JP4884765B2 - X-ray CT system - Google Patents

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Description

本発明は、医療用または産業用に用いられる、X線CT(Computed Tomography)装置に関し、コンベンショナルスキャン(conventional scan;アキシャルスキャンとも称する)またはシネスキャン(cine scan)またはヘリカルスキャン(hlical scan)または可変ピッチヘリカルスキャン(variable pitch helical scan)、ヘリカルシャトルスキャン(helical shuttle scan)の被曝低減、画質改善に関する。   The present invention relates to an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus used for medical or industrial purposes, and relates to a conventional scan (conventional scan), a cine scan, a helical scan, or a variable scan. The present invention relates to exposure reduction and image quality improvement in a pitch helical scan and a helical shuttle scan.

従来は、X線CT装置またはフラットパネル(flat panel)に代表されるマトリクス(matrix)構造の2次元X線エリア(area)検出器によるX線CT装置においては、図15のように、2次元X線エリア検出器の各々のX線検出器チャネル(channel)をデータ(data)収集時には1つずつ読み出していた。この場合に、各X線検出器チャネルのクロストーク(cross talk)の割合を示すクロストーク率は,図16のようになる。特に,クロストークの問題はX線検出器チャネル間に存在するリフレクタ(reflector)の幅が薄いもの、リフレクタが無いものにおいてクロストーク量は大きくなり、この場合は断層像上のXY平面の分解能が劣化するという画質の観点からは問題であった。   Conventionally, in an X-ray CT apparatus using a two-dimensional X-ray area detector having a matrix structure represented by an X-ray CT apparatus or a flat panel (flat panel), as shown in FIG. Each X-ray detector channel of the X-ray area detector is read one by one when collecting data. In this case, the crosstalk rate indicating the crosstalk ratio of each X-ray detector channel is as shown in FIG. In particular, the problem of crosstalk is that the amount of crosstalk increases when the width of the reflector existing between the X-ray detector channels is thin or when there is no reflector. In this case, the resolution of the XY plane on the tomographic image is low. It was a problem from the viewpoint of image quality that deteriorated.

しかし、X線CT装置またはフラットパネルに代表される2次元X線エリア検出器によるX線CT装置において、X線無駄被曝の問題がより大きくなる方向である。
X線検出器の幅がz方向に広がるにつれ、X線検出器の面積も大きくなり、A/D変換を行うデータ収集装置のチャネル数も多くなり、各X線検出器チャネルも微細化してくる。この場合に、各X線検出器チャネルの間に存在するリフレクタがあると、X線捕捉効率が下がってくるため、被検体の被曝は多くなる方向である。これを避けるためにリフレクタの幅を薄くしたり、リフレクタを無くす方向にX線検出器は進んで行っている。この場合に問題となるのが、各X線検出器チャネル間のデータのクロストークの問題である。
However, in an X-ray CT apparatus using a two-dimensional X-ray area detector typified by an X-ray CT apparatus or a flat panel, the problem of unnecessary X-ray exposure is increasing.
As the width of the X-ray detector expands in the z-direction, the area of the X-ray detector increases, the number of channels of the data acquisition device that performs A / D conversion increases, and each X-ray detector channel also becomes finer. . In this case, if there is a reflector present between each X-ray detector channel, the X-ray capture efficiency is lowered, so that the exposure of the subject tends to increase. In order to avoid this, the X-ray detector is proceeding in the direction of reducing the width of the reflector or eliminating the reflector. The problem in this case is the problem of data crosstalk between the X-ray detector channels.

なお、各X線検出器チャネル間で発生するクロストークの1つの原因には、図19に示すように、各X線検出器チャネルのシンチレータ(scintillator)から隣のフォトダイオード(photo−diode)に光が漏れて入ってしまう場合がある。
米国特許第6115448号明細書
One cause of crosstalk occurring between the respective X-ray detector channels is that, as shown in FIG. 19, from the scintillator of each X-ray detector channel to the adjacent photodiode (photo-diode). Light may leak in and enter.
US Pat. No. 6,115,448

そこで、本発明の目的は、または、フラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元X線エリア検出器を持ったX線CT装置のコンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)またはシネスキャンまたはヘリカルスキャンまたは可変ピッチヘリカルスキャンのデータ収集の際に、各X線検出器間のクロストークが少なくなり、S/Nが改善するデータ収集方法または前処理方法、または画像再構成方法を実現するX線CT装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a conventional scan (axial scan), cine scan, or helical scan of an X-ray CT apparatus having a two-dimensional X-ray area detector having a matrix structure represented by a flat panel X-ray detector. Alternatively, X-ray CT that realizes a data acquisition method or preprocessing method or image reconstruction method in which crosstalk between the X-ray detectors is reduced and S / N is improved during variable-pitch helical scan data acquisition. To provide an apparatus.

本発明は、X線検出器の分解能を落とさないために、概ね、1つのX線検出器のチャネル方向の大きさdc、あるいは列方向の大きさdrの間隔でデータ収集を行う。また、クロストーク率改善のために、図17(a)のようにチャネル方向、列方向に束ねて、検出信号の加算を行う。   In the present invention, in order not to reduce the resolution of the X-ray detector, data is collected at intervals of a size dc in the channel direction or a size dr in the column direction of one X-ray detector. Further, in order to improve the crosstalk rate, detection signals are added together in the channel direction and the column direction as shown in FIG.

クロストークが分解能に与える影響は、各々の画像再構成関数により、特性が異なる。また、クロストーク補正した場合、その補正係数を変化させたときにも画像再構成関数により、特性が異なる。また、複数のX線検出器チャネルを直交方向であるz方向に束ねて画像再構成する場合もクロストーク特性が変わってくる。   The effect of crosstalk on the resolution varies depending on each image reconstruction function. In addition, when crosstalk correction is performed, characteristics vary depending on the image reconstruction function even when the correction coefficient is changed. The crosstalk characteristics also change when an image is reconstructed by bundling a plurality of X-ray detector channels in the z direction, which is the orthogonal direction.

上記のことを考えて、クロストーク補正係数を1つだけでなく、撮影条件の異なる様々な場合についていくつか用意することにより、データ収集および画像再構成の条件により、最適な係数を用いて、クロストーク補正を行うことにより、用途に応じた最適な分解能とノイズ特性(S/N)を有する断層像を得られることを特徴とするX線検出器またはX線CT装置を提供することで上記課題を解決する。   In consideration of the above, by preparing not only one crosstalk correction coefficient but also various cases with different shooting conditions, depending on the conditions of data collection and image reconstruction, using the optimum coefficient, By providing an X-ray detector or an X-ray CT apparatus capable of obtaining a tomographic image having optimum resolution and noise characteristics (S / N) according to the application by performing crosstalk correction Solve the problem.

第1の観点では、本発明は、X線を発生するX線発生装置と、前記発生の方向と相対する2次元X線エリア検出器のX線検出器チャネルで前記X線を検出する2次元X線エリア検出器と、前記2次元X線エリア検出器を、被検体が配置される回転中心の周りに対向配置し、前記X線を発生させつつ前記回転中心の周りを回転させ、前記被検体を透過するX線投影データを収集するX線データ収集手段と、前記X線投影データを画像再構成し、断層像を画像再構成する画像再構成手段と、前記断層像を表示する画像表示手段と、前記収集で用いられる撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、を備えるX線CT装置であって、前記X線データ収集手段は、前記2次元X線エリア検出器の長手方向であるチャネル方向に前記X線検出器チャネルが有する大きさをdcとする際に、整数nを2以上の数として、前記チャネル方向にn個ずつ前記X線検出器のX線検出信号の加算を行い、前記加算された加算X線検出器データを、1つの前記X線投影データとして前記チャネル方向に前記dcの間隔を持って収集することを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a first aspect, the present invention relates to an X-ray generator that generates X-rays and a two-dimensional X-ray detector that detects the X-rays with an X-ray detector channel of a two-dimensional X-ray area detector facing the direction of generation. An X-ray area detector and the two-dimensional X-ray area detector are arranged opposite to each other around a rotation center where a subject is arranged, and the X-ray area detector is rotated around the rotation center while generating the X-ray. X-ray data collection means for collecting X-ray projection data transmitted through the specimen, image reconstruction means for reconstructing the X-ray projection data and reconstructing a tomographic image, and image display for displaying the tomographic image Means and an imaging condition setting means for setting imaging conditions used in the acquisition, wherein the X-ray data acquisition means is in the longitudinal direction of the two-dimensional X-ray area detector The X-ray detector channel in the channel direction When the magnitude to be performed is dc, the integer n is a number equal to or greater than 2, and the X-ray detection signals of the X-ray detectors are added n by n in the channel direction, and the added X-ray detector is added. An X-ray CT apparatus is provided, wherein data is collected as one X-ray projection data with the interval of dc in the channel direction.

上記第1の観点におけるX線CT装置では、チャネル方向にn個ずつX線検出信号を束ねるため、n1/2倍だけS/Nが良くなり、データ収集間隔がチャネル方向にdcの場合には、n・dc/2のチャネル方向の空間分解能となる。 In the X-ray CT apparatus according to the first aspect, since the X-ray detection signals are bundled n times in the channel direction, the S / N is improved by n 1/2 times, and the data collection interval is dc in the channel direction. Is the spatial resolution in the channel direction of n · dc / 2.

第2の観点では、本発明は、X線を発生するX線発生装置と、前記発生の方向と相対する2次元X線エリア検出器のX線検出器チャネルで前記X線を検出する2次元X線エリア検出器と、前記2次元X線エリア検出器を、被検体が配置される回転中心の周りに対向配置し、前記X線を発生させつつ前記回転中心の周りを回転させ、前記被検体を透過するX線投影データを収集するX線データ収集手段と、前記X線投影データを画像再構成し、断層像を画像再構成する画像再構成手段と、前記断層像を表示する画像表示手段と、前記収集で用いられる撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、を備えるX線CT装置であって、前記X線データ収集手段は、前記2次元X線エリア検出器の長手方向とほぼ直交する列方向に前記X線検出器チャネルが有する大きさをdrとする際に、整数mを2以上の数として、前記列方向にm個ずつ前記X線検出器のX線検出信号の加算を行い、前記加算された加算X線検出器データを、1つ前記X線投影データとして前記列方向に前記drの間隔を持って収集することを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a second aspect, the present invention relates to an X-ray generator that generates X-rays, and a two-dimensional X-ray detector that detects the X-rays with an X-ray detector channel of a two-dimensional X-ray area detector facing the direction of generation. An X-ray area detector and the two-dimensional X-ray area detector are arranged opposite to each other around a rotation center where a subject is arranged, and the X-ray area detector is rotated around the rotation center while generating the X-ray. X-ray data collection means for collecting X-ray projection data transmitted through the specimen, image reconstruction means for reconstructing the X-ray projection data and reconstructing a tomographic image, and image display for displaying the tomographic image And an imaging condition setting means for setting an imaging condition used in the acquisition, wherein the X-ray data acquisition means is substantially in the longitudinal direction of the two-dimensional X-ray area detector. X-ray detector channel in orthogonal column direction When the magnitude is dr, the integer m is a number of 2 or more, and the X-ray detection signals of the X-ray detectors are added m by m in the column direction, and the added X-ray detector is added. An X-ray CT apparatus is provided, wherein one piece of data is collected as the X-ray projection data with an interval of dr in the column direction.

上記第2の観点におけるX線CT装置では、列方向にm列ずつX線検出情報を束ねるため、m1/2倍だけS/Nが良くなり、データ収集間隔が列方向にdrの場合には、m・dr/2の列方向の空間分解能となる。 In the X-ray CT apparatus according to the second aspect, since the X-ray detection information is bundled m columns in the column direction, the S / N is improved by m 1/2 times, and the data collection interval is dr in the column direction. Is the spatial resolution in the column direction of m · dr / 2.

第3の観点では、本発明は、X線を発生するX線発生装置と、前記発生の方向と相対する2次元X線エリア検出器のX線検出器チャネルで前記X線を検出する2次元X線エリア検出器と、前記2次元X線エリア検出器を、被検体が配置される回転中心の周りに対向配置し、前記X線を発生させつつ前記回転中心の周りを回転させ、前記被検体を透過するX線投影データを収集するX線データ収集手段と、前記X線投影データを画像再構成し、断層像を画像再構成する画像再構成手段と、前記断層像を表示する画像表示手段と、前記収集で用いられる撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、を備えるX線CT装置であって、前記X線データ収集手段は、前記2次元X線エリア検出器の長手方向であるチャネル方向に前記X線検出器チャネルが有する大きさをdcとし、前記2次元X線エリア検出器の長手方向とほぼ直交する列方向に前記X線検出器チャネルが有する大きさをdrとする際に、整数nおよびmを2以上の数として、前記チャネル方向にn個ずつ、また前記列方向にm個ずつ前記X線検出器のX線検出信号の加算を行い、前記加算された加算X線検出器データを、1つの前記X線投影データとして前記チャネル方向および前記列方向に前記dcおよび前記drの間隔を持って収集することを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a third aspect, the present invention provides an X-ray generator that generates X-rays, and a two-dimensional X-ray detector that detects the X-rays using an X-ray detector channel of a two-dimensional X-ray area detector that faces the direction of the generation. An X-ray area detector and the two-dimensional X-ray area detector are arranged opposite to each other around a rotation center where a subject is arranged, and the X-ray area detector is rotated around the rotation center while generating the X-ray. X-ray data collection means for collecting X-ray projection data transmitted through the specimen, image reconstruction means for reconstructing the X-ray projection data and reconstructing a tomographic image, and image display for displaying the tomographic image Means and an imaging condition setting means for setting imaging conditions used in the acquisition, wherein the X-ray data acquisition means is in the longitudinal direction of the two-dimensional X-ray area detector The X-ray detector channel in the channel direction When the magnitude of the X-ray detector channel in the column direction substantially orthogonal to the longitudinal direction of the two-dimensional X-ray area detector is dr, the integers n and m are 2 or more. As a number, X-ray detection signals of the X-ray detectors are added n by n in the channel direction and m in the column direction, and the added X-ray detector data is added to one X-ray detector data. There is provided an X-ray CT apparatus characterized by collecting line projection data at intervals of the dc and the dr in the channel direction and the column direction.

上記第3の観点におけるX線CT装置では、チャネル方向にnチャネルずつX線検出情報を束ねればn1/2倍だけS/Nが良くなり、列方向m列ずつX線検出情報を束ねればm1/2倍だけS/Nが良くなり、データ収集間隔がチャネル方向にdcの場合には、n・dc/2のチャネル方向の空間分解能があり、データ収集間隔が列方向にdrの場合には、m・dr/2の列方向の空間分解能となる。 In the X-ray CT apparatus according to the third aspect, if the n-channel X-ray detection information is bundled in the channel direction, the S / N is improved by n 1/2 times, and the x-ray detection information is bundled in m columns in the column direction. lever m 1/2 times only the better the S / n, when the data collection interval in the channel direction of the dc, there is spatial resolution in the channel direction of the n · dc / 2, dr data collection interval in the column direction In this case, the spatial resolution in the column direction is m · dr / 2.

第4の観点では、本発明は、第1ないし3のいずれか1つの観点に記載のX線CT装置において、前記2次元X線エリア検出器は、多列X線検出器あるいはマトリクス構造の2次元X線エリア検出器を備えることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a fourth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the two-dimensional X-ray area detector is a multi-row X-ray detector or a matrix structure 2. An X-ray CT apparatus comprising a dimensional X-ray area detector is provided.

上記第4の観点におけるX線CT装置では、2次元方向に広がる2次元X線エリア検出器であれば良いので、多列X線検出器あるいはマトリクス構造の2次元X線エリア検出器であっても良い。   Since the X-ray CT apparatus according to the fourth aspect may be a two-dimensional X-ray area detector extending in a two-dimensional direction, it is a multi-row X-ray detector or a matrix structure two-dimensional X-ray area detector. Also good.

第5の観点では、本発明は、第1ないし4のいずれか1つの観点に記載のX線CT装置において、前記X線データ収集手段が、前記加算を行う前記nおよび前記mの数の少なくとも一つの数が2であることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a fifth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the X-ray data collection means performs at least the number of the n and the m that perform the addition. An X-ray CT apparatus is provided in which one number is two.

上記第5の観点におけるX線CT装置では、第1〜4の観点において示したnまたはmのうち、少なくとも1つが2であることにより、チャネル方向に2チャネルずつ束ねれば、21/2倍だけS/Nが良くなり、列方向に2列ずつ束ねれば、21/2倍だけS/Nが良くなり、データ収集間隔はチャネル方向にdcなので、チャネル方向の空間分解能、データ収集間隔は列方向にdrなので、列方向の空間分解能ともにデータを束ねない場合と同様の分解能にする。 In the X-ray CT apparatus according to the fifth aspect, at least one of n or m shown in the first to fourth aspects is 2, so that two channels are bundled in the channel direction by 2 1/2. If the S / N is improved by a factor of 2 and two rows are bundled in the column direction, the S / N is improved by a factor of 2 1/2 and the data collection interval is dc in the channel direction. Since the interval is dr in the column direction, both the spatial resolution in the column direction is set to the same resolution as when data is not bundled.

第6の観点では、本発明は、第1ないし5のいずれか1つに記載のX線CT装置において、前記X線データ収集手段は、前記チャネル方向の収集を行う際の間隔を、前記dcの整数倍の値にすることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a sixth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the X-ray data collection means sets the interval for performing collection in the channel direction to the dc An X-ray CT apparatus characterized in that the value is an integer multiple of.

上記第6の観点におけるX線CT装置では、チャネル方向のデータ収集間隔がdcの整数倍なので、その分だけデータ収集量が減りデータ処理速度が速くなる。
第7の観点では、本発明は、第2ないし5のいずれか1つの観点に記載のX線CT装置において、前記X線データ収集手段が、前記列方向の収集を行う際の間隔を、前記drの値にすることを特徴とするX線CT装置を提供する。
In the X-ray CT apparatus according to the sixth aspect, since the data collection interval in the channel direction is an integral multiple of dc, the data collection amount is reduced by that amount and the data processing speed is increased.
In a seventh aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to any one of the second to fifth aspects, wherein the X-ray data collection means sets the interval at which the column direction collection is performed, Provided is an X-ray CT apparatus characterized by having a value of dr.

上記第7の観点におけるX線CT装置では、列方向のデータ収集間隔がdrの整数倍なので、その分だけデータ収集量が減りデータ処理速度が速くなる。
第8の観点では、本発明は、第1ないし7のいずれか1つの観点に記載のX線CT装置において、前記画像再構成手段は、前記2次元X線エリア検出器の前記チャネル方向あるいは前記列方向における前記収集の間隔あるいは前記加算を行う数に基づいてクロストーク補正をオンオフすることを特徴とするX線CT装置を提供する。
In the X-ray CT apparatus according to the seventh aspect, since the data collection interval in the column direction is an integral multiple of dr, the data collection amount is reduced by that amount and the data processing speed is increased.
In an eighth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to any one of the first to seventh aspects, wherein the image reconstruction means includes the channel direction of the two-dimensional X-ray area detector or the There is provided an X-ray CT apparatus characterized in that crosstalk correction is turned on / off based on the collection interval in the column direction or the number of additions.

上記第8の観点におけるX線CT装置では、2次元X線エリア検出器におけるチャネル方向、列方向のデータ収集の間隔、加算の数に基づいて、クロストーク補正のオンオフを制御することで、画質を最適にする。   In the X-ray CT apparatus according to the eighth aspect, the image quality is controlled by controlling on / off of the crosstalk correction based on the data collection interval in the channel direction, the column direction, and the number of additions in the two-dimensional X-ray area detector. To optimize.

第9の観点では、本発明は、第1ないし8のいずれか1つの観点に記載のX線CT装置において、前記画像再構成手段が、前記2次元X線エリア検出器の前記チャネル方向あるいは前記列方向における前記収集の間隔あるいは前記加算を行う数に基づいてクロストーク補正の係数を変化させることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a ninth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to any one of the first to eighth aspects, wherein the image reconstruction unit includes the channel direction of the two-dimensional X-ray area detector or the An X-ray CT apparatus is provided, wherein a coefficient of crosstalk correction is changed based on the collection interval in the column direction or the number of additions.

上記第9の観点におけるX線CT装置では、多列X線検出器または2次元X線エリア検出器におけるチャネル方向、列方向のデータ収集の間隔、加算の数に基づいて、クロストーク補正の係数を変えてクロストーク補正の効き具合を制御することで、画質を最適にする。   In the X-ray CT apparatus according to the ninth aspect, the coefficient of crosstalk correction is based on the channel direction in the multi-row X-ray detector or the two-dimensional X-ray area detector, the data collection interval in the column direction, and the number of additions. Is used to control the effect of crosstalk correction to optimize image quality.

第10の観点では、本発明は、第1ないし9のいずれか1つの観点に記載のX線CT装置において、前記画像再構成手段は、前記2次元X線エリア検出器の前記チャネル方向あるいは前記列方向における前記収集の間隔あるいは前記加算を行う数に基づいて、前記撮影条件設定手段で設定された画像再構成関数を変化させることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a tenth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to any one of the first to ninth aspects, wherein the image reconstruction means includes the channel direction of the two-dimensional X-ray area detector or the An X-ray CT apparatus is provided, wherein the image reconstruction function set by the imaging condition setting means is changed based on the collection interval in the column direction or the number of additions.

上記第10の観点におけるX線CT装置では、または2次元X線エリア検出器におけるチャネル方向、列方向のデータ収集の間隔、加算の数に基づいて、撮影条件設定手段で指定された画像再構成関数を微調整することで、画質を最適にする。   In the X-ray CT apparatus according to the tenth aspect, or based on the channel direction, the data collection interval in the column direction, and the number of additions in the two-dimensional X-ray area detector, the image reconstruction designated by the imaging condition setting means Fine-tune functions to optimize image quality.

第11の観点では、本発明は、第1ないし10のいずれか1つの観点に記載のX線CT装置において、前記画像再構成手段は、前記2次元X線エリア検出器の前記チャネル方向あるいは前記列方向における前記収集の間隔あるいは前記加算を行う数に基づいて、前記z方向フィルタ係数を変化させることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In an eleventh aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to any one of the first to tenth aspects, wherein the image reconstruction means includes the channel direction of the two-dimensional X-ray area detector or the The X-ray CT apparatus is characterized in that the z-direction filter coefficient is changed based on the collection interval in the column direction or the number of additions.

上記第11の観点におけるX線CT装置では、多列X線検出器または2次元X線エリア検出器におけるチャネル方向、列方向のデータ収集の間隔、加算の数に基づいて、列方向フィルタ処理におけるz方向フィルタ係数を制御することで、ノイズ・アーチファクトを制御でき、画質を最適にする。   In the X-ray CT apparatus according to the eleventh aspect, in the column direction filter processing based on the channel direction in the multi-row X-ray detector or the two-dimensional X-ray area detector, the data collection interval in the column direction, and the number of additions. By controlling the z-direction filter coefficients, noise artifacts can be controlled and image quality is optimized.

第12の観点では、本発明は、第1ないし11のいずれか1つの観点に記載のX線CT装置において、前記X線データ収集手段が、前記撮影条件に基づいて、前記収集の間隔あるいは前記加算を行う数を算定し、前記画像再構成手段は、前記撮影条件に基づいて、クロストーク補正、前記z方向フィルタ、画像再構成関数を決定することを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a twelfth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to any one of the first to eleventh aspects, in which the X-ray data collection unit is configured to perform the collection interval or the based on the imaging conditions. An X-ray CT apparatus is provided, wherein the number of additions is calculated, and the image reconstruction unit determines crosstalk correction, the z-direction filter, and an image reconstruction function based on the imaging conditions. .

上記第12の観点におけるX線CT装置では、撮影条件設定手段で定められる撮影条件に基づいて、または2次元X線エリア検出器におけるチャネル方向、列方向のデータ収集の間隔、加算の数を定め、そのデータ収集方法に基いてクロストーク補正、z方向フィルタ、画像再構成関数の微調整を最適化して最適な画質の画像を得る。   In the X-ray CT apparatus according to the twelfth aspect, the data collection interval in the channel direction and the column direction in the two-dimensional X-ray area detector and the number of additions are determined based on the imaging conditions determined by the imaging condition setting means. Based on the data collection method, crosstalk correction, z-direction filter, and fine adjustment of the image reconstruction function are optimized to obtain an image with optimum image quality.

第13の観点では、本発明は、第12の観点に記載のX線CT装置において、前記X線データ収集手段が、前記撮影条件のノイズ指標値を含み、前記ノイズ指標値に基づいて、前記収集の間隔あるいは前記加算を行う数を算定し、前記画像再構成手段は、前記撮影条件に基づいて、クロストーク補正、前記z方向フィルタ、画像再構成関数を決定することを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a thirteenth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to the twelfth aspect, in which the X-ray data collection means includes a noise index value of the imaging condition, and based on the noise index value, X-ray characterized in that an acquisition interval or the number of additions is calculated, and the image reconstruction means determines a crosstalk correction, the z-direction filter, and an image reconstruction function based on the imaging conditions. A CT apparatus is provided.

上記第13の観点におけるX線CT装置では、撮影条件設定手段で定められたノイズ指標値に基いて、画質を最適化する。   In the X-ray CT apparatus according to the thirteenth aspect, the image quality is optimized based on the noise index value determined by the imaging condition setting means.

本発明のX線CT装置によれば、または、フラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元X線エリア検出器を持ったX線CT装置のコンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)またはシネスキャンまたはヘリカルスキャンまたは可変ピッチヘリカルスキャンのデータ収集の際に、各X線検出器間のクロストークが少なくなり、S/Nが改善するデータ収集方法または前処理方法、または画像再構成方法を実現するX線CT装置を実現できる効果がある。   According to the X-ray CT apparatus of the present invention, or a conventional scan (axial scan) or cine scan of an X-ray CT apparatus having a two-dimensional X-ray area detector having a matrix structure represented by a flat panel X-ray detector. Or, when acquiring data of helical scan or variable pitch helical scan, the crosstalk between the X-ray detectors is reduced, and a data acquisition method or preprocessing method or image reconstruction method that improves S / N is realized. There is an effect that an X-ray CT apparatus can be realized.

以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
図1は、本発明の一実施の形態にかかるX線CT装置の構成ブロック(block)図である。このX線CT装置100は、操作コンソール(console)1と、撮影テーブル(table)10と、走査ガントリ(gantry)20とを具備している。なお、図1に示すxyz座標は、以後に示す図中のxyz座標と共通の座標を現し、図面相互の位置関係を示す。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments shown in the drawings. Note that the present invention is not limited thereby.
FIG. 1 is a block diagram of an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention. The X-ray CT apparatus 100 includes an operation console 1, an imaging table 10, and a scanning gantry 20. Note that the xyz coordinates shown in FIG. 1 represent the same coordinates as the xyz coordinates in the following drawings, and indicate the positional relationship between the drawings.

操作コンソール1は、操作者の入力を受け付ける撮影条件設定手段である入力装置2と、前処理、画像再構成処理、後処理などを実行する画像再構成手段である中央処理装置3と、走査ガントリ20で収集したX線検出器データを収集するデータ収集バッファ(buffer)5と、X線検出器データを前処理して求められた投影データから画像再構成した断層像を表示する画像表示手段であるモニタ(monitor)6と、プログラム(program)やX線検出器データや投影データやX線断層像を記憶する記憶装置7とを具備している。   The operation console 1 includes an input device 2 that is an imaging condition setting unit that receives an input from an operator, a central processing unit 3 that is an image reconstruction unit that performs preprocessing, image reconstruction processing, post-processing, and the like, and a scanning gantry. A data collection buffer (buffer) 5 that collects the X-ray detector data collected in 20 and an image display means for displaying a tomographic image reconstructed from projection data obtained by preprocessing the X-ray detector data. A monitor 6 and a storage device 7 for storing a program, X-ray detector data, projection data, and an X-ray tomographic image are provided.

撮影条件の入力はこの撮影条件設定手段である入力装置2から入力され、記憶装置7に記憶される。図14に撮影条件入力画面の例を示す。撮影テーブル10は、被検体を乗せて走査ガントリ20の開口部に入れ出しするクレードル(cradle)12を具備している。クレードル12は、撮影テーブル10に内蔵するモータで昇降およびテーブルの直線移動が行われる。   The photographing condition is input from the input device 2 as the photographing condition setting means and stored in the storage device 7. FIG. 14 shows an example of the shooting condition input screen. The imaging table 10 includes a cradle 12 on which a subject is placed and put into and out of the opening of the scanning gantry 20. The cradle 12 is moved up and down and moved linearly by a motor built in the imaging table 10.

走査ガントリ20は、X線発生装置であるX線管21と、X線コントローラ(controller)22と、コリメータ(collimator)23と、X線ビーム形成フィルタ(filter)28と、2次元X線エリア検出器である多列X線検出器24と、DAS(Data Acquisition System)25と、被検体の体軸の回りに回転しているX線管21などを制御する回転部コントローラ26と、制御信号などを前記操作コンソール1や撮影テーブル10とやり取りする制御コントローラ29と、スリップリング(slip ring)30とを具備している。   The scanning gantry 20 includes an X-ray tube 21 which is an X-ray generator, an X-ray controller 22, a collimator 23, an X-ray beam forming filter 28, and a two-dimensional X-ray area detection. A multi-row X-ray detector 24, a DAS (Data Acquisition System) 25, an X-ray tube 21 rotating around the body axis of the subject, a control signal, etc. Is provided with a control controller 29 for communicating with the operation console 1 and the imaging table 10, and a slip ring 30.

ここで、X線管21、コリメータ23、X線ビーム形成フィルタ28、X線コントローラ22、DAS25、回転部コントローラ26および制御コントローラ29は、X線データ収集手段をなす。   Here, the X-ray tube 21, the collimator 23, the X-ray beam forming filter 28, the X-ray controller 22, the DAS 25, the rotating unit controller 26, and the control controller 29 constitute X-ray data collection means.

X線ビーム形成フィルタ28は、撮影中心である回転中心に向かうX線の方向でフィルタの厚さが最も薄く、周辺部に行くに従いフィルタの厚さが増し、X線をより吸収できるようになっているX線フィルタである。このため、円形または楕円形に近い断面形状の被検体の体表面の被曝を少なくできるようになっている。また、走査ガントリ傾斜コントローラ27により、走査ガントリ20は、z方向の前方および後方に±約30度ほど傾斜できる。   The X-ray beam forming filter 28 has the thinnest filter thickness in the X-ray direction toward the center of rotation, which is the imaging center, and the filter thickness increases toward the periphery, so that X-rays can be absorbed more. X-ray filter. For this reason, exposure of the body surface of the subject having a cross-sectional shape close to a circle or an ellipse can be reduced. Further, the scanning gantry tilt controller 27 can tilt the scanning gantry 20 forward and backward in the z direction by about ± 30 degrees.

X線管21と2次元X線エリア検出器である多列X線検出器24は、回転中心ICの回りを回転する。鉛直方向をy方向とし、水平方向をx方向とし、これらに垂直なテーブルおよびクレードル進行方向をz方向とするとき、X線管21および多列X線検出器24の回転平面は、xy平面である。また、クレードル12の移動方向は、z方向である。   The X-ray tube 21 and the multi-row X-ray detector 24 that is a two-dimensional X-ray area detector rotate around the rotation center IC. When the vertical direction is the y direction, the horizontal direction is the x direction, and the table and cradle traveling direction perpendicular to these are the z direction, the rotation plane of the X-ray tube 21 and the multi-row X-ray detector 24 is the xy plane. is there. The moving direction of the cradle 12 is the z direction.

図2および図3は、X線管21と2次元X線エリア検出器である多列X線検出器24の幾何学的配置をxy平面またはyz平面から見た説明図である。X線管21は、コーンビームCBと呼ばれるX線ビームを発生する。コーンビームCBの中心軸方向がy方向に平行なときを、ビュー(view)角度0度とする。多列X線検出器24は、z方向に例えば256列のX線検出器列を有する。また、各X線検出器列はチャネル方向に例えば1024チャネルのX線検出器チャネルを有する。   2 and 3 are explanatory views of the geometric arrangement of the X-ray tube 21 and the multi-row X-ray detector 24, which is a two-dimensional X-ray area detector, as viewed from the xy plane or the yz plane. The X-ray tube 21 generates an X-ray beam called a cone beam CB. When the central axis direction of the cone beam CB is parallel to the y direction, the view angle is set to 0 degree. The multi-row X-ray detector 24 has, for example, 256 X-ray detector rows in the z direction. Each X-ray detector array has, for example, 1024 X-ray detector channels in the channel direction.

図2では、X線管21のX線焦点を出たX線ビームがX線ビーム形成フィルタ28により、再構成領域Pの中心ではより多くのX線が、再構成領域Pの周辺部ではより少ないX線が照射されるようにX線線量を空間的に制御した後に、再構成領域Pの内部に存在する被検体にX線が吸収され、透過したX線が多列X線検出器24でX線検出器データとして収集される。   In FIG. 2, the X-ray beam emitted from the X-ray focal point of the X-ray tube 21 is caused by the X-ray beam forming filter 28 to cause more X-rays at the center of the reconstruction area P and more at the periphery of the reconstruction area P. After the X-ray dose is spatially controlled so that a small amount of X-rays are irradiated, the X-rays are absorbed by the subject existing inside the reconstruction area P, and the transmitted X-rays are converted into the multi-row X-ray detector 24. Is collected as X-ray detector data.

図3では、X線管21のX線焦点を出たX線ビームはX線コリメータ23により断層像のスライス(slice)厚方向に制御されて、つまり、回転中心軸ICにおいてX線ビーム幅がDとなるように制御されて、回転中心軸IC近辺に存在する被検体にX線が吸収され、透過したX線は多列X線検出器24でX線検出器データとして収集される。   In FIG. 3, the X-ray beam emitted from the X-ray focal point of the X-ray tube 21 is controlled in the slice thickness direction of the tomographic image by the X-ray collimator 23, that is, the X-ray beam width is reduced at the rotation center axis IC. The X-ray is absorbed by the subject existing near the rotation center axis IC, and the transmitted X-ray is collected as X-ray detector data by the multi-row X-ray detector 24.

X線が照射されて、収集された投影データは、多列X線検出器24からDAS25でA/D変換され、スリップリング30を経由してデータ収集バッファ5に入力される。データ収集バッファ5に入力されたデータは、記憶装置7のプログラムにより画像再構成手段である中央処理装置3で処理され、断層像に画像再構成されてモニタ6に表示される。   The projection data collected by the X-ray irradiation is A / D converted by the DAS 25 from the multi-row X-ray detector 24 and input to the data acquisition buffer 5 via the slip ring 30. The data input to the data collection buffer 5 is processed by the central processing unit 3 as image reconstruction means by a program in the storage device 7, reconstructed into a tomographic image, and displayed on the monitor 6.

以下に、3つの実施の形態について、クロストーク低減処理およびS/N改善処理の例を示す。
実施の形態1:多列X線検出器24の場合の例
実施の形態2:2次元X線エリア検出器34の場合の例
実施の形態3:撮影条件に依存してクロストーク低減処理を制御する場合の例
(実施の形態1)
図4は実施の形態1のX線CT装置の動作の概要を示すフロー図である。
In the following, examples of crosstalk reduction processing and S / N improvement processing will be shown for three embodiments.
Embodiment 1: Example in the case of the multi-row X-ray detector 24 Embodiment 2: Example in the case of the two-dimensional X-ray area detector 34 Embodiment 3: Control of the crosstalk reduction processing depending on the imaging conditions Example (Embodiment 1)
FIG. 4 is a flowchart showing an outline of the operation of the X-ray CT apparatus of the first embodiment.

ステップP1では、被検体をクレードル12に乗せ、位置合わせを行う。クレードル12の上に乗せられた被検体は各部位の基準点に走査ガントリ20のスライスライト(slice light)中心位置を合わせる。   In step P1, the subject is placed on the cradle 12 and aligned. The subject placed on the cradle 12 aligns the slice light center position of the scanning gantry 20 with the reference point of each part.

ステップP2では、スカウト(scout)像収集を行う。スカウト像は通常0度,90度で撮影するが部位によっては例えば頭部のように、90度スカウト像のみの場合もある。スカウト像撮影の詳細については後述する。   In step P2, scout image collection is performed. Scout images are usually taken at 0 ° and 90 °, but depending on the part, for example, the head may be a 90 ° scout image only. Details of scout image shooting will be described later.

ステップP3では、撮影条件設定を行う。通常撮影条件は、スカウト像上に撮影する断層像の位置、大きさを表示しながら設定を行う。この場合に、ヘリカルスキャンまたは可変ピッチヘリカルスキャンまたはコンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)またはシネスキャン1回分の全体としてのX線線量情報の表示とともに、スカウト像上で関心領域を設定し、その関心領域のX線線量情報を表示する。また、シネスキャンにおいては、回転数または時間を入れるとその関心領域における入力された回転数分、または入力された時間分のX線線量情報が表示される。   In step P3, shooting conditions are set. The normal photographing conditions are set while displaying the position and size of the tomographic image to be photographed on the scout image. In this case, the region of interest is set on the scout image together with the display of the X-ray dose information as a whole for the helical scan, the variable pitch helical scan, the conventional scan (axial scan), or the cine scan. Displays radiation dose information. In the cine scan, when the number of rotations or time is entered, X-ray dose information for the input number of rotations or the input time in the region of interest is displayed.

ステップP4では、断層像撮影を行う。断層像撮影の詳細については後述する。図5は、本発明のX線CT装置100の断層像撮影およびスカウト像撮影の動作の概略を示すフロー図である。   In step P4, tomographic imaging is performed. Details of tomographic imaging will be described later. FIG. 5 is a flowchart showing an outline of operations of tomographic imaging and scout imaging of the X-ray CT apparatus 100 of the present invention.

ステップS1では、ヘリカルスキャンの場合には、X線管21と多列X線検出器24とを被検体の回りに回転させ、かつ撮影テーブル10上のクレードル12を、直線移動させながらX線検出器データのデータ収集動作を行ない、ビュー角度viewと、検出器列番号jと、チャネル番号iとで表わされるX線検出器データD0(view,j,i)にテーブル直線移動z方向位置Ztable(view)を付加させて、X線検出器データを収集する。また、可変ピッチヘリカルスキャンの場合には、ヘリカルスキャンにおいて一定速度の範囲のデータ収集のみならず、加速時、減速時においてもデータ収集を行うものとする。   In step S1, in the case of helical scanning, the X-ray detection is performed while rotating the X-ray tube 21 and the multi-row X-ray detector 24 around the subject and moving the cradle 12 on the imaging table 10 linearly. The device data is collected, and the X-ray detector data D0 (view, j, i) represented by the view angle view, the detector row number j, and the channel number i is moved to the table linear movement z-direction position Ztable ( view) is added to collect X-ray detector data. In the case of variable-pitch helical scan, data collection is performed not only in the range of a constant speed in the helical scan but also during acceleration and deceleration.

また、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)またはシネスキャンの場合には、撮影テーブル10上のクレードル12をあるz方向位置に固定させたまま、データ収集系を1回転または複数回転させてX線検出器データのデータ収集を行う。必要に応じて、次のz方向位置に移動した後に、再度データ収集系を1回転または複数回転させてX線検出器データのデータ収集を行う。   In the case of conventional scan (axial scan) or cine scan, X-ray detector data is obtained by rotating the data acquisition system one or more times while the cradle 12 on the imaging table 10 is fixed at a certain z-direction position. Data collection. If necessary, after moving to the next position in the z direction, the data acquisition system is rotated once or a plurality of times to collect data of X-ray detector data.

また、スカウト像撮影では、X線管21と多列X線検出器24とを固定させ、撮影テーブル10上のクレードル12を直線移動させながらX線検出器データのデータ収集動作を行うものとする。   In scout imaging, the X-ray tube 21 and the multi-row X-ray detector 24 are fixed, and the X-ray detector data is collected while the cradle 12 on the imaging table 10 is linearly moved. .

ステップS2では、X線検出器データD0(view,j,i)に対して前処理を行い、投影データに変換する。前処理は図6のようにステップS21オフセット(offset)補正,ステップS22対数変換,ステップS23X線線量補正,ステップS24感度補正からなる。スカウト像撮影の場合は、前処理されたX線検出器データをチャネル方向の画素サイズおよびクレードル直線移動方向であるz方向の画素サイズ(size)をモニタ6の表示画素サイズに合わせて表示すればスカウト像として完成である。   In step S2, the X-ray detector data D0 (view, j, i) is preprocessed and converted into projection data. As shown in FIG. 6, the preprocessing includes step S21 offset correction, step S22 logarithmic conversion, step S23 X-ray dose correction, and step S24 sensitivity correction. In the case of scout imaging, if preprocessed X-ray detector data is displayed by matching the pixel size in the channel direction and the pixel size (size) in the z direction, which is the cradle linear movement direction, to the display pixel size of the monitor 6. Completed as a scout statue.

ステップS2の前処理が終了した投影データをD01(view,j,i)とすると、このデータに対して以下の数式を用いてステップS0のクロストーク低減処理を行い、クロストーク低減およびS/N改善を行う。   Assuming that the projection data for which the pre-processing in step S2 has been completed is D01 (view, j, i), the crosstalk reduction processing in step S0 is performed on this data using the following formula, and crosstalk reduction and S / N are performed. Make improvements.

Figure 0004884765
Figure 0004884765

または、 Or

Figure 0004884765
Figure 0004884765

または、 Or

Figure 0004884765
Figure 0004884765

数式(1)においては、チャネル方向および列方向にデータを2チャネルずつ、2列ずつ束ねる。データ間隔は、チャネル方向にdc,列方向にdrとなる。ただし、X線検出器の1チャネルの幅はチャネル方向にdc,列方向にdrとする。図17(a),図17(b)に、この処理を行った場合の図を示す。   In Equation (1), data is bundled in two channels by two channels in the channel direction and column direction. The data interval is dc in the channel direction and dr in the column direction. However, the width of one channel of the X-ray detector is dc in the channel direction and dr in the column direction. FIG. 17A and FIG. 17B show diagrams when this processing is performed.

数式(2)においては、チャネル方向にデータを2チャネルずつ束ねる。データ間隔はチャネル方向にdc,列方向にdrとなる。
数式(3)においては、列方向にデータを2列ずつ束ねる。データ間隔はチャネル方向にdc,列方向にdrとなる。
In the formula (2), data is bundled by two channels in the channel direction. The data interval is dc in the channel direction and dr in the column direction.
In Equation (3), two columns of data are bundled in the column direction. The data interval is dc in the channel direction and dr in the column direction.

ここで、数式(1)の場合においてクロストーク率が減ることを図16,図18を用いて示す。まず、図16においては、従来のクロストーク率を示す。iチャネル,j列のX線検出器データをd(i,j)とし、チャネル方向,列方向の隣のX線検出器チャネルに漏れ出るクロストーク量をΔdとする。   Here, it will be shown using FIG. 16 and FIG. 18 that the crosstalk rate decreases in the case of Equation (1). First, FIG. 16 shows a conventional crosstalk rate. The i-channel and j-row X-ray detector data is d (i, j), and the crosstalk amount leaking to the adjacent X-ray detector channel in the channel and column directions is Δd.

この場合のクロストーク率を以下の数式(4)の通りとする。   The crosstalk rate in this case is as shown in the following formula (4).

Figure 0004884765
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また、数式(1)に示したクロストーク低減処理を行った場合は、チャネル方向,列方向に2チャネル,2列ずつ束ねるため、合計4チャネル分の信号4・d(i,j)となる。ただし、d(i+1,j),d(i,j+1),d(i+1,j+1)のX線検出器チャネルもd(i,j)と同等の信号量があるとして、数式(1)に示したクロストーク低減処理を行った場合は、束ねた後の信号量としては以下の数式(5)の近似を仮定している。   In addition, when the crosstalk reduction processing shown in Equation (1) is performed, since 2 channels and 2 columns are bundled in the channel direction and the column direction, the signal 4 · d (i, j) for a total of 4 channels is obtained. . However, assuming that the X-ray detector channels of d (i + 1, j), d (i, j + 1), and d (i + 1, j + 1) also have a signal amount equivalent to d (i, j), the expression (1) shows. When the crosstalk reduction processing is performed, an approximation of the following formula (5) is assumed as a signal amount after being bundled.

Figure 0004884765
Figure 0004884765

また、この合計4チャネル分から漏れ出るクロストーク量は、各辺が2倍になっているので、4・2・Δd=8・Δdとなる。この場合のクロストーク率は、下記の数式(6)の通りとなり、   Further, the crosstalk amount leaking from the total of four channels is 4 · 2 · Δd = 8 · Δd because each side is doubled. The crosstalk rate in this case is as shown in the following formula (6).

Figure 0004884765
Figure 0004884765

つまり、数式(4)の場合のクロストーク率よりも、数式(6)の場合のクロストーク率は半分となる。このように、クロストーク率は改善される。
また、同様にS/Nについては、クロストーク低減処理前の1チャネルの信号がd(i,j)となり、クロストーク低減処理後の束ねられた1チャネルの信号が4・d(i,j)となり、信号のノイズ(noise)は1/41/2=1/2倍に改善される。また、空間分解能については、データ収集間隔はクロストーク低減処理前もクロストーク低減処理後も同様に、チャネル方向にdcの間隔で列方向にdrの間隔で変化はない。つまり、クロストーク低減処理後もチャネル方向のデータ収集開口2・dc、列方向のデータ収集開口2・drでデータ収集間隔がチャネル方向にdc、列方向にdrとなり、サンプリング(sampling)定理上理想的なデータ収集となる。このため、空間分解能は劣化しない。
That is, the crosstalk rate in the case of the formula (6) is halved compared to the crosstalk rate in the case of the formula (4). In this way, the crosstalk rate is improved.
Similarly, for S / N, the signal of one channel before the crosstalk reduction processing is d (i, j), and the signal of the bundled one channel after the crosstalk reduction processing is 4 · d (i, j). The noise of the signal is improved to 1/4 1/2 = 1/2 times. Regarding the spatial resolution, the data collection interval does not change at the interval of dc in the channel direction and at the interval of dr in the column direction, similarly before and after the crosstalk reduction processing. That is, even after the crosstalk reduction processing, the data collection aperture 2 · dc in the channel direction and the data collection aperture 2 · dr in the column direction make the data collection interval dc in the channel direction and dr in the column direction, which is ideal in the sampling theorem. Data collection. For this reason, the spatial resolution does not deteriorate.

ステップS3では、前処理された投影データD1(view,j,i)に対して、ビームハードニング(beam hardening)補正を行なう。ビームハードニング補正S3では前処理S2の感度補正S24が行なわれた投影データをD1(view,j,i)とし、ビームハードニング補正S3の後のデータをD11(view,j,i)とすると、ビームハードニング補正S3は以下の数式(7)のように、例えば多項式形式で表わされる。   In step S3, beam hardening correction is performed on the preprocessed projection data D1 (view, j, i). In the beam hardening correction S3, the projection data subjected to the sensitivity correction S24 in the pre-processing S2 is D1 (view, j, i), and the data after the beam hardening correction S3 is D11 (view, j, i). The beam hardening correction S3 is expressed, for example, in a polynomial form as shown in the following formula (7).

Figure 0004884765
Figure 0004884765

この時、検出器の各j列ごとに独立したビームハードニング補正を行なえるため、撮影条件で各データ収集系の管電圧が異なっていれば、各列ごとの検出器のX線エネルギー特性の違いを補正できる。   At this time, since independent beam hardening correction can be performed for each j column of the detector, if the tube voltage of each data acquisition system varies depending on the imaging conditions, the X-ray energy characteristic of the detector for each column Differences can be corrected.

ステップS4では、ビームハードニング補正された投影データD11(view,j,i)に対して、z方向(列方向)のフィルタをかけるzフィルタ重畳処理を行なう。すなわち、各ビュー角度、各データ収集系における前処理後、ビームハードニング補正された多列X線検出器24の投影データD11(view,j,i)(ここで、i=1〜CH,j=1〜ROW)に対し、列方向に例えば下記の数式(8),数式(9)に示すような、列方向フィルタサイズが5列のフィルタをかける。   In step S4, a z-filter convolution process for applying a filter in the z-direction (column direction) is performed on the projection data D11 (view, j, i) subjected to beam hardening correction. That is, the projection data D11 (view, j, i) (where i = 1 to CH, j) of the multi-row X-ray detector 24 subjected to beam hardening correction after pre-processing in each view angle and each data acquisition system. = 1 to ROW), a filter having a column direction filter size of 5 columns is applied in the column direction, for example, as shown in the following equations (8) and (9).

Figure 0004884765
Figure 0004884765

ただし、 However,

Figure 0004884765
Figure 0004884765

とする。
補正された検出器データD12(view,j,i)は以下の数式(10)のようになる。
And
The corrected detector data D12 (view, j, i) is expressed by the following equation (10).

Figure 0004884765
Figure 0004884765

となる。なお、チャネルの最大値はCH,列の最大値はROWとすると、以下の数式(11),数式(12)のようになる。 It becomes. If the maximum channel value is CH and the maximum column value is ROW, the following equations (11) and (12) are obtained.

Figure 0004884765
Figure 0004884765

Figure 0004884765
Figure 0004884765

また、列方向フィルタ係数を各チャネルごとに変化させると画像再構成中心からの距離に応じてスライス厚を制御できる。一般的に断層像では再構成中心に比べ周辺部の方がスライス厚が厚くなるので、列方向フィルタ係数を中心部と周辺部で変化させて、列方向フィルタ係数を中心部チャネル近辺では列方向フィルタ係数の幅を広く変化させると、周辺部チャネル近辺では列方向フィルタ係数の幅をせまく変化させると、スライス厚は周辺部でも画像再構成中心部でも一様に近くすることもできる。   Further, when the column direction filter coefficient is changed for each channel, the slice thickness can be controlled in accordance with the distance from the image reconstruction center. In general, in slice images, the slice thickness is thicker in the periphery than in the reconstruction center, so the column direction filter coefficient is changed between the center and the periphery, and the column direction filter coefficient is changed in the column direction near the center channel. If the width of the filter coefficient is changed widely, the slice thickness can be made uniform in the peripheral part and the image reconstruction center part by changing the width of the column direction filter coefficient in the vicinity of the peripheral channel.

このように、多列X線検出器24の中心部チャネルと周辺部チャネルの列方向フィルタ係数を制御してやることにより、スライス厚も中心部と周辺部で制御できる。列方向フィルタでスライス厚を弱干厚くすると、アーチファクト(artifact)、ノイズともに大幅に改善される。これによりアーチファクト改善具合、ノイズ改善具合も制御できる。つまり、3次元画像再構成された断層像つまり、xy平面内の画質が制御できる。   In this way, by controlling the column direction filter coefficients of the central channel and the peripheral channel of the multi-row X-ray detector 24, the slice thickness can also be controlled in the central portion and the peripheral portion. When the slice thickness is slightly reduced by the column direction filter, both artifact and noise are greatly improved. Thereby, artifact improvement and noise improvement can also be controlled. That is, the tomographic image reconstructed in three dimensions, that is, the image quality in the xy plane can be controlled.

また、その他の実施の形態として列方向(z方向)フィルタ係数を逆重畳(デコンボリューション;deconvolution)フィルタにすることにより、薄いスライス厚の断層像を実現することもできる。また、必要に応じてファンビーム(fanbeam)のX線投影データを平行ビームのX線投影データに変換する。   As another embodiment, a thin slice thickness tomographic image can be realized by using a column direction (z direction) filter coefficient as a deconvolution filter. Further, the fan beam X-ray projection data is converted into parallel beam X-ray projection data as necessary.

ステップS5では、再構成関数重畳処理を行う。すなわち、フーリエ(Fourier)変換し、画像再構成関数を掛け、逆フーリエ変換する。再構成関数重畳処理S5では、zフィルタ重畳処理後のデータをD12とし、再構成関数重畳処理後のデータをD13、重畳する画像再構成関数をKernel(j)、重畳演算を*とすると、再構成関数重畳処理は以下の数式(13)のように表わされる。   In step S5, reconstruction function superimposition processing is performed. That is, Fourier transform, multiplication by an image reconstruction function, and inverse Fourier transform are performed. In the reconstruction function superimposing process S5, if the data after the z filter convolution process is D12, the data after the reconstruction function convolution process is D13, the image reconstruction function to be superimposed is Kernel (j), and the convolution calculation is *, The constituent function superimposition processing is expressed as the following formula (13).

Figure 0004884765
Figure 0004884765

つまり、画像再構成関数kernel(j)は検出器の各j列ごとに独立した再構成関数重畳処理を行なえるため、各列ごとのノイズ特性、分解能特性の違いを補正できる。
ステップS6では、再構成関数重畳処理した投影データD13(view,j,i)に対して、3次元逆投影処理を行い、逆投影データD3(x,y,z)を求める。画像再構成される画像はz軸に垂直な面、xy平面に3次元画像再構成される。以下の再構成領域Pはxy平面に平行なものとする。この3次元逆投影処理については、図5を参照して後述する。
In other words, the image reconstruction function kernel (j) can perform an independent reconstruction function convolution process for each j column of the detector, so that the difference in noise characteristic and resolution characteristic for each column can be corrected.
In step S6, three-dimensional backprojection processing is performed on the projection data D13 (view, j, i) subjected to reconstruction function superimposition processing to obtain backprojection data D3 (x, y, z). The image reconstructed is a three-dimensional image reconstructed on a plane perpendicular to the z-axis and on the xy plane. The following reconstruction area P is assumed to be parallel to the xy plane. This three-dimensional backprojection process will be described later with reference to FIG.

ステップS7では、逆投影データD3(x,y,z)に対して画像フィルタ重畳、CT値変換などの後処理を行い、断層像D31(x,y)を得る。後処理の画像フィルタ重畳処理では、3次元逆投影後の断層像をD31(x,y,z)とし、画像フィルタ重畳後のデータをD32(x,y,z)、画像フィルタをFilter(z)とすると、以下の数式(14)のようになる。   In step S7, post-processing such as image filter superposition and CT value conversion is performed on the backprojection data D3 (x, y, z) to obtain a tomographic image D31 (x, y). In post-processing image filter convolution processing, the tomographic image after three-dimensional backprojection is D31 (x, y, z), the data after image filter convolution is D32 (x, y, z), and the image filter is Filter (z ), The following formula (14) is obtained.

Figure 0004884765
Figure 0004884765

つまり、検出器の各j列ごとに独立した画像フィルタ重畳処理を行なえるため、各列ごとのノイズ特性、分解能特性の違いを補正できる。得られた断層像は、モニタ6に表示される。 That is, since an independent image filter convolution process can be performed for each j column of the detector, a difference in noise characteristics and resolution characteristics for each column can be corrected. The obtained tomographic image is displayed on the monitor 6.

図7は、図5のステップS6に示す3次元逆投影処理の詳細を示すフロー図である。
本実施の形態1では、画像再構成される画像はz軸に垂直な面、xy平面に3次元画像再構成される。以下の再構成領域Pはxy平面に平行なものとする。
FIG. 7 is a flowchart showing details of the three-dimensional backprojection process shown in step S6 of FIG.
In the first embodiment, the image to be reconstructed is reconstructed into a three-dimensional image on a plane perpendicular to the z axis and on the xy plane. The following reconstruction area P is assumed to be parallel to the xy plane.

ステップS61では、断層像の画像再構成に必要な全ビュー(すなわち、360度分のビュー又は「180度分+ファン角度分」のビュー)中の一つのビューに着目し、再構成領域Pの各画素に対応する投影データDrを抽出する。図8(a),図8(b)に示すように、xy平面に平行な512×512画素の正方形の領域を再構成領域Pとし、y=0のx軸に平行な画素列L0,y=63の画素列L63,y=127の画素列L127,y=191の画素列L191,y=255の画素列L255,y=319の画素列L319,y=383の画素列L383,y=447の画素列L447,y=511の画素列L511を列にとると、これらの画素列L0〜L511をX線透過方向に多列X線検出器24の面に投影した図9に示す如きラインT0〜T511上の投影データを抽出すれば、それらが画素列L0〜L511の投影データDr(view,x,y)となる。ただし、x,yは断層像の各画素(x,y)に対応する。   In step S61, attention is paid to one view among all the views necessary for image reconstruction of the tomographic image (that is, a view for 360 degrees or a view for 180 degrees and a fan angle). Projection data Dr corresponding to each pixel is extracted. As shown in FIGS. 8A and 8B, a square region of 512 × 512 pixels parallel to the xy plane is set as a reconstruction region P, and pixel rows L0, y parallel to the x axis where y = 0. = 63 pixel column L63, y = 127 pixel column L127, y = 191 pixel column L191, y = 255 pixel column L255, y = 319 pixel column L319, y = 383 pixel column L383, y = 447 9 is a line T0 as shown in FIG. 9 in which these pixel columns L0 to L511 are projected onto the surface of the multi-row X-ray detector 24 in the X-ray transmission direction. When the projection data on .about.T511 are extracted, they become projection data Dr (view, x, y) of the pixel columns L0 to L511. However, x and y correspond to each pixel (x, y) of the tomographic image.

X線透過方向は、X線管21のX線焦点と各画素と多列X線検出器24との幾何学的位置によって決まるが、X線検出器データD0(view,j,i)のz座標z(view)がテーブル直線移動z方向位置Ztable(view)としてX線検出器データに添付されて判っているため、加速・減速中のX線検出器データD0(view,j,i)でもX線焦点、多列X線検出器24のデータ収集幾何学系の中において、X線透過方向を正確に求めることができる。   The X-ray transmission direction is determined by the X-ray focal point of the X-ray tube 21 and the geometric position of each pixel and the multi-row X-ray detector 24, but z of the X-ray detector data D0 (view, j, i). Since the coordinate z (view) is attached to the X-ray detector data as the table linear movement z-direction position Ztable (view), the X-ray detector data D0 (view, j, i) during acceleration / deceleration is also known. In the data acquisition geometric system of the X-ray focus and multi-row X-ray detector 24, the X-ray transmission direction can be accurately obtained.

なお、例えば画素列L0をX線透過方向に多列X線検出器24の面に投影したライン(line)T0のように、ラインの一部が多列X線検出器24のチャネル方向の外に出た場合は、対応する投影データDr(view,x,y)を「0」にする。また、z方向の外に出た場合は投影データDr(view,x,y)を補外して求める。このように、図10に示すように、再構成領域Pの各画素に対応する投影データDr(view,x,y)を抽出できる。   Note that, for example, a part of the line is outside the channel direction of the multi-row X-ray detector 24, such as a line T0 in which the pixel row L0 is projected on the surface of the multi-row X-ray detector 24 in the X-ray transmission direction. If it appears, the corresponding projection data Dr (view, x, y) is set to “0”. Further, if the projection is out of the z direction, the projection data Dr (view, x, y) is extrapolated. In this manner, as shown in FIG. 10, projection data Dr (view, x, y) corresponding to each pixel in the reconstruction area P can be extracted.

図7に戻り、ステップS62では、投影データDr(view,x,y)にコーンビーム再構成加重係数を乗算し、図11に示す如き投影データD2(view,x,y)を作成する。ここで、コーンビーム再構成加重係数w(i,j)は以下の通りである。ファンビーム画像再構成の場合は、一般に、view=βaでX線管21の焦点と再構成領域P上(xy平面上)の画素g(x,y)とを結ぶ直線がX線ビームの中心軸Bcに対してなす角度をγとし、その対向ビューをview=βbとするとき、以下の数式(15)のようになる。   Returning to FIG. 7, in step S62, the projection data Dr (view, x, y) is multiplied by the cone beam reconstruction weighting coefficient to create projection data D2 (view, x, y) as shown in FIG. Here, the cone beam reconstruction weighting coefficient w (i, j) is as follows. In the case of fan beam image reconstruction, generally, a straight line connecting the focal point of the X-ray tube 21 and the pixel g (x, y) on the reconstruction area P (on the xy plane) with view = βa is the center of the X-ray beam. When the angle formed with respect to the axis Bc is γ and the opposite view is view = βb, the following formula (15) is obtained.

Figure 0004884765
Figure 0004884765

再構成領域P上の画素g(x,y)を通るX線ビームとその対向X線ビームが再構成平面Pとなす角度を、αa,αbとすると、これらに依存したコーンビーム再構成加重係数ωa,ωbを掛けて加算し、逆投影画素データD2(0,x,y)を求める。この場合、数式(16)のようになる。 If the angles formed by the X-ray beam passing through the pixel g (x, y) on the reconstruction area P and the opposite X-ray beam to the reconstruction plane P are αa and αb, the cone beam reconstruction weighting coefficient depending on these angles ωa and ωb are multiplied and added to obtain backprojection pixel data D2 (0, x, y). In this case, Equation (16) is obtained.

Figure 0004884765
Figure 0004884765

なお、コーンビーム再構成加重係数の対向ビーム同士の和は、数式(17)のようになる。   Note that the sum of the cone beam reconstruction weighting coefficients between the opposed beams is expressed by Equation (17).

Figure 0004884765
Figure 0004884765

コーンビーム再構成加重係数ωa,ωbを掛けて加算することにより、コーン角アーチファクトを低減することができる。例えば、コーンビーム再構成加重係数ωa,ωbは、次式により求めたものを用いることができる。なお、gaはビューβaの加重係数、gbはビューβbの加重係数である。ファンビーム角の1/2をγmaxとするとき、以下の数式(18)から数式(23)のようになる。 Cone angle artifacts can be reduced by multiplying and adding cone beam reconstruction weighting coefficients ωa and ωb. For example, the cone beam reconstruction weighting coefficients ωa and ωb can be obtained by the following equations. Note that ga is a weighting coefficient for the view βa, and gb is a weighting coefficient for the view βb. When 1/2 of the fan beam angle is γmax, the following formula (18) to formula (23) are obtained.

Figure 0004884765
Figure 0004884765

Figure 0004884765
Figure 0004884765

Figure 0004884765
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Figure 0004884765
Figure 0004884765

Figure 0004884765
Figure 0004884765

Figure 0004884765
Figure 0004884765

(ここで、例えば、q=1とされる)
例えば、ga,gbの1例として、max[…]を値の大きい方を採る関数とすると、以下の数式(24),数式(25)のようになる。
(Here, for example, q = 1)
For example, as an example of ga and gb, when max [...] Is a function that takes the larger value, the following formulas (24) and (25) are obtained.

Figure 0004884765
Figure 0004884765

Figure 0004884765
Figure 0004884765

また、ファンビーム画像再構成の場合は、更に距離係数を再構成領域P上の各画素に乗算する。距離係数はX線管21の焦点から投影データDrに対応する多列X線検出器24の検出器列j,チャネルiまでの距離をr0とし、X線管21の焦点から投影データDrに対応する再構成領域P上の画素までの距離をr1とするとき、(r1/r0)2である。
また、平行ビーム画像再構成の場合は、再構成領域P上の各画素にコーンビーム再構成加重係数w(i,j)のみを乗算すればよい。
In the case of fan beam image reconstruction, each pixel on the reconstruction area P is further multiplied by a distance coefficient. For the distance coefficient, the distance from the focus of the X-ray tube 21 to the detector row j and the channel i of the multi-row X-ray detector 24 corresponding to the projection data Dr is r0, and the distance coefficient corresponds to the projection data Dr from the focus of the X-ray tube 21. When the distance to the pixel on the reconstruction area P to be set is r1, (r1 / r0) 2 .
In the case of parallel beam image reconstruction, each pixel on the reconstruction area P may be multiplied by only the cone beam reconstruction weight coefficient w (i, j).

ステップS63では、図12に示すように、予めクリア(clear)しておいた逆投影データD3(x,y)に、投影データD2(view,x,y)を画素対応に加算する。   In step S63, as shown in FIG. 12, the projection data D2 (view, x, y) is added in correspondence with the pixels to the backprojection data D3 (x, y) that has been cleared in advance.

ステップS64では、断層像の画像再構成に必要な全ビュー(すなわち、360度分のビュー又は「180度分+ファン角度分」のビュー)について、ステップS61〜S63を繰り返し、図12に示すように、逆投影データD3(x,y)を得る。なお、図13(a),図13(b)に示すように、再構成領域Pを512×512画素の正方形の領域とせずに、直径512画素の円形の領域としてもよい。   In step S64, steps S61 to S63 are repeated for all views necessary for image reconstruction of tomographic images (that is, views for 360 degrees or "180 degrees + fan angle"), as shown in FIG. Then, back projection data D3 (x, y) is obtained. As shown in FIGS. 13A and 13B, the reconstruction area P may not be a square area of 512 × 512 pixels, but a circular area having a diameter of 512 pixels.

上記の通り、実施の形態1のステップS0のクロストーク低減処理S0は、ステップS2の前処理の後に入れたが、ステップS3のビームハードニング処理の後、ステップS4のzフィルタ重畳処理で行われるファンビームからパラレルビームへの変換であるファンパラ変換の前、ステップS4のzフィルタ重畳処理のファンパラ変換の後、ステップS5の再構成関数重畳処理の後に入れても同様の効果が得られる。
(実施の形態2)
次に実施の形態2においては、多列X線検出器24の代わりに同様の2次元X線エリア検出器34を用いた場合のクロストーク低減処理について説明する。図20に平面型X線検出器を1枚用いた2次元X線エリア検出器34を持つX線CT装置、図21に複数枚の平面型X線検出器を用いた2次元X線エリア検出器34を持つX線CT装置を示す。
As described above, the crosstalk reduction processing S0 in step S0 of the first embodiment is performed after the preprocessing in step S2, but is performed in the z filter convolution processing in step S4 after the beam hardening processing in step S3. The same effect can be obtained even before the fan-para conversion, which is the conversion from the fan beam to the parallel beam, after the fan-para conversion of the z filter convolution process in step S4, and after the reconstruction function convolution process of step S5.
(Embodiment 2)
Next, in the second embodiment, a crosstalk reduction process when a similar two-dimensional X-ray area detector 34 is used instead of the multi-row X-ray detector 24 will be described. 20 shows an X-ray CT apparatus having a two-dimensional X-ray area detector 34 using one flat X-ray detector, and FIG. 21 shows a two-dimensional X-ray area detection using a plurality of flat X-ray detectors. 2 shows an X-ray CT apparatus having a detector 34.

フラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元X線エリア検出器34では、1つ1つのX線検出器チャネルが細かすぎて照射するX線の位置を決めるX線コリメータ23は位置調整(アライメント;alignment)をしきれない場合が多い。このため、位置調整を行わずにコリメータで絞られて照射されたX線照射位置からチャネル方向、列方向を決めて、必要な大きさに各X線検出器チャネルを束ねて、各X線検出器チャネルを再配置することにより、データ収集系を定めることができる。   In a two-dimensional X-ray area detector 34 having a matrix structure typified by a flat panel X-ray detector, each X-ray detector channel is too fine to determine the position of X-rays to be irradiated. There are many cases where adjustment (alignment) cannot be completed. Therefore, the channel direction and the column direction are determined from the X-ray irradiation position irradiated with the collimator without adjusting the position, and each X-ray detector channel is bundled to a required size to detect each X-ray. By relocating the instrument channels, a data acquisition system can be defined.

図22に元の細かなX線検出器チャネルからなる2次元X線エリア検出器34を示す。横方向がチャネル方向、縦方向が列方向となっている。図23に適切なX線検出器チャネルに再配置されたX線検出器チャネルからなる2次元X線エリア検出器34を示す。図24に元の2次元X線エリア検出器34の各チャネル,各列のX線検出器の上に、新しく再配置された2次元のX線検出器チャネルの拡大した様子を示す。   FIG. 22 shows a two-dimensional X-ray area detector 34 composed of original fine X-ray detector channels. The horizontal direction is the channel direction, and the vertical direction is the column direction. FIG. 23 shows a two-dimensional X-ray area detector 34 consisting of X-ray detector channels rearranged in appropriate X-ray detector channels. FIG. 24 shows an enlarged view of a newly rearranged two-dimensional X-ray detector channel on each channel and each row of X-ray detectors of the original two-dimensional X-ray area detector 34.

図25は、本発明のX線CT装置100の断層像撮影およびスカウト像撮影の動作の概略を示すフロー図である。
ステップS1では、ヘリカルスキャンでは、X線管21と2次元X線エリア検出器34とを被検体の回りに回転させ、かつ撮影テーブル10上のクレードル12をテーブルを直線移動させながらX線検出器データのデータ収集動作を行ない、ビュー角度viewと、検出器列番号jと、チャネル番号iとで表わされるX線検出器データD0(view,j,i)にテーブル直線移動z方向位置Ztable(view)を付加させて、X線検出器データを収集する。また、可変ピッチヘリカルスキャンにおいては、ヘリカルスキャンにおいて一定速度の範囲のデータ収集のみならず、加速時、減速時においてもデータ収集を行うものとする。
FIG. 25 is a flowchart showing an outline of the tomographic and scout imaging operations of the X-ray CT apparatus 100 of the present invention.
In step S1, in the helical scan, the X-ray detector 21 is rotated while the X-ray tube 21 and the two-dimensional X-ray area detector 34 are rotated around the subject and the cradle 12 on the imaging table 10 is moved linearly. The data is collected, and the table linear movement z-direction position Ztable (view) is added to the X-ray detector data D0 (view, j, i) represented by the view angle view, the detector row number j, and the channel number i. ) To collect X-ray detector data. In the variable pitch helical scan, data collection is performed not only at a constant speed in the helical scan but also during acceleration and deceleration.

また、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)またはシネスキャンでは撮影テーブル10上のクレードル12をあるz方向位置に固定させたまま、データ収集系を1回転または複数回転させてX線検出器データのデータ収集を行う。必要に応じて、次のz方向位置に移動した後に、再度データ収集系を1回転または複数回転させてX線検出器データのデータ収集を行う。また、スカウト像撮影では、X線管21と2次元X線エリア検出器34とを固定させ、撮影テーブル10上のクレードル12を直線移動させながらX線検出器データのデータ収集動作を行うものとする。   In the conventional scan (axial scan) or cine scan, the data acquisition system is rotated one or more times while the cradle 12 on the imaging table 10 is fixed at a certain z-direction position to collect data of X-ray detector data. Do. If necessary, after moving to the next position in the z direction, the data acquisition system is rotated once or a plurality of times to collect data of X-ray detector data. In scout imaging, the X-ray tube 21 and the two-dimensional X-ray area detector 34 are fixed, and the X-ray detector data is collected while the cradle 12 on the imaging table 10 is linearly moved. To do.

なお、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)またはシネスキャンまたはヘリカルスキャンまたは可変ピッチヘリカルスキャンのように、3次元逆投影または2次元逆投影を行って画像再構成を行う場合は、図23に示すような適切なX線検出器チャネルに束ねる処理をこのデータ収集時に行うことが以下の前処理、再構成関数重畳処理のデータ処理量を減らす観点からは有効である。この適切なX線検出器チャネルに束ねる処理つまりデータ加算する処理は、データ収集装置(DAS)25上で行ってもよいし、データ収集バッファ5の上で行ってもよいし、データ収集後に中央処理装置3の上のソフトウェア(software)の処理で行ってもよい。   When performing image reconstruction by performing three-dimensional backprojection or two-dimensional backprojection, such as conventional scan (axial scan), cine scan, helical scan, or variable pitch helical scan, an appropriate one as shown in FIG. It is effective from the viewpoint of reducing the data processing amount of the following preprocessing and reconstruction function superimposition processing to perform the processing to be bundled in the X-ray detector channel at the time of data collection. The process of bundling the appropriate X-ray detector channel, that is, the process of adding data, may be performed on the data acquisition device (DAS) 25, may be performed on the data acquisition buffer 5, or may be performed after the data acquisition. You may perform by the process of the software (software) on the processing apparatus 3. FIG.

この束ねる処理としては、束ねた後の2次元X線エリア検出器34上の座標(X,Y)は、束ねる前の2次元X線エリア検出器34上の座標(x,y)より以下のようにアフィン(affine)変換で求められる。ただし、a,b,c,d,e,fは実数の定数とする。   In the bundling process, the coordinates (X, Y) on the two-dimensional X-ray area detector 34 after the bundling are less than the coordinates (x, y) on the two-dimensional X-ray area detector 34 before the bundling. Thus, it is obtained by affine transformation. However, a, b, c, d, e, and f are real constants.

Figure 0004884765
Figure 0004884765

通常、平面型の2次元X線エリア検出器34では、(X,Y)座標系も(x,y)座標系も歪んでいないとすると、以下のように角度θ回転のアフィン変換で求められる。 In general, in the planar type two-dimensional X-ray area detector 34, if neither the (X, Y) coordinate system nor the (x, y) coordinate system is distorted, it is obtained by the affine transformation of the angle θ rotation as follows. .

Figure 0004884765
Figure 0004884765

k>1の場合は、束ねた後の2次元X線エリア検出器34のチャネル数、列数が小さくなることを意味する。この場合は、あらかじめ以下のようにX線検出器データを束ね処理した後に回転のアフィン変換を行うとよい。   When k> 1, it means that the number of channels and the number of columns of the two-dimensional X-ray area detector 34 after being bundled are reduced. In this case, rotation affine transformation may be performed after the X-ray detector data is bundled in advance as follows.

元のX線投影データをd(x,y)、束ねた後のX線投影データをd(X,Y)、途中結果のX線投影データをd’(x’,y’)とすると、   If the original X-ray projection data is d (x, y), the bundled X-ray projection data is d (X, Y), and the intermediate X-ray projection data is d ′ (x ′, y ′),

Figure 0004884765
Figure 0004884765

となり、d(x,y)をd’(x’,y’)にx方向、y方向に1/kに圧縮する。もし、k=2であれば、 Then, d (x, y) is compressed to d '(x', y ') in the x direction and 1 / k in the y direction. If k = 2,

Figure 0004884765
Figure 0004884765

となる。これによりデータは束ねられ、データのノイズ,S/Nは改善される。
この後に、以下の回転のアフィン変換を行えばよい。
It becomes. As a result, the data is bundled and the noise and S / N of the data are improved.
Thereafter, the following rotation affine transformation may be performed.

Figure 0004884765
Figure 0004884765

ステップS2では、X線検出器データD0(view,j,i)に対して前処理を行い、投影データに変換する。前処理は図6のようにステップS21オフセット補正,ステップS22対数変換,ステップS23X線線量補正,ステップS24感度補正からなる。スカウト像撮影の場合は、前処理されたX線検出器データをチャネル方向の画素サイズおよびクレードル直線移動方向であるz方向の画素サイズをモニタ6の表示画素サイズに合わせて表示すればスカウト像として完成である。   In step S2, the X-ray detector data D0 (view, j, i) is preprocessed and converted into projection data. As shown in FIG. 6, the preprocessing includes step S21 offset correction, step S22 logarithmic conversion, step S23 X-ray dose correction, and step S24 sensitivity correction. In the case of scout image capturing, the preprocessed X-ray detector data is displayed as a scout image by displaying the pixel size in the channel direction and the pixel size in the z direction, which is the cradle linear movement direction, in accordance with the display pixel size of the monitor 6. Completion.

この後に実施の形態1で示したステップS0のクロストーク低減補正を行う。ステップS3以後のビームハードニング補正以下は実施の形態1と同様である。
(実施の形態3)
実施の形態3においては、撮影条件に依存させてクロストーク低減処理を用いるか用いないかの制御を行う例を示す。実施の形態1または実施の形態2に示したクロストーク低減処理では、チャネル方向または列方向にデータを束ねるため、低周波の画像再構成と共に用いると効果が大きい。この場合にはクロストーク補正をなくしたり、クロストーク補正の係数を弱くしたりできる。
Thereafter, the crosstalk reduction correction in step S0 shown in the first embodiment is performed. The beam hardening correction and subsequent steps after step S3 are the same as those in the first embodiment.
(Embodiment 3)
In the third embodiment, an example of controlling whether or not to use the crosstalk reduction process depending on the shooting condition is shown. In the crosstalk reduction processing shown in the first embodiment or the second embodiment, data is bundled in the channel direction or the column direction, so that the effect is great when used together with low-frequency image reconstruction. In this case, the crosstalk correction can be eliminated or the coefficient of the crosstalk correction can be weakened.

つまり、図14に示すような、撮影条件設定手段において、画像再構成関数に低周波なものが選ばれていた場合に、クロストーク補正をなくして画像再構成したり、弱いクロストーク補正をかけて画像再構成するだけで充分である。
また、z方向フィルタをz方向に幅広くかけて厚いスライスの断層像を画像再構成するように撮影条件設定手段で設定されていた場合には、クロストーク低減処理を用いておいて、クロストーク補正をなくして画像再構成したり、弱いクロストーク補正をかけて画像再構成するだけで充分である。
That is, in the photographing condition setting means as shown in FIG. 14, when a low frequency image reconstruction function is selected, the crosstalk correction is eliminated and the image reconstruction is performed or the weak crosstalk correction is applied. It is sufficient to reconstruct the image.
Also, if the imaging condition setting means has been set to reconstruct a thick slice tomogram by applying a wide z-direction filter in the z-direction, crosstalk correction is performed using crosstalk reduction processing. It is sufficient to reconstruct an image without losing the image, or to reconstruct an image with weak crosstalk correction.

このように、撮影条件設定手段で定められた撮影条件の画像再構成関数やスライス厚から定まるzフィルタ処理に依存させて、クロストーク低減処理を行っておくだけで、クロストーク補正の有無や強弱を制御して最適な画像再構成を行うことができる。   As described above, the presence or absence of crosstalk correction and the strength of the crosstalk can be reduced simply by performing the crosstalk reduction processing depending on the image reconstruction function of the imaging conditions determined by the imaging condition setting means and the z filter processing determined from the slice thickness. And optimal image reconstruction can be performed.

以上のX線CT装置100において、本発明のX線CT装置、またはX線CT撮影方法によれば、または、フラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元X線エリア検出器を持ったX線CT装置のコンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)またはシネスキャンまたはヘリカルスキャンまたは可変ピッチヘリカルスキャンにおいて、被曝低減、画質改善を実現できる。   In the X-ray CT apparatus 100 described above, according to the X-ray CT apparatus or the X-ray CT imaging method of the present invention, or a two-dimensional X-ray area detector having a matrix structure represented by a flat panel X-ray detector. In conventional scan (axial scan), cine scan, helical scan, or variable pitch helical scan of an X-ray CT apparatus, exposure reduction and image quality improvement can be realized.

なお、本実施例における画像再構成法は、従来公知のフェルドカンプ(Feldkamp)法による3次元画像再構成法でもよい。さらに、他の3次元画像再構成方法でもよい。または2次元画像再構成でも良い。   Note that the image reconstruction method in this embodiment may be a three-dimensional image reconstruction method based on a conventionally known Feldkamp method. Furthermore, other three-dimensional image reconstruction methods may be used. Alternatively, two-dimensional image reconstruction may be used.

また、本実施例では、各列ごとに係数の異なった列方向(z方向)フィルタを重畳することにより、画質のばらつきを調整し、各列において均一なスライス厚、アーチファクト、ノイズの画質を実現しているが、これには様々なz方向フィルタ係数が考えられるが、いずれも同様の効果を出すことができる。   Also, in this embodiment, column direction (z direction) filters with different coefficients are superimposed on each column to adjust image quality variation, and achieve uniform slice thickness, artifact, and noise image quality in each column. However, various z-direction filter coefficients are conceivable for this, but any of them can produce the same effect.

本実施例では、医用X線CT装置を元に書かれているが、産業用X線CT装置または他の装置と組合わせたX線CT−PET装置,X線CT−SPECT装置などで利用できる。   In this embodiment, it is written based on a medical X-ray CT apparatus, but it can be used in an X-ray CT-PET apparatus, an X-ray CT-SPECT apparatus or the like combined with an industrial X-ray CT apparatus or another apparatus. .

本実施例では、断層像の画像再構成について書かれているが、スカウト像の画像再構成においても同様の効果を出せる。
本実施例では、数式1,数式2,数式3のように、加重加算係数は“1”で各々チャネル方向、列方向に加算していったが、加重係数をかけて加重加算処理を行ってもよい。
In the present embodiment, the image reconstruction of the tomographic image is described, but the same effect can be obtained also in the image reconstruction of the scout image.
In this embodiment, the weighted addition coefficient is “1” and added in the channel direction and the column direction, respectively, as in Expression 1, Expression 2, and Expression 3. However, weighted addition processing is performed by applying the weighting coefficient. Also good.

本発明の一実施の形態にかかるX線CT装置を示すブロック図である。1 is a block diagram showing an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention. X線発生装置(X線管)およびをxy平面で見た説明図である。It is explanatory drawing which looked at X-ray generator (X-ray tube) and xy plane. X線発生装置(X線管)およびをyz平面で見た説明図である。It is explanatory drawing which looked at X-ray generator (X-ray tube) and yz plane. 被検体撮影の流れを示すフロー図である。It is a flowchart which shows the flow of subject imaging | photography. 本発明の一実施の形態に係るX線CT装置の概略動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows schematic operation | movement of the X-ray CT apparatus which concerns on one embodiment of this invention. 前処理の詳細を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the detail of pre-processing. 3次元画像再構成処理の詳細を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the detail of a three-dimensional image reconstruction process. 再構成領域上のラインをX線透過方向へ投影する状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projects the line on a reconstruction area | region to a X-ray transmissive direction. 検出器面に投影したラインを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the line projected on the detector surface. 投影データDr(view,x,y)を再構成領域上に投影した状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projected the projection data Dr (view, x, y) on the reconstruction area. 再構成領域上の各画素の逆投影画素データD2を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the backprojection pixel data D2 of each pixel on a reconstruction area. 逆投影画素データD2を画素対応に全ビュー加算して逆投影データD3を得る状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which obtains backprojection data D3 by adding all the views to backprojection pixel data D2 corresponding to a pixel. 円形の再構成領域上のラインをX線透過方向へ投影する状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projects the line on a circular reconstruction area | region to a X-ray transmissive direction. X線CT装置の撮影条件入力画面を示す図である。It is a figure which shows the imaging condition input screen of a X-ray CT apparatus. 従来のX線検出器を示す図である。It is a figure which shows the conventional X-ray detector. 従来のX線検出器の各チャネルのクロストーク率を示す図である。It is a figure which shows the crosstalk rate of each channel of the conventional X-ray detector. 本実施の形態1によるデータ収集を示す図(a)および実施の形態1におけるクロストーク低減処理を示す図(b)である。FIG. 5A is a diagram illustrating data collection according to the first embodiment, and FIG. 5B is a diagram illustrating crosstalk reduction processing according to the first embodiment. 本実施の形態1によるX線検出器の1チャネルのクロストーク率を示す図である。It is a figure which shows the crosstalk rate of 1 channel of the X-ray detector by this Embodiment 1. FIG. チャンネル間に生じるクロストークを説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining the crosstalk which arises between channels. 平面型X線検出器を1枚用いた2次元X線エリア検出器を持つX線CT装置を示す図である。1 is a diagram showing an X-ray CT apparatus having a two-dimensional X-ray area detector using one planar X-ray detector. FIG. 複数の平面型X線検出器を組合わせた2次元X線エリア検出器を持つX線CT装置を示す図(a)および複数の平面型X線検出器を組合わせた2次元X線エリア検出器上のコリメータによるX線の照射領域を示す図(b)である。A diagram showing an X-ray CT apparatus having a two-dimensional X-ray area detector combining a plurality of planar X-ray detectors, and a two-dimensional X-ray area detection combining a plurality of planar X-ray detectors It is a figure (b) which shows the irradiation area | region of the X-ray by the collimator on a container. 細かなX線検出器チャネルからなる2次元X線エリア検出器を示す図である。It is a figure which shows the two-dimensional X-ray area detector which consists of a fine X-ray detector channel. 適切なX線検出器チャネルに再配置されたX線検出器チャネルからなる2次元X線エリア検出器を示す図である。FIG. 2 shows a two-dimensional X-ray area detector consisting of X-ray detector channels rearranged in appropriate X-ray detector channels. 2次元X線エリア検出器におけるX線検出器チャネルの再配置を示す図である。It is a figure which shows rearrangement of the X-ray detector channel in a two-dimensional X-ray area detector. 実施の形態2における画像再構成処理のフロー図である。FIG. 10 is a flowchart of image reconstruction processing in the second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 操作コンソール
2 入力装置
3 中央処理装置
5 データ収集バッファ
6 モニタ
7 記憶装置
10 撮影テーブル
12 クレードル
15 回転部
20 走査ガントリ
21 X線管
22 X線コントローラ
23 コリメータ
24 多列X線検出器
25 DAS(データ収集装置)
26 回転部コントローラ
27 走査ガントリ傾斜コントローラ
28 X線ビーム形成フィルタ
29 制御コントローラ
30 スリップリング
34 2次元X線エリア検出器
1 Operation Console 2 Input Device 3 Central Processing Unit 5 Data Collection Buffer 6 Monitor 7 Storage Device 10 Imaging Table 12 Cradle 15 Rotating Unit 20 Scanning Gantry 21 X-ray Tube 22 X-ray Controller 23 Collimator 24 Multi-row X-ray Detector 25 DAS ( Data collection device)
26 Rotating part controller 27 Scanning gantry tilt controller 28 X-ray beam forming filter 29 Control controller 30 Slip ring 34 Two-dimensional X-ray area detector

Claims (13)

X線発生装置と、
複数のX線検出器チャネルを有する2次元X線エリア検出器と、
前記X線発生装置および2次元X線エリア検出器を、撮影対象を挟んで対向配置し、前記撮影対象の周りに回転させ、前記X線発生装置からX線を発生させ、前記撮影対象を透過するX線投影データを収集するX線データ収集手段と、
前記X線投影データを基に断層像を画像再構成する画像再構成手段と
記収集で用いられる撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
を備えるX線CT装置であって、
前記X線データ収集手段は、前記2次元X線エリア検出器の長手方向であるチャネル方向における前記X線検出器チャネルの幅(配列間隔)をdcとするとき、整数nを2以上の数として、前記チャネル方向にn個ずつ前記X線検出器チャネルのX線検出信号の加算を行い、前記加算された加算X線検出器データを1つの前記X線投影データとして、前記チャネル方向に前記dcの間隔を持って収集することを特徴とするX線CT装置。
An X-ray generator ;
A two-dimensional X-ray area detector having a plurality of X-ray detector channels ;
The X-ray generator and the two-dimensional X-ray area detector are arranged opposite to each other with the imaging object interposed therebetween, rotated around the imaging object, generate X-rays from the X-ray generator, and pass through the imaging object . X-ray data collection means for collecting X-ray projection data to be performed;
Image reconstruction means for reconstructing a tomographic image based on the X-ray projection data ;
And imaging condition setting means for setting the shooting conditions used in the previous Symbol collection,
An X-ray CT apparatus comprising:
The X-ray data acquisition means, the number of time, 2 or more integer n to the two-dimensional X-ray area detector of the longitudinal and is definitive in the channel direction the X-ray detector channel width (arrangement interval) and dc The X-ray detection signal of the X-ray detector channel is added n times in the channel direction, and the added X-ray detector data is used as one X-ray projection data in the channel direction. An X-ray CT apparatus that collects data with an interval of dc.
X線発生装置と、
複数のX線検出器チャネルを有する2次元X線エリア検出器と、
前記X線発生装置および2次元X線エリア検出器を、撮影対象を挟んで対向配置し、前記撮影対象の周りに回転させ、前記X線発生装置からX線を発生させ、前記撮影対象を透過するX線投影データを収集するX線データ収集手段と、
前記X線投影データを基に断層像を画像再構成する画像再構成手段と
記収集で用いられる撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
を備えるX線CT装置であって、
前記X線データ収集手段は、前記2次元X線エリア検出器の長手方向とほぼ直交する列方向における前記X線検出器チャネルの幅(配列間隔)をdrとするとき、整数mを2以上の数として、前記列方向にm個ずつ前記X線検出器チャネルのX線検出信号の加算を行い、前記加算された加算X線検出器データを1つの前記X線投影データとして、前記列方向に前記drの間隔を持って収集することを特徴とするX線CT装置。
An X-ray generator ;
A two-dimensional X-ray area detector having a plurality of X-ray detector channels ;
The X-ray generator and the two-dimensional X-ray area detector are arranged opposite to each other with the imaging object interposed therebetween, rotated around the imaging object, generate X-rays from the X-ray generator, and pass through the imaging object . X-ray data collection means for collecting X-ray projection data to be performed;
Image reconstruction means for reconstructing a tomographic image based on the X-ray projection data ;
And imaging condition setting means for setting the shooting conditions used in the previous Symbol collection,
An X-ray CT apparatus comprising:
The X-ray data acquisition means, when the two-dimensional X-ray area detector of a longitudinal direction substantially perpendicular to definitive in the column direction the X-ray detector channel width (arrangement interval) and dr, 2 or more integer m The number of X-ray detection signals of the X-ray detector channels is added m by one in the column direction, and the added X-ray detector data as one X-ray projection data is added to the column direction. X-ray CT apparatus, which collects at intervals of dr.
X線発生装置と、
複数のX線検出器チャネルを有する2次元X線エリア検出器と、
前記X線発生装置および2次元X線エリア検出器を、撮影対象を挟んで対向配置し、前記撮影対象の周りに回転させ、前記X線発生装置からX線を発生させ、前記撮影対象を透過するX線投影データを収集するX線データ収集手段と、
前記X線投影データを基に断層像を画像再構成する画像再構成手段と
記収集で用いられる撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
を備えるX線CT装置であって、
前記X線データ収集手段は、前記2次元X線エリア検出器の長手方向であるチャネル方向における前記X線検出器チャネルの幅(配列間隔)をdcとし、前記2次元X線エリア検出器の長手方向とほぼ直交する列方向における前記X線検出器チャネルの幅(配列間隔)をdrとするとき、整数nおよびmを2以上の数として、前記チャネル方向にn個ずつ、また前記列方向にm個ずつ、前記X線検出器のX線検出信号の加算を行い、前記加算された加算X線検出器データを1つの前記X線投影データとして、前記チャネル方向および前記列方向に前記dcおよび前記drの間隔を持って収集することを特徴とするX線CT装置。
An X-ray generator ;
A two-dimensional X-ray area detector having a plurality of X-ray detector channels ;
The X-ray generator and the two-dimensional X-ray area detector are arranged opposite to each other with the imaging object interposed therebetween, rotated around the imaging object, generate X-rays from the X-ray generator, and pass through the imaging object . X-ray data collection means for collecting X-ray projection data to be performed;
Image reconstruction means for reconstructing a tomographic image based on the X-ray projection data ;
And imaging condition setting means for setting the shooting conditions used in the previous Symbol collection,
An X-ray CT apparatus comprising:
The X-ray data acquisition means, the two-dimensional X-ray area detector of the longitudinal and is definitive in the channel direction the X-ray detector channel width (arrangement interval) and dc, of the two-dimensional X-ray area detector When the width (arrangement interval) of the X-ray detector channels in the column direction substantially perpendicular to the longitudinal direction is dr , the integers n and m are numbers of 2 or more, n in the channel direction, and the column direction The X-ray detection signals of the X-ray detectors are added in increments of m, and the added X-ray detector data as one X-ray projection data is added to the dc in the channel direction and the column direction. And an X-ray CT apparatus that collects data with an interval of dr.
請求項1ないし3のいずれか1つに記載のX線CT装置において、前記2次元X線エリア検出器は、多列X線検出器あるいはマトリクス構造の2次元X線エリア検出器を備えることを特徴とするX線CT装置。   4. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the two-dimensional X-ray area detector includes a multi-row X-ray detector or a matrix-structured two-dimensional X-ray area detector. 5. X-ray CT apparatus that is characterized. 請求項1ないし4のいずれか1つに記載のX線CT装置において、前記X線データ収集手段は、前記加算を行う前記nおよび前記mの数の少なくとも一つの数が2であることを特徴とするX線CT装置。   5. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the X-ray data collection unit has at least one of the numbers of n and m for performing the addition as two. X-ray CT apparatus. 請求項1ないし5のいずれか1つに記載のX線CT装置において、前記X線データ収集手段は、前記チャネル方向の収集を行う際の間隔を、前記dcの整数倍の値にすることを特徴とするX線CT装置。   6. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the X-ray data collection unit sets an interval when performing collection in the channel direction to a value that is an integral multiple of the dc. X-ray CT apparatus that is characterized. 請求項2ないし5のいずれか1つに記載のX線CT装置において、前記X線データ収集手段は、前記列方向の収集を行う際の間隔を、前記drの整数倍の値にすることを特徴とするX線CT装置。   6. The X-ray CT apparatus according to claim 2, wherein the X-ray data collection unit sets an interval when performing the collection in the column direction to a value that is an integral multiple of the dr. X-ray CT apparatus that is characterized. 請求項1ないし7のいずれか1つに記載のX線CT装置において、前記画像再構成手段は、前記2次元X線エリア検出器の前記チャネル方向あるいは前記列方向における前記収集の間隔あるいは前記加算を行う数に基づいてクロストーク補正をオンオフすることを特徴とするX線CT装置。   8. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the image reconstruction unit includes the collection interval or the addition in the channel direction or the column direction of the two-dimensional X-ray area detector. 9. An X-ray CT apparatus characterized in that crosstalk correction is turned on and off based on the number of steps performed. 請求項1ないし8のいずれか1つに記載のX線CT装置において、前記画像再構成手段は、前記2次元X線エリア検出器の前記チャネル方向あるいは前記列方向における前記収集の間隔あるいは前記加算を行う数に基づいてクロストーク補正の係数を変化させることを特徴とするX線CT装置。   9. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the image reconstruction unit includes the collection interval or the addition in the channel direction or the column direction of the two-dimensional X-ray area detector. An X-ray CT apparatus characterized in that a coefficient of crosstalk correction is changed based on the number to perform. 請求項1ないし9のいずれか1つに記載のX線CT装置において、前記画像再構成手段は、前記2次元X線エリア検出器の前記チャネル方向あるいは前記列方向における前記収集の間隔あるいは前記加算を行う数に基づいて、前記撮影条件設定手段で設定された画像再構成関数を変化させることを特徴とするX線CT装置。   10. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the image reconstruction unit includes the collection interval or the addition in the channel direction or the column direction of the two-dimensional X-ray area detector. The X-ray CT apparatus is characterized in that the image reconstruction function set by the imaging condition setting means is changed based on the number to be performed. 請求項1ないし10のいずれか1つに記載のX線CT装置において、前記画像再構成手段は、前記2次元X線エリア検出器の前記チャネル方向あるいは前記列方向における前記収集の間隔あるいは前記加算を行う数に基づいて、前記z方向フィルタ係数を変化させることを特徴とするX線CT装置。   11. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the image reconstruction unit includes the collection interval or the addition in the channel direction or the column direction of the two-dimensional X-ray area detector. The X-ray CT apparatus is characterized in that the z-direction filter coefficient is changed based on the number to perform. 請求項1ないし11のいずれか1つに記載のX線CT装置において、前記X線データ収集手段は、前記撮影条件に基づいて、前記収集の間隔あるいは前記加算を行う数を算定し、前記画像再構成手段は、前記撮影条件に基づいて、クロストーク補正、前記z方向フィルタ、画像再構成関数を決定することを特徴とするX線CT装置。   12. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the X-ray data collection unit calculates the collection interval or the number of additions based on the imaging conditions, and An X-ray CT apparatus characterized in that the reconstruction means determines crosstalk correction, the z-direction filter, and an image reconstruction function based on the imaging conditions. 請求項12に記載のX線CT装置において、前記X線データ収集手段は、前記撮影条件のノイズ指標値を含み、前記ノイズ指標値に基づいて、前記収集の間隔あるいは前記加算を行う数を算定し、前記画像再構成手段は、前記撮影条件に基づいて、クロストーク補正、前記z方向フィルタ、画像再構成関数を決定することを特徴とするX線CT装置。   13. The X-ray CT apparatus according to claim 12, wherein the X-ray data collection means includes a noise index value of the imaging condition, and calculates the collection interval or the number to be added based on the noise index value. The X-ray CT apparatus, wherein the image reconstruction unit determines crosstalk correction, the z-direction filter, and an image reconstruction function based on the imaging condition.
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