JP5121104B2 - X-ray CT system, operation console and control method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、X線照射によって被検体のX線断層像を再構成するX線CT(Computerized Tomography )システムおよびその操作コンソールおよびその制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
X線CTシステムは、被検体を透過したX線より得られる投影データを収集して、その投影データから再構成されるX線断層像を提供することを主目的とする。具体的には、まず、被検体をテーブル装置上に横たえさせて、ガントリ装置が有する空洞部に向けて搬送する。そして、ガントリ装置のガントリ回転部(X線管とX線検出器が一体的に取り付けられている)を回転駆動して、異なる角度から被検体に向けてX線を照射し、各角度での被検体を透過したX線を検出する。そして、その検出されたデータ(投影データ)を操作コンソールが受信し、算術演算によってX線断層像を再構成して、モニタに表示する、という工程を踏むことになる。上記のX線を検出する一連の工程が、一般にスキャンとよばれるものである。
【0003】
X線CTシステムは一般に、検査目的等に応じて、複数のガントリ回転部の回転速度(以下、「スキャン速度」ともいう。)を設定することができるように構成されている。また、スキャン実行中は、ガントリ回転部の1回転あたり所定フレーム数のX線断層像がモニタにリアルタイムに表示される。つまり、操作コンソールは、最高のスキャン速度でもX線断層像のリアルタイム再構成・表示が確保されるように設計されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
このようなリアルタイム処理の確保が求められる一方で、表示されるX線断層像の画質を向上させることも要請されている。しかし、制約されたハードウェア条件で、画像処理の高速化と画質の向上とは、一般にはトレードオフの関係にあり、両立は容易ではない。
【0005】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、X線断層像の再構成処理、表示処理のリアルタイム性を確保しつつ、より高画質のX線断層像を提供することのできるX線CTシステムおよびその操作コンソールおよび制御方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、例えば本発明のX線CTシステムは、以下の構成を備える。すなわち、
X線発生源が被検体の周りを回転するように構成されたガントリ回転部を備え、被検体の投影データを収集するスキャンを行い、収集された投影データに基づくX線断層像を出力するX線CTシステムであって、
スキャンを開始してからX線断層像が表示されるべき時間に基づく値を設定する設定手段と、
設定された前記値に応じてX線断層像の再構成に関連する処理内容を決定する決定手段と、
収集された投影データに基づいて、前記決定手段で決定された内容の処理を含む画像再構成および表示を行う画像再構成・表示手段と、
を備えることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。
【0008】
図1は、実施形態に係るX線CTシステムのブロック構成図である。このシステムは、被検体へのX線照射と被検体を透過したX線を検出するためのガントリ装置100と、ガントリ装置100に対して各種動作設定を行うとともに、ガントリ装置100から出力されてきたデータに基づいてX線断層像を再構成し、表示する操作コンソール200により構成されている。
【0009】
ガントリ装置100は、その全体の制御を司るメインコントローラ1を始め以下の構成を備える。
【0010】
2は操作コンソール200との通信を行うためのインタフェース、3はテーブル11上に横たえた被検体(患者)を搬送(図面に垂直な方向で以下、z軸といい、一般に患者の体軸と一致する)するための空洞部を有するガントリ回転部(以下、単に「ガントリ」という。)である。4はX線発生源であるX線管であり、X線管コントローラ5により駆動制御される。
【0011】
6はX線の照射範囲を制限するための開口を有するアパーチャ、7はアパーチャ6の開口幅を調整するためのアパーチャモータ、8はアパーチャモータ7の駆動制御を行うアパーチャモータドライバである。
【0012】
9はガントリ3の回転運動を行わせる回転モータであり、10は回転モータ9の駆動を行う回転モータドライバである。11は被検体を載置するためのテーブルであり、12はそのテーブル11をz軸方向に搬送させるためのテーブルモータ、13はテーブルモータ12の駆動制御を行うテーブルモータドライバである。
【0013】
また、14はアパーチャ6およびガントリ3の空洞部を経由してきたX線管4からのX線を検出するX線検出部である。X線検出部14は、アパーチャ6で規定されるX線の照射範囲に依存した長さにわたる複数(例えば、1,000個)の検出チャネルを有し、特に、その端部に位置する検出チャネルには通常、被検体を透過することなくX線ビームが直接入射するようになっており、リファレンスチャネルとして使用される。15は、X線検出部14より得られた投影データを収集し、ディジタルデータに変換するデータ収集部である。
【0014】
一方、操作コンソール200は、いわゆるワークステーションであり、図示するように、装置全体の制御を司るCPU51、ブートプログラム等を記憶しているROM52を始め、以下の構成を備える。
【0015】
53は主記憶装置として機能するRAMである。また、このRAM53には、図示の如く、ガントリ装置100から転送されてくる投影データを一時記憶するバッファ領域53aが確保されている。
【0016】
HDD54は、ハードディスク装置であって、ここにOSのほか、ガントリ装置100に各種指示を与えたり、ガントリ装置100より受信したデータに基づいてX線断層像を再構成するための診断プログラムが格納されている。このHDD54には、さらに、スキャン速度ごとに追加的に適用する処理の組み合わせを記述したテーブル(詳細は後述)も記憶されている。また、VRAM55は表示しようとするイメージデータを展開するメモリであり、ここにイメージデータ等を展開することでCRT56に表示させることができる。57および58は、各種設定を行うためのキーボードおよびマウスである。また、59はガントリ装置100と通信を行うためのインタフェースである。
【0017】
本実施形態におけるX線CTシステムの構成は概ね上記の通りである。かかる構成のX線CTシステムにおいて、投影データの収集(スキャン)は次のように行われる。
【0018】
まず、操作者(技師もしくは医師)は操作コンソール200を操作して、各種スキャン条件の設定(スキャン計画)を行ったうえで、スキャンの開始指示を与えることになる。操作コンソール200で動作している診断プログラムは、設定されたスキャン条件にしたがって、ガントリ装置100(メインコントローラ1)に対して各種制御コマンドを発行する。ガントリ装置100のメインコントローラ1は、この制御指示コマンドにしたがって、X線管コントローラ5、アパーチャモータドライバ8、回転モータドライバ10、テーブルモータドライバ13に対して制御信号を与えることになる。この結果、X線管4で発生し、被検体を透過してきたX線をX線検出部14で検出し、その投影データをデータ収集部15より得ることが可能になる。
【0019】
具体的には、テーブル11の搬送を停止した状態でガントリ3を1回転させ、その間、360度分の複数(例えば1,000)のビュー方向から、X線管4からのX線ビームを被検体に照射(X線を投影)してその透過X線をX線検出部14で検出することを繰り返す。検出された各透過X線は、データ収集部15でディジタル値に変換されてメインコントローラ1を介して操作コンソール200に転送される。この一連の動作を1つの単位として1スキャンとよぶ。そして、順次z軸方向にスキャン位置を所定量移動して、次のスキャンを行っていく。このようなスキャン方式はアキシャルスキャン方式とよばれるが、ガントリ3の回転に合わせてテーブル11を連続的に移動させながら(X線管4とX線検出部14とが被検体の周囲をらせん状に周回することになる)投影データを収集する、ヘリカルスキャン方式であってもよい。
【0020】
操作コンソール200側で動作している診断プログラムは、転送されてきた投影データに基づいて公知の処理によるX線断層像を再構成する処理を行い、その結果を順次CRT56に表示することになる。
【0021】
なお、上記した実施形態におけるX線CTシステムは、ガントリ3を複数の回転速度(スキャン速度)のいずれか、例えば、0.7[sec/rot.]、1.0[sec/rot.]、1.5[sec/rot.]のいずれかで、回転させることができるように構成されている。なお、単位「sec/rot.」はガントリ3の1回転に要する時間を表すものとする。そして、オペレータはスキャン計画時に、検査目的等に応じてスキャン速度を選択することが可能である。
【0022】
さて、実施形態におけるX線CTシステムでは、スキャン実行中は、ガントリ3が1回転する毎に所定フレーム数、例えば6フレーム、のX線断層像がCRT56にリアルタイムに順次表示されていくようになっている。これを実現するために、ガントリ3が1/6回転する度に、CRT56に表示されているX線断層像が、再構成された最新のX線断層像に更新表示されるように設定される。この更新の時間間隔が、1フレーム(1枚)のX線断層像に許容される表示時間であることは理解されよう。そして、この更新の時間間隔はスキャン速度に応じて設定される。つまり、スキャン速度は、X線断層像の1フレーム(1枚)あたりに許容される表示時間に対応する指標値として用いることができる。
【0023】
なお、以下では、ガントリ3の1回転あたりに表示されるフレーム数のことを「フレームレート」といい、「frame/rot.]の単位で表す。
【0024】
ところで、X線断層像を再構成するためにはガントリ1回転分の投影データを必ずしも必要とするわけではなく、例えば、ガントリの1/2回転分の投影データでX線断層像を再構成することが可能であることが知られている。そこで、実施形態では、ガントリ3の1/2回転分の投影データで画像再構成処理を行うことで6[frame/rot.]のフレームレートを実現する。
【0025】
具体的には、まず、スキャンを実行するガントリ装置100のメインコントローラ1は、ガントリ3の1/6回転毎の投影データをデータ収集部15から取得して、順次操作コンソール200に転送する。操作コンソール200に転送された投影データは、バッファ53aに記憶される。バッファ53には、ガントリ装置100より転送されてきたガントリ3の1/2回転(=3/6回転)分の最新の投影データが常時記憶される。したがって、ガントリ3の1/6回転の投影データがガントリ装置100から転送されてくるたびに、バッファ領域内の一番古い1/6回転分の投影データが破棄され、転送されてきた1/6回転分の投影データが新たに記憶される。CPU51はここに記憶された投影データに基づき画像再構成処理を行い、CRT56への表示処理を行うことになる。
【0026】
リアルタイム性を確保するためには、この画像再構成処理および表示処理を、次の1/6回転分の投影データが転送されてくるまでに終了させる必要がある。実施形態におけるスキャン速度の最高速度は上記したとおり0.7[sec/rot.]であるから、1フレーム(1枚)あたりの画像再構成処理および表示処理にかけられる時間は、0.7/6≒0.117[sec]、ということになる。よって、画像再構成処理および表示処理はこの時間制約に収まるように設計される。
【0027】
ところで、上記のようなリアルタイム表示を確保する一方で、表示されるX線断層像の画質の向上が望まれていることは先に述べたとおりである。しかしながら、制約されたハードウェア条件で、画像処理の高速化と画質の向上とは、一般にはトレードオフの関係にあり、両立は容易なことではない。
【0028】
そこで、本発明者は、上記したように、1フレームあたりの画像再構成処理および表示処理はスキャン速度の最高速度を基準に設計されたものであるから、スキャン速度を遅くした場合には処理時間に余裕が生まれることに着目した。
【0029】
例えば、スキャン速度を1.0[sec/rot.]でスキャンを実行したときは、1フレームあたりの画像再構成処理および表示処理にかけられる時間は、1.0/6≒0.167[sec]であるところ、実際には、上記した0.7[sec/rot.]のスキャン速度の場合の0.1167[sec]にで処理してしまうから、0.117-0.167=0.05[sec]の余裕時間が生まれることになる。
【0030】
本発明は、この余裕時間において画質の向上につながる所定の処理を適用するところに特徴がある。
【0031】
次に、実施形態に係るX線CTシステムにおける処理を図2のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートに対応するプログラムは、操作コンソール200のハードディスク54に格納され、電源投入後、RAM53にロードされ、CPU51により実行されるものである。
【0032】
まず、操作コンソール200において、スキャン計画を立てる(ステップS1)。一般には、診断プログラムが提供するGUI(CRT56に設定画面が表示され、キーボード57もしくはマウス58を用いて入力することを可能にするユーザインタフェース)を介して、諸種のスキャン条件が設定されることになるが、このスキャン計画そのものは公知のものであるので、その詳細は省略する。実施形態におけるスキャン条件には例えば、スライス厚、X線管4に供給する管電流の他、スキャン速度の指定が含まれるものとする。設定されたスキャン条件はRAM53に記憶される。
【0033】
ステップS1のスキャン計画を終えると、次に、X線断層像の1枚あたりに許容される表示時間に対応する指標値としての、設定されたスキャン速度に対応する画像再構成に関する処理の内容を決定する(ステップS2)。
【0034】
例えば、HDD54には図3に示すような構造のテーブルが作成されており、このテーブルを参照して、設定されたスキャン速度に対応する画像再構成に関する処理の種類が決定される。同図において、○はその処理を実行することを示し、×はその処理を実行しないことを示している。そして、各スキャン速度において、○となっている処理の組み合わせを実行する。
【0035】
例えば、スキャン速度が0.7[sec/rot.]に設定されたときは、○のついている処理がなく、すべて×がついているので、このテーブルに挙げられている処理はいずれも実行しない。スキャン速度が1.0[sec/rot.]に設定されたときは、○がついているリファレンス補正(リファレンスチャネルの出力値で各チャネル出力を正規化する補正)および線質硬化(Beam Hardning)補正を行うこととし、その他の×のついている処理は行わない。また、スキャン速度が1.5[sec/rot.]に設定されたときは、テーブルに記述されているすべての処理(リファレンス補正、線質硬化補正、散乱X線補正、およびストリークアーチファクト除去補正)を行うことにする。
【0036】
すなわち、本実施形態では、スキャン速度が遅くなるに従い、画像再構成に関連する処理の組み合わせ数が増えていく。
【0037】
さらに、この図3に示されるテーブルを参照して、画像再構成のマトリクスサイズが決定される。例えば、図示の如く、スキャン速度が0.7[sec/rot.]に設定されたときは256×256画素で、スキャン速度が1.0[sec/rot.]に設定されたときは320×320画素で、そして、スキャン速度が1.5[sec/rot.]に設定されたときは512×512画素で、画像再構成処理されることになる。マトリクスサイズを大きくするほど解像度が増え、再構成画像の画質向上が見込める一方、画像再構成処理の計算量も増大するというトレードオフの関係を考慮して設定したものである。
【0038】
次に、マウス57またはキーボード58による所定入力をトリガとして、ステップS1で計画されたスキャン条件によるスキャンを行うようガントリ装置100に指示を出す(ステップS3)。ガントリ装置100では、この指示を受けて、スキャンが実施される。このとき、もちろん設定されたスキャン速度でガントリ3が回転する。そして、ガントリ装置100からガントリ3の1/6回転毎に転送されてくる投影データを受信し(ステップS4)、その受信データでバッファ53aの内容を更新する(ステップS5)。
【0039】
その後、操作コンソール200のCPU51は、ステップS2で決定された内容の処理を含む画像再構成処理を実行する(ステップS6)。さらに、所定のコントラストスケールに収まるCT値に変換した後(ステップS7)、X線断層像としてCRT56に表示する(ステップS8)。
【0040】
ステップS9では、ガントリ装置100より転送されてくるデータがあるか否かを判断し、まだある場合にはステップS4に戻って処理を繰り返す。転送データがなくなりしだい、この処理を終了する。
【0041】
上述した実施形態によれば、スキャン速度によって生じる画像再構成処理および表示処理にかかる余裕時間に応じて、画質の向上につながる所定の処理を追加的に適用するようにしたので、X線断層像の表示のリアルタイム性を損なうことなく、画質を向上させることが可能になった。
【0042】
なお、上述した実施形態では、スキャンを連続して行う場合に、X線断層像の表示更新速度についてリアルタイム性を確保する、という前提の下、例えば、スキャン速度に応じて画像再構成に関連する処理の内容を決定する、という例を示した。
【0042】
しかし、本発明は、例えば、スキャンを連続して行うのではなく、スキャンを1回しか行わず、スキャンを開始してから所定時間経過後(例えば2秒後)にX線断層像を表示させる、という場合にも適用することができるものである。つまり、本発明を実現するX線CTシステムは、個々のスキャン毎に考えると、そのスキャンを開始してからX線断層像が表示されるべき時間を直接的または間接的に設定し、その時間(またはその時間に基づく値)に応じて画像再構成に関連する処理内容を決定することを特徴とするものである。
【0042】
また、実施形態におけるX線システムの制御のほとんどは操作コンソール200において行った。操作コンソール200の構成自体は、汎用の情報処理装置(ワークステーションやパーソナルコンピュータ等)で実現できるものであるので、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアを同装置にインストールし、それでもって実現することも可能である。
【0043】
つまり、本発明の目的は、上記ソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、装置に供給し、その装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることはいうまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0044】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した図2に示すフローチャートに係る処理を実現するプログラムコードが格納されることになる。
【0045】
このようなプログラムコードを格納する記憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。更には、ネットワーク(例えばインターネット)という媒体を介してダウンロードしても良いであろう。
【0046】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、X線断層像の再構成処理、表示処理のリアルタイム性を確保しつつ、より高画質のX線断層像を提供することのできるX線CTシステムおよびその操作コンソールおよび制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態に係るX線CTシステムのブロック構成図である。
【図2】実施形態における処理を示すフローチャートである。
【図3】実施形態におけるスキャン速度ごとに追加的に適用する処理の組み合わせを記述したテーブルの一例を示す図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray CT (Computerized Tomography) system that reconstructs an X-ray tomographic image of a subject by X-ray irradiation, an operation console thereof, and a control method thereof.
[0002]
[Prior art]
The main purpose of the X-ray CT system is to collect projection data obtained from X-rays transmitted through a subject and provide an X-ray tomographic image reconstructed from the projection data. Specifically, first, the subject is laid on the table device and transported toward the cavity of the gantry device. Then, the gantry rotating part (the X-ray tube and the X-ray detector are integrally attached) of the gantry device is rotationally driven to irradiate the subject with X-rays from different angles. X-rays transmitted through the subject are detected. Then, the operation console receives the detected data (projection data), reconstructs the X-ray tomographic image by arithmetic operation, and displays it on the monitor. A series of steps for detecting the X-ray is generally called a scan.
[0003]
In general, the X-ray CT system is configured to be able to set the rotational speeds (hereinafter also referred to as “scanning speeds”) of a plurality of gantry rotating parts in accordance with the inspection purpose and the like. Further, during scanning, X-ray tomographic images of a predetermined number of frames per rotation of the gantry rotating unit are displayed on the monitor in real time. That is, the operation console is designed to ensure real-time reconstruction and display of X-ray tomographic images even at the highest scanning speed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
While securing such real-time processing is required, it is also required to improve the image quality of displayed X-ray tomographic images. However, under the restricted hardware conditions, the speeding up of image processing and the improvement of image quality are generally in a trade-off relationship, and it is not easy to achieve both.
[0005]
The present invention has been made in view of such problems, and X-rays capable of providing a higher-quality X-ray tomographic image while ensuring real-time performance of X-ray tomographic reconstruction processing and display processing. It is an object of the present invention to provide a CT system and its operation console and control method.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, for example, an X-ray CT system of the present invention comprises the following arrangement. That is,
An X-ray generation source includes a gantry rotating unit configured to rotate around a subject, performs a scan for collecting projection data of the subject, and outputs an X-ray tomographic image based on the collected projection data A line CT system,
Setting means for setting a value based on a time at which an X-ray tomographic image should be displayed after the start of scanning;
Determining means for determining processing contents related to reconstruction of an X-ray tomographic image in accordance with the set value;
Image reconstruction / display means for performing image reconstruction and display including processing of the content determined by the determination means based on the collected projection data;
It is characterized by providing.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.
[0008]
FIG. 1 is a block diagram of an X-ray CT system according to an embodiment. This system performs various operation settings for the
[0009]
The
[0010]
2 is an interface for performing communication with the
[0011]
Reference numeral 6 denotes an aperture having an opening for limiting the X-ray irradiation range, 7 denotes an aperture motor for adjusting the opening width of the
[0012]
[0013]
[0014]
On the other hand, the
[0015]
A
[0016]
The HDD 54 is a hard disk device, and stores a diagnostic program for giving various instructions to the
[0017]
The configuration of the X-ray CT system in the present embodiment is generally as described above. In the X-ray CT system having such a configuration, the collection (scanning) of projection data is performed as follows.
[0018]
First, an operator (engineer or doctor) operates the
[0019]
Specifically, the
[0020]
The diagnostic program operating on the
[0021]
In the X-ray CT system in the above-described embodiment, the
[0022]
In the X-ray CT system according to the embodiment, during scanning, an X-ray tomographic image having a predetermined number of frames, for example, 6 frames, is sequentially displayed in real time on the
[0023]
Hereinafter, the number of frames displayed per rotation of the
[0024]
By the way, in order to reconstruct an X-ray tomographic image, projection data for one rotation of the gantry is not necessarily required. For example, an X-ray tomographic image is reconstructed with projection data for 1/2 rotation of the gantry. It is known that it is possible. Therefore, in the embodiment, a frame rate of 6 [frame / rot.] Is realized by performing an image reconstruction process using projection data corresponding to ½ rotation of the
[0025]
Specifically, first, the main controller 1 of the
[0026]
In order to ensure the real-time property, it is necessary to finish the image reconstruction process and the display process before the projection data for the next 1/6 rotation is transferred. Since the maximum scanning speed in the embodiment is 0.7 [sec / rot.] As described above, the time required for image reconstruction processing and display processing per frame (one frame) is 0.7 / 6≈0.117 [sec. ],It turns out that. Therefore, the image reconstruction process and the display process are designed to fit within this time constraint.
[0027]
By the way, as described above, it is desired to improve the image quality of the displayed X-ray tomographic image while ensuring the real-time display as described above. However, the speeding up of image processing and the improvement in image quality are generally in a trade-off relationship under restricted hardware conditions, and it is not easy to achieve both.
[0028]
Therefore, as described above, the present inventor has designed the image reconstruction processing and display processing per frame based on the maximum scanning speed, and therefore processing time when the scanning speed is slowed down. We paid attention to the fact that we could afford
[0029]
For example, when scanning is performed at a scanning speed of 1.0 [sec / rot.], The time required for image reconstruction processing and display processing per frame is 1.0 / 6≈0.167 [sec]. Is processed at 0.1167 [sec] in the case of the scan speed of 0.7 [sec / rot.], So that a margin time of 0.117−0.167 = 0.05 [sec] is generated.
[0030]
The present invention is characterized in that a predetermined process that leads to an improvement in image quality is applied in this margin time.
[0031]
Next, processing in the X-ray CT system according to the embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. A program corresponding to this flowchart is stored in the
[0032]
First, a scan plan is made on the operation console 200 (step S1). In general, various scan conditions are set via a GUI provided by a diagnostic program (a user interface on which a setting screen is displayed on the
[0033]
When the scan plan in step S1 is completed, the contents of the processing relating to the image reconstruction corresponding to the set scan speed as the index value corresponding to the display time allowed for one X-ray tomographic image are next performed. Determine (step S2).
[0034]
For example, a table having a structure as shown in FIG. 3 is created in the
[0035]
For example, when the scan speed is set to 0.7 [sec / rot.], There are no processes marked with ◯ and all are marked with x, so none of the processes listed in this table are executed. When the scan speed is set to 1.0 [sec / rot.], The reference correction (correction to normalize each channel output with the reference channel output value) and the beam hardening (Beam Hardning) correction are performed. In other words, other processes with x are not performed. In addition, when the scan speed is set to 1.5 [sec / rot.], All the processes described in the table (reference correction, quality hardening correction, scattered X-ray correction, and streak artifact removal correction) are performed. I will decide.
[0036]
That is, in the present embodiment, the number of processing combinations related to image reconstruction increases as the scanning speed decreases.
[0037]
Further, the matrix size of the image reconstruction is determined with reference to the table shown in FIG. For example, as shown in the figure, when the scan speed is set to 0.7 [sec / rot.], It is 256 × 256 pixels, and when the scan speed is set to 1.0 [sec / rot.], It is 320 × 320 pixels, When the scan speed is set to 1.5 [sec / rot.], Image reconstruction processing is performed with 512 × 512 pixels. This is set in consideration of the trade-off relationship that the resolution increases as the matrix size increases and the image quality of the reconstructed image can be improved, while the calculation amount of the image reconstruction processing also increases.
[0038]
Next, using the predetermined input from the
[0039]
Thereafter, the
[0040]
In step S9, it is determined whether there is data transferred from the
[0041]
According to the above-described embodiment, X-ray tomographic image is obtained because the predetermined processing that leads to the improvement of the image quality is additionally applied according to the margin time required for the image reconstruction processing and display processing caused by the scanning speed. It has become possible to improve the image quality without impairing the real-time display.
[0042]
In the above-described embodiment, when scanning is continuously performed, for example, it is related to image reconstruction according to the scan speed on the assumption that the display update speed of the X-ray tomogram is ensured in real time. An example of determining the content of processing was shown.
[0042]
However, according to the present invention, for example, the scan is not performed continuously, but the scan is performed only once, and an X-ray tomographic image is displayed after a predetermined time has elapsed (for example, 2 seconds) after the scan is started. It can also be applied to the case. In other words, the X-ray CT system that realizes the present invention sets the time when the X-ray tomographic image is to be displayed directly or indirectly after the start of the scan when considering each scan. The processing content related to image reconstruction is determined according to (or a value based on the time).
[0042]
Further, most of the control of the X-ray system in the embodiment is performed by the
[0043]
In other words, an object of the present invention is to supply a storage medium in which the program code of the software is recorded to a device, and the computer (or CPU or MPU) of the device reads and executes the program code stored in the storage medium. However, it goes without saying that this is achieved. In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
[0044]
When the present invention is applied to the above-mentioned storage medium, the storage medium stores program code for realizing the processing according to the flowchart shown in FIG.
[0045]
As a storage medium for storing such a program code, for example, a floppy disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used. Furthermore, it may be downloaded via a medium called a network (for example, the Internet).
[0046]
【Effect of the invention】
As described above, according to the present invention, an X-ray CT system capable of providing a higher-quality X-ray tomographic image while ensuring real-time performance of X-ray tomographic reconstruction processing and display processing, and The operation console and the control method can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block configuration diagram of an X-ray CT system according to an embodiment.
FIG. 2 is a flowchart showing processing in the embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a table describing combinations of processes additionally applied for each scan speed in the embodiment.
Claims (16)
前記ガントリ回転部の回転速度を選択的に設定可能とする設定手段と、
前記X線断層像が表示されるべきタイミングにおいて、前記X線断層像が、順次に収集される前記投影データに基づいて順次に画像再構成及び表示されるようなX線断層像の再構成に関連する処理内容であって、前記ガントリ回転部の回転速度がより速い場合に、前記X線断層像の画像再構成に関連する処理時間がより短く画質がより低く、前記ガントリ回転部の回転速度がより遅い場合に、前記X線断層像の画像再構成に関連する処理時間がより長く画質がより高くなるような、画像再構成に関連する処理時間及び画質が異なるX線断層像の画像再構成に関連する複数の処理内容を、前記ガントリ回転部の複数の回転速度とそれぞれ対応させて記憶する記憶手段と、
前記設定手段において設定された前記ガントリ回転部の回転速度と、前記記憶手段において記憶された対応関係とに基づいて、前記X線断層像の再構成に関連する処理内容を決定する決定手段と、
収集された投影データに基づいて、前記決定手段で決定された内容の処理を含む画像再構成および表示を行う画像再構成・表示手段と、
を備えることを特徴とするX線CTシステム。An X-ray generation source includes a gantry rotating unit configured to rotate around a subject, performs a scan for collecting projection data of the subject, and outputs an X-ray tomographic image based on the collected projection data A line CT system,
A setting means for selectively setting the rotation speed of the gantry rotating section;
At the timing when the X-ray tomographic image is to be displayed, the X-ray tomographic image is sequentially reconstructed and displayed based on the projection data acquired sequentially, so that the X-ray tomographic image is reconstructed. When the rotational speed of the gantry rotating unit is higher, the processing time related to the image reconstruction of the X-ray tomographic image is shorter and the image quality is lower, and the rotational speed of the gantry rotating unit Image processing of X-ray tomographic images with different processing time and image quality related to image reconstruction such that the processing time related to image reconstruction of the X-ray tomographic image is longer and the image quality is higher. a plurality of processing contents related to configuration, a storage means for storing a plurality of rotational speeds and respectively in correspondence of the gantry rotary section,
Determining means for determining processing contents related to reconstruction of the X-ray tomogram based on the rotation speed of the gantry rotating unit set in the setting means and the correspondence relationship stored in the storage means;
Image reconstruction / display means for performing image reconstruction and display including processing of the content determined by the determination means based on the collected projection data;
An X-ray CT system comprising:
前記ガントリ回転部の回転速度を選択的に設定する設定ステップと、
前記設定ステップにおいて設定された前記ガントリ回転部の回転速度と、予め用意された、スキャン時間と関連した前記X線断層像が表示されるべきタイミングにおいて、前記X線断層像が、順次に収集される前記投影データに基づいて順次に画像再構成及び表示されるようなX線断層像の再構成に関連する処理内容であって、前記ガントリ回転部の回転速度がより速い場合に、前記X線断層像の画像再構成に関連する処理時間がより短く画質がより低く、前記ガントリ回転部の回転速度がより遅い場合に、前記X線断層像の画像再構成に関連する処理時間がより長く画質がより高くなるような、画像再構成に関連する処理時間及び画質が異なるX線断層像の画像再構成に関連する処理内容と前記ガントリ回転部の複数の回転速度との対応関係とに基づいて、前記X線断層像の再構成に関連する複数の処理内容を決定する決定ステップと、
収集された投影データに基づいて、前記決定ステップで決定された内容の処理を含む画像再構成および表示を行う画像再構成・表示ステップと、
を有することを特徴とするX線CTシステムの制御方法。An X-ray generation source includes a gantry rotating unit configured to rotate around a subject, performs a scan for collecting projection data of the subject, and outputs an X-ray tomographic image based on the collected projection data A method for controlling a line CT system, comprising:
A setting step for selectively setting the rotation speed of the gantry rotating unit;
The X-ray tomographic images are sequentially collected at the timing at which the X-ray tomographic image related to the scan speed and the rotation speed of the gantry rotating unit set in the setting step is prepared. The processing content related to the reconstruction of an X-ray tomographic image that is sequentially reconstructed and displayed based on the projection data, and when the rotational speed of the gantry rotation unit is higher, the X-ray When the processing time associated with tomographic image reconstruction is shorter and the image quality is lower, and when the rotation speed of the gantry rotating unit is slower, the processing time associated with the image reconstruction of the X-ray tomographic image is longer. corresponding Guan but the higher becomes like an image reconstruction associated processing time and image quality associated with the image reconstruction of the different X-ray tomographic image processing contents to a plurality of rotational speed of the gantry rotary section A determination step of bets based on, determining a plurality of processing contents relating to reconstruction of the X-ray tomographic image,
An image reconstruction / display step for performing image reconstruction and display including processing of the content determined in the determination step based on the collected projection data;
A control method for an X-ray CT system, comprising:
前記ガントリ回転部の回転速度を選択的に設定可能とする設定手段と、
前記X線断層像が表示されるべきタイミングにおいて、前記X線断層像が、順次に収集される前記投影データに基づいて順次に画像再構成及び表示されるようなX線断層像の再構成に関連する処理内容であって、前記ガントリ回転部の回転速度がより速い場合に、前記X線断層像の画像再構成に関連する処理時間がより短く画質がより低く、前記ガントリ回転部の回転速度がより遅い場合に、前記X線断層像の画像再構成に関連する処理時間がより長く画質がより高くなるような、画像再構成に関連する処理時間及び画質が異なるX線断層像の画像再構成に関連する複数の処理内容を、前記ガントリ回転部の複数の回転速度と対応させて記憶する記憶手段と、
前記設定手段において設定された前記ガントリ回転部の回転速度と、前記記憶手段において記憶された対応関係とに基づいて、前記X線断層像の再構成に関連する処理内容を決定する決定手段と、
前記ガントリ装置より転送されてきた投影データに基づいて、前記決定手段で決定された内容の処理を含む画像再構成および表示を行う画像再構成・表示手段と、
を備えることを特徴とする操作コンソール。The X-ray generation source includes a rotating unit configured to rotate around the subject, and is connected to a gantry device that performs a scan for collecting projection data of the subject, and transmits information related to the scan to the gantry device. And an operation console in the X-ray CT system for outputting an X-ray tomogram based on the projection data transferred from the gantry apparatus,
A setting means for selectively setting the rotation speed of the gantry rotating section;
At the timing when the X-ray tomographic image is to be displayed, the X-ray tomographic image is sequentially reconstructed and displayed based on the projection data acquired sequentially, so that the X-ray tomographic image is reconstructed. When the rotational speed of the gantry rotating unit is higher, the processing time related to the image reconstruction of the X-ray tomographic image is shorter and the image quality is lower, and the rotational speed of the gantry rotating unit Image processing of X-ray tomographic images with different processing time and image quality related to image reconstruction such that the processing time related to image reconstruction of the X-ray tomographic image is longer and the image quality is higher. Storage means for storing a plurality of processing contents related to the configuration in association with a plurality of rotational speeds of the gantry rotating unit;
Determining means for determining processing contents related to reconstruction of the X-ray tomogram based on the rotation speed of the gantry rotating unit set in the setting means and the correspondence relationship stored in the storage means;
Image reconstruction / display means for performing image reconstruction and display including processing of the content determined by the determination means based on the projection data transferred from the gantry apparatus;
An operation console characterized by comprising:
前記ガントリ回転部の回転速度を選択的に設定する設定ステップと、
前記設定ステップにおいて設定された前記ガントリ回転部の回転速度と、予め用意された、スキャン時間と関連した前記X線断層像が表示されるべきタイミングにおいて、前記X線断層像が、順次に収集される前記投影データに基づいて順次に画像再構成及び表示されるようなX線断層像の再構成に関連する処理内容であって、前記ガントリ回転部の回転速度がより速い場合に、前記X線断層像の画像再構成に関連する処理時間がより短く画質がより低く、前記ガントリ回転部の回転速度がより遅い場合に、前記X線断層像の画像再構成に関連する処理時間がより長く画質がより高くなるような、画像再構成に関連する処理時間及び画質が異なるX線断層像の画像再構成に関連する処理内容と前記ガントリ回転部の複数の回転速度との対応関係とに基づいて、前記X線断層像の再構成に関連する複数の処理内容を決定する決定ステップと、
収集された投影データに基づいて、前記決定ステップで決定された内容の処理を含む画像再構成および表示を行う画像再構成・表示ステップと、
を有することを特徴とする操作コンソールの制御方法。The X-ray generation source includes a rotating unit configured to rotate around the subject, and is connected to a gantry device that performs a scan for collecting projection data of the subject, and transmits information related to the scan to the gantry device. A method for controlling an operation console in an X-ray CT system that outputs an X-ray tomogram based on projection data transferred from the gantry apparatus,
A setting step for selectively setting the rotation speed of the gantry rotating unit;
The X-ray tomographic images are sequentially collected at the timing at which the X-ray tomographic image related to the scan speed and the rotation speed of the gantry rotating unit set in the setting step is prepared. The processing content related to the reconstruction of an X-ray tomographic image that is sequentially reconstructed and displayed based on the projection data, and when the rotational speed of the gantry rotation unit is higher, the X-ray When the processing time associated with tomographic image reconstruction is shorter and the image quality is lower, and when the rotation speed of the gantry rotating unit is slower, the processing time associated with the image reconstruction of the X-ray tomographic image is longer. corresponding Guan but the higher becomes like an image reconstruction associated processing time and image quality associated with the image reconstruction of the different X-ray tomographic image processing contents to a plurality of rotational speed of the gantry rotary section A determination step of bets based on, determining a plurality of processing contents relating to reconstruction of the X-ray tomographic image,
An image reconstruction / display step for performing image reconstruction and display including processing of the content determined in the determination step based on the collected projection data;
A method for controlling an operation console.
前記ガントリ回転部の回転速度を選択的に設定する設定ステップと、
前記設定ステップにおいて設定された前記ガントリ回転部の回転速度と、予め記憶された、スキャン時間と関連した前記X線断層像が表示されるべきタイミングにおいて、前記X線断層像が、順次に収集される前記投影データに基づいて順次に画像再構成及び表示されるようなX線断層像の再構成に関連する処理内容であって、前記ガントリ回転部の回転速度がより速い場合に、前記X線断層像の画像再構成に関連する処理時間がより短く画質がより低く、前記ガントリ回転部の回転速度がより遅い場合に、前記X線断層像の画像再構成に関連する処理時間がより長く画質がより高くなるような、画像再構成に関連する処理時間及び画質が異なるX線断層像の画像再構成に関連する処理内容と前記ガントリ回転部の複数の回転速度との対応関係とに基づいて、前記X線断層像の再構成に関連する複数の処理内容を決定する決定ステップと、
収集された投影データに基づいて、前記決定ステップで決定された内容の処理を含む画像再構成および表示を行う画像再構成・表示ステップと、を実行させるプログラム。The X-ray generation source includes a rotating unit configured to rotate around the subject, and is connected to a gantry device that performs a scan for collecting projection data of the subject, and transmits information related to the scan to the gantry device. A program for controlling an operation console in the X-ray CT system for outputting an X-ray tomogram based on the projection data transferred from the gantry apparatus,
A setting step for selectively setting the rotation speed of the gantry rotating unit;
The X-ray tomographic images are sequentially collected at the timing at which the X-ray tomographic image related to the scan time and the rotation speed of the gantry rotating unit set in the setting step is stored in advance. The processing content related to the reconstruction of an X-ray tomographic image that is sequentially reconstructed and displayed based on the projection data, and when the rotational speed of the gantry rotation unit is higher, the X-ray When the processing time associated with tomographic image reconstruction is shorter and the image quality is lower, and when the rotation speed of the gantry rotating unit is slower, the processing time associated with the image reconstruction of the X-ray tomographic image is longer. corresponding Guan but the higher becomes like an image reconstruction associated processing time and image quality associated with the image reconstruction of the different X-ray tomographic image processing contents to a plurality of rotational speed of the gantry rotary section A determination step of bets based on, determining a plurality of processing contents relating to reconstruction of the X-ray tomographic image,
A program for executing, on the basis of collected projection data, an image reconstruction / display step for performing image reconstruction and display including processing of the content determined in the determination step.
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