本发明涉及一种对受检体的断层像进行拍摄的计算机断层摄影装置(以下称为ct(computedtomography)装置)。
背景技术：
：：图7(a)～图7(c)是现有的ct装置的(a)俯视图、(b)前视图及(c)框图。框图包括控制处理部p1、输入部p2及显示部p3。在x射线源1(放射线源)与二维x射线检测器2(放射线检测构件)之间配置有用于载置受检体3的平台(table)5。当生成受检体3的断层像时，从x射线源1向受检体3照射x射线束b(放射线)，并且使载置有受检体3的平台5的旋转轴c旋转，利用x射线检测器2检测从所述受检体3的多个方向透射而来的圆锥状的x射线束b而收集多个透射像(透射数据)。将所述操作称为扫描(scan)。经收集的透射数据可以利用重构部p1-5(重构构件)通过被称为重构的运算，而生成受检体3的三维画像(多个断层像)。通常，在断层像的重构运算中，使用滤波修正反投影法(fbp(filteredbackprojection)法)。平台5配置在旋转机构6(旋转构件)、升降机构7及xy移动机构8上。旋转机构6的旋转轴c在x射线检测器2的扫描面l上与x射线源1的x射线焦点f相交。升降机构7可以使受检体3朝上下方向移动，所以能够使受检体3的扫描的位置移动至扫描面l为止。xy移动机构8能够使平台5的旋转轴c移动。通过xy移动机构8，可以连续地改变x射线焦点f与旋转轴c的摄影距离fcd(focustorotationcenterdistance)。并且，通过x射线检测器移动机构9的移动，也可以连续地变更x射线焦点f与x射线检测器输入面d的检测距离fdd(focustodetectordistance)。图7(a)～图7(c)的构成由于能够经常变更摄影距离fcd及检测距离fdd，所以可以根据受检体3的大小或目的自由地设定几何倍率(＝fdd/fcd)。图8是表示常规扫描的扫描区域的概念图。常规扫描的拍摄区域fov(fieldofview)是在旋转平面上(x-y平面)，以旋转轴c为中心，包含于x射线束b内的区域，并且是在z轴方向上具有厚度的圆柱区域。在原理上，如果几何倍率增大，则摄影区域fov变小。在现有的ct装置中，由于x射线焦点f的大小充分小于x射线检测器的分辨率，所以为了生成分辨率高的断层像，要提高几何倍率而减小拍摄区域fov来进行摄影。即，为了高精度地对受检体3进行摄影，需要在正好收纳受检体3的摄影区域fov内进行摄影。当操作者高精度地扫描载置在平台5上的受检体3时，一边确认在透射像显示部p3-1(透射像显示构件)中所显示的透射像，一边利用位置指定输入部p2-1，使升降机构7及xy移动机构8移动，而使平台5移动至正好将受检体3收纳于拍摄区域fov内的位置为止。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2002-310943号公报[专利文献2]日本专利特开2005-351879号公报技术实现要素：[发明所要解决的问题]在现有的ct装置中，当将受检体3正好收纳于拍摄区域fov内时，只通过在显示部p3的透射像显示部p3-1中显示的透射像，无法直接获知拍摄区域fov，所以需要进行若干次扫描，一边确认断层像，一边进行定位。特别是当将受检体3的一部分加以放大而扫描时或受检体3的大小小至数毫米时，由于只使摄影距离移动数毫米拍摄区域fov就大幅变化，所以存在定位非常困难的问题。在专利文献1的ct装置中，是在将几何倍率设定得较低的状态下进行临时扫描，操作者在经临时扫描的断层像上进行任意部位的roi(regionofinterest，关注部分)指定，以所述经roi指定的部分成为拍摄区域fov的方式进行旋转轴c的定位，但是作为操作者，需要临时扫描及临时断层像重构的时间，所以在使用便利性方面并不简便。并且，在专利文献2的ct装置中，在经外观相机4(摄影构件)摄影的外观像上重叠地显示有摄影区域fov，但是显示于外观像上的拍摄区域fov是首先由x射线源1与x射线检测器2及平台5的位置关系等来确定，然后将拍摄区域fov调整至所希望的范围，所以无法通过第1动作来指定拍摄区域fov。并且，图9(a)及图9(b)是表示在受检体3的个子高的情况下显示于显示部p3的外观像显示部p3-3(外观像显示构件)中的(a)外观显示部的示例及(b)前视图的图，由于拍摄区域fov与受检体3的高度无相关地重叠着，所以所显示的受检体3的外观像因为安装在外观相机4上的透镜的光线k的角度影响，与外观相机4相近的部分变大，与外观相机4远离的部分变小。因此，存在操作者想要指示的区域与实际生成的断层像的区域不一定相一致的问题。因此，本发明的目的在于提供一种简单而准确地进行对受检体3进行扫描时的定位的计算机断层摄影装置。[解决问题的手段]为了达成所述目的，实施方式的计算机断层摄影装置包括：放射线源，朝向载置在平台上的受检体放射放射线；放射线检测构件，对透射所述受检体的放射线进行检测并作为透射像加以输出；旋转构件，使所述平台与所述放射线相对于与所述放射线相交的旋转轴相对地旋转；以及重构构件，利用在所述旋转的多个方向上检测到的透射像重构所述受检体的断层像；所述计算机断层摄影装置包括：摄影构件，从所述旋转轴上或其附近对所述受检体进行摄影；外观像显示构件，显示经所述摄影构件摄影的所述受检体的外观像；关注部分设定构件，在所述外观像显示构件中所显示的所述受检体的外观像上设定任意的关注部分；关注部分显示构件，将经所述关注部分设定构件设定的关注部分的范围显示于所述外观像显示构件上；透射像摄影距离计算构件，计算所述放射线源与所述旋转轴之间的透射像摄影距离，以使得经所述关注部分设定构件设定的关注部分正好包含于所述受检体的断层像视场；以及透射像摄影距离调整构件，调整所述放射线源与所述旋转轴之间的距离，以使其达到经所述透射像摄影距离计算构件算出的透射像摄影距离。附图说明图1(a)～图1(c)是作为本发明的第一实施方式的ct装置的(a)俯视图、(b)前视图及(c)框图。图2是表示本发明的第一实施方式中的摄影距离计算构件的作用的流程图。图3是在外观像显示部p3-3中所显示的受检体3的外观像上描绘有上面roi及底面roi的图。图4(a)～图4(c)是作为本发明的第二实施方式的ct装置的(a)俯视图、(b)前视图及(c)框图。图5是计算本发明的第二实施方式中的xy移动机构5′的移动量的流程图。图6是表示本发明的第三实施方式的作用的流程图。图7(a)～图7(c)是现有的ct装置的(a)俯视图、(b)前视图及(c)框图。图8是表示常规扫描的扫描区域的概念图。图9(a)及图9(b)是现有的显示部p3的外观像显示部p3-3中所显示的(a)外观显示部的示例及(b)前视图。[符号的说明]1：x射线源2：x射线检测器3：受检体4：外观相机5：平台5′：xy移动机构6：旋转机构7：升降机构8：xy移动机构9：x射线检测器移动机构10：底座b：x射线束c：旋转轴cl：中线d：x射线检测器输入面dc：x射线检测器中心f：x射线焦点fcd：摄影距离fdd：检测距离fov：拍摄区域(摄影区域)k：外观相机的透镜光线l：扫描面lw：检测器有效宽度p1：控制处理部p1-1：x射线源控制部p1-2：检测器控制部p1-3：机构控制部p1-4：扫描控制部p1-5：重构部p1-6：外观相机控制部p1-7：摄影距离计算部p1-8：移动量计算部p2：输入部p2-1：位置指定输入部p2-2：扫描输入部p2-3：外观相机摄影部p2-4：roi输入部p3：显示部p3-1：透射像显示部p3-2：断层像显示部p3-3：外观像显示部p3-4：roi显示部p3-5：移动方向显示部s1～s11：步骤x，y，z：轴具体实施方式(本发明的第一实施方式的构成)图1(a)～图1(c)是作为本发明的第一实施方式的ct装置的(a)俯视图、(b)前视图及(c)框图。要实现所述框图，是使用通用的工作站(workstation)等的计算机，包括中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、主存储器、磁盘、机构控制用板(board)、键盘、鼠标、监视器。再者，省略与前述相同的说明。在图1(a)～图1(c)中，作为x射线源1，是使用所照射的x射线束b的x射线焦点f为数微米至数十微米的微聚焦x射线源，以x射线放射的中心朝向x射线检测器2方向的方式支撑于底座10上。作为x射线检测器2，是使用呈二维矩阵地配置有多个x射线检测元件的例如x射线平板探测器(flatpaneldetector，fpd)，支撑于x射线检测器移动机构9上。在这里，x射线束b是实际所测定的x射线，不含超出至x射线束b的外侧的区域而放射的未测定的x射线。x射线源1的照射是通过控制处理部p1的x射线源控制部p1-1来进行，x射线检测器的透射数据的收集是通过控制处理部p1的检测器控制部p1-2来进行。在图1(a)～图1(c)中，用于使平台5移动的旋转机构6、升降机构7及xy移动机构8的控制是通过控制处理部p1的机构控制部p1-3来进行。将图1(a)俯视图的x射线焦点f与x射线检测器中心dc之间定义为中线cl，以旋转轴c在中线cl上移动的方式，进行xy移动机构8的调整。摄影距离fcd可以通过旋转轴c的移动来变更。检测距离fdd可以通过检测器移动机构9的移动来变更。当操作者使平台5移动时，利用输入部p2的位置指定输入部p2-1来进行。当操作者进行受检体3的扫描时，利用输入部p2的扫描输入部p2-2来进行。当从扫描输入部p2-2接收到扫描命令时，控制处理部p1的扫描控制部p1-4分别经由x射线控制部p1-1命令x射线源1进行x射线放射接通(on)，经由检测器控制部p1-2命令x射线检测器2进行透射数据的获取，经由机构控制部p1-3命令平台5的旋转。通过平台5的旋转而获取到多个方向上的透射数据之后，利用重构部p1-5进行透射数据的重构运算。重构后所生成的断层像可以通过显示部p3的断层像显示部p3-2来确认。在图1(a)～图1(c)中，特征性的构成要素是从上方对受检体3进行摄影的外观相机4、对外观相机4进行控制的外观相机控制部p1-6、用于操作者对外观相机4进行摄影命令的外观相机摄影部p2-3、显示经外观相机4获取的外观像的外观像显示部p3-3、受理所显示的外观像的roi输入的roi输入部p2-4(关注部分设定构件)、显示经输入的roi的roi显示部p3-4(关注部分显示构件)、以及根据所输入的roi的大小计算x射线源1与旋转位置的摄影距离的摄影距离计算部p1-7(透射像摄影距离计算构件)。在图1(a)～图1(c)中，外观相机4及受检体3受到外观相机4的透镜的光线角度的影响，所以与外观相机4相近的部分较大地显现，与外观相机4相离的部分较小地显现。要降低所述影响，理想的是尽可能地使外观相机4与受检体3的距离相离。当外观相机4与受检体3的距离无法相离时，也可以根据需要，采用在外观相机的光线轴上放置镜子，使光线折回的机构。(本发明的第一实施方式的作用)图2是表示计算在操作者描绘于外观像上的roi中所包含的范围正好包含于断层像的视场内的x射线源与旋转位置的摄影距离的摄影距离计算构件的作用的流程图。使用图1(a)～图1(c)及图2，对摄影距离fcd的计算顺序进行说明。描绘于外观像上的roi进行校正，以使得表示受检体3的上面(外观相机4侧)及底面(平台5侧)的两个roi能够一次描绘。利用升降机构7使平台5移动至下限位置为止，在平台底面上放置尺寸已知的尺寸夹具而利用外观相机4进行尺寸夹具的摄影。尺寸夹具减薄以不受到高度的影响。求出对显现在外观像上的尺寸夹具的像素数进行计数并除以夹具的尺寸所得的值作为底面的像素尺寸a。其次，使平台5上升至与扫描面相同的位置为止，同样地求出对显现在外观像上的尺寸夹具的像素数进行计数并除以夹具的尺寸所得的值作为上面的像素尺寸b。当操作者通常在外观像显示部p3-3中进行roi输入时，设为描绘上面roi的设定，以便将在上面roi的外切圆的直径的像素数上，乘以将像素尺寸b除以像素尺寸a所得的值而获得的像素数描绘成底面roi的外切圆。这时，roi的形状不仅是圆形，也可以是矩形等，只要能够变更乘以将像素尺寸b除以像素尺寸a所得的值而获得的大小的像素量即可。操作者在将受检体3载置于平台5上之后，在步骤s1中，利用输入部p2的外观相机摄影部p2-3，对外观相机控制部p1-6进行外观像的摄影命令。外观相机控制部p1-6利用外观相机4从上方对所载置的受检体3进行摄影，将其外观像显示于显示部p3的外观像显示部p3-3。在步骤s2中，操作者根据显示于外观像显示部p3-3中的外观像，在roi上描绘进行扫描的部位。这时所描绘的roi是上面roi，底面roi是通过计算而同时进行描绘。图3是在显示于外观像显示部p3-3中的受检体3的外观像上，描绘有上面roi及底面roi。在步骤s3中，利用(1)式，计算包含所描绘的上面roi的外切圆的上面roi半径(roi_r)。roi_r＝(像素尺寸b×像素数n)/2......(1)在这里，像素数n是包含上面roi的外切圆径的像素数。在步骤s4中，利用所算出的roi_r、检测器距离fdd及检测器有效宽度lw，通过(2)式而计算移动后的摄影距离roi_fcd。roi_fcd＝roi_r/sin(arctan(lw/fdd))......(2)以上描述的是进行校正，求出像素尺寸a及像素尺寸b而描绘上面roi及底面roi，但是以下描述即使不进行校正也可以描绘的方法。通常，升降机构7包括用于测定平台5的位置(高度)的线性测量器(lineargauge)或编码器等的位置传感器，可以掌握平台5的位置。因此，能够掌握从外观相机4到平台5的距离即摄影距离。并且，外观相机4是利用相机透镜及内部所含的拍摄元件在规格上唯一地确定视角，因此可以使用所述视角及摄影距离来求出平台5的当前位置上的摄影视场。关于摄影视场，摄影距离越长，为了大范围地显示平台5的整个面，摄影视场越大(在外观像显示部p3-3的显示中为缩小方向)，相反地摄影距离越短，摄影视场越窄(在外观像显示部p3-3的显示中为放大方向)。在这里，上面roi是设为描绘使平台5位于下限位置时的规格上最大容许高度的受检体上面上的roi。若操作者要将平台5下限位置上的底面roi描绘成目标的大小，则计算由外观相机4的摄影距离(已知)确定的摄影视场，从而自动地描绘与其相对应的受检体3的上面roi的大小。当平台5的高度处于任意位置时，摄影距离缩短从所述下限位置起上升的距离，从而其摄影视场被放大，其大小可以利用平台5的高度来唯一地算出。若操作者在所述平台5的位置上的平台面上设定底面roi，则上面roi是如上所述，计算使平台5处于下限位置时的规格上最大容许高度的被检查物上面上的roi的大小，从而也描绘所述上面roi。这时，平台5越位于下限位置，上面roi与底面roi的大小的差异越大(上面roi更大)，平台5越位于上限位置，上面roi与底面roi的大小同样地越相近。受检体3的断层像是在上面roi与底面roi之间的范围内获得，从而即使不进行校正，也可以获得所希望的断层像。无论所述校正的有无，为了进而获得所希望的断层像，通过一边观察显示于透射像显示部p3-1中的受检体3的透射像一边设定roi，可以设定还加进了受检体3的高度方向上的位置的roi。即，操作者利用在透射像显示部p3-1中所显示的来自受检体3的侧面的透射像，指定想要进行ct摄影的高度的中心位置，利用这时的平台5的高度计算外观相机4的摄影视场，如果操作者在所述平台5的位置及操作者所指定的想要进行ct摄影的高度的中心位置上设定底面roi(上面roi)，则可以计算操作者所指定的想要进行ct摄影的高度的中心位置上的上面roi(底面roi)的大小，从而也可以描绘所述上面roi(底面roi)。再者，在roi显示部p3-4中显示的roi通过分别使用颜色、粗细度、线的种类来使操作者更容易明白。例如，在上面roi及底面roi上也可以使用不同的颜色、不同的线的粗细度、不同的线的种类。(第一实施方式的效果)根据第一实施方式，如果所算出的摄影距离roi_fcd是不与x射线源1或x射线检测器2产生干扰的范围，则利用xy移动机构8(透射像摄影距离调整构件)在平台5上移动至所算出的摄影距离roi_fcd为止。如果利用摄影距离roi_fcd进行扫描，便可以在所描绘的上面roi中所包含的范围内生成断层像。并且，操作者只要在受检体的外观像上圈上roi，便可进行所圈上的roi的中心与断层像的中心相一致的受检体的移动量的计算，所以可以使x射线源1及x射线检测器2的组与受检体3相对移动所算出的移动量，从而使受检体3容易地移动至断层像的中心位置。并且，由于只移动至与作为上面roi而描绘的大小相对应的摄影距离roi_fcd为止，所以操作者可以不考虑光线角度的影响而描绘roi，从而可以避免受检体3碰撞到x射线源1或x射线检测器2。并且，预先利用外观相机4进行尺寸已知的夹具的摄影，求出夹具位于底面时的大小与夹具位于上面时的大小的比，并针对所描绘的roi，同时进行与所求出的比相对应的大小不同的底面roi及上面roi的描绘，借此可以描绘包含显现在外观像上的受检体3的高度或平台5的升降的影响在内的roi。并且，进行正好包含在上面roi中所包含的范围作为断层像视场的摄影距离的计算，并将旋转轴c移动至所算出的摄影距离为止，借此可以缩短扫描前的定位的时间。再者，说明了描绘上面roi的流程，但是也可以通过设定来从底面roi描绘上面roi。(本发明的第二实施方式的构成)图4(a)～图4(c)表示本发明的第二实施方式的ct装置的(a)俯视图、(b)前视图及(c)框图。与图1(a)～图1(c)的不同之处是在平台5上配置有xy移动机构5′(移动构件)、以及将计算xy移动机构5′的移动量的移动量计算部p1-8(移动量计算构件)追加于控制处理部p1。并且，外观相机4的中心坐标预先调整成与平台5的旋转轴上相一致。(本发明的第二实施方式的作用)图5是以操作者描绘于外观像上的上面roi的中心位置对准断层像的中心的方式，计算xy移动机构5′的移动量的流程图。使用图4(a)～图4(c)及图5，对xy移动机构5′的x方向及y方向上的移动量的计算进行说明。与第一实施方式的作用不同之处是步骤s7及步骤s8。在步骤s7中，是计算所输入的上面roi的中心坐标(x_roi，y_roi)的步骤。如果是圆形roi，则成为中心坐标，如果是矩形roi则成为对角线的1/2的坐标。在步骤s8中，利用在步骤s7中求出的中心坐标(x_roi，y_roi)、外观像的中心坐标(xc，yc)、上面roi上的像素尺寸b，进行x方向上的移动量及y方向上的移动量的计算。x方向上的移动量＝xc-x_roi×像素尺寸b......(3)y方向上的移动量＝yc-y_roi×像素尺寸b......(4)再者，当所描绘的roi是底面roi时，利用底面roi上的像素尺寸a，分别计算x方向上的移动量及y方向上的移动量。(本发明的第二实施方式的效果)如果所算出的x方向上的移动量与y方向上的移动量处于xy移动机构5′的行程(stroke)范围内，则利用xy移动机构5′进行移动。由于利用xy移动机构5′使x射线源1及x射线检测器2的组与受检体3相对地移动，所以只要在上面roi上圈上受检体，便可以在短时间内移动至受检体3位于断层像的中央的位置。(本发明的第三实施方式的构成)第三实施方式的构成的不同点在于，在图4(a)～图4(c)的显示部p3中设置有移动方向显示部p3-5(移动方向显示构件)。图6是表示本发明的第三实施方式的作用的流程图，将图2的流程图结束后作为起点。不同点在于，在步骤s9中进行当前的摄影距离fcd与所算出的roi_fcd的比较。(本发明的第三实施方式的作用)在步骤s9中，进行当前的摄影距离fcd与利用roi的半径roi_ri求出的移动后的摄影距离roi_fcd的比较。如果roi_fcd的距离小于fcd，则平台5向x射线检测器2侧行进，所以显示部p3的移动方向显示部p3-5进行向x射线检测器2侧行进的显示。如果roi_fcd的距离大于fcd，则移动方向显示部p3-5进行向x射线源1侧行进的显示。(本发明的第三实施方式的效果)操作者只要确认移动方向显示部p3-5，便可以确认受检体3的行进方向，所以具有防止受检体3与x射线源1或x射线检测器2的碰撞的效果。当前第1页12当前第1页12