JP2012135371A - X-ray ct apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】X線CT装置において最適な管電流値を算出する際に、簡便に被検体の正確な断面情報を得る。
【解決手段】X線CT装置は、被検体を載置する天板を所望の高さに制御する天板制御手段10と、天板の高さ方向と平行な方向から被検体をX線で透視したプロジェクションを用いて被検体の断面情報を計算する投影像算出部32と、被検体を載置した際に天板制御手段から得られる天板の高さ情報と断面情報計算部により得られる被検体の断面情報とに基づき、補正された断面情報を求める投影像補正部33と、補正断面情報計算部により求められた補正された断面情報に基づいて被検体のX線CT撮影に適したX線の照射量に調整する管電流調整部34とを備える。
【選択図】図1When calculating an optimum tube current value in an X-ray CT apparatus, accurate cross-sectional information of a subject is easily obtained.
An X-ray CT apparatus includes a top plate control means 10 for controlling a top plate on which a subject is placed to a desired height, and a subject by X-ray from a direction parallel to the height direction of the top plate. Obtained by the projection image calculation unit 32 that calculates the cross-sectional information of the subject using the perspective projection, and the height information and cross-section information calculation unit obtained from the top plate control means when the subject is placed. Suitable for X-ray CT imaging of the subject based on the projection image correction unit 33 for obtaining the corrected cross-sectional information based on the cross-sectional information of the subject and the corrected cross-sectional information obtained by the corrected cross-sectional information calculating unit. And a tube current adjusting unit 34 for adjusting the X-ray irradiation amount.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、X線CT(Computed Tomography)装置に関し、X線管の管電流を制御するX線自動露出機構を備えたX線CT装置に関する。 The present invention relates to an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, and more particularly to an X-ray CT apparatus including an X-ray automatic exposure mechanism that controls a tube current of an X-ray tube.
X線CT装置において、断層像の撮影の際におけるX線管のX線発生量は、断層像を撮影する前の位置決め画像(スカウト像:scout image)から算出される。X線発生量はX線管の管電流を制御することで調整される。スカウト像を用いてX線管の管電流を制御することは、被検体に照射されるX線量と画像再構成される断層像の画質の最適化を行うことができ、X線自動露出機構としてX線CT装置に備えられてきた。 In the X-ray CT apparatus, the X-ray generation amount of the X-ray tube at the time of capturing a tomographic image is calculated from a positioning image (scout image) before capturing the tomographic image. The amount of X-ray generation is adjusted by controlling the tube current of the X-ray tube. Controlling the tube current of the X-ray tube using the scout image can optimize the X-ray dose irradiated to the subject and the image quality of the tomographic image to be reconstructed as an X-ray automatic exposure mechanism. X-ray CT apparatus has been provided.
特許文献1においては、一方向(0度方向)からのスカウト像を用いて、そのスカウト像から算出されるプロジェクション面積と短径とを求め、楕円とみなした被検体の長径を算出することで、最適なX線管の管電流値を算出している。 In Patent Document 1, by using a scout image from one direction (0 degree direction), a projection area and a minor axis calculated from the scout image are obtained, and a major axis of a subject regarded as an ellipse is calculated. The tube current value of the optimum X-ray tube is calculated.
また、特許文献2においては、スカウト像から算出される投影面積値(プロジェクション面積)と投影測定値(プロジェクション測定値)から、走査断面の幾何学的中心と回転中心とのシフト量を算出する。そのシフト量に基づいて、測定されたプロジェクション面積を基準プロジェクション面積に補正することができ、最適なX線管の管電流値を算出可能としている。 In Patent Document 2, the shift amount between the geometric center and the rotation center of the scanning section is calculated from the projection area value (projection area) and the projection measurement value (projection measurement value) calculated from the scout image. Based on the shift amount, the measured projection area can be corrected to the reference projection area, and the optimum tube current value of the X-ray tube can be calculated.
しかし、特許文献1においては、被検体の撮像部位の中心と、X線CT装置の回転の中心(アイソセンタ:iso center)とを一致させることが必要となり、撮像部位の中心と、X線CT装置のアイソセンタとが異なると、不適切なX線管の管電流値を算出してしまう可能性が考えられる。 However, in Patent Document 1, it is necessary to make the center of the imaging region of the subject coincide with the rotation center (isocenter) of the X-ray CT apparatus. If the isocenter is different, there is a possibility that an inappropriate tube current value of the X-ray tube is calculated.
また、特許文献2においては、被検体の撮像部位の中心と、X線CT装置のアイソセンタとのずれをシフト量としてプロジェクション面積を補正しているが、そのシフト量の算出にスカウト像の解析や直前の投影データの解析など、複雑で高速な処理が必要となっている。 In Patent Document 2, the projection area is corrected using the shift between the center of the imaging region of the subject and the isocenter of the X-ray CT apparatus as a shift amount. For the calculation of the shift amount, Complex and high-speed processing such as analysis of the projection data just before is necessary.
本発明は、X線CT装置において最適な管電流値を算出する際に、簡便に被検体の正確な断面情報を得ることが可能なX線CT装置を提供する。 The present invention provides an X-ray CT apparatus capable of easily obtaining accurate cross-sectional information of a subject when calculating an optimum tube current value in the X-ray CT apparatus.
第1の観点にかかるX線CT装置は、被検体を載置する天板を所望の高さに制御する天板制御手段と、天板の高さ方向と平行な方向から、被検体をX線で透視したプロジェクションを用いて被検体の断面情報を計算する断面情報計算部と、被検体を載置した際に天板制御手段から得られる天板の高さ情報と断面情報計算部により得られる被検体の断面情報とに基づき補正された断面情報を求める補正断面情報計算部と、補正断面情報計算部により求められた補正された断面情報に基づいて被検体のX線CT撮影に適したX線の照射量に調整するX線照射量調整部とを備える。 An X-ray CT apparatus according to a first aspect includes a top plate control means for controlling a top plate on which a subject is placed to a desired height, and a subject X from a direction parallel to the height direction of the top plate. Obtained by the cross-section information calculation unit that calculates the cross-section information of the subject using the projection seen through the line, and the height information and cross-section information calculation unit obtained from the top plate control means when the subject is placed Suitable for X-ray CT imaging of the subject based on the corrected cross-sectional information obtained by the corrected cross-sectional information calculated by the corrected cross-sectional information calculated by the corrected cross-sectional information obtained from the cross-sectional information of the subject to be obtained An X-ray dose adjustment unit for adjusting the dose of X-rays.
第2の観点にかかるX線CT装置において、天板制御手段から得られる天板の高さ情報と天板高さに応じた被検体の断面情報との相関を記憶する記憶手段をさらに備え、補正断面情報計算部は、天板制御手段から得られる天板の高さ情報と断面情報計算部により得られる被検体の断面情報とに基づき、記憶手段において記憶された相関を用いて、補正された断面情報を求める。
第3の観点にかかるX線CT装置において、記憶手段に記憶された相関は予め基準となる基準断面情報と天板の高さ情報との関係を示す相関データ又は相関式を含み、補正断面情報計算部は相関データ又は相関式に基づいて被検体の断面情報を計算する。
The X-ray CT apparatus according to the second aspect further comprises storage means for storing the correlation between the height information of the top board obtained from the top board control means and the cross-sectional information of the subject according to the top board height, The corrected cross-section information calculation unit is corrected using the correlation stored in the storage unit based on the height information of the top plate obtained from the top plate control unit and the cross-section information of the subject obtained by the cross-section information calculation unit. Obtain cross-sectional information.
In the X-ray CT apparatus according to the third aspect, the correlation stored in the storage means includes correlation data or a correlation equation indicating a relationship between reference cross-section information serving as a reference in advance and height information of the top plate, and corrected cross-section information. The calculation unit calculates cross-sectional information of the subject based on the correlation data or the correlation equation.
第4の観点にかかるX線CT装置において、補正断面情報計算部は、被検体の体軸方向の複数の位置で断面情報を計算する。
第5の観点にかかるX線CT装置において、記憶手段に記憶された相関データ又は相関式はさらに天板の高さ情報に被検体の短径方向の高さ情報を加えた合計高さとこの合計高さに応じた被検体の断面情報との相関データ又は相関式を含み、補正断面情報計算部は合計高さと被検体の断面情報とに基づき記憶手段において記憶された相関を用いて補正された断面情報を求める。
In the X-ray CT apparatus according to the fourth aspect, the corrected cross-section information calculation unit calculates cross-section information at a plurality of positions in the body axis direction of the subject.
In the X-ray CT apparatus according to the fifth aspect, the correlation data or the correlation equation stored in the storage means further includes the total height obtained by adding the height information in the minor axis direction of the subject to the height information of the top plate, and this total. Correlation data or correlation equation with the cross-sectional information of the subject according to the height is included, and the corrected cross-section information calculation unit is corrected using the correlation stored in the storage means based on the total height and the cross-sectional information of the subject. Find cross-section information.
第6の観点にかかるX線CT装置の被検体の短径方向の高さ情報は、被検体の体重、身長、年齢、部位に基づいて計算される。
第7の観点にかかるX線CT装置の天板の短径方向の高さ情報は、天板の高さ方向と垂直な方向から被検体をX線で透視したプロジェクション又は、被検体厚を求める体厚検出器で撮影された画像に基づいて計算される。
The height information in the minor axis direction of the subject of the X-ray CT apparatus according to the sixth aspect is calculated based on the weight, height, age, and part of the subject.
For the height information in the minor axis direction of the top plate of the X-ray CT apparatus according to the seventh aspect, the projection obtained by seeing through the subject with X-rays from the direction perpendicular to the height direction of the top plate or the subject thickness is obtained. Calculation is based on the image taken by the body thickness detector.
本発明のX線CT装置は、簡便な方法で被検体の断面情報を補正することで、補正された補正された断面情報に基づいて最適なX線管の管電流値を算出できる。このため、精度の良いX線自動露出ができるという利点がある。 The X-ray CT apparatus of the present invention can calculate the optimum tube current value of the X-ray tube based on the corrected corrected cross-sectional information by correcting the cross-sectional information of the subject by a simple method. For this reason, there is an advantage that accurate X-ray automatic exposure can be performed.
以下、添付図面を参照して、本発明にかかるX線CT装置を実施するための最良の形態について説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。
(第1実施形態)
<X線CT装置の全体構成>
The best mode for carrying out an X-ray CT apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to the embodiment.
(First embodiment)
<Overall configuration of X-ray CT apparatus>
図1は、本発明の一実施例にかかるX線CT装置100の構成のブロック図である。このX線CT装置100は、操作コンソール1と、撮影テーブル10と、走査ガントリ(Gantry)20とを備えている。 FIG. 1 is a block diagram of a configuration of an X-ray CT apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The X-ray CT apparatus 100 includes an operation console 1, an imaging table 10, and a scanning gantry 20.
操作コンソール1は、オペレータの入力を受け付けるキーボード又はマウスなどの入力装置2と、画像再構成処理、各制御などを実行する中央処理装置3と、走査ガントリ20で収集したX線検出器データを収集するデータ収集バッファ5とを備えている。さらに、操作コンソール1は、X線検出器データを前処理して求められた投影データから画像再構成した断層像を表示するモニタ6と、プログラム、X線検出器データ、投影データ又はX線断層像など各種データを記憶する記憶装置7とを備えている。撮影条件の入力はこの入力装置2から入力され、記憶装置7に記憶される。撮影テーブル10は、被検体HBを乗せて走査ガントリ20の開口部に出し入れする天板12を備えている。天板12は撮影テーブル10に内蔵するモータなどの駆動装置で昇降(Y軸方向)及び水平(Z軸方向)移動される。 The operation console 1 collects X-ray detector data collected by the scanning gantry 20 and an input device 2 such as a keyboard or a mouse that receives input from the operator, a central processing unit 3 that executes image reconstruction processing, each control, and the like. The data collection buffer 5 is provided. Further, the operation console 1 includes a monitor 6 for displaying a tomographic image reconstructed from projection data obtained by preprocessing X-ray detector data, a program, X-ray detector data, projection data, or X-ray tomography. And a storage device 7 for storing various data such as images. The photographing condition is input from the input device 2 and stored in the storage device 7. The imaging table 10 includes a top plate 12 on which the subject HB is placed and taken in and out of the opening of the scanning gantry 20. The top 12 is moved up and down (Y-axis direction) and horizontally (Z-axis direction) by a driving device such as a motor built in the imaging table 10.
天板12が昇降した位置及び水平移動した位置は、撮影テーブル10に内蔵された天板位置検出部13によって検出される。天板位置検出部13のY軸方向の検出値(以下は天板高hと称する)は、ガントリと天板12とが干渉しないように用いられる。また、本実施形態では天板高hが後述する投影像補正部33で算出する基準プロジェクション面積S0の算出にも用いられている。天板12の水平移動の位置情報は、スカウト像の水平方向の撮影位置に利用される。さらに天板12の水平移動の位置情報は、コンベンショナルスキャン、ヘリカルスキャン、ピッチが可変する可変ピッチヘリカルスキャン、往復でヘリカルスキャンを行うヘリカルシャトルスキャンなどの複数のスキャン方法の際に利用される。 The position where the top 12 is moved up and down and the position where it is moved horizontally are detected by a top position detecting unit 13 built in the imaging table 10. The detection value in the Y-axis direction (hereinafter referred to as the top height h) of the top position detector 13 is used so that the gantry and the top 12 do not interfere with each other. In the present embodiment, the top height h is also used to calculate the reference projection area S0 calculated by the projection image correction unit 33 described later. The position information of the horizontal movement of the top 12 is used for the horizontal shooting position of the scout image. Further, the position information of the horizontal movement of the top 12 is used in a plurality of scanning methods such as a conventional scan, a helical scan, a variable pitch helical scan with a variable pitch, and a helical shuttle scan that performs a helical scan in a reciprocating manner.
走査ガントリ20は、X線管21と、X線コントローラ22と、多列X線検出器24と、データ収集装置(DAS:Data Acquisition System)25とを備えている。X線コントローラ22は、X線管21に供給する電圧電流をコントロールする。ガントリ回転部15はベアリングを介して回転可能になっている。不図示の回転モータが回転すると、不図示のベルトを介して回転がガントリ回転部15に伝えられ、ガントリ回転部15が回転する。さらに、走査ガントリ20は、被検体HBの体軸の回りに回転しているガントリ回転部15を制御する回転部コントローラ26と、回転部コントローラ26との通信及び天板12と信号の送受信を行う制御コントローラ29とを備えている。ガントリ回転部15の内部は、被検体HBを挿入させるX線照射空間が形成されており、その中心がガントリ回転部15の回転中心GCとなる。 The scanning gantry 20 includes an X-ray tube 21, an X-ray controller 22, a multi-row X-ray detector 24, and a data acquisition device (DAS: Data Acquisition System) 25. The X-ray controller 22 controls the voltage / current supplied to the X-ray tube 21. The gantry rotating part 15 is rotatable via a bearing. When a rotation motor (not shown) rotates, the rotation is transmitted to the gantry rotation unit 15 via a belt (not shown), and the gantry rotation unit 15 rotates. Further, the scanning gantry 20 performs communication with the rotating unit controller 26 that controls the gantry rotating unit 15 rotating around the body axis of the subject HB, and communication with the rotating unit controller 26 and transmission and reception of signals with the top 12. And a controller 29. An X-ray irradiation space into which the subject HB is inserted is formed inside the gantry rotating unit 15, and the center thereof becomes the rotation center GC of the gantry rotating unit 15.
中央処理装置3は、投影像算出部32、投影像補正部33、管電流調節部34、画像再構成部38、及び制御部39が具備されている。 The central processing unit 3 includes a projection image calculation unit 32, a projection image correction unit 33, a tube current adjustment unit 34, an image reconstruction unit 38, and a control unit 39.
投影像算出部32は、被検体HBの断面情報の一つとして、スカウト撮影の際に多列X線検出器24が検出した投影データに基づいて天板12の各Z軸方向におけるプロジェクション面積Sを算出する。 The projection image calculation unit 32, as one of the cross-sectional information of the subject HB, projects the projection area S in the Z-axis direction of the top 12 based on the projection data detected by the multi-row X-ray detector 24 during the scout imaging. Is calculated.
投影像補正部33は、投影像算出部32で算出した被検体HBの断面情報の一つであるプロジェクション面積Sを補正し、基準プロジェクション面積S0を算出する。 The projection image correction unit 33 corrects the projection area S, which is one of the cross-sectional information of the subject HB calculated by the projection image calculation unit 32, and calculates a reference projection area S0.
管電流調節部34は投影像補正部33で算出した基準プロジェクション面積S0から最適な管電流値を算出する。管電流調節部34で求めた管電流値は、X線コントローラ22に伝えることで天板12の各Z軸方向における最適な管電流値をX線管21に設定する。これら投影像算出部32、投影像補正部33及び管電流調節部34を用いて、ヘリカルスキャン等で被検体HBにX線を照射する際の管電流を自動的に制御する。この管電流を制御する方法を、X線自動露出機構と呼び、その詳細については後述する。 The tube current adjusting unit 34 calculates an optimum tube current value from the reference projection area S0 calculated by the projection image correcting unit 33. By transmitting the tube current value obtained by the tube current adjusting unit 34 to the X-ray controller 22, an optimum tube current value in each Z-axis direction of the top 12 is set in the X-ray tube 21. The projection image calculation unit 32, the projection image correction unit 33, and the tube current adjustment unit 34 are used to automatically control the tube current when the subject HB is irradiated with X-rays by a helical scan or the like. This method of controlling the tube current is called an X-ray automatic exposure mechanism, and details thereof will be described later.
画像再構成部38は、X線管21及び多列X線検出器24を固定し、X線を照射しながら天板12をZ軸方向に移動して得られるスカウト像の再構成や、X線管21及び多列X線検出器24を回転させながらX線を照射し、且つ天板12をZ軸方向に移動して得られるヘリカルスキャン等の断層像を作成する。 The image reconstruction unit 38 fixes the X-ray tube 21 and the multi-row X-ray detector 24, reconstructs a scout image obtained by moving the top 12 in the Z-axis direction while irradiating X-rays, A tomographic image such as a helical scan obtained by irradiating X-rays while rotating the tube 21 and the multi-row X-ray detector 24 and moving the top 12 in the Z-axis direction is created.
制御部39は入力装置2、モニタ6、記憶装置7、及び各コントローラなどとの通信、また、その他のX線CT装置100全般に係る制御をしている。 The control unit 39 performs communication with the input device 2, the monitor 6, the storage device 7, each controller, and other controls related to the X-ray CT apparatus 100 in general.
図2は撮影テーブル10及び走査ガントリ20の斜視図である。図2に示されるように、天板12は撮影テーブル10の上部に載置される。撮影テーブル10はその内部に不図示の昇降駆動装置、及び水平駆動装置を備える、天板12をY軸方向の昇降と、Z軸方向の水平移動を行う。撮影テーブル10の昇降及び水平移動にはモータなどの駆動装置(不図示)が用いられる。その駆動装置による駆動量がエンコーダなどの天板位置検出部13によって検出される。天板高hは天板位置検出部13により取得される。 FIG. 2 is a perspective view of the imaging table 10 and the scanning gantry 20. As shown in FIG. 2, the top 12 is placed on the top of the imaging table 10. The imaging table 10 includes an elevation drive device and a horizontal drive device (not shown) inside, and moves the top 12 up and down in the Y-axis direction and horizontally moves in the Z-axis direction. A driving device (not shown) such as a motor is used to move the imaging table 10 up and down and horizontally. The driving amount by the driving device is detected by a top plate position detector 13 such as an encoder. The top height h is acquired by the top position detector 13.
走査ガントリ20にはレーザーライトなどの光源が具備され、それぞれX軸方向の中心を示すレーザーライトLXと、Y軸方向の中心を示すレーザーライトLYとが具備される。レーザーライトLXとレーザーライトLYとの交点が走査ガントリ20のガントリ回転部15の回転中心GCである。 The scanning gantry 20 includes a light source such as a laser light, and includes a laser light LX indicating the center in the X-axis direction and a laser light LY indicating the center in the Y-axis direction. The intersection of the laser light LX and the laser light LY is the rotation center GC of the gantry rotating unit 15 of the scanning gantry 20.
オペレータは、被検体HBを天板12に寝かせ、撮影テーブル10を昇降及び水平移動することで、目視で被検体HBの横幅の中心をレーザーライトLXに合わせ、被検体HBの厚みの中心をレーザーライトLYに合わせる。被検体HBの横幅の中心及び厚みの中心を回転中心GCに合致させることでオペレータが設定したFOV(field of view)の中に被検体HBの目的部位を撮影領域に収めることができる。 The operator lays the subject HB on the top 12 and moves the imaging table 10 up and down and horizontally to visually align the center of the subject HB with the laser light LX and laser the center of the thickness of the subject HB. Set to light LY. By aligning the center of the width of the subject HB and the center of the thickness with the rotation center GC, the target part of the subject HB can be stored in the imaging region in the FOV (field of view) set by the operator.
<X線自動露出機構の説明>
本発明のX線CT装置100は、X線自動露出機構により被検体HBの撮影部位に最適なX線量のX線を照射することで、最適な画質を持つ断層像を画像再構成することができる。
<Description of automatic X-ray exposure mechanism>
The X-ray CT apparatus 100 of the present invention can reconstruct a tomographic image having an optimal image quality by irradiating an X-ray with an optimal X-ray dose to an imaging region of the subject HB by an X-ray automatic exposure mechanism. it can.
X線管21の最適な管電流を設定する際には、0度方向又は180度方向からのスカウト撮影の際に被検体HBの厚みの中心を回転中心GCに合致させることが好ましい。0度方向又は180度方向は、天板12の高さ方向と平行な方向である。本実施形態では、0度方向からのスカウト撮影について説明し、180度方向からのスカウト撮影は説明を割愛する。図3は、0度方向からのスカウト撮影する際の説明図である。 When setting the optimum tube current of the X-ray tube 21, it is preferable to match the center of thickness of the subject HB with the rotation center GC during scout imaging from the 0 degree direction or the 180 degree direction. The 0 degree direction or the 180 degree direction is a direction parallel to the height direction of the top 12. In the present embodiment, scout shooting from the 0 degree direction will be described, and description of scout shooting from the 180 degree direction will be omitted. FIG. 3 is an explanatory diagram when scout shooting from the 0 degree direction is performed.
X線CT装置100にて0度方向からのスカウト撮影が行われると、画像再構成部38は多列X線検出器24の情報から、スカウト像の再構成が行われる。同時に、投影像算出部32は多列X線検出器24の情報から、Z軸方向の位置ごとにプロジェクション面積Sを算出する。 When scout imaging from the 0 degree direction is performed by the X-ray CT apparatus 100, the image reconstruction unit 38 reconstructs a scout image from the information of the multi-row X-ray detector 24. At the same time, the projection image calculation unit 32 calculates the projection area S for each position in the Z-axis direction from the information of the multi-row X-ray detector 24.
図3(a)は、スカウト撮影の際のX線管21及び多列X線検出器24と被検体HBとの位置関係を示した図である。具体的に、被検体HBを楕円形の水であると仮定すると、投影像算出部32(図1を参照。)は、数式1に示される関係式を用いる。ここで、被検体HBの厚みを被検体厚BB、被検体HBのX線吸収係数をμ、X線管21から照射されるX線照射量をI0、被検体HBを透過したX線量(透過X線量)をIとする。
μBB=−ln(I/I0)・・・数式1
FIG. 3A is a diagram showing a positional relationship between the X-ray tube 21 and the multi-row X-ray detector 24 and the subject HB at the time of scout imaging. Specifically, assuming that the subject HB is elliptical water, the projection image calculation unit 32 (see FIG. 1) uses the relational expression shown in Equation 1. Here, the thickness of the subject HB is the subject thickness BB, the X-ray absorption coefficient of the subject HB is μ, the X-ray irradiation amount irradiated from the X-ray tube 21 is I0, and the X-ray dose transmitted through the subject HB (transmission) X dose) is I.
μBB = −ln (I / I0) (1)
投影像算出部32は多列X線検出器24ごとに数式1の結果をグラフ化すると、図3(b)に示されるようなグラフが算出できる。投影像算出部32は多列X線検出器24のチャンネル(Channel)ごとの値を積分することで、プロジェクション面積Sを算出する。このプロジェクション面積Sはスカウト像のZ軸方向の全領域において算出され又は、CT像を取得する撮影範囲のZ軸位置ごとに算出される。管電流調節部34はプロジェクション面積Sの値から目標標準偏差値(タ−ゲットSD)と呼ばれる、最適なCT値で画像再構成された断層像の画質を得るためのX線管21の管電流値を算出する。この目標標準偏差値とX線管21の管電流値とは強い相関があるため、最適な管電流値は正確なプロジェクション面積Sを得ている。 When the projection image calculation unit 32 graphs the result of Equation 1 for each multi-row X-ray detector 24, a graph as shown in FIG. 3B can be calculated. The projection image calculation unit 32 calculates the projection area S by integrating values for each channel of the multi-row X-ray detector 24. The projection area S is calculated in the entire region in the Z-axis direction of the scout image, or is calculated for each Z-axis position of the imaging range in which the CT image is acquired. The tube current adjusting unit 34 is called a target standard deviation value (target SD) from the value of the projection area S, and obtains the image quality of a tomographic image reconstructed with an optimum CT value. Calculate the value. Since the target standard deviation value and the tube current value of the X-ray tube 21 have a strong correlation, the optimum tube current value obtains an accurate projection area S.
図3(a)に示されるように、正確なプロジェクション面積SはY軸方向における被検体厚BBの厚みの中心(以下は被検体中心位置HCと称する)と走査ガントリ20の回転中心GCとが合致していることが好ましい。図2で説明したように、オペレータは目視で被検体中心位置HCをレーザーライトLYにより走査ガントリ20の回転中心GCに合わせている。このため、被検体厚BBの被検体中心位置HCと走査ガントリ20のY軸方向の回転中心GCとが合致しないことがある。 As shown in FIG. 3A, the accurate projection area S is determined by the center of the subject thickness BB in the Y-axis direction (hereinafter referred to as the subject center position HC) and the rotation center GC of the scanning gantry 20. It is preferable that they match. As described with reference to FIG. 2, the operator visually adjusts the subject center position HC to the rotation center GC of the scanning gantry 20 with the laser light LY. For this reason, the subject center position HC of the subject thickness BB may not match the rotation center GC of the scanning gantry 20 in the Y-axis direction.
図4(a)は、理解しやすいようY軸方向における被検体中心位置HCと回転中心GCとが大きく異なる場合のX線管21及び多列X線検出器24と被検体HBとの位置関係を示した図である。また、図4(b)は、(a)の個々のプロジェクション面積Sを示した図である。図4(a)で図示されるように、具体的に3か所の位置の被検体HBの位置で説明する。 FIG. 4A shows the positional relationship between the X-ray tube 21 and the multi-row X-ray detector 24 and the subject HB when the subject center position HC and the rotation center GC in the Y-axis direction are greatly different for easy understanding. FIG. FIG. 4B is a diagram showing the individual projection areas S of FIG. As shown in FIG. 4A, the description will be made specifically with respect to the positions of the subject HB at three positions.
点線で描かれる一か所は天板高h0の天板12に被検体HBが配置された例である。被検体HBの被検体中心位置HC0は回転中心GCと合致している。一か所は、天板高h1の天板12に被検体HBが配置された例である。このときの被検体HBの被検体中心位置HC1は回転中心GCより上方にある。もう一か所は、天板高h2の天板12に被検体HBが配置された例である。同じ被検体HBの被検体中心位置HC2は回転中心GCより下方にある。 One place drawn by a dotted line is an example in which the subject HB is arranged on the top 12 with the top height h0. The subject center position HC0 of the subject HB coincides with the rotation center GC. One place is an example in which the subject HB is arranged on the top 12 having the top height h1. At this time, the subject center position HC1 of the subject HB is above the rotation center GC. The other place is an example in which the subject HB is arranged on the top 12 with the top height h2. The subject center position HC2 of the same subject HB is below the rotation center GC.
図4(b)に示される基準プロジェクション面積S0は、被検体中心位置HCと回転中心GCとが合致している場合におけるプロジェクション面積Sである。被検体中心位置HC1の被検体HBにおける投影像算出部32の算出値は、多列X線検出器24に投影される領域が広くなり、プロジェクション面積S1として算出される。また、被検体中心位置HC2の被検体HBにおける投影像算出部32の算出値は、多列X線検出器24に投影される領域が狭くなり、プロジェクション面積S2として算出される。 The reference projection area S0 shown in FIG. 4B is the projection area S when the subject center position HC and the rotation center GC match. The calculated value of the projection image calculation unit 32 in the subject HB at the subject center position HC1 is calculated as the projection area S1 because the area projected on the multi-row X-ray detector 24 becomes wide. Further, the calculated value of the projection image calculation unit 32 in the subject HB at the subject center position HC2 is calculated as the projection area S2 because the region projected onto the multi-row X-ray detector 24 becomes narrow.
プロジェクション面積S1は基準プロジェクション面積S0より大きな値を示し、プロジェクション面積S2は基準プロジェクション面積S0より小さな値を示す。つまり、同じ被検体HBを被検体中心位置HC1に配置した場合のX線の管電流値は大きくなり、被検体中心位置HC2に配置した場合のX線の管電流値は小さくなる。このことは、同じ被検体HBをヘリカルスキャン等で撮影する際においてもCT像の画質の変化と、被検体HBの被ばく線量の違いとが発生する。 The projection area S1 shows a value larger than the reference projection area S0, and the projection area S2 shows a value smaller than the reference projection area S0. That is, the X-ray tube current value when the same subject HB is placed at the subject center position HC1 is large, and the X-ray tube current value when the subject HB is placed at the subject center position HC2 is small. This causes a change in the image quality of the CT image and a difference in the exposure dose of the subject HB even when the same subject HB is imaged by a helical scan or the like.
上記の違いを補正するために、投影像補正部33は被検体HBの被検体中心位置HCが回転中心GCと異なる配置で取得された場合のプロジェクション面積Sを補正する。具体的に投影像補正部33は投影像算出部32が算出したプロジェクション面積S1またはプロジェクション面積S2を被検体中心位置HCと回転中心GCとが合致する基準位置HC0における基準プロジェクション面積S0に補正する。 In order to correct the above difference, the projection image correcting unit 33 corrects the projection area S when the subject center position HC of the subject HB is acquired in an arrangement different from the rotation center GC. Specifically, the projection image correction unit 33 corrects the projection area S1 or the projection area S2 calculated by the projection image calculation unit 32 to the reference projection area S0 at the reference position HC0 where the subject center position HC matches the rotation center GC.
図5はプロジェクション面積Sと天板高hとの関係を示したグラフである。図5は、縦軸に天板高hをとり、横軸に補正されたプロジェクション面積Psをとっている。図4に示されたように、被検体HBの被検体中心位置HC0が回転中心GCと合致していると、プロジェクション面積S0であるが、被検体HBが被検体HBがX線管21に近い天板高h1では大きなプロジェクション面積S1になる。また被検体HBが多列X線検出器24に近い天板高h2では小さなプロジェクション面積S2になる。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the projection area S and the top height h. In FIG. 5, the vertical axis represents the top plate height h, and the horizontal axis represents the corrected projection area Ps. As shown in FIG. 4, when the subject center position HC0 of the subject HB coincides with the rotation center GC, the projection area S0 is obtained, but the subject HB is close to the X-ray tube 21. At the top height h1, the projection area S1 is large. In addition, the projection area S2 is small at the top height h2 where the subject HB is close to the multi-row X-ray detector 24.
予めファントム等を使ったり被検体HBの体型の統計を使ったりして、図5に示された天板12の天板高hとプロジェクション面積Sとの相関データSH又は相関式が記憶装置7(図1を参照。)に記憶されている。また回転中心GCのY軸方向及びX軸方向の位置は装置情報として予め記憶装置7に記憶されている。この相関データSH又は相関式は、男性/女性で別々のデータ又は式であってもよく、年齢ごとに別々のデータ又は式であってもよい。 The correlation data SH or the correlation equation between the top height h and the projection area S of the top 12 shown in FIG. (See FIG. 1). The positions of the rotation center GC in the Y-axis direction and the X-axis direction are stored in advance in the storage device 7 as device information. The correlation data SH or the correlation equation may be a separate data or formula for male / female, or may be a separate data or formula for each age.
投影像算出部32がプロジェクション面積S1を算出し、撮影テーブル10に内蔵された天板位置検出部13が天板高h1を投影像補正部33(図1を参照。)に送ると、投影像補正部33は相関データSH又は相関式に基づいて、補正されたプロジェクション面積Psである、回転中心GC(基準位置HC0)における基準プロジェクション面積S0を求める。 When the projection image calculation unit 32 calculates the projection area S1, and the top plate position detection unit 13 incorporated in the imaging table 10 sends the top plate height h1 to the projection image correction unit 33 (see FIG. 1), the projection image is obtained. The correction unit 33 obtains a reference projection area S0 at the rotation center GC (reference position HC0), which is the corrected projection area Ps, based on the correlation data SH or the correlation equation.
投影像算出部32がプロジェクション面積S2を算出し、撮影テーブル10に内蔵された天板位置検出部13が天板高h2を投影像補正部33に送ると、投影像補正部33は相関データSH又は相関式に基づいて、補正されたプロジェクション面積Psである基準プロジェクション面積S0を求める。 When the projection image calculation unit 32 calculates the projection area S2, and the table top position detection unit 13 built in the imaging table 10 sends the table height h2 to the projection image correction unit 33, the projection image correction unit 33 calculates the correlation data SH. Alternatively, a reference projection area S0 that is the corrected projection area Ps is obtained based on the correlation equation.
管電流調節部34(図1を参照。)は投影像補正部33で算出した補正されたプロジェクション面積Psから最適なX線管21の管電流値を算出する。この算出された管電流値がX線コントローラ22に伝えることで、天板12の水平方向(Z軸方向)の各位置におけるCT値の目標標準偏差値が得られる管電流がX線管21に流れる。 The tube current adjusting unit 34 (see FIG. 1) calculates the optimum tube current value of the X-ray tube 21 from the corrected projection area Ps calculated by the projection image correcting unit 33. By transmitting the calculated tube current value to the X-ray controller 22, the tube current from which the target standard deviation value of the CT value at each position in the horizontal direction (Z-axis direction) of the top 12 is obtained is supplied to the X-ray tube 21. Flowing.
以上に示された一連の管電流値の決定方法により、X線CT装置100は、スカウト撮影時に天板12が任意の高さに配置されていても、最適な管電流値で被検体HBをヘリカルスキャン等で撮影できる。 According to the series of tube current value determination methods shown above, the X-ray CT apparatus 100 allows the subject HB to be detected with the optimum tube current value even when the top 12 is placed at an arbitrary height during scout imaging. Can be taken with a helical scan.
図6はX線CT装置100の撮影手順を示したフローチャートである。上述したCT撮影装置は図6に示された手順でX線管21の管電流値を求めて断層像を画像再構成している。なお、本実施形態では管球を0度に配置した0度方向からのスカウト像を撮影する場合について説明する。 FIG. 6 is a flowchart showing an imaging procedure of the X-ray CT apparatus 100. The CT imaging apparatus described above obtains the tube current value of the X-ray tube 21 by the procedure shown in FIG. 6 and reconstructs a tomographic image. In the present embodiment, a case will be described in which a scout image is taken from the 0 degree direction in which the tubes are arranged at 0 degrees.
ステップA1において、オペレータは被検体HBを天板12に乗せ位置合わせを行う。オペレータは目視により被検体HBの横幅の中心を図2に示されたレーザーライトLXに合わせ、被検体HBの厚みの中心をレーザーライトLYに合わせる。被検体HBの横幅の中心及び厚みの中心を回転中心GCに、おおよそ合致させる。 In step A1, the operator places the subject HB on the top 12 and performs alignment. The operator visually adjusts the center of the width of the subject HB to the laser light LX shown in FIG. 2, and matches the center of the thickness of the subject HB to the laser light LY. The center of the width of the subject HB and the center of the thickness are approximately matched with the rotation center GC.
ステップA2において、オペレータは撮影部位を選択して0度方向からスカウト像撮影を行う。画像再構成部38は撮影されるスカウト像に天板高hを付帯させる。または、画像再構成部38は天板高hを別ファイルとして記憶装置7に保存させる。 In step A2, the operator selects an imaging region and performs scout image imaging from the 0 degree direction. The image reconstruction unit 38 attaches the top plate height h to the scout image to be photographed. Alternatively, the image reconstruction unit 38 stores the top height h in the storage device 7 as a separate file.
ステップA3において、オペレータが被検体HBのZ軸方向(水平方向)の撮影範囲を設定する。撮影範囲の設定にはスカウト像を用いて撮影開始位置、撮影終了位置及びFOVの設定などを行う。 In step A3, the operator sets an imaging range in the Z-axis direction (horizontal direction) of the subject HB. For setting the shooting range, a shooting start position, a shooting end position, and FOV are set using a scout image.
ステップA4において、投影像算出部32は、スカウト像の投影データからZ軸方向の各座標位置におけるプロジェクション面積Sを求める。 In step A4, the projection image calculation unit 32 obtains the projection area S at each coordinate position in the Z-axis direction from the projection data of the scout image.
ステップA5において、投影像補正部33は、天板位置検出部13から天板高hを取得して、投影像算出部32で求められたZ軸方向の各座標位置におけるプロジェクション面積Sを基準プロジェクション面積S0に補正する。この天板位置検出部13は撮影テーブル10内のエンコーダなどを利用するため、特に新たな検出部を設けなくてもよい。 In step A5, the projection image correction unit 33 acquires the top plate height h from the top plate position detection unit 13, and uses the projection area S at each coordinate position in the Z-axis direction obtained by the projection image calculation unit 32 as a reference projection. The area is corrected to S0. Since the top position detector 13 uses an encoder in the imaging table 10 or the like, it is not necessary to provide a new detector.
ステップA6において、管電流調節部34はZ軸方向の座標位置における補正されたプロジャクション面積Ps(基準プロジェクション面積S0)からCT値の目標標準偏差値が得られるX線管21の管電流値を設定する。 In step A6, the tube current adjusting unit 34 obtains the target standard deviation value of the CT value from the corrected projection area Ps (reference projection area S0) at the coordinate position in the Z-axis direction. Set.
ステップA7において、オペレータは管電流調節部34で設定された撮影条件で撮影範囲のCT撮影を開始する。 In step A <b> 7, the operator starts CT imaging of the imaging range under the imaging conditions set by the tube current adjustment unit 34.
ステップA8において、画像再構成部38は多列X線検出器24の投影データから画像再構成することでCT像を作成する。
ステップA9において、制御部39はCT像をモニタ6に表示する。
尚、上述と同様のステップを、管球を180度に配置した180度方向からのスカウト像を撮影する場合についても行うことができる。
In step A8, the image reconstruction unit 38 creates a CT image by reconstructing an image from the projection data of the multi-row X-ray detector 24.
In step A9, the control unit 39 displays a CT image on the monitor 6.
Note that the same steps as described above can also be performed when a scout image is taken from a 180-degree direction in which the tubes are arranged at 180 degrees.
(第2実施形態)
第2実施形態のX線CT装置100は天板位置検出部13で検出した天板高hだけでなく、被検体厚BB(BB0、BB3)又は被検体厚BBの半分である体厚b(b0、b3)も利用して、投影像補正部33が、投影像算出部32で求められたプロジェクション面積Sを基準プロジェクション面積S0に補正する。
(Second Embodiment)
In the X-ray CT apparatus 100 of the second embodiment, not only the top height h detected by the top position detector 13 but also the subject thickness BB (BB0, BB3) or the body thickness b (half of the subject thickness BB) Also using b0, b3), the projection image correction unit 33 corrects the projection area S obtained by the projection image calculation unit 32 to the reference projection area S0.
図7は、0度方向からのスカウト撮影する際の説明図である。X線CT装置100にて0度方向からのスカウト撮影が行われると、投影像算出部32は多列X線検出器24の情報から、Z軸方向の位置ごとにプロジェクション面積Sを算出する。被検体HBの体型によって被検体厚BBが異なり、また同じ被検体HBであってもZ軸方向の部位(胸部又は腹部等)によって被検体厚BBが異なる。例えば、図7のハッチングされた被検体は被検体厚BB0で体厚b0である。天板位置検出部13で検出した天板高hと体厚b0とを合わせた被検体高H0は、ガントリ回転部15の回転中心GCと一致している。一方点線で示された被検体は被検体厚BB3で体厚b3である。天板高hと体厚b3とを合わせた被検体高H3は、回転中心GCよりもX線管21に近づいた位置である。すなわち、被検体高H3は回転中心GCと一致しないため、より正確に基準プロジェクション面積Sを補正するためには、天板高hに体厚b(b0、b3)を加えた方がよい。 FIG. 7 is an explanatory diagram when performing scout shooting from the 0 degree direction. When scout imaging from the 0 degree direction is performed by the X-ray CT apparatus 100, the projection image calculation unit 32 calculates the projection area S for each position in the Z-axis direction from the information of the multi-row X-ray detector 24. The subject thickness BB varies depending on the body shape of the subject HB, and the subject thickness BB varies depending on the site in the Z-axis direction (such as the chest or abdomen) even for the same subject HB. For example, the hatched subject in FIG. 7 has a subject thickness BB0 and a body thickness b0. A subject height H0 obtained by combining the top height h and the body thickness b0 detected by the top position detector 13 coincides with the rotation center GC of the gantry rotation unit 15. On the other hand, the subject indicated by the dotted line has a subject thickness BB3 and a body thickness b3. A subject height H3 obtained by combining the top height h and the body thickness b3 is a position closer to the X-ray tube 21 than the rotation center GC. That is, since the subject height H3 does not coincide with the rotation center GC, in order to correct the reference projection area S more accurately, it is better to add the body thickness b (b0, b3) to the top height h.
第2実施形態の被検体厚BBの半分である体厚bは、オペレータが実測して入力装置2から入力してもよいが、被検体HBの体重HW、身長HH、年齢及び部位から算出されてもよい。例えば、図8は、例えば40代男性の腹部abd(M)における体厚bと体重HWとの関係を身長HHごとに示したグラフである。図示されるように、体厚b3の場合は身長140cmの場合には体重HW1の場合であり、身長160cmの場合は体重HW2の場合であり、身長180cmの場合は体重HW3の場合であることを示している。このように、被検体HBの体重HW、身長HH、年齢及び部位により体厚bが算出可能である。この体厚bの相関データSH又は相関式は予め記憶装置7に記憶されている。被検体HBの体重HW、身長HH、及び年齢は、オペレータの入力またはネットワークなどから被検体HBの属性情報として取得可能である。部位についてはオペレータがCT撮影する目的の部位を選択することで入力される。 The body thickness b which is half of the subject thickness BB of the second embodiment may be actually measured and input from the input device 2 by the operator, but is calculated from the weight HW, height HH, age and part of the subject HB. May be. For example, FIG. 8 is a graph showing the relationship between the body thickness b and the body weight HW in the abdomen abd (M) of a man in his 40s, for each height HH. As shown in the figure, when the body thickness is b3, the height is 140cm, the weight is HW1, the height is 160cm, the weight is HW2, and the height is 180cm, the weight is HW3. Show. In this way, the body thickness b can be calculated from the body weight HW, the height HH, the age, and the part of the subject HB. The correlation data SH or correlation equation of the body thickness b is stored in the storage device 7 in advance. The weight HW, height HH, and age of the subject HB can be acquired as attribute information of the subject HB from an operator input or a network. The part is input by the operator selecting a target part for CT imaging.
投影像補正部33は入力された被検体HBの体重HW、身長HH、年齢、及び部位から体厚bを算出し、天板位置検出部13から天板高hを取得して被検体高Hを算出し、Y軸方向の回転中心GCの高さとの差を求め、その差から投影像算出部32で求められたプロジェクション面積Sを基準プロジェクション面積S0に補正する。 The projection image correction unit 33 calculates the body thickness b from the input body weight HW, height HH, age, and part of the subject HB, obtains the top height h from the top position detector 13, and obtains the subject height H Is calculated, a difference from the height of the rotation center GC in the Y-axis direction is obtained, and the projection area S obtained by the projection image calculation unit 32 is corrected to the reference projection area S0 from the difference.
なお、記憶装置7には、プロジェクション面積Sと天板高hとの相関データSH又は相関式が記憶され、被検体HBの体重HW等と体厚bとの相関データ又は相関式が別個に記憶されていてもよい。また、天板高hに体厚bが加えられた被検体高Hとプロジェクション面積Sとの相関データ又は相関式が記憶されていてもよい。 The storage device 7 stores correlation data SH or a correlation equation between the projection area S and the top height h, and separately stores correlation data or a correlation equation between the body weight HW of the subject HB and the body thickness b. May be. Further, correlation data or a correlation formula between the subject height H obtained by adding the body thickness b to the top height h and the projection area S may be stored.
(第3実施形態)
第2実施形態では、被検体HBの体重HWなどの情報を使って被検体厚BBを求めた。第3実施形態では、90度方向からのスカウト像を用いて被検体厚BBを求める。第3実施形態のX線CT装置100の構成は第1実施形態と同様である。
(Third embodiment)
In the second embodiment, the subject thickness BB is obtained using information such as the weight HW of the subject HB. In the third embodiment, the subject thickness BB is obtained using a scout image from the 90-degree direction. The configuration of the X-ray CT apparatus 100 of the third embodiment is the same as that of the first embodiment.
第3実施形態では、図6のフローチャートで説明されたステップA2において、0度方向のスカウト像と同じ範囲の90度方向のスカウト側面像SSを撮影する。スカウト側面像SSはX線管21を90度に配置させ、天板12を水平移動させながら撮影する。例えば、全身のスカウト側面像SSを撮影すると、図9に示されるような被検体HBのスカウト側面像SSを形成することができる。 In the third embodiment, in step A2 described in the flowchart of FIG. 6, a 90 ° scout side image SS in the same range as the 0 ° scout image is captured. The scout side view SS is taken while the X-ray tube 21 is disposed at 90 degrees and the top 12 is moved horizontally. For example, when a scout side image SS of the whole body is photographed, a scout side image SS of the subject HB as shown in FIG. 9 can be formed.
投影像補正部33はスカウト側面像SSからZ軸の座標位置における被検体厚BBを検出して、被検体厚BBの1/2にした体厚bを算出する。または、スカウト側面像SSから、回転中心GCと被検体の中心とのずれ量を求め、そのずれ量と回転中心GCの高さを加算して体厚bを算出することもできる。図9に示されるように体厚bはZ軸の座標位置で変化している。例えば、頭部に相当するZ軸の座標位置における位置Z1においては体厚b1であり、胸部に相当するZ軸の座標位置における位置Z2においては体厚b2であり、腹部に相当するZ軸の座標位置における位置Z3においては体厚b3である。さらに投影像補正部33は、天板12と被検体HBの境界との間隔cを算出する。例えば、頭部の位置Z1においては間隔c1であり、胸部の位置Z2においては間隔c2であり、腹部の位置Z3においては間隔c3である。また、投影像補正部33は天板位置検出部13から天板高hを取得して被検体高Hを算出している。つまり被検体高Hは体厚bと間隔cと天板高hとの合計値である。 The projection image correcting unit 33 detects the subject thickness BB at the Z-axis coordinate position from the scout side image SS, and calculates the body thickness b that is ½ of the subject thickness BB. Alternatively, the body thickness b can be calculated by obtaining a deviation amount between the rotation center GC and the center of the subject from the scout side image SS and adding the deviation amount and the height of the rotation center GC. As shown in FIG. 9, the body thickness b changes at the coordinate position of the Z axis. For example, the body thickness is b1 at the Z-axis coordinate position corresponding to the head, and the body thickness is b2 at the Z-axis coordinate position corresponding to the chest, and the Z-axis corresponding to the abdomen. In the position Z3 in the coordinate position, the body thickness is b3. Further, the projection image correcting unit 33 calculates the interval c between the top 12 and the boundary of the subject HB. For example, the interval c1 is at the head position Z1, the interval c2 is at the chest position Z2, and the interval c3 is at the abdomen position Z3. In addition, the projection image correction unit 33 obtains the top height h from the top position detection unit 13 and calculates the subject height H. That is, the subject height H is the total value of the body thickness b, the interval c, and the top height h.
投影像補正部33はスカウト像及びスカウト側面像SSを撮影した全ての部位における被検体高Hを算出することで、投影像算出部32で求められたZ軸方向の座標位置ごとのプロジェクション面積Sを基準プロジェクション面積S0に補正する。これにより、管電流調節部34は頭部から腹部までの複数の部位を一度に撮影する場合においても、Z軸方向の座標位置におけるCT値の目標標準偏差値が得られるX線管21の管電流値を設定することができる。
(第4実施形態)
The projection image correction unit 33 calculates the subject height H in all the parts where the scout image and the scout side image SS are taken, thereby calculating the projection area S for each coordinate position in the Z-axis direction obtained by the projection image calculation unit 32. Is corrected to the reference projection area S0. As a result, the tube current adjusting unit 34 can obtain the target standard deviation value of the CT value at the coordinate position in the Z-axis direction even when imaging a plurality of parts from the head to the abdomen at a time. The current value can be set.
(Fourth embodiment)
第4実施形態のX線CT装置110は被検体厚BBを求めるのに、体厚検出器を用いる。
体厚検出器はサーモグラフィカメラまたは,赤外線カメラ40など被検体厚BBの境界を計測可能なセンサで構成される。以下はX線CT装置110に赤外線カメラ40を設置した場合について説明する。
The X-ray CT apparatus 110 of the fourth embodiment uses a body thickness detector to determine the subject thickness BB.
The body thickness detector is composed of a sensor capable of measuring the boundary of the subject thickness BB, such as a thermography camera or an infrared camera 40. The case where the infrared camera 40 is installed in the X-ray CT apparatus 110 will be described below.
赤外線カメラ40は薄い検査着など着衣を透過して被検体HBの境界を確認できるセンサである。X線CT装置110のガントリには図10に示されるように赤外線カメラ40が走査ガントリの90度の位置に設置される。赤外線カメラ40の撮影視野はスリット状に形成されている。 The infrared camera 40 is a sensor capable of confirming the boundary of the subject HB through the clothes such as thin examination clothes. In the gantry of the X-ray CT apparatus 110, as shown in FIG. 10, an infrared camera 40 is installed at a position of 90 degrees of the scanning gantry. The imaging field of view of the infrared camera 40 is formed in a slit shape.
オペレータが0度方向からのスカウト撮影を行うと同時に、90度方向から赤外線カメラ40で被検体HBの側面を撮影する。赤外線カメラ40はスリットを通過する画像と移動する天板12とから、図9に示されたような被検体HBの側面像を形成することができる。投影像補正部33はスリットを通しての赤外線像と赤外線カメラ40の設置場所の情報から天板12の座標位置における赤外線像を収集することで被検体HBの赤外線側面像を形成する。さらに、投影像補正部33は赤外線側面像からZ軸の座標位置ごとに被検体厚BBを算出し、被検体厚BBを1/2にすることで体厚bを算出する。 At the same time that the operator performs scout imaging from the 0 degree direction, the infrared camera 40 images the side surface of the subject HB from the 90 degree direction. The infrared camera 40 can form a side image of the subject HB as shown in FIG. 9 from the image passing through the slit and the moving top plate 12. The projection image correction unit 33 forms an infrared side image of the subject HB by collecting an infrared image at the coordinate position of the top plate 12 from the infrared image through the slit and information on the installation location of the infrared camera 40. Further, the projection image correcting unit 33 calculates the subject thickness BB for each coordinate position of the Z axis from the infrared side image, and calculates the body thickness b by halving the subject thickness BB.
投影像補正部33は天板位置検出部13で検出された天板高hと赤外線カメラ40によって算出された体厚bとから被検体高Hを算出し、投影像算出部32で求められたZ軸方向の座標位置におけるプロジェクション面積Sを基準プロジェクション面積S0に補正する。 The projection image correction unit 33 calculates the subject height H from the top plate height h detected by the top plate position detection unit 13 and the body thickness b calculated by the infrared camera 40, and is obtained by the projection image calculation unit 32. The projection area S at the coordinate position in the Z-axis direction is corrected to the reference projection area S0.
投影像補正部33は赤外線側面像を撮影した全ての部位における被検体高Hを算出することができ、これにより、0度方向からの1回のスカウト像の撮影で複数の部位を一度にCT撮影する場合においても、管電流調節部34はZ軸方向の座標位置におけるCT値の目標標準偏差値が得られるX線管21の管電流値を設定することができる。
尚、上述の実施例においては、記憶装置7に相関データ又は相関式を記憶させたが、相関を撮影毎に計算してもよい。
The projection image correcting unit 33 can calculate the subject height H in all the parts obtained by photographing the infrared side image, and thereby, a plurality of parts can be CT at a time by taking one scout image from the 0 degree direction. Even in the case of imaging, the tube current adjustment unit 34 can set the tube current value of the X-ray tube 21 that can obtain the target standard deviation value of the CT value at the coordinate position in the Z-axis direction.
In the above-described embodiment, the correlation data or the correlation equation is stored in the storage device 7, but the correlation may be calculated for each photographing.
1 … 操作コンソール、 2 … 入力装置
3 … 中央処理装置、 5 … データ収集バッファ
6 … モニタ、 7 … 記憶装置
10 … 撮影テーブル、 12 … 天板
13 … 天板位置検出部
14 … 表示部、 15 … ガントリ回転部
20 … 走査ガントリ、 21 … X線管
22 … X線コントローラ、 24 … X線検出器
26 … 回転部コントローラ、 29 … 制御コントローラ
32 … 投影像算出部 (断面情報算出)
33 … 投影像補正部 (断面情報補正)
34 … 管電流調節部
38 … 画像再構成部
39 … 制御部
100 … X線CT装置、 110 … X線CT装置
b … 体厚(被検体厚の半分)
BB … 被検体厚
c … 間隔
GC … 回転中心
h … 天板高
H … 被検体高
HB … 被検体
HC … 被検体中心位置
HH … 身長、 HW … 体重
LX … レーザーライト、 LY … レーザーライト
S … プロジェクション面積
SH … 相関データ
S0 … 基準プロジェクション面積
SS … スカウト側面像
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Operation console, 2 ... Input device 3 ... Central processing unit, 5 ... Data collection buffer 6 ... Monitor, 7 ... Memory | storage device 10 ... Imaging table, 12 ... Top plate 13 ... Top plate position detection part 14 ... Display part, 15 ... Gantry rotation unit 20 ... Scanning gantry, 21 ... X-ray tube 22 ... X-ray controller, 24 ... X-ray detector 26 ... Rotation unit controller, 29 ... Control controller 32 ... Projection image calculation unit (section information calculation)
33 ... Projection image correction unit (cross-section information correction)
34 ... Tube current adjusting unit 38 ... Image reconstruction unit 39 ... Control unit 100 ... X-ray CT apparatus, 110 ... X-ray CT apparatus b ... Body thickness (half of subject thickness)
BB ... Subject thickness c ... Interval GC ... Center of rotation h ... Top height H ... Subject height HB ... Subject HC ... Subject center position HH ... Height, HW ... Weight LX ... Laser light, LY ... Laser light S ... Projection area SH ... Correlation data S0 ... Reference projection area SS ... Scout side view
Claims (10)
前記天板の高さ方向と平行な方向から、前記被検体をX線で透視したプロジェクションを用いて前記被検体の断面情報を計算する断面情報計算部と、
前記被検体を載置した際に、前記天板制御手段から得られる天板の高さ情報と前記断面情報計算部により得られる前記被検体の断面情報とに基づき、補正された断面情報を求める補正断面情報計算部と、
前記補正断面情報計算部により求められた補正された断面情報に基づいて、前記被検体のX線CT撮影に適した前記X線の照射量に調整するX線照射量調整部と、
を備えるX線CT装置。 A top plate control means for controlling the top plate on which the subject is placed to a desired height;
A cross-section information calculation unit for calculating cross-section information of the subject from a direction parallel to the height direction of the top plate using a projection obtained by seeing through the subject with X-rays;
When the subject is placed, corrected cross-sectional information is obtained based on the height information of the top plate obtained from the top plate control means and the cross-sectional information of the subject obtained by the cross-section information calculation unit. A corrected cross-section information calculator,
An X-ray dose adjustment unit that adjusts the X-ray dose suitable for X-ray CT imaging of the subject based on the corrected cross-sectional information obtained by the corrected slice information calculation unit;
An X-ray CT apparatus comprising:
前記補正断面情報計算部は、前記天板制御手段から得られる天板の高さ情報と前記断面情報計算部により得られる前記被検体の断面情報とに基づき、前記記憶手段において記憶された相関を用いて、補正された断面情報を求めるものである、請求項1に記載のX線CT装置。 Storage means for storing the correlation between the height information of the top plate obtained from the top plate control means and the cross-sectional information of the subject according to the top plate height;
The corrected cross-section information calculation unit calculates the correlation stored in the storage unit based on the height information of the top plate obtained from the top plate control unit and the cross-section information of the subject obtained by the cross-section information calculation unit. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the X-ray CT apparatus is used to obtain corrected sectional information.
前記補正断面情報計算部は、前記相関データ又は前記相関式に基づいて前記被検体の前記断面情報を計算する請求項2に記載のX線CT装置。 The correlation stored in the storage means includes correlation data or a correlation equation indicating a relationship between reference cross-section information serving as a reference in advance and height information of the top plate,
The X-ray CT apparatus according to claim 2, wherein the corrected cross-section information calculation unit calculates the cross-section information of the subject based on the correlation data or the correlation equation.
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のX線CT装置。 The correction information calculation unit obtains corrected cross-section information based on the total height obtained by adding the height information of the minor axis direction of the subject to the height information of the top plate and the cross-section information of the subject. The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 4.
請求項5に記載のX線CT装置。 The X-ray CT apparatus according to claim 5, wherein the height information of the subject in the minor axis direction is a radius of the subject in the minor axis direction.
請求項5又は請求項6に記載のX線CT装置。 The storage means is a correlation data or a correlation formula between the total height obtained by adding the height information in the minor axis direction of the subject to the height information of the top plate and the cross-sectional information of the subject according to the total height The X-ray CT apparatus according to claim 5 or 6.
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