X線ct裝置及x線ct裝置的控制方法
【專利摘要】本發(fā)明的實(shí)施方式提供一種X線CT裝置以及X線CT裝置的控制方法，能夠生成具有跨多個(gè)能量域的能量寬度的擴(kuò)展能量域圖像。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的X線CT裝置具備能量辨別部、設(shè)定部以及圖像生成部。能量辨別部按照光子所具有的能量，將透過被檢體的光子辨別至規(guī)定數(shù)量的能量域中的某一個(gè)。設(shè)定部設(shè)定能級以及跨多個(gè)能量域的能量寬度。圖像生成部基于被辨別至多個(gè)能量域的光子的信息來生成擴(kuò)展能量域圖像，以具有能級并且具有跨規(guī)定數(shù)量的能量域之中的多個(gè)能量域的能量寬度。
【專利說明】X線CT裝置及X線CT裝置的控制方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請基于2012年7月17日提交的日本專利申請2012-159068并要求其優(yōu)先權(quán)。本申請通過參照該申請而包括該申請的全部內(nèi)容。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及X線CT (Computed Tomography ;計(jì)算機(jī)斷層掃描)裝置及X線CT裝置的控制方法。
【背景技術(shù)】 [0004]在將X線作為光子檢測的光子計(jì)數(shù)(photon counting)型的X線CT裝置中，有按每個(gè)能量域(energy bin)來辨別由檢測器接受的光子的X線CT裝置。通過這種光子計(jì)數(shù)型的X線CT裝置，能夠按每個(gè)能量域生成圖像。
[0005]但是，屬于能量域的光子的計(jì)數(shù)數(shù)量有時(shí)不足以生成噪聲少的圖像。這種情況下，按每個(gè)能量域生成的圖像的一部分或者全部成為噪聲顯著的圖像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的課題是，提供一種X線CT裝置及該X線CT裝置的控制方法，能夠生成具有跨多個(gè)能量域的能量寬度的擴(kuò)展能量域圖像。
[0007]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的X線CT裝置為了解決上述課題，具備能量辨別部、設(shè)定部及圖像生成部。能量辨別部按照光子所具有的能量，將透過被檢體的光子辨別為規(guī)定數(shù)量的能量域中的某一個(gè)。設(shè)定部設(shè)定能級(energie level)以及跨多個(gè)能量域的能量寬度。圖像生成部基于被辨別至多個(gè)能量域的光子的信息來生成擴(kuò)展能量域圖像，以使該擴(kuò)展能量域圖像具有能級，并且具有跨規(guī)定數(shù)量的能量域之中的多個(gè)能量域的能量寬度。
[0008]根據(jù)上述構(gòu)成的X線CT裝置，能夠生成具有跨多個(gè)能量域的能量寬度的擴(kuò)展能量域圖像。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光子計(jì)數(shù)型的X線CT裝置的一例的概略性整體構(gòu)成圖。
[0010]圖2是表示基于主控制部的CPU的功能實(shí)現(xiàn)部的構(gòu)成例的概略性框圖。
[0011]圖3是表示能量域以及與各能量域?qū)?yīng)的圖像即能量域圖像的一例的說明圖。
[0012]圖4是表示初始圖像與按照用戶針對初始圖像的輸入操作修正了能級EL以及能量寬度EW而得到的擴(kuò)展能量域圖像之間的關(guān)系的一例的說明圖。
[0013]圖5A是表示圖4所示的初始圖像被顯示在顯示部的顯示畫面上的情況的一例的說明圖。
[0014]圖5B是表示圖4所示的擴(kuò)展能量域圖像被顯示在顯示部的顯示畫面上的情況的一例的說明圖。
[0015]圖6是用于說明被設(shè)定的能級ELs不是能量域的中心能量的情況下的擴(kuò)展能量域圖像的生成方法的一例的圖。
[0016]圖7是表示通過圖1所示的主控制部的CPU，生成具有跨多個(gè)能量域的能量寬度的擴(kuò)展能量域圖像，并且按照用戶的輸入操作一邊變更能量域的寬度一邊生成與該變更實(shí)時(shí)相應(yīng)的圖像時(shí)的步驟的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明的X線CT裝置及X線CT裝置的控制方法的實(shí)施方式。
[0018]在本實(shí)施方式的X線CT裝置中，有X線管與X線檢測器作為一體在被檢體的周圍旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)(ROTATE/ROTATE)類型、以環(huán)狀排列多個(gè)檢測元件而僅X線管在被檢體的周圍旋轉(zhuǎn)的固定/旋轉(zhuǎn)(STATIONARY/ROTATE)類型等多種類型，無論哪個(gè)類型都能夠應(yīng)用本發(fā)明。在此，作為當(dāng)前占據(jù)主流的旋轉(zhuǎn)/旋轉(zhuǎn)類型進(jìn)行說明。
[0019]另外，作為將入射X線變換為電荷的機(jī)理，主流是間接變換型和直接變換型，該間接變換型指的是通過閃爍器等熒光體將X線變換為光并進(jìn)一步將該光通過光電二極管等光電變換元件變換為電荷的類型，該直接變換型指的是利用由X線引起的半導(dǎo)體內(nèi)的電子空穴對的生成及其向電極的移動、即光導(dǎo)電現(xiàn)象的類型。
[0020]此外，近 年來，將X線管與X線檢測器的多個(gè)對搭載于旋轉(zhuǎn)環(huán)的所謂多管球型的X線CT裝置逐漸產(chǎn)品化，其周邊技術(shù)的開發(fā)正在推進(jìn)。在本實(shí)施方式的X線CT裝置中，無論是以往的一管球型的X線CT裝置還是多管球型的X線CT裝置都能夠應(yīng)用。在此，作為一管球型的X線CT裝置進(jìn)行說明。
[0021]圖1是表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的光子計(jì)數(shù)型的X線CT裝置10的一例的概略性整體構(gòu)成圖。
[0022]光子計(jì)數(shù)型的X線CT裝置10如圖1所示，具有掃描器裝置11及圖像處理裝置
12。X線CT裝置10的掃描器裝置11通常設(shè)置于檢查室，生成與患者O的部位(被檢體)相關(guān)的X線的透過數(shù)據(jù)。圖像處理裝置12通常設(shè)置于與檢查室相鄰的控制室，根據(jù)透過數(shù)據(jù)生成投影數(shù)據(jù)，并進(jìn)行重構(gòu)圖像的生成、顯示。
[0023]X線CT裝置10的掃描器裝置11具有:X線管21、光圈22、光子計(jì)數(shù)型X線檢測器(以下稱為X線檢測器)23、DAS (Data Acquisition System ;數(shù)據(jù)獲取系統(tǒng))24、旋轉(zhuǎn)部25、高壓電源26、光圈驅(qū)動裝置27、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置28、診視臺30、診視臺驅(qū)動裝置31以及控制器32。
[0024]X線管21被高壓電源26施加電壓(以下稱為管電壓)而產(chǎn)生X線。X線管21所產(chǎn)生的X線作為扇形波束X線或錐形波束X線向患者O照射。
[0025]光圈22經(jīng)由光圈驅(qū)動裝置27被控制器32控制，調(diào)整從X線管21照射的X線的切片方向的照射范圍。
[0026]X線檢測器23由I個(gè)或者多個(gè)X線檢測元件(電荷積蓄元件)構(gòu)成。該X線檢測元件檢測從X線管21照射的X線。X線管21及X線檢測器23以隔著載置于診視臺30的患者O對置的方式被旋轉(zhuǎn)部25支持。
[0027]作為該X線檢測器23，在多片型的情況下，能夠使用沿切片方向(Z軸)排列多個(gè)在通道方向(X軸)上具有多個(gè)通道的X線檢測元件的列而成的檢測器。另外，在二維陣列型的情況下，X線檢測器23能夠由在通道方向(X軸)和切片方向(Z軸)的雙方向上密集分布而配置的多個(gè)X線檢測元件構(gòu)成。
[0028]DAS24將構(gòu)成X線檢測器23的X線檢測元件所檢測到的透過數(shù)據(jù)的信號放大并變換為數(shù)字信號輸出。DAS24的輸出數(shù)據(jù)經(jīng)由掃描器裝置11的控制器32發(fā)送給圖像處理裝置12。
[0029]旋轉(zhuǎn)部25將X線管21、光圈22、X線檢測器23及DAS24作為一體來保持。旋轉(zhuǎn)部25經(jīng)由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置28被控制器32控制而旋轉(zhuǎn)，由此X線管21、光圈22、X線檢測器23及DAS24作為一體圍繞患者O旋轉(zhuǎn)。
[0030]高壓電源26被控制器32控制，將X線的照射所需的電力供給至X線管21。X線管21產(chǎn)生X線的定時(shí)及期間、應(yīng)該對X線管21施加的管電流及管電壓的信息從圖像處理裝置12發(fā)送至控制器32。
[0031]光圈驅(qū)動裝置27被控制器32控制，通過調(diào)整光圈22的開口來調(diào)整X線的切片方向的照射范圍。
[0032]旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置28被控制器32控制，使旋轉(zhuǎn)部25圍繞空洞部旋轉(zhuǎn)。
[0033]診視臺30構(gòu)成為能夠載置患者O。診視臺驅(qū)動裝置31被控制器32控制，使診視臺30沿Y軸方向升降動作。另外，診視臺驅(qū)動裝置31被控制器32控制，將診視臺30沿Z軸方向向旋轉(zhuǎn)部25的中央部分的開口部的X線照射場移送。
[0034]控制器32由CPU、RAM和以ROM為代表的存儲介質(zhì)等構(gòu)成，按照該存儲介質(zhì)中存儲的程序，控制X線檢測器23、DAS24、高壓電源26、光圈驅(qū)動裝置27、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置28及診視臺驅(qū)動裝置31，從而使其執(zhí)行掃描?？刂破?2的RAM提供暫時(shí)存放由CPU執(zhí)行的程序以及數(shù)據(jù)的工作區(qū)域?？刂破?2的以ROM為代表的存儲介質(zhì)存儲掃描器裝置11的啟動程序、掃描器裝置11的控制程序、執(zhí)行這些程序所需的各種數(shù)據(jù)。
[0035]其中，控制器32的以ROM為代表的存儲介質(zhì)具有包括磁或光學(xué)性記錄介質(zhì)或者半導(dǎo)體存儲器等能夠由CPU讀取的記錄介質(zhì)的構(gòu)成，這些存儲介質(zhì)內(nèi)的程序及數(shù)據(jù)的一部分或全部也可以構(gòu)成為經(jīng)由電子網(wǎng)絡(luò)下載。
[0036]另一方面，光子計(jì)數(shù)型的X線CT裝置10的圖像處理裝置12例如由個(gè)人計(jì)算機(jī)構(gòu)成，能夠與醫(yī)院主干LAN (Local Area Network)等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。
[0037]圖像處理裝置12如圖1所示，具有輸入部41、顯示部42、網(wǎng)絡(luò)連接部43、存儲部44以及主控制部45。
[0038]輸入部41例如由鍵盤、軌跡球、觸摸面板、數(shù)字鍵等一般性的輸入裝置構(gòu)成，將與用戶的操作對應(yīng)的操作輸入信號輸出至主控制部45。例如，在由用戶經(jīng)由輸入部41設(shè)定了掃描計(jì)劃時(shí)，主控制部45基于該掃描計(jì)劃，例如將X線的照射定時(shí)及期間、應(yīng)該對X線管21施加的管電流及管電壓指示給控制器32。然后，控制器32指示高壓電源26，在主控制部45指示的照射定時(shí)及照射期間，按照指示的管電流及管電壓向X線管21供給電力。
[0039]顯示部42由例如液晶顯示器或OLED (Organic Light Emitting Diode ;有機(jī)發(fā)光二極管)顯示器等一般性的顯示輸出裝置構(gòu)成，按照主控制部45的控制，顯示每個(gè)能量域的圖像等各種圖像。
[0040]網(wǎng)絡(luò)連接部43安 裝與網(wǎng)絡(luò)的形態(tài)相應(yīng)的各種信息通信用協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)連接部43按照該各種協(xié)議，將圖像處理裝置12與圖像服務(wù)器等其他電氣設(shè)備連接。該連接能夠應(yīng)用經(jīng)由電子網(wǎng)絡(luò)的電連接等。
[0041]在此，所謂電子網(wǎng)絡(luò)，指的是利用電氣通信技術(shù)的信息通信網(wǎng)整體，除了醫(yī)院主干LAN等無線/有線LAN和互聯(lián)網(wǎng)之外，還包括電話通信線路網(wǎng)、光纖通信網(wǎng)絡(luò)、有線(cable)通信網(wǎng)絡(luò)及衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)等。
[0042]存儲部44具有包括磁或光學(xué)性記錄介質(zhì)或者半導(dǎo)體存儲器等能夠由主控制部45的CPU讀寫的記錄介質(zhì)的構(gòu)成，這些存儲介質(zhì)內(nèi)的程序及數(shù)據(jù)的一部分或全部也可以構(gòu)成為經(jīng)由電子網(wǎng)絡(luò)下載。存儲部44例如存儲由掃描器裝置11收集的數(shù)據(jù)、將病變與能量寬度建立關(guān)聯(lián)而得到的信息、將部位與能量寬度建立關(guān)聯(lián)而得到的信息等。
[0043]主控制部45由CPU、RAM以及以ROM為代表的存儲介質(zhì)等構(gòu)成，按照該存儲介質(zhì)中存儲的掃描器裝置控制程序來控制掃描器裝置11的控制器32。
[0044]主控制部45的CPU將以ROM為代表的存儲介質(zhì)中存儲的EL/EW變更程序及該程序的執(zhí)行所需的數(shù)據(jù)裝載至RAM，按照該程序，執(zhí)行根據(jù)用戶的輸入操作一邊變更能量域的寬度一邊生成與該變更實(shí)時(shí)相應(yīng)的圖像的處理。
[0045]主控制部45的RAM提供暫時(shí)存放CPU所執(zhí)行的程序以及數(shù)據(jù)的工作區(qū)域。主控制部45的以ROM為代表的存儲介質(zhì)存儲EL/EW變更程序、執(zhí)行程序所需的各種數(shù)據(jù)。
[0046]其中，以ROM為代表的存儲介質(zhì)具有包括磁或光學(xué)性記錄介質(zhì)或者半導(dǎo)體存儲器等能夠由CPU讀取的記錄介質(zhì)的 構(gòu)成，這些存儲介質(zhì)內(nèi)的程序以及數(shù)據(jù)的一部分或全部也可以構(gòu)成為經(jīng)由電子網(wǎng)絡(luò)下載。
[0047]圖2是表示基于主控制部45的CPU的功能實(shí)現(xiàn)部的構(gòu)成例的概略性框圖。其中，該功能實(shí)現(xiàn)部也可以不使用CPU而通過電路等硬件邏輯構(gòu)成。
[0048]如圖2所示，主控制部45的CPU通過EL/EW變更程序，至少作為掃描控制部51、能量辨別部52、圖像生成部53、保存控制部54、設(shè)定部55、掃描計(jì)劃修正部56發(fā)揮功能。該各部51~56將RAM的所需的工作區(qū)域作為數(shù)據(jù)的暫時(shí)性的存放場所來利用。
[0049]掃描控制部51經(jīng)由輸入部41從用戶接受掃描計(jì)劃的執(zhí)行指示，基于掃描計(jì)劃，經(jīng)由控制器32控制掃描器裝置11，由此執(zhí)行掃描。結(jié)果，透過被檢體O的光子的信息從掃描器裝置11發(fā)送給能量辨別部52。
[0050]能量辨別部52經(jīng)由控制器32控制DAS24，按照光子所具有的能量，將透過被檢體O的光子辨別至規(guī)定數(shù)量的能量域中的某一個(gè)。
[0051]圖3是表示能量域以及與各能量域?qū)?yīng)的圖像、即能量域圖像的一例的說明圖。其中，在圖3中，示出作為被檢體O使用在水中埋入材質(zhì)不同的四個(gè)棒(例如空氣的棒、尼龍、氟化碳樹脂的棒等)而成的幻像的情況下的能量域圖像的例子。
[0052]圖3所示的各個(gè)能量域圖像，在屬于對應(yīng)的能量域的光子的數(shù)量不足的情況下成為噪聲高的圖像。因此，作為初始圖像顯示的圖像對用戶而言有時(shí)成為視覺辨認(rèn)性低的圖像。
[0053]因此，本實(shí)施方式的光子計(jì)數(shù)型的X線CT裝置10基于被辨別至多個(gè)能量域的光子的信息來生成擴(kuò)展能量域圖像，以具有由設(shè)定部55設(shè)定的能級EL，并且具有跨規(guī)定數(shù)量的能量域之中的多個(gè)能量域的能量寬度EW。因此，擴(kuò)展能量域圖像與基于被辨別至一個(gè)能量域的光子的信息而生成的能量域圖像相比，能夠成為基于更多光子數(shù)的噪聲更少的圖像。
[0054]圖像生成部53基于被辨別至多個(gè)能量域的光子的信息來生成擴(kuò)展能量域圖像，以具有由設(shè)定部55設(shè)定的能級EL，并且具有由設(shè)定部55設(shè)定的跨規(guī)定數(shù)量的能量域之中的多個(gè)能量域的能量寬度EW，并使該擴(kuò)展能量域圖像顯示在顯示部42上。
[0055]設(shè)定部55能夠按照多種信息來設(shè)定能級EL以及能量寬度EW。
[0056]例如，設(shè)定部55可以取得與被檢體O建立了關(guān)聯(lián)的病變的信息，按照該病變的信息，基于將病變與能量寬度建立關(guān)聯(lián)而得到的信息來設(shè)定能量寬度EW。在該情況下，能夠容易地設(shè)定與病變相應(yīng)的最佳能量寬度EW。[0057]將病變與能量寬度EW建立關(guān)聯(lián)而得到的信息既可以預(yù)先存儲在存儲部44中，也可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)取得。另外，與被檢體O建立了關(guān)聯(lián)的病變的信息既可以在例如包括在掃描計(jì)劃中的情況下使用該掃描計(jì)劃所包括的病變的信息，也可以從經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接部43網(wǎng)絡(luò)連接的醫(yī)院信息系統(tǒng)服務(wù)器(HIS (Hospital Information System)服務(wù)器)91或放射線部門信息管理系統(tǒng)服務(wù)器(RIS (Radiology Information System)服務(wù)器92取得。
[0058]此時(shí)，設(shè)定部55針對能級EL，既可以按照病變的信息來設(shè)定，也可以由用戶經(jīng)由輸入部41指定來設(shè)定，也可以按照規(guī)定的初始值設(shè)定。在按照病變的信息來設(shè)定能級EL的情況下，將病變與能級EL建立了關(guān)聯(lián)的信息既可以預(yù)先存儲在存儲部44中，也可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)取得。
[0059]另外，設(shè)定部55也可以取得關(guān)注的部位的信息，按照該關(guān)注的部位的信息，基于將部位與能量寬度建立了關(guān)聯(lián)的信息來設(shè)定能量寬度EW。在該情況下，能夠容易地設(shè)定與部位相應(yīng)的最佳能量寬度EW。
[0060]將關(guān)注部位與能量寬度建立了關(guān)聯(lián)的信息既可以預(yù)先存儲在存儲部44中，也可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)取得。另外，關(guān)注部位的信息既可以在例如包括在掃描計(jì)劃中的情況下使用該掃描計(jì)劃所包括的病變的信息，也可以從經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接部43網(wǎng)絡(luò)連接的醫(yī)院信息系統(tǒng)服務(wù)器(HIS (Hospital Information System)服務(wù)器)91或放射線部門信息管理系統(tǒng)服務(wù)器(RIS (Radiology Information System)服務(wù)器 92 取得。
[0061]此時(shí)，設(shè)定部55針對能級EL，既可以按照部位的信息來設(shè)定，也可以由用戶經(jīng)由輸入部41指定來設(shè)定，也可以按照規(guī)定的初始值來設(shè)定。在按照部位的信息來設(shè)定能級EL的情況下，將部位與能級EL建立了關(guān)聯(lián)的信息既可以預(yù)先存儲在存儲部44中，也可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)取得。
[0062]進(jìn)而，設(shè)定部55也可以取得病變的信息和部位的信息，按照病變的信息和部位的信息這兩者的信息，基于將病變的信息和部位的信息與能量寬度建立了關(guān)聯(lián)的信息來設(shè)定能量寬度EW。例如，在病變?yōu)椤鞍鼻也课粸椤案闻K”的情況下，設(shè)定部55設(shè)定適于“肝癌”的能量寬度EW即可。在該情況下，將病變的信息和部位的信息與能量寬度建立了關(guān)聯(lián)的信息既可以預(yù)先存儲在存儲部44中，也可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)取得。
[0063]在該情況下，設(shè)定部55針對能級EL，既可以按照病變的信息和部位的信息這兩者的信息來設(shè)定，也可以由用戶經(jīng)由輸入部41指定來設(shè)定，也可以按照規(guī)定的初始值來設(shè)定。在按照病變的信息和部位的信息這兩者的信息來設(shè)定能級EL的情況下，將病變和部位與能級EL建立了關(guān)聯(lián)的信息既可以預(yù)先存儲在存儲部44中，也可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)取得。
[0064]另外，設(shè)定部55也可以經(jīng)由輸入部41取得能級EL以及能量寬度EW的指示信息，按照該指示信息設(shè)定能量寬度EW。
[0065]另外，設(shè)定部55也可以使用預(yù)先作為初始值決定并存儲在存儲部44中的能級EL以及跨多個(gè)能量域的能量寬度EW，來設(shè)定能級EL以及能量寬度EW。
[0066]另外，設(shè)定部55也可以取得掃描計(jì)劃所包括的X線照射線量的信息，按照該X線照射線量的信息設(shè)定能量寬度EW。能量域圖像的噪聲可以認(rèn)為在X線照射線量越少時(shí)越高。因此，為了使擴(kuò)展能量域圖像的噪聲變少，優(yōu)選按照X線照射線量的信息設(shè)定能量寬度Eff0
[0067]此時(shí)，設(shè)定部55針對能級EL，既可以按照部位的信息來設(shè)定，也可以由用戶經(jīng)由輸入部41指定來設(shè)定，也可以按照規(guī)定的初始值來設(shè)定。在按照部位的信息來設(shè)定能級EL的情況下，將部位與能級EL建立了關(guān)聯(lián)的信息既可以預(yù)先存儲在存儲部44中，也可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)取得。
[0068]進(jìn)而，設(shè)定部55也可以在基于病變的信息、部位的信息、用戶輸入、初始值等設(shè)定了能量寬度EW之后，基于掃描計(jì)劃所包括的X線照射線量的信息，調(diào)整該設(shè)定的能量寬度Eff并進(jìn)行重新設(shè)定。
[0069]另外，圖像生成部53也可以生成與規(guī)定數(shù)量的能量域分別對應(yīng)的圖像即能量域圖像(參照圖3)，控制保存控制部54而存儲在存儲部44中。各能量域以能級EL為中心具有規(guī)定的能量寬度EW。此時(shí)，圖像生成部53也可以使該生成的規(guī)定數(shù)量的能量域圖像中的一個(gè)作為初始圖像顯示在顯示部42上。
[0070]其中，在顯示初始圖像的情況下，圖像生成部53在掃描計(jì)劃中預(yù)設(shè)有能級EL以及能量寬度EW的情況下，生 成具有該能級EL以及能量寬度EW的圖像，作為初始圖像，并使其顯示在顯示部42上。另外，在掃描計(jì)劃中未預(yù)設(shè)能級EL以及能量寬度EW的情況下，使預(yù)先決定的規(guī)定的能量域的能量域圖像作為初始圖像(規(guī)定數(shù)量的能量域圖像的代表圖像)顯示在顯示部42上。另外，也可以顯示初始圖像并且顯示擴(kuò)展能量域圖像。
[0071]在顯示初始圖像的情況下，也可以在顯示初始圖像后，生成按照確認(rèn)了初始圖像的用戶經(jīng)由輸入部41的指示來修正了能級EL以及能量寬度EW而得到的圖像、即擴(kuò)展能量域圖像。
[0072]圖4是表示初始圖像與按照用戶針對初始圖像的輸入操作來修正了能級EL以及能量寬度EW而得到的擴(kuò)展能量域圖像之間的關(guān)系的一例的說明圖。另外，圖5 (a)是表示圖4所示的初始圖像顯示在顯示部42的顯示畫面42a上的情況下的一例的說明圖，(b)是表示圖4所示的擴(kuò)展能量域圖像顯示在顯示部42的顯示畫面42a上的情況下的一例的說明圖。
[0073]其中，圖4及圖5中示出了初始圖像與擴(kuò)展能量域圖像中能級EL相同的情況下的例子，但初始圖像與擴(kuò)展能量域圖像中能級EL也可以不同。另外，在圖4及圖5中，示出了各能量域的能量寬度EW為30keV的情況下的例子。另外，圖4以及圖5中，示出了預(yù)先決定的能級IOOkeV的能量域的能量域圖像作為初始圖像顯示在顯示部42上的情況下的例子。
[0074]圖4的右上部及圖5 (a)是表示初始圖像的一例的圖。另外，圖4的左上部是表示光子的計(jì)數(shù)的能量分布圖中的、表示初始圖像的能級EL的位置的圖像62及表示初始圖像的能量寬度EW的圖像63的一例的圖。
[0075]另外，圖4的右下部及圖5 (b)是表示擴(kuò)展能量域圖像的一例的圖。另外，圖4的左下部是表示光子的計(jì)數(shù)的能量分布圖中的、表示擴(kuò)展能量域圖像的能級EL的位置的圖像62及表示擴(kuò)展能量域圖像的能量寬度EW的圖像63的一例的圖。圖像生成部53針對初始圖像以及擴(kuò)展能量域圖像，重疊表示與各圖像對應(yīng)的能級EL及能量寬度EW的信息的圖像(例如字符信息圖像)61。
[0076]例如，在輸入部41中具備能級EL指示用的軌跡球及能量寬度EW指示用的軌跡球的情況下，用戶通過操作這些軌跡球，能夠容易地指示擴(kuò)展能量域圖像的能級EL及能量寬度EW。
[0077]圖像生成部53從設(shè)定部55隨時(shí)取得用戶的輸入指示內(nèi)容，按照用戶的指示來實(shí)時(shí)地生成擴(kuò)展能量域圖像。因此，用戶通過一邊操作輸入部41來變更能級EL及能量寬度EW，一邊觀察按照該變更而實(shí)時(shí)變更的擴(kuò)展能量域圖像，能夠容易地把握用于得到期望的圖像的能級EL及能量寬度EW。
[0078]擴(kuò)展能量域圖像基于被辨別至屬于設(shè)定的能級EL及能量寬度EW的多個(gè)能量域的光子的信息來生成。具體而言，擴(kuò)展能量域圖像例如能夠通過對生成初始圖像時(shí)生成的多個(gè)能量域圖像進(jìn)行加法平均來生成。例如，在各能量域的能量寬度EW為30keV的情況下，由設(shè)定部55設(shè)定了能量寬度150keV時(shí)，圖像生成部53以由設(shè)定部55設(shè)定的能級EL為中心對五個(gè)能量域圖像進(jìn)行加法平均，從而生成擴(kuò)展能量域圖像(參照圖4下部)。此時(shí)圖像生成部53也可以通過加權(quán)加法平均來生成擴(kuò)展能量域圖像。作為加權(quán)，例如設(shè)為強(qiáng)調(diào)由設(shè)定部55接受的能級EL所屬的能量域的圖像即可。
[0079]圖6是用于說明設(shè)定的能級ELs不是能量域的中心能量的情況下的擴(kuò)展能量域圖像的生成方法的一例的圖。
[0080]考慮例如由用戶指定等而設(shè)定的能級ELs不是能量域的中心能量的情況。在該情況下，例如定義指定的能級ELs與周圍的能量域ELn + UELn 一 UELn + 2,ELn 一 2、...、的中心能量之間的能量差 r (n + l,n)、r (η,η — l)、r (n + 2,n)、r (η, η — 2)、...。然后，按照該能量差，對各能量域圖像進(jìn)行加權(quán)加法平均即可。 [0081]其中，圖像生成部53也可以如圖4所示，針對擴(kuò)展能量域圖像，還重疊光子的計(jì)數(shù)的能量分布圖、以及在能量分布圖上表示與擴(kuò)展能量域圖像對應(yīng)的能級EL的信息的圖像62和表示能量寬度EW的信息的圖像63。在該情況下，圖像生成部53在由用戶變更了能級EL及能量寬度EW時(shí)，實(shí)時(shí)地變更擴(kuò)展能量域圖像，并且變更表示能級EL的信息的圖像62及表示能量寬度EW的信息的圖像63 (例如在圖4所示的例子中使圖像63的箭頭伸縮)。
[0082]保存控制部54使由圖像生成部53生成的規(guī)定數(shù)量的能量域圖像存儲在存儲部44中。另外，保存控制部54使由圖像生成部53生成且接受到用戶的確定指示的擴(kuò)展能量域圖像，與對應(yīng)于該擴(kuò)展能量域圖像的能級EL及能量寬度EW作為附帶信息建立關(guān)聯(lián)，并存儲在存儲部44中。另外，保存控制部54將該擴(kuò)展能量域圖像與附帶信息建立關(guān)聯(lián)，并存儲在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接部43網(wǎng)絡(luò)連接的圖像服務(wù)器70的存儲部71中。結(jié)果，與圖像服務(wù)器70網(wǎng)絡(luò)連接的閱片裝置80的操作者能夠經(jīng)由閱片裝置80的顯示部81確認(rèn)擴(kuò)展能量域圖像以及擴(kuò)展能量域圖像的附帶信息。
[0083]設(shè)定部55如上所述按照各種信息設(shè)定能級EL及能量寬度EW，將設(shè)定內(nèi)容發(fā)送給圖像生成部53。另外，設(shè)定部55經(jīng)由輸入部41從用戶接受針對擴(kuò)展能量域圖像的確定指示，將表示接受到確定指示的信息發(fā)送給保存控制部54及掃描計(jì)劃修正部56。[0084]掃描計(jì)劃修正部56在針對由圖像生成部53生成的擴(kuò)展能量域圖像接受到用戶的確定指示時(shí)，將與該擴(kuò)展能量域圖像對應(yīng)的能級EL及能量寬度EW與掃描計(jì)劃建立關(guān)聯(lián)(例如，組入掃描計(jì)劃以能夠作為預(yù)設(shè)來利用)。結(jié)果，在下次以該掃描計(jì)劃執(zhí)行掃描的情況下，圖像生成部53能夠生成具有掃描計(jì)劃中預(yù)設(shè)的能級EL及能量寬度EW的圖像作為初始圖像，并使其顯示在顯示部42上。[0085]接著，說明本實(shí)施方式的光子計(jì)數(shù)型的X線CT裝置10的動作的一例。
[0086]圖7表示通過圖1所示的主控制部45的CPU,生成具有跨多個(gè)能量域的能量寬度的擴(kuò)展能量域圖像，并且一邊按照用戶的輸入操作來變更能量域的寬度一邊生成與該變更實(shí)時(shí)相應(yīng)的圖像時(shí)的步驟的流程圖。在圖7中，對S附加數(shù)字的標(biāo)記表示流程圖的各步驟。其中，在圖7中示出了生成與規(guī)定數(shù)量的能量域分別對應(yīng)的圖像即能量域圖像而生成初始圖像，并且通過多個(gè)能量域圖像的加法平均來生成擴(kuò)展能量域圖像的情況下的例子。
[0087]首先，在步驟SI中，掃描控制部51經(jīng)由輸入部41從用戶接受掃描計(jì)劃的執(zhí)行指示，基于掃描計(jì)劃經(jīng)由控制器32控制掃描器裝置11，從而執(zhí)行掃描。
[0088]接著，在步驟S2中，能量辨別部52經(jīng)由控制器32控制DAS24，按照光子所具有的能量，將透過被檢體O的光子辨別至規(guī)定數(shù)量的能量域中的某一個(gè)。
[0089]接著，在步驟S3中，圖像生成部53生成與規(guī)定數(shù)量的能量域分別對應(yīng)的圖像、即能量域圖像(參照圖3)。
[0090]接著，在步驟S4中，圖像生成部53使生成的規(guī)定數(shù)量的能量域圖像中的一個(gè)作為初始圖像顯示在顯示部42上(參照圖4上部)。另外，在已執(zhí)行步驟Sll的情況等，在掃描計(jì)劃中預(yù)設(shè)有能級EL以及能量寬度EW的情況下，圖像生成部53生成具有該能級EL及能量寬度EW的圖像作為初始圖像，并使其顯示在顯示部42上(參照圖4下部)。
[0091]在以下的說明中，表示在掃描計(jì)劃中未預(yù)設(shè)能級EL及能量寬度EW，使生成的規(guī)定數(shù)量的能量域圖像之中的預(yù)先決定的規(guī)定的能量域的能量域圖像作為初始圖像(多個(gè)能量域圖像的代表圖像)顯示在顯示部42上的情況下的例子。
[0092]接著，在步驟S5中，保存控制部54使由圖像生成部53生成的規(guī)定數(shù)量的能量域圖像存儲在存儲部44中。其中，步驟S4與S5的順序也可以顛倒。
[0093]接著，在步驟S6中，設(shè)定部55基于病變的信息、部位的信息、用戶輸入、初始值、X線照射線量等的信息，設(shè)定能級EL以及能量寬度EW。
[0094]接著，在步驟S7中，圖像生成部53以由設(shè)定部55設(shè)定的能級EL為中心，對存儲部44中存儲的規(guī)定數(shù)量的能量域圖像之中的與由設(shè)定部55設(shè)定的能量寬度EW對應(yīng)的多個(gè)能量域圖像進(jìn)行加權(quán)加法平均，來生成擴(kuò)展能量域圖像。
[0095]此時(shí)，圖像生成部53針對初始圖像以及擴(kuò)展能量域圖像，重疊表示與各圖像對應(yīng)的能級EL以及能量寬度EW的信息的圖像(例如字符信息圖像)61。另外，也可以針對擴(kuò)展能量域圖像，還重疊光子的計(jì)數(shù)的能量分布圖、以及在能量分布圖上表示與擴(kuò)展能量域圖像對應(yīng)的能級EL的信息的圖像62以及表示能量寬度EW的信息的圖像63。
[0096]接著，在步驟S8中，圖像生成部53使生成的擴(kuò)展能量域圖像顯示在顯示部42上。
[0097]接著，在步驟S9中，設(shè)定部55判定是否經(jīng)由輸入部41從用戶接受到能級EL以及能量寬度EW的變更指示。在接受到變更指示的情況下，設(shè)定部55按照變更指示重新設(shè)定能級EL以及能量寬度EW，并返回步驟S7。另一方面，在未接受到指示而經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間的情況或接受到表示不進(jìn)行追加的指示的操作的情況下，前進(jìn)至步驟S10。
[0098]另一方面，在步驟S6中判定為未接受到指示而經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間的情況或接受到表示不進(jìn)行追加的指示的操作的情況下，在步驟SlO中，設(shè)定部55判定是否經(jīng)由輸入部41從用戶接受到針對擴(kuò)展能量域圖像的確定指示。在接受到確定指示的情況下前進(jìn)至步驟Sll0另一方面，在未接受到確定指示而經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間的情況下，返回步驟S9并等待再次的能級EL以及能量寬度EW的指示。
[0099]接著，在步驟SI I中，保存控制部54將該擴(kuò)展能量域圖像與附帶信息建立關(guān)聯(lián)，并存儲在經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)連接部43網(wǎng)絡(luò)連接的圖像服務(wù)器70的存儲部71中。
[0100]接著，在步驟S12中，掃描計(jì)劃修正部56將與接受到用戶的確定指示的擴(kuò)展能量域圖像對應(yīng)的能級EL以及能量寬度EW與掃描計(jì)劃建立關(guān)聯(lián)(例如，組入掃描計(jì)劃以便能夠作為預(yù)設(shè)來利用)。結(jié)果，在下次以該掃描計(jì)劃執(zhí)行掃描的情況下，圖像生成部53在步驟S4中，能夠生成具有掃描計(jì)劃中預(yù)設(shè)的能級EL以及能量寬度EW的圖像作為初始圖像，并顯示在顯示部42上。其中，步驟Sll與S12的順序也可以顛倒。 [0101]通過以上的步驟，能夠生成具有跨多個(gè)能量域的能量寬度的擴(kuò)展能量域圖像，并且一邊按照用戶的輸入操作來變更能量域的寬度一邊生成與該變更實(shí)時(shí)相應(yīng)的圖像。
[0102]本實(shí)施方式的光子計(jì)數(shù)型的X線CT裝置10能夠生成具有跨多個(gè)能量域的能量寬度的擴(kuò)展能量域圖像。因此，根據(jù)X線CT裝置10，能夠極其容易地提供對用戶而言視覺辨認(rèn)性高的圖像。
[0103]另外，能夠一邊按照用戶的輸入操作來變更能量域的寬度，一邊生成與該變更實(shí)時(shí)相應(yīng)的圖像并顯示在顯示部42上，因此對用戶而言方便性非常高。用戶能夠一邊變更能級EL以及能量寬度EW，一邊確認(rèn)按照該變更而實(shí)時(shí)變更的擴(kuò)展能量域圖像，能夠容易地把握用于得到期望的圖像的能級EL以及能量寬度EW。
[0104]因此，例如在用戶希望觀看的能級的能量域圖像的噪聲高的情況下，通過一邊維持希望觀看的能級一邊加寬能量寬度，能夠生成減輕了噪聲的擴(kuò)展能量域圖像并顯示。另外，擴(kuò)展能量域圖像不限定于單一的能量域圖像，也能夠設(shè)為對多個(gè)能量域圖像進(jìn)行加法平均而得到的圖像。
[0105]另外，本實(shí)施方式的X線CT裝置10能夠?qū)⒔邮艿酱_定指示的擴(kuò)展能量域圖像與附帶信息一起存儲在圖像服務(wù)器70的存儲部71中。因此，閱片裝置80的操作者能夠經(jīng)由閱片裝置80的顯示部81容易地確認(rèn)擴(kuò)展能量域圖像以及擴(kuò)展能量域圖像的附帶信息。
[0106]另外，本實(shí)施方式的X線CT裝置10能夠?qū)⑴c接受到確定指示的擴(kuò)展能量域圖像對應(yīng)的能級EL以及能量寬度EW與掃描計(jì)劃建立關(guān)聯(lián)，并且能夠生成具有與掃描計(jì)劃建立了關(guān)聯(lián)的該能級EL以及能量寬度EW的圖像作為初始圖像并顯示(參照圖7的步驟S4)。
[0107]—般而言，掃描計(jì)劃以及適當(dāng)?shù)哪芗塃L以及能量寬度EW按部位、病變或癥例而不同。根據(jù)X線CT裝置10，針對按部位、病變或癥例而不同的掃描計(jì)劃，能夠?qū)Ω鲯呙栌?jì)劃而言適當(dāng)?shù)哪芗塃L以及能量寬度EW與掃描計(jì)劃建立關(guān)聯(lián)。因此，利用與能級EL以及能量寬度EW建立了關(guān)聯(lián)的掃描計(jì)劃的用戶就算是初始圖像也能夠得到鮮明的圖像。當(dāng)然，基于該初始圖像進(jìn)行與被檢體的體格和年齡等相應(yīng)的能級EL以及能量寬度EW的調(diào)整，也是極為容易的(參照圖7的步驟S7 — S9)。
[0108]以上說明了本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式，但這些實(shí)施方式僅為例示，意圖不在于限定發(fā)明的范圍。這些實(shí)施方式能夠以其他多種形態(tài)實(shí)施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行各種省略、置換、變更。這些實(shí)施方式及其變形包括在發(fā)明的范圍和主旨中，并且包括在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明及其均等的范圍中。
[0109]另外，在本發(fā)明的實(shí)施方 式中，流程圖的各步驟示出了按照記載的順序以時(shí)序進(jìn)行的處理的例子，但不必須以時(shí)序處理，也包括并行或個(gè)別執(zhí)行的處理。
【權(quán)利要求】
1.一種X線CT裝置，具備: 能量辨別部，按照光子所具有的能量，將透過被檢體的所述光子辨別至規(guī)定數(shù)量的能量域中的某一個(gè)； 設(shè)定部，設(shè)定能級以及跨多個(gè)能量域的能量寬度；以及 圖像生成部，基于被辨別至所述多個(gè)能量域的所述光子的信息，生成擴(kuò)展能量域圖像，以具有所述能級并且具有跨所述規(guī)定數(shù)量的能量域之中的所述多個(gè)能量域的所述能量寬度。
2.如權(quán)利要求1記載的X線CT裝置， 所述圖像生成部生成與所述規(guī)定數(shù)量的能量域分別對應(yīng)的圖像、即能量域圖像，使該生成的規(guī)定數(shù)量的能量域圖像中的一個(gè)作為初始圖像顯示在顯示部上，并且對與由所述設(shè)定部設(shè)定的跨所述多個(gè)能量域的所述能量寬度對應(yīng)的多個(gè)能量域圖像進(jìn)行加法平均，從而生成具有由所述設(shè)定部設(shè)定的所述能級以及所述能量寬度的所述擴(kuò)展能量域圖像，并顯示在所述顯示部上。
3.如權(quán)利要求1或2記載的X線CT裝置， 所述設(shè)定部取得與所述被檢體建立了關(guān)聯(lián)的病變的信息，按照該病變的信息來設(shè)定跨所述多個(gè)能量域的所述能量寬度。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)記載的X線CT裝置， 所述設(shè)定部取得關(guān)注的部位的信息，按照該關(guān)注的部位的信息來設(shè)定跨所述多個(gè)能量域的所述能量寬度。
5.如權(quán)利要求1或2記載的X線CT裝置， 所述設(shè)定部經(jīng)由輸入部從用戶取得跨所述多個(gè)能量域的所述能量寬度的指示信息，按照該指示信息來設(shè)定跨所述多個(gè)能量域的所述能量寬度。
6.如權(quán)利要求1或2記載的X線CT裝置， 所述設(shè)定部基于預(yù)先決定的所述能級的信息以及跨所述多個(gè)能量域的所述能量寬度的信息，設(shè)定所述能級以及所述能量寬度。
7.如權(quán)利要求1或2記載的X線CT裝置， 所述設(shè)定部取得掃描計(jì)劃中包含的X線照射線量的信息，按照該X線照射線量的信息來設(shè)定跨所述多個(gè)能量域的所述能量寬度。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)記載的X線CT裝置， 所述設(shè)定部在設(shè)定跨所述多個(gè)能量域的所述能量寬度時(shí)，取得掃描計(jì)劃中包含的X線照射線量的信息，按照該X線照射線量的信息來調(diào)整跨所述多個(gè)能量域的所述能量寬度。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)記載的X線CT裝置， 還具備掃描計(jì)劃修正部，將對應(yīng)于由所述圖像生成部生成的所述擴(kuò)展能量域圖像的所述能級以及跨所述多個(gè)能量域的所述能量寬度與掃描計(jì)劃建立關(guān)聯(lián)。
10.如權(quán)利要求2至9中任一項(xiàng)記載的X線CT裝置， 所述圖像生成部生成基于與掃描計(jì)劃建立了關(guān)聯(lián)的能級以及能量寬度的圖像，作為所述初始圖像，并顯示在所述顯示部上。
11.如權(quán)利要求9或10記載的X線CT裝置， 所述設(shè)定部經(jīng)由輸入部從用戶取得針對所述擴(kuò)展能量域圖像的確定指示，所述掃描計(jì)劃修正部按照所述確定指示，將對應(yīng)于所述擴(kuò)展能量域圖像的所述能級以及跨所述多個(gè)能量域的所述能量寬度與所述掃描計(jì)劃建立關(guān)聯(lián)。
12.如權(quán)利要求11記載的X線CT裝置，還具備: 保存控制部，按照所述確定指示，針對所述擴(kuò)展能量域圖像，將對應(yīng)于該擴(kuò)展能量域圖像的所述能級以及跨所述多個(gè)能量域的所述能量寬度作為附帶信息建立關(guān)聯(lián)，并存儲在存儲部中。
13.如權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)記載的X線CT裝置， 所述圖像生成部在生成所述擴(kuò)展能量域圖像時(shí)，按每個(gè)能量域?qū)Ρ槐鎰e至所述多個(gè)能量域的所述光子的信息進(jìn)行加法平均，從而生成所述擴(kuò)展能量域圖像，以強(qiáng)調(diào)被辨別至由所述設(shè)定部設(shè)定的所述能級所屬的能量域的所述光子。
14.如權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)記載的X線CT裝置， 所述圖像生成部在每次由所述設(shè)定部新取得了能級以及能量寬度的指示時(shí)，再次生成具有該新設(shè)定的能級以及能量寬度的擴(kuò)展能量域圖像。
15.如權(quán)利要求1至14中任一項(xiàng)記載的X線CT裝置， 所述圖像生成部針對所述擴(kuò)展能量域圖像，將表示對應(yīng)于所述擴(kuò)展能量域圖像的所述能級以及跨所述多個(gè)能量域的所述能量寬度的信息的圖像重疊。
16.如權(quán)利要求15記載的X線CT裝置， 所述圖像生成部針對所述擴(kuò)展能量域圖像，還重疊所述光子的計(jì)數(shù)的能量分布圖、表示在所述能量分布圖上與所述擴(kuò)展能量域圖像對應(yīng)的所述能級的信息的圖像、以及表示跨所述多個(gè)能量域的所述能量寬度的信息的圖像。
17.一種X線CT裝置的控制方法，包括下述步驟: 按照光子所具有的能量，將透過被檢體的所述光子辨別至規(guī)定數(shù)量的能量域中的某一個(gè)； 設(shè)定能級以及跨多個(gè)能量域的能量寬度；以及 基于被辨別至所述多個(gè)能量域的所述光子的信息來生成擴(kuò)展能量域圖像，以具有所述能級并且具有跨所述規(guī)定數(shù)量的能量域之中的所述多個(gè)能量域的所述能量寬度。
【文檔編號】G01T1/36GK103536306SQ201310300351
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月17日
【發(fā)明者】熨斗康弘 申請人:株式會社東芝, 東芝醫(yī)療系統(tǒng)株式會社