JP2005319152A - X-ray ct apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray CT apparatus which can reduce or eliminate an artifact caused by an afterglow of a detector and can prevent a decline of time resolution with high speed and accuracy corresponding to a photographing condition. <P>SOLUTION: The X-ray CT apparatus includes an X-ray source to irradiate a subject with X-rays, an X-ray detector which is comprised of two or more X-ray detecting elements to convert the X-rays which penetrate the subject to an electric signal, a correction means (301) to apply a correction processing on an output of the above X-ray detector, and an arithmetic processing means (302) to apply a reconstructive arithmetic processing on an output of the correction processing, wherein the correction means (301) has an afterglow correcting means which applies the correction of the afterglow on the output of the X-ray detector on the basis of an afterglow responding characteristic which exhibits the characteristic of the afterglow of the X-ray detector and an afterglow responding characteristic altering means which alters the afterglow responding characteristic on the basis of the photographing condition. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、X線CT装置に関する。   The present invention relates to an X-ray CT apparatus.

現在、X線CT装置の検出器として、感度が高く検出器の小型化が可能である固体検出器が主流となりつつある。しかし、固体検出器は、X線をシンチレータで光に変える際の残光などにより、前の時間に撮影した像が次の時間に撮影した投影像に残る現象(アフターグロウ)が生じ、これに起因するアーチファクトによる画質の劣化や、時間分解能の低下が再構成像にて発生する。このアフターグロウを除去する補正方法に関して、いくつかの方法が提示されている。   Currently, solid-state detectors, which have high sensitivity and can be miniaturized, are becoming mainstream as detectors for X-ray CT apparatuses. However, the solid-state detector has a phenomenon (afterglow) in which the image taken at the previous time remains in the projected image taken at the next time due to afterglow when X-rays are converted into light by the scintillator. Degradation of image quality due to the resulting artifacts and a decrease in temporal resolution occur in the reconstructed image. Several methods have been proposed for correcting the afterglow.

その一つの方法として、随時、最も短い時定数のアフターグロウ成分の補正を行う方法(例えば、特許文献1参照)や、X線検出器の応答特性と補正を行った出力データとの重畳積分から求めたアフターグロウ量を差分して補正する方法(例えば、特許文献2参照)、応答特性を時定数の異なる複数の成分で表し、それぞれの時定数に対応した補正を成分ごとに行う方法(例えば、特許文献3参照)がある。   One method is to correct the afterglow component with the shortest time constant at any time (see, for example, Patent Document 1), or from the superposition integration of the response characteristics of the X-ray detector and the corrected output data. A method of correcting the obtained afterglow amount by difference (for example, see Patent Document 2), a method of expressing response characteristics by a plurality of components having different time constants, and performing correction corresponding to each time constant for each component (for example, Patent Document 3).

このアフターグロウを補正するためには、X線検出器のアフターグロウの応答関数を決定する必要がある。このアフターグロウは複数の成分を持ち、各成分は時定数と成分比とで表すことができる。このため応答関数は複数の時定数と成分比の和として記される。このアフターグロウの応答関数の時定数と成分比を決定する方法に関して、いくつかの方法が提示されている。   In order to correct this afterglow, it is necessary to determine the afterglow response function of the X-ray detector. This afterglow has a plurality of components, and each component can be expressed by a time constant and a component ratio. For this reason, the response function is written as the sum of a plurality of time constants and component ratios. Several methods have been proposed for determining the time constant and component ratio of the afterglow response function.

その一つの方法として、複数の時定数のインパルス応答の関数を重畳積分して得たステップ応答の関数を、実測した検出器のステップ応答にフィッティングし、それらの誤差を最小にする方法(例えば、特許文献4参照)や、その誤差を最小化するために遺伝的アルゴリズムを使用する方法(例えば、特許文献5参照)、指数関数の和で表した応答関数を、異なる時定数の成分を加えて逐次的に最適化していく方法(例えば、特許文献6参照)がある。   As one of the methods, a step response function obtained by superimposing a plurality of impulse response functions having a plurality of time constants is fitted to an actually measured step response of the detector, and the error is minimized (for example, Patent Document 4), a method of using a genetic algorithm to minimize the error (see, for example, Patent Document 5), a response function represented by the sum of exponential functions, and adding components with different time constants There is a method of sequential optimization (see, for example, Patent Document 6).

特開平4−300527号公報Japanese Patent Laid-Open No. 4-300527

特開平6−343629号公報JP-A-6-343629 特開平7−090024号公報JP-A-7-090024 特開2003−061945号公報JP 2003-061945 A 特開2003−061945号公報JP 2003-061945 A 特開2001−309915号公報JP 2001-309915 A

アフターグロウは、再構成像において位置分解能の低下やアーチファクトの発生による画質の劣化を引き起こすという問題を有する。   The afterglow has a problem in that the reconstructed image causes degradation in image quality due to a decrease in position resolution and artifacts.

また、撮影条件によって画質に影響するアフターグロウの成分が違う場合がある。例えば、時定数の短いアフターグロウの成分は骨のような吸収係数が大きな微細なものを撮影する際には位置分解能の低下をもたらすが、腹部などの高い位置分解能を必要としない場合、この成分の影響は小さく、補正によりSNRを低下させてまでアフターグロウの成分の除去を必要としないといった場合もありえる。別の場合として、例えば、投影像の取得の周期が異なることで撮影時間が異なるような複数の撮影モードがあるとき、それぞれのモードで画質へ影響するアフターグロウ成分が異なることが考えられる。同様に、X線照射時間、被写体の種類などの撮影条件が異なる場合に、補正すべきアフターグロウ成分が変わる可能性がある。また、アフターグロウの応答関数を決定して補正を行うとき、成分数が多くなると補正に多くの時間が必要となるといった問題がある。   Also, afterglow components that affect image quality may differ depending on the shooting conditions. For example, an afterglow component with a short time constant causes a decrease in position resolution when photographing fine objects with a large absorption coefficient, such as bone, but this component is not necessary when high position resolution such as the abdomen is required. There is a possibility that afterglow components need not be removed until the SNR is reduced by correction. As another case, for example, when there are a plurality of shooting modes in which the shooting time differs due to different projection image acquisition cycles, the afterglow components that affect the image quality are different in each mode. Similarly, the afterglow component to be corrected may change when the imaging conditions such as the X-ray irradiation time and the type of subject are different. Further, when correction is performed by determining the afterglow response function, there is a problem that if the number of components increases, a longer time is required for correction.

また、アフターグロウは成分比に関しては線形和であるため、その算出は比較的短時間にできるのに対し、時定数に関しては非線形な和のため、一般的にその算出には時間がかかる。この時定数の算出時間は、現在のX線CT用の検出器は多層化が進み、X線検出素子が爆発的に増加しているため、全てのX線検出素子にて算出を行うと爆発的に増加していくという問題がある。   In addition, since the afterglow is a linear sum with respect to the component ratio, the calculation can be performed in a relatively short time. On the other hand, since the time constant is a non-linear sum, the calculation generally takes time. The calculation time for this time constant is explosive if calculation is performed on all X-ray detection elements because the number of X-ray detection elements has increased explosively since the current detectors for X-ray CT have increased in number. There is a problem that it increases continuously.

そこで、本発明の目的は、検出器のアフターグロウに起因するアーチファクトの低減、除去及び時間分解能の低下防止を、撮影条件に合わせて高速に高精度に行うことが可能なX線CT装置を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus capable of performing high-speed and high-accuracy in accordance with imaging conditions to reduce and eliminate artifacts caused by the afterglow of the detector and to prevent a decrease in time resolution. There is to do.

上記目的を達成するため、本発明は、下記に示す特徴を有する。   In order to achieve the above object, the present invention has the following characteristics.

(1)X線を被写体に照射するX線源と、前記被写体を透過した前記X線を電気信号に変換する複数のX線検出素子から成るX線検出器と、前記X線検出器の出力に対して補正処理を行う補正手段と、前記補正処理の出力に対して再構成演算処理を行う演算処理手段とを具備し、前記被写体の断面像を撮影するX線CT装置において、前記補正手段が、前記X線検出器のアフターグロウの特性を表すアフターグロウ応答特性をもとに、前記X線検出器の出力に対して前記アフターグロウの補正を行うアフターグロウ補正手段と、撮影条件によって前記アフターグロウ応答特性を変更するアフターグロウ応答特性変更手段とを有することを特徴とする。   (1) An X-ray source that irradiates a subject with X-rays, an X-ray detector that includes a plurality of X-ray detection elements that convert the X-rays transmitted through the subject into electrical signals, and an output of the X-ray detector In an X-ray CT apparatus for photographing a cross-sectional image of the subject, the correction means includes a correction means that performs correction processing on the image and a calculation processing means that performs reconstruction calculation processing on the output of the correction processing. Is based on afterglow response characteristics representing afterglow characteristics of the X-ray detector, and afterglow correction means for correcting the afterglow with respect to the output of the X-ray detector, And an afterglow response characteristic changing means for changing the afterglow response characteristic.

(2)前記(1)のX線CT装置において、前記補正手段が、実測のデータより得た前記X線検出器のアフターグロウの特性を、時定数と成分比からなる複数の成分に分割する成分決定機能を有し、かつ、前記アフターグロウ応答特性を、前記成分決定機能で決定した前記時定数の全てもしくは一部から成る複数の時定数集合と、前記時定数集合の時定数を用いて決定される成分比とから表される成分から構成し、前記撮影条件によって前記時定数集合の時定数を変更することで前記アフターグロウ応答特性を変更することを特徴とする。   (2) In the X-ray CT apparatus according to (1), the correction unit divides the afterglow characteristics of the X-ray detector obtained from the measured data into a plurality of components having a time constant and a component ratio. A component determination function, and the afterglow response characteristic is determined by using a plurality of time constant sets consisting of all or part of the time constant determined by the component determination function, and a time constant of the time constant set. The afterglow response characteristic is changed by changing the time constant of the time constant set according to the photographing condition.

(3)前記(1)のX線CT装置において、前記補正手段は、前記撮影条件が、撮影時間、X線強度、X線検出器の信号読み出し周期、被写体の種類、被写体の撮影部位のうち少なくとも一つの撮影条件によって異なる複数の撮影モードを有し、前記撮影モードによってアフターグロウ応答特性を変更する機能を有することを特徴とする。   (3) In the X-ray CT apparatus according to (1), the correction means includes the imaging conditions including imaging time, X-ray intensity, X-ray detector signal readout cycle, subject type, and subject imaging region. It has a plurality of shooting modes that differ according to at least one shooting condition, and has a function of changing afterglow response characteristics according to the shooting mode.

(4)前記(1)のX線CT装置において、前記補正手段が、少なくとも1つの撮影条件にて前記アフターグロウの補正を行わずに前記演算処理手段に前記X線検出器の出力を出力することを特徴とする。   (4) In the X-ray CT apparatus of (1), the correction unit outputs the output of the X-ray detector to the arithmetic processing unit without correcting the afterglow under at least one imaging condition. It is characterized by that.

(5)前記(2)のX線CT装置において、前記X線検出素子が、行方向および列方向の2次元的に配置され、一部の前記行方向もしくは前記列方向、または一部の領域に属する前記X線検出素子の応答特性のデータから得た前記時定数の分布を用いて、前記時定数集合の時定数を決定する手段を有することを特徴とする。   (5) In the X-ray CT apparatus according to (2), the X-ray detection elements are two-dimensionally arranged in a row direction and a column direction, and a part of the row direction or the column direction, or a part of the region. And means for determining a time constant of the set of time constants using the distribution of the time constants obtained from the response characteristic data of the X-ray detection element belonging to the above.

本発明によれば、検出器のアフターグロウに起因するアーチファクトの低減、除去及び時間分解能の低下防止を、撮影条件に合わせて高速に高精度に行うことが可能なX線CT装置を実現することができる。   According to the present invention, it is possible to realize an X-ray CT apparatus capable of performing high-speed and high-precision in accordance with imaging conditions in order to reduce and eliminate artifacts caused by the afterglow of the detector and to prevent a reduction in time resolution. Can do.

以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳述する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(実施例1)
以下、図1から図8を用いて、本発明の第1の実施例について説明する。
Example 1
The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

図1は、アフターグロウ補正手段を含む、本発明のX線CT装置の一実施例を示す図である。図2は、図1のX線CT装置におけるX線検出器の一構成例を説明する図である。図3は、図1のX線CT装置における中央処理手段の一構成例を説明する図である。図4は、図3に示した補正手段にて行われるアフターグロウ補正処理の方法の一例を説明する図である。図5は、図4にて使用したアフターグロウの時定数と成分比の決定方法の一例を説明する図である。図6は、図5にて計測及び記憶を行うステップ応答特性と推定を行うインパルス応答特性を説明する図である。図7は、撮影条件ごとに使用されるアフターグロウの時定数の決定方法の一例を説明する図である。図8は、図7のファントム撮影で使用するファントムの一例を説明する図である。   FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the X-ray CT apparatus of the present invention including afterglow correcting means. FIG. 2 is a diagram for explaining a configuration example of the X-ray detector in the X-ray CT apparatus of FIG. FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the configuration of the central processing means in the X-ray CT apparatus of FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining an example of a method of afterglow correction processing performed by the correction unit shown in FIG. FIG. 5 is a diagram for explaining an example of a method for determining the time constant and component ratio of the afterglow used in FIG. FIG. 6 is a diagram for explaining the step response characteristics for measurement and storage in FIG. 5 and the impulse response characteristics for estimation. FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a method for determining a time constant of afterglow used for each photographing condition. FIG. 8 is a diagram for explaining an example of a phantom used in the phantom shooting of FIG.

図1に示すように、X線CT装置の基本構成として、X線を照射するX線管100、X線を検出して電気信号に変換するX線検出器104、X線検出器104からの投影像を収集する信号収集手段118、信号収集手段118からの信号(投影像)を記憶し画像処理を行う中央処理手段105、画像処理の結果を表示する表示手段106、撮影開始やパラメータの設定、入力を行う入力手段119、X線管100とX線検出器104を制御する制御手段117から成る。なお、図中、107は体軸方向(スライス方向)、108は回転体101の回転方向(チャネル方向)を示す。   As shown in FIG. 1, the basic configuration of the X-ray CT apparatus includes an X-ray tube 100 that emits X-rays, an X-ray detector 104 that detects X-rays and converts them into electrical signals, and an X-ray detector 104 A signal collecting unit 118 that collects a projection image, a central processing unit 105 that stores a signal (projection image) from the signal collecting unit 118 and performs image processing, a display unit 106 that displays a result of the image processing, a start of photographing, and parameter setting , An input means 119 for inputting, and a control means 117 for controlling the X-ray tube 100 and the X-ray detector 104. In the figure, 107 indicates the body axis direction (slice direction), and 108 indicates the rotation direction (channel direction) of the rotating body 101.

図1を用いて、撮影の手順を説明する。入力手段119から撮影開始の入力が行われると、X線源100から寝台天板103に載った被写体102に向けてX線を照射する。このX線は被写体102を透過し、X線検出器104にて電気信号に変換される。この電気信号は信号収集回路118にてAD変換が行われて投影像となる。この撮影は、X線管100とX線検出器104とが搭載された回転体101を回転して被写体に対するX線の照射角度を変化させて繰り返し行われ、360度分の投影像を取得する。この投影像の撮影は、例えば0.4度ごとに行う。この際に制御回路117は、回転体101の回転とX線検出器104の読み出しを制御する。この投影像は中央収集回路105にて画像補正処理や再構成演算が実施される。その結果が表示手段106にて表示される。   The shooting procedure will be described with reference to FIG. When the start of imaging is input from the input unit 119, X-rays are emitted from the X-ray source 100 toward the subject 102 placed on the bed top plate 103. The X-ray passes through the subject 102 and is converted into an electric signal by the X-ray detector 104. This electric signal is AD converted by the signal acquisition circuit 118 to become a projected image. This imaging is repeatedly performed by rotating the rotating body 101 on which the X-ray tube 100 and the X-ray detector 104 are mounted to change the X-ray irradiation angle with respect to the subject to obtain a projection image of 360 degrees. . This projection image is taken every 0.4 degrees, for example. At this time, the control circuit 117 controls the rotation of the rotating body 101 and the reading of the X-ray detector 104. The projected image is subjected to image correction processing and reconstruction calculation by the central acquisition circuit 105. The result is displayed on the display means 106.

図2を用いて、本発明のX線CT装置におけるX線検出器104の一構成例を説明する。図2に示すX線検出器104は、円弧状に複数並べられ、図1に示すようにX線管100と対抗して配置される。図2に示すX線検出器104は、X線を光に変換するシンチレータ素子112と、光を電気信号に変換するフォトダイオードが複数形成されているフォトダイオード基板(光電変換基板)111と、電気信号を出力する電極パッド120とそのための配線を有する配線基板113から構成される。シンチレータ素子112とフォトダイオード基板111とは光学的に透明な接着剤310で接着され、これらは配線基板113に支持されている。   A configuration example of the X-ray detector 104 in the X-ray CT apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. A plurality of X-ray detectors 104 shown in FIG. 2 are arranged in an arc shape, and are arranged to face the X-ray tube 100 as shown in FIG. An X-ray detector 104 shown in FIG. 2 includes a scintillator element 112 that converts X-rays into light, a photodiode substrate (photoelectric conversion substrate) 111 on which a plurality of photodiodes that convert light into electrical signals are formed, It is composed of an electrode pad 120 for outputting a signal and a wiring board 113 having wiring for it. The scintillator element 112 and the photodiode substrate 111 are bonded by an optically transparent adhesive 310, and these are supported by the wiring substrate 113.

X線検出器104にX線が入射した場合を、図2を用いて説明する。入射したX線は、シンチレータ素子112にて光に変換される。シンチレータ素子112は、セパレータ130によって分割されている。このシンチレータ素子112ごとに対応して、光を電気信号に変換するフォトダイオードがフォトダイオード基板111上に設けられている。このフォトダイオードとシンチレータ素子112とによってX線検出素子を構成しており、フォトダイオードにて光から変換された電気信号はX線検出素子ごとに出力される。フォトダイオードの電極は電極パッド120と電気的に接続されている。この電極パッド120から、X線によって発生した電気信号は図1に示す信号収集手段118に読み出される。この電気信号が全X線検出素子分集められて投影像を形成する。この投影像は、ある時間間隔(ΔT)で取得され、複数枚の投影像が順次取得される。そのN番目をNビュー目の投影像と呼ぶことにする。   A case where X-rays are incident on the X-ray detector 104 will be described with reference to FIG. The incident X-ray is converted into light by the scintillator element 112. The scintillator element 112 is divided by a separator 130. A photodiode that converts light into an electrical signal is provided on the photodiode substrate 111 corresponding to each scintillator element 112. The photodiode and the scintillator element 112 constitute an X-ray detection element, and an electric signal converted from light by the photodiode is output for each X-ray detection element. The electrode of the photodiode is electrically connected to the electrode pad 120. From this electrode pad 120, the electric signal generated by the X-ray is read out to the signal collecting means 118 shown in FIG. The electrical signals are collected for all the X-ray detection elements to form a projection image. This projection image is acquired at a certain time interval (ΔT), and a plurality of projection images are sequentially acquired. The Nth is called an Nth view projection image.

このように投影像が作成されるが、X線によって発生する信号は、全てがX線照射直後の投影像で読み出されるとは限らない。すなわちアフターグロウの現象を有する。例えば、Nビュー目の投影像の直前に照射された信号の一部は、(N+1)ビュー目の投影像以降に読み出される。その原因は、X線がシンチレータで光に変換される際の遅延(残光)や回路的な読み残しがある。このようなアフターグロウは、(N+1)ビュー目以降の投影像に残像を生じさせ、再構成像ではアーチファクトを生じさせる原因となる。   Although a projected image is created in this way, not all signals generated by X-rays are read out as a projected image immediately after X-ray irradiation. That is, it has an afterglow phenomenon. For example, a part of the signal emitted immediately before the projection image of the Nth view is read after the projection image of the (N + 1) th view. The cause is a delay (afterglow) when the X-ray is converted into light by the scintillator and an unread reading in the circuit. Such afterglow causes afterimages in the projected images after the (N + 1) th view and causes artifacts in the reconstructed image.

図3を用いて、中央処理手段105の一構成例を説明する。信号収集手段118から中央処理手段105に入力された投影像は、まずデータ
記憶手段300にて記録される。この後、補正手段301にて画像補正処理が行われる。このとき行われる処理は、例えば、検出器の暗電流分の出力を除くオフセット補正、検出器のアフターグロウの影響を補正するアフターグロウ補正、X線の分布や検出器の感度のばらつきを補正する感度補正、欠陥画素の出力を補正するディフェクト補正などである。次に、投影像は、再構成手段302にてコンボルーション(畳み込み)やバックプロジェクション(逆投影)の処理を加えて被写体のX線吸収係数分布の断面像を再構成する。この断面像が表示手段106にて表示される。これらの画像補正処理、再構成処理で使用するパラメータや、画像補正処理で使用する補正用のデータはパラメータ記憶手段303に記憶されており。これらのパラメータは、入力手段119から入力された撮影条件に対して、パラメータ決定手段330によって変更が可能である。
A configuration example of the central processing unit 105 will be described with reference to FIG. The projected image input from the signal collecting unit 118 to the central processing unit 105 is first recorded in the data storage unit 300. Thereafter, the correction unit 301 performs image correction processing. The processing performed at this time is, for example, offset correction that excludes the output of the dark current of the detector, afterglow correction that corrects the influence of the afterglow of the detector, and correction of variations in X-ray distribution and detector sensitivity. Sensitivity correction, defect correction for correcting the output of defective pixels, and the like. Next, the reconstructing unit 302 reconstructs the cross-sectional image of the X-ray absorption coefficient distribution of the subject by applying convolution (convolution) and back projection (back projection) processing to the projection image. This cross-sectional image is displayed on the display means 106. Parameters used in the image correction processing and reconstruction processing, and correction data used in the image correction processing are stored in the parameter storage unit 303. These parameters can be changed by the parameter determination unit 330 with respect to the photographing condition input from the input unit 119.

図4は、図3に示した補正手段301にて行われるアフターグロウ補正処理の方法の一例を示す図である。Nビュー目の投影像に対してアフターグロウ補正処理を実施する場合について説明する。   FIG. 4 is a diagram showing an example of a method of afterglow correction processing performed by the correction unit 301 shown in FIG. A case where afterglow correction processing is performed on the projection image of the Nth view will be described.

アフターグロウが複数の時定数を持った成分から成ると想定する。このi番目(i=1、…、M)のアフターグロウ成分の時定数をτi、成分比をAiとする。これらの決定はパラメータ決定手段330にて行われ、その詳細は、図5にて説明する。   Assume that afterglow consists of components with multiple time constants. The time constant of the i-th (i = 1,..., M) afterglow component is τi, and the component ratio is Ai. These determinations are made by the parameter determination means 330, and details thereof will be described with reference to FIG.

図4に示すように、補正手段301の補正用データ記憶手段311において、過去ビューのアフターグロウ補正処理前の投影像および/または補正後の投影像および/またはアフターグロウ量データ320が記憶される。これに加えて、パラメータ記憶手段303に記憶される時定数τiと成分比Aiから算出したアフターグロウ成分iの減衰率316、Nビュー目のアフターグロウ補正前の投影像314などを用いて、Nビュー目のアフターグロウ量のデータ312を推測する。このNビュー目のアフターグロウ量のデータ312を、Nビュー目のアフターグロウ補正前の投影像314へ演算することでNビュー目のアフターグロウ補正後の投影像315を求め、再構成手段302に出力する。   As shown in FIG. 4, the correction data storage means 311 of the correction means 301 stores the projected image of the past view before the afterglow correction process and / or the corrected projection image and / or the afterglow amount data 320. . In addition to this, the attenuation rate 316 of the afterglow component i calculated from the time constant τi and the component ratio Ai stored in the parameter storage unit 303, the projection image 314 before the afterglow correction of the Nth view, and the like are used. The afterglow amount data 312 of the view eye is estimated. The N-th view afterglow amount data 312 is calculated into a projection image 314 before the N-th view afterglow correction to obtain a projection image 315 after the N-th view afterglow correction, and the reconstruction unit 302 receives the calculated image 315. Output.

図5を用いて、アフターグロウの時定数τiと成分比Ai(i=1、…、M)の決定方法の一例を説明図する。これらを決定するために、まず被写体を設けずにステップ応答特性F(v)の測定350を行う。ステップ応答特性F(v)とは一定時間だけX線を照射して停止した際に得られる検出器の出力の相対強度の分布である。vは、第vビュー目を表す。   An example of a method for determining the afterglow time constant τi and the component ratio Ai (i = 1,..., M) will be described with reference to FIG. In order to determine these, first, a step response characteristic F (v) is measured 350 without providing a subject. The step response characteristic F (v) is a distribution of the relative intensity of the output of the detector obtained when the X-ray irradiation is stopped for a fixed time. v represents the vth view.

図6(a)は、0ビューからNビューまでX線を照射したときに計測されるステップ応答特性F(v)を表す。このステップ応答特性F(v)は、図6(b)に示すようなnビュー目のみX線を照射したときに得られるインパルス応答特性f(v)が、図6(c)に示すように0ビューからNビューに生じた分だけ畳み込み積分された量となる。   FIG. 6A shows a step response characteristic F (v) measured when X-rays are irradiated from the 0 view to the N view. As shown in FIG. 6C, the step response characteristic F (v) is an impulse response characteristic f (v) obtained when only the n-th view as shown in FIG. 6B is irradiated with X-rays. The amount obtained by convolution integration is the amount generated from the 0 view to the N view.

図5のように、ステップ応答特性F(v)の測定350によって得られたF(v)は、データ記憶手段300に記憶される。次に、このF(v)を用いて、パラメータ決定手段330によってインパルス応答特性f(v)の推定352を行う。この推定352では、例えば、(式1)に示すようなアフターグロウの各成分の和で示すインパルス応答関数f’(v)を0ビューからNビュー分だけ畳み込み積分して得たフィッティング関数F’(v)を、データ記憶手段300に記憶されているステップ関数F(v)へフィッティングを行うことで、アフターグロウの時定数τiと成分比Ai(i=1、…、M)を推定する。   As shown in FIG. 5, F (v) obtained by the measurement 350 of the step response characteristic F (v) is stored in the data storage unit 300. Next, using this F (v), the parameter determination means 330 estimates the impulse response characteristic f (v) 352. In this estimation 352, for example, a fitting function F ′ obtained by convolving and integrating the impulse response function f ′ (v) indicated by the sum of the components of the afterglow as shown in (Equation 1) by N views from 0 view. By fitting (v) to the step function F (v) stored in the data storage means 300, the afterglow time constant τi and the component ratio Ai (i = 1,..., M) are estimated.

Figure 2005319152
ここで、ΔTは上記のようにビュー間隔の時間である。このフィッティングには、例えば最小2乗法を用いる。次に、決定したパラメータのうち時定数τiのみ、アフターグロウ時定数τiの記憶353にて記憶する。
Figure 2005319152
Here, ΔT is the time of the view interval as described above. For this fitting, for example, the least square method is used. Next, of the determined parameters, only the time constant τ i is stored in the afterglow time constant τ i storage 353.

次に、入力手段119から撮影条件の決定357が行われると、記憶された時定数τi(i=1、…、M)の中から、撮影条件ごとにアフターグロウ補正に使用する時定数の集合の決定354が行われる。この撮影条件と時定数集合の対応は、事前の評価により決定される。時定数集合で選ばれる時定数はある1成分の場合からM成分全ての場合がありうる。   Next, when the shooting condition determination 357 is performed from the input unit 119, a set of time constants used for afterglow correction for each shooting condition from the stored time constants τi (i = 1,..., M). Decision 354 is made. The correspondence between the shooting conditions and the time constant set is determined by prior evaluation. The time constant selected in the time constant set can be from one component to all M components.

次に、時定数集合の時定数τiを用いてインパルス応答f(v)の再推定355を行い、アフターグロウ成分iの成分比Aiを決定する。ここで、例えば、最小2乗法によって成分比Aiを決定するが、このときフィッティング関数F’(v)は成分比Aiに対して線形結合となるため、非線形結合となる時定数τiを決定する場合に比べて短時間で推定を行うことができる。このように選択した時定数τiと成分比Aiをパラメータ記憶手段303に記憶し、図4に示したように補正手段301において行うアフターグロウ補正にて使用する。このような処理はX線検出素子ごとで実施する。   Next, the impulse response f (v) is re-estimated 355 using the time constant τi of the time constant set, and the component ratio Ai of the afterglow component i is determined. Here, for example, the component ratio Ai is determined by the method of least squares. At this time, since the fitting function F ′ (v) is linearly coupled to the component ratio Ai, the time constant τi to be nonlinearly coupled is determined. The estimation can be performed in a short time compared to. The time constant τ i and the component ratio A i selected in this way are stored in the parameter storage means 303 and used in the afterglow correction performed in the correction means 301 as shown in FIG. Such processing is performed for each X-ray detection element.

このような方法により、撮影条件に応じてアフターグロウ補正を行うことが可能となる。更に必要なアフターグロウ成分のみを補正することで、高速に高精度に補正を行うことが可能となる。   By such a method, afterglow correction can be performed according to the photographing conditions. Further, by correcting only the necessary afterglow component, it is possible to correct at high speed and with high accuracy.

図7は、撮影条件ごとに使用されるアフターグロウの時定数の決定方法の実施形態の一例を示す説明図である。ここで撮影条件として、ある1つの固定した撮影時間、X線強度、X線検出器の信号読み出し周期の場合であり、被写体の種類や被写体の撮影部位ごとに撮影条件として異なる場合に対して撮影モードを設け、そのそれぞれの撮影モードで行うアフターグロウ補正を行う成分の時定数の集合を決定する場合である。   FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating an example of an embodiment of a method for determining a time constant of an afterglow used for each imaging condition. Here, the imaging conditions are a certain fixed imaging time, X-ray intensity, and signal readout cycle of the X-ray detector, and imaging is performed for the case where the imaging conditions differ depending on the type of subject and the imaging location of the subject. This is a case where a mode is provided and a set of time constants of components to be subjected to afterglow correction performed in each photographing mode is determined.

まず、実際に診断のために被写体の撮影を行う前に、撮影部位に応じたファントムの撮影400を行っておく。ここで、撮影部位に応じたファントムは人や動物の部位の標本に限るものではなく、模擬したものでもよい。例えば、腹部の撮影モードにおいては、それぞれ被写体のサイズを模擬した、例えば直径10cm、20cm、30cm、40cmなどの円筒形の容器に水を入れたファントムでもよい。例えば、骨部を想定した場合、再構成像を作成する断層面が、図8に表されるように、水の入った円筒形の容器の中心からCT値が比較的高い物質からなる円柱の試料が並ぶファントム455でもよい。ここで図8に示すファントム455では、直径の異なる試料450、試料451、試料452と、これらとCT値が異なる試料453が設けられている。   First, before actually photographing a subject for diagnosis, a phantom image 400 corresponding to a region to be imaged is performed. Here, the phantom corresponding to the imaging region is not limited to a sample of a human or animal region, but may be a simulated one. For example, in the abdominal imaging mode, a phantom in which water is placed in a cylindrical container having a diameter of 10 cm, 20 cm, 30 cm, 40 cm, or the like, each simulating the size of a subject. For example, assuming a bone part, a tomographic plane for creating a reconstructed image is a cylinder made of a material having a relatively high CT value from the center of a cylindrical container containing water, as shown in FIG. A phantom 455 in which samples are arranged may be used. Here, in the phantom 455 shown in FIG. 8, a sample 450, a sample 451, and a sample 452 having different diameters and a sample 453 having a CT value different from these are provided.

図7に示すように、このファントムの投影像には、2つの経路で分けてアフターグロウ補正を行う。その一つの経路は、アフターグロウ補正を行う成分としてm個の時定数の選択401を行う場合である。ここで、m個の時定数には、最初は図5を用いて求めたアフターグロウの全成分(M個)を用いる。次に、成分比の決定402を行い、先に撮影したファントムの投影像に対してアフターグロウ補正の実施403を行い、再構成像の作成404を行う。もう一つの経路は、m成分から1つの成分iを除いた(m−1)個の時定数を選択410し、同様に成分比の決定411、アフターグロウ補正の実施412、再構成像の作成413を行う。この再構成像の作成は、除いた成分iが全ての成分の場合で実施する。次にこれらの再構成像から差分像の作成420を行い、標準偏差SD‘と最大値MAXの算出422を行う。これらの算出は、特定の領域内での値を算出する。例えば、図8に示すファントムでは、試料450、試料451、試料452、試料453のそれぞれを含む複数の領域にて算出を実施する。更に再構成像の作成404にて作成した再構成像の同じ領域から標準偏差SDの算出421を行う。   As shown in FIG. 7, afterglow correction is performed on the projected image of the phantom by dividing it into two paths. One of the paths is a case where m time constants are selected 401 as components for performing afterglow correction. Here, for the m time constants, all the components of the afterglow obtained using FIG. 5 at first (M) are used. Next, the component ratio is determined 402, the afterglow correction 403 is performed on the previously captured phantom projection image, and a reconstructed image is created 404. The other path is to select 410 (m−1) time constants obtained by removing one component i from m components, and similarly determine the component ratio 411, perform afterglow correction 412 and create a reconstructed image. 413 is performed. This reconstructed image is created when the excluded component i is all components. Next, a difference image is created 420 from these reconstructed images, and a standard deviation SD ′ and a maximum value MAX are calculated 422. In these calculations, a value in a specific area is calculated. For example, in the phantom illustrated in FIG. 8, calculation is performed in a plurality of regions including each of the sample 450, the sample 451, the sample 452, and the sample 453. Further, the standard deviation SD is calculated 421 from the same region of the reconstructed image created in the reconstructed image creation 404.

次に、これらの標準偏差SD、SD’、最大値MAXを、例えば条件423のような条件にて処理を行う。この処理では1成分でもYESの場合は条件を満たす時定数の削除424を行い、少なくなった成分数で同様に最初から処理を行う。ここで、a、bはある定数である。そして条件423に対して全てNOとなった場合、撮影部位に応じた時定数の集合の決定425を行い、これらの時手数をパラメータ記憶手段303に記憶する。標準偏差SDを算出した領域ごとにその時定数が異なる場合は、それらの1方にでも含まれる時定数を全て撮影部位に応じた時定数として記憶する。   Next, the standard deviation SD, SD ′ and the maximum value MAX are processed under conditions such as the condition 423, for example. In this process, even if one component is YES, the time constant deletion 424 that satisfies the condition is performed, and the process is similarly performed from the beginning with the reduced number of components. Here, a and b are certain constants. If all of the conditions 423 are NO, a set of time constants 425 corresponding to the imaging region is determined, and these time steps are stored in the parameter storage unit 303. When the time constant is different for each region where the standard deviation SD is calculated, all the time constants included in one of them are stored as time constants corresponding to the imaging region.

この方法では、撮影条件として、被写体の種類、被写体の撮影部位によってのみ分けて撮影モードを設けたが、本発明はこれに限定されるものではない。撮影時間、X線強度、X線検出器の信号読み出し周期に対しても異なる条件にて撮影モードを設け、その条件ごとに、図7に示すような方法にてアフターグロウ補正を行う成分を決定してもかまわない。また、撮影モードごとにではなく、図5の方法で決定した時定数の1つまたは複数の集合から、診断における撮影の際に撮影者が時定数の集合を選び出し、その選択した成分にて実際の被写体にアフターグロウ補正を実施し、その結果の画像を確認することを繰り返して時定数を決定してもよい。   In this method, the photographing modes are provided as photographing conditions only by the type of subject and the photographing part of the subject, but the present invention is not limited to this. An imaging mode is provided under different conditions with respect to imaging time, X-ray intensity, and signal readout cycle of the X-ray detector, and a component for performing afterglow correction is determined by a method as shown in FIG. 7 for each condition. It doesn't matter. In addition, the photographer selects a set of time constants at the time of imaging in diagnosis from one or more sets of time constants determined by the method of FIG. The time constant may be determined by repeatedly performing afterglow correction on the subject and confirming the resulting image.

また、全ての撮影モードに対してアフターグロウ補正を実施するとは限らない。アフターグロウの補正を必要としない撮影モードでは、アフターグロウの補正を行わなくても、少なくとも一つの必要な撮影モードでアフターグロウ補正を行なうようにしてもよい。これは、時定数集合に0個の時定数が決定された撮影モードがあるとみなすこともできる。   Further, afterglow correction is not necessarily performed for all shooting modes. In a shooting mode that does not require afterglow correction, afterglow correction may be performed in at least one necessary shooting mode without performing afterglow correction. This can be considered that there is a shooting mode in which 0 time constants are determined in the time constant set.

(実施例2)
本発明の第2の実施例は、第1の実施例1とはアフターグロウの時定数τiと成分比Ai(i=1、…、M)の決定方法が異なる。第2の実施例におけるX線CT装置おける決定方法の説明図を、図9に示し、インパルスf(v)の推定からアフターグロウ時定数の決定を行う具体的な方法の一例を、図10に示す。
(Example 2)
The second embodiment of the present invention differs from the first embodiment in the method of determining the afterglow time constant τi and the component ratio Ai (i = 1,..., M). FIG. 9 shows an explanatory diagram of the determination method in the X-ray CT apparatus in the second embodiment, and FIG. 10 shows an example of a specific method for determining the afterglow time constant from the estimation of the impulse f (v). Show.

図9は、図5で示した第1の実施例の方法とは、インパルス応答特性f(v)の推定352の方法が異なる。図5に示す方法では、推定352はX線検出素子ごとで実施しているが、図9に示す方法では、特定のX線検出素子、特に、図9ではある特定のスライス(行)(Lスライス目とする)のX線検出素子のデータのみを用いて推定を行う。このようにして求まった時定数を全X線検出素子の時定数として使用する。これは、アフターグロウの成分が先に述べたようなシンチレータでの残光や回路での読み残しのような要因により発生するため、その時定数はおおよそ同じ値をなるX線検出素子が多いと考えられるからである。   9 differs from the method of the first embodiment shown in FIG. 5 in the method of estimating 352 of the impulse response characteristic f (v). In the method shown in FIG. 5, the estimation 352 is performed for each X-ray detection element. However, in the method shown in FIG. 9, a specific X-ray detection element, in particular, a specific slice (row) (L The estimation is performed using only the data of the X-ray detection element (slice). The time constant obtained in this way is used as the time constant of all X-ray detection elements. This is because the afterglow component is caused by factors such as the afterglow in the scintillator and the unreadness in the circuit as described above, and it is considered that there are many X-ray detection elements whose time constants are approximately the same. Because it is.

このような処理は、特に多スライスの二次元X線検出器のようにX線検出素子の数が多い場合に有利である。推定352は、(式1)で示したような関数の非線形パラメータフィッティングのため処理量が特に大きい。そのため、特定のX線検出素子から時定数の決定を行うことは大幅な処理量の低減となり有効である。   Such a process is particularly advantageous when the number of X-ray detection elements is large, such as a multi-slice two-dimensional X-ray detector. The estimation 352 has a particularly large processing amount due to nonlinear parameter fitting of a function as shown in (Equation 1). For this reason, it is effective to determine the time constant from a specific X-ray detection element, which greatly reduces the processing amount.

図10は、図9で示したインパルス応答特性f(v)の推定352からアフターグロウ時定数の決定353を行う具体的な方法の一例の説明する図である。まず先に述べたように、Lスライス目のX線検出素子の応答特性のデータのみに対して推定352を行う。次に、このようにして得た時定数を集計し、アフターグロウの時定数のヒストグラムの作成520を行う。このヒストグラムは横軸を時定数、縦軸をその時定数を有するX線検出素子数とする。このヒストグラムからX線検出素子数で共通な時定数の推定521を行い、これを全X線検出素子に共通な時定数として記憶353を行う。   FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a specific method for determining the afterglow time constant 353 from the estimation 352 of the impulse response characteristic f (v) shown in FIG. First, as described above, the estimation 352 is performed only on the response characteristic data of the X-ray detection element of the Lth slice. Next, the time constants obtained in this way are totaled, and a histogram 520 of the afterglow time constant is created. In this histogram, the horizontal axis represents a time constant, and the vertical axis represents the number of X-ray detection elements having the time constant. A time constant 521 common to the number of X-ray detection elements is estimated from this histogram, and this is stored as a time constant common to all X-ray detection elements.

本方法では、特定のX線検出素子のみが有するアフターグロウは推定されない。このためアフターグロウ補正によりアフターグロウの影響が取り除かれずに、再構成像でアーチファクトが生じる場合が考えられる。このような場合は、特定のX線検出素子のみ、共通の時定数以外の時定数を設けて記憶しておく方法や、他の画素とは別に推定352を行ってアフターグロウの時定数を推定して記憶しておく方法を適用する。   In this method, afterglow possessed only by a specific X-ray detection element is not estimated. For this reason, there may be a case where the effect of the afterglow is not removed by the afterglow correction, and an artifact occurs in the reconstructed image. In such a case, only a specific X-ray detection element is provided with a time constant other than a common time constant and stored, or estimation 352 is performed separately from other pixels to estimate the afterglow time constant. And apply the method of memorizing.

このような方法により、処理用を減らして効率的にアフターグロウ時定数の決定を行うことができる。   By such a method, the afterglow time constant can be determined efficiently by reducing the amount of processing.

本実施例では、特定のスライスのX線検出素子の応答特性を用いてヒストグラムの作成520を行ったが、本発明はこれに限定されるものではない。スライスに直行する特定のチャネル(列)方向に共通なX線検出素子の応答特性を用いる場合や、ある特定の領域のX線検出素子の応答特性を用いる場合もありうる。   In this embodiment, the histogram creation 520 is performed using the response characteristics of the X-ray detection element of a specific slice, but the present invention is not limited to this. There may be a case where the response characteristic of the X-ray detection element common to a specific channel (column) direction orthogonal to the slice is used, or a case where the response characteristic of the X-ray detection element in a specific region is used.

本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、複数成分のアフターグロウを有するX線検出器を搭載したX線CT装置に有効である。例えば、X線を直接的に電気信号に変換するX線検出器を搭載したX線CT装置に適用することも可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and is effective for an X-ray CT apparatus equipped with an X-ray detector having a multi-component afterglow. For example, the present invention can be applied to an X-ray CT apparatus equipped with an X-ray detector that directly converts X-rays into electrical signals.

また、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲でさまざまに変形して実施することが可能である。更に、上述した実施例にはさまざまな段階が含まれており、開示される複数の構成要素における適宜な組み合わせによりさまざまな実施の形態が抽出され得る。例えば、上述した実施例に示される全構成要素から幾つかの構成要素が削除される構成としてもよい。   Further, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation. Further, the above-described embodiments include various stages, and various embodiments can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed components. For example, a configuration in which some components are deleted from all the components shown in the above-described embodiment may be adopted.

以上のように、本発明によれば、検出器のアフターグロウに起因するアーチファクトの低減、除去及び時間分解能の低下防止を、撮影条件に合わせて高速に高精度に行うことが可能なX線CT装置を実現できる。また、アフターグロウの補正で使用する成分が必要以上に増加することを防ぎ、撮影毎に補正が必要な成分を選択、変更できる機能を有するX線CT装置を実現できる。   As described above, according to the present invention, X-ray CT that can reduce and remove artifacts caused by the afterglow of the detector and prevent the deterioration of temporal resolution at high speed and with high accuracy according to the imaging conditions. A device can be realized. In addition, an X-ray CT apparatus having a function capable of preventing the components used for the afterglow correction from increasing more than necessary and selecting and changing the components that need to be corrected for each imaging can be realized.

本発明の第1の実施例のX線CT装置の構成を説明する図。The figure explaining the structure of the X-ray CT apparatus of 1st Example of this invention. 図1のX線CT装置におけるX線検出器の一構成例を説明する図。The figure explaining the example of 1 structure of the X-ray detector in the X-ray CT apparatus of FIG. 図1のX線CT装置における中央処理手段の一構成例を説明する図。The figure explaining the example of 1 structure of the central processing means in the X-ray CT apparatus of FIG. 図3に示した補正手段にて行われるアフターグロウ補正処理の方法の一例を説明する図。The figure explaining an example of the method of the afterglow correction | amendment process performed by the correction | amendment means shown in FIG. 図4にて使用したアフターグロウの時定数と成分比の決定方法の一例を説明する図。The figure explaining an example of the determination method of the time constant and component ratio of the afterglow used in FIG. 図5にて計測および記憶を行うステップ応答特性と推定を行うインパルス応答特性とを説明する図。The figure explaining the step response characteristic which measures and memorize | stores in FIG. 5, and the impulse response characteristic which estimates. 撮影条件ごとに使用されるアフターグロウの時定数の決定方法の一例を説明するための説明図。Explanatory drawing for demonstrating an example of the determination method of the time constant of the afterglow used for every imaging | photography condition. 図7のファントム撮影で使用するファントムの一例を説明する図。The figure explaining an example of the phantom used by the phantom imaging | photography of FIG. 第2の実施例におけるアフターグロウの時定数と成分比の決定方法の一例を説明する図。The figure explaining an example of the determination method of the time constant and component ratio of the afterglow in a 2nd Example. 第2の実施例における、インパルスf(v)の推定からアフターグロウ時定数の決定を行う具体的な方法の一例を説明する図。The figure explaining an example of the concrete method of determining an afterglow time constant from estimation of the impulse f (v) in a 2nd Example.

符号の説明Explanation of symbols

100…X線源、101…回転体、102…被写体、103…寝台天板、104…X線検出器、105…中央処理装置、106…表示装置、107…回転軸方向、スライス方向、108…回転方向、チャネル方向、111…光電変換基板、112…シンチレータ素子、113…配線基板、117…制御回路、118…信号収集手段、119…入力手段、120…電極パッド、130…セパレータ、300…データ記憶手段、301…補正手段、302…再構成手段、303…パラメータ記憶手段、310…接着剤、311…補正データ記憶手段、312…Nビュー目アフターグロウ量データ、314…Nビュー目アフターグロウ補正前データ、315…Nビュー目アフターグロウ補正後データ、316…アフターグロウ成分iの減衰率、320…過去ビューのアフターグロウ補正前/補正後の投影像/アフターグロウ量データ、330…パラメータ決定手段、350…ステップ応答F(v)の測定、351…ステップ応答特性F(v)の記憶、352…インパルス応答特性f(v)の推定、353…アフターグロウ時定数τi(i=1、…、M)の記憶、354…アフターグロウ補正に使用する時定数τiの決定、355…時定数τiを用いてインパルス応答特性f(v)の再推定、356…時定数τi、成分比Ai(i=1、…、M)の記憶、400…撮影部位に応じたファントムの撮影、401…時定数の選択(m個)、402、411…成分比Aiの決定、403、412…アフターグロウ補正の実施、404、413…再構成像の作成、410…時定数の選択(τi成分を除く(m−1)個)、420…差分像の作成、421…標準偏差SDの算出、422…標準偏差SD’の算出、最大値MAXの算出、423…条件、424…条件も満たす時定数の除去、425…撮影部位に応じた時定数集合の決定、450、451、452、453…試料、455…ファントム、520…アフターグロウの時定数のヒストグラム作成、521…ヒストグラムから共通な時定数の推定。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... X-ray source, 101 ... Rotating body, 102 ... Subject, 103 ... Bed top plate, 104 ... X-ray detector, 105 ... Central processing unit, 106 ... Display device, 107 ... Rotation axis direction, slice direction, 108 ... Rotation direction, channel direction, 111 ... photoelectric conversion substrate, 112 ... scintillator element, 113 ... wiring substrate, 117 ... control circuit, 118 ... signal collecting means, 119 ... input means, 120 ... electrode pad, 130 ... separator, 300 ... data Storage means 301 ... Correction means 302 ... Reconstruction means 303 ... Parameter storage means 310 ... Adhesive 311 ... Correction data storage means 312 ... N-view eye afterglow amount data 314 ... N-view eye afterglow correction Previous data, 315... N-th view afterglow corrected data, 316... Afterglow component i attenuation rate, 320 ... Previous view after-grow corrected / after-corrected projection image / after-grow amount data, 330 ... parameter determining means, 350 ... measurement of step response F (v), 351 ... storage of step response characteristic F (v), 352 ... impulse response characteristic f (v) estimation, 353 ... afterglow time constant τi (i = 1, ..., M), 354 ... determination of time constant τi used for afterglow correction, 355 ... time constant τi Re-estimation of impulse response characteristics f (v), 356... Time constant τi, storage of component ratio Ai (i = 1,..., M), 400 ... phantom imaging according to imaging region, 401. Selection (m), 402, 411 ... Determination of component ratio Ai, 403, 412 ... Afterglow correction, 404, 413 ... Reconstructed image creation, 410 ... Selection of time constant (excluding τi component (m- 1) pieces), 420 ... difference Creation of image, 421 ... calculation of standard deviation SD, 422 ... calculation of standard deviation SD ', calculation of maximum value MAX, 423 ... condition, 424 ... removal of time constant that also satisfies the condition, 425 ... time according to imaging region Determination of constant set, 450, 451, 452, 453 ... sample, 455 ... phantom, 520 ... afterglow time constant histogram creation, 521 ... estimation of common time constant from histogram.

Claims (5)

X線を被写体に照射するX線源と、前記被写体を透過した前記X線を電気信号に変換する複数のX線検出素子から成るX線検出器と、前記X線検出器の出力に対して補正処理を行う補正手段と、前記補正処理の出力に対して再構成演算処理を行う演算処理手段とを具備し、前記被写体の断面像を撮影するX線CT装置において、前記補正手段が、前記X線検出器のアフターグロウの特性を表すアフターグロウ応答特性をもとに、前記X線検出器の出力に対して前記アフターグロウの補正を行うアフターグロウ補正手段と、撮影条件によって前記アフターグロウ応答特性を変更するアフターグロウ応答特性変更手段とを有することを特徴とするX線CT装置。   An X-ray source that irradiates the subject with X-rays, an X-ray detector comprising a plurality of X-ray detection elements that convert the X-rays transmitted through the subject into electrical signals, and an output of the X-ray detector In an X-ray CT apparatus that includes a correction unit that performs correction processing and a calculation processing unit that performs reconstruction calculation processing on the output of the correction processing, the correction unit includes: Based on afterglow response characteristics representing the afterglow characteristics of the X-ray detector, afterglow correction means for correcting the afterglow with respect to the output of the X-ray detector, and the afterglow response depending on imaging conditions An X-ray CT apparatus comprising afterglow response characteristic changing means for changing characteristics. 請求項1に記載のX線CT装置において、前記補正手段が、実測のデータより得た前記X線検出器のアフターグロウの特性を、時定数と成分比からなる複数の成分に分割する成分決定機能を有し、かつ、前記アフターグロウ応答特性を、前記成分決定機能で決定した前記時定数の全てもしくは一部から成る複数の時定数集合と、前記時定数集合の時定数を用いて決定される成分比とから表される成分から構成し、前記撮影条件によって前記時定数集合の時定数を変更することで前記アフターグロウ応答特性を変更することを特徴とするX線CT装置。   2. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the correction unit determines a component for dividing the afterglow characteristic of the X-ray detector obtained from actually measured data into a plurality of components having a time constant and a component ratio. And the afterglow response characteristic is determined using a plurality of time constant sets consisting of all or part of the time constants determined by the component determination function and the time constants of the time constant sets. And an afterglow response characteristic is changed by changing a time constant of the time constant set according to the imaging condition. 請求項1に記載のX線CT装置において、前記補正手段は、前記撮影条件が、撮影時間、X線強度、X線検出器の信号読み出し周期、被写体の種類、被写体の撮影部位のうち少なくとも一つの撮影条件によって異なる複数の撮影モードを有し、前記撮影モードによってアフターグロウ応答特性を変更する機能を有することを特徴とするX線CT装置。   2. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the correction unit includes at least one of the imaging conditions of imaging time, X-ray intensity, X-ray detector signal readout cycle, subject type, and subject imaging region. An X-ray CT apparatus having a plurality of imaging modes depending on one imaging condition and having a function of changing afterglow response characteristics depending on the imaging mode. 請求項1に記載のX線CT装置において、前記補正手段が、少なくとも1つの撮影条件にて前記アフターグロウの補正を行わずに前記演算処理手段に前記X線検出器の出力を出力することを特徴とするX線CT装置。   2. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the correction unit outputs the output of the X-ray detector to the arithmetic processing unit without correcting the afterglow under at least one imaging condition. X-ray CT apparatus that is characterized. 請求項2に記載のX線CT装置において、前記X線検出素子が、行方向および列方向の2次元的に配置され、一部の前記行方向もしくは前記列方向、または一部の領域に属する前記X線検出素子の応答特性のデータから得た前記時定数の分布を用いて、前記時定数集合の時定数を決定する手段を有することを特徴とするX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to claim 2, wherein the X-ray detection elements are two-dimensionally arranged in a row direction and a column direction, and belong to a part of the row direction or the column direction or a part of a region. An X-ray CT apparatus comprising means for determining a time constant of the set of time constants using a distribution of the time constant obtained from response characteristic data of the X-ray detection element.
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