JP2010284374A - X-ray ct apparatus, and computer program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ウォームアップ機能を有するX線CT装置及びコンピュータプログラムに関する。 The present invention relates to an X-ray CT apparatus having a warm-up function and a computer program.
X線診断装置であるX線CT装置は、X線管と多チャンネルのX線検出器を、被検体を挟んで相対向して配置し、これらX線管とX線検出器を被検体の周りで回転させるとともに、X線管より発生したX線を被検体を透過させてX線検出器で検出するようにしている(例えば、特許文献1)。 An X-ray CT apparatus, which is an X-ray diagnostic apparatus, arranges an X-ray tube and a multi-channel X-ray detector opposite to each other with the subject interposed therebetween, and these X-ray tube and X-ray detector are placed on the subject. While rotating around, the X-ray generated from the X-ray tube passes through the subject and is detected by the X-ray detector (for example, Patent Document 1).
この場合、多チャンネルのX線検出器は、これらX線検出器とともに回転されるデータ収集部(以下、DAS(Data Acquisition System)と称する。)が各別に接続され、X線検出部としてのDAS/検出器を構成している。これらDAS/検出器は、DASとして積分器(C-AMP)、増幅器(P-AMP)及びデジタル変換器(ADC)を有しており、X線検出器で検出されるX線強度に応じた電気信号(アナログ信号)を積分器(C-AMP)に一旦蓄積し、この蓄積された電気量を増幅器(P-AMP)で増幅したのちデジタル変換器(ADC)でデジタル信号に変換し画像データとして出力する。 In this case, the multi-channel X-ray detector is connected to a data acquisition unit (hereinafter referred to as DAS (Data Acquisition System)) rotated together with these X-ray detectors, and the DAS as the X-ray detection unit is connected. / Configures the detector. These DAS / detectors have an integrator (C-AMP), an amplifier (P-AMP), and a digital converter (ADC) as DAS, and correspond to the X-ray intensity detected by the X-ray detector. The electrical signal (analog signal) is temporarily stored in an integrator (C-AMP). The stored electrical quantity is amplified by an amplifier (P-AMP) and then converted into a digital signal by a digital converter (ADC). Output as.
ところで、このようなDAS/検出器は、熱雑音によるオフセットデータ(暗電流)の変化や、温度と増幅器を構成するAMP ICとのリアリティ特性の優劣などによる温度特性を持ち合わせている。 By the way, such a DAS / detector has temperature characteristics due to changes in offset data (dark current) due to thermal noise, superiority and inferiority of the temperature and reality characteristics of the AMP IC constituting the amplifier.
このため、最近のX線CT装置では、画像の高精細化により、より精度の高い温度コントロール及び管理が行われており、装置の電源投入により、最初に全てのDAS/検出器をヒータにより暖めて温度を均一にしてから装置の使用を開始するようにしている。この場合、電源投入直後からDAS/検出器のヒータをオンするとともに、例えば温度調節器により装置内雰囲気温度を測定し、装置内の雰囲気温度を均質に制御することで、それぞれのX線検出器及びDASの温度を均一化するようにしている。 For this reason, in recent X-ray CT apparatuses, more precise temperature control and management is performed by increasing the definition of images, and when the apparatus is turned on, all DAS / detectors are first heated by heaters. The temperature is made uniform to start using the device. In this case, the DAS / detector heater is turned on immediately after the power is turned on, and the atmospheric temperature in the apparatus is measured by, for example, a temperature controller, and the atmospheric temperature in the apparatus is uniformly controlled, so that each X-ray detector can be controlled. And the temperature of the DAS is made uniform.
しかしながら、このような方法では、DAS/検出器の温度を均一に制御することができるが、DAS/検出器の熱雑音によるオフセットデータが安定したかどうかを判断することができない。 However, in such a method, the temperature of the DAS / detector can be controlled uniformly, but it cannot be determined whether the offset data due to the thermal noise of the DAS / detector is stable.
そこで、従来では、X線CT装置の電源を投入してから2時間程度のウォームアップ期間を経てから使用することを目安にしているが、このウォームアップ期間も、装置の設置環境により大きく変化する。 In view of this, conventionally, the X-ray CT apparatus has been used after a warm-up period of about 2 hours after the power is turned on, but this warm-up period also varies greatly depending on the installation environment of the apparatus. .
このため、ユーザは、実際にデータを収集して画像を生成するまでに安定した画像を得られるか判断できず、実際に、朝一番で患者の撮影を行ったところ、ウォームアップが足らずにアーティファクトをともなった撮像画像が得られることも多々ある。 For this reason, the user cannot determine whether a stable image can be obtained by actually collecting data and generating an image, and when the patient was actually photographed first in the morning, the artifact was not sufficiently warmed up. In many cases, a picked-up image accompanied with a is obtained.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、X線検出部の出力が安定した状態を確実に検出することができるX線CT装置及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus and a computer program that can reliably detect a stable output of an X-ray detection unit.
上記の課題を解決するために、
請求項1記載の発明は、被検体を透過するX線を検出するX線検出素子及び該X線検出素子の検出データを収集するデータ収集部をそれぞれ有する多チャンネルのX線検出手段と、ウォームアップ期間中の前記多チャンネルのX線検出手段に対応するオフセットデータを定期的に一定期間単位で収集するオフセットデータ収集手段と、前記オフセットデータ収集手段により一定期間単位で収集されたオフセットデータの同一X線検出手段に対応する複数のオフセットデータの状態変化を判断し、この結果に基づいて前記X線検出手段のウォームアップ完了を判定する判定手段と、を具備したことを特徴としている。
To solve the above problem,
The invention according to claim 1 is an X-ray detection element for detecting X-rays transmitted through a subject, a multi-channel X-ray detection means each having a data collection unit for collecting detection data of the X-ray detection element, and a warm The offset data collecting means that periodically collects offset data corresponding to the multi-channel X-ray detection means during the up period and the offset data collected by the offset data collecting means in units of a fixed period. And determining means for determining a change in the state of a plurality of offset data corresponding to the X-ray detection means and determining the warm-up completion of the X-ray detection means based on the result.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記判定手段は、前記複数のオフセットデータの状態変化の判断に、前記同一X線検出手段に対応する複数のオフセットデータを用いて標準偏差を求め、この標準偏差に基づいて前記X線検出手段のウォームアップ完了を判定することを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the determination unit uses a plurality of offset data corresponding to the same X-ray detection unit as a standard for determining the state change of the plurality of offset data. A deviation is obtained, and the completion of warm-up of the X-ray detection means is determined based on the standard deviation.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記判定手段は、前記多チャンネルのX線検出手段に対応する全てのオフセットデータについて標準偏差を求め、前記X線検出手段全てに対する標準偏差の値が規格値以内であればウォームアップ完了を判定することを特徴としている。 According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the determination means obtains a standard deviation for all offset data corresponding to the multi-channel X-ray detection means, and a standard for all the X-ray detection means. If the deviation value is within the standard value, the warm-up completion is determined.
請求項4記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記判定手段は、前記多チャンネルのX線検出手段に対応するオフセットデータのうち所定のオフセットデータについて標準偏差を求め、これら所定のオフセットデータに対応する標準偏差の値が規格値以内であればウォームアップ完了を判定することを特徴としている。 According to a fourth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the determination unit obtains a standard deviation for predetermined offset data among offset data corresponding to the multi-channel X-ray detection unit, and determines the predetermined offset. It is characterized in that the warm-up completion is determined if the standard deviation value corresponding to the data is within the standard value.
請求項5記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記判定手段は、前記多チャンネルのX線検出手段を複数の領域に分割し、これら複数の領域に対応するオフセットデータの平均値について標準偏差を求め、前記複数の領域全てに対する標準偏差の値が規格値以内であればウォームアップ完了を判定することを特徴としている。 According to a fifth aspect of the present invention, in the second aspect of the invention, the determination unit divides the multi-channel X-ray detection unit into a plurality of regions, and calculates an average value of offset data corresponding to the plurality of regions. A standard deviation is obtained, and if the standard deviation values for all of the plurality of regions are within the standard value, the completion of warm-up is determined.
請求項6記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記判定手段は、前記多チャンネルのX線検出手段に対応するオフセットデータのうち所定のオフセットデータについて標準偏差を求め、これら所定のオフセットデータに対応する標準偏差の値が規格値以内であれば、さらに前記多チャンネルのX線検出手段に対応する全てのオフセットデータについて標準偏差を求め、前記X線検出手段全てに対する標準偏差の値が規格値以内であればウォームアップ完了を判定することを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the determination unit obtains a standard deviation for predetermined offset data among offset data corresponding to the multi-channel X-ray detection unit, and these predetermined offsets are obtained. If the standard deviation value corresponding to the data is within the standard value, the standard deviation is obtained for all offset data corresponding to the multi-channel X-ray detection means, and the standard deviation values for all the X-ray detection means are obtained. It is characterized in that the warm-up completion is determined if it is within the standard value.
請求項7記載の発明は、被検体を透過するX線を検出するX線検出素子及び該X線検出素子の検出データを収集するデータ収集部をそれぞれ有する多チャンネルのX線検出手段を備えたX線CT装置を制御するコンピュータプログラムであって、ウォームアップ期間中の前記多チャンネルのX線検出手段に対応するオフセットデータを定期的に一定期間単位で収集する第1のステップと、前記第1のステップにより一定期間単位で収集されたオフセットデータの同一X線検出手段に対応する複数のオフセットデータの状態変化を判断し、この結果に基づいて前記X線検出手段のウォームアップ完了を判定する第2のステップとを有することを特徴とするコンピュータプログラムである。
The invention described in
本発明によれば、ユーザの操作を介在させることなく多チャンネルのX線検出手段の出力が安定した状態を自動的に検出することができるので、電源投入による立ち上げ直後でも高精細化画像を安定して得ることができる。 According to the present invention, it is possible to automatically detect a stable state of the output of the multi-channel X-ray detection means without any user operation. It can be obtained stably.
また、本発明によれば、多チャンネルのX線検出手段の出力状態を確認しているので、装置を使用する前にX線検出手段の異常を事前に検出することもできる。 Further, according to the present invention, since the output state of the multi-channel X-ray detection means is confirmed, it is possible to detect in advance an abnormality of the X-ray detection means before using the apparatus.
さらに、本発明によれば、多チャンネルのX線検出手段の出力状態を確認するための標準偏差を求める計算量を小さくできるので、コンピュータなどのデータ処理手段として処理能力の低い、比較的安価なものを使用できる。 Furthermore, according to the present invention, since the amount of calculation for obtaining the standard deviation for confirming the output state of the multi-channel X-ray detection means can be reduced, the processing capacity is low and relatively inexpensive as a data processing means such as a computer. Things can be used.
以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかるX線CT装置の概略構成を示している。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of an X-ray CT apparatus according to a first embodiment of the present invention.
この場合、X線CT装置は、架台装置10、寝台装置20、及びコンソール部30を備えている。架台装置10は、回転架台(ガントリ)11を有し、この回転架台11を挟んでX線源12とX線検出器13が対向して配置されている。また、架台装置10には、高電圧発生部14、架台駆動部15、絞り駆動部16及びDASユニット17が設けられている。
In this case, the X-ray CT apparatus includes a
回転架台11は、X線源12とX線検出器13とを保持するもので、架台駆動部15によりX線源12とX線検出器13を結ぶ直線の中間点に位置する回転軸を中心にして回転される。架台駆動部15は、制御部31により出力された架台制御信号に基づいて回転架台11を回転させる。制御部31については後述する。
The
高電圧発生部14は、制御部31からの制御信号に基づいて、撮影条件に従った高電圧をX線源12に供給する。この場合、X線源12は、高電圧発生部14から供給された高電圧によって、ファン状やコーン状などのX線ビームを曝射する。絞り駆動部16は、撮影条件に従ってX線遮蔽板を移動させ、X線のスライス方向の曝射範囲を調整する。
The
X線検出器13は、X線源12から曝射され、被検体Pを透過したX線ビームを検出し、検出信号を出力する。この場合、X線検出器13は、図2に示すように回転架台11の開口部11a内周面に沿ってX線源12に対向して配置されるもので、図3に示すようにチャンネル方向Cに1列に並べたnチャンネル(例えば1000チャンネル)分をスライス方向Sにm列分並べたX線検出素子131a、131b、…131n〜13ma、13mb、…13mnより構成されている。
The
X線検出器13には、DASユニット17が接続されている。DASユニット17は、図4に示すようにX線検出素子131a、131b、…131n〜13ma、13mb、…13mnに各別に接続されるDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnを有している。この場合、X線検出素子131a、131b、…131n〜13ma、13mb、…13mnは、これらに各別に接続されるDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnとともに、X線検出手段としてのDAS/検出器181a、181b、…181n〜18ma、18mb、…18mnを構成している。
A
DAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnは、それぞれX線検出素子で検出されるX線強度に応じた電気信号(アナログ信号)を一旦蓄積する積分器、積分器に蓄積された電気量を増幅する増幅器、増幅器で増幅された電気信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換し画像データとして出力するデジタル変換器から構成されている。なお、DAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnを構成する増幅器は、オフセットデータとして非常に小さな電気量を増幅する必要があるため、ゲインの大きなものを使用するのが望ましい。
DASユニット17は、DASコントローラ19を有している。このDASコントローラ19は、制御部31の指示によりDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnで収集されたデータを纏めて出力する。
The
寝台装置20は、被検体Pが載置される寝台天板21を有している。寝台天板21は、寝台駆動部23を有する寝台基台22により支持されている。
The couch device 20 has a
寝台駆動部23は、制御部31から出力された寝台移動制御信号に基づいて、回転架台11の1回転当たりの寝台天板21の移動量を演算し、スキャン時に、演算された移動量で寝台天板21を移動させる。この場合、寝台天板21は、被検体Pを載せた状態で、寝台駆動部23により上下方向に移動されるとともに、被検体Pの体軸方向に移動可能となっている。
The
コンソール部30は、制御部31を有している。制御部31には、上述した高電圧発生部14、架台駆動部15、絞り駆動部16、DASユニット17及び寝台駆動部23が接続されている。
The
また、コンソール部30は、制御部31の他に、コンソールI/F(インターフェース)ユニット32、再構成処理部33、画像記憶部34、画像処理部35、表示装置36、入力部37を有している。
In addition to the
制御部31は、装置全体を制御する。この場合、制御部31は、高電圧発生部14に対して、X線ビーム発生を制御するX線ビーム発生制御信号を出力し、また、架台駆動部15に対して、診断開始の指示、及び回転架台11の駆動を制御する架台制御信号を出力する。さらに制御部31は、DASユニット17に対して、データの収集駆動を制御するデータ収集制御信号を出力し、絞り駆動部16に対して、X線ビームの絞りを制御する絞り制御信号を出力する。そして、寝台駆動部23に対して、寝台移動を制御する寝台移動制御信号を出力する。コンソールI/Fユニット32は、架台装置10でX線検出器13の検出信号を収集したDASユニット17からの送信データを受信する。コンソールI/Fユニット32については後述する。再構成処理部33は、コンソールI/Fユニット32を介して入力されるDASユニット17の収集データに基づいて被検体Pに対する画像を再構成し画像データを出力する。画像記憶部34は、再構成処理部33で再構成された断層画像データを一時的に記憶する。画像処理部35は、画像記憶部34に記憶されたデータからCT画像データを生成し、表示装置36に表示させる。そして、入力部37は、各種撮影条件の設定や故障診断のための各種の指示を入力する。
The
コンソールI/Fユニット32は、オフセットデータ収集手段としてオフセットデータ収集部321及び判定手段としてウォームアップ完了判定部322を有している。オフセットデータ収集部321は、X線CT装置の電源投入後のウォームアップ期間中のDAS/検出器181a、181b、…181n〜18ma、18mb、…18mnでの熱雑音によるオフセットデータを、DASユニット17のDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnより収集する。この場合、オフセットデータの収集は、ウォームアップ期間中に定期的(例えば1分ごと)に1View(1投影画像)分のオフセットデータ収集を、一定期間(例えば10分間)行い、一定期間単位、つまり10View分のオフセットデータを収集する。ウォームアップ完了判定部322は、オフセットデータ収集部321で一定期間分、ここでは10View分のオフセットデータが収集されるごとにウォームアップ完了の可否を判定する。この場合、ウォームアップ完了判定部322は、最新のオフセットデータの状態、ここでは最新10分間の10View分のオフセットデータの同一列mで、同一チャンネルnの10個のオフセットデータを用いて標準偏差SD(Standard Deviation)を求め、このSDの値が予め設定された規格値以内であれば、対応するDAS/検出器のウォームアップが完了したと判定する。このようなウォームアップ完了の判定は、m×nの全てのDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからのオフセットデータについて行い、これらDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnに対するSDの値が予め設定された規格値以内になれば、対応するDAS/検出器181a、181b、…181n〜18ma、18mb、…18mnについてウォームアップが完了したと判定する。そして、このようなウォームアップ完了の判断が予め決められた回数連続して得られると、制御部31により、表示装置36にシステム通知として、例えば「SCAN READY」を表示させる。
The console I /
次に、このように構成された実施の形態の作用を説明する。 Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described.
いま、X線CT装置の電源をオンにすると、図5に示すローチャートが実行される。 Now, when the power of the X-ray CT apparatus is turned on, the chart shown in FIG. 5 is executed.
この場合、オフセットデータの収集は、架台装置10の回転架台11を回転させることなく固定状態のままで行うものとする。まず、ステップ501で、DAS/検出器のウォームアップを開始し、最初の1分経過でX線源12よりX線ビームを曝射することなく、ステップ502で、オフセットデータ収集部321によりDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからの1View分のオフセットデータを収集する。次に、ステップ503で、10View分のオフセットデータが収集されたか否かを判断し、ここで、Noならば、ステップ502に戻って、次の1分経過ののち、再度、オフセットデータ収集部321によりDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからの1View分のオフセットデータを収集する。その後、ステップ503で、10View分のオフセットデータが収集されてYesとなると、ステップ504に進み、ウォームアップ完了判定部322により標準偏差SDを求める。この場合、ウォームアップ完了判定部322は、最新のオフセットデータである10分間(一定期間単位)の10View分のオフセットデータに対して同一列mで、同一チャンネルnの10個のオフセットデータを用いて標準偏差SDを求める。具体的には、時間tに収集したm列、nチャンネルのオフセットデータをD(t,m,n)とすると、最新10分間のオフセットデータDの標準偏差SDは、SD(m,n)=STD{D(t−9,m,n)、D(t−8,m,n)、…D(t,m,n)}より求められる。ここで、STDは、標準偏差を計算するための関数である。
In this case, the offset data is collected in a fixed state without rotating the
そして、ステップ505に進み、ステップ504で求めたSDの値が予め設定された規格値以内かを判断する。ここで、Noならば、ステップ502に戻り、次の10分間で10View分のオフセットデータを収集し、これらオフセットデータに対する標準偏差SDを求める。
In
その後、ステップ505で、SDの値が予め設定された規格値以内と判断されると、ウォームアップが完了したと判定される(ステップ506)。このようなウォームアップ完了の判定は、m×nのDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからのオフセットデータについて全て行われ、これらDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnに対するSDの値が予め設定された規格値以内になれば、対応する全てのDAS/検出器181a、181b、…181n〜18ma、18mb、…18mnについてウォームアップが完了したと判定する。そして、このようなウォームアップ完了の判断が予め決められた回数連続して得られると、制御部31に対してその旨を通知し、表示装置36にシステム通知として、例えば「SCAN READY」を表示させる。
Thereafter, if it is determined in
なお、このようなウォームアップ完了の判定には、タイムアップ時間を設け、規定時間内にSDの値が規定値以内にならない場合は、警告やエラーメッセージ表示を出すようにしてもよい。また、このときの状態をログとして残し、その後のサービスマンの故障調査の補助情報として提供できるようにしてもよい。 Such a warm-up completion determination may be provided with a time-up time, and a warning or error message may be displayed if the SD value does not fall within the specified value within the specified time. In addition, the state at this time may be left as a log so that it can be provided as auxiliary information for the subsequent trouble investigation of the service person.
したがって、このようにすれば、X線CT装置の電源投入後のウォームアップ期間中のDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからのオフセットデータを、定期的に一定期間単位で収集し、これら一定期間単位で収集されたオフセットデータの同一列で、同一チャンネルの複数個のオフセットデータについて標準偏差SDを求め、これらSDの値が予め設定された規格値以内になるのを待ってDAS/検出器のウォームアップ完了を判定するようにした。これによりユーザの操作を介在させることなく、DAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnに対応するDAS/検出器181a、181b、…181n〜18ma、18mb、…18mnの出力が安定した状態を自動的に検出することができるので、従来の目安として2時間程度のウォームアップ期間を経験と勘により設定していた方法と比べ、電源投入による立ち上げ直後であっても高精細化画像を安定して得ることができる。また、DAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからのオフセットデータを収集し、これらDAS/検出器181a、181b、…181n〜18ma、18mb、…18mnの出力状態を確認しているので、実際に装置を使用する前に、これらDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnに対応するDAS/検出器181a、181b、…181n〜18ma、18mb、…18mnの異常を検出することもできる。
Therefore, in this way, offset data from
(第2の実施の形態)
第1の実施の形態では、m×nのDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからのオフセットデータ全てについて標準偏差SDを求めるようにしたが、この第2の実施の形態では、DAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからのオフセットデータのうち代表する複数の所定のオフセットデータよりウォームアップ完了を判断するようにしている。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the standard deviation SD is obtained for all the offset data from m × n
この場合、図6に示すようにチャンネル方向Cに1列に並べたnチャンネル(例えば1000チャンネル)分をスライス方向Sにm列分並べたX線検出素子131a、131b、…131n〜13ma、13mb、…13mnのうち、例えば、X線検出素子131a、131e、131i、…131n〜13ca、13ce、13ci、…13cn〜13ma、13me、13mi…13mnなどを代表点に設定し、これら設定されたX線検出素子に接続されるDAS171a、171e、171i、…171n〜17ca、17ce、17ci、…17cn〜17ma、17me、17mi…17mnからのオフセットデータについて第1の実施の形態と同様にして標準偏差SDを求め、このSDの値からウォームアップ完了を判定するようにする。
In this case, as shown in FIG. 6,
このようにすれば、第1の実施の形態と同様な効果を得ることができ、さらに、標準偏差SDを求めるための計算量を飛躍的に小さくできるので、ウォームアップ完了の判定結果を迅速に得られるとともに、コンピュータなどのデータ処理手段として処理能力の低い、比較的安価なものを使用できる。 In this way, the same effect as that of the first embodiment can be obtained, and furthermore, the amount of calculation for obtaining the standard deviation SD can be drastically reduced. In addition to being obtained, data processing means such as a computer having a low processing capability and a relatively inexpensive one can be used.
(第3の実施の形態)
第1の実施の形態では、m×nのDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからのオフセットデータ全てについて標準偏差SDを求めるようにしたが、この第3の実施の形態では、DAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnを複数に分割し、これら分割された領域ごとに得られるオフセットデータによりウォームアップ完了を判断するようにしている。
(Third embodiment)
In the first embodiment, the standard deviation SD is obtained for all the offset data from the m × n
この場合、図7に示すようにチャンネル方向Cに1列に並べたnチャンネル分をスライス方向Sにm列分並べたX線検出素子131a、131b、…131n〜13ma、13mb、…13mnを左領域D1、中央領域D2、右領域D3の3領域に分割し、これら左領域D1、中央領域D2、右領域D3のX線検出素子131a、131b、…131n〜13ma、13mb、…13mnに対応するDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnのオフセットデータの平均値を求め、これらの平均値について第1の実施の形態と同様にして標準偏差SDを求め、このSDの値からウォームアップ完了を判定するようにしている。
In this case, as shown in FIG. 7, left
図8は、第3の実施の形態の動作を説明するもので、まず、ステップ801で、DAS/検出器のウォームアップを開始し、最初の1分経過ののち、ステップ802で、オフセットデータ収集部321により左領域D1、中央領域D2、右領域D3に対応したDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからの1View分のオフセットデータを収集する。そして、ステップ803で、左領域D1、中央領域D2、右領域D3ごとにオフセットデータの平均値を計算する。次に、ステップ804で、10View分のオフセットデータが収集されたか否かを判断し、ここで、Noならば、ステップ802に戻って、次の1分経過ののち、オフセットデータ収集部321によりDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnより左領域D1、中央領域D2、右領域D3に対応した1View分のオフセットデータを再度収集する。その後、ステップ804で、10View分のオフセットデータが収集されてYesとなると、ステップ805に進み、ウォームアップ完了判定部322により標準偏差SDを計算する。この場合、ウォームアップ完了判定部322は、最新のオフセットデータである10分間の10View分のオフセットデータ、つまり左領域D1、中央領域D2、右領域D3ごとにオフセットデータの平均値を用いて標準偏差SDを求める。
FIG. 8 illustrates the operation of the third embodiment. First, in step 801, DAS / detector warm-up is started, and after the first minute has elapsed, in
そして、ステップ806に進み、ステップ805で求めたSDの値が予め設定された規格値以内かを判断する。ここで、Noならば、ステップ802に戻り、次の10分間で10View分の左領域D1、中央領域D2、右領域D3ごとのオフセットデータの平均値を収集し、これらオフセットデータに対する標準偏差SDを求める。その後、ステップ806で、SDの値が予め設定された規格値以内と判断されると、ウォームアップが完了したと判定する(ステップ807)。このようなウォームアップ完了の判定は、左領域D1、中央領域D2、右領域D3について行われ、これら左領域D1、中央領域D2、右領域D3に対するSDの値が予め設定された規格値以内になれば、対応する全てのDAS/検出器181a、181b、…181n〜18ma、18mb、…18mnについてウォームアップが完了したと判定する。そして、このようなウォームアップ完了の判断が予め決められた回数連続して得られると、制御部31に対してその旨を通知し、表示装置36にシステム通知として、例えば「SCAN READY」を表示させる。
In
したがって、このようにしても、第1の実施の形態と同様な効果を得ることができ、さらに、この場合も標準偏差SDを求めるための計算量を飛躍的に小さくできるので、ウォームアップ完了の判定結果を迅速に得られるとともに、コンピュータなどのデータ処理手段として処理能力の低い、比較的安価なものを使用できる。 Therefore, even if it does in this way, the same effect as 1st Embodiment can be acquired, Furthermore, since the computational complexity for calculating | requiring the standard deviation SD can also be remarkably reduced in this case, warm-up completion is completed. A determination result can be obtained quickly, and a relatively inexpensive device with a low processing capability can be used as a data processing means such as a computer.
(第4の実施の形態)
第1の実施の形態では、ウォームアップ期間中に定期的(例えば1分)ごとに1View分のオフセットデータ収集を、一定期間(例えば10分間)行うようにしているが、この第4の実施の形態では、定期的(例えば1分ごと)に複数View分のオフセットデータを収集し、これらオフセットデータの平均値を求め、これらの平均値について第1の実施の形態と同様にして標準偏差SDを求め、このSDの値からウォームアップ完了を判定するようにしている。
(Fourth embodiment)
In the first embodiment, offset data collection for 1 View is performed periodically (for example, for 1 minute) during a warm-up period for a certain period (for example, 10 minutes). In the embodiment, offset data for a plurality of views is collected periodically (for example, every minute), an average value of these offset data is obtained, and the standard deviation SD is calculated for these average values in the same manner as in the first embodiment. The warm-up completion is determined from the obtained SD value.
図9は、第4の実施の形態の動作を説明するもので、まず、ステップ901で、DAS/検出器のウォームアップを開始し、最初の1分経過ののち、ステップ902で、オフセットデータ収集部321によりDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからの複数View分のオフセットデータを収集する。そして、ステップ903で、複数View分のオフセットデータについて同一列mで、同一チャンネルnのオフセットデータの平均値を計算し、平均値からなる1View分のオフセットデータを生成する。この場合、PView目に収集したm列、nチャンネルのオフセットデータをD(p,m,n)とすると、オフセットデータの平均値の平均値D(m,n)は、D(m,n)=AVE{D(p1,m,n)、D(p2,m,n)…D(pn,m,n)}で求められる。次に、ステップ904で、平均値からなる1View分のオフセットデータが10View分収集されたか否かを判断し、ここで、Noならば、ステップ902に戻って、次の1分経過ののち、オフセットデータ収集部321によりDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからの複数View分のオフセットデータを再度収集する。その後、ステップ904で、10View分のオフセットデータが収集されてYesとなると、ステップ905に進み、ウォームアップ完了判定部322により標準偏差SDを計算する。この場合、ウォームアップ完了判定部322は、最新のオフセットデータである10分間の10View分のオフセットデータ、つまり、10View分の平均値からなるViewのオフセットデータを用いて標準偏差SDを求める。
FIG. 9 illustrates the operation of the fourth embodiment. First, in
そして、ステップ906に進み、ステップ905で求めたSDの値が予め設定された規格値以内かを判断する。ここで、Noならば、ステップ902に戻り、次の10分間で、平均値からなる10View分のオフセットデータを収集し、これらオフセットデータに対する標準偏差SDを求める。その後、ステップ906で、SDの値が予め設定された規格値以内と判断されると、ウォームアップが完了したと判定する(ステップ907)。このようなウォームアップ完了の判定は、m×nのDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからのオフセットデータについて全て行われ、これらDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnに対するSDの値が予め設定された規格値以内になれば、対応する全てのDAS/検出器181a、181b、…181n〜18ma、18mb、…18mnについてウォームアップが完了したと判定する。そして、このようなウォームアップ完了の判断が予め決められた回数連続して得られると、制御部31に対してその旨を通知し、表示装置36にシステム通知として、例えば「SCAN READY」を表示させる。
In
したがって、このようにしても、第1の実施の形態と同様な効果を得ることができ、さらに、定期的に収集される複数View分のオフセットデータの平均値を1View分のオフセットデータとして用いることで、標準偏差SDの計算結果から、さらに精度の高いウォームアップ完了の判定結果を得ることができる。 Therefore, even if it does in this way, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired, Furthermore, the average value of the offset data for several View collected regularly is used as offset data for 1 View. Thus, the warm-up completion determination result with higher accuracy can be obtained from the calculation result of the standard deviation SD.
(第5の実施の形態)
第2の実施の形態では、DAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからのオフセットデータのうち代表する数点のオフセットデータよりウォームアップ完了を判断するようにしているが、この第5の実施の形態では、代表する数点のオフセットデータからウォームアップ完了を判断した後、最終確認としてm×nのDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからのオフセットデータ全てについて標準偏差SDを求めるようにしている。
(Fifth embodiment)
In the second embodiment, the warm-up completion is determined from several representative offset data among the offset data from
図10は、第5の実施の形態の動作を説明するもので、まず、ステップ1001で、DAS/検出器のウォームアップを開始し、最初の1分経過ののち、ステップ1002で、オフセットデータ収集部321によりDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからの1View分のオフセットデータを収集する。次に、ステップ1003で、10View分のオフセットデータが収集されたか否かを判断し、ここで、Noならば、ステップ1002に戻って、次の1分経過で、オフセットデータ収集部321によりDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからの1View分のオフセットデータを再度収集する。その後、ステップ1003で、10View分のオフセットデータが収集されてYesとなると、ステップ1004に進み、ウォームアップ完了判定部322により標準偏差SDを求める。この場合、ウォームアップ完了判定部322は、図6で述べたようにX線検出素子131a、131b、…131n〜13ma、13mb、…13mnのうち、例えば、X線検出素子131a、131e、131i、…131n〜13ca、13ce、13ci、…13cn〜13ma、13me、13mi…13mnなどを代表点に設定し、これら設定されたX線検出素子に接続されるDAS171a、171e、171i、…171n〜17ca、17ce、17ci、…17cn〜17ma、17me、17mi…17mnからのオフセットデータについて第1の実施の形態と同様にして標準偏差SDを求める。そして、ステップ1005で、このときのSDの値が予め設定された規格値以内かを判断する。ここで、Noならば、ステップ1002に戻り、次の10分間で10View分のオフセットデータを収集し、上述の動作を繰り返す。一方、ステップ1005で、SDの値が予め設定された規格値以内と判断されると、ステップ1006に進み、今度は、m×nのDAS171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mnからのオフセットデータについて第1の実施の形態と同様にして標準偏差SDを求め、さらにステップ1007で、再びSDの値が予め設定された規格値以内かを判断する。ここで、Noならば、ステップ1002に戻り、次の10分間で10View分のオフセットデータを収集し、上述の動作を繰り返す。一方、ステップ1007で、SDの値が予め設定された規格値以内と判断されると、DAS/検出器181a、181b、…181n〜18ma、18mb、…18mnについてウォームアップが完了したと判定する(ステップ1008)。そして、このようなウォームアップ完了の判断が予め決められた回数連続して得られると、制御部31に対してその旨を通知し、表示装置36にシステム通知として「SCAN READY」を表示させる。
FIG. 10 illustrates the operation of the fifth embodiment. First, in
したがって、このようにしても第1の実施の形態と同様な効果を得ることができ、さらに、この場合も、標準偏差SDを求めるための計算量を小さくできるので、ウォームアップ完了の判定結果を迅速に得られるとともに、コンピュータなどのデータ処理手段として処理能力の低い、比較的安価なものを使用できる。 Therefore, even if it does in this way, the effect similar to 1st Embodiment can be acquired, Furthermore, since the calculation amount for calculating | requiring the standard deviation SD can be made small also in this case, the determination result of warm-up completion is obtained. It can be obtained quickly and a data processing means such as a computer having a low processing capability and a relatively inexpensive one can be used.
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、オフセットデータの収集は架台装置10の回転架台11を回転させることなく固定状態のままで行うものとしたが、回転架台11を回転させながら行うようにしてもよい。このように回転架台11を回転させながらオフセットデータ収集を行うと、回転架台11内の空気が攪拌されて均質化され、より精度の高い温度調整とウォームアップ完了の判定を実現することができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the implementation stage, it can change variously in the range which does not change the summary. For example, in the above-described embodiment, the offset data is collected while the rotating
さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。 Furthermore, the above embodiments include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, the problem described in the column of the problem to be solved by the invention can be solved, and is described in the column of the effect of the invention. If the above effect is obtained, a configuration from which this configuration requirement is deleted can be extracted as an invention.
10…架台装置、11…回転架台、12…X線源、13…X線検出器、
131a、131b、…131n〜13ma、13mb、…13mn…X線検出素子
14…高電圧発生部、15…架台駆動部、16…絞り駆動部、17…DASユニット
171a、171b、…171n〜17ma、17mb、…17mn…DAS
181a、181b、…181n〜18ma、18mb、…18mn…DAS/検出器
19…DASコントローラ、20…寝台装置
21…寝台天板、22…寝台基台、23…寝台駆動部
30…コンソール部、31…制御部、32…コンソールI/Fユニット
321…オフセットデータ収集部、322…ウォームアップ完了判定部
33…再構成処理部、34…画像記憶部、35…画像処理部
36…表示装置、37…入力部
DESCRIPTION OF
131a, 131b,... 131n to 13ma, 13mb,... 13mn ...
181a, 181b, ... 181n to 18ma, 18mb, ... 18mn ... DAS /
Claims (7)
ウォームアップ期間中の前記多チャンネルのX線検出手段に対応するオフセットデータを定期的に一定期間単位で収集するオフセットデータ収集手段と、
前記オフセットデータ収集手段により一定期間単位で収集されたオフセットデータの同一X線検出手段に対応する複数のオフセットデータの状態変化を判断し、この結果に基づいて前記X線検出手段のウォームアップ完了を判定する判定手段と、
を具備したことを特徴とするX線CT装置。 Multi-channel X-ray detection means each having an X-ray detection element for detecting X-rays transmitted through the subject and a data collection unit for collecting detection data of the X-ray detection element;
Offset data collection means for periodically collecting offset data corresponding to the multi-channel X-ray detection means during the warm-up period in units of a fixed period;
A change in the state of a plurality of offset data corresponding to the same X-ray detection means of the offset data collected by the offset data collection means in units of a fixed period is determined, and the warm-up completion of the X-ray detection means is determined based on this result Determining means for determining;
An X-ray CT apparatus comprising:
ウォームアップ期間中の前記多チャンネルのX線検出手段に対応するオフセットデータを定期的に一定期間単位で収集する第1のステップと、
前記第1のステップにより一定期間単位で収集されたオフセットデータの同一X線検出手段に対応する複数のオフセットデータの状態変化を判断し、この結果に基づいて前記X線検出手段のウォームアップ完了を判定する第2のステップと
を有することを特徴とするコンピュータプログラム。 A computer for controlling an X-ray CT apparatus provided with a multi-channel X-ray detection means each having an X-ray detection element for detecting X-rays transmitted through a subject and a data collection unit for collecting detection data of the X-ray detection element A program,
A first step of periodically collecting offset data corresponding to the multi-channel X-ray detection means during a warm-up period in units of a fixed period;
A change in the state of a plurality of offset data corresponding to the same X-ray detection means of the offset data collected in a fixed period unit by the first step is determined, and the warm-up completion of the X-ray detection means is determined based on the result. A computer program comprising: a second step of determining.
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