X射線ct裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的實(shí)施方式涉及X射線CT裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] X射線CT (Computed Tomography)裝置是通過(guò)利用X射線對(duì)被檢體進(jìn)行掃描，并利 用計(jì)算機(jī)處理收集到的數(shù)據(jù)，而使被檢體的內(nèi)部圖像化的裝置。
[0003] 具體而言，X射線CT裝置通過(guò)X射線發(fā)生部針對(duì)被檢體從不同的方向輻射多次X 射線，通過(guò)多個(gè)X射線檢測(cè)器檢測(cè)透射了被檢體的X射線。數(shù)據(jù)收集部收集檢測(cè)出的檢測(cè) 數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集部在對(duì)收集到的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了 A/D變換之后，發(fā)送到控制臺(tái)裝置?？刂?臺(tái)裝置對(duì)該檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)施預(yù)處理等來(lái)制作投影數(shù)據(jù)。然后，控制臺(tái)裝置進(jìn)行基于投影數(shù)據(jù) 的重構(gòu)處理，制作基于斷層圖像數(shù)據(jù)、或者多個(gè)斷層圖像數(shù)據(jù)的體數(shù)據(jù)。
[0004] 作為使用X射線CT裝置的掃描方法，有螺旋穿梭掃描。螺旋穿梭掃描是指：在使 載置了被檢體的頂板在第1方向以及與第1方向相反的方向（第2方向）上往返移動(dòng)的同 時(shí)，針對(duì)包括與被檢體的關(guān)心區(qū)域（Region of Interest。R0I)對(duì)應(yīng)的范圍的攝影范圍進(jìn) 行螺旋掃描（針對(duì)被檢體螺旋狀地輻射X射線的掃描）的方法。通過(guò)螺旋穿梭掃描得到 的基于第1方向以及第2方向的檢測(cè)數(shù)據(jù)的斷層圖像數(shù)據(jù)被用于例如CT灌注。CT灌注是 指：重疊對(duì)相同的位置多次進(jìn)行X射線攝影而得到的CT圖像的方法。通過(guò)CT灌注得到的 圖像，例如用濃淡來(lái)表示所造影的腦血管的血流量的變化，被用于解析虛血等癥狀。
[0005] 這樣，為了重疊多個(gè)CT圖像，在螺旋穿梭掃描中，以使針對(duì)被檢體螺旋狀地輻射 的X射線的軌道在第1方向的掃描（以下有時(shí)稱為"去路掃描"）、和第2方向的掃描（以 下有時(shí)稱為"歸路掃描"）中同步的方式控制。因此，在去路掃描以及歸路掃描中的任意一 個(gè)中，X射線發(fā)生部都以圓軌道上的某個(gè)位置為基點(diǎn)（開始位置）而開始X射線的輻射。這 樣，將在不同的定時(shí)的掃描中始終從相同的位置開始輻射（以及頂板的移動(dòng)）的掃描稱為 軌道同步掃描。
[0006] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2011-62445號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 但是，在重疊多個(gè)CT圖像來(lái)進(jìn)行CT灌注的情況下，需要在相同的條件（頂板的位 置、取得的檢測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)（視圖數(shù)）等）下反復(fù)進(jìn)行多次的去路掃描（歸路掃描）。即，掃描 的再現(xiàn)性變得重要。
[0008] 在掃描的再現(xiàn)性惡化的情況下，例如，在第1次的去路掃描中得到的視圖數(shù)和在 第2次的去路掃描中得到的視圖數(shù)有不同的可能性。因此，在重疊根據(jù)在各掃描中所得到 的檢測(cè)數(shù)據(jù)生成的CT圖像時(shí)產(chǎn)生CT圖像之間的位置偏移，有時(shí)難以正確地解析虛血等癥 狀。另外，在與被檢體的關(guān)心區(qū)域（ROI)對(duì)應(yīng)的范圍內(nèi)產(chǎn)生有位置偏移的情況下，其影響進(jìn) 一步變大。進(jìn)而，這樣的CT圖像不適合于CT灌注，所以需要再次的螺旋穿梭掃描。因此， 還導(dǎo)致X射線的被輻射量增大。
[0009] 實(shí)施方式是為了解決上述問(wèn)題而完成的，其目的在于提供一種能夠以任意的基準(zhǔn) 監(jiān)視螺旋穿梭掃描的再現(xiàn)性的X射線CT裝置。
[0010] 實(shí)施方式的X射線CT裝置包括具有對(duì)在頂板上所載置的被檢體的周圍進(jìn)行掃描 來(lái)進(jìn)行X射線攝影的X射線發(fā)生部以及X射線檢測(cè)部的X射線掃描部，在沿著頂板的長(zhǎng)度 方向的第1方向以及作為其反方向的第2方向上，使頂板和X射線掃描部針對(duì)被檢體相對(duì) 地往返移動(dòng)的同時(shí)，使X射線掃描部進(jìn)行X射線攝影。X射線CT裝置具有比較部。比較部 在第1方向上的多次的X射線攝影或者第2方向上的多次的X射線攝影中，比較取得預(yù)定 的視圖數(shù)時(shí)的頂板位置。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 圖1是第1實(shí)施方式所涉及的X射線CT裝置的整體圖。
[0012] 圖2是第1實(shí)施方式所涉及的X射線CT裝置的框圖。
[0013] 圖3是用于說(shuō)明螺旋穿梭掃描的例子的圖。
[0014] 圖4是第1實(shí)施方式所涉及的監(jiān)視部的框圖。
[0015] 圖5是補(bǔ)充第1實(shí)施方式所涉及的監(jiān)視部的說(shuō)明的圖。
[0016] 圖6是示出第1實(shí)施方式所涉及的X射線CT裝置的動(dòng)作的概要的流程圖。
[0017] 圖7是補(bǔ)充第2實(shí)施方式所涉及的監(jiān)視部的說(shuō)明的圖。
[0018] 圖8是示出第2實(shí)施方式所涉及的X射線CT裝置的動(dòng)作的概要的流程圖。
[0019] 圖9是補(bǔ)充第3實(shí)施方式所涉及的監(jiān)視部的說(shuō)明的圖。
[0020] 圖10是示出第3實(shí)施方式所涉及的X射線CT裝置的動(dòng)作的概要的流程圖。
[0021] 圖11是補(bǔ)充第4實(shí)施方式所涉及的監(jiān)視部的說(shuō)明的圖。
[0022] 圖12是示出第4實(shí)施方式所涉及的X射線CT裝置的動(dòng)作的概要的流程圖。
[0023] (符號(hào)說(shuō)明）
[0024] I :X射線CT裝置；10 :架臺(tái)裝置；IOa:旋轉(zhuǎn)部；IOb :固定部；11 :X射線發(fā)生部； 12 :X射線檢測(cè)部；13 :X射線光圈部；14 :數(shù)據(jù)收集部；15 :高電壓發(fā)生部；16 :架臺(tái)驅(qū)動(dòng)部； 17 :光圈驅(qū)動(dòng)部；18 :架臺(tái)·睡臺(tái)控制部；30 :睡臺(tái)裝置；40 :控制臺(tái)裝置；41 :監(jiān)視部；41a : 檢測(cè)部；41b :比較部；42 :掃描控制部；43 :圖像處理部；44 :顯示控制部；45 :存儲(chǔ)部；46 : 顯示部；47 :輸入部；48 :控制部。
【具體實(shí)施方式】
[0025] (第1實(shí)施方式）
[0026] 參照?qǐng)D1至圖6,說(shuō)明第1實(shí)施方式所涉及的X射線CT裝置1的結(jié)構(gòu)。
[0027] 〈裝置結(jié)構(gòu)〉
[0028] 圖1是X射線CT裝置1的整體圖。圖2是示出X射線CT裝置1的結(jié)構(gòu)的框圖。 X射線CT裝置1構(gòu)成為包括架臺(tái)裝置10、睡臺(tái)裝置30、以及控制臺(tái)裝置40。
[0029] 如圖1所示，架臺(tái)裝置10以及睡臺(tái)裝置30配置于檢查室Rl內(nèi)?？刂婆_(tái)裝置40 配置于與檢查室不同的房間R2內(nèi)（圖1中的虛線表示檢查室Rl和房間R2的邊界）。
[0030] 在本實(shí)施方式中，敘述使載置了被檢體E的頂板33 (后述）相對(duì)架臺(tái)裝置10在第 1方向（去路方向。箭頭A所示）以及作為其反方向的第2方向（歸路方向。箭頭B所示） 上往返移動(dòng)的例子。第1方向以及第2方向是沿著頂板33的長(zhǎng)度方向的方向。另外，還能 夠?qū)w路方向設(shè)為第1方向，將去路方向設(shè)為第2方向。
[0031] [架臺(tái)裝置]
[0032] 架臺(tái)裝置10是針對(duì)被檢體E輻射X射線，并收集透射了被檢體E的該X射線的檢 測(cè)數(shù)據(jù)的裝置。架臺(tái)裝置10具有旋轉(zhuǎn)部IOa和固定部10b。
[0033] 旋轉(zhuǎn)部IOa具有X射線發(fā)生部11、X射線檢測(cè)部12、X射線光圈部13以及數(shù)據(jù)收 集部14。
[0034] 旋轉(zhuǎn)部IOa是支撐X射線發(fā)生部11以及X射線檢測(cè)部12等的部件。旋轉(zhuǎn)部IOa 以?shī)A著被檢體E相對(duì)的方式支撐X射線發(fā)生部11以及X射線檢測(cè)部12。旋轉(zhuǎn)部IOa在架 臺(tái)裝置10內(nèi)，按照以被檢體E為中心的圓軌道旋轉(zhuǎn)。
[0035] X射線發(fā)生部11構(gòu)成為包括發(fā)生X射線的X射線管球（例如發(fā)生圓錐狀、角錐狀 的波束的真空管。未圖示）。針對(duì)被檢體E輻射所發(fā)生的X射線。
[0036] X射線檢測(cè)部12構(gòu)成為包括多個(gè)X射線檢測(cè)元件（未圖示）。X射線檢測(cè)部12 通過(guò)X射線檢測(cè)元件檢測(cè)表示透射了被檢體E的X射線的強(qiáng)度分布的X射線強(qiáng)度分布數(shù)據(jù) (以下有時(shí)稱為"檢測(cè)數(shù)據(jù)")，將該檢測(cè)數(shù)據(jù)作為電流信號(hào)輸出。在X射線檢測(cè)部12中，例 如，使用在相互正交的2個(gè)方向（切片方向和通道方向）上分別配置了多個(gè)X射線檢測(cè)元 件的二維的X射線檢測(cè)器（面檢測(cè)器）。另外，切片方向相當(dāng)于被檢體E的體軸方向（圖1 的箭頭A以及箭頭B方向），通道方向相當(dāng)于X射線發(fā)生部11 (X射線檢測(cè)部12)的旋轉(zhuǎn)方 向。本實(shí)施方式中的X射線發(fā)生部11以及X射線檢測(cè)部12是"X射線掃描部"的一個(gè)例 子。X射線掃描部能夠?qū)υ陧敯?3載置了的被檢體E的周圍進(jìn)行掃描來(lái)進(jìn)行X射線攝影。
[0037] X射線光圈部13具有預(yù)定寬度的狹縫（開口），通過(guò)變更狹縫的寬度，調(diào)整從X射 線發(fā)生部11輻射了的X射線的扇形角（通道方向的擴(kuò)展角）和X射線的錐角（切片方向 的擴(kuò)展角）。
[0038] 數(shù)據(jù)收集部14(DAS :Data Acquisition System)收集來(lái)自X射線檢測(cè)部12(各X 射線檢測(cè)元件）的檢測(cè)數(shù)據(jù)。另外，數(shù)據(jù)收集部14將收集到的檢測(cè)數(shù)據(jù)變換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)， 經(jīng)由固定部IOb發(fā)送到控制臺(tái)裝置40。在本實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)收集部14對(duì)與1個(gè)視圖對(duì)應(yīng) 的檢測(cè)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)得到了該視圖時(shí)的頂板33的位置，并將其依次發(fā)送到控制臺(tái)裝置40。即， 視圖和檢測(cè)數(shù)據(jù)一對(duì)一對(duì)應(yīng)。1個(gè)視圖是在從圓軌道中的任意的位置針對(duì)被檢體E輻射了 X射線的情況下與檢測(cè)該X射線的X射線檢測(cè)部12的區(qū)域?qū)?yīng)的范圍。
[0039] 固定部IOb針對(duì)被檢體E，可旋轉(zhuǎn)地保持旋轉(zhuǎn)部10a。固定部IOb具有高電壓發(fā)生 部15、架臺(tái)驅(qū)動(dòng)部16、光圈驅(qū)動(dòng)部17、以及架臺(tái)?睡臺(tái)控制部18。
[0040] 高電壓發(fā)生部15針對(duì)X射線發(fā)生部11施加高電壓。X射線發(fā)生部11根據(jù)該高電 壓發(fā)生X射線。架臺(tái)驅(qū)動(dòng)部16使旋轉(zhuǎn)部IOa旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。光圈驅(qū)動(dòng)部17以使在X射線發(fā)生 部11中所發(fā)生的X射線成為預(yù)定的形狀的方式，使X射線光圈部13驅(qū)動(dòng)。
[0041] 架臺(tái)?睡臺(tái)控制部18根據(jù)由控制臺(tái)裝置40 (掃描控制部42)實(shí)施的控制，進(jìn)行數(shù) 據(jù)收集部14、高電壓發(fā)生部15、架臺(tái)驅(qū)動(dòng)部16、光圈驅(qū)動(dòng)部17以及睡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部32 (后述） 的控制等架臺(tái)裝置10以及睡臺(tái)裝置30的動(dòng)作控制。
[0042] [睡臺(tái)裝置]
[0043] 睡臺(tái)裝置30是載置?移動(dòng)攝影對(duì)象的被檢體E的裝置。睡臺(tái)裝置30具備睡臺(tái)31 和睡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部32。睡臺(tái)31具備用于載置被檢體E的頂板33、和支撐頂板33的基臺(tái)34。頂 板33能夠通過(guò)睡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部32在與被檢體E的體軸方向以及體軸方向正交的方向上移動(dòng)。 艮P，睡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部32能夠使載置了被檢體E的頂板33針對(duì)旋轉(zhuǎn)部IOa進(jìn)出?；_(tái)34能夠通 過(guò)睡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部32使頂板33在上下方向（與被檢體E的體軸方向正交的方向）上移動(dòng)。 [0044][控制臺(tái)裝置]
[0045] 控制臺(tái)裝置40被用于針對(duì)X射線CT裝置1的操作輸入。另外，控制臺(tái)裝置40具 有根據(jù)由架臺(tái)裝置10收集到的檢測(cè)數(shù)據(jù)重構(gòu)表示被檢體E的內(nèi)部形態(tài)的CT圖像數(shù)據(jù)（斷 層圖像數(shù)據(jù)、體數(shù)據(jù)）的功能等?？刂婆_(tái)裝置40構(gòu)成為包括監(jiān)視部41、掃描控制部42、圖 像處理部43、顯示控制部44、存儲(chǔ)部45、顯示部46、輸入部47、以及控制部48。
[0046] 監(jiān)視部41根據(jù)從數(shù)據(jù)收集部14發(fā)送的與檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的視圖數(shù)，監(jiān)視螺旋穿梭 掃描的再現(xiàn)性。關(guān)于監(jiān)視部41的詳細(xì)的結(jié)構(gòu)之后敘述。
[0047] 掃描控制部42經(jīng)由架臺(tái)?睡臺(tái)控制部18,控制與X射線掃描有關(guān)的各種動(dòng)作。例 如，掃描控制部42經(jīng)由架臺(tái)?睡臺(tái)控制部18,以針對(duì)X射線發(fā)生部11施加高電壓的方式， 控制高電壓發(fā)生部15。掃描控制部42經(jīng)由架臺(tái)?睡臺(tái)控制部18控制架臺(tái)驅(qū)動(dòng)部16以使 旋轉(zhuǎn)部IOa旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。掃描控制部42經(jīng)由架臺(tái)?睡臺(tái)控制部18控制光圈驅(qū)動(dòng)部17以使 X射線光圈部13動(dòng)作。掃描控制部42經(jīng)由架臺(tái)?睡臺(tái)控制部18控制睡臺(tái)驅(qū)動(dòng)部32以使 睡臺(tái)31移動(dòng)。
[0048] 進(jìn)而，本實(shí)施方式中的掃描控制部42根據(jù)來(lái)自監(jiān)視部41的信號(hào)，控制由X射線掃 描部進(jìn)行的X射線的輻射（詳細(xì)后述）。
[0049] 圖像處理部43針對(duì)從架臺(tái)裝置10 (數(shù)據(jù)收集部14)發(fā)送了的檢測(cè)數(shù)據(jù)執(zhí)行預(yù)處 理、重構(gòu)處理、繪制處理等各種處理。例如，圖像處理部43針對(duì)由架臺(tái)裝置10 (X射線檢測(cè) 部12)檢測(cè)出的檢測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行對(duì)數(shù)變換處理、偏置校正、靈敏度校正、射束硬化校正等預(yù) 處理，制作投影數(shù)據(jù)。另外，圖像處理部43根據(jù)投影數(shù)據(jù)，制作CT圖像數(shù)據(jù)（斷層圖像數(shù) 據(jù)、體數(shù)據(jù)）。另外，圖像處理部43進(jìn)行針對(duì)體數(shù)據(jù)的繪制處理，制作MPR(Multi Planar Reconstruction)圖像。
[0050] 顯示控制部44進(jìn)行與圖像顯示有關(guān)的各種控制。例如，顯示控制部44進(jìn)行使由 圖像處理部43制作的MPR圖像等顯示于顯示部46的控制。
[0051] 進(jìn)而，本實(shí)施方式中的顯示控制部44根據(jù)來(lái)自監(jiān)視部41的信號(hào)，在顯示部46中 進(jìn)行錯(cuò)誤顯示等（詳細(xì)后述）。
[0052] 存儲(chǔ)部 45 由 RAM (Random Access Memory)、ROM (Read Only Memo