專利名稱：計算機(jī)斷層攝影裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種拍攝被檢查者的斷層圖象的計算機(jī)斷層攝影裝置，尤其與可減輕操作者制定檢查方案時負(fù)擔(dān)的計算機(jī)斷層攝影裝置有關(guān)。
背景技術(shù)：
作為計算機(jī)斷層攝影裝置，有X射線計算機(jī)斷層攝影裝置(下面稱之為X射線CT裝置)。作為此種X射線CT裝置，近年來，多斷層X射線CT裝置業(yè)已被開發(fā)并正在普及。該多斷層CT裝置采用具有將檢測器列，沿與其垂直的方向排列數(shù)列，構(gòu)成由整體為M路×N段的探頭構(gòu)成的二維檢測器。多斷層X射線CT裝置能夠收集高精細(xì)而且大范圍的圖象。多斷層X射線CT裝置之中有4斷層型、8斷層型、16斷層型等。
在采用該多斷層X射線CT裝置的重新構(gòu)成方式之中，盡管朝斷層方向照射發(fā)散的錐形X射線(錐形波束)，卻將該錐形波束作為與斷層方向垂直的平行波進(jìn)行計算的扇形波束重新構(gòu)成方式及考慮到該錐形波束的角度進(jìn)行計算的所謂錐形波束重新構(gòu)成方式。大家都知道最為典型的錐形波束重新構(gòu)成方式適用于可同時數(shù)據(jù)收集的斷層列數(shù)為8列，而扇形波束重新構(gòu)成方式適用于可同時數(shù)據(jù)收集的斷層列數(shù)為4列。然而，這些重新構(gòu)成方式各有所長也各有所短。例如，錐形波束重新構(gòu)成方式在圖象質(zhì)量方面具有優(yōu)勢。然而與扇形波束重新構(gòu)成方式相比，重新構(gòu)成所用的時間要長。這是因為錐形波束重新構(gòu)成方式在進(jìn)行重新構(gòu)成時需要考慮錐形角。因此要想針對每一個患者隨時設(shè)定最合適的重新構(gòu)成方式，就需要充分理解這些重新構(gòu)成方式各自的特性之后再進(jìn)行，因而對于操作者來說，這種設(shè)定工作非常困難，即使是有熟練操作經(jīng)驗的操作者，也對此設(shè)定頗為費神。因而也需要花費許多時間，不得不減少患者處理量。雖然大家都知道早已有各種支援該攝影方案的攝影方案系統(tǒng)，但如上所述，決非考慮攝影條件，從不同種類的重新構(gòu)成方式中設(shè)定最合適的重新構(gòu)成方式。
此外，除了重新構(gòu)成方式的設(shè)定以外，如下所述，也還有導(dǎo)致患者處理量低下的原因。大家都知道，用多斷層X射線CT裝置實施螺旋掃描法的，所謂多斷層·螺旋X射線CT裝置。例如，采用4列檢測器列的螺旋掃描以及采用8列檢測器列的螺旋掃描等等。這種情況下，操作者可在事前的攝影方案中選擇“攝影斷層寬度”。該攝影斷層寬度可定義為“攝影斷層數(shù)×斷層厚度”。攝影斷層也可稱之為掃描斷層。斷層厚度可定義為旋轉(zhuǎn)中心位置的斷層方向的厚度，例如0.5mm、1mm、2mm、3mm、4mm等，可從許多種類中選擇出想要的值。而攝影斷層的數(shù)，則相當(dāng)于與指定的斷層厚度(例如0.5mm)相對應(yīng)的具有斷層方向厚(例如0.5mm)的探頭列數(shù)。
然而，當(dāng)制定采用現(xiàn)有的多斷層CT裝置的螺旋掃描攝影方案時，會遇到以下所述的不便。例如，在攝影方案之中，操作者雖然臨時分別設(shè)定了用于螺旋掃描的斷層數(shù)(探頭列數(shù))＝8(8列)，且螺距＝7，但在攝影之前，出于對攝影的要求(圖象質(zhì)量、攝影速度等)有變化等種種原因，中途決定將斷層數(shù)(探頭列數(shù))變更為4(4列)。這種情況下，操作者有時會忘記螺距已變更。忘掉此種變更的情況下，攝影就會以斷層數(shù)(探頭行數(shù))＝4(4行)、且螺距＝7實施。其結(jié)果是重新構(gòu)成的斷層圖象上出現(xiàn)許多虛假圖象。而所謂螺距是指“X射線在被檢查者周圍，相對旋轉(zhuǎn)一圈期間，X射線在旋轉(zhuǎn)軸方向上移動的距離除以斷層厚度的值”。由于這種假象很多的圖象無法用于臨床，因而就需要重新攝影，患者的處理量低下也就在所難免。
本發(fā)明正是鑒于以上事實提出的，目的在于提供一種既能省力又可高效、準(zhǔn)確地制定攝影方案的X射線CT裝置等放射線CT裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，其中一種方式包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的放射線檢測器；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；操作者輸入與上述被檢查者的攝影區(qū)有關(guān)的攝影斷層寬度信息的輸入裝置；根據(jù)用上述輸入裝置輸入的信息，選擇可供使用的重新構(gòu)成方式并使之顯示在畫面上的控制器；用上述顯示的重新構(gòu)成方式之中的至少一種構(gòu)成方式，從上述收集的投影數(shù)據(jù)，重新構(gòu)成上述被檢查者的斷層象的重新構(gòu)成裝置。
因此，操作者只需指定斷層數(shù)的信息，就會把包含扇形波束重新構(gòu)成方式以及錐形波束重新構(gòu)成方式在內(nèi)的多種重新構(gòu)成方式提示給操作者。由于能得到這種裝置方面給與的支援，因而就有可能縮短操作者決定重新構(gòu)成方式所需要的時間，使攝影方案變得切實易行。此外，制定攝影方案也可不必要求有從前那樣的熟練程度。
此外，本發(fā)明的所涉及的計算機(jī)斷層攝影裝置的另一種方式，其特征在于，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的放射線檢測器；用根據(jù)由上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置，使重新構(gòu)成方式以及與其優(yōu)劣有關(guān)的信息顯示在畫面上的控制器；用上述顯示的重新構(gòu)成方式中的至少一種重新構(gòu)成方式，從上述收集的投影數(shù)據(jù)，重新構(gòu)成上述被檢查者的斷層象的重新構(gòu)成裝置。
此外，本發(fā)明涉及的計算機(jī)斷層攝影裝置的另一種方式，其特征在于，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的放射線檢測器；根據(jù)用上述放射線檢測器的輸出信號，收集上述投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；操作者輸入與上述被檢查者的攝影區(qū)有關(guān)的攝影斷層寬度信息的輸入裝置；對表示重新構(gòu)成方式各種特征的多種特性中的至少一種特性決定優(yōu)先順序或要否研究的控制器；用根據(jù)由上述輸入裝置輸入的信息以及上述控制器付與的優(yōu)先順序或要否研究的信息決定的重新構(gòu)成方式，重新構(gòu)成上述被檢查者的斷層象的重新構(gòu)成裝置。
此外，本發(fā)明所涉及的計算機(jī)斷層攝影裝置的另一種方式，其特征在于，取得被檢查者的斷層象的計算機(jī)斷層攝影裝置，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的放射線檢測器；根據(jù)用上述放射線檢測器的輸出信號，收集上述投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；操作者輸入與上述被檢查者的攝影區(qū)有關(guān)信息的輸入裝置；根據(jù)用上述輸入裝置輸入的信息，決定重新構(gòu)成方式的控制器；用上述控制器決定的重新構(gòu)成方式重新構(gòu)成上述被檢查者的斷層象的重新構(gòu)成裝置。
此外，本發(fā)明所涉及的計算機(jī)斷層攝影裝置的另一種方式，其特征在于，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的放射線檢測器；根據(jù)用上述放射線檢測器的輸出信號，收集上述投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；存儲多種重新構(gòu)成方式的存儲裝置；操作者輸入與上述被檢查者的攝影區(qū)有關(guān)的信息的輸入裝置；根據(jù)上述輸入裝置輸入的信息，從存儲在上述存儲裝置中的多種攝影方式 中選擇可供使用的重新構(gòu)成方式并使之顯示在畫面上的控制器；操作者從上述顯示的重新構(gòu)成方式中選擇一種重新構(gòu)成方式的選擇裝置；用上述被操作者選擇的重新構(gòu)成方式，從上述收集的投影數(shù)據(jù)，重新構(gòu)成上述被檢查者的斷層象的重新構(gòu)成裝置。
此外，本發(fā)明所涉及的計算機(jī)斷層攝影裝置的另一種方式，其特征在于，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的二維放射線檢測器，該檢測器將由多個探頭構(gòu)成的探頭列，多列配置在與該探頭列成正交的方向上；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；使上述放射線檢測器相對于上述被檢查者以規(guī)定的螺距螺旋式移動的移動裝置；操作者變更攝影斷層數(shù)的輸入裝置；依據(jù)上述攝影層數(shù)的變更，自動變更上述螺距的控制器。
此外，本發(fā)明所涉及的計算機(jī)斷層攝影裝置的另一種方式，其特征在于，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線二維放射檢測器，該檢測器將由多個探頭構(gòu)成的探頭列多列配置在與該探頭列成正交的方向上；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；使上述放射線檢測器相對于上述被檢查者移動的移動裝置；操作者變更攝影斷層數(shù)的輸入裝置；依據(jù)上述攝影斷層數(shù)的變更，自動變更上述放射線源的線源電流的控制器。
此外，本發(fā)明所涉及的計算機(jī)斷層攝影裝置的另一種方式，其特征在于，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的二維放射線檢測器，該檢測器將由多個探頭構(gòu)成的探頭列多列配置在與該探頭列成正交的方向上；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；使上述放射線檢測器相對于上述被檢查者以規(guī)定的螺距螺旋式移動的移動裝置；操作者變更攝影斷層數(shù)的輸入裝置；依據(jù)上述攝影斷層數(shù)的變更，發(fā)出要求重新確認(rèn)上述螺距告警信息的控制器。
此外，本發(fā)明所涉及的計算機(jī)斷層攝影裝置的另一種方式，其特征在于，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的二維放射線檢測器，該檢測器將由多個探頭構(gòu)成的探頭列，多列配置在與該探頭列成正交的方向上；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；使上述放射線檢測器相對于上述被檢查者，以規(guī)定的螺距螺旋式移動的移動裝置；從上述收集的投影數(shù)據(jù)，重新構(gòu)成上述被檢查者的多個重新構(gòu)成斷層象重新構(gòu)成裝置；操作者變更上述重新構(gòu)成斷層厚度的輸入裝置；依據(jù)上述重新構(gòu)成斷層厚度的變更，自動變更該多個重新構(gòu)成斷層的間隔的控制器。
此外，本發(fā)明所涉及的計算機(jī)斷層攝影裝置的另一種方式，其特征在于，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的二維放射線檢測器，該檢測器將由多個探頭構(gòu)成的探頭列，多列配置在與該元件列成正交的方向上；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；使上述放射線檢測檢測器相對于上述被檢查者，以規(guī)定的螺距螺旋式移動的移動裝置；從上述收集的投影數(shù)據(jù)，重新構(gòu)成上述被檢查者的多個重新構(gòu)成斷層象的重新構(gòu)成裝置；操作者變更上述重新構(gòu)成斷層厚度的輸入裝置；依據(jù)上述重新構(gòu)成斷層厚度的變更，發(fā)出要求重新確認(rèn)該多個重新構(gòu)成斷層的間隔的告警信息的控制器。


圖1是表示本發(fā)明的第1實施方式涉及的X射線CT裝置的構(gòu)成圖。
圖2是表示構(gòu)成第1實施方式的X射線CT裝置的構(gòu)成X射線檢測器的多個檢測器組件中的一例的平面圖。
圖3是說明X射線檢測器、開關(guān)組、以及數(shù)據(jù)收集電路(DAS)配置關(guān)系的斜視圖。
圖4是用攝影方案制定系統(tǒng)顯示的攝影方案設(shè)定畫面的例示模式圖。
圖5是說明用于攝影方案制定系統(tǒng)的第1制定模式的流程圖。
圖6是第1制定模式提示的重新構(gòu)成方式的畫面例示圖。
圖7是說明用于攝影方案制定系統(tǒng)的第2制定模式的流程圖。
圖8是第2制定模式提示的重新構(gòu)成方式的畫面例示圖。
圖9是說明用于攝影方案制定系統(tǒng)的第3制定模式的流程圖。
圖10是說明用于把第1至第3模式限制在一個模式之中的特殊模式的流程圖。
圖11是說明本發(fā)明的第2實施方式涉及的第1實施例中由攝影方案制定系統(tǒng)實施的支援處理的一例的流程圖。
圖12是說明由攝影方案制定系統(tǒng)實施的支援處理的特殊例的流程圖。
圖13是用于說明圖11的支援處理的攝影方案設(shè)定畫面的例示圖。
圖14是螺距被自動變更為適當(dāng)值時的掃描時的動作說明圖。
圖15是用于說明圖12的支援處理的攝影方案設(shè)定畫面的例示模式圖。
圖16是說明圖12的支援處理的攝影方案設(shè)定畫面的例示模式圖。
圖17是圖象生成間隔被自動變更為適當(dāng)值時的掃描時的動作說明圖。
圖18是說明本發(fā)明的第2實施方式的第2實施例涉及的告警處理的流程圖。
圖19是說明第2實施例實施的告警處理的動作的攝影方案設(shè)定畫面的局部圖。
圖20是說明本發(fā)明的第2實施方式的第3實施例涉及的告警處理的流程圖。
圖21是說明第3實施例實施的告警處理的攝影方案設(shè)定畫面的局部圖。
具體實施例方式
下面根據(jù)圖1至圖10，就本發(fā)明的例示的第1實施方式加以說明。第1實施方式是根據(jù)操作者輸入的信息，自動選擇并顯示可供使用的重新構(gòu)成方式的實例。圖1示出與第1實施方式有關(guān)的，作為放射線CT裝置的，X射線CT裝置的一種方式的多斷層CT裝置的構(gòu)成。該多斷層CT裝置設(shè)定為不僅能進(jìn)行與本發(fā)明有關(guān)的多層螺旋掃描，還能進(jìn)行傳統(tǒng)式掃描(單層掃描以及多層掃描)。
X射線CT裝置100具有承載被檢查者(例如患者)P的診斷臺；以及為了將被檢查者插入后進(jìn)行診斷的診斷用開口OP；收集被檢查者P的投影數(shù)據(jù)的臺架G；控制臺架整體動作的同時，收集投影數(shù)據(jù)，根據(jù)該投影數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖象重新構(gòu)成處理以及圖象顯示等的數(shù)據(jù)處理單元U。
診斷臺具有靠診斷臺驅(qū)動器的驅(qū)動，可朝長度方向滑動的平臺。通常，被檢查者P，體軸方向與長度方向一致，被放置在該診斷臺上。
臺架G除具有緊貼伸入該診斷開口處OP的被檢查者P，相向配置的作為X射線源的X射線管101以及作為放射線檢測器的X射線檢測器103之外，還具有開關(guān)組103a(參照圖3)、數(shù)據(jù)收集電路(DAS)104，非接觸的數(shù)據(jù)傳輸裝置105、臺架驅(qū)動器107、以及滑環(huán)108。
X射線管101、X射線檢測器103、以及數(shù)據(jù)收集裝置104被設(shè)置在可在臺架內(nèi)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)環(huán)102之上，通過臺架驅(qū)動器107的驅(qū)動控制，旋轉(zhuǎn)環(huán)102旋轉(zhuǎn)，因而可二者一體地在與插入臺架G的診斷用開口OP內(nèi)的被檢查者P的體軸方向平行的旋轉(zhuǎn)中心軸的周圍旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)環(huán)102在驅(qū)動下以每圈1秒以下的轉(zhuǎn)速高速旋轉(zhuǎn)。
X射線管101對被放置在有效視野區(qū)域FOV內(nèi)的被檢查者P，輻射出錐形波束(四角錐)的X射線。X射線管101，輻射X射線所需要的電力(管電壓、管電流)由高壓發(fā)生器109通過滑環(huán)108提供。這樣一來，X射線管101即可朝與上述旋轉(zhuǎn)中心軸平行的斷層方向以及與該斷層方向正交的通道方向兩個方向輻射發(fā)散的錐形波束。而在臺架G內(nèi)的X射線管101與被檢查者P之間，設(shè)置了將從X射線管101的X射線焦點輻射出的X射線束整形，形成所需大小的X射線波束的準(zhǔn)直儀。
X射線檢測器103，是檢測透過被檢查者的X射線的器件，將X射線探頭呈陣列狀地，分別多個配置在彼此垂直的兩個方向(構(gòu)成斷層方向以及通道(channel)方向)上，這樣就構(gòu)成了二維的X射線檢測器，在本實施方式中，X射線檢測器103由多個(例如38個)檢測器組件構(gòu)成，多個檢測組件被配置在通道方向上。
圖2示出其中一個檢測器組件1030的展開圖。
圖3是把本實施方式中二維X射線檢測器103、開關(guān)組103a、以及DAS104的結(jié)構(gòu)模式化表示的斜視圖。檢測器組件1030具有由閃爍體和光電二級管構(gòu)成的有多個探頭1031、1032的光電二級管模塊。多個探頭1031、1032朝通道方向和斷層方向兩個方向矩陣形配置。而在本實施方式中的X射線CT裝置之中，多個檢測器組件1030的各個部分并不是平面，而是被配置在沿以X射線管101的焦點為中心的一個圓弧上。
檢測器組件1030，如上所述，除多個光電二級管模塊之外還具有開關(guān)模塊(構(gòu)成開關(guān)組103a)、DAS模塊(構(gòu)成DAS104)。而開關(guān)組103a則由在開關(guān)基板貼裝FET等開關(guān)元件而構(gòu)成。這些光電二級管模塊、開關(guān)模塊、DAS模塊貼裝在單獨的硬印刷電路板上。
一側(cè)的探頭1031具有朝斷層方向的涉及寬度為1.0mm，朝通道方向的涉及寬度為0.5mm的有感區(qū)，另一側(cè)的探頭1032具有朝斷層方向的涉及寬度為0.5mm，朝通道方向的涉及寬度為0.5mm的有感區(qū)。
光電二級管的有感區(qū)的寬度以在X射線管的旋轉(zhuǎn)中心軸上的換算 值定義。即，所謂“有1mm的有感區(qū)寬度的光電二極管”是指“在X射線管的旋轉(zhuǎn)中心軸上，有相當(dāng)于1mm有感區(qū)寬度的光電二級管”。因此，若考慮到X射線呈放射性發(fā)散這一事實，光電二極管的實際有感區(qū)的寬度與X射線焦點和旋轉(zhuǎn)中心軸的距離相對應(yīng)的X線焦點和光電二極管的有感區(qū)的實際距離成比例，比1mm寬若干。
0.5mm寬度的探頭1032在斷層方向上排列例如16個。把在斷層方向上排列的16個探頭1032，稱之為第1探頭陣列。此外，1mm寬度的探頭1031，涉及斷層方向，分別在第1探頭陣列兩側(cè)排列，其數(shù)量比探頭1032的配置個數(shù)要少，例如12個。把在斷層方向上排列的12個探頭1031，分別稱之為第2探頭陣列。
在本實施方式之中，設(shè)定為在斷層方向排列的探頭(檢測元件)1032的個數(shù)(例如16個)比分別排列在其兩側(cè)的探頭1031的個數(shù)(例如12個)多，而比其總個數(shù)(例如24個)少。
即，在本實施方式之中，X射線檢測器103由配置在通道方向(行向)上的912個探頭和配置在斷層方向上(列向)的40個探頭構(gòu)成。本實施方式的X射線檢測器103，由0.5mm寬度的探頭和1.0mm寬度的探頭形成不均等，模塊的二維檢測器。然而也可以是把均等尺寸的探頭沿行列方向配置的二維檢測器。以及探頭尺寸也可以不是0.5mm、1.0mm，而是1.25mm寬度的探頭等，決不僅僅局限于本例。
為了把該X射線投影數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)傳輸給DAS104，開關(guān)組103a從主控制接收控制信號，將X射線投影數(shù)據(jù)，在斷層方向的每一列累加(即把數(shù)據(jù)按列歸總)生成所需列數(shù)的二維等效數(shù)據(jù)。
DAS104輸出的二維投影數(shù)據(jù)，匯總之后通過應(yīng)用光通信的非接觸數(shù)據(jù)傳輸裝置105，傳輸給后述的數(shù)據(jù)處理單元U。在此，作為數(shù)據(jù)傳輸裝置，以應(yīng)用光通信的非接觸數(shù)據(jù)傳輸裝置105為例進(jìn)行了說明，但也可以是滑環(huán)等接觸數(shù)據(jù)傳輸裝置。
該數(shù)據(jù)收集，例如重復(fù)1000次左右，為了無時間延遲地傳輸二維投影數(shù)據(jù)，DAS104以及非接觸數(shù)據(jù)傳輸裝置105可謀求超高速處理。
如下所述，在該DAS104之中，該采用8列類或4列類的數(shù)據(jù)收集探頭中的哪一種，在本實施方式之中，取決于制定攝影方案(也可稱之為檢查方案)時決定的重新構(gòu)成方式是扇形波束重新構(gòu)成方式呢還是錐形波束重新構(gòu)成方式。即，使用的數(shù)據(jù)收集探頭數(shù)，依據(jù)其重新構(gòu)成方式。在本實施方式之中，實施扇形波束重新構(gòu)成時(例如2mm×4斷層等)，可使用4列類的數(shù)據(jù)收集探頭(例如912行×4列)，進(jìn)行錐形波束重新構(gòu)成時(例如0.5mm×8斷層等)，可使用8列類的數(shù)據(jù)收集探頭(例如912行×8列)。
數(shù)據(jù)處理單元U以主控器110為中心，進(jìn)行數(shù)據(jù)補(bǔ)償校正等前處理的前處理裝置106、存儲裝置111、輔助存儲裝置112、數(shù)據(jù)處理裝置113、重新構(gòu)成裝置114、輸入裝置115，以及顯示裝置116通過數(shù)據(jù)/控制總線116彼此相互連接。該總線116還與外部的圖象處理裝置200連接。該圖象處理裝置200，具有輔助存儲裝置201、數(shù)據(jù)處理裝置202、重新構(gòu)成裝置203、輸入裝置204、以及顯示裝置205。
前處理裝置106對由非接觸數(shù)據(jù)傳輸裝置105傳送來的投影數(shù)據(jù)實施靈敏度補(bǔ)償校正及X射線強(qiáng)度補(bǔ)償校正等處理。在前處理裝置接受了靈敏度補(bǔ)償校正及X射線強(qiáng)度補(bǔ)償校正等的360°分、即1000組的二維投影數(shù)據(jù)，被暫時存儲在存儲裝置111之中，此外，在輔助存儲裝置112之中存儲著用于實施上述攝影方案的程序-攝影方案程序。
重新構(gòu)成裝置114對存儲在存儲裝置111中的投影數(shù)據(jù)實施扇形波束重新構(gòu)成方式或錐形波束重新構(gòu)成方式的重新構(gòu)成處理，生成斷層圖象數(shù)據(jù)。
采用錐形波束重新構(gòu)成方式實施的重新構(gòu)成處理，主要利用稱之為Feldkamp法的重新構(gòu)成計算法，進(jìn)行投影數(shù)據(jù)的圖象重新構(gòu)成。
Feldkamp重新構(gòu)成法是一種在斷層方向上，把寬的對象區(qū)作為多個平面的集合體處理，為了產(chǎn)生X射線吸收系數(shù)的三維分布數(shù)據(jù)(下面稱之為“立體數(shù)據(jù)”(由多個平面數(shù)據(jù)立體性(三維性)集合而成)。是在扇形波束.旋轉(zhuǎn).逆向投影法的基礎(chǔ)上，加以改良的近似性重新構(gòu)成方法。即，F(xiàn)eldkamp重新構(gòu)成法是一種把數(shù)據(jù)看作扇形投影數(shù)據(jù)層迭，繼而相對于旋轉(zhuǎn)中心軸，沿著與實際的錐角相應(yīng)的傾斜的放射線進(jìn)行逆向投影的方法。
此外，若在錐形波束重新構(gòu)成方式的重新構(gòu)成處理之中，實施以下任意一種補(bǔ)償校正處理，則可減重新構(gòu)成處理的誤差。
第1種補(bǔ)償校正處理是通過使X射線波束變更為重新構(gòu)成面(斷層面)傾斜射入，對X射線波束通過被檢查者體內(nèi)的長度變長實施的補(bǔ)償校正處理。即，對投影數(shù)據(jù)(實施與未實施前處理均可)依據(jù)錐形波束X射線中的體軸方向的位置，補(bǔ)償校正不同的波束路徑長度。
第2種補(bǔ)償校正處理，是補(bǔ)償校正實測X射線軌跡對應(yīng)于連接X射線焦點與重新構(gòu)成處理所規(guī)定的平面的中心的計算出X射線軌跡產(chǎn)生的誤差的處理。即，將沿存在于計算出的X射線軌跡周圍的實際存在的多個條(例如4條)X射線軌跡，實測出的投影數(shù)據(jù)，變換為沿計算出的X射線軌跡中所示的直線逆向投影數(shù)據(jù)，并對此進(jìn)行規(guī)定的加權(quán)后逆向投影。特別是在螺旋掃描的情況下，由于所希望的重新構(gòu)成面與X射線焦點的斷層方向有關(guān)的位置關(guān)系有變化，因而最好在X射線焦點的每個位置(或每個圖象)上，改變用于上述計算處理的探頭列(的數(shù)據(jù))或探頭列有用程度。如果實施此種錐形波束重新構(gòu)成的重新構(gòu)成處理，就可以有效靈活使用在斷層方向上分布寬的檢測器。
而作為該錐形波束重新構(gòu)成方式的計算法，有例如特開平8--187240號公報中所述的ASSR法“提取與二維投影數(shù)據(jù)規(guī)定的的假想平面(設(shè)定為朝螺旋掃描的中心軸，傾斜的斜面效果更好)的位置近似的X射線軌跡的近似投影數(shù)據(jù)，使用該近似投影數(shù)據(jù)，進(jìn)行圖象重新構(gòu)成的計算法”等，只要是使用錐形角的信息進(jìn)行圖象重新構(gòu)成的方法，也可以采用其它的計算法。
另外，采用扇形波束重新構(gòu)成方式的重新構(gòu)成，正如特開平10-248837號以及10-21372號公報中所示，是使用了扇形波束.旋轉(zhuǎn).逆向投影法的方式，用逆向投影法，將X射線假定為與旋轉(zhuǎn)中心軸垂直(假定投影數(shù)據(jù)是從與體軸方向垂直的X射線所得)，并根據(jù)投影數(shù)據(jù)進(jìn)行圖象重新構(gòu)成。
在扇形波束重新構(gòu)成方式之中，數(shù)據(jù)處理裝置113，采用上述所得的投影數(shù)據(jù)，進(jìn)行螺旋插補(bǔ)。
該螺旋插補(bǔ)，是指通過線性插補(bǔ)可在斷層面近旁取得的同一相位的投影數(shù)據(jù)而取得重新構(gòu)成所希望的斷層所必要的投影數(shù)據(jù)(360度分或180度+扇形角度分的投影數(shù)據(jù))。在本實施方式之中，將該螺旋插補(bǔ)加以改進(jìn)，在扇形波束重新構(gòu)成模式的情況下，數(shù)據(jù)收集裝置113，在所希望的斷層面近旁的一定范圍內(nèi)假想性設(shè)定規(guī)定數(shù)量的重復(fù)取樣點，通過線性內(nèi)插插補(bǔ)與該各重復(fù)取樣點相鄰的同一相位的數(shù)據(jù)，取得各取樣點的重復(fù)取樣數(shù)據(jù)，對該重復(fù)取樣數(shù)據(jù)，通過采用規(guī)定的濾波器進(jìn)行加權(quán)，生成所需斷層的投影數(shù)據(jù)。重新構(gòu)成裝置114根據(jù)生成的投影數(shù)據(jù)，通過扇形波束重新構(gòu)成處理，生成圖象。
在錐形波束重新構(gòu)成方式之中，雖不能實施扇形波束重新構(gòu)成方式那樣的螺旋插補(bǔ)，但可適當(dāng)實施上述第1或第2補(bǔ)償校正處理。
被重新構(gòu)成的立體數(shù)據(jù)，直接或暫時存儲在存儲裝置111之后，被發(fā)送給數(shù)據(jù)處理裝置113，根據(jù)操作者的指示，即可變換為已被廣泛使用的任意剖面的斷層圖象、任意角度的投影圖象，采用透視處理的特定臟器的三維表面圖象等所謂模擬三維圖象數(shù)據(jù)，并被顯示在顯示裝置116上。
操作者依照檢查.診斷的目的，可從上述任意剖面的斷層圖象、任意角度的投影圖象以及三維表面圖象等之中，選擇與制定任意的顯示形態(tài)。這種情況下，即成為從一種立體數(shù)據(jù)之中生成并顯示不同形態(tài)的圖象。此外，在顯示時不僅可顯示某一種圖象，還具有可同時顯示多種圖象的顯示模式，設(shè)定為可根據(jù)需要，對同一圖象進(jìn)行顯示模式的切換。
主控器110實施如下所述的控制，進(jìn)行X射線透過數(shù)據(jù)(投影數(shù)據(jù))的收集處理。即，主控制器110將操作者通過輸入裝置115輸入的斷層厚度等掃描條件，存入內(nèi)部存儲器，根據(jù)該被存儲的掃描條件(或在手工模式中，由操作者直接設(shè)定的掃描條件)，控制高壓產(chǎn)生器109、診斷臺驅(qū)動器、臺架驅(qū)動器107、以及診斷臺的體軸方向的進(jìn)給量、進(jìn)給速度、臺架(X射線管球2014以及放射線檢測器103)的旋轉(zhuǎn)速度、旋轉(zhuǎn)間隔、以及X射線的輻射時間等的同時，使該高壓產(chǎn)生器109、診斷臺驅(qū)動器、臺架驅(qū)動器107驅(qū)動。這樣就可對被檢查者所希望的攝影區(qū)，從多方向輻射錐狀的X射線波束，作為X射線透過數(shù)據(jù)，通過放射線檢測器103的各個探頭，檢測透過被檢查者的攝影區(qū)的透過X射線。
同時，主控器110根據(jù)輸入裝置115設(shè)定的掃描條件(特別是攝影斷層寬度(攝影斷層厚度×斷層數(shù)))，按照需要控制開關(guān)組103a的開關(guān)元件的ON/OFF。這樣，X射線檢測器103的探頭(光電二極管)的列和DAS104的DAS元件列的連接狀態(tài)即可依據(jù)斷層厚度變更，可進(jìn)行DAS前的列間信號累加。
而且，也可通過依據(jù)指令的斷層厚度，運算DAS104的收集數(shù)據(jù)，進(jìn)行列間累加計算，這樣即可進(jìn)行所謂DAS后的信號集中處理。該DAS后的信號集中處理，例如可用前處理裝106實施。
此外，主控器110除對上述開關(guān)組103a接續(xù)狀態(tài)實施控制之外，還切換用于DAS104中的數(shù)據(jù)收集的斷層方向的DAS列數(shù)(例如用于扇形波束重新構(gòu)成的4列、用于錐形波束重新構(gòu)成的8列)。這樣即可從DAS104輸出與掃描條件及重新構(gòu)成條件相對應(yīng)的多個斷層的X射線投影數(shù)據(jù)。而在上述的數(shù)據(jù)處理單元U之中，主控器110、輸入裝置115、以及顯示裝置116都是設(shè)備與操作者之間互動的界面，還具有作為根據(jù)輔助存儲裝置112存儲的攝影方案程序，操作者在實際掃描前制定攝影方案時使用的攝影方案制定系統(tǒng)120的功能。
采用這種攝影方案制定系統(tǒng)120的攝影方案制定功能，其中包括輸入以及設(shè)定檢查對象部位、從掃描到圖象記錄的流程、用于數(shù)據(jù)收集的掃描條件、用于進(jìn)行圖象重新構(gòu)成的重新構(gòu)成條件、用于顯示以及記錄重新構(gòu)成的圖象的圖象顯示.記錄條件等。
一般而言，管電壓、管電流、X射線輻射時間等掃描條件的最佳化，攝影斷層寬度(攝影斷層厚度×斷層層數(shù))、矩陣尺寸等重新構(gòu)成條件的最佳化，需要有專業(yè)知識。上述的攝影方案制定功能正是以該專業(yè)知識為基礎(chǔ)，為即便是缺乏經(jīng)驗而又專業(yè)知識薄弱的操作者，也可進(jìn)行同樣的條件設(shè)定而開發(fā)的。
作為從掃描到圖象記錄的流程，有平臺停止?fàn)顟B(tài)下的掃描和掃描之后反復(fù)移動平臺的傳統(tǒng)掃描的流程，設(shè)定的全斷層位置的掃描結(jié)束之后，進(jìn)行圖象重新構(gòu)成與顯示的掃描/掃描模式，以及在傳統(tǒng)掃描之中，設(shè)定的斷層位置的掃描剛一結(jié)束即把根據(jù)從該掃描取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖象重新構(gòu)成與顯示的在全斷層位置上反復(fù)進(jìn)行的掃描/圖象模式等。
此外，作為在掃描期間平臺移動的螺旋掃描的流程，有迎合螺旋掃描，進(jìn)行扇形波束重新構(gòu)成處理或錐形波束重新構(gòu)成處理，用預(yù)先設(shè)定的窗口條件，一邊在顯示畫面上觀察掃描期間拍攝的圖象，一邊拍攝的自動攝影模式。當(dāng)在掃描期間需要調(diào)整窗口條件時，可在攝影期間互動地變更窗口條件，在條件變更期間，攝影狀態(tài)可自動變更為待機(jī)狀態(tài)的活性自動攝影模式；以及迎合螺旋掃描，實時地進(jìn)行重新構(gòu)成以及圖象顯示，掃描結(jié)束后，一邊觀察與實時重新構(gòu)成不同的扇形波束重新構(gòu)成或錐形波束重新構(gòu)成的圖象，一邊進(jìn)行攝影的實時模式等等。
所謂螺旋式掃描(也可稱之為螺旋掃描或螺旋形掃描)是指在第3代或第4代X射線CT裝置的情況下，一邊使X射線源連續(xù)旋轉(zhuǎn)，一邊使被攝影者移動的方式。在該螺旋式掃描之中，在輻射X射線的動作期間，依照X射線源的旋轉(zhuǎn)角度，被檢查者的位置連續(xù)性變化。即，相對于被檢查者的掃描平面的位置連續(xù)性變化。
投影數(shù)據(jù)的收集動作(掃描動作)，有許多參數(shù)與之相關(guān)。與此相同，從收集到的信號生成斷層圖象的圖象生成動作以及顯示重新構(gòu)成的斷層圖象的圖象顯示動作，也有許多參數(shù)分別與之相關(guān)。
掃描條件(信號收集參數(shù))，包括攝影部位(全身、頭部、胸部、肺部、下肢等)、掃描種類(傳統(tǒng)掃描(多層掃描、單層掃描/螺旋掃描)、攝影斷層厚度、斷層間隔、多層掃描時使用的斷層數(shù)(即同時使用的探頭列數(shù))、立體尺寸、臺架傾斜角度、管電壓、管電流、攝影區(qū)尺寸、掃描速度(X射線管和檢測器的轉(zhuǎn)速)、X射線管以及X射線檢測器在被檢查者周圍轉(zhuǎn)一圈期間，移動的診斷臺的移動量(螺距)等等。
重新構(gòu)成條件(重新構(gòu)成參數(shù))，包括重新構(gòu)成方式(扇形波束重新構(gòu)成方式/錐形波束重新構(gòu)成方式)、希望得到的重新構(gòu)成斷層的厚度(圖象厚度)、生成圖象的間隔(圖象生成間隔)、重新構(gòu)成區(qū)尺寸、重新構(gòu)成矩陣尺寸、用于提取關(guān)心部位的閾值等。
還有，圖象顯示與記錄條件(圖象顯示.記錄參數(shù))，包括窗口水平、窗口寬度、顯示比例、多平面(矢狀面/冠狀面/斜位)。
在本實施方式之中，設(shè)定為操作者獲取與輸入裝置115互動設(shè)定重新構(gòu)成方式(扇形波束重新構(gòu)成方式/錐形波束重新構(gòu)成方式)方面的參照信息，或只要輸入必要的信息，就能自動設(shè)定重新構(gòu)成方式。
為了實現(xiàn)這一目的，正如圖5至圖10中所示，準(zhǔn)備了第1至第3制定模式。
要想完成從信號收集經(jīng)過圖象生成，最終顯示圖象的一連串檢查過程，就需要分別設(shè)定上述掃描條件、重新構(gòu)成條件、圖象顯示與記錄條件。這些條件(參數(shù))的設(shè)定、信號收集、重新構(gòu)成、圖象顯示，以及圖象記錄的流程，被統(tǒng)一稱為方案。所以，考慮到操作者在制定攝影方案時的方便性，可把包含掃描條件、重新構(gòu)成條件、以及圖象顯示與記錄條件等在內(nèi)的條件，作為方案預(yù)先登錄。通過選擇方案，即可簡單實施上述一系列全過程。
在該攝影方案制定系統(tǒng)120的支援下，操作者設(shè)定包括檢查對象部位、從掃描到圖象記錄的流程、掃描條件、重新構(gòu)成條件、圖象顯示與記錄條件在內(nèi)的攝影方案(程序)。依據(jù)設(shè)定的程序，主控器110控制臺架及診斷臺，依次實施該流程。
圖4是攝影程序設(shè)定畫面的例示。在此，作為攝影程序設(shè)定畫面，示出用于設(shè)定掃描程序的畫面。攝影程序設(shè)定畫面，顯示在顯示裝置116的畫面之上，但也可以顯示在輸入裝置115的監(jiān)視器屏幕上。
在該攝影程序設(shè)定畫面的右上欄之中，顯示出根據(jù)X射線管和X射線檢測器固定狀態(tài)下，通過移動平臺取得的數(shù)據(jù)，制作成的掃描圖。在該掃描圖上面有用于設(shè)定掃描范圍的框線顯示。通過將該框線擴(kuò)大/縮小、移動、旋轉(zhuǎn)操作，可設(shè)定全部掃描區(qū)域(希望掃描的整個范圍)。
此外，攝影程序設(shè)定畫面的上欄的中央部位是被檢查者(患者)信息欄，在其左面是數(shù)據(jù)收集后的處理設(shè)定欄。
還有，在這些被檢查者信息欄以及處理設(shè)定欄的下面，是供操作者根據(jù)需要操作的各種按鈕。這些按鈕包括輻射量、掃描時間、掃描與重新構(gòu)成的總計時間、圖象質(zhì)量、以及用于優(yōu)先指令管球OLP(X射線管的過載保護(hù))的按鈕B1-B5，以及用于確認(rèn)操作者的意見的確認(rèn)按鈕C。
還有，該設(shè)定畫面的下欄是掃描程序表。在該掃描程序表中，預(yù)定進(jìn)行的多種掃描工序，按時間次序，豎行排列。操作者可根據(jù)所希望的程序，使用掃描工序新增(追加)、復(fù)制、取消、等功能按照所希望的次序，排列所希望的的掃描工序。
在各種掃描工序的行中，排列著以操作者按下觸發(fā)按鈕的任意時刻為起點的各掃描工序的開始時間、掃描工序間的休止時間、掃描工序的各個掃描范圍(開始/結(jié)束位置)、掃描模式(傳統(tǒng)掃描(多層掃描、單層掃描)/螺旋掃描)、螺距、以及總按鈕。主要參數(shù)欄內(nèi)排列著掃描工序、高壓發(fā)生器提供給X射線管的管電壓、管電流、掃描速度(掃描總計時間)、FOV的尺寸、攝印斷層寬度(攝印斷層厚度×斷層數(shù))、掃描范圍、掃描工序期間的平臺移動量。其中，通過操作重新構(gòu)成參數(shù)的按鈕，攝影方案制定系統(tǒng)120，作為重新構(gòu)成條件，可顯示重新構(gòu)成方式(扇形波束重新構(gòu)成方式、錐形波束重新構(gòu)成方式)、重新構(gòu)成斷層厚度(圖象厚度)、圖象生成間隔、重新構(gòu)成區(qū)尺寸、重新構(gòu)成矩陣尺寸、用于提取關(guān)心部位的閾值等參數(shù)。各項目的值都插入了攝影方案制定系統(tǒng)120推薦的值，操作者可根據(jù)需要改變該值。
在掃描圖上顯示的表示掃描范圍的框線，如變更開始位置、結(jié)束位置、掃描范圍、FOV的尺寸中的任意項目的值，該框線可與此變更連動，變更尺寸及位置。與之相反，若通過操作點擊使掃描圖上的框線移動，開始位置、結(jié)束位置等項目也會隨著其移動而改變。
下面，就第1實施方式所涉及的X射線CT裝置的動作加以說明。而且，以下的動作均可根據(jù)存儲在輔助存儲裝置112中的攝影方案程序由操作者實施。
首先，操作者如圖4所示，在輸入裝置115的顯示器的攝影方案制定畫面上，輸入患者信息以及數(shù)據(jù)收集后的處理等規(guī)定事項。
接著，操作者進(jìn)行被檢查者的掃描攝影(不讓X射線管與放射線檢測器系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，只讓X射線管產(chǎn)生X射線，使平臺插入臺架的診斷用開口后攝影)。由掃描攝影獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)定的處理，獲得掃描圖。該掃描圖SN，如圖4所示，被顯示在攝影方案制定畫面上。
隨后，操作者在該攝影方案制定畫面上，邊取得攝影方案制定系統(tǒng)的支援，邊設(shè)定檢查對象部位、掃描條件、重新構(gòu)成條件，圖象顯示與記錄條件(窗口條件)等從掃描到圖象記錄的流程。
為了使這一連串的設(shè)定操作，對操作者來說，變得更為容易，在本實施方式之中，預(yù)先在攝影方案制定系統(tǒng)120中準(zhǔn)備了第1至第3制定模式。
(第1制定模式)圖5以及圖6示出第1制定模式。該第1制定模式的目的在于給操作者提示可供候選的重新構(gòu)成方式。因此設(shè)定為操作者可參考提示的重新構(gòu)成方式，按照自己的意愿，最終決定重新構(gòu)成方式。
具體而言，攝影方案制定系統(tǒng)120，在攝影方案制定畫面上，讀取操作者指定的攝影斷層寬度(步驟S1)。
接著，攝影方案制定系統(tǒng)120參照預(yù)先存儲的檢查表，決定有可能適用于讀取的攝影斷層寬度的候選重新構(gòu)成方式(步驟S2)。就這樣決定用于提示給操作者的一種或多種候選重新構(gòu)成方式。這些候選重新構(gòu)成方式之中，包括扇形波束重新構(gòu)成方式(DAS前或DAS后的集中處理)以及、或者錐形波束重新構(gòu)成方式。
接著，攝影方案制定系統(tǒng)120運算已決定的各個重新構(gòu)成方式中包含的詳細(xì)參數(shù)(步驟S3)。
如此決定的，可實施的重新構(gòu)成方式以及該各方式的的詳細(xì)參數(shù)，如圖6所示，被以重迭模式顯示(提示)在攝影方案制定畫面上(步驟S4)。
在該重迭畫面中，列出兩種對應(yīng)于給出的攝影斷層寬度，可供實施的重新構(gòu)成方式。這樣顯示的重新構(gòu)成方式，若依據(jù)圖6的例示，是扇形波束重新構(gòu)成方式(包括DAS前或DAS后的集中處理)以及、或者錐形波束重新構(gòu)成方式。各種重新構(gòu)成方式還可以按照可適用的掃描法(多斷層掃描或螺旋掃描等)的種類，進(jìn)一步細(xì)分。就這樣顯示由重新構(gòu)成方式以及掃描法的組合決定的每一種重新構(gòu)成方式的參數(shù)。
該參數(shù)也包括表示重新構(gòu)成方式為錐形波束重新構(gòu)成方式時的Feldakamp重新構(gòu)成法以及ASSR重新構(gòu)成法的區(qū)別的信息及螺旋掃描時的螺旋插補(bǔ)法。因而提示例如“多層.螺旋掃描+集中處理(DAS前或DAS后)+螺旋插補(bǔ)+扇形波束重新構(gòu)成方式(斷層數(shù)＝4列)”等一系列的流程。此外，還提示例如“傳統(tǒng)式多層掃描+波束路徑長度補(bǔ)償校正+錐形波束重新構(gòu)成方式”等一系列流程。
在提示畫面的各流程的最后部位，則是供操作者選擇的各個按鈕。
因而成為看到該重新構(gòu)成方式的提示畫面的操作者，即可用操作選擇按鈕的方式選擇所希望的重新構(gòu)成方式與掃描法的組合。因此攝影方案制定系統(tǒng)120判斷選擇按鈕是否被操作(步驟S5)。當(dāng)該判斷為NO時，即判斷為選擇按鈕未被操作時，則根據(jù)其它操作信息，判斷操作者是否取消了這一根據(jù)提示畫面的重新構(gòu)成方式的設(shè)定(步驟S6)。當(dāng)在此判斷也為NO時，則認(rèn)定為操作者正在邊看提示畫面邊考慮之中，將處理返回步驟S5，待機(jī)。當(dāng)步驟S6的判斷為YES時，由于該根據(jù)提示畫面的重新構(gòu)成方式的設(shè)定已被取消，因而結(jié)束處理。
此外，當(dāng)上述步驟S5的判斷為YES時，由于此時是選擇了某種重新構(gòu)成方式以及掃描法，因而將該被選擇的重新構(gòu)成方式的信息存儲到存儲裝置111之后結(jié)束處理(步驟S7)。
(第2制定模式)第2制定模式如圖7及圖8所示。
該第2制定模式的特點是在上述第1制定模式提示的重新構(gòu)成方式的基礎(chǔ)之上，還提示被提示的各種重新構(gòu)成方式的優(yōu)劣信息。而且也可以只單獨提示各種重新構(gòu)成方式的優(yōu)劣信息。
為了進(jìn)行該優(yōu)劣信息的提示，攝影方案制定系統(tǒng)120，實施圖7所示的處理。該處理是在上述的圖5的處理上，又附加了步驟S3A以及S4A。在步驟S3A之中，對應(yīng)步驟S2決定的一種或多種重新構(gòu)成方式，從預(yù)先存儲的優(yōu)劣信息表中讀出重新構(gòu)成方式的優(yōu)劣信息。并將該讀出的優(yōu)劣信息以表格形式如圖8所示，在攝影方案制定畫面上以迭加模式顯示(步驟S4A)。
說到該圖8例示的優(yōu)劣信息，在此，作為優(yōu)劣信息的項目，是把扇形波束重新構(gòu)成方式(同時收集的斷層列＝4時)和錐形波束重新構(gòu)成方式(同時收集的斷層列＝8時)相對應(yīng)的輻射量、掃描時間、從掃描到重新構(gòu)成的總計時間、圖象質(zhì)量(低對比度/高對比度)、管球OLP(掃描等待時間)相互間進(jìn)行比較。在圖8例中，相對優(yōu)的情況下，用“優(yōu)”字表示，與此相反，相對差的時后，用“劣”字表示，但也可以使用○、△、×等符號。
輻射量與用掃描收集數(shù)據(jù)的區(qū)域的大小有關(guān)，當(dāng)攝影斷層寬度大的情況下，錐形波束重新構(gòu)成方式比扇形波束重新構(gòu)成方式更有優(yōu)勢(少)，當(dāng)攝影斷層寬度窄時，正相反，扇形波束重新構(gòu)成方式比錐形波束重新構(gòu)成方式更有優(yōu)勢(少)。
關(guān)于掃描時間，因“劣”很多，所以雖錐形波束重新構(gòu)成方式比扇形波束重新構(gòu)成方式有優(yōu)勢(短)，但關(guān)于從掃描到重新構(gòu)成的總計時間，一般說來扇形波束重新構(gòu)成方式比錐形波束重新構(gòu)成方式(攝影斷層寬度厚時)有優(yōu)勢(短)。
關(guān)于圖象質(zhì)量，錐形波束重新構(gòu)成方式比扇形波束重新構(gòu)成方式更有優(yōu)勢(好)。關(guān)于管球OLP，錐形波束重新構(gòu)成方式比扇形波束重新構(gòu)成方式有優(yōu)勢(好)。
第2制定模式時，正是這樣在提示一種或多種重新構(gòu)成方式的基礎(chǔ)上還要就表示重新構(gòu)成方式各自有代表性的特征的項目，提示其特點。
當(dāng)只提示上述優(yōu)劣信息的情況下，在圖7所示的一系列處理中，去掉步驟S3以及步驟S4的處理即可。
象這樣，依據(jù)第1以及第2制定模式，操作者只要在攝影方案判定畫面上指定攝影斷層寬度，就可自動提示適合該指定內(nèi)容的候選的重新構(gòu)成方式及其參數(shù)信息、以及或者各種重新構(gòu)成方式的優(yōu)劣信息。即，由于操作者可從眼前的畫面上當(dāng)場得到自己最終決定重新構(gòu)成方式的重要信息，因而很容易確定到底哪種重新構(gòu)成方式更為合適的大體目標(biāo)。因此，與現(xiàn)用的辦法相比，攝影方案所要求的熟練程度可以大為放寬的同時，還有可能大幅度縮短制定攝影方案所需要的時間，從而顯著提高制定攝影方案的工作效率。同時還能減輕制定攝影方案所要求的操作者在操作時的負(fù)擔(dān)，在改善患者的處理量方面也很有效。并且還能夠有效防止攝影方案的設(shè)定錯誤等，可制定出精確而又可靠性高的攝影方案。
(第3制定模式)下面參照圖9說明第3制定模式。該第3制定模式是一種攝影方案制定系統(tǒng)120自動設(shè)定掃描法以及重新構(gòu)成方式的方法。
攝影方案制定系統(tǒng)120依次實施圖9所示的一系列處理。即，在攝影方案制定畫面上讀取攝影斷層寬度(步驟S11)。
接著，攝影方案系統(tǒng)根據(jù)操作者給的操作信息，判斷是實施“優(yōu)先順序處理呢還是實施“要否研究處理”(步驟S12)。在這里，“優(yōu)先順序處理”是指對表示重新構(gòu)成方式各自有代表性的特征的項目——輻射量、掃描時間、從掃描到重新構(gòu)成的總時間、圖象質(zhì)量、(低對比度/高對比度)、以及管球OLP(掃描待機(jī)時間)的一種或多種，決定優(yōu)先順序的處理。該次序定位可應(yīng)答操作者的指令進(jìn)行。此外，“要否研究處理”是指應(yīng)答操作者的指令，進(jìn)行例如上述的輻射量、掃描時間，從掃描到重新構(gòu)成的總計時間、圖象質(zhì)量、以及管球OLP之中，應(yīng)考慮哪個項目決定掃描法以及重新構(gòu)成方式才好的處理。
因此，一接到操作者輸入的進(jìn)行“優(yōu)先順序處理”的指令，攝影方案制定系統(tǒng)120即通過步驟S13-S16的處理，依照操作者的輸入選擇第1優(yōu)先順序的項目(例如輻射量)、第2優(yōu)先順序項目(例如掃描時間)、第3優(yōu)先順序項目(例如從掃描到重新構(gòu)成的總計時間)，以及第4優(yōu)先順序項目(例如圖象質(zhì)量)。在本例中，余下的項目OLP即成為(第5優(yōu)先順序)。當(dāng)然也可以不選擇第1-第5優(yōu)先順序，也可以只選擇第1優(yōu)先順序，或選擇第1-第3優(yōu)先順序。
象這樣，一經(jīng)決定優(yōu)先順序，攝影方案制定系統(tǒng)即根據(jù)優(yōu)先順序信息，檢索預(yù)先存儲的參照表，決定最佳掃描法以及重新構(gòu)成方式(步驟S17)。
另外，當(dāng)接到操作者輸入的進(jìn)行“要否研究處理”的指令時，攝影方案制定系統(tǒng)120即轉(zhuǎn)移到步驟S18，依照操作者的輸入，選擇至少一種需要研究項目(例如掃描時間)。這種情況下也一樣，攝影方案制定系統(tǒng)根據(jù)要否研究信息，檢索預(yù)先存儲的參照表，決定最佳掃描法以及重新構(gòu)成方式(步驟S19)。
象這樣由步驟S17或S19決定的，對攝影斷層寬度最合適的掃描法以及重新構(gòu)成方式，例如以迭加模式顯示在攝影方案制定畫面之上(步驟S20)，該掃描法及重新構(gòu)成方式的信息還被存入存儲裝置111之中(步驟S21)。
象這樣依據(jù)第3制定模式，由于只要操作者在攝影方案制定畫面上指定攝影斷層寬度，就可自動設(shè)定唯一一種最佳掃描法以及重新構(gòu)成方式，因而對于操作者而言可望實現(xiàn)攝影方案的顯著省力化。此外，在可自動防止攝影方案失敗的同時，還可以大幅度放寬攝影方案所要求的熟練程度。
通過以上的掃描法以及重新構(gòu)成方式的決定處理，攝影方案制定系統(tǒng)120即可依此與操作者之間彼此互動地制定攝影方案。與選擇出的攝影方案相關(guān)聯(lián)的信號收集、圖象生成、以及圖象顯示相關(guān)的多種參數(shù)被輸入主控器110。操作者一下達(dá)攝影開始指令，即按照輸入的信號處理參數(shù)，在臺架上實行信號收集動作，按照輸入的重新構(gòu)成參數(shù)，由重新構(gòu)成裝置114重新構(gòu)成圖象，并且，按照輸入的圖象顯示參數(shù)，將圖象顯示在顯示裝置116上。并且，按照輸入的窗口條件，將圖象攝影在未圖示的攝影裝置中。
此外，圖10示出將上述的第1至第3制定模式變形后實施的實例。上述實施方式涉及的多斷層X射線CT裝置，采用了可在1臺裝置中，按操作者的指令分別使用第1-第3制定模式的構(gòu)成。而圖10所示的變形方式涉及的多斷層X射線CT裝置則是可使用第1-第3制定模式中的某一種的實例。
為了實現(xiàn)此目的，例如在設(shè)置各個多斷層X射線CT裝置時，每一醫(yī)療單位確定使用一種制定模式，制造廠商在制造時就對存儲裝置111(第1-第3制定模式已被預(yù)先設(shè)置)實施了對其余模式加以限制的處理(圖10、步驟S31及S32)。
因此，雖然是同種規(guī)格的裝置，例如在日本的醫(yī)院里，把第2制定模式定為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，而在美國的醫(yī)院，則把第3制定模式定為標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，以此獲得通用性。
至于攝影斷層寬度，基本而言，考慮錐角影響圖象質(zhì)量的攝影斷層寬度的極限即可設(shè)定。因此，可通過適當(dāng)變更該設(shè)定，在“扇形波束重新構(gòu)成方式”的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)收集的斷層數(shù)(DAS的列數(shù))不局限在4列，也可設(shè)定為非4列的1列或2列，此外，在“錐形波束重新構(gòu)成方式“的基礎(chǔ)上，將數(shù)據(jù)收集的斷層數(shù)(DAS的列數(shù))不局限在8列，也可設(shè)定為16列、32列、64列等其它列數(shù)。例如既可在“扇形波束重新構(gòu)成方式”的收集模式中使用2列的DAS104，也可在“錐形波束重新構(gòu)成方式”的收集模式中使用4列的DAS104模式。
本發(fā)明并不局限于上述實施方式，在本發(fā)明的實施階段，只要不超出其核心內(nèi)容的范圍，可以用種種變形方式實施。
例如，在本實施方式中，按照用攝影方案選擇出的重新構(gòu)成計算法及攝影斷層寬度，將體軸方向上的使用DAS數(shù)列切換為8列類、4列類等，但也可以不涉及選擇的重新構(gòu)成計算法及攝影斷層寬度，預(yù)先把使用DAS數(shù)固定在規(guī)定數(shù)(例如8列)上，這種情況下，4斷層、8斷層之類的斷層數(shù)，最好在攝影方案中，用重新構(gòu)成參數(shù)表選擇。這樣就可節(jié)省操作者在攝影方案中選擇掃描條件的斷層數(shù)的時間。
此外，在上述實施方式中，重新構(gòu)成、斷面變換等的數(shù)據(jù)處理以及顯示操作，定為在X射線CT裝置100內(nèi)進(jìn)行(一般均為該方式)，而在本發(fā)明中，除此而外還可設(shè)定為在圖1所示的外部圖象處理裝置200中進(jìn)行。此外，使用此種外部圖象處理裝置200時，X射線CT裝置100對圖象處理裝置200的數(shù)據(jù)發(fā)送，可以在重新構(gòu)成前、重新構(gòu)成后、數(shù)據(jù)處理后即將顯示前的任一種狀態(tài)下進(jìn)行，而對上述實施方式的效果沒有任何影響。
而在上述實施方式中，作為X射線CT裝置，以現(xiàn)用的主流X射線管與放射線檢測器為一體，在被檢查者的周圍旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)(ROTATE/ROTATE)型為例加以了說明，但也可以使用于將許多探頭環(huán)形陣列，只有X射線管在被檢查者周圍旋轉(zhuǎn)的固定/旋轉(zhuǎn)(STATIONARY/ROTATE)型等種種形式。
此外，在上述實施方式中，作為重新構(gòu)成1斷層的斷層象數(shù)據(jù)時所需要的角度范圍，前面已說明過需要被檢查者周圍一圈，約360度分的投影數(shù)據(jù)，但也可適用于使用“180度+視角”分的投影數(shù)據(jù)的半周掃描等任何重新構(gòu)成方式。
還有，在上述實施方式之中，作為將入射X射線變換為電荷的裝置，采用前面已介紹過的用閃爍體等螢光體把X射線變?yōu)楣饩€，進(jìn)而將該光線用光電二極管等光電變換元件變?yōu)殡姾傻拈g接變換形式。但也可以采用利用X射線生成電子空穴對并向電極的移動，即利用光電導(dǎo)現(xiàn)象的直接變換方式。
此外，在上述實施方式中，介紹了單管球型的X射線CT裝置，但也適用于將多組對X射線管與X射線檢測器安裝在旋轉(zhuǎn)環(huán)上的所謂多管球型的X射線CT裝置。
正如以上所述，依據(jù)本發(fā)明，即便是不太熟練的操作者也能在制定攝影方案時簡單而又迅速地隨時設(shè)定最佳的重新構(gòu)成方式，可提供能夠既省力又高效地制定正確的攝影方案的X射線CT裝置等放射線CT裝置。
下面根據(jù)圖11至圖21說明本發(fā)明實例之一的第2實施方式。在第1實施方式之中對重新構(gòu)成方式進(jìn)行了重點說明，而第2實施方式的重點則與多斷層CT裝置的螺距等有關(guān)，具體而言，第2實施方式存儲在輔助存儲裝置112中的攝影方案程序的內(nèi)容與第1實施方式不同。
第2實施方式的第1實施例是根據(jù)操作者輸入的信息，自動選擇并顯示螺距的實例。下面就本實施例的動作加以說明。
首先，操作者在圖4所示的構(gòu)成攝影方案制定系統(tǒng)120一部分的顯示裝置116上顯示的攝影方案制定畫面上，輸入患者信息以及數(shù)據(jù)收集后的處理等規(guī)定事項。
接著，操作者進(jìn)行被檢查者的掃描攝影(不讓X射線管和放射線檢測器系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)，讓X射線管產(chǎn)生X射線，將平臺插入臺架的診斷用開口并攝影)。對用掃描攝影取得的數(shù)據(jù)實施規(guī)定的處理，即可得到掃描圖SN。該掃描圖SN如圖4所示，顯示在攝影方案制定畫面上，該圖4所示的畫面是操作者正在選擇上述的自動攝影模式的情況。
接著，操作者在該攝影方案制定畫面上，邊取得攝影方案制定系統(tǒng)120的支援，邊設(shè)定檢查對象部位、掃描條件、重新構(gòu)成條件、圖象顯示與記錄條件(窗口條件)等從掃描到圖象記錄的流程。
在這一系列的設(shè)定操作中，系統(tǒng)方面如圖11以及圖12所示，可進(jìn)行自動支援該設(shè)定的支援處理。而且，該圖11及圖12所示的雙方的處理，由構(gòu)成攝影方案制定系統(tǒng)120的核心部分的主控器110，作為攝影方案制定處理(主處理)的背景處理，應(yīng)答該制定處理的起動并開始實施。因此，操作者可以在不必為該支援分散任何精力的條件下專心于攝影方案，而且還能享受恰當(dāng)?shù)闹гδ堋?br> 圖11表示，在上述的攝影方案制定處理期間，變更了X射線檢測器103之中使用的探頭列數(shù)，即斷層數(shù)時的支援處理。
具體而言，主控器110依次讀取當(dāng)場指定的斷層數(shù)(探頭列數(shù))、螺距、以及管電流(步驟S1-S3)。接著，主控器110判斷斷層數(shù)是否已在實施攝影方案制定處理期間變更(步驟S4)。由于主控器110與操作者正在監(jiān)視經(jīng)輸入裝置115輸入攝影方案制定畫面上的攝影斷層寬度的窗口(參照圖4)的輸入值，因而可根據(jù)該數(shù)值的變更，判斷上述變更。
當(dāng)上述步驟S4的判斷為YES，即判斷為斷層數(shù)已變更時，主控器110運算與變更斷層數(shù)相對應(yīng)的螺距(步驟S5)。在該運算中既可以求取與斷層數(shù)的變更程序成比例的螺距。也可以求取成比例而且規(guī)納為近似的整數(shù)值的螺距，還可以求取成比例而且偏移0.5節(jié)距的高密度取樣的螺距。
作為成比例的例子，例如斷層數(shù)(檢測器列數(shù))＝4，且螺距＝5的臨時設(shè)定，變更為斷層數(shù)＝8時，可自動變更為螺距＝10。與之相反，斷層數(shù)(檢測器列數(shù))＝8，且螺距＝7的臨時設(shè)定，變更為斷層數(shù)＝4時，可自動變更為螺距＝3.5。
接著，主控制器110運算供給與變更斷層數(shù)相對應(yīng)的X射線管101的管電流(步驟S6)。例如斷層數(shù)(檢測器列數(shù))＝4，且螺距＝5的臨時設(shè)定，變更為斷層數(shù)＝8時。管電流可自動變更為一半。這樣就可保持X射線輻射量相同。
接著，主控器110在更新步驟S5以及S6計算的新的螺距以及管電流的顯示值的同時，將其存儲(步驟S7)。還有，采用一定時間內(nèi)使該更新的螺距以及管電流的顯示閃爍，或用文字信息顯示等裝置顯示自動更新的內(nèi)容(步驟S8)。
其后，主控器110在一定的待機(jī)時間內(nèi)判斷是否已到下一次的處理時間，當(dāng)?shù)竭_(dá)該時間時，只要沒有處理結(jié)束的指令，即把處理返回到步驟S4，重復(fù)上述的一系列處理(步驟S9、S10)。
在上述的圖11的處理之中，設(shè)定為同時自動變更螺距以及管電流兩個方面，但也可以只變更其中某一方。
(具體例)那么，作為此種變更的一種方式，舉一個僅改變螺距的實例。假定開始時打算以斷層數(shù)(檢測器列數(shù))＝8實施螺旋掃描，將螺距定為7，但在制定攝影方案期間，變更成為斷層數(shù)(檢測器列數(shù))＝4。這種情況下，可通過上述圖11的處理，自動把螺距變更為一半，例如3.5。
該變更后的攝影方案制定畫面，如圖13所示，應(yīng)答操作者的操作的斷層數(shù)的變更，可把螺距自動變更為3.5。一經(jīng)確定該變更后的值，該值即可反映在其后的螺旋掃描之中。
采用該變更后的螺距的掃描時的幾何圖，被模式化為圖4所示。因這種狀態(tài)是與上述的圖18作對比，由此可知斷層數(shù)雖被變更，取決于螺距的取樣密度仍可保持相同狀態(tài)。
此外，作為另一種變更方式，假定開始時打算以斷層數(shù)(檢測器列數(shù))＝4實施螺旋掃描，將螺距定為5，但在制定攝影方案期間，變更成斷層數(shù)(檢測器列數(shù))＝8。這種情況下，通過上述的圖11的處理，螺距可自動變更為增加一倍的值，例如10。
還有，作為另一種變更方式，假定開始時打算以斷層數(shù)(檢測器列數(shù))＝4實施螺旋掃描，將螺距定為5，但在制定攝影方案期間，變更成斷層數(shù)(檢測器列數(shù))＝8。這種情況下，通過上述圖11的處理，螺距可自動變更為增加一倍的值，例如10，且管電流(X射線管的管絲電流)可自動變更的原先的120mA的一半--60mA。這樣不僅螺旋掃描的取樣密度、對被檢查者立體而言，X射線的輻射量也可在變更前后保持同等狀態(tài)。
還有，作為另一種變更方式，若僅就管電流的情況而言，假定開始時打算以斷層數(shù)(檢測器列數(shù))＝4實施螺旋掃描，螺距定為5，但在制定攝影方案期間，變更成斷層數(shù)(檢測器列數(shù))＝8。這種情況下，通過上述圖11的處理，管電流可自動變更為原先的值120mA的一半--60mA(此時仍可保持螺距＝5)。
再回到圖12加以說明。圖12表示，在上述攝影方案制定期間，變更了重新構(gòu)成斷層厚度(圖象厚度)時的支援處理。
具體而言，主控器110依次讀取當(dāng)場正在指定的重新構(gòu)成斷層厚度以及圖象生成間隔(步驟S11-S12)。接著，主控器110判斷重新構(gòu)成斷層厚度在正在進(jìn)行的攝影方案制定期間是否已被變更(步驟S13)。由于主控器110與操作者正在監(jiān)視通過輸入裝置輸入攝影方案制定畫面上的攝影斷層寬度的窗口(參照圖15)的輸入值，因而可根據(jù)該數(shù)值的變更，判斷上述變更。
上述步驟S13判斷為YES，即判斷為重新構(gòu)成斷層厚度已被變更的情況下，主控器110運算與變更后的重新構(gòu)成斷層厚度相對應(yīng)的圖象生成間隔(步驟S14)。在該運算之中，可求取與斷層數(shù)的變更程度成比例的圖象生成間隔。例如臨時決定想得到的重新構(gòu)成斷層厚度(圖象厚度)＝1mm，且圖象生成間隔＝1mm，但是當(dāng)把重新構(gòu)成斷層厚度變更為0.5mm時，圖象生成間隔可自動變更為0.5mm接著，主控器110在把步驟S14運算的新的圖象生成的顯示值更新并存儲(步驟S15)。并用使該更新的圖象生成間隔的顯示閃爍一定時間，以及用文字信息顯示等方法，顯示自動更新的內(nèi)容(步驟S16)。
其后，主控器110邊判斷是否已到下次的處理時間，邊待機(jī)一定時間，當(dāng)?shù)皆摃r間時，只要沒有處理結(jié)束的指令，即將處理返回到步驟S13，重復(fù)上述一系列處理(步驟S17、S18)。
(具體例)
那么，作為此種重新構(gòu)成斷層厚度的變更的一種方式，可舉出下例開始時臨時把想得到的重新構(gòu)成斷層厚度(圖象厚度)定為1mm，而且把圖象生成間隔定為1mm，隨后又把重新構(gòu)成斷層厚度變更的0.5mm。這種情況下，圖象生成間隔也可自動變更為0.5mm。
由于該變更，攝影方案制定畫面，如圖15、圖16所示，可自動更新圖象生成間隔的顯示。該變更后的值一經(jīng)確定，該值即可反映在其后的螺旋重新構(gòu)成之中。
采用該變更后的圖象生成間隔的重新構(gòu)成時的幾何圖，如圖17所示，被模式化。該狀態(tài)下，即使變更重新構(gòu)成的圖象厚度，重新構(gòu)成的數(shù)據(jù)中也不會產(chǎn)生殘缺，因而可以毫無遺漏地取得信息，重新構(gòu)成斷層象。
此外，重新構(gòu)成斷層厚度變更的另一種方式，可舉出下例開始時臨時把想得到的重新構(gòu)成斷層厚度(圖象厚度)定為1mm，而且把圖象生成間隔定為1mm，但又把重新構(gòu)成斷層厚度變更為2mm。此種情況下，圖象生成間隔也可自動變更為2mm。
如上所述，本實施方式，在使用多斷層CT裝置進(jìn)行螺旋掃描時的攝影方案制定期間，即使在變更了所希望的斷層數(shù)(探頭列數(shù))及重新構(gòu)成斷層厚度(圖象厚度)的數(shù)值的情況下，也可在裝置方面自動變更與該斷層數(shù)密切關(guān)連的參數(shù)(螺距、管電流等)。因此，可以防止因在不適當(dāng)?shù)臄z影條件下實施攝影(掃描)造成的圖象質(zhì)量低下。此外，由于不必進(jìn)行由該原因引起的再次攝影，因而可以減少相應(yīng)的X射線輻射。還有，對操作者來說，由于既不必有隨時留心有關(guān)參數(shù)的精神壓力，又不必靠手工操作設(shè)定實際變更，因而可顯著減輕操作勞動量，正因如此，提高患者處理量也就成為可能。
(第2實施例)參照圖18及19說明第2實施方式的第2實施例。而在下面的說明之中，對于與上述的實施方式的構(gòu)成要素相同或相等的部分使用同一標(biāo)記，并省略或簡化其說明。
圖18表示在上述的攝影方案制定處理期間，X射線檢測器103之中，變更了使用的探頭列數(shù)，即斷層數(shù)時的告警處理。
具體而言，主控器110在其步驟S21-S24之中，進(jìn)行與上述的圖11的步驟S1-S4相同的處理。并在步驟S24之中，判斷為斷層數(shù)已由原來的值變更為另外的值的情況下，主控器110向操作者發(fā)出催促告警信號，以便確認(rèn)攝影方案制定畫面上相關(guān)的螺距的值以及或者管電流的值(步驟S25)。
該告警如圖19所示，可用下述各種方式實施變更螺距以及、或者管電流的窗口背景色；使數(shù)值閃爍；實施上述方式的同時發(fā)出聲響；顯示立體印刷信息等。該圖的實例是開始時打算以斷層數(shù)(探頭列數(shù))＝8實施螺旋掃描，并把螺距設(shè)定為7，但因操作者把斷層數(shù)變更為8，因而以把螺距以及、或者管電流的窗口背景色變更為顯眼的顏色，催促操作者確認(rèn)。
發(fā)出該告警信號之后，主控器110判斷螺距以及、或者管電流的值是否已由操作者變更(步驟S26)。接著，在一定時間段之內(nèi)，該值已被變更的情況下，主控器110參照圖表，判斷該值是否適當(dāng)值(步驟S27)。是適當(dāng)值時，待機(jī)到下次處理時間，繼續(xù)處理的情況下，可返回到步驟S24(步驟S28、S29)。
另一方面，在步驟S26之中，當(dāng)判斷為螺距以及、或者管電流的值未被變更時，在一定時間內(nèi)，邊重復(fù)該判斷邊待機(jī)(步驟S30)。當(dāng)?shù)却艘欢〞r間螺距以及、或者管電流的值仍未變更的情況下，實施禁止其后實行的螺旋掃描的處理(例如設(shè)立禁止標(biāo)志)，同時在攝影方案制定畫面上顯示禁止掃描的指令內(nèi)容。
由于這樣做能夠喚起操作者的注意，以便對應(yīng)攝影方案制定期間的斷層數(shù)的變更而變更螺距以及、或者管電流，因而與過去相比，能夠更正確的設(shè)定攝影條件，從而能夠抑制圖象質(zhì)量下降及X射線輻射量的增加。
(第3實施例)下面參照圖20及圖21說明第2實施方式的第3實施例。
圖20表示在上述攝影方案制定處理期間，變更了想得到的重新構(gòu)成斷層厚度(圖象厚度)時的先警處理。
具體而言，主控器110，在其步驟S41-S43之中，進(jìn)行與上述圖12的步驟S11-S13相同的處理。而且，在步驟S43之中，當(dāng)判斷為重新構(gòu)成斷層厚度(圖象厚度)已由原先的值變更為其它值時，主控器110在攝影方案制定畫面上對操作者發(fā)出催促其確認(rèn)相關(guān)的圖象生成間隔的值的告警(步驟S44)。
該告警如圖21所示，以下述各種方式實施變更圖象生成間隔的窗口的背景色；使數(shù)值閃爍；實施上述顯示的同時發(fā)出聲響；顯示立體印刷信息等。該圖的實例為，開始時打算以重新構(gòu)成斷層厚度(圖象厚度)＝1mm實施螺旋掃描，并將圖象生成間隔設(shè)定為1mm，但由于操作者把重新構(gòu)成斷層厚度變更成0.5mm，因而用把圖象生成間隔的窗口背景色變更為顯眼的顏色，催促操作者確認(rèn)。
發(fā)出該告警信號后，主控器110判斷操作者是否已變更了圖象生成間隔(步驟S45)。繼而在一定時間段內(nèi)，該值被變更的情況下，主控器110照例參照圖表判斷該值是否適當(dāng)值(步驟S46)。當(dāng)該值是適當(dāng)值時，待機(jī)到下次的處理時間，繼續(xù)處理的情況下，可返回到步驟S43，(步驟S47、S48)。
另外，在步驟S45之中，當(dāng)判斷為圖象生成間隔的值未被變更時，在一定時間內(nèi)仍然邊重復(fù)該判斷邊待機(jī)(步驟S49)。當(dāng)?shù)却艘欢〞r間后，圖象生成間隔的值仍然未被變更的情況下，可實施禁止在其后實行的螺旋掃描的處理(例如設(shè)立禁止標(biāo)志)，同時可在攝影方案制定畫面上顯示已禁止掃描的指令內(nèi)容。
由于這樣做能夠喚起操作者的注意，以更對應(yīng)攝影方案制定期間的重新構(gòu)成斷層厚度的變更而變更圖象生成間隔，因而與第2實施例相同，與過去相比，能夠更正確地設(shè)定攝影條件，從而能夠抑制圖象質(zhì)量下降以及X射線輻射量的增加。
本發(fā)明并不局限于上述實施方式，在本發(fā)明的實施階段，只要不超出其核心內(nèi)容的范圍，可以用種種變形方式實施。
例如，在上述實施方式中，作為X射線CT裝置，舉例說明時使用的是現(xiàn)在的主流方式-X射線管與放射線檢測器為一體，在被檢查者周圍旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)(ROTATE/ROTATE)式，但也可以適用于將許多探頭環(huán)形陣列，只有X射線管在被檢查者周圍旋轉(zhuǎn)的靜止/旋轉(zhuǎn)(STATIONARY/ROTATE)式等各種方式。
此外，在上述實施方式之中，已說明過作為重新構(gòu)成1斷層的斷層圖象數(shù)據(jù)所需的角度范圍，需要被檢查者周圍一圈，約360度分的投影數(shù)據(jù)，但是也可適用于使用108度+圖象角分的投影數(shù)據(jù)的半掃描等任一種重新構(gòu)成方式。
還有，在上述實施方式之中，作為把入射X射線變換為電荷的裝置，對于用閃爍體等螢光體把X射線變?yōu)楣饩€，進(jìn)而把該光線用光電二級管等光電變換元件變換為電荷的間接變換方式，已做過說明，但也可以采用利用X射線使半導(dǎo)體內(nèi)生成電子空穴對并向電極移動的光電導(dǎo)現(xiàn)象的直接變換方式。
此外，在上述實施方式之中，關(guān)于單管球型的X射線CT裝置加以了說明，但也可以適用于將多組對X射線管與X射線檢測器配置在旋轉(zhuǎn)環(huán)上的所謂多管球型X射線CT裝置。
權(quán)利要求
1.一種計算機(jī)斷層攝影裝置，用于取得被檢查者的斷層圖象，其特征于包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的放射線檢測器；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；操作者輸入與上述被檢查者的攝影區(qū)域有關(guān)的攝影斷層寬度信息的輸入裝置；根據(jù)用上述輸入裝置輸入的信息，選擇可供使用的重新構(gòu)成方式，并使之顯示到畫面上的控制器；用上述顯示出的重新構(gòu)成方式中的至少一種重新構(gòu)成方式，從上述收集的投影數(shù)據(jù)，重新構(gòu)成上述被檢查者的斷層象的重新構(gòu)成裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于上述重新構(gòu)成方式將重新構(gòu)成方式的名稱及其參數(shù)作為包含的信息顯示在上述畫面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于還具有操作者從顯示在上述畫面上的重新構(gòu)成方式中選擇可用于上述重新構(gòu)成裝置的重新構(gòu)成方式的選擇裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，上述重新構(gòu)成方式包括將上述放射線的射線假定為與旋轉(zhuǎn)中心軸成正交方向，通過將投影數(shù)據(jù)反投影，進(jìn)行圖象重新構(gòu)成的扇形波束重新構(gòu)成方式；通過進(jìn)行考慮到相對于上述旋轉(zhuǎn)中心軸的上述放射線的傾斜射線軌跡的角度的運算，進(jìn)行圖象重新構(gòu)成的錐形波束重新構(gòu)成方式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于上述放射線檢測器具有檢測放射線的，排列在彼此正交的兩個方向上的多個探頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于具有當(dāng)由上述重新構(gòu)成裝置實施的上述投影數(shù)據(jù)的重新構(gòu)成為扇形波束重新構(gòu)成方式時，在上述數(shù)據(jù)收集裝置的前后任意一方，設(shè)置信號集中裝置，將沿上述放射線檢測器的斷層方向的排列的探頭的檢測信號，按照指定斷層厚度在列間相互累加處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于具有在用上述重新構(gòu)成裝置實施的上述投影數(shù)據(jù)的重新構(gòu)成之前，對該投影數(shù)據(jù)實施螺旋插補(bǔ)處理的插補(bǔ)裝置。
8.一種計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，取得被檢查者的斷層象的計算機(jī)斷層攝影裝置，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的放射線檢測器；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；將與重新構(gòu)成方式及其優(yōu)劣有關(guān)的信息顯示在畫面上的控制器；用上述顯示出的重新構(gòu)成方式中的至少一種重新構(gòu)成方式，從上述收集的投影數(shù)據(jù)，重新構(gòu)成上述被檢查者的斷層象的重新構(gòu)成裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于上述與優(yōu)劣有關(guān)的信息是各種重新構(gòu)成方式中的輻射量、掃描時間、從掃描到重新構(gòu)成的總計時間、重新構(gòu)成的圖象質(zhì)量、以及放射線源的過載保護(hù)(OLP)之中最少一個項目的優(yōu)劣信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于上述重新構(gòu)成方式，可將重新構(gòu)成方式的名稱及其參數(shù)作為包含的信息，顯示在上述畫面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于還具有操作者輸入與上述被檢查者的攝影部位有關(guān)的攝影斷層寬度的輸入裝置，上述控制器根據(jù)由上述輸入裝置輸入的信息，選擇可供使用的重新構(gòu)成方式并使之顯示在上述畫面上。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，上述重新構(gòu)成方式包括將上述放射線的射線假定為與旋轉(zhuǎn)中心軸成正交方向，通過將投影數(shù)據(jù)反投影，進(jìn)行圖象重新構(gòu)成的扇形波束重新構(gòu)成方式；通過進(jìn)行考慮到相對于上述旋轉(zhuǎn)中心軸的上述放射線的傾斜射線軌跡的角度的運算，進(jìn)行圖象重新構(gòu)成的錐形波束重形構(gòu)成方式。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于上述放射線檢測器具有檢測放射線的排列在彼此正交的兩個方向上的多個探頭。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于當(dāng)由上述重新構(gòu)成裝置實施的上述投影數(shù)據(jù)重新構(gòu)成為扇形波束重新構(gòu)成方式時，在上述數(shù)據(jù)收集裝置的前后任意一方，設(shè)置信號集中裝置，將沿上述放射線檢測器的斷層方向排列的探頭的檢測信號，按照指定斷層厚度，在列間相互累加處理。
15.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于具有在用上述重新構(gòu)成裝置重新構(gòu)成上述投影數(shù)據(jù)之前，對該投影數(shù)據(jù)實施螺旋插補(bǔ)處理的插補(bǔ)裝置。
16.一種計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，取得被檢查者的斷層象的計算機(jī)斷層攝影裝置，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的放射線檢測器；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；操作者輸入與上述被檢查者的攝影區(qū)有關(guān)的攝影斷層寬度的信息的輸入裝置；對表示重新構(gòu)成方式各自特征的多種特性之中的至少一種特性，決定優(yōu)先順序或要否研究的控制器；根據(jù)由上述輸入裝置輸入的信息以及由上述控制器付與的優(yōu)先順序或要否研究的信息，用決定的重新構(gòu)成方式重新構(gòu)成上述被檢查者的斷層象的重新構(gòu)成裝置。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，上述特性包括上述放射線的輻射量、掃描時間、從掃描到重新構(gòu)成的總計時間、重新構(gòu)成的圖象質(zhì)量、以及放射線源的過載保護(hù)(OLP)。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于上述放射線檢測器具有檢測放射線的，排列在彼此正交的兩個方向上的多個探頭。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于由上述重新構(gòu)成裝置實施的上述投影數(shù)據(jù)的重新構(gòu)成是扇形波束時，將沿上述放射線檢測器的斷層方向的列的探頭的檢測信號，按照指定斷層厚度，把在列間相互累加處理的信號集中裝置設(shè)置于上述數(shù)據(jù)收集裝置的前后任意一方。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于具有在由上述重新構(gòu)成裝置實施的上述投影數(shù)據(jù)的重新構(gòu)成之前，對該投影數(shù)據(jù)實施螺旋插補(bǔ)處理的插補(bǔ)裝置。
21.一種計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，取得被檢查者的斷層象的計算機(jī)斷層攝影裝置，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的放射線檢測器；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集上述投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；操作者輸入與上述被檢查者的攝影區(qū)有關(guān)信息的輸入裝置；根據(jù)由上述輸入裝置輸入的信息，決定重新構(gòu)成方式的控制器；用上述控制器決定的重新構(gòu)成方式，重新構(gòu)成上述被檢查者的斷層象的重新構(gòu)成裝置。
22.一種計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，取得被檢查者的斷層象的計算機(jī)斷層攝影裝置，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的放射線檢測器；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集上述投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；存儲多種重新構(gòu)成方式的存儲裝置；操作者輸入與上述被檢查者的攝影區(qū)有關(guān)信息的輸入裝置；根據(jù)由上述輸入裝置輸入的信息，從上述存儲裝置中存儲的多種攝影方式中選擇可供使用的重新構(gòu)成方式并使之顯示在畫面上的控制器；操作者從上述顯示的重新構(gòu)成方式中，選擇1種重新構(gòu)成方式的選擇裝置；用上述操作者選擇出的重新構(gòu)成方式，從上述收集到的投影數(shù)據(jù)，重新構(gòu)成上述被檢查者的斷層象的重新構(gòu)成裝置。
23.一種計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，取得被檢查者的斷層象的計算機(jī)斷層攝影裝置，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的二維放射線檢測器，該檢測器將由多個探頭構(gòu)成的探頭列多列配置在與該探頭列成正交的方向上；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；使上述放射線檢測器相對于被檢查者，以規(guī)定的螺距螺旋式移動的移動裝置；操作者變更攝影斷層數(shù)的輸入裝置；按照上述攝影斷層數(shù)的變更，自動變更上述螺距的控制器。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于在該計算機(jī)斷層攝影裝置之中，上述控制器可使之與上述攝影斷層數(shù)的增減成比例地分別增減。
25.一種計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，取得上述被檢查者的斷層象的計算機(jī)斷層攝影裝置，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的二維放射線檢測器，該檢測器將由多個探頭構(gòu)成的探頭列，多列配置在與該探頭列成正交的方向上；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；使上述放射線檢測器朝上述被檢查者移動的移動裝置；操作者變更攝影斷層數(shù)的輸入裝置；依據(jù)上述攝影斷層數(shù)的變更，自動變更上述放射線源的線源電流的控制器。
26.一種計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，取得被檢查者的斷層象的計算機(jī)斷層攝影裝置，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的二維放射線檢測器，該檢測器將由多個探頭構(gòu)成的元件列，多列配置在與該探頭列成正交的方向上；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；使上述放射線檢測器相對于被檢查者，以規(guī)定的螺距螺旋式移動的移動裝置；操作者變更攝影斷層數(shù)的輸入裝置；按照上述攝影斷層數(shù)的變更，發(fā)出要求重新確認(rèn)上述螺距的告警的控制器。
27.一種計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，取得被檢查者的斷層象的計算機(jī)斷層攝影裝置，其中包括對上述被檢查者照射放射線的放射線源；檢測透過上述被檢查者的放射線的二維放射線檢測器，該檢測器將由多個探頭構(gòu)成的探頭列，多列配置在與該探頭列成正交的方向上；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的收集裝置；使上述放射線檢測器相對于被檢查者，以規(guī)定的螺距螺旋式移動的移動裝置；從上述收集到的投影數(shù)據(jù)，重新構(gòu)成上述被檢查者的多個重新構(gòu)成斷層圖象重新構(gòu)成裝置；操作者變更上述重新構(gòu)成斷層的厚度的輸入裝置；依照上述重新構(gòu)成斷層厚度變更，自動變更該多個重新構(gòu)成斷層的間隔的控制器。
28.一種計算機(jī)斷層攝影裝置，其特征在于，取得被檢查體的斷層象的計算機(jī)斷層攝影裝置，其中包括對上述被檢查者照射放射的放射線源；將由多個探頭構(gòu)成的探頭列，多列配置在與該探頭列成正交的方向上的二維放射線檢測器；根據(jù)上述放射線檢測器的輸出信號，收集投影數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集裝置；使上述放射線檢測器相對于被檢查者，以規(guī)定的螺距，螺旋式移動的移動裝置；從上述收集到的投影數(shù)據(jù)，重新構(gòu)成上述被檢查者的多個重新構(gòu)成斷層的圖象的重新構(gòu)成裝置；操作者變更上述重新構(gòu)成斷層的厚度的輸入裝置；依照上述重新構(gòu)成斷層厚度的變更，發(fā)出要求重新確認(rèn)上述螺距的告警的控制器。
全文摘要
在放寬攝影方案的操作所要求的熟練程度的同時，隨時可以簡便而又迅速地設(shè)定最適合的重構(gòu)方式，用少的操作勞動即可高效而又正確地完成攝影方案。提供一種X射線CT裝置，該裝置配置有用X射線掃描被檢查者P，將取得的投影數(shù)據(jù)重構(gòu)后，取得斷層圖象的重構(gòu)裝置。該X射線CT裝置包括指定被檢查者P的攝影斷層寬度信息的裝置；按照該指定信息，提示可用于由重構(gòu)裝置重構(gòu)投影數(shù)據(jù)的重構(gòu)方式的信息的裝置。在別的形式之中，提示各種重構(gòu)方式的優(yōu)劣信息。依據(jù)別的方式，可按照攝影斷層寬度信息自動設(shè)定重構(gòu)方式。
文檔編號A61B6/03GK1429528SQ02160829
公開日2003年7月16日 申請日期2002年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月28日
發(fā)明者鈴木達(dá)郎 申請人:株式會社東芝