X射线计算断层成像扫描仪、剂量计算方法以及程序

摘要

本发明涉及X射线计算断层成像扫描仪、剂量计算方法以及程序。[问题]需要在X射线CT扫描的剂量计算期间更准确地反映成像目标尺寸。[解决方案]执行第一步骤和第二步骤。第一步骤基于从在主扫描之前对成像目标执行的X射线成像获得的数据来估计特征量NI，其与通过在预定扫描条件（KV和ref_mAs）下对成像目标执行X射线CT扫描获得的且与剂量具有相关关系的图像的图像质量和像素值中的一个有关。第二步骤基于由第一步骤估计的特征量NI与所述预定扫描条件（KV和ref_mAs）、参考特征量NI和剂量f(NI)之间的所述初步获得的关系来针对在期望设定扫描条件（KV和real_mAs）下执行X射线CT扫描时的情况计算用于成像目标的剂量CTDI。

说明书

技术领域

本发明涉及X射线计算断层成像设备、剂量计算方法以及其程序。

背景技术

一般地，X射线CT设备具有基于成像目标的尺寸或预定扫描条件来计算并显示用于成像目标的剂量值的功能。

剂量计算使用从实际上对柱状丙烯酸系树脂体模成像得到的剂量测量参考值。两个类型的体模被用作参考。一个类型的体模在直径上为16cm且意图用于婴儿或成年人头部。另一个在直径上为32cm且意图用于成年人身体。

一般地，X射线CT设备基于关于患者的信息（诸如成年人和婴儿之间的区别）和成像位置来选择用于对应尺寸的体模的测量参考值。X射线CT设备基于预定扫描条件将测量参考值乘以因数（权值）以计算剂量。以这种方式，考虑了成像目标尺寸来计算剂量（参见JP-A No. 2004-195121的第二至第四段）。

发明内容

体模尺寸局限于上述两个类型，虽然成像目标可能是各种尺寸的。对体型大的人和体型小的人可能计算出相同的剂量，如果他们使用要应用的相同体模和相同的预定扫描条件，诸如管电压、管电流、X射线暴露时间以及用于螺旋扫描的螺旋节距的话。也就是说，剂量可能未适当地反映成像目标尺寸且可能未被正确地计算。

为此原因，需要在执行于X射线CT设备中的剂量计算上更有效地反映成像目标尺寸。

本发明的第一方面提供了一种X射线CT设备，包括：

估计装置，其用于基于从在主扫描之前对成像目标执行的X射线成像获得的数据来估计特征量（feature quantity），该特征量与通过在预定扫描条件下对成像目标执行X射线CT扫描获得的且与剂量具有相关关系的图像的图像质量和像素值中的一个有关；以及

计算装置，其用于基于由所述估计装置估计的特征量和所述预定扫描条件、参考特征量与剂量之间的所述初步获得的关系，针对当在期望设定扫描条件下执行X射线CT扫描时的情况计算用于成像目标的剂量。

本发明的第二方面提供了根据第一方面的X射线CT设备：

其中，所述关系是在预定条件下的关系；以及

其中，所述计算装置参考预定条件下的所述关系，指定对应于由所述估计装置估计的特征量的剂量，根据所述期望扫描条件将所述指定剂量乘以因数，并计算当在所述期望扫描条件下执行X射线CT扫描时用于所述成像目标的剂量。

本发明的第三方面提供了根据第二方面的X射线CT设备，

其中，所述计算装置基于期望扫描条件和期望增益将所述指定剂量乘以因数并针对在所述期望扫描条件下执行X射线CT扫描时的情况计算用于所述成像目标的剂量。

本发明的第四方面提供了根据第三方面的X射线CT设备，

其中，所述增益被确定为减小由该X射线CT扫描计算的剂量与在基本上相同的条件下由另一X射线CT扫描计算的剂量之间的差。

本发明的第五方面提供了根据第一至第四方面中的任一项的X射线CT设备，

其中，所述特征量是指示图像噪声水平的指标。

本发明的第六方面提供了根据第五方面的X射线CT设备，

其中所述指标是用于与所述成像目标的断层成像图像相关联的像素值的方差和标准偏差中的一个。

本发明的第七方面提供了根据第五或第六方面的X射线CT设备，

其中，所述数据是从成像目标上的定位（scout）扫描获得的。

本发明的第八方面提供了根据第一至第四方面中的任一项的X射线CT设备，

其中，所述特征量是指示如下值的指标：该值被转换成由丙烯酸系树脂和其他预定材料中的一个制成的对象的截面面积以便在相同条件下从成像目标的截面面积提供相等剂量。

本发明的第九方面提供了根据第八方面的X射线CT设备，

其中，所述指标是与成像目标的断层成像图像相关联的总标准化像素值。

本发明的第十方面提供了根据第八或第九方面的X射线CT设备，

其中，所述数据是从成像目标上的螺旋定位扫描和轴向定位扫描中的一个获得的。

本发明的第十一方面提供了根据第八或第九方面的X射线CT设备，

其中，所述数据是从成像目标上的过去X射线CT扫描获得的。

本发明的第十二方面提供了根据第一至第十一方面中的任一项的X射线CT设备，

其中，所述关系是从具有不同直径的多个柱状体模上的实际X射线CT扫描获得的。

本发明的第十三方面提供了一种剂量计算方法，包括：

第一步骤，基于从在主扫描之前对成像目标执行的X射线成像获得的数据估计特征量，该特征量与通过在预定扫描条件下对成像目标执行X射线CT扫描获得的且与剂量具有相关关系的图像的图像质量和像素值中的一个有关；以及

第二步骤，基于由所述第一步骤估计的特征量和所述预定扫描条件、参考特征量与剂量之间的所述初步获得的关系，针对当在期望设定扫描条件下执行X射线CT扫描时的情况计算用于成像目标的剂量。

本发明的第十四方面提供了根据第十三方面的剂量计算方法，

其中，所述关系是预定条件下的关系；以及

其中，所述第二步骤参考预定条件下的所述关系，指定对应于由第一步骤估计的特征量的剂量，根据期望的扫描条件将所述指定剂量乘以因数，并且计算当在期望扫描条件下执行X射线CT扫描时用于成像目标的剂量。

本发明的第十五方面提供了根据第十三方面的剂量计算方法，

其中，所述第二步骤基于期望扫描条件和期望增益将预定剂量乘以因数并针对在所述期望扫描条件下执行X射线CT扫描时的情况计算用于成像目标的剂量。

本发明的第十六方面提供了根据第十五方面的剂量计算方法，

其中，所述增益被确定为减小由该X射线CT扫描计算的剂量与在基本上相同的条件下由另一X射线CT扫描计算的剂量之间的差。

本发明的第十七方面提供了根据第十三至第十六方面中的任一项的剂量计算方法，

其中，所述特征量是指示图像噪声水平的指标。

本发明的十八方面提供了根据第十三至第十六方面中的任一项的剂量计算方法，

其中，所述特征量是指示如下值的指标：该值被转换成由丙烯酸系树脂和其他预定材料中的一个制成的对象的截面面积以便在相同条件下从成像目标的截面面积提供相等剂量。

本发明的第十九方面提供了根据第十三至第十八方面中的任一项的剂量计算方法，

其中，所述关系是从具有不同直径的多个柱状体模上的实际X射线CT扫描获得的。

本发明的第二十方面提供了允许计算机作为以下各项运行的程序：

估计装置，其用于基于从在主扫描之前对成像目标执行的X射线成像获得的数据来估计特征量，该特征量与通过在预定扫描条件下对成像目标执行X射线CT扫描获得的且与剂量具有相关关系的图像的图像质量和像素值中的一个有关；以及

计算装置，其用于基于由所述估计装置估计的特征量和所述预定扫描条件、参考特征量与剂量之间的所述初步获得的关系，针对当在期望设定扫描条件下执行X射线CT扫描时的情况计算用于成像目标的剂量。

例如，“预定扫描条件”包括用于X射线管的管电压和剂量。可以将剂量表示为“mAs”，其被定义为用于X射线管的以毫安培为单位的管电流（mA）与以秒为单位的X射线暴露时间(s)的乘积。

例如，“因数”可以表示通过使用用于X射线管的管电压和剂量而定义的权值系数。

“定位扫描”是在主扫描之前使用比主扫描更低的剂量的X射线束执行的。“定位扫描”的示例提供了一种成像系统，其在使X射线源相对于成像目标直线移动而不使X射线源旋转的同时辐射比主扫描更低剂量的X射线束。其另一示例提供了使用更低剂量X射线束的根据螺旋扫描或轴向扫描的成像系统。

根据上述方面的发明依照设定扫描条件来指定与和剂量有关的图像的图像质量或像素值相关联的特征量，并参考该剂量与特征量之间的关系来计算剂量。可以提供被用作用于计算的参考的连续或多级值并计算更准确地反映成像目标的尺寸的剂量。

附图说明

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的X射线CT设备的配置；

图2是示出了根据第一实施例的与在X射线CT设备中执行的扫描有关的部分的功能方框图；

图3是示出了根据第一实施例的X射线CT设备上的操作流程的流程图；

图4示意性地示出了根据第一实施例的剂量计算方法；

图5是示出了根据第二实施例的与在X射线CT设备中执行的扫描有关的部分的功能方框图；

图6是示出了根据第二实施例的X射线CT设备上的操作流程的流程图；

图7示意性地示出了根据第二实施例的剂量计算方法；

图8是示出了根据第三实施例的与X射线CT设备中执行的扫描有关的部分的功能方框图；

图9是示出了根据第三实施例的X射线CT设备上的操作流程的流程图；以及

图10示意性地示出了根据第三实施例的剂量计算方法。

具体实施方式

将描述本发明的实施例。

（第一实施例）

图1示意性地示出了根据实施例的X射线CT设备的配置。X射线CT设备100包括操作控制台1、扫描台10以及设备机架20。

操作控制台1包括输入设备2、中央处理单元3、数据收集缓冲器5、监视器6、存储单元7。输入设备2从操作员接受输入。中央处理单元3控制用于对患者进行成像的部件并处理数据以生成图像。数据收集缓冲器5收集在设备机架20处获取的数据。监视器6显示图像。存储单元7存储程序和数据。

扫描台10包括支撑患者40并将其传送至设备机架20的开口的托架12。包含在扫描台10中的电动机垂直地以及水平地移动托架12。以下描述将z方向定义为患者40的身体轴方向，即托架12的线性移动方向；将y方向定义为垂直方向；并将x方向定义为垂直于z方向和y方向的水平方向。

设备机架20包括旋转部分15和可旋转地支撑旋转部分15的主体部分20a。旋转部分15包括X射线管21、X射线控制器22、准直仪23、X射线检测器24、数据获取系统（DAS）25以及旋转部分控制器26。X射线控制器22控制X射线管21。准直仪23使从X射线管21产生的X射线束81准直。X射线检测器24检测透射患者40的X射线束81。DAS 25通过将输出转换成投影数据来从X射线检测器24收集输出。旋转部分控制器26控制X射线控制器22、准直仪23以及DAS 25。主体部分20a包括控制器29，其与操作控制台1和扫描台10交换控制信号。旋转部分15和主体部分20a经由滑动环30被相互电连接。

图2是示出了根据第一实施例的与在X射线CT设备中执行的扫描有关的部分的功能方框图。图3示意性地示出了根据第一实施例的剂量计算方法。

如图2所示，根据实施例的X射线CT设备包括定位数据获取部分101、扫描条件设置部分102、图像噪声估计部分103（估计装置）、参考剂量指定部分104（计算装置）、估计剂量计算部分105、CT扫描数据获取部分106、图像重构部分107以及图像显示控制部分108。

定位数据获取部分101控制扫描台10和设备机架20并在预定定位扫描条件SC下对患者40的成像部分（成像目标）执行定位扫描的同时获取定位数据PS。在主扫描之前预先地执行定位扫描。为了执行定位扫描，例如，使患者40或设备机架20沿着z方向移动，同时将X射线管21定位于预定视角处。具有低于主扫描的剂量的X射线束被辐射到患者40以获取投影数据。例如，定位扫描可以相当于使用比主扫描更低剂量的X射线束的螺旋扫描。

扫描条件设置部分102依照操作员操作来配置被用于主扫描的预定扫描条件。该扫描条件包括扫描参数，诸如扫描范围、用于X射线管的管电压和管电流、使机架旋转一圈所需的时间以及用于螺旋扫描的螺旋节距（如果适用的话）。这些扫描参数确定设定剂量real_mAs（参见图3），其被用来扫描成像目标并表示为设定管电压KV、管电流和X射线暴露时间的乘积。

图像噪声估计部分103估计指示图像的图像噪声水平的指标值NI。该指标值NI源自于在管电压被设置为设定管电压KV且剂量（mAs）被设置为预定参考剂量ref_mAs的条件下扫描成像部分。例如，该图像等于与在预定扫描范围内的代表性切片相对应的断层成像图像。例如，预定参考剂量ref_mAs等于100 [mA·S]。例如，设定管电压KV等于120 [kV]。

图像噪声估计部分103基于设定管电压KV、定位扫描条件SC以及定位数据SD而使用CT自动暴露控制（CT-AEC）的功能来估计用于图像噪声的指标值NI。

CT自动暴露控制能够基于设定管电压KV、定位扫描条件SC、定位数据SD以及期望图像噪声的指标值而找到用于与等于设定管电压KV的管电压相对应的管电流的调制曲线。例如，管电流可以是沿着身体轴方向或旋转轴方向可获得的，并且被用作用于获取对应于期望图像噪声的图像的扫描条件。

因此，用于CT自动暴露控制的算法的使用能够在等于设定管电压KV的管电压和等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的扫描条件下基于设定管电压KV、定位扫描条件SC、定位数据SD以及参考剂量ref_mAs相反地找到用于从对成像部分进行扫描生成的图像的图像噪声的指标值NI。例如，用于图像噪声的指标值NI可以表示断层成像图像中的像素值的方差或标准偏差。

参考剂量指定部分104在等于设定管电压KV的管电压和等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的扫描条件下基于用于图像噪声的指标值NI在对成像部分进行扫描时将用于成像目标的剂量指定为指标值NI的函数f（NI）（参见图3）。

一般已知的是当在预定扫描条件下对成像目标进行扫描时在获取图像的图像噪声水平与成像目标剂量之间存在相关关系。

鉴于此，先前在等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的扫描条件下针对每个管电压找到用于图像噪声的指标值NI和成像目标剂量之间的关系K1。参考剂量指定部分104存储关系K1。

参考剂量指定部分104参考关系K1之中的对应于设定管电压KV的关系K1（KV）。参考剂量指定部分104将对应于图像噪声的指标值NI的剂量指定为在等于设定管电压KV的管电压和等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的扫描条件下的剂量参考值f（NI）。

例如，关系K1是在实际上对不同体模执行X射线CT扫描之后基于剂量测量结果而找到的。体模是柱状的且是丙烯酸系树脂的，并且例如一般地分类成直径16cm和32cm的。通过模拟可以找到关系K1。

估计剂量计算部分105将剂量参考值f（NI）乘以与设定剂量（mAs）real_mAs有关的因数和增益以计算在等于设定管电压KV的管电压和等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的扫描条件下对成像目标进行扫描时用于成像部分的估计剂量CTDI。

例如，估计剂量计算部分105依照等式（1）来计算估计剂量CTDI。

[等式1]

  （1）

在等式（1）中，real_mAs/ref_mAs表示因数且gain表示增益。增益用来根据需要调整所计算的剂量值。例如，调整增益并调整所计算的剂量值以便主要地保持与用常规计算方法或其他计算方法而计算的剂量的一致性。根据实施例的X射线CT设备计算剂量，以便减小与在实际上相同条件下在另一X射线CT设备上计算的剂量的差（参见图3）。

CT扫描数据获取部分106控制扫描台10和设备机架20并从而在预定扫描条件下执行CT扫描作为主扫描以获取CT扫描数据PC。获取CT扫描还称为投影数据。

图像重构部分107基于CT扫描数据PC来执行诸如过滤背投影的图像重构过程并对断层成像图像进行重配置。

图像显示控制部分108控制监视器6并允许监视器6的屏幕基于定位数据PS、重配置图像以及其他信息来显示图像。

下面描述根据实施例的X射线CT设备的操作。

图4是示出了根据实施例的X射线CT设备上的操作流程的流程图。

在步骤S1处，定位数据获取部分101控制扫描台10和扫描机架20以依照预定定位扫描条件SC来对患者40执行定位扫描。定位数据获取部分101从而获取反映成像部分处的X射线吸收特性的定位数据PS。图像显示控制部分108基于所获取的定位数据PS在监视器6的屏幕上显示患者40的定位图像。

在步骤S2处，操作员在参考定位图像的同时输入扫描条件。扫描条件设置部分102将输入扫描条件配置为用于主扫描的扫描条件。所配置的扫描条件包含扫描范围、设定管电压KV以及设定剂量（mAs）real_mAs。

在步骤S3处，图像噪声估计部分103使用CT自动暴露控制的功能在等于设定管电压KV的管电压和等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的条件下基于设定管电压KV、定位扫描条件SC以及定位数据SD来估计用于图像噪声的指标值NI。

在步骤S4处，参考剂量指定部分104参考图像噪声和剂量之间的关系K1（KV）并指定与所估计图像噪声的指标值NI对应的剂量参考值f（NI）。

在步骤S5处，估计剂量计算部分105在设定管电压KV和设定剂量（mAs）real_mAs的扫描条件下依照上述等式（1）来计算用于成像部分的估计剂量CTDI。

在步骤S6处，图像显示控制部分108在监视器6上显示所计算的估计剂量CTDI。

在步骤S7处，扫描条件设置部分102依照操作员操作来确定是否决定了扫描条件。如果未决定而是审查扫描条件，则控制返回至步骤S2。如果决定了扫描条件，则控制前进至步骤S8。

在步骤S8处，CT扫描数据获取部分106控制扫描台10和扫描机架20，依照决定的扫描条件来执行X射线CT扫描，并获取CT扫描数据PC。在本示例中，将X射线CT扫描假设为轴向扫描，但是其可以被假设为螺旋扫描。作为螺旋扫描的X射线CT扫描在指定参考剂量时需要将螺旋节距考虑在内。

在步骤S9处，图像重构部分107基于所获取的CT扫描数据PC来执行诸如过滤背投影的图像重构过程以对断层成像图像进行重配置。

在步骤S10处，图像显示控制部分108在监视器6的屏幕上显示重配置的断层成像图像。

第一实施例依照所配置的扫描条件来指定与剂量相关的图像噪声的指标值，参考剂量与图像噪声之间的关系，并计算剂量。该实施例可以提供被用作用于计算的参考的连续或多级值并计算更准确地反映患者40上的成像部分的尺寸的剂量。

（第二实施例）

图5是示出了根据实施例的与在X射线CT设备中执行的扫描有关的部分的功能方框图。图6示意性地示出了根据实施例的剂量计算方法。

根据第二实施例的X射线CT设备等同于作为基础的第一实施例的X射线CT设备，除了丙烯酸系树脂转换截面面积估计部分110代替图像噪声估计部分103。

定位数据获取部分101使用具有比主扫描更低的剂量的X射线束对患者40的成像部分执行低剂量螺旋扫描，并获取用于该成像部分的定位断层成像图像img。

丙烯酸系树脂转换截面面积估计部分110估计指标值S，其指示在等于设定管电压KV的管电压和等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的条件下从扫描成像部分所生成的图像的丙烯酸系树脂转换截面面积。丙烯酸系树脂转换截面面积表示从将成像目标的截面面积转换成丙烯酸系树脂对象的截面面积从而在相同条件下提供相等剂量而得到的值。

丙烯酸系树脂转换截面面积估计部分110基于设定管电压KV、螺旋定位扫描条件HSC以及定位断层成像图像img依照等式（2）来找到指标值S。指标值S表示在等于设定管电压KV的管电压和等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的扫描条件下成像部分的丙烯酸系树脂转换截面面积。

[等式2]

  （2）

在等式（2）中，imgij表示定位断层成像图像img中的每个像素的CT值（像素值）。参数a被用于CT值调整并随着包含在定位扫描条件SC中的定位管电压SV和设定管电压KV而变。例如，如果设定管电压KV被设置为120 [kV]且定位管电压SV被设置为120 [kV]，则参数a等于1100。也就是说，表示丙烯酸系树脂转换截面面积的指标值S等于被标准化从而不随着成像部分的断层成像图像中的管电压而改变的CT值的和。应注意的是像素尺寸（尺度）被假设为始终是恒定的。

参考剂量指定部分104基于当在等于设定管电压KV的管电压和等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的扫描条件下对成像部分进行扫描时的用于丙烯酸系树脂转换截面面积的指标值S来将用于成像部分的剂量指定为指标值S的函数g(s)（参见图6）。

一般已知的是当在预定扫描条件下对成像目标进行扫描时在所获取图像的丙烯酸系树脂转换截面面积与成像目标剂量之间存在相关关系。

鉴于此，先前在等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的扫描条件下针对每个管电压找到丙烯酸系树脂转换截面面积的指标值S与成像目标剂量之间的关系K2。参考剂量指定部分104存储关系K2。

参考剂量指定部分104参考关系K2之中的对应于设定管电压KV的关系K2（KV）。参考剂量指定部分104将对应于丙烯酸系树脂转换截面面积的指标值S的剂量指定为在等于设定管电压KV的管电压和等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的扫描条件下的剂量参考值g(S)。

类似于上述关系K1，例如，在实际上对直径为16cm和32cm的CTDI体模执行X射线CT扫描之后基于剂量测量结果而找到关系K2。可以通过模拟来找到关系K2。

估计剂量计算部分105将剂量参考值g(S)乘以与设定剂量real_mAs有关的因数和增益以计算在等于设定管电压KV的管电压和等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的扫描条件下对成像目标进行扫描时用于成像部分的估计剂量CTDI。

例如，估计剂量计算部分105依照等式（3）来计算估计剂量CTDI。

[等式3]

  （3）

在等式（3）中，real_Mas/ref_mAs表示上述因数且gain表示上述增益。类似于等式（1），增益用来根据需要调整所计算的剂量值（参见图6）。

下面描述根据实施例的X射线CT设备的操作。

图7是示出了根据实施例的X射线CT设备的操作流程的流程图。

在步骤S11处，定位数据获取部分101控制扫描台10和扫描机架20以依照预定螺旋定位扫描条件HSC对患者40的成像部分执行低剂量螺旋定位扫描。定位数据获取部分101对从低剂量螺旋定位扫描获取的数据执行图像重构过程并生成定位断层成像图像img。图像显示控制部分108沿着z方向叠加所生成的定位断层成像图像img以生成三维图像。图像显示控制部分108沿着预定方向重新投影该图像并在监视器6的屏幕上将结果得到的图像显示为定位图像。

在步骤S12处，操作员在参考定位图像的同时输入扫描条件。扫描条件设置部分102将输入扫描条件配置为用于主扫描的扫描条件。所配置的扫描条件包含扫描范围、设定管电压KV以及设定剂量（mAs）real_mAs。

在步骤S13处，丙烯酸系树脂转换截面面积估计部分110在等于设定管电压KV的管电压和等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的条件下基于设定管电压KV、螺旋定位扫描条件HSC以及定位断层成像图像img依照上述等式（2）来估计用于丙烯酸系树脂转换截面面积的指标值S。

在步骤S14处，参考剂量指定部分104参考丙烯酸系树脂转换截面面积与剂量之间的关系K2（KV）并指定对应于所估计丙烯酸系树脂转换截面面积的指标值S的剂量参考值g(S)。

在步骤S15处，估计剂量计算部分105在设定管电压KV和设定剂量（mAs）real_mAs的扫描条件下依照上述等式（3）来计算用于成像部分的估计剂量CTDI。

步骤S16处和之后的内容实际上等同于根据第一实施例的步骤6和之后的那些内容，并且省略了描述。

第二实施例依照预定扫描条件指定与剂量相关的丙烯酸系树脂转换截面面积的指标值并参考剂量与丙烯酸系树脂转换截面面积之间的关系来计算剂量。类似于第一实施例，第二实施例可以提供被用作用于计算的参考的连续或多级值并计算更准确地反映患者的尺寸的剂量。第二实施例还可应用于不具有自动暴露控制的X射线CT设备，因为该实施例在不使用自动暴露控制功能的情况下计算剂量。

（第三实施例）

图8是示出了根据实施例的与在X射线CT设备中执行的扫描有关的部分的功能方框图。图9示意性地示出了根据实施例的剂量计算方法。

根据第三实施例的X射线CT设备等同于作为基础的第一实施例的设备，除了添加过去图像读取部分111。

通过实际上扫描相同患者上的相同成像部分来获取过去断层成像图像imgp。例如，过去图像读取部分111从图像数据库读取过去断层成像图像imgp。此时，过去图像读取部分111还读取被用于扫描的过去扫描条件PC以及过去断层成像图像。

丙烯酸系树脂转换截面面积估计部分110基于设定管电压KV、过去扫描条件PC、过去断层成像图像imgp、螺旋定位扫描条件HSC以及定位断层成像图像img依照等式（4）来找到指标值S。指标值S表示在等于设定管电压KV的管电压和等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的扫描条件下成像部分的丙烯酸系树脂转换截面面积。

[等式4]

  （4）

在等式（4）中，imgpij表示用于过去断层成像图像imgp中的每个像素的CT值（像素值）。参数a被用于CT值调整并随着包含在定位扫描条件SC中的定位管电压SV和设定管电压KV而变。例如，参数a等于1200。

下面描述根据本实施例的X射线CT设备的操作。

图10是示出了根据本实施例的X射线CT设备上的操作流程的流程图。

在步骤S31处，例如，过去图像读取部分111从图像数据库读取相同患者和成像部分上的过去断层成像图像imgp以及过去扫描条件PC。

在步骤32处，定位数据获取部分101控制扫描台10和扫描机架20以依照预定定位扫描条件SC来对患者40执行定位扫描。定位数据获取部分101从而获取反映成像部分处的X射线吸收特性的定位数据PS。图像显示控制部分108基于所获取的定位数据PS在监视器6的屏幕上显示患者40的定位图像。

在步骤S33处，操作员在参考定位图像的同时输入扫描条件。扫描条件设置部分102将输入的扫描条件配置为用于主扫描的扫描条件。所配置的扫描条件包含扫描范围、设定管电压KV以及设定剂量（mAs）real_mAs。

在步骤S34处，丙烯酸系树脂转换截面面积估计部分110在等于设定管电压KV的管电压和等于参考剂量ref_mAs的剂量（mAs）的条件下基于设定管电压KV、过去扫描条件PC以及过去断层成像图像imgp依照上述等式（4）来估计用于丙烯酸系树脂转换截面面积的指标值S。

步骤S35处和之后的内容实际上等同于根据第二实施例的步骤S14和之后的那些内容，并且省略了描述。

类似于第一实施例，第三实施例可以计算更准确地反映患者的尺寸的剂量。甚至可以在定位扫描之前计算所估计剂量，因为使用过去断层成像图像来计算剂量。

应明确理解的是本发明不限于上述实施例，而是可以在本发明的精神和范围内另外以不同的方式来体现。

例如，上述实施例使用指示图像噪声或丙烯酸系树脂转换截面面积的指标值来指定参考剂量。任何特征量都是可用的，只要其与所扫描图像相关联且与剂量相关。丙烯酸系树脂转换截面面积表示适合于丙烯酸系树脂体模的特征量。非丙烯酸系树脂体模可以使用用于其材料的转换截面面积。

例如，上述实施例计算CTDI值并作为每单位长度的剂量来显示CTDI值。基于诸如DLP值的其他规格来计算和显示值也可以是优选的。