JP2009153830A - X線ct装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】X線ビーム位置検出部30が、各管電圧下でX線ビーム81の位置を検出する。コリメータ制御部27は、X線検出面24sにおける第1管電圧下でのX線照射領域と第2管電圧下でのX線照射領域との重複部分が、X線検出面24sのX線ビーム81を検出すべき領域と一致するよう、コリメータ23のスリットSを制御する。
【選択図】図3
Description
図1は、第1の実施形態によるX線CT装置100の構成を示すブロック(block)図である。このX線CT装置100は、操作コンソール(console)1と、撮影テーブル(table)10と、走査ガントリ(gantry)20とを具備している。
図7は、第2の実施形態によるX線CT装置100の構成を示すブロック図である。
第3の実施形態によるX線CT装置100は、第1の実施形態と略同様の構成であるが、X線ビーム位置検出部30が、X線投影データの収集を開始してから終了するまでの間に、各目的管電圧下におけるX線ビーム81のz軸方向の位置を複数回にわたって検出する点、コリメータ制御部27が、検出されたX線ビーム81のz軸方向の位置に基づいて、重複範囲Rz12が目標範囲Rztに近づくようコリメータ23のスリットSを制御する点で異なる。すなわち、第1の実施形態では、X線投影データの収集を開始する前に、X線ビーム81の位置を検出してその検出結果によりコリメータ23を予め制御しているが、第3の実施形態では、X線投影データの収集を開始してから終了するまでの間に、X線ビーム81の位置を複数回にわたって検出し、逐次、コリメータ23を制御する。
第4の実施形態によるX線CT装置100は、第2の実施形態と略同様の構成であるが、X線焦点検出部40が、X線投影データの収集を開始してから終了するまでの間に、各目的管電圧下におけるX線管21のX線焦点fのz軸方向の位置および幅を複数回にわたって検出する点、コリメータ制御部27が、検出されたX線焦点のz軸方向の位置および幅に基づいて、重複範囲Rz12が目標範囲Rztに近づくようコリメータ23のスリットSを制御する点で異なる。すなわち、第2の実施形態では、X線投影データの収集を開始する前に、X線焦点fの位置および幅を検出してその検出結果によりコリメータ23を制御しているが、第4の実施形態では、X線投影データの収集を開始してから終了するまでの間に、X線焦点fの位置および幅を複数回にわたって検出し、逐次、コリメータ23を制御する。
第5の実施形態によるX線CT装置100は、第4の実施形態と略同様の構成であるが、画像生成部34が、X線焦点検出部40によりビューごとに検出されたX線焦点fの位置に基づいてビューごとのX線投影データの投影方向を算出し、その算出された投影方向にも基づいてデュアルエネルギー画像DEを生成する点で異なる。すなわち、第4の実施形態では、X線焦点fの位置は変動しないものとして各X線投影データの投影方向を定めた上でデュアルエネルギー画像DEを生成するが、第5の実施形態では、各X線投影データの投影方向をX線焦点fの位置から求め、求められた投影方向に対して逆投影処理を行う等の画像再構成処理を行ってデュアルエネルギー画像DEを生成する。
第1から第5の実施形態では、重複範囲Rz12と目標範囲Rztとが一致するようコリメータ23を制御しているが、コリメータ23を制御する代わりに、X線焦点fの位置そのものを制御するようにしてもよい。
2 入力装置
3 中央処理装置
5 データ収集バッファ
6 モニタ
7 記憶装置
10 撮影テーブル
12 クレードル
15 ガントリ回転部
20 走査ガントリ
21 X線管
21e 電子ビーム
21f 陰極フィラメント
21h ハウジング
21s 陰極スリーブ
21t ターゲット電極
22 X線制御部
23 コリメータ
23a,23b 遮蔽棒
23c,23d 遮蔽板
24 X線検出器
24a X線検出素子
24s X線検出面
24R,24L ビーム検出器
25 データ収集装置
26 回転制御部
27 コリメータ制御部
29 ガントリ制御部
30 X線ビーム位置検出部
32 スキャン制御部
33 投影データ処理部
34 前処理部
35 画像生成部
40 X線焦点検出部
71 被検体
80 X線
81 X線ビーム
100 X線CT装置
Claims (20)
- X線焦点からX線を発生するX線管と、
前記X線を扇状のX線ビームに整形する開口を有するコリメータと、
X線検出素子を前記X線ビームの広がり方向に複数個配列してなる検出素子列を前記X線ビームの厚み方向に複数個配設してなるX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とを被検体の周りに回転させるとともに、前記X線管の管電圧を複数の目的管電圧の間で切り換えて投影データを収集すべく、前記X線管および前記X線検出器を制御するスキャン制御手段と、
前記X線ビームの前記厚み方向および前記広がり方向の少なくとも一方である所定方向の位置を検出するX線ビーム位置検出手段と、
各々の前記目的管電圧で発声された前記X線ビームの前記所定方向の位置に基づいて、各々の前記目的管電圧で発生された前記X線ビームの前記X線検出器における照射領域の前記所定方向における重複範囲と、前記X線検出器における前記X線ビームを検出すべき領域の前記所定方向の範囲である目標範囲とが一致するよう、前記コリメータの開口を制御するコリメータ制御手段とを備えるX線CT装置。 - 前記コリメータ制御手段は、前記投影データの収集を開始する前に、前記検出された前記X線ビームの前記所定方向の位置に基づいて、前記重複範囲と前記目標範囲とが一致するように、前記コリメータの開口を制御する請求項1に記載のX線CT装置。
- 前記スキャン手段は、前記管電圧を1ビューまたは2以上の所定数ビューごとに順次切換え、
前記X線ビーム位置検出手段は、前記投影データの収集を開始してから終了するまでの間に、各々の前記目的管電圧で発生された前記X線ビームの前記所定方向の位置を複数回にわたって検出し、
前記コリメータ制御手段は、前記X線ビームの前記所定方向の位置に基づいて、前記重複範囲が前記目標範囲に近づくよう前記コリメータの開口を制御する請求項1に記載のX線CT装置。 - 前記X線ビーム位置検出手段は、少なくとも前記管電圧が切り換わるごとに前記X線ビームの前記所定方向の位置を検出し、
前記コリメータ制御手段は、前記管電圧の切換えの繰返し周期または該繰返し周期の整数倍の周期に同期して前記コリメータの開口を制御する請求項3に記載のX線CT装置。 - 前記X線ビーム位置検出手段は、前記所定方向における前記X線ビームの端部が通過する領域に前記検出素子を前記所定方向に複数個配置して構成されるビーム検出器を有し、前記ビーム検出器から出力される信号強度のプロファイルに基づいて前記X線ビームの前記所定方向の位置を算出する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のX線CT装置。
- 前記ビーム検出器は、前記X線検出器の一部である、請求項5に記載のX線CT装置。
- 前記収集された投影データに基づいて、被検体の特定の物質が強調または抑制されたデュアルエネルギー画像を前記目的画像として生成する画像生成手段をさらに備える請求項1から請求項6のいずれか1項に記載のX線CT装置。
- 投影データの1ビュー当たりの収集時間を設定する撮影条件設定手段をさらに備え、
前記X線ビーム位置検出手段は、前記X線ビームの前記所定方向の位置を1ビューごとに検出し、
前記コリメータ制御手段は、前記設定された1ビュー当たりの収集時間に応じて定まるビュー数ごとに前記コリメータの開口を制御する、請求項1から請求項7のいずれか1項に記載のX線CT装置。 - X線焦点からX線を発生するX線管と、
前記X線を扇状のX線ビームに整形するコリメータと、
X線検出素子を前記X線ビームの広がり方向に複数個配列してなる検出素子列を前記X線ビームの厚み方向に複数個配設してなるX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とを被検体の周りに回転させるとともに、前記X線管の管電圧を複数の目的管電圧の間で切り換えて投影データを収集すべく、前記X線管および前記X線検出器を制御するスキャン制御手段と、
前記X線管の前記X線焦点の前記厚み方向および前記広がり方向の少なくとも一方である所定方向の位置を検出するX線焦点検出手段と、
各々の前記目的管電圧で発生された前記X線焦点の前記所定方向の位置に基づいて、各々の前記目的管電圧で発生された前記X線ビームの前記X線検出器における照射領域の前記所定方向における重複範囲と、前記X線検出器における前記X線ビームを検出すべき領域の前記所定方向の範囲である目標範囲とが一致するよう、前記コリメータの開口を制御するコリメータ制御手段とを備えるX線CT装置。 - 前記コリメータ制御手段は、前記投影データの収集を開始する前に、前記検出された前記X線焦点の前記所定方向の位置に基づいて、前記重複範囲と前記目標範囲とが一致するよう、前記コリメータの開口を制御する請求項9に記載のX線CT装置。
- 前記スキャン制御手段は、前記管電圧を1ビューまたは2以上の所定数ビューごとに順次切り換え、
前記X線焦点検出手段は、前記投影データの収集を開始してから終了するまでの間に、各々の前記目的管電圧で発生された前記X線焦点の前記所定方向の位置を複数回にわたって検出し、
前記コリメータ制御手段は、前記X線焦点の前記所定方向の位置に基づいて、前記重複範囲が前記目標範囲に近づくよう前記コリメータの開口を制御する請求項9に記載のX線CT装置。 - 前記X線焦点検出手段は、少なくとも前記管電圧が切り換わるごとに前記X線焦点の前記所定方向の位置を検出し、
前記コリメータ制御手段は、前記管電圧の切換え周期または該切換え周期の整数倍の周期に同期して前記コリメータの開口の位置を制御する請求項11に記載のX線CT装置。 - 前記X線焦点検出手段は、前記所定方向における前記X線ビームの端部が通過する領域に前記検出素子を前記所定方向に複数個配置して構成されるビーム検出器を有し、前記ビーム検出器から出力される信号強度のプロファイルに基づいて前記X線焦点の前記所定方向の位置を算出する、請求項9から請求項12のいずれか1項に記載のX線CT装置。
- 前記ビーム検出器は、前記X線検出器の一部である、請求項13に記載のX線CT装置。
- 前記収集された投影データに基づいて、被検体の特定の物質が強調または抑制されたデュアルエネルギー画像を前記目的画像として生成する画像生成手段をさらに備える請求項9から請求項14のいずれか1項に記載のX線CT装置。
- 前記画像生成手段は、前記X線焦点検出手段により検出された前記X線焦点の位置に基づいてビューごとの前記投影データの投影方向を算出し、前記投影方向にも基づいて前記デュアルエネルギー画像を生成する、請求項15に記載のX線CT装置。
- 前記X線焦点検出手段は、さらに前記X線焦点の大きさを検出し、
前記コリメータ制御手段は、前記X線焦点の大きさにも基づいて前記コリメータの開口を制御する、請求項9から請求項16のいずれか1項に記載のX線CT装置。 - 投影データの1ビュー当たりの収集時間を設定する撮影条件設定手段をさらに備え、
前記X線焦点検出手段は、前記X線焦点の前記所定方向の位置を1ビューごとに検出し、
前記コリメータ制御手段は、前記設定された1ビュー当たりの収集時間に応じて定まるビュー数ごとに前記コリメータの開口を制御する、請求項9から請求項18のいずれか1項に記載のX線CT装置。 - 電子線発生部とターゲット電極とを有し、前記電子線発生部により発生した電子線が前記ターゲット電極に衝突することによりX線を発生するX線管と、
前記X線を扇状のX線ビームに整形するコリメータと、
複数のX線検出素子を前記X線ビームの広がり方向に配列してなる検出素子列を前記X線ビームの厚み方向に複数個配設してなるX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とを被検体の周りに回転させるとともに、前記X線管の管電圧を複数の目的管電圧の間で切り換えて投影データを収集すべく、前記X線管および前記X線検出器を制御するスキャン制御手段と、
前記X線ビームの前記厚み方向および前記広がり方向の少なくとも一方である所定方向の位置を検出するX線ビーム位置検出手段と、
前記X線ビーム位置検出手段により検出された、各前記目的管電圧下での前記X線ビームの前記所定方向の位置に基づいて、各前記目的管電圧下での前記X線ビームの前記X線検出器における照射領域の前記所定方向での重複範囲と、前記X線検出器における前記X線ビームを検出すべき領域の前記所定方向の範囲である目標範囲とが一致するよう、前記電子線の軌道を制御する電子線制御手段とを備えるX線CT装置。 - 電子線発生部とターゲット電極とを有し、前記電子線発生部により発生した電子線が前記ターゲット電極に衝突することによりX線を発生するX線管と、
前記X線を扇状のX線ビームに整形するコリメータと、
X線検出素子を前記X線ビームの広がり方向に複数個配列してなる検出素子列を前記X線ビームの厚み方向に複数個配設してなるX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とを被検体の周りに回転させるとともに、前記X線管の管電圧を複数の目的管電圧の間で切り換えて投影データを収集すべく、前記X線管および前記X線検出器を制御するスキャン制御手段と、
前記X線管の前記X線焦点の前記厚み方向および前記広がり方向の少なくとも一方である所定方向の位置を検出するX線焦点位置検出手段と、
前記X線焦点検出手段により検出された、各前記目的管電圧下での前記X線焦点の前記所定方向の位置に基づいて、各前記目的管電圧下での前記X線ビームの前記X線検出器における照射領域の前記所定方向での重複範囲と、前記X線検出器における前記X線ビームを検出すべき領域の前記所定方向の範囲である目標範囲とが一致するよう、前記電子線の軌道を制御する電子線制御手段とを備えるX線CT装置。
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