JP2002303592A - Tomographic equipment - Google Patents

Tomographic equipment

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JP2002303592A
JP2002303592A JP2001107010A JP2001107010A JP2002303592A JP 2002303592 A JP2002303592 A JP 2002303592A JP 2001107010 A JP2001107010 A JP 2001107010A JP 2001107010 A JP2001107010 A JP 2001107010A JP 2002303592 A JP2002303592 A JP 2002303592A
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JP
Japan
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detector
ray
detection
detection data
rotation
Prior art date
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Pending
Application number
JP2001107010A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidekazu Morita
英一 森田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Filing date
Publication date
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Publication of JP2002303592A publication Critical patent/JP2002303592A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58Testing, adjusting or calibrating apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/582Calibration
    • A61B6/583Calibration using calibration phantoms
    • A61B6/584Calibration using calibration phantoms determining position of components of the apparatus or device using images of the phantom

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide tomographic equipment capable of quickly calculating a detection element position of a detector whereon the rotational axis of a rotational scan motion is projected. SOLUTION: Since a calculation section 53 calculates the position of detection element 2 of a detector 3 whereon rotation scan axis Z is projected based on first detection data of which a phantom F mounted in the vicinity of rotation center on a table 4 is picked up in a state that the phantom F is at a first angular position in rotation scanning and second detection data of which the phantom F is picked up in a state that the phantom F is at a second angular position in opposite phase of the first angular position, processing only two transmitted X-ray detection data of which the phantom F is picked up only twice for an angle and another rotated by 180 deg. from it, is sufficient and the rotation center of the detector 3 can be quickly found.

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、医療分野、工業
分野などに用いられる、照射源および検出器と被検体と
を相対的に被検体周りに回転走査して被検体の断層撮影
を行なう断層撮影装置に係り、特に、回転走査運動の回
転中心軸が投影される検出器の検出画素の位置を迅速に
算出する技術に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a tomographic apparatus used in the medical and industrial fields for performing tomographic imaging of an object by relatively rotating and scanning an irradiation source and a detector and the object around the object. More particularly, the present invention relates to a technique for quickly calculating a position of a detection pixel of a detector on which a rotation center axis of a rotational scanning motion is projected.

【0002】[0002]

【従来技術】従来の断層撮影装置としては、例えば、近
年進歩の著しいX線CT(X線コンピュータ・トモグラ
フィ)タイプのX線断層撮影装置(以下、適宜にX線C
T装置と呼ぶ。)がある。このX線CT装置は、被検体
を挟んで、ファンビーム形状のX線を被検体に照射する
X線管と、多数のX線検出素子がライン状に配列されて
いて、被検体を透過したX線をライン検出する多チャン
ネルの列型X線検出器とが対向配置され、被検体の関心
領域のほぼ中心に設定される回転走査中心軸が直交する
単一平面内でその回転走査中心軸周りに、X線管と列型
X線検出器とを同期させて一回転(少なくとも半回転)
走査させながら撮影することで、被検体の体軸周り1回
転分(少なくとも半回転分)の透過X線検出データ(透
過像)を取得する。
2. Description of the Related Art As a conventional tomography apparatus, for example, an X-ray CT (X-ray computer tomography) type X-ray tomography apparatus (hereinafter referred to as X-ray C
Called T device. ). This X-ray CT apparatus has an X-ray tube that irradiates a subject with X-rays in the form of a fan beam, and a number of X-ray detection elements arranged in a line with the subject interposed therebetween. A multi-channel row-type X-ray detector for detecting a line of X-rays is disposed opposite to the central axis of the rotational scanning set in substantially the center of the region of interest of the subject. Around one turn (at least half a turn) by synchronizing the X-ray tube and the row X-ray detector
By imaging while scanning, transmission X-ray detection data (transmission image) for one rotation (at least half a rotation) around the body axis of the subject is acquired.

【0003】そして、このX線CT装置では、走査各位
置で取得した複数枚の透過像に対して所定の画像再構成
処理を施すことで、被検体の関心領域の断層画像(被検
体の体軸方向から見た断層画像)を生成しており、この
生成された断層画像をモニタなどに表示するようになっ
ている。
In this X-ray CT apparatus, a predetermined image reconstruction process is performed on a plurality of transmission images acquired at each scanning position, so that a tomographic image of a region of interest (a body of the subject) is obtained. (A tomographic image viewed from the axial direction), and the generated tomographic image is displayed on a monitor or the like.

【0004】上述のX線CT装置などのように、X線管
および列型X線検出器とを被検体周りに回転走査させな
がら撮影して複数枚の透過像(一群の透過X線検出デー
タ)を収集する断層撮影装置では、その回転走査運動の
中心位置、すなわち、回転走査運動の回転中心軸が投影
される列型X線検出器の検出画素(X線検出素子)の位
置は、画像再構成処理する上で重要な要素であるので、
その検出は不可欠となっている。
As in the above-mentioned X-ray CT apparatus, an X-ray tube and a row-type X-ray detector are photographed while rotating and scanning around a subject, and a plurality of transmission images (a group of transmission X-ray detection data ), The center position of the rotational scanning movement, that is, the position of the detection pixel (X-ray detecting element) of the column type X-ray detector on which the rotational center axis of the rotational scanning movement is projected is determined by the image. Since it is an important element in the reconstruction process,
Its detection is essential.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成を有する従来例の場合には、次のような問題が
ある。すなわち、回転走査運動の回転中心軸が投影され
る検出器(例えば列型X線検出器)の検出画素の位置を
迅速に算出することができないという問題がある。
However, the prior art having such a configuration has the following problems. That is, there is a problem that the position of a detection pixel of a detector (for example, a column type X-ray detector) on which the rotation center axis of the rotational scanning motion is projected cannot be quickly calculated.

【0006】具体的には、従来例の断層撮影装置では、
X線管および列型X線検出器と、被検体が設置されるテ
ーブルとを相対的に被検体周りに回転走査させて断層撮
影する、所謂、本番の断層撮影をする前に、回転中心を
求めるための事前撮影を次に説明するように予め行なっ
ている。テーブル上の回転中心付近に被試験体(マー
カ)を配置し、この被試験体が配置されたテーブルを半
回転ないし1回転させながら断層撮影し、半周分ないし
全周分の透過X線検出データ(複数枚の透過像)を収集
し、この収集された半周分ないし全周分の透過X線検出
データに対して、平均処理や画像再構成処理などと同様
の画像処理を行なうことで、回転走査運動の回転中心軸
が投影される列型X線検出器の検出画素の位置を算出し
ているので、その算出に時間がかかる。特に、X線管と
列型X線検出器との位置関係が可変自在な断層撮影装置
や、回転走査運動の中心位置が移動自在な断層撮影装置
では、その変化や移動の都度、回転走査運動の回転中心
軸が投影される列型X線検出器の検出画素の位置を検出
しなおす必要があり、その分時間が長くかかることにな
る。また、近年開発された平板2次元検出器では収集デ
ータ量も莫大となり処理時間も大変長くなってしまう。
Specifically, in a conventional tomography apparatus,
The X-ray tube and the row type X-ray detector and the table on which the subject is installed are relatively rotated around the subject and rotationally scanned to perform tomography. The pre-shooting for obtaining is performed in advance as described below. A test object (marker) is arranged near the center of rotation on the table, and the table on which the test object is arranged is rotated by half or one rotation tomographically scan, and transmitted X-ray detection data for half or all of the circumference is obtained. (A plurality of transmission images) are collected, and image processing similar to averaging processing and image reconstruction processing is performed on the collected transmission X-ray detection data for half a circle or the entire circumference to rotate the image. Since the position of the detection pixel of the column type X-ray detector on which the rotation center axis of the scanning motion is projected is calculated, the calculation takes time. In particular, in a tomography apparatus in which the positional relationship between the X-ray tube and the row-type X-ray detector is variable, or in a tomography apparatus in which the center position of the rotational scanning movement is movable, the rotational scanning movement is changed each time it changes or moves. It is necessary to re-detect the position of the detection pixel of the column type X-ray detector on which the rotation center axis is projected, which takes a long time. Further, in the flat plate two-dimensional detector developed recently, the amount of collected data is enormous and the processing time becomes very long.

【0007】この発明は、このような事情に鑑みてなさ
れたものであって、回転走査運動の回転中心軸が投影さ
れる検出器の検出画素の位置を迅速に算出することがで
きる断層撮影装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such circumstances, and a tomographic apparatus capable of quickly calculating a position of a detection pixel of a detector on which a rotation center axis of a rotational scanning motion is projected. The purpose is to provide.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】この発明は、このような
目的を達成するために、次のような構成をとる。すなわ
ち、請求項1に記載の断層撮影装置は、(a)被検体に
対して透過性を有する電磁波を被検体に照射する照射源
と、(b)被検体を挟んで前記照射源に対向配置され、
並設された複数個の検出画素によって被検体を透過した
電磁波を検出する検出器と、(c)被検体を設置する設
置台とを有し、(d)前記照射源および前記検出器と前
記設置台とを相対的に被検体周りに回転走査させて断層
撮影する断層撮影装置において、(e)前記設置台上の
回転中心付近に設置された被試験体が回転走査における
第1角度位置にある状態でこの被試験体を撮影した第1
検出データと、前記被試験体が第1角度位置とは逆位相
となる第2角度位置にある状態でこの被試験体を撮影し
た第2検出データとに基づいて、回転中心軸が投影され
る前記検出器の検出画素の位置を算出する演算部を備え
たことを特徴とするものである。
The present invention has the following configuration to achieve the above object. That is, the tomographic imaging apparatus according to claim 1 is: (a) an irradiation source for irradiating the subject with an electromagnetic wave having transparency to the subject; and (b) an opposing arrangement to the irradiation source across the subject. And
A detector for detecting an electromagnetic wave transmitted through the subject by a plurality of detection pixels arranged in parallel, and (c) a setting table for setting the subject, and (d) the irradiation source and the detector, In a tomography apparatus for performing tomography by rotating and scanning a mounting table relatively around a subject, (e) a test object installed near a rotation center on the mounting table is positioned at a first angular position in the rotation scanning. The first image of this test piece taken in a certain state
A rotation center axis is projected based on the detection data and second detection data obtained by photographing the device under test in a state where the device under test is at a second angle position opposite to the first angle position. An arithmetic unit for calculating a position of a detection pixel of the detector is provided.

【0009】また、請求項2に記載の断層撮影装置は、
請求項1に記載の断層撮影装置において、前記検出器
は、複数個の検出画素が1次元状に並設された線状検出
器または複数個の検出画素が2次元状にマトリックス配
置された面状検出器であることを特徴とするものであ
る。
Further, the tomographic apparatus according to claim 2 is
2. The tomographic imaging apparatus according to claim 1, wherein the detector is a linear detector in which a plurality of detection pixels are arranged one-dimensionally or a surface in which a plurality of detection pixels are arranged in a two-dimensional matrix. Characterized in that it is a state detector.

【0010】また、請求項3に記載の断層撮影装置は、
請求項1に記載の断層撮影装置において、前記検出器
は、複数個の検出画素が2次元状にマトリックス配置さ
れた面状検出器とし、前記演算部は、前記面状検出器の
回転走査方向に略平行な所定数の検出画素ラインごと
に、回転中心軸が投影される検出画素の位置を第1,第
2検出データに基づいて算出し、この算出した各位置に
基づいて回転中心軸の傾きを算出することを特徴とする
ものである。
[0010] The tomographic apparatus according to the third aspect is characterized in that:
2. The tomography apparatus according to claim 1, wherein the detector is a planar detector in which a plurality of detection pixels are two-dimensionally arranged in a matrix, and the arithmetic unit is configured to rotate the planar detector in a rotational scanning direction. 3. For each of a predetermined number of detection pixel lines substantially parallel to, the position of the detection pixel on which the rotation center axis is projected is calculated based on the first and second detection data, and the rotation center axis is calculated based on the calculated positions. It is characterized in that the inclination is calculated.

【0011】また、請求項4に記載の断層撮影装置は、
請求項1から請求項3のいずれかに記載の断層撮影装置
において、前記演算部は、被試験体が第1角度位置を中
心とした所定角度範囲内にある状態でこの被試験体を撮
影した一連の検出データを平均して第1検出データを算
出し、被試験体が第2角度位置を中心とした所定角度範
囲内にある状態でこの被試験体を撮影した一連の検出デ
ータを平均して第2検出データを算出し、この算出した
第1,第2検出データに基づいて、回転中心軸が投影さ
れる検出画素の位置を算出することを特徴とするもので
ある。
The tomographic apparatus according to claim 4 is
4. The tomographic imaging apparatus according to claim 1, wherein the calculation unit captures an image of the device under test in a state where the device under test is within a predetermined angle range centered on the first angular position. 5. The first detection data is calculated by averaging a series of detection data, and the series of detection data obtained by photographing the test object in a state where the test object is within a predetermined angle range around the second angular position is averaged. And calculating the second detection data, and calculating the position of the detection pixel on which the rotation center axis is projected based on the calculated first and second detection data.

【0012】[0012]

【作用】この発明の作用は次の通りである。すなわち、
請求項1に記載の発明によれば、被検体に対して透過性
を有する電磁波を被検体に照射する照射源、および、被
検体を挟んで照射源に対向配置され、並設された複数個
の検出画素によって被検体を透過した電磁波を検出する
検出器と、設置台とを相対的に被検体周りに回転走査さ
せて断層撮影する、所謂、本番の断層撮影をする前など
において、回転中心を求めるための事前撮影を次に説明
するように予め行なう。演算部は、被検体を設置する設
置台上の回転中心付近に設置された被試験体が回転走査
における第1角度位置にある状態でこの被試験体を撮影
した第1検出データと、前記被試験体が第1角度位置と
は逆位相となる第2角度位置にある状態でこの被試験体
を撮影した第2検出データとに基づいて、回転中心軸が
投影される検出器の検出画素の位置を算出する。
The operation of the present invention is as follows. That is,
According to the first aspect of the present invention, an irradiation source that irradiates the subject with an electromagnetic wave having transparency to the subject, and a plurality of irradiation sources arranged in parallel to the irradiation source with the subject interposed therebetween. A detector that detects an electromagnetic wave transmitted through the subject by the detection pixels and a tomographic image by relatively rotating and scanning the mounting table around the subject, such as before the so-called actual tomographic imaging, the rotation center Is performed in advance as described below. The calculation unit is configured to: first detection data obtained by imaging the test object in a state where the test object installed near the rotation center on the installation table on which the object is installed is at the first angular position in the rotational scanning; Based on the second detection data obtained by photographing the test object in a state where the test object is in the second angular position having the opposite phase to the first angular position, the detection pixel of the detector on which the rotation center axis is projected is obtained. Calculate the position.

【0013】したがって、照射源および検出器と、被試
験体が回転中心付近に設置された設置台とを相対的に被
試験体周りに半回転ないし1回転させるように走査しな
がら撮影を行ない、この撮影によって得られた半周ない
し全周分の複数枚の透過像(一群の透過X線検出デー
タ)に対して所定の画像処理を施すことで、検出器にお
ける回転中心を求めるという従来手法を用いるのではな
く、被試験体を逆位相となる(180°異なる)第1,
第2角度位置にある状態で撮影、すなわち、ある角度と
そこから180°回転した角度の2回分についてのみ撮
影して2つの透過X線検出データを収集し、この2つの
透過X線検出データに基づいて検出器における回転中心
が求められるので、透過X線検出データの収集にかかる
時間が短縮され、なおかつ、2つの透過X線検出データ
のみを演算処理するだけでよいのでデータ処理時間も短
縮される。
Therefore, an image is taken while scanning the irradiation source and the detector and the installation table on which the test object is installed near the center of rotation so as to make a half turn or one turn around the test object. A conventional method of obtaining a rotation center of a detector by performing predetermined image processing on a plurality of transmission images (a group of transmission X-ray detection data) for a half or entire circumference obtained by this imaging is used. , The specimens are placed in opposite phases (180 ° different).
Photographing is performed in the state of being in the second angular position, that is, photographing is performed only for two times of a certain angle and an angle rotated by 180 ° therefrom, and two pieces of transmitted X-ray detection data are collected. Since the rotation center of the detector is obtained based on this, the time required for collecting the transmitted X-ray detection data is reduced, and the data processing time is also reduced because only the arithmetic processing of the two transmitted X-ray detection data is required. You.

【0014】また、請求項2に記載の発明によれば、検
出器として、複数個の検出画素が1次元状に並設された
線状検出器または複数個の検出画素が2次元状にマトリ
ックス配置された面状検出器を用いた場合であっても、
検出器における回転中心を迅速に求めることができる。
According to the second aspect of the present invention, as the detector, a linear detector in which a plurality of detection pixels are arranged one-dimensionally or a plurality of detection pixels are arranged in a two-dimensional matrix. Even when using a placed planar detector,
The center of rotation in the detector can be quickly obtained.

【0015】また、請求項3に記載の発明によれば、検
出器として、複数個の検出画素が2次元状にマトリック
ス配置された面状検出器を採用し、演算部は、面状検出
器の回転走査方向に略平行な所定数の検出画素ラインご
とに、回転中心軸が投影される検出画素の位置を第1,
第2検出データに基づいて算出し、この算出した各位置
に基づいて回転中心軸の傾きを算出する。したがって、
検出器における回転中心の傾きを迅速に求めることがで
きる。
According to the third aspect of the present invention, as the detector, a planar detector in which a plurality of detection pixels are arranged two-dimensionally in a matrix is employed, and the arithmetic unit includes the planar detector. For each predetermined number of detection pixel lines substantially parallel to the rotational scanning direction, the position of the detection pixel on which the rotation center axis is projected is defined as the first or first position.
Calculation is performed based on the second detection data, and the inclination of the rotation center axis is calculated based on the calculated positions. Therefore,
The inclination of the rotation center in the detector can be quickly obtained.

【0016】また、請求項4に記載の発明によれば、演
算部は、被試験体が第1角度位置を中心とした所定角度
範囲内にある状態でこの被試験体を撮影した一連の検出
データを平均して第1検出データを算出し、被試験体が
第2角度位置を中心とした所定角度範囲内にある状態で
この被試験体を撮影した一連の検出データを平均して第
2検出データを算出し、この算出した第1,第2検出デ
ータに基づいて、回転中心軸が投影される検出画素の位
置を算出する。したがって、2つの所定角度範囲につい
て透過X線検出データの収集を行ない各平均計算によっ
て第1,第2検出データの精度が向上され、なおかつ、
各所定角度範囲における透過X線検出データの収集およ
びその計算量は、半周ないし全周分の複数枚の透過像
(一群の透過X線検出データ)を収集して計算する従来
手法に比べて少なく、小角度分のデータ収集量および計
算量であるので、データ収集量およびその計算量を少な
く抑えたままで、検出器における回転中心の算出精度を
向上させることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, the arithmetic unit detects a series of detections of the device under test while the device under test is within a predetermined angle range centered on the first angular position. The data is averaged to calculate first detection data, and a series of detection data obtained by photographing the test object in a state where the test object is within a predetermined angle range around the second angular position is averaged to obtain a second detection data. Detection data is calculated, and the position of the detection pixel on which the rotation center axis is projected is calculated based on the calculated first and second detection data. Therefore, the transmission X-ray detection data is collected for two predetermined angle ranges, and the accuracy of the first and second detection data is improved by each average calculation.
The collection of the transmitted X-ray detection data in each predetermined angle range and the amount of calculation thereof are smaller than the conventional method of collecting and calculating a plurality of transmission images (a group of transmitted X-ray detection data) for a half or entire circumference. Since the data collection amount and the calculation amount for the small angle are small, the calculation accuracy of the rotation center in the detector can be improved while keeping the data collection amount and the calculation amount small.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
断層撮影装置に係る一実施例としてのX線断層撮影装置
について、図面を参照しながら説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An X-ray tomography apparatus as an embodiment of the tomography apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0018】<第1実施例>図1は、この発明のX線断
層撮影装置の第1実施例に係るX線CTタイプのX線断
層撮影装置(以下、適宜にX線CT装置と呼ぶ)のブロ
ック図である。この第1実施例のX線CT装置は、種々
の情報および命令を入力する操作部10と、これら入力
された情報および命令に基づいてX線撮影を制御する撮
影制御部20と、この撮影制御部20により制御されな
がら撮像部40を動作させる駆動部30と、ターンテー
ブル4の載置面4a上に載置される被検体の関心領域を
撮影する撮像部40と、この撮像部40で検出された画
像情報(一群の透過X線検出データ)に基づいて被検体
の関心領域の断層画像を生成する画像再構成を行ない、
その生成した断層画像を記憶するデータ処理部50と、
このデータ処理部50に記憶された断層画像を適宜に表
示するためのモニタ60とを備えている。
<First Embodiment> FIG. 1 shows an X-ray CT type X-ray tomography apparatus according to a first embodiment of the X-ray tomography apparatus of the present invention (hereinafter, appropriately referred to as an X-ray CT apparatus). It is a block diagram of. The X-ray CT apparatus according to the first embodiment includes an operation unit 10 for inputting various information and instructions, an imaging control unit 20 for controlling X-ray imaging based on the input information and instructions, A driving unit 30 that operates the imaging unit 40 while being controlled by the unit 20; an imaging unit 40 that captures an area of interest of a subject placed on the placement surface 4a of the turntable 4; Image reconstruction for generating a tomographic image of a region of interest of the subject based on the obtained image information (a group of transmitted X-ray detection data);
A data processing unit 50 for storing the generated tomographic image;
A monitor 60 for appropriately displaying the tomographic image stored in the data processing unit 50 is provided.

【0019】以下、各部の構成および機能について詳細
に説明する。このX線CT装置は、図1に示すように、
ターンテーブル4の載置面4a上に載置される被検体を
挟んで、ファンビーム形状のX線FBを被検体に照射す
るX線管1と、多数のX線検出素子2がY方向にライン
状に配列されていて、被検体を透過したX線をライン検
出する多チャンネルの列型(ライン型)X線検出器3と
が対向配置されている。載置面4a上に被検体が載置さ
れた状態でターンテーブル4を、被検体の関心領域のほ
ぼ中心に設定される回転走査中心軸Z周りに一回転(少
なくとも半回転)させながら、X線管1および列型X線
検出器3によって被検体の関心領域を撮影するように走
査させることで、被検体の体軸周り、すなわち、回転走
査中心軸Z周りの1回転分(少なくとも半回転分)の透
過像を取得する本番の断層撮影を行なう。なお、図1に
示すターンテーブル4の載置面4a上には、後述する回
転中心を求めるための被試験体としてのファントムFが
配置されているが、上述の本番の断層撮影を行なう際に
は、載置面4a上からファントムFが取り外されて、こ
の載置面4a上に被検体のみを載置している。操作部1
0からは、被検体の関心領域を本番撮影する前に、X線
管1から列型X線検出器3までの距離や、ターンテーブ
ル4を回転走査中心軸Z周りに円形に回転させるその円
形方向への回転ピッチなどが予め設定入力される。な
お、この操作部10としては、キーボード、マウス、タ
ッチパネルなどの入力装置が用いられる。上述したX線
管1はこの発明における照射源に相当し、列型X線検出
器3はこの発明における検出器(線状検出器)に相当
し、ターンテーブル4はこの発明における設置台に相当
する。
Hereinafter, the configuration and function of each section will be described in detail. This X-ray CT apparatus, as shown in FIG.
An X-ray tube 1 for irradiating an X-ray FB in the form of a fan beam to the X-ray tube with the X-ray tube irradiating the X-ray FB on the mounting surface 4a of the turntable 4 and a large number of X-ray detection elements 2 arranged in the Y direction A multi-channel row-type (line-type) X-ray detector 3, which is arranged in a line and detects lines of X-rays transmitted through the subject, is arranged to face each other. In a state where the subject is placed on the placement surface 4a, the turntable 4 is rotated by one rotation (at least half a rotation) around the rotation scanning center axis Z set at substantially the center of the region of interest of the subject, and X By scanning the region of interest of the subject by the tube 1 and the row-type X-ray detector 3 so as to capture an image of the region of interest, one rotation (about at least half a rotation) around the body axis of the subject, that is, around the rotational scanning center axis Z. The actual tomography to obtain the transmission image of (minute) is performed. Note that a phantom F as a test object for obtaining a rotation center, which will be described later, is disposed on the mounting surface 4a of the turntable 4 shown in FIG. 1. When performing the above-described actual tomography, The phantom F is removed from the mounting surface 4a, and only the subject is mounted on the mounting surface 4a. Operation unit 1
From 0, the distance from the X-ray tube 1 to the row-type X-ray detector 3 and the circular shape that rotates the turntable 4 around the rotational scanning center axis Z before actual imaging of the region of interest of the subject. The rotation pitch in the direction is input in advance. Note that an input device such as a keyboard, a mouse, and a touch panel is used as the operation unit 10. The X-ray tube 1 described above corresponds to the irradiation source in the present invention, the row type X-ray detector 3 corresponds to the detector (linear detector) in the present invention, and the turntable 4 corresponds to the installation table in the present invention. I do.

【0020】なお、この第1実施例では、X線管1と列
型X線検出器3とを非回転とし、X線管1と列型X線検
出器3との間に位置するターンテーブル4自体を回転走
査中心軸Z周りに回転させているが、ターンテーブル4
を回転させずに固定とし、ターンテーブル4の載置面4
a上の被検体周り、すなわち、回転走査中心軸Z周りに
X線管1と列型X線検出器3とを同期させて同一平面内
に円形に回転移動させるようにしてよい。
In the first embodiment, the X-ray tube 1 and the row type X-ray detector 3 are not rotated, and the turntable located between the X-ray tube 1 and the row type X-ray detector 3 is not used. 4 itself is rotated about the rotational scanning center axis Z, but the turntable 4
Is fixed without rotating, and the mounting surface 4 of the turntable 4 is fixed.
The X-ray tube 1 and the row-type X-ray detector 3 may be rotated in a circular manner in the same plane by synchronizing the X-ray tube 1 and the row-type X-ray detector 3 around the subject on a.

【0021】撮影制御部20には、操作部10と、駆動
部30およびデータ処理部50とが接続されている。撮
影制御部20は、操作部10より設定入力された各情報
に基づいて、駆動部30とデータ処理部50とをそれぞ
れ制御している。制御内容については、各部にて後述す
る。
The photographing control unit 20 is connected to the operation unit 10, the driving unit 30, and the data processing unit 50. The imaging control unit 20 controls the driving unit 30 and the data processing unit 50 based on each information set and input from the operation unit 10. Details of the control will be described later in each section.

【0022】駆動部30は、図1に示すように、被検体
を挟んでX線管1と列型X線検出器3とが対向配置さ
れ、載置面4a上に被検体を載置した状態でターンテー
ブル4を、被検体の関心領域のほぼ中心に設定される回
転走査中心軸Z周りに一回転(少なくとも半回転)させ
ながら、X線管1および列型X線検出器3によって被検
体の関心領域を撮影するように走査させるものである。
As shown in FIG. 1, the drive unit 30 has the X-ray tube 1 and the row type X-ray detector 3 opposed to each other across the subject, and mounts the subject on the mounting surface 4a. In this state, the turntable 4 is rotated by the X-ray tube 1 and the row-type X-ray detector 3 while rotating the turntable 4 once (at least half a rotation) around a rotational scanning center axis Z set substantially at the center of the region of interest of the subject. This scans the region of interest of the sample so as to image it.

【0023】撮像部40は、被検体を載置するターンテ
ーブル4と、被検体に向けてファンビーム状のX線FB
を照射するX線管1と、被検体を透過したX線を検出す
る列型X線検出器3とを備えている。X線管1は例えば
C形アーム5の一端に備えられ、列型X線検出器3はX
線管1に対向するようにC形アーム5の他端に備えられ
ている。
The imaging unit 40 includes a turntable 4 on which the subject is placed, and an X-ray FB in the form of a fan beam directed toward the subject.
An X-ray tube 1 for irradiating X-rays and a row-type X-ray detector 3 for detecting X-rays transmitted through the subject. The X-ray tube 1 is provided, for example, at one end of a C-shaped arm 5, and the row type X-ray detector 3 is
The C-arm 5 is provided at the other end so as to face the wire tube 1.

【0024】列型X線検出器3は、X線管1によるX線
照射によって生じる被検体のX線透視像を検出してX線
検出信号としての電気信号に変換して出力するという構
成のX線検出器であって、検出画素としてのX線検出素
子2がライン状(直線状)に多数配列されている所謂1
次元状のX線検出器である。実施例の列型X線検出器3
におけるX線検出素子2は、横(Y)方向に複数個(例
えば1024個)配列されている。列型X線検出器3で
検出された検出信号(透過X線検出データ)は、逐次、
データ処理部50にリアルタイムに出力される。
The row type X-ray detector 3 is configured to detect an X-ray fluoroscopic image of a subject generated by X-ray irradiation by the X-ray tube 1, convert the X-ray fluoroscopic image into an electric signal as an X-ray detection signal, and output the electric signal. This is an X-ray detector in which a large number of X-ray detection elements 2 as detection pixels are arranged in a line (linear).
It is a dimensional X-ray detector. Column type X-ray detector 3 of embodiment
Are arranged in the horizontal (Y) direction in a plurality (for example, 1024). The detection signals (transmission X-ray detection data) detected by the column type X-ray detector 3 are sequentially
The data is output to the data processing unit 50 in real time.

【0025】次に、データ処理部50の構成および機能
について説明する。図1に示すように、データ処理部5
0は、撮像部40において走査各位置で検出された複数
枚の透過像(一群の透過X線検出データ)に基づいて、
被検体の関心領域の断層画像を生成する画像再構成を行
なう画像処理部51と、この画像処理部51で画像再構
成された関心領域の断層画像を記憶する画像情報記憶部
52とを備えている。以下に、画像処理部51と画像情
報記憶部52の具体的な機能について説明する。
Next, the configuration and functions of the data processing unit 50 will be described. As shown in FIG. 1, the data processing unit 5
0 is based on a plurality of transmission images (a group of transmission X-ray detection data) detected at each scanning position in the imaging unit 40,
An image processing unit 51 for performing image reconstruction for generating a tomographic image of the region of interest of the subject, and an image information storage unit 52 for storing the tomographic image of the region of interest reconstructed by the image processing unit 51 are provided. I have. Hereinafter, specific functions of the image processing unit 51 and the image information storage unit 52 will be described.

【0026】図1に示すように、載置面4a上に被検体
が載置されたターンテーブル4を、被検体の関心領域の
ほぼ中心に設定される回転走査中心軸Z周りに一回転
(少なくとも半回転)させながら、被検体を挟んで対向
配置されたX線管1および列型X線検出器3によって被
検体の関心領域を撮影し、回転走査各位置で検出され
た、被検体の関心領域についての複数枚の透過像(一群
の透過X線検出データ)を収集する本番の断層撮影を行
なう。画像処理部51は、この収集された複数枚の透過
像(一群の透過X線検出データ)に対して所定の画像再
構成処理を施し、関心領域の断層画像を生成する。生成
された断層画像は画像情報記憶部52に記憶される。な
お、画像情報記憶部52に記憶された断層画像が、オペ
レータなどによって表示選択されると、表示選択された
断層画像(Z軸方向から見た断層画像)がモニタ60に
表示されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the turntable 4 on which the subject is mounted on the mounting surface 4a is rotated once around a rotation scanning center axis Z set substantially at the center of the region of interest of the subject. The X-ray tube 1 and the row-type X-ray detector 3 arranged opposite to each other with the subject interposed therebetween while taking an image of the region of interest of the subject, and the subject is detected at each position in the rotational scanning. A real tomography is performed to collect a plurality of transmission images (a group of transmission X-ray detection data) for the region of interest. The image processing unit 51 performs a predetermined image reconstruction process on the collected transmission images (a group of transmission X-ray detection data) to generate a tomographic image of the region of interest. The generated tomographic image is stored in the image information storage unit 52. When a tomographic image stored in the image information storage unit 52 is displayed and selected by an operator or the like, the display-selected tomographic image (tomographic image viewed from the Z-axis direction) is displayed on the monitor 60. ing.

【0027】このように、上述の本番の断層撮影によっ
て得られた複数枚の透過像に対して画像再構成処理を施
すことで断層画像を得ているが、回転走査中心軸Zが投
影される列型X線検出器3の検出画素(X線検出素子
2)の位置は、画像再構成処理する上で重要な要素であ
るので、この検出、すなわち、回転中心を求めるための
検出を、例えば上述の本番の断層撮影を行なう前に事前
撮影することで行なっている。以下に、回転中心を求め
るための事前撮影について詳細に説明する。
As described above, a tomographic image is obtained by performing image reconstruction processing on a plurality of transmission images obtained by the above-mentioned actual tomography, but the rotational scanning center axis Z is projected. Since the position of the detection pixel (X-ray detection element 2) of the column type X-ray detector 3 is an important element in performing image reconstruction processing, this detection, that is, detection for obtaining the rotation center, is performed by, for example, This is performed by performing preliminary imaging before performing the actual tomographic imaging described above. Hereinafter, the pre-shooting for obtaining the rotation center will be described in detail.

【0028】回転中心を求めるための事前撮影を行なう
際には、予め、図1に示すように、ターンテーブル4の
載置面4a上の回転中心、すなわち、回転走査中心軸Z
付近に、回転中心を求めるための例えば細い鋼線をファ
ントムFとして設置しておく。ここでは、ファントムF
として線状のもの(例えば細い鋼線)を採用している
が、先細り形状など線状以外の形状であっても回転中心
を求められる形状であればそれを採用しても構わない。
When performing preliminary photographing for obtaining the rotation center, as shown in FIG. 1, the rotation center on the mounting surface 4a of the turntable 4, that is, the rotation scanning center axis Z
In the vicinity, for example, a thin steel wire for obtaining the rotation center is installed as a phantom F. Here, Phantom F
(For example, a thin steel wire) is adopted, but a shape other than a linear shape such as a tapered shape may be adopted as long as the shape can determine the center of rotation.

【0029】そして、図2に示すように、線状のファン
トムFが回転走査における任意の角度位置として例えば
第1角度位置θ1にある状態、すなわち、a点にあるフ
ァントムFをX線管1および列型X線検出器3によって
撮影して第1検出データ(透過X線検出データ)を取得
する。次に、ターンテーブル4を回転走査中心軸Z周り
に180°回転させて、ファントムFが第1角度位置θ
1とは逆位相となる第2角度位置θ2(=θ1+180
°)にある状態、すなわち、b点にあるファントムFを
X線管1および列型X線検出器3によって撮影して第2
検出データ(透過X線検出データ)を取得する。
Then, as shown in FIG. 2, the linear phantom F is at an arbitrary angular position, for example, at the first angular position θ1 in the rotational scanning, that is, the phantom F at the point a is moved to the X-ray tube 1 and Photographing is performed by the column type X-ray detector 3 to obtain first detection data (transmission X-ray detection data). Next, the turntable 4 is rotated by 180 ° around the rotation scanning center axis Z, and the phantom F is moved to the first angular position θ.
The second angular position θ2 (= θ1 + 180) having a phase opposite to that of the first angular position
°), that is, the phantom F at the point b is photographed by the X-ray tube 1 and the row-type X-ray detector 3,
Acquire detection data (transmission X-ray detection data).

【0030】画像処理部51は、上述のファントムFが
第1角度位置θ1にある状態で撮影された第1検出デー
タと、ファントムFが第2角度位置θ2(=θ1+18
0°)にある状態で撮影された第2検出データとに基づ
いて、回転走査中心軸Zが投影される列型X線検出器3
のX線検出素子2の位置を算出する演算部53を備えて
いる。演算部53は、上述の第1,第2検出データに基
づいて、回転走査中心軸Zが投影される列型X線検出器
3のX線検出素子2の位置を算出する。
The image processing unit 51 determines whether the phantom F is in the second angular position θ2 (= θ1 + 18) when the phantom F is in the second angular position θ2 (= θ1 + 18).
0 °), based on the second detection data captured in a state where the rotation scanning center axis Z is projected.
The calculation unit 53 for calculating the position of the X-ray detection element 2 is provided. The calculation unit 53 calculates the position of the X-ray detection element 2 of the column type X-ray detector 3 on which the rotational scanning center axis Z is projected, based on the first and second detection data described above.

【0031】演算部53による、回転走査中心軸Zが投
影される列型X線検出器3のX線検出素子2の位置の算
出について、以下に説明する。
The calculation of the position of the X-ray detection element 2 of the column type X-ray detector 3 on which the rotational scanning center axis Z is projected by the calculation unit 53 will be described below.

【0032】図2に示すようにファントムF(細い鋼
線)を設置したターンテーブル4を、例えば1回転させ
ながらこのファントムFを全周にわたって撮影して全周
分データ収集し、そのデータを並べてみると、図3に示
すようなサイノグラム(サイン波形)が得られる。この
サイノグラム(サイン波形)は、図2に示すようにX線
検出素子2がY方向に複数個並設された列型X線検出器
3において、ファントムF(細い鋼線)を検出するX線
検出素子2が、ターンテーブル4の回転に伴ってY方向
の所定範囲内(例えば図2では(n−m)番目〜(n+
m)番目の範囲内)で変化することから理解できる。な
お、図3の縦軸は、列型X線検出器3のX線検出素子2
の位置データを示し、図3の横軸は、データ収集角度、
すなわち、ターンテーブル4の回転角度を示している。
As shown in FIG. 2, the turntable 4 on which the phantom F (thin steel wire) is installed is photographed over the entire circumference while the phantom F is rotated once, for example, and data is collected for the entire circumference. Then, a sinogram (sine waveform) as shown in FIG. 3 is obtained. This sinogram (sine waveform) is an X-ray for detecting a phantom F (thin steel wire) in a column type X-ray detector 3 in which a plurality of X-ray detection elements 2 are arranged in the Y direction as shown in FIG. The detection element 2 is moved within a predetermined range in the Y direction along with the rotation of the turntable 4 (for example, (nm) th to (n +
m) -th range). The vertical axis in FIG. 3 indicates the X-ray detection element 2 of the column type X-ray detector 3.
The horizontal axis in FIG. 3 indicates the data collection angle,
That is, the rotation angle of the turntable 4 is shown.

【0033】上述の第1,第2検出データ、すなわち、
2回の撮影で得られた透過X線検出データ(鋼線のデー
タ)は、図3に示すa点,b点のように、ターンテーブ
ル4を1回転させてファントムF(細い鋼線)を全周に
わたって撮影して全周分データ収集した場合のデータを
並べて得られるサイノグラム(サイン波形)上の、位相
が正反対となる2点を示すものとなる。このサイノグラ
ム(サイン波形)の中心線Cの位置は、回転走査中心軸
Zが投影される列型X線検出器3のX線検出素子2の位
置である。位相が正反対の2点(a,b点)の位置は、
必ずa点とb点とを結ぶ直線とサイン波形の中心線Cと
の交点に対して点対称となることに着目し、演算部53
は、この2点(a,b点)の位置座標の平均をとること
で、回転の中心位置、すなわち、回転走査中心軸Zが投
影される列型X線検出器3のX線検出素子2の位置の算
出している。例えば、図2に示すように、ファントムF
が第1角度位置θ1にある状態、すなわち、a点にある
ファントムFが、列型X線検出器3の(n+m)番目の
X線検出素子2で検出され、ファントムFが第2角度位
置θ2にある状態、すなわち、b点にあるファントムF
が、列型X線検出器3の(n−m)番目のX線検出素子
2で検出されたとする。演算部53は、この2点(a,
b点)の位置座標の平均をとる。すなわち、{(n+
m)+(n−m)}/2=nを求める。このように、回
転走査中心軸Zが投影される列型X線検出器3のX線検
出素子2の位置は、n番目のX線検出素子2であること
を算出し、事前撮影が終了する。
The first and second detection data described above, that is,
The transmitted X-ray detection data (steel wire data) obtained by the two imagings is obtained by rotating the turntable 4 once and turning the phantom F (thin steel wire) as shown at points a and b in FIG. This indicates two points on the sinogram (sine waveform) obtained by arranging data obtained by taking data over the entire circumference and collecting data for all the circumferences, the phases being opposite to each other. The position of the center line C of this sinogram (sine waveform) is the position of the X-ray detection element 2 of the column type X-ray detector 3 on which the rotational scanning center axis Z is projected. The positions of two points (points a and b) whose phases are exactly opposite are
Paying attention to the fact that the point is always point-symmetric with respect to the intersection of the straight line connecting the points a and b and the center line C of the sine waveform,
Is the average of the position coordinates of these two points (points a and b), thereby obtaining the center position of rotation, that is, the X-ray detection element 2 of the column type X-ray detector 3 on which the rotational scanning center axis Z is projected. The position is calculated. For example, as shown in FIG.
Is in the first angular position θ1, that is, the phantom F at the point a is detected by the (n + m) -th X-ray detecting element 2 of the column type X-ray detector 3, and the phantom F is shifted to the second angular position θ2. State, that is, the phantom F at the point b
Is detected by the (nm) th X-ray detecting element 2 of the column type X-ray detector 3. The calculation unit 53 calculates the two points (a,
The average of the position coordinates of point b) is calculated. That is, {(n +
m) + (nm) / 2 = n. As described above, the position of the X-ray detection element 2 of the column type X-ray detector 3 on which the rotational scanning center axis Z is projected is calculated to be the n-th X-ray detection element 2, and the pre-imaging ends. .

【0034】このように演算部53によって算出され
た、回転走査中心軸Zが投影される列型X線検出器3の
X線検出素子2の位置は、前述の本番の断層撮影で得ら
れた複数枚の透過像(一群の透過X線検出データ)を画
像再構成処理する際に用いられて断層画像が良好に生成
される。
The position of the X-ray detecting element 2 of the column type X-ray detector 3 on which the rotational scanning center axis Z is projected, which is calculated by the arithmetic unit 53, is obtained by the above-mentioned actual tomography. A plurality of transmission images (a group of transmission X-ray detection data) is used when performing image reconstruction processing, and a tomographic image is favorably generated.

【0035】以上、上述した第1実施例では、演算部5
3は、被検体を設置するターンテーブル4の載置面4a
上の回転中心(回転走査中心軸Z)付近に設置されたフ
ァントムFが回転走査における第1角度位置θ1にある
状態でこのファントムFを撮影した第1検出データと、
ファントムFが第1角度位置θ1とは逆位相となる第2
角度位置θ2(=θ1+180°)にある状態でこのフ
ァントムFを撮影した第2検出データとに基づいて、回
転走査中心軸Zが投影される列型X線検出器3のX線検
出素子2の位置を算出するので、X線管1および列型X
線検出器3と、ファントムFが回転中心付近に設置され
たターンテーブル4とを相対的にファントムF周りに半
回転ないし1回転させるように走査しながら撮影を行な
い、この撮影によって得られた半周ないし全周分の複数
枚の透過像(一群の透過X線検出データ)に対して所定
の画像処理を施すことで、列型X線検出器3における回
転中心を求めるという従来手法を用いるのではなく、フ
ァントムFを逆位相となる(180°異なる)第1,第
2角度位置θ1,θ2にある状態で撮影、すなわち、あ
る角度とそこから180°回転した角度の2回分につい
てのみ撮影して2つの透過X線検出データを収集し、こ
の2つの透過X線検出データに基づいて列型X線検出器
3における回転中心を求めるので、透過X線検出データ
の収集にかかる時間を短縮でき、なおかつ、2つの透過
X線検出データのみを演算処理するだけでよいのでデー
タ処理時間も短縮できる。
As described above, in the first embodiment described above, the arithmetic unit 5
Reference numeral 3 denotes a mounting surface 4a of a turntable 4 on which a subject is set.
First detection data obtained by imaging the phantom F in a state where the phantom F installed near the upper rotation center (the rotation scanning center axis Z) is at the first angular position θ1 in the rotation scanning;
The second phase in which the phantom F is in phase opposite to the first angular position θ1
On the basis of the second detection data obtained by imaging the phantom F in the state where the phantom F is at the angular position θ2 (= θ1 + 180 °), the X-ray detection element 2 of the column type X-ray detector 3 on which the rotational scanning center axis Z is projected. Since the position is calculated, the X-ray tube 1 and the row X
The line detector 3 and the turntable 4 in which the phantom F is installed near the center of rotation are scanned while rotating the phantom F around the phantom F by a half turn or one turn. Or, by using a conventional method of obtaining a rotation center in the row type X-ray detector 3 by performing predetermined image processing on a plurality of transmission images (a group of transmission X-ray detection data) for the entire circumference. Instead, the phantom F is photographed in the first and second angular positions θ1 and θ2 having opposite phases (different by 180 °), that is, photographing only two times of a certain angle and an angle rotated by 180 ° therefrom. Since two transmission X-ray detection data are collected and the rotation center in the column type X-ray detector 3 is obtained based on the two transmission X-ray detection data, the time required for collecting the transmission X-ray detection data Shortening can, yet, two only transmitted X-ray detection data can be shortened data processing time since it is only processing.

【0036】<第2実施例>続いて、この発明のX線断
層撮影装置の第2実施例に係るX線CT装置について説
明する。図4は、この発明の第2実施例に係るX線CT
装置のブロック図である。この第2実施例のX線CT装
置は、第1実施例の列型X線検出器3に替えて、複数個
(例えば1024個×1024個)の検出素子Duが2
次元状にマトリックス配置されたフラットパネル型X線
検出器6を採用した点と、X線管1を、ファンビーム形
状のX線FBを照射するものではなく、コーンビーム形
状のX線CBを照射するものとしている点以外について
は、前述の第1実施例と同様であるので、特にフラット
パネル型X線検出器6の構成およびその機能について詳
細に説明するものとする。
<Second Embodiment> Next, an X-ray CT apparatus according to a second embodiment of the X-ray tomography apparatus of the present invention will be described. FIG. 4 shows an X-ray CT according to the second embodiment of the present invention.
It is a block diagram of an apparatus. The X-ray CT apparatus according to the second embodiment includes a plurality of (for example, 1024 × 1024) detection elements Du instead of the row-type X-ray detector 3 according to the first embodiment.
The point that a flat panel type X-ray detector 6 arranged in a matrix in a three-dimensional manner is adopted, and the X-ray tube 1 is not irradiated with fan beam-shaped X-rays FB, but is irradiated with cone beam-shaped X-rays CB Except for this point, the configuration is the same as that of the first embodiment described above, so that the configuration and functions of the flat panel X-ray detector 6 will be described in detail.

【0037】フラットパネル型X線検出器6は、X線管
1によるX線照射によって生じる被検体のX線透視像を
検出してX線検出信号としての電気信号に変換して出力
するという構成のX線検出器であって、図5に示すよう
に、多数の検出素子Duが縦横に配列されている所謂2
次元状マトリックス状のX線検出器である。実施例のフ
ラットパネル型X線検出器6における検出素子Duの配
列は、例えば横(Y)方向1024,縦(X)方向10
24の正方形マトリックスであるものとし、図5には、
縦3×横3マトリックス構成で合計9個分のマトリック
ス構成のみを示している。矩形の平面形状を有するフラ
ットパネル型X線検出器6は、検出面が円形に限られる
イメージインテンシファイアと違って、胸部や腹部など
大きな部位を撮影するのに適した方形の検出面が可能な
点でも、有用なX線検出器である。
The flat panel type X-ray detector 6 is configured to detect an X-ray fluoroscopic image of a subject caused by X-ray irradiation by the X-ray tube 1, convert the image into an electric signal as an X-ray detection signal, and output the electric signal. 5. As shown in FIG. 5, a so-called X-ray detector in which a large number of detection elements Du are arranged vertically and horizontally.
It is a dimensional matrix X-ray detector. The arrangement of the detection elements Du in the flat panel X-ray detector 6 of the embodiment is, for example, a horizontal (Y) direction 1024, a vertical (X) direction 10
Assuming a square matrix of 24, FIG.
Only a matrix configuration of a total of 9 matrixes in a 3 × 3 matrix configuration is shown. The flat panel X-ray detector 6, which has a rectangular planar shape, can provide a square detection surface suitable for imaging large parts such as the chest and abdomen, unlike an image intensifier in which the detection surface is limited to a circle. This is also a useful X-ray detector.

【0038】フラットパネル型X線検出器6は、図6に
示すように、入射X線を電荷あるいは光に変換するX線
変換層12と、このX線変換層12で生じた電荷あるい
は光を検出する素子が縦横にマトリックス状に配置形成
されている検出アレイ層13との積層構造となってい
る。このフラットパネル型X線検出器6のX線変換層1
2の平面寸法としては、例えば縦横約30cmが挙げら
れる。
As shown in FIG. 6, the flat panel type X-ray detector 6 includes an X-ray conversion layer 12 for converting incident X-rays into charges or light, and a charge or light generated by the X-ray conversion layer 12. It has a laminated structure with a detection array layer 13 in which elements to be detected are arranged vertically and horizontally in a matrix. X-ray conversion layer 1 of this flat panel X-ray detector 6
For example, the plane dimensions of 2 are about 30 cm in length and width.

【0039】このフラットパネル型X線検出器6には、
図7(a)に示す直接変換タイプのものと、図7(b)
に示す間接変換タイプのものがある。前者の直接変換タ
イプの場合、X線変換層12が入射X線を直に電荷に変
換するセレン層やCdZnTe層などからなり、検出ア
レイ層13の表面に電荷検出素子14として表面電極1
5に対向形成された電荷収集電極群でもって電荷の検出
を行いコンデンサCsに蓄電する構成となっていて、各
電荷検出素子14とその上のX線変換層12の一部分と
で1個の検出素子Duが形成されることになる。後者の
間接変換タイプの場合、X線変換層12が入射X線を光
に変換するシンチレータ層からなり、検出アレイ層13
の表面に光検出素子16として形成されたフォトダイオ
ード群でもって光の検出を行いコンデンサCsに蓄電す
る構成となっていて、各光検出素子16とその上のX線
変換層12の一部分とで1個の検出素子Duが形成され
ることになる。
The flat panel type X-ray detector 6 includes:
The direct conversion type shown in FIG. 7A and the direct conversion type shown in FIG.
There is an indirect conversion type shown below. In the case of the former direct conversion type, the X-ray conversion layer 12 is composed of a selenium layer or a CdZnTe layer which directly converts incident X-rays into electric charges.
5, the charge is detected by the charge collection electrode group formed opposite to and the charge is stored in the capacitor Cs. One charge is detected by each charge detection element 14 and a part of the X-ray conversion layer 12 thereon. The element Du is formed. In the latter case of the indirect conversion type, the X-ray conversion layer 12 comprises a scintillator layer for converting incident X-rays into light, and the detection array layer 13
The light is detected by a photodiode group formed as a photodetecting element 16 on the surface of the device and light is stored in the capacitor Cs. Each of the photodetecting elements 16 and a part of the X-ray conversion layer 12 thereover. One detection element Du is formed.

【0040】フラットパネル型X線検出器6は、図5に
示すように、X線変換層12と検出アレイ層13とが形
成されたX線検出基板41と、X線検出基板41のキャ
リア収集電極(電荷収集電極)を介して収集キャリア
(収集電荷)を溜めるコンデンサCsと、コンデンサC
sに蓄積された電荷を取り出すための通常時オフ(遮
断)の電荷の電荷取り出し用スイッチ素子42である薄
膜トランジスタ(TFT)と、X、Y方向の読み出し回
路のマルチプレクサ45と、ゲートドライバ47とを備
えている。
As shown in FIG. 5, the flat panel X-ray detector 6 includes an X-ray detection substrate 41 on which an X-ray conversion layer 12 and a detection array layer 13 are formed, and a carrier collection of the X-ray detection substrate 41. A capacitor Cs for storing collected carriers (collected charges) via electrodes (charge collecting electrodes);
A thin-film transistor (TFT), which is a switch element 42 for extracting charge that is normally off (cut off) for extracting the charge accumulated in s, a multiplexer 45 of a read circuit in the X and Y directions, and a gate driver 47 Have.

【0041】また、フラットパネル型X線検出器6は、
図5に示すように、検出素子Duのスイッチ素子42用
の薄膜トランジスタのソースがX軸方向に配列した縦の
読み出し配線43に接続され、ゲートがY軸方向に配列
した横の読み出し配線46に接続されている。読み出し
配線43は電荷−電圧変換器群(プリアンプ群)44を
介してマルチプレクサ45に接続されているとともに、
読み出し配線46はゲートドライバ47に接続されてい
る。なお、電荷−電圧変換器群44では、1本の読み出
し配線43に対して、図示しないが、電荷−電圧変換器
群44が1個それぞれ接続されている。
The flat panel X-ray detector 6
As shown in FIG. 5, the source of the thin film transistor for the switch element 42 of the detection element Du is connected to the vertical read wiring 43 arranged in the X-axis direction, and the gate is connected to the horizontal read wiring 46 arranged in the Y-axis direction. Have been. The readout wiring 43 is connected to a multiplexer 45 via a charge-voltage converter group (preamplifier group) 44,
The read wiring 46 is connected to a gate driver 47. In the charge-to-voltage converter group 44, one charge-to-voltage converter group 44 is connected to one read wiring 43, though not shown.

【0042】そして、フラットパネル型X線検出器6の
場合、マルチプレクサ45およびゲートドライバ47へ
信号取り出し用の走査信号が送り込まれることになる。
検出部10の各検出素子Duの特定は、X方向・Y方向
の配列に沿って各検出素子Duへ順番に割り付けられて
いるアドレス(検出素子Duが1024個である場合
は、例えば1〜1024)に基づいて行なわれるので、
取り出し用の走査信号は、それぞれX方向アドレスまた
はY方向アドレスを指定する信号となる。
In the case of the flat panel X-ray detector 6, a scanning signal for signal extraction is sent to the multiplexer 45 and the gate driver 47.
Each detection element Du of the detection unit 10 is specified by an address sequentially assigned to each detection element Du along the array in the X direction and the Y direction (for example, 1 to 1024 when the number of detection elements Du is 1024). )
The scanning signal for taking out is a signal for specifying an X-direction address or a Y-direction address, respectively.

【0043】X方向の走査信号に従ってゲートドライバ
47からY方向の読み出し配線46に対し取り出し用の
電圧が印加されるのに伴い、各検出素子Duが列単位で
選択される。そして、X方向の走査信号に従ってマルチ
プレクサ45が切り替えられることにより、選択された
列の検出素子DuのコンデンサCsに蓄積された電荷
が、電荷−電圧変化器群44およびマルチプレクサ45
の順に経て外部に送りだされることになる。このよう
に、フラットパネル型X線検出器6で検出された検出信
号は、逐次、データ処理部50にリアルタイムに出力さ
れる。上述したフラットパネル型X線検出器6はこの発
明における面状検出器に相当する。
As a voltage for taking out is applied from the gate driver 47 to the readout wiring 46 in the Y direction according to the scanning signal in the X direction, each detection element Du is selected in a column unit. Then, by switching the multiplexer 45 according to the scanning signal in the X direction, the charge accumulated in the capacitor Cs of the detection element Du in the selected column is transferred to the charge-voltage changer group 44 and the multiplexer 45.
Will be sent out. As described above, the detection signals detected by the flat panel X-ray detector 6 are sequentially output to the data processing unit 50 in real time. The flat panel X-ray detector 6 described above corresponds to the planar detector in the present invention.

【0044】次に、図4に示すフラットパネル型X線検
出器6において、回転走査中心軸Zが投影される検出素
子Duの位置を算出する手法について、以下に説明す
る。図4に示すように、フラットパネル型X線検出器6
の任意のY方向の1ライン分の検出素子Duを検出素子
列6Aとし、この検出素子列6Aを前述の第1実施例の
列型X線検出器3とみなす。そして、前述の第1実施例
と同様に、第1,第2検出データ、すなわち、2回の撮
影で得られた図3に示すa点,b点での透過X線検出デ
ータ(鋼線のデータ)を、フラットパネル型X線検出器
6の検出素子列6Aでもって検出し、演算部53は、検
出素子列6Aの検出素子Duで検出された2点(a,b
点)の位置座標の平均をとる。このようにすることで、
回転走査中心軸Zが投影されるフラットパネル型X線検
出器6のY方向における検出素子Duの位置、すなわ
ち、回転走査中心軸Zが投影される検出素子列6Aの検
出素子Duの位置を算出することもできる。
Next, a method of calculating the position of the detection element Du on which the rotational scanning center axis Z is projected in the flat panel X-ray detector 6 shown in FIG. 4 will be described below. As shown in FIG. 4, the flat panel X-ray detector 6
The detection element Du for one line in the arbitrary Y direction is a detection element row 6A, and this detection element row 6A is regarded as the row type X-ray detector 3 of the first embodiment. Then, similarly to the above-described first embodiment, the first and second detection data, that is, the transmission X-ray detection data (points of steel wire) at points a and b shown in FIG. Data) is detected by the detection element array 6A of the flat panel X-ray detector 6, and the arithmetic unit 53 detects two points (a, b) detected by the detection element Du of the detection element array 6A.
Take the average of the position coordinates of point). By doing this,
The position of the detection element Du in the Y direction of the flat panel X-ray detector 6 on which the rotation scanning center axis Z is projected, that is, the position of the detection element Du of the detection element array 6A on which the rotation scanning center axis Z is projected is calculated. You can also.

【0045】また、フラットパネル型X線検出器6など
の面状検出器を用いた場合には、回転の中心軸(回転走
査中心軸Z)の傾き、すなわち、回転走査中心軸Zがフ
ラットパネル型X線検出器6のX,Y平面内においてX
方向に平行とならずにY方向に傾斜していることを検出
することもできる。以下に、フラットパネル型X線検出
器6における回転走査中心軸Zの傾きを算出する手法に
ついて説明する。
When a planar detector such as the flat panel type X-ray detector 6 is used, the inclination of the rotation center axis (rotational scanning center axis Z), that is, the rotation scanning center axis Z is equal to the flat panel type. X in the X and Y planes of the X-ray detector 6
It is also possible to detect that it is not parallel to the direction but inclined in the Y direction. Hereinafter, a method of calculating the inclination of the rotational scanning center axis Z in the flat panel X-ray detector 6 will be described.

【0046】具体的には、図8に示すように、フラット
パネル型X線検出器6における所定ライン数(例えば、
3ライン)分のY方向の検出素子Duをそれぞれ検出素
子列6a,6b,6cとし、これらの検出素子列6a,
6b,6cをそれぞれ前述の第1実施例の列型X線検出
器3とみなす。なお、図8では、検出素子列6a,6
b,6cを詳細に図示すると却って見づらくなるため、
紙面の制約上の理由から、X方向に隣接する検出素子列
をそれぞれ検出素子列6a,6b,6cとして図示して
いるが、実際は、図9に示すようにX方向に離間した検
出素子列をそれぞれ検出素子列6a,6b,6cとして
いる。
More specifically, as shown in FIG. 8, a predetermined number of lines (for example,
The detection elements Du in the Y direction for three lines) are defined as detection element rows 6a, 6b, and 6c, respectively.
6b and 6c are regarded as the column type X-ray detector 3 of the first embodiment. In FIG. 8, the detection element rows 6a, 6
When b and 6c are illustrated in detail, it becomes rather difficult to see.
For reasons of space limitations, the detection element rows adjacent in the X direction are shown as detection element rows 6a, 6b, and 6c, respectively. However, actually, as shown in FIG. The detection element arrays are 6a, 6b, and 6c, respectively.

【0047】そして、前述の第1実施例と同様に、第
1,第2検出データ、すなわち、2回の撮影で得られた
図3に示すa点,b点での透過X線検出データ(鋼線の
データ)を、フラットパネル型X線検出器6の各検出素
子列6a,6b,6cでもってそれぞれ検出する。な
お、図9に実線で示すファントムFは図3に示すa点に
ある状態を示し、図9に2点鎖線で示すファントムFは
図3に示すb点にある状態を示している。具体的には、
演算部53は、検出素子列6aの検出素子Duで検出さ
れた2点(a,b点)の位置座標の平均をとり、回転走
査中心軸Zが投影されるフラットパネル型X線検出器6
の検出素子列6aの検出素子Duの位置(回転中心位置
Ca)を算出する。演算部53は、残りの検出素子列6
b,6cについても同様の演算を行ない、検出素子列6
bの検出素子Duで検出された2点(a,b点)の位置
座標の平均をとり、回転走査中心軸Zが投影されるフラ
ットパネル型X線検出器6の検出素子列6bの検出素子
Duの位置(回転中心位置Cb)を算出し、検出素子列
6cの検出素子Duで検出された2点(a,b点)の位
置座標の平均をとり、回転走査中心軸Zが投影されるフ
ラットパネル型X線検出器6の検出素子列6cの検出素
子Duの位置(回転中心位置Cc)を算出する。
As in the first embodiment, the first and second detection data, that is, the transmission X-ray detection data (points a and b) shown in FIG. Steel wire data) are detected by the detection element rows 6a, 6b, 6c of the flat panel X-ray detector 6, respectively. The phantom F shown by a solid line in FIG. 9 shows a state at point a shown in FIG. 3, and the phantom F shown by a two-dot chain line in FIG. 9 shows a state at point b shown in FIG. In particular,
The arithmetic unit 53 calculates the average of the position coordinates of the two points (points a and b) detected by the detection elements Du of the detection element row 6a, and projects the rotation scanning center axis Z onto the flat panel X-ray detector 6
Is calculated (rotation center position Ca) of the detection element Du of the detection element row 6a. The calculation unit 53 calculates the remaining detection element row 6
The same calculation is performed for b and 6c.
The average of the position coordinates of the two points (points a and b) detected by the detection element Du of b is detected, and the detection elements of the detection element array 6b of the flat panel X-ray detector 6 on which the rotational scanning center axis Z is projected. The position of Du (rotation center position Cb) is calculated, the average of the position coordinates of the two points (points a and b) detected by the detection element Du of the detection element array 6c is taken, and the rotation scanning center axis Z is projected. The position (rotation center position Cc) of the detection element Du of the detection element array 6c of the flat panel X-ray detector 6 is calculated.

【0048】演算部53は、算出した回転中心位置Ca
〜Ccに基づいて、図9に示す回転走査中心軸Zの傾き
Kを算出する。このようにして算出された回転走査中心
軸Zの傾きKは、前述の本番の断層撮影で得られた複数
枚の透過像(一群の透過X線検出データ)を画像再構成
処理する際に、傾きの補正などとして用いられて断層画
像が良好に生成される。
The calculating section 53 calculates the calculated rotation center position Ca.
The inclination K of the rotation scanning center axis Z shown in FIG. 9 is calculated based on Cc. The inclination K of the rotational scanning center axis Z calculated in this manner is used when performing image reconstruction processing on a plurality of transmission images (a group of transmission X-ray detection data) obtained by the above-described actual tomography. A tomographic image can be satisfactorily generated by being used for correcting the inclination.

【0049】上述した第2実施例では、フラットパネル
型X線検出器6の回転走査方向に略平行な所定数の検出
画素ラインに相当する例えば3ライン分の検出素子列6
a,6b,6cごとに、回転中心軸(回転走査中心軸
Z)が投影される検出素子Duの位置を第1,第2検出
データに基づいて算出し、この算出した各位置に基づい
て回転中心軸(回転走査中心軸Z)の傾きKを算出する
演算部53を備えているので、図2,図3に示すよう
に、ファントムFを逆位相となる(180°異なる)第
1,第2角度位置θ1,θ2にある状態で撮影、すなわ
ち、ある角度とそこから180°回転した角度の2回分
についてのみ撮影して検出素子列6a,6b,6cごと
に2つの透過X線検出データを収集し、この2つの透過
X線検出データに基づいてフラットパネル型X線検出器
6における回転中心位置Ca〜Ccを検出素子列6a,
6b,6cごとに求め、これらの回転中心位置Ca〜C
cからフラットパネル型X線検出器6における回転中心
の傾き(回転走査中心軸Zの傾きK)を求めることがで
き、透過X線検出データの収集にかかる時間を短縮で
き、なおかつ、2つの透過X線検出データのみを演算処
理するだけでよいのでデータ処理時間も短縮できるの
で、フラットパネル型X線検出器6における回転中心の
傾き(回転走査中心軸Zの傾きK)を迅速に求めること
ができる。
In the above-described second embodiment, for example, three detection element arrays 6 corresponding to a predetermined number of detection pixel lines substantially parallel to the rotational scanning direction of the flat panel X-ray detector 6 are used.
For each of a, 6b, and 6c, the position of the detection element Du on which the rotation center axis (the rotation scanning center axis Z) is projected is calculated based on the first and second detection data, and the rotation is performed based on the calculated positions. Since the calculation unit 53 for calculating the inclination K of the central axis (the rotation scanning central axis Z) is provided, as shown in FIGS. Photographing is performed at the two angular positions θ1 and θ2, that is, only two times, that is, a certain angle and an angle rotated by 180 ° from the certain angle, and two pieces of transmission X-ray detection data are detected for each of the detection element arrays 6a, 6b, and 6c. The rotation center positions Ca to Cc in the flat panel X-ray detector 6 are collected based on the two transmission X-ray detection data, and the detection element rows 6a,
6b and 6c, and these rotation center positions Ca to C
The inclination of the rotation center (the inclination K of the rotation scanning center axis Z) in the flat panel X-ray detector 6 can be obtained from c, the time required for collecting transmitted X-ray detection data can be reduced, and two transmissions can be performed. Since only the X-ray detection data needs to be processed, only the data processing time can be shortened. Therefore, the inclination of the rotation center (the inclination K of the rotation scanning center axis Z) in the flat panel X-ray detector 6 can be quickly obtained. it can.

【0050】この発明は、上記実施例に限られるもので
はなく、下記のように変形実施することができる。
The present invention is not limited to the above embodiment, but can be modified as follows.

【0051】(1)上述の各実施例では、演算部53
は、図2,図3に示すように、ファントムFが第1角度
位置θ1にある状態での第1検出データ、および、ファ
ントムFが第1角度位置θ1とは逆位相となる第2角度
位置θ2(=θ1+180°)にある状態での第2検出
データ、すなわち、2点のデータに基づいて、回転走査
中心軸Zが投影される検出器における検出画素の位置を
算出しているが、ファントムFが第1角度位置θ1を中
心とした所定角度範囲内(小角度範囲内)にある状態で
このファントムFを撮影した一連の検出データ(複数個
の検出データ)を平均して第1検出データを算出し、フ
ァントムFが第2角度位置θ2を中心とした所定角度範
囲内(小角度範囲内)にある状態でこのファントムFを
撮影した一連の検出データ(複数個の検出データ)を平
均して第2検出データを算出し、この算出した第1,第
2検出データに基づいて、回転走査中心軸Zが投影され
る検出器における検出画素の位置を算出するようにして
もよい。この場合には、2つの所定角度範囲(2つの小
角度範囲)について透過X線検出データの収集を行ない
各平均計算によって第1,第2検出データの精度が向上
され、なおかつ、各所定角度範囲(2つの小角度範囲)
における透過X線検出データの収集およびその計算量
は、半周ないし全周分の複数枚の透過像(一群の透過X
線検出データ)を収集して計算する従来手法に比べて少
なく、小角度分のデータ収集量および計算量であるの
で、データ収集量およびその計算量を少なく抑えたまま
で、検出器における回転中心の算出精度を向上させるこ
とができる。
(1) In each of the above embodiments, the operation unit 53
The first detection data when the phantom F is at the first angular position θ1, and the second angular position at which the phantom F has an opposite phase to the first angular position θ1 as shown in FIGS. The position of the detection pixel in the detector on which the rotational scanning center axis Z is projected is calculated based on the second detection data in the state of θ2 (= θ1 + 180 °), that is, data of two points. A series of detection data (a plurality of detection data) obtained by photographing the phantom F in a state where F is within a predetermined angle range (within a small angle range) around the first angular position θ1 is averaged to obtain first detection data. Is calculated, and a series of detection data (a plurality of detection data) obtained by photographing the phantom F in a state where the phantom F is within a predetermined angle range (within a small angle range) around the second angular position θ2 is averaged. And the second detection data Calculated, the first and the calculated, based on the second detection data, rotational scanning center axis Z may be calculated the position of the detected pixel in the detector to be projected. In this case, transmission X-ray detection data is collected for two predetermined angle ranges (two small angle ranges), and the accuracy of the first and second detection data is improved by each average calculation. (Two small angle ranges)
The amount of transmission X-ray detection data collection and the amount of calculation of the transmission X-ray detection data for a plurality of transmission images (a group of transmission X-rays)
Line detection data), and the amount of data collection and calculation for a small angle is small compared to the conventional method of collecting and calculating line detection data. Calculation accuracy can be improved.

【0052】(2)上述の各実施例では、本番の断層撮
影をする前に、上述の回転中心を求めるための事前撮影
を行なっているが、本番の断層撮影をした後に、上述の
回転中心を求めるための事前撮影を行なってもよい。
(2) In each of the above-described embodiments, the pre-shooting for obtaining the rotation center is performed before the actual tomography. However, after the actual tomography is performed, the rotation center is determined. May be performed in advance to obtain the value.

【0053】(3)上述の各実施例では、面状検出器と
してフラットパネル型X線検出器6を採用しているが、
I.I管やイメージングプレートなど各種の2次元面状
検出器を採用することもできる。
(3) In each of the embodiments described above, the flat panel X-ray detector 6 is employed as the planar detector.
I. Various two-dimensional planar detectors such as an I-tube and an imaging plate can be adopted.

【0054】(4)上述の各実施例の断層撮影装置は、
被検体を人体などとして医療用に用いることもできる
し、被検体をBGA(Ball G1id A11ay)基板やプリ
ント配線基板など各種の電子部品などとして工業分野の
非破壊検査用に用いることもできる。
(4) The tomographic imaging apparatus of each of the above-described embodiments
The subject can be used as a human body for medical use, or the subject can be used for various electronic components such as a BGA (Ball G1id A11ay) substrate and a printed wiring board for nondestructive inspection in the industrial field.

【0055】(5)上述の各実施例では、X線管1によ
ってX線を被検体に照射しているが、X線に限らず、被
検体に対して透過性を有する例えば、ガンマ線、光など
の電磁波を用いた場合であっても、同様の効果を有す
る。したがって、この発明の断層撮影装置は、X線断層
撮影装置に限定されるものではなく、X線以外で被検体
に対して透過性を有する電磁波を用いて断層撮影を行う
断層撮影装置にも適用可能である。
(5) In each of the above-described embodiments, the X-ray tube 1 irradiates the subject with X-rays. However, the present invention is not limited to X-rays. The same effect is obtained even when an electromagnetic wave such as that described above is used. Therefore, the tomography apparatus of the present invention is not limited to an X-ray tomography apparatus, but is also applicable to a tomography apparatus that performs tomography using electromagnetic waves that are transparent to a subject other than X-rays. It is possible.

【0056】[0056]

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、請求
項1に記載の断層撮影装置によれば、被検体を設置する
設置台上の回転中心付近に設置された被試験体が回転走
査における第1角度位置にある状態でこの被試験体を撮
影した第1検出データと、被試験体が第1角度位置とは
逆位相となる第2角度位置にある状態でこの被試験体を
撮影した第2検出データとに基づいて、回転中心軸が投
影される検出器の検出画素の位置を算出する演算部を備
えているので、被試験体を逆位相となる第1,第2角度
位置にある状態で撮影、すなわち、ある角度とそこから
180°回転した角度の2回分についてのみ撮影して2
つの透過X線検出データを収集し、この2つの透過X線
検出データに基づいて検出器における回転中心を求める
ことができ、透過X線検出データの収集にかかる時間を
短縮でき、なおかつ、2つの透過X線検出データのみを
演算処理するだけでよいのでデータ処理時間も短縮でき
る。
As is apparent from the above description, according to the tomography apparatus of the first aspect, the test object installed near the center of rotation on the installation table on which the object is installed is rotationally scanned. The first detection data obtained by photographing the device under test at the first angular position and the device photographed under the condition that the device under test is at the second angular position opposite to the first angle position A calculation unit for calculating the position of the detection pixel of the detector on which the rotation center axis is projected based on the second detection data obtained, so that the first and second angular positions at which the test object is in the opposite phase , That is, taking only two shots of a certain angle and an angle rotated by 180 ° from it,
One transmission X-ray detection data is collected, a rotation center of the detector can be obtained based on the two transmission X-ray detection data, and a time required for collecting the transmission X-ray detection data can be reduced. Data processing time can also be shortened because only arithmetic processing of transmitted X-ray detection data is required.

【0057】また、請求項2に記載の断層撮影装置によ
れば、検出器として、複数個の検出画素が1次元状に並
設された線状検出器または複数個の検出画素が2次元状
にマトリックス配置された面状検出器を用いた場合であ
っても、検出器における回転中心を迅速に求めることが
できる。
According to the tomography apparatus of the present invention, the detector is a linear detector in which a plurality of detection pixels are arranged one-dimensionally or a two-dimensional detector. Even when the planar detectors arranged in a matrix are used, the rotation center of the detector can be quickly obtained.

【0058】また、請求項3に記載の断層撮影装置によ
れば、検出器として、複数個の検出画素が2次元状にマ
トリックス配置された面状検出器を採用し、演算部は、
面状検出器の回転走査方向に略平行な所定数の検出画素
ラインごとに、回転中心軸が投影される検出画素の位置
を第1,第2検出データに基づいて算出し、この算出し
た各位置に基づいて回転中心軸の傾きを算出するので、
検出器における回転中心の傾きを迅速に求めることがで
きる。
According to the tomography apparatus of the third aspect, the detector employs a planar detector in which a plurality of detection pixels are two-dimensionally arranged in a matrix.
For each predetermined number of detection pixel lines substantially parallel to the rotational scanning direction of the planar detector, the position of the detection pixel on which the rotation center axis is projected is calculated based on the first and second detection data. Since the inclination of the rotation center axis is calculated based on the position,
The inclination of the rotation center in the detector can be quickly obtained.

【0059】また、請求項4に記載の断層撮影装置によ
れば、演算部は、被試験体が第1角度位置を中心とした
所定角度範囲内にある状態でこの被試験体を撮影した一
連の検出データを平均して第1検出データを算出し、被
試験体が第2角度位置を中心とした所定角度範囲内にあ
る状態でこの被試験体を撮影した一連の検出データを平
均して第2検出データを算出し、この算出した第1,第
2検出データに基づいて、回転中心軸が投影される検出
画素の位置を算出するので、2つの所定角度範囲につい
て透過X線検出データの収集を行ない各平均計算によっ
て第1,第2検出データの精度が向上され、なおかつ、
各所定角度範囲における透過X線検出データの収集およ
びその計算量は、半周ないし全周分の複数枚の透過像
(一群の透過X線検出データ)を収集して計算する従来
手法に比べて少なく、小角度分のデータ収集量および計
算量であるので、データ収集量およびその計算量を少な
く抑えたままで、検出器における回転中心の算出精度を
向上させることができる。
Further, according to the tomographic imaging apparatus of the fourth aspect, the calculation unit is configured to take a series of images of the test object in a state where the test object is within a predetermined angle range centered on the first angular position. The first detection data is calculated by averaging the detection data, and a series of detection data obtained by photographing the test object in a state where the test object is within a predetermined angle range centered on the second angular position is averaged. The second detection data is calculated, and the position of the detection pixel on which the rotation center axis is projected is calculated based on the calculated first and second detection data. The accuracy of the first and second detection data is improved by the collection and the average calculation, and
The collection of the transmitted X-ray detection data in each predetermined angle range and the amount of calculation thereof are smaller than the conventional method of collecting and calculating a plurality of transmission images (a group of transmitted X-ray detection data) for a half or entire circumference. Since the data collection amount and the calculation amount for the small angle are small, the calculation accuracy of the rotation center in the detector can be improved while keeping the data collection amount and the calculation amount small.

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

【図1】この発明の第1実施例に係るX線断層撮影装置
のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an X-ray tomography apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】この発明の第1実施例のX線断層撮影装置に係
る撮影の様式図である。
FIG. 2 is a diagram of a radiographic style according to the X-ray tomography apparatus of the first embodiment of the present invention.

【図3】ターンテーブル上のファントムを撮影すること
で検出器で検出されるサイノグラム特性を示す特性図で
ある。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing sinogram characteristics detected by a detector by photographing a phantom on a turntable.

【図4】この発明の第2実施例に係るX線断層撮影装置
のブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram of an X-ray tomography apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図5】フラットパネル型X線検出器の構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram of a flat panel X-ray detector.

【図6】フラットパネル型X線検出器の概略構成を示す
斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a schematic configuration of a flat panel X-ray detector.

【図7】(a)、(b)はフラットパネル型X線検出器
の層構造を示す断面図である。
FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views illustrating a layer structure of a flat panel X-ray detector.

【図8】この発明の第2実施例に係るX線断層撮影装置
のブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram of an X-ray tomography apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図9】回転中心の傾きを算出することを説明するため
の模式図である。
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining calculation of a tilt of a rotation center.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 … X線管 2 … X線検出素子 3 … 列型X線検出器 4 … ターンテーブル 6 … フラットパネル型X線検出器 53 … 演算部 Du … 検出素子 F … ファントム Z … 回転走査中心軸 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray tube 2 ... X-ray detection element 3 ... Row type X-ray detector 4 ... Turntable 6 ... Flat panel type X-ray detector 53 ... Operation part Du ... Detection element F ... Phantom Z ... Rotation scanning center axis

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G001 AA01 BA01 CA01 DA01 DA08 DA09 FA06 GA13 HA01 HA13 HA14 JA01 JA06 JA08 JA11 JA13 KA03 LA01 LA11 PA12 4C093 AA22 BA03 CA28 EB12 EB17 EB18 FD11  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 2G001 AA01 BA01 CA01 DA01 DA08 DA09 FA06 GA13 HA01 HA13 HA14 JA01 JA06 JA08 JA11 JA13 KA03 LA01 LA11 PA12 4C093 AA22 BA03 CA28 EB12 EB17 EB18 FD11

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 (a)被検体に対して透過性を有する電
磁波を被検体に照射する照射源と、(b)被検体を挟ん
で前記照射源に対向配置され、並設された複数個の検出
画素によって被検体を透過した電磁波を検出する検出器
と、(c)被検体を設置する設置台とを有し、(d)前
記照射源および前記検出器と前記設置台とを相対的に被
検体周りに回転走査させて断層撮影する断層撮影装置に
おいて、(e)前記設置台上の回転中心付近に設置され
た被試験体が回転走査における第1角度位置にある状態
でこの被試験体を撮影した第1検出データと、前記被試
験体が第1角度位置とは逆位相となる第2角度位置にあ
る状態でこの被試験体を撮影した第2検出データとに基
づいて、回転中心軸が投影される前記検出器の検出画素
の位置を算出する演算部を備えたことを特徴とする断層
撮影装置。
1. An irradiation source for irradiating a subject with an electromagnetic wave having transparency to the subject, and (b) a plurality of irradiation sources arranged in parallel to the irradiation source with the subject interposed therebetween. And (c) an installation table for installing the object, and (d) the irradiation source and the detector and the installation table are relatively positioned. (E) a tomographic apparatus for rotationally scanning around a subject to perform tomography, wherein (e) the test object placed near the rotation center on the mounting table is at a first angular position in the rotational scanning. Rotation is performed based on first detection data obtained by photographing the body and second detection data obtained by photographing the body under test in a state where the test body is at a second angular position opposite to the first angular position. The function of calculating the position of the detection pixel of the detector onto which the central axis is projected A tomography apparatus comprising a calculation unit.
【請求項2】 請求項1に記載の断層撮影装置におい
て、前記検出器は、複数個の検出画素が1次元状に並設
された線状検出器または複数個の検出画素が2次元状に
マトリックス配置された面状検出器であることを特徴と
する断層撮影装置。
2. The tomography apparatus according to claim 1, wherein the detector is a linear detector in which a plurality of detection pixels are arranged one-dimensionally or a plurality of detection pixels are arranged two-dimensionally. A tomographic apparatus characterized in that it is a planar detector arranged in a matrix.
【請求項3】 請求項1に記載の断層撮影装置におい
て、前記検出器は、複数個の検出画素が2次元状にマト
リックス配置された面状検出器とし、前記演算部は、前
記面状検出器の回転走査方向に略平行な所定数の検出画
素ラインごとに、回転中心軸が投影される検出画素の位
置を第1,第2検出データに基づいて算出し、この算出
した各位置に基づいて回転中心軸の傾きを算出すること
を特徴とする断層撮影装置。
3. The tomography apparatus according to claim 1, wherein the detector is a planar detector in which a plurality of detection pixels are two-dimensionally arranged in a matrix, and the arithmetic unit includes the planar detector. For each of a predetermined number of detection pixel lines substantially parallel to the rotation scanning direction of the detector, the position of the detection pixel on which the rotation center axis is projected is calculated based on the first and second detection data, and based on the calculated positions. A tomographic apparatus for calculating a tilt of a rotation center axis by using the tomography apparatus.
【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれかに記載
の断層撮影装置において、前記演算部は、被試験体が第
1角度位置を中心とした所定角度範囲内にある状態でこ
の被試験体を撮影した一連の検出データを平均して第1
検出データを算出し、被試験体が第2角度位置を中心と
した所定角度範囲内にある状態でこの被試験体を撮影し
た一連の検出データを平均して第2検出データを算出
し、この算出した第1,第2検出データに基づいて、回
転中心軸が投影される検出画素の位置を算出することを
特徴とする断層撮影装置。
4. The tomographic imaging apparatus according to claim 1, wherein the operation unit is configured to perform the operation in a state where the test object is within a predetermined angle range centered on the first angle position. By averaging a series of detection data obtained by photographing the test specimen,
Calculating the detection data, averaging a series of detection data obtained by photographing the test object in a state where the test object is within a predetermined angle range around the second angular position, and calculating the second detection data. A tomographic apparatus, wherein a position of a detection pixel on which a rotation center axis is projected is calculated based on the calculated first and second detection data.
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