JP7698996B2 - X線診断装置、x線診断方法、およびプログラム - Google Patents
X線診断装置、x線診断方法、およびプログラム Download PDFInfo
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Description
図1は、第1の実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影(Computed Tomography:CT)装置1(以下、X線CT装置1という)の構成の一例を示す図である。X線CT装置1は、本実施形態におけるX線診断装置の一例である。
る装置である。架台装置10は、中心部に、Z軸方向に延びる略円筒形状の開口(ボア)を有する。当該開口内に、架台装置10の天板33が挿入される。なお、本実施形態において、略円筒形状という場合は、断面が正円になる形状および断面が楕円になる形状を含む。より具体的には、架台装置10は、X線管11(X線発生部)と、ウェッジ16と、コリメータ17と、X線検出器12と、X線高電圧装置14と、DAS(Data Acquisition System)18と、回転フレーム13と、制御装置15とを有する。撮影系は、少なくとも、X線管11、およびX線検出器12を含むものとする。
て回転軸回りに一定の角速度で回転する。
力インターフェース43からの入力信号を受けて、架台装置10及び寝台装置30の動作制御を行う機能を有する。例えば、制御装置15は、コンソール装置40の処理回路44による制御の下、回転フレーム13を回転させる制御や、架台装置10をチルトさせる制御、及び寝台装置30及び天板33を動作させる制御を実行しても良い。なお、架台装置10をチルトさせる制御は、架台装置10に取り付けられた入力インターフェース43によって入力される傾斜角度(チルト角度)情報により、制御装置15がX軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム13を回転させることによって実現されてもよい。また、制御装置15は架台装置10に設けられてもよいし、コンソール装置40に設けられても構わない。
理回路44の構成要素である受付機能441、撮影処理機能442、取得機能443、超解像処理機能444、前処理機能445、再構成処理機能446、および表示制御機能447が実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ41内に記録されている。処理回路44は、例えば、プロセッサであり、メモリ41から各プログラムを読み出し、実行することで読み出した各プログラムに対応する機能を実現する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路44は、図1の処理回路44内に示された各機能を有することとなる。受付機能441は、受付部の一例である。撮影処理機能442は、撮影処理部の一例である。取得機能443は、取得部の一例である。超解像処理機能444は、超解像処理部の一例である。前処理機能445は、前処理部の一例である。再構成処理機能446は、再構成処理部の一例である。表示制御機能447は、表示制御部、および出力部の一例である。
によって設定されても良い。
撮影の場合には、X線照射中に天板33が移動する。
械学習モデルを訓練することにより投影データ91用の学習済モデルを得る。低解像度の投影データは被検体Pまたはファントムを撮影して得たものであってもよいし、被検体P又はファントムを撮影して得られた高解像度データに解像度低減処理を適用して得られたものであってもよい。高解像度の投影データもまた、被検体Pまたはファントムを撮影して得たものであってもよいし、被検体P又はファントムを撮影して得られた低解像度の投影データに解像度向上処理を適用して得られたものであってもよい。高画質な投影データは、例えば後述する焦点制御の方法を用いて得られる高画質な投影データであってもよいし、あるいは画素ピッチが小さい高精細なX線検出器を用いて撮影されたX線投影データであってもよい。
理実行ボタン73を押下した場合、当該操作は、投影データ91に対する超解像処理をオンにする操作となる。また、CT撮影モードがユーザにより選択された状態であれば、ユーザが超解像処理実行ボタン73を押下した場合、当該操作は、CT画像データ92に対する超解像処理をオンにする操作となる。
置では、1台でX線投影透視画像とCT画像が撮影可能であるが、架台装置とCアームの両方を備えるため、通常のX線CT装置よりも大型化する。また、CT画像の撮影には架台装置、X線投影透視画像の撮影にはCアームがそれぞれ用いられるため、撮影の切り替えの際には被検体の移動が発生する。
Detector:FPD)は、X線CT装置で用いられるX線検出器よりも空間分解能に優れている。一例として、X線アンギオグラフィ装置のX線平面検出器では、空間分解能が0.1mm以下であることが一般的であるのに対し、ADCTの空間分解能は0.3mm程度である。このため、通常のX線CT装置の投影データをX線投影透視画像として表示した場合、空間分解能が不足する場合がある。また、空間分解能の向上のためにX線CT装置のX線検出器の検出素子数をX線アンギオグラフィ装置と同程度に増加させることは、コストの面等の理由で困難な場合がある。
データを生成することができる。
上述の第1の実施形態では、超解像処理によってX線投影透視画像の空間分解能を向上させていた。これに対して、この第2の実施形態では、FFS(flying focal spot)によってX線投影透視画像の空間分解能を向上させる。
電極または電磁石の磁極である。なお、熱電子調整機構114は、筐体111の内部に設けられる場合に限られず、筐体111の外部に熱電子調整機構114が設けられるものでもよい。本実施形態においては、熱電子調整機構114は、XY方向、およびZ方向に焦点位置を変更可能なXYZ-FFSの機能を備える。また、熱電子調整機構114の数、位置、および焦点位置の変化の方向は、これらに限定されるものではない。
X線が照射されている。ビューポジションが120°~121°である範囲は、本実施形態におけるX線管11の位置の規定の範囲の一例である。
ザによる撮影の開始の操作を受け付けた場合(S103“Yes”)、撮影処理機能1442は、X線透視撮影モードで撮影を実行する(S201)。本実施形態においては、撮影処理機能1442は、X線透視撮影モードでの撮影の際に回転フレーム13を回転させ、当該回転フレーム13の回転と共に変化するX線管11のビューポジションの変化と同期させたタイミングで、X線管11からのX線の照射を開始および終了する。また、焦点位置制御機能448は、撮影処理機能1442による撮影処理の実行中に、熱電子調整機構114を制御することにより、ビューポジションの変化と同期させたタイミングで、焦点位置を変化させる。X線検出器12は、このようなFFSによるオーバーサンプリングされた複数の投影データ91を収集する。DAS18は、X線検出器12により収集された複数の投影データ91をコンソール装置40へ送信する。取得機能1443は、DAS18から送信された複数の投影データ91を取得する。
表示制御機能447は当該合成投影データをディスプレイ42に表示させる。このため、本実施形態のX線CT装置1によれば、単一の焦点位置で撮影された投影データ91をX線投影透視画像として表示する場合と比較して、X線投影透視画像の空間分解能を向上させることができる。
上述の第2の実施形態では、ビューポジションに基づいてX線の照射タイミングが決定されていた。この第3の実施形態では、ユーザの操作に応じてX線の照射タイミングが決定される。
の切り替えを複数のサイクル分繰り返する。
の場合、撮影処理機能1442は、X線管11にX線の照射を継続する。
上述の第3の実施形態では、X線透視撮影モードによる撮影の際に、ユーザによる操作のタイミングと、複数の焦点位置の組み合わせのサイクルの切り替えのタイミングとに沿って、X線の照射タイミングが定められていた。この第4の実施形態では、サイクルの切り替えのタイミングに関わらず、ユーザによる操作のタイミングと、焦点位置単位の切り替えのタイミングとに合わせてX線の照射タイミングが定められる。
、撮影処理部の一例である。取得機能1443は、取得部の一例である。前処理機能1445は、前処理部の一例である。再構成処理機能446は、再構成処理部の一例である。表示制御機能1447は、表示制御部、および出力部の一例である。焦点位置制御機能448は、焦点位置制御部の一例である。
上述の第1の実施形態と、第2~4の実施形態を組み合わせても良い。例えば、第1の実施形態のX線CT装置1が、第2~4の実施形態のX線CT装置1と同様に、FFSの機能を有しても良い。具体的には、第1の実施形態のX線CT装置1の第2~4の実施形態のX線CT装置1と同様に、熱電子調整機構114と、当該熱電子調整機構114を制御する焦点位置制御機能448、および複数の投影データ91を合成する合成機能449を備えても良い。本変形例の超解像処理機能444は、合成投影データに対して超解像処理を実行する。この場合、表示制御機能447,1447は、超解像処理が施された合成投影データをディスプレイ42に表示させる。
上述の第4の実施形態では、X線の照射期間がX線の焦点位置の第1のサイクルの途中から開始して第2のサイクルの途中で終了した場合、合成機能449は、第1のサイクルと第2のサイクルとを区別せず、X線の照射期間中に収集された投影データ91を合成していた。X線の照射期間が複数のサイクルに及ぶ場合の投影データ91の合成の処理の手法はこれに限定されるものではない。
また、上述の各実施形態では、X線CT装置1により撮影されるX線投影透視画像が静止画である場合を例として説明したが、X線投影透視画像が動画であっても良い。例えば、X線CT装置1の撮影処理機能442,1442、は、被検体PをX線透視撮影モードで連続的に撮影することにより、動画のように時系列に連続した複数の投影データ91を収集しても良い。
また、上述の第2~4の実施形態では、X線透視撮影モードによる撮影中に、回転フレーム13が回転するものとして説明したが、X線透視撮影モードによる撮影中は回転フレーム13が停止していても良い。
また、上述の第1の実施形態では、超解像処理実行ボタン73は、X線透視撮影モードとCT撮影モードのいずれが選択されている場合も同じ態様で表示されるものとしたが、X線透視撮影モードが選択された場合とCT撮影モードが選択された場合とで超解像処理実行ボタン73の表示態様が異なっても良い。
また、上述の第1の実施形態では、超解像処理機能444が超解像処理を実行するか否かをユーザが選択するものとしたが、X線透視撮影モードの場合は常に超解像処理が実行されるものとしても良い。
また、上述の各実施形態では、X線CT装置1をX線診断装置の一例としたが、他のモダリティをX線診断装置の一例としても良い。例えば、PET(Positron Emission Tomography)-CT装置がX線診断装置であっても良い。
も適用可能である。
また、上述の各実施形態においてX線CT装置1の処理回路44が備える機能の一部または全てを、ワークステーション等の情報処理装置が備えても良い。
上述の第3、4の実施形態では、ユーザによる操作によってX線の照射期間が決定されていたが、X線の照射時間はユーザの操作の継続時間に関わらず一定であっても良い。この場合、ユーザの操作はX線照射の開始のタイミングを入力する操作であり、開始のタイミングから規定の時間が経過後にX線の照射が終了する。また、開始のタイミングから、焦点位置制御機能448による規定のサイクル数分、または規定の数の焦点位置の移動が行われた場合に、撮影処理機能1442がX線の照射を終了しても良い。
上述の実施形態に代えてまたは加えて、X線透視撮影モードにおいてもCT撮影モードにおいても、投影データに対する高画質化処理(超解像処理または焦点制御による高画質化処理)を適用することとしてもよい。この場合において、超解像処理を行う場合には、最終的に出力される画像(X線投影透視画像またはCT画像)に求められる要求が異なるため、超解像処理に用いる学習済みモデルを異ならせてもよい。実施形態の1変形例としては、X線投影透視画像用の撮影で得られた投影データ91に適用する超解像モデルは、X線投影透視画像を撮影するための撮影条件(管電流、管電圧、X線検出器のゲイン、画素束ねの設定、画像処理条件等々)で得られる画像を入力情報及び/またはターゲット情報として用い、訓練された学習済みモデルである。また、X線CT画像用の撮影で得られた投影データに適用する超解像モデルは、X線CT画像を得るための撮影条件/スキャン条件(管電流、管電圧、X線検出器のゲイン、画素束ねの設定、投影データへの処理条件等々)で得られる投影データを入力情報及び/またはターゲット情報として用い、訓練された学習済みモデルである。それぞれの投影データ向け学習済みモデルは別々のモデルとしてメモリに記憶またはハードウェア実装され、X線透視撮影モードとCT撮影モードと
で使い分けられることとなる。
また、上述の各実施形態では、X線透視撮影モードでの撮影が実行された場合には、該X線透視撮影モードで収集された投影データに基づく投影透視画像が表示制御機能447によりディスプレイ42に表示され、CT撮影モードの撮影が実行された場合には、当該CT撮影モードで収集された投影データに基づき再構成されるCT画像が表示制御機能447によりディスプレイ42に表示されるものとしたが、表示処理は必須ではない。
上述の第1の実施形態では、X線CT装置1の撮影処理機能442は、CT撮影モードで撮影をする場合に、X線透視撮影モードとは異なる撮影方式で位置決め撮影を実行すると記載したが、このような位置決め撮影は必須ではない。
発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
被検体にX線を照射することにより前記被検体を撮影する撮影系と、
前記被検体のX線投影透視画像を得るためのX線透視撮影モード、および前記被検体のCT(Computed Tomography)画像を得るためのCT撮影モードのうち、いずれかの撮影モードで前記撮影系を制御し、前記被検体の撮影を実行する撮影処理部と、
前記撮影モードに応じた超解像処理を実行する超解像処理部と、
を備えるX線診断装置。
前記超解像処理部は、前記X線透視撮影モードで前記撮影が実行された場合、前記撮影系が収集した投影データに対して前記超解像処理を実行するしてもよい。
前記X線診断装置は、前記撮影系が収集した投影データを再構成しCT画像データを生成する再構成処理部をさらに備えてもよく、
前記超解像処理部は、前記CT撮影モードで前記撮影が実行された場合、前記CT画像データに対して前記超解像処理を実行してもよい。
前記X線診断装置は、前記X線透視撮影モードでの撮影が実行された場合には、当該X線透視撮影モードで収集された投影データに基づく投影透視画像を表示及び解析の少なくともいずれかのために出力し、前記CT撮影モードの撮影が実行された場合には、当該CT撮影モードで収集された投影データに基づき再構成されるCT画像を表示及び解析の少なくともいずれかのために出力する出力部、をさらに備えてもよい。
前記X線診断装置は、前記X線透視撮影モードと前記CT撮影モードのいずれで前記被検体を撮影するかを選択するユーザの操作を受け付ける受付部、をさらに備えてもよく、
前記撮影処理部は、前記ユーザによる選択に応じて、前記X線透視撮影モードと前記CT撮影モードのいずれかで前記被検体を撮影するように前記撮影系を制御してもよい。
前記X線診断装置は、前記ユーザによる前記X線透視撮影モードを選択する操作を受け付け可能なX線透視撮影モード選択ボタンと、前記ユーザによる前記CT撮影モードを選択する操作を受け付け可能なCT撮影モード選択ボタンとを表示部に表示させる表示制御部をさらに備えてもよい。
前記受付部は、前記ユーザによる前記超解像処理を実行するか否かを選択する操作を受け付けてもよく、
前記超解像処理部は、前記ユーザによって前記超解像処理の実行が選択されている場合に、前記超解像処理を実行してもよい。
前記X線診断装置は、前記超解像処理を実行するか否かをユーザが選択する操作を受け付け、前記X線透視撮影モードと前記CT撮影モードのいずれが選択されている場合も同じ態様で表示される超解像処理実行ボタンを、表示部に表示させる表示制御部をさらに備えてもよい。
前記撮影系は、
熱電子を発生する陰極と、
前記陰極から照射される熱電子を受けて、X線を発生する陽極と、
前記熱電子の軌道を調整する熱電子調整部と、を含んでも良い。
前記X線診断装置は、前記撮影処理部による撮影処理の実行中に、前記熱電子調整部を制御することにより、前記X線の焦点位置を複数の異なる位置に切り替える焦点位置制御部、をさらに備えてもよい。
熱電子を発生する陰極と、前記陰極から照射される熱電子を受けてX線を発生する陽極と、前記熱電子の軌道を調整する熱電子調整部と、を含むX線管と、
前記X線管から照射され、被検体を通過したX線を検出するX線検出器と、
前記X線管および前記X線検出器を制御することにより前記被検体の撮影を実行する撮影処理部と、
前記撮影処理部による撮影処理の実行中に、前記熱電子調整部を制御することにより、前記X線の焦点位置を複数の異なる位置に切り替える焦点位置制御部と、
複数の異なる焦点位置で照射された前記X線により前記被検体が投影された複数の投影データを合成することにより、合成投影データを生成する合成部と、
前記合成投影データをX線投影透視画像として表示部に表示させる表示制御部と、
を備えるX線診断装置。
前記X線管および前記X線検出器は回転可能な回転フレームに支持されてもよく、
前記撮影処理部は、
撮影処理の際に前記回転フレームを回転させ、
前記回転フレームに支持された前記X線管の位置が規定の範囲にあるときに、前記X線管に前記X線を照射させてもよい。
前記焦点位置制御部は、回転する前記回転フレームにおける前記X線管および前記X線検出器の前記被検体に対する位置の変化と同期した規定のタイミングで、前記X線の焦点位置を変化させてもよい。
前記X線診断装置は、ユーザによる前記X線の照射開始の操作を受け付ける受付部、をさらに備えてもよく
前記X線管および前記X線検出器は回転可能な回転フレームに支持されてもよく、
前記撮影処理部は、
撮影処理の際に前記回転フレームを回転させてもよく、
前記ユーザによる前記X線の照射開始の操作が受け付けられたタイミングに応じて、前記X線管に前記X線を照射させてもよい。
前記焦点位置制御部は、複数の焦点位置が規定の順番および数で定義された組み合わせ
を1つのサイクルとして、前記X線の焦点位置の切り替えを複数のサイクル分繰り返してもよい。
前記撮影処理部は、
撮影処理の際に前記回転フレームを回転させてもよく、
前記ユーザによる前記X線の照射開始の操作の後、前記X線の焦点位置が最初に前記サイクル内の1番目の焦点位置に位置するタイミングから、前記X線管に前記X線の照射を開始させてもよい。
前記撮影処理部は、
前記ユーザによる前記X線の照射開始の操作の後、前記X線管が前記X線の照射が可能となった時点以降、最初に前記X線の焦点位置が切り替わるタイミングで、前記X線管に前記X線の照射を開始させてもよい。
前記撮影処理部は、
前記受付部が前記ユーザによる前記X線の照射開始の操作を継続して受け付けている間、前記X線管に前記X線の照射を継続させてもよく、
前記ユーザによる前記X線の照射開始の操作が終了した場合、前記X線の焦点位置が現在のサイクル内の最後の焦点位置から次のサイクル内の1番目の焦点位置に切り替わるタイミングで、前記X線の照射を終了させてもよい。
前記X線管および前記X線検出器は回転可能な回転フレームに支持されてもよく、
前記撮影処理部は、前記回転フレームが回転した状態で前記被検体を撮影する第1の撮影モードと、前記回転フレームが停止した状態で前記被検体を撮影する第2の撮影モードとを実行してもよく、
前記第2の撮影モードにおいて、前記焦点位置制御部は、前記X線の焦点位置を前記複数の異なる位置に切り替えてもよい。
前記合成部は、前記X線の照射の開始から終了までに、前記被検体が投影された全ての投影データを合成することにより、前記合成投影データを生成してもよい。
前記合成部は、前記X線管による前記X線の照射期間が、前記X線の焦点位置の第1のサイクルの途中から開始して第2のサイクルの途中で終了した場合、前記第1のサイクルに含まれる複数の焦点位置のうち、前記X線の照射期間の最初の焦点位置に相当する投影データから、前記第2のサイクルに含まれる複数の焦点位置のうち、前記X線の照射期間の最後の焦点位置に相当する投影データまでの連続する複数の投影データを合成することにより、前記合成投影データを生成してもよい。
前記合成部は、
前記X線管による前記X線の照射期間が、前記X線の焦点位置の第1のサイクルの途中から開始して第2のサイクルの途中で終了した場合、前記第1のサイクルに含まれる複数の焦点位置のうち前記X線の照射期間に該当する1以上の焦点位置に相当する1以上の投影データを合成することにより第1の合成投影データを生成してもよく、
前記第2のサイクルに含まれる複数の焦点位置のうち前記X線の照射期間に該当する1以上の焦点位置に相当する1以上の投影データを合成することにより第2の合成投影デ
ータを生成してもよく、
前記第1の合成投影データと前記第2の合成投影データとを合成することにより第3の合成投影データを生成してもよく、
前記表示制御部は、前記第3の合成投影データを前記X線投影透視画像として前記表示部に表示させてもよい。
前記撮影処理部は、前記被検体の撮影を連続的に実行してもよく、
前記表示制御部は、前記撮影処理部によって撮影された複数のX線投影透視画像データを時系列に連続した前記X線投影透視画像として前記表示部に表示させてもよい。
前記X線診断装置は、前記合成投影データに対して超解像処理を実行する超解像処理部、をさらに備えてもよく、
前記表示制御部は、超解像処理が施された前記合成投影データを前記表示部に表示させてもよい。
前記撮影処理部は、前記CT撮影モードで撮影を実行する場合、診断用のCT画像の撮影範囲を設定するための位置決め画像を得るための位置決め撮影を行っても良い。
位置決め撮影においては、前記撮影処理部は、前記X線透視撮影モードとは異なる撮影方式で撮影を実行する。
被検体のX線投影透視画像を得るためのX線透視撮影モード、および前記被検体のCT画像を得るためのCT撮影モードで撮影系を制御することにより、前記被検体の撮影を実行する撮影処理ステップと、
前記X線透視撮影モードと前記CT撮影モードのいずれで前記被検体を撮影したかに応じた超解像処理対象を実行する超解像処理ステップと、
を含むX線診断方法。
被検体のX線投影透視画像を得るためのX線透視撮影モード、および前記被検体のCT画像を得るためのCT撮影モードで撮影系を制御することにより、前記被検体の撮影を実行する撮影処理ステップと、
前記X線透視撮影モードと前記CT撮影モードのいずれで前記被検体を撮影したかに応じた超解像処理対象を実行する超解像処理ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
撮影系を制御することにより被検体にX線を照射して前記被検体の撮影を実行する撮影処理ステップと、
撮影処理の実行中に、前記X線の焦点位置を複数の異なる位置に切り替える焦点位置制御ステップと、
複数の異なる焦点位置で照射された前記X線により前記被検体が投影された複数の投影データを合成することにより、合成投影データを生成する合成ステップと、
前記合成投影データをX線投影透視画像として表示部に表示させる表示ステップと、
を含むX線診断方法。
撮影系を制御することにより被検体にX線を照射して前記被検体の撮影を実行する撮影処理ステップと、
撮影処理の実行中に、前記X線の焦点位置を複数の異なる位置に切り替える焦点位置制御ステップと、
複数の異なる焦点位置で照射された前記X線により前記被検体が投影された複数の投影データを合成することにより、合成投影データを生成する合成ステップと、
前記合成投影データをX線投影透視画像として表示部に表示させる表示ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
被検体のX線投影透視画像を得るためのX線透視撮影モードにより生成された投影データと、前記被検体のCT画像を得るためのCT撮影モードにより生成されたCT画像データとを取得する取得部と、
前記投影データまたは前記CT画像データに対して、前記撮影モードに応じた超解像処理を実行する超解像処理部と、
を備える医用画像処理装置。
被検体のX線投影透視画像を得るためのX線透視撮影モードにより生成された投影データと、前記被検体のCT画像を得るためのCT撮影モードにより生成されたCT画像データとを取得する取得ステップと、
前記投影データまたは前記CT画像データに対して、前記撮影モードに応じた超解像処理を実行する超解像処理ステップと、
を備える医用画像処理方法。
撮影装置と、医用画像処理装置とを備え、
前記撮影装置は、
被検体にX線を照射することにより前記被検体を撮影する撮影系と、
前記被検体のX線投影透視画像を得るためのX線透視撮影モード、および前記被検体のCT画像を得るためのCT撮影モードのうち、いずれかの撮影モードで前記撮影系を制御し、前記被検体の撮影を実行する撮影処理部と、を備え、
前記医用画像処理装置は、前記撮影装置から取得した前記投影データまたは前記CT画像データに対して、前記撮影モードに応じた超解像処理を実行する、
医用画像診断システム。
中心部に略円筒形状の開口を有し、被検体にX線を照射することにより前記被検体を撮影する撮影系を備えるガントリと、
前記被検体のX線投影透視画像を得るためのX線透視撮影モード、および前記被検体のCT画像を得るためのCT撮影モードのうち、いずれかの撮影モードで前記撮影系を制御し、前記被検体の撮影を実行する撮影処理部と、
前記撮影モードに応じた超解像処理を実行する超解像処理部と、
を備えるX線CT装置。
10 架台装置
11 X線管
12 X線検出器
13 回転フレーム
14 X線高電圧装置
15 制御装置
30 寝台装置
35 フットペダル
40 コンソール装置
41 メモリ
42 ディスプレイ
43 入力インターフェース
44 処理回路
61~66 中心位置
71 X線透視撮影モード選択ボタン
72 CT撮影モード選択ボタン
73 超解像処理実行ボタン
80 カテーテル
91 投影データ
92 CT画像データ
100 ワークステーション
113 陰極
114 熱電子調整機構
116 陽極
121a 検出素子
421 撮影モード選択画面
422 超解像処理操作画面
423 操作画面
441 受付機能
442,1442 撮影処理機能
443,1443 取得機能
444 超解像処理機能
445,1445 前処理機能
446 再構成処理機能
447,1447 表示制御機能
448 焦点位置制御機能
449 合成機能
450 送信機能
P 被検体
S システム
Claims (12)
- 熱電子を発生する陰極と、前記陰極から照射される熱電子を受けてX線を発生する陽極と、前記熱電子の軌道を調整する熱電子調整部と、を含むX線管と、
前記X線管から照射され、被検体を通過したX線を検出するX線検出器と、
前記X線管および前記X線検出器を制御することにより前記被検体の撮影を実行する撮影処理部と、
前記撮影処理部による撮影処理の実行中に、前記熱電子調整部を制御することにより、前記X線の焦点位置を複数の異なる位置に切り替える焦点位置制御部と、
複数の異なる焦点位置で照射された前記X線により前記被検体が投影された複数の投影データを合成することにより、合成投影データを生成する合成部と、
前記合成投影データをX線投影透視画像として表示部に表示させる表示制御部と、
を備え、
前記合成部は、
前記X線管による前記X線の照射期間が、前記X線の焦点位置の第1のサイクルの途中から開始して第2のサイクルの途中で終了した場合、前記第1のサイクルに含まれる複数の焦点位置のうち前記X線の照射期間に該当する1以上の焦点位置に相当する1以上の投影データを合成することにより第1の合成投影データを生成し、
前記第2のサイクルに含まれる複数の焦点位置のうち前記X線の照射期間に該当する1以上の焦点位置に相当する1以上の投影データを合成することにより第2の合成投影データを生成し、
前記第1の合成投影データと前記第2の合成投影データとを合成することにより第3の合成投影データを生成し、
前記表示制御部は、前記第3の合成投影データを前記X線投影透視画像として前記表示部に表示させる、
X線診断装置。 - 前記X線管および前記X線検出器は回転可能な回転フレームに支持され、
前記撮影処理部は、
撮影処理の際に前記回転フレームを回転させ、
前記回転フレームに支持された前記X線管の位置が規定の範囲にあるときに、前記X線管に前記X線を照射させる、
請求項1に記載のX線診断装置。 - 前記焦点位置制御部は、回転する前記回転フレームにおける前記X線管および前記X線検出器の前記被検体に対する位置の変化と同期した規定のタイミングで、前記X線の焦点位置を変化させる、
請求項2に記載のX線診断装置。 - ユーザによる前記X線の照射開始の操作を受け付ける受付部、をさらに備え、
前記X線管および前記X線検出器は回転可能な回転フレームに支持され、
前記撮影処理部は、
撮影処理の際に前記回転フレームを回転させ、
前記ユーザによる前記X線の照射開始の操作が受け付けられたタイミングに応じて、前記X線管に前記X線を照射させる、
請求項1に記載のX線診断装置。 - 前記焦点位置制御部は、複数の焦点位置が規定の順番および数で定義された組み合わせを1つのサイクルとして、前記X線の焦点位置の切り替えを複数のサイクル分繰り返し、
前記撮影処理部は、
撮影処理の際に前記回転フレームを回転させ、
前記ユーザによる前記X線の照射開始の操作の後、前記X線の焦点位置が最初に前記サイクル内の1番目の焦点位置に位置するタイミングから、前記X線管に前記X線の照射を開始させる、
請求項4に記載のX線診断装置。 - 前記撮影処理部は、
前記ユーザによる前記X線の照射開始の操作の後、前記X線管が前記X線の照射が可能となった時点以降、最初に前記X線の焦点位置が切り替わるタイミングで、前記X線管
に前記X線の照射を開始させる、
請求項4に記載のX線診断装置。 - 前記撮影処理部は、
前記受付部が前記ユーザによる前記X線の照射開始の操作を継続して受け付けている間、前記X線管に前記X線の照射を継続させ、
前記ユーザによる前記X線の照射開始の操作が終了した場合、前記X線の焦点位置が現在のサイクル内の最後の焦点位置から次のサイクル内の1番目の焦点位置に切り替わるタイミングで、前記X線の照射を終了させる、
請求項4から6のいずれか1項に記載のX線診断装置。 - 前記X線管および前記X線検出器は回転可能な回転フレームに支持され、
前記撮影処理部は、前記回転フレームが回転した状態で前記被検体を撮影する第1の撮影モードと、前記回転フレームが停止した状態で前記被検体を撮影する第2の撮影モードとを実行し、
前記第2の撮影モードにおいて、前記焦点位置制御部は、前記X線の焦点位置を前記複数の異なる位置に切り替える、
請求項1に記載のX線診断装置。 - 前記撮影処理部は、前記被検体の撮影を連続的に実行し、
前記表示制御部は、前記撮影処理部によって撮影された複数のX線投影透視画像データを時系列に連続した前記X線投影透視画像として前記表示部に表示させる、
請求項1から8のいずれか1項に記載のX線診断装置。 - 前記合成投影データに対して超解像処理を実行する超解像処理部、をさらに備え、
前記表示制御部は、超解像処理が施された前記合成投影データを前記表示部に表示させる、
請求項1から9のいずれか1項に記載のX線診断装置。 - X線管およびX線検出器を含む撮影系を制御することにより被検体にX線を照射して前記被検体の撮影を実行する撮影処理ステップと、
撮影処理の実行中に、前記X線の焦点位置を複数の異なる位置に切り替える焦点位置制御ステップと、
複数の異なる焦点位置で照射された前記X線により前記被検体が投影された複数の投影データを合成することにより、合成投影データを生成する合成ステップと、
前記合成投影データをX線投影透視画像として表示部に表示させる表示ステップと、
を含み、
前記合成ステップにおいて、
前記X線管による前記X線の照射期間が、前記X線の焦点位置の第1のサイクルの途中から開始して第2のサイクルの途中で終了した場合、前記第1のサイクルに含まれる複数の焦点位置のうち前記X線の照射期間に該当する1以上の焦点位置に相当する1以上の投影データを合成することにより第1の合成投影データを生成し、
前記第2のサイクルに含まれる複数の焦点位置のうち前記X線の照射期間に該当する1以上の焦点位置に相当する1以上の投影データを合成することにより第2の合成投影データを生成し、
前記第1の合成投影データと前記第2の合成投影データとを合成することにより第3の合成投影データを生成し、
前記表示ステップにおいて、前記第3の合成投影データを前記X線投影透視画像として前記表示部に表示させる、
X線診断方法。 - X線管およびX線検出器を含む撮影系を制御することにより被検体にX線を照射して前記被検体の撮影を実行する撮影処理ステップと、
撮影処理の実行中に、前記X線の焦点位置を複数の異なる位置に切り替える焦点位置制御ステップと、
複数の異なる焦点位置で照射された前記X線により前記被検体が投影された複数の投影データを合成することにより、合成投影データを生成する合成ステップと、
前記合成投影データをX線投影透視画像として表示部に表示させる表示ステップと、
をコンピュータに実行させ、
前記合成ステップにおいて、
前記X線管による前記X線の照射期間が、前記X線の焦点位置の第1のサイクルの途中から開始して第2のサイクルの途中で終了した場合、前記第1のサイクルに含まれる複数の焦点位置のうち前記X線の照射期間に該当する1以上の焦点位置に相当する1以上の投影データを合成することにより第1の合成投影データを生成し、
前記第2のサイクルに含まれる複数の焦点位置のうち前記X線の照射期間に該当する1以上の焦点位置に相当する1以上の投影データを合成することにより第2の合成投影データを生成し、
前記第1の合成投影データと前記第2の合成投影データとを合成することにより第3の合成投影データを生成し、
前記表示ステップにおいて、前記第3の合成投影データを前記X線投影透視画像として前記表示部に表示させる、
プログラム。
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