X射線ct裝置以及圖像生成方法
2023-09-19 09:51:05 3
專利名稱：X射線ct裝置以及圖像生成方法
技術領域：
作為本發明的一方式的本實施方式涉及對被檢體注入造影劑並進行掃描的X射線CT(computed tomography,計算機斷層掃描)裝置以及圖像生成方法。
背景技術：
以往，在X射線CT裝置中，廣泛進行被稱為動態掃描的攝影法。動態掃描是在投與了造影劑之後，根據流過被檢體內的造影劑的速度，在規定的時間內連續進行掃描的手法。以往技術的X射線CT裝置在非造影狀態下生成被檢體的非造影圖像，根據非造影圖像設定ROI (region of interest,關心區域)以及閾值,並開始注入造影劑。然後，在開 始注入造影劑之後，開始造影劑自動感知(Real Prep)(例如，參照專利文獻I)。在造影劑自動感知中，在動態掃描等正式掃描前，探測正式掃描的開始定時(觸發)，如果ROI內的CT值超過閾值，則開始正式掃描。專利文獻I日本專利第2624927號公報
發明內容
但是，在以往技術的ROI的設定中，僅具有操作者使用非造影圖像在任意的位置配置ROI的功能。當前使用造影劑自動感知的狀況為使患者呼吸的狀態、如果造影劑到達則立即進行正式掃描等各種狀況，進而，需要高精度地探測正式掃描的開始定時。但是，在以往技術中，在使用了非造影圖像的ROI的設定時刻，在造影劑自動感知的開始之後由於被檢體的心拍、呼吸以及體動等，有時存在於ROI的外側且ROI周邊的骨、石灰化等高CT值區域會進入到ROI內，從而有可能弄錯正式掃描的開始定時。被檢體的體動不僅是前後左右很多情況下還進行上下動作。另外，如果在呼吸狀態下在大動脈附近進行造影劑自動感知，則由於被檢體的上下動作而石灰化等高CT值區域進入到ROI內的可能性高。
圖I是示出本實施方式的X射線CT裝置的結構圖。圖2是示出本實施方式的X射線CT裝置的功能的框圖。圖3是用於說明使用單切片的非造影圖像數據的擴大區域的設定方法的圖。圖4是用於說明使用多切片的非造影圖像數據的擴大區域的設定方法的圖。圖5是示出本實施方式的X射線CT裝置的動作的流程圖。圖6是示出本實施方式的X射線CT裝置的功能的變形例的框圖。圖7(A)至圖7(C)是用於說明ROI的變更的圖。圖8是示出本實施方式的X射線CT裝置的動作的變形例的流程圖。
具體實施方式
參照附圖，說明本實施方式的X射線CT裝置以及圖像生成方法。本實施方式的X射線CT裝置具有掃描單元，由X射線源以及X射線檢測器構成，收集被檢體的數據；預掃描控制單元，控制所述掃描單元的動作，執行預掃描；圖像生成單元，根據所述預掃描生成所述被檢體的圖像數據；區域設定單元，設定用於根據所述圖像數據測量造影劑的變化的關心區域、以及包括所述關心區域及其周邊區域並用於判斷是否存在高像素值區域的擴大區域；以及定時探測單元，在所述擴大區域內不存在超過第I閾值的像素值的情況下，在開始了所述造影劑的注入之後，探測所述關心區域內的像素值超過第2閾值的正式掃描的開始定時。在本實施方式的由計算機執行的圖像生成方法中，對由X射線源以及X射線檢測器構成並收集被檢體的數據的掃描單元的動作進行控制，執行預掃描，根據所述預掃描生成所述被檢體的圖像數據，設定用於根據所述圖像數據測量造影劑的變化的關心區域、以及包括所述關心區域及其周邊區域並用於判斷是否存在高像素值區域的擴大區域，在所述擴大區域內不存在超過第I閾值的像素值的情況下，在開始了所述造影劑的注入之後，探測所述關心區域內的像素值超過第2閾值的正式掃描的開始定時。在本實施方式的X射線CT裝置中，有X射線源和X射線檢測器成為一體而繞被檢體的周圍旋轉的旋轉/旋轉(ROTATE/ROTATE)類型、和環狀地陣列設置多個檢測元件而僅X射線源繞被檢體的周圍旋轉的固定/旋轉(STATIONARY/ROTATE)類型等各種類型，不論是哪一個類型都能夠應用本發明。此處，設為當前佔據主流的旋轉/旋轉類型來進行說明。另外，在將入射X射線變換為電荷的機制中，通過閃爍體等螢光體將X射線變換為光進而通過光電二極體等光電變換元件將該光變換為電荷的間接變換形、和利用了基於X射線的半導體內的電子空穴對的生成及其向電極移動即光導電現象的直接變換形。另外，近年來，旋轉環地搭載了 X射線源和X射線檢測器的多個對的所謂多管球型的X射線CT裝置的產品化得到了發展，且其外圍技術的開發也不斷發展。在本實施方式的X射線CT裝置中，不論是以往的一管球型的X射線CT裝置，還是多管球型的X射線CT裝置，都能夠應用。此處，設為一管球型的X射線CT裝置來進行說明。
圖I是示出本實施方式的X射線CT裝置的結構圖。圖I示出對被檢體注入造影劑並進行掃描的本實施方式的X射線CT裝置I。X射線CT裝置I大致由掃描裝置11以及圖像處理裝置12構成。X射線CT裝置I的掃描裝置11通常設置於檢查室，用於生成與患者(被檢體)0相關的X射線的透射數據。另一方面，圖像處理裝置12通常設置於與檢查室鄰接的控制室，用於根據透射數據生成投影數據並進行重構圖像的生成/顯示。X射線CT裝置I的掃描裝置11設置有X射線管(X射線源)21、光圈22、X射線檢測器23、DAS (data acquisition system,數據採集系統)24、旋轉部25、高電壓電源26、光圈驅動裝置27、旋轉驅動裝置28、頂板30、頂板驅動裝置31以及控制器32。X射線管21通過根據從高電壓電源26供給的管電壓使電子線碰撞到金屬制的靶而產生X射線，並朝向X射線檢測器23照射。通過從X射線管21照射的X射線，形成扇束X射線、錐束X射線。通過控制器32的控制，對X射線管21供給經由高電壓電源26的X射線的照射所需的電力。光圈22通過光圈驅動裝置27，調整從X射線管21照射的X射線的切片方向的照射範圍。即，通過利用光圈驅動裝置27調整光圈22的開口，能夠變更切片方向的X射線照射範圍。X射線檢測器23是在通道方向上具有多個、以及在列(切片)方向上具有單一的檢測元件的一維陣列型的檢測器(還稱為單切片型檢測器)。另外，X射線檢測器23是矩陣狀、即在通道方向上具有多個通道、在切片方向上具有多列的X射線檢測元件的二維陣列型的檢測器(還稱為多切片型檢測器)。X射線檢測器23的X射線檢測元件檢測從X射線管21照射的X射線。DAS24對X射線檢測器23的各X射線檢測元件檢測的透射數據的信號進行放大並變換為數位訊號。將DAS24的輸出數據經由掃描裝置11的控制器32供給到圖像處理裝置12。旋轉部25 —體地保持X射線管21、光圈22、X射線檢測器23以及DAS24。旋轉部 25能夠在使X射線管21和X射線檢測器23對置了的狀態下，使X射線管21、光圈22、X射線檢測器23以及DAS24成為一體並繞被檢體0旋轉。另外，用z軸方向來定義與旋轉部25的旋轉中心軸平行的方向、用X軸方向、y軸方向來定義與該z軸方向正交的平面。高電壓電源26通過控制器32的控制，對X射線管21供給X射線的照射所需的電力。光圈驅動裝置27具有通過控制器32的控制，調整光圈22中的X射線的切片方向的照射範圍的機構。旋轉驅動裝置28具有通過控制器32的控制使旋轉部25旋轉，以使旋轉部25在維持了其位置關係的狀態下繞空洞部旋轉的機構。頂板30能夠載置患者O。頂板驅動裝置31具有通過控制器32的控制，使頂板30沿著y軸方向升降動作，並且使其沿著z軸方向進入/退避動作的機構。旋轉部25的中央部分具有開口，插入載置在該開口部的頂板30上的被檢體O。控制器32由CPU (central processing unit,中央處理單元)以及存儲器構成。控制器32通過進行X射線檢測器23、DAS24、高電壓電源26、光圈驅動裝置27、旋轉驅動裝置28以及頂板驅動裝置31等的控制來執行掃描。X射線CT裝置I的圖像處理裝置12以計算機為基礎而構成，能夠與醫院骨幹的LANdocal area network，區域網)等網絡N相互通信。圖像處理裝置12大致由CPU41、存儲器42、HDD(hard disc drive，硬碟驅動器)43、輸入裝置44以及顯示裝置45等基本的硬體構成。CPU41經由作為公共信號傳送路徑的總線，與構成圖像處理裝置12的各硬體構成要素相互連接。另外，圖像處理裝置12有時還具備存儲介質驅動器46。CPU41是具有在具有多個端子的封裝中封入了由半導體構成的電子電路的集成電路(LSI)的結構的控制裝置。如果通過由醫生等操作者操作輸入裝置44等而輸入了指令，則CPU41執行存儲器42中存儲的程序。另外，CPU41在存儲器42中載入並執行HDD43中存儲的程序、從網絡N傳送而安裝到HDD43的程序、或者從安裝於存儲介質驅動器46上的存儲介質讀出並安裝到HDD43的程序。存儲器42 是包括 ROM (read only memory,只讀存儲器)以及 RAM (random accessmemory,隨即訪問存儲器)等的存儲裝置。存儲器42用於存儲IPL(initial programloading,初始程序加載)、BIOS (basic input/output system,基本輸入/輸出系統)以及數據、或者被用於CPU41的作業存儲器、數據的臨時存儲。HDD43是具有無法裝卸地內置有塗敷或者蒸鍍了磁性體的金屬的盤的結構的存儲裝置。HDD43是存儲圖像處理裝置12中安裝的程序(除了應用程式以外還包括OS (operating system，作業系統)等)、投影數據以及圖像數據等數據的存儲裝置。另外，在OS中，在對操作者顯示信息多使用圖像，還能夠提供能夠通過輸入裝置44進行基礎操作的⑶I (graphical user interface,圖形用戶接口)。除了 HDD43以外，也可以使用SSD、MRAM等存儲裝置。輸入裝置44是可由操作者操作的指示設備，將依照操作的輸入信號發送到CPU41。顯不裝置45包括未圖不的圖像合成電路、VRAM (video random access memory,視頻隨機存儲器)以及顯示器等。圖像合成電路生成對圖像數據合成了各種參數的文字數據等的合成數據。VRAM將合成數據展開為在顯示器中顯示的數據。顯示器由液晶顯示器、CRT (cathode ray tube,陰極射線管)等構成,依次顯示所展開的數據。存儲介質驅動器46能夠裝卸存儲介質，讀出存儲介質中存儲的數據(包括程序)，並輸出到總線上，並且，將經由總線供給的數據寫入到存儲介質。能夠以存儲了所謂軟體包的狀態提供這樣的存儲介質。圖像處理裝置12對從掃描裝置11的DAS24輸入的元數據進行對數變換處理、靈敏度校正等校正處理(預處理)並生成投影數據。另外，圖像處理裝置12對預處理後的投影數據進行散射射線的去除處理。圖像處理裝置12根據X射線輻射範圍內的投影數據的值去除散射射線，從成為對象的投影數據減去根據進行散射射線校正的對象的投影數據或者其鄰接投影數據的值的大小推測出的散射射線，進行散射射線校正。圖像處理裝置12通過重構校正後的投影數據，生成並存儲圖像數據。圖2是示出本實施方式的X射線CT裝置I的功能的框圖。通過圖像處理裝置12的CPU41執行程序，如圖2所示，X射線CT裝置I作為預掃描控制部51、圖像生成部52、區域設定部53、比較部54、異常通知部55、正常通知部56、造影劑注入開始受理部57、定時探測部58以及正式掃描控制部59發揮功能。另外，也可以在X射線CT裝置I中作為硬體具備X射線CT裝置I的構成要素51至59的全部或者一部分。預掃描控制部51具有如下功能經由控制器32控制掃描裝置11的動作，並在對被檢體注入造影劑而進行的正式掃描、例如動態掃描前，執行患者0的預掃描。由預掃描控制部51執行的預掃描既可以是非造影的掃描，也可以是注入造影劑後且造影劑到達ROI (關心區域region of interest)前的掃描。以下,將由預掃描控制部51執行的預掃描說明為非造影的掃描。預掃描控制部51執行常規掃描、螺旋掃描以及體掃描等。圖像生成部52具有如下功能根據通過由預掃描控制部51控制的預掃描而利用掃描裝置11收集到的數據，生成N (N= 1,2, ...)張切片(軸向)的非造影圖像數據。在N = I的情況下，圖像生成部52生成單切片的非造影圖像數據。在N彡2的情況下，圖像生成部52生成多切片的非造影圖像數據。將由圖像生成部52生成的非造影圖像數據存儲到HDD43等存儲裝置。
區域設定部53具有根據由圖像生成部52生成的非造影圖像數據，設定用於通過造影劑自動感知測量造影劑的變化的ROI的功能。例如，區域設定部53根據操作者一邊觀察顯示裝置45中顯示的非造影圖像數據一邊經由輸入裝置44輸入的輸入信號，設定R0I。另外，區域設定部53具有設定包括所設定的ROI及其周邊區域(也可以包括切片方向)、用於判斷是否存在高CT值區域的擴大區域的功能。區域設定部53既可以根據所設定的ROI自動地設定擴大區域，也可以根據操作者經由輸入裝置44輸入的輸入信號設定擴大區域。圖3是用於說明使用單切片的非造影圖像數據的擴大區域的設定方法的圖。操作者根據圖3所示的非造影圖像數據，設定R0I。區域設定部53以包括所設定 的ROI整體的方式設定擴大區域。設為在擴大區域內存在高CT值區域Al、A2。圖4是用於說明使用多切片的非造影圖像數據的擴大區域的設定方法的圖。圖4示出多切片的非造影圖像數據401、403、和根據多切片的非造影圖像數據進行堆疊顯示的非造影圖像數據402。通過對N張切片的非造影圖像數據401的至少一部分的切片進行加法平均，生成堆疊顯示的非造影圖像數據402。圖4示出對N張切片的非造影圖像數據401的全部切片進行加法平均而生成堆疊顯示的非造影圖像數據402的例子。如果操作者根據非造影圖像數據402指定了 R0I，則區域設定部53對非造影圖像數據402分別設定R0I。然後，區域設定部53以包括所設定的ROI整體的方式，對非造影圖像數據402設定擴大區域。此處，設為在擴大區域內存在高CT值區域Al、A2。另外，區域設定部53不限於使用堆疊顯示的非造影圖像數據來設定ROI以及擴大區域的情況。例如，如果操作者從N張切片的非造影圖像數據中選擇第n(n = 1，2，...，N)張非造影圖像數據，並根據所選擇出的第n張非造影圖像數據指定了 ROI，則區域設定部53對N張切片的非造影圖像數據分別設定R0I。另外，如果操作者選擇第n張非造影圖像數據，並根據所選擇出的第n張非造影圖像數據指定了 ROI，則區域設定部53對N張切片的非造影圖像數據中的第n_i張至第n+i張非造影圖像數據分別設定R0I。然後，區域設定部53以包括ROI整體的方式，對設定了 ROI的非造影圖像數據分別設定擴大區域。圖2所示的比較部54具有通過比較由區域設定部53設定的擴大區域內的CT值(像素值)、和為了去除高CT值區域A1、A2而設定的第I閾值，來判斷在擴大區域內是否存在高CT值區域的功能。即，比較部54對包括ROI的擴大區域內的CT值和第I閾值進行比較。此處，判斷在擴大區域內是否存在高CT值區域的理由在於，即使是在ROI的設定時刻存在於ROI的外側的高CT值區域，例如，也存在在開始注入造影劑之後由於被檢體的心拍、呼吸以及體動等而進入到ROI內的可能性，從而存在弄錯正式掃描的開始定時的可能性。異常通知部55也可以具有如下功能在根據由比較部54得到的比較結果，判斷為在由區域設定部53設定的擴大區域內存在超過第I閾值的CT值的情況下，設為有在ROI內存在高CT值區域、或者在開始注入造影劑之後高CT值區域進入到ROI內的可能性，並通知該情況(R0I的異常)。即使在由圖像生成部52生成了多切片的非造影圖像數據的情況下，同樣地，異常通知部55也可以在根據由比較部54得到的比較結果而判斷為在由區域設定部53設定的擴大區域內存在超過第I閾值的CT值的情況下,通知該情況。
ROI的異常通知既可以從揚聲器(未圖示的)輸出，也可以從顯示裝置45輸出。在ROI的異常通知從顯示裝置45輸出的情況下，還能夠根據其大小對存在超過第I閾值的CT值的非造影圖像數據的該CT值進行彩色顯示。如果由異常通知部55通知了 ROI的異常，則區域設定部53能夠根據由圖像生成部52生成的非造影圖像數據再設定R0I。正常通知部56也可以具有如下功能在根據由比較部54得到的比較結果，判定為在由區域設定部53設定的擴大區域內不存在超過第I閾值的CT值的情況下，設為在ROI內不存在高 CT值區域，並且不存在在開始注入造影劑之後高CT值區域進入到ROI內的可能性(低)，並對操作者通知該情況(R0I的正常)。即使在由圖像生成部52生成了多切片的非造影圖像數據的情況下，同樣地，正常通知部56也可以在根據由比較部54得到的比較結果，判斷為在由區域設定部53設定的擴大區域內不存在超過第I閾值的CT值的情況下，通知該情況。造影劑注入開始受理部57也可以具有如下功能如果由異常通知部55或者正常通知部56對操作者通知了 ROI的異常/正常，則根據操作者經由輸入裝置44輸入的輸入信號接收造影劑注入的開始指示。即使在由異常通知部55通知了的情況下，也有時由操作者容許執行正式掃描。例如，在異常通知部55根據其大小對存在超過第I閾值的CT值的圖像數據的該CT值進行彩色顯示的情況下，操作者也可以一邊觀察彩色顯示一邊經由輸入裝置44優先於ROI的再設定地進行造影劑注入的開始指示。定時探測部58具有如下功能在開始向患者0注入造影劑之後開始造影劑自動感知，並探測由區域設定部53設定的ROI內的CT值超過預先設定的第2閾值的正式掃描的開始定時(觸發)。正式掃描控制部59具有如下功能如果由定時探測部58探測到正式掃描的開始定時，則經由控制器32控制掃描裝置11的動作，執行患者0的正式掃描。圖像生成部52具有根據通過由正式掃描控制部59控制的正式掃描而利用掃描裝置11收集到的數據，生成多個切片的造影圖像數據的功能。將由圖像生成部52生成的造影圖像數據存儲到HDD43等存儲裝置。接下來，使用圖5所示的流程圖，說明本實施方式的X射線CT裝置I的動作。首先，X射線CT裝置I經由控制器32控制掃描裝置11的動作，在正式掃描前，以非造影方式執行患者0的預掃描(步驟STl)。X射線CT裝置I根據通過由預掃描控制部51控制的預掃描而利用掃描裝置11收集到的數據，生成N張切片的非造影圖像數據(步驟ST2)。將通過步驟ST2生成的非造影圖像數據存儲到HDD43等存儲裝置。X射線CT裝置I根據通過步驟ST2生成的非造影圖像數據，設定用於測量造影劑的變化的ROI (步驟ST3)。例如，在步驟ST3中，X射線CT裝置I根據操作者一邊觀察顯示裝置45中顯示的非造影圖像數據一邊經由輸入裝置44輸入的輸入信號，設定R0I。另外，X射線CT裝置I設定包括通過步驟ST3設定的ROI及其周邊區域、用於判斷是否存在高CT值區域的擴大區域(步驟ST4)。X射線CT裝置I分別比較通過步驟ST4設定的擴大區域內的CT值、和為了去除高CT值區域A1、A2而設定的第I閾值(步驟ST5)。根據通過步驟ST5得到的比較結果，X射線CT裝置I判斷在擴大區域內是否存在超過第I閾值的CT值(步驟ST6)。在步驟ST6的判斷中「是」、即X射線CT裝置I判斷為在擴大區域內存在超過第I閾值的CT值的情況下，對操作者通知ROI的異常(步驟ST7)。如果通過步驟SI7通知了 ROI的異常，則X射線CT裝置I根據操作者經由輸入裝置44輸入的輸入信號，判斷是否再設定ROI (步驟ST8)。在步驟ST8的判斷中「是」、即判斷為再設定ROI的情況下，X射線CT裝置I根據通過步驟ST2生成的非造影圖像數據，再次設定ROI (步驟ST3)。另外，在步驟ST6的判斷中「否」、即X射線CT裝置I判斷為在擴大區域內不存在超過第I閾值的CT值的情況下，對操作者通知ROI的正常(步驟ST9)。在步驟ST8的判斷中「否」、即判斷為不再設定ROI的情況下、或者在步驟ST9之後，X射線CT裝置I根據操作者經由輸入裝置44輸入的輸入信號，接收造影劑注入的開始指示(步驟ST10)。如果X射線CT裝置I通過步驟STlO接收到造影劑注入的開始指示，則開始向患者0注入造影劑。X射線CT裝置I在對患者0注入了造影劑之後，開始造影劑自動感知(步驟 ST11)。X射線CT裝置I探測通過步驟ST3設定的ROI內的CT值超過預先設定的第2閾值的正式掃描的開始定時(步驟ST12)。如果通過步驟ST12探測到正式掃描的開始定時，則X射線CT裝置I經由控制器32控制掃描裝置11的動作，執行患者0的正式掃描(步驟ST13)。X射線CT裝置I根據通過步驟ST13的正式掃描而利用掃描裝置11收集到的數據，生成多個切片的造影圖像數據(步驟ST14)。將通過步驟ST14生成的造影圖像數據存儲到HDD43等存儲裝置。圖6是示出本實施方式的X射線CT裝置I的功能的變形例的框圖。通過圖像處理裝置12的CPU41執行程序，如圖6所示，X射線CT裝置I作為預掃描控制部51、圖像生成部52、區域設定部53、正式掃描控制部59、高CT值區域提取部60、ROI變更部61、造影劑注入開始受理部62、以及定時探測部63發揮功能。另外，也可以在X射線CT裝置I中作為硬體而具備X射線CT裝置I的構成要素51至53、59至63的全部或者一部分。在圖6所示的X射線CT裝置I中，對與圖2所示的X射線CT裝置I相同的功能，附加同一符號而省略說明。高CT值區域提取部60具有分別比較由區域設定部53設定的擴大區域內的CT值、和為了去除高CT值區域Al、A2而設定的第I閾值，從而提取擴大區域內的高CT值區域的功能。ROI變更部61具如下功能在由高CT值區域提取部60提取了高CT值區域的情況下，以不包括高CT值區域的方式，變更由區域設定部53設定的ROI。例如，在提取了高CT值區域的情況下，ROI部分設定部61以不包括從高CT值區域起期望距離內的區域的方式，變更(變形)R0I。另外，例如，在提取了高CT值區域的情況下，ROI變更部61以不包括從高CT值區域起期望距離內的區域的方式，縮小R0I。進而，例如，在提取到高CT值區域的情況下，ROI變更部61以不包括從高CT值區域起期望距離內的區域的方式，變更(移動)ROI的位置。圖7(A)至圖7(C)是用於說明ROI的變更的圖。圖7 (A)示出在提取到高CT值區域的情況下，以不包括從高CT值區域起期望距離D內的區域的方式變更ROI的例子。根據圖7⑷，ROI的形狀被變形。
圖7 (B)示出在提取到高CT值區域的情況下，以不包括從高CT值區域起期望距離D內的區域的方式縮小ROI的例子。圖7 (C)示出在提取到高CT值區域的情況下，以不包括從高CT值區域起期望距離D內的區域的方式變更ROI的位置的例子。根據圖7(C)，ROI的位置移動。在開始注入造影劑之後，由於被檢體的心拍、呼吸以及體動等，在ROI的外側且存在於ROI周邊的高CT值區域有可能進入到ROI內。因此，ROI變更部61將從在ROI的外側且存在於ROI周邊的高CT值區域起期望距離D內的區域作為高CT值區域的移動推測區域，以不包括移動推測區域的方式變更ROI的位置。另外，圖7(A)至圖7(C)中的ROI的變更既可以分別單獨進行，也可以組合進行。圖6所示的造影劑注入開始受理部62具有如下功能如果由ROI變更部61變更 了 R0I、或者由ROI變更部61判斷為不需要變更R0I，則根據操作者經由輸入裝置44輸入的輸入信號，接收造影劑注入的開始指示。定時探測部63具有如下功能在向患者0開始注入造影劑之後，開始造影劑自動感知，探測由ROI變更部61變更後的ROI內、或者由區域設定部53設定的ROI內的CT值超過預先設定的第2閾值的正式掃描的開始定時。接下來，使用圖8所示的流程圖，來說明本實施方式的X射線CT裝置I的動作的變形例。在圖8所示的X射線CT裝置I的動作中，對與圖5所示的X射線CT裝置I的動作相同的步驟附加同一符號而省略說明。X射線CT裝置I分別比較通過步驟ST4設定的擴大區域內的CT值、和為了去除高CT值區域Al、A2而設定的第I閾值(步驟ST5)，從而判斷在擴大區域內是否存在高CT值區域(步驟ST26)。通過步驟ST26判斷為「是」、即X射線CT裝置I判斷為在擴大區域內存在高CT值區域的情況下，根據高CT值區域，變更通過步驟ST3設定的ROI (步驟ST27)。步驟ST27的ROI的變更方法例如基於圖7(A)至圖7(C)。另外，通過步驟ST26的判斷為「否」、即X射線CT裝置I判斷為在擴大區域內不存在高CT值區域的情況下，判斷為通過步驟ST3設定的ROI不需要變更(步驟ST28)。如果通過步驟ST27變更了 R0I、或者通過步驟ST28判斷為不需要變更R0I，則X射線CT裝置I根據操作者經由輸入裝置44輸入的輸入信號，接收造影劑注入的開始指示(步驟ST29)。如果X射線CT裝置I通過步驟STlO接收到造影劑注入的開始指示，則開始向患者0注入造影劑。X射線CT裝置I在對患者0注入了造影劑之後，開始造影劑自動感知(步驟ST11)0 X射線CT裝置I探測通過步驟ST27變更後的ROI內、或者通過步驟ST3設定的ROI內的CT值超過預先設定的第2閾值的正式掃描的開始定時(步驟ST32)。如果通過步驟ST32探測到正式掃描的開始定時，則X射線CT裝置I經由控制器32控制掃描裝置11的動作，執行患者0的正式掃描(步驟ST13)。根據本實施方式的X射線CT裝置1，根據非造影圖像數據，並非ROI內而在包括ROI及其周邊區域的擴大區域內判斷是否存在高CT值區域，所以即使在開始注入造影劑之後發生患者0的心拍、呼吸以及體動，也能夠正確地高精度地探測正式掃描的開始定時。以上，說明了本發明的幾個實施方式，但這些實施方式僅為例示，並未限定發明的範圍。這些新的實施方式能夠通過其他各種方式來實施，能夠在不脫離發明的要旨的範圍內，進行各種省略、置換、變更。這些實施方式、其變形包含於發明的範圍、要旨內，並且包含 於權利要求書記載的發明及其均等的範圍內。
權利要求
1.ー種X射線CT裝置，其特徵在於，具有 掃描單元，由X射線源以及X射線檢測器構成，收集被檢體的數據； 預掃描控制單元，控制所述掃描単元的動作，執行預掃描； 圖像生成単元，根據所述預掃描生成所述被檢體的圖像數據； 區域設定單元，設定用於根據所述圖像數據測量造影剤的變化的關心區域、以及包括所述關心區域及其周邊區域並用於判斷是否存在高像素值區域的擴大區域；以及 定時探測單元，在所述擴大區域內不存在超過第I閾值的像素值的情況下，在開始了所述造影剤的注入之後，探測所述關心區域內的像素值超過第2閾值的正式掃描的開始定時。
2.根據權利要求I所述的X射線CT裝置，其特徵在幹， 還具有正式掃描控制単元，如果探測到所述正式掃描的開始定吋，則控制所述掃描單元的動作，並執行所述正式掃描。
3.根據權利要求I所述的X射線CT裝置，其特徵在幹， 還具有通知単元，在所述擴大區域內存在超過所述第I閾值的像素值的情況下，通知該情況。
4.根據權利要求3所述的X射線CT裝置，其特徵在幹， 所述通知単元在所述擴大區域內不存在超過所述第I閾值的像素值的情況下，通知該情況。
5.根據權利要求I所述的X射線CT裝置，其特徵在幹， 在所述擴大區域內存在超過所述第I閾值的像素值區域的情況下，所述區域設定單元變更所述關心區域，以不包括所述像素值區域， 所述定時探測單元根據變更後的所述關心區域，探測所述開始定時。
6.根據權利要求5所述的X射線CT裝置，其特徵在幹， 在存在所述像素值區域的情況下，所述區域設定單元使所述關心區域變形，以不包括從所述像素值區域起期望距離內的區域。
7.根據權利要求5所述的X射線CT裝置，其特徵在幹， 在存在所述像素值區域的情況下，所述區域設定單元縮小所述關心區域，以不包括從所述像素值區域起期望距離內的區域。
8.根據權利要求5所述的X射線CT裝置，其特徵在幹， 在存在所述像素值區域的情況下，所述區域設定單元使所述關心區域的位置移動，以不包括從所述像素值區域起期望距離內的區域。
9.根據權利要求I所述的X射線CT裝置，其特徵在於，還具有 顯示單元，在所述擴大區域內存在超過所述第I閾值的像素值的情況下，對存在超過所述第I閾值的像素值的圖像數據的像素值根據其大小進行彩色顯示；以及 輸入單元，能夠由操作者進行輸入，以用於在所述彩色顯示之後對所述定時探測單元提供所述正式掃描的開始定時的探測指示。
10.根據權利要求I所述的X射線CT裝置，其特徵在於，還具有 顯示單元，在由所述圖像生成単元生成了多切片的圖像數據的情況下，對全部切片的圖像數據進行堆疊顯示；以及輸入單元，對所述堆疊顯示了的圖像數據指定所述關心區域，其中， 所述區域設定單元對所述全部切片的圖像數據分別設定所指定的所述關心區域，並對所述全部切片的圖像數據分別設定所述擴大區域，以包括設定的所述關心區域的整體。
11.根據權利要求I所述的X射線CT裝置，其特徵在於，還具有 顯示單元，在由所述圖像生成単元生成了多切片的圖像數據的情況下，對所述多切片的圖像數據中的一部分切片的圖像數據進行堆疊顯示；以及輸入單元，對所述堆疊顯示了的圖像數據指定所述關心區域， 所述區域設定單元對所述一部分切片的圖像數據分別設定所指定的所述關心區域，並對所述一部分切片的圖像數據分別設定所述擴大區域，以包括所設定的所述關心區域的整體。
12.根據權利要求I所述的X射線CT裝置，其特徵在於，還具有 顯示單元，在由所述圖像生成単元生成了多切片的圖像數據的情況下，從所述多切片的圖像數據中選擇ー張圖像數據，並顯示所選擇出的所述圖像數據；以及輸入單元，對所顯示的所述圖像數據指定所述關心區域，其中， 所述區域設定單元對全部切片的圖像數據分別設定所指定的所述關心區域，並對所述全部切片的圖像數據分別設定所述擴大區域，以包括所設定的所述關心區域的整體。
13.根據權利要求I所述的X射線CT裝置，其特徵在於，還具有 顯示單元，在由所述圖像生成単元生成了多切片的圖像數據的情況下，從所述多切片的圖像數據中選擇ー張圖像數據，並顯示所選擇的所述圖像數據；以及輸入單元，對所顯示的所述圖像數據指定所述關心區域， 所述區域設定單元對所述多切片的圖像數據中的以所選擇出的所述圖像數據為中心的一部分切片的圖像數據分別設定所指定的所述關心區域，對所述一部分切片的圖像數據分別設定所述擴大區域，以包括所設定的所述關心區域的整體。
14.一種由計算機執行的圖像生成方法，其特徵在幹， 對由X射線源以及X射線檢測器構成、收集被檢體的數據的掃描単元的動作進行控制，執行預掃描， 根據所述預掃描，生成所述被檢體的圖像數據， 設定用於根據所述圖像數據測量造影剤的變化的關心區域、以及包括所述關心區域及其周邊區域並用於判斷是否存在高像素值區域的擴大區域， 在所述擴大區域內不存在超過第I閾值的像素值的情況下，在開始了所述造影剤的注入之後，探測所述關心區域內的像素值超過第2閾值的正式掃描的開始定吋。
全文摘要
實施方式提供一種X射線CT裝置及圖像生成方法。X射線CT裝置具有預掃描控制部(51)，執行預掃描；圖像生成部(52)，根據預掃描生成圖像；區域設定部(53)，根據圖像，設定ROI、和包括ROI及其周邊區域並用於判斷是否存在高CT值區域的擴大區域；以及定時探測部(58)，在判斷為在擴大區域內不存在超過第1閾值的CT值的情況下，在開始注入造影劑之後，探測ROI內的像素值超過第2閾值的正式掃描的開始定時。
文檔編號A61B6/03GK102695454SQ201180004169
公開日2012年9月26日 申請日期2011年11月29日 優先權日2010年11月29日
發明者津雪昌快, 田口博基 申請人:東芝醫療系統株式會社, 株式會社東芝