特許ウォッチ

公開番号2025080048
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-23
出願番号2023193022
出願日2023-11-13
発明の名称X線CT装置、プログラム及び情報処理方法
出願人HOYA株式会社,株式会社島津製作所
代理人個人,個人
主分類A61B 6/03 20060101AFI20250516BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】スキャンの対象物である被検査物に応じたデュアルエネルギー撮影のX線撮影条件をより最適に決定するX線CT装置等を提供する。
【解決手段】X線CT装置は、X線発生装置と、前記X線発生装置から照射され、被検査物を通過したX線を検出するX線検出器とを含み、少なくとも2種類のX線エネルギーのX線投影データを収集しデュアルエナジー画像を再構成するX線CT装置であって、前記被検査物の物理量及び物性情報を含む被検査物情報と、X線スペクトル、X線フィルタ及びX線検出器のX線特性情報とを取得する取得部と、前記取得部が取得した前記被検査物情報と、X線スペクトル、X線フィルタ及びX線検出器のX線特性情報とに基づき、前記X線発生装置から照射される少なくとも2種類のX線エネルギーのX線投影データを収集する際の夫々のX線撮影条件を決定するX線撮影条件決定部とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Ｘ線発生装置と、前記Ｘ線発生装置から照射され、被検査物を通過したＸ線を検出するＸ線検出器とを含み、少なくとも２種類のＸ線エネルギーのＸ線投影データを収集しデュアルエナジー画像を再構成するＸ線ＣＴ装置であって、
前記被検査物の物理量及び物性情報を含む被検査物情報と、Ｘ線スペクトル、Ｘ線フィルタ及びＸ線検出器のＸ線特性情報とを取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記被検査物情報と、Ｘ線スペクトル、Ｘ線フィルタ及びＸ線検出器のＸ線特性情報とに基づき、前記Ｘ線発生装置から照射される少なくとも２種類のＸ線エネルギーのＸ線投影データを収集する際の夫々のＸ線撮影条件を決定するＸ線撮影条件決定部とを
備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記Ｘ線撮影条件決定部は、前記取得部が取得した撮像対象物情報に基づき、予め決定されているシミュレーション方法を用いて、またはシミュレーションに基づいた情報テーブルを参照する方法を用いて、前記Ｘ線発生装置から照射される少なくとも２種類のエネルギーのＸ線データを収集する際の夫々のＸ線撮影条件を決定する
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Ｘ線発生装置は、少なくとも前記２種類のＸ線エネルギー夫々のＸ線が通過しＸ線線質が調整されるＸ線フィルタを含み、
前記Ｘ線撮影条件決定部は、前記取得部が取得した前記被検査物情報と、Ｘ線スペクトル、Ｘ線フィルタ及びＸ線検出器のＸ線特性情報とに基づき、前記Ｘ線フィルタ夫々のフィルタ特性を決定することにより、前記２種類のＸ線エネルギー夫々のＸ線のＸ線撮影条件を決定する
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】
前記Ｘ線撮影条件決定部は、前記取得部が取得した前記被検査物情報と、Ｘ線スペクトル、Ｘ線フィルタ及びＸ線検出器のＸ線特性情報とに基づき、前記２種類のＸ線エネルギー夫々のＸ線のＸ線管電圧値、Ｘ線管電流値、撮影時間、及びＸ線フィルタを決定することにより、前記２種類のＸ線エネルギー夫々のＸ線のＸ線撮影条件を決定する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記被検査物の物理量及び物性情報を含む被検査物情報を取得する前記取得部は、前記被検査物の外観画像、スカウト像及び図面情報の少なくとも１つに基づき前記被検査物情報を取得する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記Ｘ線検出器にて検出されたＸ線投影データに基づき、Ｘ線デュアルエナジー断層画像を再構成する画像再構成部を備え、
前記画像再構成部は、収集した少なくとも２種類のＸ線エネルギーの投影データに基づき、複数の物質密度投影データを求め、複数の物質密度断層像及びモノクロマチック断層像の少なくとも一つを含むＸ線デュアルエナジー断層画像を再構成する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記Ｘ線撮影条件決定部は、前記取得部が取得した前記被検査物情報と、Ｘ線スペクトル、Ｘ線フィルタ及びＸ線検出器のＸ線特性情報とに基づき、所定の記憶領域に予め記憶されているルックアップテーブル、判定アルゴリズム又は学習モデルを用いて、前記Ｘ線発生装置から照射される少なくとも２種類のエネルギーのＸ線データを収集する際の夫々のＸ線撮影条件を決定する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
コンピュータに、
Ｘ線発生装置から照射される少なくとも２種類のＸ線エネルギーのＸ線による検査の対象物となる被検査物の物理量及び物性情報を含む被検査物情報と、Ｘ線スペクトル、Ｘ線フィルタ及びＸ線検出器のＸ線特性情報とを取得し、
取得した前記被検査物情報に基づき、前記Ｘ線発生装置から照射される少なくとも２種類のＸ線エネルギーのＸ線投影データを収集する際の夫々のＸ線撮影条件を決定する
処理を実行させるプログラム。
【請求項９】
Ｘ線発生装置から照射される少なくとも２種類のＸ線エネルギーのＸ線による検査の対象物となる被検査物の物理量及び物性情報を含む被検査物情報と、Ｘ線スペクトル、Ｘ線フィルタ及びＸ線検出器のＸ線特性情報とを取得し、
取得した前記被検査物情報に基づき、前記Ｘ線発生装置から照射される少なくとも２種類のＸ線エネルギーのＸ線投影データを収集する際の夫々のＸ線撮影条件を決定する
処理をコンピュータに実行させる情報処理方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本技術は、Ｘ線ＣＴ装置、プログラム及び情報処理方法に関する。
続きを表示（約 2,600 文字）【背景技術】
【０００２】
スキャン中に１つのＸ線管でＸ線管電圧を低い電圧（たとえば８０ｋＶなど）と高い電圧（たとえば１４０ｋＶなど）とで切り替えつつ撮影するデュアルエネルギー撮影、２つのＸ線管でＸ線管電圧を低い電圧（たとえば８０ｋＶなど）と高い電圧（たとえば１４０ｋＶなど）で同時に撮影するデュアルエネルギー撮影、２層のＸ線検出器で低いＸ線エネルギー成分と高いＸ線エネルギー成分を収集するデュアルエネルギー撮影、半導体Ｘ線検出器で低いＸ線エネルギー成分と高いＸ線エネルギー成分を弁別して収集するデュアルエネルギー撮影ができるように構成されたＸ線ＣＴ装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１００９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたＸ線ＣＴ装置は、異なる種類のスキャンの対象物（被検査物）に応じたデュアルエネルギー撮影のＸ線撮影条件をより最適に決定する点については、考慮されていない。より最適という意味は、Ｘ線管から出力されてＸ線フィルタを通ったＸ線の線質、Ｘ線検出器のエネルギー検出分布を考慮してＸ線管電圧の低い電圧と高い電圧での被検体のＸ線吸収係数の比(デュアルエネルギー比)をより大きくする、Ｘ線管電圧の低い電圧と高い電圧でのＳＮ比をなるべく同等にする、という点を含むものであってもよい。ただし撮影視野のチャネル方向の照射Ｘ線分布を制御するボータイフィルタが存在場合はＸ線フィルタにボータイフィルタも含むものであってもよい。
【０００５】
一つの側面では、スキャンの対象物である被検査物に応じたデュアルエネルギー撮影のＸ線撮影条件をより最適に決定することができるＸ線ＣＴ装置等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】
【０００６】
本開示の一態様におけるＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線発生装置と、前記Ｘ線発生装置から照射され、被検査物を通過したＸ線を検出するＸ線検出器とを含み、少なくとも２種類のＸ線エネルギーのＸ線投影データを収集しデュアルエナジー画像を再構成するＸ線ＣＴ装置であって、前記被検査物の物理量及び物性情報を含む被検査物情報と、Ｘ線スペクトル、Ｘ線フィルタ及びＸ線検出器のＸ線特性情報とを取得する取得部と、前記取得部が取得した前記被検査物情報と、Ｘ線スペクトル、Ｘ線フィルタ及びＸ線検出器のＸ線特性情報とに基づき、前記Ｘ線発生装置から照射される少なくとも２種類のＸ線エネルギーのＸ線投影データを収集する際の夫々のＸ線撮影条件を決定するＸ線撮影条件決定部とを備える。
当該Ｘ線ＣＴ装置はＸ線フィルタを含むものであり、デュアルエナジー画像の再構成により、各ｋｅＶ(実効エネルギー)のモノクロマチック断層像、水密度断層像、ヨード密度断層像などの複数の密度断層像が画像再構成される。
【０００７】
本開示の一態様におけるプログラムは、コンピュータに、Ｘ線発生装置から照射される少なくとも２種類のＸ線エネルギーのＸ線による検査の対象物となる被検査物の物理量及び物性情報を含む被検査物情報と、Ｘ線スペクトル、Ｘ線フィルタ及びＸ線検出器のＸ線特性情報とを取得し、取得した前記被検査物情報に基づき、前記Ｘ線発生装置から照射される少なくとも２種類のＸ線エネルギーのＸ線投影データを収集する際の夫々のＸ線撮影条件を決定する処理を実行させる。
【０００８】
本開示の一態様における情報処理方法は、Ｘ線発生装置から照射される少なくとも２種類のＸ線エネルギーのＸ線による検査の対象物となる被検査物の物理量及び物性情報を含む被検査物情報と、Ｘ線スペクトル、Ｘ線フィルタ及びＸ線検出器のＸ線特性情報とを取得し、取得した前記被検査物情報に基づき、前記Ｘ線発生装置から照射される少なくとも２種類のＸ線エネルギーのＸ線投影データを収集する際の夫々のＸ線撮影条件を決定する処理をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、スキャンの対象物である被検査物に応じたデュアルエネルギー撮影のＸ線撮影条件をより最適に決定するＸ線ＣＴ装置等を提供することができる。より最適という意味は、Ｘ線管から出力されてＸ線フィルタを通ったＸ線の線質、Ｘ線検出器のエネルギー検出分布を考慮してＸ線管電圧の低い電圧と高い電圧での被検体のＸ線吸収係数の比(デュアルエネルギー比)をより大きくする、Ｘ線管電圧の低い電圧と高い電圧でのＳＮ比をなるべく同等にする、という点を含むものであってもよい。ただし撮影視野のチャネル方向の照射Ｘ線分布を制御するボータイフィルタが存在場合はＸ線フィルタにボータイフィルタも含むものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態１に係るＸ線ＣＴ装置の概要を示す模式図である。
Ｘ線発生装置及び２次元Ｘ線検出器の回転を示す説明図である。
Ｘ線ＣＴ装置（中央処理装置）に含まれる機能部を例示する機能ブロック図である。
Ｘ線ＣＴ装置の概略動作を示すフロー図である。
Ｘ線ＣＴ装置の概略動作におけるデータ収集の詳細を示すフロー図である。
Ｘ線ＣＴ装置のデータ収集におけるＸ線撮影条件の決定（シミュレーション）の詳細を示すフロー図である。
Ｘ線ＣＴ装置の概略動作における前処理の詳細を示すフロー図である。
Ｘ線ＣＴ装置の概略動作における３次元逆投影処理を示すフロー図である。
デュアルエネルギー撮影による画面再構成において処理されるデータの流れを示す説明図である。
実施形態２に係るＸ線ＣＴ装置（中央処理装置）に含まれる機能部を例示する機能ブロック図である。
Ｘ線撮影条件テーブル（ルックアップテーブル）を例示する説明図である。
Ｘ線ＣＴ装置の概略動作におけるデータ収集（ルックアップテーブル）の詳細を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許