JP2001244814A - Data gathering system of multi-channel detector - Google Patents

Data gathering system of multi-channel detector

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JP2001244814A
JP2001244814A JP2000051693A JP2000051693A JP2001244814A JP 2001244814 A JP2001244814 A JP 2001244814A JP 2000051693 A JP2000051693 A JP 2000051693A JP 2000051693 A JP2000051693 A JP 2000051693A JP 2001244814 A JP2001244814 A JP 2001244814A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To structure a system which has superior data gathering capability at low cost. SOLUTION: This data gathering system is a semi-distributed system which is provided with one AD converter 4a for each of groups GR1 to GR15 of all channels sectioned so that nearby channels form groups and performs processes simultaneously in parallel; and AD converters which are needed are only as many as the channel groups, the process load on each AD converter 4a is lightened by sharing AD conversion processing, and the improvement of precision by processing of a digital adder 4b by the channels ch1 to ch64 can be expected, so system which can gather data fast with high precision by using inexpensive AD converters less number than all the channels can be actualized at low cost.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、多チャンネル型
検出器の各チャンネルのアナログ信号をデジタル信号に
変換してデータとして収集するデータ収集システム(通
常、「DAS=Data Acquisition System 」と称され
る)に係り、特にデータ収集能力に優れたシステムを安
価に構築するための技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data acquisition system for converting an analog signal of each channel of a multi-channel type detector into a digital signal and collecting it as data (usually referred to as "DAS = Data Acquisition System"). In particular, the present invention relates to a technique for inexpensively constructing a system having excellent data collection capability.

【0002】[0002]

【従来の技術】図7は従来の医療用X線CT装置用のデ
ータ収集システム(適宜「DAS」と略記)の構成を示
すブロック図である。図7のDASは、X線CT撮影対
象の被検体(図示省略)を透過したX線を検出する多チ
ャンネル型X線検出器91の各チャンネルCH1〜CH
Mのアナログ信号が電流・電圧変換器92で電圧に変換
されてアナログスイッチ93により順番にAGCアンプ
(自動利得増幅器)94に送られて適当に増幅された
後、サンプルホールド回路95で一定時間保持されてい
る間にAD変換器96によりデジタル信号に変換される
とともに、このデジタル信号が後段のデータ前処理部へ
送られることでデータの収集が行われる完全集中方式の
システムである。
2. Description of the Related Art FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a conventional data acquisition system (abbreviated as "DAS") for a medical X-ray CT apparatus. The DAS shown in FIG. 7 includes channels CH1 to CH of a multi-channel X-ray detector 91 for detecting X-rays transmitted through a subject (not shown) to be subjected to X-ray CT.
The analog signal of M is converted into a voltage by a current / voltage converter 92, sequentially sent to an AGC amplifier (automatic gain amplifier) 94 by an analog switch 93, and is appropriately amplified. While the data is being converted, the digital signal is converted into a digital signal by an AD converter 96, and the digital signal is sent to a data pre-processing unit at a subsequent stage to collect data.

【0003】すなわち、図7のDASの多チャンネル型
X線検出器91にはX線を光に変換するシンチレータ9
1aとシンチレータ91aに生じる変換光を電流に変換
するフォトダイオード91bを有するX線検出用のチャ
ンネルCH1〜CHMが1000個ほど配備されてお
り、各チャンネルCH1〜CHMのフォトダイオード9
1bの出力電流がアナログ信号として各電流・電圧変換
器92へ送り出されることになる。また、各アナログス
イッチ93がチャンネルCH1〜CHMと対応付けられ
て切換え制御(オン・オフ制御)されることにより、各
チャンネルCH1〜CHMのアナログ信号が順次デジタ
ル信号に変換されることになる。
That is, the multi-channel X-ray detector 91 of the DAS shown in FIG. 7 has a scintillator 9 for converting X-rays into light.
Approximately 1000 X-ray detection channels CH1 to CHM each including a photodiode 1a and a photodiode 91b for converting converted light generated in the scintillator 91a into a current are provided, and the photodiodes 9 of the channels CH1 to CHM are provided.
The output current of 1b is sent to each current / voltage converter 92 as an analog signal. In addition, by performing switching control (on / off control) of each analog switch 93 in association with the channels CH1 to CHM, the analog signals of each channel CH1 to CHM are sequentially converted to digital signals.

【0004】一方、図7のDASにおいては、106
にもなる大きなダイナミックレンジに対処する必要があ
るとともに、1000個前後の極めて多いチャンネルの
信号を個々に短時間で処理する必要があるので、具体的
には20ビットの精度と1チャンネル当たりの変換レー
ト1〜2kHzの速度とに対処できなけれはならない。
そのためにはAD変換器96として、精度が高くて処理
速度が速い変換器が用いられる。具体的にはサブ・レン
ジング方式で逐次比較型のハイブリッド(混成集積)タ
イプのAD変換器が使われる。
On the other hand, in the DAS shown in FIG. 7, it is necessary to cope with a large dynamic range of about 10 6 , and it is necessary to individually process signals of a large number of channels of about 1000 individually in a short time. Specifically, it must be able to cope with a precision of 20 bits and a conversion rate of 1 to 2 kHz per channel.
For this purpose, a converter with high accuracy and a high processing speed is used as the AD converter 96. Specifically, a hybrid (hybrid integration) type AD converter of a successive approximation type in a sub-ranging system is used.

【0005】また、図8は従来の他のDASの構成を示
すブロック図である。図8のDASは、各チャンネルC
H1〜CHM毎に1個ずつAD変換器97が設けられて
いるとともに、信号収集タイミング制御用のインターフ
ェース回路98を経由してデジタル信号が順に後段のデ
ータ前処理部に送られるよう構成されている他は、先の
DASと実質的に同一の構成となっている完全分散方式
のシステムである。このDASの場合は、AGCアンプ
が無くなり、精度が高くて処理速度の速い20ビット精
度のデルタシグマAD変換器などが使われる。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of another conventional DAS. The DAS of FIG.
An AD converter 97 is provided for each of the H1 to CHM, and a digital signal is sequentially sent to a subsequent data preprocessing unit via an interface circuit 98 for signal collection timing control. The other is a fully distributed system having substantially the same configuration as the above DAS. In the case of this DAS, an AGC amplifier is eliminated, and a delta-sigma A / D converter with a high precision and a high processing speed and a 20-bit precision is used.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の両DASの場合、どちらも高価なシステムであると
いう問題がある。前者の完全集中方式のDASは、AD
変換器は1個でも、サブ・レンジング方式で逐次比較型
のハイブリッドタイプのAD変換器が非常に高価格であ
るので、どうしてもシステムは高価になる。
However, there is a problem that both of the above-mentioned conventional DASs are expensive systems. The former fully centralized DAS is AD
Even if only one converter is used, a sub-ranging type successive approximation type hybrid type A / D converter is very expensive, so the system is inevitably expensive.

【0007】また完全集中方式のDASは、極めて多数
のチャンネルの処理を1個のAD変換器で受け持つこと
により生じる幾つかの問題があって、実用性が十分とは
言えない。つまり、極めて多数のチャンネルのアナログ
信号を1ケ所に集めるので、配線が長くなってノイズが
乗り易いという問題が生じるのに加えて、AGCアンプ
のゲイン切換えに伴ってゲイン・リニヤリテイが低下す
るという問題がある。ノイズやゲイン・リニヤリテイの
低下は、X線CT装置の場合にはX線CT画像の画質の
低下を引き起こす心配がある。さらに、完全集中方式の
DASの場合、AD変換器は極めて多数のチャンネルを
処理していて既に余裕がなくなっているので、チャンネ
ルの増加や処理速度のアップに対処し切れないという問
題があるのである。
[0007] The fully centralized DAS has some problems caused by one A / D converter handling the processing of an extremely large number of channels, and is not sufficiently practical. In other words, since analog signals of an extremely large number of channels are collected in one place, there is a problem that the wiring is long and noise is easy to be caused, and further, a problem that a gain linearity is reduced due to gain switching of the AGC amplifier. There is. In the case of the X-ray CT apparatus, there is a concern that the noise or the decrease in the gain linearity may cause a decrease in the image quality of the X-ray CT image. Further, in the case of the fully centralized DAS, the AD converter processes an extremely large number of channels and the margin is already exhausted, so that there is a problem that it is not possible to cope with an increase in channels and an increase in processing speed. .

【0008】一方、後者の分散方式のDASは、多数の
チャンネルを1個のAD変換器で集中処理することによ
る問題はなくなるが、やはり高価な20ビット精度のデ
ルタシグマAD変換器をチャンネルの総数に等しい個数
使うので、システム全体としては極めて高価なものにな
ってしまう。
On the other hand, the latter distributed type DAS eliminates the problem of centrally processing a large number of channels with a single AD converter, but also uses an expensive 20-bit delta-sigma AD converter with the total number of channels. Is used, the whole system becomes extremely expensive.

【0009】この発明は、上記の事情に鑑み、高精度・
高速の処理が行え、且つ実用性に富む安価な多チャンネ
ル型検出器のデータ収集システムを提供することを課題
とする。
The present invention has been made in view of the above circumstances,
It is an object of the present invention to provide an inexpensive multi-channel detector data collection system which can perform high-speed processing and is practical.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項1の発明に係る多チャンネル型検出器のデー
タ収集システムは、検出用のチャンネルが多数個配備さ
れてなる多チャンネル型検出器の各チャンネル毎のアナ
ログ信号をデジタル信号に変換してデータとして収集す
るよう構成されたデータ収集システムにおいて、近接す
る複数個のチャンネルで一つのチャンネルグループをな
すようにして全チャンネルが複数個のグループに区分さ
れることにより予め設定された各チャンネルグループ毎
に、各チャンネルのアナログ信号を順次AD変換処理し
てゆくAD変換器と、AD変換されたデジタル信号を各
チャンネル別に複数回加算処理する信号加算器とがそれ
ぞれ設けられているとともに、各チャンネルグループに
よるAD変換処理及びデジタル信号の加算処理は同時並
行的に進行するように構成されている。
In order to solve the above-mentioned problems, a data acquisition system for a multi-channel detector according to the present invention has a multi-channel detection system in which a large number of detection channels are provided. In a data collection system configured to convert an analog signal for each channel of the device into a digital signal and collect it as data, a plurality of adjacent channels form one channel group so that all channels are a plurality of channels. An A / D converter that sequentially performs analog-to-digital conversion of analog signals of each channel for each channel group that is set in advance by being divided into groups, and performs addition processing of the digitally converted digital signals a plurality of times for each channel. A signal adder is provided, and AD conversion processing is performed by each channel group. Adding processing of the fine digital signal is configured to proceed concurrently.

【0011】また、請求項2の発明は、請求項1に記載
の多チャンネル型検出器のデータ収集システムにおい
て、多チャンネル型検出器は一次元アレイ配列で配備さ
れたチャンネルを有しており、各チャンネルグループに
は一次元アレイ配列のチャンネルから一次元配列ライン
に沿って数字順に並んでいるN個のチャンネル1〜Nが
順番に割りつけられているとともに、各チャンネルグル
ープについてのAD変換処理が、Nが奇数の場合は、チ
ャンネル1,チャンネルN,チャンネル2,チャンネル
(N−1),・・・・・・・・,チャンネル(N/2−
0.5),チャンネル(N/2+0.5)の順序で実行
され、Nが偶数の場合は、チャンネル1,チャンネル
N,チャンネル2,チャンネル(N−1),・・・・・
・・・,チャンネル(N/2),チャンネル(N/2+
1)の順序で実行される構成となっている。
According to a second aspect of the present invention, in the data acquisition system for a multi-channel detector according to the first aspect, the multi-channel detector has channels arranged in a one-dimensional array. Each channel group is assigned N channels 1 to N arranged in numerical order along the one-dimensional array line from the channels of the one-dimensional array array, and the AD conversion processing for each channel group is performed. , N is an odd number, channel 1, channel N, channel 2, channel (N-1),..., Channel (N / 2−2)
0.5), channel (N / 2 + 0.5), and if N is an even number, channel 1, channel N, channel 2, channel (N-1),.
..., channel (N / 2), channel (N / 2 +
The configuration is executed in the order of 1).

【0012】〔作用〕次に、この発明に係るデータ収集
システムによってデータの収集を行う際の作用を説明す
る。請求項1に記載のデータ収集システムでは、多チャ
ンネル型検出器の全チャンネルが近接する複数個のチャ
ンネルで一つのチャンネルグループをなすようにして複
数個のグループに区分されることにより予め設定された
各チャンネルグループについて、AD変換器により各チ
ャンネルのアナログ信号を順次デジタル信号へ変換する
とともに、信号加算器によりAD変換されたデジタル信
号を各チャンネル別に複数回加算してから収集すべきデ
ータとしてそれぞれ後段へ出力する処理が、一斉に同時
並行的に進められてデータが収集されてゆく。
[Operation] Next, the operation when data is collected by the data collection system according to the present invention will be described. In the data collection system according to the first aspect, all channels of the multi-channel detector are preset by being divided into a plurality of groups such that a plurality of adjacent channels form one channel group. For each channel group, the analog signal of each channel is sequentially converted to a digital signal by an AD converter, and the digital signal that has been AD converted by a signal adder is added a plurality of times for each channel, and then the data to be collected is post-processed. The process of outputting data to the computer is performed simultaneously and concurrently, and data is collected.

【0013】したがって、請求項1の発明のデータ収集
システムの場合は、複数個のチャンネルに対しAD変換
器を各1個設けて同時並行的に処理を行うセミ分散方式
であるので、AD変換器の数は予め設定される複数個の
チャンネルグループの個数と同じ数で済む。また複数個
のAD変換器によるAD変換処理の同時分担によりAD
変換器1個当たりの処理負担が軽減されるのに加えて、
信号加算器による各チャンネル別の加算処理により精度
向上が見込めるので、各AD変換器は精度・処理速度が
格別ではない低価格の変換器(例えばモノリシックAD
変換器)でも十分に高精度・高速処理が行える。つま
り、請求項1の発明のデータ収集システムによれば、チ
ャンネル総数より遙かに少ない数の低価格のAD変換器
でもって高精度・高速でデータを収集できるシステムを
安価に構築できるのである。
Therefore, in the case of the data collection system according to the first aspect of the present invention, a semi-dispersion method is used in which one AD converter is provided for each of a plurality of channels and processing is performed in parallel. May be the same as the preset number of the plurality of channel groups. Also, the AD sharing process is performed by a plurality of AD converters at the same time.
In addition to reducing the processing load per converter,
Since the accuracy can be expected to be improved by the addition process for each channel by the signal adder, each AD converter is a low-cost converter (for example, a monolithic AD) whose accuracy and processing speed are not exceptional.
Converter) can perform sufficiently high-precision and high-speed processing. That is, according to the data collection system of the first aspect of the present invention, it is possible to inexpensively construct a system capable of collecting data with high accuracy and high speed by using inexpensive AD converters whose number is far less than the total number of channels.

【0014】また、請求項1の発明のデータ収集システ
ムの場合、各チャンネルグループでは複数個のチャンネ
ルが近接しており、チャンネルのアナログ信号を集める
ために配線が長くなる事態は回避できるので、ノイズが
乗り易い問題が解消されるとともに、AGCアンプの必
要がないのでゲイン切換えに伴って生じるゲイン・リニ
ヤリテイの低下の問題も解消される。加えて、各AD変
換器1個当たりの受持ちチャネルの数が少なく、処理負
担が軽減されて処理能力の余裕があるので、チャンネル
数の増加や処理速度のアップに十分に対処できる。
Further, in the case of the data collection system according to the first aspect of the present invention, since a plurality of channels are close to each other in each channel group, it is possible to avoid a situation in which the wiring for collecting analog signals of the channels becomes long, thereby reducing noise. In addition, the problem of easy riding is eliminated, and the problem of deterioration in gain linearity caused by gain switching is eliminated because there is no need for an AGC amplifier. In addition, the number of assigned channels per AD converter is small, the processing load is reduced, and there is room for processing capacity. Therefore, it is possible to sufficiently cope with an increase in the number of channels and an increase in processing speed.

【0015】請求項2のデータ収集システムの場合、各
チャンネルグループでは、一次元配列ラインに沿って数
字順に並んでいるN個のチャンネル1〜Nに対するAD
変換処理が、Nが奇数の場合は、チャンネル1,チャン
ネルN,チャンネル2,チャンネル(N−1),・・・
・・・・・,チャンネル(N/2−0.5),チャンネ
ル(N/2+0.5)の順序で行われ、Nが偶数の場合
は、チャンネル1,チャンネルN,チャンネル2,チャ
ンネル(N−1),・・・・・・・・,チャンネル(N
/2),チャンネル(N/2+1)の順序で行われる。
すなわち、各チャンネルグループでは時間の経過に従っ
てAD変換処理対象のチャンネルが一次元配列ラインの
一端側と他端側との間を交互に行き来しながら端から内
へ向かって順に変わってゆく。その結果、請求項2のデ
ータ収集システムでは隣接するチャンネルの二つのデジ
タル信号の間に大きな時間のズレは生じない。
In the data collection system according to the second aspect, in each channel group, ADs for N channels 1 to N which are arranged in numerical order along a one-dimensional array line.
If N is an odd number in the conversion process, channel 1, channel N, channel 2, channel (N−1),.
..., Channel (N / 2−0.5), channel (N / 2 + 0.5), and when N is an even number, channel 1, channel N, channel 2, channel (N -1),..., Channel (N
/ 2) and channel (N / 2 + 1).
In other words, in each channel group, the channel to be subjected to the AD conversion process alternates between one end and the other end of the one-dimensional array line in order from the end to the inside as the time elapses. As a result, in the data acquisition system according to the second aspect, a large time lag does not occur between two digital signals of adjacent channels.

【0016】もし一次元配列ラインに沿って数字順に並
んでいるN個のチャンネル1〜Nに対するAD変換処理
が、チャンネル1,チャンネル2,チャンネル3,・・
・・・・・・,チャンネル(N−2),チャンネル(N
−1)、チャンネルNという順序で行われた場合、隣り
合うチャンネルグループにおいて互いに隣接する二つの
チャンネルの両デジタル信号の間には、N個のチャンネ
ル1〜NのAD変換処理が一巡する期間(1回のAD変
換処理サイクル期間)にほぼ匹敵する大きな時間のズレ
が生じる。というのは、隣り合うチャンネルグループに
おいて互いに隣接する二つのチャンネルのうち一方のA
D変換処理は、各AD変換処理サイクルの最初に実行さ
れるが、二つのチャンネルのうち他方のAD変換処理
は、各AD変換処理サイクルの最後に実行されるので、
両チャンネルのAD変換処理のタイミングにほぼ1回の
AD変換処理サイクル期間に相当する時間差がつくこと
になるからである。この両デジタル信号の間の大きな時
間のズレは、例えばX線CT装置の場合には最終的な断
層画像(CT画像)にアーティファクト(偽像)となっ
て現れるという不都合を引き起こす。
If the AD conversion processing for N channels 1 to N arranged in numerical order along the one-dimensional array line is performed, channel 1, channel 2, channel 3,.
..., channel (N-2), channel (N
-1), when performed in the order of channel N, a period during which the AD conversion process of N channels 1 to N makes a cycle between both digital signals of two adjacent channels in an adjacent channel group ( A large time shift substantially equal to one AD conversion processing cycle period occurs. This is because A of one of two adjacent channels in an adjacent channel group
The D conversion processing is performed at the beginning of each AD conversion processing cycle, but the other AD conversion processing of the two channels is performed at the end of each AD conversion processing cycle.
This is because there is a time difference corresponding to almost one AD conversion processing cycle period between the AD conversion processing timings of both channels. The large time lag between the two digital signals causes an inconvenience that, for example, in the case of an X-ray CT apparatus, the final tomographic image (CT image) appears as an artifact (false image).

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】続いて、この発明の一実施例を図
面を参照しながら説明する。図1は実施例に係るデータ
収集システムによりデータ収集を行う医療用X線CT装
置の要部構成を示すブロック図、図2は実施例のデータ
収集システムまわりの構成を示すブロック図である。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of a medical X-ray CT apparatus that performs data collection by the data collection system according to the embodiment. FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration around the data collection system according to the embodiment.

【0018】図1のX線CT装置は、被検体Mにファン
状X線ビームFBを照射するX線管1と、多数のX線検
出用のチャンネルCH1〜CHMがファン状X線ビーム
FBの扇の拡がりに沿って一次元アレイ配列で配備され
た多チャンネル型X線検出器(適宜「X線検出器」と略
記)2と、被検体Mを載置したまま被検体Mの体軸Zの
方向へ往復移動すること等の動きが可能な天板3とを備
え、X線CT撮影の際はX線管1及びX線検出器2が被
検体Mを挟んで対向した状態で被検体Mの周りを回転す
るとともに、天板3と共に被検体Mが体軸Zの方向に直
進移動するよう構成されている。
The X-ray CT apparatus shown in FIG. 1 includes an X-ray tube 1 for irradiating a subject M with a fan-shaped X-ray beam FB, and a large number of X-ray detection channels CH1 to CHM for the fan-shaped X-ray beam FB. A multi-channel X-ray detector (arbitrarily abbreviated as “X-ray detector”) 2 arranged in a one-dimensional array along the spread of the fan, and a body axis Z of the subject M with the subject M mounted thereon And a top plate 3 capable of reciprocating in the direction of. The X-ray tube 1 and the X-ray detector 2 face each other with the X-ray tube 1 and the X-ray detector 2 interposed therebetween during X-ray CT imaging. The subject M is configured to rotate around the M and move straight in the direction of the body axis Z together with the top 3.

【0019】また、X線CT装置は、X線管1によるフ
ァン状X線ビームFBの照射に伴ってX線検出器2の各
チャンネルCH1〜CHMから出力されるアナログ(電
流)信号をデジタル信号に変換した上でX線CT画像
(X線コンピュータ断層画像)作成用の原データとして
収集するデータ収集システム(DAS)4と、原データ
に対してチャンネル間の感度のバラツキを解消する感度
補正などの前処理を行うデータ前処理部5と、データ前
処理部5から送り込まれる前処理済データに基づき画像
再構成を行ってX線CT画像を作成するコンピュータ
(CPU)6を備えている他、最終的に得られるX線C
T画像を表示する表示モニタ7や、装置の稼働に必要な
入力操作を行う操作卓8も備えている。
The X-ray CT apparatus converts analog (current) signals output from each of the channels CH1 to CHM of the X-ray detector 2 with the irradiation of the fan-shaped X-ray beam FB by the X-ray tube 1 into digital signals. Data acquisition system (DAS) 4 for converting the data into original data for creating an X-ray CT image (X-ray computed tomographic image), and sensitivity correction for eliminating variations in sensitivity between channels with respect to the original data And a computer (CPU) 6 that performs image reconstruction based on the preprocessed data sent from the data preprocessing unit 5 and creates an X-ray CT image. X-ray C finally obtained
A display monitor 7 for displaying a T image and a console 8 for performing input operations necessary for operating the apparatus are also provided.

【0020】なお、図1のX線CT装置によるX線CT
撮影の場合、X線管1及びX線検出器2は被検体Mを例
えば1秒で1回転する速度で移動しながらファン状X線
ビームを照射するとともに、X線検出器2でX線を検出
することになる。一方、DAS4はX線管1及びX線検
出器2が1回転する間に全チャンネルのデータを収集す
る処理を例えば1°刻みで繰り返し行っている。普通、
1回のデータ収集処理は1ビューと称されてもいる。以
下、X線検出器2及びDAS4の構成を中心に具体的に
説明する。
The X-ray CT by the X-ray CT apparatus shown in FIG.
In the case of imaging, the X-ray tube 1 and the X-ray detector 2 emit a fan-shaped X-ray beam while moving the subject M at a speed of, for example, one rotation per second, and the X-ray detector 2 emits X-rays. Will be detected. On the other hand, the DAS 4 repeatedly performs a process of collecting data of all channels while the X-ray tube 1 and the X-ray detector 2 make one rotation, for example, at 1 ° intervals. usually,
One data collection process is also called one view. Hereinafter, the configuration of the X-ray detector 2 and the DAS 4 will be specifically described mainly.

【0021】X線検出器2には、図2で示すX線を光に
変換するシンチレータ2aと、このシンチレータ2aに
生じる変換光を電流に変換するフォトダイオード2bと
を具備した例えば960個のX線検出用チャンネルCH
1〜CHMが配備されていて、各チャンネルCH1〜C
HMのフォトダイオード2bの出力電流がアナログ信号
としてDAS4へ送り出される構成となっている。この
X線検出器2の場合、一次元配列ラインに沿って連続し
て並んで近接状態にある64個のチャンネルで一つのチ
ャンネルグループをなすようにして全チャンネルをグル
ープに区分することによって15個のチャンネルグルー
プGR1〜GR15が予め設定されている。すなわち、
実施例の場合、960個のチャンネルCH1〜CHM
は、チャンネルCH1〜CH64,チャンネルCH65
〜CH128,・・,・・,チャンネルCH(M−6
3)〜CHMと64個ずつで一つのグループをなすよう
に予め区分されているのである。なお、チャンネルグル
ープGR1〜GR15の64個のチャンネルには、説明
の便宜上、数字の若い方から順にch1〜ch64の番
号をそれぞれ重ねて割りふる。
The X-ray detector 2 includes, for example, 960 X-rays provided with a scintillator 2a for converting X-rays shown in FIG. 2 into light and a photodiode 2b for converting the converted light generated in the scintillator 2a into a current. Channel CH for line detection
1 to CHM, each channel CH1 to C
The output current of the photodiode 2b of the HM is sent to the DAS 4 as an analog signal. In the case of this X-ray detector 2, 15 channels are arranged by dividing all channels into groups by forming one channel group by 64 channels that are continuously arranged along the one-dimensional array line and are in close proximity. Channel groups GR1 to GR15 are set in advance. That is,
In the case of the embodiment, 960 channels CH1 to CHM
Are channels CH1 to CH64 and channel CH65
To CH128,..., Channel CH (M-6
3) It is preliminarily divided so as to form one group by 64 pieces each including -CHM. For convenience of explanation, the numbers of ch1 to ch64 are assigned to the 64 channels of the channel groups GR1 to GR15 in an ascending order.

【0022】一方、DAS4の方では、各チャンネルグ
ループGR1〜GR15毎に、各チャンネルch1〜c
h64のアナログ信号を順次デジタル信号に変換するA
D変換処理を行うAD変換器4aと、AD変換されたデ
ジタル信号を各チャンネルch1〜ch64別に複数回
加算処理を行うRAM内蔵型デジタル加算器(信号加算
器)4bが、各チャンネルグループ当たり1組ずつ設け
られているとともに、各チャンネルグループGR1〜G
R15でのAD変換処理及びデジタル加算処理が同時並
行的に進行するように構成されている。つまり、図2に
示すように、各チャンネルグループGR1〜GR15毎
にAD変換処理及びデジタル加算処理を同時並行的に行
う15個のDASユニットU1〜U15がひとつずつ配
設されているのである。
On the other hand, in the case of the DAS 4, each of the channels ch1 to c is assigned to each of the channel groups GR1 to GR15.
A for sequentially converting h64 analog signals into digital signals
A set of an AD converter 4a for performing D conversion processing and a digital adder (signal adder) 4b with a built-in RAM for performing addition processing of the AD converted digital signal a plurality of times for each of the channels ch1 to ch64 are provided for each channel group. And each of the channel groups GR1 to GR
The AD conversion process and the digital addition process in R15 are configured to proceed simultaneously and in parallel. That is, as shown in FIG. 2, 15 DAS units U1 to U15 for simultaneously performing the AD conversion process and the digital addition process for each of the channel groups GR1 to GR15 are provided one by one.

【0023】他方、DAS4の場合には、デジタル加算
器4bによる各チャンネル別の加算結果は、信号収集タ
イミング制御用のインターフェイス回路4dに送られた
後、インターフェイス回路4dからデータ前処理部5の
方へ適時に送出されることにより、X線CT画像作成用
の原データが収集される構成となっている。なお、実施
例のDAS4では1ビューのデータを収集するのに、デ
ジタル加算器4bが1チャンネルについて64回のデジ
タル加算を行う構成となっている。
On the other hand, in the case of the DAS 4, the addition result for each channel by the digital adder 4b is sent to an interface circuit 4d for controlling signal collection timing, and then the data preprocessing section 5 The original data for generating an X-ray CT image is collected by being transmitted to the computer in a timely manner. In the DAS 4 of the embodiment, the digital adder 4b performs digital addition 64 times for one channel to collect data of one view.

【0024】各DASユニットU1〜U15において
は、各チャンネルch1〜ch64とAD変換器4aと
の間にはそれぞれ電流・電圧変換器4cとアナログスイ
ッチSW1〜SW64が介設されており、フォトダイオ
ード2bから出力されるアナログ電流は電流・電圧変換
器4cで電圧に変換された上でアナログスイッチSW1
〜SW64を経由してAD変換器4aへ送り込まれる構
成となっている。なお、アナログスイッチSW1〜SW
64は対応チャンネルのAD変換処理時のみ所定の短期
間だけ閉じられる(ONとなる)ように開閉制御され
る。
In each of the DAS units U1 to U15, a current / voltage converter 4c and an analog switch SW1 to SW64 are interposed between each channel ch1 to ch64 and the AD converter 4a, respectively. Is converted into a voltage by the current / voltage converter 4c, and then the analog switch SW1
Through the SW 64 to be sent to the AD converter 4a. Note that the analog switches SW1 to SW
The reference numeral 64 is opened and closed so that it is closed (turned ON) for a predetermined short period only during the AD conversion processing of the corresponding channel.

【0025】さらに実施例のDAS4の場合、チャンネ
ルch1〜ch64に対するAD変換処理の順序は、チ
ャンネル1,チャンネル64,チャンネル2,チャンネ
ル63,・・・・,チャンネル31,チャンネル34,
チャンネル32,チャンネル33の順序で行われる。つ
まり、図3に示すように、各チャンネルグループでは時
間の経過に従ってAD変換処理するチャンネルch1〜
ch64が一次元配列ラインの一端側と他端側との間を
交互に行き来しながら端から内へ向かって順に変化する
構成となっているのである。したがって、DASユニッ
トU1〜U15のアナログスイッチSW1〜SW64
も、SW1,SW64,SW2,SW63,・・・・,
SW31,SW34,SW32,SW33の順序で閉成
(ON)されることになる。
Further, in the case of the DAS 4 of the embodiment, the order of the AD conversion processing for the channels ch1 to ch64 is as follows: channel 1, channel 64, channel 2, channel 63,.
The process is performed in the order of channel 32 and channel 33. That is, as shown in FIG. 3, in each channel group, the channels ch1 to ch.
The channel 64 is configured to change in order from one end to the other while alternately moving between one end and the other end of the one-dimensional array line. Therefore, the analog switches SW1 to SW64 of the DAS units U1 to U15
, SW1, SW64, SW2, SW63,...
The switches are closed (ON) in the order of SW31, SW34, SW32, and SW33.

【0026】すなわち、DAS4の場合、チャンネルc
h1〜ch64に対するAD変換処理の順序は、図4の
ように、チャンネル1,チャンネル2,チャンネル3,
チャンネル4,・・・・・・・・,チャンネル61,チ
ャンネル62,チャンネル63,チャンネル64という
ような単なる配列順で行われるのではないのである。な
お、図3及び図4では○が各チャンネルch1〜ch6
4のAD変換処理タイミングをそれぞれ示している。そ
の結果、図3に示す順序でAD変換処理する場合、チャ
ンネルグループ内では各チャンネルch1〜ch64の
デジタル信号の時間のズレはTをAD変換処理サイクル
期間とするとT/32と僅かであり、チャンネルグルー
プkのch64と隣接するチャンネルグループ(k+
1)のチャネルch1のデジタル信号の時間のズレもT
/64とやはり僅かである。
That is, in the case of DAS4, channel c
The order of the AD conversion processing for h1 to ch64 is as shown in FIG.
.., Channel 61, channel 62, channel 63, and channel 64 are not simply arranged in order. In FIGS. 3 and 4, ○ indicates each of the channels ch1 to ch6.
4 shows the respective AD conversion processing timings. As a result, when the AD conversion processing is performed in the order shown in FIG. 3, the time lag between the digital signals of the channels ch1 to ch64 in the channel group is as small as T / 32 when T is the AD conversion cycle period. Channel group (k +
The time lag of the digital signal of channel ch1 in 1) is also T
/ 64 is also slight.

【0027】これに対して図4に示す順序でAD変換処
理する場合、チャンネルグループ内では各チャンネルc
h1〜ch64のデジタル信号の時間のズレはT/64
と僅かであるが、チャンネルグループkのch64と隣
のチャンネルグループ(k+1)のチャネルch1のデ
ジタル信号の時間のズレは略AD変換処理サイクル期間
Tという非常に大きなズレとなり、これが特異点になっ
て最終的なX線CT画像にアーティファクト(偽像)と
して現れる心配がある。しかし、実施例のDAS4の場
合は隣接するチャンネルのデジタル信号の時間のズレは
T/32以内と僅かであるので、時間のズレが最終的な
X線CT画像にアーティファクト(偽像)となって現れ
る心配はない。
On the other hand, when the AD conversion process is performed in the order shown in FIG.
The time lag between the digital signals h1 to ch64 is T / 64.
However, the time lag between the digital signal of ch64 of the channel group k and the digital signal of the channel ch1 of the adjacent channel group (k + 1) is a very large lag of substantially the AD conversion processing cycle period T, and this is a singular point. There is a concern that it will appear as an artifact (false image) in the final X-ray CT image. However, in the case of the DAS 4 of the embodiment, since the time lag of the digital signal of the adjacent channel is very small within T / 32, the time lag becomes an artifact (false image) in the final X-ray CT image. Don't worry.

【0028】一方、各DASユニットU1〜U15のデ
ジタル加算器4bはAD変換器4aから送られてくるデ
ジタル信号を各チャンネル別にそれぞれ64回加算す
る。図5に示すように、チャンネルch1〜ch64の
中の或る任意の1個のチャンネルkについてみると、デ
ジタル信号Sk1 〜Sk64がAD変換処理の進行に伴っ
てAD変換処理サイクル期間T置きに順次得られるの
で、デジタル信号Sk1 〜Sk64を積算して収集対象の
原データVk(=ΣSkn ,但しn=1〜64)として
インターフェイス回路4dへ送り出す処理が繰り返され
ることになる。このデジタル信号の積算はデジタル信号
Sk1 〜Sk64の平均化処理と言うこともできる。これ
らのことは、チャンネルk以外のチャンネルについても
全て同様である。
On the other hand, the digital adders 4b of each of the DAS units U1 to U15 add the digital signal sent from the AD converter 4a 64 times for each channel. As shown in FIG. 5, looking for a certain arbitrary one channel k in the channel Ch1~ch64, digital signal Sk 1 ~Sk 64 is placed AD conversion cycle T with the progress of AD conversion process since sequentially obtained, so that the original data Vk (= ΣSk n, where where n = 1 to 64) of the collection target by integrating the digital signal Sk 1 ~Sk 64 as feeds to the interface circuit 4d process is repeated. The integration of the digital signals can be said to be an averaging process of the digital signals Sk 1 to Sk 64 . The same applies to all channels other than the channel k.

【0029】実施例のDAS4に用いられているAD変
換器4aは、精度・処理速度の良好な電荷再配分方式の
逐次比較型16ビット・モノリシックICタイプのAD
変換器が用いられているが、逐次比較型に限らず積分型
やフラッシュ型など他のAD変換器でもよい。一方、X
線CT装置のDAS4の必要精度についてみた場合、1
10dBほどのS/N(信号対雑音比)が必要である
が、ここで用いられている16ビットAD変換器では9
0dBのS/Nしかなく精度不足となるはずのところ、
以下に説明するように、DAS4の場合、デジタル加算
器4bによる加算処理によってS/Nが向上しており、
必要な高精度が確保できている。
The A / D converter 4a used in the DAS 4 of the embodiment is a successive approximation type 16-bit monolithic IC type A / D converter of a charge redistribution method having good accuracy and processing speed.
Although a converter is used, the AD converter is not limited to the successive approximation type but may be another AD converter such as an integral type or a flash type. On the other hand, X
Looking at the required accuracy of the DAS4 of the X-ray CT system, 1
A signal-to-noise ratio (S / N) of about 10 dB is necessary, but the 16-bit AD converter used here has a 9/9 ratio.
There is only 0dB S / N and the accuracy should be insufficient.
As described below, in the case of the DAS 4, the S / N is improved by the addition processing by the digital adder 4b.
The required high precision has been secured.

【0030】すなわち、任意のチャンネルkについての
原データVkは64個のデジタル信号Sk1 〜Sk64
デジタル加算器4bで積算して得られたものであり、6
4個のサンプルを平均化したものであり、サンプル数は
6 倍となっている。一方、サンプリングの定理からは
サンプル数が2倍でS/Nが3dB向上することが知ら
れている。したがって、サンプル数は26 倍の時は3d
B×6=18dBだけS/Nが向上するので、実施例の
DAS4の場合はシステム全体としてのS/Nが〔90
dB+18dB〕=108dBと必要とされる110d
BほどのS/Nが確保されている。逆に言えば、DAS
4の場合、必要な110dBほどのS/Nと16ビット
AD変換器の90dBのS/Nの差の20dBが補える
よう、2(110-90)/3≒26 だけオーバーサンプリングさ
せるということでもある。
That is, the original data Vk for an arbitrary channel k is obtained by accumulating 64 digital signals Sk 1 to Sk 64 by the digital adder 4b.
This is an average of four samples, and the number of samples is 26 times. On the other hand, it is known from the sampling theorem that the S / N is improved by 3 dB when the number of samples is doubled. Therefore, when the number of samples is 26 times, 3d
Since the S / N is improved by B × 6 = 18 dB, in the case of the DAS 4 of the embodiment, the S / N of the entire system is [90
[dB + 18 dB] = 108 dB and required 110 dB
S / N of about B is secured. Conversely, DAS
In the case of 4, oversampling by 2 (110−90) / 3 ≒ 2 6 may be used to compensate for the required S / N of about 110 dB and the S / N difference of 90 dB of the 16-bit AD converter of 20 dB. is there.

【0031】以上に述べたように、実施例のDAS4の
場合はAD変換器4aが各チャンネルグループGR1〜
GR15ひとつについて1個であるので、AD変換器4
aの数はチャンネルグループの個数と同じ15個で済
む。また15個のAD変換器4aによるAD変換処理の
同時分担によりAD変換器1個当たりの処理負担が軽減
されるのに加え、デジタル加算器4bによる各チャンネ
ル毎の加算処理により精度向上が見込めるので、各AD
変換器4aは精度・処理速度が格別なものではない低価
格の変換器で高精度・高速でデータが収集できる。その
結果、高精度・高速処理が行えるDAS4は、チャンネ
ル総数960より遙かに少ない15個の低価格のAD変
換器でもって安価に実現できるシステムであるというこ
とができる。
As described above, in the case of the DAS 4 of the embodiment, the AD converter 4a is connected to each of the channel groups GR1 to GR1.
Since there is one for each GR 15, the AD converter 4
The number of a may be 15 which is the same as the number of channel groups. Further, the processing load per AD converter is reduced by simultaneous sharing of the AD conversion processing by the 15 AD converters 4a, and the accuracy can be expected to be improved by the addition processing for each channel by the digital adder 4b. , Each AD
The converter 4a is a low-cost converter whose accuracy and processing speed are not exceptional, and can collect data with high accuracy and high speed. As a result, it can be said that the DAS 4 that can perform high-accuracy and high-speed processing is a system that can be realized inexpensively with 15 low-cost AD converters, which is far less than the total number of channels 960.

【0032】さらに、実施例のDAS4の場合、各チャ
ンネルグループGR1〜GR15では64個のチャンネ
ルが近接しており、チャンネルのアナログ信号を集める
ために配線が長くなるという事態は回避されるので、ノ
イズが乗り易い問題が解消されるのに加え、高精度化の
ためのAGCアンプがなくなるので、ゲイン切換えに伴
って生じるゲイン・リニヤリテイの低下の問題も解消さ
れる。さらに、AD変換器1個当たりの処理負担が軽減
されて処理能力の余裕が出来ており、チャンネル数の増
加や処理速度のアップに十分に対処できることから、実
用性に富むシステムであるということができる。
Further, in the case of the DAS 4 of the embodiment, 64 channels are close to each other in each of the channel groups GR1 to GR15, and the situation that the wiring becomes long to collect analog signals of the channels can be avoided. In addition to eliminating the problem of easy riding, there is no AGC amplifier for higher accuracy, so that the problem of reduced gain linearity caused by gain switching is also eliminated. Furthermore, since the processing load per AD converter is reduced and the processing capacity is marginal, and the system can sufficiently cope with the increase in the number of channels and the increase in the processing speed, it is said that the system is highly practical. it can.

【0033】続いて、以上に述べた構成を有するX線C
T装置によりX線CT撮影を行う際のDAS4のデータ
収集プロセスを、図面を参照しながら具体的に説明す
る。図6は実施例のDAS4によるデータ収集プロセス
の進行状況を示すフローチャートである。 〔ステップS1〕被検体Mを天板3に載せて撮影位置へ
セットした後、操作卓8からの入力操作により撮影を開
始する。
Subsequently, the X-ray C having the above-described configuration
The data acquisition process of the DAS 4 when performing X-ray CT imaging by the T device will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 6 is a flowchart showing the progress of the data collection process by the DAS 4 of the embodiment. [Step S1] After the subject M is placed on the top 3 and set at the imaging position, imaging is started by an input operation from the console 8.

【0034】〔ステップS2〕X線管1とX線検出器2
は被検体Mの周りを一体的に回転しながらX線管1がフ
ァン状X線ビームFBを照射する一方、X線検出器2が
X線の検出を始めるとともに、各DASユニットU1〜
U15が一斉にデータ収集を始める。
[Step S2] X-ray tube 1 and X-ray detector 2
While the X-ray tube 1 irradiates the fan-shaped X-ray beam FB while integrally rotating around the subject M, the X-ray detector 2 starts detecting X-rays, and the DAS units U1 to
U15 starts collecting data all at once.

【0035】〔ステップS3〕各DASユニットU1〜
U15では各AD変換器4aがチャンネルch1〜ch
64のアナログ信号を順次デジタル信号に変換するAD
変換処理を実行する。
[Step S3] Each DAS unit U1
In U15, each AD converter 4a is connected to channels ch1 to ch.
AD that sequentially converts 64 analog signals into digital signals
Execute the conversion process.

【0036】〔ステップS4〕各DASユニットU1〜
U15のデジタル加算器4bはAD変換器4aから次々
送り込まれるデジタル信号をチャンネルch1〜ch6
4別に加算する処理を実行する。
[Step S4] Each DAS unit U1
The digital adder 4b of U15 converts the digital signals sent from the AD converter 4a one after another into channels ch1 to ch6.
A process of adding four is performed.

【0037】〔ステップS5〕各デジタル加算器4bに
よる加算回数が64回に達するまではステップS3へ戻
る。各デジタル加算器4bによる加算回数が64回に達
すると、加算結果をX線CT画像作成用の原データとし
てインターフェース回路4dへ送り1ビュー分のデータ
収集が終わり、次のステップS6に進む。
[Step S5] Return to step S3 until the number of additions by each digital adder 4b reaches 64. When the number of additions by each digital adder 4b reaches 64, the result of addition is sent to the interface circuit 4d as original data for creating an X-ray CT image, and data collection for one view is completed, and the process proceeds to the next step S6.

【0038】〔ステップS6〕全ビューのデータ収集が
終了すれば、次のステップS7に進み、もしデータ収集
が未了であればステップS3へ戻り、次ビューのデータ
収集を行う。
[Step S6] If data collection for all views is completed, the process proceeds to the next step S7. If data collection is not completed, the process returns to step S3 to collect data for the next view.

【0039】〔ステップS7〕被検体Mを天板3から降
ろす。これでデータ収集作業は終了となる。なおX線C
T撮影としては、DAS4の後段のコンピュータ6が引
き続き画像再構成処理およびX線CT画像を作成する処
理を行い、また必要に応じて得られたX線CT画像が表
示モニタ7の画面に映し出される等して、完了すること
になる。
[Step S 7] The subject M is lowered from the top 3. This completes the data collection operation. X-ray C
In T imaging, the computer 6 subsequent to the DAS 4 continuously performs image reconstruction processing and processing for creating an X-ray CT image, and the obtained X-ray CT image is displayed on the screen of the display monitor 7 as necessary. And so on.

【0040】この発明は、上記実施の形態に限られるこ
とはなく、下記のように変形実施することができる。 (1)実施例の場合、各チャンネルグループGL1〜G
L15のチャンネル数が全て同一の偶数値であったが、
各チャンネルグループGL1〜GL15のチャンネル数
は全て同一である必要はないし、さらに偶数値と奇数値
が混在しているチャンネル数であってもよい。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be modified as follows. (1) In the case of the embodiment, each channel group GL1 to GL
Although the number of channels of L15 were all the same even value,
The number of channels in each of the channel groups GL1 to GL15 does not need to be the same, and may be the number of channels in which even values and odd values are mixed.

【0041】(2)実施例において、AD変換処理の順
序がチャンネル1,チャンネル2,チャンネル3,チャ
ンネル4,・・・・,チャンネル61,チャンネル6
2,チャンネル63,チャンネル64の配列順である他
は、全く同様の構成のDASが、変形例として挙げられ
る。隣接する二つのチャンネルの両デジタル信号の時間
のズレが問題とならない場合、変形例のDASで十分に
データを収集することができる。
(2) In the embodiment, the order of the AD conversion processing is channel 1, channel 2, channel 3, channel 4, ..., channel 61, channel 6.
A DAS having exactly the same configuration except that the order of the channels 2, 63 and 64 is the modified example. When the time lag between the two digital signals of the two adjacent channels does not matter, the DAS of the modified example can sufficiently collect data.

【0042】(3)実施例のDASでは、デジタル加算
器による加算回数が64回であったが、デジタル加算器
による加算回数は64回に限らず、AD変換器の精度と
DASとして必要となる精度に応じて適当な加算回数が
選定される。
(3) In the DAS of the embodiment, the number of additions by the digital adder is 64, but the number of additions by the digital adder is not limited to 64, and the accuracy of the AD converter and the DAS are required. An appropriate number of additions is selected according to the accuracy.

【0043】(4)またDASのチャンネルグループの
数や、各チャンネルグループにおけるチャンネル数も実
施例に示された数値に何ら限定されない。
(4) The number of DAS channel groups and the number of channels in each channel group are not limited to the values shown in the embodiment.

【0044】(5)実施例のDASが適用されているX
線検出器は、シンチレータとフォトダイオードを用いた
固体式検出器であったが、実施例のDASを適用するX
線検出器は電離箱を用いたガス式検出器であってもよ
い。
(5) X to which the DAS of the embodiment is applied
The X-ray detector is a solid-state detector using a scintillator and a photodiode.
The line detector may be a gas detector using an ionization chamber.

【0045】(6)実施例のDASは、医療用のX線C
T装置に用いられていたが、この発明のDASは医療用
のX線CT装置に限らず、例えば工業用X線CT装置の
X線検出器のデータを収集したり、X線CT装置以外の
例えば生体電流源測定装置の多チャンネル型SQIDセ
ンサの磁気データを収集したりするのに用いることがで
きる。
(6) The DAS of the embodiment is a medical X-ray C
Although the DAS of the present invention has been used in a T apparatus, it is not limited to a medical X-ray CT apparatus. For example, it collects data of an X-ray detector of an industrial X-ray CT apparatus, For example, it can be used to collect magnetic data of a multi-channel SQID sensor of a bioelectric current source measuring device.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上に詳述したように、請求項1の発明
の多チャンネル型検出器のデータ収集システムによれ
ば、複数個のチャンネルに対しAD変換器を各1個設け
て同時並行的に処理を行うセミ分散方式のシステムであ
って、AD変換器の数は予め設定される複数個のチャン
ネルグループの個数と同じ数で済む。また複数個のAD
変換器によるAD変換処理の同時分担でAD変換器1個
当たりの処理負担を軽減することができる。さらに、信
号加算器による各チャンネル別の加算処理により精度向
上が見込めることにより、各AD変換器は精度・処理速
度が格別なものではない低価格の変換器でもって高精度
・高速でデータを収集することができる。
As described above in detail, according to the data acquisition system for a multi-channel detector of the first aspect of the present invention, one AD converter is provided for each of a plurality of channels, so In this system, the number of AD converters may be the same as the number of a plurality of channel groups set in advance. Also multiple AD
The processing load per AD converter can be reduced by simultaneously sharing the AD conversion processing by the converters. Furthermore, since the accuracy can be improved by the addition process for each channel by the signal adder, each AD converter collects data with high accuracy and high speed using a low-cost converter whose accuracy and processing speed are not exceptional. can do.

【0047】さらに、請求項1の発明の多チャンネル型
検出器のデータ収集システムによれば、各チャンネルグ
ループでは複数個のチャンネルが近接していてチャンネ
ルのアナログ信号を集めるために配線が長くなるという
事態は回避されるので、ノイズが乗り易い問題が解消さ
れる。また、高精度化のためにAGCアンプを設ける必
要もないので、ゲイン切換えに伴って生じるゲイン・リ
ニヤリテイの低下の問題も解消される。さらに、AD変
換器1個当たりの処理負担が少なくて処理能力に余裕が
あるので、チャンネル数の増加や処理速度のアップに十
分に対処できるようになり、実用性に富むシステムとな
る。
Further, according to the data collection system of the multi-channel detector of the first aspect of the present invention, in each channel group, a plurality of channels are close to each other, and the wiring becomes long to collect analog signals of the channels. Since the situation is avoided, the problem of noise being easily ridden is eliminated. Further, since there is no need to provide an AGC amplifier for high accuracy, the problem of a decrease in gain linearity caused by gain switching is also solved. Furthermore, since the processing load per AD converter is small and the processing capacity is sufficient, it is possible to sufficiently cope with an increase in the number of channels and an increase in the processing speed, and a system with high practicality is obtained.

【0048】また、請求項2の発明の多チャンネル型検
出器のデータ収集システムによれば、各チャンネルグル
ープでは時間の経過に従ってAD変換処理対象のチャン
ネルが一次元配列ラインの一端側と他端側との間を交互
に行き来しながら端から内へ向かって順に変わってゆく
ので、隣接する二つのチャンネルの両デジタル信号の間
に大きな時間のズレが生じるようなことはなくなる。
According to the data acquisition system for a multi-channel detector of the second aspect of the present invention, in each channel group, the channels to be subjected to the AD conversion processing are arranged at one end and the other end of the one-dimensional array line as time passes. , And sequentially changes inward from the end while going back and forth, so that a large time lag does not occur between both digital signals of two adjacent channels.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】実施例のDASを用いたX線CT装置の要部構
成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a main configuration of an X-ray CT apparatus using a DAS according to an embodiment.

【図2】実施例のDASまわりの構成を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration around a DAS according to the embodiment.

【図3】実施例のDASのチャンネルグループの各チャ
ンネルのAD変換処理タイミングを示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating AD conversion processing timing of each channel of a DAS channel group according to the embodiment.

【図4】参考例のDASのチャンネルグループの各チャ
ンネルに対するAD変換処理タイミングを示す模式図で
ある。
FIG. 4 is a schematic diagram showing AD conversion processing timing for each channel of a DAS channel group of a reference example.

【図5】実施例のDASのチャンネルグループの任意の
チャンネルの1ビュー当たりのデジタル信号の発生状況
を示すグラフである。
FIG. 5 is a graph showing a generation state of a digital signal per view of an arbitrary channel of a DAS channel group of the embodiment.

【図6】実施例のDASによるデータ収集プロセスの進
行状況を示すフローチャートである。
FIG. 6 is a flowchart illustrating the progress of a data collection process by the DAS according to the embodiment.

【図7】従来の完全集中方式のDASの要部構成を示す
ブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing a main configuration of a conventional fully centralized DAS.

【図8】従来の完全分散方式のDASの要部構成を示す
ブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating a main configuration of a conventional fully distributed DAS.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 …多チャンネル型X線検出器 4 …データ収集システム 4a …AD変換器 4b …デジタル加算器 GR1〜GR15…チャンネルグループ CH1〜CHM …チャンネル Ch1〜CH64…チャンネル 2 Multi-channel X-ray detector 4 Data acquisition system 4a AD converter 4b Digital adder GR1 to GR15 Channel group CH1 to CHM Channel Ch1 to CH64 Channel

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】検出用のチャンネルが多数個配備されてな
る多チャンネル型検出器の各チャンネル毎のアナログ信
号をデジタル信号に変換してデータとして収集するよう
構成されたデータ収集システムにおいて、近接する複数
個のチャンネルで一つのチャンネルグループをなすよう
にして全チャンネルが複数個のグループに区分されるこ
とにより予め設定された各チャンネルグループ毎に、各
チャンネルのアナログ信号を順次AD変換処理してゆく
AD変換器と、AD変換されたデジタル信号を各チャン
ネル別に複数回加算処理する信号加算器とがそれぞれ設
けられているとともに、各チャンネルグループによるA
D変換処理及びデジタル信号の加算処理は同時並行的に
進行するように構成されていることを特徴とする多チャ
ンネル型検出器のデータ収集システム。
In a data collection system configured to convert an analog signal for each channel into a digital signal and collect it as data in a multi-channel detector in which a large number of detection channels are provided. All channels are divided into a plurality of groups such that a plurality of channels form a single channel group, so that analog signals of the respective channels are sequentially AD-converted for each preset channel group. An A / D converter and a signal adder for adding the A / D converted digital signal a plurality of times for each channel are provided.
A data acquisition system for a multi-channel detector, wherein the D conversion processing and the digital signal addition processing are configured to proceed simultaneously and in parallel.
【請求項2】請求項1に記載の多チャンネル型検出器の
データ収集システムにおいて、多チャンネル型検出器は
一次元アレイ配列で配備されたチャンネルを有してお
り、各チャンネルグループには一次元アレイ配列のチャ
ンネルから一次元配列ラインに沿って数字順に並んでい
るN個のチャンネル1〜Nが順番に割りつけられている
とともに、各チャンネルグループについてのAD変換処
理が、 Nが奇数の場合は、チャンネル1,チャンネルN,チャ
ンネル2,チャンネル(N−1),・・・・・・・・,
チャンネル(N/2−0.5),チャンネル(N/2+
0.5)の順序で実行され、 Nが偶数の場合は、チャンネル1,チャンネルN,チャ
ンネル2,チャンネル(N−1),・・・・・・・・,
チャンネル(N/2),チャンネル(N/2+1)の順
序で実行される構成となっている多チャンネル型検出器
のデータ収集システム。
2. The data acquisition system of a multi-channel detector according to claim 1, wherein the multi-channel detector has channels arranged in a one-dimensional array, and each channel group has a one-dimensional array. N channels 1 to N arranged in numerical order along the one-dimensional array line from the channels of the array array are sequentially assigned, and the AD conversion processing for each channel group is performed in the case where N is an odd number. , Channel 1, channel N, channel 2, channel (N-1),.
Channel (N / 2-0.5), channel (N / 2 +
0.5), and if N is an even number, channel 1, channel N, channel 2, channel (N-1),.
A data acquisition system for a multi-channel detector configured to be executed in the order of channel (N / 2), channel (N / 2 + 1).
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005034313A (en) * 2003-07-18 2005-02-10 Toshiba Corp X-ray detector system of computed tomography apparatus
US6975685B1 (en) * 2000-10-24 2005-12-13 Agere Systems Inc. Apparatus and method for multi-channel communications system
US7227570B2 (en) 2002-06-04 2007-06-05 Sony Corporation Solid-state image pickup device and signal processing method therefor
JP2016048231A (en) * 2014-08-25 2016-04-07 株式会社東芝 Detector, nuclear medicine imaging apparatus, pet-ct apparatus, and pet-mr apparatus
US10463324B2 (en) 2014-10-06 2019-11-05 Canon Medical Systems Corporation Photon-counting detector with count-rate dependent multiplexing
JPWO2020013062A1 (en) * 2018-07-11 2021-07-08 日本結晶光学株式会社 Radiation detector, radiation inspection device and radiation detection signal processing method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05110399A (en) * 1991-10-16 1993-04-30 Nippon Steel Corp Multiplexer input changeover device
JPH06338799A (en) * 1993-05-31 1994-12-06 Shimadzu Corp A/d conversion system
JPH0863339A (en) * 1994-08-22 1996-03-08 Shimadzu Corp Digital integration circuit
JPH0964795A (en) * 1995-08-23 1997-03-07 Nec Corp Data collecting device
JPH1099319A (en) * 1996-09-26 1998-04-21 Ge Yokogawa Medical Syst Ltd X-ray ct system
JP2000278128A (en) * 1999-03-23 2000-10-06 Yamatake Sangyo Systems Co Ltd Multi-channel a/d converter

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05110399A (en) * 1991-10-16 1993-04-30 Nippon Steel Corp Multiplexer input changeover device
JPH06338799A (en) * 1993-05-31 1994-12-06 Shimadzu Corp A/d conversion system
JPH0863339A (en) * 1994-08-22 1996-03-08 Shimadzu Corp Digital integration circuit
JPH0964795A (en) * 1995-08-23 1997-03-07 Nec Corp Data collecting device
JPH1099319A (en) * 1996-09-26 1998-04-21 Ge Yokogawa Medical Syst Ltd X-ray ct system
JP2000278128A (en) * 1999-03-23 2000-10-06 Yamatake Sangyo Systems Co Ltd Multi-channel a/d converter

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6975685B1 (en) * 2000-10-24 2005-12-13 Agere Systems Inc. Apparatus and method for multi-channel communications system
US7227570B2 (en) 2002-06-04 2007-06-05 Sony Corporation Solid-state image pickup device and signal processing method therefor
US8587688B2 (en) 2002-06-04 2013-11-19 Sony Corporation Solid-state image pickup device and signal processing method therefor
US8896738B2 (en) 2002-06-04 2014-11-25 Sony Corporation Solid-state image pickup device and signal processing method therefor
US9041827B2 (en) 2002-06-04 2015-05-26 Sony Corporation Solid-state image pickup device and signal processing method therefor
JP2005034313A (en) * 2003-07-18 2005-02-10 Toshiba Corp X-ray detector system of computed tomography apparatus
JP2016048231A (en) * 2014-08-25 2016-04-07 株式会社東芝 Detector, nuclear medicine imaging apparatus, pet-ct apparatus, and pet-mr apparatus
US10463324B2 (en) 2014-10-06 2019-11-05 Canon Medical Systems Corporation Photon-counting detector with count-rate dependent multiplexing
JPWO2020013062A1 (en) * 2018-07-11 2021-07-08 日本結晶光学株式会社 Radiation detector, radiation inspection device and radiation detection signal processing method
JP7342316B2 (en) 2018-07-11 2023-09-12 日本結晶光学株式会社 Radiation detector, radiation inspection device, and radiation detection signal processing method

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