JP2002143147A - X-ray ct system - Google Patents

X-ray ct system

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JP2002143147A
JP2002143147A JP2000325036A JP2000325036A JP2002143147A JP 2002143147 A JP2002143147 A JP 2002143147A JP 2000325036 A JP2000325036 A JP 2000325036A JP 2000325036 A JP2000325036 A JP 2000325036A JP 2002143147 A JP2002143147 A JP 2002143147A
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ray
irradiation position
irradiation
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correction
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GE Medical Systems Global Technology Co LLC
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate the side effect of correction for removing the influence of the error of an irradiation position. SOLUTION: The error of a primary irradiation position is calculated (113) to be compared with an allowable value (115) and a correction part 109 is controlled by a correction control part 117 based on this result. Thus, correction is not performed when the error of the irradiation position is within the allowable value and correction is performed when the error of the irradiation position exceeds the allowable value.

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】本発明は、X線CT(X−r
ay Computed Tomography)装置
に関し、特に、X線検出素子の列を複数列有する検出器
を用いるX線CT装置に関する。
The present invention relates to an X-ray CT (Xr
More specifically, the present invention relates to an X-ray CT apparatus using a detector having a plurality of rows of X-ray detection elements.

【0002】[0002]

【従来の技術】X線CT装置では、X線照射・検出装置
によって撮影の対象について複数ビュー(view)の
透過X線信号を獲得し、この透過X線信号に基づき画像
生成装置によって対象の断層像を生成する。
2. Description of the Related Art In an X-ray CT apparatus, transmission X-ray signals of a plurality of views are acquired for an object to be imaged by an X-ray irradiation / detection apparatus, and a tomographic image of the object is obtained by an image generation apparatus based on the transmission X-ray signals. Generate an image.

【0003】X線照射装置は、X線管の焦点から放射さ
れるコーン(cone)状のX線ビームを、コリメータ
(collimator)で扇状のX線ビームに整形し
て撮影空間に照射する。
[0003] The X-ray irradiator irradiates a cone-shaped X-ray beam emitted from a focal point of an X-ray tube into a fan-shaped X-ray beam by a collimator and irradiates the X-ray beam to an imaging space.

【0004】X線検出装置は、撮影空間を透過してきた
X線を、X線ビームの扇状の広がりに沿って多数のX線
検出素子をアレイ(array)状に配置してなる多チ
ャンネル(channel)のX線検出器で検出する。
このようなX線照射・検出装置を対象の周りで回転(ス
キャン:scan)させて複数ビューの透過X線信号を
獲得する。
The X-ray detecting device is a multi-channel device in which a large number of X-ray detecting elements are arranged in an array along a fan-shaped spread of an X-ray beam. ) Is detected by the X-ray detector.
Such an X-ray irradiation / detection device is rotated (scanned) around an object to acquire transmission X-ray signals of a plurality of views.

【0005】多チャンネルのX線検出器の一種として、
検出素子アレイを扇状のX線ビームの厚みの方向に複数
個併設し、複数列の検出素子アレイでX線ビームを同時
受光するようにしたものがある。このようなX線検出器
では、1回のスキャンで複数スライス分のX線検出信号
を一挙に得られるので、マルチスライススキャン(mu
lti−slice scan)を能率良く行うための
X線検出器として用いられる。
As one type of a multi-channel X-ray detector,
There is a type in which a plurality of detection element arrays are arranged in the direction of the thickness of a fan-shaped X-ray beam, and the X-ray beams are simultaneously received by a plurality of rows of detection element arrays. In such an X-ray detector, an X-ray detection signal for a plurality of slices can be obtained at once by a single scan.
It is used as an X-ray detector for efficiently performing lti-slice scan).

【0006】X線検出器の中には、X線検出素子のアレ
イを2列とし、2スライス(slice)分の投影デー
タを一挙に得るようにしたものがある。そこでは、2列
のアレイを隣接して平行に配置し、X線ビームを厚み方
向に均等に振り分けて照射するようにしている。2列の
アレイにそれぞれ照射したX線ビームの、対象のアイソ
センタ(isocenter)における厚みが断層像の
スライス厚をそれぞれ決定する。
Some X-ray detectors have an array of X-ray detection elements in two rows so that projection data for two slices can be obtained at one time. There, two rows of arrays are arranged adjacent to and parallel to each other, and the X-ray beam is uniformly distributed in the thickness direction and irradiated. The thickness of the X-ray beam applied to each of the two rows of arrays at the target isocenter determines the slice thickness of the tomographic image.

【0007】X線管では、使用中の温度上昇による熱膨
張等によりX線焦点の移動が生じ、これが、コリメータ
のアパーチャ(aperture)を通してX線ビーム
の厚み方向での変位となって現れる。X線ビームが厚み
方向に変位すると、2列アレイにおけるX線ビームの厚
みの振り分け比率が変化し、2系統のアレイに投影され
る対象のスライス厚が均等でなくなるので、2列のアレ
イにそれぞれ設けた照射位置検出チャンネルのX線カウ
ント(count)の比を監視し、比が1でなくなった
ことからX線照射位置のずれを認識し、コリメータの位
置を調節してX線照射位置が定位置となるように制御し
ている。この制御はフィードバック(feed bac
k)制御によって行われる。
In the X-ray tube, the focus of the X-ray moves due to thermal expansion or the like due to a rise in temperature during use, and this shift appears as a displacement in the thickness direction of the X-ray beam through an aperture of the collimator. When the X-ray beam is displaced in the thickness direction, the distribution ratio of the thickness of the X-ray beam in the two-row array changes, and the slice thickness of the target projected on the two arrays is not uniform. The ratio of the X-ray count of the irradiation position detection channel provided is monitored, and since the ratio is no longer 1, the deviation of the X-ray irradiation position is recognized, and the position of the collimator is adjusted to determine the X-ray irradiation position. It is controlled to be at the position. This control is a feedback (feed bac)
k) Controlled.

【0008】また、照射位置制御の一環として、X線照
射の停止時間の長さに応じて、X線管の温度低下に伴う
X線焦点の位置変化を予測し、それに対応してコリメー
タ位置を調節し、次回の照射時に最初から正しい位置に
照射できるようにすることが行われる。この制御はフィ
ードフォワード(feed forward)制御によ
って行われる。
Further, as part of the irradiation position control, a change in the position of the X-ray focal point due to a decrease in the temperature of the X-ray tube is predicted according to the length of the stop time of the X-ray irradiation, and the collimator position is correspondingly adjusted. Adjustment is performed so that the correct position can be irradiated from the beginning at the next irradiation. This control is performed by feed forward control.

【0009】フィードバック制御による照射位置制御
は、X線照射すなわちスキャン開始と同時に始まる。制
御の初期位置はフィードフォワード制御によって調節さ
れた位置となる。この位置が定位置と異なるときは、フ
ィードバック制御によって修正されるが、フィードバッ
ク制御の応答の遅れにより、スキャンを開始してからX
線照射位置が定位置に達するまでにある程度の時間がか
かる。その間は正常なデータが得られないことにより、
最初に得られる画像は品質が劣るので、スキャンの初期
に得られた透過X線信号については、照射位置誤差の影
響を除去する補正を行うようにしている。
The irradiation position control by the feedback control is started at the same time as X-ray irradiation, that is, the start of scanning. The initial position of the control is a position adjusted by the feedforward control. When this position is different from the home position, the position is corrected by the feedback control.
It takes some time for the line irradiation position to reach the fixed position. During that time, normal data cannot be obtained,
Since the quality of the image obtained first is inferior, the transmitted X-ray signal obtained at the beginning of the scan is corrected to remove the influence of the irradiation position error.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】フィードフォワード制
御が適切に行われ照射位置が最初から定位置にあるとき
は、上記のような補正の副作用として断層像の画質の低
下が生じる。
When the feedforward control is properly performed and the irradiation position is at the fixed position from the beginning, the image quality of the tomographic image is reduced as a side effect of the above correction.

【0011】そこで、本発明の課題は、照射位置誤差の
影響を除去する補正の副作用が生じないX線CT装置を
実現することである。
An object of the present invention is to realize an X-ray CT apparatus which does not cause a side effect of correction for removing the influence of an irradiation position error.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明は、焦点から発散するX線を発生するX線管
と、前記X線を扇状のビームに整形するコリメータと、
複数のX線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向
に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの
方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記検出
素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での前記
扇状のビームの照射位置を検出する照射位置検出手段
と、前記検出した照射位置に基づいて前記扇状のビーム
の照射位置が予め設定された照射位置となるように前記
コリメータを制御する第1の照射位置制御手段と、X線
照射開始時の前記焦点の位置を予測して扇状のビームの
照射位置が前記予め設定された照射位置となるように前
記コリメータを制御する第2の照射位置制御手段と、前
記X線管、前記コリメータおよび前記検出素子アレイを
含むX線照射・検出系を前記扇状のビームの厚みの方向
に平行な軸の周りを回転させて複数ビューのX線検出信
号を獲得する信号獲得手段と、前記獲得したX線検出信
号についてX線照射開始時における照射位置の不正確さ
の影響を除去する補正を行う補正手段と、X線照射開始
時の照射位置と前記予め設定された照射位置との誤差を
求める誤差計算手段と、前記誤差を予め定めた許容値と
比較する比較手段と、前記誤差が前記予め定めた許容値
以内のときは前記補正を行わせず、前記誤差が前記予め
定めた許容値を越えるときに前記補正を行わせる補正制
御手段と、前記補正手段を通じて与えられるX線検出信
号に基づき前記扇状のビームが通過したスライスについ
ての断層像を生成する断層像生成手段と、を具備するこ
とを特徴とするX線CT装置である。
According to the present invention, there is provided an X-ray tube for generating X-rays diverging from a focal point, a collimator for shaping the X-rays into a fan-shaped beam,
A detection element array in which a plurality of X-ray detection elements are arranged in the direction of the fan-shaped beam in a direction in which the fan-shaped beam spreads; An irradiation position detecting means for detecting an irradiation position of the fan-shaped beam in the arrangement direction of the detection element array; and an irradiation position of the fan-shaped beam being a preset irradiation position based on the detected irradiation position. Irradiation position control means for controlling the collimator so as to predict the position of the focal point at the start of X-ray irradiation, so that the irradiation position of the fan-shaped beam becomes the predetermined irradiation position. Second irradiation position control means for controlling the X-ray tube, the collimator, and the X-ray irradiation / detection system including the detection element array around an axis parallel to the direction of the thickness of the fan-shaped beam. Signal acquisition means for acquiring an X-ray detection signal of a plurality of views by inverting, and correction means for performing a correction for removing the influence of inaccuracy of an irradiation position at the start of X-ray irradiation on the acquired X-ray detection signal; Error calculating means for calculating an error between an irradiation position at the start of X-ray irradiation and the predetermined irradiation position; comparing means for comparing the error with a predetermined allowable value; Within the range, the correction is not performed, and the correction control means for performing the correction when the error exceeds the predetermined allowable value; and the fan-shaped beam based on the X-ray detection signal given through the correction means. And a tomographic image generating means for generating a tomographic image of a slice passed by the X-ray CT apparatus.

【0013】本発明では、照射位置誤差が予め定めた許
容値以内のときは補正を行わず、照射位置誤差が予め定
めた許容値を越えるときに補正を行うので、照射位置誤
差の影響を除去する補正に伴う副作用は生じない。
In the present invention, the correction is not performed when the irradiation position error is within a predetermined allowable value, and the correction is performed when the irradiation position error exceeds the predetermined allowable value. There are no side effects associated with the correction.

【0014】前記補正は、前記複数ビューのX線検出信
号につき、前記回転の初期におけるビューのX線検出信
号の重みを減少させるとともにそれらの対向ビューのX
線検出信号の重みを増大させる、ことにより行うのが、
回転の初期における照射位置の不正確さの影響を除去す
る点で好ましい。
The correction reduces the weight of the X-ray detection signal of the view at the initial stage of the rotation with respect to the X-ray detection signals of the plurality of views, and reduces the X-ray detection signal of the opposite view.
By increasing the weight of the line detection signal,
This is preferable in that the influence of the inaccuracy of the irradiation position at the beginning of rotation is removed.

【0015】その場合、最初のビューを基準とする予め
定めた複数のビューのX線検出信号についてビュー番号
の昇順に0から1まで変化する重みを付与し、それらの
対向ビューのX線検出信号についてビュー番号の昇順に
2から1まで変化する重みを付与するのが、回転の初期
における照射位置の不正確さの影響をより適切に軽減す
る点で好ましい。
In this case, the X-ray detection signals of a plurality of predetermined views based on the first view are given weights varying from 0 to 1 in ascending order of the view numbers, and the X-ray detection signals of the opposing views are assigned. It is preferable to assign a weight that changes from 2 to 1 in ascending order of view numbers in order to more appropriately reduce the influence of the inaccuracy of the irradiation position in the initial stage of rotation.

【0016】それに加えて、中央のビューを基準とする
予め定めた複数のビューのX線検出信号についてビュー
番号の降順に2から1まで変化する重みを付与し、それ
らの対向ビューのX線検出信号にビュー番号の降順に0
から1まで変化する重みを付与するのが、重みの急変を
緩和する点で好ましい。
In addition, X-ray detection signals of a plurality of predetermined views with reference to the central view are given weights varying from 2 to 1 in descending order of view numbers, and X-ray detection of the opposing views is performed. 0 in descending order of view number to signal
It is preferable to assign a weight that varies from to 1 in order to alleviate a sudden change in the weight.

【0017】また、照射位置誤差は、前記検出素子列の
配設方向に隣り合うX線検出素子でそれぞれ検出したX
線検出信号の和に対する差の割合に基づいて求めるの
が、X線検出信号の大きさによらない誤差測定値を得る
点で好ましい。
Further, the irradiation position error is determined by detecting X-rays detected by X-ray detection elements adjacent to each other in the direction in which the detection element rows are arranged.
The determination based on the ratio of the difference to the sum of the line detection signals is preferable in that an error measurement value independent of the magnitude of the X-ray detection signal is obtained.

【0018】[0018]

【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。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiment. FIG. 1 shows a block diagram of the X-ray CT apparatus. This device is an example of an embodiment of the present invention. The configuration of the present apparatus shows an example of an embodiment relating to the apparatus of the present invention.

【0019】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、本発明における信号獲得手段の
実施の形態の一例である。走査ガントリ2はX線管20
を有する。X線管20は、本発明におけるX線管の実施
の形態の一例である。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 beam)となる
ように成形され、検出器アレイ24に照射される。コリ
メータ22は、本発明におけるコリメータの実施の形態
の一例である。
As shown in FIG. 1, this apparatus includes a scanning gantry 2 and a photographing table 4.
And an operation console (console) 6. The scanning gantry 2 is an example of an embodiment of a signal acquisition unit according to the present invention. The scanning gantry 2 is an X-ray tube 20
Having. The X-ray tube 20 is an example of an embodiment of the X-ray tube in the present invention. An X-ray (not shown) emitted from the X-ray tube 20 is shaped into, for example, a fan-shaped X-ray beam, that is, a fan beam by a collimator 22, and is applied to a detector array 24. The collimator 22 is an example of an embodiment of the collimator according to the present invention.

【0020】検出器アレイ24は、扇状のX線ビームの
広がりの方向にアレイ(array)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は、本発
明における検出素子アレイの実施の形態の一例である。
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。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。
The detector array 24 has a plurality of X-ray detecting elements arranged in an array in the direction in which the fan-shaped X-ray beam spreads. The detector array 24 is an example of an embodiment of the detection element array in the present invention.
The configuration of the detector array 24 will be described later. The X-ray tube 20, collimator 22, and detector array 24 constitute an X-ray irradiation / detection device. The X-ray irradiation / detection device will be described later.

【0021】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。X線管
20からのX線の照射は、X線コントローラ(cont
roller)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。
A data collection unit 26 is connected to the detector array 24. The data collection unit 26 includes the detector array 24
The detection data of the individual X-ray detection elements are collected. The irradiation of X-rays from the X-ray tube 20 is performed by an X-ray controller (cont.
(controller) 28. The illustration of the connection relationship between the X-ray tube 20 and the X-ray controller 28 is omitted. The collimator 22 is controlled by a collimator controller 30. The illustration of the connection relationship between the collimator 22 and the collimator controller 30 is omitted.

【0022】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。
The components from the X-ray tube 20 to the collimator controller 30 are mounted on the rotating unit 34 of the scanning gantry 2. The rotation of the rotation unit 34 is controlled by a rotation controller 36. The illustration of the connection relationship between the rotation unit 34 and the rotation controller 36 is omitted.

【0023】撮影テーブル4は、図示しない撮影の対象
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。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。
The photographing table 4 carries a photographing object (not shown) into and out of the X-ray irradiation space of the scanning gantry 2. The relationship between the object and the X-ray irradiation space will be described later.

【0024】操作コンソール6はデータ処理装置60を
有する。データ処理装置60は、例えばコンピュータ
(computer)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(interfa
ce)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。データ処理装置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。
The operation console 6 has a data processing device 60. The data processing device 60 is constituted by, for example, a computer. The data processing device 60 includes a control interface (interfa).
ce) 62 is connected. Control interface 62
Is connected to the scanning gantry 2 and the imaging table 4. The data processing device 60 controls the scanning gantry 2 and the imaging table 4 through the control interface 62.

【0025】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。
The data collection unit 26 in the scanning gantry 2, X
The line controller 28, collimator controller 30, and rotation controller 36 are controlled through a control interface 62. It should be noted that illustration of individual connections between these units and the control interface 62 is omitted.

【0026】データ処理装置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
64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を通じてデータ処理装置60に入力
される。
A data collection buffer 64 is connected to the data processing device 60. The data collection buffer 26 is connected to the data collection unit 26 of the scanning gantry 2. The data collected by the data collection unit 26 is input to the data processing device 60 via the data collection buffer 64.

【0027】データ処理装置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透過X線信号を用
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
back projection)法等が用いられる。
データ処理装置60は、本発明における断層像生成手段
の実施の形態の一例である。
The data processing device 60 performs image reconstruction using the transmission X-ray signals of a plurality of views collected through the data collection buffer 64. Image reconstruction includes, for example, filtered back projection (filtered back projection).
A back projection method or the like is used.
The data processing device 60 is an example of an embodiment of a tomographic image generation unit according to the present invention.

【0028】データ処理装置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本装置の機能を実現するためのプロ
グラム(program)等を記憶する。
A storage device 66 is connected to the data processing device 60. The storage device 66 stores various data, reconstructed images, programs for realizing the functions of the present device, and the like.

【0029】データ処理装置60には、また、表示装置
68と操作装置70がそれぞれ接続されている。表示装
置68は、データ処理装置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。操作装置70は、使用者
によって操作され、各種の指示や情報等をデータ処理装
置60に入力する。使用者は表示装置68および操作装
置70を使用してインタラクティブ(interact
ive)に本装置を操作する。
A display device 68 and an operation device 70 are connected to the data processing device 60, respectively. The display device 68 displays the reconstructed image output from the data processing device 60 and other information. The operation device 70 is operated by a user and inputs various instructions and information to the data processing device 60. The user uses the display device 68 and the operation device 70 to interactively operate (interact).
ive).

【0030】図2に、検出器アレイ24の模式的構成を
示す。同図に示すように、検出器アレイ24は、複数の
X線検出素子24(ik)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。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the detector array 24. As shown in the figure, the detector array 24 is a multi-channel X-ray detector in which a plurality of X-ray detection elements 24 (ik) are arranged in an array.

【0031】複数のX線検出素子24(ik)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。kは列番号であり例えばk=1,2である。X線検
出素子24(ik)は、列番号kが同一なもの同士でそ
れぞれ検出素子列を構成する。なお、検出器アレイ24
は2列に限るものではなく3列以上の多列であって良
い。以下、検出器アレイ24が2列の例で説明するが、
3列以上の多列の場合も同様になる。
The plurality of X-ray detecting elements 24 (ik) form an X-ray incident surface curved in a cylindrical concave shape as a whole.
i is a channel number, for example, i = 1 to 1000. k is a column number, for example, k = 1, 2. The X-ray detection elements 24 (ik) have the same column number k and constitute a detection element row. Note that the detector array 24
Is not limited to two rows, but may be three or more rows. Hereinafter, an example in which the detector array 24 has two columns will be described.
The same applies to the case of three or more rows.

【0032】検出器アレイ24の両端部の所定数のチャ
ンネルは、各列においてそれぞれレファレンスチャンネ
ル(reference channel)25となっ
ている。レファレンスチャンネル25は、撮影時に対象
が投影される範囲の外にある。
A predetermined number of channels at both ends of the detector array 24 are reference channels 25 in each column. The reference channel 25 is outside the range in which the target is projected during shooting.

【0033】X線検出素子24(ik)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
検出素子またはXeガス(gas)を用いる電離箱型の
X線検出素子であって良い。
The X-ray detecting element 24 (ik) is composed of, for example, a combination of a scintillator and a photodiode. The present invention is not limited to this, and may be, for example, a semiconductor X-ray detection element using cadmium tellurium (CdTe) or the like, or an ionization box type X-ray detection element using Xe gas (gas).

【0034】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)は走査ガントリ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40
0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。
FIG. 3 shows the interrelationship between the X-ray tube 20, the collimator 22, and the detector array 24 in the X-ray irradiation / detection device. FIG. 3A is a diagram illustrating a state of the scanning gantry 2 viewed from the front, and FIG. 3B is a diagram illustrating a state of the scanning gantry 2 viewed from the side. As shown in the figure, the X-ray radiated from the X-ray tube 20 is converted into a fan-shaped X-ray beam 40 by a collimator 22.
It is shaped so as to be zero, and is irradiated on the detector array 24.

【0035】図3の(a)では、扇状のX線ビーム40
0の広がりを示す。X線ビーム400の広がり方向は、
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400の厚みを示す。X線
ビーム400の厚み方向は、検出器アレイ24における
列の並設方向(k方向)に一致する。
FIG. 3A shows a fan-shaped X-ray beam 40.
Indicates a spread of 0. The spreading direction of the X-ray beam 400 is
It matches the arrangement direction of the channels in the detector array 24. (B) shows the thickness of the X-ray beam 400. The thickness direction of the X-ray beam 400 matches the direction in which the columns are arranged in the detector array 24 (k direction).

【0036】このようなX線ビーム400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。
With the body axis intersecting the fan surface of the X-ray beam 400, for example, as shown in FIG. 4, the object 8 placed on the imaging table 4 is carried into the X-ray irradiation space. The scanning gantry 2 has a cylindrical structure including an X-ray irradiation / detection device inside.

【0037】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。検出器アレイ24によって、対象8を透過したX線
が検出される。対象8に照射するX線ビーム400の厚
みthは、コリメータ22のアパーチャの開度により調
節される。
The X-ray irradiation space is formed inside the cylindrical structure of the scanning gantry 2. An image of the object 8 sliced by the X-ray beam 400 is projected on the detector array 24. The detector array 24 detects X-rays transmitted through the subject 8. The thickness th of the X-ray beam 400 irradiating the target 8 is adjusted by the aperture of the collimator 22.

【0038】X線管20、コリメータ22および検出器
アレイ24からなるX線照射・検出装置は、それらの相
互関係を保ったまま対象8の体軸の周りを回転(スキャ
ン)する。スキャンの1回転当たり複数(例えば100
0程度)のビューの投影データが収集される。投影デー
タの収集は、検出器アレイ24−データ収集部26−デ
ータ収集バッファ64の系統によって行われる。
The X-ray irradiating / detecting device including the X-ray tube 20, the collimator 22, and the detector array 24 rotates (scans) around the body axis of the object 8 while maintaining their mutual relationship. A plurality (for example, 100
The projection data of the view (about 0) is collected. The collection of projection data is performed by a system including the detector array 24, the data collection unit 26, and the data collection buffer 64.

【0039】データ収集バッファ64に収集された2ス
ライス分の投影データに基づいて、データ処理装置60
により2スライス分の断層像の生成すなわち画像再構成
が行われる。画像再構成は、1回転のスキャンで得られ
た例えば1000ビューの投影データを、例えばフィル
タード・バックプロジェクション(filteredb
ack−projection)法によって処理するこ
と等により行われる。
Based on the projection data of two slices collected in the data collection buffer 64, the data processing device 60
Thus, generation of a tomographic image for two slices, that is, image reconstruction is performed. Image reconstruction is performed, for example, by using projection data of, for example, 1000 views obtained by one rotation scan, for example, using filtered back projection (filteredb
The processing is performed by, for example, an ack-projection method.

【0040】検出器アレイ24に対するX線ビーム40
0の照射状態のさらに詳細な模式図を図5および図6に
示す。図5に示すように、コリメータ22におけるコリ
メータ片220,222をアパーチャを狭める方向に変
位させることにより、X線検出器242,244におけ
る投影像のスライス厚thを薄くする。
X-ray beam 40 for detector array 24
FIGS. 5 and 6 show more detailed schematic diagrams of the 0 irradiation state. As shown in FIG. 5, the slice thickness th of the projected images on the X-ray detectors 242 and 244 is reduced by displacing the collimator pieces 220 and 222 in the collimator 22 in a direction to narrow the aperture.

【0041】また、図6に示すようにコリメータ片22
0,222をアパーチャを広げる方向に動かすことによ
り、投影像のスライス厚thを厚くする。このようなス
ライス厚調節はデータ処理装置60による統括の下にコ
リメータコントローラ30によって行われる。
Further, as shown in FIG.
By moving 0,222 in the direction in which the aperture is widened, the slice thickness th of the projected image is increased. Such slice thickness adjustment is performed by the collimator controller 30 under the control of the data processing device 60.

【0042】さらに、スライス厚thを設定したコリメ
ータ片220,222の相対的位置関係を維持しながら
両者をk方向に同時に動かすことにより、検出器アレイ
24上のk方向の照射位置を調節する。これによって、
X線の焦点の移動に伴う照射位置の変化が修正され、常
に定位置にX線ビーム400が照射されるように自動制
御される。
Further, by simultaneously moving the collimator pieces 220 and 222 with the slice thickness th set in the k direction while maintaining the relative positional relationship, the irradiation position in the k direction on the detector array 24 is adjusted. by this,
The change of the irradiation position accompanying the movement of the focus of the X-ray is corrected, and the automatic control is performed so that the X-ray beam 400 is always irradiated to the fixed position.

【0043】なお、k方向の照射位置の調節は、コリメ
ータ片220,222を動かす代わりに、検出器アレイ
24を、破線矢印で示すように、コリメータ22に関し
てk方向に相対的に変位させて行うようにしても良い。
このようにすれば、スライス厚の調節機構と厚み方向の
照射位置の制御機構を別々に2系統設けることができ、
多角的な制御が可能になる。
The adjustment of the irradiation position in the k direction is performed by displacing the detector array 24 relative to the collimator 22 in the k direction, as indicated by a dashed arrow, instead of moving the collimator pieces 220 and 222. You may do it.
In this way, two separate systems for adjusting the slice thickness and controlling the irradiation position in the thickness direction can be provided.
Multilateral control becomes possible.

【0044】これに対して、上記のように全てコリメー
タ22で行えば、制御の系統が1系統に統一でき、構成
簡素化の要請に応じられる。なお、これら2つの手段を
組み合わせて照射位置調節を行うようにしても良いのは
もちろんである。以下、照射位置の自動制御機能をオー
トコリメータ(auto collimator)とも
いう。
On the other hand, if all the operations are performed by the collimator 22 as described above, the control system can be unified into one system, and it is possible to meet the demand for simplifying the configuration. It is needless to say that the irradiation position may be adjusted by combining these two means. Hereinafter, the automatic control function of the irradiation position is also referred to as an auto collimator.

【0045】図7に、オートコリメータに着目した観点
での本装置のブロック図を示す。同図に示すように、X
線ビーム400のk方向の照射位置は照射位置検出部1
01によって検出される。照射位置検出部101は、検
出器アレイ24における2列のレファレンスチャンネル
25の出力の比に基づいて照射位置を検出する。
FIG. 7 is a block diagram of the present apparatus from the viewpoint of focusing on the autocollimator. As shown in FIG.
The irradiation position of the line beam 400 in the k direction is the irradiation position detection unit 1
01 is detected. The irradiation position detection unit 101 detects the irradiation position based on the ratio of the outputs of the two rows of reference channels 25 in the detector array 24.

【0046】比が1のとき照射位置は定位置にあり照射
位置誤差は0である。このとき、X線ビーム400は、
2つの検出器列上でスライス厚が均等になるように照射
される。照射位置に誤差があるときは、スライス厚が不
均等になり比は1でなくなる。したがって、比の1から
の偏りが照射位置誤差を表す。照射位置検出部101の
機能はデータ処理装置60によって実現される。照射位
置検出部101は、本発明における照射位置検出手段の
実施の形態の一例である。
When the ratio is 1, the irradiation position is at the fixed position and the irradiation position error is 0. At this time, the X-ray beam 400
Irradiation is performed so that the slice thickness is equal on the two detector rows. When there is an error in the irradiation position, the slice thickness becomes uneven and the ratio does not become one. Therefore, the deviation of the ratio from 1 indicates the irradiation position error. The function of the irradiation position detection unit 101 is realized by the data processing device 60. The irradiation position detection unit 101 is an example of an embodiment of an irradiation position detection unit in the present invention.

【0047】照射位置検出信号は第1制御部103に入
力される。第1制御部103は入力信号に基づいてコリ
メータ22をフィードバック制御し、X線ビーム400
の照射位置が定位置になるように調節する。第1制御部
103の機能は、データ処理装置60およびコリメータ
コントローラ30によって実現される。第1制御部10
3は、本発明における第1の照射位置制御手段の実施の
形態の一例である。
The irradiation position detection signal is input to the first control unit 103. The first control unit 103 performs feedback control of the collimator 22 based on the input signal, and
Is adjusted so that the irradiation position becomes the fixed position. The function of the first control unit 103 is realized by the data processing device 60 and the collimator controller 30. First control unit 10
3 is an example of an embodiment of the first irradiation position control means in the present invention.

【0048】このようなオートコリメータにより、スキ
ャン中のX線管20の自己加熱によるX線焦点の移動が
あっても、検出器アレイ24上のX線照射位置は一定に
保たれる。スキャンが終了すると、コリメータ22はス
キャン終了直前の制御位置にとどまる。この位置は、ス
キャン終了直前のX線焦点位置に対応したものとなる。
With such an autocollimator, the X-ray irradiation position on the detector array 24 is kept constant even if the X-ray focal point moves due to self-heating of the X-ray tube 20 during scanning. When the scan is completed, the collimator 22 remains at the control position immediately before the end of the scan. This position corresponds to the X-ray focal position immediately before the end of the scan.

【0049】この位置が次のスキャン時のコリメータ2
2の初期位置となるが、次のスキャンまでに時間があく
と、X線管20の温度低下によるX線焦点の位置変化が
大きくなるので、コリメータ22の初期位置はそれに適
合しないものとなる。
This position is the collimator 2 at the time of the next scan.
The initial position is 2, but if time elapses before the next scan, a change in the position of the X-ray focal point due to a decrease in the temperature of the X-ray tube 20 increases, and the initial position of the collimator 22 does not conform to that.

【0050】そこで、第2制御部105により、スキャ
ン停止期間中のX線管20の温度低下に伴うX線焦点の
位置変化を予測し、コリメータ22をそれに対応した適
切な初期位置を設定する。すなわち次のスキャンにおけ
るX線照射の初期位置のフィードフォワード制御を行
う。
Therefore, the second control unit 105 predicts a change in the position of the X-ray focal point caused by a decrease in the temperature of the X-ray tube 20 during the scan stop period, and sets the collimator 22 to an appropriate initial position corresponding thereto. That is, feedforward control of the initial position of X-ray irradiation in the next scan is performed.

【0051】X線焦点の位置変化の予測は、スキャン停
止直前までのX線照射条件と照射時間およびスキャン停
止後の経過時間等に基づいて行われる。コリメータの初
期位置は、X線焦点の予測位置が求まれば、X線管2
0、コリメータ22および検出器アレイの幾何学的配置
に基づいて自ずから定まる。
The change in the position of the X-ray focal point is predicted on the basis of the X-ray irradiation conditions and the irradiation time immediately before the stop of the scan, the elapsed time after the stop of the scan, and the like. When the predicted position of the X-ray focus is obtained, the initial position of the collimator is determined by the X-ray tube 2.
0, based on the geometry of the collimator 22 and the detector array.

【0052】第2制御部105の機能は、データ処理装
置60およびコリメータコントローラ30によって実現
される。第2制御部105は、本発明における第2の照
射位置制御手段の実施の形態の一例である。
The function of the second control unit 105 is realized by the data processing device 60 and the collimator controller 30. The second control unit 105 is an example of an embodiment of the second irradiation position control unit in the present invention.

【0053】X線焦点位置の予測に基づいてコリメータ
22の初期位置を決めるので、予測位置が実際の位置と
相違するときは照射位置誤差が生じる。照射位置誤差が
ある場合は、スキャンの開始とともにオートコリメータ
によりX線照射位置を定位置に合わせる調整が始まる
が、位置が整定するまでは照射位置誤差がある状態が続
く。
Since the initial position of the collimator 22 is determined based on the prediction of the X-ray focal position, an irradiation position error occurs when the predicted position is different from the actual position. When there is an irradiation position error, the adjustment for adjusting the X-ray irradiation position to the home position by the autocollimator starts at the start of scanning, but the state where the irradiation position error remains until the position is settled.

【0054】オートコリメータの整定遅れにより、スキ
ャン初期に例えば図8の(a)に示すような照射位置誤
差Δzが生じる。このような照射位置誤差がある期間に
得られたビューデータは、本来のスライス厚とは異なる
スライス厚のデータとなる。これによって、1スキャン
で得られるデータは部分的に条件が異なるデータを含む
ことになるので、そのようなスキャンデータから再構成
した画像は品質が低下する。
An irradiation position error Δz as shown, for example, in FIG. View data obtained during such a period in which there is an irradiation position error is data having a slice thickness different from the original slice thickness. As a result, data obtained by one scan partially includes data having different conditions, and thus the quality of an image reconstructed from such scan data is reduced.

【0055】そこで、信号獲得部107で獲得したスキ
ャンデータについて補正部109で補正を行い、補正済
のスキャンデータを用いて断層像生成部111により断
層像の再構成を行う。
Therefore, the scan data acquired by the signal acquisition unit 107 is corrected by the correction unit 109, and the tomographic image is reconstructed by the tomographic image generation unit 111 using the corrected scan data.

【0056】信号獲得部107は、データ収集部26、
回転コントローラ36およびデータ収集バッファ64に
よって実現される。信号獲得部107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。補正部10
9はデータ処理装置60によって実現される。補正部1
09は、本発明における補正手段の実施の形態の一例で
ある。断層像生成部111はデータ処理装置60によっ
て実現される。断層像生成部111は、本発明における
断層像生成手段の実施の形態の一例である。
The signal acquisition unit 107 includes a data collection unit 26,
This is realized by the rotation controller 36 and the data collection buffer 64. The signal acquisition unit 107 is an example of an embodiment of a signal acquisition unit according to the present invention. Correction unit 10
9 is realized by the data processing device 60. Correction unit 1
Reference numeral 09 denotes an example of an embodiment of a correction unit according to the present invention. The tomographic image generation unit 111 is realized by the data processing device 60. The tomographic image generation unit 111 is an example of an embodiment of a tomographic image generating unit according to the present invention.

【0057】補正部109は、例えば(b)に示すよう
に、予めわかっているオートコリメータの整定時間に基
づき、スキャンの初期の一定期間内に得られる複数ビュ
ーのビューデータに、ビュー番号の昇順に0から1まで
次第に増加する重みを付与し、それに合わせて、対向ビ
ューのビューデータについて、ビュー番号の昇順に2か
ら1まで次第に減少する重みを付与する。これによっ
て、X線照射位置が整定しない期間に得られた不正確な
ビューデータの寄与度を低減し、再構成画像の品質低下
を回避することができる。
For example, as shown in (b), the correcting unit 109 adds the view numbers of a plurality of views obtained within a predetermined period of the initial scan to the view data in ascending order based on the settling time of the autocollimator known in advance. Are assigned weights that gradually increase from 0 to 1, and accordingly, weights that gradually decrease from 2 to 1 are assigned to the view data of the opposite view in ascending view number order. As a result, the contribution of inaccurate view data obtained during a period in which the X-ray irradiation position is not settled can be reduced, and quality degradation of the reconstructed image can be avoided.

【0058】重み特性は、破線で示すように、対向ビュ
ーよりも前の複数ビューのビューデータについて、ビュ
ー番号の降順に2から1まで次第に減少する重みを付与
することが、重みの急変を避ける点で好ましい。なお、
このようにした場合、それらの対向ビューのビューデー
タについて、破線で示すように、ビュー番号の降順に0
から1まで次第に減少する重みを付与する。このような
重み付けは予め用意したデータテーブル(data t
able)を用いて行うのが便利である。
As shown by the dashed line, the weight characteristic is such that the view data of a plurality of views before the opposite view is given a weight that gradually decreases from 2 to 1 in descending order of the view number, thereby avoiding a sudden change in the weight. It is preferred in that respect. In addition,
In this case, the view data of the opposite views are set to 0 in descending view number order, as indicated by the broken line.
From 1 to 1. Such weighting is performed by using a data table (data t
able).

【0059】X線照射の初期位置に誤差がないときは、
このようなビューデータの重み付けは不要であり、むし
ろ重み付けを行わない方が品質の良い再構成画像を得る
ことができる。
When there is no error in the initial position of X-ray irradiation,
Such weighting of the view data is not necessary, and a higher quality reconstructed image can be obtained without weighting.

【0060】そこで、位置誤差が許容範囲内である場合
は補正を行わず、許容範囲を越えた場合にのみ補正を行
うこととする。X線照射の初期の位置誤差は初期誤差計
算部113によって計算する。初期誤差計算部113は
データ処理装置60によって実現される。初期誤差計算
部113は本発明における誤差計算手段の実施の形態の
一例である。
Therefore, the correction is not performed when the position error is within the allowable range, but is corrected only when the position error exceeds the allowable range. The initial position error of the X-ray irradiation is calculated by the initial error calculator 113. The initial error calculator 113 is realized by the data processing device 60. The initial error calculator 113 is an example of an embodiment of the error calculator according to the present invention.

【0061】位置誤差の計算は、X線ビーム400の照
射開始直後の2列のレファレンスチャンネルのX線検出
信号A,Bを用い、
The position error is calculated using the X-ray detection signals A and B of the two rows of reference channels immediately after the start of the irradiation of the X-ray beam 400.

【0062】[0062]

【数1】 (Equation 1)

【0063】によって行う。これによって、X線検出信
号の大きさによらない誤差測定値を得ることができる。
この誤差eを比較部115で許容値αと比較し、比較結
果を示す出力信号を補正制御部117に入力する。補正
制御部117は、比較結果に基づいて補正部109を制
御する。すなわち、
Is performed. Thus, an error measurement value independent of the magnitude of the X-ray detection signal can be obtained.
The error e is compared with the allowable value α by the comparator 115, and an output signal indicating the result of the comparison is input to the correction controller 117. The correction control section 117 controls the correction section 109 based on the comparison result. That is,

【0064】[0064]

【数2】 (Equation 2)

【0065】となる場合は、誤差が許容範囲内なので補
正部109に補正を行わせず、
In the case of, since the error is within the allowable range, the correction unit 109 does not perform the correction.

【0066】[0066]

【数3】 (Equation 3)

【0067】となる場合は、誤差が許容範囲を越えるの
で補正部109に補正を行わせる。比較部115は、デ
ータ処理装置60によって実現される。比較部115は
本発明における比較手段の実施の形態の一例である。補
正制御部117は、データ処理装置60によって実現さ
れる。補正制御部117は、本発明における補正制御手
段の実施の形態の一例である。
If so, the error is beyond the allowable range, and the correction unit 109 is caused to make a correction. The comparison unit 115 is realized by the data processing device 60. The comparison unit 115 is an example of an embodiment of the comparison unit in the present invention. The correction control unit 117 is realized by the data processing device 60. The correction control unit 117 is an example of an embodiment of a correction control unit according to the present invention.

【0068】このようにして、照射位置誤差の大小に応
じて補正の要否を分別することにより、照射位置誤差が
大きいときは補正を行うことにより画質の低下を回避
し、照射位置誤差が小さいときは補正を行わずにその副
作用を回避することができる。すなわち、照射位置誤差
の有無に関わらず品質の良い断層像を得ることができ
る。
In this manner, the necessity of correction is discriminated according to the magnitude of the irradiation position error. When the irradiation position error is large, the correction is performed to prevent the image quality from deteriorating and the irradiation position error is small. In some cases, the side effects can be avoided without performing correction. That is, a high-quality tomographic image can be obtained regardless of the presence or absence of an irradiation position error.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、照射位置誤差の影響を除去する補正の副作用が生
じないX線CT装置を実現することができる。
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to realize an X-ray CT apparatus which does not cause the side effect of correction for eliminating the influence of the irradiation position error.

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

【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。
FIG. 1 is a block diagram of a device according to an example of an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した装置における検出器アレイの模式
図である。
FIG. 2 is a schematic view of a detector array in the apparatus shown in FIG.

【図3】図1に示した装置におけるX線照射・検出装置
の模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of an X-ray irradiation / detection device in the device shown in FIG.

【図4】図1に示した装置におけるX線照射・検出装置
の模式図である。
FIG. 4 is a schematic view of an X-ray irradiation / detection device in the device shown in FIG.

【図5】図1に示した装置におけるX線照射・検出装置
の模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram of an X-ray irradiation / detection device in the device shown in FIG.

【図6】図1に示した装置におけるX線照射・検出装置
の模式図である。
6 is a schematic diagram of an X-ray irradiation / detection device in the device shown in FIG.

【図7】本発明の実施の形態の一例の装置の別な観点で
のブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram of another example of the apparatus according to the embodiment of the present invention from another viewpoint.

【図8】ビューデータへの重み付けを説明するためのグ
ラフである。
FIG. 8 is a graph for explaining weighting of view data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 走査ガントリ 4 撮影テーブル 6 操作コンソール 8 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 34 回転部 36 回転コントローラ 60 データ処理装置 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 101 照射位置検出部 103 第1制御部 105 第2制御部 107 信号獲得部 109 補正部 111 断層像生成部 113 初期誤差計算部 115 比較部 117 補正制御部 400 X線ビーム Reference Signs List 2 scanning gantry 4 imaging table 6 operation console 8 target 20 X-ray tube 22 collimator 24 detector array 26 data collection unit 28 X-ray controller 30 collimator controller 34 rotation unit 36 rotation controller 60 data processing device 62 control interface 64 data collection buffer 66 Storage device 68 Display device 70 Operation device 101 Irradiation position detection unit 103 First control unit 105 Second control unit 107 Signal acquisition unit 109 Correction unit 111 Tomographic image generation unit 113 Initial error calculation unit 115 Comparison unit 117 Correction control unit 400 X-ray beam

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 貫井 正健 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 CA05 CA13 EA02 EA14 EB18 EB28 FA16 FA43 FC22 FC27 FD12  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Masatake Nukai 127 7-4 Asahigaoka, Hino-shi, Tokyo F-term (reference) 4G093 AA22 CA05 CA13 EA02 EA14 EB18 EB28 FA16 FA43 FC22 FC27 FD12

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 焦点から発散するX線を発生するX線管
と、 前記X線を扇状のビームに整形するコリメータと、 複数のX線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向
に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの
方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、 前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向
での前記扇状のビームの照射位置を検出する照射位置検
出手段と、 前記検出した照射位置に基づいて前記扇状のビームの照
射位置が予め設定された照射位置となるように前記コリ
メータを制御する第1の照射位置制御手段と、 X線照射開始時の前記焦点の位置を予測して扇状のビー
ムの照射位置が前記予め設定された照射位置となるよう
に前記コリメータを制御する第2の照射位置制御手段
と、 前記X線管、前記コリメータおよび前記検出素子アレイ
を含むX線照射・検出系を前記扇状のビームの厚みの方
向に平行な軸の周りを回転させて複数ビューのX線検出
信号を獲得する信号獲得手段と、 前記獲得したX線検出信号についてX線照射開始時にお
ける照射位置の不正確さの影響を除去する補正を行う補
正手段と、 X線照射開始時の照射位置と前記予め設定された照射位
置との誤差を求める誤差計算手段と、 前記誤差を予め定めた許容値と比較する比較手段と、 前記誤差が前記予め定めた許容値以内のときは前記補正
を行わせず、前記誤差が前記予め定めた許容値を越える
ときに前記補正を行わせる補正制御手段と、 前記補正手段を通じて与えられるX線検出信号に基づき
前記扇状のビームが通過したスライスについての断層像
を生成する断層像生成手段と、を具備することを特徴と
するX線CT装置。
An X-ray tube for generating X-rays diverging from a focal point; a collimator for shaping the X-rays into a fan-shaped beam; and a plurality of X-ray detection elements arranged in a direction in which the fan-shaped beam spreads. A detection element array in which a plurality of detection element arrays are arranged in the direction of the thickness of the fan-shaped beam, and the irradiation position of the fan-shaped beam in the arrangement direction of the detection element arrays in the detection element array. Irradiation position detection means for detecting; first irradiation position control means for controlling the collimator so that the irradiation position of the fan-shaped beam becomes a predetermined irradiation position based on the detected irradiation position; A second irradiation position control unit that predicts the position of the focal point at the start of irradiation and controls the collimator so that the irradiation position of the fan-shaped beam becomes the predetermined irradiation position; and the X-ray tube, Ko Signal acquisition means for acquiring an X-ray detection signal of a plurality of views by rotating an X-ray irradiation / detection system including a remeter and the detection element array around an axis parallel to the direction of the thickness of the fan-shaped beam; Correction means for correcting the effect of the inaccuracy of the irradiation position at the start of X-ray irradiation on the obtained X-ray detection signal; and correcting the error between the irradiation position at the start of X-ray irradiation and the preset irradiation position. Error calculating means to be obtained; comparing means for comparing the error with a predetermined allowable value; when the error is within the predetermined allowable value, the correction is not performed, and the error is the predetermined allowable value. Correction control means for performing the correction when the distance exceeds the limit, and a tomographic image generator for generating a tomographic image for a slice through which the fan-shaped beam has passed based on an X-ray detection signal provided through the correction means. X-ray CT apparatus characterized by comprising a means.
【請求項2】 前記補正手段は、前記複数ビューのX線
検出信号につき、前記回転の初期におけるビューのX線
検出信号の重みを減少させるとともにそれらの対向ビュ
ーのX線検出信号の重みを増大させる、ことを特徴とす
る請求項1に記載のX線CT装置。
2. The correction means decreases the weight of the X-ray detection signal of the view at the initial stage of the rotation and increases the weight of the X-ray detection signal of the opposite view for the X-ray detection signals of the plurality of views. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項3】 前記補正手段は、最初のビューを基準と
する予め定めた複数のビューのX線検出信号についてビ
ュー番号の昇順に0から1まで変化する重みを付与し、
それらの対向ビューのX線検出信号についてビュー番号
の昇順に2から1まで変化する重みを付与する、ことを
特徴とする請求項2に記載のX線CT装置。
3. The correction means assigns weights varying from 0 to 1 in ascending order of view numbers to X-ray detection signals of a plurality of predetermined views based on the first view,
3. The X-ray CT apparatus according to claim 2, wherein weights varying from 2 to 1 are assigned to the X-ray detection signals of the opposed views in ascending order of view numbers.
【請求項4】 前記補正手段は、中央のビューを基準と
する予め定めた複数のビューのX線検出信号についてビ
ュー番号の降順に2から1まで変化する重みを付与し、
それらの対向ビューのX線検出信号にビュー番号の降順
に0から1まで変化する重みを付与する、ことを特徴と
する請求項3に記載のX線CT装置。
4. The correction means assigns weights that change from 2 to 1 in descending order of view numbers for X-ray detection signals of a plurality of predetermined views based on a center view,
4. The X-ray CT apparatus according to claim 3, wherein weights that change from 0 to 1 in descending order of view numbers are assigned to the X-ray detection signals of the opposing views.
【請求項5】 前記誤差計算手段は、前記検出素子列の
配設方向に隣り合うX線検出素子でそれぞれ検出したX
線検出信号の和に対する差の割合に基づいて前記誤差を
求める、ことを特徴とする請求項1ないし請求項4のう
ちのいずれか1つに記載のX線CT装置。
5. An X-ray detector according to claim 1, wherein said error calculation means detects X-rays detected by X-ray detection elements adjacent to each other in a direction in which said detection element rows are arranged.
The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the error is obtained based on a ratio of a difference to a sum of the line detection signals.
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