JP2000350723A - 放射線断層撮影装置 - Google Patents
放射線断層撮影装置Info
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 高精度のオフセット補正を行う放射線断層撮
影装置を実現する。 【解決手段】 データ収集部26は、スキャンに先立っ
て測定した複数ビューのオフセットデータを予め定めた
ビュー数ごとに合計し、または、複数ビューのオフセッ
トデータを予め平均し、オフセットデータのボリューム
を圧縮してデータ収集バッファ64に転送する。
影装置を実現する。 【解決手段】 データ収集部26は、スキャンに先立っ
て測定した複数ビューのオフセットデータを予め定めた
ビュー数ごとに合計し、または、複数ビューのオフセッ
トデータを予め平均し、オフセットデータのボリューム
を圧縮してデータ収集バッファ64に転送する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線断層撮影装
置に関し、特に、放射線による撮影対象の放射線透過デ
ータ(data)をオフセット(offset)補正
し、補正後のデータに基づいて画像を生成する放射線断
層撮影装置に関する。
置に関し、特に、放射線による撮影対象の放射線透過デ
ータ(data)をオフセット(offset)補正
し、補正後のデータに基づいて画像を生成する放射線断
層撮影装置に関する。
【0002】
【従来の技術】放射線断層撮影装置の一例として、例え
ば、X線CT(computed tomograph
y)装置がある。X線CT装置においては、放射線とし
てはX線が利用される。X線発生にはX線管が使用され
る。X線管を含むX線照射装置は、撮影範囲を包含する
幅を持ちそれに垂直な方向に所定の厚みを持つX線ビー
ム(beam)を照射する。X線ビームの厚みはコリメ
ータ(collimator)のX線通過開口(アパー
チャ:aperture)の開度を調節することにより
変更できるようになっており、これによって撮影のスラ
イス(slice)厚が調節される。X線検出装置は、
X線ビームの幅の方向に多数(例えば1000個程度)
のX線検出素子をアレイ(array)状に配列した多
チャンネル(channel)のX線検出器でX線を検
出するようになっている。
ば、X線CT(computed tomograph
y)装置がある。X線CT装置においては、放射線とし
てはX線が利用される。X線発生にはX線管が使用され
る。X線管を含むX線照射装置は、撮影範囲を包含する
幅を持ちそれに垂直な方向に所定の厚みを持つX線ビー
ム(beam)を照射する。X線ビームの厚みはコリメ
ータ(collimator)のX線通過開口(アパー
チャ:aperture)の開度を調節することにより
変更できるようになっており、これによって撮影のスラ
イス(slice)厚が調節される。X線検出装置は、
X線ビームの幅の方向に多数(例えば1000個程度)
のX線検出素子をアレイ(array)状に配列した多
チャンネル(channel)のX線検出器でX線を検
出するようになっている。
【0003】X線照射・検出系を撮影対象の周りで回転
(スキャン:scan)させ、データ収集装置により、
撮影対象の周囲の複数のビュー(view)方向で、そ
れぞれ撮影対象のX線透過データを収集する。データ収
集装置が収集したデータはデータ処理装置に転送され
る。データ処理装置は転送されたX線透過データに基づ
いて断層像を生成(再構成)する。
(スキャン:scan)させ、データ収集装置により、
撮影対象の周囲の複数のビュー(view)方向で、そ
れぞれ撮影対象のX線透過データを収集する。データ収
集装置が収集したデータはデータ処理装置に転送され
る。データ処理装置は転送されたX線透過データに基づ
いて断層像を生成(再構成)する。
【0004】画像再構成を行う前に、X線透過データに
ついてオフセット補正が行われる。オフセット補正に用
いるデータは、X線を照射しない状態で測定したX線検
出器の測定データすなわちオフセットデータから求めら
れる。データ収集装置は、毎回のスキャンに先立ちオフ
セットデータを複数ビューにわたって測定し、それらオ
フセットデータをデータ処理装置に転送する。データ処
理装置は、転送されたオフセットデータの平均値をチャ
ンネルごとに求めて補正データを得る。そして、この補
正データをX線透過データから差し引くことによりオフ
セット補正を行う。
ついてオフセット補正が行われる。オフセット補正に用
いるデータは、X線を照射しない状態で測定したX線検
出器の測定データすなわちオフセットデータから求めら
れる。データ収集装置は、毎回のスキャンに先立ちオフ
セットデータを複数ビューにわたって測定し、それらオ
フセットデータをデータ処理装置に転送する。データ処
理装置は、転送されたオフセットデータの平均値をチャ
ンネルごとに求めて補正データを得る。そして、この補
正データをX線透過データから差し引くことによりオフ
セット補正を行う。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記のオフセット補正
では、オフセットデータの測定ビュー数を多くするほ
ど、その平均値すなわち補正データの精度が向上する
が、データ転送速度やデータ処理装置側での記憶装置の
書き込み速度から来る制約により、必ずしも十分なビュ
ー数のオフセットデータを送ることができず、精度の良
いオフセット補正を行うことができないという問題があ
った。
では、オフセットデータの測定ビュー数を多くするほ
ど、その平均値すなわち補正データの精度が向上する
が、データ転送速度やデータ処理装置側での記憶装置の
書き込み速度から来る制約により、必ずしも十分なビュ
ー数のオフセットデータを送ることができず、精度の良
いオフセット補正を行うことができないという問題があ
った。
【0006】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、高精度のオフセット補正を
行う放射線断層撮影装置を実現することである。
されたもので、その目的は、高精度のオフセット補正を
行う放射線断層撮影装置を実現することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】(1)上記の課題を解決
する第1の観点での発明は、放射線による撮影対象の放
射線透過データおよびオフセットデータを複数ビュー分
ずつそれぞれ収集するデータ収集手段と、前記放射線透
過データを前記複数ビューのオフセットデータの平均値
で補正する補正手段と、前記補正後のデータに基づいて
画像を生成する画像生成手段とを有する放射線断層撮影
装置であって、前記データ収集手段は、前記オフセット
データを予め定めたビュー数ごとに合計して前記補正手
段に供給することを特徴とする放射線断層撮影装置であ
る。
する第1の観点での発明は、放射線による撮影対象の放
射線透過データおよびオフセットデータを複数ビュー分
ずつそれぞれ収集するデータ収集手段と、前記放射線透
過データを前記複数ビューのオフセットデータの平均値
で補正する補正手段と、前記補正後のデータに基づいて
画像を生成する画像生成手段とを有する放射線断層撮影
装置であって、前記データ収集手段は、前記オフセット
データを予め定めたビュー数ごとに合計して前記補正手
段に供給することを特徴とする放射線断層撮影装置であ
る。
【0008】(2)上記の課題を解決する第2の観点で
の発明は、前記予め定めたビュー数として、前記放射線
透過データのダイナミックレンジを前記オフセットデー
タの予想される最大値で割って得られる値以下の値を用
いることを特徴とする(1)記載の放射線断層撮影装置
である。
の発明は、前記予め定めたビュー数として、前記放射線
透過データのダイナミックレンジを前記オフセットデー
タの予想される最大値で割って得られる値以下の値を用
いることを特徴とする(1)記載の放射線断層撮影装置
である。
【0009】(3)上記の課題を解決する第3の観点で
の発明は、放射線による撮影対象の放射線透過データお
よびオフセットデータを複数ビュー分ずつそれぞれ収集
するデータ収集手段と、前記放射線透過データを前記複
数ビューのオフセットデータの平均値で補正する補正手
段と、前記補正後のデータに基づいて画像を生成する画
像生成手段とを有する放射線断層撮影装置であって、前
記データ収集手段は、前記複数ビューのオフセットデー
タの平均値を求めて前記補正手段に供給することを特徴
とする放射線断層撮影装置である。
の発明は、放射線による撮影対象の放射線透過データお
よびオフセットデータを複数ビュー分ずつそれぞれ収集
するデータ収集手段と、前記放射線透過データを前記複
数ビューのオフセットデータの平均値で補正する補正手
段と、前記補正後のデータに基づいて画像を生成する画
像生成手段とを有する放射線断層撮影装置であって、前
記データ収集手段は、前記複数ビューのオフセットデー
タの平均値を求めて前記補正手段に供給することを特徴
とする放射線断層撮影装置である。
【0010】(4)上記の課題を解決する第4の観点で
の発明は、前記放射線としてX線を用いることを特徴と
する(1)または(3)のうちのいずれか1つに記載の
放射線断層撮影装置である。
の発明は、前記放射線としてX線を用いることを特徴と
する(1)または(3)のうちのいずれか1つに記載の
放射線断層撮影装置である。
【0011】(作用)本発明では、予め定めたビュー数
ごとにオフセットデータを合計し、または、複数ビュー
のオフセットデータを予め平均することにより、データ
収集手段から転送するデータボリュームを圧縮する。こ
れによって、オフセットデータのサンプル数の増加を可
能にし、オフセット補正の精度向上を可能にする。
ごとにオフセットデータを合計し、または、複数ビュー
のオフセットデータを予め平均することにより、データ
収集手段から転送するデータボリュームを圧縮する。こ
れによって、オフセットデータのサンプル数の増加を可
能にし、オフセット補正の精度向上を可能にする。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図1に放射線断層撮影装置
のブロック(block)図を示す。本装置は本発明の
実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発
明の装置に関する実施の形態の一例が示される。
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図1に放射線断層撮影装置
のブロック(block)図を示す。本装置は本発明の
実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発
明の装置に関する実施の形態の一例が示される。
【0013】図1に示すように、本装置は、走査ガント
リ(gantry)2、撮影テーブル(table)4
および操作コンソール(console)6を備えてい
る。走査ガントリ2は、本発明におけるデータ収集手段
の実施の形態の一例である。走査ガントリ2は、放射線
源としてのX線管20を有する。X線管20から放射さ
れた図示しないX線は、コリメータ22により例えば扇
状のX線ビームすなわちファンビーム(fan bea
m)となるように成形され、検出器アレイ24に照射さ
れる。検出器アレイ24は、扇状のX線ビームの幅の方
向にアレイ状に配列された複数のX線検出素子を有す
る。検出器アレイ24の構成については後にあらためて
説明する。
リ(gantry)2、撮影テーブル(table)4
および操作コンソール(console)6を備えてい
る。走査ガントリ2は、本発明におけるデータ収集手段
の実施の形態の一例である。走査ガントリ2は、放射線
源としてのX線管20を有する。X線管20から放射さ
れた図示しないX線は、コリメータ22により例えば扇
状のX線ビームすなわちファンビーム(fan bea
m)となるように成形され、検出器アレイ24に照射さ
れる。検出器アレイ24は、扇状のX線ビームの幅の方
向にアレイ状に配列された複数のX線検出素子を有す
る。検出器アレイ24の構成については後にあらためて
説明する。
【0014】X線管20、コリメータ22および検出器
アレイ24は、X線照射・検出装置を構成する。X線照
射・検出装置については後にあらためて説明する。検出
器アレイ24にはデータ収集部26が接続されている。
データ収集部26は検出器アレイ24の個々のX線検出
素子の検出データを収集する。データ収集部26につい
ては後にあらためて説明する。
アレイ24は、X線照射・検出装置を構成する。X線照
射・検出装置については後にあらためて説明する。検出
器アレイ24にはデータ収集部26が接続されている。
データ収集部26は検出器アレイ24の個々のX線検出
素子の検出データを収集する。データ収集部26につい
ては後にあらためて説明する。
【0015】X線管20からのX線の照射は、X線コン
トローラ(controller)28によって制御さ
れる。なお、X線管20とX線コントローラ28との接
続関係については図示を省略する。コリメータ22は、
コリメータコントローラ30によって制御される。な
お、コリメータ22とコリメータコントローラ30との
接続関係については図示を省略する。
トローラ(controller)28によって制御さ
れる。なお、X線管20とX線コントローラ28との接
続関係については図示を省略する。コリメータ22は、
コリメータコントローラ30によって制御される。な
お、コリメータ22とコリメータコントローラ30との
接続関係については図示を省略する。
【0016】以上のX線管20からコリメータコントロ
ーラ30までのものが、走査ガントリ2の回転部32に
搭載されている。回転部32の回転は、回転コントロー
ラ34によって制御される。なお、回転部32と回転コ
ントローラ34との接続関係については図示を省略す
る。
ーラ30までのものが、走査ガントリ2の回転部32に
搭載されている。回転部32の回転は、回転コントロー
ラ34によって制御される。なお、回転部32と回転コ
ントローラ34との接続関係については図示を省略す
る。
【0017】撮影テーブル4は、図示しない撮影対象を
走査ガントリ2のX線照射空間に搬入および搬出するよ
うになっている。撮影対象とX線照射空間との関係につ
いては後にあらためて説明する。
走査ガントリ2のX線照射空間に搬入および搬出するよ
うになっている。撮影対象とX線照射空間との関係につ
いては後にあらためて説明する。
【0018】操作コンソール6は、中央処理装置60を
有する。中央処理装置60は、例えばコンピュータ(c
omputer)等によって構成される。中央処理装置
60は、本発明における補正手段の実施の形態の一例で
ある。また、本発明における画像生成手段の実施の形態
の一例である。
有する。中央処理装置60は、例えばコンピュータ(c
omputer)等によって構成される。中央処理装置
60は、本発明における補正手段の実施の形態の一例で
ある。また、本発明における画像生成手段の実施の形態
の一例である。
【0019】中央処理装置60には、制御インタフェー
ス(interface)62が接続されている。制御
インタフェース62には、走査ガントリ2と撮影テーブ
ル4が接続されている。中央処理装置60は制御インタ
フェース62を通じて走査ガントリ2および撮影テーブ
ル4を制御する。
ス(interface)62が接続されている。制御
インタフェース62には、走査ガントリ2と撮影テーブ
ル4が接続されている。中央処理装置60は制御インタ
フェース62を通じて走査ガントリ2および撮影テーブ
ル4を制御する。
【0020】走査ガントリ2内のデータ収集部26、X
線コントローラ28、コリメータコントローラ30およ
び回転コントローラ34が制御インタフェース62を通
じて制御される。なお、それら各部と制御インタフェー
ス62との個別の接続については図示を省略する。
線コントローラ28、コリメータコントローラ30およ
び回転コントローラ34が制御インタフェース62を通
じて制御される。なお、それら各部と制御インタフェー
ス62との個別の接続については図示を省略する。
【0021】中央処理装置60には、また、データ収集
バッファ64が接続されている。データ収集バッファ6
4には、走査ガントリ2のデータ収集部26が接続され
ている。データ収集部26で収集されたデータがデータ
収集バッファ64に入力される。データ収集バッファ6
4は、入力データを一時的に記憶する。
バッファ64が接続されている。データ収集バッファ6
4には、走査ガントリ2のデータ収集部26が接続され
ている。データ収集部26で収集されたデータがデータ
収集バッファ64に入力される。データ収集バッファ6
4は、入力データを一時的に記憶する。
【0022】中央処理装置60は、データ収集バッファ
64を通じて収集した複数ビューのX線透過データにつ
き後述するようなオフセット補正を行い、補正後のX線
透過データに基づいて画像再構成を行う。X線透過デー
タは、本発明における放射線透過データの実施の形態の
一例である。画像再構成には、例えばフィルタード・バ
ックプロジェクション(filtered back
projection)法等が用いられる。中央処理装
置60には、また、記憶装置66が接続されている。記
憶装置66は、各種のデータや再構成画像およびプログ
ラム(program)等を記憶する。
64を通じて収集した複数ビューのX線透過データにつ
き後述するようなオフセット補正を行い、補正後のX線
透過データに基づいて画像再構成を行う。X線透過デー
タは、本発明における放射線透過データの実施の形態の
一例である。画像再構成には、例えばフィルタード・バ
ックプロジェクション(filtered back
projection)法等が用いられる。中央処理装
置60には、また、記憶装置66が接続されている。記
憶装置66は、各種のデータや再構成画像およびプログ
ラム(program)等を記憶する。
【0023】中央処理装置60には、また、表示装置6
8と操作装置70がそれぞれ接続されている。表示装置
68は、中央処理装置60から出力される再構成画像や
その他の情報を表示するようになっている。操作装置7
0は、操作者によって操作され、各種の指示や情報等を
中央処理装置60に入力するようになっている。
8と操作装置70がそれぞれ接続されている。表示装置
68は、中央処理装置60から出力される再構成画像や
その他の情報を表示するようになっている。操作装置7
0は、操作者によって操作され、各種の指示や情報等を
中央処理装置60に入力するようになっている。
【0024】図2に、検出器アレイ24の模式的構成を
示す。検出器アレイ24は、多数のX線検出素子24
(i)を配列した、多チャンネルのX線検出器となって
いる。多数のX線検出素子24(i)は、全体として、
円筒凹面状に湾曲したX線入射面を形成する。iはチャ
ンネル番号であり例えばi=1〜1000である。
示す。検出器アレイ24は、多数のX線検出素子24
(i)を配列した、多チャンネルのX線検出器となって
いる。多数のX線検出素子24(i)は、全体として、
円筒凹面状に湾曲したX線入射面を形成する。iはチャ
ンネル番号であり例えばi=1〜1000である。
【0025】X線検出素子24(i)は、例えばシンチ
レータ(scintillator)とフォトダイオー
ド(photo diode)の組み合わせによって構
成される。なお、これに限るものではなく、例えばカド
ミウム・テルル(CdTe)等を利用した半導体X線検
出素子、あるいは、キセノン(Xe)ガスを利用した電
離箱型のX線検出素子であって良い。
レータ(scintillator)とフォトダイオー
ド(photo diode)の組み合わせによって構
成される。なお、これに限るものではなく、例えばカド
ミウム・テルル(CdTe)等を利用した半導体X線検
出素子、あるいは、キセノン(Xe)ガスを利用した電
離箱型のX線検出素子であって良い。
【0026】図3に、X線照射・検出装置におけるX線
管20とコリメータ22と検出器アレイ24の相互関係
を示す。なお、図3の(a)は正面から見た状態を示す
図、(b)は側面から見た状態を示す図である。同図に
示すように、X線管20から放射されたX線は、コリメ
ータ22により扇状のX線ビーム40となるように成形
され、検出器アレイ24に照射されるようになってい
る。
管20とコリメータ22と検出器アレイ24の相互関係
を示す。なお、図3の(a)は正面から見た状態を示す
図、(b)は側面から見た状態を示す図である。同図に
示すように、X線管20から放射されたX線は、コリメ
ータ22により扇状のX線ビーム40となるように成形
され、検出器アレイ24に照射されるようになってい
る。
【0027】図3の(a)では、扇状のX線ビーム40
の広がりすなわちX線ビーム40の幅を示す。X線ビー
ム40の幅方向は、検出器アレイ24におけるチャンネ
ルの配列方向に一致する。(b)ではX線ビーム40の
厚みを示す。
の広がりすなわちX線ビーム40の幅を示す。X線ビー
ム40の幅方向は、検出器アレイ24におけるチャンネ
ルの配列方向に一致する。(b)ではX線ビーム40の
厚みを示す。
【0028】このようなX線ビーム40の扇面に体軸を
交差させて、例えば図4に示すように、撮影テーブル4
に載置された撮影対象8がX線照射空間に搬入される。
走査ガントリ2は、内部にX線照射・検出装置を包含す
る筒状の構造になっている。
交差させて、例えば図4に示すように、撮影テーブル4
に載置された撮影対象8がX線照射空間に搬入される。
走査ガントリ2は、内部にX線照射・検出装置を包含す
る筒状の構造になっている。
【0029】X線照射空間は、走査ガントリ2の筒状構
造の内側空間に形成される。X線ビーム40によってス
ライスされた撮影対象8の像が検出器アレイ24に投影
される。検出器アレイ24によって撮影対象8のプロジ
ェクションの測定値が得られる。撮影対象8に照射する
X線ビーム40の厚みtは、コリメータ22のアパーチ
ャの開度調節により設定される。
造の内側空間に形成される。X線ビーム40によってス
ライスされた撮影対象8の像が検出器アレイ24に投影
される。検出器アレイ24によって撮影対象8のプロジ
ェクションの測定値が得られる。撮影対象8に照射する
X線ビーム40の厚みtは、コリメータ22のアパーチ
ャの開度調節により設定される。
【0030】図5に、データ収集部26のブロック図を
示す。同図に示すように、データ収集部26はデータ収
集回路262、オフセットデータ圧縮回路264および
データ転送回路266を有する。データ収集回路262
は検出器アレイ24のチャンネルごとの出力データを収
集する。検出器アレイ24の出力データは複数ビューに
わたって収集される。
示す。同図に示すように、データ収集部26はデータ収
集回路262、オフセットデータ圧縮回路264および
データ転送回路266を有する。データ収集回路262
は検出器アレイ24のチャンネルごとの出力データを収
集する。検出器アレイ24の出力データは複数ビューに
わたって収集される。
【0031】複数ビューの出力データは、例えば図6の
(a)に示すような2次元のデータ空間を形成する。デ
ータ空間はチャンネル番号iを一方の座標軸とし、ビュ
ー番号jを他方の座標軸とする。以下、このデータ空間
のデータをビュー・チャンネルデータという。ビュー・
チャンネルデータはオフセットデータとスキャンデータ
の組み合わせからなる。
(a)に示すような2次元のデータ空間を形成する。デ
ータ空間はチャンネル番号iを一方の座標軸とし、ビュ
ー番号jを他方の座標軸とする。以下、このデータ空間
のデータをビュー・チャンネルデータという。ビュー・
チャンネルデータはオフセットデータとスキャンデータ
の組み合わせからなる。
【0032】オフセットデータは、スキャン開始前にX
線非照射状態で複数ビューにわたって収集した検出器ア
レイ24の出力データである。収集したビュー数は例え
ば512である。スキャンデータは、X線を照射して収
集した撮影対象の複数ビューのX線透過データである。
ビュー数は例えば1024である。
線非照射状態で複数ビューにわたって収集した検出器ア
レイ24の出力データである。収集したビュー数は例え
ば512である。スキャンデータは、X線を照射して収
集した撮影対象の複数ビューのX線透過データである。
ビュー数は例えば1024である。
【0033】オフセットデータ圧縮回路264は、この
ようなビュー・チャンネルデータについてオフセットデ
ータの圧縮を行う。データ圧縮はチャンネルごとにオフ
セットデータをmビュー分ずつ合計することにより行
う。mは例えば8である。
ようなビュー・チャンネルデータについてオフセットデ
ータの圧縮を行う。データ圧縮はチャンネルごとにオフ
セットデータをmビュー分ずつ合計することにより行
う。mは例えば8である。
【0034】データの有効ビット数を例えば14とした
とき、14ビットデータのダイナミックレンジ(dyn
amic range)は最小カウントを1とした場合
16384カウントである。これに対して、例えばオフ
セットデータの予想される最大値は2000カウント以
下と見積もることができるとすれば、オフセットデータ
の最大値を8ビューにわたって合計しても16000カ
ウントとなる。このカウントは14ビットデータのダイ
ナミックレンジ内に余裕を持って含まれる。したがっ
て、オフセットデータを8ビュー分ずつ合計することに
より、8つのオフセットデータを1データに圧縮するこ
とができる。
とき、14ビットデータのダイナミックレンジ(dyn
amic range)は最小カウントを1とした場合
16384カウントである。これに対して、例えばオフ
セットデータの予想される最大値は2000カウント以
下と見積もることができるとすれば、オフセットデータ
の最大値を8ビューにわたって合計しても16000カ
ウントとなる。このカウントは14ビットデータのダイ
ナミックレンジ内に余裕を持って含まれる。したがっ
て、オフセットデータを8ビュー分ずつ合計することに
より、8つのオフセットデータを1データに圧縮するこ
とができる。
【0035】このようなオフセットデータ圧縮回路26
4によるデータ圧縮により、ビュー・チャンネルデータ
は図6の(b)に示すように、オフセットデータのボリ
ューム(volume)がビュー方向において1/mす
なわち例えば1/8に圧縮される。これによって、51
2ビューのオフセットデータがいわば64ビュー分のボ
リュームに圧縮される。逆にいうと、64ビュー分のオ
フセットデータ空間に512ビューのオフセットデータ
を詰め込むことができる。
4によるデータ圧縮により、ビュー・チャンネルデータ
は図6の(b)に示すように、オフセットデータのボリ
ューム(volume)がビュー方向において1/mす
なわち例えば1/8に圧縮される。これによって、51
2ビューのオフセットデータがいわば64ビュー分のボ
リュームに圧縮される。逆にいうと、64ビュー分のオ
フセットデータ空間に512ビューのオフセットデータ
を詰め込むことができる。
【0036】一般に、データのビット数をk、オフセッ
トデータの予想される最大カウントをKとしたとき、m
は次式で与えられる。
トデータの予想される最大カウントをKとしたとき、m
は次式で与えられる。
【0037】
【数1】
【0038】ここで、fixは整数化を意味する。オフ
セットデータ部分を圧縮したビュー・チャンネルデータ
は、データ転送回路266によって、操作コンソール6
側のデータ収集バッファ64にシリアル(seria
l)転送される。データ転送経路の途中には、走査ガン
トリ2の回転部32と非回転部の間の信号伝達を行うス
リップリング(slip ring)等が介在する。
セットデータ部分を圧縮したビュー・チャンネルデータ
は、データ転送回路266によって、操作コンソール6
側のデータ収集バッファ64にシリアル(seria
l)転送される。データ転送経路の途中には、走査ガン
トリ2の回転部32と非回転部の間の信号伝達を行うス
リップリング(slip ring)等が介在する。
【0039】オフセットデータの圧縮により転送データ
全体のボリュームが縮小したので、データ転送に要する
時間を短縮することができる。逆にいえば、オフセット
データを圧縮したことにより、許容時間内に転送し得る
オフセットデータの実質的なボリュームを増大すること
ができる。
全体のボリュームが縮小したので、データ転送に要する
時間を短縮することができる。逆にいえば、オフセット
データを圧縮したことにより、許容時間内に転送し得る
オフセットデータの実質的なボリュームを増大すること
ができる。
【0040】中央処理装置60は、圧縮されたオフセッ
トデータからチャンネルごとの補正データを求める。補
正データは、圧縮されたオフセットデータをチャンネル
ごとに総計し、それをオフセットデータ測定の総ビュー
数(例えば512)で割り算することによって求める。
これによって、補正データはチャンネルごとに測定した
オフセットデータの平均値となる。測定データ数すなわ
ちビュー数が多いので、それらを平均することにより高
精度の補正データを得ることができる。
トデータからチャンネルごとの補正データを求める。補
正データは、圧縮されたオフセットデータをチャンネル
ごとに総計し、それをオフセットデータ測定の総ビュー
数(例えば512)で割り算することによって求める。
これによって、補正データはチャンネルごとに測定した
オフセットデータの平均値となる。測定データ数すなわ
ちビュー数が多いので、それらを平均することにより高
精度の補正データを得ることができる。
【0041】中央処理装置60は、この補正データを対
応するチャンネルの各ビューのスキャンデータから差し
引くことにより、各ビューのスキャンデータのオフセッ
ト補正をそれぞれ行う。補正データの精度が高いことに
より、オフセット補正は精密に行うことができる。
応するチャンネルの各ビューのスキャンデータから差し
引くことにより、各ビューのスキャンデータのオフセッ
ト補正をそれぞれ行う。補正データの精度が高いことに
より、オフセット補正は精密に行うことができる。
【0042】オフセットデータ圧縮回路264は、上記
のようにmビューずつ合計を求める変わりに、1つのビ
ューのオフセットデータ測定値Fi,jが入力されるた
びに、入力データについて次式による演算を行うように
しても良い。
のようにmビューずつ合計を求める変わりに、1つのビ
ューのオフセットデータ測定値Fi,jが入力されるた
びに、入力データについて次式による演算を行うように
しても良い。
【0043】
【数2】
【0044】ここで、 i:チャンネル番号 j:ビュー番号 (2)式は、新たなビューのオフセットデータFi,j
を測定するたびに、それまでのオフセットデータの平均
値Gi,j−1と重み付き加算して新たな平均値Gi,
jを求める計算式である。このような計算を行うことに
より、新たなオフセットデータの測定次第にそれまでに
測定したデータの平均値を求めることができる。したが
って、オフセットデータを全ビューについて測定し終わ
ったとき、その平均値が直ちに確定する。
を測定するたびに、それまでのオフセットデータの平均
値Gi,j−1と重み付き加算して新たな平均値Gi,
jを求める計算式である。このような計算を行うことに
より、新たなオフセットデータの測定次第にそれまでに
測定したデータの平均値を求めることができる。したが
って、オフセットデータを全ビューについて測定し終わ
ったとき、その平均値が直ちに確定する。
【0045】これによって、オフセットデータは各チャ
ンネルにつき1個となるので、データのボリュームを1
ビュー分に相当するボリュームまで圧縮することができ
る。したがって、データ転送に要する時間を上記の場合
よりもさらに短縮することができ、逆にいえば、許容時
間内に転送し得るデータの実質的なボリュームをさらに
増加させることができる。
ンネルにつき1個となるので、データのボリュームを1
ビュー分に相当するボリュームまで圧縮することができ
る。したがって、データ転送に要する時間を上記の場合
よりもさらに短縮することができ、逆にいえば、許容時
間内に転送し得るデータの実質的なボリュームをさらに
増加させることができる。
【0046】ただし、小数以下の数値を含む平均値の精
度を維持するため、データのビット数を例えば32ビッ
ト程度にすることが望ましいが、そのようにしたとして
も、データボリュームはせいぜい2ビュー分に相当する
ものなるだけであり、依然として高い圧縮率を維持する
ことができる。
度を維持するため、データのビット数を例えば32ビッ
ト程度にすることが望ましいが、そのようにしたとして
も、データボリュームはせいぜい2ビュー分に相当する
ものなるだけであり、依然として高い圧縮率を維持する
ことができる。
【0047】中央処理装置60側では、このようなオフ
セットデータを受け取ったことにより平均値を求める必
要がなく、これを直ちにこれをスキャンデータから差し
引いてオフセット補正を行うことができる。
セットデータを受け取ったことにより平均値を求める必
要がなく、これを直ちにこれをスキャンデータから差し
引いてオフセット補正を行うことができる。
【0048】本装置の動作を説明する。図7に、本装置
の動作のフロー(flow)図を示す。同図に示すよう
に、ステップ(step)602で、操作者が操作装置
70を通じてスキャン計画を入力する。スキャン計画に
は、X線照射条件、スライス厚、スライス位置等が含ま
れる。以下、本装置は、入力されたスキャン計画に従
い、操作者の操作および中央処理装置60による制御の
下で動作する。
の動作のフロー(flow)図を示す。同図に示すよう
に、ステップ(step)602で、操作者が操作装置
70を通じてスキャン計画を入力する。スキャン計画に
は、X線照射条件、スライス厚、スライス位置等が含ま
れる。以下、本装置は、入力されたスキャン計画に従
い、操作者の操作および中央処理装置60による制御の
下で動作する。
【0049】ステップ604ではスキャン位置決めを行
う。すなわち、操作者が操作装置70の図示しないテー
ブル送りスイッチを押して撮影テーブル4を移動させ、
撮影対象8の撮影部位(例えば腹部等)の中心をX線照
射・検出装置の回転の中心(アイソセンタ:isoce
nter)に一致させる。
う。すなわち、操作者が操作装置70の図示しないテー
ブル送りスイッチを押して撮影テーブル4を移動させ、
撮影対象8の撮影部位(例えば腹部等)の中心をX線照
射・検出装置の回転の中心(アイソセンタ:isoce
nter)に一致させる。
【0050】このようなスキャン位置決めを行った後に
ステップ606でオフセットデータを収集する。オフセ
ットデータ収集は、前述のように、X線非照射状態で検
出器アレイ24の出力信号を例えば512ビューにわた
って測定することにより行う。収集したオフセットデー
タは、前述のように、mビューずつの加算あるいは逐次
平均演算によりデータボリュームが圧縮され、データ収
集バッファ64に転送される。
ステップ606でオフセットデータを収集する。オフセ
ットデータ収集は、前述のように、X線非照射状態で検
出器アレイ24の出力信号を例えば512ビューにわた
って測定することにより行う。収集したオフセットデー
タは、前述のように、mビューずつの加算あるいは逐次
平均演算によりデータボリュームが圧縮され、データ収
集バッファ64に転送される。
【0051】次に、ステップ608でスキャンを行う。
すなわち、X線を照射しながらX線照射・検出装置を撮
影対象8の周囲で回転させて、例えば1024ビューの
X線透過データ(スキャンデータ)を収集しデータ収集
バッファ64に転送する。
すなわち、X線を照射しながらX線照射・検出装置を撮
影対象8の周囲で回転させて、例えば1024ビューの
X線透過データ(スキャンデータ)を収集しデータ収集
バッファ64に転送する。
【0052】次に、ステップ610で前述のようなオフ
セット補正を行う。補正データの精度が良いのでオフセ
ット補正は高精度に行われ、特に低カウントのスキャン
データの精度を高めることができる。
セット補正を行う。補正データの精度が良いのでオフセ
ット補正は高精度に行われ、特に低カウントのスキャン
データの精度を高めることができる。
【0053】次に、ステップ612で、オフセット補正
済みのスキャンデータを用い、例えばフィルタード・バ
ックプロジェクション法等により画像再構成を行う。上
記のオフセット補正により低カウントのスキャンデータ
の精度が向上するので、X線の減衰率が大きい部位も正
確に画像化することができる。再構成した断層像はステ
ップ614で表示装置68に表示する。表示画像はX線
の透過量が少ない部位の断面構造をも正確に示すものと
なる。
済みのスキャンデータを用い、例えばフィルタード・バ
ックプロジェクション法等により画像再構成を行う。上
記のオフセット補正により低カウントのスキャンデータ
の精度が向上するので、X線の減衰率が大きい部位も正
確に画像化することができる。再構成した断層像はステ
ップ614で表示装置68に表示する。表示画像はX線
の透過量が少ない部位の断面構造をも正確に示すものと
なる。
【0054】以上、放射線としてX線を用いた例につい
て説明したが、放射線はX線に限るものではなく、例え
ばγ線等の他の種類の放射線であっても良い。ただし、
現時点では、X線がその発生、検出および制御等に関し
実用的な手段が最も充実している点で好ましい。
て説明したが、放射線はX線に限るものではなく、例え
ばγ線等の他の種類の放射線であっても良い。ただし、
現時点では、X線がその発生、検出および制御等に関し
実用的な手段が最も充実している点で好ましい。
【0055】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、高精度のオフセット補正を行う放射線断層撮影装
置を実現することができる。
れば、高精度のオフセット補正を行う放射線断層撮影装
置を実現することができる。
【図1】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
である。
【図2】図1に示した装置における検出器アレイの模式
的構成図である。
的構成図である。
【図3】図1に示した装置におけるX線照射・検出装置
の模式的構成図である。
の模式的構成図である。
【図4】図1に示した装置におけるX線照射・検出装置
の模式的構成図である。
の模式的構成図である。
【図5】図1に示した装置におけるデータ収集部のブロ
ック図である。
ック図である。
【図6】図5に示したデータ収集部の動作を示す図であ
る。
る。
【図7】図1に示した装置の動作のフロー図である。
2 走査ガントリ 4 撮影テーブル 6 操作コンソール 8 撮影対象 20 X線管 22 コリメータ 24 検出器アレイ 26 データ収集部 28 X線コントローラ 30 コリメータコントローラ 32 回転部 34 回転コントローラ 40 X線ビーム 60 中央処理装置 62 制御インタフェース 64 データ収集バッファ 66 記憶装置 68 表示装置 70 操作装置 262 データ収集回路 264 オフセットデータ圧縮回路 266 データ転送回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 別所 浩治 東京都日野市旭が丘四丁目7番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 (72)発明者 一関 淑 東京都日野市旭が丘四丁目7番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 Fターム(参考) 4C093 AA22 BA03 CA50 EA14 EB12 EB13 EB15 EC60 ED07 EE01 FC16 FC19 FD11 FD12 FD20 FE06 GA06
Claims (4)
- 【請求項1】 放射線による撮影対象の放射線透過デー
タおよびオフセットデータを複数ビュー分ずつそれぞれ
収集するデータ収集手段と、 前記放射線透過データを前記複数ビューのオフセットデ
ータの平均値で補正する補正手段と、 前記補正後のデータに基づいて画像を生成する画像生成
手段と、を有する放射線断層撮影装置であって、 前記データ収集手段は、前記オフセットデータを予め定
めたビュー数ごとに合計して前記補正手段に供給する、
ことを特徴とする放射線断層撮影装置。 - 【請求項2】 前記予め定めたビュー数として、前記放
射線透過データのダイナミックレンジを前記オフセット
データの予想される最大値で割って得られる値以下の値
を用いる、ことを特徴とする請求項1に記載の放射線断
層撮影装置。 - 【請求項3】 放射線による撮影対象の放射線透過デー
タおよびオフセットデータを複数ビュー分ずつそれぞれ
収集するデータ収集手段と、 前記放射線透過データを前記複数ビューのオフセットデ
ータの平均値で補正する補正手段と、 前記補正後のデータに基づいて画像を生成する画像生成
手段と、を有する放射線断層撮影装置であって、 前記データ収集手段は、前記複数ビューのオフセットデ
ータの平均値を求めて前記補正手段に供給する、ことを
特徴とする放射線断層撮影装置。 - 【請求項4】 前記放射線としてX線を用いる、ことを
特徴とする請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1
つに記載の放射線断層撮影装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16339299A JP3463002B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 放射線断層撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16339299A JP3463002B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 放射線断層撮影装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000350723A true JP2000350723A (ja) | 2000-12-19 |
JP3463002B2 JP3463002B2 (ja) | 2003-11-05 |
Family
ID=15773026
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16339299A Expired - Fee Related JP3463002B2 (ja) | 1999-06-10 | 1999-06-10 | 放射線断層撮影装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3463002B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006075546A1 (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-20 | Hitachi Medical Corporation | X線撮影装置 |
JP2010284374A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Toshiba Corp | X線ct装置及びコンピュータプログラム |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4884649B2 (ja) * | 2004-01-07 | 2012-02-29 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | X線ct装置 |
-
1999
- 1999-06-10 JP JP16339299A patent/JP3463002B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006075546A1 (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-20 | Hitachi Medical Corporation | X線撮影装置 |
JPWO2006075546A1 (ja) * | 2005-01-11 | 2008-06-12 | 株式会社日立メディコ | X線撮影装置 |
US7809110B2 (en) | 2005-01-11 | 2010-10-05 | Hitachi Medical Corporation | X-ray imaging device |
JP4652346B2 (ja) * | 2005-01-11 | 2011-03-16 | 株式会社日立メディコ | X線撮影装置 |
JP2010284374A (ja) * | 2009-06-12 | 2010-12-24 | Toshiba Corp | X線ct装置及びコンピュータプログラム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3463002B2 (ja) | 2003-11-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |