JPH09276264A - Ｘ線診断システムおよび撮影位置決め方法、並びにｘ線ｃｔスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】Ｘ線ＣＴスキャナのスライス位置の位置決め
を、Ｘ線被爆量を著しく低減させ、正確かつ短時間に、
および操作性良く行う。 【解決手段】被検体ＰをＸ線で透視することに伴う透過
Ｘ線からデジタル量の画素値から成るＣＲ像を得るＸ線
透視装置２と、被検体Ｐの断層像を得るＸ線ＣＴスキャ
ナ３と、ＣＲ像を使って被検体のスライス位置を求める
手段（６，７，３２，３０）と、スライス位置をＸ線透
視装置２とＸ線ＣＴスキャナ３との間で共有させる手段
（３０，４Ｂ）とを備える。具体的には、ＣＲ像上の所
望位置を手動で指示する入力器７と、この所望位置から
スライス位置を設定する設定手段（３２，３０）とを備
える。設定手段はＣＲ像全体の被検体内での絶対的位置
と当該ＣＲ像の画素が元来有する位置情報とに基づきス
ライス位置を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線ＣＴスキャナ
とＸ線透視装置を機能的に組み合わせた複合的なＸ線診
断システムおよび撮影位置決め方法、並びに、そのよう
なシステムに好適なＸ線ＣＴスキャナに係わる。特に、
Ｘ線ＣＴスキャナのスライス位置をＸ線透視装置から得
たＣＲ（コンピューテッドラジオグラフィ）像を使って
決め、その情報をＸ線ＣＴスキャナに与えるなど、両モ
ダリティ間で撮影位置情報を共有できるようにしたＸ線
診断システム、撮影位置決め方法、およびＸ線ＣＴスキ
ャナに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、Ｘ線ＣＴスキャナを用いて被検
体の診断部位の断層像を得るには、スライス位置を正確
に位置決めする必要がある。この位置決めのため、ＣＴ
スキャナでは通常、最初にスキャノグラムと呼ばれるＸ
線透視像（以下、スキャノ像という）を撮影し、このス
キャノ像を見ながらスライス位置の位置決めを行なって
いる。

【０００３】スキャナ像を得るには、例えばＲ−Ｒ方式
のＣＴスキャナの場合、Ｘ線管と検出器とを回転運動さ
せずに固定させ、患者（寝台）を比較的遅い一定速度
で、患者の体軸方向の１方向に動かしながらＸ線を照射
する。これにより、図８（ａ）に示すように、通常のＸ
線透視像に似たスキャノ像が得られる。医師等は、その
スキャノ像を観察して、断層像を撮影したスライス位置
（図８（ａ）では、例えば患部（病変部）を含むスライ
ス位置Ａ）を決定する。この決定したスライス位置をＸ
線撮影することで、例えば図８（ｂ）に示す断層像が得
られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スキャ
ノ像は、上述したように寝台を一定時間掛けて移動させ
ながらＸ線を照射して得られる像であるため、その寝台
の移動時間分だけ撮影時間が多くかかる。つまり、スキ
ャノ像は、Ｘ線透視像のような瞬時に得られる像ではな
いため、動きの速い部位（血管等）を正確に捕捉するこ
とは困難な場合が多く、スライス位置の正確な位置決め
に支障を来すこともあった。

【０００５】また、従来のスキャノ像を用いる手法の場
合、被検体のＸ線の被曝量は少なくとも上述した寝台の
移動時間分だけ多くなる。Ｘ線被曝量の低減の観点から
考えると、瞬時の曝射のみで被検体の診断部位のＸ線透
視像を得ることが望ましかった。

【０００６】さらに、上述のスキャノ像は、Ｉ．Ｉ．
（イメージ・インテンシファイア）等の２次元検出器と
ＴＶカメラとを備えたＸ線ＴＶ装置等により生成された
ディジタル処理された透視像（ＣＲ（コンピューテッド
・ラジオグラフィ）像）等と比べて、コントラストや分
解能等が劣るため、病変部を発見し難いという問題があ
った。したがって、スライス位置の位置決めに時間が掛
かるから、スキャン計画全体にも多大な時間を費やし、
患者スループットが低下させるとともに、スライス位置
の位置決めにも正確さを欠く恐れがあった。

【０００７】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
もので、Ｘ線ＣＴスキャナのスライス位置の位置決め
を、Ｘ線被爆量を著しく低減させ、正確かつ短時間に、
および操作性良く、行うことのできるシステムおよび方
法を提供することを、その目的とする。

【０００８】また本発明は、Ｘ線ＣＴスキャナの断層撮
影に必要なスライス位置情報を、その断層撮影のみなら
ず、撮影後の読影時のインデックスとしても使用するな
ど、スライス位置情報の使用多角化・有効利用を図るこ
とを、その補助的な目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明のＸ線診断システムは、被検体をＸ線で透視
することに伴う透過Ｘ線からデジタル量の画素値から成
るＣＲ像を得るＸ線透視装置と、前記被検体の断層像を
得るＸ線ＣＴスキャナと、前記ＣＲ像を使って前記被検
体の断層撮影上の位置情報を求める演算手段と、前記位
置情報を前記Ｘ線透視装置と前記Ｘ線ＣＴスキャナとの
間で共有させる共有化手段とを備えたことを特徴とす
る。

【００１０】好適には、前記演算手段は、前記ＣＲ像を
使って前記被検体の前記Ｘ線ＣＴスキャナによるスライ
ス位置を前記位置情報として求める手段であり、前記共
有化手段は、前記スライス位置を前記Ｘ線ＣＴスキャナ
に送る手段である。

【００１１】例えば、前記Ｘ線透視装置は、前記Ｘ線を
照射するＸ線源と、前記透過Ｘ線を検出する撮像ユニッ
トと、この撮像ユニットの出力信号をデジタル量に変換
する変換器と、この変換器の出力信号を前記ＣＲ像とし
て表示するモニタとを備える。

【００１２】例えば、前記演算手段は、前記モニタに表
示された前記ＣＲ像の所望位置を手動で指示する入力器
と、この入力器を介して指示された所望位置から前記ス
ライス位置を設定する設定手段とを備える。この設定手
段は、例えば、前記ＣＲ像全体の被検体内における位置
情報と当該ＣＲ像の画素がこのＣＲ像内で固有的に有す
る位置情報とに基づいて前記スライス位置を設定する手
段である。

【００１３】望ましくは、前記設定手段は、前記設定し
たスライス位置を前記Ｘ線ＣＴスキャナのガントリの回
転中心の位置に合わせて補正する補正手段を備えること
である。

【００１４】前記設定手段は、例えば、前記ＣＲ像全体
の被検体内における位置情報、当該ＣＲ像の画素がこの
ＣＲ像内で元来有する位置情報、および前記Ｘ線ＣＴス
キャナのガントリの回転中心の位置情報に基づいて前記
スライス位置を設定する手段である。

【００１５】例えば、前記Ｘ線透視装置および前記Ｘ線
ＣＴスキャナは、前記被検体を載せる寝台を共有する構
造を有する。

【００１６】本発明においては、Ｘ線透視装置により得
られた透視像が、ディジタル処理された高い空間分解能
のＣＲ像であり、このＣＲ像上には、ピクセルサイズ等
の位置特定情報が生来的に含まれていることを利用して
いる。ＣＲ像に含まれる当該ＣＲ像上の位置特定情報を
使って被検体のスライス位置（撮影上の位置情報）が決
められる。このスライス位置はオンラインでＸ線ＣＴス
キャナに送られ、スライス位置制御の目標値になる。こ
れにより、Ｘ線被曝量が少なく、短時間で、且つ高精度
な位置決めが行われる。

【００１７】また好適には、前記Ｘ線ＣＴスキャナは、
複数枚の前記断層像を前記スライス位置をインデックス
として記憶している記憶装置を備えるとともに、前記共
有化手段は、前記演算手段により求められた前記スライ
ス位置に対応した断層像を前記記憶手段の複数枚の断層
像の中から検索する検索手段と、この検索手段が検索し
た前記断層像を表示する表示手段とを備える、ことであ
る。

【００１８】また、本発明の撮影位置決め方法は、Ｘ線
透視装置を使って被検体をＸ線で透視して得た透過Ｘ線
からデジタル量の画素値から成るＣＲ像を生成し、その
ＣＲ像を使って前記被検体の断層撮影上の所望位置情報
を決め、その位置情報をＸ線ＣＴスキャナに送ることを
特徴とする。

【００１９】さらに、本発明のＸ線ＣＴスキャナは、被
検体の断層像をスライス位置毎に得るＸ線ＣＴスキャナ
であり、前記被検体をＸ線で透視することに伴う透過Ｘ
線からデジタル量の画素値で成るＣＲ像を使用して得て
外部から送られてきたスライス位置の情報を受け取る受
取り手段と、この受け取ったスライス位置でＸ線断層撮
影を行う撮影手段とを備えたことを特徴とする。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施形態を添
付図面を参照して説明する。

【００２１】図１は、本発明に係わるＸ線ＣＴスキャナ
及びＸ線透視装置を機能的に備えたＸ線診断システムの
概略構成図であり、図２は、そのＸ線診断システムの電
気回路構成を概略的に示すブロック図である。

【００２２】図１及び図２に示すＸ線診断システム１
は、Ｘ線透視装置２（ここでは、そのその透視本体のみ
を指す）、Ｘ線ＣＴスキャナ３（ここでは、そのガント
リ部分を指す）、並びに透視装置２及びＸ線ＣＴスキャ
ナ３の両方に共通の構成要素である寝台部４、コンソー
ル５、モニタ６および入力装置７を備えている。寝台部
４は、寝台４Ａと寝台制御部４Ｂとを備える。

【００２３】寝台４Ａの上面には、その長手方向（通
常、患者の体軸方向に相当する）にスライド可能に支持
された状態で天板４ａが配設され、この天板４ａ上に被
検体である患者Ｐを載置可能になっている。寝台４Ａの
周りには、その天板４ａのスライドストロークの範囲内
において、この寝台４Ａを共有するＸ線透視装置２とＸ
線ＣＴスキャナ３とが適宜に離間して配置されている。
これにより、天板４ａのスライドにより、Ｘ線透視装置
２及びＸ線ＣＴスキャナ３間で自在に患者を搬送でき
る、機能的に複合的なＸ線診断システム１が形成されて
いる。

【００２４】上記天板４ａのスライドは、電動モータに
より代表される寝台駆動部４ｂの作動によって行なわれ
る。この寝台駆動部４ｂには、その駆動量から天板４ａ
のスライド量を検出するスライドセンサ４ｃが設置され
ている。このセンサ４ｃの検出信号は寝台制御部４Ｂに
送られる。

【００２５】寝台制御部４Ｂは、後述するコンソール５
のＣＰＵからの制御に応じて寝台駆動部４ｂを制御する
回路を備え、この回路の主要部として例えばコンピュー
タ回路を搭載している。この寝台制御部４Ｂは、コンソ
ール５のＣＰＵから指令されたスライド値（目標値）
と、スライドセンサ４ｃが検出した現在のスライド位置
を表す検出値（実際値）とに基づいて寝台駆動部４ｂの
駆動を制御する機能を有する。なお、この寝台部４で
は、寝台４Ａの高さも制御可能になっている。

【００２６】Ｘ線透視装置２は図１に示すように、支持
部１０を介して例えば天井から吊設されたＣアームやΩ
アーム等の屈曲アーム（本実施形態ではＣアームとして
説明する）１１を備える。このＣアーム１１の一端には
Ｘ線管１２を、もう一端にはＩ．Ｉ．及びコントラスト
分解能の高いＴＶカメラを有するＩ．Ｉ．／ＴＶ系（撮
像部）１３を夫々配設している。これにより、Ｘ線管１
２と撮像部１３とが対向して配置され、Ｃアーム１１全
体を適宜に位置決めすることで両者が寝台４（患者Ｐ）
を挟んで対向する。

【００２７】このＸ線透視装置２において、支持部１０
は、少くともＣアーム１１全体をＸ，Ｙ，Ｚ軸方向に３
次元的に移動自在になっている（この座標系は天板４ａ
の長手方向をＺ軸とした直交座標系）。つまり、支持部
１０の天井取付け部１０ａにより天井に対してＹ−Ｚ面
内で２次元的に移動可能であり、またその支柱部１０ｂ
によりＸ（高さ）方向に移動可能になっている。天井取
付け部１０ａには、その２次元の移動方向および移動量
を検出する移動センサ１０ａａが設置されている。支柱
部１０ｂには，その高さ方向の移動量を検出する移動セ
ンサ１０ｂａが設置されている。これらのセンサ１０ａ
ａ，１０ｂａはエンコーダやポテンショメータを有して
構成され、デジタル量の移動情報を後述するコンソール
５のＣＰＵに出力する。

【００２８】このＸ線透視撮影は、所定の撮影位置にス
ライドさせた天板４ａ上の患者Ｐに対して、Ｘ線管１２
からＸ線を曝射することにより行なわれる。曝射により
患者Ｐを透過したＸ線は、撮像部１３のＩ．Ｉ．及びＴ
Ｖカメラによりアナログ量の透視画像として検出され
る。このアナログ透視画像は、撮像部１３に接続された
Ａ／Ｄ変換器１４により、所定のピクセル数、ピクセル
サイズを有する高空間分解能のディジタルＣＲ画像デー
タに変換され、後述するコンソール５のＣＰＵに送られ
る。Ｘ線管１２は高電圧発生器１５に接続されている。
この高電圧発生器１５は後述するコンソール５の高電圧
制御部に接続されている。ここでは、上記Ａ／Ｄ変換器
１４もＸ線透視装置２の一コンポーネントを成すとして
いるが、このＡ／Ｄ変換器は後述するコンソールに設置
する構成であってもよい。

【００２９】このＸ線透視装置２からコンソール５のＣ
ＰＵに送られる画像データは、上述したようにディジタ
ル画像データである。つまり、ピクセルサイズが予め定
められているため、このディジタル画像上の位置は、基
準となるピクセルからの距離により指定、認識可能であ
る。つまり、ＣＲ画像データには、元来、そのＣＲ画像
上の位置特定情報が含まれている。例えば、Ｍ×Ｍのピ
クセルサイズ（マトリクスサイズ）において、図３に示
すように、最左上のピクセルを（１，１）とし、このピ
クセル（１，１）を基準とすれば、ＣＲ画像データ上の
位置は、この基準ピクセル（１，１）からの行方向ある
いは列方向のピクセル数（あるいは、このピクセル数×
ピクセルサイズ＝距離）により全て表すことができる。
したがって、１フレームのＣＲ画像全体が被検体内のど
の絶対位置に在るかを認識しておけば、ＣＲ画像上の特
定部位（１個または複数個のピクセル）の位置を被検体
に対して絶対的に指定できる。

【００３０】一方、Ｘ線ＣＴスキャナ３は、例えばＲ／
Ｒ（Rotate Rotate ）方式で駆動するように構成されて
いる。すなわち、スキャナ３は、ガントリ１９を備え、
このガントリ１９には、その撮影用の略円筒状の開口部
を挟んで対向配置したＸ線管２０及びＸ線検出器２１を
備えている。開口部には、患者Ｐを載せた天板４ａがス
ライドしてくる。

【００３１】Ｘ線ＣＴスキャナ３によるスキャンは、次
のように行なわれる。すなわち、患者Ｐの撮影スライス
位置をガントリ１９のスリット状のＸ線曝射位置に合わ
せる。そして、Ｘ線管２０からＸ線ビームを患者Ｐに照
射し、その状態でＸ線管２０及びＸ線検出器２１を、ガ
ントリ移動機構２２の駆動により一体に例えば３６０度
回転させる。この回転駆動は、コンソール５からの指令
を受けたガントリ制御部２３によって制御される。この
ガントリ制御部は例えばＣＰＵを搭載して構成される。
なお、Ｘ線管２０は高電圧発生器２５に接続され、この
高電圧発生器が後述するコンソール５の高電圧制御部に
接続されている。

【００３２】この回転中に、Ｘ線検出器２１では、患者
Ｐの撮影スライス位置を透過したＸ線（Ｘ線強度分布）
が一定角度毎にＸ線データ（Ｘ線強度に比例した電流デ
ータ）として検出される。Ｘ線検出器２１で検出された
Ｘ線データは、データ収集部（ＤＡＳ；Data Acquisiti
on System ）２４によりＡ／Ｄ変換処理、信号増幅処理
等の前処理が施され、各スライス毎の投影データとして
収集される。この投影データはコンソール５の画像再構
成部に送られる。

【００３３】コンソール５は図２に示すように、システ
ム全体の制御を担うＣＰＵ３０、このＣＰＵ３０に接続
されたメモリ３１および対話表示部３２、ならびに画像
再構成部３３を備える。コンソール５はまた、透視側お
よびスキャナ側の個別の高電圧制御部３４、３５を備え
る。

【００３４】この内、ＣＰＵ３０は、Ｘ線透視装置２の
Ａ／Ｄ変換器１４、センサ１０ａａ，１０ｂａに接続さ
れ、また対話表示部３２、メモリ３１、高電圧制御部３
４、３５とも接続されている。ガントリ制御部２３、寝
台制御部４Ｂとも接続されている。ＣＰＵ３０は一例と
して、図４の処理を実行する。すなわち、ＣＰＵ３０
は、Ｘ線透視装置２からＣＲ画像の画像データおよびセ
ンサ１０ａａ，１０ｂａの検出信号を読み込み、必要な
処理を行う。また、対話制御部３２との間で必要な情報
の交信を行う。さらに、寝台制御部４Ｂおよびガントリ
制御部２３を制御するとともに、寝台制御部４Ｂが中継
した天板４ａのスライド位置信号を必要に応じて入力す
る。さらに、メモリ３１との間で画像データなどの格納
および読出しを行う。

【００３５】画像再構成部３３は、データ収集部２４に
より収集された投影データを読み込み、例えばコンボリ
ューションバックプロジェクション演算等が行なって、
スライス位置毎の断層像を再構成するようになってい
る。画像再構成部３３には、対話表示部３２と、再構成
した断層像の画像データを記憶するメモリ３１とが接続
されている。なお、画像再構成部３３は、コンソール側
ではなく、Ｘ線ＣＴスキャナ３側のユニットして組み込
む構成も可能である。

【００３６】対話表示部３２は、モニタ６および入力装
置７に接続され、このモニタ（表示系）および入力装置
（入力系）とＣＰＵ３０（他の処理系）との間でインタ
ーフェースの機能を果たすようになっている。この対話
制御部３２は詳細には、ＣＰＵを内蔵しており、入力装
置７から入力された数値データや位置データ等をＣＰＵ
３０が処理可能なデータに変換して当該ＣＰＵ３０に送
る処理、画像再構成部３３あるいはメモリ３１から送ら
れてきた再構成画像の表示順序を設定する処理などを実
行する。

【００３７】モニタ５は、Ｘ線透視像及び再構成画像の
表示に使用される。入力装置７は、例えばキーボード、
マウス等で構成され、術者からこのＸ線診断システム１
全体に対して種々の情報を入力可能になっている。

【００３８】次に、このＸ線診断システム全体の動作例
を、図４を参照して説明する。

【００３９】最初に、Ｘ線ＣＴスキャナ３の撮像に必要
なスキャン計画が同図のステップＳ１〜Ｓ４の処理を介
して立てられる。

【００４０】まず、ＣＰＵ３０はＸ線透視装置２による
ＣＲ像の撮影を指示する（ステップＳ１）。具体的に
は、スライス位置、スキャンピッチ等を決定するため、
患者Ｐの病変部を含むＣＲ像の撮影が透視側の高電圧制
御部３４および寝台制御部４Ｂに指示される。この指示
に応答して、寝台制御部４Ｂは、スライドセンサ４ｃに
より検出されるスライド位置情報に基づき寝台駆動部４
ｂを駆動制御して、天板４ａをＸ線透視撮影のための所
定撮影位置（少くとも、透視撮影範囲に病変部が含まれ
る位置）に患者Ｐ（天板４ａ）を位置決めする。この状
態で、高電圧制御部３４は高電圧発生器１５に曝射指令
信号を送り、上述した透視撮影を実行させる。この透視
撮影により得られた病変部を含むＣＲ画像データは、Ａ
／Ｄ変換器１４からＣＰＵ３０に送られる。

【００４１】また、このステップＳ１において、ＣＰＵ
３０は、スライドセンサ４ｃおよび／または移動センサ
１０ａａ，１０ｂａの検出信号に基づいて、Ｘ線透視を
行ったときの、被検体の所定基準位置（例えば頭頂部、
ＯＭライン）からのＣＲ画像のＺ軸方向の距離（被検体
に対する絶対距離）を求め、記憶する。

【００４２】次いで、ＣＰＵ３０は透視撮影したＣＲ画
像を表示する（ステップＳ２）。具体的には、ＣＰＵ３
０は、送られてきたＣＲ画像データを内部メモリに記憶
するとともに、当該ＣＲ画像データに対し所要のディジ
タル画像処理を施し、画像処理されたＣＲ画像データを
対話表示部３２を介してモニタ６に送る。この結果、モ
ニタ６には、従来のスキャノ像に比べて高い空間分解能
の患者Ｐの病変部を含むＣＲ像が例えば、図５のように
表示される。

【００４３】次いで、ＣＰＵ３０は、対話制御部３２に
スキャン計画データの収集を指示する（ステップＳ
３）。術者はモニタ３１に表示されたＣＲ像を見なが
ら、病変部の大きさ、位置等を目視で認識し、スキャン
計画を立てる。具体的には、術者は、ＣＲ像を参照しな
がら、入力装置７のキーボードやマウスを操作し、スキ
ャンピッチやスライス数、スライス位置情報（スライス
開始位置、スライス終了位置等）等を入力する。入力装
置７から指定（入力）されたスライス位置情報、スキャ
ンピッチ等を含むスキャン計画データは、対話表示部３
２を介してＣＰＵ３０に送られる。

【００４４】このスキャン計画において、スライス位置
情報として、例えば図５に示すように、ＣＲ像上の体軸
方向に直交するスライスラインＬ１（スライス開始位
置）及びスライスラインＬ２（スライス終了位置）を、
例えば入力装置７のマウス等を操作して入力する。

【００４５】次いで、ＣＰＵ３０は、ＣＲ像上で指定し
たスライス位置の実距離データへの変換を行う（ステッ
プＳ４）。具体的には、ＣＰＵ３０は、送られてきたス
ライス位置情報、スキャンピッチ等を含むスキャン計画
データを読み込み、記憶する。これと伴に、そのスキャ
ン計画データの内のスライス位置情報を、内部メモリに
記憶されたＣＲ画像データを参照して、基準ピクセルか
らのピクセル数データ（あるいは距離データ（ピクセル
数×ピクセルサイズ））に変換する。これにより、本実
施形態では、スライス開始位置Ｌ１が基準ピクセルから
距離データｍ（mm）、スライス終了位置Ｌ２が基準ピク
セルから距離データｎ（mm）に変換される。さらに、こ
の変換処理にあっては、透視撮影時にスライドセンサ４
ｃにより検出し記憶していたスライド値に基づく被検体
のＺ軸方向のＣＲ画像の絶対位置データを距離データ
ｎ，ｍに加算する。これにより、距離データｎ，ｍは被
検体に対して絶対的なスライス開始および終了位置を表
すことになる。

【００４６】次いで、ＣＰＵ３０はさらに、変換した距
離データｎ，ｍを補正して、微調整を図る（ステップＳ
５）。

【００４７】この補正の趣旨は以下のようである。変換
したままの距離データｎ，ｍに応じてスライス位置を制
御するということは、Ｉ．Ｉ．のＸ線入射面の高さ位置
においてスライス位置を変えることと等価である。しか
し、実際には、Ｘ線源から曝射されるＸ線ビームはスラ
イス方向（Ｚ軸方向）で図６に示す如く、コーン状に広
がっているから、Ｘ線ビームの中心軸以外の被検体の実
際のスライス位置とＣＲ像上で指定したスライス位置に
は多少のずれが発生する。例えば図６の場合、病変部Ｄ
Ｓに関するスライス位置のずれはΔｚとなる。

【００４８】病変部の高さ（Ｘ軸方向の位置）は個々に
異なるが、その高さはガントリ回転中心の高さにおよそ
等しいと見做すことができる。すなわち、図６の例の場
合、病変部に関するずれΔｚは、ガントリ回転中心Ｏの
高さに関するずれΔｚ′におよそ等しいと見做す。

【００４９】そこで、本実施形態ではその妥協的で且つ
現実的な高さ位置として、ガントリの回転中心Ｏを採用
し、距離データｎ，ｍを回転中心Ｏの高さにおけるスラ
イス位置に対応した距離データｎ′，ｍ′に換算する。
この補正換算は、予め記憶しているジオメトリ・データ
（Ｘ軸方向における寝台（天板）の高さ位置、ガントリ
の回転中心の高さ位置、Ｘ線源およびＩ．Ｉの高さ位置
など）に基づいて実行される。

【００５０】次いで、ＣＰＵ３０は、スキャン計画デー
タに基づいてＸ線ＣＴスキャナ３を作動させてＣＴスキ
ャン撮影を実行する（ステップＳ６〜Ｓ１０）。

【００５１】すなわち、最初にＣＰＵ３０は、寝台制御
部４Ｂに天板移動指令を送る。寝台制御部４Ｂは、求め
られた距離データｍ′及びセンサ４ｃにより逐一検出さ
れる天板４ａの位置データを参照しながら寝台駆動部４
ｂを駆動制御して、ガントリ１９のスライス位置が、Ｃ
Ｒ画面上で指定したスライス開始位置Ｌ１に一致するよ
うに当該天板４ａをスライドさせる（ステップＳ６）。

【００５２】続いて、ＣＰＵ３０は、指定したスキャン
ピッチ等のスキャン計画データに基づいて、ガントリ制
御部２３を介してガントリ１９を駆動制御し、当該スラ
イス開始位置Ｌ１のスキャン撮影を実行する（ステップ
Ｓ７）。

【００５３】この後、ＣＰＵ３０は、次に撮影すべきス
ライス面が残っているか否かを、計画したスライス枚数
を参照して判断する（ステップＳ８）。未だ撮影スライ
ス面が残っている場合、ＣＰＵ３０は、寝台制御部４Ｂ
に再度、天板移動指令を送る。これにより寝台制御部４
Ｂは、センサ４ｃにより検出される天板４ａの位置デー
タを参照しながら寝台駆動部４ｂを駆動制御して、天板
４ａをスキャンピッチ分だけスライドさせる（ステップ
Ｓ９）。次いで、同様に、新しいスライス面でスキャン
が実行される（ステップＳ１０）。

【００５４】このステップＳ８〜Ｓ１０の処理は、求め
た距離データｎ′に対応したスライス終了位置Ｌ２にお
いてスキャン撮影が実行されるまで繰り返される。

【００５５】この結果、ＤＡＳ２３を介してスライス開
始位置Ｌ１〜スライス終了位置Ｌ２間の各スライス面の
投影データが収集される。そこで、ＣＰＵ３０は画像再
構成部３３にスキャン終了を知らせると、画像再構成部
３３は各スライス面の断層像を再構成する（ステップＳ
１１）。この再構成画像は、対話表示部３２を介してモ
ニタ３１により順次表示される（ステップＳ１２）。

【００５６】以上述べたように、本実施形態によれば、
従来のスキャノ像よりも格段に高い空間分解能のＣＲ像
を見ながら病変部の位置及び大きさ等を的確に把握し、
その病変部の位置及び大きさ等からスライス位置、スキ
ャンピッチ等のスキャン計画データを設定できる。そし
て、そのスキャン計画データをオンラインのままＸ線Ｃ
Ｔスキャナ３側に使用する。これにより、Ｘ線ＣＴスキ
ャナ３によりスキャン撮影を実行することができる。つ
まり、Ｘ線透視装置により撮影された高分解能のＣＲ像
に基づいてスライス位置を含むスキャン計画データを設
定し、この設定データに基づいてスライス位置（スライ
ス開始位置、スライス終了位置）を設定できる訳であ
る。この結果、スライス位置を正確且つ短時間に、しか
も操作性良く位置決めすることができる。これにより、
患者スループットも向上する。

【００５７】また、上述したように、Ｘ線透視装置によ
るＣＲ像撮影は瞬時に行なわれ、従来のスキャノ像撮影
のように寝台（天板）をスライドさせる必要無いため、
血液等の動きの速い部位も正確にとらえることができ
る。この点からもスライス位置設定の高精度化、短時間
化に貢献できるとともに、患者の曝射量も従来のスキャ
ノ像を使用する場合に比べて著しく軽減する。

【００５８】なお、本実施形態では、ＣＲ像を用いてス
キャン計画を立てる場合について説明したが、本発明の
態様は、これに限定されるものではなく、例えば、次の
ような第２実施形態にも用いることができる（図７参
照）。図７のフローチャートは、この第２実施形態にお
けるＣＰＵ３０を中心とした制御系が共同して実施する
処理の概略を示す。

【００５９】予め病変部を含む所定の領域の複数枚の断
層像（スライス画像）をＸ線ＣＴスキャナ３により撮影
し、そのときのスライス面のＺ軸方向の位置（この位置
そのものも上述した本発明の位置決めに従って決められ
る）をインデックスとしてメモリ３１に記憶させておく
（図７、ステップＳ２０）。この状態を確保した、また
は確保してある状態で、上述した実施形態のときと同様
に、Ｘ線透視撮影装置２により病変部を含むＣＲ像を撮
影し、モニタ６に表示させる（ステップＳ２１）。

【００６０】このとき、医師などがモニタ６に表示され
たＣＲ像を見ながら、所望のスライス位置を、入力装置
７のキーボードやマウスを操作して入力する（ステップ
Ｓ２２）。この入力データは、上述したように、対話表
示部３２を介してＣＰＵ３０に送られる。ＣＰＵ３０
は、送られてきたスライス位置データに基づいてメモリ
３１に記憶された複数枚の断層像を参照し、対応するス
ライス位置の断層像（一致するスライス位置が無い場合
は、最も隣接するスライス位置の断層像）を読み出し
て、対話表示部３２を介してモニタ６に送る（ステップ
Ｓ２３）。この結果、モニタ６には、ＣＲ像上で指定し
たスライス位置の断層像が表示される（ステップＳ２
４）。

【００６１】すなわち、第２実施形態によれば、ＣＲ像
で指定した所望スライス位置の断層像を簡単且つ自動的
にモニタに表示させることができる。これは各種表示に
有効である。例えば、上述したステップＳ２０の処理が
体内に抗癌剤を埋める前および抗癌剤を埋めた後の２組
の断層像群であるとすると、ステップＳ２１〜Ｓ２４の
処理を実行することで、同一の指定スライス面の抗癌剤
埋設前後の断層面を読み出すことができ、これをモニタ
に分割／比較表示させることができる。これにより、抗
癌剤の効き目を比較検討し易くなる。

【００６２】本発明ではさらに、別の実施形態が提案さ
れる。従来から提案されているシステムの１つに、ＩＶ
Ｒ（インターベンショナルラジオロジ；Interventional
Radiology）−ＣＴと呼ばれる、ＣＴ撮影をしながら治
療を行なうＸ線ＣＴスキャナと循環器系Ｘ線ＴＶ装置
（以下、単にアンギオ装置という）とを組み合わせたシ
ステム（ＩＶＲ−ＣＴ／アンギオシステム）がある。こ
のシステムでは、例えば血管造影法による造影剤の注入
等に用いられるカテーテルの血管への挿入は、アンギオ
装置によるＸ線ＴＶ透視像と、Ｘ線ＣＴスキャナによる
断層像とを参照しながら行なわれている。

【００６３】しかしながら、上記システムは、単にアン
ギオ装置及びＸ線ＣＴスキャナを隣接して配置し、それ
ぞれで別個に撮影された透視像及び断層像を参照するこ
とが行なわれているのみであり、アンギオ装置及びＸ線
ＣＴスキャナ間でスライス位置情報等をやりとりするこ
とは無く、そのため、Ｘ線ＣＴスキャナで撮影したい
（断層像を取得したい）スライス位置を位置決めするの
に相当の時間を要していた。

【００６４】本発明はこのようなＸ線ＴＶ透視系とＸ線
ＣＴスキャナ系とを組み合わせたシステムには全て適用
可能であり、上述したＩＶＲ−ＣＴ／アンギオシステム
においても適用できる。すなわち、Ｘ線透視装置で撮影
されたＣＲ像を見ながら、互いに重合しながら複雑に走
行する血管やカテーテルの位置関係を把握するのに適し
たスライス位置情報を入力すると、このスライス位置情
報に基づいてＩＶＲ−ＣＴで撮影されるスライス位置が
自動的に設定され、そのスライス位置の断層像が撮影さ
れる。したがって、従来のＩＶＲ−ＣＴ／アンギオシス
テムにおいて必要であったＸ線ＣＴスキャナにおけるス
ライス位置の位置決め時間が大幅に低減される。

【００６５】なお、本実施形態では、ＣＲ像を生成する
装置として、Ｉ．Ｉ．／ＴＶ系の撮像部を有するＸ線透
視装置を用いたが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、例えば、イメージングプレートを用いたＸ線透視
装置等、その他のディジタル処理された透視像が得られ
る透視装置であれば、どのようなＸ線透視装置であって
もよい。

【００６６】さらに、本実施形態のシステムでは、断層
像をＣＲ像を表示したモニタに表示したが、別のモニタ
に表示してもよい。また、前記単一のモニタのモニタ画
面を区画して、ＣＲ像及び断層像を同時に表示させても
よい。なお、このような制御は、対話表示部により行な
われる。

【００６７】さらに、本実施形態のシステムでは、前述
した図４のステップＳ４、Ｓ５の処理の順序は入れ替え
てもよい。すなわち、スライス開始位置Ｌ１およびスラ
イス終了位置Ｌ２を直ちに図６に基づき補正し、その後
に、距離データｎ，ｍに変換してもよい。

【００６８】さらにまた、上記各実施形態では、Ｘ線透
視装置とＸ線ＣＴスキャナとが予め統合された１つのシ
ステムとして提供されることが前提であるとして説明し
てきたが、場合によっては、Ｘ線透視装置とＸ線ＣＴス
キャナとが分離して製造され、設置現場において統合的
に組み立てられるシステムにも同様に適用されるもので
ある。その場合、Ｘ線透視装置およびＸ線ＣＴスキャナ
に共通の、制御装置（すなわち、コンソール、モニタ、
および入力装置の部分）および寝台部を含む構成要素は
Ｘ線透視装置またはＸ線ＣＴスキャナのいずれに属して
いてもよい。

【００６９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のＸ線診断シ
ステム、撮影位置決め方法、およびＸ線スキャナによれ
ば、デジタル量の画素値から成る被検体のＣＲ像を得る
Ｘ線透視装置と、被検体の断層像を得るＸ線ＣＴスキャ
ナとを備え、ＣＲ像を使って被検体の断層撮影上の位置
情報を求め、その位置情報をＸ線透視装置とＸ線ＣＴス
キャナとの間で共有させるようにしている。例えば、Ｃ
Ｒ像が生来的に有するピクセルの位置情報を使って所望
のスライス位置を決め、このスライス位置をオンライン
でＸ線ＣＴスキャナに送ったり、また、そのスライス位
置でインデックス付けした画像を記憶しておいて、スラ
イス位置をオンラインで参照し、所望スライス位置の断
層像を読み出すなどの構成が採られる。

【００７０】これにより、Ｘ線ＣＴスキャナの断層撮影
に必要なスライス位置情報を、その断層撮影のみなら
ず、撮影後の読影時のインデックスとしても使用するな
ど、スライス位置情報の使用多角化・有効利用を図るこ
とができる。とくに、Ｘ線ＣＴスキャナのスライス位置
の位置決めを、Ｘ線被爆量を著しく低減させ、正確かつ
短時間に、および操作性良く行うことができる。この結
果、精度の良い位置決めによって必要とする部位の断層
像を確実且つ迅速に確保でき、またオペレータにとって
は、位置決めのやり直しが殆ど無くなるなどのことか
ら、操作上の労力も著しく軽減でき、さらに、患者スル
ープットも向上させることができる、という効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係わるＸ線診断システ
ムの全体構成を概略的に示す図。

【図２】本発明の第１実施形態に係わるＸ線診断システ
ムの回路的なシステム構成を概略的に示すブロック図。

【図３】ＣＲ像における基準ピクセルを概念的に示す
図。

【図４】ＣＴスキャン計画及び計画されたスキャン実行
に伴うＸ線診断システム全体の処理の一例を示す概略フ
ローチャート。

【図５】ＣＲ像上で指定されたスライス開始位置及びス
ライス終了位置とそれらの基準ピクセルからの距離とを
模式的に示す図。

【図６】ＣＲ像を使って決めたスライス位置と病変部と
の対軸方向の位置関係を説明する図。

【図７】本発明の第２の実施形態におけるＸ線診断シス
テム全体の処理の一例を示す概略フローチャート。

【図８】（ａ）は、スキャノ像上で決定されたスライス
位置Ａを模式的に示す図、（ｂ）は、スライス位置Ａの
断層像を模式的に示す図。

【符号の説明】

１ Ｘ線診断システム ２ Ｘ線透視装置 ３ Ｘ線ＣＴスキャナ ４ 寝台部 ４Ａ 寝台 ４Ｂ 寝台制御部 ４ａ 天板 ４ｂ 寝台駆動部 ４ｃ センサ ５ コンソール ６ モニタ ７ 入力装置 １０ 支持部 １０ａａ，１０ｂａ センサ １１ Ｃアーム １２ Ｘ線管 １３ 撮像部 １４ Ａ／Ｄ変換器 １９ ガントリ ２０ Ｘ線管 ２１ Ｘ線検出器 ２２ ガントリ駆動機構 ２３ ガントリ制御部 ２４ データ収集部 ３０ ＣＰＵ ３１ メモリ ３２ 対話表示部 ３３ 画像再構成部

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体をＸ線で透視することに伴う透過
   Ｘ線からデジタル量の画素値から成るＣＲ像を得るＸ線
   透視装置と、前記被検体の断層像を得るＸ線ＣＴスキャ
   ナと、前記Ｘ線透視装置および前記Ｘ線ＣＴスキャナの
   動作を制御する共通の制御装置とを備え、 前記制御装置は、前記ＣＲ像を使って前記被検体の断層
   撮影の位置情報を取得する取得手段と、前記位置情報を
   前記Ｘ線透視装置と前記Ｘ線ＣＴスキャナとの間で共有
   させる共有化手段とを備えたことを特徴とするＸ線診断
   システム。
2. 【請求項２】 前記取得手段は、前記ＣＲ像を使って前
   記被検体の前記Ｘ線ＣＴスキャナによるスライス位置を
   前記位置情報として求める手段であり、前記共有化手段
   は、前記スライス位置を前記Ｘ線ＣＴスキャナに与える
   手段である請求項１記載のＸ線診断システム。
3. 【請求項３】 前記Ｘ線透視装置は、前記Ｘ線を照射す
   るＸ線源と、前記透過Ｘ線を検出する撮像ユニットと、
   この撮像ユニットの出力信号をデジタル量に変換する変
   換器と、この変換器の出力信号を前記ＣＲ像として表示
   するモニタとを備えた請求項２記載のＸ線診断システ
   ム。
4. 【請求項４】 前記取得手段は、前記モニタに表示され
   た前記ＣＲ像上の所望位置を手動で指示する入力器と、
   この入力器を介して指示された前記所望位置から前記ス
   ライス位置を設定する設定手段とを備えた請求項３記載
   のＸ線診断システム。
5. 【請求項５】 前記設定手段は、前記ＣＲ像全体の被検
   体内における絶対的位置を示す位置情報と当該ＣＲ像の
   画素がこのＣＲ像内で固有的に有する位置情報とに基づ
   いて前記スライス位置を設定する手段である請求項５記
   載のＸ線診断システム。
6. 【請求項６】 前記設定手段は、前記設定したスライス
   位置を前記Ｘ線ＣＴスキャナのガントリの回転中心の位
   置の高さに合わせて補正する補正手段を備えた請求項５
   記載のＸ線診断システム。
7. 【請求項７】 前記設定手段は、前記ＣＲ像全体の被検
   体内における絶対的位置を示す位置情報、前記ＣＲ像の
   画素がこのＣＲ像内で固有的に有する位置情報、および
   前記Ｘ線ＣＴスキャナのガントリの回転中心の高さ情報
   に基づいて前記スライス位置を設定する手段である請求
   項４記載のＸ線診断システム。
8. 【請求項８】 前記Ｘ線透視装置および前記Ｘ線ＣＴス
   キャナは、前記被検体を載せる寝台を共有する構造を有
   する請求項１乃至７のいずれか一項に記載のＸ線診断シ
   ステム。
9. 【請求項９】 前記Ｘ線ＣＴスキャナは、複数枚の前記
   断層像を前記スライス位置をインデックスとして記憶し
   ている記憶装置を備えるとともに、 前記共有化手段は、前記演算手段により求められた前記
   スライス位置に対応した断層像を前記記憶手段の複数枚
   の断層像の中から検索する検索手段と、この検索手段が
   検索した前記断層像を表示する表示手段とを備えた請求
   項２記載のＸ線診断システム。
10. 【請求項１０】 Ｘ線透視装置とＸ線ＣＴスキャナとを
    統合したＸ線診断システムにおける撮影位置決め方法で
    あって、 前記Ｘ線透視装置を使って、被検体をＸ線で透視して得
    た透過Ｘ線からデジタル量の画素値から成るＣＲ像を生
    成し、 そのＣＲ像を使って前記被検体の断層撮影の所望位置を
    決め、 この所望位置を前記Ｘ線ＣＴスキャナに与える、ことを
    特徴とした撮影位置決め方法。
11. 【請求項１１】 被検体の断層像をスライス位置毎に得
    るＸ線ＣＴスキャナにおいて、 前記被検体をＸ線で透視することに伴う透過Ｘ線からデ
    ジタル量の画素値で成るＣＲ像を使用して得たスライス
    位置の情報を外部から受け取る受取り手段と、この受け
    取ったスライス位置でＸ線断層撮影を行う撮影手段とを
    備えたことを特徴とするＸ線ＣＴスキャナ。