JP2000237178A - X線ct装置 - Google Patents
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Abstract
線CT装置において、スライス方向に配列されたX線検
出部間のX線検出感度及び個々のX線検出部内のX線検
出感度分布の均一性を向上させる。 【解決手段】 スライス方向に配列される各X線検出部
Sが、それぞれX線管焦点Fを向くように各X線検出部
Sを配置した。また、各X線検出部SのX線入射側に配
設される検出側コリメータ部材23は、X線管焦点Fを
向くように複数のスライス間コリメータ23bが内設さ
れている。この検出側コリメータ部材23のX線検出部
S側の底面23cの形状を、X線検出器24のスライス
方向を望む方向から見た断面形状が円弧状となるように
形成した。
Description
を撮影するX線CT装置に係り、特には、X線管に対向
させてスライス方向に複数のX線検出部が配列されたX
線CT装置に関する。
とX線検出器との対向状態を維持して、X線管やX線検
出器を被検体の周りで回転させ、被検体の周回多方向か
らの投影データを収集して断層像を再構成するように構
成されている。
置するX線検出器24は、これまで一般的に、X線管2
1やX線検出器24の回転軸芯に平行なスライス方向
(通常は、被検体の体軸方向に平行な方向)に1つのX
線検出部Sを配置させて、1スライス分の透過X線だけ
を検出する、いわゆるシングルスライス型のものが用い
られていた。しかしながら、近年、図12に示すよう
に、スライス方向に複数のX線検出部S(S1〜S4)
を配列させて、複数スライス分の透過X線を同時に検出
できる、いわゆるマルチスライス型のX線検出器24が
用いられるようになってきている。
24を搭載したX線CT装置は、複数枚の断層像を同時
に得たり、1スライス分の断層像を再構成するための投
影データをスライス方向に分割して収集し分解能が高い
断層像を得たりすることなどが可能となる。
図11、図12に示すように、X線管21から照射され
るX線を絞る照射側コリメータ機構22以外に、X線検
出器24に近接配置する検出側コリメータ部材23も設
けられる。この検出側コリメータ部材23は、各X線検
出部Sに散乱X線が入射するのを防止し、X線管焦点F
から直進してきたX線(透過X線)だけを入射させるた
めに設けられている。図12に示すように、マルチスラ
イス型のX線検出器24に近接配置される検出側コリメ
ータ部材23には、X線検出器24に入射するX線束
を、スライス方向に配列された各X線検出部Sにそれぞ
れ個別に入射するように分離する仕切りであるスライス
間コリメータ23bがX線管焦点Fを向くように内設し
ている。図12に示すように、この検出側コリメータ部
材23は、従来、スライス方向を望む方向から見た断面
形状が矩形になるように形成されている。
に示すように、マルチスライス型のX線検出器24を搭
載したX線CT装置は、従来、スライス方向に配列され
た各X線検出部Sの各X線入射面24aが同一平面を形
成するように配置されている。
中央の2つのX線検出部S2、S3の境界がX線検出器
24のスライス方向の中心である場合、X線管焦点Fか
ら各X線検出部S1〜S4に入射するX線束の角度θ1
〜θ4は、(θ1=θ4)<(θ2=θ3)の関係が成
り立ち、図12に示すように、各X線検出部S1〜S4
間のX線検出感度OS1〜OS4が不均一になる。ま
た、X線検出器24のスライス方向の中心から離れるに
従って、X線検出部S1〜S4へのX線の入射角度の傾
きが大きくなっていくので、個々のX線検出部S1〜S
4内のX線検出感度分布も不均一になる。その結果、各
X線検出部S1〜S4に対応して収集された投影データ
に基づき再構成された断層像の画質の低下を招いてい
る。
れたものであって、スライス方向に配列されたX線検出
部間のX線検出感度及び個々のX線検出部内のX線検出
感度分布の均一性を向上させることができるX線CT装
置を提供することを目的とする。
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項1に記載の発明は、X線管に対向させてスラ
イス方向に複数のX線検出部が配列されたX線CT装置
において、スライス方向に配列される各X線検出部が、
少なくともモジュール単位でそれぞれX線管焦点を向く
ように各X線検出部を配置したことを特徴とするもので
ある。
記載のX線CT装置において、X線管焦点を向くように
複数のスライス間コリメータが内設された検出側コリメ
ータ部材を、各X線検出部のX線入射側に配設する場
合、その検出側コリメータ部材のX線検出部側の形状
が、少なくともモジュール単位でそれぞれX線管焦点を
向くように配置された各X線検出部の各X線入射面に沿
った形状になるように形成したことを特徴とするもので
ある。
スライス方向に配列される各X線検出部が、少なくとも
モジュール単位でそれぞれX線管焦点を向くように各X
線検出部を配置したので、X線管焦点から各X線検出部
に入射するX線束の角度の均一性を向上させることがで
きるとともに、各X線検出部へのX線の入射角度の傾き
の不均一化を抑制することもできる。
立して構成することもできるし、複数のX線検出部をま
とめて1つのX線検出モジュールとして構成することも
できる。1つのX線検出モジュール内において、スライ
ス方向に複数のX線検出部を設けている場合には、個々
のX線検出モジュールが(モジュール単位で)それぞれ
X線管焦点を向くように各X線検出部(各X線検出モジ
ュール)を配置させる。
点を向くように複数のスライス間コリメータが内設され
た検出側コリメータ部材を、各X線検出部のX線入射側
に配設する場合、その検出側コリメータ部材のX線検出
部側の形状が、少なくともモジュール単位でそれぞれX
線管焦点を向くように配置された各X線検出部の各X線
入射面に沿った形状になるように形成したので、各X線
検出部の各X線入射面の近傍まで各スライス間コリメー
タによる入射X線の分離を行うことができる。
実施の形態を説明する。図1はこの発明に係るX線CT
装置の全体構成を示す正面図、図2はX線管やX線検出
器の回転方向を望む方向から見たX線管やX線検出器の
一部断面図、図3はこの発明の一実施例を示すスライス
方向を望む方向から見たX線管やX線検出器の一部断面
図である。
2、画像再構成処理部3などを備えている。
天板11を備えており、被検体Mを搭載した天板11を
ベッド基台10に対して水平方向にスライド移動させる
ことで、被検体Mをガントリ2の開口部20に挿抜でき
るように構成されている。
リメータ機構22、検出側コリメータ部材23、マルチ
スライス型のX線検出器24、データ収集部(DAS)
25、回転架台26などが備えられている。これら機器
21〜25は、X線管21とX線検出器24とを対向さ
せた状態で回転架台26に取り付けられ、回転架台26
を回転させることで、X線管21とX線検出器24との
対向状態を維持して、X線管21や照射側コリメータ機
構22、検出側コリメータ部材23、X線検出器24、
DAS25を一体的に、開口部20(に挿入された被検
体M)の周りで回転させるように構成している。
された被検体Mの周回多方向からの投影データは、画像
再構成処理部3に与えられて断層像の再構成が行われ、
モニタ(図示省略)に表示されたり、保存装置(図示省
略)に保存されるようになっている。
4は、回転方向とスライス方向とにそれぞれ複数のX線
検出部Sが配列された2次元配列構造で構成されてい
る。各X線検出部Sは、例えば、入射X線を光に変換す
るシンチレータと、その光を電気信号に変換するフォト
ダイオードなどの光電変換部とを備えている。なお、図
2、図3に示すように、各X線検出部Sは基板Bに支持
されている。
方向に配列された各X線検出部Sは、それぞれX線管焦
点Fを向くように略円弧状に配置させている。なお、図
5(a)に示すように、1つのX線検出モジュールSM
内にセパレータSPを設けて、1つのX線検出モジュー
ルSM内にX線検出器24の回転方向に沿って複数のX
線検出部Sが設けているような場合には、図5(b)に
示すように、各X線検出モジュールSMごとに、X線管
焦点Fを向くように配置される。
配列される各X線検出部S(S1〜S4)も、それぞれ
X線管焦点Fを向くように略円弧状に配置させている。
に、1つのX線検出モジュールSM内に、スライス方向
へ1つのX線検出部Sを設けるように構成している。従
って、スライス方向に配列される各X線検出部Sは、1
つ々々がX線管焦点Fを向くように配置させることがで
きる。すなわち、各X線検出部S(S1〜S4)に入射
するX線束の中心軸XJが、それぞれ各X線検出部S
(S1〜S4)のX線入射面24aと直交(各X線検出
部S(S1〜S4)のX線入射面24aのスライス方向
の中心軸と一致)するように構成されている。
点Fからスライス方向に配列された各X線検出部S(S
1〜S4)に入射するX線束の角度θ1〜θ4(図3参
照)は、θ1=θ2=θ3=θ4となり、図6に示すよ
うに、スライス方向に配列された各X線検出部S(S1
〜S4)間のX線検出感度OS1〜OS4を均一にする
ことができる。また、各X線検出部S(S1〜S4)へ
のX線の入射角度の傾きの不均一化を抑制することもで
き、個々のX線検出部S(S1〜S4)内のX線検出感
度OS1〜OS4の分布の均一性も向上させることもで
きる。従って、各X線検出部S(S1〜S4)に対応し
て収集された投影データに基づき再構成された断層像の
画質を向上させることができる。
説明する。この検出側コリメータ部材23は、外囲がア
ルミニウムやステンレス鋼などで形成されており、その
中には、図7の平面図に示すように、モリブデンや鉛な
どのX線遮蔽材で形成されたチャネル間コリメータ23
aとスライス間コリメータ23bとが格子状に配設され
ている。なお、チャネル間コリメータ23aは、X線検
出器24に入射するX線束を、X線検出器24の回転方
向に配列された各X線検出部Sにそれぞれ個別に入射す
るように分離する仕切りであり、スライス間コリメータ
23bは、X線検出器24に入射するX線束を、スライ
ス方向に配列された各X線検出部Sにそれぞれ個別に入
射するように分離する仕切りである。図2、図3に示す
ように、これら各チャネル間コリメータ23a及びスラ
イス間コリメータ23bは、それぞれX線管焦点Fを向
くように検出側コリメータ部材23に内設されている。
リメータ部材23は、X線検出器24側の底面23cの
形状が、X線検出器24の回転方向を望む方向から見た
断面形状と、スライス方向を望む方向から見た断面形状
とのいずれもが円弧状となる、球面状の凸部形状に形成
され、X線検出器24の回転方向及びスライス方向にそ
れぞれX線管焦点Fを向くように配置された各X線検出
部Sの各X線入射面24aに沿った形状になるように形
成している。
うに形成したことにより、各X線検出部Sの各X線入射
面24aの近傍まで各スライス間コリメータ23と、各
チャネル間コリメータ23bによる入射X線の分離を行
うことができ、スライス方向に配列される各X線検出部
Sが、それぞれX線管焦点Fを向くように各X線検出部
Sを配置した状態において、各X線検出部Sへの散乱X
線などノイズ成分となる不要なX線の入射を好適に防止
することができる。また、X線検出器24の回転方向に
配列された各X線検出部Sについても同様の効果が得ら
れる。
部材23のX線入射側の上面23dの形状も、X線検出
器24側の底面23cの形状に相似する球面状の凹部形
状(X線検出器24の回転方向を望む方向から見た断面
形状と、スライス方向を望む方向から見た断面形状との
いずれもが円弧状となる)に形成し、検出側コリメータ
部材23の厚みがどこでも略均一になるように形成して
いる。検出側コリメータ部材23のX線入射側の上面2
3dの形状は、必ずしもこの実施例のような形状に限ら
ないが、この実施例のように構成すると、検出側コリメ
ータ部材23の厚みがどこでも略均一になるので、各X
線検出部Sへの不要なX線の入射除去精度が全ての部位
で略均一にでき、投影データの収集場所によるノイズ成
分のバラツキを抑制できて再構成された断層像の画質が
向上でき、また、例えば、スライス方向に配列された各
X線検出部S1〜S4に対応する各投影データに基づき
複数の断層像を再構成する場合には、各断層像の画質の
均一化を向上させることもできる。
内に、スライス方向に沿って1つのX線検出部Sを設け
て、各X線検出部SがそれぞれX線管焦点Fに向くよう
に配置したが、X線検出モジュールSM内に、スライス
方向に沿って複数(例えば、2つ)のX線検出部Sを設
けている場合には、図8に示すように、個々のX線検出
モジュールSMが(モジュール単位で)それぞれX線管
焦点Fを向くように各X線検出部S(各X線検出モジュ
ールSM)を配置させればよい。すなわち、各X線検出
モジュールSMに入射するX線束の中心軸XJが、それ
ぞれ各X線検出モジュールSMのX線入射面24aと直
交(各X線検出モジュールSMのX線入射面24aのス
ライス方向の中心軸と一致)するように構成されてい
る。
ライス方向に配列された各X線検出部S(S1〜S4)
に入射するX線束の角度θ1〜θ4(図8参照)は、θ
1=θ2=θ3=θ4となり、スライス方向に配列され
た各X線検出部S(S1〜S4)間のX線検出感度を均
一にすることができる。また、個々のX線検出部S(S
1〜S4)内のX線感度分布の均一性は、上記実施例よ
りも若干低下するが、従来装置よりも格段に向上させる
ことができる。
スライス方向に4つ配列する場合を例に採ったが、この
発明はこれに限定されず、スライス方向に4つ以外の複
数のX線検出部Sを配列する場合にも同様に適用するこ
とができる。図9は、スライス方向に8つのX線検出部
Sを、この発明によって配列した場合の構成例を示す。
図9(a)は、X線検出モジュールSM内に、スライス
方向に沿って1つのX線検出部Sを設けた場合の構成例
を、図9(b)、(c)は、X線検出モジュールSM内
に、スライス方向に沿って2つのX線検出部Sを設けた
場合と4つのX線検出部Sを設けた場合の各構成例をそ
れぞれ示している。スライス方向に配列された各X線検
出部S間のX線検出感度の均一性や、個々のX線検出部
S内のX線感度分布の均一性は、X線検出モジュールS
M内のX線検出部Sの個数が増えれば低下していくが、
それでも従来装置よりは向上させることができる。
リメータ部材23のX線検出器24側の底面23cの形
状を、X線検出器24のスライス方向を望む方向から見
た断面形状が円弧状となるように形成したが、図10に
示すように、検出側コリメータ部材23の底面23cの
形状を、各X線検出部Sの各X線入射面24aに平行に
なる多角形状となるように形成してもよい。
ータ部材23のX線入射側の上面23dの形状も、X線
検出器24のスライス方向を望む方向から見た断面形状
が多角形状となるように形成してもよい。
底面23cまたは上面23dのいずれか一方の形状を、
X線検出器24のスライス方向を望む方向から見た断面
形状が円弧状となるように形成し、他方の形状を、X線
検出器24のスライス方向を望む方向から見た断面形状
が多角形状となるように形成してもよい。
1に記載の発明によれば、スライス方向に配列される各
X線検出部が、少なくともモジュール単位でそれぞれX
線管焦点を向くように各X線検出部を配置したので、X
線管焦点から各X線検出部に入射するX線束の角度の均
一性を向上させることができるとともに、各X線検出部
へのX線の入射角度の傾きの不均一化を抑制することも
でき、スライス方向に配列された各X線検出部間のX線
検出感度の均一性と個々のX線検出部内のX線検出感度
分布の均一性とを向上させることができ、各X線検出部
に対応して収集された投影データに基づき再構成された
断層像の画質を向上させることができる。
点を向くように複数のスライス間コリメータが内設され
た検出側コリメータ部材を、各X線検出部のX線入射側
に配設する場合、その検出側コリメータ部材のX線検出
部側の形状が、少なくともモジュール単位でそれぞれX
線管焦点を向くように配置された各X線検出部の各X線
入射面に沿った形状になるように形成したので、各X線
検出部の各X線入射面の近傍まで各スライス間コリメー
タによる入射X線の分離を行うことができ、スライス方
向に配列される各X線検出部が、少なくともモジュール
単位でそれぞれX線管焦点を向くように各X線検出部を
配置した状態において、各X線検出部への散乱X線など
ノイズ成分となる不要なX線の入射を好適に防止するこ
とができる。
正面図である。
見たX線管やX線検出器の一部断面図である。
方向から見たX線管やX線検出器の一部断面図である。
線検出器の回転方向へのX線検出モジュールの配置の変
形例を示す図である。
検出部のX線検出感度(分布)を示す図である。
ある。
ールの配置の変形例を示す図である。
ールの配置のその他の各種変形例を示す図である。
図である。
部を配置した従来装置の要部構成図である。
部を配置した従来装置の要部構成図及びその問題点を説
明するための図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 X線管に対向させてスライス方向に複数
のX線検出部が配列されたX線CT装置において、スラ
イス方向に配列される各X線検出部が、少なくともモジ
ュール単位でそれぞれX線管焦点を向くように各X線検
出部を配置したことを特徴とするX線CT装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載のX線CT装置におい
て、X線管焦点を向くように複数のスライス間コリメー
タが内設された検出側コリメータ部材を、各X線検出部
のX線入射側に配設する場合、その検出側コリメータ部
材のX線検出部側の形状が、少なくともモジュール単位
でそれぞれX線管焦点を向くように配置された各X線検
出部の各X線入射面に沿った形状になるように形成した
ことを特徴とするX線CT装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP04442099A JP4250795B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | X線ct装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP04442099A JP4250795B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | X線ct装置 |
Publications (2)
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JP2000237178A true JP2000237178A (ja) | 2000-09-05 |
JP4250795B2 JP4250795B2 (ja) | 2009-04-08 |
Family
ID=12691013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP04442099A Expired - Lifetime JP4250795B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | X線ct装置 |
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JP (1) | JP4250795B2 (ja) |
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- 1999-02-23 JP JP04442099A patent/JP4250795B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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JP4250795B2 (ja) | 2009-04-08 |
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