br>[0041]數(shù)據(jù)收集電路104收集從X射線檢測器103輸出的信號，并轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(稱為純生數(shù)據(jù))。在數(shù)據(jù)收集電路104中，經(jīng)由非接觸數(shù)據(jù)傳送裝置105連接有前處理裝置106。前處理裝置106對純生數(shù)據(jù)進(jìn)行靈敏度修正、對數(shù)轉(zhuǎn)換等處理，產(chǎn)生投影數(shù)據(jù)。投影數(shù)據(jù)被存儲于存儲裝置112。
[0042]這里，在架臺100中，如圖1所示，在X射線管裝置101與X射線檢測器103之間具備適形濾過器(bowtie filter) 131和準(zhǔn)直器(collimator) 132。適形濾過器131是用于調(diào)節(jié)從X射線管裝置101照射的X射線的X射線劑量的X射線濾過器(filter)。具體而言，適形濾過器131是以使得從X射線管裝置101朝被檢體P照射的X射線成為預(yù)先決定的分布的方式使從X射線管裝置101照射的X射線透射并衰減的濾過器。例如，適形濾過器131是以成為規(guī)定的靶(target)角度、規(guī)定的厚度的方式對鋁進(jìn)行加工而得的濾過器。準(zhǔn)直器132是用于限制由適形濾過器131調(diào)節(jié)了 X射線劑量后的X射線的照射范圍的狹縫(slit)ο
[0043]掃描控制部110進(jìn)行X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置的整體控制。例如，掃描控制部110對架臺驅(qū)動(dòng)部107、高電壓產(chǎn)生裝置109、診視床裝置111的各動(dòng)作進(jìn)行控制，以便根據(jù)后述的掃描計(jì)劃信息執(zhí)行掃描。具體而言，掃描控制部控制用于對被檢體執(zhí)行第I掃描(定位掃描)以及第2掃描(全掃描)的各動(dòng)作。并且，掃描控制部110控制基于經(jīng)由輸入裝置115輸入的各種指示的動(dòng)作、針對顯示裝置116的各種信息(例如掃描計(jì)劃支援畫面等)的顯示處理。并且，掃描控制部110通過控制X射線計(jì)算機(jī)斷層攝影裝置所含的各部分而控制由各部分執(zhí)行的各種處理。
[0044]圖像重構(gòu)部117是為了基于在利用與以往的二維的定位用圖像的攝影相同程度的低劑量X射線進(jìn)行的掃描中收集的投影數(shù)據(jù)以比較低的噪聲(noise)重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)而設(shè)置的。利用圖像重構(gòu)部117進(jìn)行的重構(gòu)方法能夠使用針對噪聲減少的適用性比較高的任意的方法。例如，能夠使用應(yīng)用了逐次近似法的圖像重構(gòu)法(逐次近似法應(yīng)用圖像重構(gòu)法)。這里，以下假設(shè)圖像重構(gòu)部117利用逐次近似法應(yīng)用圖像重構(gòu)法重構(gòu)體數(shù)據(jù)而進(jìn)行記載，但如上所述并不限定于逐次近似法應(yīng)用圖像重構(gòu)法。
[0045]圖像重構(gòu)部117利用基于逐次近似應(yīng)用重構(gòu)法的算法(algorithm)，基于存儲于存儲裝置112的投影數(shù)據(jù)重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)、這里為體數(shù)據(jù)。體數(shù)據(jù)被存儲于存儲裝置112。對于逐次近似應(yīng)用重構(gòu)處理，當(dāng)在全掃描前重構(gòu)在該掃描計(jì)劃中使用的定位用圖像(斷層像數(shù)據(jù)、體數(shù)據(jù))的情況下是必須應(yīng)用的，但在基于通過全掃描收集的投影數(shù)據(jù)重構(gòu)圖像數(shù)據(jù)(斷層像數(shù)據(jù)、體數(shù)據(jù))的情況下選擇性應(yīng)用后述的重構(gòu)處理部118所具備的其他方式的重構(gòu)處理。
[0046]逐次近似應(yīng)用重構(gòu)法是應(yīng)用逐次近似法的方法。眾所周知，逐次近似法是對相對于投影數(shù)據(jù)的實(shí)測值和計(jì)算值之差進(jìn)行比較，并反復(fù)修正而重構(gòu)圖像的方法。逐次近似應(yīng)用重構(gòu)法是在逐次近似法的圖像重構(gòu)循環(huán)(cycle)中追加了降低投影數(shù)據(jù)上的噪聲的處理、和在圖像數(shù)據(jù)內(nèi)降低噪聲的處理的方法。逐次近似應(yīng)用重構(gòu)法的算法針對所收集到的投影數(shù)據(jù)，使用統(tǒng)計(jì)學(xué)的噪聲模型(noise model)和掃描儀模型(scanner model)降低噪聲。此外，使用解剖模型(anatomical model)，在圖像重構(gòu)區(qū)域(domain)中，鑒定哪個(gè)是噪聲哪個(gè)是真正的投影數(shù)據(jù)，僅將噪聲成分抽出，通過反復(fù)進(jìn)行該作業(yè)而高精度地除去、降低噪聲。逐次近似應(yīng)用重構(gòu)法是使低劑量攝影和低噪聲高畫質(zhì)并存的重構(gòu)法。
[0047]重構(gòu)處理部118基于觀察角(view angle)為360°或者180° +扇形角的范圍內(nèi)的投影數(shù)據(jù)，利用圖像重構(gòu)部117中的不同于逐次近似應(yīng)用圖像重構(gòu)法的例如費(fèi)爾德坎普(feIdkamp)法、或者錐束(cone beam)重構(gòu)法來重構(gòu)體數(shù)據(jù)。費(fèi)爾德坎普法是當(dāng)像錐束那樣投影射線與重構(gòu)面交叉的情況下的重構(gòu)法，是以錐角小這一情況為前提在進(jìn)行卷積時(shí)看做扇形投影束進(jìn)行處理、反投影沿著掃描時(shí)的射線(ray)處理的近似的圖像重構(gòu)法。錐束重構(gòu)法是作為相比費(fèi)爾德坎普法抑制了錐角錯(cuò)誤的方法而根據(jù)射線相對于重構(gòu)面的角度修正投影數(shù)據(jù)的重構(gòu)法。體數(shù)據(jù)存儲于存儲裝置112。
[0048]為了由利用定位掃描收集到的投影數(shù)據(jù)重構(gòu)體數(shù)據(jù)，應(yīng)用針對噪聲減少的適用性高的例如逐次近似應(yīng)用重構(gòu)法，另一方面，為了由利用全掃描收集到的投影數(shù)據(jù)重構(gòu)體數(shù)據(jù)，任意選擇與定位掃描不同的例如逐次近似應(yīng)用重構(gòu)法、費(fèi)爾德坎普法、錐束重構(gòu)法。
[0049]顯示裝置116主要是為了顯示從體數(shù)據(jù)產(chǎn)生的圖像、或顯示由掃描專家系統(tǒng)120構(gòu)建的掃描計(jì)劃畫面而設(shè)置的。輸入裝置115由鍵盤、鼠標(biāo)等構(gòu)成，以便輸入操作者的指不O
[0050]三維圖像處理部121具有利用體繪制處理從存儲于存儲裝置112的體數(shù)據(jù)產(chǎn)生三維圖像的數(shù)據(jù)的功能，和利用截面轉(zhuǎn)換處理(MPR處理)從體數(shù)據(jù)產(chǎn)生與軸向/矢形/冠狀或者任意的傾斜截面相關(guān)的截面圖像的數(shù)據(jù)的功能。投影像產(chǎn)生處理部122從存儲于存儲裝置112的投影數(shù)據(jù)產(chǎn)生作為定位用圖像的投影像的數(shù)據(jù)。例如，若在掃描計(jì)劃畫面上從0°、45°、90°選擇性指定任意的觀察角，則利用掃描專家系統(tǒng)120的控制從存儲裝置112讀出當(dāng)X射線管裝置101位于該觀察角時(shí)收集到的投影數(shù)據(jù)。投影像產(chǎn)生處理部122將所讀出的相同觀察角的投影數(shù)據(jù)根據(jù)各個(gè)頂板位置排列，并合成為一張，由此產(chǎn)生投影像、即與以往同等的定位用圖像的數(shù)據(jù)。
[0051]部位抽出處理部123從存儲于存儲裝置112的體數(shù)據(jù)抽出臟器區(qū)域。例如，部位抽出處理部123從掃描專家系統(tǒng)120接受檢查委托信息所包含的檢查對象臟器編碼，并根據(jù)應(yīng)用于該檢查對象臟器的閾值從體數(shù)據(jù)抽出該臟器區(qū)域。并不限定于閾值處理，也可以通過與標(biāo)準(zhǔn)解剖模型之間的匹配(matching)處理進(jìn)行臟器的分段(segmentat1n)來鑒定臟器區(qū)域。所抽出的臟器區(qū)域的信息被朝掃描專家系統(tǒng)120供給。掃描專家系統(tǒng)120將掃描范圍初始設(shè)定為包圍所抽出的臟器區(qū)域的范圍。此外，以三維圖像、截面圖像、定位用圖像作為閾值處理的對象來抽出臟器區(qū)域的情況也是任意的。
[0052]掃描專家系統(tǒng)120相對于檢查委托信息所含的檢查目的以及檢查對象臟器、被檢體的年齡、性別等選擇優(yōu)選的多個(gè)掃描計(jì)劃候補(bǔ)，并將這些掃描計(jì)劃候補(bǔ)的列表與檢查委托內(nèi)容一起構(gòu)建掃描計(jì)劃畫面，以便對由用戶進(jìn)行的掃描計(jì)劃的設(shè)定進(jìn)行支援。掃描專家系統(tǒng)120初始設(shè)定包圍所抽出的臟器區(qū)域的掃描范圍，并且形成表示掃描范圍的輔助框線。掃描計(jì)劃畫面中包含截面圖像和定位用圖像。表示掃描范圍的輔助框線重疊在掃描計(jì)劃畫面的定位用圖像上。另外，表示掃描范圍的輔助框線初始設(shè)定為包含所抽出的臟器區(qū)域的大小，但也可以根據(jù)由用戶進(jìn)行的輸入裝置115的拖曳(drag)等操作而任意地變更其大小、位置。由此，能夠?qū)嵤┮酝豢赡艿娜S掃描計(jì)劃。掃描專家系統(tǒng)120將由輔助框線表示的掃描范圍的規(guī)定掃描開始位置的位置信息和規(guī)定掃描結(jié)束位置的位置信息朝三維圖像處理部121供給。對于三維圖像處理部121的斷層轉(zhuǎn)換功能，由體數(shù)據(jù)產(chǎn)生在掃描開始位置與旋轉(zhuǎn)軸(與體軸大致一致)正交的截面的軸向圖像，并且同樣由體數(shù)據(jù)產(chǎn)生在掃描結(jié)束位置與旋轉(zhuǎn)軸(與體軸大致一致)正交的截面的軸向圖像。這些軸向圖像與掃描計(jì)劃畫面的定位用圖像一并顯示。
[0053]并且，掃描專家系統(tǒng)120對于掃描計(jì)劃候補(bǔ)內(nèi)的管電流(mA)等，計(jì)算與能夠由體數(shù)據(jù)高精度地鑒定的被檢體的體厚、檢查對象臟器的大小等相應(yīng)的推薦值。管電流(mA)的推薦值也能夠根據(jù)由用戶進(jìn)行的輸入裝置115的操作而任意地變更。除此之外，管電壓、切片厚度、重構(gòu)函數(shù)等在掃描計(jì)劃畫面上指定。掃描專家系統(tǒng)120根據(jù)所確定的掃描計(jì)劃產(chǎn)生掃描計(jì)劃信息。掃描計(jì)劃信息被朝掃描控制部110發(fā)送，在掃描控制部110的控制下，根據(jù)掃描計(jì)劃信息執(zhí)行全掃描。
[0054]圖2中示出基于本實(shí)施方式的從掃描計(jì)劃階段的低劑量的定位像掃描經(jīng)全掃描最終到達(dá)圖像顯示的CT檢查整體的處理次序。在掃描計(jì)劃階段，首先，通過掃描控制部110的控制，相對于被檢體的胸部整體、腹部整體、上半身整體等比較寬的范圍，以比全掃描低的劑量利用螺旋掃描方式或者非螺旋掃描方式執(zhí)行定位像掃描。在非螺旋掃描方式的情況下，每收集I周的量的投影數(shù)據(jù)，頂板移動(dòng)與錐形擴(kuò)展角相應(yīng)的距離，在該位置收集I周的量的投影數(shù)據(jù)，重復(fù)進(jìn)行這樣的動(dòng)作。通過定位像掃描，收集360°的量的投影數(shù)據(jù)(Sll)?；谕ㄟ^該定位像掃描收集到的投影數(shù)據(jù)，利用圖像重構(gòu)部117重構(gòu)體數(shù)據(jù)(S12)。體數(shù)據(jù)存儲于存儲裝置112。
[0055]將通過定位像掃描收集到的整周的量的投影數(shù)據(jù)中的X射線管裝置101位于從0°、45°、90°經(jīng)由輸入裝置115任意選擇的角度時(shí)收集到的投影數(shù)據(jù)從存儲裝置112讀出至投影像產(chǎn)生處理部122。所讀出的投影數(shù)據(jù)根據(jù)頂板位置(體軸方向的位置)排列，并合成為一張。由此，如圖7所例示的那樣，產(chǎn)生從一個(gè)方向觀察的定位用圖像(投影像)的數(shù)據(jù)(S13)。初始生成0°的定位用圖像，如圖5所例示的那樣顯示于掃描計(jì)劃畫面(S14)。當(dāng)經(jīng)由輸入裝置115選擇了其他的45°或者90°的投影方向時(shí)(S15)，返回行程S13，生成該選擇的其他的45°或者90°的定位用圖像，并切換至其顯示(S15)。
[0056]圖3中示出以螺旋掃描進(jìn)行定位像掃描的情況下的定位用圖像(投影像)的合成，圖4中示出以非螺旋掃描進(jìn)行定位像掃描的情況下的定位用圖像的合成。在本實(shí)施方式中，通過掃描收集整周的量的投影數(shù)據(jù)，因此能夠在任意方向生成定位用圖像。這里，舉例示出投影方向選擇0°、45°、90°中的任一個(gè)的情況，這包含能夠設(shè)定任意的角度的情況。
[0057]利用部位抽出處理部123從體數(shù)據(jù)抽出檢查對象臟器的區(qū)域。以包圍該抽出的檢查對象臟器區(qū)域的方式，利用掃描專家系統(tǒng)120初始設(shè)定以旋轉(zhuǎn)軸作為中心軸的圓柱形狀的掃描區(qū)域。與該掃描區(qū)域的掃描開始位置和掃描結(jié)束位置相關(guān)的信息被從掃描專家系統(tǒng)120朝三維圖像處理部121供給。在三維圖像處理部121中，產(chǎn)生與掃描區(qū)域的掃描開始位置相關(guān)的截面的軸向圖像，產(chǎn)生與掃描結(jié)束位置相關(guān)的軸向圖像(S16)。這些軸向圖像如圖5所示顯示于掃描計(jì)劃畫面(S17)。此外，并不限定于軸向圖像，也可以是其他的任意截面的圖像，此外，并不限定于I個(gè)截面，也可以顯示多個(gè)截面(MPR)的圖像。
[0058]當(dāng)重疊在掃描計(jì)劃畫面的定位用圖像上的、表示掃描范圍的輔助框線根據(jù)由用戶進(jìn)行的輸入裝置115的拖曳等的操作而變更了其大小、位置時(shí)(S18)，掃描專家系統(tǒng)120變更畫面上的輔助框線的位置、大小，并且將變更后的規(guī)定掃描范圍的掃描開始位置的位置信息和規(guī)定掃描結(jié)束位置的位置信息實(shí)時(shí)地朝三維圖像處理部121供給。利用三維圖像處理部121從體數(shù)據(jù)產(chǎn)生該變更后的掃描開始位置的軸向圖像和掃描結(jié)束位置的軸向圖像(S16)，并進(jìn)行顯示(S17)。這