X射線ct裝置以及其斷層圖像拍攝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及X射線CT裝置或其X射線斷層圖像拍攝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] X射線CT (Computed Tomography，計算機斷層成像）裝置是使用投影數(shù)據(jù)來重構(gòu) 被檢查者的斷層圖像、并顯示重構(gòu)的斷層圖像的裝置，其中，投影數(shù)據(jù)是通過使對被檢查者 照射X射線的X射線源和檢測透射被檢查者的X射線量作為投影數(shù)據(jù)的X射線檢測器在被 檢查者的周圍旋轉(zhuǎn)而得到的來自多個角度的投影數(shù)據(jù)。在X射線CT裝置顯示的圖像例如 是描寫被檢查者的臟器的形狀的圖像，在圖像診斷中使用。
[0003] 作為一般的傾向，在X射線CT裝置中，輻射劑量和畫質(zhì)處于折衷的關(guān)系。即，若 為了降低輻射劑量而減少拍攝時的輻射劑量，則能看到重構(gòu)圖像上的圖像噪聲增大，病變 等的視覺辨識性變差的傾向。當前，在X射線CT領(lǐng)域中，有基于畫質(zhì)指標將輻射劑量控 制得合適的「X射線自動曝光機構(gòu)」。作為畫質(zhì)指標，使用圖像噪聲的標準偏差（standard Deviation、以下SD)或?qū)Ρ榷仍肼暠龋–ontrast-to-Noise Ratio、以下CNR)。在以下的記 載中，將基于操作者所期望的圖像噪聲（以下稱作圖像噪聲目標值）的利用X射線自動曝 光機構(gòu)的模式記作SD模式，將基于操作者所期望的CNR(以下稱作CNR目標值）的利用X 射線自動曝光機構(gòu)的模式記作CNR模式。
[0004] 在先技術(shù)文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :國際公開第2012/033028號
[0007] 專利文獻2 :國際公開第2009/069489號
[0008] 發(fā)明的概要
[0009] 發(fā)明要解決的課題
[0010] 作為具備X射線自動曝光機構(gòu)的X射線CT裝置的一例，說明了專利文獻1所公開 的X射線CT裝置。專利文獻1所公開的X射線CT裝置基于圖像噪聲目標值或CNR目標值 來控制管電流值，但關(guān)于圖像重構(gòu)中的逐次近似處理所帶來的畫質(zhì)提升，則完全沒有觸及。 [0011] 如上述那樣，一般有若要提升重構(gòu)的圖像的畫質(zhì)則輻射劑量就會增大的傾向。期 望X射線CT裝置的輻射劑量極可能少，另一方面期望盡可能抑制重構(gòu)的圖像的畫質(zhì)的降 低。
[0012] 在該觀點中，例如期望在專利文獻1的情況下也進一步予以改善。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 本發(fā)明的目的在于，提供一種盡管抑制了與X射線CT裝置的輻射劑量有關(guān)系的X 射線管的管電流值也能使畫質(zhì)的降低較少的X射線CT裝置。
[0014] 用于解決課題的手段
[0015] 為了達到上述目的，本發(fā)明的X射線CT裝置，其特征在于，具備：x射線源，其具備 X射線管，對被檢查者照射X射線；X射線檢測器，其檢測從所述X射線源照射并透射了所述 被檢查者的透射X射線；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，其搭載所述X射線源和所述X射線檢測器，并在所述被 檢查者的周圍旋轉(zhuǎn)；系統(tǒng)控制裝置，其基于在多個逐次近似處理條件中選擇出的逐次近似 處理條件以及被輸入的拍攝條件以及/或者重構(gòu)條件來運算所述X射線管的管電流值，并 通過所運算出的所述X射線管的管電流值來進行拍攝；和圖像重構(gòu)裝置，其基于選擇出的 所述逐次近似處理條件以及所述重構(gòu)條件，根據(jù)基于所運算出的所述X射線管的管電流值 從所述X射線源照射至所述被檢查者、且透射了所述被檢查者而由所述X射線檢測器檢測 出的透射X射線量，對所述被檢查者的斷層圖像進行重構(gòu)。
[0016] 另外為了達到上述目的，本發(fā)明所涉及的X射線CT裝置的斷層圖像拍攝方法，其 特征在于，所述X射線CT裝置具備：X射線源，其具備X射線管，對被檢查者照射X射線；X 射線檢測器，其檢測從所述X射線源照射并透射了所述被檢查者的透射X射線；旋轉(zhuǎn)機構(gòu)， 其搭載所述X射線源和所述X射線檢測器，并在所述被檢查者的周圍旋轉(zhuǎn)；系統(tǒng)控制裝置， 其進行拍攝；和圖像重構(gòu)裝置，其根據(jù)由所述X射線檢測器檢測出的透射X射線量，對所述 被檢查者的斷層圖像進行重構(gòu)，所述X射線CT裝置的斷層圖像拍攝方法包括：第1步驟，將 從多個逐次近似處理條件中選擇出的逐次近似處理條件輸入到所述系統(tǒng)控制裝置；第2步 驟，進一步將拍攝條件以及重構(gòu)條件輸入到所述系統(tǒng)控制裝置；第3步驟，通過所述系統(tǒng)控 制裝置，基于選擇出的所述逐次近似處理條件和所輸入的所述拍攝條件以及/或者所述重 構(gòu)條件，來運算所述X射線管的管電流值；第4步驟，所述系統(tǒng)控制裝置通過運算出的所述 X射線管的管電流值進行拍攝；和第5步驟，所述圖像重構(gòu)裝置，基于選擇出的所述逐次近 似處理條件以及所述重構(gòu)條件，根據(jù)基于所述管電流值從所述X射線源照射至所述被檢查 者、且透射了所述被檢查者而由所述X射線檢測器檢測出的透射X射線量，對所述被檢查者 的斷層圖像進行重構(gòu)。
[0017] 發(fā)明的效果
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，能提供一種盡管抑制了 X射線管的管電流值，也不會降低畫質(zhì)的X射 線CT裝置。
【附圖說明】
[0019] 圖1是用于說明本發(fā)明的1個實施例所涉及的整體構(gòu)成的構(gòu)成圖。
[0020] 圖2是表示圖1中的系統(tǒng)控制裝置的功能的功能框圖。
[0021] 圖3是用于說明實施例1的處理的流程的圖。
[0022] 圖4是實施例1的圖3的S303的輸入畫面、和S306的數(shù)值表的顯示例。
[0023] 圖5是實施例1的圖3的S304的選擇逐次近似處理類型的選擇畫面。
[0024] 圖6是實施例1的圖3的S306的顯示例。
[0025] 圖7是用于說明管電流值的限幅（clipping)的圖。
[0026] 圖8是用于說明運用逐次近似處理的情況下的圖像噪聲降低比例和管電流值降 低比例的說明圖。
[0027] 圖9是實施例1的圖3的S305內(nèi)與管電壓相應(yīng)的管電流值降低比例的變化曲線。
[0028] 圖10是用于說明計算實施例1的圖3的S305內(nèi)的與管電壓相應(yīng)的合適的管電流 值的處理的流程的圖。
[0029] 圖11是實施例1的圖3的S305內(nèi)與視野尺寸相應(yīng)的管電流值降低比例的變化曲 線。
[0030] 圖12是用于說明計算實施例1的圖3的S305內(nèi)與視野尺寸相應(yīng)的合適的管電流 值的處理的流程的圖。
[0031] 圖13是實施例1的圖3的S305內(nèi)與逐次近似處理運用后的圖像噪聲相應(yīng)的管電 流值降低比例的變化曲線。
[0032] 圖14是用于說明計算實施例1的圖3的S305內(nèi)的與逐次近似處理運用后的圖像 噪聲相應(yīng)的合適的管電流值的處理的流程的圖。
[0033] 圖15是實施例1的圖3的S305內(nèi)的與管電壓相應(yīng)的圖像噪聲降低比例的變化曲 線。
[0034] 圖16用于說明利用圖像噪聲降低比例來計算實施例1的圖3的S305內(nèi)的與管電 壓相應(yīng)的合適的管電流值的處理的流程的圖。
[0035] 圖17是用于說明實施例2的處理的流程的圖。
[0036] 圖18是用于比較實施例2的設(shè)定條件和推薦條件的數(shù)值比較表的顯示例。
[0037] 圖19是用于說明實施例2的圖18的⑵推薦條件的圖。
[0038] 圖20是用于說明實施例2的圖18的⑶推薦條件的圖。
[0039] 圖21是用于說明實施例3的處理的流程的圖。
[0040] 圖22是用于預(yù)先設(shè)定實施例3的限制級別的設(shè)定畫面的示例。
[0041] 圖23是用于說明實施例4的處理的流程的圖。
[0042] 圖24是用于預(yù)先設(shè)定實施例4的推薦級別的設(shè)定畫面的示例。
[0043] 圖25是用于說明實施例5的處理的流程的圖。
[0044] 圖26是用于說明實施例5的圖25的S335的處理的管電流值圖表、圖像噪聲預(yù)測 值圖表。
[0045] 圖27是用于說明實施例5的圖25的S335的處理的流程的圖。
[0046] 圖28是用于說明實施例6的處理的流程的圖。
[0047] 圖29是用于說明實施例6的圖28的S345的處理的管電流值圖表、圖像噪聲預(yù)測 值圖表。
[0048] 圖30是用于說明實施例6的圖28的S345的處理的流程的圖。
【具體實施方式】
[0049] 以下使用附圖來說明本發(fā)明所涉及的1個實施方式。
[0050] [實施例1]
[0051] 圖1是表示1個實施方式的X射線CT裝置1的整體構(gòu)成的圖。X射線CT裝置1 具備掃描機架部100和操作臺120。
[0052] 掃描機架部100具備：X射線管101、旋轉(zhuǎn)圓盤102、準直器103、X射線檢測器106、 數(shù)據(jù)收集裝置107、床臺105、機架控制裝置108、床臺控制裝置109和X射線控制裝置110。 X射線管101是對載置在床臺105上的被檢查者照射X射線的裝置。準直器103具備：限 制從X射線管101照射的X射線的照射范圍的機構(gòu)、或調(diào)整X射線的劑量分布的X射線補 償濾波器。旋轉(zhuǎn)圓盤102具備使載置在床臺105上的被檢查者進入的開口部104,并搭載X 射線管101、x射線檢測器106和數(shù)據(jù)收集裝置107,在被檢查者的周圍旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)圓盤102 作為用于使X射線管101、X射線檢測器106、數(shù)據(jù)收集裝置107繞被檢查者旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機 構(gòu)發(fā)揮作用。
[0053] X射線檢測器106與X射線管101對置配置，是通過檢測透射被檢查者的X射線來 測量透射X射線的空間分布的裝置，具有在旋轉(zhuǎn)圓盤102的旋轉(zhuǎn)方向上排列眾多X射線檢 測元件的部分，或者在旋轉(zhuǎn)圓盤102的旋轉(zhuǎn)方向（隧道方向）和旋轉(zhuǎn)軸方向（層面方向） 上將眾多X射線檢測元件進行二維排列的部分等。數(shù)據(jù)收集裝置107是收集由X射線檢測 器106檢測的X射線量作為數(shù)字數(shù)據(jù)的裝置。
[0054] 機架控制裝置108是控制旋轉(zhuǎn)圓盤102的旋轉(zhuǎn)的裝置。床臺控制裝置109是控制 床臺105的上下前后左右移動的裝置。X射線控制裝置110是控制提供給X射線管101的 電力的裝置，能分別控制提供給X