X射線ct裝置制造方法
【專利摘要】提供一種能夠實現(xiàn)穿刺作業(yè)的準確化以及效率化的X射線CT裝置。X射線CT裝置（1）根據(jù)對被檢體（E）利用X射線進行掃描而得的結果來制作體數(shù)據(jù)，該被檢體（E）是使用了穿刺針的醫(yī)療行為的對象。X射線CT裝置（1）具有圖像處理單元（42）和顯示控制部（44）。圖像處理單元（42）根據(jù)體數(shù)據(jù)來制作通過在穿刺針插入到被檢體（E）的狀態(tài)下進行的掃描而得到的被檢體E的圖像。圖像處理單元（42）根據(jù)基于第二體數(shù)據(jù)的圖像中的特定區(qū)域的位置、與預先通過第一體數(shù)據(jù)制作并包含穿刺針對于被檢體（E）的插入路徑的圖像（I）在內的第一計劃圖像中的對應的特定區(qū)域的位置之間的位移，來制作新的計劃圖像。顯示控制部（44）使顯示部（46）顯示新的計劃圖像。
【專利說明】X射線CT裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明的實施方式涉及一種X射線CT裝置。
【背景技術】
[0002]X射線CT (Computed Tomography:計算機斷層成像)裝置,是利用X射線對被檢體進行掃描，并將所收集的數(shù)據(jù)通過計算機進行處理，由此將被檢體的內部圖像化的裝置。
[0003]具體地說，X射線CT裝置從不同的方向對被檢體多次照射X射線，由X射線檢測器檢測透射了被檢體的X射線而收集多個檢測數(shù)據(jù)。所收集的檢測數(shù)據(jù)在通過數(shù)據(jù)收集部Α/D轉換之后，被向控制臺裝置發(fā)送。控制臺裝置對該檢測數(shù)據(jù)實施預處理等并制作投影數(shù)據(jù)。然后，控制臺裝置進行基于投影數(shù)據(jù)的重構處理，制作斷層圖像數(shù)據(jù)或者基于多個斷層圖像數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)。體數(shù)據(jù)是表示與被檢體的三維區(qū)域對應的CT值的三維分布的數(shù)據(jù)集。
[0004]X射線CT裝置能夠通過將上述體數(shù)據(jù)在任意方向上進行繪制來進行MPR (MultiPlanar Reconstruction:多平面重構)顯不。在MPR顯不的截面圖像(以下稱為“MPR圖像”)中，例如存在表示相對于體軸的正交截面的軸位圖像、表示沿著體軸縱切被檢體的截面的矢狀位圖像、以及表示沿著體軸橫切被檢體的截面的冠狀位圖像。進一步，體數(shù)據(jù)中的任意截面的圖像(傾斜圖像)也包含于MPR圖像。
[0005]在使用X 射線 CT 裝置進行的 CT 透視(CTF:Computed Tomography Fluoroscopy:電腦斷層透視)中，通 過縮短檢測數(shù)據(jù)的收集速率、并縮短重構處理所需要的時間，來實時地制作圖像。該CT透視例如在活檢中對穿刺針與采取樣本的部位之間的位置關系進行確認的情況等下使用。
[0006]在對基于通過CT透視而得到的體數(shù)據(jù)的MPR圖像進行參照的同時、對被檢體進行活檢的情況下，例如有時交替地進行掃描和穿刺。具體地說，首先，通過CT透視取得被檢體的MPR圖像。醫(yī)師等在對MPR圖像進行參照的同時進行穿刺。此時，例如，為了對穿刺針的前端與采取樣本的部位之間的位置關系進行確認，在進行了某種程度的穿刺的階段進行再次的CT透視。在對通過再次的CT透視取得的MPR圖像進行參照的同時，醫(yī)師等進一步進行穿刺。到活檢結束為止反復進行該動作，由此能夠可靠地進行活檢。
[0007]此外，在通過CT透視進行活檢的情況下，有時預先制作穿刺計劃。穿刺計劃是包含預先設定的穿刺針相對被檢體的插入路徑(以下有時稱為“計劃路徑”)的信息。例如，通過在進行CT透視之前預先取得的CT圖像中、利用鼠標等的指示輸入來描繪計劃路徑，由此設定穿刺計劃。醫(yī)師等在對示出有計劃路徑的CT圖像(計劃圖像)和基于利用X射線掃描而每次得到的體數(shù)據(jù)的MPR圖像進行參照的同時，對被檢體進行穿刺。
[0008]現(xiàn)有技術文獻
[0009]專利文獻
[0010]專利文獻1:日本特開2002-112998號公報
[0011]專利文獻2:日本特開2002-34969號公報
【發(fā)明內容】

[0012]發(fā)明要解決的課題
[0013]然而，有時穿刺計劃中的X射線掃描時的被檢體的體位、與制作穿刺計劃之后的CT透視中的X射線掃描時的被檢體的體位不同。在這種情況下，CT透視中的基于利用X射線掃描而得到的體數(shù)據(jù)的MPR圖像、與穿刺計劃中的利用X射線掃描而得到的計劃圖像產(chǎn)生偏差，對于手術者來說難以進行準確的穿刺作業(yè)，穿刺作業(yè)的效率降低。
[0014]本發(fā)明的實施方式是為了解決上述問題點而進行的，其目的在于提供一種能夠實現(xiàn)穿刺作業(yè)的準確化以及效率化的X射線CT裝置。
[0015]用于解決課題的手段
[0016]實施方式的X射線CT裝置為，根據(jù)利用X射線對被檢體進行掃描而得的結果來制作體數(shù)據(jù)，上述被檢體是使用了穿刺針的醫(yī)療行為的對象。X射線CT裝置具有圖像處理單元和顯示控制部。圖像處理單元根據(jù)體數(shù)據(jù)，制作通過在穿刺針插入到被檢體的狀態(tài)下進行的掃描而得到的被檢體的圖像。圖像處理單元根據(jù)基于某個體數(shù)據(jù)的圖像中的特定區(qū)域的位置、與預先利用不同的體數(shù)據(jù)制作并包含穿刺針相對被檢體的插入路徑的圖像在內的計劃圖像中的對應的特定區(qū)域的位置之間的位移，來制作新的計劃圖像。顯示控制部使顯示部顯示新的計劃圖像。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是第一實施方式的X射線CT裝置的框圖。
[0018]圖2是表示被檢體的截面圖像的圖。
[0019]圖3是表示在被檢體的截面圖像中描繪有計劃路徑的計劃圖像的圖。
[0020]圖4A是表示顯示有計劃圖像的顯示部的顯示畫面的圖。
[0021]圖4B是表示第一實施方式的顯示部的顯示畫面的圖。
[0022]圖4C是表示第一實施方式的顯示部的顯示畫面的圖。
[0023]圖5A是對第一實施方式的圖像移動的說明進行補充的圖。
[0024]圖5B是對第一實施方式的圖像移動的說明進行補充的圖。
[0025]圖6是表示第一實施方式的X射線CT裝置的動作的概要的流程圖。
[0026]圖7A是表示變形例I的顯示部的顯示畫面的圖。
[0027]圖7B是表示變形例I的顯示部的顯示畫面的圖。
[0028]圖8是表示構成變形例2的X射線CT裝置的圖像處理單元的框圖。
[0029]圖9是第二實施方式的X射線CT裝置的框圖。
[0030]圖1OA是表示第二實施方式的顯示部的顯示畫面的圖。
[0031]圖1OB是表示第二實施方式的顯示部的顯示畫面的圖。
[0032]圖11是表示第二實施方式的解析部的構成的框圖。
[0033]圖12A是表示診視床頂板移動前的掃描中心位置與針尖位置之間的關系的示意圖。
[0034]圖12B是表示診視床頂板移動后的掃描中心位置與針尖位置之間的關系的示意圖。
[0035]圖13A是表示顯示畫面上所描繪的第一 MPR圖像的圖。[0036]圖13B是表示顯示畫面上所描繪的第二 MPR圖像的圖。
[0037]圖14A是用于說明MPR圖像中的針尖的坐標與掃描中心的坐標的差分的圖。
[0038]圖14B是用于說明MPR圖像中的針尖的坐標與掃描中心的坐標的差分的圖。
[0039]圖15是表示第二實施方式的X射線CT裝置的動作的概要的流程圖。
[0040]圖16是第三實施方式的X射線CT裝置的框圖。
[0041]圖17是表示第三實施方式的解析部的構成的框圖。
[0042]圖18A是用于說明三維圖像中的針尖的坐標與掃描中心的坐標的差分的圖。
[0043]圖18B是用于說明三維圖像中的針尖的坐標與掃描中心的坐標的差分的圖。
[0044]圖19是表示第三實施方式的X射線CT裝置的動作的概要的流程圖。
[0045]圖20是第四實施方式的X射線CT裝置的框圖。
[0046]圖21是表示第四實施方式的顯示部的顯示畫面的圖。
[0047]圖22A是用于說明第四實施方式的顯示部的顯示畫面的變化的圖。
[0048]圖22B是用于說明第四實施方式的顯示部的顯示畫面的變化的圖。
[0049]圖22C是用于說明第四`實施方式的顯示部的顯示畫面的變化的圖。
[0050]圖23是表示第四實施方式的X射線CT裝置的動作的概要的流程圖。
【具體實施方式】
[0051](第一實施方式)
[0052]參照圖1~圖6對第一實施方式的X射線CT裝置I的構成進行說明。此外，“圖像”與“圖像數(shù)據(jù)” 一對一地對應，因此在本實施方式中，有時將它們視為相同。
[0053]<裝置構成>
[0054]如圖1所示那樣，X射線CT裝置I構成為，包括架臺裝置10、診視床裝置30以及控制臺裝置40。
[0055][架臺裝置]
[0056]架臺裝置10是對被檢體E照射X射線，并對透射了被檢體E的該X射線的檢測數(shù)據(jù)進行收集的裝置。架臺裝置10具有X射線產(chǎn)生部11、X射線檢測部12、旋轉體13、高壓產(chǎn)生部14、架臺驅動部15、X射線光闌部16、數(shù)據(jù)收集部18以及光闌驅動部19。
[0057]X射線產(chǎn)生部11包括產(chǎn)生X射線的X射線管球(例如產(chǎn)生圓錐狀、角錐狀的X射線束的真空管。未圖示)而構成。X射線產(chǎn)生部11將產(chǎn)生的X射線對被檢體E進行照射。
[0058]X射線檢測部12包括多個X射線檢測元件(未圖示)而構成。X射線檢測部12對透射了被檢體E的X射線進行檢測。具體地說，X射線檢測部12利用X射線檢測元件對表示透射了被檢體E的X射線的強度分布的X射線強度分布數(shù)據(jù)(以下有時稱為“檢測數(shù)據(jù)”)進行檢測，并將其檢測數(shù)據(jù)作為電流信號進行輸出。X射線檢測部12例如使用在相互正交的2個方向(切片方向和通道方向)上分別配置多個檢測元件的二維的X射線檢測器(面檢測器)。多個X射線檢測元件例如沿著切片方向設置有320列。如此，通過使用多列的X射線檢測器，能夠通過I次旋轉的掃描對在切片方向上具有寬度的三維的拍攝區(qū)域進行拍攝(體掃描)。此外，切片方向相當于被檢體E的體軸方向,通道方向相當于X射線產(chǎn)生部11的旋轉方向。
[0059]旋轉體13是將X射線產(chǎn)生部11和X射線檢測部12支撐為夾著被檢體E而對置的部件。旋轉體13具有在切片方向上貫通的開口部13a。在架臺裝置10內，旋轉體13被配置為按照以被檢體E為中心的圓形軌道進行旋轉。即，X射線產(chǎn)生部11以及X射線檢測部12被設置為，能夠沿著以被檢體E為中心的圓形軌道旋轉。
[0060]高壓產(chǎn)生部14對X射線產(chǎn)生部11施加高壓(以下，“電壓”意味著X射線管球的陽極-陰極間的電壓)。X射線產(chǎn)生部11基于該高壓來產(chǎn)生X射線。
[0061]架臺驅動部15使旋轉體13旋轉驅動。X射線光闌部16具有規(guī)定寬度的狹縫(開口)，通過改變狹縫的寬度，來對從X射線產(chǎn)生部11照射的X射線的扇形角(通道方向的擴展角)和X射線的錐角(切片方向的擴展角)進行調整。光闌驅動部19以由X射線產(chǎn)生部11產(chǎn)生的X射線成為規(guī)定的形狀的方式驅動X射線光闌部16。
[0062]數(shù)據(jù)收集部18 (DAS:Data Acquisition System)收集來自X射線檢測部12 (各X射線檢測元件)的檢測數(shù)據(jù)。此外，數(shù)據(jù)收集部18將收集的檢測數(shù)據(jù)(電流信號)轉換為電壓信號，將該電壓信號周期性地積分而放大，并轉換為數(shù)字信號。然后，數(shù)據(jù)收集部18將轉換為數(shù)字信號的檢測數(shù)據(jù)向控制臺裝置40發(fā)送。此外，在進行CT透視的情況下，數(shù)據(jù)收集部18縮短檢測數(shù)據(jù)的收集速率。
[0063][診視床裝置]
[0064]診視床裝置30是使拍攝對象的被檢體E載放、移動的裝置。診視床裝置30具備診視床31和診視床驅動部32。診視床31具備用于載放被檢體E的診視床頂板33和支撐診視床頂板33的基臺34。診視床頂板33通過診視床驅動部32而能夠向被檢體E的體軸方向以及與體軸方向正交的方向移動。即，診視床驅動部32能夠使載放有被檢體E的診視床頂板33相對于旋轉體13的開口部13a插拔?；_34通過診視床驅動部32而能夠使診視床頂板33向上下方向(與被檢體E的體軸方向正交的方向)移動。
[0065][控制臺裝置] [0066]控制臺裝置40用于對X射線CT裝置I進行操作輸入。此外，控制臺裝置40具有根據(jù)由架臺裝置10收集的檢測數(shù)據(jù)來重構表示被檢體E的內部形態(tài)的CT圖像數(shù)據(jù)(斷層圖像數(shù)據(jù)或體數(shù)據(jù))的功能等?？刂婆_裝置40包括掃描控制部41、圖像處理單元42、設定部43、顯示控制部44、顯示部46、控制部48以及存儲部49而構成。
[0067]掃描控制部41、圖像處理單元42、顯示控制部44以及控制部48，例如由CPU(Central Processing Unit:中央處理器)、GPU (Graphic Processing Unit:圖形處理器)或者ASIC (Application Specific Integrated Circuit:專用集成電路)等未圖不的處理裝置、和 ROM (Read Only Memory:只讀處理器)、RAM (Random Access Memory:隨機存取存儲器)或者HDD (Hard Disc Drive:硬盤驅動器)等未圖示的存儲裝置來構成。存儲裝置中存儲有用于執(zhí)行各部的功能的控制程序。CPU等處理裝置通過執(zhí)行存儲裝置所存儲的各程序來執(zhí)行各部的功能。
[0068]掃描控制部41控制與X射線掃描相關的各種動作。例如，掃描控制部41控制高壓產(chǎn)生部14對X射線產(chǎn)生部11施加高壓。掃描控制部41控制架臺驅動部15以使旋轉體13旋轉驅動。掃描控制部41控制光闌驅動部19以使X射線光闌部16動作。掃描控制部41控制診視床驅動部32以使診視床頂板33移動。
[0069]圖像處理單元42對從架臺裝置10 (數(shù)據(jù)收集部18)發(fā)送的檢測數(shù)據(jù)執(zhí)行各種處理。圖像處理單元42包括預處理部 42a、重構處理部42b、MPR繪制處理部42c、位移計算部45以及圖像移動部47而構成。
[0070]預處理部42a對由架臺裝置10 (X射線檢測部12)檢測的檢測數(shù)據(jù)進行對數(shù)轉換處理、偏移修正、靈敏度修正以及束硬化修正等預處理，并制作投影數(shù)據(jù)。
[0071]重構處理部42b根據(jù)由預處理部42a制作的投影數(shù)據(jù)來制作CT圖像數(shù)據(jù)(斷層圖像數(shù)據(jù)或體數(shù)據(jù))。斷層圖像數(shù)據(jù)的重構例如能夠采用二維傅立葉轉換法、卷積反投影法等任意的方法。通過對所重構的多個斷層圖像數(shù)據(jù)進行插補處理來制作體數(shù)據(jù)。體數(shù)據(jù)的重構例如能夠采用錐束重構法、多切片重構法、放大重構法等任意的方法。如上述那樣,通過使用了多列X射線檢測器的體掃描，能夠重構大范圍的體數(shù)據(jù)。此外，在進行CT透視的情況下，能夠縮短檢測數(shù)據(jù)的收集速率，因此重構處理部42b的重構時間縮短。因此，能夠制作與掃描對應的實時的CT圖像數(shù)據(jù)。
[0072]MPR繪制處理部42c為，通過將由重構處理部42b制作(重構)的體數(shù)據(jù)在任意方向上進行繪制，由此制作多個MPR圖像(作為正交三截面的軸位圖像、矢狀位圖像、冠狀位圖像)。
[0073]此外，MPR繪制處理部42c還能夠制作體數(shù)據(jù)中的任意截面的圖像即傾斜圖像作為MPR圖像。例如，在顯示部46所顯示的MPR圖像中在想表示截面的部分畫出線段。MPR繪制處理部42c通過以該線段為基準而在規(guī)定的方向上對體數(shù)據(jù)進行繪制，由此制作傾斜圖像。
[0074]設定部43對基于第一體數(shù)據(jù)的圖像設定規(guī)定的設定圖像?！霸O定圖像”是在基于第一體數(shù)據(jù)的圖像上描繪的所希望的圖像。例如，在對被檢體E進行活檢的情況下，有時將穿刺針的插入路徑的計劃(按照怎樣的路徑來插入穿刺針。即、計劃路徑)預先描繪在圖像上。該所描繪的圖像(計 劃路徑的圖像)為設定圖像的一個例子?；蛘撸€能夠將由圓或橢圓包圍了圖像中的注目部位(病變部分等)的位置而成的標記圖像設為設定圖像。以下，參照圖2、圖3、圖4A~圖4C來說明從設定圖像的設定到描繪有設定圖像的計劃圖像在顯示部46上顯示為止的、設定部43以及顯示控制部44的處理。
[0075]根據(jù)通過在某個定時進行的第一掃描而得到的第一體數(shù)據(jù)來制作多個軸位圖像，并從其中選擇描繪有對象部位S的軸位圖像(第一被檢體圖像HI)。第一被檢體圖像HI通過顯示控制部44而在顯示部46上顯示(參照圖2)。此外，在該階段還未插入穿刺針，因此如圖2所示那樣，在第一被檢體圖像HI中未描繪出穿刺針。接下來，設定部43設定用于在第一被檢體圖像HI上描繪的設定圖像I。
[0076]在此，參照圖3來說明設定圖像的具體的設定方法。手術者對于顯示部46所顯示的第一被檢體圖像HI，使用X射線CT裝置I等中所設置的未圖示的輸入設備等，指定進行活檢的對象部位(病變部分等)的位置S、以及體表面上的穿刺針的插入位置P這2點。設定部43計算將這2點連結的最短距離L，并將連結該最短距離L的線段設定為設定圖像I。所設定的設定圖像I由顯示控制部44描繪到第一被檢體圖像HI上。
[0077]此外，手術者還能夠使用輸入設備等在第一被檢體圖像HI上直接描繪表示計劃路徑的線段等。在該情況下，設定部43將該所描繪的線段設定為設定圖像I?；蛘?，設定部43對第一體數(shù)據(jù)實施區(qū)域生長法等圖像解析處理，由此計算對象部位(例如病變部分)的位置和離對象部位的位置最近的體表面的位置。然后，設定部43還能夠計算將它們連結的線段，并將該線段設定為設定圖像I。[0078]在第一被檢體圖像HI上描繪設定圖像I而成的第一軸位圖像(以下，稱為“第一計劃圖像”。)Al，由顯示控制部44顯示在顯示部46的顯示畫面46b (參照圖4A)上。該第一計劃圖像Al能夠作為對被檢體E進行穿刺等的情況下的參照圖像來使用。此外，在顯示第一計劃圖像Al的時刻，如圖4A所示那樣，后述的基于第二體數(shù)據(jù)的MPR圖像未顯示于顯示部46。
[0079]此外，設定部43求出第一被檢體圖像HI上的設定圖像I的位置(坐標值。以下，有時稱為“設定位置”)。設定圖像I以及設定位置存儲在后述的存儲部49中。[0080]存儲部49由RAM或ROM等半導體存儲裝置構成。存儲部49除了設定圖像以及設定圖像的設定位置以外，還存儲檢測數(shù)據(jù)、投影數(shù)據(jù)或者重構處理后的CT圖像數(shù)據(jù)。此外，存儲部49存儲根據(jù)由后述的位移計算部45計算出的位移而移動(坐標轉換)后的MPR圖像。此外，也可以將該移動后的MPR圖像暫時存儲到控制部48內的未圖示的存儲部(例如閃存器)中。即，在使其實時地顯示的情況下，使用上述閃存器來顯示。
[0081]控制部48通過對架臺裝置10、診視床裝置30以及控制臺裝置40的動作進行控制，來進行X射線CT裝置I的整體控制。例如，控制部48通過對掃描控制部41進行控制，由此使架臺裝置10執(zhí)行預備掃描以及主掃描，并使其收集檢測數(shù)據(jù)。此外，控制部48通過對圖像處理單元42進行控制，由此使其對檢測數(shù)據(jù)進行各種處理(預處理、重構處理等)?；蛘撸刂撇?8通過對顯示控制部44進行控制，由此使顯示部46顯示基于存儲部49所存儲的CT圖像數(shù)據(jù)等的圖像。
[0082]顯示控制部44進行與圖像顯示相關的各種控制。例如，進行使第一計劃圖像Al顯示于顯示部46的顯示畫面46b、或者使由MPR繪制處理部42c制作的MPR圖像(軸位圖像、矢狀位圖像、冠狀位圖像或者傾斜圖像，在本實施方式中為軸位圖像)等顯示于顯示部46的控制。
[0083]在第一計劃圖像Al通過顯示控制部44而顯示于顯示部46的顯示畫面46b (參照圖4A)之后，由手術者進行使用了穿刺針PN的穿刺作業(yè)。在將穿刺作業(yè)進行了某種程度之后，對被檢體E進行第二掃描。第二掃描在與第一掃描不同的定時進行。顯示控制部44如圖4B所示那樣使基于通過第二掃描得到的第二體數(shù)據(jù)的軸位圖像(以下，稱為“第二軸位圖像”。)ΑI'顯示于顯示部46的顯示畫面46a (參照圖4B)。此外，在本實施方式中，第二掃描的定時也可以取得呼吸同步來進行。
[0084]此外，在本實施方式中，第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)為，成為其基礎的斷層圖像數(shù)據(jù)的張數(shù)或圖像的像素數(shù)相等。此外，第一掃描和第二掃描的拍攝條件(拍攝位置、旋轉體13的旋轉速度等)也相等。即，第一體數(shù)據(jù)和第二體數(shù)據(jù)處于相同的坐標體系。
[0085]然而，有時在第二掃描前被檢體E的載放位置由于身體活動而變化。在這種狀況下進行第二掃描的情況下，第二軸位圖像Al'例如圖4B所示那樣，觀察方式與第一計劃圖像Al不同。例如，當著眼于旋轉角度時，在圖4B的例中，第二軸位圖像Al'成為相對于第一計劃圖像Al順時針旋轉了規(guī)定角度的像。在該情況下，對于手術者來說，第一計劃圖像Al和第二軸位圖像Al，的觀察方式不同，因此難以進行高效的穿刺作業(yè)。
[0086]因此，在本實施方式中，構成圖像處理單元42的位移計算部45，計算第二軸位圖像Al'中的特定區(qū)域的位置(例如，對象部位的位置S'和穿刺針的插入位置P')、與第一計劃圖像Al中的特定區(qū)域的位置(例如，對象部位的位置S和穿刺針的插入位置P)之間的位移(移動距離以及旋轉角度)。
[0087]接下來，參照圖5A以及圖5B對位移計算部45的計算例進行說明。具體地說，圖5A以及圖5B所示那樣，位移計算部45取第二軸位圖像Αl'的對象部位S'的坐標值(X4，Y4，Ζ4)與第一計劃圖像Al的對象部位S的坐標值(Χ2，Y2，Ζ2)的差分(Χ4-Χ2，Y4-Y2，Ζ4-Ζ2)、以及第二軸位圖像Al'的插入位置P'的坐標值(Χ3，Υ3，Ζ3)與第一計劃圖像的插入位置P的坐標值X1，Y1，21)的差分X3-X1，Y3-Y1，Z3-Z1)，而求出移動距離。對于旋轉角度Θ，位移計算部45根據(jù)將對象部位S和插入位置P連結的線段T的方向(基準方向)、以及將對象部位S'和插入位置P'連結的線段T'的方向(移動方向)，來求出移動方向相對于基準方向的傾斜(旋轉角度Θ )。在圖5Α以及圖5Β的例中，根據(jù)2點間的坐標以及方向(角度)來求出圖像的位移,但也能夠根據(jù)穿刺針PN的坐標值的位移來計算。
[0088]圖像移動部47根據(jù)計算出的位移僅使第一計劃圖像Al中的設定圖像I移動(平行移動以及旋轉移動)。此外，作為移動方法，除了上述的基于平行移動以及旋轉的方法以外，也可以進行公知的基于仿射轉換的坐標轉換。
[0089]移動后的設定圖像I'存儲于存儲部49。圖像處理單元42從存儲部49讀出移動后的設定圖像I,，并將所讀出的移動后的設定圖像I,描繪到第二被檢體圖像(從第二軸位圖像A'除去了穿刺針PN的圖像)中而制作第二計劃圖像Al''(參照圖4C)。顯示控制部44將第一計劃圖像Al置換為第二計劃圖像Al''而作為新的計劃圖像顯示于顯示部46。此外，對象部位S'與對象部位S''的位置(坐標值)相同，插入位置P與插入位置P '的位置(坐標值)相同。
[0090]顯不部46 由 LCD (Liquid Crystal Display:液晶顯不器)、CRT (Cathode RayTube:陰極射線管)顯示器等任意的顯示設備構成。例如，在顯示部46的顯示部46a顯示對體數(shù)據(jù)進行繪制處理而得到的MPR圖像。在本實施方式中，如圖4B所示那樣，表示了顯示軸位圖像的例子，但也可以顯示矢狀位圖像、冠狀位圖像或者傾斜圖像。
[0091]< 動作 >
[0092]接下來，參照圖6，對本實施方式的X射線CT裝置I的動作進行說明。在此，對在制作了穿刺針的計劃路徑之后，使用CT透視來進行活檢的情況下的動作進行說明。圖6是表示該情況下的動作的流程的流程圖。
[0093]在開始活檢之前，首先X射線CT裝置I對被檢體E進行X射線掃描(第一掃描)，并制作第一體數(shù)據(jù)。
[0094](S10:X射線的檢測)
[0095]具體地說，X射線產(chǎn)生部11對被檢體E照射X射線。X射線檢測部12檢測透射了被檢體E的X射線，并取得其檢測數(shù)據(jù)。由X射線檢測部12檢測的檢測數(shù)據(jù)被數(shù)據(jù)收集部18收集，并向圖像處理單元42 (預處理部42a)傳送。
[0096](Sll:投影數(shù)據(jù)的制作)
[0097]預處理部42a對所取得的檢測數(shù)據(jù)進行對數(shù)轉換處理、偏移修正、靈敏度修正、束硬化修正等預處理，并制作投影數(shù)據(jù)?；诳刂撇?8的控制，所制作的投影數(shù)據(jù)被向重構處理部42b傳送。
[0098](S12:第一體數(shù)據(jù)的制作)
[0099]重構處理部42b根據(jù)在Sll中制作的投影數(shù)據(jù)，制作多個斷層圖像數(shù)據(jù)。此外，重構處理部42b通過對多個斷層圖像數(shù)據(jù)進行插補處理而制作第一體數(shù)據(jù)。
[0100](S13:第一計劃圖像的顯示)
[0101]MPR繪制處理部42c通過對在S12中制作的第一體數(shù)據(jù)進行MPR繪制處理而制作多個MPR圖像(在本實施方式中為軸位圖像)。從多個軸位圖像中選擇描繪有對象部位S的軸位圖像(第一被檢體圖像HI)。此外，該選擇也可以是基于公知方法的自動選擇、手動選擇的任一種。通過設定部43，所選擇的第一被檢體圖像HI中的將對象部位的位置S以及穿刺針PN的插入位置P連結的線段L被設定為設定圖像I。圖像處理單元42將所設定的設定圖像I描繪在第一被檢體圖像上而制作第一計劃圖像Al。并且，顯示控制部44使第一計劃圖像在顯示部46的顯示畫面46b上顯示。此外，設定部43將設定圖像以及設定圖像的坐標值向存儲部49送出。存儲部49存儲設定圖像以及該設定圖像的坐標值。
[0102]然后，在參照第一計劃圖像Al的同時，手術者對被檢體E開始活檢。在進行了某種程度的活檢之后(對被檢體E插入了穿刺針之后)，為了對穿刺的狀態(tài)(穿刺針是否沿著計劃路徑前進等)進行確認，而X射線CT裝置I再次對被檢體E進行X射線掃描(第二掃描)，并制作基于投影數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)(第二體數(shù)據(jù))(S14~S16)。
[0103](S14:X射線的檢測)
[0104]首先，與第一掃描同樣，X射線產(chǎn)生部11對被檢體E照射X射線。X射線檢測部12檢測透射了被檢體E的X射線，并取得其檢測數(shù)據(jù)。
[0105] (S15:投影數(shù)據(jù)的制作)
[0106]重構處理部42b對所取得的檢測數(shù)據(jù)進行對數(shù)轉換處理、偏移修正、靈敏度修正、束硬化修正等預處理，并制作投影數(shù)據(jù)。
[0107](S16:第二體數(shù)據(jù)的制作)
[0108]通過對根據(jù)在S15中制作的投影數(shù)據(jù)而制作的多個斷層圖像數(shù)據(jù)進行插補處理，來制作第二體數(shù)據(jù)。
[0109](S17:第二軸位圖像的顯示)
[0110]MPR繪制處理部42c通過對在S16中制作的第二體數(shù)據(jù)進行繪制，由此制作多個MPR圖像。顯示控制部44使與第一計劃圖像Al相同截面的圖像(第二軸位圖像Al')顯示在顯示部46的顯示畫面46a上。
[0111](S18:計算第一計劃圖像與第二軸位圖像之間的位移)
[0112]接下來，位移計算部45計算顯示畫面46a上所顯示的第二軸位圖像Al'中的特定區(qū)域的位置(對象部位的位置S'和穿刺針PN的插入位置P')、與第一計劃圖像Al中的特定區(qū)域的位置(對象部位的位置S以及穿刺針PN的插入位置P)之間的位移(移動距離、旋轉角度)。
[0113](S19:根據(jù)位移使設定圖像移動)
[0114] 具體地說，圖6所示那樣，位移計算部45取第二軸位圖像Al'的對象部位S'的坐標值(X4，Y4，Z4 )與第一計劃圖像Al的對象部位S的坐標值(X2，Y2，Z2 )的差分(X4-X2，Y4-Y2，Z4-Z2)、以及第二軸位圖像Α的插入位置P的坐標值(Χ3，Υ3，Ζ3)與第一計劃圖像Al的插入位置P的坐標值(XI，Yl，Zl)的差分《311，￥3-￥1，23-21)，而求出移動距離。對于旋轉角度Θ，位移計算部45根據(jù)將對象部位S與插入位置P連結的線段T的方向(基準方向)、以及將對象部位S'與插入位置P'連結的線段T'的方向(移動方向)，而求出移動方向相對于基準方向的傾斜(旋轉角度Θ)。接下來，圖像移動部47根據(jù)所計算出的位移，僅使第一計劃圖像Al中的設定圖像I移動(平行移動以及旋轉移動)。移動后的設定圖像1存儲于存儲部49。
[0115](S20:將移動后的設定圖像描繪在第二被檢體圖像中而制作第二計劃圖像)
[0116]圖像處理單元42從存儲部49讀出移動后的設定圖像I'，使所讀出的移動后的設定圖像I,描繪到第二被檢體圖像(從第二軸位圖像A,中除去了穿刺針PN的圖像)中而制作第二計劃圖像Α1 '(參照圖4C)。
[0117](S21:置換為修正后的第二計劃圖像而顯示) [0118]顯示控制部44將第一計劃圖像Al置換為第二計劃圖像Al''，將其作為新的計劃圖像在顯示部46的顯示畫面46b上顯示。
[0119]手術者參照該新的計劃圖像，來進行接下來的穿刺作業(yè)。該新的計劃圖像具有在穿刺針的插入角度、插入距離變化時督促注意的功能。
[0120]〈效果〉
[0121]本實施方式的X射線CT裝置I為，根據(jù)利用X射線對被檢體E進行掃描而得的結果來制作體數(shù)據(jù)，該被檢體E是使用了穿刺針PN的醫(yī)療行為的對象。X射線CT裝置I具有圖像處理單元42和顯示控制部44。圖像處理單元42根據(jù)體數(shù)據(jù)來制作通過在穿刺針PN插入到被檢體E中的狀態(tài)下進行的掃描而得到的被檢體E的圖像。圖像處理單元42根據(jù)基于第二體數(shù)據(jù)的圖像中的特定區(qū)域的位置、與預先利用第一體數(shù)據(jù)制作并包含穿刺針對于被檢體E的插入路徑的圖像I在內的第一計劃圖像Al中的對應的特定區(qū)域的位置之間的位移，制作新的計劃圖像(第二計劃圖像)Al''。顯示控制部44使顯示部46顯示新的計劃圖像Α1 '。
[0122]具體地說，顯示控制部44以消除位移的方式，將第一計劃圖像Al置換為新的計劃圖像Α1丨而使顯示部46顯示。
[0123]如此，顯示控制部44為，在被檢體E的位置位移的情況下，能夠根據(jù)位移來使穿刺針的插入路徑的圖像(設定圖像)移動，將在第二被檢體圖像中描繪了移動后的設定圖像而成的圖像，作為新的計劃圖像(第二計劃圖像)在顯示部中顯示。由此，基于第二體數(shù)據(jù)的圖像(第二軸位圖像)與置換后的新的計劃圖像之間不會產(chǎn)生錯位，因此兩個圖像的觀察方式不會不同。
[0124]由此，通過對所置換的新的計劃圖像進行參照，容易進行基于第二體數(shù)據(jù)的圖像的解析。即，根據(jù)本實施方式，能夠實現(xiàn)穿刺作業(yè)的準確化以及效率化。
[0125](變形例I)
[0126]在上述實施方式中，說明了如下情況:根據(jù)被檢體E的身體活動導致的位移，來制作使表示穿刺針PN的插入路徑的設定圖像I移動而成的設定圖像 1，將在第二被檢體圖像(第二軸位圖像中的被檢體E的截面圖像)中描繪了設定圖像I,而成的圖像(圖4B的第二計劃圖像Al'，)，作為新的計劃圖像使顯示部46顯示。與此相對，本變形例的X射線CT裝置I'(參照圖1)的特征在于，以消除被檢體E的身體活動導致的位移的方式，使構成基于第二體數(shù)據(jù)的第二軸位圖像的第二被檢體圖像移動，使在移動后的第二被檢體圖像中重疊顯示了設定圖像I的圖像(圖7B的第二計劃圖像Al'，，)，置換第一計劃圖像Al而使顯示部46顯示。[0127]以下，參照圖4A、圖7A以及圖7B來說明本變形例。此外，本變形例除了計劃圖像的顯示方式不同這一點、以及用于成為這種顯示方式的圖像處理方法不同這一點以外，與第一實施方式為同樣的構成，因此省略同樣部位的說明。
[0128]首先，制作第一計劃圖像這一點與上述實施方式相同。由此，在顯示部46的顯示畫面46b上，顯示圖4A那樣的基于第一體數(shù)據(jù)的第一計劃圖像Al。接下來，對被檢體E進行第二掃描，制作基于第二體數(shù)據(jù)的第二軸位圖像Al'。第二軸位圖像Al'如圖7A所示那樣在顯示部46的顯示畫面46a上顯示。此外，為了使本變形例的說明變得容易，而使第二軸位圖像Al'成為與第一計劃圖像Al不同的圖像。實際上，由于脈動而有時基于通過第二掃描得到的第二體數(shù)據(jù)的第二軸位圖像Al'與第一計劃圖像Al也不同。
[0129]在本變形例中，構成圖像處理單元42的位移計算部45，計算在顯示部46的顯示部46a上顯示的第二軸位圖像Al'(參照圖7A)中的特定區(qū)域的位置(例如對象部位的位置S'以及穿刺針PN的插入位置P')、與預先制作并包含設定圖像I以及第一被檢體圖像HI在內的第一計劃圖像Al中的特定區(qū)域的位置(例如對象部位的位置S以及穿刺針PN的插入位置P)之間的位移(移動距離以及旋轉角度)。關于具體的計算方法，與上述第一實施方式同樣，因此在此省略其說明。
[0130]圖像移動部47根據(jù)所計算出的位移，使構成第二軸位圖像Al'的第二被檢體圖像移動(平行移動以及旋轉移動)。圖像處理單元42在所移動的第二被檢體圖像中的由設定部43設定的設定位置上，描繪(重疊顯示)設定圖像I而制作第二計劃圖像Al'，，(參照圖7B)。然后，如圖7B所示那樣，顯示控制部44使所制作的第二計劃圖像Al'，，置換第一計劃圖像Al，作為新的計劃圖像而在顯示部46的顯示畫面46a上顯示。
[0131]根據(jù)本變形例，用第二計劃圖像置換第一計劃圖像，作為新的計劃圖像顯示，因此能夠參照最新的計劃圖像。此外，還能夠以該新的計劃圖像為基礎來制作下一個計劃圖像。
[0132](變形例2) [0133]接下來，參照圖8來說明變形例2。本變形例的X射線CT裝置60構成為，代替第一實施方式中的MPR繪制處理部42c而具備體繪制處理部62c。此外，對于與第一實施方式同樣的構成，省略詳細的說明。
[0134]體繪制處理部62c根據(jù)體數(shù)據(jù)來制作三維圖像(圖像數(shù)據(jù))。作為具體例，體繪制處理部62c對由重構處理部62b制作的體數(shù)據(jù)實施體繪制處理，由此制作作為顯示用的圖像(圖像數(shù)據(jù))的三維圖像。
[0135]X射線檢測部12檢測透射了被檢體E的X射線，并取得其檢測數(shù)據(jù)。由X射線檢測部12檢測的檢測數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)收集部18收集，并向圖像處理單元62 (預處理部62a)傳送。
[0136]預處理部62a根據(jù)所取得的檢測數(shù)據(jù)來制作投影數(shù)據(jù)?；诳刂撇?8的控制，所制作的投影數(shù)據(jù)被向重構處理部62b傳送。
[0137]重構處理部62b根據(jù)在圖6的SI I中制作的投影數(shù)據(jù)，制作多個斷層圖像數(shù)據(jù)。此外，重構處理部62b通過對多個斷層圖像數(shù)據(jù)進行插補處理來制作第一體數(shù)據(jù)。
[0138]體繪制處理部62c通過對所制作的第一體數(shù)據(jù)進行體繪制處理來制作三維圖像。接下來，將手術者所指定的三維圖像中的對象部位(病變部分)的位置與穿刺針的插入位置連結的線段被設定為設定圖像。接下來，顯示控制部44將使所設定的設定圖像重疊在所制作的三維圖像上而成的三維圖像作為第一計劃圖像(以下稱為“第一三維計劃圖像”。)并使
其顯示。
[0139]然后，在對顯示有設定圖像的三維圖像進行參照的同時，手術者對被檢體E開始活檢。在活檢進行了某種程度之后，為了對穿刺的狀態(tài)進行確認，而X射線CT裝置60再次對被檢體E進行X射線掃描(第二掃描)，并制作基于投影數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)(第二體數(shù)據(jù))。
[0140]顯示控制部44使所制作的三維圖像在顯示部46顯示。接下來，位移計算部71計算顯示部46所顯示的三維圖像中的特定區(qū)域的位置(對象部位的位置、穿刺針的插入位置)、與預先制作并包含被檢體圖像(被檢體的截面圖像)的第一三維計劃圖像中的特定區(qū)域的位置(對象部位的位置、穿刺針的插入位置)之間的位移(移動距離、旋轉角度)。關于位移計算方法與上述第一實施方式同樣，因此在此省略其說明。
[0141]接下來，圖像移動部72根據(jù)所計算出的位移僅使第一三維計劃圖像中的設定圖像(表示計劃路徑的圖像)移動(平行移動以及旋轉移動)。移動后的設定圖像存儲于存儲部49。圖像處理單元62從存儲部49讀出移動后的設定圖像，使所讀出的移動后的設定圖像描繪在三維圖像中的被檢體圖像中而制作第二三維計劃圖像。顯示控制部44將第一三維計劃圖像置換為第二三維計劃圖像而作為新的計劃圖像在顯示部46上顯示。
[0142]如此，顯示控制部44為，在被檢體的位置位移的情況下，能夠根據(jù)位移來使穿刺針的插入路徑的圖像(設定圖像)移動，將在三維圖像中描繪了移動后的設定圖像而成的圖像，作為新的三維計劃圖像而在顯示部上顯示。由此，基于第二體數(shù)據(jù)的三維圖像與置換后的新的三維計劃圖像之間不會產(chǎn)生錯位，因此兩個圖像的觀察方式不會不同。
[0143]由此，通過對 所置換的新的三維計劃圖像進行參照，容易進行基于第二體數(shù)據(jù)的三維圖像的解析。即，根據(jù)本實施方式，能夠實現(xiàn)穿刺作業(yè)的準確化以及效率化。
[0144](第二實施方式)
[0145]在顯示通過CT透視得到的MPR圖像的同時對被檢體進行活檢的情況下，有時交替地進行掃描和穿刺。具體地說，首先，通過CT透視來取得被檢體的MPR圖像。醫(yī)師等在參照MPR圖像的同時進行穿刺。此時，例如為了對穿刺針的針尖與采取樣本的部位之間的位置關系進行確認，在進行了某種程度的穿刺的階段進行再次的CT透視。在參照通過再次的CT透視得到的MPR圖像的同時，醫(yī)師等進一步使穿刺針朝向對象部位移動。該動作反復進行直到活檢結束。
[0146]在進行這種反復作業(yè)時，有時穿刺針的針尖顯示在畫面的邊緣附近。例如，在穿刺針的針尖顯示在畫面的上側邊緣附近的情況下，雖然能夠掌握穿刺針的針尖的下側區(qū)域，但難以掌握穿刺針的針尖的上側區(qū)域。由此，難以正確且高效地進行穿刺作業(yè)。
[0147]實施方式是為了解決上述問題點而進行的，其目的在于提供一種能夠實現(xiàn)穿刺作業(yè)的準確化以及效率化的X射線CT裝置。
[0148]參照附圖對第二實施方式的X射線CT裝置I的構成進行說明。
[0149]< X射線CT裝置I的整體構成>
[0150]如圖9所示那樣，X射線CT裝置I包括架臺裝置100、診視床裝置300以及控制臺裝置400而構成。
[0151][架臺裝置(架臺)]
[0152]架臺裝置100是對被檢體E照射X射線，并收集透射了被檢體E的該X射線的檢測數(shù)據(jù)的裝置。架臺裝置100具有X射線產(chǎn)生部110、X射線檢測部120、旋轉體130、高壓產(chǎn)生部140、架臺驅動部150、X射線光闌部160、數(shù)據(jù)收集部180以及光闌驅動部190。
[0153]X射線產(chǎn)生部110包括產(chǎn)生X射線的X射線管球(例如產(chǎn)生圓錐狀、角錐狀的線束的真空管。未圖示)而構成。產(chǎn)生的X射線對被檢體E照射。X射線檢測部120包括多個X射線檢測元件(未圖示)而構成。X射線檢測部120利用X射線檢測元件對表示透射了被檢體E的X射線的強度分布的X射線強度分布數(shù)據(jù)(檢測數(shù)據(jù))進行檢測，并將其檢測數(shù)據(jù)作為電流信號進行輸出。X射線檢測部120例如使用在相互正交的2個方向(切片方向和通道方向)上分別配置多個檢測元件而成的二維的X射線檢測器(面檢測器)。多個X射線檢測元件例如沿著切片方向設置有320列。如此，通過使用多列的X射線檢測器，能夠通過I次旋轉的掃描對在切片方向上具有寬度的三維的拍攝區(qū)域進行拍攝(體掃描)。此外，切片方向相當于被檢體E的體軸方向,通道方向相當于X射線產(chǎn)生部11的旋轉方向。
[0154]旋轉體130是將X射線產(chǎn)生部110和X射線檢測部120支撐為夾著被檢體E而對置的部件。旋轉體130具有在切片方向上貫通的開口部130a。在架臺裝置100內，旋轉體130被配置為按照以被檢體E為中心的圓形軌道進行旋轉。
[0155] 高壓產(chǎn)生部140對X射線產(chǎn)生部110施加高壓。X射線產(chǎn)生部110根據(jù)該高壓來產(chǎn)生X射線。
[0156]架臺驅動部150根據(jù)從掃描控制部410輸出的架臺驅動控制信號，使旋轉體130圍繞被檢體E旋轉。在此，旋轉體130根據(jù)從掃描控制部410輸出的移動控制信號，在被檢體E的體軸方向(切片方向:z軸向)、上下方向(X軸向)、左右方向(y軸向)上移動。伴隨著旋轉體130的移動，旋轉體130所支撐的X射線產(chǎn)生部110和X射線檢測部120移動。
[0157]X射線光闌部160具有規(guī)定寬度的狹縫(開口)，通過改變狹縫的寬度，來對從X射線產(chǎn)生部110照射的X射線的扇形角(通道方向的擴展角)和X射線的錐角(切片方向的擴展角)進行調整。光闌驅動部190使X射線光闌部160驅動，以使由X射線產(chǎn)生部110產(chǎn)生的X射線成為規(guī)定形狀。
[0158]數(shù)據(jù)收集部180 (DAS)收集來自X射線檢測部120 (各X射線檢測元件)的檢測數(shù)據(jù)。此外，數(shù)據(jù)收集部180將收集的檢測數(shù)據(jù)(電流信號)轉換為電壓信號，將該電壓信號周期性地積分而放大，并轉換為數(shù)字信號。然后，數(shù)據(jù)收集部180將轉換為數(shù)字信號的檢測數(shù)據(jù)向控制臺裝置400 (處理部420 (后述))發(fā)送。此外，在進行CT透視的情況下，優(yōu)選根據(jù)由數(shù)據(jù)收集部180收集的檢測數(shù)據(jù)，重構處理部420b (后述)在短時間內進行重構處理，并實時地取得CT圖像。由此，數(shù)據(jù)收集部180使檢測數(shù)據(jù)的收集速率縮短。
[0159][診視床裝置]
[0160]診視床裝置300是使拍攝對象的被檢體E載放、移動的裝置。診視床裝置300具備診視床310和診視床驅動部320。診視床310具備用于載放被檢體E的診視床頂板330和支撐診視床頂板330的基臺340。診視床頂板330通過診視床驅動部320而能夠向被檢體E的體軸方向(前后方向:相對于旋轉體130的開口部130a的插拔方向)、左右方向(與體軸方向正交的方向)移動。基臺340通過診視床驅動部320而能夠使診視床頂板330向上下方向(與體軸方向正交的方向)移動。
[0161][控制臺裝置]
[0162]控制臺裝置400用于對X射線CT裝置I進行操作輸入。此外，控制臺裝置400具有根據(jù)由架臺裝置100收集的檢測數(shù)據(jù)來重構表示被檢體E的內部形態(tài)的CT圖像數(shù)據(jù)(斷層圖像數(shù)據(jù)或體數(shù)據(jù))的功能等?？刂婆_裝置400包括掃描控制部410、處理單元420、顯示控制部440、解析部450、顯示部460以及控制部480而構成。
[0163]掃描控制部410、處理單元420、解析部450、顯示控制部440以及控制部480，例如由CPU、GPU或者ASIC等未圖示的處理裝置、以及ROM、RAM或者HDD等未圖示的存儲裝置構成。存儲裝置中存儲有用于執(zhí)行各部的功能的控制程序。CPU等處理裝置通過執(zhí)行存儲裝置所存儲的各程序來執(zhí)行各部的功能。
[0164]掃描控制部410控制與X射線掃描相關的各種動作。例如，掃描控制部410控制高壓產(chǎn)生部140對X射線產(chǎn)生部110施加高壓。掃描控制部410控制架臺驅動部150，以使旋轉體130旋轉驅動。掃描控制部410控制光闌驅動部190，以使X射線光闌部160動作。掃描控制部410控制診視床驅動部320，以使診視床頂板330移動。
[0165]處理單元420對從架臺裝置100(數(shù)據(jù)收集部180)發(fā)送的檢測數(shù)據(jù)執(zhí)行各種處理。處理單元420包括預處理部420a、重構處理部420b以及MPR繪制處理部420c而構成。
[0166]預處理部420a對由架臺裝置100 (X射線檢測部120)檢測的檢測數(shù)據(jù)進行對數(shù)轉換處理、偏移修正、靈敏度修正、束硬化修正等預處理，并制作投影數(shù)據(jù)(原始數(shù)據(jù))。
[0167]重構處理部420b根據(jù)由預處理部420a制作的投影數(shù)據(jù)來制作CT圖像數(shù)據(jù)(斷層圖像數(shù)據(jù)或體數(shù)據(jù))。斷層圖像數(shù)據(jù)的重構例如能夠采用二維傅立葉轉換法、卷積反投影法等任意的方法。通過對所重 構的多個斷層圖像數(shù)據(jù)進行插補處理來制作體數(shù)據(jù)。體數(shù)據(jù)的重構例如能夠采用錐束重構法、多切片重構法、放大重構法等任意的方法。如上述那樣,通過使用了多列的X射線檢測器的體掃描，能夠重構大范圍的體數(shù)據(jù)。
[0168]MPR繪制處理部420c為，通過將由重構處理部420b制作(重構)的體數(shù)據(jù)在任意方向上進行繪制，由此制作多個MPR圖像(作為正交三截面的軸位圖像、矢狀位圖像、冠狀位圖像)。
[0169]在本實施方式中，在顯示部460的顯示畫面460a上，通過顯示控制部440而顯示由MPR繪制處理部420c制作的矢狀位圖像(參照圖10A、圖10B)。圖10A、圖1OB中表示了顯示矢狀位圖像的例子，但也可以顯示軸位圖像、冠狀位圖像。
[0170]此外，MPR繪制處理部420c還能夠制作傾斜圖像作為MPR圖像，該傾斜圖像是體數(shù)據(jù)中的任意截面的圖像。例如，在顯示部460所顯示的MPR圖像中在想表示截面的部分畫出線段。MPR繪制處理部420c通過以該線段為基準而在規(guī)定的方向上對體數(shù)據(jù)進行繪制，由此制作傾斜圖像。
[0171]顯示控制部440進行與圖像顯示有關的各種控制。例如，進行使由MPR處理部420c制作的MPR圖像(在圖10A、圖1OB的例中為矢狀位圖像)等在顯示部460上顯示的控制。
[0172]如圖11所示那樣，解析部450包括確定部510、位移計算部520以及移動量決定部530而構成。
[0173]確定部510為，從多個MPR圖像中確定顯示有后述的針尖SP的MPR圖像，并對所確定的MPR圖像中的穿刺針的針尖SP的位置(以下稱為“針尖位置SP”。)進行確定，將所確定的針尖位置SP指定為圖像區(qū)域中的針尖位置。確定部510在從多個MPR圖像中確定出顯示有針尖的MPR圖像(特定區(qū)域中的MPR圖像)的情況下，例如能夠通過取相鄰接的MPR圖像間的差分，來確定特定區(qū)域中的MPR圖像。[0174]具體地說，確定部510取MPR圖像間的差分，并確定差分較大的MPR圖像，對所確定的MPR圖像進行邊緣檢測等圖像處理，并確定特定區(qū)域中的MPR圖像。然后，確定部510將所確定的MPR圖像指定為顯示有針尖的MPR圖像。
[0175]接下來，確定部510將構成所指定的MPR圖像的像素的亮度值與預先設定的閾值進行比較，將比閾值大(或者小)的像素(pixel)的坐標值確定為穿刺針的針尖位置SP。在此，閾值是與穿刺針的針尖對應地預先設定的亮度值，是用于判斷在像素內是否含有穿刺針的針尖的值。
[0176]接下來，確定部510將所確定的像素的坐標值指定為圖像區(qū)域中的穿刺針的針尖位置SP。如此，通過確定部510自動地指定針尖位置SP。
[0177][位移計算部]
[0178]以下，參照圖12A、圖12B、圖13A、圖13B、圖14A以及圖14B，對位移計算部的動作進行說明。
[0179]位移計算部520求出所指定的穿刺針PN的針尖SP的位置與MPR圖像的中心CP之間的位移。具體地說，如圖14A以及圖14B所示那樣，取針尖SP的坐標值(X1，Y1，Z1)與MPR圖像的中心CP的坐標值(Χ2，Υ2，Ζ2)的差分(Χ2-Χ1，Υ2-Υ1，Ζ2-ΖI)而求出該位移。此外，上述說明以相同坐標系中的MPR圖像的中心CP與掃描中心SC—致為前提。如此，取針尖SP的坐標值與MPR圖像的中心CP的坐標值的差分而求出位移(從圖12Α向圖12Β位移，從圖13Α向圖13Β位移，從圖14Α向圖14Β位移)。
[0180]移動量決定部530決定與由位移計算部520求出的位移相對應的診視床頂板330與架臺裝置100之間的相對的移動量。此外，將上述位移轉換為實際坐標中的位移而求出該移動量。例如，50像素量的位移在實際坐標上成為25mm的移動量。
[0181]此外，在本實施方式中，顯示控制部440為，在通過掃描而得到的體數(shù)據(jù)中，使存儲部450所存儲的圖像區(qū)域的位置上的截面的MPR圖像在顯示部460上顯示。
[0182]控制部480通過對架臺裝置100、診視床裝置300以及控制臺裝置400的動作進行控制，由此進行X射線CT裝置I的整體控制。例如，控制部480通過對掃描控制部410進行控制，由此使其對架臺裝置100執(zhí)行預備掃描以及主掃描，并收集檢測數(shù)據(jù)。此外，控制部480通過對處理單元420進行控制，由此使其對檢測數(shù)據(jù)進行各種處理(預處理、重構處理、MPR處理等)?；蛘?，控制部480通過對顯示控制部440進行控制，由此根據(jù)由處理單元420制作的圖像數(shù)據(jù)等，使CT圖像在顯示部460上顯示。
[0183]< 動作 >
[0184]以下，參照圖15對本實施方式的X射線CT裝置I的動作進行說明。在此，說明交替地進行CT透視和穿刺，并對活檢的對象S (參照圖10A、圖10B、圖12A、圖12B、圖13A、圖13B、圖14A以及圖14B)穿刺穿刺針PN的情況下的動作。
[0185]在開始穿刺時，首先利用X射線CT裝置I對被檢體E進行X射線掃描(第一掃描)，并制作第一體數(shù)據(jù)。
[0186]具體地說，X射線產(chǎn)生部110對被檢體E照射X射線。X射線檢測部120檢測透射了被檢體E的X射線，并取得其檢測數(shù)據(jù)(S30)。在本實施方式中，取得旋轉I周量的檢測數(shù)據(jù)。由X射線檢測部120檢測的檢測數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)收集部180收集，并向處理單元420 (預處理部420a)傳送。[0187]預處理部420a對在S30中取得的檢測數(shù)據(jù)進行預處理，并制作投影數(shù)據(jù)(S31)?；诳刂撇?80的控制，所制作的投影數(shù)據(jù)向重構處理部420b傳送。
[0188]重構處理部420b根據(jù)在S31中制作的投影數(shù)據(jù)，來制作多個斷層圖像數(shù)據(jù)。接下來，重構處理部420b通過對多個斷層圖像數(shù)據(jù)進行插補處理來制作第一體數(shù)據(jù)(S32)。
[0189]MPR繪制處理部420c通過將在S32中制作的第一體數(shù)據(jù)在任意的方向上進行繪制來制作多個MPR圖像。確定部510從多個MPR圖像中指定包含穿刺針的針尖的第一 MPR圖像。
[0190]MPR繪制處理部420c制作所指定的第一 MPR圖像中的正交三截面的MPR圖像(軸位圖像、矢狀位圖像、冠狀位圖像)。在本實施方式中，作為MPR圖像而制作矢狀位圖像，所制作的矢狀位圖像被作為第一 MPR圖像由顯示控制部440在顯示部460上顯示(S33。參照圖 10A)。
[0191]接下來，確定部510求出穿刺針的針尖的坐標值(S34)。然后，位移計算部520計算所指定的穿刺針的針尖的坐標值(XI，Yl, Zl)與掃描中心SC (MPR圖像的中心CP)的位置(X2，Y2，Z2)之間的位移(S35)。
[0192]即，如上所述，以相同坐標系中的MPR圖像的中心CP與掃描中心SC —致為前提，因此位移計算部520求出所指定的穿刺針PN的針尖SP的位置(XI，Yl，Zl)與MPR圖像的中心CP (X2，Y2，Z2)之間的位移(X2-X1，Y2-Y1，Z2-Z1)。然后，移動量決定部530以消除所計算出的位移(使掃描中心SC的位置(以下稱為“掃描中心位置SC”。)與穿刺針的針尖SP的坐標值一致)的方式，計算對應于該位移的診視床頂板330與架臺裝置100之間的相對的移動量。在本實施方式中，計算診視床頂板330的移動量(S36)。
[0193]然后，包含該移動量的信息在內的第二掃描開始信號(未圖示)被向掃描控制部410送出。該相對的移動量，是診視床頂板330以及架臺裝置100的移動前的實際坐標值與移動后的實際坐標值的差分。該移動量的信息作為移動后的診視床頂板330以及架臺裝置100的新的實際坐標值被向掃描控制部410送出。
[0194]作為診視床頂板330以及架臺裝置100的相對移動的類型，能夠列舉僅使診視床頂板330移動的情況、僅使架臺裝置100移動的情況、使診視床頂板330和架臺裝置100的雙方移動的情況。在本實施方式中，說明根據(jù)所決定的移動量來僅使診視床頂板330移動的情況。
[0195]掃描控制部410向診視床頂板330送出移動控制信號Si，以使診視床頂板330移動所決定的移動量(參照圖9)。診視床頂板330接受移動控制信號Si而上下移動、前后移動以及/或者左右移動，來移動所決定的移動量。然后，掃描控制部410對被檢體E進行X射線掃描(第二掃描)(S37)。
[0196]X射線檢測部120檢測對被檢體E照射的X射線，并取得其檢測數(shù)據(jù)(S38)。由X射線檢測部120檢測的檢測數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)收集部180收集，并向處理單元420 (預處理部420a)送出。
[0197]預處理部420a對在S38中取得的檢測數(shù)據(jù)進行預處理并制作投影數(shù)據(jù)(S39)。基于控制部480的控制，所制作的投影數(shù)據(jù)被向重構處理部420b傳送。
[0198]重構處理部420b根據(jù)在S39中制作的投影數(shù)據(jù)，制作多個斷層圖像數(shù)據(jù)。此外，重構處理部420b通過對多個斷層圖像數(shù)據(jù)進行插補處理來制作第二體數(shù)據(jù)(S40)。[0199]MPR繪制處理部420c通過將在S40中制作的第二體數(shù)據(jù)在任意的方向上進行繪制來制作多個MPR圖像。確定部510從多個MPR圖像中指定包含穿刺針的針尖的第二 MPR圖像。此外，該指定為根據(jù)在S33中指定第一 MPR圖像時的指定信息來自動地指定。
[0200]在本實施方式中，MPR繪制處理部420c制作所指定的第二 MPR圖像中的正交三截面的MPR圖像(軸位圖像、矢狀位圖像、冠狀位圖像)。所制作的第二 MPR圖像由顯示控制部440在顯示部460上顯示(S41。參照圖10B)。此外，在圖1OB的例中，顯示出第二 MPR圖像的矢狀位圖像SI。如觀察顯示部460所顯示的第二 MPR圖像可知的那樣，顯示有第二 MPR圖像中的穿刺針的針尖位置SP與掃描中心位置SC —致的MPR圖像(參照圖10B、圖12B、圖13B、圖 14B)。
[0201]之后，在穿刺進行了某種程度之后，為了對穿刺針的針尖位置SP與掃描中心位置SC的錯位進行確認，而X射線CT裝置I再次對被檢體E進行X射線掃描(第三掃描)，制作體數(shù)據(jù)(第三體數(shù)據(jù)),并重復S30~S41的處理。
[0202]< 效果 >
[0203]本實施方式的X射線CT裝置1，是根據(jù)利用X射線對被檢體E進行掃描而得的結果來制作體數(shù)據(jù)的裝置，該被檢體E是使用了穿刺針PN的醫(yī)療行為的對象。X射線CT裝置I包括MPR繪制處理部420c、確定部510、位移計算部520、掃描控制部410以及顯示控制部440。MPR繪制處理部420c根據(jù)通過第一掃描而得到的第一體數(shù)據(jù)來制作描繪有穿刺針PN的第一 MPR圖像。確定部510確定所制作的第一 MPR圖像中的穿刺針PN的針尖SP的位置。位移計算部520求出所確定的針尖位置SP與第一 MPR圖像的中心CP之間的位移。掃描控制部410以消除上述位移的方式使第一掃描的掃描中心錯開而執(zhí)行第二掃描。顯示控制部440使顯示部460顯示根據(jù)通過第二掃描而得到的第二體數(shù)據(jù)由MPR繪制處理部420c制作的、與第一 MPR圖像相同截面的第二 MPR圖像。
[0204]具體地說，X射線CT裝置I具有載放被檢體E的診視床頂板330、以及進行掃描的架臺裝置100。X射線CT裝置I還具有根據(jù)上述位移來決定診視床頂板330與架臺裝置100的相對位置的移動量的移動量決定部530。掃描控制部410根據(jù)所決定的移動量來控制診視床頂板330以及/或者架臺裝置100的移動。
[0205]由此，如圖13A以及圖13B所示那樣，能夠使穿刺針PN的針尖SP常時顯示在顯示畫面460a的中心，因此能夠明確地掌握穿刺針PN的周圍情況。因此，能夠實現(xiàn)穿刺作業(yè)的準確化以及效率化。
[0206](變形例3)
[0207]在上述實施方式中，作為診視床頂板330以及架臺裝置100的相對移動的類型，對僅使診視床頂板330移動的情況進行了說明，以下，對僅使架臺裝置100移動的情況、使診視床頂板330和架臺裝置100的雙方移動的情況進行說明。
[0208]架臺裝置100的移動除了上下移動、左右移動、前后移動以外，還包括基于使架臺傾斜(傾動)的移動。對于上下移動、左右移動、前后移動，能夠與診視床頂板330的情況同樣地求出。在傾斜的情況下，使用三維的極坐標的旋轉矩陣將傾動前(旋轉前)與傾動后(旋轉后)的坐標建立對應。在此，穿刺針的針尖的坐標和掃描中心的坐標為已知，因此通過求出上述旋轉矩陣的逆矩陣來求出傾動角度。
[0209]如以上那樣，根據(jù)穿刺針的針尖的坐標與掃描中心的坐標之間的位移來求出架臺裝置100的移動量。此外，在使診視床頂板330和架臺裝置100的雙方移動的情況下，將上述僅使診視床頂板330移動的方法和僅使架臺裝置100移動的方法組合來求出相對的移動量。
[0210](第三實施方式)
[0211]接下來，參照圖16以及圖17，對第三實施方式的X射線CT裝置500的構成進行說明。本實施方式的X射線CT裝置500的特征在于，根據(jù)體數(shù)據(jù)來自動地指定穿刺針的針尖位置SP，以消除穿刺針的針尖位置SP與掃描中心位置SC之間的位移的方式，將第一掃描的掃描中心錯開來執(zhí)行第二掃描。此外，除了處理單元620和解析部700以外，與第二實施方式為同樣的構成，因此有時省略詳細的說明。
[0212]< X射線CT裝置500的整體構成>
[0213]如圖16所示那樣，X射線CT裝置500包括架臺裝置100、診視床裝置300以及控制臺裝置600而構成。
[0214][控制臺裝置]
[0215]控制臺裝置600包括掃描控制部410、處理單元620、顯示控制部440、顯示部460、控制部480以及解析部700而構成。處理單元620對從架臺裝置100 (數(shù)據(jù)收集部180)發(fā)送的檢測數(shù)據(jù)執(zhí)行各種處理。處理單元620包括預處理部620a、重構處理部620b以及體繪制處理部620c而構成。
[0216]體繪制處理部620c根據(jù)由重構處理部620b制作的體數(shù)據(jù)來制作三維圖像。具體地說，體繪制處理部620c對所制作的體數(shù)據(jù)進行射線跟蹤，并求出體素的明亮度(CT值)，將基于該明亮度的圖像信息向投影面的像素進行投影，立體地提取臟器等而制作三維圖像。該三維圖像由顯示控制部 440在顯示部460上顯示。
[0217]如圖17所示那樣，解析部700包括確定部710、位移計算部720以及移動量決定部730。確定部710根據(jù)基于體數(shù)據(jù)而制作的描繪有穿刺針PN的三維圖像來確定針尖位置。接下來，確定部710將所確定的針尖位置SP指定為顯示部460的顯示圖像區(qū)域中的針尖位置。
[0218]確定部710將構成體數(shù)據(jù)的各體素的CT值與預先設定的閾值進行比較，將具有比閾值大(或者小)的CT值的體素的坐標值確定為穿刺針的針尖位置SP。在此，閾值是對應于穿刺針的材質(例如金屬)等而預定的CT值，是用于判斷體素內是否含有穿刺針的針尖的值。接下來，確定部710將所確定的體素的坐標值在圖像區(qū)域中指定為穿刺針的針尖位置SPo如此，針尖位置SP由確定部710自動地指定。
[0219][位移計算部]
[0220]以下，參照圖18A以及圖18B對位移計算部720的動作進行說明。
[0221]位移計算部720求出所指定的穿刺針PN的針尖SP的位置與基于體數(shù)據(jù)的三維圖像的中心之間的位移。具體地說，如圖18A以及圖18B所示那樣，取針尖SP的坐標值(xl，yl，zl)與三維圖像的中心CP的坐標值(x2, y2, z2)的差分(x2_xl, y2_yl, z2_zl)而求出該位移。此外，上述說明是以相同坐標系中的三維圖像的中心CP與掃描中心SC —致為前提。如此，取針尖SP的坐標值與三維圖像的中心CP的坐標值的差分而求出位移(從圖18A向圖18B位移)。
[0222]移動量決定部530決定與由位移計算部520求出的位移相對應的、診視床頂板330與架臺裝置100的相對移動量。此外，將上述位移轉換為實際空間坐標中的位移而求出該
移動量。
[0223]< 動作 >
[0224]接下來，參照圖19對本實施方式的X射線CT裝置500的動作進行說明。在此，說明交替地進行CT透視和穿刺、并對穿刺作業(yè)的對象S穿刺穿刺針PN的情況下的動作進行說明。
[0225]在開始穿刺時，首先利用X射線CT裝置500對被檢體E進行X射線掃描(第一掃描)并制作第一體數(shù)據(jù)。
[0226]具體地說，X射線產(chǎn)生部110對被檢體E照射X射線。X射線檢測部120檢測透射了被檢體E的X射線，并取得其檢測數(shù)據(jù)(S50)。在本實施方式中，取得旋轉I周量的檢測數(shù)據(jù)。由X射線檢測部120檢測的檢測數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)收集部180收集，并向處理單元620 (預處理部620a)傳送。
[0227]預處理部620a對在S50中取得的檢測數(shù)據(jù)進行預處理，并制作投影數(shù)據(jù)(S51)。基于控制部480的控制，所制作的投影數(shù)據(jù)被向重構處理部620b傳送。
[0228]重構處理部620b根據(jù)在S51中制作的投影數(shù)據(jù)來制作多個斷層圖像數(shù)據(jù)。接下來，重構處理部620b通過對多個斷層圖像數(shù)據(jù)進行插補處理來制作第一體數(shù)據(jù)(S52)。
[0229]體繪制處理部620c對在S52中制作的第一體數(shù)據(jù)進行射線跟蹤，并求出體素的明亮度(CT值)，將基于該明亮度的圖像信息向投影面的像素進行投影，立體地提取臟器等而制作第一三維圖像。所制作的第一三維圖像(圖18A)由顯示控制部440在顯示部460上顯示(S53)。此外，通過公知的方法實施透明處理，以便在三維圖像的內部能夠觀察到穿刺針的針尖。
[0230]接下來，確定部710根據(jù)基于體數(shù)據(jù)制作的描繪有穿刺針PN的三維圖像來確定針尖位置SP。接下來，確定部710將所確定的針尖位置SP指定為顯示部460的顯示圖像區(qū)域中的針尖位置。即，確定部710求出穿刺針PN的針尖SP的坐標值(S54)。
[0231]然后，位移計算部720求出所指定的穿刺針PN的針尖位置SP與基于體數(shù)據(jù)的三維圖像的中心CP之間的位移(S55)。具體地說，如圖18A以及圖18B所示那樣，取針尖SP的坐標值(xl，yl, zl)與三維圖像的中心CP的坐標值(x2，y2，z2)的差分(x2_xl，y2-yl,z2-zl)而求出該位移。
[0232]然后，移動量決定部730以消除所計算出的位移(使掃描中心位置SC與穿刺針的針尖位置SP —致)的方式，決定與該位移對應的、診視床頂板330與架臺裝置100的相對移動量(S56)，將包含該位置信息的第二掃描開始信號(未圖示)向掃描控制部410送出。該相對移動量是診視床頂板330以及架臺裝置100的移動前的實際坐標值與移動后的實際坐標值的差分。該移動量的信息作為移動后的診視床頂板330以及架臺裝置100的新的實際坐標值向掃描控制部410送出。以下，對根據(jù)所決定的移動量而僅使診視床頂板330移動的情況進行說明。
[0233]掃描控制部410`向診視床頂板330送出移動控制信號Si (參照圖16)，以使診視床頂板330移動所決定的移動量。診視床頂板330接受移動控制信號Si而上下移動、前后移動以及/或者左右移動，來移動所決定的移動量。然后，掃描控制部410對被檢體E進行X射線掃描(第二掃描)(S57)。[0234]X射線檢測部120檢測對被檢體E照射的X射線，并取得其檢測數(shù)據(jù)(S58)。由X射線檢測部120檢測的檢測數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)收集部180收集，并向處理單元620 (預處理部620a)送出。
[0235]預處理部620a對在S58中取得的檢測數(shù)據(jù)進行預處理并制作投影數(shù)據(jù)(S59)?；诳刂撇?80的控制，所制作的投影數(shù)據(jù)被向重構處理部620b傳送。
[0236]重構處理部620b根據(jù)在S59中制作的投影數(shù)據(jù)來制作第二體數(shù)據(jù)(S60)。
[0237]體繪制處理部620c根據(jù)在S60中制作的第二體數(shù)據(jù)來制作第二三維圖像。所制作的第二三維圖像(參照圖18B)通過顯示控制部440而在顯示部460上顯示(S61)。
[0238]之后，在穿刺進行了某種程度之后，為了對穿刺針的針尖位置SP與掃描中心位置SC的錯位進行確認，X射線CT裝置I再次對被檢體E進行X射線掃描(第三掃描)，制作體數(shù)據(jù)(第三體數(shù)據(jù))，重復S50~S61的處理。
[0239]< 效果 >
[0240]本實施方式的X射線CT裝置500是根據(jù)利用X射線對被檢體E進行掃描而得的結果來制作體數(shù)據(jù)的裝置，使用了穿刺針的醫(yī)療行為的對象。X射線CT裝置500包括處理單元620、確定部710、位移計算部720、掃描控制部410以及顯示控制部440。處理單元620根據(jù)通過第一掃描而得到的第一體數(shù)據(jù)來制作描繪有穿刺針的第一三維圖像。確定部710確定第一三維圖像中的穿刺針的針尖位置SP。位移計算部720求出所確定的針尖位置SP與第一三維圖像的中心之間的位移。掃描控制部410以消除該位移的方式將第一掃描的掃描中心錯開而執(zhí)行第二掃 描。顯示控制部440使顯示部460顯示根據(jù)通過第二掃描而得到的第二體數(shù)據(jù)而由處理單元620制作的第二三維圖像。
[0241]由此，能夠使穿刺針的針尖常時在顯示畫面460a的中心顯示，因此能夠明確地掌握穿刺針的周圍情況。因此，能夠實現(xiàn)穿刺作業(yè)的準確化以及效率化。
[0242](第四實施方式)
[0243]接下來，參照圖20以及圖21，對第四實施方式的X射線CT裝置1000的構成進行說明。本實施方式的X射線CT裝置1000的特征在于，根據(jù)體數(shù)據(jù)來制作多個MPR圖像，從所制作的多個MPR圖像中選擇描繪有穿刺針的針尖的MPR圖像，以消除經(jīng)由輸出部件選擇的MPR圖像中的穿刺針的針尖位置SP與掃描中心位置SC之間的位移的方式，使第一掃描的掃描中心錯開來執(zhí)行第二掃描。此外，除了增加了輸入部這一點、顯示控制部以及解析部的動作不同這一點以外，與上述第二實施方式相同，因此以下主要說明不同點，對于相同點有時省略說明。
[0244]< X射線CT裝置1000的整體構成>
[0245]如圖20所示那樣，X射線CT裝置1000包括架臺裝置100、診視床裝置300以及控制臺裝置800而構成。
[0246][控制臺裝置]
[0247]控制臺裝置800包括掃描控制部410、處理單元420、顯示控制部440、顯示部460、控制部480、輸入部810以及解析部900而構成。
[0248]輸入部810作為對控制臺裝置800進行各種操作的輸入設備被使用，例如從顯示部所顯示的多個MPR圖像中選擇描繪有穿刺針的MPR圖像、或者確定MPR圖像中的特定區(qū)域的位置。輸入部810例如由鍵盤、鼠標、軌跡球、操縱桿等構成。此外，作為輸入部810，還能夠使用顯示部460所顯示的⑶I (Graphical User Interface:圖形用戶界面)。
[0249]MPR繪制處理部420c通過將由重構處理部420b制作(重構)的第一體數(shù)據(jù)在任意的方向上進行繪制，由此制作后述的多個MPR圖像Gl~G8(參照圖21)。所制作的多個MPR圖像Gl~G8通過顯示控制部440而在顯示部460的顯示畫面460a上顯示。
[0250]在本實施方式中，如圖21所示那樣,在顯示部460的顯示畫面460a上,顯示有作為MPR圖像Gl~G8的矢狀位圖像。圖21表示顯示有矢狀位圖像的例子，但也可以顯示軸位圖像或冠狀位圖像。此外，圖21表示顯示有多個矢狀位圖像Gl~G8的例子，但也可以顯示多個軸位圖像或多個冠狀位圖像。
[0251]解析部900包括確定部910、位移計算部920以及移動量決定部930而構成。
[0252]確定部910從由MPR繪制處理部420c制作的多個MPR圖像Gl~G8中確定由輸入部810指示選擇的MPR圖像。在圖22A中，在將多個MPR圖像Gl~G8中的MPR圖像G5設為描繪有穿刺針的MPR圖像的情況下，當由輸入部810選擇MPR圖像G5時，確定部910將所選擇的MPR圖像G5指定為顯示有針尖的MPR圖像。
[0253]接下來，當由輸入部810選擇MPR圖像G5中所描繪的針尖位置SP時，確定部910將所選擇的位置確定為穿刺針的針尖位置SP。接下來，確定部910將所確定的位置的坐標值指定為圖像區(qū)域的穿刺針的針尖位置SP。如此，針尖位置SP根據(jù)來自輸入部810的選擇指示而被手動地指定。
[0254]位移計算部920求出所指定的穿刺針PN的針尖SP的位置與MPR圖像的中心CP之間的位移。移動量決定部930決定與由位移計算部920求出的位移相對應的、診視床頂板330與架臺裝置100的相對移動量。此外，將上述位移轉換為實際空間坐標的位移而求出該移動量。此外，上述說明與第二實施方式同樣，以相同空間坐標系的MPR圖像的中心CP的位置與掃描中心的位置SC —致 為前提。
[0255]< 動作 >
[0256]以下，參照圖23，對本實施方式的X射線CT裝置1000的動作進行說明。在此，對交替地進行CT透視和穿刺、對穿刺作業(yè)的對象S穿刺穿刺針PN的情況下的動作進行說明。
[0257]在開始穿刺時，首先利用X射線CT裝置1000對被檢體E進行X射線掃描(第一掃描)，并制作第一體數(shù)據(jù)。
[0258]具體地說，X射線產(chǎn)生部110對被檢體E照射X射線。X射線檢測部120檢測透射了被檢體E的X射線，并取得其檢測數(shù)據(jù)(S70)。由X射線檢測部120檢測的檢測數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)收集部180收集，并向處理部420 (預處理部420a)傳送。
[0259]預處理部420a對在S70中取得的檢測數(shù)據(jù)進行預處理并制作投影數(shù)據(jù)(S71)。基于控制部480的控制，所制作的投影數(shù)據(jù)被向重構處理部420b傳送。
[0260]重構處理部420b根據(jù)在S71中制作的投影數(shù)據(jù)來制作多個斷層圖像數(shù)據(jù)。接下來，重構處理部420b通過對多個斷層圖像數(shù)據(jù)進行插補處理來制作第一體數(shù)據(jù)(S72)。
[0261]MPR繪制處理部420c通過將由重構處理部420b制作(重構)的第一體數(shù)據(jù)在任意的方向上進行繪制來制作多個MPR圖像Gl~G8。在圖21的例中，作為MPR圖像Gl~G8顯示有矢狀位圖像(S73)。
[0262]此外,在本實施方式中，表示了在顯示部460的顯示畫面460a中按順序顯示有多個MPR圖像Gl~G8的例子。具體地說，顯示控制部440使多個MPR圖像Gl~G8依次切換顯示。此外，顯示控制部440例如也可以在僅使MPR圖像Gl顯示之后,通過經(jīng)由顯示畫面460a的一部分所顯示的切換顯示(切換開關、切換滾動條)的選擇指示，使其他MPR圖像G2~G8按順序切換顯示。
[0263]用戶對輸入部810進行操作，而從顯示部460所顯示的多個MPR圖像Gl~G8中選擇描繪有穿刺針的第一 MPR圖像G5。確定部910從通過輸入部810選擇的第一 MPR圖像G5中指定含有穿刺針的針尖的第一 MPR圖像G5 (S74，參照圖22B)。
[0264]接下來，確定部910求出穿刺針的針尖的坐標值(S75)。
[0265]然后，位移計算部920計算所計算出的穿刺針的針尖的坐標值(X1，Y1，Z1)與掃描中心位置(Χ2，Υ2，Ζ2 )之間的位移(S76 )。
[0266]然后，移動量決定部930以消除所計算出的位移(使掃描中心位置與穿刺針的針尖位置SP —致)的方式，決定與該位移相對應的、診視床頂板330與架臺裝置100的相對移動量(S77)，將包含該位置信息的第二掃描開始信號(未圖示)向掃描控制部410送出。該相對移動量是診視床頂板330以及架臺裝置100的移動前的實際坐標值與移動后的實際坐標值的差分。該移動量的信息作為移動后的診視床頂板330以及架臺裝置100的新的實際坐標值被向掃描控制部410送出。
[0267]作為診視床頂板330以及架臺裝置100的相對移動的類型，能夠列舉僅使診視床頂板330移動的情況、僅使架臺裝置100移動的情況、使診視床頂板330和架臺裝置100的雙方移動的情況。以下，對根據(jù)所決定的移動量而僅使診視床頂板330移動的情況進行說明。
[0268]掃描控制部410向診視床頂板330送出移動控制信號Si (參照圖20)，以使診視床頂板330移動所決定的移動量。診視床頂板330接受移動控制信號Si而上下移動、前后移動以及/或者左右移動，來移`動所決定的移動量。然后，掃描控制部410對被檢體E進行X射線掃描(第二掃描)(S78)。
[0269]X射線檢測部120檢測對被檢體E照射的X射線，并取得其檢測數(shù)據(jù)(S79)。由X射線檢測部120檢測的檢測數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)收集部180收集，并向處理單元420 (預處理部420a)送出。
[0270]預處理部420a對在S78中取得的檢測數(shù)據(jù)進行預處理并制作投影數(shù)據(jù)(S80)?；诳刂撇?80的控制，所制作的投影數(shù)據(jù)被向重構處理部420b傳送。
[0271]重構處理部420b根據(jù)在S79中制作的投影數(shù)據(jù)來制作多個斷層圖像數(shù)據(jù)。此外，重構處理部420b通過對多個斷層圖像數(shù)據(jù)進行插補處理來制作第二體數(shù)據(jù)(S81)。
[0272]MPR繪制處理部420c通過將在S81中制作的第二體數(shù)據(jù)在任意的方向上進行繪制來制作多個MPR圖像。接下來，確定部910從該多個MPR圖像中指定與第一 MPR圖像G5對應的第二 MPR圖像G5'。顯示控制部440使所指定的第二 MPR圖像G5'在顯示部460的顯示畫面460a上顯示(S82，參照圖22C)。如圖22C所示那樣，第二 MPR圖像G5'中的穿刺針的針尖位置SP與掃描中心位置SC —致。
[0273]之后，在穿刺進行了某種程度之后，為了對穿刺針的針尖位置SP與掃描中心位置的錯位進行確認，X射線CT裝置1000再次對被檢體E進行X射線掃描(第三掃描)，制作體數(shù)據(jù)(第三體數(shù)據(jù))，重復S70~S82的處理。
[0274]< 效果 >[0275]本實施方式的X射線CT裝置1000是根據(jù)利用X射線對被檢體E進行掃描而得的結果來制作體數(shù)據(jù)的裝置，該被檢體E是使用了穿刺針PN的醫(yī)療行為的對象。X射線CT裝置1000包括MPR繪制處理部420c、顯示控制部440、確定部910以及位移計算部920。MPR繪制處理部420c根據(jù)通過第一掃描而得到的第一體數(shù)據(jù)來制作多個MPR圖像。顯示控制部440使多個MPR圖像切換顯示。輸入部810根據(jù)操作從多個MPR圖像中選擇描繪有穿刺針PN的第一 MPR圖像。確定部910確定從多個MPR圖像中根據(jù)操作而選擇的第一 MPR圖像中的穿刺針PN的針尖位置SP。位移計算部920求出所確定的針尖位置SP與第一 MPR圖像的中心之間的位移。掃描控制部410以消除針尖位置SP與第一 MPR圖像的中心之間的位移的方式，使第一掃描的掃描中心錯開來執(zhí)行第二掃描。顯示控制部440使顯示部460顯示根據(jù)通過第二掃描而得到的第二體數(shù)據(jù)而由MPR繪制處理部420c制作的、與第一 MPR圖像為相同的截面的第二 MPR圖像。 [0276]由此，如圖22C所示那樣，能夠使穿刺針PN的針尖SP常時顯示在顯示畫面460a的中心，因此能夠明確地掌握穿刺針PN的周圍情況。此外，能夠在進行畫面的顯示切換的同時從多個MPR圖像中選擇描繪有穿刺針的MPR圖像，還能夠在畫面上確認而確定針尖位置SP。因此，能夠實現(xiàn)穿刺作業(yè)的準確化以及效率化，此外能夠提高畫面選擇的自由度。
[0277]對本發(fā)明的幾個實施方式進行了說明，但這些實施方式僅作為例子提示，不意圖限定發(fā)明的范圍。這些實施方式能夠以其他各種方式實施，在不脫離發(fā)明要旨的范圍內，能夠進行各種省略、置換、變更。這些實施方式及其變形也包含于發(fā)明范圍及其要旨，并且包含在權利要求所記載的發(fā)明及其等同的范圍內。
[0278]符號的說明
[0279]I X射線CT裝置
[0280]10架臺裝置
[0281]11 X射線產(chǎn)生部
[0282]12 X射線檢測部
[0283]13旋轉體
[0284]13a 開口部
[0285]14高壓產(chǎn)生部
[0286]15架臺驅動部
[0287]16 X射線光闌部
[0288]18數(shù)據(jù)收集部
[0289]19光闌驅動部
[0290]30診視床裝置
[0291]32診視床驅動部
[0292]33診視床頂板
[0293]34 基臺
[0294]40控制臺裝置
[0295]41掃描控制部
[0296]42圖像處理單元
[0297]42a預處理部[0298]42b重構處理部
[0299]42c MPR繪制處理部
[0300]43設定部
[0301]44顯示控制部
[0302]45位移計算部
[0303]46顯示部
[0304]47圖像移動部
[0305]48控制部
[0306]49存儲部
[0307]E 被檢體
【權利要求】
1.一種X射線CT裝置，根據(jù)利用X射線對被檢體進行掃描而得的結果來制作體數(shù)據(jù)，上述被檢體是使用了穿刺針的醫(yī)療行為的對象，其特征在于， 上述X射線CT裝置具有: 圖像處理單元，根據(jù)體數(shù)據(jù)，制作通過在上述穿刺針插入到上述被檢體的狀態(tài)下進行的掃描而得到的上述被檢體的圖像；以及顯示控制部，使顯示部顯示上述圖像， 上述圖像處理單元根據(jù)基于某個體數(shù)據(jù)的圖像中的特定區(qū)域的位置、與計劃圖像中的對應的特定區(qū)域的位置之間的位移，來制作新的計劃圖像，上述計劃圖像是預先利用不同的體數(shù)據(jù)制作出的圖像，并且包含穿刺針相對上述被檢體的插入路徑的圖像， 上述顯示控制部使上述顯示部顯示上述新的計劃圖像。
2.如權利要求1記載的X射線CT裝置，其特征在于， 上述圖像處理單元根據(jù)上述位移使穿刺針的插入路徑的圖像移動， 上述顯示控制部將在上述被檢體的截面圖像中描繪了移動后的插入路徑的圖像而成的圖像，作為上述新的計劃圖像使上述顯示部加以顯示。
3.如權利要求1記載的X射線CT裝置，其特征在于， 上述顯示控制部以消除上述位移的方式將上述計劃圖像置換為上述新的計劃圖像而使上述顯示部加以顯示。
4.一種X射線CT裝`置，根據(jù)利用X射線對被檢體進行掃描而得的結果來制作體數(shù)據(jù)，上述被檢體是使用了穿刺針的醫(yī)療行為的對象，其特征在于，上述X射線CT裝置具有: MPR處理部，根據(jù)通過第一掃描得到的第一體數(shù)據(jù)來制作描繪了上述穿刺針的第一MPR圖像； 確定部，確定上述第一 MPR圖像中的上述穿刺針的針尖位置； 位移計算部，求出所確定的針尖位置與上述第一 MPR圖像的中心之間的位移； 掃描控制部，以消除上述位移的方式使第一掃描的掃描中心錯開來執(zhí)行第二掃描；以及 顯示控制部，使顯示部顯示根據(jù)通過上述第二掃描得到的第二體數(shù)據(jù)而由上述MPR處理部制作并與上述第一 MPR圖像為相同截面的第二 MPR圖像。
5.如權利要求1記載的X射線CT裝置，其特征在于， 具有: 載放上述被檢體的頂板； 進行上述掃描的架臺裝置；以及 移動量決定部，根據(jù)上述位移，決定上述頂板與上述架臺裝置之間的相對的移動量，上述掃描控制部根據(jù)上述決定的移動量來控制上述頂板以及/或者上述架臺裝置的移動。
6.一種X射線CT裝置，根據(jù)利用X射線對被檢體進行掃描而得的結果來制作體數(shù)據(jù)，上述被檢體是使用了穿刺針的醫(yī)療行為的對象，其特征在于，上述X射線CT裝置具有: 處理單元，根據(jù)通過第一掃描得到的第一體數(shù)據(jù)來制作描繪了上述穿刺針的第一三維圖像； 確定部，確定上述第一三維圖像中的上述穿刺針的針尖位置；位移計算部，求出所確定的針尖位置與上述第一三維圖像的中心之間的位移； 掃描控制部，以消除上述位移的方式使第一掃描的掃描中心錯開來執(zhí)行第二掃描；以及 顯示控制部，使顯示部顯示根據(jù)通過上述第二掃描得到的第二體數(shù)據(jù)而由上述處理單元制作的第二三維圖像。
7.—種X射線CT裝置，根據(jù)利用X射線對被檢體進行掃描而得的結果來制作體數(shù)據(jù)，上述被檢體是使用了穿刺針的醫(yī)療行為的對象，其特征在于，上述X射線CT裝置具有: MPR處理部，根據(jù)通過第一掃描得到的第一體數(shù)據(jù)來制作多個MPR圖像； 顯示控制部，使上述多個MPR圖像切換顯示； 確定部，確定從上述多個MPR圖像中根據(jù)操作而選擇的第一 MPR圖像中的上述穿刺針的針尖位置； 位移計算部，求出所確定的針尖位置與上述第一 MPR圖像的中心之間的位移；以及掃描控制部，以消除上述位移的方式使第一掃描的掃描中心錯開來執(zhí)行第二掃描；上述顯示控制部使顯示部顯示根據(jù)通過上述第二掃描得到的第二體數(shù)據(jù)而由上述MPR處理部制作且與上述第一 MPR圖像為相同截面的第二 MPR圖像。
【文檔編號】A61B6/03GK103732149SQ201380002590
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年1月21日 優(yōu)先權日:2012年2月2日
【發(fā)明者】椋本豪 申請人:株式會社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社