JP2001218761A - X線照射条件調節方法および装置並びにx線ct装置 - Google Patents
X線照射条件調節方法および装置並びにx線ct装置Info
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Abstract
X線照射条件調節方法および装置、並びに、そのような
X線照射条件調節装置を備えたX線CT装置を実現す
る。 【解決手段】 X線管から対象にX線を照射して透過X
線信号を獲得し、前記透過X線信号に基づいて前記対象
のプロジェクションを形成し、前記プロジェクションの
大きさに応じて前記X線管の管電圧を調節する。
Description
方法および装置並びにX線CT(computed t
omography)装置に関し、とくに、対象に応じ
てX線照射条件を調節する方法および装置、並びに、そ
のようなX線照射条件調節装置を備えたX線CT装置に
関する。
により撮影の対象について透過X線信号を獲得し、透過
X線信号に基づいて対象の断層像を生成(再構成)す
る。
り(幅)を持ちそれに垂直な方向に厚みを持つX線ビー
ム(beam)を照射し、X線検出装置は、複数のX線
検出素子をアレイ(array)状に配置した多チャン
ネル(channel)のX線検出器でX線ビームを検
出する。
りで回転(スキャン:scan)させて、対象の周囲の
複数のビュー(view)方向でそれぞれX線による投
影を求め、それら投影に基づいてコンピュータ(com
puter)により断層像を再構成する。
ratio)の良い断層像を得るために、対象に応じ
てX線照射条件を調節し、X線吸収量の大きいものほど
X線の線量を上げて撮影する。X線の線量は管電流と通
電時間の積、すなわち、いわゆるミリアンペア・セカン
ド(mAs)によって決めるので、線量を同一とした場
合、管電流と通電時間は反比例の関係にある。したがっ
て、スキャン時間を短くすなわちスキャンを高速化する
ほど管電流が増加する。
管が許容し得る限度が設けられ、それを超える電流はリ
ミッタ(limitter)でクリップ(clip)さ
れるので、X線吸収量の大きな対象をスキャンする場合
や高速のスキャンを行う場合は、線量が必要量を下回り
SNRの良い画像が得られないことが多い。また、クリ
ップされたとはいえ管電流が大きいので、X線管のクー
リング(cooling)のためにスキャンが頻繁に停
止し、撮影の能率が低下する。
線量のX線を照射するためのX線照射条件調節方法およ
び装置、並びに、そのようなX線照射条件調節装置を備
えたX線CT装置を実現することである。
するための1つの観点での発明は、X線管から対象にX
線を照射して透過X線信号を獲得し、前記透過X線信号
に基づいて前記対象のプロジェクションを形成し、前記
プロジェクションの大きさに応じて前記X線管の管電圧
を調節することを特徴とするX線照射条件調節方法であ
る。
の大きさに応じてX線管の管電圧を調節するので、対象
に適応した線量のX線照射を行うことができる。
点での発明は、前記調節は前記プロジェクションの面積
に応じて行うことを特徴とする(1)に記載のX線照射
条件調節方法である。
ションの面積に応じてX線管の管電圧を調節するので、
対象に適応した線量のX線照射を行うことができる。
点での発明は、前記調節は予め定めた閾値に対する前記
面積の大小に応じて電圧を切り換えることにより行うこ
とを特徴とする(2)に記載のX線照射条件調節方法で
ある。
ジェクション面積の大小に応じた電圧切換により管電圧
を調節するので、管電圧の調節を簡便に行うことができ
る。
点での発明は、前記調節は前記プロジェクションの長さ
に応じて行うことを特徴とする(1)に記載のX線照射
条件調節方法である。
ションの長さに応じてX線管の管電圧を調節するので、
対象に適応した線量のX線照射を行うことができる。
点での発明は、前記調節は予め定めた閾値に対する前記
長さの大小に応じて電圧を切り換えることにより行うこ
とを特徴とする(4)に記載のX線照射条件調節方法で
ある。
ジェクション長さの大小に応じた電圧切換により管電圧
を調節するので、管電圧の調節を簡便に行うことができ
る。
点での発明は、前記調節は前記プロジェクションの面積
および長さに応じて行うことを特徴とする(1)に記載
のX線照射条件調節方法である。
ションの面積および長さに応じてX線管の管電圧を調節
するので、対象に適応した線量のX線照射を行うことが
できる。
点での発明は、前記調節は予め定めた閾値に対する前記
面積の大小および予め定めた閾値に対する前記長さの大
小に応じて電圧を切り換えることにより行うことを特徴
とする(6)に記載のX線照射条件調節方法である。
ジェクション面積の大小および閾値に対するプロジェク
ション長さの大小に応じた電圧切換により管電圧を調節
するので、管電圧の調節を簡便に行うことができる。
点での発明は、前記長さとしてプロジェクションの長さ
の最大値を用いることを特徴とする(4)ないし(7)
のうちのいずれか1つに記載のX線照射条件調節方法で
ある。
の長さの最大値を用いるので、対象に適応した線量のX
線照射を行うことができる。
点での発明は、前記最大値として互いに垂直な2つの方
向における2つのプロジェクションを通じての最大値を
用いるとを特徴とする(8)に記載のX線照射条件調節
方法である。
の方向における2つのプロジェクションを通じてのプロ
ジェクション長の最大値を用いるので、対象に適応した
線量のX線照射を行うことができる。
観点での発明は、前記調節を行った後に前記X線管の管
電流を調節することを特徴とする(1)ないし(9)の
うちのいずれか1つに記載のX線照射条件調節方法であ
る。
た後に管電流を調節するので、管電流を過大にすること
なく対象に適応した線量のX線照射を行うことができ
る。
観点での発明は、X線管の管電流についてX線管の管電
圧および対象に応じた最適値を求め、前記最適値が予め
定めた範囲に入るように前記X線管の管電圧を調節する
ことを特徴とするX線照射条件調節方法である。
予め定めた範囲に入るように管電圧を調節するので、管
電流を過大にすることなく対象に適応した線量のX線照
射を行うことができる。
観点での発明は、X線管から対象にX線を照射して透過
X線信号を獲得する信号獲得手段と、前記透過X線信号
に基づいて前記対象のプロジェクションを形成するプロ
ジェクション形成手段と、前記プロジェクションの大き
さに応じて前記X線管の管電圧を調節する管電圧調節手
段とを具備することを特徴とするX線照射条件調節装置
である。
より、プロジェクションの大きさに応じてX線管の管電
圧を調節するので、対象に適応した線量のX線照射を行
うことができる。
観点での発明は、前記管電圧調節手段は前記プロジェク
ションの面積に応じて前記X線管の管電圧を調節するこ
とを特徴とする(12)に記載のX線照射条件調節装置
である。
より、対象のプロジェクションの面積に応じてX線管の
管電圧を調節するので、対象に適応した線量のX線照射
を行うことができる。
観点での発明は、前記管電圧調節手段は予め定めた閾値
に対する前記面積の大小に応じて電圧を切り換えること
により前記X線管の管電圧を調節することを特徴とする
(13)に記載のX線照射条件調節装置である。
ジェクション面積の大小に応じた電圧切換により管電圧
を調節するので、管電圧の調節を簡便に行うことができ
る。
観点での発明は、前記管電圧調節手段は前記プロジェク
ションの長さに応じて前記X線管の管電圧を調節するこ
とを特徴とする(12)に記載のX線照射条件調節装置
である。
より、対象のプロジェクションの長さに応じてX線管の
管電圧を調節するので、対象に適応した線量のX線照射
を行うことができる。
観点での発明は、前記管電圧調節手段は予め定めた閾値
に対する前記長さの大小に応じて電圧を切り換えること
により前記X線管の管電圧を調節することを特徴とする
(15)に記載のX線照射条件調節装置である。
ジェクション長さの大小に応じた電圧切換により管電圧
を調節するので、管電圧の調節を簡便に行うことができ
る。
観点での発明は、前記管電圧調節手段は前記プロジェク
ションの面積および長さに応じて前記X線管の管電圧を
調節することを特徴とする(12)に記載のX線照射条
件調節装置である。
より、対象のプロジェクションの面積および長さに応じ
てX線管の管電圧を調節するので、対象に適応した線量
のX線照射を行うことができる。
観点での発明は、前記管電圧調節手段は予め定めた閾値
に対する前記面積の大小および予め定めた閾値に対する
前記長さの大小に応じて電圧を切り換えることにより前
記X線管の管電圧を調節することを特徴とする(17)
に記載のX線照射条件調節装置である。
ジェクション面積の大小および閾値に対するプロジェク
ション長さの大小に応じた電圧切換により管電圧を調節
するので、管電圧の調節を簡便に行うことができる。
観点での発明は、前記長さとしてプロジェクションの長
さの最大値を用いることを特徴とする(15)ないし
(18)のうちのいずれか1つに記載のX線照射条件調
節装置である。
の長さの最大値を用いるので、対象に適応した線量のX
線照射を行うことができる。
観点での発明は、前記最大値として互いに垂直な2つの
方向における2つのプロジェクションを通じての最大値
を用いることを特徴とする(19)に記載のX線照射条
件調節装置である。
の方向における2つのプロジェクションを通じてのプロ
ジェクション長の最大値を用いるので、対象に適応した
線量のX線照射を行うことができる。
観点での発明は、前記調節を行った後にX線管の管電流
を調節する管電流調節手段を具備することを特徴とする
(12)ないし(20)のうちのいずれか1つに記載の
X線照射条件調節装置である。
た後に、管電流調節手段により管電流を調節するので、
管電流を過大にすることなく対象に適応した線量のX線
照射を行うことができる。
観点での発明は、X線管の管電流についてX線管の管電
圧および対象に応じた最適値を求める管電流算出手段
と、前記最適値が予め定めた範囲に入るように前記X線
管の管電圧を調節する管電圧調節手段とを具備すること
を特徴とするX線照射条件調節装置である。
予め定めた範囲に入るように、管電圧調節手段により管
電圧を調節するので、管電流を過大にすることなく対象
に適応した線量のX線照射を行うことができる。
観点での発明は、X線管から対象にX線を照射して透過
X線信号を獲得する信号獲得手段と、前記透過X線信号
に基づいて前記対象のプロジェクションを形成するプロ
ジェクション形成手段と、前記プロジェクションの大き
さに応じて前記X線管の管電圧を調節する管電圧調節手
段と、前記調節を行った後に獲得した透過X線信号に基
づいて前記対象の断層像を生成する画像生成手段とを具
備することを特徴とするX線CT装置である。
より、プロジェクションの大きさに応じてX線管の管電
圧を調節するので、対象に適応した線量のX線照射を行
うことができる。それによって、画像生成手段により、
SNRの良い断層像を得ることができる。
観点での発明は、前記管電圧調節手段は前記プロジェク
ションの面積に応じて前記X線管の管電圧を調節するこ
とを特徴とする(23)に記載のX線CT装置である。
より、対象のプロジェクションの面積に応じてX線管の
管電圧を調節するので、対象に適応した線量のX線照射
を行うことができる。それによって、画像生成手段によ
り、SNRの良い断層像を得ることができる。
観点での発明は、前記管電圧調節手段は予め定めた閾値
に対する前記面積の大小に応じて電圧を切り換えること
により前記X線管の管電圧を調節することを特徴とする
(24)に記載のX線CT装置である。
ジェクション面積の大小に応じた電圧切換により管電圧
を調節するので、管電圧の調節を簡便に行うことができ
る。
観点での発明は、前記管電圧調節手段は前記プロジェク
ションの長さに応じて前記X線管の管電圧を調節するこ
とを特徴とする(23)に記載のX線CT装置である。
より、対象のプロジェクションの長さに応じてX線管の
管電圧を調節するので、対象に適応した線量のX線照射
を行うことができる。それによって、画像生成手段によ
り、SNRの良い断層像を得ることができる。
観点での発明は、前記管電圧調節手段は予め定めた閾値
に対する前記長さの大小に応じて電圧を切り換えること
により前記X線管の管電圧を調節することを特徴とする
(26に記載のX線CT装置である。
ジェクション長さの大小に応じた電圧切換により管電圧
を調節するので、管電圧の調節を簡便に行うことができ
る。
観点での発明は、前記管電圧調節手段は前記プロジェク
ションの面積および長さに応じて前記X線管の管電圧を
調節することを特徴とする(23)に記載のX線CT装
置である。
象により、のプロジェクションの面積および長さに応じ
てX線管の管電圧を調節するので、対象に適応した線量
のX線照射を行うことができる。それによって、画像生
成手段により、SNRの良い断層像を得ることができ
る。
観点での発明は、前記管電圧調節手段は予め定めた閾値
に対する前記面積の大小および予め定めた閾値に対する
前記長さの大小に応じて電圧を切り換えることにより前
記X線管の管電圧を調節することを特徴とする(28)
に記載のX線CT装置である。
ジェクション面積の大小および閾値に対するプロジェク
ション長さの大小に応じた電圧切換により管電圧を調節
するので、管電圧の調節を簡便に行うことができる。
観点での発明は、前記長さとしてプロジェクションの長
さの最大値を用いることを特徴とする(26)ないし
(29)のうちのいずれか1つに記載のX線CT装置で
ある。
の長さの最大値を用いるので、対象に適応した線量のX
線照射を行うことができる。それによって、画像生成手
段により、SNRの良い断層像を得ることができる。
観点での発明は、前記最大値として互いに垂直な2つの
方向における2つのプロジェクションを通じての最大値
を用いることを特徴とする(30)に記載のX線CT装
置である。
の方向における2つのプロジェクションを通じてのプロ
ジェクション長の最大値を用いるので、対象に適応した
線量のX線照射を行うことができる。それによって、画
像生成手段により、SNRの良い断層像を得ることがで
きる。
観点での発明は、前記調節を行った後にX線管の管電流
を調節する管電流調節手段を具備することを特徴とする
(23ないし(31)のうちのいずれか1つに記載のX
線CT装置である。
た後に管電流を調節するので、管電流を過大にすること
なく対象に適応した線量のX線照射を行うことができ
る。それによって、画像生成手段により、SNRの良い
断層像を得ることができる。
観点での発明は、X線管から対象にX線を照射して透過
X線信号を獲得する信号獲得手段と、前記X線管の管電
流について前記X線管の管電圧および前記対象に応じた
最適値を求める管電流算出手段と、前記最適値が予め定
めた範囲に入るように前記X線管の管電圧を調節する管
電圧調節手段と、前記調節を行った後に獲得した透過X
線信号に基づいて前記対象の断層像を生成する画像生成
手段とを具備することを特徴とするX線CT装置であ
る。
予め定めた範囲に入るように管電圧を調節するので、管
電流を過大にすることなく対象に適応した線量のX線照
射を行うことができる。それによって、画像生成手段に
より、SNRの良い断層像を得ることができる。
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X線CT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。本装置の動作
によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示
される。
2、撮影テーブル(table)4および信号処理部6
を備えている。信号獲得部2はX線CT装置のいわゆる
ガントリ(gantry)に相当し、信号処理部6はい
わゆるオペレータコンソール(operator co
nsole)に相当する。
管20から放射された図示しないX線は、コリメータ
(collimator)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 beam)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線ビームの幅および厚みの
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。
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(data)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線検出素子が検出した透過X線信号を表す検
出データを収集する。X線管20、コリメータ22、検
出器アレイ24およびデータ収集部26は、本発明にお
ける信号獲得手段の実施の形態の一例である。
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。
ーラ30までのものが、信号獲得部2の回転部34に搭
載されている。回転部34の回転は、回転コントローラ
36によって制御される。なお、回転部34と回転コン
トローラ36との接続関係については図示を省略する。
獲得部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。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。
る。データ処理装置60は、例えばコンピュータ等によ
って構成される。データ処理装置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、信号獲得部2および
撮影テーブル4が接続されている。データ処理装置60
は制御インタフェース62を通じて信号獲得部2および
撮影テーブル4を制御する。
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36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。後述す
るX線管の管電圧調整および管電流調整は、この制御系
統を通じてデータ処理装置60により行われる。
集バッファ64が接続されている。データ収集バッファ
64には、信号獲得部2のデータ収集部26が接続され
ている。データ収集部26で収集された検出データがデ
ータ収集バッファ64を通じてデータ処理装置60に入
力される。
ァ64を通じて収集した複数ビューの検出データを用い
て画像再構成を行う。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 b
ack projection)法等が用いられる。デ
ータ処理装置60は、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。
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本装置の機能を実現するプログラム
等を記憶する。データ処理装置60には、また、表示装
置68および操作装置70がそれぞれ接続され、それら
を通じての操作者によるインタラクティブ(inter
active)な操作を可能にしている。
出力される再構成画像やその他の情報を表示する。表示
装置68は例えばグラフィックディスプレー(grap
hic display)等により実現される。操作装
置70は、キーボード(keyboard)やポインテ
ィングデバイス(pointing device)等
を備えた操作卓により実現される。
示す。同図に示すように、検出器アレイ24は、多数の
X線検出素子24(i)をアレイ状に配列した多チャン
ネルのX線検出器となっている。iはチャンネル番号で
あり例えばi=1〜1000である。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。
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。
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)は信号獲得部2の正面から
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400
となるように成形され、検出器アレイ24に照射され
る。図3の(a)では、扇状のX線ビーム400の広が
りすなわちX線ビーム400の幅を示す。(b)ではX
線ビーム400の厚みを示す。
を交差させて、例えば図4に示すように、撮影テーブル
4に載置された対象8がX線照射空間に搬入される。信
号獲得部2は、内部にX線照射・検出装置を収容した筒
状の構造を持つ。
の内側空間に形成される。X線ビーム400によってス
ライスされた対象8の像が検出器アレイ24に投影され
る。スライスの厚みはthである。検出器アレイ24は
入射X線を検出する。X線照射・検出装置を対象8の体
軸の周りで回転させて、複数のビュー方向でそれぞれX
線による投影を得る。
当たり、先ず、対象に応じた管電圧調節および管電流調
節を行う。図5に、管電圧調節および管電流調節の一例
のフロー(flow)図を示す。以下、同図によって管
電圧調節および管電流調節を説明する。
面スカウト(scout)撮影を行う。正面スカウト撮
影は、対象8のこれから断層像を撮影しようとする部位
について、対象8の正面から透視撮影を行うものであ
る。
ョンを形成する。これによって、例えば図6に示すよう
な対象8の正面プロジェクションが得られる。プロジェ
クションの形成はデータ処理装置60によって行われ
る。データ処理装置60は、本発明におけるプロジェク
ション形成手段の実施の形態の一例である。
影を行う。側面スカウト撮影は、対象8のこれから断層
像を撮影しようとする部位について、対象8の側面から
透視撮影を行うものである。
ョンを形成する。これによって、例えば図7に示すよう
な対象8の側面プロジェクションが得られる。プロジェ
クションの形成はデータ処理装置60によって行われ
る。データ処理装置60は、本発明におけるプロジェク
ション形成手段の実施の形態の一例である。
のプロジェクションがそれぞれ得られる。
の面積を算出する。面積の算出は、正面プロジェクショ
ンまたは側面プロジェクションに基づいて行う。算出に
はどちらのプロジェクションを用いても良い。これによ
って、図6および図7に示したプロジェクション面積S
を得る。どちらも同じ面積になる。プロジェクション面
積Sはプロジェクションの大きさを表す。
影で得たプロジェクション、すなわち正面プロジェクシ
ョンについて、プロジェクション長の最大値を求める。
これによって図5に示した最大プロジェクション長L1
を得る。最大プロジェクション長L1はプロジェクショ
ンの大きさを表す。
影で得たプロジェクション、すなわち側面プロジェクシ
ョンについて、プロジェクション長の最大値を求める。
これによって図7に示した最大プロジェクション長L2
を得る。最大プロジェクション長L2はプロジェクショ
ンの大きさを表す。
ン面積Sが所定の閾値を超えているかどうかを判定す
る。
で、X線管の管電圧として電圧V1を選択する。電圧V
1は例えば140kVである。この電圧は、X線CT装
置における通常の管電圧120kVよりも高い電圧であ
る。
3である。したがって、X線の線量は、ミリアンペア・
セカンドすなわちI・tに加えて、管電圧Vによっても
調節することができる。すなわち、管電圧を140kV
とすることにより、管電圧が120kVの場合よりもX
線の線量を増加させることが可能になる。
がミリアンペア・セカンドによるものより3倍大きいの
で調節の感度が高い。また、管電圧を高めることにより
X線のエネルギー(energy)が増加して透過力が
高まるので、検出器アレイにおける検出信号の信号強度
が増大する。
る。管電流については、プロジェクション面積等に応じ
て最適値を算出するアルゴリズム(algorith
m)が予め用意されており、それを用いて算出する。あ
るいは、種々のプロジェクション面積に対応する最適値
を登録した例えばルックアップテーブル(look−u
ptable)等の数表を記憶装置66に予め記憶し、
それを参照することにより管電流の最適値を求める。
により、管電流の最適値は、管電圧を上げない場合より
も小さい値となる。このため、電流リミッタ等によりク
リップされることなく、所用の線量のX線を発生するこ
とができる。また、X線管のクーリング頻度を増加させ
ることもない。
ないときは、ステップ522で、プロジェクション長L
1,L2のうちのいずれかが閾値を超えているかどうか
を判定する。ここでの判定に用いられる閾値はプロジェ
クション長のための閾値であり、プロジェクション面積
用のものとは異なる。
ているときは、上記と同様に、ステップ514で管電圧
V1を選択し、ステップ516で管電流を算出する。こ
れによって、プロジェクション長が閾値を超えていると
きも、通常よりも高い管電圧を選択し、その管電圧の下
での管電流を求める。
ップ524で管電圧として電圧V2を選択する。電圧V
2は例えば120kVである。これは通常用いられる管
電圧である。
る。管電流の算出は所定のアルゴリズムあるいはルック
アップテーブル等を用いて行う。プロジェクションの面
積および長さがそれぞれ所定の閾値を超えないことによ
り、算出される管電流は過大にならずリミッタでクリッ
プされることがなく、また、X線管のクーリング頻度を
増加させることもない。
びステップ514,524における管電圧の選択は、デ
ータ処理装置60によって行われる。データ処理装置6
0は、本発明における管電圧調節手段の実施の形態の一
例である。
算出は、データ処理装置60によって行われる。データ
処理装置60は、本発明における管電流調節手段の実施
の形態の一例である。
流を調節する動作のフロー図を示す。同図に示すよう
に、ステップ802で管電流の最適値の算出を行う。管
電流の最適値の算出は所定のアルゴリズムあるいはルッ
クアップテーブル等を用いて行われる。最適値の算出の
基となるプロジェクションはスカウト撮影によって予め
得られている。管電流算出の前提となる管電圧は初期設
定値が用いられる。初期設定値は通常の管電圧例えば1
20kVとする。
データ処理装置60によって行われる。データ処理装置
60は、本発明における管電流算出手段の実施の形態の
一例である。
が許容限度を超えているかどうかを判定する。許容限度
はリミッタが作動する電流値である。
06で管電圧を変更する。これによって、管電圧が例え
ば140kVに変更される。
データ処理装置60によって行われる。データ処理装置
60は、本発明における管電圧調節手段の実施の形態の
一例である。
40kVの下での管電流を算出する。管電圧が高められ
たことにより、算出される管電流は管電圧が120kV
の場合よりも値が小さくなる。
かをステップ804で判定する。電流値がまだ許容限度
を超えているときはステップ806で管電圧をさらに変
更し、ステップ802で変更後の管電圧の下での管電流
を求める。管電流が許容限度を超えている間はこの繰り
返しにより、管電圧と管電流が変更され、許容限度内の
電流値が得られたところで、管電圧および管電流の調節
を終了する。
を示す。同図に示すように、ステップ912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。ここで、X線照射条件のうち、管電圧
および管電流は上記のようにして調節された値が用いら
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データ処理装置60による制御
の下で動作する。
う。すなわち、操作者が操作装置70を操作して撮影テ
ーブル4を移動させ、対象8の撮影部位の中心を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。
ステップ916でスキャンを行う。すなわち、X線照射
・検出装置を対象8の周囲で回転させて、例えば100
0ビューのプロジェクションをデータ収集バッファ64
に収集する。
ステップ918で画像再構成を行う。すなわち、データ
収集バッファ64に収集した複数ビューのプロジェクシ
ョンに基づき、データ処理装置60が、例えばフィルタ
ード・バックプロジェクション法等によって画像再構成
を行い断層像を生成する。
装置68に表示する。管電圧および管電流が対象のプロ
ジェクションに応じて自動調節されているので、SNR
の良い高品質の断層像を得ることができる。
れば、対象に適応した線量のX線を照射するためのX線
照射条件調節方法および装置、並びに、そのようなX線
照射条件調節装置を備えたX線CT装置を実現すること
ができる。
である。
図である。
の模式図である。
の模式図である。
Claims (33)
- 【請求項1】 X線管から対象にX線を照射して透過X
線信号を獲得し、 前記透過X線信号に基づいて前記対象のプロジェクショ
ンを形成し、 前記プロジェクションの大きさに応じて前記X線管の管
電圧を調節する、ことを特徴とするX線照射条件調節方
法。 - 【請求項2】 前記調節は前記プロジェクションの面積
に応じて行う、ことを特徴とする請求項1に記載のX線
照射条件調節方法。 - 【請求項3】 前記調節は予め定めた閾値に対する前記
面積の大小に応じて電圧を切り換えることにより行う、
ことを特徴とする請求項2に記載のX線照射条件調節方
法。 - 【請求項4】 前記調節は前記プロジェクションの長さ
に応じて行う、ことを特徴とする請求項1に記載のX線
照射条件調節方法。 - 【請求項5】 前記調節は予め定めた閾値に対する前記
長さの大小に応じて電圧を切り換えることにより行う、
ことを特徴とする請求項4に記載のX線照射条件調節方
法。 - 【請求項6】 前記調節は前記プロジェクションの面積
および長さに応じて行う、ことを特徴とする請求項1に
記載のX線照射条件調節方法。 - 【請求項7】 前記調節は予め定めた閾値に対する前記
面積の大小および予め定めた閾値に対する前記長さの大
小に応じて電圧を切り換えることにより行う、ことを特
徴とする請求項6に記載のX線照射条件調節方法。 - 【請求項8】 前記長さとしてプロジェクションの長さ
の最大値を用いる、ことを特徴とする請求項4ないし請
求項7のうちのいずれか1つに記載のX線照射条件調節
方法。 - 【請求項9】 前記最大値として互いに垂直な2つの方
向における2つのプロジェクションを通じての最大値を
用いる、ことを特徴とする請求項8に記載のX線照射条
件調節方法。 - 【請求項10】 前記調節を行った後に前記X線管の管
電流を調節する、ことを特徴とする請求項1ないし請求
項9のうちのいずれか1つに記載のX線照射条件調節方
法。 - 【請求項11】 X線管の管電流についてX線管の管電
圧および対象に応じた最適値を求め、 前記最適値が予め定めた範囲に入るように前記X線管の
管電圧を調節する、ことを特徴とするX線照射条件調節
方法。 - 【請求項12】 X線管から対象にX線を照射して透過
X線信号を獲得する信号獲得手段と、 前記透過X線信号に基づいて前記対象のプロジェクショ
ンを形成するプロジェクション形成手段と、 前記プロジェクションの大きさに応じて前記X線管の管
電圧を調節する管電圧調節手段と、を具備することを特
徴とするX線照射条件調節装置。 - 【請求項13】 前記管電圧調節手段は前記プロジェク
ションの面積に応じて前記X線管の管電圧を調節する、
ことを特徴とする請求項12に記載のX線照射条件調節
装置。 - 【請求項14】 前記管電圧調節手段は予め定めた閾値
に対する前記面積の大小に応じて電圧を切り換えること
により前記X線管の管電圧を調節する、ことを特徴とす
る請求項13に記載のX線照射条件調節装置。 - 【請求項15】 前記管電圧調節手段は前記プロジェク
ションの長さに応じて前記X線管の管電圧を調節する、
ことを特徴とする請求項12に記載のX線照射条件調節
装置。 - 【請求項16】 前記管電圧調節手段は予め定めた閾値
に対する前記長さの大小に応じて電圧を切り換えること
により前記X線管の管電圧を調節する、ことを特徴とす
る請求項15に記載のX線照射条件調節装置。 - 【請求項17】 前記管電圧調節手段は前記プロジェク
ションの面積および長さに応じて前記X線管の管電圧を
調節する、ことを特徴とする請求項12に記載のX線照
射条件調節装置。 - 【請求項18】 前記管電圧調節手段は予め定めた閾値
に対する前記面積の大小および予め定めた閾値に対する
前記長さの大小に応じて電圧を切り換えることにより前
記X線管の管電圧を調節する、ことを特徴とする請求項
17に記載のX線照射条件調節装置。 - 【請求項19】 前記長さとしてプロジェクションの長
さの最大値を用いる、ことを特徴とする請求項15ない
し請求項18のうちのいずれか1つに記載のX線照射条
件調節装置。 - 【請求項20】 前記最大値として互いに垂直な2つの
方向における2つのプロジェクションを通じての最大値
を用いる、ことを特徴とする請求項19に記載のX線照
射条件調節装置。 - 【請求項21】 前記調節を行った後にX線管の管電流
を調節する管電流調節手段、を具備することを特徴とす
る請求項12ないし請求項20のうちのいずれか1つに
記載のX線照射条件調節装置。 - 【請求項22】 X線管の管電流についてX線管の管電
圧および対象に応じた最適値を求める管電流算出手段
と、 前記最適値が予め定めた範囲に入るように前記X線管の
管電圧を調節する管電圧調節手段と、を具備することを
特徴とするX線照射条件調節装置。 - 【請求項23】 X線管から対象にX線を照射して透過
X線信号を獲得する信号獲得手段と、 前記透過X線信号に基づいて前記対象のプロジェクショ
ンを形成するプロジェクション形成手段と、 前記プロジェクションの大きさに応じて前記X線管の管
電圧を調節する管電圧調節手段と、 前記調節を行った後に獲得した透過X線信号に基づいて
前記対象の断層像を生成する画像生成手段と、 を具備することを特徴とするX線CT装置。 - 【請求項24】 前記管電圧調節手段は前記プロジェク
ションの面積に応じて前記X線管の管電圧を調節する、
ことを特徴とする請求項23に記載のX線CT装置。 - 【請求項25】 前記管電圧調節手段は予め定めた閾値
に対する前記面積の大小に応じて電圧を切り換えること
により前記X線管の管電圧を調節する、ことを特徴とす
る請求項24に記載のX線CT装置。 - 【請求項26】 前記管電圧調節手段は前記プロジェク
ションの長さに応じて前記X線管の管電圧を調節する、
ことを特徴とする請求項23に記載のX線CT装置。 - 【請求項27】 前記管電圧調節手段は予め定めた閾値
に対する前記長さの大小に応じて電圧を切り換えること
により前記X線管の管電圧を調節する、ことを特徴とす
る請求項26に記載のX線CT装置。 - 【請求項28】 前記管電圧調節手段は前記プロジェク
ションの面積および長さに応じて前記X線管の管電圧を
調節する、ことを特徴とする請求項23に記載のX線C
T装置。 - 【請求項29】 前記管電圧調節手段は予め定めた閾値
に対する前記面積の大小および予め定めた閾値に対する
前記長さの大小に応じて電圧を切り換えることにより前
記X線管の管電圧を調節する、ことを特徴とする請求項
28に記載のX線CT装置。 - 【請求項30】 前記長さとしてプロジェクションの長
さの最大値を用いる、ことを特徴とする請求項26ない
し請求項29のうちのいずれか1つに記載のX線CT装
置。 - 【請求項31】 前記最大値として互いに垂直な2つの
方向における2つのプロジェクションを通じての最大値
を用いる、ことを特徴とする請求項30に記載のX線C
T装置。 - 【請求項32】 前記調節を行った後にX線管の管電流
を調節する管電流調節手段、 を具備することを特徴とする請求項23ないし請求項3
1のうちのいずれか1つに記載のX線CT装置。 - 【請求項33】 X線管から対象にX線を照射して透過
X線信号を獲得する信号獲得手段と、 前記X線管の管電流について前記X線管の管電圧および
前記対象に応じた最適値を求める管電流算出手段と、 前記最適値が予め定めた範囲に入るように前記X線管の
管電圧を調節する管電圧調節手段と、 前記調節を行った後に獲得した透過X線信号に基づいて
前記対象の断層像を生成する画像生成手段と、を具備す
ることを特徴とするX線CT装置。
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JP2004135860A (ja) * | 2002-10-17 | 2004-05-13 | Shimadzu Corp | X線ct装置 |
JP2005518228A (ja) * | 2001-09-05 | 2005-06-23 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | Ct画像における線量制御 |
JP2008142390A (ja) * | 2006-12-12 | 2008-06-26 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | X線ct装置 |
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US9050058B2 (en) | 2012-02-09 | 2015-06-09 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray diagnostic system and X-ray diagnostic method |
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