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【発明の名称】 Ｘ線ＣＴ装置、Ｘ線ＣＴ装置の制御方法、及びＸ線ＣＴ装置の制御プログラム
【発明者】 【氏名】宮下 修
【要約】 【課題】被検体の体動に影響されることなく造影剤濃度を監視して本スキャン開始のタイミングを計ることが可能なＸ線ＣＴ装置を提供する。

【構成】このＸ線ＣＴ装置は、造影剤濃度を監視するためにプレップスキャンを実行して監視用画像を取得する。変位方向算出部８４は、監視用画像上に設定された固定ＲＯＩ内のＣＴ値の増減に基づいて、監視用画像上に設定された監視用ＲＯＩの位置を基準として、監視用ＲＯＩの新たな設定位置の方向を求める。移動量算出部８５は、固定ＲＯＩ内のＣＴ値の変化量に基づいて、監視用ＲＯＩが設定された位置を基準として、監視用ＲＯＩの新たな設定位置までの距離を求める。ＣＴ値監視部７は、新たに設定された監視用ＲＯＩ内のＣＴ値を監視する。Ｘ線ＣＴ装置は、監視用ＲＯＩ内のＣＴ値が閾値以上になると、プレップスキャンを中止して本スキャンを開始する。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
造影剤が投与された被検体に対してプレップスキャンを実行することで得られる監視用画像に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視する監視手段と、
前記第１の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記プレップスキャンとスキャン条件が異なる本スキャンを開始するタイミングを制御するスキャン制御手段と、
前記監視用画像上であって、前記第１の関心領域とは異なる位置に設定された第２の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記監視用画像上における前記第１の関心領域の新たな設定位置を求める演算手段と、
を有し、
前記監視手段は、前記新たな設定位置に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記第２の関心領域のＣＴ値の増減と移動方向とを対応付けて予め記憶するとともに、前記第２の関心領域内のＣＴ値の変化量と移動距離とを対応付けて予め記憶する設定情報記憶手段を更に有し、
前記演算手段は、前記第２の関心領域のＣＴ値の増減と、前記設定情報記憶手段に記憶されている前記移動方向の対応付けとに基づいて、前記第１の関心領域が設定された位置を基準位置として、前記第１の関心領域の新たな設定位置の方向を求め、さらに、前記第２の関心領域内のＣＴ値の変化量と、前記設定情報記憶手段に記憶されている移動距離との対応付けとに基づいて、前記第１の関心領域が設定された位置を基準位置として、前記第１の関心領域の新たな設定位置までの距離を求めることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記第２の関心領域は、前記監視用画像の複数箇所に設定され、
前記演算手段は、各第２の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記監視用画像上における前記第１の関心領域の新たな設定位置を求めることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
造影剤が投与された被検体に対してプレップスキャンを実行することで得られる監視用画像に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視する監視手段と、
前記第１の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記プレップスキャンとスキャン条件が異なる本スキャンを開始するタイミングを制御するスキャン制御手段と、
前記監視用画像から、前記第１の関心領域とは異なる位置に設定された第２の関心領域内の画像に類似した領域を検出し、その類似した領域の位置と、前記第１の関心領域の設定位置と前記第２の関心領域の設定位置との相対的な位置関係と、に基づいて、前記監視用画像上における前記第１の関心領域の新たな設定位置を求める演算手段と、
を有し、
前記監視手段は、前記新たな設定位置に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
造影剤が投与された被検体に対してプレップスキャンを実行することで得られる監視用画像に設定された第１の関心領域のＣＴ値を監視する監視ステップと、
前記監視用画像上であって、前記第１の関心領域とは異なる位置に設定された第２の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記監視用画像上における前記第１の関心領域の新たな設定位置を求める演算ステップと、
前記第１の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記プレップスキャンとスキャン条件が異なる本スキャンを開始するスキャンステップと、
を含み、
前記監視ステップでは、前記新たな設定位置に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の制御方法。
【請求項６】
前記演算ステップでは、
前記第２の関心領域のＣＴ値の増減と、前記第２の関心領域のＣＴ値の増減と移動方向との対応付けと、に基づいて、前記第１の関心領域が設定された位置を基準位置として、前記第１の関心領域の新たな設定位置の方向を求め、さらに、前記第２の関心領域内のＣＴ値の変化量と、前記第２の関心領域内のＣＴ値の変化量と移動距離との対応付けと、に基づいて、前記第１の関心領域が設定された位置を基準位置として、前記第１の関心領域の新たな設定位置までの距離を求めることを特徴とする請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置の制御方法。
【請求項７】
造影剤が投与された被検体に対してプレップスキャンを実行することで得られる監視用画像に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視する監視ステップと、
前記監視用画像から、前記第１の関心領域とは異なる位置に設定された第２の関心領域内の画像に類似した領域を検出し、その類似した領域の位置と、前記第１の関心領域の設定位置と前記第２の関心領域の設定位置との相対的な位置関係と、に基づいて、前記監視用画像上における前記第１の関心領域の新たな設定位置を求める演算ステップと、
前記第１の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記プレップスキャンとスキャン条件が異なる本スキャンを開始するスキャンステップと、
を含み、
前記監視ステップでは、前記新たな設定位置に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の制御方法。
【請求項８】
造影剤が投与された被検体に対してプレップスキャンを実行することで得られる監視用画像に設定された第１の関心領域のＣＴ値を監視する監視機能と、
前記第１の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記プレップスキャンとスキャン条件が異なる本スキャンを開始するタイミングを制御するスキャン制御機能と、
前記監視用画像上であって、前記第１の関心領域とは異なる位置に設定された第２の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記画像上における前記第１の関心領域の新たな設定位置を求める演算機能と、
をコンピュータに実行させ、
前記監視機能は、前記新たな設定位置に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の制御プログラム。
【請求項９】
前記演算機能は、
前記第２の関心領域のＣＴ値の増減に基づいて、前記第１の関心領域が設定された位置を基準位置として、前記第１の関心領域の新たな設定位置の方向を求め、さらに、前記第２の関心領域内のＣＴ値の変化量に基づいて、前記第１の関心領域が設定された位置を基準位置として、前記第１の関心領域の新たな設定位置までの距離を求めることを特徴とする請求項８に記載のＸ線ＣＴ装置の制御プログラム。
【請求項１０】
造影剤が投与された被検体に対してプレップスキャンを実行することで得られる監視用画像に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視する監視機能と、
前記第１の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記プレップスキャンとスキャン条件が異なる本スキャンを開始するタイミングを制御するスキャン制御機能と、
前記監視用画像から、前記第１の関心領域とは異なる位置に設定された第２の関心領域内の画像に類似した領域を検出し、その類似した領域の位置と、前記第１の関心領域の設定位置と前記第２の関心領域の設定位置との相対的な位置関係と、に基づいて、前記監視用画像上における前記第１の関心領域の新たな設定位置を求める演算機能と、
をコンピュータに実行させ、
前記監視機能は、前記新たな設定位置に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
この発明はＸ線ＣＴ装置に関し、特に、造影検査などの撮影において、所定のタイミングでスキャンすることで、造影材の陰影を含んだ画像を再構成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
いわゆる造影検査において、点滴又は血管注射によって被検体の血管内に注入された造影剤は血流に乗って体内を移動し、目的臓器に達する。造影剤が浸透する際の造影効果の有無もしくは程度の違いの観察、造影部位の形状の観察などにより、病変又は臓器の異常を発見することが可能になる。しかしながら、造影剤は流動性を有しており、血流に乗って迅速に移動して拡散するので、経過時間とともに目的臓器から流れ去ってしまう。このため、造影剤の濃度が減少し、造影効果が減少するという欠点がある。また、造影剤が目的の臓器に到達するまでの所要時間や造影効果の程度には個人差がある。
【０００３】
Ｘ線ＣＴ装置の造影剤撮影では、造影剤注入後に造影剤が目的臓器に流入しているタイミングを計ってスキャン（以下、「本スキャン」と称する場合がある）を開始し、画像データを取得することが重要である。そのため、従来においては、次のような手法が採られている。
【０００４】
すなわち、本スキャンの前に、造影剤が注入された被検体の関心領域の造影剤濃度の変化を観察するためのスキャン（以下、「プレップスキャン」と称する場合がある）を実行する。このプレップスキャンは、被検体のＸ線投影データを収集しながら同時に画像再構成を行い、スキャンを行ないながら画像を表示するスキャン方法である。そして、このプレップスキャンにより得られた画像に基づいて、関心領域の造影剤の濃度を判断し、造影剤濃度がある程度高くなった時点で、プレップスキャンを中止して本スキャンを開始することが行われている。関心領域の造影剤濃度は、撮影技師が判断する場合のほか、画像処理により自動的に判断することも行われている。
【０００５】
また、造影剤濃度を自動的に判断する場合に、撮影技師などにより指定された関心領域内についてのＣＴ値に基づいて造影剤濃度を判断することも行われている。さらには、自動的に判断した造影剤濃度が閾値以上になると、自動的に本スキャンを開始する機能（以下、「リアルプレップスキャン」と称する場合がある）も実現されている。
【０００６】
被検体に造影剤を注入した直後においては、関心領域には造影剤は流入しないため、関心領域内におけるＣＴ値は低い。さらに時間が経過すると、造影剤が関心領域に流入してＣＴ値が変化（増加）する。この関心領域のＣＴ値が所定の閾値を超えると、目的臓器にも造影剤が流入していると考えられ、この時点で本スキャンを開始するタイミング信号を発生するようにしている。これにより、自動的に本スキャンが開始され、造影剤が目的臓器に流入した時期に撮影を開始することが可能となる。
【０００７】
ところが、関心領域内の画像に基づいて関心領域の造影剤濃度を自動判断する場合、被検体の体動により画像中における関心領域の位置が変化してしまう。従来においては、最初に関心領域として指定された画像中の領域についてのＣＴ値により造影剤濃度を監視しているため、画像中における関心領域の位置が変化した場合には、関心領域からずれた領域の造影剤濃度を監視していることになる。このため、造影剤濃度を適切に監視することができなくなってしまうおそれがある。例えば、関心領域に含めた臓器が監視している範囲外に移動してしまうと、この臓器への造影剤の流入を考慮した造影剤濃度の監視は行えなくなってしまう。
【０００８】
上記のように造影剤濃度を監視することができなくなってしまうと、プレップスキャンを利用することができなくなってしまう問題があった。そして、プレップスキャンを中止し、再度、造影剤を被検体に注入して、造影剤濃度の監視をやり直す必要があったため、患者の負担になっていた。
【０００９】
上記の問題を解決するため、従来においては、画像のパターンマッチング処理を行い、患者の体動に追従して関心領域を新たに設ける提案がなされている（例えば特許文献１）。
【００１０】
【特許文献１】特開２００５−３０５０２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、被検体に造影剤を注入した後は、造影剤が刻々と流入してくるため、画像のパターンマッチング処理によって患者の体動を検出し、患者の体動に応じて関心領域を追従させることは容易ではないと考えられる。
【００１２】
この発明は上記の問題を解決するものであり、被検体の体動に影響されることなく造影剤濃度を監視して本スキャン開始のタイミングを計ることが可能なＸ線ＣＴ装置、Ｘ線ＣＴ装置の制御方法、及びＸ線ＣＴ装置の制御プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、造影剤が投与された被検体に対してプレップスキャンを実行することで得られる監視用画像に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視する監視手段と、前記第１の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記プレップスキャンとスキャン条件が異なる本スキャンを開始するタイミングを制御するスキャン制御手段と、前記監視用画像上であって、前記第１の関心領域とは異なる位置に設定された第２の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記監視用画像上における前記第１の関心領域の新たな設定位置を求める演算手段と、を有し、前記監視手段は、前記新たな設定位置に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、造影剤が投与された被検体に対してプレップスキャンを実行することで得られる監視用画像に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視する監視手段と、前記第１の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記プレップスキャンとスキャン条件が異なる本スキャンを開始するタイミングを制御するスキャン制御手段と、前記監視用画像から、前記第１の関心領域とは異なる位置に設定された第２の関心領域内の画像に類似した領域を検出し、その類似した領域の位置と、前記第１の関心領域の設定位置と前記第２の関心領域の設定位置との相対的な位置関係と、に基づいて、前記監視用画像上における前記第１の関心領域の新たな設定位置を求める演算手段と、を有し、前記監視手段は、前記新たな設定位置に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、造影剤が投与された被検体に対してプレップスキャンを実行することで得られる監視用画像に設定された第１の関心領域のＣＴ値を監視する監視ステップと、前記監視用画像上であって、前記第１の関心領域とは異なる位置に設定された第２の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記監視用画像上における前記第１の関心領域の新たな設定位置を求める演算ステップと、前記第１の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記プレップスキャンとスキャン条件が異なる本スキャンを開始するスキャンステップと、を含み、前記監視ステップでは、前記新たな設定位置に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の制御方法である。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、造影剤が投与された被検体に対してプレップスキャンを実行することで得られる監視用画像に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視する監視ステップと、前記監視用画像から、前記第１の関心領域とは異なる位置に設定された第２の関心領域内の画像に類似した領域を検出し、その類似した領域の位置と、前記第１の関心領域の設定位置と前記第２の関心領域の設定位置との相対的な位置関係と、に基づいて、前記監視用画像上における前記第１の関心領域の新たな設定位置を求める演算ステップと、前記第１の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記プレップスキャンとスキャン条件が異なる本スキャンを開始するスキャンステップと、を含み、前記監視ステップでは、前記新たな設定位置に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の制御方法である。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、造影剤が投与された被検体に対してプレップスキャンを実行することで得られる監視用画像に設定された第１の関心領域のＣＴ値を監視する監視機能と、前記第１の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記プレップスキャンとスキャン条件が異なる本スキャンを開始するタイミングを制御するスキャン制御機能と、前記監視用画像上であって、前記第１の関心領域とは異なる位置に設定された第２の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記画像上における前記第１の関心領域の新たな設定位置を求める演算機能と、をコンピュータに実行させ、前記監視機能は、前記新たな設定位置に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の制御プログラムである。
【００１８】
請求項１０に記載の発明は、造影剤が投与された被検体に対してプレップスキャンを実行することで得られる監視用画像に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視する監視機能と、前記第１の関心領域内のＣＴ値の変化に基づいて、前記プレップスキャンとスキャン条件が異なる本スキャンを開始するタイミングを制御するスキャン制御機能と、前記監視用画像から、前記第１の関心領域とは異なる位置に設定された第２の関心領域内の画像に類似した領域を検出し、その類似した領域の位置と、前記第１の関心領域の設定位置と前記第２の関心領域の設定位置との相対的な位置関係と、に基づいて、前記監視用画像上における前記第１の関心領域の新たな設定位置を求める演算機能と、をコンピュータに実行させ、前記監視機能は、前記新たな設定位置に設定された第１の関心領域内のＣＴ値を監視することを特徴とするＸ線ＣＴ装置の制御プログラムである。
【発明の効果】
【００１９】
この発明によると、患者の体動に応じて、造影剤濃度を監視するための第１の関心領域（監視用ＲＯＩ）を追従させることが可能となる。これにより、患者の体動があっても造影剤濃度を適切に監視することができ、プレップスキャンを中止してプレップスキャンをやり直す必要がないため、患者の被曝量の増加を抑制して患者の負担を軽減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
［第１の実施の形態］
この発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成について図１及び図２を参照して説明する。図１は、この発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の概略構成を示すブロック図である。図２は、演算部の概略構成を示すブロック図である。
【００２１】
第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は演算部８に特徴があり、プレップスキャンを実行することで得られた監視用画像上に設定された関心領域（ＲＯＩ）内のＣＴ値の変位に基づいて、本スキャンを開始するタイミングを計るための監視用ＲＯＩの新たな設定位置を求める。
【００２２】
第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、シングルスライスＸ線ＣＴ装置であってもよく、マルチスライスＸ線ＣＴ装置であってもよい。つまり、検出素子を１列に並べて構成したＸ線検出器を用いてもよく、アレイ状に複数配列したＸ線検出器を用いてもよい。
【００２３】
まず、図１を参照して第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の全体の構成を説明し、次に、図２を参照して演算部８の構成を説明する。
【００２４】
第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、架台装置１、コンソール部２、及び寝台装置３を備えて構成されている。架台装置１は、Ｘ線管球及びＸ線検出器を格納した回転架台（ガントリ）を備え、被検体に関するＸ線投影データを収集する。そのＸ線投影データはコンソール部２に出力され、画像再構成処理などの処理に供される。また、寝台装置３は、被検体を載置するための寝台３１を備えている。
【００２５】
架台装置１には、Ｘ線管球１２と、そのＸ線管球１２と対になるＸ線検出部１３が設けられている。Ｘ線検出器１３は、例えば１０００チャンネルの検出素子を１列に並べて構成してもよく、検出素子を互いに直交する２方向（スライス方向とチャンネル方向を成す）それぞれにアレイ状に複数子配列し、これにより２次元のＸ線検出器を構成してもよい。また、高電発生部１１は、スキャン制御部５からの制御信号に従って、Ｘ線を照射させるための高電圧をＸ線管球１２に供給する。
【００２６】
Ｘ線検出器１３にはデータ収集部（ＤＡＳ）１４が設けられている。データ収集部１４は、Ｘ線検出器１３の各検出素子と同様にアレイ状に配列されたデータ収集素子を有し、Ｘ線検出器１３により検出されたＸ線（検出信号）を、スキャン制御部５から出力されたデータ収集制御信号に対応させて収集する。この収集されたデータがＸ線投影データとなる。そして、データ収集部１４は、Ｘ線検出器１３の各チャンネルの電流信号を電圧に変換し、増幅し、デジタル信号に変換する。
【００２７】
そして、Ｘ線管球１２から照射され被検体Ｐを透過したＸ線はＸ線検出器１３で検出され、その検出信号はデータ収集部１４で増幅され、デジタル信号に変換されてＸ線投影データとして収集される。Ｘ線管球１２、Ｘ線絞り（図示しない）、Ｘ線検出器１３、及びデータ収集部１４は、回転架台（図示しない）に一体的に固定されている。
【００２８】
架台駆動部４は、スキャン制御部５から出力された架台制御信号に基づいて、回転架台（図示しない）を回転させる。これにより、回転架台は回転中心を中心として回転させられる。
【００２９】
前処理部６１は、データ収集部１４で検出されたデータに対して、感度補正やＸ線強度補正などを施す。前処理部６１にて感度補正などの処理が施されたＸ線投影データは、再構成処理部６２に出力される。
【００３０】
再構成処理部６２は、前処理部６１にて補正処理が施されたＸ線投影データを逆投影処理することにより、画像データを再構成する。これにより、被検体の断層像データが生成される。再構成処理部６２から出力された画像データは、画像記憶部６３にて一時的に保持される。
【００３１】
画像処理部６４は、入力装置（図示しない）にて入力された操作者の指示に従って、画像データに対して様々な画像処理を施す。画像処理部６４は、例えば、ボリュームレンダリング処理やＭＰＲ処理などを施して３次元画像データやＭＰＲ画像データ（任意断面の画像データ）を生成して表示制御部６５に出力する。表示制御部６５は、画像処理部６４から出力された画像データに基づく画像を、液晶ディスプレイやＣＲＴなどの表示部６６に表示させる。
【００３２】
スキャン制御部５は、スキャン（データ収集）に際して、回転架台を一定の速度で安定的に回転させるために架台制御部４に回転制御信号を供給する。また、スキャン制御部５は、Ｘ線発生を制御するＸ線発生制御信号を高電圧発生部１１に出力し、Ｘ線の検出のタイミングを示す検出制御信号をデータ収集部１４に出力する。
【００３３】
寝台３１は、被検体を載置するための寝台天板と、寝台天板を支持する寝台基台とを備えている。寝台天板は、寝台駆動部３２により被検体の体軸方向（スライス方向）に移動可能となっている。寝台基台は、寝台駆動部３２により寝台天板を上下方向に移動させることが可能となっている。
【００３４】
また、入力装置（図示しない）は、操作者が例えば本スキャン条件やプレップスキャン条件などの様々な情報や各種の指示を入力するために設けられている。
【００３５】
以上のように構成されたＸ線ＣＴ装置は、スキャン制御部５の制御の下で、回転架台を回転させながらＸ線投影データを収集する。そして、この実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、リアルプレップスキャンを実行することで本スキャンを開始するタイミングを計り、適切なタイミングで本スキャンを実行する。
【００３６】
なお、リアルプレップスキャンに先だって、撮影スライスの位置決めや、プレップスキャン条件（管電圧、管電流、スキャン時間、ヘリカルピッチなど）、本スキャン条件（管電圧、管電流、スキャン時間、ヘリカルピッチなど）、リアルプレップ条件（閾値など）の設定が行われる。これらの設定条件は、図示しない記憶部に記憶される。
【００３７】
リアルプレップスキャンを実行する場合、スキャン制御部５の制御の下、プレップスキャン条件に従って、リアルプレップスキャンが行なわれる。つまり、位置決めされたスライスに関してＸ線管球１２及びＸ線検出器１３が被検体の周囲を連続的に回転しながら、プレップスキャン条件に従ってＸ線管球１２からＸ線が発生され、データ収集が繰り返される。
【００３８】
そして、プレップスキャンと並行して、スキャン制御部５は、再構成処理部６２を制御して、プレップスキャンにより得られたＸ線投影データから断層像画像データ（以下、「監視用画像データ」と称する場合がある）を再構成させる。スキャン制御部５は、このプレップスキャンによって得られた監視用画像を表示部６６に表示させる。
【００３９】
ＣＴ値監視部７は、リアルプレップスキャンを実行することで得られた監視用画像データから、事前に設定された監視用ＲＯＩ内の複数画素のＣＴ値を抽出する。例えば、ＣＴ値監視部７は、監視用ＲＯＩ内の複数画素のＣＴ値の和を求めたり、その平均値を求めたりする。
【００４０】
ここで、監視用画像上に設定された監視用ＲＯＩについて、図３を参照して説明する。図３は、監視用画像上に設定された関心領域（ＲＯＩ）を示す画像の図である。この監視用ＲＯＩ１０１は、操作者によって監視用画像１００上に予め設定された関心領域（ＲＯＩ）であり、ＣＴ値監視部７は、この監視用ＲＯＩ１００内のＣＴ値の変化に基づいて、本スキャンを開始するタイミングを求める。
【００４１】
そして、ＣＴ値監視部７は、リアルプレップスキャンに先だって設定された閾値（リアルプレップ条件）と、監視用ＲＯＩ内のＣＴ値とを比較し、監視用ＲＯＩ内のＣＴ値が閾値以上となったか否かを判断する。なお、ＣＴ値監視部７が、この発明の「監視手段」に相当し、監視用ＲＯＩがこの発明の「第１の関心領域」に相当する。
【００４２】
監視用ＲＯＩ内のＣＴ値が閾値以上になった場合、ＣＴ値監視部７は、本スキャン開始の指示をスキャン制御部５に出力する。つまり、監視用ＲＯＩ内のＣＴ値が閾値以上になった場合、造影剤が目的臓器内に流入してきたと考えられるため、プレップスキャンを中止して、本スキャンを実行する。
【００４３】
一方、監視用ＲＯＩ内のＣＴ値が閾値未満の場合は、スキャン制御部５は、プレップスキャンを継続して実行する。そして、ＣＴ値監視部７によって、監視用ＲＯＩ内のＣＴ値が閾値以上になったと判断されるまで、スキャン制御部５はプレップスキャンを継続して実行する。
【００４４】
スキャン制御部５は、ＣＴ値監視部７から本スキャン開始の指示を受けると、プレップスキャンを中止し、本スキャン条件に従って本スキャンを実行する。
【００４５】
次に、図２を参照して演算部８の構成を説明する。
【００４６】
演算部８は、ＣＴ値算出部８１、ＣＴ値比較部８２、変位算出部８３、及び設定情報記憶部８６を備えて構成されている。この演算部８は、被検体に体動が発生したか否かを判断し、さらに、体動が発生した場合には、その体動に追従させて監視用ＲＯＩの新たな設定位置を求める。なお、演算部８が、この発明の「演算手段」に相当する。
【００４７】
ＣＴ値算出部８１は、リアルプレップスキャンを実行することで得られた監視用画像データを再構成処理部６２から受けて、事前に設定された固定ＲＯＩ内の複数画素のＣＴ値と、固定ＲＯＩの周辺に設定された周辺ＲＯＩ内の複数画素のＣＴ値を抽出する。例えば、ＣＴ値算出部８１は、固定ＲＯＩ内の複数画素のＣＴ値の和を求め、さらに、周辺ＲＯＩ内の複数画素のＣＴ値の和を求める。また、ＣＴ値算出部８１は、固定ＲＯＩ内の複数画素のＣＴ値の平均値を求め、さらに、周辺ＲＯＩ内の複数画素のＣＴ値の平均値を求めてもよい。
【００４８】
ここで、固定ＲＯＩと周辺ＲＯＩについて図３及び図４を参照して説明する。図４は、監視用画像上に設定された関心領域（ＲＯＩ）を示す画像の図であり、図３の一部を拡大した図である。
【００４９】
図３に示す固定ＲＯＩ１０２は、操作者によって監視用画像１００上に予め設定された関心領域（ＲＯＩ）であり、被検体に体動が発生したか否かの判断に用いられる関心領域（ＲＯＩ）である。この固定ＲＯＩ１０２は、操作者が入力装置（図示しない）を用いて任意の位置に設定される。この固定ＲＯＩ１０２は、例えば、骨の画像１０３の領域内などに設定することが好ましい。骨の画像１０３のＣＴ値は周囲部位のＣＴ値よりも大きく、被検体の体動の有無を判断するのに適しているからである。
【００５０】
図４に示す周辺ＲＯＩ１０４ａ、１０４ｂ、及び１０４ｃは、固定ＲＯＩ１０２の周辺に設定される関心領域（ＲＯＩ）である。この周辺ＲＯＩ１０４ａ、１０４ｂ、及び１０４ｃは、被検体に体動が発生した場合に、監視用ＲＯＩの新たな設定位置を求める処理に用いられる関心領域（ＲＯＩ）である。周辺ＲＯＩは、操作者が入力装置（図示しない）を用いて任意の位置に設定してもよく、固定ＲＯＩから所定の距離離れた位置に自動的に設定するようにしてもよい。なお、周辺ＲＯＩが、この発明の「第２の関心領域」に相当する。
【００５１】
図４に示す例では、３つの周辺ＲＯＩが設定されている。これら周辺ＲＯＩは、ＣＴ値が高い部位と低い部位との境界を跨いで設定されることが好ましい。例えば、図４に示すように、周辺ＲＯＩ１０４ａ、１０４ｂ、及び１０４ｃは、ＣＴ値が高い骨の画像１０３と、ＣＴ値が低い周辺部位の画像との境界に設定されることが好ましい。なお、図４に示す例では、３つの周辺ＲＯＩが設定されているが、３つ以上の周辺ＲＯＩを設定してもよい。
【００５２】
そして、ＣＴ値算出部８１は、固定ＲＯＩ内のＣＴ値と各周辺ＲＯＩ内のＣＴ値を求めて、各ＣＴ値をＣＴ値比較部８２に出力する。
【００５３】
ＣＴ値比較部８２は、ＣＴ値算出部８１から固定ＲＯＩ内のＣＴ値を受けると、そのＣＴ値に変化があったか否かを判断し、ＣＴ値に変化があった場合、ＣＴ値比較部８２は、被検体に体動が発生したと判断する。
【００５４】
また、ＣＴ値比較部８２は、ＣＴ値算出部８１から固定ＲＯＩ内のＣＴ値を受けると、予め設定された閾値とその固定ＲＯＩ内のＣＴ値とを比較し、ＣＴ値が閾値以上になったか否かを判断してもよい。この閾値は、被検体に体動があったか否かを判断する基準値である。そして、固定ＲＯＩ内のＣＴ値が閾値以上になった場合、ＣＴ値比較部８２は、被検体に体動があったと判断してもよい。
【００５５】
被検体に体動があったと判断した場合（固定ＲＯＩ内のＣＴ値に変化があった場合）、ＣＴ値比較部８２は、固定ＲＯＩ内のＣＴ値が変化する前における周辺ＲＯＩのＣＴ値と、変化した後における周辺ＲＯＩのＣＴ値との差分（変化量）を算出する。ＣＴ値比較部８２は、各周辺ＲＯＩ内のＣＴ値について、変化前と変化後の差分（変化量）を求め、各周辺ＲＯＩについて求めたＣＴ値の差分（変化量）を変位算出部８３に出力する。
【００５６】
変位算出部８３は、ＣＴ値比較部８２によって求められた各周辺ＲＯＩについての差分（変化量）に基づいて、監視用ＲＯＩが設定された位置を基準位置として、監視用ＲＯＩを新たに設定すべき位置を求める。具体的には、変位算出部８３は、変位方向算出部８４と移動量算出部８５を備えて、監視用ＲＯＩを新たに設定すべき位置を求める。
【００５７】
以下、変位方向算出部８４と移動量算出部８５の処理内容について、図５を参照して説明する。図５は、監視用画像上に設定された関心領域（ＲＯＩ）を示す画像であり、図３の一部を拡大した図である。
【００５８】
まず、設定情報記憶部８６に記憶されている設定情報について説明する。設定情報記憶部８６には、変位算出部８３にて、監視用ＲＯＩの変位方向と移動距離を求めるための設定情報が予め記憶されている。変位方向を求めるための設定情報として、各周辺ＲＯＩ内のＣＴ値の増減と移動方向とが対応付けられて設定情報記憶部８６に予め記憶されている。また、移動距離を求めるための設定情報として、周辺ＲＯＩ内のＣＴ値の変化量と移動距離とが対応付けられて設定情報記憶部８６に予め記憶されている。なお、設定情報記憶部８６が、この発明の「設定情報記憶手段」に相当する。
【００５９】
変位方向算出部８４は、ＣＴ値比較部８２によって求められた各周辺ＲＯＩについてのＣＴ値の差分（変位量）と、変位方向を求めるための設定情報（ＣＴ値の増減と移動方向との対応付け）とに基づいて、監視用ＲＯＩが設定された位置を基準位置にして、監視用ＲＯＩを新たに設定する位置の方向を求める。
【００６０】
ここで、周辺ＲＯＩについてのＣＴ値の差分（変位量）と移動方向との関係について、図５を参照して説明する。例えば、図５（ａ）に示すように、監視用画像１００中の骨の画像１０３に対して、周辺ＲＯＩ１０４ａ、１０４ｂ、及び１０４ｃが設定されている状態において、被検体に体動が発生して、図５（ｂ）に示すように、監視用画像１００が矢印Ｘ１に移動した場合、周辺ＲＯＩ１０４ａ内のＣＴ値は増加し、周辺ＲＯＩ１０４ｃ内のＣＴ値は減少する。つまり、この実施形態では、周辺ＲＯＩ１０４ａ内のＣＴ値が増加し、周辺ＲＯＩ１０４ｃ内のＣＴ値が減少すれば、監視用画像１００は矢印Ｘ１の方向に移動したことを意味している。
【００６１】
この実施形態では、周辺ＲＯＩ１０４ａ内のＣＴ値の増加と、矢印Ｘ１の方向とを対応付けて設定情報記憶部８６に予め記憶しておく。また、周辺ＲＯＩ１０４ｃ内のＣＴ値の減少と、矢印Ｘ１の方向とを対応付けて設定情報記憶部８６に予め記憶しておく。これにより、周辺ＲＯＩ１０４ａ内のＣＴ値が増加した場合は、変位方向算出部８４は、監視用ＲＯＩの新たな設定位置の方向を矢印Ｘ１の方向と決定する。
【００６２】
また、被検体に体動が発生して、図５（ｃ）に示すように、監視用画像１００が矢印Ｘ２の方向に移動した場合、周辺ＲＯＩ１０４ａ内のＣＴ値は減少し、周辺ＲＯＩ１０４ｃ内のＣＴ値は増加する。つまり、この実施形態では、周辺ＲＯＩ１０４ａ内のＣＴ値が減少し、周辺ＲＯＩ１０４ｃ内のＣＴ値が増加すれば、監視用画像１００は矢印Ｘ２の方向に移動したことを意味している。
【００６３】
この実施形態では、周辺ＲＯＩ１０４ａ内のＣＴ値の減少と、矢印Ｘ２の方向とを対応付けて設定情報記憶部８６に予め記憶しておく。また、周辺ＲＯＩ１０４ｃ内のＣＴ値の増加と、矢印Ｘ２の方向とを対応付けて設定情報記憶部８６に予め記憶しておく。これにより、周辺ＲＯＩ１０４ａ内のＣＴ値が減少した場合は、変位方向算出部８４は、監視用ＲＯＩの新たな設定位置の方向を矢印Ｘ２の方向と決定する。
【００６４】
以上のように、周辺ＲＯＩ１０４ａなどのＣＴ値の増減によって、監視用画像１００が移動した方向が求められる。また、矢印Ｘ１、Ｘ２に直交する方向（図５中、上下方向）については、周辺ＲＯＩ１０４ｂ内のＣＴ値の増減に基づいて、監視用画像１００が移動した方向を求めることができる。
【００６５】
移動量算出部８５は、ＣＴ値比較部８２によって求められた各周辺ＲＯＩについての差分（変化量）と、移動距離を求めるための設定情報（ＣＴ値の変化量と移動距離との対応付け）とに基づいて、監視用ＲＯＩが設定された位置を基準位置として、監視用ＲＯＩを新たに設定する位置までの距離を求める。各周辺ＲＯＩ内のＣＴ値の差分（変化量）が大きくなるほど、移動距離が長くなる。
【００６６】
変位方向算出部８４によって求められた方向が、監視用ＲＯＩが設定された位置を基準位置として、監視ＲＯＩを新たに設定すべき位置の方向に相当する。また、移動量算出部８５によって求められた移動距離が、監視ＲＯＩが設定された位置（基準位置）から、監視用ＲＯＩを新たに設定すべき位置までの距離に相当する。
【００６７】
そして、変位算出部８３は、方向と移動距離を示す情報をＣＴ値監視部７に出力する。ＣＴ値監視部７は、変位算出部８３から方向と移動距離を示す情報を受けると、監視用ＲＯＩが最初に設定された位置（基準位置）から、その方向にその移動距離だけずらした位置に監視用ＲＯＩを新たに設定する。そして、ＣＴ値監視部７は、新たに設定した監視用ＲＯＩ内のＣＴ値を監視する。また、スキャン制御部５は、新たな位置に設定された監視用ＲＯＩを監視用画像に重畳させて表示部６６に表示させる。
【００６８】
また、演算部８は、変位算出部８３によって求められた方向と移動距離に従って、固定ＲＯＩと周辺ＲＯＩを新たな位置に設定する。以後、演算部８は、新たな位置に設定した固定ＲＯＩと周辺ＲＯＩのＣＴ値の変化に基づいて、被検体の体動を検知し、更に、変位方向と移動距離を求める。また、スキャン制御部５は、新たな位置に設定された固定ＲＯＩと周辺ＲＯＩを監視用画像に重畳させて表示部６６に表示させる。
【００６９】
なお、ＣＴ値算出部８１、ＣＴ値比較部８２、及び変位算出部８３は、物理的なハードウェアで構成されていてもよく、ソフトウェアで構成されていてもよい。例えば、ＣＴ値算出部８１、ＣＴ値比較部８２、及び変位算出部８３をＣＰＵで構成し、図示しない記憶部にプログラムを記憶しておき、ＣＰＵがそのプログラムを実行することで、ＣＴ値算出部８１、ＣＴ値比較部８２、及び変位算出部８３の機能を実行する。
【００７０】
また、演算部８は、Ｘ線ＣＴ装置に組み込まれていてもよく、Ｘ線ＣＴ装置の外部に設置されているコンピュータなどであってもよい。
【００７１】
（動作）
次に、この発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による一連の動作について、図６を参照して説明する。図６は、この発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【００７２】
（ステップＳ０１）
まず、スキャン制御部５の制御の下、プレップスキャン条件に従って、リアルプレップスキャンが行なわれる。そして、プレップスキャンと並行して、スキャン制御部５は、再構成処理部６２を制御して、プレップスキャンにより得られたＸ線投影データから監視用画像データを再構成させる。
【００７３】
（ステップＳ０２）
そして、スキャン制御部５は、プレップスキャンにより得られた監視用画像を表示部６６に表示させる。
【００７４】
（ステップＳ０３）
ＣＴ値算出部８１は、リアルプレップスキャンを実行することで得られた監視用画像データを再構成処理部６２から受けて、事前に設定された固定ＲＯＩ内の複数画素のＣＴ値と、周辺ＲＯＩ内の複数画素のＣＴ値を抽出する。例えば、図３に示すように、固定ＲＯＩ１０２は、骨の画像１０３の領域内に設定され、周辺ＲＯＩ１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃは、骨の画像１０３と周辺部位との境界に設定される。そして、ＣＴ値算出部８１は、固定ＲＯＩ１０２内のＣＴ値と、周辺ＲＯＩ１０４ａ内などのＣＴ値を求める。
【００７５】
（ステップＳ０４）
そして、ＣＴ値比較部８２は、ＣＴ値算出部８１から固定ＲＯＩ１０２内のＣＴ値を受けると、そのＣＴ値に変化があったか否かを判断する。
【００７６】
（ステップＳ０４、ステップＳ０５）
そして、固定ＲＯＩ１０２内のＣＴ値に変化があった場合（ステップＳ０４、Ｙｅｓ）、ＣＴ値比較部８２は、固定ＲＯＩ１０２内のＣＴ値が変化する前における周辺ＲＯＩのＣＴ値と、変化した後における周辺ＲＯＩのＣＴ値との差分（変化量）を算出する（ステップＳ０５）。図４に示す例では、ＣＴ値比較部８２は、周辺ＲＯＩ１０４ａ内のＣＴ値の差分（変化量）、周辺ＲＯＩ１０４ｂ内のＣＴ値の差分（変化量）、及び、周辺ＲＯ１０４ｃ内のＣＴ値の差分（変化量）を求める。そして、ＣＴ値比較部８２は、各周辺ＲＯＩ内のＣＴ値の差分（変化量）を変位算出部８３に出力する。
【００７７】
（ステップＳ０６）
変位方向算出部８４は、各周辺ＲＯＩについて求められたＣＴ値の差分（変化量）と、設定情報記憶部８６に記憶されている、変位方向を求めるための設定情報（ＣＴ値の増減と移動方向との対応付け）とに基づいて、監視用ＲＯＩを新たに設定する位置の方向を求める。例えば、周辺ＲＯＩ１０４ａ内のＣＴ値が増加した場合、図５（ｂ）に示すように、変位方向算出部８４は、監視用ＲＯＩの新たな設定位置の方向を矢印Ｘ１の方向と決定する。一方、周辺ＲＯＩ１０４ａ内のＣＴ値が減少した場合、図５（ｃ）に示すように、変位方向算出部８４は、監視用ＲＯＩの新たな設定値の方向を矢印Ｘ２の方向と決定する。
【００７８】
また、移動量算出部８５は、各周辺ＲＯＩについて求められたＣＴ値の差分（変化量）と、設定情報記憶部８６に記憶されている、移動距離を求めるための設定情報（ＣＴ値の変化量と移動距離との対応付け）とに基づいて、監視用ＲＯＩを新たに設定する位置までの距離を求める。
【００７９】
変位方向算出部８４によって求められた方向が、監視用ＲＯＩを新たに設定すべき位置に相当し、移動量算出部８５によって求められた移動距離が、監視用ＲＯＩを新たに設定すべき位置までの距離に相当する。
【００８０】
（ステップＳ０７）
ＣＴ値監視部７は、変位算出部８３から方向と移動距離を示す情報を受けると、監視用ＲＯＩが最初に設定された位置（基準位置）から、その方向にその移動距離だけずらした位置に監視用ＲＯＩを新たに設定する。また、演算部８は、変位算出部８３によって求められた方向と移動距離に従って、固定ＲＯＩと周辺ＲＯＩを新たな位置に設定する。以後、演算部８は、新たな位置に設定した固定ＲＯＩと周辺ＲＯＩのＣＴ値の変化に基づいて、被検体の体動を検知し、更に、変位方向と移動距離を求める。
【００８１】
また、スキャン制御部５は、新たな位置に設定された監視用ＲＯＩ、固定ＲＯＩ、及び周辺ＲＯＩを監視用画像に重畳させて表示部６６に表示させる。
【００８２】
（ステップＳ０８）
そして、ＣＴ値監視部７は、監視用ＲＯＩ内のＣＴ値を監視する。ステップＳ０７にて、監視用ＲＯＩが新たな位置に設定された場合、ＣＴ値監視部７は、その新たな位置に設定された監視用ＲＯＩ内のＣＴ値を監視する。
【００８３】
一方、ステップＳ０４にて、固定ＲＯＩ内のＣＴ値に変化がない場合は（ステップＳ０４、Ｎｏ）、ＣＴ値監視部７は、最初に設定された監視用ＲＯＩ内のＣＴ値を監視する。
【００８４】
（ステップＳ０８、ステップＳ０９）
そして、ＣＴ値監視部７によって、監視用ＲＯＩ内のＣＴ値が閾値以上になったと判断された場合（ステップＳ０８、Ｙｅｓ）、ＣＴ値監視部７は、本スキャン開始の指示をスキャン制御部５に与える。これより、スキャン制御部５は、プレップスキャンを終了する（ステップＳ０９）。
【００８５】
（ステップＳ１０）
そして、スキャン制御部５は、本スキャン条件に従って、本スキャンを開始する（ステップＳ１０）。
【００８６】
一方、監視用ＲＯＩ内のＣＴ値が閾値未満の場合は（ステップＳ０８、Ｎｏ）、スキャン制御部５は、プレップスキャンを継続して実行する。つまり、監視用ＲＯＩ内のＣＴ値が閾値以上になるまで、ステップＳ０１からステップＳ０８を繰り返して実行する。
【００８７】
以上のように、周辺ＲＯＩ内のＣＴ値の差分（変化量）に基づいて、監視用ＲＯＩの新たな設定位置を求めることにより、被検体の体動に応じて監視用ＲＯＩを追従して設定することが可能となる。これにより、プレップスキャンを途中で中止することなく、造影剤が目的臓器に流入してきたタイミングで本スキャンを開始することが可能となるため、患者の被曝量の増加を抑制して患者の負担を軽減することが可能となる。
【００８８】
［第２の実施の形態］
次に、この発明の第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置について、図７及び図８を参照して説明する。図７は、この発明の第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の一部の構成を示すブロック図である。図８は、固定ＲＯＩを複数設定した例を示す画像の図である。
【００８９】
第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置では、第１の実施形態に係る演算部８の代わりに演算部８Ａを設けた。演算部８Ａ以外の構成は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成と同じである。
【００９０】
演算部８Ａは、パターンマッチング処理により、監視用画像上において、固定ＲＯＩ内の画像に類似した領域を検出する。そして、演算部８Ａは、類似した領域の位置と、監視用ＲＯＩと固定ＲＯＩとの相対的な位置関係とに基づいて、監視用画像上における監視用ＲＯＩの新たな設定位置を求める。演算部８Ａの具体的な構成を以下に説明する。
【００９１】
検出部８７は、プレップスキャンを実行することで得られた監視用画像データを再構成処理部６２から受けて、事前に設定された固定ＲＯＩ内のピクセルパターンをテンプレートパターンとして抽出し、そのテンプレートパターンを図示しない記憶部に記憶する。そして、検出部８７は、新たにプレップスキャンを実行することで得られた監視用画像データを再構成処理部６２から受けると、上記テンプレートパターンと最も特徴が類似するピクセルパターンをもつ領域を探索する。この探索には、例えば周知のパターンマッチング法を利用することができる。
【００９２】
例えば図８に示すように、３つの固定ＲＯＩ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃが監視用画像１００上に設定された場合について説明する。この場合、検出部８７は、新たな監視用画像が得られると、３つの固定ＲＯＩ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃのそれぞれについて、テンプレートパターンと特徴が類似するパターンを持つ領域を探索する。探索された領域が、各固定ＲＯＩの新たな設定位置となる。そして、検出部８７は、各固定ＲＯＩの新たな設定位置（座標）を示す情報を変位算出部８８に出力する。
【００９３】
変位算出部８８は、検出部８７から各固定ＲＯＩの新たな設定位置（座標）を示す情報を受けると、その新たな固定ＲＯＩの設定位置と、操作者によって設定された固定ＲＯＩと監視用ＲＯＩとの相対的な位置関係とに基づいて、監視用ＲＯＩの新たな設定位置（座標）を求める。図８に示す例では、変位算出部８８は、固定ＲＯＩ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃの新たな設定位置と、固定ＲＯＩ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃと監視用ＲＯＩ１０１との相対的な位置関係とに基づいて、監視用ＲＯＩの新たな設定位置を求める。
【００９４】
プレップスキャン実行時に、操作者が、固定ＲＯＩと監視用ＲＯＩを入力装置（図示しない）で設定すると、演算部８Ａは、固定ＲＯＩと監視用ＲＯＩとの相対的な位置関係を求め、その相対的な位置関係を設定情報記憶部８９に記憶する。例えば、演算部８Ａは、固定ＲＯＩの設定位置を基準位置として、監視用ＲＯＩの方向と距離（ベクトル情報）を求め、そのベクトル情報（相対的な位置関係）を設定情報記憶部８９に記憶する。
【００９５】
図８に示す例では、監視用ＲＯＩ１０１、固定ＲＯＩ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃが設定されると、演算部８Ａは、固定ＲＯＩ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃのそれぞれを基準位置として、各固定ＲＯＩに対する監視用ＲＯＩ１０１の相対的な位置（ベクトル情報）を求める。つまり、演算部８Ａは、固定ＲＯＩ１０２ａに対する監視用ＲＯＩ１０１の相対的な位置（ベクトル情報）を求め、固定ＲＯＩ１０２ｂに対する監視用ＲＯＩ１０１の相対的な位置（ベクトル情報）を求め、更に、固定ＲＯＩ１０２ｃに対する監視用ＲＯＩ１０１の相対的な位置（ベクトル情報）を求める。そして、演算部８Ａは、各固定ＲＯＩと監視用ＲＯＩとの相対的な位置関係（ベクトル情報）を設定情報記憶部８９に記憶する。
【００９６】
このように設定情報記憶部８９には、固定ＲＯＩの位置を基準位置とした、監視用ＲＯＩの方向と距離（ベクトル情報）が予め記憶されているため、変位算出部８８は、新たな固定ＲＯＩの位置を基準位置として、そのベクトル情報が示す方向と距離の位置にある領域を新たな監視用ＲＯＩとする。そして、変位算出部８８は、新たな監視用ＲＯＩの位置情報（座標情報）を、ＣＴ値監視部７に出力する。ＣＴ値監視部７は、変位算出部８８から新たな監視用ＲＯＩの位置情報（座標情報）を受けると、その新たな監視用ＲＯＩ内のＣＴ値を監視する。また、スキャン制御部５は、新たな位置に設定された監視用ＲＯＩを監視用画像に重畳させて表示部６６に表示させる。
【００９７】
また、演算部８Ａは、パターンマッチング処理で求めた固定ＲＯＩを新たな位置に設定する。以後、演算部８Ａは、新たな位置に設定した固定ＲＯＩ内の画像に基づいて、パターンマッチング処理を行う。また、スキャン制御部５は、新たな位置に設定された固定ＲＯＩを監視用画像に重畳させて表示部６６に表示させる。
【００９８】
以上のように、パターンマッチング処理を行うことで、監視用ＲＯＩを被検体の体動に追従させて設定することができる。また、固定ＲＯＩ内の画像のみをパターンマッチング処理の対象としているため、演算量は少なくて済む。その結果、演算の速度が速くなるため、被検体の体動に対してリアルタイムに監視用ＲＯＩを追従させて設定することができる。
【００９９】
また、複数の固定ＲＯＩを設け、それら複数の固定ＲＯＩと監視用ＲＯＩとの相対的な位置関係に基づいて、監視用ＲＯＩの新たな設定位置を求めることにより、被検体にひねり等の体動が発生した場合であっても、被検体の体動に追従して、監視用ＲＯＩの新たな設定位置を求めることができる。被検体にひねり等の体動が発生すると、固定ＲＯＩ内のＣＴ値に変動がない場合があるが、複数の固定ＲＯＩを用いて被検体の体動を検知することで、被検体の体動に追従して、監視用ＲＯＩの新たな設定位置を求めることができる。
【０１００】
（動作）
次に、この発明の第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による一連の動作について、図９を参照して説明する。図９は、この発明の第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【０１０１】
（ステップＳ２０）
まず、スキャン制御部５の制御の下、プレップスキャン条件に従って、リアルプレップスキャンが行なわれる。そして、プレップスキャンと並行して、スキャン制御部５は、再構成処理部６２を制御して、プレップスキャンにより得られたＸ線投影データから監視用画像データを再構成させる。
【０１０２】
（ステップＳ２１）
そして、スキャン制御部５は、プレップスキャンにより得られた監視用画像を表示部６６に表示させる。
【０１０３】
（ステップＳ２２）
操作者は、表示部６６に表示された監視用画像を参照し、入力装置（図示しない）を用いて監視用画像上に固定ＲＯＩと監視用ＲＯＩの設定位置を指定する。これにより、監視用画像上に固定ＲＯＩと監視用ＲＯＩが設定される。例えば、図８に示すように、監視用画像１００上に、監視用ＲＯＩ１０１と、３つの固定ＲＯＩ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃを設定する。監視用ＲＯＩの設定位置（座標）を示す情報は、ＣＴ値監視部７と演算部８Ａに出力され、固定ＲＯＩの設定位置（座標）を示す情報は、演算部８Ａに出力される。
【０１０４】
（ステップＳ２３）
演算部８Ａは、固定ＲＯＩと監視用ＲＯＩの設定位置（座標）の情報を受けると、固定ＲＯＩと監視用ＲＯＩとの相対的な位置関係（ベクトル情報）を求める。そして、演算部８Ａは、相対的な位置関係を設定情報記憶部８９に記憶する。図８に示す例では、演算部８Ａは、３つの固定ＲＯＩ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃのそれぞれについて、監視用ＲＯＩ１０１との相対的な位置関係（ベクトル情報）を求め、それぞれの相対的な位置関係を設定情報記憶部８９に記憶する。
【０１０５】
（ステップＳ２４）
検出部８７は、リアルプレップスキャンを実行することで得られた監視用画像データを再構成処理部６２から受けて、事前に設定された固定ＲＯＩ内のピクセルパターンをテンプレートパターンとして抽出し、そのテンプレートパターンを図示しない記憶部に記憶する。図８に示す例では、３つの固定ＲＯＩ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃが操作者によって監視用画像１００に設定されているため、検出部８７は、固定ＲＯＩ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃのそれぞれについて、テンプレートパターンを抽出して記憶部に記憶する。
【０１０６】
（ステップＳ２５）
そして、検出部８７は、新たにプレップスキャンを実行することで得られた監視用画像データを再構成処理部６２から受けると、記憶部（図示しない）に記憶されているテンプレートパターンと最も特徴が類似するピクセルパターンをもつ領域を探索する。図８に示す例では、検出部８７は、３つの固定ＲＯＩ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃのそれぞれについて、それぞれのテンプレートパターンと特徴が類似するパターンを持つ領域を探索する。探索された領域が、各固定ＲＯＩの新たな設定位置となる。そして、検出部８７は、各固定ＲＯＩの新たな設定位置（座標）を示す情報を変位算出部８８に出力する。
【０１０７】
（ステップＳ２６）
変位算出部８８は、検出部８７から各固定ＲＯＩの新たな設定位置（座標）を示す情報を受けると、その新たな固定ＲＯＩの設定位置と、記憶部（図示しない）に記憶されている、固定ＲＯＩと監視用ＲＯＩとの相対的な位置関係（ベクトル情報）とに基づいて、監視用ＲＯＩの新たな設定位置（座標）を求める。
【０１０８】
図８に示す例では、記憶部には、固定ＲＯＩ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃのそれぞれの設定位置と、監視用ＲＯＩの設定位置との相対的な位置関係（ベクトル情報）が記憶されているため、変位算出部８８は、固定ＲＯＩ１０２ａ、１０２ｂ、及び１０２ｃの新たな設定位置と、相対的な位置関係とに基づいて、監視用ＲＯＩの新たな設定位置を求める。そして、変位算出部８８は、監視用ＲＯＩの新たな設定位置を示す情報をＣＴ値監視部７に出力する。
【０１０９】
（ステップＳ２７）
ＣＴ値監視部７は、変位算出部８８から監視用ＲＯＩの新たな設定位置を示す情報を受けると、その新たな設定位置に監視用ＲＯＩを設定する。また、演算部８Ａは、パターンマッチング処理で求めた固定ＲＯＩを新たな位置に設定する。以後、演算部８Ａは、新たな位置に設定した固定ＲＯＩ内の画像に基づいて、パターンマッチング処理を行う。また、スキャン制御部５は、新たな位置に設定された監視用ＲＯＩと固定ＲＯＩを監視用画像に重畳させて表示部６６に表示させる。
【０１１０】
（ステップＳ２８）
そして、ＣＴ値監視部７は、監視用ＲＯＩ内のＣＴ値を監視する。ステップＳ２７にて、監視用ＲＯＩが新たな位置に設定された場合、ＣＴ値監視部７は、その新たな位置に設定された監視用ＲＯＩ内のＣＴ値を監視する。
【０１１１】
（ステップＳ２８、ステップＳ２９）
そして、ＣＴ値監視部７によって、監視用ＲＯＩ内のＣＴ値が閾値以上になったと判断された場合（ステップＳ２８、Ｙｅｓ）、ＣＴ値監視部７は、本スキャン開始の指示をスキャン制御部５に与える。これにより、スキャン制御部５は、プレップスキャンを終了する（ステップＳ２９）。
【０１１２】
（ステップＳ３０）
そして、スキャン制御部５は、本スキャン条件に従って、本スキャンを開始する（ステップＳ３０）。
【０１１３】
一方、監視用ＲＯＩ内のＣＴ値が閾値未満の場合は（ステップＳ２８、Ｎｏ）、スキャン制御部５は、プレップスキャンを継続して実行する。つまり、監視用ＲＯＩ内のＣＴ値が閾値以上になるまで、ステップＳ２０からステップＳ２８を繰り返して実行する。
【０１１４】
以上のように、パターンマッチング処理を行うことで、監視用ＲＯＩを被検体の体動に追従させて設定することができる。また、固定ＲＯＩ内の画像のみをパターンマッチング処理の対象としているため、パターンマッチング処理の速度が速くなり、被検体の体動に対してリアルタイムに監視用ＲＯＩを追従させて設定することができる。
【０１１５】
また、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の演算部８も、パターンマッチング処理を行って、監視用ＲＯＩの新たな設定位置を求めてもよい。この場合、演算部８は、周辺ＲＯＩ内のＣＴ値の変動に基づいて監視用ＲＯＩの設定位置を求める処理と、パターンマッチング処理とを実行する。このように、２つの処理を実行することで、監視用ＲＯＩの新たな設定位置をより正確に求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１６】
【図１】この発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】演算部の概略構成を示すブロック図である。
【図３】監視用画像上に設定された関心領域（ＲＯＩ）を示す画像の図である。
【図４】監視用画像上に設定された関心領域（ＲＯＩ）を示す画像の図であり、図３の一部を拡大した図である。
【図５】監視用画像上に設定された関心領域（ＲＯＩ）を示す画像であり、図３の一部を拡大した図である。
【図６】この発明の第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【図７】この発明の第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の一部の構成を示すブロック図である。
【図８】固定ＲＯＩを複数設定した例を示す画像の図である。
【図９】この発明の第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による一連の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１７】
７ ＣＴ値監視部
８、８Ａ 演算部
８１ ＣＴ値算出部
８２ ＣＴ値比較部
８３、８８ 変位算出部
８４ 変位方向算出部
８５ 移動量算出部
８６、８９ 設定情報記憶部
８７ 検出部
【出願人】 【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
【識別番号】５９４１６４５４２
【氏名又は名称】東芝メディカルシステムズ株式会社
【識別番号】５９４１６４５３１
【氏名又は名称】東芝医用システムエンジニアリング株式会社
【出願日】 平成１８年６月２６日（２００６．６．２６）
【代理人】 【識別番号】１０００８１４１１
【弁理士】
【氏名又は名称】三澤 正義
【公開番号】 特開２００８−４９９（Ｐ２００８−４９９Ａ）
【公開日】 平成２０年１月１０日（２００８．１．１０）
【出願番号】 特願２００６−１７４７６９（Ｐ２００６−１７４７６９）