CN104780844A - X射线计算机断层摄影装置以及信息处理装置 - Google Patents

X射线计算机断层摄影装置以及信息处理装置 Download PDF

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Abstract

在任意的时间点掌握装置的工作状态。重建图像产生部(前处理部31、重建部33、图像处理部35)根据基于来自X射线检测器15的电信号的输出数据来产生重建图像。校正参数存储部37在重建图像产生部的处理中，按照时间序列存储与为了减少噪音或者伪影而进行的校正相关的校正参数。校正参数分析部39根据在校正参数存储部37中存储的校正参数在时间上的变动来判定是否发生异常。当通过校正参数分析部39判定为发生了异常时，报知部41报知发生异常。

Description

X射线计算机断层摄影装置以及信息处理装置
技术领域
本实施方式涉及X射线计算机断层摄影装置以及信息处理装置。
背景技术
目前，经常对X射线计算机断层摄影装置的异常状态进行检测。例如，通过观察错误日志、重建图像能够确认X射线计算机断层摄影装置的异常。此时，如果没有成为异常状态则不能注意到装置的状态的变化。另外，还存在在定期检修时等对画质分析用的模型进行CT扫描从而检测异常状态的方法。在该方法中，通过由服务人员等检查X射线检测器的输出、重建图像，或者由分析软件自动地分析来检测异常。此时，只能定期地确认。
发明内容
实施方式的目的在于，提供一种能够在任意的时间点掌握装置的工作状态的X射线计算机断层摄影装置以及信息处理装置。
本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置具备：X射线管，产生X射线；X射线检测器，检测来自上述X射线管的X射线；重建图像产生部，根据基于来自上述X射线检测器的电信号的输出数据来产生重建图像；存储部，在上述重建图像产生部的处理中，按照时间序列存储与为了减少噪音或者伪影而进行的校正相关的校正参数；判定部，根据在上述存储部中存储的上述校正参数的时间上的变动来判定是否发生异常；以及报知部，当由上述判定部判定为发生了异常时，报知发生异常。
能够在任意的时间点掌握装置的工作状态。
附图说明
图1是表示本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置的结构的图。
图2是用于说明基于本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置的校正参数的收集阶段的图。
图3是表示在图1的系统控制部的控制下进行的校正参数的分析阶段所涉及的处理的典型的流程的图。
图4是用于说明图3的步骤S3中的统计值的计算处理和步骤S4中的判定处理的图，并且是示出表示校正参数的时间变化的图形的图。
图5是表示变形例所涉及的信息处理装置的结构的图。
具体实施方式
以下，参照附图来说明本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置以及信息处理装置。
图1是表示本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置的结构的图。如图1所示，本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置具有架台10和控制台30。架台10安装于医院等的CT摄影室。控制台30安装于CT摄影室、与CT摄影室相邻的控制室等。控制台30按照来自操作者的指示等来控制架台10。
架台10在形成有开口部的壳体(未图示)内装备有旋转架11。以使壳体的中心轴Z与旋转架11的中心轴(旋转轴)Z一致的方式，旋转架11被收容于壳体内。旋转架11装备有相互对置地配置的X射线管13和X射线检测器15。旋转架11将X射线管13和X射线检测器15以可围绕旋转轴Z进行旋转的方式进行支承。在壳体或者旋转架11的开口的内部设定FOV(field of view：视场)。以在FOV中包含被检体(患者)P的摄像区域的方式对顶板17进行定位。旋转架11与旋转驱动部19连接。旋转驱动部19按照控制台30内的扫描控制部51的控制使旋转架11按照一定的角速度旋转，使X射线管13和X射线检测器15围绕旋转轴Z进行旋转。
X射线管13从高电压发生部21接受高电压的施加和灯丝电流的供给而产生X射线。高电压发生部21向X射线管13施加按照扫描控制部51的控制的高电压，并将灯丝电流向X射线管13供给。
X射线检测器15检测从X射线管13产生并透过被检体P的X射线。X射线检测器15搭载二维状地排列的多个X射线检测元件。例如，多个X射线检测元件沿着以旋转轴Z为中心的圆弧排列。沿着该圆弧的X射线检测元件的排列方向被称为通道(channel)方向。沿着通道方向排列的多个X射线检测元件被称为X射线检测元件列。多个X射线检测元件列按照沿着旋转轴Z的列方向排列。各X射线检测元件检测从X射线管13产生的X射线，并生成与检测到的X射线的强度对应的电信号(电流信号)。所生成的电信号向数据收集部23供给。
数据收集部23按照扫描控制部51的控制，经由X射线检测器15来收集与电信号对应的原始数据。具体而言，数据收集部23从X射线检测器15根据模拟的电信号来针对每个视角生成积分信号，并对积分信号实施A/D变换而生成数字数据。数字数据被称为原始数据。如被熟知的那样，视角与绕旋转轴Z的旋转架11的旋转角度对应。另外，在信号处理中，视角与旋转架11旋转时的数据的采样点对应。原始数据通过设置于架台10内的非接触数据传送部(未图示)向控制台30供给。
控制台30具有：前处理部31、重建部33、图像处理部35、校正参数存储部37、校正参数分析部39、报知部41、显示部43、扬声器45、操作部47、主存储部49、扫描控制部51、以及系统控制部53。前处理部31、重建部33、图像处理部35构成重建图像产生部。
前处理部31对来自架台10的原始数据实施对数变换等前处理而生成投影数据。作为前处理，除了对数变换之外，还包含以原始数据为对象的各种校正处理。这样，前处理部31还作为原始数据校正部来发挥作用。投影数据按照视角单位存储于主存储部47。
重建部33根据投影数据来产生表现摄像区域内的CT值的空间分布的重建图像数据(以下，称为CT图像数据)。作为图像重建算法，使用如下已知的图像重建算法即可：FBP(filtered back projection：滤波反投影)法等分析学图像重建法，ML-EM(maximum likelihoodexpectation maximization：最大似然最大期望)法、OS-EM(orderedsubset expectation maximization：有序子集最大期望)法等逐次近似图像重建法等。在各图像重建算法中，编入以投影数据为对象的各种校正处理。这样，重建部33还作为重建校正部来发挥作用。CT图像存储于主存储部47。
图像处理部35对CT图像数据实施各种图像处理。作为图像处理，能够列举三维图像处理、图像校正处理等。作为三维图像处理，例如，能够列举体绘制、面绘制、像素值投影处理、MPR(multi-planarreconstruction：多层面重建)等。作为像素值投影处理，典型的情况采用最大值投影法(MIP：maximum intensity projection(最大强度投影))即可。通过三维图像处理来根据CT图像数据产生二维的显示图像。图像校正处理包含以CT图像数据为对象的各种校正处理。这样，图像处理部35还作为图像校正部来发挥作用。
校正参数存储部37按照时间序列存储与前处理部31、重建部33、以及图像处理部35进行的校正处理相关的校正参数。校正参数包含直接适用于原始数据、投影数据、以及CT图像数据等实际数据的校正值(校正强度)、用于校正值的计算的测量值。另外，校正参数也可以包含校正处理的迭代次数。根据校正处理的种类由前处理部31、重建部33、或者图像处理部35产生校正参数。校正参数与其产生时刻关联起来存储。
校正参数分析部39判定在校正参数存储部37中按照时间序列存储的校正参数的统计值是否超过预定的阈值。作为统计值，适用用于评估校正参数的时间上的变动的统计指标。
报知部41报知由校正参数分析部39诊断出的、X射线计算机断层摄影装置1的工作状态。具体而言，当通过校正参数分析部39判定为统计值超过阈值时，报知部41发出警告。报知部41例如经由显示部43、扬声器45来发出用于报告存在异常的意旨的警告。当通过校正参数分析部39判定为统计值没有超过阈值时，报知部41例如经由显示部43、扬声器45来报知该意旨。
当通过校正参数分析部39判定为统计值超过阈值时，显示部43按照报知部41的指示来将警告文字显示于显示设备。另外，当通过校正参数分析部39判定为统计值没有超过阈值时，显示部43按照报知部41的指示将该意旨显示于显示设备。作为显示设备，例如，能够适当地利用CRT显示器、液晶显示器、有机EL显示器、等离子显示器等。另外，显示部43还能够显示在显示图像、扫描计划画面等通常的CT检查中能够显示的各种信息。
当通过校正参数分析部39判定为统计值超过阈值时，扬声器45按照报知部41的指示来发出声音消息、警告音。另外，当通过校正参数分析部39判定为统计值没有超过阈值时，扬声器45按照报知部41的指示来发出其意旨的声音消息、报知音。
操作部47接受输入设备进行的来自用户的各种指令、信息输入。作为输入设备，能够利用键盘、鼠标、各种开关等。
主存储部49是存储各种信息的主存储器。例如，主存储部49存储投影数据、CT图像数据、显示图像的数据。
扫描控制部51控制旋转驱动部19、高电压发生部21、以及数据收集部23，以使得按照扫描计划执行CT扫描。
系统控制部53作为X射线计算机断层摄影装置1的中枢来发挥作用。系统控制部53从存储部23读出本实施方式所涉及的工作状态诊断程序，并按照读出的程序来控制各种构成要素。由此，执行本实施方式所涉及的工作状态诊断处理。
以下，针对本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置的动作例进行说明。本实施方式所涉及的工作状态诊断处理被划分为校正参数的收集阶段和校正参数的分析阶段。首先，针对校正参数的收集阶段进行说明。
图2是用于说明基于本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置的校正参数的收集阶段的图。每当CT扫描时，自动地执行校正参数的收集阶段。
如图2所示，在CT扫描中，架台10收集与X射线检测器的输出对应的数字的原始数据。前处理部31对原始数据实施前处理而产生投影数据。此时，前处理部31执行以原始数据为对象的校正处理。作为前处理部31进行的校正处理，能够列举在X射线强度校正、偏移校正等通常的X射线CT中对原始数据实施的校正处理。
为了降低从X射线管13产生的X射线的强度的变动，即，为了降低由于输出不均对原始数据产生的影响而进行X射线强度校正。起因于管电压在时间上的变动、管电流在时间上的变动而X射线在时间上发生变动。X射线强度在时间上的变动使CT图像数据产生伪影。在X射线强度校正中使用X射线输出值等校正参数。X射线输出值例如通过不同于X射线检测器15的参照检测器来检测。参照检测器设置在与X射线管13之间没有介入物体的位置，并检测从X射线管13产生而不透过物体的X射线。X射线输出值在CT扫描前、或者在CT扫描中通过参照检测器来测量。测量到的X射线输出值与测量时刻关联起来存储于校正参数存储部37。前处理部31使用由参照检测器检测到的X射线输出值来校正原始数据。X射线强度校正的校正参数并不限定于参照检测器的X射线输出值，例如，也可以是由高电压发生部21测量的管电压值、管电流值。
另外，X射线强度校正的校正参数并不限定于来自参照检测器的X射线输出值、管电压值、管电流值，也可以是X射线强度校正所利用的任何参数。
为了降低X射线检测器15所包含的多个X射线检测元件间的输入输出特性的变动，即，为了降低由于输出不均而对原始数据产生的影响而进行偏移校正。即使是同一产品规格，由于形状/材料等不均匀、周围环境等原因，即使在同一条件下X射线检测元件间的输入输出特性也不会完全相同。另外，有时发生故障的X射线检测元件的输入输出特性与正常的X射线检测元件的输入输出特性不同。X射线检测元件间的输入输出特性的变动使CT图像数据产生伪影。在偏移校正中使用来自X射线检测器15的各X射线检测元件的输出值(以下，称为检测器输出值)等校正参数。来自各X射线检测元件的检测器输出值典型的情况是在CT扫描前测量。检测器输出值与X射线检测元件编号及测量时刻关联起来存储在校正参数存储部37中。前处理部31根据多个X射线检测元件的检测器输出值来校正原始数据。例如，前处理部31根据多个X射线检测元件的检测器输出值，针对每个X射线检测元件决定在同一条件下用于使各X射线检测元件的检测器输出值均匀的增益值。所决定的增益值适用于各X射线检测元件的检测器输出值。该增益值也可以作为校正参数来使用。此时，增益值与X射线检测元件编号及计算时刻关联起来存储于校正参数存储部37。
另外，偏移校正的校正参数并不限定于来自各X射线检测元件的检测器输出值、增益值，也可以是偏移校正所利用的任何参数。
另外，作为前处理部31的校正处理的具体例子列举了X射线强度校正和偏移校正，但前处理部31的校正处理并不限定于此。例如，前处理部31的校正处理也可以是射束硬化校正、体运动校正等，校正参数也可以是与射束硬化校正相关的校正参数、与体运动校正相关的校正参数。
如图2所示，重建部33对投影数据实施重建处理而产生CT图像数据。在重建处理中编入以投影数据为对象的校正处理。作为重建部33的校正处理，例如能够列举环校正或噪音降低处理等。
为了降低成为环形的伪影的原因的数据分量(以下，称为环分量)而进行环校正。作为与环校正相关的校正参数，使用环校正的处理强度或者迭代次数。处理强度例如是用于降低环分量的函数的系数。迭代次数是重复进行的环校正的执行次数。处理强度或迭代次数根据投影数据由重建部33进行调整，或者由用户经由操作部47进行调整。处理强度或者迭代次数与测量时刻关联起来存储于校正参数存储部37。
为了降低噪音分量而进行噪音降低处理。具体而言，噪音降低处理通过用于降低投影数据所包含的噪音分量的平滑化处理来实现。作为噪音降低处理的校正参数使用平滑化强度。处理强度与测量时刻关联起来存储于校正参数存储部37。
如图2所示，图像处理部35对CT图像数据实施图像校正处理。作为以由图像处理部执行的CT图像数据为对象的图像校正处理，能够列举环校正、噪音降低处理等。图像处理部35进行的环校正以及噪音降低处理与由重建部33进行的环校正以及噪音降低处理相同地进行，只是处理对象不同。即，图像处理部35进行的环校正以及噪音降低处理以CT图像数据为对象，重建部33进行的环校正以及噪音降低处理以投影数据为对象。换而言之，图像处理部35产生图像校正处理后的CT图像数据(重建图像)。
这样，在校正参数的收集阶段中，校正参数存储部37从前处理部31、重建部33、以及图像处理部35收集各种校正参数并存储。每当计算或测量时，校正参数与发生时刻关联起来存储于校正参数存储部37。这样，校正参数存储部37将校正参数按照时间序列进行存储。
以上，结束针对校正参数的收集阶段所涉及的处理的说明。
接着，针对校正参数的分析阶段进行说明。
图3是表示在系统控制部53的控制下进行的校正参数的分析阶段所涉及的处理的典型的流程的图。
如图3所示，系统控制部53等待进行校正参数的分析指示(步骤S1)。当想要知道本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置的工作状态时，用户经由操作部47等来输入分析开始指示。校正参数的分析处理不依存于服务人员，而可以仅由医师、技师等医疗从业者执行。从而，分析开始指示可以由服务人员进行，也可以由医疗从业者进行。
以由用户经由操作部47而进行分析开始指示为契机(步骤S1：是)，系统控制部53使校正参数分析部39进行读出处理(步骤S2)。在步骤S2中，校正参数分析部39从校正参数存储部37读出分析对象的时间序列的校正参数。分析对象的校正参数的种类能够通过操作部47等任意地选择。分析对象的校正参数的种类可以是一种，也可以是多种。
当进行步骤S2时，系统控制部53使校正参数分析部39进行计算处理(步骤S3)。在步骤S3中，校正参数分析部39根据所读出的时间序列的校正参数来计算统计值。统计值用于评估时间序列的校正参数的动态统计。典型的情况是根据一种校正参数来计算一个统计值。作为统计值，例如，能够列举平均值、平均值的变化量、标准偏差、标准偏差的变化量、方差、方差的变化量、标准分布、标准分布的变化量、例外点数、例外点数的变化量等。另外，也可以根据多种校正参数来计算一个统计值。
当进行步骤S3时，系统控制部53使校正参数分析部39进行判定处理(步骤S4)。在步骤S4中，校正参数分析部39判定在步骤S3中计算出的统计值是否超过阈值。阈值根据校正参数的种类与统计值的种类的组合来预先设定。另外，阈值可以根据与正常时相关的过去的校正参数来计算，也可以由用户经由操作部47设定为任意的值。还能够根据校正参数的种类和统计值的种类来确定在X射线计算机断层摄影装置内劣化的部件。
在此，参照图4，列举环校正的迭代次数为校正参数的具体例来说明步骤S3中的统计值的计算处理和步骤S4中的判定处理。图4是表示绘制出校正参数的图形的图。图4的图形的纵轴被规定为校正参数(环校正的迭代次数)，横轴被规定为时刻。图4的黑点是校正参数的采样点，交叉点是校正参数的例外采样点，实线是拟合曲线FC，虚线是标准分布线CL1、标准分布线CL2。
在步骤S3中，校正参数分析部39将读出的时间序列的校正参数绘制在图4的图形中。校正参数分析部39根据时间序列的校正参数的采样点来计算拟合曲线FC、标准分布线CL1、以及标准分布线CL2。拟合曲线是各时刻的校正参数的移动平均值的时间变化曲线。标准分布线CL1是从拟合曲线FC向+侧偏移了标准偏差而得到的曲线，标准分布线CL2是从拟合曲线FC向－侧偏移了标准偏差而得到的曲线。校正参数分析部39从采样点中将分布于标准分布线CL1和标准分布线CL2的外侧的采样点作为例外点来计数。根据标准分布的扩展程度，能够测量X射线管13的稳定度。标准分布的扩展程度根据各时刻的标准分布线CL1与标准分布线CL2的差分来计算。当标准分布超过阈值时，推测X射线管13的条件发生变动。可以根据平均值的变化量、即根据拟合的弯曲度来测量X射线检测元件的变动。拟合的弯曲度根据各时刻的平均值的时间微分来计算。当平均值的变化量超过阈值时，推测X射线检测元件发生变动。关于例外点，根据例外点数的变化量来推测X射线管冷却装置、X射线检测器加热装置等环境保持装置的状况。当例外点数的变化量超过阈值时，推测环境保持装置发生变动。
当在步骤S4中判定为统计值超过阈值时(步骤S4：是)，系统控制部53使报知部41进行警告报知处理(步骤S5)。报知部41经由显示部43、扬声器45来警告统计值超过阈值的意旨。例如，报知部41使显示部43显示“请对装置进行检修”等警告文，或者使扬声器45发出“请对装置进行检修”等声音或发出警告音。另外，当可以根据校正参数的种类和统计值的种类的组合来确定劣化的部件时，报知部41也可以经由显示部43、扬声器45来报知对该部件进行检修的意旨。
当在步骤S4中判定为统计值没有超过阈值时(步骤S4：否)，系统控制部53使报知部41进行安全报知处理(步骤S6)。报知部41经由显示部43、扬声器45来警告统计值没有超过阈值的意旨。例如，报知部41使显示部43显示“装置状态良好”等文章，或者使扬声器45发出“装置状态良好”等声音或发出是良好的意旨的声音。
由此，结束校正参数的分析阶段所涉及的处理的说明。
如上述说明的那样，本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置包含：校正部(前处理部31、重建部33、图像处理部35)、校正参数存储部37、校正参数分析部39、以及报知部41。校正部对基于来自X射线检测器15的电信号的输出数据实施校正。校正参数存储部37按照时间序列存储与校正部进行的校正相关的校正参数。校正参数分析部39判定在校正参数存储部37中按照时间序列存储的校正参数的统计值是否超过阈值。当统计值超过阈值时，报知部41发出警告。
校正参数的计算/测量功能被编入通常的CT扫描算法。从而，能够不对X射线计算机断层摄影装置增加任何改变而在通常的CT扫描时将校正参数存储在校正参数存储部37中。校正参数灵敏地反映于各部件在每次CT扫描时的状态。从而，校正参数分析部39通过对存储于校正参数存储部37的时间序列的校正参数实施动态统计分析，可以在由于故障、劣化而不能使用装置之前，向用户报知故障、劣化的预兆。确认了故障、劣化的预兆的用户能够在装置不能使用之前研究检修时期、或者调整检修时的CT值校正参数、准备更换零件。
另外，本实施方式所涉及的校正参数的分析处理不需要复杂的操作、专门的知识，因此，不依存于服务人员，而能够由设置有X射线计算机断层摄影装置的设施的医疗从业者来实施。在分析处理中对预先存储于校正参数存储部37的校正参数进行统计分析，因此不需要新执行CT扫描。因此，用户能够在时间上/劳力上没有负担地执行校正参数的分析处理。
这样，根据本实施方式，能够提供在任意的时间点能够掌握装置的工作状态的X射线计算机断层摄影装置。
(变形例)
上述的X射线计算机断层摄影装置的结构是一个例子，并不只限定于上述的结构。例如，X射线计算机断层摄影装置所包含的构成要素的一部分也可以搭载于其他的信息处理装置。以下，针对变形例所涉及的信息处理装置进行说明。另外，在以下的说明中，针对与上述实施方式具有大致相同的功能的构成要素添加同一符号，只在必要时重复说明。
图5是表示变形例所涉及的信息处理装置200的结构的图。如图5所示，信息处理装置200和X射线计算机断层摄影装置100连接为可以经由网络进行通信。X射线计算机断层摄影装置100具有架台10和控制台30。控制台30还包含校正参数的分析等所涉及的构成要素以外的构成要素。具体而言，变形例的控制台30具有：前处理部31、重建部33、图像处理部35、报知部41、显示部43、扬声器45、操作部47、主存储部49、扫描控制部51、以及系统控制部53。
信息处理装置200以控制部61为中枢，具有校正参数存储部37、校正参数分析部39、通信部63、操作部65、以及显示部67。
通信部63经由网络而与X射线计算机断层摄影装置进行信息通信。显示部65在显示设备上显示信息。操作部65接受输入设备进行的来自用户的各种指令、信息输入。
通过上述的结构，通信部63接收在X射线计算机断层摄影装置100中用于重建图像产生处理所涉及的一系列的校正处理的校正参数。在此，重建图像产生处理包含从针对原始数据的前处理、经由图像重建处理、直到针对重建图像的图像处理为止执行的各种处理。接收到的校正参数按照时间序列存储在校正参数存储部37中。如上所述，校正参数分析部39根据来自X射线计算机断层摄影装置100的校正参数的时间上的变动来判定是否发生异常。通信部63将表示校正参数分析部39的判定结果的信号向X射线计算机断层摄影装置100发送。具体而言，当通过校正参数分析部39判定为统计值没有超过阈值时，发送正常信号，当通过校正参数分析部39判定为统计值超过阈值时，发送异常信号。X射线计算机断层摄影装置100的报知部41报知校正参数分析部39的判定结果。具体而言，当从信息处理装置200发送了正常信号时，报知部41报知不存在异常的意旨，当发送了异常信号时，报知存在异常的意旨。
另外，X射线计算机断层摄影装置100也可以在每当产生校正参数时将该校正参数向信息处理装置200发送。此时，校正参数存储部37在容量比较大的HDD等中存储来自X射线计算机断层摄影装置100的校正参数。另外，X射线计算机断层摄影装置100也可以响应于来自信息处理装置200的要求信号而将与该要求信号对应的校正参数向信息处理装置200发送。此时，校正参数存储部37在容量比较小的存储器等中存储来自X射线计算机断层摄影装置100的校正参数即可。
这样，根据变形例，能够提供在任意的时间点能够掌握装置的工作状态的X射线计算机断层摄影装置。
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出的，并不意图限定本发明的范围。这些新的实施方式能够以其他的各种方式实施，能够在不脱离发明的要旨的范围内进行各种省略、置换、变更。这些实施方式、其变形包含于发明的范围、要旨中，并且包含于权利要求书记载的发明及其等同的范围中。
(符号说明)
10…架台、11…旋转架、13…X射线管、15…X射线检测器、17…顶板、19…旋转驱动部、21…高电压发生部、23…数据收集部、30…控制台、31…前处理部、33…重建部、35…图像处理部、37…校正参数存储部、39…校正参数分析部、41…报知部、43…显示部、45…扬声器、47…操作部、49…主存储部、51…扫描控制部、53…系统控制部。

Claims (14)

1.一种X射线计算机断层摄影装置，具备：
X射线管，产生X射线；
X射线检测器，检测来自上述X射线管的X射线；
重建图像产生部，根据基于来自上述X射线检测器的电信号的输出数据来产生重建图像；
存储部，在上述重建图像产生部的处理中，按照时间序列存储与为了减少噪音或者伪影而进行的校正相关的校正参数；
判定部，根据在上述存储部中存储的上述校正参数在时间上的变动来判定是否发生异常；以及
报知部，当由上述判定部判定为发生了异常时，报知发生异常。
2.根据权利要求1所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于，
上述判定部根据在上述存储部中按照时间序列存储的校正参数的统计值是否超过阈值来判定是否发生异常，
当上述统计值超过上述阈值时，上述报知部报知发生异常。
3.根据权利要求1所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于，
统计值是平均值、平均值的变化量、标准偏差、标准偏差的变化量、方差、方差的变化量、标准分布、标准分布的变化量、例外点数、例外点数的变化量中的至少某一个。
4.根据权利要求1所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于，
上述重建图像产生部具备：
收集部，生成与来自上述X射线检测器的电信号对应的数字的原始数据；和
重建部，对上述原始数据实施图像重建处理而根据上述原始数据产生图像数据，
上述校正参数是针对上述原始数据的用于校正的校正参数、被编入上述图像重建处理的用于校正的校正参数、以及针对上述图像数据的用于校正的校正参数中的至少一个。
5.根据权利要求1所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于，
上述校正参数包含校正处理的迭代次数。
6.根据权利要求4所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于，
针对上述原始数据的校正是X射线强度校正、偏移校正、射束硬化校正和体运动校正中的某一个。
7.根据权利要求6所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于，
上述X射线强度校正的校正参数是参照检测器的X射线输出值、管电压值或者管电流值。
8.根据权利要求6所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于，
上述偏移校正的校正参数是来自各X射线检测元件的检测器输出值或者增益值。
9.根据权利要求4所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于，
被编入上述图像重建处理的用于校正或者针对上述图像数据的用于校正的校正参数是环校正或者噪音降低处理。
10.根据权利要求9所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于，
作为与上述环校正相关的校正参数，使用上述环校正的处理强度或者迭代次数。
11.根据权利要求10所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于，
上述处理强度是用于减小环分量的函数的系数。
12.根据权利要求10所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于，
上述迭代次数是重复进行的环校正的执行次数。
13.根据权利要求9所述的X射线计算机断层摄影装置，其特征在于，
作为与上述噪音降低处理相关的校正参数，使用平滑化处理中的平滑化强度。
14.一种信息处理装置，经由网络而与X射线计算机断层摄影装置连接，该信息处理装置的特征在于，具备：
判定部，根据与在上述X射线计算机断层摄影装置产生重建图像的过程中执行的校正相关的校正参数在时间上的变动来判定是否发生异常；以及
通信部，当由上述判定部判定为发生了异常时，将用于报知发生异常的信号发送到上述X射线计算机断层摄影装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107578394A (zh) * 2017-10-11 2018-01-12 上海联影医疗科技有限公司 一种图像重建失败的修复方法和装置
CN108289649A (zh) * 2015-12-01 2018-07-17 皇家飞利浦有限公司 用于对对象进行x射线成像的装置
CN113474642A (zh) * 2019-02-28 2021-10-01 富士胶片株式会社 校正方法、校正装置、放射线图像摄影系统及校正程序

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6352084B2 (ja) * 2014-07-08 2018-07-04 キヤノンメディカルシステムズ株式会社 フォトンカウンティングｃｔ装置
CN105054959B (zh) * 2015-08-12 2018-06-15 沈阳东软医疗系统有限公司 空气校正方法、装置及设备
JP6419042B2 (ja) * 2015-08-19 2018-11-07 株式会社イシダ Ｘ線発生装置及びｘ線検査装置
EP3552546A1 (en) 2018-04-13 2019-10-16 Koninklijke Philips N.V. X-ray system error tracking and calibration
JP2020081661A (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 キヤノン株式会社 放射線撮影システム、制御装置、制御方法及びプログラム

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002277993A (ja) * 2001-03-15 2002-09-25 Konica Corp 放射線画像撮影装置の検査方法、放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影装置の異常通報システム
US20030156683A1 (en) * 2002-02-15 2003-08-21 Akira Adachi Reproduction test service apparatus for medical systems, maintenance support information management apparatus, x-ray CT system, and maintenance service center apparatus
CN1627100A (zh) * 2003-12-08 2005-06-15 西门子公司 运行具有改进的线性性的计数辐射检测器的方法
CN1881075A (zh) * 2005-06-15 2006-12-20 上海医疗器械厂有限公司 一种x射线数字成像的校正方法
CN101061958A (zh) * 2006-04-28 2007-10-31 西门子公司 对ct系统进行散射校正的方法以及ct系统
CN101959461A (zh) * 2008-03-13 2011-01-26 株式会社日立医疗器械 X射线诊断装置
US20110049343A1 (en) * 2009-08-31 2011-03-03 Fujifilm Corporation Radiation image detector time dependent degradation determination method and apparatus
CN102688052A (zh) * 2011-03-25 2012-09-26 西门子公司 校正x射线探测器的探测器数据的方法和x射线拍摄系统
CN102727226A (zh) * 2011-03-31 2012-10-17 Ge医疗系统环球技术有限公司 检测器模块和辐射成像设备

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5434900A (en) * 1992-07-08 1995-07-18 Kabushiki Kaisha Toshiba Computed tomography apparatus
US5848126A (en) * 1993-11-26 1998-12-08 Kabushiki Kaisha Toshiba Radiation computed tomography apparatus
US6264365B1 (en) 1999-10-25 2001-07-24 General Electric Company Background monitoring of CT data for existence and location of a bad detector
JP2002277994A (ja) 2001-03-15 2002-09-25 Konica Corp 放射線画像撮影装置の検査方法、放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影装置の異常通報システム
US7085343B2 (en) * 2001-10-18 2006-08-01 Kabushiki Kaisha Toshiba X-ray computed tomography apparatus
DE10155089C1 (de) * 2001-11-09 2003-06-18 Siemens Ag Verfahren zur Entfernung von Ringen und Teilringen in Computertomographie-Bildern
JP2005110794A (ja) * 2003-10-03 2005-04-28 Toshiba Corp 医用機器管理装置、医用機器管理方法、管理システム、及び監視装置
CN100518647C (zh) 2002-10-18 2009-07-29 株式会社东芝 预测医疗设备未来状况的医疗设备管理装置
EP1430835B1 (en) * 2002-12-17 2011-11-16 Kabushiki Kaisha Toshiba System for peripheral X-ray angiography
JP2004357762A (ja) * 2003-06-02 2004-12-24 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 医用画像撮影処理システム、医用画像処理装置及び医用画像処理装置のためのプログラム
CN1846621A (zh) * 2005-04-15 2006-10-18 株式会社东芝 Ct扫描机
JP2009219691A (ja) 2008-03-17 2009-10-01 Fujifilm Corp 放射線画像撮影装置および画像欠陥識別方法
JP5581321B2 (ja) * 2009-06-23 2014-08-27 株式会社日立メディコ Ｘ線ｃｔ装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002277993A (ja) * 2001-03-15 2002-09-25 Konica Corp 放射線画像撮影装置の検査方法、放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影装置の異常通報システム
US20030156683A1 (en) * 2002-02-15 2003-08-21 Akira Adachi Reproduction test service apparatus for medical systems, maintenance support information management apparatus, x-ray CT system, and maintenance service center apparatus
CN1627100A (zh) * 2003-12-08 2005-06-15 西门子公司 运行具有改进的线性性的计数辐射检测器的方法
CN1881075A (zh) * 2005-06-15 2006-12-20 上海医疗器械厂有限公司 一种x射线数字成像的校正方法
CN101061958A (zh) * 2006-04-28 2007-10-31 西门子公司 对ct系统进行散射校正的方法以及ct系统
CN101959461A (zh) * 2008-03-13 2011-01-26 株式会社日立医疗器械 X射线诊断装置
US20110049343A1 (en) * 2009-08-31 2011-03-03 Fujifilm Corporation Radiation image detector time dependent degradation determination method and apparatus
CN102688052A (zh) * 2011-03-25 2012-09-26 西门子公司 校正x射线探测器的探测器数据的方法和x射线拍摄系统
CN102727226A (zh) * 2011-03-31 2012-10-17 Ge医疗系统环球技术有限公司 检测器模块和辐射成像设备

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108289649A (zh) * 2015-12-01 2018-07-17 皇家飞利浦有限公司 用于对对象进行x射线成像的装置
CN108289649B (zh) * 2015-12-01 2022-04-19 皇家飞利浦有限公司 用于对对象进行x射线成像的装置
CN107578394A (zh) * 2017-10-11 2018-01-12 上海联影医疗科技有限公司 一种图像重建失败的修复方法和装置
CN113474642A (zh) * 2019-02-28 2021-10-01 富士胶片株式会社 校正方法、校正装置、放射线图像摄影系统及校正程序
CN113474642B (zh) * 2019-02-28 2024-05-03 富士胶片株式会社 校正方法、校正装置、放射线图像摄影系统及存储介质
US12025574B2 (en) 2019-02-28 2024-07-02 Fujifilm Corporation Correction method, correction apparatus, radiography system, and correction program

Also Published As

Publication number Publication date
CN104780844B (zh) 2019-09-20
JP6422646B2 (ja) 2018-11-14
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JP2014113480A (ja) 2014-06-26

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