JP2016067947A - X-ray ct apparatus, image processing apparatus and image processing program - Google Patents

X-ray ct apparatus, image processing apparatus and image processing program Download PDF

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Toru Kato
徹 加藤
中井 宏章
Hiroaki Nakai
宏章 中井
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To exactly and easily execute calibration.SOLUTION: An X-ray CT apparatus includes a photon counting type detector, a correction part and a reconstitution part. The photon counting type detector has a plurality of X-ray detection elements which detect X-ray photons applied from an X-ray tube. The correction part corrects detection signals detected by the photon counting type detector for each of the X-ray detection elements on the basis of the gravity center of an X-ray spectrum detected by the photon counting type detector. The reconstitution part reconstitutes a CT image on the basis of the corrected detection signals.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の実施形態は、X線CT装置、画像処理装置及び画像処理プログラムに関する。   Embodiments described herein relate generally to an X-ray CT apparatus, an image processing apparatus, and an image processing program.

近年、X線CT装置において使用されるX線検出器として光子計数型のX線検出器が知られている。光子計数型のX線検出器が有する各X線検出素子は、入射したX線光子を計数でき、かつ、当該X線光子のエネルギー値(keV)を計測できる検出信号を出力する。また、光子計数型の検出器を利用する際には、各X線検出素子のX線エネルギー感度のばらつきを補正するキャリブレーションが必須である。   In recent years, a photon counting type X-ray detector is known as an X-ray detector used in an X-ray CT apparatus. Each X-ray detection element included in the photon counting X-ray detector outputs a detection signal that can count the incident X-ray photons and can measure the energy value (keV) of the X-ray photons. Further, when using a photon counting type detector, calibration for correcting variation in X-ray energy sensitivity of each X-ray detection element is essential.

特開平11−109040号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-109040 特開2006−101926号公報JP 2006-101926 A 特開2011−85479号公報JP 2011-85479 A

加藤秀起、外2名、「CdZnTe半導体放射線検出器のX線光子エネルギー吸収レスポンス特性」、T.IEE Japan、Vol.120−C、No.12、2000Hideki Kato and two others, “X-ray photon energy absorption response characteristics of CdZnTe semiconductor radiation detectors”, T.K. IEEE Japan, Vol. 120-C, no. 12, 2000

本発明が解決しようとする課題は、キャリブレーションを正確かつ簡便に実施することができるX線CT装置、画像処理装置及び画像処理プログラムを提供することである。   The problem to be solved by the present invention is to provide an X-ray CT apparatus, an image processing apparatus, and an image processing program that can perform calibration accurately and simply.

実施形態のX線CT装置は、光子計数型の検出器と、補正部と、再構成部とを備える。光子計数型の検出器は、X線管から照射されたX線光子を検出するX線検出素子を複数有する。補正部は、前記光子計数型の検出器により検出されたX線スペクトルの重心に基づいて、前記光子計数型の検出器により検出された検出信号を前記X線検出素子ごとに補正する。再構成部は、補正された前記検出信号に基づいてCT画像を再構成する。   The X-ray CT apparatus of the embodiment includes a photon counting type detector, a correction unit, and a reconstruction unit. The photon counting detector has a plurality of X-ray detection elements that detect X-ray photons emitted from the X-ray tube. The correction unit corrects the detection signal detected by the photon counting detector for each X-ray detection element based on the center of gravity of the X-ray spectrum detected by the photon counting detector. The reconstruction unit reconstructs a CT image based on the corrected detection signal.

図1は、第1の実施形態に係るX線CT装置の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an X-ray CT apparatus according to the first embodiment. 図2は、第1の実施形態に係る架台装置の正面図である。FIG. 2 is a front view of the gantry device according to the first embodiment. 図3は、第1の実施形態に係る検出器の一例を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the detector according to the first embodiment. 図4は、従来技術に係るキャリブレーション処理を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining the calibration processing according to the related art. 図5は、従来技術に係るキャリブレーション処理を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining a calibration process according to the related art. 図6は、第1の実施形態に係る収集部の構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the collection unit according to the first embodiment. 図7は、第1の実施形態に係る算出部の処理動作を説明するための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining the processing operation of the calculation unit according to the first embodiment. 図8は、第1の実施形態に係る算出部の処理動作を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the processing operation of the calculation unit according to the first embodiment. 図9は、第1の実施形態に係る収集部の構成例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of the collection unit according to the first embodiment. 図10は、第1の実施形態に係るX線CT装置による補正値を算出する処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure of processing for calculating a correction value by the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. 図11は、第1の実施形態に係るX線CT装置によるCT画像を再構成する処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart illustrating a procedure of processing for reconstructing a CT image by the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. 図12は、第1の実施形態の変形例に係るX線CT装置の処理動作を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining the processing operation of the X-ray CT apparatus according to the modification of the first embodiment. 図13は、第2の実施形態に係る検出器の一例を説明するための図である。FIG. 13 is a diagram for explaining an example of the detector according to the second embodiment. 図14は、第2の実施形態に係る収集部の構成例を示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of a collection unit according to the second embodiment. 図15は、第2の実施形態に係るスキャン制御部の構成例を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of a scan control unit according to the second embodiment. 図16は、第2の実施形態に係る移動制御部の処理動作を説明するための図である。FIG. 16 is a diagram for explaining the processing operation of the movement control unit according to the second embodiment. 図17は、第2の実施形態に係る算出部の処理動作を説明するための図である。FIG. 17 is a diagram for explaining the processing operation of the calculation unit according to the second embodiment. 図18は、第2の実施形態に係るX線CT装置による補正値を算出する処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 18 is a flowchart showing a procedure of processing for calculating a correction value by the X-ray CT apparatus according to the second embodiment. 図19は、第3の実施形態に係るスキャン制御部の構成例を示す図である。FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of a scan control unit according to the third embodiment. 図20は、第3の実施形態に係るスペクトル処理部の処理動作を説明するための図である。FIG. 20 is a diagram for explaining the processing operation of the spectrum processing unit according to the third embodiment. 図21は、第3の実施形態に係るスペクトル処理部の処理動作を説明するための図である。FIG. 21 is a diagram for explaining the processing operation of the spectrum processing unit according to the third embodiment. 図22は、第2の実施形態に係る検出器の他の一例を説明するための図(1)である。FIG. 22 is a diagram (1) for explaining another example of the detector according to the second embodiment. 図23は、第2の実施形態に係る検出器の他の一例を説明するための図(2)である。FIG. 23 is a diagram (2) for explaining another example of the detector according to the second embodiment. 図24は、第2の実施形態の変形例に係る移動制御部の処理動作を説明するための図である。FIG. 24 is a diagram for explaining the processing operation of the movement control unit according to the modification of the second embodiment.

以下、図面を参照して、実施形態に係るX線CT装置、画像処理装置及び画像処理プログラムを説明する。   Hereinafter, an X-ray CT apparatus, an image processing apparatus, and an image processing program according to embodiments will be described with reference to the drawings.

以下の実施形態で説明するX線CT装置は、フォトンカウンティングCTを実行可能な装置である。すなわち、以下の実施形態で説明するX線CT装置は、従来の積分型(電流モード計測方式)の検出器ではなく、フォトンカウンティング方式の検出器を用いて被検体を透過したX線を計数することで、SN比の高いX線CT画像データを再構成可能な装置である。   An X-ray CT apparatus described in the following embodiment is an apparatus capable of performing photon counting CT. That is, the X-ray CT apparatus described in the following embodiment counts X-rays that have passed through the subject using a photon counting type detector instead of a conventional integral type (current mode measurement type) detector. Thus, the X-ray CT image data having a high SN ratio can be reconstructed.

(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係るX線CT装置の構成例を示す図である。図1に示すように、第1の実施形態に係るX線CT装置は、架台装置10と、寝台装置20と、コンソール装置30とを有する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an X-ray CT apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the X-ray CT apparatus according to the first embodiment includes a gantry device 10, a couch device 20, and a console device 30.

架台装置10は、被検体PにX線を照射し、被検体Pを透過したX線に関するデータを収集する装置であり、高電圧発生部11と、X線管12と、検出器13と、収集部14と、回転フレーム15と、架台駆動部16とを有する。図2は、第1の実施形態に係る架台装置10の正面図である。   The gantry device 10 is a device that irradiates the subject P with X-rays and collects data related to the X-rays transmitted through the subject P. The gantry device 10 includes a high-voltage generator 11, an X-ray tube 12, a detector 13, The collecting unit 14, the rotating frame 15, and the gantry driving unit 16 are included. FIG. 2 is a front view of the gantry device 10 according to the first embodiment.

図2に示すように、回転フレーム15は、X線管12と検出器13とを被検体Pを挟んで対向するように支持し、後述する架台駆動部16によって被検体Pを中心した円軌道にて高速に回転する円環状のフレームである。   As shown in FIG. 2, the rotating frame 15 supports the X-ray tube 12 and the detector 13 so as to face each other with the subject P interposed therebetween, and a circular orbit centering on the subject P by a gantry driving unit 16 described later. An annular frame that rotates at a high speed.

X線管12は、後述する高電圧発生部11により供給される高電圧により被検体PにX線ビームを照射する真空管であり、回転フレーム15の回転にともなって、X線ビームを被検体Pに対して照射する。   The X-ray tube 12 is a vacuum tube that irradiates the subject P with an X-ray beam by a high voltage supplied by a high voltage generator 11 described later, and the X-ray beam is applied to the subject P as the rotating frame 15 rotates. Irradiate against.

高電圧発生部11は、X線管12に高電圧を供給する装置であり、X線管12は、高電圧発生部11から供給される高電圧を用いてX線を発生する。すなわち、高電圧発生部11は、X線管12に供給する管電圧や管電流を調整することで、被検体Pに対して照射されるX線量を調整する。   The high voltage generator 11 is a device that supplies a high voltage to the X-ray tube 12, and the X-ray tube 12 generates X-rays using the high voltage supplied from the high voltage generator 11. That is, the high voltage generator 11 adjusts the X-ray dose irradiated to the subject P by adjusting the tube voltage and tube current supplied to the X-ray tube 12.

架台駆動部16は、回転フレーム15を回転駆動させることによって、被検体Pを中心とした円軌道上でX線管12と検出器13とを旋回させる。   The gantry driving unit 16 rotates the rotary frame 15 to rotate the X-ray tube 12 and the detector 13 on a circular orbit around the subject P.

検出器13は、光子計数型の検出器であり、被検体Pを透過したX線に由来する光を計数するための複数のX線検出素子(「センサ」とも言う)を有する。一例を挙げれば、第1の実施形態に係る検出器13が有するX線検出素子は、シンチレータと光センサとにより構成される間接変換型の面検出器である。ここで、光センサは、例えばSiPM(Silicon photomultiplier)である。検出器13の各X線検出素子は、入射したX線光子に応じた電気信号(パルス)を出力する。この電気信号(パルス)の波高値は、X線光子のエネルギー値と相関性を有する。図3は、第1の実施形態に係る検出器13の一例を説明するための図である。   The detector 13 is a photon counting type detector, and includes a plurality of X-ray detection elements (also referred to as “sensors”) for counting light derived from X-rays transmitted through the subject P. For example, the X-ray detection element included in the detector 13 according to the first embodiment is an indirect conversion type surface detector that includes a scintillator and an optical sensor. Here, the optical sensor is, for example, a SiPM (Silicon photomultiplier). Each X-ray detection element of the detector 13 outputs an electrical signal (pulse) corresponding to the incident X-ray photon. The peak value of this electric signal (pulse) has a correlation with the energy value of the X-ray photon. FIG. 3 is a diagram for explaining an example of the detector 13 according to the first embodiment.

図3では、図2に示す検出器13を拡大して示す。図3では、検出器13をY軸側から見た場合を示す。図3に示すように、検出器13には、X線検出素子が、面上に2次元配置されている。例えば、チャンネル方向(図3中のX軸方向)に配列されたX線検出素子列が被検体Pの体軸方向(図3に示すZ軸方向)に沿って複数列配列されている。   In FIG. 3, the detector 13 shown in FIG. 2 is shown enlarged. FIG. 3 shows a case where the detector 13 is viewed from the Y-axis side. As shown in FIG. 3, the detector 13 has two-dimensionally arranged X-ray detection elements on the surface. For example, a plurality of X-ray detection element arrays arranged in the channel direction (X-axis direction in FIG. 3) are arranged in the body axis direction (Z-axis direction shown in FIG. 3) of the subject P.

図2に戻って、収集部14は、検出器13の検出信号を用いた計数処理の結果である計数結果を収集する。収集部14は、X線管12から照射されて被検体Pを透過したX線に由来する光子(X線光子)を計数し、当該計数した光子のエネルギーを弁別した結果を計数結果として収集する。そして、収集部14は、計数結果を、コンソール装置30に送信する。   Returning to FIG. 2, the collection unit 14 collects a count result that is a result of a count process using the detection signal of the detector 13. The collection unit 14 counts photons (X-ray photons) derived from X-rays irradiated from the X-ray tube 12 and transmitted through the subject P, and collects the results of discriminating the energies of the counted photons as a count result. . Then, the collection unit 14 transmits the counting result to the console device 30.

寝台装置20は、被検体Pを載せる装置であり、天板22と、寝台駆動装置21とを有する。天板22は、被検体Pが載置される板であり、寝台駆動装置21は、天板22をZ軸方向へ移動して、被検体Pを回転フレーム15内に移動させる。   The couch device 20 is a device on which the subject P is placed, and includes a couchtop 22 and a couch driving device 21. The couchtop 22 is a plate on which the subject P is placed, and the couch driving device 21 moves the couchtop 22 in the rotary frame 15 by moving the couchtop 22 in the Z-axis direction.

なお、架台装置10は、例えば、天板22を移動させながら回転フレーム15を回転させて被検体Pをらせん状にスキャンするヘリカルスキャンを実行する。または、架台装置10は、天板22を移動させた後に被検体Pの位置を固定したままで回転フレーム15を回転させて被検体Pを円軌道にてスキャンするコンベンショナルスキャンを実行する。   For example, the gantry device 10 performs a helical scan that rotates the rotating frame 15 while moving the top plate 22 to scan the subject P in a spiral shape. Alternatively, the gantry device 10 performs a conventional scan in which the subject P is scanned in a circular orbit by rotating the rotating frame 15 while the position of the subject P is fixed after the top plate 22 is moved.

コンソール装置30は、操作者によるX線CT装置の操作を受け付けるとともに、架台装置10によって収集された計数情報を用いてX線CT画像データを再構成する装置である。コンソール装置30は、図2に示すように、入力装置31と、表示装置32と、スキャン制御部33と、前処理部34と、投影データ記憶部35と、画像再構成部36と、画像記憶部37と、システム制御部38とを有する。   The console device 30 is a device that accepts an operation of the X-ray CT apparatus by an operator and reconstructs X-ray CT image data using the counting information collected by the gantry device 10. As shown in FIG. 2, the console device 30 includes an input device 31, a display device 32, a scan control unit 33, a preprocessing unit 34, a projection data storage unit 35, an image reconstruction unit 36, and an image storage. Unit 37 and a system control unit 38.

入力装置31は、X線CT装置の操作者が各種指示や各種設定の入力に用いるマウスやキーボード等を有し、操作者から受け付けた指示や設定の情報を、システム制御部38に転送する。例えば、入力装置31は、操作者からX線CT画像データを再構成する際の再構成条件や、X線CT画像データに対する画像処理条件等を受け付ける。また、例えば、入力装置31は、操作者からX線検出素子のキャリブレーションを実施する指示を受付ける。そして、入力装置31は、システム制御部38を介して、スキャン制御部33にX線CT画像データの再構成やキャリブレーションの実施を指示する。   The input device 31 includes a mouse, a keyboard, and the like that are used by an operator of the X-ray CT apparatus to input various instructions and various settings, and transfers instructions and setting information received from the operator to the system control unit 38. For example, the input device 31 receives a reconstruction condition when reconstructing the X-ray CT image data, an image processing condition for the X-ray CT image data, and the like from the operator. For example, the input device 31 receives an instruction to perform calibration of the X-ray detection element from the operator. Then, the input device 31 instructs the scan control unit 33 to reconstruct X-ray CT image data or perform calibration via the system control unit 38.

表示装置32は、操作者によって参照されるモニタであり、システム制御部38による制御のもと、X線CT画像データを操作者に表示したり、入力装置31を介して操作者から各種指示や各種設定等を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)を表示したりする。   The display device 32 is a monitor that is referred to by the operator, displays X-ray CT image data to the operator under the control of the system control unit 38, and displays various instructions and the like from the operator via the input device 31. A GUI (Graphical User Interface) for receiving various settings and the like is displayed.

スキャン制御部33は、後述するシステム制御部38の制御のもと、高電圧発生部11、検出器13、架台駆動部16、収集部14及び寝台駆動装置21の動作を制御することで、架台装置10における計数情報の収集処理を制御する。また、第1の実施形態に係るスキャン制御部33は、算出部33aを有する。なお、算出部33aの詳細については、図7から図9を用いて詳述する。   The scan control unit 33 controls the operation of the high voltage generation unit 11, the detector 13, the gantry driving unit 16, the collection unit 14, and the bed driving device 21 under the control of the system control unit 38 described later. The collection processing of the count information in the apparatus 10 is controlled. Further, the scan control unit 33 according to the first embodiment includes a calculation unit 33a. Details of the calculation unit 33a will be described in detail with reference to FIGS.

前処理部34は、収集部14から送信された計数結果に対して、対数変換処理、オフセット補正、感度補正、ビームハードニング補正等の補正処理を行なうことで、エネルギー弁別域ごとの投影データを生成する。   The preprocessing unit 34 performs projection processing for each energy discrimination region by performing correction processing such as logarithmic conversion processing, offset correction, sensitivity correction, and beam hardening correction on the count result transmitted from the collection unit 14. Generate.

投影データ記憶部35は、前処理部34により生成された投影データを記憶する。すなわち、投影データ記憶部35は、X線CT画像データを再構成するための投影データを記憶する。   The projection data storage unit 35 stores the projection data generated by the preprocessing unit 34. That is, the projection data storage unit 35 stores projection data for reconstructing X-ray CT image data.

画像再構成部36は、検出器13の検出信号に基づいてCT画像を再構成する。すなわち、画像再構成部36は、投影データ記憶部35が記憶する投影データを、例えば、逆投影処理することで、X線CT画像データを再構成する。逆投影処理としては、例えば、FBP(Filtered Back Projection)法による逆投影処理が挙げられる。なお、画像再構成部36は、例えば、逐次近似法により、再構成処理を行なっても良い。また、画像再構成部36は、X線CT画像データに対して各種画像処理を行なうことで、画像データを生成する。画像再構成部36は、再構成したX線CT画像データや、各種画像処理により生成した画像データを画像記憶部37に格納する。   The image reconstruction unit 36 reconstructs a CT image based on the detection signal from the detector 13. That is, the image reconstruction unit 36 reconstructs X-ray CT image data by performing, for example, back projection processing on the projection data stored in the projection data storage unit 35. As the back projection process, for example, a back projection process by an FBP (Filtered Back Projection) method can be cited. Note that the image reconstruction unit 36 may perform reconstruction processing by, for example, a successive approximation method. Further, the image reconstruction unit 36 generates image data by performing various kinds of image processing on the X-ray CT image data. The image reconstruction unit 36 stores the reconstructed X-ray CT image data and image data generated by various image processes in the image storage unit 37.

ここで、フォトンカウンティングCTで得られる計数結果から生成された投影データには、被検体Pを透過することで減弱されたX線のエネルギーの情報が含まれている。このため、画像再構成部36は、例えば、特定のエネルギー成分のX線CT画像データを再構成することができる。また、画像再構成部36は、例えば、複数のエネルギー成分それぞれのX線CT画像データを再構成することができる。   Here, the projection data generated from the counting result obtained by the photon counting CT includes information on the energy of X-rays attenuated by passing through the subject P. Therefore, the image reconstruction unit 36 can reconstruct X-ray CT image data of a specific energy component, for example. In addition, the image reconstruction unit 36 can reconstruct X-ray CT image data of each of a plurality of energy components, for example.

また、画像再構成部36は、例えば、各エネルギー成分のX線CT画像データの各画素にエネルギー成分に応じた色調を割り当て、エネルギー成分に応じて色分けされた複数のX線CT画像データを重畳した画像データを生成することができる。また、画像再構成部36は、例えば、物質固有のK吸収端を利用して、当該物質の同定が可能となる画像データを生成することができる。画像再構成部36が生成する他の画像データとしては、単色X線画像データや密度画像データ、実効原子番号画像データ等が挙げられる。   Further, the image reconstruction unit 36 assigns a color tone corresponding to the energy component to each pixel of the X-ray CT image data of each energy component and superimposes a plurality of X-ray CT image data color-coded according to the energy component, for example. Image data can be generated. Further, the image reconstruction unit 36 can generate image data that enables identification of the substance by using, for example, the K absorption edge unique to the substance. Other image data generated by the image reconstruction unit 36 includes monochromatic X-ray image data, density image data, effective atomic number image data, and the like.

システム制御部38は、架台装置10、寝台装置20及びコンソール装置30の動作を制御することによって、X線CT装置の全体制御を行う。具体的には、システム制御部38は、スキャン制御部33を制御することで、架台装置10で行なわれるCTスキャンを制御する。また、システム制御部38は、前処理部34や、画像再構成部36を制御することで、コンソール装置30における画像再構成処理や画像生成処理を制御する。また、システム制御部38は、画像記憶部37が記憶する各種画像データを、表示装置32に表示するように制御する。   The system control unit 38 performs overall control of the X-ray CT apparatus by controlling operations of the gantry device 10, the couch device 20, and the console device 30. Specifically, the system control unit 38 controls CT scan performed by the gantry device 10 by controlling the scan control unit 33. Further, the system control unit 38 controls the image reconstruction processing and the image generation processing in the console device 30 by controlling the preprocessing unit 34 and the image reconstruction unit 36. In addition, the system control unit 38 controls the display device 32 to display various image data stored in the image storage unit 37.

以上、第1の実施形態に係るX線CT装置の全体構成について説明した。かかる構成のもと、第1の実施形態に係るX線CT装置は、フォトンカウンティング方式の検出器を用いてX線CT画像データを再構成する。   The overall configuration of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment has been described above. Under such a configuration, the X-ray CT apparatus according to the first embodiment reconstructs X-ray CT image data using a photon counting detector.

フォトンカウンティングCTでは、光子の数を計数することで、X線の量を測定する。単位時間当たりの光子数が多いほど、強いX線となる。また、個々の光子は、異なるエネルギーを有するが、フォトンカウンティングCTでは、光子のエネルギー計測を行なうことで、X線のエネルギー成分の情報を得ることができる。すなわち、フォトンカウンティングCTでは、1種類の管電圧でX線を照射することで収集されたデータを複数のエネルギー成分に分けて画像化することができる。例えば、フォトンカウンティングCTでは、K吸収端の違いを利用した物質の同定が可能となる画像データを得ることができる。   In photon counting CT, the amount of X-rays is measured by counting the number of photons. The more photons per unit time, the stronger the X-rays. In addition, although individual photons have different energies, the photon counting CT can obtain information on energy components of X-rays by measuring photon energy. That is, in the photon counting CT, data collected by irradiating X-rays with one type of tube voltage can be divided into a plurality of energy components and imaged. For example, in photon counting CT, it is possible to obtain image data that enables identification of a substance using the difference in the K absorption edge.

ところで、上述のような構成を有する光子計数型の検出器13を用いて光子をエネルギー別に正確に計数するためには、検出器13において測定される光子のエネルギー値のキャリブレーション処理が必要である。図4及び図5は、従来技術に係るキャリブレーション処理を説明するための図である。   By the way, in order to accurately count photons by energy using the photon counting detector 13 having the above-described configuration, a calibration process for the energy value of the photons measured by the detector 13 is necessary. . 4 and 5 are diagrams for explaining the calibration processing according to the related art.

図4では、既知の特定のエネルギーを有する単色のX線を照射可能なX線管を用いた従来技術に係るキャリブレーション方法を説明する。図4上図は、X線管のX線スペクトルを示し、図4下図は、X線検出素子が検出したX線のスペクトルを示す。ここで、例えば、図4上図に示すようにX線CT装置に備えられるX線管12が、既知の特定のエネルギーを有する単色のX線を照射可能であれば、図4下図に示すようにX線検出素子に入射するX線光子の検出信号のピークを検出することによって、光子の検出信号とエネルギー値との対応関係を求めることが可能である。   FIG. 4 illustrates a calibration method according to the prior art using an X-ray tube capable of emitting monochromatic X-rays having a specific energy. The upper diagram in FIG. 4 shows the X-ray spectrum of the X-ray tube, and the lower diagram in FIG. 4 shows the X-ray spectrum detected by the X-ray detection element. Here, for example, as shown in the upper diagram of FIG. 4, if the X-ray tube 12 provided in the X-ray CT apparatus can irradiate monochromatic X-rays having a known specific energy, as shown in the lower diagram of FIG. By detecting the peak of the detection signal of the X-ray photon incident on the X-ray detection element, it is possible to obtain the correspondence between the detection signal of the photon and the energy value.

しかしながら、X線CT装置に備えられるX線管12は、通常エネルギー分布を有する連続X線を発生する。このため、既知の特定のエネルギーを有する単色のX線を照射可能なX線管を用いたキャリブレーション方法を適用できない。図5では、エネルギー分布を有する連続X線を照射するX線管を用いた従来技術に係るキャリブレーション方法を説明する。図5上図は、X線管のX線スペクトルを示し、図5下図は、X線検出素子AからX線検出素子Cそれぞれが検出したX線のスペクトルを左から順に示す。図5上図に示すように、X線管12は、エネルギー分布を有する連続X線を照射する。そして、図5下図に示すように各X線検出素子に入射するX線光子の検出信号のスペクトルは、広いエネルギー分布を有することになる。このように、連続X線を光子計数型のX線検出器に照射しても、検出器13のエネルギー分解能が不十分であれば、十分な精度で光子の検出信号のピークを検出することが困難となる。   However, the X-ray tube 12 provided in the X-ray CT apparatus generates continuous X-rays having a normal energy distribution. For this reason, the calibration method using the X-ray tube which can irradiate the monochrome X-ray which has the known specific energy cannot be applied. FIG. 5 illustrates a calibration method according to the prior art using an X-ray tube that emits continuous X-rays having an energy distribution. The upper diagram in FIG. 5 shows the X-ray spectrum of the X-ray tube, and the lower diagram in FIG. 5 shows the X-ray spectra detected by the X-ray detection elements A to C in order from the left. As shown in the upper diagram of FIG. 5, the X-ray tube 12 emits continuous X-rays having an energy distribution. As shown in the lower diagram of FIG. 5, the spectrum of the detection signal of the X-ray photon incident on each X-ray detection element has a wide energy distribution. As described above, even when continuous X-rays are irradiated onto the photon counting X-ray detector, if the energy resolution of the detector 13 is insufficient, the peak of the photon detection signal can be detected with sufficient accuracy. It becomes difficult.

なお、核医学イメージング装置において、エネルギー値が既知である標準線源を各検出素子の上に配置するキャリブレーション方法が知られているが、この方法をX線CT装置の面検出器のキャリブレーションに適用する場合、長時間の作業になる。このようなことから、各X線検出素子のX線エネルギー感度のばらつきを補正するキャリブレーションを正確かつ簡便に実施することができないという課題があった。   In nuclear medicine imaging apparatuses, a calibration method is known in which a standard radiation source having a known energy value is arranged on each detection element. This method is used for calibration of a surface detector of an X-ray CT apparatus. When applied to, it becomes a long time work. For this reason, there is a problem that calibration for correcting variations in X-ray energy sensitivity of each X-ray detection element cannot be performed accurately and simply.

そこで、第1の実施形態に係るX線CT装置は、キャリブレーションを正確かつ簡便に実施するため、光子計数型の検出器13により検出されたX線スペクトルの重心に基づいて、光子計数型の検出器13により検出された検出信号をX線検出素子ごとに補正する。例えば、第1の実施形態に係るX線CT装置は、X線検出素子ごとに算出された補正値に基づいて、光子計数型の検出器13により検出された検出信号をX線検出素子ごとに補正する。そして、第1の実施形態に係るX線CT装置は、補正された検出信号に基づいてCT画像を再構成する。このようなX線CT装置の機能は、収集部14及び算出部33aにより実現される。以下では、図6から図9を用いて、第1の実施形態に係る収集部14及び算出部33aについて詳細に説明する。図6から図8は、第1の実施形態に係る算出部33aの処理動作を説明するための図であり、図9は、第1の実施形態に係る収集部14の構成例を示す図である。   Therefore, the X-ray CT apparatus according to the first embodiment performs photon counting type based on the center of gravity of the X-ray spectrum detected by the photon counting type detector 13 in order to perform calibration accurately and simply. The detection signal detected by the detector 13 is corrected for each X-ray detection element. For example, the X-ray CT apparatus according to the first embodiment generates a detection signal detected by the photon counting detector 13 for each X-ray detection element based on a correction value calculated for each X-ray detection element. to correct. Then, the X-ray CT apparatus according to the first embodiment reconstructs a CT image based on the corrected detection signal. Such a function of the X-ray CT apparatus is realized by the collection unit 14 and the calculation unit 33a. Hereinafter, the collection unit 14 and the calculation unit 33a according to the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 6 to 8 are diagrams for explaining the processing operation of the calculation unit 33a according to the first embodiment, and FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of the collection unit 14 according to the first embodiment. is there.

まず、算出部33aによる補正値の算出処理について説明する。算出部33aは、基準となるX線スペクトルの重心である基準重心と、光子計数型の検出器13により検出されたX線スペクトルの重心とを一致させる補正値をX線検出素子ごとに算出する。なお、第1の実施形態では、基準となるX線スペクトルとして、キャリブレーションされたスペクトルメータの値を利用するものとする。   First, correction value calculation processing by the calculation unit 33a will be described. The calculation unit 33a calculates, for each X-ray detection element, a correction value that matches the reference centroid, which is the centroid of the reference X-ray spectrum, with the centroid of the X-ray spectrum detected by the photon counting detector 13. . In the first embodiment, the value of a calibrated spectrum meter is used as the reference X-ray spectrum.

ここではまず、X線スペクトルの重心を算出する処理について説明する。図6に示すX線スペクトルにおいて、横軸はエネルギー位置(X)(単位:keV)を示し、縦軸はエネルギー位置におけるスペクトル強度(S(X))を示す。ここで言う「X線スペクトルの重心」とは、X線スペクトルの面積を等分割する位置を示す。言い換えると、X線スペクトルの重心は、重心より高いエネルギー帯でのX線スペクトルの面積と、重心より低いエネルギー帯でのX線スペクトルの面積とが等しくなるエネルギー位置である。例えば、スペクトル強度(S(X))をX線光子のカウント数とした場合、X線スペクトルの重心は、重心より高いエネルギー帯でのX線光子のカウント数と、重心より低いエネルギー帯でのX線光子のカウント数とが同量となるエネルギー位置である。そして、算出部33aは、エネルギー位置をX、エネルギー位置Xのスペクトル強度をS(X)とした場合、X線スペクトルの重心(C)を以下の式「C=∫X*S(X)dx/∫S(X)dx」で算出する。例えば、図6に示す例では、算出部33aは、X線スペクトルの重心を40keVであるエネルギー位置と算出する。   Here, the process of calculating the center of gravity of the X-ray spectrum will be described first. In the X-ray spectrum shown in FIG. 6, the horizontal axis indicates the energy position (X) (unit: keV), and the vertical axis indicates the spectrum intensity (S (X)) at the energy position. Here, the “centroid of the X-ray spectrum” indicates a position where the area of the X-ray spectrum is equally divided. In other words, the center of gravity of the X-ray spectrum is an energy position where the area of the X-ray spectrum in the energy band higher than the center of gravity is equal to the area of the X-ray spectrum in the energy band lower than the center of gravity. For example, when the spectrum intensity (S (X)) is the number of X-ray photons, the center of gravity of the X-ray spectrum is the number of X-ray photons in the energy band higher than the center of gravity, and the energy band lower than the center of gravity. This is an energy position where the count number of X-ray photons is the same. Then, the calculation unit 33a, when the energy position is X and the spectrum intensity at the energy position X is S (X), the centroid (C) of the X-ray spectrum is expressed by the following equation “C = ∫X * S (X) dx / ∫S (X) dx ”. For example, in the example illustrated in FIG. 6, the calculation unit 33 a calculates the center of gravity of the X-ray spectrum as an energy position that is 40 keV.

図7では、基準となるX線スペクトルの重心である基準重心と、検出器13により検出されたX線スペクトルの重心とを一致させる処理について説明する。図7左図はキャリブレーションされたスペクトルメータにより検出されたX線スペクトルを示し、図7右図はX線検出素子により検出されたX線スペクトルを示す。   In FIG. 7, a process of matching the reference centroid that is the centroid of the reference X-ray spectrum and the centroid of the X-ray spectrum detected by the detector 13 will be described. The left diagram in FIG. 7 shows an X-ray spectrum detected by a calibrated spectrum meter, and the right diagram in FIG. 7 shows an X-ray spectrum detected by an X-ray detection element.

算出部33aは、スペクトルメータを用いて検出された検出信号から基準となるX線スペクトルを求め、基準となるX線スペクトルから基準重心を求めて、補正値をX線検出素子ごとに算出する。例えば、X線CT装置のX線管12のスペクトルをキャリブレーションされたスペクトルメータで測定することで基準となるX線スペクトルを求め、この基準となるX線スペクトルの重心を求めることで基準重心が求められる。かかる場合、検出器13上にキャリブレーションされたスペクトルメータが配置される。そして、キャリブレーションされたスペクトルメータは、所定の照射条件でX線管12により照射されたX線スペクトルを測定する。算出部33aは、例えば入力装置31を介して測定結果を取得し、基準重心を算出する。図7左図に示す例では、算出部33aは、46keVを基準重心として算出する。   The calculation unit 33a obtains a reference X-ray spectrum from a detection signal detected using a spectrum meter, obtains a reference centroid from the reference X-ray spectrum, and calculates a correction value for each X-ray detection element. For example, a reference X-ray spectrum is obtained by measuring the spectrum of the X-ray tube 12 of the X-ray CT apparatus with a calibrated spectrum meter, and the reference centroid is obtained by obtaining the centroid of the reference X-ray spectrum. Desired. In such a case, a calibrated spectrum meter is arranged on the detector 13. The calibrated spectrum meter measures the X-ray spectrum irradiated by the X-ray tube 12 under a predetermined irradiation condition. For example, the calculation unit 33a acquires a measurement result via the input device 31 and calculates a reference center of gravity. In the example shown in the left diagram of FIG. 7, the calculation unit 33a calculates 46 keV as the reference centroid.

続いて、検出器13は、キャリブレーションされたスペクトルメータによるX線スペクトルの測定と同じ所定の照射条件でX線管12から照射されたX線を検出する。ここで、検出器13の各X線検出素子が出力した検出信号から得られるX線スペクトルの横軸は、検出信号である電気信号(パルス)の波高値によって表される。また、検出器13の各X線検出素子が出力した検出信号から得られるX線スペクトルの縦軸は、検出信号である電気信号(パルス)の計数値(Count)である。言い換えると電気信号(パルス)の計数値は、波高値ごとの強度を示す。そして、波高値ごとの強度をプロットすることによって、図7右図に示すように、各X線検出素子が出力した検出信号から得られるX線スペクトルが得られる。   Subsequently, the detector 13 detects X-rays irradiated from the X-ray tube 12 under the same predetermined irradiation conditions as the X-ray spectrum measurement by the calibrated spectrum meter. Here, the horizontal axis of the X-ray spectrum obtained from the detection signal output from each X-ray detection element of the detector 13 is represented by the peak value of the electric signal (pulse) that is the detection signal. The vertical axis of the X-ray spectrum obtained from the detection signal output from each X-ray detection element of the detector 13 is the count value (Count) of the electric signal (pulse) that is the detection signal. In other words, the count value of the electric signal (pulse) indicates the intensity for each peak value. Then, by plotting the intensity for each peak value, an X-ray spectrum obtained from the detection signal output by each X-ray detection element is obtained as shown in the right diagram of FIG.

そして、算出部33aは、図7右図に示すX線スペクトルの重心を求める。例えば、図7右図に示す例では、算出部33aは、波高値A1をX線スペクトルの重心として算出する。なお、図7右図に示すように、検出器13を構成するX線検出素子のエネルギー分解能が低い場合、キャリブレーションされたスペクトルメータによって測定されたX線スペクトルよりも鈍ったデータとなる。なお、波高値ごとの強度を示す値として、検出信号である電気信号(パルス)の計数率(CPS:Count Per Second)を用いてもよい。   Then, the calculation unit 33a calculates the center of gravity of the X-ray spectrum shown in the right diagram of FIG. For example, in the example shown in the right diagram of FIG. 7, the calculation unit 33a calculates the peak value A1 as the center of gravity of the X-ray spectrum. As shown in the right diagram of FIG. 7, when the energy resolution of the X-ray detection element constituting the detector 13 is low, the data becomes duller than the X-ray spectrum measured by the calibrated spectrum meter. In addition, you may use the count rate (CPS: Count Per Second) of the electrical signal (pulse) which is a detection signal as a value which shows the intensity | strength for every peak value.

また、算出部33aは、キャリブレーションされたスペクトルメータによって測定されたX線スペクトルの重心と、検出器13から求めたX線スペクトルの重心とが対応することを利用して、重心位置での検出器13の波高値でのエネルギー値を求める。図7に示す例では、算出部33aは、波高値A1を46keVに対応付ける。   Further, the calculation unit 33a uses the fact that the centroid of the X-ray spectrum measured by the calibrated spectrum meter and the centroid of the X-ray spectrum obtained from the detector 13 correspond to each other to detect at the centroid position. The energy value at the peak value of the vessel 13 is obtained. In the example shown in FIG. 7, the calculation unit 33a associates the peak value A1 with 46 keV.

算出部33aは、各X線検出素子で同様の処理を行い、各素子で同じエネルギーに対する感度補正値を求める。図8上図は、X線検出素子AからX線検出素子Cそれぞれが検出したX線のスペクトルを左から順に示す。ここで、X線検出素子Aにより検出されたX線スペクトルの重心は波高値A1であり、X線検出素子Bにより検出されたX線スペクトルの重心は波高値A2であり、X線検出素子Cにより検出されたX線スペクトルの重心は波高値A3である。   The calculation unit 33a performs the same process on each X-ray detection element, and obtains a sensitivity correction value for the same energy in each element. The upper diagram in FIG. 8 shows the X-ray spectra detected by the X-ray detection elements A to C in order from the left. Here, the center of gravity of the X-ray spectrum detected by the X-ray detection element A is the peak value A1, the center of gravity of the X-ray spectrum detected by the X-ray detection element B is the peak value A2, and the X-ray detection element C The center of gravity of the X-ray spectrum detected by is the peak value A3.

図8上図に示すように、各X線検出素子の出力波形にはばらつきがある。算出部33aは、図8下図に示すように、X線スペクトルの重心を一致させることで出力値の補正値を求めることが出来る。例えば、算出部33aは、X線検出素子Bを基準とした場合、X線検出素子Aの波高値に対する補正値を「A1−A2」或いは「A1/A2」と算出する。また、算出部33aは、X線検出素子Bを基準とした場合、X線検出素子Cの波高値に対する補正値を「A3−A2」或いは「A3/A2」と算出する。   As shown in the upper diagram of FIG. 8, the output waveforms of the respective X-ray detection elements vary. As shown in the lower diagram of FIG. 8, the calculation unit 33a can obtain a correction value of the output value by matching the centers of gravity of the X-ray spectra. For example, when the X-ray detection element B is used as a reference, the calculation unit 33a calculates a correction value for the peak value of the X-ray detection element A as “A1-A2” or “A1 / A2”. Further, when the X-ray detection element B is used as a reference, the calculation unit 33a calculates a correction value for the peak value of the X-ray detection element C as “A3-A2” or “A3 / A2”.

次に、収集部14について説明する。図9は、第1の実施形態に係る収集部14の構成例を示す図である。図9に示すように、収集部14は、複数の収集ユニット140を有する。この収集ユニット140は、各X線検出素子に対応している。したがって、X線検出素子の数だけ収集ユニット140が設けられる。また、各収集ユニット140は、チャージアンプ141、補正値記憶部142、波形成形回路143、波形弁別回路144及びカウンタ145を有する。   Next, the collection unit 14 will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of the collection unit 14 according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 9, the collection unit 14 includes a plurality of collection units 140. The collection unit 140 corresponds to each X-ray detection element. Therefore, as many collection units 140 as the number of X-ray detection elements are provided. Each collection unit 140 includes a charge amplifier 141, a correction value storage unit 142, a waveform shaping circuit 143, a waveform discrimination circuit 144, and a counter 145.

補正値記憶部142は、各X線検出素子の検出信号をキャリブレーションするための補正値を記憶する。この補正値は、スキャン制御部33が有する算出部33aによって算出される。   The correction value storage unit 142 stores a correction value for calibrating the detection signal of each X-ray detection element. The correction value is calculated by a calculation unit 33a included in the scan control unit 33.

チャージアンプ141は、X線検出素子に入射した光子に応答して集電される電荷を積分・増幅して電気量のパルス信号として出力する。このパルス信号は、光子のエネルギー量に対応する波高及び面積を有する。   The charge amplifier 141 integrates and amplifies the charge collected in response to the photons incident on the X-ray detection element, and outputs it as a pulse signal of an electric quantity. This pulse signal has a wave height and an area corresponding to the amount of energy of photons.

また、チャージアンプ141の出力側には、波形成形回路143及びスキャン制御部33が接続される。そして、チャージアンプ141は、スキャン制御部33の指示に従って、スキャン制御部33及び波形成形回路143のいずれか一方にパルス信号の出力を切り替える。例えば、チャージアンプ141は、キャリブレーションのための補正値を算出する処理を実施する場合には、パルス信号をスキャン制御部33の算出部33aに出力する。これにより、算出部33aは、補正値を算出する(図7、図8を参照)。一方、チャージアンプ141は、X線CT画像データを再構成する場合には、パルス信号を波形成形回路143に出力する。   The waveform shaping circuit 143 and the scan control unit 33 are connected to the output side of the charge amplifier 141. The charge amplifier 141 switches the output of the pulse signal to either the scan control unit 33 or the waveform shaping circuit 143 in accordance with an instruction from the scan control unit 33. For example, the charge amplifier 141 outputs a pulse signal to the calculation unit 33 a of the scan control unit 33 when performing a process of calculating a correction value for calibration. Thereby, the calculation unit 33a calculates a correction value (see FIGS. 7 and 8). On the other hand, the charge amplifier 141 outputs a pulse signal to the waveform shaping circuit 143 when reconstructing the X-ray CT image data.

波形成形回路143は、光子計数型の検出器13により検出されたX線スペクトルの重心に基づいて、光子計数型の検出器13により検出された検出信号をX線検出素子ごとに補正する。例えば、波形成形回路143は、X線検出素子ごとに算出された補正値に基づいて、光子計数型の検出器13により検出された検出信号をX線検出素子ごとに補正する。より具体的には、波形成形回路143は、チャージアンプ141から出力されるパルス信号の周波数特性を調整し、かつゲイン及びオフセットを与えることによってパルス信号の波形を整形する。波形成形回路143の出力側には、波形弁別回路144が接続される。なお、波形成形回路143のことを「補正部」とも言う。   The waveform shaping circuit 143 corrects the detection signal detected by the photon counting detector 13 for each X-ray detection element based on the center of gravity of the X-ray spectrum detected by the photon counting detector 13. For example, the waveform shaping circuit 143 corrects the detection signal detected by the photon counting detector 13 for each X-ray detection element based on the correction value calculated for each X-ray detection element. More specifically, the waveform shaping circuit 143 adjusts the frequency characteristics of the pulse signal output from the charge amplifier 141, and shapes the waveform of the pulse signal by giving a gain and an offset. A waveform discrimination circuit 144 is connected to the output side of the waveform shaping circuit 143. The waveform shaping circuit 143 is also referred to as a “correction unit”.

波形弁別回路144は、入射した光子への応答パルス信号の波高或いは面積を、弁別すべき複数のエネルギー帯域に対応して予め設定された閾値と比較し、閾値との比較結果を後段のカウンタ145に出力する回路である。   The waveform discriminating circuit 144 compares the wave height or area of the response pulse signal to the incident photon with a threshold set in advance corresponding to a plurality of energy bands to be discriminated, and the comparison result with the threshold is compared with the counter 145 at the subsequent stage. The circuit that outputs to

カウンタ145は、対応するエネルギー帯域毎に応答パルス信号の波形の弁別結果をカウントし、光子の計数結果をデジタルデータとしてコンソール装置30の前処理部34に出力する。   The counter 145 counts the waveform discrimination result of the response pulse signal for each corresponding energy band, and outputs the photon count result to the preprocessing unit 34 of the console device 30 as digital data.

具体的には、カウンタ145は、X線検出素子が出力した各パルスを弁別して計数したX線光子の入射位置(検出位置)と、当該X線光子のエネルギー値とを計数結果として、X線管12の位相(管球位相)ごとに収集する。カウンタ145は、例えば、計数に用いたパルスを出力したX線検出素子の位置を、入射位置とする。   Specifically, the counter 145 uses the X-ray photon incident position (detection position) obtained by discriminating and counting each pulse output from the X-ray detection element and the energy value of the X-ray photon as a counting result. Collected for each phase of the tube 12 (tube phase). For example, the counter 145 sets the position of the X-ray detection element that outputs the pulses used for counting as the incident position.

例えば、カウンタ145が収集する計数結果は、『管球位相「α1」では、入射位置「P11」のX線検出素子において、エネルギー弁別域「E1<E≦E2」の光子の計数値が「N1」であり、エネルギー弁別域「E2<E≦E3」の光子の計数値が「N2」である』といった情報となる。或いは、カウンタ145が収集する計数結果は、『管球位相「α1」では、入射位置「P11」のX線検出素子において、エネルギー弁別域「E1<E≦E2」の光子の単位時間当たりの計数値が「n1」であり、エネルギー弁別域「E2<E≦E3」の光子の単位時間当たりの計数値が「n2」である』といった情報となる。   For example, the counting result collected by the counter 145 is “in the tube phase“ α1 ”, the photon count value of the energy discrimination region“ E1 <E ≦ E2 ”is“ N1 in the X-ray detection element at the incident position “P11” ”. ", And the photon count value in the energy discrimination area" E2 <E≤E3 "is" N2 "". Alternatively, the counting result collected by the counter 145 is as follows: “In the tube phase“ α1 ”, in the X-ray detection element at the incident position“ P11 ”, the total per unit time of the photons in the energy discrimination area“ E1 <E ≦ E2 ”” The numerical value is “n1”, and the count value per unit time of photons in the energy discrimination region “E2 <E ≦ E3” is “n2” ”.

このように、検出器13の1つの画素に対応するX線検出素子からは、複数のエネルギー帯域に対応する計数結果がX線検出データとして前処理部34に出力されることとなる。   Thus, from the X-ray detection element corresponding to one pixel of the detector 13, count results corresponding to a plurality of energy bands are output to the preprocessing unit 34 as X-ray detection data.

図10は、第1の実施形態に係るX線CT装置による補正値を算出する処理の手順を示すフローチャートである。この補正値を算出する処理は、例えば、工場出荷時や定期的な保守点検時等に実施される。ここで、検出器13上には、キャリブレーションされたスペクトルメータが配置されている。図10に示すように、スキャン制御部33は、X線管12を制御してX線を曝射させる(ステップS101)。そして、算出部33aは、基準となるX線スペクトルを算出する(ステップS102)。例えば、算出部33aは、キャリブレーションされたスペクトルメータを用いて検出された検出信号から基準となるX線スペクトルを算出する。   FIG. 10 is a flowchart illustrating a procedure of processing for calculating a correction value by the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. The process of calculating the correction value is performed, for example, at the time of factory shipment or during regular maintenance inspection. Here, a calibrated spectrum meter is arranged on the detector 13. As shown in FIG. 10, the scan control unit 33 controls the X-ray tube 12 to emit X-rays (step S101). Then, the calculation unit 33a calculates a reference X-ray spectrum (step S102). For example, the calculation unit 33a calculates a reference X-ray spectrum from a detection signal detected using a calibrated spectrum meter.

続いて、算出部33aは、基準重心を算出する(ステップS103)。例えば、算出部33aは、キャリブレーションされたスペクトルメータによる測定結果を取得し、基準となるX線スペクトルの重心である基準重心を算出する。   Subsequently, the calculation unit 33a calculates a reference centroid (step S103). For example, the calculation unit 33a acquires a measurement result obtained by a calibrated spectrum meter, and calculates a reference centroid that is a centroid of a reference X-ray spectrum.

キャリブレーションされたスペクトルメータが検出器13上から除かれた後、スキャン制御部33は、X線管12を制御してX線を曝射させる(ステップS104)。これにより検出器13の各X線検出素子により光子が検出される(ステップS105)。   After the calibrated spectrum meter is removed from the detector 13, the scan control unit 33 controls the X-ray tube 12 to emit X-rays (Step S104). Thereby, a photon is detected by each X-ray detection element of the detector 13 (step S105).

続いて、算出部33aは、検出器13からの出力からX線スペクトルの重心を算出する(ステップS106)。例えば、算出部33aは、チャージアンプ141から出力されたパルス信号を用いて、X線検出素子により検出されたX線スペクトルの重心を算出する。そして、算出部33aは、X線検出素子ごとに補正値を算出する(ステップS107)。算出部33aは、X線検出素子ごとに算出した補正値をX線検出素子に対応する収集ユニット140の補正値記憶部142に格納させる。   Subsequently, the calculation unit 33a calculates the center of gravity of the X-ray spectrum from the output from the detector 13 (step S106). For example, the calculation unit 33a uses the pulse signal output from the charge amplifier 141 to calculate the center of gravity of the X-ray spectrum detected by the X-ray detection element. Then, the calculation unit 33a calculates a correction value for each X-ray detection element (step S107). The calculation unit 33a stores the correction value calculated for each X-ray detection element in the correction value storage unit 142 of the collection unit 140 corresponding to the X-ray detection element.

図11は、第1の実施形態に係るX線CT装置によるX線CT画像を再構成する処理の手順を示すフローチャートである。図11に示すように、スキャン制御部33は、X線管12を制御してX線を曝射させる(ステップS201)。これにより検出器13の各X線検出素子により光子が検出される(ステップS202)。そして、収集部14の波形成形回路143は、補正値に基づいて、光子計数型の検出器13により検出された検出信号をX線検出素子ごとに補正する(ステップS203)。   FIG. 11 is a flowchart illustrating a procedure of processing for reconstructing an X-ray CT image by the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 11, the scan control unit 33 controls the X-ray tube 12 to emit X-rays (step S201). Thereby, a photon is detected by each X-ray detection element of the detector 13 (step S202). The waveform shaping circuit 143 of the collection unit 14 corrects the detection signal detected by the photon counting detector 13 for each X-ray detection element based on the correction value (step S203).

画像再構成部36は、補正された検出信号に基づいて、X線CT画像データを再構成する(ステップS204)。そして、システム制御部38は、再構成されたX線CT画像を表示装置32に表示させる(ステップS205)。   The image reconstruction unit 36 reconstructs X-ray CT image data based on the corrected detection signal (step S204). Then, the system control unit 38 displays the reconstructed X-ray CT image on the display device 32 (step S205).

上述したように、第1の実施形態によれば、X線スペクトルの重心を用いてキャリブレーションすることで計算量が少なくかつ統計的な誤差が少ない。すなわち、第1の実施形態に係るキャリブレーション方法は、簡便さと正確さを併せ持ったキャリブレーション方法である。   As described above, according to the first embodiment, the amount of calculation is small and the statistical error is small by performing calibration using the centroid of the X-ray spectrum. That is, the calibration method according to the first embodiment is a calibration method having both simplicity and accuracy.

このため、検出器13の面積が広くX線検出素子の数が多い場合でも、容易にキャリブレーションを実現できるので、従来技術に係るキャリブレーション方法と比較して、キャリブレーション作業の工数を大幅に低減することが可能となる。   For this reason, even when the area of the detector 13 is large and the number of X-ray detection elements is large, the calibration can be easily realized. Therefore, compared with the calibration method according to the conventional technique, the number of calibration work steps is significantly increased. It becomes possible to reduce.

また、基準となるX線スペクトルの重心である基準重心と、光子計数型の検出器13により検出されたX線スペクトルの重心とを一致させる補正値に基づいて、検出器13により検出された検出信号をX線検出素子ごとに補正する。これにより、直接変換型の検出素子よりも分解能が低いSiPMとシンチレータとで形成されたX線検出素子でも容易にキャリブレーションを実現できる。   The detection detected by the detector 13 based on a correction value for matching the reference centroid that is the centroid of the reference X-ray spectrum and the centroid of the X-ray spectrum detected by the photon counting detector 13. The signal is corrected for each X-ray detection element. As a result, calibration can be easily realized even with an X-ray detection element formed of SiPM and scintillator having a lower resolution than the direct conversion type detection element.

また、第1の実施形態によれば、既存のX線CT装置の標準的な構成において、キャリブレーションされたスペクトルメータを用いることでキャリブレーション可能である。このため、定期的なキャリブレーションを容易に実施できるので、常に安定した精度の良いX線CT画像データを生成することができる。   Further, according to the first embodiment, calibration can be performed by using a calibrated spectrum meter in a standard configuration of an existing X-ray CT apparatus. For this reason, periodic calibration can be easily performed, so that stable and accurate X-ray CT image data can always be generated.

なお、補正値を算出する処理は、工場出荷時や定期的な保守点検時等に実施されるものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、X線CT装置は、X線CT画像を再構成する度に補正値を算出する処理を実施してもよい。かかる場合、X線CT装置は、図10に示す補正値を算出する処理を実施した後に、図11に示すX線CT画像を再構成する処理を実施する。   In addition, although the process which calculates a correction value was demonstrated as what is implemented at the time of factory shipment, a regular maintenance inspection, etc., embodiment is not limited to this. For example, the X-ray CT apparatus may perform a process of calculating a correction value every time an X-ray CT image is reconstructed. In such a case, the X-ray CT apparatus performs the process of reconstructing the X-ray CT image shown in FIG. 11 after performing the process of calculating the correction value shown in FIG.

また、算出部33aは、検出器13のX線検出素子によるX線信号の検出を複数回実施して、X線スペクトルの重心の測定誤差を最小化するようにしてもよい。これにより、算出部33aは、X線検出素子ごとに算出する補正値の精度をより高めることができる。   The calculation unit 33a may detect the X-ray signal by the X-ray detection element of the detector 13 a plurality of times to minimize the measurement error of the center of gravity of the X-ray spectrum. Thereby, the calculation part 33a can raise the precision of the correction value calculated for every X-ray detection element more.

(第1の実施形態の変形例)
上述した第1の実施形態では、所定の照射条件でX線管12により照射されたX線スペクトルをキャリブレーションされたスペクトルメータで測定することで、検出器13により検出されたX線スペクトルの重心をキャリブレーションする場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、各X線検出素子は、X線管12に供給される管電圧に応じて発生する最大エネルギーによって感度にばらつきがある。このため、より正確な測定を行なうには、撮影時に使用する管電圧ごとにキャリブレーションを行なうことが好ましい。
(Modification of the first embodiment)
In the first embodiment described above, the centroid of the X-ray spectrum detected by the detector 13 is obtained by measuring the X-ray spectrum irradiated by the X-ray tube 12 under a predetermined irradiation condition with a calibrated spectrum meter. However, the embodiment is not limited to this. For example, the sensitivity of each X-ray detection element varies depending on the maximum energy generated according to the tube voltage supplied to the X-ray tube 12. Therefore, in order to perform more accurate measurement, it is preferable to perform calibration for each tube voltage used at the time of photographing.

このようなことから第1の実施形態の変形例では、X線管12の管電圧に応じたキャリブレーションを実施し、X線検出素子それぞれについてX線管12の各管電圧に応じたキャリブレーションデータを算出する場合について説明する。図12は、第1の実施形態の変形例に係るX線CT装置の処理動作を説明するための図である。   Therefore, in the modification of the first embodiment, calibration according to the tube voltage of the X-ray tube 12 is performed, and calibration according to each tube voltage of the X-ray tube 12 is performed for each X-ray detection element. A case where data is calculated will be described. FIG. 12 is a diagram for explaining the processing operation of the X-ray CT apparatus according to the modification of the first embodiment.

図12では、X線管12の管電圧が60kV、80kV及び100kVである場合を示す。図12の上段左図は管電圧が60kVである場合に、キャリブレーションされたスペクトルメータで測定されたX線のスペクトルを示し、図12の上段右図は管電圧が60kVである場合に、検出器13のX線検出素子により検出されたX線スペクトルを示す。また、図12の上段左図に示すように、管電圧が60kVである場合、キャリブレーションされたスペクトルメータで測定されるX線のスペクトルの最大エネルギーは、60keVとなる。かかる場合、算出部33aは、基準重心を32keVであるエネルギー位置と算出する。そして、算出部33aは、検出器13のX線検出素子により検出されたX線スペクトルの重心の波高値を基準重心に対応付ける。   FIG. 12 shows the case where the tube voltage of the X-ray tube 12 is 60 kV, 80 kV, and 100 kV. The upper left figure in FIG. 12 shows the X-ray spectrum measured with a calibrated spectrum meter when the tube voltage is 60 kV, and the upper right figure in FIG. 12 shows the detection when the tube voltage is 60 kV. 7 shows an X-ray spectrum detected by the X-ray detection element of the vessel 13. Further, as shown in the upper left diagram of FIG. 12, when the tube voltage is 60 kV, the maximum energy of the X-ray spectrum measured by the calibrated spectrum meter is 60 keV. In such a case, the calculation unit 33a calculates the reference centroid as an energy position that is 32 keV. Then, the calculation unit 33a associates the peak value of the center of gravity of the X-ray spectrum detected by the X-ray detection element of the detector 13 with the reference center of gravity.

図12の中段左図は管電圧が80kVである場合に、キャリブレーションされたスペクトルメータで測定されたX線のスペクトルを示し、図12の中段右図は管電圧が80kVである場合に、検出器13のX線検出素子により検出されたX線スペクトルを示す。また、図12の中段左図に示すように、管電圧が80kVである場合、キャリブレーションされたスペクトルメータで測定されるX線のスペクトルの最大エネルギーは、80keVとなる。かかる場合、算出部33aは、基準重心を40keVであるエネルギー位置と算出する。そして、算出部33aは、検出器13のX線検出素子により検出されたX線スペクトルの重心の波高値を基準重心に対応付ける。   The middle left figure of FIG. 12 shows the X-ray spectrum measured by a calibrated spectrum meter when the tube voltage is 80 kV, and the middle right figure of FIG. 12 shows the detection when the tube voltage is 80 kV. 7 shows an X-ray spectrum detected by the X-ray detection element of the vessel 13. Also, as shown in the left diagram in the middle of FIG. 12, when the tube voltage is 80 kV, the maximum energy of the X-ray spectrum measured by the calibrated spectrum meter is 80 keV. In such a case, the calculation unit 33a calculates the reference gravity center as an energy position that is 40 keV. Then, the calculation unit 33a associates the peak value of the center of gravity of the X-ray spectrum detected by the X-ray detection element of the detector 13 with the reference center of gravity.

また、図12の下段左図は管電圧が100kVである場合に、キャリブレーションされたスペクトルメータで測定されたX線のスペクトルを示し、図12の下段右図は管電圧が100kVである場合に、検出器13のX線検出素子により検出されたX線スペクトルを示す。また、図12の下段左図に示すように、管電圧が100kVである場合、キャリブレーションされたスペクトルメータで測定されるX線のスペクトルの最大エネルギーは、100keVとなる。かかる場合、算出部33aは、基準重心を43keVであるエネルギー位置と算出する。そして、算出部33aは、検出器13のX線検出素子により検出されたX線スペクトルの重心の波高値を基準重心に対応付ける。   12 shows the X-ray spectrum measured with a calibrated spectrum meter when the tube voltage is 100 kV, and the lower right diagram in FIG. 12 shows the tube voltage when the tube voltage is 100 kV. The X-ray spectrum detected by the X-ray detection element of the detector 13 is shown. Further, as shown in the lower left diagram of FIG. 12, when the tube voltage is 100 kV, the maximum energy of the X-ray spectrum measured by the calibrated spectrum meter is 100 keV. In such a case, the calculation unit 33a calculates the reference centroid as an energy position that is 43 keV. Then, the calculation unit 33a associates the peak value of the center of gravity of the X-ray spectrum detected by the X-ray detection element of the detector 13 with the reference center of gravity.

なお、算出部33aは、各管電圧において検出器13のX線検出素子によるX線信号の検出を複数回実施して、X線スペクトルの重心の測定誤差を最小化するようにしてもよい。これにより、算出部33aは、X線検出素子ごとに算出する補正値の精度をより高めることができる。   Note that the calculation unit 33a may detect the X-ray signal by the X-ray detection element of the detector 13 a plurality of times at each tube voltage to minimize the measurement error of the center of gravity of the X-ray spectrum. Thereby, the calculation part 33a can raise the precision of the correction value calculated for every X-ray detection element more.

(第2の実施形態)
第1の実施形態では、キャリブレーションされたスペクトルメータを用いて基準となるX線スペクトルを測定するものとして説明した。ところで、キャリブレーションされたスペクトルメータ等の個別の計測器を使うのではなく、検出器13が有するX線検出素子よりエネルギー分解能が高いリファレンス検出素子を用いて基準となるX線スペクトルを検出し、各X線検出素子をキャリブレーションしてもよいものである。このようなことから、第2の実施形態では、検出器13内にエネルギー分解能の高いリファレンス検出素子を組み合わせて利用する場合について説明する。
(Second Embodiment)
In the first embodiment, the X-ray spectrum serving as a reference is measured using a calibrated spectrum meter. By the way, instead of using an individual measuring instrument such as a calibrated spectrum meter, a reference X-ray spectrum is detected using a reference detection element having an energy resolution higher than that of the X-ray detection element of the detector 13, Each X-ray detection element may be calibrated. For this reason, in the second embodiment, a case where a reference detection element with high energy resolution is used in combination in the detector 13 will be described.

第2の実施形態に係るX線CT装置の構成は、検出器13が有するX線検出素子の構成と収集部14の構成が異なる点、及びスキャン制御部33の構成が異なる点を除いて、図1に示すX線CT装置の構成と同様である。このため、以下では、第2の実施形態に係る検出器13の構成、第2の実施形態に係る収集部14の構成、及び第2の実施形態に係るスキャン制御部33の構成についてのみ説明する。なお、第2の実施形態に係るX線CT装置では、検出器13だけを回転フレーム15上で移動可能であるものとする。   The configuration of the X-ray CT apparatus according to the second embodiment is different except that the configuration of the X-ray detection element included in the detector 13 and the configuration of the collection unit 14 are different, and the configuration of the scan control unit 33 is different. The configuration is the same as that of the X-ray CT apparatus shown in FIG. Therefore, hereinafter, only the configuration of the detector 13 according to the second embodiment, the configuration of the collection unit 14 according to the second embodiment, and the configuration of the scan control unit 33 according to the second embodiment will be described. . In the X-ray CT apparatus according to the second embodiment, it is assumed that only the detector 13 can be moved on the rotating frame 15.

図13は、第2の実施形態に係る検出器13の一例を説明するための図である。図13では、検出器13をY軸側から見た場合を示す。検出器13には、X線検出素子が、面上に2次元配置されている。例えば、チャンネル方向(図13中のX軸方向)に配列されたX線検出素子列が被検体Pの体軸方向(図13に示すZ軸方向)に沿って複数列配列されている。なお、図13の例では、体軸方向に沿って複数配列されているX線検出素子を1つのX線検出素子群として示している。   FIG. 13 is a diagram for explaining an example of the detector 13 according to the second embodiment. FIG. 13 shows a case where the detector 13 is viewed from the Y-axis side. In the detector 13, X-ray detection elements are two-dimensionally arranged on the surface. For example, a plurality of X-ray detection element arrays arranged in the channel direction (X-axis direction in FIG. 13) are arranged along the body axis direction (Z-axis direction shown in FIG. 13) of the subject P. In the example of FIG. 13, a plurality of X-ray detection elements arranged in the body axis direction are shown as one X-ray detection element group.

図13に示すように、第2の実施形態に係る検出器13は、1つのX線検出素子群13aと、複数のX線検出素子群13bとを有する。図13に示す例では、X線検出素子群13aは、検出器13においてチャンネル方向の一方の端部に配置される。このX線検出素子群13bの各X線検出素子は、シンチレータと光センサとにより構成される間接変換型の検出器である。ここで、光センサは、例えばSiPMである。また、X線検出素子群13aの各X線検出素子は、X線検出素子群13bの各X線検出素子よりエネルギー分解能が高いリファレンス検出素子である。X線検出素子群13aの各X線検出素子は、例えば、テルル化カドミウム(CdTe:cadmium telluride)半導体やテルル化カドミウム亜鉛(CdZnTe:cadmium zinc telluride)半導体等によって構成することが可能な直接変換型の検出器である。   As shown in FIG. 13, the detector 13 according to the second embodiment has one X-ray detection element group 13a and a plurality of X-ray detection element groups 13b. In the example shown in FIG. 13, the X-ray detection element group 13 a is arranged at one end of the detector 13 in the channel direction. Each X-ray detection element of the X-ray detection element group 13b is an indirect conversion type detector composed of a scintillator and an optical sensor. Here, the optical sensor is, for example, SiPM. In addition, each X-ray detection element of the X-ray detection element group 13a is a reference detection element having a higher energy resolution than each X-ray detection element of the X-ray detection element group 13b. Each X-ray detection element of the X-ray detection element group 13a can be constituted by, for example, a cadmium telluride (CdTe: cadmium telluride) semiconductor or a cadmium zinc telluride (CdZnTe: cadmium zinc telluride) semiconductor. Detector.

図14は、第2の実施形態に係る収集部14の構成例を示す図である。図14に示すように、収集部14は、収集ユニット140と収集ユニット150とを有する。   FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of the collection unit 14 according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 14, the collection unit 14 includes a collection unit 140 and a collection unit 150.

この収集ユニット140は、X線検出素子群13bの各X線検出素子に対応している。したがって、X線検出素子群13bのX線検出素子の数だけ収集ユニット140が設けられる。また、各収集ユニット140は、チャージアンプ141、補正値記憶部142、波形成形回路143、波形弁別回路144及びカウンタ145を有する。なお、第2の実施形態に係る収集ユニット140が有する各部の機能は、第1の実施形態に係る収集ユニット140が有する各部の機能と同様である。   The collection unit 140 corresponds to each X-ray detection element of the X-ray detection element group 13b. Therefore, as many collection units 140 as the number of X-ray detection elements in the X-ray detection element group 13b are provided. Each collection unit 140 includes a charge amplifier 141, a correction value storage unit 142, a waveform shaping circuit 143, a waveform discrimination circuit 144, and a counter 145. The functions of the units included in the collection unit 140 according to the second embodiment are the same as the functions of the units included in the collection unit 140 according to the first embodiment.

また、収集ユニット150は、X線検出素子群13aの各X線検出素子に対応している。したがって、X線検出素子群13aのX線検出素子の数だけ収集ユニット150が設けられる。また、各収集ユニット150は、チャージアンプ151、波形成形回路153、波形弁別回路154及びカウンタ155を有する。   The collection unit 150 corresponds to each X-ray detection element of the X-ray detection element group 13a. Therefore, as many collection units 150 as the number of X-ray detection elements in the X-ray detection element group 13a are provided. Each collection unit 150 includes a charge amplifier 151, a waveform shaping circuit 153, a waveform discrimination circuit 154, and a counter 155.

チャージアンプ151は、X線検出素子群13aの各X線検出素子に入射した光子に応答して集電される電荷を積分・増幅して電気量のパルス信号として出力する。チャージアンプ151の出力側には、波形成形回路153及びスキャン制御部33が接続される。チャージアンプ151は、補正値を算出する処理を実施する場合には、パルス信号をスキャン制御部33の算出部33aに出力する。これにより、算出部33aは、補正値を算出する。一方、チャージアンプ151は、チャンネル方向の一方の端部に配置されたリファレンス検出素子に対応する画素をX線CT画像の再構成に用いる場合には、パルス信号を波形成形回路153に出力する。   The charge amplifier 151 integrates and amplifies the charge collected in response to photons incident on each X-ray detection element of the X-ray detection element group 13a, and outputs it as a pulse signal of an electric quantity. A waveform shaping circuit 153 and a scan control unit 33 are connected to the output side of the charge amplifier 151. The charge amplifier 151 outputs a pulse signal to the calculation unit 33 a of the scan control unit 33 when performing the process of calculating the correction value. Thereby, the calculation unit 33a calculates a correction value. On the other hand, the charge amplifier 151 outputs a pulse signal to the waveform shaping circuit 153 when a pixel corresponding to a reference detection element arranged at one end in the channel direction is used for reconstruction of an X-ray CT image.

波形成形回路153は、チャージアンプ151から出力されるパルス信号の周波数特性を調整し、かつゲイン及びオフセットを与えることによってパルス信号の波形を整形する。   The waveform shaping circuit 153 adjusts the frequency characteristics of the pulse signal output from the charge amplifier 151 and shapes the waveform of the pulse signal by giving a gain and an offset.

波形弁別回路154は、入射した光子への応答パルス信号の波高或いは面積を、弁別すべき複数のエネルギー帯域に対応して予め設定された閾値と比較し、閾値との比較結果を後段のカウンタ155に出力する回路である。   The waveform discrimination circuit 154 compares the wave height or area of the response pulse signal to the incident photon with a threshold value set in advance corresponding to a plurality of energy bands to be discriminated, and compares the result of comparison with the threshold value to the counter 155 at the subsequent stage. The circuit that outputs to

カウンタ155は、対応するエネルギー帯域毎に応答パルス信号の波形の弁別結果をカウントし、光子の計数結果をデジタルデータとしてコンソール装置30の前処理部34に出力する。   The counter 155 counts the waveform discrimination result of the response pulse signal for each corresponding energy band, and outputs the photon count result to the preprocessing unit 34 of the console device 30 as digital data.

図15は、第2の実施形態に係るスキャン制御部33の構成例を示す図である。図15に示すように、第2の実施形態に係るスキャン制御部33は、算出部33aと、移動制御部33bとを有する。   FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration example of the scan control unit 33 according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 15, the scan control unit 33 according to the second embodiment includes a calculation unit 33a and a movement control unit 33b.

移動制御部33bは、検出器13のチャンネル方向の移動をX線管12とは独立して制御する。言い換えると、移動制御部33bは、検出器13だけを回転フレーム15上でチャンネル方向に移動させる。図16は、第2の実施形態に係る移動制御部33bの処理動作を説明するための図である。図16左図では、X線管12に対して対向する位置にリファレンス検出素子が位置付けられている場合を示す。この状態でX線管12によりX線を照射し、リファレンス検出素子がX線スペクトルを検出する。すなわち、移動制御部33bは、基準重心を求める際に、リファレンス検出素子をX線管12に対して対向する位置に位置付ける。   The movement control unit 33 b controls the movement of the detector 13 in the channel direction independently of the X-ray tube 12. In other words, the movement control unit 33b moves only the detector 13 on the rotating frame 15 in the channel direction. FIG. 16 is a diagram for explaining the processing operation of the movement control unit 33b according to the second embodiment. 16 shows a case where the reference detection element is positioned at a position facing the X-ray tube 12. In this state, the X-ray tube 12 emits X-rays, and the reference detection element detects the X-ray spectrum. That is, the movement control unit 33b positions the reference detection element at a position facing the X-ray tube 12 when obtaining the reference center of gravity.

続いて、移動制御部33bは、検出器13をチャンネル方向に移動させる。これにより、リファレンス検出素子の1つ隣に配置されたX線検出素子群13bのX線検出素子が、図16中図に示すように、X線管12に対して対向する位置に位置付けられる。この状態でX線管12によりX線を照射し、X線検出素子群13bのX線検出素子がX線スペクトルを検出する。すなわち、移動制御部33bは、補正対象のX線検出素子が検出する検出信号からX線スペクトルの重心を求める際に、当該補正対象のX線検出素子をX線管12に対して対向する位置に位置付ける。   Subsequently, the movement control unit 33b moves the detector 13 in the channel direction. As a result, the X-ray detection element of the X-ray detection element group 13b arranged next to the reference detection element is positioned at a position facing the X-ray tube 12 as shown in FIG. In this state, the X-ray tube 12 emits X-rays, and the X-ray detection elements of the X-ray detection element group 13b detect the X-ray spectrum. That is, when the movement control unit 33b obtains the center of gravity of the X-ray spectrum from the detection signal detected by the correction target X-ray detection element, the movement control unit 33b faces the correction target X-ray detection element to the X-ray tube 12. Position.

同様に、移動制御部33bは、検出器13をチャンネル方向に移動させる。これにより、リファレンス検出素子の2つ隣に配置されたX線検出素子群13bのX線検出素子が、図16右図に示すように、X線管12に対して対向する位置に位置付けられる。この状態でX線管12によりX線を照射し、X線検出素子群13bのX線検出素子がX線スペクトルを検出する。すなわち、移動制御部33bは、図16中図に示す場合と同様に、補正対象のX線検出素子が検出する検出信号からX線スペクトルの重心を求める際に、当該補正対象のX線検出素子をX線管12に対して対向する位置に位置付ける。このように移動制御部33bは、X線管12の位置を移動させずに、検出器13の位置をチャンネル方向に移動させる。そして、移動制御部33bは、基準重心を求める際のリファレンス検出素子のチャンネル方向における位置と、補正対象のX線検出素子が検出する検出信号からX線スペクトルの重心を求める際の当該X線検出素子のチャンネル方向における位置とが一致するように制御する。   Similarly, the movement control unit 33b moves the detector 13 in the channel direction. As a result, the X-ray detection elements of the X-ray detection element group 13b arranged next to the reference detection elements are positioned at positions facing the X-ray tube 12 as shown in the right diagram of FIG. In this state, the X-ray tube 12 emits X-rays, and the X-ray detection elements of the X-ray detection element group 13b detect the X-ray spectrum. That is, when the movement control unit 33b obtains the centroid of the X-ray spectrum from the detection signal detected by the X-ray detection element to be corrected, as in the case shown in FIG. Is positioned at a position facing the X-ray tube 12. Thus, the movement control unit 33b moves the position of the detector 13 in the channel direction without moving the position of the X-ray tube 12. Then, the movement control unit 33b detects the X-ray detection when obtaining the center of gravity of the X-ray spectrum from the position of the reference detection element in the channel direction when obtaining the reference center of gravity and the detection signal detected by the X-ray detection element to be corrected. Control is performed so that the position of the element in the channel direction matches.

第2の実施形態に係る算出部33aは、リファレンス検出素子を用いて検出された検出信号から基準となるX線スペクトルを求め、基準となるX線スペクトルの特性X線に基づいて基準重心を求めて、補正値をX線検出素子ごとに算出する。図17は、第2の実施形態に係る算出部33aの処理動作を説明するための図である。   The calculation unit 33a according to the second embodiment obtains a reference X-ray spectrum from a detection signal detected using the reference detection element, and obtains a reference centroid based on a characteristic X-ray of the reference X-ray spectrum. Thus, a correction value is calculated for each X-ray detection element. FIG. 17 is a diagram for explaining the processing operation of the calculation unit 33a according to the second embodiment.

図17左図では、リファレンス検出素子により測定されたX線スペクトルを示し、図17右図では、X線検出素子群13bのX線検出素子が検出したX線スペクトルを示す。なお、リファレンス検出素子により測定されたX線スペクトルは、波高値とCountとにより示される。言い換えると、リファレンス検出素子で測定されたX線スペクトルはエネルギー値として測定されるものではない。このため、第2の実施形態に係る算出部33aは、リファレンス検出素子により測定されたX線スペクトルの波高値をエネルギー値に対応付ける。   The left figure of FIG. 17 shows the X-ray spectrum measured by the reference detection element, and the right figure of FIG. 17 shows the X-ray spectrum detected by the X-ray detection element of the X-ray detection element group 13b. Note that the X-ray spectrum measured by the reference detection element is indicated by a peak value and a count. In other words, the X-ray spectrum measured by the reference detection element is not measured as an energy value. For this reason, the calculation unit 33a according to the second embodiment associates the peak value of the X-ray spectrum measured by the reference detection element with the energy value.

ここでは、X線管12の特性X線のエネルギー値が既知であるものとする。例えば、算出部33aは、リファレンス検出素子で測定された基準となるX線スペクトルの特性X線を特定し、特定した特性X線の波高値とエネルギー値とを対応付ける。ここでは、X線スペクトルの特性X線が60keVである場合を示す。また、算出部33aは、基準となるX線スペクトルの重心である基準重心を求める。そして、算出部33aは、特定した特性X線のエネルギー値に基づいて、基準重心の波高値と対応するエネルギー値を算出する。図17左図に示す例では、算出部33aは、46keVを基準重心として算出する。   Here, it is assumed that the characteristic X-ray energy value of the X-ray tube 12 is known. For example, the calculation unit 33a identifies the characteristic X-ray of the reference X-ray spectrum measured by the reference detection element, and associates the peak value of the identified characteristic X-ray with the energy value. Here, a case where the characteristic X-ray of the X-ray spectrum is 60 keV is shown. Further, the calculation unit 33a obtains a reference centroid that is a centroid of a reference X-ray spectrum. And the calculation part 33a calculates the energy value corresponding to the peak value of a reference | standard gravity center based on the energy value of the specified characteristic X-ray. In the example illustrated in the left diagram of FIG. 17, the calculation unit 33a calculates 46 keV as the reference centroid.

続いて、算出部33aは、X線検出素子群13bのX線検出素子により検出したX線スペクトルの重心を算出する。図17右図に示す例では、算出部33aは、波高値A1をX線スペクトルの重心として算出する。そして、算出部33aは、波高値A1を46keVに対応付ける。   Subsequently, the calculation unit 33a calculates the center of gravity of the X-ray spectrum detected by the X-ray detection element of the X-ray detection element group 13b. In the example shown in the right diagram of FIG. 17, the calculation unit 33a calculates the peak value A1 as the center of gravity of the X-ray spectrum. Then, the calculation unit 33a associates the peak value A1 with 46 keV.

第2の実施形態に係るX線CT装置によるX線CT画像を再構成する処理の手順は、ステップS102の補正値を算出する処理の詳細が異なる点を除いて、図10に示す処理手順と同様である。このため、以下では図18を用いて、第2の実施形態に係るX線CT装置による補正値を算出する処理の手順についてのみ説明する。   The processing procedure for reconstructing an X-ray CT image by the X-ray CT apparatus according to the second embodiment is the same as the processing procedure shown in FIG. 10 except that the details of the processing for calculating the correction value in step S102 are different. It is the same. For this reason, only the procedure of the process of calculating the correction value by the X-ray CT apparatus according to the second embodiment will be described below with reference to FIG.

図18は、第2の実施形態に係るX線CT装置による補正値を算出する処理の手順を示すフローチャートである。この処理は、図10に示すステップS102の処理に対応する。なお、図18の例では、補正値を算出する処理の開始時点において、エネルギー分解能の高いX線検出素子がX線管12に対して対向する位置に位置付けられている場合を説明する。   FIG. 18 is a flowchart showing a procedure of processing for calculating a correction value by the X-ray CT apparatus according to the second embodiment. This process corresponds to the process in step S102 shown in FIG. In the example of FIG. 18, a case will be described in which the X-ray detection element with high energy resolution is positioned at a position facing the X-ray tube 12 at the start of the process of calculating the correction value.

図18に示すように、スキャン制御部33は、X線管12を制御してX線を曝射させる(ステップS301)。そして、算出部33aは、基準となるX線スペクトルを算出する(ステップS302)。例えば、算出部33aは、エネルギー分解能の高いX線検出素子を用いて検出された検出信号から基準となるX線スペクトルを算出する。   As shown in FIG. 18, the scan control unit 33 controls the X-ray tube 12 to emit X-rays (step S301). Then, the calculation unit 33a calculates a reference X-ray spectrum (step S302). For example, the calculation unit 33a calculates a reference X-ray spectrum from a detection signal detected using an X-ray detection element with high energy resolution.

続いて、算出部33aは、基準となるX線スペクトルの特性X線を特定する(ステップS303)。例えば、算出部33aは、エネルギー分解能の高いX線検出素子による測定結果を取得し、特性X線の波高値と既知である特性X線のエネルギー値とを対応付ける。また、算出部33aは、基準重心を算出する(ステップS304)。例えば、算出部33aは、エネルギー分解能の高いX線検出素子による測定結果を取得し、基準重心を算出する。そして、算出部33aは、特定した特性X線のエネルギー値に基づいて、基準重心のエネルギー値を算出する(ステップS305)。   Subsequently, the calculation unit 33a identifies characteristic X-rays of the reference X-ray spectrum (step S303). For example, the calculation unit 33a acquires a measurement result by an X-ray detection element with high energy resolution, and associates the peak value of the characteristic X-ray with the known energy value of the characteristic X-ray. Further, the calculation unit 33a calculates a reference center of gravity (step S304). For example, the calculation unit 33a acquires a measurement result by an X-ray detection element with high energy resolution, and calculates a reference centroid. Then, the calculation unit 33a calculates the energy value of the reference centroid based on the identified characteristic X-ray energy value (step S305).

続いて、移動制御部33bは、検出器13を1検出素子群だけ移動させる(ステップS306)。そして、スキャン制御部33は、X線管12を制御してX線を曝射させる(ステップS307)。これにより検出器13のX線検出素子のうちX線管12に対して対向する位置に位置付けられているX線検出素子により光子が検出される(ステップS308)。   Subsequently, the movement control unit 33b moves the detector 13 by one detection element group (step S306). Then, the scan control unit 33 controls the X-ray tube 12 to emit X-rays (Step S307). Thereby, a photon is detected by the X-ray detection element located in the position facing the X-ray tube 12 among the X-ray detection elements of the detector 13 (step S308).

続いて、算出部33aは、検出器13のX線検出素子のうち照射位置に位置付けられているX線検出素子からの出力からX線スペクトルの重心を算出する(ステップS309)。例えば、算出部33aは、照射位置に位置付けられているX線検出素子に対応するチャージアンプ141から出力されたパルス信号を用いて、X線検出素子により検出されたX線スペクトルの重心を算出する。そして、算出部33aは、照射位置に位置付けられているX線検出素子の補正値を算出する(ステップS310)。算出部33aは、照射位置に位置付けられているX線検出素子について算出した補正値を、このX線検出素子に対応する収集ユニット140の補正値記憶部142に格納させる。   Subsequently, the calculation unit 33a calculates the center of gravity of the X-ray spectrum from the output from the X-ray detection element positioned at the irradiation position among the X-ray detection elements of the detector 13 (step S309). For example, the calculation unit 33a calculates the center of gravity of the X-ray spectrum detected by the X-ray detection element using the pulse signal output from the charge amplifier 141 corresponding to the X-ray detection element positioned at the irradiation position. . Then, the calculation unit 33a calculates the correction value of the X-ray detection element positioned at the irradiation position (step S310). The calculation unit 33a stores the correction value calculated for the X-ray detection element positioned at the irradiation position in the correction value storage unit 142 of the collection unit 140 corresponding to the X-ray detection element.

続いて、スキャン制御部33は、補正値を未算出であるX線検出素子が存在するか否かを判定する(ステップS311)。ここで、スキャン制御部33は、補正値を未算出であるX線検出素子が存在すると判定した場合(ステップS311、Yes)、ステップS306に移行する。これにより、移動制御部33bは、検出器13を1検出素子群だけ移動させ、照射位置に位置付けられているX線検出素子の補正値を算出する。一方、スキャン制御部33は、補正値を未算出であるX線検出素子が存在すると判定しなかった場合(ステップS311、No)、補正値を算出する処理を終了する。   Subsequently, the scan control unit 33 determines whether there is an X-ray detection element whose correction value has not been calculated (step S311). Here, when the scan control unit 33 determines that there is an X-ray detection element whose correction value has not been calculated (step S311, Yes), the scan control unit 33 proceeds to step S306. Thereby, the movement control unit 33b moves the detector 13 by one detection element group, and calculates the correction value of the X-ray detection element positioned at the irradiation position. On the other hand, if the scan control unit 33 does not determine that there is an X-ray detection element whose correction value has not been calculated (No in step S311), the scan control unit 33 ends the process of calculating the correction value.

上述したように、第2の実施形態によれば、基準となるX線スペクトルの重心である基準重心と、光子計数型の検出器13により検出されたX線スペクトルの重心とを一致させる補正値に基づいて、検出器13により検出された検出信号をX線検出素子ごとに補正する。また、X線スペクトルの重心を用いてキャリブレーションすることで計算量が少なくかつ統計的な誤差が少ない。すなわち、第2の実施形態に係るキャリブレーション方法は、簡便さと正確さを併せ持ったキャリブレーション方法である。   As described above, according to the second embodiment, the correction value for matching the reference centroid, which is the centroid of the reference X-ray spectrum, with the centroid of the X-ray spectrum detected by the photon counting detector 13. Based on the above, the detection signal detected by the detector 13 is corrected for each X-ray detection element. Further, calibration is performed using the center of gravity of the X-ray spectrum, so that the calculation amount is small and the statistical error is small. That is, the calibration method according to the second embodiment is a calibration method having both simplicity and accuracy.

ここで、CdTeのようなエネルギー分解能が高いX線検出素子はあるが、高価であるとともに量産化が困難である。このため、CdTeは、大規模な面検出器に使用するまでは普及していない。一方で、実際のX線CT画像の再構成には、CdTeほどのエネルギー分解能を必要としない場合もある。しかしながら、CdTeよりもエネルギー分解能の劣るX線検出素子でもきちんとキャリブレーションを実施する必要があった。第2の実施形態では、検出器13内にエネルギー分解能の高いリファレンス検出素子を組み合わせ、エネルギー分解能の高いリファレンス検出素子により測定されたX線スペクトルの重心に基づいて、検出器13により検出された検出信号をX線検出素子ごとに補正する。そして、第2の実施形態では、安価なSiPMとシンチレータとで形成されたX線検出素子により検出された検出信号をX線検出素子ごとに補正して、X線CT画像を再構成する。これにより、第2の実施形態によれば、コストの低減と精度の良い画像データを収集することとを両立することが可能となる。   Here, there is an X-ray detection element with high energy resolution such as CdTe, but it is expensive and difficult to mass-produce. For this reason, CdTe has not become widespread until it is used in a large-scale surface detector. On the other hand, reconstruction of an actual X-ray CT image may not require as much energy resolution as CdTe. However, it was necessary to perform calibration properly even with an X-ray detection element having an energy resolution lower than that of CdTe. In the second embodiment, a reference detection element having a high energy resolution is combined in the detector 13, and the detection detected by the detector 13 based on the center of gravity of the X-ray spectrum measured by the reference detection element having a high energy resolution. The signal is corrected for each X-ray detection element. In the second embodiment, the X-ray CT image is reconstructed by correcting the detection signal detected by the X-ray detection element formed of inexpensive SiPM and scintillator for each X-ray detection element. As a result, according to the second embodiment, it is possible to achieve both reduction in cost and collection of accurate image data.

なお、第2の実施形態では、検出器13内にリファレンス検出素子を備える場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、リファレンス検出素子は、X線管12により照射されたX線スペクトルを測定可能な位置であれば、検出器13以外の場所に配置されてもよい。かかる場合、算出部33aは、リファレンス検出素子の検出信号を、リファレンス検出素子がX線管12に対して対向する位置に位置付けられている場合としたときの検出信号にキャリブレーションして、X線スペクトルの重心を算出する。   In the second embodiment, the case where the detector 13 includes the reference detection element has been described. However, the embodiment is not limited to this. For example, the reference detection element may be arranged at a place other than the detector 13 as long as the X-ray spectrum irradiated by the X-ray tube 12 can be measured. In such a case, the calculation unit 33a calibrates the detection signal of the reference detection element to the detection signal when the reference detection element is positioned at a position facing the X-ray tube 12, and the X-ray Calculate the center of gravity of the spectrum.

また、第2の実施形態では、リファレンス検出素子は、検出器13においてチャンネル方向の一方の端部に配置されるものとして説明したが実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、リファレンス検出素子は、検出器13においてチャンネル方向の中央部等任意の位置に配置されてもよい。なお、リファレンス検出素子を検出器13においてチャンネル方向の一方の端部に配置した場合は、リファレンス検出素子からの検出信号をX線CT画像の再構成に使用しなくてもよい。   In the second embodiment, the reference detection element is described as being disposed at one end in the channel direction in the detector 13, but the embodiment is not limited to this. For example, the reference detection element may be arranged at an arbitrary position such as the center in the channel direction in the detector 13. When the reference detection element is arranged at one end in the channel direction in the detector 13, the detection signal from the reference detection element may not be used for the reconstruction of the X-ray CT image.

図22は、第2の実施形態に係る検出器の他の一例を説明するための図(1)であり、図23は、第2の実施形態に係る検出器の他の一例を説明するための図(2)である。図22に示す例では、X線検出素子群13aは、検出器13においてチャンネル方向の両方の端部に配置される。また、図22に示す例では、X線検出素子群13aは、検出器13においてチャンネル方向の両方の端部と、検出器13においてチャンネル方向の中央部とに配置される。   FIG. 22 is a diagram (1) for explaining another example of the detector according to the second embodiment, and FIG. 23 is for explaining another example of the detector according to the second embodiment. (2) of FIG. In the example shown in FIG. 22, the X-ray detection element group 13 a is arranged at both ends in the channel direction in the detector 13. In the example shown in FIG. 22, the X-ray detection element groups 13 a are arranged at both ends of the detector 13 in the channel direction and at the center of the detector 13 in the channel direction.

(第2の実施形態の変形例)
また、上述した実施形態では、リファレンス検出素子をX線管12に対して対向する位置に位置付けてキャリブレーションする場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、X線検出器13において、X線管12に対して対向する位置を中央部と定義し、この中央部周辺の位置を周辺部と定義すると、中央部で検出されるX線の線質と周辺部で検出されるX線の線質とが異なる。また、周辺部の各位置においても検出されるX線の線質はそれぞれ異なる。言い換えると、X線管12と、各X線検出素子との相対的な位置関係に応じて、検出されるX線の線質が異なる。
(Modification of the second embodiment)
In the above-described embodiment, the case where the reference detection element is positioned at the position facing the X-ray tube 12 for calibration has been described. However, the embodiment is not limited to this. For example, in the X-ray detector 13, when a position facing the X-ray tube 12 is defined as a central part, and a position around the central part is defined as a peripheral part, the quality of X-rays detected at the central part And the quality of X-rays detected in the periphery are different. Further, the X-ray quality detected at each position in the peripheral portion is different. In other words, the quality of the detected X-ray differs depending on the relative positional relationship between the X-ray tube 12 and each X-ray detection element.

このようなことから、X線検出素子群13bのX線検出素子それぞれとX線管12との相対的な位置を保持して、キャリブレーションすることが望ましい。そこで、第2の実施形態の変形例として、X線検出素子それぞれとX線管12との相対的な位置を保持して、キャリブレーションする場合について説明する。なお、第2の実施形態の変形例に係るX線CT装置の構成は、移動制御部33bの一部の機能が異なる点を除いて、第2の実施形態に係るX線CT装置の構成と同様である。図24は、第2の実施形態の変形例に係る移動制御部33bの処理動作を説明するための図である。   For this reason, it is desirable to perform calibration while holding the relative positions of the X-ray detection elements of the X-ray detection element group 13b and the X-ray tube 12. Therefore, as a modification of the second embodiment, a case will be described in which calibration is performed while holding the relative positions of the X-ray detection elements and the X-ray tube 12. The configuration of the X-ray CT apparatus according to the modification of the second embodiment is the same as the configuration of the X-ray CT apparatus according to the second embodiment, except that some functions of the movement control unit 33b are different. It is the same. FIG. 24 is a diagram for explaining the processing operation of the movement control unit 33b according to the modification of the second embodiment.

図24では、図13に示す検出器13と同様に、チャンネル方向の一方の端部として左端にリファレンス検出素子が配置される場合について説明する。また、図24では、リファレンス検出素子Dのチャンネル方向の右隣に配置されるX線検出素子Dをキャリブレーションする場合について説明する。なお、図24左図では、検出器13の中央に配置されるX線検出素子Dが、X線管12と対向する位置に位置付けられている。また、図24左図の状態を初期状態とする。 FIG. 24 illustrates a case where a reference detection element is disposed at the left end as one end in the channel direction, similarly to the detector 13 illustrated in FIG. 13. Further, in FIG. 24, the case of calibrating the X-ray detector elements D T disposed to the right of the channel direction of the reference detector element D R. In the 24 left, the X-ray detecting elements D C arranged at the center of the detector 13 are positioned at a position facing the X-ray tube 12. The state shown in the left diagram of FIG.

移動制御部33bは、検出器13のチャンネル方向の移動をX線管12とは独立して制御する。そして、移動制御部33bは、基準重心を求める際のリファレンス検出素子のチャンネル方向における位置と、補正対象のX線検出素子が検出する検出信号からX線スペクトルの重心を求める際の当該X線検出素子のチャンネル方向における位置とが一致するように制御する。   The movement control unit 33 b controls the movement of the detector 13 in the channel direction independently of the X-ray tube 12. Then, the movement control unit 33b detects the X-ray detection when obtaining the center of gravity of the X-ray spectrum from the position of the reference detection element in the channel direction when obtaining the reference center of gravity and the detection signal detected by the X-ray detection element to be corrected. Control is performed so that the position of the element in the channel direction matches.

例えば、移動制御部33bは、検出器13をチャンネル方向の右側に1X線検出素子に相当する距離だけ移動させる。ここで、移動制御部33bは、第2の実施形態と同様に、X線管12の位置を移動させずに、検出器13の位置をチャンネル方向に移動させる。これにより、リファレンス検出素子Dは、X線検出素子Dが移動前に位置付けられた位置に移動する。この状態でX線管12によりX線を照射し、リファレンス検出素子DがX線スペクトルを検出する。すなわち、移動制御部33bは、基準重心を求める際に、光子計数型の検出器13の中心がX線管12と対向する状態において、補正対象のX線検出素子DとX線管12との相対的な位置と一致する位置に、リファレンス検出素子Dを位置付ける。 For example, the movement control unit 33b moves the detector 13 to the right in the channel direction by a distance corresponding to the 1 X-ray detection element. Here, the movement control unit 33b moves the position of the detector 13 in the channel direction without moving the position of the X-ray tube 12 as in the second embodiment. Accordingly, the reference detector element D R is the X-ray detector elements D T moves to a position located before the move. The X-ray tube 12 in this state is irradiated with X-rays, the reference detector element D R detects the X-ray spectrum. That is, the movement control unit 33b determines the X-ray detection element DT and the X-ray tube 12 to be corrected in a state where the center of the photon counting detector 13 faces the X-ray tube 12 when obtaining the reference center of gravity. in a position matching the relative position of the position the reference detector element D R.

続いて、移動制御部33bは、検出器13をチャンネル方向の左側に1X線検出素子に相当する距離だけ移動させる。かかる場合も移動制御部33bは、第2の実施形態と同様に、X線管12の位置を移動させずに、検出器13の位置をチャンネル方向に移動させる。これにより、X線検出素子Dが、初期状態と同じ位置に位置付けられる。この状態でX線管12によりX線を照射し、X線検出素子DがX線スペクトルを検出する。すなわち、移動制御部33bは、補正対象のX線検出素子Dが検出する検出信号からX線スペクトルの重心を求める際に、光子計数型の検出器13の中心がX線管12と対向する位置に位置付ける。 Subsequently, the movement control unit 33b moves the detector 13 to the left in the channel direction by a distance corresponding to the 1 X-ray detection element. Also in this case, the movement control unit 33b moves the position of the detector 13 in the channel direction without moving the position of the X-ray tube 12 as in the second embodiment. Thereby, the X-ray detection element DT is positioned at the same position as the initial state. In this state, the X-ray tube 12 emits X-rays, and the X-ray detection element DT detects the X-ray spectrum. That is, when the movement control unit 33 b obtains the center of gravity of the X-ray spectrum from the detection signal detected by the X-ray detection element DT to be corrected, the center of the photon counting detector 13 faces the X-ray tube 12. Position to position.

そして、第2の実施形態に係る算出部33aは、リファレンス検出素子Dを用いて検出された検出信号から基準となるX線スペクトルを求め、基準となるX線スペクトルの特性X線に基づいて基準重心を求めて、X線検出素子Dの補正値を算出する。これにより、第2の実施形態の変形例では、X線検出素子群13bのX線検出素子それぞれとX線管12との相対的な位置を保持して、キャリブレーションすることが可能になる。 The calculation unit 33a according to the second embodiment determines the X-ray spectrum as a reference from the detected detection signal by using a reference detector element D R, based on the characteristic X-rays of the X-ray spectrum as a reference A reference center of gravity is obtained, and a correction value of the X-ray detection element DT is calculated. As a result, in the modification of the second embodiment, it is possible to perform calibration while holding the relative positions of the X-ray detection elements of the X-ray detection element group 13b and the X-ray tube 12.

なお、上述した第2の実施形態の変形例では、初期状態においてキャリブレーション対象のX線検出素子Dが配置される位置にリファレンス検出素子Dを移動させてX線を照射し、その後、初期状態に戻した後にキャリブレーション対象のX線検出素子DにX線を照射するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。すなわち、キャリブレーション対象のX線検出素子とX線管12との相対的な位置を保持して、リファレンス検出素子Dを移動させれば、検出器13を任意の順序で移動させてもよい。例えば、初期状態でX線管12によりX線を照射し、キャリブレーション対象の各X線検出素子がX線スペクトルをそれぞれ検出する。そして、初期状態においてキャリブレーション対象のX線検出素子が配置された位置までリファレンス検出素子Dを移動させてからX線管12によりX線を照射し、リファレンス検出素子DがX線スペクトルを検出する。移動制御部33bは、初期状態においてキャリブレーション対象のX線検出素子が配置されたすべての位置で、リファレンス検出素子DがX線スペクトルを検出するまで処理を所定の順序で繰り返す。 In the modification of the second embodiment described above, by moving the reference detector element D R is irradiated with X-rays at a position X-ray detector elements D T of the calibration target is placed in the initial state, thereafter, Although it has been described that the X-ray detection element DT to be calibrated is irradiated with X-rays after returning to the initial state, the embodiment is not limited to this. That holds the relative position between the calibration target of the X-ray detection element and the X-ray tube 12, is moved to the reference detector element D R, the detector 13 may be moved in any order . For example, X-rays are emitted from the X-ray tube 12 in the initial state, and each X-ray detection element to be calibrated detects an X-ray spectrum. Then, to a position calibrated X-ray detecting elements are arranged to move the reference detector element D R irradiated with X-rays by the X-ray tube 12 in the initial state, the reference detector element D R is the X-ray spectrum To detect. Movement control unit 33b, at every position where calibrated X-ray detecting elements are arranged in the initial state, the process is repeated until the reference detector element D R detects the X-ray spectrum in a predetermined order.

また、第2の実施形態の変形例では、図13と同様の検出器13を用いる場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、図22及び図23に示したような検出器13を用いてもよい。かかる場合、複数のリファレンス検出素子を用いてキャリブレーション可能であるので、検出器13の移動回数やX線の照射回数を減らすことができる。   Moreover, although the case where the detector 13 similar to FIG. 13 was used was described in the modification of the second embodiment, the embodiment is not limited to this. For example, the detector 13 as shown in FIGS. 22 and 23 may be used. In such a case, since calibration is possible using a plurality of reference detection elements, the number of movements of the detector 13 and the number of X-ray irradiations can be reduced.

(第3の実施形態)
また、上述した実施形態においては、算出部33aは、キャリブレーションされたスペクトルメータやリファレンス検出素子によって検出されたX線スペクトルをそのまま用いて重心を算出するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、算出部33aは、ノイズ除去等の前処理を施した後のX線スペクトルについて重心を算出するようにしてもよい。図19は、その他の実施形態に係るスキャン制御部の構成例を示す図である。
(Third embodiment)
In the above-described embodiment, the calculation unit 33a is described as calculating the center of gravity using the calibrated spectrum meter or the X-ray spectrum detected by the reference detection element as it is, but the embodiment is not limited to this. It is not limited. For example, the calculation unit 33a may calculate the center of gravity of the X-ray spectrum after performing preprocessing such as noise removal. FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration example of a scan control unit according to another embodiment.

図19に示すように、第3の実施形態に係るスキャン制御部33は、算出部33aと、スペクトル処理部33cとを有する。スペクトル処理部33cは、基準となるX線スペクトルを前処理する。図20及び図21は、第3の実施形態に係るスペクトル処理部33cの処理動作を説明するための図である。なお、図20及び図21では、リファレンス検出素子によって検出されたX線スペクトルを前処理する場合について説明するが、キャリブレーションされたスペクトルメータによって検出されたX線スペクトルを前処理する場合も同様である。   As illustrated in FIG. 19, the scan control unit 33 according to the third embodiment includes a calculation unit 33a and a spectrum processing unit 33c. The spectrum processing unit 33c preprocesses the reference X-ray spectrum. 20 and 21 are diagrams for explaining the processing operation of the spectrum processing unit 33c according to the third embodiment. 20 and 21, the case where the X-ray spectrum detected by the reference detection element is preprocessed will be described. However, the same applies to the case where the X-ray spectrum detected by the calibrated spectrum meter is preprocessed. is there.

図20では、オフセットを除去する処理について説明する。図20左図では、リファレンス検出素子であるX線検出素子Aによって検出された前処理を施す前の基準となるX線スペクトルを示す。スペクトル処理部33cは、オフセットを除去することにより、図20右図に示すX線スペクトルを生成する。なお、スペクトル処理部33cは、X線スペクトルの帯域の上限値を以下のようにして決定する。例えば、スペクトル処理部33cは、X線管12の管電圧に基づいて、エネルギー値の上限を推定し、推定した上限値以上となるエネルギー値を有するX線スペクトルを除去する。また、スペクトル処理部33cは、X線スペクトルの帯域の下限値を以下のようにして決定する。例えば、スペクトル処理部33cは、図示しないボウタイフィルタによって除去されるエネルギー値以下のエネルギー値を有するX線スペクトルを除去する。   In FIG. 20, the process of removing the offset will be described. The left diagram in FIG. 20 shows an X-ray spectrum serving as a reference before performing preprocessing detected by the X-ray detection element A which is a reference detection element. The spectrum processing unit 33c generates the X-ray spectrum shown in the right diagram of FIG. 20 by removing the offset. The spectrum processing unit 33c determines the upper limit value of the band of the X-ray spectrum as follows. For example, the spectrum processing unit 33c estimates the upper limit of the energy value based on the tube voltage of the X-ray tube 12, and removes the X-ray spectrum having an energy value equal to or higher than the estimated upper limit value. The spectrum processing unit 33c determines the lower limit value of the band of the X-ray spectrum as follows. For example, the spectrum processing unit 33c removes an X-ray spectrum having an energy value equal to or lower than the energy value removed by a bow tie filter (not shown).

続いて、図21では、スムージング処理について説明する。図21左図では、リファレンス検出素子であるX線検出素子Aによって検出された前処理を施す前の基準となるX線スペクトルを示す。スペクトル処理部33cは、図21左図に示すX線スペクトルのノイズを除去することにより、図21右図に示すように平均値の安定したX線スペクトルを生成する。   Subsequently, the smoothing process will be described with reference to FIG. The left diagram in FIG. 21 shows an X-ray spectrum serving as a reference before performing preprocessing detected by the X-ray detection element A which is a reference detection element. The spectrum processing unit 33c generates an X-ray spectrum having a stable average value as shown in the right diagram of FIG. 21 by removing noise of the X-ray spectrum shown in the left diagram of FIG.

そして、第3の実施形態に算出部33aは、前処理後の基準となるX線スペクトルの重心を算出し、補正値をX線検出素子ごとに算出する。このように、X線スペクトルに前処理を行うことで、統計的な誤差をより低減することが可能となる。   Then, in the third embodiment, the calculation unit 33a calculates the center of gravity of the X-ray spectrum serving as a reference after preprocessing, and calculates a correction value for each X-ray detection element. Thus, by performing preprocessing on the X-ray spectrum, statistical errors can be further reduced.

なお、第3の実施形態では、基準となるX線スペクトルを前処理する場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、スペクトル処理部33cは、基準となるX線スペクトルと、光子計数型の検出器13により検出されたX線スペクトルとを前処理してもよい。かかる場合、算出部33aは、前処理後の基準となるX線スペクトルの重心と、光子計数型の検出器13により検出されたX線スペクトルの重心とを算出し、補正値をX線検出素子ごとに算出する。なお、スペクトル処理部33cは、基準となるX線スペクトルを前処理せずに、光子計数型の検出器13により検出されたX線スペクトルだけを前処理してもよい。   In the third embodiment, the case of preprocessing a reference X-ray spectrum has been described, but the embodiment is not limited to this. For example, the spectrum processing unit 33c may pre-process the reference X-ray spectrum and the X-ray spectrum detected by the photon counting detector 13. In such a case, the calculation unit 33a calculates the center of gravity of the X-ray spectrum serving as a reference after preprocessing and the center of gravity of the X-ray spectrum detected by the photon counting detector 13, and calculates the correction value as an X-ray detection element. Calculate for each. The spectrum processing unit 33c may preprocess only the X-ray spectrum detected by the photon counting detector 13 without preprocessing the reference X-ray spectrum.

(その他の実施形態)
実施形態は、上述した実施形態に限られるものではない。
(Other embodiments)
The embodiment is not limited to the above-described embodiment.

上述した第1の実施形態及から第3の実施形態では、補正値を算出する処理を実施する場合には、チャージアンプ141が、パルス信号をスキャン制御部33の算出部33aに出力するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、波形成形回路143がパルス信号をスキャン制御部33の算出部33aに出力してもよい。かかる場合、波形成形回路143は、スキャン制御部33の指示に従って、スキャン制御部33及び波形弁別回路144のいずれか一方にパルス信号の出力を切り替える。   In the first to third embodiments described above, when the process of calculating the correction value is performed, the charge amplifier 141 outputs the pulse signal to the calculation unit 33a of the scan control unit 33. Although described, the embodiment is not limited to this. For example, the waveform shaping circuit 143 may output a pulse signal to the calculation unit 33a of the scan control unit 33. In such a case, the waveform shaping circuit 143 switches the output of the pulse signal to either the scan control unit 33 or the waveform discrimination circuit 144 in accordance with an instruction from the scan control unit 33.

また、第1の実施形態から第3の実施形態では、X線CT装置が補正値を算出するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、第1の実施形態から第3の実施形態で説明した画像処理方法は、算出部33aと同様の機能を有する算出部を備えた画像処理装置が、補正値を算出するようにしてもよい。かかる場合、画像処理装置の算出部は、キャリブレーションされたスペクトルメータやリファレンス検出素子によって検出された検出信号をX線CT装置から取得する。そして、画像処理装置の算出部は、キャリブレーションされたスペクトルメータやリファレンス検出素子によって検出された基準となるX線スペクトルの重心に、各X線検出素子によって検出されたX線スペクトルの重心を一致させる補正値を算出する。   In the first to third embodiments, the X-ray CT apparatus calculates the correction value. However, the embodiment is not limited to this. For example, in the image processing methods described in the first to third embodiments, an image processing apparatus including a calculation unit having the same function as the calculation unit 33a may calculate a correction value. . In such a case, the calculation unit of the image processing apparatus acquires the detection signal detected by the calibrated spectrum meter and the reference detection element from the X-ray CT apparatus. The calculation unit of the image processing apparatus matches the centroid of the X-ray spectrum detected by each X-ray detection element with the centroid of the reference X-ray spectrum detected by the calibrated spectrum meter or the reference detection element. The correction value to be calculated is calculated.

また、画像処理装置は、第3の実施形態に係るスペクトル処理部33cと同様の機能を有するスペクトル処理部を更に有するようにしてもよい。かかる場合、画像処理装置の算出部は、前処理後の基準となるX線スペクトルの重心を算出し、補正値をX線検出素子ごとに算出する。   The image processing apparatus may further include a spectrum processing unit having the same function as the spectrum processing unit 33c according to the third embodiment. In such a case, the calculation unit of the image processing apparatus calculates the center of gravity of the X-ray spectrum serving as a reference after the preprocessing, and calculates a correction value for each X-ray detection element.

また、第1の実施形態から第3の実施形態では、X線CT装置がX線CT画像を再構成する場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、X線CT画像の再構成は、X線CT装置によって収集された生データを取得できるのであれば、X線CT装置以外の装置で実行されてもよい。例えば、画像処理装置が、X線CT装置によって収集された検出信号をX線検出素子ごとに補正値に基づいて補正し、補正した検出信号を用いてX線CT画像を再構成する。   In the first to third embodiments, the case where the X-ray CT apparatus reconstructs an X-ray CT image has been described. However, the embodiment is not limited to this. For example, the reconstruction of the X-ray CT image may be executed by an apparatus other than the X-ray CT apparatus as long as the raw data collected by the X-ray CT apparatus can be acquired. For example, the image processing apparatus corrects the detection signal collected by the X-ray CT apparatus based on the correction value for each X-ray detection element, and reconstructs an X-ray CT image using the corrected detection signal.

また、第1の実施形態から第3の実施形態において説明した波形成形回路143及び画像再構成部36の機能は、ソフトウェアによって実現することもできる。例えば、波形成形回路143及び画像再構成部36の機能は、上記の実施形態において波形成形回路143及び画像再構成部36が行うものとして説明した処理の手順を規定した画像処理プログラムをコンピュータに実行させることで、実現される。この画像処理プログラムは、例えば、ハードディスクや半導体メモリ素子等に記憶され、CPUやMPU等のプロセッサによって読み出されて実行される。また、この画像処理プログラムは、CD−ROM(Compact Disc − Read Only Memory)やMO(Magnetic Optical disk)、DVD(Digital Versatile Disc)などのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記録されて、配布され得る。なお、画像処理プログラムは、第1の実施形態から第3の実施形態に係る算出部33aが行うものとして説明した処理の手順を更にコンピュータに実行させてもよい。同様に、第2の実施形態において説明した移動制御部33bや第3の実施形態において説明したスペクトル処理部33cの機能は、ソフトウェアによって実現することもできる。   The functions of the waveform shaping circuit 143 and the image reconstruction unit 36 described in the first to third embodiments can also be realized by software. For example, the functions of the waveform shaping circuit 143 and the image reconstruction unit 36 are executed by a computer executing an image processing program that defines the processing procedure described as being performed by the waveform shaping circuit 143 and the image reconstruction unit 36 in the above embodiment. This is realized. This image processing program is stored in, for example, a hard disk or a semiconductor memory device, and is read and executed by a processor such as a CPU or MPU. The image processing program can be recorded and distributed on a computer-readable recording medium such as a CD-ROM (Compact Disc-Read Only Memory), an MO (Magnetic Optical disk), or a DVD (Digital Versatile Disc). Note that the image processing program may cause the computer to further execute the processing procedure described as being performed by the calculation unit 33a according to the first to third embodiments. Similarly, the functions of the movement control unit 33b described in the second embodiment and the spectrum processing unit 33c described in the third embodiment can be realized by software.

以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、キャリブレーションを正確かつ簡便に実施することができる。   According to at least one embodiment described above, calibration can be performed accurately and simply.

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同様に、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 embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.

13 検出器
14 収集部
143 波形成形回路
36 画像再構成部
13 Detector 14 Collection Unit 143 Waveform Shaping Circuit 36 Image Reconstruction Unit

Claims (14)

X線管から照射されたX線光子を検出するX線検出素子を複数有する光子計数型の検出器と、
前記光子計数型の検出器により検出されたX線スペクトルの重心に基づいて、前記光子計数型の検出器により検出された検出信号を前記X線検出素子ごとに補正する補正部と、
補正された前記検出信号に基づいてCT画像を再構成する再構成部と
を備える、X線CT装置。
A photon counting type detector having a plurality of X-ray detection elements for detecting X-ray photons emitted from an X-ray tube;
A correction unit that corrects the detection signal detected by the photon counting detector for each X-ray detection element based on the center of gravity of the X-ray spectrum detected by the photon counting detector;
An X-ray CT apparatus comprising: a reconstruction unit that reconstructs a CT image based on the corrected detection signal.
基準となるX線スペクトルの重心である基準重心と、前記光子計数型の検出器により検出されたX線スペクトルの重心とを一致させる補正値を前記X線検出素子ごとに算出する算出部を更に備え、
前記補正部は、前記X線検出素子ごとに算出された補正値に基づいて、前記光子計数型の検出器により検出された前記検出信号を前記X線検出素子ごとに補正する、請求項1に記載のX線CT装置。
A calculation unit that calculates, for each X-ray detection element, a correction value that matches a reference centroid that is a centroid of a reference X-ray spectrum and a centroid of the X-ray spectrum detected by the photon counting detector; Prepared,
The correction unit corrects the detection signal detected by the photon counting detector for each X-ray detection element based on a correction value calculated for each X-ray detection element. The X-ray CT apparatus described.
前記算出部は、スペクトルメータを用いて検出された検出信号から前記基準となるX線スペクトルを求め、前記基準となるX線スペクトルから前記基準重心を求めて、前記補正値を前記X線検出素子ごとに算出する、請求項2に記載のX線CT装置。   The calculation unit obtains the reference X-ray spectrum from a detection signal detected using a spectrum meter, obtains the reference centroid from the reference X-ray spectrum, and determines the correction value as the X-ray detection element. The X-ray CT apparatus according to claim 2, wherein the X-ray CT apparatus is calculated for each. 前記算出部は、前記X線管の管電圧に応じた前記補正値を前記X線検出素子ごとに算出し、
前記補正部は、前記X線管の管電圧に応じた前記補正値に基づいて、前記光子計数型の検出器により検出された前記検出信号を前記X線検出素子ごとに補正する、請求項3に記載のX線CT装置。
The calculation unit calculates the correction value corresponding to the tube voltage of the X-ray tube for each X-ray detection element,
The said correction | amendment part correct | amends the said detection signal detected by the said photon counting type detector for every said X-ray detection element based on the said correction value according to the tube voltage of the said X-ray tube. X-ray CT apparatus described in 1.
前記光子計数型の検出器が有するX線検出素子よりエネルギー分解能が高いリファレンス検出素子を更に備え、
前記算出部は、前記リファレンス検出素子を用いて検出された検出信号から前記基準となるX線スペクトルを求め、前記基準となるX線スペクトルの特性X線に基づいて前記基準重心を求めて、前記補正値を前記X線検出素子ごとに算出する、請求項2に記載のX線CT装置。
A reference detection element having a higher energy resolution than the X-ray detection element of the photon counting type detector;
The calculation unit obtains the reference X-ray spectrum from the detection signal detected using the reference detection element, obtains the reference centroid based on the characteristic X-ray of the reference X-ray spectrum, and The X-ray CT apparatus according to claim 2, wherein a correction value is calculated for each X-ray detection element.
前記光子計数型の検出器のチャンネル方向の移動を前記X線管とは独立して制御し、前記基準重心を求める際の前記リファレンス検出素子のチャンネル方向における位置と、補正対象のX線検出素子が検出する検出信号からX線スペクトルの重心を求める際の当該X線検出素子のチャンネル方向における位置とが一致するように制御する移動制御部を更に備える、請求項5に記載のX線CT装置。   The movement of the photon counting type detector in the channel direction is controlled independently of the X-ray tube, the position of the reference detection element in the channel direction when the reference centroid is obtained, and the X-ray detection element to be corrected The X-ray CT apparatus according to claim 5, further comprising a movement control unit that performs control so that a position in the channel direction of the X-ray detection element when the center of gravity of the X-ray spectrum is obtained from a detection signal detected by the X-ray spectrum. . 前記移動制御部は、前記基準重心を求める際に、前記リファレンス検出素子を前記X線管に対して対向する位置に位置付け、前記補正対象のX線検出素子が検出する検出信号からX線スペクトルの重心を求める際に、当該補正対象のX線検出素子を前記X線管に対して対向する位置に位置付ける、請求項6に記載のX線CT装置。   The movement control unit positions the reference detection element at a position facing the X-ray tube when obtaining the reference center of gravity, and detects an X-ray spectrum from a detection signal detected by the correction target X-ray detection element. The X-ray CT apparatus according to claim 6, wherein the X-ray detection element to be corrected is positioned at a position facing the X-ray tube when determining the center of gravity. 前記移動制御部は、前記基準重心を求める際に、前記光子計数型の検出器の中心が前記X線管と対向する状態において、前記補正対象のX線検出素子と前記X線管との相対的な位置と一致する位置に、前記リファレンス検出素子を位置付け、前記補正対象のX線検出素子が検出する検出信号からX線スペクトルの重心を求める際に、前記光子計数型の検出器の中心が前記X線管と対向する位置に位置付ける、請求項6に記載のX線CT装置。   When the movement control unit obtains the reference centroid, the relative position between the X-ray detection element to be corrected and the X-ray tube in a state where the center of the photon counting detector faces the X-ray tube. When the reference detection element is positioned at a position that coincides with a specific position and the center of the X-ray spectrum is obtained from the detection signal detected by the X-ray detection element to be corrected, the center of the photon counting detector is The X-ray CT apparatus according to claim 6, wherein the X-ray CT apparatus is positioned at a position facing the X-ray tube. 前記光子計数型の検出器は、前記X線検出素子の少なくとも一部に前記リファレンス検出素子を含む、請求項5〜8のいずれか一つに記載のX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to claim 5, wherein the photon counting detector includes the reference detection element in at least a part of the X-ray detection element. 前記光子計数型の検出器は、面検出器である、請求項1〜9のいずれか一つに記載のX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the photon counting detector is a surface detector. 前記基準となるX線スペクトルを前処理するスペクトル処理部を更に備え、
前記算出部は、前処理後の前記基準となるX線スペクトルから前記基準重心を算出し、前記補正値を前記X線検出素子ごとに算出する、請求項2〜10のいずれか一つに記載のX線CT装置。
A spectrum processing unit for preprocessing the reference X-ray spectrum;
The said calculation part calculates the said reference gravity center from the X-ray spectrum used as the said reference after a pre-processing, and calculates the said correction value for every said X-ray detection element. X-ray CT system.
前記X線スペクトルの重心は、前記重心より高いエネルギー帯でのX線スペクトルの面積と、前記重心より低いエネルギー帯でのX線スペクトルの面積とが等しくなるエネルギー位置である、請求項1〜11のいずれか一つに記載のX線CT装置。   The center of gravity of the X-ray spectrum is an energy position where the area of the X-ray spectrum in an energy band higher than the center of gravity is equal to the area of the X-ray spectrum in an energy band lower than the center of gravity. X-ray CT apparatus as described in any one of these. X線管から照射されたX線光子を検出するX線検出素子を複数有する光子計数型の検出器により検出された検出信号を、前記光子計数型の検出器により検出されたX線スペクトルの重心に基づいて、前記X線検出素子ごとに補正する補正部と、
補正された前記検出信号に基づいてCT画像を再構成する再構成部と
を備える、画像処理装置。
A detection signal detected by a photon counting detector having a plurality of X-ray detection elements for detecting X-ray photons emitted from an X-ray tube is used as a center of gravity of the X-ray spectrum detected by the photon counting detector. Based on the correction unit for correcting for each X-ray detection element,
An image processing apparatus comprising: a reconstruction unit configured to reconstruct a CT image based on the corrected detection signal.
X線管から照射されたX線光子を検出するX線検出素子を複数有する光子計数型の検出器により検出された検出信号を、前記光子計数型の検出器により検出されたX線スペクトルの重心に基づいて、前記X線検出素子ごとに補正し、
補正された前記検出信号に基づいてCT画像を再構成する
各処理をコンピュータに実行させる画像処理プログラム。
A detection signal detected by a photon counting detector having a plurality of X-ray detection elements for detecting X-ray photons emitted from an X-ray tube is used as a center of gravity of the X-ray spectrum detected by the photon counting detector. On the basis of the correction for each X-ray detection element,
An image processing program for causing a computer to execute each process for reconstructing a CT image based on the corrected detection signal.
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