造影摄影中，超越判断部128若从数据收集装置107取得测量数据(透过X射线数据的原始数据)，则使用该测量数据来判断当前的摄影位置是否超越被检体内的造影剂的位置。在本发明中，超越判断部128对通过在正式摄影之前进行的非造影摄影而取得的测量数据、和通过正式摄影而取得的测量数据，在体轴方向位置以及视角位置成为相同的数据间进行差分处理，基于该差分数据来判断造影剂的超越。
[0045]所谓非造影摄影，是指不注入造影剂而进行的摄影。例如，能够在超越判断中利用位置决定用的定位扫描摄影的测量数据。
[0046]此外，也可以预先使非造影摄影的轨道与造影摄影(正式摄影)的轨道一致来取得测量数据，基于非造影摄影的测量数据和造影摄影的测量数据的差分数据来进行超越判断。
[0047]参考图2来说明摄影的轨道。
[0048]作为X射线CT装置I的摄影方式，有以下方式:图2(a)所示的轴向扫描(也称为圆周扫描、圆扫描)、图2(b)所示的螺旋扫描(也称为螺线扫描)、和图2(c)所示的定位扫描(scanogram，定位扫描摄影)等。
[0049]在图2(a)所示的轴向扫描中，将卧台105的台面位置固定，使对置配置的X射线源1I以及X射线检测器106绕被检体转圈。在图2 (b)所示的螺旋扫描中，在使卧台105的台面位置与体轴方向平行地移动的同时使X射线源101以及X射线检测器106绕被检体转圈。螺旋扫描用于在体轴方向上对较宽的范围进行摄影的情况。
[0050]图2(c)所示的定位扫描摄影使X射线源101和X射线检测器106相对于被检体与体轴方向平行地移动来得到测量数据。一般而言，作为用于决定作成断层像的范围(摄影范围)的位置决定用，或者作为为了减少受辐射量而调制管电流时的调制曲线计算的基准，在正式摄影之前进行定位扫描摄影。
[0051]在超越判断中，在对通过图2(c)所示的定位扫描摄影得到的测量数据进行利用的情况下，在定位扫描摄影的视角位置(X射线球管位置)，对通过定位扫描摄影得到的测量数据(以下称为定位扫描测量数据)和通过正式摄影得到的测量数据(称为正式摄影测量数据)进行差分处理。由此，超越判断的频度成为旋转盘每旋转一圈进行一次。
[0052]另一方面，在使用轨道同步的非造影摄影进行超越判断的情况下，因为在相同的体轴方向位置，视角位置(球管位置)总是相同，所以能够将全部测量数据用于超越判断。因此，能够提高超越判断的频度。由此，能够在较早的定时得到超越判断的结果。
[0053]超越判断部128针对处于规定范围的元件，按每个元件进行测量数据的差分处理，并且对这些差分数据进行积分处理。而且，在积分值大于规定阈值的情况下，因为存在与非造影摄影的测量数据的差(有造影效果)，所以判断为没有产生超越。在积分值为规定阈值以下的情况下，因为与非造影摄影的测量数据的差较少(没有造影效果)，所以判断为产生了超越。
[0054]在使用测量数据(原始数据)进行超越判断的情况下，不需要为了超越判断而在摄影中重构图像。因此，运算处理被高速化，能够立刻探测到超越。差分以及积分处理不需要一定针对所有元件进行，设为测量中心部、关心区域等一部分范围即可。超越判断的详细情况后述。
[0055]图像处理装置122在由超越判断部128判断为当前的摄影位置没有超越造影剂的情况下，对从数据收集装置107输入的正式摄影的测量数据实施对数变换、灵敏度补正等预处理，生成图像重构所需的投影数据，使用投影数据来重构被检体的断层像。由图像处理装置122重构的断层像存储于存储装置123并且发送给系统控制装置124，显示于显示装置125。
[0056]另一方面，在由超越判断部128判断为当前的摄影位置超越造影剂的情况下，图像处理装置122将该判断结果输出给系统控制装置124。系统控制装置124若从超越判断部128取得当前的摄影位置超越造影剂这一意思的判断结果，则由重新摄影控制部129立即进行摄影条件的重新设定，按照重新摄影的摄影条件来执行重新摄影。
[0057]重新摄影的范围设为包含从产生超越的位置(判断了超越的位置)起直至正式摄影的摄影结束预定位置为止的范围。
[0058]此外，对于重新摄影，可以设为，从正式摄影的摄影结束预定位置起将卧台行进方向作为反向的折回摄影(折回摄影;参照图6(b))，也可以设为，在超越判断部128判断了超越的定时停止正式摄影，返回到判断了超越的位置，经过规定待机时间后按照与正式摄影的卧台行进方向相同的方向开始重新摄影(正向摄影;参照图6(c))。
[0059]此外，在重新摄影中，最好设定卧台速度、旋转速度、螺旋间距、X射线条件等摄影条件，以使得产生超越之前的正式摄影和重新摄影的画质成为同等的。
[0060]重新摄影的摄影条件(摄影方向、至重新摄影开始为止的待机时间、监视扫描的有无、卧台移动速度、螺旋间距、X射线条件等)最好在正式摄影之前预先由操作者指定。重新摄影的摄影条件的具体例后述。
[0061 ]接下来，参考图3?图8来说明X射线CT装置I的动作。
[0062]X射线CT装置I的系统控制装置124按照图3的流程图所示的过程来执行造影摄影处理。即，系统控制装置124从存储装置123读出与造影摄影处理相关的程序以及数据，基于该程序以及数据来执行处理。
[0063]在造影摄影处理中，X射线CT装置I首先进行位置决定用摄影(步骤SlOl)。
[0064]在位置决定用摄影中不使用造影剂，从减少受辐射的观点来看，最好以低射线剂量进行。对于位置决定摄影，可以设为从固定的方向对被检体照射X射线，使卧台105与体轴方向平行地移动的定位扫描摄影，也可以设为螺旋扫描。在进行螺旋扫描的情况下，为了后述的超越判断，最好设为与正式摄影的轨道一致的轨道同步螺旋扫描。
[0065]操作台120的图像处理装置122将通过位置决定用摄影得到的测量数据以原始数据的状态存储于存储装置123。此外，图像处理装置122使用通过位置决定摄影得到的测量数据生成定位扫描图像，存储于存储装置123，并且显示于操作台120的显示装置125。在步骤S102的摄影条件设定时，在决定摄影范围时等对定位扫描图像进行参考。
[0066]系统控制装置124接受摄影条件以及重构条件的输入(步骤S102)。系统控制装置124接受与正式摄影相关的摄影条件、和与在产生了造影剂的超越的情况下进行的重新摄影相关的摄影条件这双方的输入，作为摄影条件。
[0067]与正式摄影相关的摄影条件包括:管电流、管电压等X射线条件、正式摄影的摄影范围、螺旋间距、扫描速度、是否需要造影剂超越判断、造影剂超越判断用的阈值等。
[0068]此外，与重新摄影相关的摄影条件包括:进行重新摄影时的待机时间、重新摄影的摄影方向、重新摄影的管电流、管电压等X射线条件、螺旋间距、扫描速度、是否进行轨道同步摄影(与正式摄影的轨道一致)的设定等。
[0069]此外，还接受是否需要监视扫描、监视扫描中的阈值等、与监视扫描相关的摄影条件的输入。
[0070]重构条件包括重构F0V、重构滤波器、图像体层厚等。所输入的各条件存储于存储装置123。
[0071]在步骤S102中，系统控制装置124将图4所示的条件设定画面3显示于显示装置
125。
[0072]在条件设定画面3中设置:正式摄影的摄影条件输入栏31、重新摄影的摄影条件输入栏32、重新摄影0N/0FF设定栏33、重新摄影时的摄影方向设定栏34、监视扫描的有无设定栏35、监视时的阈值设定栏36、轨道同步摄影的有无设定栏37等。在正式摄影以及重新摄影的摄影条件输入栏31、32中设置用于操作者输入螺旋间距、扫描速度、管电流等各条件的数值的各输入栏。另外，在各输入栏中也可以设置多个数值的选择项。
[0073]重新摄影0N/0FF设定栏33是设定在超越判断中判断为超越了造影剂的情况下是否进行重新摄影的设定栏。重新摄影时的摄影方向设定栏34是设定在进行重新摄影的情况下将重新摄影的卧台移动方向作为正向还是反向(折回摄影)的设定栏。正向是与正式摄影相同的方向，反向是与正式摄影相反的方向。
[0074]监视扫描设定栏35是设定是否进行造影剂的监视扫描的设定栏。监视时的阈值设定栏36是输入在监视扫描中使用的阈值的设定栏。轨道同步摄影设定栏37是设定是否使重新摄影的轨道与正式摄影的轨道同步的设定栏。
[0075]以下，说明在步骤S102的摄影条件设定处理中将超越判断设置为“需要”的情况。
[0076]在图3的步骤S102中设定摄影条件，若对被检体注入造影剂，指示正式摄影开始，则系统控制装置124开始正式摄影(造影摄影)(步骤S103)。
[0077]在步骤S103中系统控制装置124基于摄影条件向X射线控制装置110、台架控制装置108、以及卧台控制装置109发送控制信号。X射线控制装置110基于从系统控制装置124输入的控制信号来控制向X射线源101输入的电力。台架控制装置108按照旋转速度等摄影条件来控制旋转盘102的驱动系统，使旋转盘102旋转。卧台控制装置109基于摄影范围使卧台105向规定的摄影开始位置对位，在摄影中，基于卧台速度(螺旋间距)等摄影条件使卧台105的顶板移动。
[0078]在正式摄影中，来自X射线源101的X射线照射和X射线检测器106的透过X射线数据的测量与旋转盘102的旋转一起反复进行。数据收集装置107取得在被检体的周围的各种角度(视角)下由X射线检测器106测量到的透过X射线数据(以下称为测量数据)，发送给图像处理装置122。图像处理装置122从数据收集装置107取得测量数据。
[0079]图像处理装置122的超越判断部128使用步骤S103的正式摄影中取得的测量数据，进行造影剂的超越判断(步骤S104)。
[0080]对于步骤S104的超越判断，有如下方法:(I)使用通过定位扫描摄影得到的测量数据进行超越判断的方法;和(2)使用正式摄影之前进行的非造影螺旋扫描的测量数据进行超越判断的方法。在任一情况下，都对通过正式摄影得到的测量数据、和通过事前的非造影摄影得到并且存储于存储装置123的测量数据，在摄影位置(体轴方向位置以及视角角度)相同的数据间进行差分处理，基于差分数据来判断超越。
[0081]如图5所示，超越判断部128具有:对非造影摄影的测量数据和造影摄影(正式摄影)的测量数据进行差分处理的差分部128a;按照规定的投影数据范围对由差分部128a得到的差分数据进行积分处理的积分部128b;和将由积分部128b得到的积分值的大小与规定阈值进行比较的阈值判断部128c。
[0082]在将正式摄影设为螺旋扫描，使用通过定位扫描摄影得到的测量数据(以下称为定位扫描测量数据)进行超越判断的情况下，差分部128a对摄影位置(体轴方向位置以及视角角度)相同的测量数据彼此进行差分处理。摄影位置(体轴方向位置以及视角角度)相同的测量数据在I周内在一次定时下存在。
[0083]另外，在将正式摄影设为螺旋扫描，使用定位扫描测量数据进行超越判断的情况下，也可以使用全部视角的定位扫描测量数据来进行超越判断。在该情况下，需要预先对定位扫描测量数据进行与卧台高度相应的补正处理。
[0084]例如，是因为，在以被检体位置不处于旋转盘的中心(测量中心)的状态来进行正式摄影(螺旋扫描)的情况下，X射线源101和被检体的距离按每个视角角度而不同，所得到的测量数据也在一次旋转之间产生差异。因此，与螺旋扫描中的卧台和球管之间的距离相匹配地，按每个视角来预先对要进行差分的定位扫描测量数据进行补正。差分部128a在相同的摄影位置(体轴方向位置以及视角角度)彼此处，对正式摄影的测量数据和补正处理后的定位扫描测量数据进行差分处理。
[0085]在将正式摄影设为螺旋扫描，使用通过非造影轨道同步螺旋扫描得到的测量数据进行超越判断的情况下，差分部128a对摄影位置(体轴方向位置以及视角角度)相同的正式摄影的测量数据和非造影轨道同步螺旋扫描的测量数据进行差分处理。这些测量数据能够在全部视角处进行超越判断。可以任意地设定以何种程度的视角间隔来进行超越判断。
[0086]此外，在预先测量了与正式摄影的轨道不同的轨道的非造影测量数据的情况下，也可以使用该轨道不同的非造影测量数据进行超越判断。在该情况下，通过基于轨道不同的非造影测量数据来重构断层像，并对该断层像进行顺序投影处理，从而能够虚拟地作成轨道与正式摄影的轨道一致的进行了轨道同步的非造影测量数据。差分部128a也可以对通过上述过程虚拟地生成的轨道同步非造影测量数据和正式摄影的测量数据进行差分处理。
[0087]超越判断部128的积分部128b按照规定的数据范围对通过差分处理得到的差分数据进行积分处理。最好根据X射线检测器106的列数、通道数、以及摄影视角数，来决定要进行积分处理的数据范围。例如，在摄影中使用的X射线CT装置I的X射线检测器106具有64列、1000通道的检测元件，且得到I周1000视角的测量数据的情况下，可以设定为对中心500通道、中心4列、I视角份(该视角)的各元件的差分数据进行积分。另外，作为积分处理的对象的数据范围是一例，不限定于该值。
[0088]阈值判断部128dl过将由积分部128b得到的积分值与预先设定的规定阈值进行比较，从而判断摄影位置是否超越了造影剂的位置。阈值判断部128b在积分值的大小大于规定阈值的情况下，因为在摄影位置存在造影剂，所以输出“未超越”的判断结果。在积分值的大小为规定阈值以下的情况下，向系统控制装置124输出“有超越”的判断结果。
[0089]或者，阈值判断部128c也可以与相比作为超越判断的对象的摄影位置处的积分值(以下称为该积分值)处于行进方向更前方的摄影位置处的积分值(以下称为前方积分值)进行比较，对超越进行判断。阈值判断部128c在该积分值的大小与前方积分值之差为规定值以上的情况下，输出“有超越”的判断结果。在该积分值的大小与前方积分值之差为规定值以内的情况下，向系统控制装置124输出“未超越”的判断结果。
[0090]返回到图3的说明。
[0091 ]在步骤S104中的超越判断的结果得到“有超越”的判断结果的情况下(步骤S104;有超越)，系统控制装置124设定用于对包含从判断了超越的位置起直至摄影范围终止端为止的范围进行重新摄影的摄影条件(步骤S105)。在重新摄影中，设定考虑了造影剂的到达的摄影条件。
[0092]重新摄影可以是图6(b)所示那样的折回摄影，也可以是图6(c)所示那样的正向摄影。
[0093]在将重新摄影设为折回摄影的情况下，系统控制装置124设定用于以下情况的摄影条件:如图6(b)所示那样直到作为正式摄影的摄影范围来设定的摄影范围终止端43为止都继续进行摄影，在直到摄影范围终止端43为止的摄影结束之后，对造影剂的到达进行待机并向反向折回进行重新摄影。
[0094]此外，在将重新摄影设为折回摄影的情况下，系统控制装置124也可以如图6(b)所示那样直到作为正式摄影的摄影范围来设定的摄影范围终止端为止都继续进行摄影，在直到摄影范围终止端为止的摄影结束之后，在摄影范围终止端部43进行监视扫描，在监视区域的CT值变为规定阈值以上的时间点，开始重新摄影。在该情况下，为了不产生造影剂不均匀，最好使重新摄影(折回摄影)的速度为更高的速度。
[0095]此外，最好使得在与产生了超越的摄影的图像噪声量中不产生差异。由此，在重新摄影时，使卧台移动速度、扫描速度当中的一个以上加速从而在更短的时间内对重新摄影范围进行摄影，并且对管电流、卧台移动速度、扫描速度当中的一个以上进行调整。据此，最好重新设定摄影条件，以使得在正式摄影和重新摄影中图像噪声成为同等的。
[0096]此外，在将重新摄影设为折回摄影的情况下，最好折回摄影的轨道与正式摄影的轨道同步。
[0097]图7是说明重新摄影的轨道的图。
[0098]在如图7(a)所示在正式摄影中进行轴向扫描的情况下，在折回摄影中进行轴向扫描以使得在与正式摄影相同的体轴方向位置处照射X射线即可。
[0099]在如图7(b)所示在正式摄影中进行螺旋扫描的情况下，在折回摄影中，如图7(c)所示，进行使卧台移动方向为反向并且使轨道同步了的摄影。即，使旋转盘102与正式摄影时相反地旋转来进行摄影。但是，在旋转盘102的旋转方向由于其构造而通常被限定在一个方向的情况下，以不进行轨道同步摄影的方式来进行折回摄影。
[0100]此外，在将重新摄影设为正向摄影的情况下，系统控制装置124设定用于以下情况的摄影条件:如图6(c)所示那样在得到“有超越”的判断结果的时间点中断正式摄影，返回到超越判断位置，待机规定的待机时间之后向正向开始重新摄影。最好使重新摄影的轨道与正式摄影的轨道同步。此外，关于螺旋间距、使扫描器旋转速度变慢等，也可以重新设定摄影条件，以使得不会再次产生超越。
[0101]对于直至开始重新摄影为止的待机时间(对造影剂的到达进行待机的时间)来说，例如可以是在步骤S102的摄影条件设定时预先由操作者设定的待机时间，也可以是直至通过规定位置处的监视扫描得到的监视用图像和事前利用非造影测量数据而重构的图像的差分变为规定阈值以上为止的时间，也可以基于通过监视扫描得到的监视用图像内的CT值变化、造影部的CT值考虑直至造影效果变为峰值为止的待机时间来决定。
[0102]在正式摄影与重新摄影的体轴方向上的边界位置，起因于摄影时刻的差异，有时会产生画质的不连续性。因此，可以使重新摄影和正式摄影的摄影范围一部分重叠，通过对两摄影数据的重叠范围进行加权相加，从而降低画质的不连续性。
[0103]该加权相加，可以在正式摄影和重新摄影的测量数据间进行，也可以在重构处理的图像数据间进行。在测量数据间进行了加权相加的情况下，对加权相加后的测量数据进行重构处理。
[0104]参考图8来说明造影剂的流动速度和卧台移动速度和造影效果的关系。
[0105]图8是某大动脉位置处的造影时的时间密度曲线(TimeDensity Curve，以下称为TDC)的一例。
[0106]图8所示的曲线(TDC)，示出卧台无移动的情况下的时间和CT值(造影效果)的关系。若造影剂到达摄影位置，则CT值急剧上升，超过峰值后急剧减少。在造影摄影时，最好如图8(a)所示尽可能地在造影效果高的定时进行摄影。但是，在卧台105向与造影剂的流动相同的方向移动的情况下，若卧台移动速度比造影剂流动的速度快，则会如图8(c)所示在过了造影效果的峰值的位置进行摄影，不能获得期望的造影效果。相反，卧台移动速度过慢，如图8(b)所示，也会包含有在过了造影峰值的定时下的摄影，不能获得期望的造影效果。
[0107]因此，对于正式摄影时的卧台移动速度来说，优选设定为不会相对于造影剂流动的速度过度慢。此外，在如图8(c)所示卧台移动速度相对于造影剂流动的速度非常快的情况下，最好根据摄影所需的时间来使正式摄影开始的定时变晚。具体而言，在能够获得期望的造影效果的范围内将尽可能晚的时间作为摄影开始定时。
[0108]另外，也可以基于图8所示那样的卧台移动速度和造影效果的峰值的关系，来预测性地进行超越判断。
[0109]S卩，超越判断部128基于差分数据的时间变化来判断是否向造影效果的峰值靠近、是否远离峰值、或者是否维持峰值，进行超越的预测。摄影条件设定部126也可以基于超越的预测结果来进行摄影条件的调整。例如，在超越判断部128基于差分数据的变化而判断为当前的摄影位置向造影效果的峰值位置逐渐靠近的情况下，因为在保持原样的卧台速度下会超越造影剂，所以使卧台速度变慢。相反，在远离峰值的情况下，使卧台速度变快。如此，可以在实际产生超越之前，预测性地对超越进行判断，调整摄影条件。
[0110]此外，在重新摄影中，在进行图6(c)所示的正向摄影的情况下，若以与正式摄影相同的卧台移动速度以及扫描速度进行重新摄影，则也存在再次产生造影剂的超越的情况。由此，最好在重新摄影执行中也进行步骤S104的超越判断(步骤S105—步骤S104)。在重新摄影执行中产生造影剂的超越的情况下，系统控制装置124使卧台位置返回到产生超越的位置(判断了超越的位置)，重新设定摄影条件，在经过规定的待机时间后进行重新摄影。如此，可以始终考虑造影剂的到达而反复地在正向上进行重新摄影。
[0111]此外，在重新摄影中，可以使卧台移动速度变慢或者使扫描速度变慢等，在进行轨道同步的同时低速地进行摄影。在该情况下，能够抑制造影剂的再次超越。在使卧台移动速度变慢或者使扫描速度变慢的情况下，最好注意考虑对画质的影响来减小X射线管电流等。
[0112]对于摄影范围，正式摄影、重新摄影结束后，图像处理装置122基于所取得的透过X射线数据进行图像的重构处理(步骤S106)。
[0113]在重新摄影的轨道与正式摄影的轨道一致(同步)的情况下，能够用通过重新摄影得到的测量数据来替换通过正式摄影得到的测量数据，从而作为一系列的数据而使用于图像重构。
[0114]另一方面，在重新摄影的轨道和正式摄影的轨道不一致(同步)的情况下，图像处理装置122基于正式摄影以及重新摄影中得到的各测量数据，分别进行图像重构处理。通过将根据正式摄影的测量数据而生成的图像和根据重新摄影的测量数据而生成的图像组合，从而能够生成最终的断层图像。
[0115]系统控制装置124将被重构的图像存储于存储装置123，并且显示于显示装置125，结束一系列的造影摄影处理。
[0116]如以上所说明的那样，本发明的X射线CT装置I在造影摄影中对摄影位置相对于造影剂的位置的超越进行判断。在判断为超越的情况下，重新设定考虑了超越的造影剂的到达的摄影条件，以重新设定的摄影条件来执行重新摄影。因此，即使在产生造影剂的超越的况下，也能够原样使用产生超越的造影剂重新设定适当的摄影条件来继续进行造影检查。据此，能够避免反复的造影检查，能够减少被检体的负担。
[0117]此外，在造影剂的超越判断中，进行基于通过在正式摄影之前进行的非造影摄影得到的测量数据和通过正式摄影得到的测量数据的差分数据的判断。由此，不需要为了调查有无造影效果而在摄影中重构图像，能够高速地进行超越判断。据此，能够在较早的定时探测造影剂的超越，能够在造影剂处于摄影范围内的期间迅速地转移到重新摄影。此外，因为重新摄影的摄影条件被调整为使得与正式摄影的画质成为相同程度，所以能够遍及整个摄影范围地重构画质没有不均匀的图像。
[0118]以上，对于本发明所涉及的X射线CT装置I的优选实施方式进行了说明，但是本发明不限定于上述的实施方式。只要是本领域技术人员，则在本申请所公开的技术思想的范畴内，能够想到各种变更例或者修正例，这一点是明确的，并且应理解这些也当然属于本发明的技术范围。
[0119]符号说明
[0120]I X射线CT装置、100扫描台架部、101 X射线源、102旋转盘、106 X射线检测器、120操作台、121输入装置、122图像处理装置、123存储装置、124系统控制装置、125显示装置、126摄影条件设定部、127摄影控制部、128超越判断部、129重新摄影控制部。
【主权项】
1.一种X射线CT装置，其特征在于，具备: X射线源，其对被检体照射X射线； X射线检测器，其与所述X射线源对置配置，检测透过了所述被检体的X射线； 旋转盘，其搭载所述X射线源以及所述X射线检测器，围绕所述被检体进行旋转； 图像重构部，其基于由所述X射线检测器检测出的透过X射线数据来重构图像； 摄影条件设定部，其设定对所述被检体注入造影剂而进行的正式摄影的摄影条件； 正式摄影控制部，其以由所述摄影条件设定部设定的摄影条件来执行正式摄影； 超越判断部，其在所述正式摄影的执行中，对摄影位置相对于造影剂的位置的超越进行判断;和 重新摄影控制部，其在由所述超越判断部判断了超越的情况下，重新设定摄影条件，以重新设定的摄影条件来执行重新摄影。2.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于， 所述超越判断部基于通过在所述正式摄影之前进行的非造影摄影得到的测量数据和通过所述正式摄影得到的测量数据的差分数据，来对所述超越进行判断。3.根据权利要求2所述的X射线CT装置，其特征在于， 所述非造影摄影是位置决定摄影， 所述超越判断部对通过所述正式摄影得到的测量数据和所述位置决定摄影的测量数据，在体轴方向位置以及视角位置成为相同的数据间进行差分处理，来得到所述差分数据。4.根据权利要求2所述的X射线CT装置，其特征在于， 所述非造影摄影是使轨道与所述正式摄影的轨道一致的轨道同步摄影， 所述超越判断部对通过所述正式摄影得到的测量数据和所述非造影摄影的测量数据，在体轴方向位置以及视角位置成为相同的数据间进行差分处理，来得到所述差分数据。5.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于， 所述重新摄影的范围设为包含从产生所述超越的位置起至所述正式摄影的摄影结束预定位置的范围。6.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于， 所述重新摄影控制部使所述重新摄影的轨道与所述正式摄影的轨道同步。7.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于， 所述重新摄影控制部设定用于进行从所述正式摄影的摄影结束预定位置起将卧台行进方向作为反向的折回摄影的摄影条件，作为所述重新摄影的摄影条件。8.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于， 所述摄影控制部在所述超越判断部判断了超越的定时停止所述正式摄影， 所述重新摄影控制部设定用于在从所述超越判断部判断了超越的定时起经过规定的待机时间后按照与所述正式摄影的卧台行进方向相同的方向开始重新摄影的摄影条件，作为所述重新摄影的摄影条件。9.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于， 所述重新摄影控制部设定重新摄影的摄影条件，以使得产生所述超越之前的正式摄影和所述重新摄影的画质成为同等的。10.一种造影摄影方法，其特征在于，包括: X射线CT装置以所设定的摄影条件来执行对被检体注入造影剂而进行的正式摄影的步骤； X射线CT装置在所述正式摄影中判断当前的摄影位置是否超越造影剂的位置的步骤； X射线CT装置在判断了超越的情况下重新设定摄影条件的步骤;和 X射线CT装置以重新设定的摄影条件来执行重新摄影的步骤。
【文档编号】A61B6/03GK105873518SQ201580003587
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年1月8日
【发明人】后藤大雅
【申请人】株式会社日立制作所