JP2001198119A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リファレンス用検出素子に入射するＸ線とＸ
線検出器に入射するＸ線の線質を同一に保ちなお且つ、
リファレンス用検出素子に入射するＸ線が被検体による
干渉などを受けることのない構造のＸ線ＣＴ装置を提供
する。 【解決手段】 Ｘ線源３からのＸ線の強度変動を補正す
るために当該Ｘ線の強度を検出するリファレンス用検出
素子１２が設けられているＸ線ＣＴ装置において、その
リファレンス用検出素子１２は、Ｘ線源の焦点と回転部
２の開口２ｈの外周を結ぶ線分上かまたはそれよりも外
側に位置し且つ、Ｘ線検出器１１における検出素子の配
列円弧の延長円弧上に位置するようにされている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に関
し、特にリファレンス用検出素子が設けられており、こ
のリファレンス用検出素子により検出したＸ線源からの
Ｘ線の強度を基に当該Ｘ線の強度変動を補正できるよう
になっているＸ線ＣＴ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置はスキャナユニットを備え
ており、このスキャナユニットには、被検体を挿入する
ための開口が中央部に設けられた回転部、Ｘ線を放射状
に照射する例えばＸ線管などが用いられるＸ線源、この
Ｘ線源からのＸ線を所定の照射範囲に絞るコリメータ、
被検体を透過したＸ線を検出してその強さに応じた電流
などとして計測データ（投影データ）を与えるためにＸ
線源を中心とする円弧上に検出素子が多数配列されてな
るＸ線検出器、それにこれら各機器の作動や制御のため
の電源や制御装置が搭載されている。そしてＸ線ＣＴ装
置では、スキャナユニットにおける回転部の回転により
回転スキャンを行うＸ線源から照射されて被検体を透過
したＸ線が被検体透過の際に減弱する程度に基づいて断
層像（ＣＴ画像）を形成する。

【０００３】このようなＸ線ＣＴ装置においては、スキ
ャン中にＸ線源からのＸ線に強度変動を発生すると、例
えば図５に示すように、計測データに誤差を生じ、この
誤差が大きくなるとアーチファクトの原因となる。そこ
で、リファレンス用検出素子を設け、このリファレンス
用検出素子にて計測したＸ線強度の計測データとＸ線検
出器の計測データとの差分を取ることにより、Ｘ線の強
度変動の影響を取り除くという対策が一般に行われてい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のＸ線ＣＴ装置で
は上記のリファレンス用検出素子は、Ｘ線源の近傍に設
けられるか、またはＸ線検出器の検出素子の一部として
組み込まれており、それぞれ一長一短があった。すなわ
ちＸ線源の近傍にリファレンス用検出素子を設ける構造
の場合には、リファレンス用検出素子に入射するＸ線が
被検体の影響を受けることはないものの、リファレンス
用検出素子に入射するＸ線とＸ線検出器に入射するＸ線
とでは、リファレンス用検出素子とＸ線検出器それぞれ
のＸ線源からの距離が異なることから、Ｘ線の線質に差
を生じ、そのため、エネルギ特性を有しているのが一般
であるリファレンス用検出素子ではＸ線の強度変動を直
接的に補正することができない。一方、リファレンス用
検出素子をＸ線検出器の検出素子の一部として組み込む
構造の場合には、Ｘ線源からの距離の問題はないもの
の、被検体のサイズが大きい場合などに、図６に示すよ
うにリファレンス用検出素子Ｆに入射するＸ線が被検体
と干渉してしまうおそれがあり、そうなるとリファレン
ス用検出素子の出力が不安定になってその用をなさなく
なる。

【０００５】また、検査時間の短縮や低被曝化などを目
的として近年その需要が高まっているマルチスライス式
のＸ線ＣＴ装置、つまりＸ線検出器をスライス方向（被
検体の体軸方向）に複数列で設けた複列検出器型Ｘ線Ｃ
Ｔ装置についても、リファレンス用検出素子に関する問
題がある。すなわち複列検出器型Ｘ線ＣＴ装置の場合に
はＸ線の照射角度がスライス方向にも放射状に広がり、
そのためにスライス方向でＸ線に無視できない強度分布
（強度変動）を生じるおそれがある。しかるに従来の複
列検出器型Ｘ線ＣＴ装置ではこの点に配慮がなされてい
ない。

【０００６】本発明は、以上のような事情を背景になさ
れたものであり、リファレンス用検出素子に入射するＸ
線とＸ線検出器に入射するＸ線の線質を同一に保ちなお
且つ、リファレンス用検出素子に入射するＸ線が被検体
による干渉などを受けることのない構造のＸ線ＣＴ装置
の提供を目的としている。またスライス方向でのＸ線の
強度分布も検出することで、より高精度な強度変動補正
を行えるようにした複列検出器型Ｘ線ＣＴ装置の提供を
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的のために本発明
では、被検体を挿入するための開口を有する回転部と、
Ｘ線を放射状に照射するＸ線源と、前記Ｘ線源を中心と
する円弧上に検出素子が多数配列されてなるＸ線検出器
と、前記Ｘ線源からのＸ線の強度を検出するリファレン
ス用検出素子とが設けられたＸ線ＣＴ装置において、前
記リファレンス用検出素子は、前記Ｘ線源の焦点と前記
回転部の開口の外周を結ぶ線分上かまたはそれよりも外
側に位置し且つ、前記Ｘ線検出器における検出素子の配
列円弧の延長円弧上に位置するように設けられているこ
とを特徴としている。

【０００８】また上記目的のために本発明では、被検体
を挿入するための開口を有する回転部と、Ｘ線を放射状
に照射するＸ線源とが設けられるとともに、前記Ｘ線源
を中心とする円弧上に検出素子が多数配列されてなるＸ
線検出器がスライス方向に複数列で設けられており、さ
らに前記Ｘ線源からのＸ線の強度を検出するリファレン
ス用検出素子が設けられた複列検出器型Ｘ線ＣＴ装置に
おいて、前記リファレンス用検出素子は、前記Ｘ線源の
焦点と前記回転部の開口の外周を結ぶ線分上かまたはそ
れよりも外側に位置し且つ、前記各Ｘ線検出器における
検出素子の配列円弧の延長円弧上に位置するようにし
て、複数列の各Ｘ線検出器ごとに設けられていることを
特徴としている。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明する。図１に本発明の実施対象となるＸ線ＣＴ装置
の一般的構成を主にスキャナユニット部分について示
す。スキャナユニットは、スキャナユニットカバー１で
覆われており、その内部には、開口２ｈを中央部に有す
る回転部２が設けられている。またＸ線源であるＸ線管
装置３が設けられるとともに、このＸ線管装置３から照
射されるＸ線を所望の幅に絞るコリメータ装置４が設け
られている。さらに被検体を透過したＸ線を検出してそ
の強さに応じた電流などとして計測データを与えるため
に、Ｘ線管装置３（より具体的にはＸ線管装置３の焦
点）を中心とする円弧上に検出素子（図示を省略）が多
数配列されてなるＸ線検出器５が設けられている。回転
部２は、駆動伝達系６を介して接続された駆動用モータ
７により回転させられる。そしてこの回転部２の回転に
より、テーブルユニットの天板８に載せられて開口２ｈ
に置かれる被検体９に対しＸ線管装置３からのＸ線によ
るスキャンがなされる。

【００１０】図２に本発明の第１の実施形態によるリフ
ァレンス用検出素子の配置構造を示す。本実施形態で
は、図１に関して説明したＸ線検出器５と同様な構造で
設けたＸ線検出器１１の長さをその検出素子の配列円弧
上で延長し、このＸ線検出器１１の左右各端部にリファ
レンス用検出素子１２を組み込んでいる。より具体的に
は、Ｘ線管装置３の焦点から引かれて回転部２の開口２
ｈの外周に接する線分Ｌ上かまたはそれよりも外側にそ
の左右各端部が位置するようにＸ線検出器１１の長さを
設定し、この線分Ｌ上かまたはその外側に位置する左右
各端部にリファレンス用検出素子１２を設けるようにし
ている。なお図２ではリファレンス用検出素子１２が線
分Ｌの上に位置する例としてあり、そのために線分Ｌに
よりリファレンス用検出素子１２へのＸ線の入射も示し
てある。このような配置構造とすることで、リファレン
ス用検出素子１２に入射するＸ線は開口２ｈの外側を通
ることになり、したがってＸ線管装置３の焦点とリファ
レンス用検出素子１２とのパス上に被検体がかかってリ
ファレンス用検出素子１２に対して干渉することを確実
に避けることができる。またリファレンス用検出素子１
２とＸ線検出器１１の検出素子との間でＸ線管装置３の
焦点からの距離に相違を生じることもなく、リファレン
ス用検出素子１２に入射するＸ線とＸ線検出器１１の検
出素子に入射するＸ線の線質を同じにすることができ
る。この結果、従来よりも高精度な補正を安定的に行う
ことが可能となる。

【００１１】図３に本発明の第２の実施形態によるリフ
ァレンス用検出素子の配置構造を示す。本実施形態で
は、図１に関して説明したＸ線検出器５から、そこにお
ける検出素子の円弧配列の延長円弧となるようにしたア
ーム１３を延設し、このアーム１３の先端にリファレン
ス用検出素子１４を取り付けている。より具体的には、
Ｘ線検出器５から、そこにおける検出素子の円弧配列に
沿って延設したアーム１３に取り付けることにより、Ｘ
線管装置３の焦点から引かれて開口２ｈの外周に接する
線分Ｌ上かまたはその外側にリファレンス用検出素子１
４を位置させるようにしている。このような配置構造に
あっても第１の実施形態と同様に、リファレンス用検出
素子１４に入射するＸ線は開口２ｈの外側を通ることに
なり、したがってＸ線管装置３の焦点とリファレンス用
検出素子１４とのパス上に被検体がかかってリファレン
ス用検出素子１４に対して干渉することを確実に避ける
ことができる。またリファレンス用検出素子１４とＸ線
検出器５の検出素子との間でＸ線管装置３の焦点からの
距離に相違を生じることもなく、リファレンス用検出素
子１４に入射するＸ線とＸ線検出器５の検出素子に入射
するＸ線の線質を同じにすることができる。そしてその
結果、従来よりも高精度な補正を安定的に行うことが可
能となる。

【００１２】図４に本発明の第３の実施形態によるリフ
ァレンス用検出素子の配置構造を示す。本実施形態は、
複列検出器型Ｘ線ＣＴ装置に関するものであり、複数列
（図の例では３列）で設けられたＸ線検出器１５ａ、１
５ｂ、１５ｃごとに、第１の実施形態におけると同様な
配置構造により、それぞれの左右各端部にリファレンス
用検出素子１６ａ、１６ｂ、１６ｃを組み込んである。
このような配置構造とすることで、第１の実施形態で説
明したのと同様な効果が得られるのに加えて、複列のス
ライス方向にも広がるＸ線の照射範囲に生じるおそれの
あるＸ線の強度分布（強度変動）をも検出することが可
能となり、複列検出器型Ｘ線ＣＴ装置におけるＸ線の強
度変動補正を、より高精度に且つより安定的に行うこと
が可能となる。

【００１３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、リ
ファレンス用検出素子に入射するＸ線とＸ線検出器に入
射するＸ線の線質を同一に保ちなお且つ、リファレンス
用検出素子に入射するＸ線が被検体による干渉などを受
けることを確実に防止できる。このため従来に比べて、
より高精度な補正をより安定的に行うことができるよう
になり、さらに優れた画質のＣＴ画像を得ることが可能
となる。また本発明によれば、複列検出器型Ｘ線ＣＴ装
置について、複列のスライス方向にも広がるＸ線の照射
範囲に生じるおそれのあるＸ線の強度変動についても検
出することができるようになり、複列検出器型Ｘ線ＣＴ
装置におけるＸ線の強度変動補正を、より高精度に且つ
より安定的に行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施対象となるＸ線ＣＴ装置の一般的
構成を主にスキャナユニット部分について示す図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施形態によるリファレンス用
検出素子の配置構造を示す図である。

【図３】本発明の第２の実施形態によるリファレンス用
検出素子の配置構造を示す図である。

【図４】本発明の第３の実施形態によるリファレンス用
検出素子の配置構造を示す図である。

【図５】計測データ、Ｘ線強度変動データおよびＸ線強
度変動補正後データのプロファイル図である。

【図６】リファレンス用検出素子に入射するＸ線が被検
体と干渉する状態の説明図である。

【符号の説明】

２ 回転部 ２ｈ 開口 ３ Ｘ線管装置（Ｘ線源） ４ コリメータ装置 ５ Ｘ線検出器 ９ 被検体 １１ Ｘ線検出器 １２ リファレンス用検出素子 １４ リファレンス用検出素子 １５ａ Ｘ線検出器 １５ｂ Ｘ線検出器 １５ｃ Ｘ線検出器 １６ａ リファレンス用検出素子 １６ｂ リファレンス用検出素子 １６ｃ リファレンス用検出素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体を挿入するための開口を有する回
   転部と、Ｘ線を放射状に照射するＸ線源と、前記Ｘ線源
   を中心とする円弧上に検出素子が多数配列されてなるＸ
   線検出器と、前記Ｘ線源からのＸ線の強度を検出するリ
   ファレンス用検出素子とが設けられたＸ線ＣＴ装置にお
   いて、前記リファレンス用検出素子は、前記Ｘ線源の焦
   点と前記回転部の開口の外周を結ぶ線分上かまたはそれ
   よりも外側に位置し且つ、前記Ｘ線検出器における検出
   素子の配列円弧の延長円弧上に位置するように設けられ
   ていることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。