JP2015134030A - X-ray computer tomographic apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent image quality deterioration caused by combined use of a pulse X-ray irradiation system and a sequential readout system.SOLUTION: An X-ray tube 13 intermittently and repeatedly generates pulse X-rays. An X-ray detector 15 includes a plurality of X-ray detection elements two-dimensionally arranged, and each of the plurality of X-ray detection elements repeatedly detects the pulse X-rays from the X-ray tube 13. A trigger signal generator 23 generates view trigger signals everytime when a rotary frame 11 rotates at a prescribed angle. A data collection circuit 27 sequentially performs a readout processing of electric signals from the plurality of X-ray detection elements in synchronously with the generation of the view trigger signals in units of element arrays. A gantry control part 21 controls a high-voltage generator 25, the data-collection circuit 27 and the trigger signal generator 23, and makes the pulse X-rays to be applied from the X-ray tube 13 only for a period between a start time of the readout processing of the latest element array relating to an objective view and a finish time of the readout processing of the first element array relating to the other views.

Description

本発明の実施形態は、X線コンピュータ断層撮影装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to an X-ray computed tomography apparatus.

X線コンピュータ断層撮影装置は、X線管とX線検出器とが取り付けられた回転フレームを装備している。回転フレームは既定角度回転する毎にビュートリガ信号を発生する。X線コンピュータ断層撮影装置は、回転フレームを回転させながら、ビュートリガ信号の発生に同期してX線管からX線を発生する。X線管から発生されたX線は、X線検出器により検出される。X線検出器は、2次元状に配列された複数のX線検出素子を装備している。複数のX線検出素子はデータ収集回路に接続されている。X線コンピュータ断層撮影装置は、ビュートリガ信号の発生に同期して、複数の検出素子において発生された電気信号をデータ収集回路により読み出している。複数のX線検出素子からの電気信号をX線検出素子列単位で異なるタイミングで読み出す方式は、逐次読み出し方式と呼ばれている。また、X線照射方式として、被検体の被曝量の軽減等のため、X線管からパルスX線を間欠的に発生するパルスX線照射方式がある。   The X-ray computed tomography apparatus is equipped with a rotating frame to which an X-ray tube and an X-ray detector are attached. Each time the rotating frame rotates a predetermined angle, a view trigger signal is generated. The X-ray computed tomography apparatus generates X-rays from the X-ray tube in synchronization with the generation of the view trigger signal while rotating the rotating frame. X-rays generated from the X-ray tube are detected by an X-ray detector. The X-ray detector is equipped with a plurality of X-ray detection elements arranged two-dimensionally. The plurality of X-ray detection elements are connected to a data acquisition circuit. The X-ray computed tomography apparatus reads out electrical signals generated in a plurality of detection elements by a data acquisition circuit in synchronization with the generation of a view trigger signal. A method of reading electrical signals from a plurality of X-ray detection elements at different timings in units of X-ray detection element arrays is called a sequential reading method. Further, as an X-ray irradiation method, there is a pulse X-ray irradiation method in which pulse X-rays are intermittently generated from an X-ray tube in order to reduce the exposure dose of a subject.

特開2005−349187号公報JP 2005-349187 A

図8は、パルスX線照射方式と逐次読み出し方式とを用いた典型的なスキャンシーケンスを示す図である。図8に示すように、ビュートリガ信号は一定の間隔でONとOFFとが繰り返される。パルスX線は、X線管から1ビュー(view)間隔でビュートリガ信号の立ち上がり時間に同期してONとOFFとが切り替えられる。なおビューは、データ収集回路による電気信号の単位サンプリング期間であり、ビュートリガ信号の発生周期に対応する。データ収集回路は、ビュートリガ信号の立ち上がり時間に同期して、素子列Row1から順番に電気信号を逐次的に読み出す。   FIG. 8 is a diagram showing a typical scan sequence using the pulse X-ray irradiation method and the sequential readout method. As shown in FIG. 8, the view trigger signal is repeatedly turned on and off at regular intervals. The pulse X-ray is switched ON and OFF in synchronization with the rise time of the view trigger signal at an interval of 1 view from the X-ray tube. The view is a unit sampling period of the electric signal by the data acquisition circuit, and corresponds to the generation period of the view trigger signal. The data acquisition circuit sequentially reads out the electrical signals sequentially from the element row Row1 in synchronization with the rise time of the view trigger signal.

X線検出素子列毎に読み出し時刻が異なることに起因してX線の照射期間が処理対象ビューの読出期間と当該処理対象ビューよりも時間的に前のビューの読出期間との両方に跨っている。例えば、図8の素子列Row4の場合、ビューview2を対象とするX線パルスの照射期間がビューview1の読出期間とビューview2の読出期間とに跨っている。これにより、本来、ビューview2として読み出されるべき電気信号がビューview1に関する電気信号とビューview2に関する電気信号とに分割されてしまう。電気信号の分割を補正するためには、後段のデータ処理において出力値を加算等しなければならず、データ処理が煩雑になる。また、電気信号の分割等に起因してS/N比が悪化し、再構成画像の画質が悪化してしまう。また、逐次読み出し方式により同一のビューに関する電気信号であっても電気信号の空間的なサンプリング位置にズレが生じてしまう。このサンプリング位置のズレに起因して再構成画像の画質が劣化してしまう。   The X-ray irradiation period spans both the readout period of the processing target view and the readout period of the view temporally prior to the processing target view due to the fact that the readout time is different for each X-ray detection element array. Yes. For example, in the case of the element row Row4 in FIG. 8, the irradiation period of the X-ray pulse targeting the view view2 extends over the readout period of the view view1 and the readout period of the view view2. As a result, the electrical signal that should originally be read as the view view 2 is divided into the electrical signal related to the view view 1 and the electrical signal related to the view view 2. In order to correct the division of the electric signal, the output value must be added in the subsequent data processing, which complicates the data processing. In addition, the S / N ratio is deteriorated due to the division of the electric signal and the image quality of the reconstructed image is deteriorated. Further, even if the electrical signals are related to the same view by the sequential readout method, the spatial sampling position of the electrical signals is shifted. The image quality of the reconstructed image is deteriorated due to the deviation of the sampling position.

実施形態の目的は、パルスX線照射方式と逐次読み出し方式との併用に起因する画質の劣化を防止することが可能なX線コンピュータ断層撮影装置を提供することにある。   An object of the embodiment is to provide an X-ray computed tomography apparatus capable of preventing image quality deterioration due to the combined use of a pulse X-ray irradiation method and a sequential readout method.

本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置は、パルスX線を間欠的に繰り返し発生するX線管と、前記X線管に供給される高電圧を発生する高電圧発生部と、2次元状に配列された複数のX線検出素子を有し、前記複数のX線検出素子の各々が前記X線管からのパルスX線を繰り返し検出するX線検出器と、前記X線管と前記X線検出器とが設けられた回転フレームと、前記回転フレームを回転軸回りに回転可能に支持する支持機構と、前記回転フレームが既定角度回転する毎にトリガ信号を発生する信号発生部と、前記トリガ信号の発生に同期して、前記複数のX線検出素子からの電気信号の読出処理を素子列単位でビュー毎に逐次的に実行する収集部と、前記高電圧発生部と前記収集部と前記信号発生部とを制御し、対象ビューに関する最後の素子列の読出処理の開始時点と前記対象ビューに時間的に隣接する他のビューに関する最初の素子列の読出処理の終了時点との間に限定して前記X線管から前記パルスX線を照射させる制御部と、を具備する。   An X-ray computed tomography apparatus according to this embodiment includes an X-ray tube that repeatedly generates pulsed X-rays repeatedly, a high voltage generator that generates a high voltage supplied to the X-ray tube, and a two-dimensional shape. A plurality of X-ray detection elements arranged in the X-ray detector, each of the plurality of X-ray detection elements repeatedly detecting pulse X-rays from the X-ray tube, the X-ray tube and the X-ray detector A rotating frame provided with a line detector, a support mechanism that supports the rotating frame so as to be rotatable about a rotation axis, a signal generating unit that generates a trigger signal each time the rotating frame rotates a predetermined angle, and Synchronizing with the generation of the trigger signal, a collection unit that sequentially executes read processing of electric signals from the plurality of X-ray detection elements for each view in units of element rows, the high voltage generation unit, the collection unit, Controls the signal generator to the target view The pulse X from the X-ray tube is limited between the start point of the reading process of the last element row to be performed and the end point of the reading process of the first element row with respect to another view temporally adjacent to the target view. A control unit for irradiating a line.

本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the X-ray computed tomography apparatus which concerns on this embodiment. 図2は、図1のX線検出器の外観を示す図FIG. 2 is a diagram showing an appearance of the X-ray detector of FIG. 本実施形態に係るX線検出系の構成を模式的に示す図The figure which shows typically the structure of the X-ray detection system which concerns on this embodiment. 図1のデータ収集回路による各X線検出素子列からの電気信号の読出処理の流れを模式的に示す図The figure which shows typically the flow of the read-out process of the electrical signal from each X-ray detection element row | line | column by the data acquisition circuit of FIG. 本実施形態に係る第1の制御モードにおけるスキャンシーケンスの一例を示す図The figure which shows an example of the scan sequence in the 1st control mode which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る第2の制御モードにおけるスキャンシーケンスの一例を示す図The figure which shows an example of the scan sequence in the 2nd control mode which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る第3の制御モードにおけるスキャンシーケンスの一例を示す図The figure which shows an example of the scan sequence in the 3rd control mode which concerns on this embodiment. パルスX線照射方式と逐次読み出し方式とを用いた典型的なスキャンシーケンスを示す図A diagram showing a typical scan sequence using a pulse X-ray irradiation method and a sequential readout method

以下、図面を参照しながら本実施形態に係わるX線コンピュータ断層撮影装置を説明する。   The X-ray computed tomography apparatus according to this embodiment will be described below with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置1の構成を示す図である。図1に示すように、X線コンピュータ断層撮影装置1は、架台10とコンソール30とを備えている。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an X-ray computed tomography apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray computed tomography apparatus 1 includes a gantry 10 and a console 30.

架台10は、回転フレーム11を装備している。回転フレーム11は、回転軸Z回りに回転可能に架台10に支持されている。回転フレーム11は、互いに対向して配置されたX線管13とX線検出器15とを搭載している。回転フレーム11の開口(bore)には、FOV(field of view)が設定される。FOVに被検体Sの撮像領域が含まれるように天板17が位置決めされる。回転フレーム11は、回転駆動部19に接続されている。回転駆動部19は、架台制御部21からの制御信号に従って、回転フレーム11を回転軸Z回りに既定の角速度で回転する。回転駆動部19は、具体的には、架台制御部21からの制御信号に従って、回転フレーム11を回転するための動力を発生するモータにより実現されている。回転駆動部19にはトリガ信号発生器23が取り付けられている。トリガ信号発生器23は、回転フレーム11が既定角度回転する毎に電気パルス信号(以下、ビュートリガ信号と呼ぶ)を繰り返し発生する。トリガ信号発生器23によるビュートリガ信号の発生周期は、架台制御部21からの制御信号に従い設定される。ビュートリガ信号は、架台制御部21に供給される。   The gantry 10 is equipped with a rotating frame 11. The rotating frame 11 is supported by the gantry 10 so as to be rotatable around the rotation axis Z. The rotating frame 11 is mounted with an X-ray tube 13 and an X-ray detector 15 that are arranged to face each other. An FOV (field of view) is set in an opening (bore) of the rotating frame 11. The top 17 is positioned so that the FOV includes the imaging area of the subject S. The rotating frame 11 is connected to the rotation driving unit 19. The rotation drive unit 19 rotates the rotating frame 11 around the rotation axis Z at a predetermined angular velocity according to a control signal from the gantry control unit 21. Specifically, the rotation drive unit 19 is realized by a motor that generates power for rotating the rotary frame 11 in accordance with a control signal from the gantry control unit 21. A trigger signal generator 23 is attached to the rotation drive unit 19. The trigger signal generator 23 repeatedly generates an electric pulse signal (hereinafter referred to as a view trigger signal) every time the rotating frame 11 rotates by a predetermined angle. The generation period of the view trigger signal by the trigger signal generator 23 is set according to the control signal from the gantry control unit 21. The view trigger signal is supplied to the gantry control unit 21.

X線管13は、高電圧発生器25からの高電圧の印加とフィラメント電流の供給とを受けてX線を発生する。高電圧発生器25は、架台制御部21からの制御信号に従い高電圧をX線管13に印加し、フィラメント電流をX線管13に供給する。具体的には、X線管13は、陽極と陰極とを搭載している。陽極と陰極との間には、高電圧発生器25により高電圧が印加される。陰極には、高電圧発生器25からのフィラメント電流が供給される。フィラメント電流の供給を受けて熱せられた陰極から電子(熱電子)が放出される。熱電子は、陽極と陰極との間に印加された高電圧により陽極に向けて飛翔する。陽極に熱電子が衝突することによりX線が発生する。陽極と陰極との間にはバイアス電極が設けられている。高電圧発生器25は、バイアス電圧をバイアス電極に印加する。陽極に衝突する熱電子数は、陰極電位に対する電位をバイアス電圧により調整することにより変化する。すなわち、高電圧発生器25は、バイアス電圧の2種の電圧値を交互に切り替えることにより、X線管13からのX線のON(照射)とOFF(照射の停止)とを切り替えることができる。これによりX線管13からパルスX線が繰り返し発生される。   The X-ray tube 13 generates X-rays in response to application of a high voltage from the high voltage generator 25 and supply of a filament current. The high voltage generator 25 applies a high voltage to the X-ray tube 13 in accordance with a control signal from the gantry control unit 21 and supplies a filament current to the X-ray tube 13. Specifically, the X-ray tube 13 is equipped with an anode and a cathode. A high voltage is applied by a high voltage generator 25 between the anode and the cathode. A filament current from the high voltage generator 25 is supplied to the cathode. Electrons (thermoelectrons) are emitted from the cathode heated by the supply of the filament current. The thermoelectrons fly toward the anode by a high voltage applied between the anode and the cathode. X-rays are generated when thermionic electrons collide with the anode. A bias electrode is provided between the anode and the cathode. The high voltage generator 25 applies a bias voltage to the bias electrode. The number of thermionic electrons that collide with the anode changes by adjusting the potential with respect to the cathode potential by the bias voltage. That is, the high voltage generator 25 can switch ON (irradiation) and OFF (irradiation stop) of X-rays from the X-ray tube 13 by alternately switching two kinds of voltage values of the bias voltage. . Thereby, pulse X-rays are repeatedly generated from the X-ray tube 13.

X線検出器15は、X線管13から発生されたパルスX線を検出し、パルスX線の強度に応じた電気信号を発生する。図2は、X線検出器15の外観を示す図である。図2に示すように、X線検出器15は、2次元状に配列された複数のX線検出素子を装備する。図2は、例えば、複数のX線検出素子は、回転フレーム11の回転軸Zを中心とした円弧に沿って配列される。この円弧に沿うX線検出素子の配列方向はチャンネル方向と呼ばれる。チャンネル方向に沿って配列された複数のX線検出素子は素子列と呼ばれる。複数の素子列は、回転軸Zに沿う列方向に沿って配列される。各X線検出素子は、X線管13から発生されたパルスX線を検出し、検出されたパルスX線の強度に応じた電気信号を生成する。生成された電気信号は、データ収集回路(DAS:data acquisition system)27により読み出される。   The X-ray detector 15 detects the pulse X-ray generated from the X-ray tube 13 and generates an electrical signal corresponding to the intensity of the pulse X-ray. FIG. 2 is a diagram showing the appearance of the X-ray detector 15. As shown in FIG. 2, the X-ray detector 15 is equipped with a plurality of X-ray detection elements arranged two-dimensionally. In FIG. 2, for example, the plurality of X-ray detection elements are arranged along an arc centered on the rotation axis Z of the rotating frame 11. The arrangement direction of the X-ray detection elements along the arc is called a channel direction. A plurality of X-ray detection elements arranged along the channel direction is called an element array. The plurality of element rows are arranged along the row direction along the rotation axis Z. Each X-ray detection element detects a pulse X-ray generated from the X-ray tube 13 and generates an electric signal corresponding to the intensity of the detected pulse X-ray. The generated electrical signal is read out by a data acquisition circuit (DAS: data acquisition system) 27.

データ収集回路27は、架台制御部21による制御信号に従って、X線検出器15から電気信号を逐次読み出し方式で読み出す。具体的には、データ収集回路27は、ビュートリガ信号の発生に同期して、X線検出素子からの電気信号の読出処理を素子列単位でビュー毎に逐次的に実行する。データ収集回路27は、読み出したアナログの電気信号をデジタルデータに変換する。デジタルデータは、生データと呼ばれている。生データは、コンソール30に伝送される。   The data collection circuit 27 reads out the electrical signal from the X-ray detector 15 by the sequential readout method in accordance with the control signal from the gantry control unit 21. Specifically, the data acquisition circuit 27 sequentially executes the reading process of the electrical signal from the X-ray detection element for each view in synchronism with the generation of the view trigger signal. The data collection circuit 27 converts the read analog electrical signal into digital data. Digital data is called raw data. Raw data is transmitted to the console 30.

架台制御部21は、コンソール30内のシステム制御部45による指令に従って、架台10に搭載された各種機器の制御を統括する。具体的には、架台制御部21は、回転駆動部19、トリガ信号発生器23、高電圧発生器25、及びデータ収集回路27を制御する。具体的には、架台制御部21は、所定の角速度で回転フレーム11が回転するように回転駆動部19を制御する。架台制御部21は、コンソール30からの指令に応じた発生周期(角度間隔)でビュートリガ信号を発生するようにトリガ信号発生器23を制御する。架台制御部21は、トリガ信号発生器23からのビュートリガ信号の発生時刻を基準として高電圧発生器25とデータ収集回路27とを制御する。具体的には、架台制御部21は、既定のX線条件に応じたパルスX線がX線管13から、ビュートリガ信号の発生時刻を基準とした所定のタイミングで繰り返し発生されるように高電圧発生器25を制御する。架台制御部21は、ビュートリガ信号の発生時刻を基準とした所定のタイミングで、複数のX線検出素子から電気信号を逐次読み出し方式により読み出すようにデータ収集回路27を制御する。本実施形態において架台制御部21は、X線検出器15に含まれる複数の素子列について、X線管13からの各パルスX線の照射期間が照射対象ビューに時間的に隣接する他のビューに関する読出処理にオーバラップしないようにトリガ信号発生器23と高電圧発生器25とデータ収集回路27とを制御する。具体的には、トリガ信号発生器23と高電圧発生器25とデータ収集回路27とを制御し、照射対象ビューに関する最後の素子列の読出処理の開始時点と当該照射対象ビューに時間的に隣接する他のビューに関する最初の素子列の読出処理の終了時点との間に限定して、X線管13からパルスX線を照射させる。架台制御部21は、オーバラップを回避するための制御モードとして3種類の制御モードを有している。制御モードは、後述の制御モード設定部35により設定される。なお架台制御部21は、コンソール30に備えられても良い。   The gantry control unit 21 supervises control of various devices mounted on the gantry 10 in accordance with instructions from the system control unit 45 in the console 30. Specifically, the gantry control unit 21 controls the rotation drive unit 19, the trigger signal generator 23, the high voltage generator 25, and the data collection circuit 27. Specifically, the gantry control unit 21 controls the rotation driving unit 19 so that the rotating frame 11 rotates at a predetermined angular velocity. The gantry control unit 21 controls the trigger signal generator 23 so as to generate a view trigger signal at a generation cycle (angular interval) according to a command from the console 30. The gantry control unit 21 controls the high voltage generator 25 and the data collection circuit 27 based on the generation time of the view trigger signal from the trigger signal generator 23. Specifically, the gantry control unit 21 is configured so that pulse X-rays corresponding to predetermined X-ray conditions are repeatedly generated from the X-ray tube 13 at a predetermined timing based on the generation time of the view trigger signal. The voltage generator 25 is controlled. The gantry control unit 21 controls the data acquisition circuit 27 so that electrical signals are sequentially read out from a plurality of X-ray detection elements at a predetermined timing based on the generation time of the view trigger signal. In the present embodiment, the gantry control unit 21, for a plurality of element rows included in the X-ray detector 15, is another view in which the irradiation period of each pulse X-ray from the X-ray tube 13 is temporally adjacent to the irradiation target view. The trigger signal generator 23, the high voltage generator 25, and the data acquisition circuit 27 are controlled so as not to overlap with the reading processing relating to the above. Specifically, the trigger signal generator 23, the high voltage generator 25, and the data acquisition circuit 27 are controlled, and the start time of the reading process of the last element row related to the irradiation target view is temporally adjacent to the irradiation target view. The pulse X-rays are emitted from the X-ray tube 13 only during the end of the reading process of the first element row related to the other view. The gantry control unit 21 has three types of control modes as control modes for avoiding overlap. The control mode is set by a control mode setting unit 35 described later. Note that the gantry control unit 21 may be provided in the console 30.

コンソール30は、前処理部31、再構成部33、制御モード設定部35、I/F部37、表示部39、入力部41、記憶部43、及びシステム制御部45を有している。   The console 30 includes a preprocessing unit 31, a reconfiguration unit 33, a control mode setting unit 35, an I / F unit 37, a display unit 39, an input unit 41, a storage unit 43, and a system control unit 45.

前処理部31は、架台10から伝送された生データに対数変換等の前処理を施す。前処理後の生データは投影データとも呼ばれている。前処理としては、対数変換やX線強度補正、オフセット補正等の各種の補正処理を含む。   The preprocessing unit 31 performs preprocessing such as logarithmic conversion on the raw data transmitted from the gantry 10. The raw data after the preprocessing is also called projection data. The preprocessing includes various correction processes such as logarithmic conversion, X-ray intensity correction, and offset correction.

再構成部33は、前処理後の生データに基づいて被検体Sに関するCT値の空間分布を表現するCT画像を発生する。画像再構成アルゴリズムとしては、FBP(filtered back projection)法やCBP(convolution back projection)法等の解析学的画像再構成法や、ML−EM(maximum likelihood expectation maximization)法やOS−EM(ordered subset expectation maximization)法等の統計学的画像再構成法等の既存の画像再構成アルゴリズムが用いられれば良い。   The reconstruction unit 33 generates a CT image representing the spatial distribution of CT values related to the subject S based on the raw data after preprocessing. Image reconstruction algorithms include analytical image reconstruction methods such as FBP (filtered back projection) and CBP (convolution back projection), ML-EM (maximum likelihood expectation maximization), and OS-EM (ordered subset). An existing image reconstruction algorithm such as a statistical image reconstruction method such as an expectation maximization method may be used.

制御モード設定部35は、入力部41を介したユーザからの指示、又は既定の制御モード設定アルゴリズムに従って、上記のオーバラップを回避するための3つの制御モードのうちの何れか1つの制御モードを設定する。制御モードの設定は、例えば、スキャン計画時に行われる。3つの制御モードについては後述する。   The control mode setting unit 35 selects any one of the three control modes for avoiding the overlap according to an instruction from the user via the input unit 41 or a predetermined control mode setting algorithm. Set. The setting of the control mode is performed at the time of scan planning, for example. The three control modes will be described later.

I/F部37は、コンソール30と架台10との間の通信のためのインタフェースである。例えば、I/F部37は、制御モード設定部35により設定された制御モードの種類を示す信号(以下、制御モード信号)を架台10に送信する。また、I/F部37は、予め設定された撮影条件を架台10に送信する。撮影条件としては、X線条件や回転フレームの回転速度等が挙げられる。また、本実施形態に特徴的な撮影条件としては、ビュートリガ信号の発生からX線照射までの時間(照射待機期間)、各パルスX線の照射期間、ビュートリガ信号の待ち回数(照射トリガ数)、ビュートリガ信号の発生周期(角度間隔)等が挙げられる。これら撮影条件の詳細については後述する。   The I / F unit 37 is an interface for communication between the console 30 and the gantry 10. For example, the I / F unit 37 transmits a signal indicating the type of control mode set by the control mode setting unit 35 (hereinafter, control mode signal) to the gantry 10. In addition, the I / F unit 37 transmits preset shooting conditions to the gantry 10. Examples of imaging conditions include X-ray conditions and the rotational speed of the rotating frame. The imaging conditions characteristic of the present embodiment include the time from generation of a view trigger signal to X-ray irradiation (irradiation standby period), the irradiation period of each pulse X-ray, the number of wait times for view trigger signals (number of irradiation triggers). ), The generation period (angle interval) of the view trigger signal, and the like. Details of these photographing conditions will be described later.

表示部39は、CT画像やスキャン計画の設定画面等を表示機器に表示する。表示機器としては、例えばCRTディスプレイや、液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ、プラズマディスプレイ等が適宜利用可能である。   The display unit 39 displays a CT image, a scan plan setting screen, and the like on a display device. As the display device, for example, a CRT display, a liquid crystal display, an organic EL display, a plasma display, or the like can be used as appropriate.

入力部41は、入力機器によるユーザからの各種指令や情報入力を受け付ける。入力機器としては、キーボードやマウス、各種スイッチ等が利用可能である。   The input unit 41 receives various commands and information input from the user by the input device. As an input device, a keyboard, a mouse, various switches, and the like can be used.

記憶部43は、種々の情報を記憶する記憶装置である。例えば、記憶部43は、前処理前の生データや前処理後の生データ、CT画像のデータを記憶する。また、記憶部43は、本実施形態に係るスキャン計画のためのスキャン計画プログラムや、各種制御モードに応じたスキャンプログラム等を記憶する。   The storage unit 43 is a storage device that stores various information. For example, the storage unit 43 stores raw data before preprocessing, raw data after preprocessing, and CT image data. The storage unit 43 stores a scan plan program for a scan plan according to the present embodiment, a scan program corresponding to various control modes, and the like.

システム制御部45は、X線コンピュータ断層撮影装置1の中枢として機能する。システム制御部45は、本実施形態に係るスキャン計画プログラムを記憶部43から読み出し、当該スキャン計画プログラムに従って各種構成要素を制御する。これにより、本実施形態に係るスキャン計画が行われる。また、システム制御部45は、本実施形態に係るスキャンプログラムを記憶部43から読み出し、当該スキャンプログラムに従って各種構成要素を制御する。これにより、本実施形態に係る制御モードに応じたスキャンが行われる。   The system control unit 45 functions as the center of the X-ray computed tomography apparatus 1. The system control unit 45 reads the scan plan program according to the present embodiment from the storage unit 43 and controls various components according to the scan plan program. Thereby, the scan plan according to the present embodiment is performed. In addition, the system control unit 45 reads the scan program according to the present embodiment from the storage unit 43 and controls various components according to the scan program. Thereby, scanning according to the control mode according to the present embodiment is performed.

次に、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置の動作例について説明する。   Next, an operation example of the X-ray computed tomography apparatus according to this embodiment will be described.

まず、本実施形態に係るX線検出系の構成について説明する。図3は、本実施形態に係るX線検出系の構成を模式的に示す図である。図3に示すように、X線検出系は、X線検出器15とデータ収集回路27とから構成される。上述のように、X線検出器15は複数の素子列を有し、各素子列はチャンネル方向に沿って配列された複数のX線検出素子151を有する。ここでチャンネル数はCm(mは整数)であり、素子列数はRn(nは整数)であるとする。   First, the configuration of the X-ray detection system according to the present embodiment will be described. FIG. 3 is a diagram schematically showing the configuration of the X-ray detection system according to the present embodiment. As shown in FIG. 3, the X-ray detection system includes an X-ray detector 15 and a data acquisition circuit 27. As described above, the X-ray detector 15 has a plurality of element rows, and each element row has a plurality of X-ray detection elements 151 arranged along the channel direction. Here, the number of channels is Cm (m is an integer), and the number of element rows is Rn (n is an integer).

データ収集回路27は、複数の読出チャンネル27Cmと出力器277とを有している。読出チャンネル27Cmは、1チャンネル毎に設けられているとする。読出チャンネル27Cmは、1チャンネルに含まれる複数のX線検出素子151−Rnに関する電気信号の読出しを行う。読出チャンネル27Cmは、積分器271−Rn、マルチプレクサ273、及びA/D変換器275を有している。各X線検出素子151−Rnには積分器271−Rnが接続されている。各積分器271−Rnは、接続先のX線検出素子151−Rnから供給された電気信号を所定のサンプリング期間(ビュー)に亘って積分(蓄電)し、積分信号を発生する。各読出チャンネル27Cmに含まれる複数の積分器271−Rnには単一のマルチプレクサ273が接続されている。マルチプレクサ273にはA/D変換器275が接続されている。マルチプレクサ273は、複数の積分器271−RnとA/D変換器275との間の接続を切り替える切替器である。マルチプレクサ273は、架台制御部21による制御に従うタイミングで、接続先の複数の積分器271−Rnから積分信号をビュー毎に逐次的に読み出す。A/D変換器275は、マルチプレクサ273からのアナログの積分信号にA/D変換を施して積分信号の波高値を表現するデジタルの波高値データに変換する。複数の読出チャンネル27Cmには単一の出力器277が接続されている。出力器277は、接続先の複数の読出チャンネル27Cmからの波高値データに基づいて、チャンネル番号Cm及び列番号Rnに従って波高値データが配列された生データをビュー毎に生成する。   The data collection circuit 27 has a plurality of read channels 27Cm and an output device 277. It is assumed that the read channel 27Cm is provided for each channel. The read channel 27Cm reads electric signals related to the plurality of X-ray detection elements 151-Rn included in one channel. The read channel 27 </ b> Cm includes an integrator 271 -Rn, a multiplexer 273, and an A / D converter 275. An integrator 271 -Rn is connected to each X-ray detection element 151 -Rn. Each integrator 271 -Rn integrates (stores) the electric signal supplied from the connected X-ray detection element 151 -Rn over a predetermined sampling period (view), and generates an integrated signal. A single multiplexer 273 is connected to the plurality of integrators 271 -Rn included in each readout channel 27Cm. An A / D converter 275 is connected to the multiplexer 273. The multiplexer 273 is a switch that switches connections between the plurality of integrators 271 -Rn and the A / D converter 275. The multiplexer 273 sequentially reads integration signals for each view from the plurality of integrators 271 -Rn to be connected at a timing according to control by the gantry control unit 21. The A / D converter 275 performs A / D conversion on the analog integrated signal from the multiplexer 273 and converts the analog integrated signal into digital peak value data representing the peak value of the integrated signal. A single output device 277 is connected to the plurality of read channels 27Cm. The output unit 277 generates, for each view, raw data in which the peak value data is arranged according to the channel number Cm and the column number Rn, based on the peak value data from the plurality of readout channels 27Cm to be connected.

次に、各素子列からの電気信号の読出処理の詳細について説明する。図4は、データ収集回路27による各素子列Rowからの電気信号の読出処理の流れを模式的に示す図である。図4に示すように、各ビューに関する電気信号の読出処理は、電気信号の積分処理と積分信号の読出処理とに区分される。まず積分器271は接続先のX線検出素子151から供給される電気信号を積分(蓄電)する。積分期間は、素子列Rowに依らず全ての積分器271に対して同一時間が割り当てられる。X線検出素子151から積分器271への電気信号の供給開始時刻は、当該X線検出素子151が属する素子列Rowに応じて異なる。各ビューにおいて始めに読出が行われる素子列Row1に属する積分器271は、ビュートリガ信号の発生時刻Ttriに同期してX線検出素子151から電気信号の積分処理を開始する。各積分器271による積分期間(蓄電期間)は1ビュー期間よりも短く設定される。マルチプレクサ273は、トリガ信号発生器23によりビュートリガ信号が発生された時刻Ttriを基準として素子列Rowに固有の待機時間(読出待機時間と呼ぶ)が経過したことを契機として、当該素子列Rowに属する積分器271から積分信号を読み出し、読み出した積分信号を後続のA/D変換器275に供給する。換言すれば、マルチプレクサ273は、各素子列Rowの各々について、既定の積分期間が経過したことを契機として積分器271から積分信号を読み出す。積分信号の読出期間は、全ての素子列Rowに対して同一時間が割り当てられる。各素子列Rowに関する読出待機時間は、異なる素子列Row同士で積分信号の読出期間がオーバラップしないように設定される。このように、積分器271からの積分信号の読出処理の開始時刻を素子列単位でずらすことにより逐次読み出し方式が実現される。積分信号の読出処理は、電気信号の積分処理に比して微小時間内に完了する。従って、1ビュー期間において積分期間が支配的であり、積分信号の読出期間は積分期間に比して十分に短く設定される。各ビューにおいて読出処理が完了すると各積分器271は、再び接続先のX線検出素子151からの電気信号の積分を開始する。A/D変換器275は、マルチプレクサ273からの積分信号にA/D変換を施して波高値データを生成し、出力器277は全ての読出チャンネルからの波高値データを統合し各ビューに関する生データを生成する。   Next, the details of the process of reading electrical signals from each element array will be described. FIG. 4 is a diagram schematically showing the flow of a process for reading an electrical signal from each element row Row by the data collection circuit 27. As shown in FIG. 4, the electrical signal readout process for each view is divided into an electrical signal integration process and an integral signal readout process. First, the integrator 271 integrates (stores) the electric signal supplied from the X-ray detection element 151 at the connection destination. The integration period is assigned to all integrators 271 regardless of the element row Row. The supply start time of the electric signal from the X-ray detection element 151 to the integrator 271 differs depending on the element row Row to which the X-ray detection element 151 belongs. The integrator 271 belonging to the element row Row1 to be read first in each view starts the integration process of the electric signal from the X-ray detection element 151 in synchronization with the generation time Ttri of the view trigger signal. The integration period (storage period) by each integrator 271 is set to be shorter than one view period. The multiplexer 273 triggers the element row Row in response to the elapse of a standby time (referred to as a read waiting time) in the element row Row with reference to the time Ttri when the trigger signal generator 23 generates the view trigger signal. The integrated signal is read from the integrator 271 to which it belongs, and the read integrated signal is supplied to the subsequent A / D converter 275. In other words, the multiplexer 273 reads the integration signal from the integrator 271 when the predetermined integration period has elapsed for each element row Row. In the readout period of the integration signal, the same time is assigned to all the element rows Row. The read standby time for each element row Row is set so that the integration signal read periods do not overlap between different element rows Row. In this way, the sequential readout method is realized by shifting the start time of the integration signal readout processing from the integrator 271 in units of element rows. The integration signal reading process is completed within a minute time as compared with the electrical signal integration process. Therefore, the integration period is dominant in one view period, and the integration signal readout period is set sufficiently shorter than the integration period. When the reading process is completed in each view, each integrator 271 starts integration of the electric signal from the connected X-ray detection element 151 again. The A / D converter 275 performs A / D conversion on the integrated signal from the multiplexer 273 to generate peak value data, and the output unit 277 integrates the peak value data from all the read channels to generate raw data on each view. Is generated.

なお上記のデータ収集回路27の構成は一例であって、本実施形態は上記の構成に限定されない。例えば、マルチプレクサ273には複数のA/D変換器275が接続されても良い。これにより各A/D変換器275による積分信号のA/D変換処理の負荷を低減することができる。また、上記の説明においては、各X線検出素子151に1つの積分器271が接続されるとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、各X線検出素子151には2つの積分器271が接続されても良い。X線検出素子151からの電気信号が後続の2つの積分器271にビュー毎に交互に供給されることにより、電気信号を効率良く処理することが可能となる。また、上記の構成においては、1つのマルチプレクサ273が各読出チャンネルCmに係る全ての素子列Rnの積分器271からの積分信号の読出処理を制御するとした。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、各読出チャンネルCmに複数のマルチプレクサ273が設けられても良い。これにより、各読出チャンネルCmに係る積分信号の読出処理を複数のマルチプレクサ273に分担させ、各マルチプレクサ273の負担を軽減したり、1ビューに係る積分処理の読出処理の処理速度が向上したりする。   The configuration of the data collection circuit 27 is an example, and the present embodiment is not limited to the configuration described above. For example, a plurality of A / D converters 275 may be connected to the multiplexer 273. Thereby, the load of the A / D conversion process of the integral signal by each A / D converter 275 can be reduced. In the above description, one integrator 271 is connected to each X-ray detection element 151. However, this embodiment is not limited to this. For example, two integrators 271 may be connected to each X-ray detection element 151. The electric signal from the X-ray detection element 151 is alternately supplied to the subsequent two integrators 271 for each view, whereby the electric signal can be processed efficiently. In the above configuration, one multiplexer 273 controls the reading process of the integration signal from the integrator 271 of all the element rows Rn related to each reading channel Cm. However, this embodiment is not limited to this. For example, a plurality of multiplexers 273 may be provided for each read channel Cm. As a result, the integration signal readout process for each readout channel Cm is shared by a plurality of multiplexers 273, reducing the burden on each multiplexer 273, and improving the processing speed of the integration process readout process for one view. .

次に、本実施形態に係るシステム制御部45の制御のもとに行われる、3つの制御モード各々のスキャンシーケンスについて説明する。なお、以下のスキャンシーケンスについての説明においては、説明の便宜上、素子列はRow1からRow4までの4列であるとする。しかしながら、本実施形態に係る素子列はこれに限定されず、例えば、8列や16列、64列、256列、512列等の如何なる列数でも良い。   Next, the scan sequence for each of the three control modes performed under the control of the system control unit 45 according to the present embodiment will be described. In the following description of the scan sequence, for convenience of explanation, it is assumed that the element rows are four rows from Row1 to Row4. However, the element columns according to the present embodiment are not limited to this, and may be any number of columns such as 8 columns, 16 columns, 64 columns, 256 columns, 512 columns, and the like.

第1の制御モードにおいて架台制御部21は、パルスX線の照射タイミングと照射時間とを調整することにより、各パルスX線の照射期間が当該対象ビューに時間的に隣接する他のビューに関する読出処理にオーバラップすることを回避する。   In the first control mode, the gantry control unit 21 adjusts the irradiation timing and the irradiation time of the pulse X-rays, thereby reading out the other views in which the irradiation period of each pulse X-ray is temporally adjacent to the target view. Avoid overlapping processing.

図5は、第1の制御モードにおけるスキャンシーケンスの一例を示す図である。図5に示すように、トリガ信号発生器23は、回転フレーム11の回転中、予め設定された発生周期(角度間隔)でビュートリガ信号のONとOFFとを繰り返す。第1の制御モードの場合、ビュートリガ信号の発生周期はビュー期間に一致する。架台制御部21は、ビューメモリを搭載しており、当該ビューメモリに記録されたカウント数により現時点のビュー番号を管理している。架台制御部21は、トリガ信号がONになる毎にビューメモリのカウント数に1を加算する。カウント数はビュー番号に対応する。架台制御部21は、ビュートリガ信号がONになることを契機として、換言すれば、ビュートリガ信号の立ち上がりに同期してデータ収集回路27を制御し、素子列Row1から順番に複数の素子列から電気信号を逐次的に読み出す。また、架台制御部21は、高電圧発生器25を制御し、所定のビュー数置きにX線管13からパルスX線を照射させる。例えば、図5の場合、1ビュー置きにパルスX線が発生される。当該所定のビュー数はユーザにより任意の値に設定可能である。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a scan sequence in the first control mode. As shown in FIG. 5, the trigger signal generator 23 repeats ON and OFF of the view trigger signal at a preset generation cycle (angular interval) while the rotating frame 11 is rotating. In the first control mode, the generation period of the view trigger signal coincides with the view period. The gantry control unit 21 includes a view memory, and manages the current view number based on the count number recorded in the view memory. The gantry control unit 21 adds 1 to the count number of the view memory every time the trigger signal is turned ON. The count number corresponds to the view number. In other words, the gantry control unit 21 controls the data collection circuit 27 in synchronization with the rise of the view trigger signal in response to the view trigger signal being turned on, and from the plurality of element rows in order from the element row Row1. Read electrical signals sequentially. Further, the gantry control unit 21 controls the high voltage generator 25 to irradiate the pulse X-rays from the X-ray tube 13 every predetermined number of views. For example, in the case of FIG. 5, pulse X-rays are generated every other view. The predetermined number of views can be set to an arbitrary value by the user.

図5に示すように、架台制御部21は、高電圧発生器25を制御し、パルスX線の照射対象ビューにおいて、当該照射対象ビューに関する最後の素子列の読出処理の開始時点と当該照射対象ビューの次のビューに関する最初の素子列の読出処理の終了時点との間に限定してX線管13からパルスX線を照射させる。より詳細には、架台制御部21は、パルスX線の照射対象においてビュートリガ信号がONになる時刻Ttriを基準として既定の照射待機時間Twxが経過することを待機する。そして架台制御部21は、照射待機時間Twxが経過したことを契機として高電圧発生器25に照射指示信号を供給する。照射指示信号の供給を受けた高電圧発生器25は、予め設定された照射時間TrxだけパルスX線をX線管13から照射する。照射時間Trxは、1ビュー期間よりも短い時間に設定される。例えば、図5に示すように、ビューView2においてパルスX線が照射される場合、ビューView1の素子列Row4の読出処理の終了時刻とビューView2の素子列Row1の読出処理の開始時刻との間の期間に限定してパルスX線が照射される。照射時間Trxは、当該照射対象ビューに関する最後の素子列の読出処理の開始時点と当該照射対象ビューの次のビューに関する最初の素子列の読出処理の終了時点との間の時間間隔よりも短い時間に設定される。照射待機期間Twxは、ビュー期間から照射時間Trxを減じた値に設定されると良い。照射待機時間Twxと照射時間Trxとは、撮影条件として、ユーザにより入力部41を介して設定可能である。   As shown in FIG. 5, the gantry control unit 21 controls the high voltage generator 25, and in the irradiation target view of the pulse X-ray, the start time of the reading process of the last element row related to the irradiation target view and the irradiation target The pulse X-rays are emitted from the X-ray tube 13 only between the end of the reading process of the first element row relating to the next view of the view. More specifically, the gantry control unit 21 waits for a predetermined irradiation standby time Twx to elapse with reference to the time Ttri when the view trigger signal is turned ON in the irradiation target of the pulse X-ray. The gantry controller 21 supplies an irradiation instruction signal to the high voltage generator 25 when the irradiation standby time Twx has elapsed. The high voltage generator 25 that has been supplied with the irradiation instruction signal irradiates the pulse X-ray from the X-ray tube 13 for a preset irradiation time Trx. The irradiation time Trx is set to a time shorter than one view period. For example, as shown in FIG. 5, when pulse X-rays are irradiated in the view View2, between the end time of the reading process of the element row Row4 of the view View1 and the start time of the reading process of the element row Row1 of the view View2 Pulse X-rays are irradiated for a limited period. The irradiation time Trx is shorter than the time interval between the start time of the reading process of the last element row related to the irradiation target view and the end time of the reading process of the first element row related to the next view of the irradiation target view. Set to The irradiation standby period Twx may be set to a value obtained by subtracting the irradiation time Trx from the view period. The irradiation standby time Twx and the irradiation time Trx can be set by the user via the input unit 41 as imaging conditions.

スキャンが終了すると再構成部33は、収集された投影データに基づいて被検体Sに関するCT画像を再構成する。第1の制御モードにおいては、X線が照射されないビューが存在する。例えば、図5に示すように、ビューView2及びView4はX線が照射されるが、ビューView1及びView3はX線が照射されていない。X線が照射されていないビューに関する生データは、画像再構成に利用することはできない。従って、再構成部33は、収集された生データのうちのX線が照射されたビュー(以下、X線ONビューと呼ぶ)に関する生データに基づいてCT画像を再構成する。具体的には、再構成部33は、収集された生データをX線ONビューに関する生データとX線が照射されていないビュー(以下、X線OFFビューと呼ぶ)に関する生データとに分類する。再構成部33は、生データに関連付けられたビュー番号を参照することにより、X線ONビューに関する生データとX線OFFビューに関する生データとを分類しても良いし、生データのデータ値を参照することにより、X線ONビューに関する生データとX線OFFビューに関する生データとを分類しても良い。そして再構成部33は、X線ONビューに関する生データに基づいてCT画像を再構成する。このようにX線OFFビューに関する生データを再構成対象から除外することによりCT画像の画質低減を防止することができる。   When the scan ends, the reconstruction unit 33 reconstructs a CT image related to the subject S based on the collected projection data. In the first control mode, there is a view that is not irradiated with X-rays. For example, as shown in FIG. 5, views View2 and View4 are irradiated with X-rays, but views View1 and View3 are not irradiated with X-rays. Raw data relating to views not irradiated with X-rays cannot be used for image reconstruction. Therefore, the reconstruction unit 33 reconstructs a CT image based on raw data regarding a view irradiated with X-rays (hereinafter referred to as an X-ray ON view) in the collected raw data. Specifically, the reconstruction unit 33 classifies the collected raw data into raw data related to an X-ray ON view and raw data related to a view not irradiated with X-rays (hereinafter referred to as an X-ray OFF view). . The reconstruction unit 33 may classify the raw data related to the X-ray ON view and the raw data related to the X-ray OFF view by referring to the view number associated with the raw data. By referencing, the raw data related to the X-ray ON view and the raw data related to the X-ray OFF view may be classified. Then, the reconstruction unit 33 reconstructs the CT image based on the raw data regarding the X-ray ON view. Thus, by excluding the raw data related to the X-ray OFF view from the reconstruction target, it is possible to prevent the image quality of the CT image from being reduced.

このように、第1の制御モードにおいて架台制御部21は、パルスX線の照射タイミングと照射時間とを調整することにより、照射対象ビューに関する最後の素子列の読出処理の開始時点と当該照射対象ビューの次のビューに関する最初の素子列の読出処理の終了時点との間に限定してX線管13からパルスX線を照射させる。これにより、各パルスX線の照射期間が照射対象ビューの次のビューの読出期間にオーバラップすることなく、照射対象ビューの読出期間のみにオーバラップさせることができる。また、第1の制御モードによれば、従来例に比してX線の照射時間を短くすることができる。従って第1の制御モードは、従来例に比して被検体Sへの被曝量が低減される。   As described above, in the first control mode, the gantry control unit 21 adjusts the irradiation timing and the irradiation time of the pulse X-rays, thereby starting the reading process of the last element row related to the irradiation target view and the irradiation target. The pulse X-rays are emitted from the X-ray tube 13 only between the end of the reading process of the first element row relating to the next view of the view. Thus, the irradiation period of each pulse X-ray can be overlapped only in the reading period of the irradiation target view without overlapping the reading period of the next view of the irradiation target view. Further, according to the first control mode, the X-ray irradiation time can be shortened as compared with the conventional example. Therefore, in the first control mode, the exposure dose to the subject S is reduced as compared with the conventional example.

次に、第2の制御モードについて説明する。第2の制御モードにおいて架台制御部21は、ビューを間引くことにより、各パルスX線の照射期間が対象ビューに時間的に隣接する他のビューに関する読出処理にオーバラップすることを回避する。   Next, the second control mode will be described. In the second control mode, the gantry control unit 21 avoids the irradiation period of each pulse X-ray from overlapping the readout process related to another view temporally adjacent to the target view by thinning out the views.

図6は、第2の制御モードにおけるスキャンシーケンスの一例を示す図である。図6に示すように、トリガ信号発生器23は、回転フレーム11の回転中、予め設定された発生周期でビュートリガ信号のONとOFFとを繰り返す。架台制御部21は、高電圧発生器25を制御し、ビュートリガ信号が所定回数(以下、照射トリガ数と呼ぶ)ONになることを契機としてX線管13からパルスX線を照射させる。各パルスX線の照射時間Trxは、図8の従来例と同様、ビュー期間に設定されている。また、架台制御部21は、ビュートリガ信号が照射トリガ数だけONになることを契機としてデータ収集回路27を制御し、素子列Row1から順番に複数の素子列から電気信号を逐次的に読み出す。すなわち、第2の制御モードにおいてビュートリガ信号の発生周期は、ビュー期間に一致しない。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a scan sequence in the second control mode. As shown in FIG. 6, the trigger signal generator 23 repeats turning on and off the view trigger signal at a preset generation cycle while the rotating frame 11 is rotating. The gantry control unit 21 controls the high voltage generator 25 to irradiate pulse X-rays from the X-ray tube 13 when the view trigger signal is turned ON a predetermined number of times (hereinafter referred to as the number of irradiation triggers). The irradiation time Trx of each pulse X-ray is set to the view period as in the conventional example of FIG. In addition, the gantry control unit 21 controls the data collection circuit 27 when the view trigger signal is turned on by the number of irradiation triggers, and sequentially reads electrical signals from a plurality of element rows in order from the element row Row1. That is, in the second control mode, the generation period of the view trigger signal does not match the view period.

図6に示すように、架台制御部21は、データ収集回路27を制御し、トリガ信号発生器23から2以上の照射トリガ数のビュートリガ信号が発生される毎に、逐次読み出し処理を実行させる。例えば、図6に示すように、ビュートリガ信号が照射対象ビューにおいて初めにONに切り替わることを契機として架台制御部21は、データ収集回路27を制御し、ビューView1に関して逐次読み出し処理を開始する。逐次読み出し処理の実行中、架台制御部21は、逐次読み出し処理の開始時からビュートリガ信号の発生回数、換言すれば、ビュートリガ信号がONに切り替えられた回数を計数する。そして架台制御部21は、ビュートリガ信号の発生回数が予め設定された照射トリガ数に到達するまで待機する。照射トリガ数は、ユーザにより入力部41を介して、撮影条件として任意に設定可能である。図6の場合、照射トリガ数は2回に設定される。架台制御部21は、ビュートリガ信号が発生されたにも関わらず、ビュートリガ信号の発生回数が照射トリガ数に満たない場合、データ収集回路27に処理対象のビューView1に関する逐次読み出し処理を延長する。上記の説明の通り、読出処理は、電気信号の積分処理と積分信号の読出処理とに区分される。逐次読み出し処理は、電気信号の積分処理を延長することにより延長される。逐次読み出し処理を延長の有無に関わらず、積分信号の読出処理の処理期間に変更はない。そして架台制御部21は、ビュートリガ信号の発生回数が照射トリガ数に達した場合、データ収集回路27に処理対象ビューを次のビューView2に切り替え、ビューView2に関する逐次読み出し処理を開始させる。   As shown in FIG. 6, the gantry control unit 21 controls the data collection circuit 27 to execute the sequential reading process each time the trigger signal generator 23 generates two or more irradiation trigger number of view trigger signals. . For example, as illustrated in FIG. 6, the gantry control unit 21 controls the data collection circuit 27 when the view trigger signal is first turned ON in the irradiation target view, and starts sequential reading processing for the view View1. During execution of the sequential reading process, the gantry control unit 21 counts the number of times the view trigger signal is generated from the start of the sequential reading process, in other words, the number of times the view trigger signal is switched to ON. The gantry control unit 21 stands by until the number of generations of the view trigger signal reaches the preset number of irradiation triggers. The number of irradiation triggers can be arbitrarily set as an imaging condition by the user via the input unit 41. In the case of FIG. 6, the number of irradiation triggers is set to two. When the view trigger signal is generated and the number of times the view trigger signal is generated is less than the number of irradiation triggers, the gantry control unit 21 extends the sequential reading process for the processing target view View1 to the data collection circuit 27. . As described above, the reading process is divided into an electric signal integration process and an integration signal reading process. The sequential reading process is extended by extending the electric signal integration process. Regardless of whether the sequential readout process is extended, there is no change in the processing period of the integral signal readout process. Then, when the number of times the view trigger signal is generated reaches the number of irradiation triggers, the gantry control unit 21 causes the data collection circuit 27 to switch the processing target view to the next view View2 and starts the sequential reading process regarding the view View2.

このように、第2の制御モードにおいて架台制御部21は、ビュートリガ信号が照射トリガ数発生される毎にビューを切り替えて逐次読み出し処理を開始させる。従って、ビュートリガ信号が発生される毎にビューを切り替える場合に比して、各ビューの電気信号の読出処理を拡張させることができる。結果的に、照射対象ビューに関する最後の素子列の読出処理の開始時点と当該照射対象ビューの次のビューに関する最初の素子列の読出処理の終了時点との間に限定してX線管13からパルスX線が照射される。従って、各パルスX線の照射期間が照射対象ビュー次のビューの読出期間にオーバラップすることなく、照射対象ビューの読出期間のみにオーバラップさせることができる。また、第2の制御モードにおいては、X線OFFビューが存在しなくなる。従って、X線OFFビューに関する生データとX線ONビューに関する生データとの分類等が必要無くなり、データ処理を簡便化することが可能になる。また、第2の制御モードは、従来例に比してビュー数を減少することができるので、データ収集回路27によるデータ収集速度を低下させることができ、回路ノイズを低減させることができる。   In this way, in the second control mode, the gantry control unit 21 switches the view every time the view trigger signal is generated for the number of irradiation triggers, and starts the sequential reading process. Therefore, compared with the case where the view is switched every time the view trigger signal is generated, the electrical signal reading process of each view can be expanded. As a result, from the X-ray tube 13 only between the start time of the reading process of the last element row related to the irradiation target view and the end time of the reading process of the first element row related to the next view of the irradiation target view. Pulse X-rays are irradiated. Therefore, the irradiation period of each pulse X-ray can be overlapped only in the reading period of the irradiation target view without overlapping the reading period of the next view of the irradiation target view. In the second control mode, the X-ray OFF view does not exist. Therefore, it is not necessary to classify the raw data related to the X-ray OFF view and the raw data related to the X-ray ON view, and the data processing can be simplified. In the second control mode, since the number of views can be reduced as compared with the conventional example, the data collection speed by the data collection circuit 27 can be reduced, and circuit noise can be reduced.

次に、第3の制御モードについて説明する。第3の制御モードにおいて架台制御部21は、ビュートリガ信号の発生間隔を拡張することにより、各パルスX線の照射期間が対象ビューに時間的に隣接する他のビューに関する読出期間にオーバラップすることを回避する。   Next, the third control mode will be described. In the third control mode, the gantry control unit 21 extends the generation interval of the view trigger signal, so that the irradiation period of each pulse X-ray overlaps with the readout period related to another view temporally adjacent to the target view. Avoid that.

図7は、第3の制御モードにおけるスキャンシーケンスの一例を示す図である。図7は、第3の制御モードにおけるスキャンシーケンスの一例を示す図である。図7に示すように、トリガ信号発生器23は、回転フレーム11の回転中、予め設定された発生周期でビュートリガ信号のONとOFFとを繰り返す。図7に示すように、第3の制御モードにおけるビュートリガ信号の発生周期、すなわち、ビュー期間は初期的なビュー期間に比して拡張される。架台制御部21は、高電圧発生器25を制御し、ビュートリガ信号に同期してX線管13からパルスX線を照射させる。各パルスX線の照射時間Trxは、図8の従来例と同様、ビュー期間に設定されている。架台制御部21は、ビュートリガ信号がONになることを契機としてデータ収集回路27を制御し、素子列Row1から順番に複数の素子列から電気信号を逐次的に読み出す。   FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a scan sequence in the third control mode. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a scan sequence in the third control mode. As shown in FIG. 7, the trigger signal generator 23 repeats ON and OFF of the view trigger signal at a preset generation cycle while the rotating frame 11 is rotating. As shown in FIG. 7, the generation period of the view trigger signal in the third control mode, that is, the view period is extended as compared with the initial view period. The gantry control unit 21 controls the high voltage generator 25 to irradiate pulse X-rays from the X-ray tube 13 in synchronization with the view trigger signal. The irradiation time Trx of each pulse X-ray is set to the view period as in the conventional example of FIG. The gantry control unit 21 controls the data collection circuit 27 when the view trigger signal is turned on, and sequentially reads electrical signals from a plurality of element rows in order from the element row Row1.

より詳細には、架台制御部21は、スキャンの開始前において、トリガ信号発生器23に発生周期を設定する。実際のビュートリガ信号の発生周期は、入力部41を介してユーザにより、任意の値に変更可能である。より詳細には、実際のビュートリガ信号の発生周期は、初期的なビュートリガ信号のONとOFFとの切替周期の整数倍に設定されると良い。図7の場合、実際のビュートリガ信号の発生周期は初期的なビュートリガ信号の発生周期の2倍に設定されている。なお、実際のビュートリガ信号の発生周期は、初期的なビュートリガ信号の発生周期の整数倍に限定されず、1.5倍等の任意の半整数倍に設定可能である。トリガ信号発生器23は、スキャン中、設定された発生周期でビュートリガ信号を繰り返し発生する。架台制御部21は、照射対象ビューにおいて、ビュートリガ信号の発生時刻を基準とした照射待機時間Twxが経過したことを契機として高電圧発生器25を制御し、照射時間TrxだけX線管13からX線を照射させる。図7の場合、照射待機時間Twxと照射時間Trxとは、ビュートリガ信号の発生時間又は非発生時間、すなわち、ビュートリガ信号のON時間又はOFF時間に設定されている。また、架台制御部21は、データ収集回路27を制御し、ビュートリガ信号の発生に同期して逐次読出し処理を実行させる。   More specifically, the gantry control unit 21 sets a generation period in the trigger signal generator 23 before the start of scanning. The actual generation period of the view trigger signal can be changed to an arbitrary value by the user via the input unit 41. More specifically, the actual generation period of the view trigger signal is preferably set to an integer multiple of the initial switching period of the view trigger signal between ON and OFF. In the case of FIG. 7, the actual generation period of the view trigger signal is set to twice the initial generation period of the view trigger signal. Note that the actual generation period of the view trigger signal is not limited to an integral multiple of the initial generation period of the view trigger signal, and can be set to any half integer multiple such as 1.5. The trigger signal generator 23 repeatedly generates a view trigger signal with a set generation cycle during scanning. The gantry control unit 21 controls the high-voltage generator 25 when the irradiation standby time Twx with reference to the generation time of the view trigger signal has elapsed in the irradiation target view, and the irradiation time Trx from the X-ray tube 13 is controlled. X-rays are irradiated. In the case of FIG. 7, the irradiation standby time Twx and the irradiation time Trx are set to the generation time or non-generation time of the view trigger signal, that is, the ON time or OFF time of the view trigger signal. In addition, the gantry control unit 21 controls the data collection circuit 27 to sequentially execute the reading process in synchronization with the generation of the view trigger signal.

このように、第3の制御モードにおいて架台制御部21は、ビュートリガ信号の発生周期を拡張することにより各ビューの電気信号の読出期間を拡張させることができる。結果的に、照射対象ビューに関する最後の素子列の読出処理の開始時点と当該照射対象ビューの次のビューに関する最初の素子列の読出処理の終了時点との間に限定してX線管13からパルスX線が照射される。従って、各パルスX線の照射期間が照射対象ビューの次のビューの読出期間にオーバラップすることなく、照射対象ビューの読出期間のみにオーバラップさせることができる。また、第3の制御モードにおいては、X線OFFビューが存在しなくなる。従って、X線OFFビューに関する生データとX線ONビューに関する生データとの分類等が必要無くなり、データ処理を簡便化することが可能になる。また、第3の制御モードは、従来例に比してビュー数を減少することができるので、データ収集回路27によるデータ収集速度を低下させることができ、回路ノイズを低減させることができる。   As described above, in the third control mode, the gantry control unit 21 can extend the readout period of the electrical signal of each view by extending the generation period of the view trigger signal. As a result, from the X-ray tube 13 only between the start time of the reading process of the last element row related to the irradiation target view and the end time of the reading process of the first element row related to the next view of the irradiation target view. Pulse X-rays are irradiated. Accordingly, the irradiation period of each pulse X-ray can be overlapped only in the reading period of the irradiation target view without overlapping the reading period of the next view of the irradiation target view. In the third control mode, the X-ray OFF view does not exist. Therefore, it is not necessary to classify the raw data related to the X-ray OFF view and the raw data related to the X-ray ON view, and the data processing can be simplified. In the third control mode, since the number of views can be reduced as compared with the conventional example, the data collection speed by the data collection circuit 27 can be reduced, and the circuit noise can be reduced.

以上で、3つの制御モード各々のスキャンシーケンスについての説明を終了する。   This is the end of the description of the scan sequence for each of the three control modes.

次に、システム制御部45の制御の下に行われるスキャン計画について説明する。スキャン計画においてシステム制御部45は、制御モード設定部35に制御モードの設定処理を行わせる。制御モード設定部35は、制御モードの設定処理として、マニュアル設定モードと自動設定モードとを有している。   Next, a scan plan performed under the control of the system control unit 45 will be described. In the scan plan, the system control unit 45 causes the control mode setting unit 35 to perform control mode setting processing. The control mode setting unit 35 has a manual setting mode and an automatic setting mode as control mode setting processing.

マニュアル設定モードにおいて制御モード設定部35は、上記の3つの制御モードの中から、ユーザにより入力部41を介して選択された制御モードを設定する。ユーザは、上記の3つの制御モードの中から任意の制御モードを選択可能である。   In the manual setting mode, the control mode setting unit 35 sets the control mode selected by the user via the input unit 41 from the above three control modes. The user can select an arbitrary control mode from the above three control modes.

自動設定モードにおいて制御モード設定部35は、第1の制御モードにおける各パルスX線のX線照射時間を所定値よりも長く確保できるか否かを判定する。当該所定値は、画像再構成するために必要十分なX線の線量を確保可能な時間に設定される。当該所定値は、ユーザにより入力部41を介して任意の値に設定可能である。各パルスX線のX線照射時間を所定値よりも長く確保できると判定した場合、制御モード設定部35は、制御モードとして第1の制御モードを設定する。各パルスX線のX線照射時間を所定値よりも長く確保できると判定した場合、制御モード設定部35は、制御モードとして、第2の制御モードと第3の制御モードとのうちの、ユーザにより入力部41を介して予め指定された制御モードを設定する。   In the automatic setting mode, the control mode setting unit 35 determines whether or not the X-ray irradiation time of each pulse X-ray in the first control mode can be secured longer than a predetermined value. The predetermined value is set to a time during which an X-ray dose necessary and sufficient for image reconstruction can be secured. The predetermined value can be set to an arbitrary value via the input unit 41 by the user. When it is determined that the X-ray irradiation time of each pulse X-ray can be secured longer than a predetermined value, the control mode setting unit 35 sets the first control mode as the control mode. When it is determined that the X-ray irradiation time of each pulse X-ray can be secured longer than the predetermined value, the control mode setting unit 35 selects the user among the second control mode and the third control mode as the control mode. To set a control mode designated in advance via the input unit 41.

設定された制御モードの識別子は、記憶部43に記憶される。そしてスキャン開始指示がなされた場合、システム制御部45は、記憶部43から制御モードの識別子を読み出し、制御モードの識別子に応じた制御モード信号をI/F部37を介して架台制御部21に送信する。架台制御部21は、上記の通り、送信された制御モード信号に応じてトリガ信号発生器23、高電圧発生器25、及びデータ収集回路27を制御し、制御モード設定部35により設定された制御モードでスキャンを実行する。   The identifier of the set control mode is stored in the storage unit 43. When a scan start instruction is given, the system control unit 45 reads the control mode identifier from the storage unit 43 and sends a control mode signal corresponding to the control mode identifier to the gantry control unit 21 via the I / F unit 37. Send. The gantry control unit 21 controls the trigger signal generator 23, the high voltage generator 25, and the data collection circuit 27 in accordance with the transmitted control mode signal as described above, and the control set by the control mode setting unit 35. Scan in mode.

以上で、スキャン計画についての説明を終了する。   This is the end of the description of the scan plan.

上記の説明の通り、本実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置は、X線管13、高電圧発生器25、X線検出器15、回転フレーム11、架台10、トリガ信号発生器23、データ収集回路27、及び架台制御部21を有している。X線管13は、パルスX線を間欠的に繰り返し発生する。高電圧発生器25は、X線管13に供給される高電圧を発生する。X線検出器15は、2次元状に配列された複数のX線検出素子を有し、当該複数のX線検出素子の各々がX線管13からのパルスX線を繰り返し検出する。回転フレーム11は、X線管13とX線検出器15とが設けられている。架台10は、回転フレーム11を回転軸Z回りに回転可能に支持する。トリガ信号発生器23は、回転フレーム11が既定角度回転する毎にビュートリガ信号を発生する。データ収集回路27は、ビュートリガ信号の発生に同期して、複数のX線検出素子からの電気信号の読出処理を素子列単位でビュー毎に逐次的に実行する。架台制御部21は、高電圧発生器25、データ収集回路27、及びトリガ信号発生器23を制御し、対象ビューに関する最後の素子列の読出処理の開始時点と前記他のビューに関する最初の素子列の読出処理の終了時点との間に限定してX線管13からパルスX線を照射させる。   As described above, the X-ray computed tomography apparatus according to the present embodiment includes the X-ray tube 13, the high voltage generator 25, the X-ray detector 15, the rotating frame 11, the gantry 10, the trigger signal generator 23, and the data. A collection circuit 27 and a gantry control unit 21 are included. The X-ray tube 13 repeatedly generates pulse X-rays intermittently. The high voltage generator 25 generates a high voltage supplied to the X-ray tube 13. The X-ray detector 15 has a plurality of X-ray detection elements arranged two-dimensionally, and each of the plurality of X-ray detection elements repeatedly detects pulse X-rays from the X-ray tube 13. The rotating frame 11 is provided with an X-ray tube 13 and an X-ray detector 15. The gantry 10 supports the rotary frame 11 so as to be rotatable about the rotation axis Z. The trigger signal generator 23 generates a view trigger signal every time the rotating frame 11 rotates by a predetermined angle. The data acquisition circuit 27 sequentially executes readout processing of electric signals from a plurality of X-ray detection elements for each view in synchronism with the generation of the view trigger signal. The gantry control unit 21 controls the high voltage generator 25, the data acquisition circuit 27, and the trigger signal generator 23, and starts the reading process of the last element column for the target view and the first element column for the other view. The pulsed X-rays are emitted from the X-ray tube 13 only during the end of the reading process.

上記の構成により、データ収集回路27の構造を大幅に変更すること無く、各パルスX線の照射期間が対象ビューに時間的に隣接する他のビューに関する読出期間にオーバラップすることが回避される。従って本実施形態においては、各パルスX線の照射期間が対象ビューに関する読出期間と対象ビューに時間的に隣接する他のビューに関する読出期間との両方にオーバラップしていた従来例に生じていた、対象ビューに関する生データが当該対象ビューに関する生データと次のビューに関する生データとに分割されるという不具合が解消される。この不具合の解消により従来例において必要であった生データ出力値の加算等の余剰処理が不要となり、生データ処理が簡便化される。また、余剰処理の削減に伴い本実施形態は従来例に比してS/N比が向上し、CT画像の画質が向上する。また、各パルスX線の照射期間が対象ビューに関する読出期間と対象ビューに時間的に隣接する他のビューに関する読出期間との両方にオーバラップしていた従来に比して、本実施形態は、生データの空間的なサンプリング位置のズレが軽減され、CT画像の画質が向上する。   With the above configuration, the irradiation period of each pulse X-ray is prevented from overlapping with the readout period related to another view temporally adjacent to the target view without significantly changing the structure of the data acquisition circuit 27. . Therefore, in the present embodiment, the irradiation period of each pulse X-ray occurs in the conventional example in which both the readout period for the target view and the readout period for another view temporally adjacent to the target view overlap. The problem that the raw data related to the target view is divided into the raw data related to the target view and the raw data related to the next view is solved. By eliminating this problem, extra processing such as addition of raw data output values, which was necessary in the conventional example, becomes unnecessary, and raw data processing is simplified. In addition, with the reduction of surplus processing, the present embodiment improves the S / N ratio as compared to the conventional example, and improves the image quality of the CT image. Further, in comparison with the conventional example in which the irradiation period of each pulse X-ray overlaps both the readout period related to the target view and the readout period related to another view temporally adjacent to the target view, Deviation of the spatial sampling position of the raw data is reduced, and the image quality of the CT image is improved.

かくして、本実施形態によれば、パルスX線照射方式と逐次読み出し方式との併用に起因する画質の劣化を防止することが可能となる。   Thus, according to the present embodiment, it is possible to prevent deterioration in image quality due to the combined use of the pulse X-ray irradiation method and the sequential readout method.

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。   Although several embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented by way of example and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

10…架台、11…回転フレーム、13…X線管、15…X線検出器、17…天板、19…回転駆動部、21…架台制御部、23…トリガ発生器、25…高電圧発生器、27…データ収集回路、30…コンソール、31…前処理部、33…再構成部、35…制御モード設定部、37…I/F部、39…表示部、41…入力部、43…記憶部、45…システム制御部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Mount, 11 ... Rotating frame, 13 ... X-ray tube, 15 ... X-ray detector, 17 ... Top plate, 19 ... Rotation drive part, 21 ... Mount control part, 23 ... Trigger generator, 25 ... High voltage generation 27 ... Data collection circuit, 30 ... Console, 31 ... Pre-processing unit, 33 ... Reconfiguration unit, 35 ... Control mode setting unit, 37 ... I / F unit, 39 ... Display unit, 41 ... Input unit, 43 ... Storage unit, 45 ... system control unit

Claims (7)

パルスX線を間欠的に繰り返し発生するX線管と、
前記X線管に供給される高電圧を発生する高電圧発生部と、
2次元状に配列された複数のX線検出素子を有し、前記複数のX線検出素子の各々が前記X線管からのパルスX線を繰り返し検出するX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とが設けられた回転フレームと、
前記回転フレームを回転軸回りに回転可能に支持する支持機構と、
前記回転フレームが既定角度回転する毎にトリガ信号を発生する信号発生部と、
前記トリガ信号の発生に同期して、前記複数のX線検出素子からの電気信号の読出処理を素子列単位でビュー毎に逐次的に実行する収集部と、
前記高電圧発生部と前記収集部と前記信号発生部とを制御し、対象ビューに関する最後の素子列の読出処理の開始時点と前記対象ビューに時間的に隣接する他のビューに関する最初の素子列の読出処理の終了時点との間に限定して前記X線管から前記パルスX線を照射させる制御部と、
を具備するX線コンピュータ断層撮影装置。
An X-ray tube that repeatedly generates pulsed X-rays intermittently;
A high voltage generator for generating a high voltage supplied to the X-ray tube;
An X-ray detector having a plurality of X-ray detection elements arranged two-dimensionally, each of the plurality of X-ray detection elements repeatedly detecting pulse X-rays from the X-ray tube;
A rotating frame provided with the X-ray tube and the X-ray detector;
A support mechanism for rotatably supporting the rotating frame around a rotation axis;
A signal generator for generating a trigger signal each time the rotating frame rotates by a predetermined angle;
Synchronizing with the generation of the trigger signal, a collection unit that sequentially executes, for each view, readout processing of electric signals from the plurality of X-ray detection elements,
The high voltage generator, the collector, and the signal generator are controlled to start the reading process of the last element column related to the target view and the first element column related to another view temporally adjacent to the target view. A control unit for irradiating the pulsed X-ray from the X-ray tube limited to the end point of the reading process;
An X-ray computed tomography apparatus comprising:
前記収集部は、
前記複数のX線検出素子からの電気信号を積分するための積分器と、
前記積分器からの積分信号をA/D変換するためのA/D変換器と、
前記積分器と前記A/D変換器との間の接続を切り替えるための切替器と、を有し、
前記収集部は、前記電気信号の読出処理として、前記積分器による電気信号の積分処理と前記積分器から前記A/D変換器への積分信号の読出処理とを順番に実行し、
前記制御部は、前記パルスX線の照射期間が前記他のビューの前記積分処理の処理期間にオーバラップしないように前記高電圧発生部と前記収集部と前記信号発生部とを制御する、
請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
The collector is
An integrator for integrating electrical signals from the plurality of X-ray detection elements;
An A / D converter for A / D converting the integration signal from the integrator;
A switch for switching the connection between the integrator and the A / D converter,
The collection unit sequentially executes the integration process of the electrical signal by the integrator and the readout process of the integration signal from the integrator to the A / D converter as the readout process of the electrical signal,
The control unit controls the high voltage generation unit, the collection unit, and the signal generation unit so that an irradiation period of the pulse X-ray does not overlap with a processing period of the integration process of the other view.
The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1.
前記制御部は、前記高電圧発生部を制御し、前記対象ビューに関する前記最後の素子列の読出処理の開始時点と前記他のビューに関する前記最初の素子列の読出処理の終了時点との間に限定して前記X線管から前記パルスX線を照射させるように、前記パルスX線の照射タイミングと照射期間とを調整する、請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。   The control unit controls the high-voltage generation unit between a start time of the reading process of the last element column related to the target view and an end time of the reading process of the first element column related to the other view. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1, wherein the irradiation timing and irradiation period of the pulse X-ray are adjusted so that the pulse X-ray is irradiated from the X-ray tube in a limited manner. 前記制御部は、前記収集部を制御し、前記X線管からのパルスX線の照射期間が前記他のビューに関する読出処理の処理期間にオーバラップしないように、前記信号発生部から2以上の所定数のトリガ信号が発生される毎に前記電気信号の読出処理を実行させる、請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。   The control unit controls the acquisition unit, and two or more from the signal generation unit so that the irradiation period of the pulse X-rays from the X-ray tube does not overlap the processing period of the readout process related to the other view. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1, wherein a reading process of the electrical signal is executed every time a predetermined number of trigger signals are generated. 前記制御部は、前記信号発生部を制御し、前記X線管からのパルスX線の照射期間が前記他のビューに関する読出処理の処理期間にオーバラップしないように前記トリガ信号の発生間隔を拡大させる、請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。   The control unit controls the signal generation unit to increase the generation interval of the trigger signal so that the irradiation period of the pulse X-rays from the X-ray tube does not overlap with the processing period of the readout process related to the other view. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1. 設定部をさらに備え、
前記制御部は、第1の制御モード、第2の制御モード、及び第3の制御モードを有し、
前記設定部は、ユーザからの指示に従って、前記第1の制御モード、前記第2の制御モード、又は前記第3の制御モードを設定し、
前記制御部は、前記第1の制御モードにおいて、前記高電圧発生部を制御し、前記対象ビューに関する前記最後の素子列の読出処理の開始時点と前記他のビューに関する前記最初の素子列の読出処理の終了時点との間に限定して前記X線管から前記パルスX線を照射させるように、前記パルスX線の照射タイミングと照射期間とを調整し、
前記制御部は、前記第2の制御モードにおいて、前記収集部を制御し、前記信号発生部から2以上の所定数のトリガ信号が発生される毎に前記電気信号の読出処理を実行し、
前記制御部は、前記第3の制御モードにおいて、前記信号発生部を制御し、前記トリガ信号の発生間隔を拡大する、
請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
A setting unit,
The control unit has a first control mode, a second control mode, and a third control mode,
The setting unit sets the first control mode, the second control mode, or the third control mode according to an instruction from a user,
In the first control mode, the control unit controls the high voltage generation unit to start a read process of the last element column related to the target view and read the first element column related to the other view. Adjust the irradiation timing and irradiation period of the pulse X-ray so as to irradiate the pulse X-ray from the X-ray tube only during the end of processing,
The control unit controls the collection unit in the second control mode, and executes the reading process of the electric signal every time a predetermined number of trigger signals of 2 or more are generated from the signal generation unit,
The control unit controls the signal generation unit in the third control mode to expand a generation interval of the trigger signal.
The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1.
設定部をさらに備え、
前記制御部は、第1の制御モード、第2の制御モード、及び第3の制御モードを有し、
前記制御部は、前記第1の制御モードにおいて、前記高電圧発生部を制御し、前記対象ビューに関する前記最後の素子列の読出処理の開始時点と前記他のビューに関する前記最初の素子列の読出処理の終了時点との間に限定して前記X線管から前記パルスX線を照射させるように、前記パルスX線の照射タイミングと照射期間とを調整し、
前記制御部は、前記第2の制御モードにおいて、前記収集部を制御し、前記信号発生部から2以上の所定数のトリガ信号が発生される毎に前記電気信号の読出処理を実行し、
前記制御部は、前記第3の制御モードにおいて、前記信号発生部を制御し、前記トリガ信号の発生間隔を拡大し、
前記設定部は、前記第1の制御モードにおける前記パルスX線の照射期間を閾値よりも多く確保できる場合、前記第1の制御モードを設定し、前記第1の制御モードにおける前記パルスX線の照射期間を前記閾値よりも多く確保できない場合、前記第2の制御モード又は前記第3の制御モードを設定する、
請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
A setting unit,
The control unit has a first control mode, a second control mode, and a third control mode,
In the first control mode, the control unit controls the high voltage generation unit to start a read process of the last element column related to the target view and read the first element column related to the other view. Adjust the irradiation timing and irradiation period of the pulse X-ray so as to irradiate the pulse X-ray from the X-ray tube only during the end of processing,
The control unit controls the collection unit in the second control mode, and executes the reading process of the electric signal every time a predetermined number of trigger signals of 2 or more are generated from the signal generation unit,
The control unit controls the signal generation unit in the third control mode, and expands the generation interval of the trigger signal,
The setting unit sets the first control mode when the irradiation period of the pulse X-rays in the first control mode can be secured more than a threshold, and sets the pulse X-rays in the first control mode. If the irradiation period cannot be secured more than the threshold value, the second control mode or the third control mode is set.
The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1.
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