CN104545970B - X射线ct装置以及x射线诊断装置 - Google Patents

X射线ct装置以及x射线诊断装置 Download PDF

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Abstract

实施方式涉及X射线CT装置以及X射线诊断装置。提供一种能够恰当地校正来自排列在二维方向的各检测元件的信号的X射线CT装置以及X射线诊断装置。实施方式的X射线CT装置具备X射线检测器、收集部、图像生成部、校正信号收集部。X射线检测器将检测X射线的检测元件在体轴方向以及旋转方向排列多个。收集部包含规定数的检测元件，收集通过至少对旋转方向配置多个检测元件的检测元件组检测到的X射线的信号。当从X射线检测器读出通过排列在旋转方向的多个检测元件检测到的信号时，收集部在排列在旋转方向的检测元件间以不同的定时依次读出信号。校正信号收集部根据信号的读出定时，收集生成图像时的校正用的校正信号。图像生成部应用分别与以读出定时依次读出的信号对应的校正信号，生成图像。

Description

X射线CT装置以及X射线诊断装置
本申请主张2013年10月18日申请的日本专利申请号2013-217913的优先权,并在本申请中引用上述日本专利申请的全部内容。
技术领域
实施方式涉及X射线CT装置以及X射线诊断装置。
背景技术
X射线CT(Computed Tomography)装置是通过利用X射线对被检体进行扫描，通过计算机对收集到的数据进行处理，从而对被检体的内部进行图像化处理的装置。
具体而言，X射线CT装置从不同的方向多次对被检体辐射X射线，由X射线检测器检测透过被检体的X射线的信号。该X射线检测器是在通道(channel)方向(旋转方向)以及切片(slice)方向(体轴方向)具有多个X射线检测元件的多列检测器。X射线CT装置收集检测到的信号，在进行A/D转换(analog/digital conversion)之后，实施前处理等生成投影数据。并且，X射线CT装置进行基于投影数据的重建处理，生成图像数据。
另外，在X射线CT装置中，针对生成的图像数据，为了得到所希望的空间分辨率，或者为了得到所希望的SN比(signal-noise ratio)，进行将通过在切片方向排列的多个X射线检测元件检测到的信号进行捆绑的“信号捆绑处理”。
发明内容
本发明要解决的问题在于，提供一种能够恰当地校正来自排列在二维方向的各检测元件的信号的X射线CT装置以及X射线诊断装置。
实施方式的X射线CT装置具备X射线管、X射线检测器、收集部、图像生成部、校正信号收集部。X射线管绕被检体的体轴旋转，产生X射线。X射线检测器将检测透过上述被检体的X射线的检测元件在上述被检体的体轴方向以及上述X射线管旋转的旋转方向排列多个。收集部包含规定数的上述检测元件，收集通过至少对上述旋转方向配置有多个检测元件的检测元件组检测到的X射线的信号。图像生成部使用由上述收集部收集到的信号生成图像。校正信号收集部收集通过上述图像生成部生成图像时的校正所使用的校正信号。当从上述X射线检测器读出通过排列在上述旋转方向的多个检测元件检测到的信号时，上述收集部在上述旋转方向排列的检测元件间以不同的定时(timing)依次读出上述信号。上述校正信号收集部独立地收集与上述信号的读出定时对应的校正信号。上述图像生成部应用分别与按照上述定时依次读出的信号对应的上述校正信号，生成上述图像。
根据实施方式的X射线CT装置，能够恰当地校正来自排列在二维方向的各检测元件的信号。
附图说明
图1是表示第1实施方式所涉及X射线CT装置的结构的图。
图2是用于说明第1实施方式中的X射线检测器的图。
图3是用于针对第1实施方式所涉及DAS与检测元件的位置关系进行说明的图。
图4A～图4C是用于说明4个合成模式的图。
图5是表示第1实施方式所涉及合成模式的切换处理的处理步骤的流程图。
图6是用于说明第1实施方式所涉及DAS与检测元件的位置关系的变形例的图。
图7是用于说明来自检测元件的信号的读出与辐射期间的关系的图。
图8是表示第2实施方式所涉及X射线CT装置的结构的图。
图9A～图9C是用于说明第2实施方式所涉及参考数据的生成的图。
图10是用于说明其他的实施方式中的DAS与检测元件的位置关系的图。
具体实施方式
以下，参照附图，说明实施方式所涉及的X射线CT装置。另外，实施方式并不限定于以下的实施方式。
(第1实施方式)
图1是表示第1实施方式所涉及的X射线CT装置100的结构的图。如图1所示，X射线CT装置100具有扫描架(gantry)110、高电压发生装置120、前处理装置130、重建装置140、图像处理装置150、存储装置160、输入装置170、显示装置180、系统控制器(systemcontroller)190。
扫描架110对被检体照射X射线，检测透过被检体的X射线生成原始数据(rawdata)。该扫描架110具有：X射线管111、滑动环112、X射线检测器115、框架(frame)113、旋转部114、数据收集电路116、非接触数据传送装置117。
X射线管111通过经由滑动环(slip ring)112从高电压发生装置120供给的管电压以及管电流，产生用于向被检体照射的X射线。X射线检测器115检测从X射线管111产生并透过被检体的X射线。另外，针对该X射线检测器115，之后详细地说明。
框架113圆环状地形成，以旋转轴RA为中心可旋转地设置。该框架113以夹着旋转轴RA对置的方式支承X射线管111以及X射线检测器115。旋转部114以旋转轴RA为中心使框架113旋转。例如，旋转部114以0.4秒/旋转的速度使框架113高速旋转。由此，旋转部114使X射线管111以及X射线检测器115绕被检体的体轴旋转。
X射线检测器115是在通道方向(行方向)以及切片方向(列方向)具有多个X射线检测元件(以下，简单地标记为“检测元件”)的多列检测器(还被称为“多切片(multi-slice)型检测器”、“多排探头(multidetector-row)型检测器”)。通道方向相当于框架113的旋转方向，切片方向相当于被检体的体轴方向。
图2是用于说明第1实施方式中的X射线检测器115的图。图2(A)是表示X射线检测器115的结构的俯视图。如(A)所示，X射线检测器115例如具有在通道方向(行方向)以及切片方向(列方向)排列的多个检测元件。另外，图2(B)是立体图。
例如，在X射线检测器115中，各检测元件检测透过被检体的X射线。并且，在各检测元件中，根据检测到的X射线量蓄积电荷。在各检测元件中蓄积的电荷通过后述的数据收集电路116适当地读出。换而言之，在各检测元件中蓄积的电荷作为透过被检体的X射线的信号(X射线透过信号)发送至数据收集电路116。另外，在第1实施方式中，说明将0.5mm宽度的X射线检测元件在通道方向以及切片方向排列多个的情况，但并不限定于此，例如，也可以排列1mm宽度的X射线检测元件。
数据收集电路116具有多个DAS(Data Acquisition System)。各DAS读出(收集)通过X射线检测器115检测到的X射线的信号(X射线透过信号)，并放大，进一步转换成数字信号的数据(原始数据)。非接触数据传送装置117将从各DAS输出的原始数据向前处理装置130发送。
在此，第1实施方式所涉及DAS在通道方向以及切片方向负责多个检测元件。即，DAS与检测元件的关系不是1对1，1个DAS进行由一组检测元件组检测到的信号的处理。在此，所谓检测元件组例如是指分别在通道方向以及切片方向配置有多个检测元件的多个检测元件的集合。另外，DAS是收集部的一个例子。
图3是用于说明第1实施方式所涉及的DAS与检测元件的位置关系的图。在图3中，示例出配置于图2所示例的X射线检测器115的检测元件的一部分。在图3所示的例子中，对于16个检测元件11，12，13，14，21，22，23，24，31，32，33，34，41，42，43，44配置4个DAS116A，116B，116C，116D。另外，在图3中，说明对1个DAS作为检测元件组分配4个检测元件的情况，但并不限定于此。例如，检测元件组所包含的检测元件的数量也可以任意地变更。另外，1个DAS也可以负责由多个检测元件组检测到的信号的处理。
在图3中，DAS116A负责由检测元件11，12，21，22检测到的信号的处理。在此，检测元件11，12在通道方向存在于不同的位置。另外，检测元件21，22在通道方向存在于不同的位置。另外，检测元件11，21在切片方向存在于不同的位置。另外，检测元件12，22在切片方向存在于不同的位置。并且，导线51连接配置于同一通道的检测元件11，21。另外，导线52连接配置于同一通道的检测元件12，22。另外，导线53连接导线51以及导线52。另外，导线51，52，53向DAS116A连接。在图3所示的例子中，导线52向DAS116A连接。另外，在各检测元件11，12，21，22与DAS116A之间，配置独立地切换各检测元件与DAS的连接/非连接的开关。通过独立地控制该开关，在各检测元件中蓄积的电荷依次被DAS116A读出。另外，为了便于说明，在此，说明了导线51，52，53分别连接的情况，但并不限定于此。例如，导线51，52，53也可以由一根导线构成。
另外，DAS116B负责由检测元件31，32，41，42检测到的信号的处理。此时，DAS116B、检测元件31，32，41，42、导线57，58，59的位置关系与DAS116A、检测元件11，12，21，22、导线51，52，53的位置关系相同。
另外，DAS116C负责通过检测元件13，14，23，24检测到的信号的处理。此时，DAS116C、检测元件13，14，23，24、导线54，55，56的位置关系与DAS116A、检测元件11，12，21，22、导线51，52，53的位置关系相同。
另外，DAS116D负责通过检测元件33，34，43，44检测到的信号的处理。此时，DAS116D、检测元件33，34，43，44、导线60，61，62的位置关系与DAS116A、检测元件11，12，21，22、导线51，52，53的位置关系相同。
这样，各DAS116A～116D负责通过各检测元件11～44检测到的信号的处理。另外，各DAS116A～116D能够并行执行处理。
另外，数据收集电路116具备捆绑控制部200。针对捆绑控制部200中的处理后述。
返回到图1的说明。高电压发生装置120是对扫描架110的X射线管111供给管电压以及管电流产生X射线的装置。前处理装置130通过对从非接触数据传送装置117发送的原始数据进行灵敏度校正等校正处理，生成成为图像重建的基础的投影数据。
重建装置140通过对由前处理装置130生成的投影数据进行规定的重建处理，来重建被检体的图像数据。图像处理装置150使用由重建装置140重建的图像数据生成三维图像、曲面MPR(Multi Planar Reconstruction)图像、剖面(cross cut)图像等。
存储装置160存储由前处理装置130生成的投影数据、由重建装置140重建的图像数据、以及由图像处理装置150生成的各种图像等。例如，存储装置160是HDD(Hard DiskDrive)或DVD(Digital Versatile Disc)驱动器(drive)等。
输入装置170接受操作者对X射线CT装置100进行的各种操作。例如，输入装置170是键盘(keyboard)或鼠标(mouse)等。显示装置180输出通过重建装置140或者图像处理装置150生成的各种图像、用于接受操作者进行的各种操作的GUI(Graphical UserInterface)等。例如，显示装置180是液晶面板或CRT(Cathode Ray Tube)显示器等。
系统控制器190根据通过输入装置170接受的各种操作，控制X射线CT装置100整体的动作。
另外，系统控制器190通过根据扫描(scan)条件，控制后述的捆绑控制部200，从而以规定的单位对由各检测元件检测到的X射线透过信号进行捆绑。将这样的处理称为“信号捆绑处理”，细节后述。
在这样的结构下，第1实施方式所涉及X射线CT装置100能够通过进行以下的处理，来进行通道方向以及切片方向的双方向的信号捆绑处理。以下，说明为了实现该功能，在X射线CT装置100的捆绑控制部200中进行的处理。
捆绑控制部200在系统控制器190的控制下，进行信号捆绑处理。在此，所谓信号捆绑处理是指在通道方向以及切片方向中的至少一方向以规定的单位合成分别由多个检测元件检测到的模拟(analog)信号的处理。通过变更该合成单位(合成模式(mode))，从而，能够调整移送到DAS的X射线透过信号的分辨率。例如，在图3所示的例子中，捆绑控制部200能够变更的合成模式是将4个检测元件作为1个单位来合成的情况(4个合成模式)、将2个检测元件作为1个单位来合成的情况(2个合成模式)、以及没有合成的情况(非合成模式)下的3个模式。
使用图4A至图4C，针对能够通过信号捆绑处理进行变更的合成模式进行说明。在图4A至图4C中，示出对图3的DAS116A分配的4个检测元件11，12，21，22。图4A是用于说明4个合成模式的图。图4B是用于说明2个合成模式的图。图4C是用于说明非合成模式的图。另外，在图4A至图4C所示的例子中，各检测元件11，12，21，22以0.5mm的间隔来配置。
(4个合成模式)
使用图4A，针对4个合成模式进行说明。此时，捆绑控制部200例如通过单独地控制DAS116A和4个检测元件11，12，21，22各自的开关(switch)，来合成通过各检测元件11，12，21，22检测到的信号(电荷)。
具体而言，捆绑控制部200首先导通(on)DAS116A与检测元件11的连接。由此，在检测元件11中蓄积的电荷被移动到DAS116A内的电容器中。接着，捆绑控制部200导通DAS116A与检测元件21的连接。由此，在检测元件21中蓄积的电荷被移动到DAS116A内的电容器中，与蓄积完成的电荷相加。接着，捆绑控制部200导通DAS116A与检测元件12的连接。由此，在检测元件12中蓄积的电荷被移动到DAS116A内的电容器中，进一步与蓄积完成的电荷相加。并且，捆绑控制部200导通DAS116A与检测元件22的连接。由此，在检测元件22中蓄积的电荷被移动到DAS116A内的电容器中，进一步与蓄积完成的电荷相加。即，分别在4个检测元件11，12，21，22中蓄积的电荷在DAS116A中相加(合成)。
之后，捆绑控制部200使DAS116A执行信号处理。即，DAS116A将合成的信号转换成数字(digital)信号的数据(原始数据)。并且，捆绑控制部200使在DAS116A内的电容器中蓄积的电荷复位(reset)。
这样，捆绑控制部200合成通过4个检测元件11，12，21，22检测到的信号。并且，捆绑控制部200使合成的信号转换成原始数据，并输出。另外，在0.5mm宽度的检测元件的4个合成模式中，重建具有与1mm宽度的检测元件相同的空间分辨率的图像数据。
(2个合成模式)
使用图4B针对2个合成模式进行说明。此时，捆绑控制部200例如通过独立地控制DAS116A和4个检测元件11，12，21，22各自的开关，来对2个的检测元件的各组合成信号。另外，在此，如图4B的虚线所示，说明了在检测元件11，21的组和检测元件12，22的组中，分别合成信号的情况。
具体而言，捆绑控制部200首先导通DAS116A和检测元件11的连接。由此，在检测元件11中蓄积的电荷被移动到DAS116A内的电容器(capacitor)中。接着，捆绑控制部200导通DAS116A与检测元件21的连接。由此，在检测元件21中蓄积的电荷被移动到DAS116A内的电容器中，与蓄积完成的电荷相加。并且，捆绑控制部200使DAS116A执行信号处理。即，DAS116A合成通过2个检测元件11，21检测到的信号，将合成的信号转换成原始数据。并且，捆绑控制部200使在DAS116A内的电容器中蓄积的电荷复位。
接着，捆绑控制部200导通DAS116A与检测元件12的连接。由此，在检测元件12中蓄积的电荷被移动到DAS116A内的电容器中。并且，捆绑控制部200导通DAS116A与检测元件22的连接。由此，在检测元件22中蓄积的电荷被移动到DAS116A内的电容器中，与蓄积完成的电荷相加。并且，捆绑控制部200使DAS116A执行信号处理。即，DAS116A合成通过2个检测元件12，22检测到的信号，将合成的信号转换成原始数据。并且，捆绑控制部200使在DAS116A内的电容器中蓄积的电荷复位。
这样，捆绑控制部200通过对2个的检测元件各组合成信号，来依次输出来自2个检测元件11，21的原始数据和来自2个检测元件12，22的原始数据。另外，在0.5mm宽度的检测元件的2个合成模式中，与1mm宽度的检测元件相比较，重建通道方向的空间分辨率为2倍的图像数据。
另外，在图4B的例子中，说明了在检测元件11，21的组和检测元件12，22的组中，分别合成信号的情况，但实施方式并不限定于此。例如，能够通过适当地变更导通与DAS116A的连接(开关)的检测元件的顺序，从而将任意的检测元件彼此作为组，合成信号。
(非合成模式)
使用图4C，针对非合成模式进行说明。此时，捆绑控制部200例如通过独立地控制DAS116A和4个检测元件11，12，21，22各自的开关，从而不合成各检测元件的信号而输出。
具体而言，捆绑控制部200首先导通DAS116A与检测元件11的连接。由此，在检测元件11中蓄积的电荷被移动到DAS116A内的电容器中。并且，捆绑控制部200使DAS116A执行信号处理。即，DAS116A将通过检测元件11检测到的信号转换成原始数据。并且，捆绑控制部200使在DAS116A内的电容器中蓄积的电荷复位。
接着，捆绑控制部200导通DAS116A与检测元件21的连接。由此，在检测元件21中蓄积的电荷移动到DAS116A内的电容器中。并且，捆绑控制部200使DAS116A执行信号处理。即，DAS116A将通过检测元件21检测到的信号转换成原始数据。并且，捆绑控制部200使在DAS116A内的电容器中蓄积的电荷复位。
以下，同样地，捆绑控制部200依次导通DAS116A与各检测元件21，22的连接。并且，捆绑控制部200分别对蓄积的电荷执行信号处理。
这样，捆绑控制部200不合成各检测元件11，21，12，22的信号，而依次输出来自检测元件11的信号的原始数据、来自检测元件21的信号的原始数据、来自检测元件12的信号的原始数据、以及来自检测元件22的信号的原始数据。另外，在0.5mm宽度的检测元件的非合成模式中，与1mm宽度的检测元件相比较，重建空间分辨率为4倍(在通道方向2倍，且在切片方向2倍)的图像数据。
另外，在图4C的例子中，说明了通过按照检测元件11，21，12，22的顺序导通开关，依次输出原始数据的情况，但实施方式并不限定于此。例如，能够通过适当地变更导通与DAS116A的连接(开关)的检测元件的顺序，从而按照任意的顺序输出原始数据。
如上所述，捆绑控制部200通过进行信号捆绑处理，来变更通道方向以及切片方向的有效的检测元件数。另外，在信号捆绑处理中，存在对各检测元件的噪音等级(noiselevel)进行平均化处理的效果。即，通过由多个检测元件合成信号，从而，得到与检测元件的尺寸变大的情况相同的原始数据。由此，虽然空间分辨率降低，但相对于噪音增强。
即，捆绑控制部200为了得到所希望的空间分辨率，或者为了得到所希望的SN比，切换上述的合成模式，进行摄影。由此，捆绑控制部200能够应对提高空间分辨率进行摄影的情况和提高SN比进行摄影的情况的任一个。
图5是表示第1实施方式所涉及合成模式的切换处理的处理步骤的流程图。如图5所示，捆绑控制部200接受合成模式的选择(步骤S101)。例如，捆绑控制部200将能够选择的合成模式显示在GUI(Graphical User Interface)上，从操作者接受合成模式的选择。列举具体例，捆绑控制部200接受4个合成模式、2个合成模式、以及非合成模式中的任一个选择。另外，直到接受了合成模式的选择(步骤S101否定)为止，捆绑控制部200是待机状态。
当接受合成模式的选择时(步骤S101肯定)，捆绑控制部200判定所选择的合成模式是否是4个合成模式(步骤S102)。在此，当是4个合成模式时(步骤S102肯定)，捆绑控制部200以4个合成模式执行摄影(步骤S103)。
另一方面，当不是4个合成模式时(步骤S102否定)，捆绑控制部200判定所选择的合成模式是否是2个合成模式(步骤S104)。在此，当是2个合成模式时(步骤S104肯定)，捆绑控制部200以2个合成模式执行摄影(步骤S105)。
另一方面，当不是2个合成模式时(步骤S104否定)，捆绑控制部200以非合成模式执行摄影(步骤S106)。
另外，合成模式的切换处理的处理步骤并不限定于上述的例子。例如，捆绑控制部200从系统控制器190取得在摄影计划阶段事先设定的摄影条件组(协议(protocol))。并且，在该摄影条件组中，根据摄影条件预先编入合适的合成模式，捆绑控制部200也可以通过参照该合成模式，来切换合成模式。
如上所述，在第1实施方式所涉及X射线CT装置100中，X射线管111绕被检体的体轴旋转，产生X射线。另外，在X射线CT装置100中，X射线检测器115将检测透过被检体的X射线的检测元件在被检体的体轴方向以及X射线管111旋转的旋转方向排列多个。DAS收集通过包含规定数的检测元件的检测元件组检测到的X射线的信号。检测元件组至少对旋转方向配置多个检测元件。因此，第1实施方式所涉及X射线CT装置100能够进行通道方向以及切片方向的双方向的信号捆绑处理。
另外，例如，第1实施方式所涉及X射线CT装置100为了得到所希望的空间分辨率，或者为了得到所希望的SN比，切换规定的合成模式，进行摄影。由此，X射线CT装置100能够应对提高空间分辨率进行摄影的情况、和提高SN比进行摄影的情况的任一个。
即，第1实施方式所涉及X射线CT装置100具备X射线管111、X射线检测器115、作为收集部的各DAS116A～116D、作为图像生成部的重建装置140。X射线管111绕被检体的体轴旋转，产生X射线。X射线检测器115将检测透过被检体的X射线的检测元件在被检体的体轴方向以及X射线管旋转的旋转方向排列多个。各DAS116A～116D包含规定数的上述检测元件，收集通过至少对上述旋转方向配置有多个检测元件的检测元件组检测到的X射线的信号。重建装置140使用通过收集部收集到的信号生成图像。
(第1实施方式的变形例)
另外，在图3中说明的DAS与检测元件的位置关系只不过是一个例子。例如，如图6所示，该位置关系也可以进行变形。图6是用于针对第1实施方式所涉及DAS与检测元件的位置关系的变形例进行说明的图。图6所示的各检测元件以及DAS的排列与图3所示的排列相同，但与各检测元件连接的导线的配置不同。
在图6中，DAS116A负责通过检测元件11，12，21，22检测到的信号的处理。在此，检测元件11，12在通道方向存在于不同的位置。另外，检测元件21，22在通道方向存在于不同的位置。另外，检测元件11，21在切片方向存在于不同的位置。另外，检测元件12，22在切片方向存在于不同的位置。并且，导线71连接配置于同一切片的检测元件11，12。另外，导线72连接配置于同一切片的检测元件21，22。另外，导线73连接导线71以及导线72。另外，导线71，72，73向DAS116A连接。在图6所示的例子中，导线73向DAS116A连接。另外，在各检测元件11，12，21，22与DAS116A之间，配置独立地切换各检测元件与DAS的连接/非连接的开关。另外，为了便于说明，在此，说明了导线71，72，73分别连接的情况，但并不限定于此。例如，导线71，72，73也可以由一根导线构成。
另外，DAS116B负责通过检测元件31，32，41，42检测到的信号的处理。此时，DAS116B、检测元件31，32，41，42、导线77，78，79的位置关系与DAS116A、检测元件11，12，21，22、导线71，72，73的位置关系相同。
另外，DAS116C负责通过检测元件13，14，23，24检测到的信号的处理。此时，DAS116C、检测元件13，14，23，24、导线74，75，76的位置关系与DAS116A、检测元件11，12，21，22、导线71，72，73的位置关系相同。
另外，DAS116D负责通过检测元件33，34，43，44检测到的信号的处理。此时，DAS116D、检测元件33，34，43，44、导线80，81，82的位置关系与DAS116A、检测元件11，12，21，22、导线71，72，73的位置关系相同。
这样，各DAS116A～116D从各检测元件11～44读出数据。另外，各DAS116A～116D能够并行执行读出处理。
(第2实施方式)
在第1实施方式中，说明了1个DAS负责在通道方向以及切片方向对通过多个检测元件检测到的信号进行处理的情况。在此，当1个DAS从多个检测元件读出信号时，严格来讲，在这些检测元件之间X射线的辐射时间(期间)会不同。
图7是用于说明来自检测元件的信号的读出与辐射期间的关系的图。在图7中，横方向与时间对应。另外，下方向的箭头表示信号(电荷)的读出的定时。另外，在图7中，作为一个例子，针对检测元件11，21，12，22进行了说明，但针对X射线检测器115所包含的其他的检测元件也相同。
如图7所示，当从检测元件11，21，12，22读出信号时，DAS116A在分别不同的时刻T1～T8读出信号(电荷)。在此，例如，在时刻T5读出的信号与从时刻T1至时刻T5辐射的信号对应。另外，在时刻T6读出的信号与从时刻T2到时刻T6辐射的信号对应。另外，在时刻T7读出的信号与从时刻T3到时刻T7辐射的信号对应。另外，在时刻T8读出的信号与从时刻T4到时刻T8辐射的信号对应。
这样，DAS116A读出的信号严格来讲有时与在不同的期间辐射的信号对应。因此，优选使用对各检测元件辐射X射线时的X射线量，校正从各检测元件输出的原始数据。因此，在第2实施方式中，说明X射线CT装置100使用对DAS所负责的各检测元件辐射X射线时的X射线量，校正从各检测元件输出的原始数据的情况。
图8是表示第2实施方式所涉及X射线CT装置100的结构的图。第2实施方式所涉及X射线CT装置100具备与图1所示的X射线CT装置100相同的结构，在X射线管111的附近设置Ref(Reference)检测器210这一点和数据收集电路116以及前处理装置130中的处理的一部分不同，因此，在第2实施方式中，假设以与第1实施方式不同的点为中心进行说明，针对与在第1实施方式中说明的结构具有相同的功能的点省略说明。
第2实施方式所涉及的Ref检测器210具有检测元件。Ref检测器210的检测元件检测没有透过被检体的X射线的信号(X射线非透过信号)。并且，Ref检测器210的检测元件将检测到的X射线非透过信号依次向数据收集电路116输出。另外，优选该检测元件由与检测元件11～44相同的素材构成。
第2实施方式所涉及的数据收集电路116具有与在第1实施方式中说明的功能相同的功能。另外，数据收集电路116具有用于对通过Ref检测器210检测到的X射线非透过信号进行处理的DAS(Ref用DAS)。
Ref用DAS根据通过Ref检测器210检测到的X射线非透过信号，生成与X射线检测器115中的各检测元件的辐射时间对应的数据(参考(Reference)数据)。换而言之，Ref用DAS收集生成图像时的校正所使用的校正信号。Ref用DAS独立地收集与通过各DAS116A～116D收集的信号的读出定时对应的校正信号。
图9A～图9C是用于针对第2实施方式所涉及参考数据的生成进行说明的图。在图9A～图9C中，横方向与时间对应。在图9A所示的例子中，说明了以非合成模式生成的参考数据，在图9B所示的例子中，说明了以2个合成模式生成的参考数据，在图9C所示的例子中，说明了以4个合成模式生成的参考数据。
如图9A所示，在非合成模式中，Ref用DAS分别对从各检测元件11，12，21，22输出的原始数据，生成参考数据1，2，3，4。
具体而言，Ref用DAS具有电容器，蓄积从Ref检测器210输出的X射线非透过信号(电荷)。并且，Ref用DAS以读出各检测元件11，12，21，22的定时读出在电容器中蓄积的信号。在图9A的例子中，Ref用DAS以T1、T2，…T8的定时读出信号。在此读出的信号与通过T1～T2、T2～T3…、T7～T8的各期间的非透过X射线蓄积的电荷对应。并且，Ref用DAS放大在各期间读出的信号，进一步转换成数字信号的数据(期间数据)。该期间数据与各期间的信号的移动平均对应。换而言之，Ref用DAS通过不透过被检体而检测到的X射线的信号的移动平均，独立地收集与通过各DAS116A～116D收集的信号的读出定时对应的校正信号。
并且，如图9A所示，Ref用DAS生成与各检测元件11，12，21，22辐射的期间对应的参考数据。具体而言，Ref用DAS通过将各期间数据相加，来生成各检测元件的参考数据。例如，Ref用DAS针对检测元件11，通过将与检测元件11的读出定时的间隔(T1～T5)对应的期间数据进行相加，来生成参考数据1。另外，Ref用DAS针对检测元件21，通过将与检测元件21的读出定时的间隔(T2～T6)对应的期间数据相加，来生成参考数据2。另外，Ref用DAS针对检测元件12，通过将与检测元件12的读出定时的间隔(T3～T7)对应的期间数据相加，来生成参考数据3。另外，Ref用DAS针对检测元件22，通过将与检测元件22的读出定时的间隔(T4～T8)对应的期间数据相加，来生成参考数据4。
并且，数据收集电路116使来自各检测元件11，12，21，22的原始数据附带与各原始数据对应的参考数据。例如，数据收集电路116使来自检测元件11的原始数据附带参考数据1。另外，数据收集电路116使来自检测元件21的原始数据附带参考数据2。另外，数据收集电路116使来自检测元件12的原始数据附带参考数据3。另外，数据收集电路116使来自检测元件22的原始数据附带参考数据4。
如图9B所示，在2个合成模式中，Ref用DAS在捆绑控制部200的控制下，对2个合成模式所使用的检测元件11，12，21，22的各组，生成参考数据。例如，Ref用DAS生成与各组所包含的检测元件中的任一检测元件的辐射时间对应的参考数据。
例如，Ref用DAS为了校正来自检测元件11，21的组的原始数据，生成与检测元件11的辐射时间(T1～T5)对应的参考数据5。生成该参考数据5的处理与生成图9A的参考数据1的处理相同，因此，省略说明。
另外，例如，Ref用DAS为了校正来自检测元件12，22的组的原始数据，生成与检测元件12的辐射时间(T3～T7)对应的参考数据6。生成该参考数据6的处理与生成图9A的参考数据3的处理相同，因此，省略说明。
并且，数据收集电路116使来自2个检测元件11，21的原始数据附带参考数据5。另外，数据收集电路116使来自2个检测元件12，22的原始数据附带参考数据6。另外，在图9B中，为了校正来自检测元件11，21的组的原始数据，生成了与检测元件11的辐射时间(T1～T5)对应的参考数据5，但实施方式并不限定于此。例如，也可以生成与检测元件21的辐射时间(T2～T6)对应的参考数据(与图9A的参考数据2对应)。即，当以2个合成模式生成参考数据时，生成与各组所包含的检测元件中的任一检测元件的辐射时间对应的参考数据即可。换而言之，当由检测元件组所包含的多个检测元件的各个检测到的信号被以规定的单位合成时，Ref用DAS收集与合成的各信号中的任一个信号的读出定时对应的校正信号。
如图9C所示，在4个合成模式中，Ref用DAS在捆绑控制部200的控制下，生成与4个合成模式所使用的检测元件11，12，21，22中任一检测元件的辐射时间对应的参考数据。
例如，Ref用DAS生成与检测元件21的辐射时间(T2～T6)对应的参考数据7。生成该参考数据7的处理与生成图9A的参考数据2的处理相同，因此，省略说明。
并且，数据收集电路116使来自4个检测元件11，12，21，22的原始数据附带参考数据7。另外，在图9C中，为了校正来自4个检测元件11，12，21，22的原始数据，生成了与检测元件21的辐射时间(T2～T6)对应的参考数据7，但实施方式并不限定于此。例如，也可以生成与检测元件12的辐射时间(T3～T7)对应的参考数据(与图9A的参考数据3对应)。即，即使在以4个合成模式生成参考数据的情况下，生成与合成的检测元件中的任一个检测元件的辐射时间对应的参考数据即可。其中，为了防止将参考数据作为对象的辐射时间与各检测元件的辐射时间的差值变大，优选生成与合成的检测元件中，辐射时间位于中央附近的检测元件对应的参考数据。换而言之，当通过检测元件组所包含的多个检测元件的各个检测到的信号被以规定的单位合成时，Ref用DAS收集与合成的各信号的读出定时中的位于中央附近的读出定时对应的校正信号。或者，与图9A相同，也可以预先生成与各检测元件对应的4个参考数据，根据这些参考数据恰当地选择合适的数据。
第2实施方式所涉及的前处理装置130使用各原始数据附带的参考数据，进行校正各原始数据的校正处理。例如，求出输出比(＝原始数据/参考数据)。该输出比表示由于被检体造成的X射线的衰减。
例如，在非合成模式中，数据收集电路116将来自检测元件11的原始数据除以参考数据1。另外，数据收集电路116将来自检测元件21的原始数据除以参考数据2。另外，数据收集电路116将来自检测元件12的原始数据除以参考数据3。另外，数据收集电路116将来自检测元件22的原始数据除以参考数据4。
另外，例如，在2个合成模式中，数据收集电路116将来自检测元件11，21的原始数据除以参考数据5。另外，数据收集电路116将来自检测元件12，22的原始数据除以参考数据6。
另外，例如，在4个合成模式中，数据收集电路116将来自检测元件11，12，21，22的原始数据除以参考数据7。
这样，第2实施方式所涉及的X射线CT装置100能够使用对DAS负责的各检测元件辐射X射线时的X射线量，校正在各合成模式中从各检测元件输出的原始数据。
即，在第2实施方式所涉及的X射线CT装置100中，当从X射线检测器115读出通过在旋转方向排列的多个检测元件检测到的信号时，DAS116A～116D在旋转方向排列的检测元件间以不同的定时依次读出上述信号。Ref用DAS独立地收集与通过各DAS116A～116D收集的信号的读出定时对应的校正信号。重建装置140应用分别与以读出定时依次读出的信号对应的校正信号，生成图像。
(其他的实施方式)
在上述的第1以及第2实施方式中，说明了对1个DAS分配4个检测元件的情况，但并不限定于此。例如，对1个DAS分配的检测元件的数量可以是8个，也可以是2个。另外，当对1个DAS分配的检测元件的数量是2个时，通过将2个检测元件排列在通道方向，从而至少能够进行通道方向的信号捆绑处理。即，对1个DAS分配的检测元件组至少对通道方向配置多个检测元件即可。
图10是用于针对其他的实施方式中的DAS与检测元件的位置关系进行说明的图。在图10中，示出对1个DAS分配8个以上的检测元件组的例子。即，在图10中，检测元件组G1-1、G2-1、G3-1、G4-1、G1-2、以及G2-2均与由在上述的实施方式中说明的4个检测元件构成的检测元件组对应，是分别在通道方向以及切片方向配置2个检测元件的多个检测元件的集合。
在图10的例子中，例如，对1个DAS“DAS1”分配检测元件组G1-1和检测元件组G1-2。另外，如图10所示，检测元件组G1-1与检测元件组G1-2不是相邻配置，在其间，配置对与“DAS1”不同的“DAS2”、“DAS3”(图示省略)、“DAS4”(省略图示)分配的检测元件组。
在该图10的位置关系的情况下，“DAS1”例如首先从检测元件组G1-1读出电荷，接着，从检测元件组G1-2读出电荷。另一方面，“DAS1”从检测元件组G1-1的读出定时、“DAS2”从检测元件组G2-1的读出定时、“DAS3”从检测元件组G3-1的读出定时、“DAS4”从检测元件组G4-1的读出定时大致一致。这样，通过使不同的DAS分担物理位置关系接近的检测元件组的分配，从而能够使来自物理上位置关系接近的检测元件组的读出定时大致一致，其结果能够有助于提高画质。
另外，在第2实施方式中，针对参考数据的生成进行了说明，但针对该点使用图10补充说明。例如，如以第2实施方式中的非合成模式说明的那样，当假设参考数据以与各检测元件的X射线的每个辐射时间对应的方式独立地生成时，在图10的例子的情况下，对检测元件组G1-1生成4个参考数据，相同参考数据还能够适用于检测元件组G2-1、检测元件组G3-1、以及检测元件组G4-1。另外，对检测元件组G1-2或检测元件组G2-2生成4个参考数据，但该数据与对检测元件组G1-1或检测元件组G2-1生成的参考数据不同。
另一方面，例如，如在第2实施方式中的4个合成模式中说明的那样，当假设参考数据适用与任一检测元件对应的一个代表的参考数据的情况时，在图10的例子的情况下，对检测元件组G1-1生成一个参考数据，将相同的参考数据也适用于检测元件组G2-1、检测元件组G3-1，以及检测元件组G4-1。另外，对检测元件组G1-2或检测元件组G2-2也生成一个参考数据，但该数据与对检测元件组G1-1或检测元件组G2-1生成的参考数据不同。
(对X射线诊断装置的适用)
在上述的实施方式中，说明了将公开的技术适用于X射线CT装置的情况，但实施方式并不限定于此。例如，公开的技术也可以适用于X射线诊断装置。
即，X射线诊断装置具备X射线管、X射线检测器、收集部、图像生成部、校正信号收集部。X射线管产生X射线。X射线检测器将包含规定数的检测透过被检体的X射线的检测元件的检测元件组在二维方向排列多个。收集部收集通过检测元件检测到的X射线的信号。图像生成部使用通过多个收集部收集到的信号生成图像。校正信号生成部收集通过图像生成部生成图像时的校正所使用的校正信号。另外，当从X射线检测器读出通过检测元件组所包含的规定数的检测元件检测到的信号时，收集部在规定数的检测元件间以不同的定时依次读出信号。校正信号收集部独立地收集与信号的读出定时对应的校正信号。并且，图像生成部应用分别与以信号的读出定时依次读出的信号对应的校正信号，生成图像。
根据以上说明的至少一个实施方式，能够进行通道方向以及切片方向的双方向的信号捆绑处理。
虽然说明了本发明的几个实施方式,但这些实施方式是作为例子而提示的,并不意图限定本发明的范围。这些实施方式能够以其他的各种方式进行实施，在不脱离发明的要旨的范围内，能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式或其变形与包含于发明的范围或要旨中一样，包含于权利要求书记载的发明及其均等的范围中。

Claims (11)

1.一种X射线CT装置，其特征在于，具备：
X射线管，绕被检体的体轴旋转，产生X射线；
X射线检测器，将检测透过上述被检体的X射线的检测元件在上述被检体的体轴方向以及上述X射线管旋转的旋转方向排列多个；
收集部，包含规定数的上述检测元件，收集通过至少对上述旋转方向配置多个检测元件的检测元件组检测到的X射线的信号；
图像生成部，使用通过上述收集部收集到的信号生成图像；以及
校正信号收集部，收集通过上述图像生成部生成图像时的校正所使用的校正信号，
当从上述X射线检测器读出通过排列在上述旋转方向的多个检测元件检测到的信号时，上述收集部在排列在上述旋转方向的检测元件间以不同的定时依次读出上述信号，
上述校正信号收集部独立地收集与上述信号的读出定时对应的校正信号，
上述图像生成部应用分别与以上述定时依次读出的信号对应的上述校正信号，生成上述图像。
2.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
上述校正信号收集部通过不透过上述被检体而被检测到的X射线的信号的移动平均，来独立地收集与上述信号的读出定时对应的校正信号。
3.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
当通过上述检测元件组所包含的多个检测元件的各个检测到的信号被以规定的单位合成时，上述校正信号收集部收集与合成的各信号中的任一个信号的读出定时对应的校正信号。
4.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
当通过上述检测元件组所包含的多个检测元件的各个检测到的信号被以规定的单位合成时，上述校正信号收集部收集与合成的各信号的读出定时中的处于中央附近的读出定时对应的校正信号。
5.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
上述图像生成部根据合成通过上述检测元件组中的排列在上述旋转方向的多个检测元件检测到的信号并从上述收集部输出的第1模式、与分别独立地从上述收集部输出通过上述检测元件组中的排列在上述旋转方向的多个检测元件检测到的信号的第2模式的切换，生成上述图像。
6.根据权利要求1所述的X射线CT装置，其特征在于，
上述检测元件组还对上述体轴方向配置多个检测元件。
7.根据权利要求6所述的X射线CT装置，其特征在于，还具备：
第1导线，连接在上述体轴方向排列的多个检测元件；和
第2导线，连接在上述旋转方向排列的多根上述第1导线。
8.根据权利要求7所述的X射线CT装置，其特征在于，
上述收集部合成分别通过在上述体轴方向排列的多个检测元件检测到的信号。
9.根据权利要求6所述的X射线CT装置，其特征在于，还具备：
第1导线，连接在上述旋转方向排列的多个检测元件；和
第2导线，连接在上述体轴方向排列的多根上述第1导线。
10.根据权利要求9所述的X射线CT装置，其特征在于，
上述收集部合成分别通过在上述旋转方向排列的多个检测元件检测到的信号。
11.一种X射线诊断装置，其特征在于，具备：
X射线管，产生X射线；
X射线检测器，将包含规定数的检测透过被检体的X射线的检测元件的检测元件组在二维方向排列多个；
收集部，收集通过上述检测元件检测到的X射线的信号；
图像生成部，使用通过上述收集部收集到的信号生成图像；以及
校正信号收集部，收集通过上述图像生成部生成图像时的校正所使用的校正信号，
当从上述X射线检测器读出通过上述检测元件组所包含的规定数的检测元件检测到的信号时，上述收集部在该规定数的检测元件间以不同的定时依次读出上述信号，
上述校正信号收集部独立地收集与上述信号的读出定时对应的校正信号，
上述图像生成部应用分别与以上述定时依次读出的信号对应的上述校正信号，生成上述图像。
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