JP3340203B2 - X線ct装置 - Google Patents
X線ct装置Info
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- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
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- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、X線検出器のチャンネ
ルの配置を改良したX線CT装置に関する。
ルの配置を改良したX線CT装置に関する。
【0002】
【従来の技術】X線CT装置における従来の2次元X線
検出器は図5に示すように前列のチャンネル列51の各
チャンネル(検出素子)CH1,CH2,…,CHnと
対応する後列のチャンネル列52の各チャンネル(検出
素子)CH1′,CH2′,…,CHn′の位置はそれ
ぞれ対応して並行に整列して配置されていた。
検出器は図5に示すように前列のチャンネル列51の各
チャンネル(検出素子)CH1,CH2,…,CHnと
対応する後列のチャンネル列52の各チャンネル(検出
素子)CH1′,CH2′,…,CHn′の位置はそれ
ぞれ対応して並行に整列して配置されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】図3A、図3Bに示す
ように管球(X線管)11とX線検出器15が回転中心
と対称的に配置され一体となって回転する方式のCT装
置では、例えば、図3Aの管球11と検出器15の検出
素子(チャンネル)15−1〜15−10が描く扇形を
考えるとき、管球11とを結ぶ直線を接線とするよう
な、回転中心から一定距離の円12を想定することがで
きる。この時、図3Aの管球11の位置で得られるデー
タを主データとすると、半回転して管球11が図3Bの
位置に来た時に反対方向からの観察データが得られる。
そこで、検出器15を回転中心から4分の1チャンネル
(検出素子の幅4分の1)分ずらして180°回転させ
ると対向するX線ビームは互いに噛み合うようになる
(図3C)ので、見掛け上、従来のチャンネルの間にも
う1チャンネルできることとなる(図3D)。そこで、
対向するX線ビームのデータを間に挿入して倍のチャン
ネルの検出器で収集したデータ(以下、Q/Qデータと
いう)とみなして再構成する。このようにQ/Qデータ
を用いると分解能が向上する。
ように管球(X線管)11とX線検出器15が回転中心
と対称的に配置され一体となって回転する方式のCT装
置では、例えば、図3Aの管球11と検出器15の検出
素子(チャンネル)15−1〜15−10が描く扇形を
考えるとき、管球11とを結ぶ直線を接線とするよう
な、回転中心から一定距離の円12を想定することがで
きる。この時、図3Aの管球11の位置で得られるデー
タを主データとすると、半回転して管球11が図3Bの
位置に来た時に反対方向からの観察データが得られる。
そこで、検出器15を回転中心から4分の1チャンネル
(検出素子の幅4分の1)分ずらして180°回転させ
ると対向するX線ビームは互いに噛み合うようになる
(図3C)ので、見掛け上、従来のチャンネルの間にも
う1チャンネルできることとなる(図3D)。そこで、
対向するX線ビームのデータを間に挿入して倍のチャン
ネルの検出器で収集したデータ(以下、Q/Qデータと
いう)とみなして再構成する。このようにQ/Qデータ
を用いると分解能が向上する。
【0004】しかしながら、従来の2次元ディテクタ
(検出器)を使用してQ/Qデータを収集する場合、主
データ収集から約半回転しないとQ/Qデータは収集で
きないので、その間の被検体の体動や架台の揺れの影響
や、X線ビームの変動や回転に伴う微細な振動にデータ
の精度が影響されるという不都合があった。
(検出器)を使用してQ/Qデータを収集する場合、主
データ収集から約半回転しないとQ/Qデータは収集で
きないので、その間の被検体の体動や架台の揺れの影響
や、X線ビームの変動や回転に伴う微細な振動にデータ
の精度が影響されるという不都合があった。
【0005】本発明は、上記不都合を解消するため、主
データと同時にQ/Qデータを収集することにより、X
線管の回転中における被検体の体動や架台の揺れの影響
や、X線ビームの変動や回転に伴う微細な振動による影
響が少なく、高精細にデータを収集することができるX
線CT装置を提供することを目的とする。
データと同時にQ/Qデータを収集することにより、X
線管の回転中における被検体の体動や架台の揺れの影響
や、X線ビームの変動や回転に伴う微細な振動による影
響が少なく、高精細にデータを収集することができるX
線CT装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】そこで、実験によりチャ
ンネルを互いにずらした隣接する検出器(チャンネル
列)の列を設けることにより、検出器が180°回転し
てQ/Qデータが収集されるのを待つことなく主データ
と同時にQ/Qデータを収集し得ることを知得した。
ンネルを互いにずらした隣接する検出器(チャンネル
列)の列を設けることにより、検出器が180°回転し
てQ/Qデータが収集されるのを待つことなく主データ
と同時にQ/Qデータを収集し得ることを知得した。
【0007】上記目的を達成するために本発明は、被検
体の周囲を回転しながらX線を曝射するX線管と、X線
を検出する検出素子が複数配列された検出素子列を、前
記X線管からみて、前記検出素子列の配列方向とほぼ直
交方向に複数列配置したX線検出器と、このX線検出器
から得られたデータに基づいて、前記被検体のCT像を
再構成する再構成手段とを備えたX線CT装置におい
て、前記X線検出器は、第1の検出素子列とこの第1の
検出素子列に隣接する第2の検出素子列のチャンネル
を、前記配列方向にずらして配置し、前記再構成手段
は、前記第2の検出素子列により得られるデータを、前
記第1の検出素子列のチャンネル間で検出されたデータ
とみなし、前記第1の検出素子列により得られたデータ
及び前記第2の検出素子列により得られたデータに基づ
いて前記CT像を再構成することを特徴とするものであ
る。
体の周囲を回転しながらX線を曝射するX線管と、X線
を検出する検出素子が複数配列された検出素子列を、前
記X線管からみて、前記検出素子列の配列方向とほぼ直
交方向に複数列配置したX線検出器と、このX線検出器
から得られたデータに基づいて、前記被検体のCT像を
再構成する再構成手段とを備えたX線CT装置におい
て、前記X線検出器は、第1の検出素子列とこの第1の
検出素子列に隣接する第2の検出素子列のチャンネル
を、前記配列方向にずらして配置し、前記再構成手段
は、前記第2の検出素子列により得られるデータを、前
記第1の検出素子列のチャンネル間で検出されたデータ
とみなし、前記第1の検出素子列により得られたデータ
及び前記第2の検出素子列により得られたデータに基づ
いて前記CT像を再構成することを特徴とするものであ
る。
【0008】
【0009】
【作用】本発明によれば、検出素子列を構成する複数の
検出素子の配列方向に第1の検出素子列と第2の検出素
子列のチャンネルをずらして配置したX線検出器を用い
てデータを収集し、再構成手段において、第2の検出素
子列により得られるデータを、第1の検出素子列のチャ
ンネル間で検出されたデータとみなして第1及び第2の
検出素子列のデータに基づいてCT像を再構成する。こ
れにより、X線管の回転中における被検体の体動や架台
の揺れの影響や、X線ビームの変動や回転に伴う微細な
振動による影響が少なく、高精細にデータを収集するこ
とができる。
検出素子の配列方向に第1の検出素子列と第2の検出素
子列のチャンネルをずらして配置したX線検出器を用い
てデータを収集し、再構成手段において、第2の検出素
子列により得られるデータを、第1の検出素子列のチャ
ンネル間で検出されたデータとみなして第1及び第2の
検出素子列のデータに基づいてCT像を再構成する。こ
れにより、X線管の回転中における被検体の体動や架台
の揺れの影響や、X線ビームの変動や回転に伴う微細な
振動による影響が少なく、高精細にデータを収集するこ
とができる。
【0010】
【実施例】図1は本発明に基づく2次元検出器を適用す
るX線CT装置のシステム構成例であり、X線ビームを
照射するX線管11,X線フィルタ12,被検体13を
載せて移動する寝台14,X線検出器15、及びデータ
収集部からなる走査部2と、X線管に高電圧を印加する
ための高電圧発生装置3と、高電圧発生装置3の動作を
制御するためのX線制御装置4と、コンピュータ5と、
画像記憶装置6と、データ収集部からのデータを再構成
するための画像再構成装置7と、画像表示装置8が示さ
れている。コンピュータ5は、X線制御装置4,画像記
憶装置6,画像再構成装置7、及び画像表示装置8を制
御する。 〈実施例1〉図2は本発明に基づく、X線CT装置の2
次元検出器の一実施例を示す。
るX線CT装置のシステム構成例であり、X線ビームを
照射するX線管11,X線フィルタ12,被検体13を
載せて移動する寝台14,X線検出器15、及びデータ
収集部からなる走査部2と、X線管に高電圧を印加する
ための高電圧発生装置3と、高電圧発生装置3の動作を
制御するためのX線制御装置4と、コンピュータ5と、
画像記憶装置6と、データ収集部からのデータを再構成
するための画像再構成装置7と、画像表示装置8が示さ
れている。コンピュータ5は、X線制御装置4,画像記
憶装置6,画像再構成装置7、及び画像表示装置8を制
御する。 〈実施例1〉図2は本発明に基づく、X線CT装置の2
次元検出器の一実施例を示す。
【0011】図2Aは本発明に基づく、対応するチャン
ネル(検出素子)の位置を互い違いに配列した2つのチ
ャンネル列からなる検出器を示し、チャンネル列21と
22は2次元的に配列されており、チャンネル列21は
チャンネルCH1,CH2,…CHnから構成され、チ
ャンネル列22はチャンネル列CH1′,CH2′,…
CHn′から構成されている。そして、前列のチャンネ
ル列21のチャンネルCH1,CH2,…CHnと後列
のチャンネル列22のチャンネルCH1′,CH2′,
…CHn′の位置は、従来の2次元検出器の場合と異な
り前列と後列の対応するチャンネルどうしは対応して整
列して配置されているのではなく、互い違いになるよう
にシフトされている。本発明の2次元検出器はこのよう
に隣接するチャンネル列のチャンネルの位置を偏位させ
た少なくとも2つのチャンネル列から構成される。そし
て、このようにチャンネルの配列を各列毎に互い違いに
することにより後述(図3及び図4の説明)するように
Q/Qデータを主データと同じタイミングで収集でき
る。 〈実施例2〉図2Bは本発明に基づく実施例としての4
列のチャンネル列からなる検出器25を示している。検
出器21では隣接するチャンネル列21と22、22と
23、23と24の対応する各チャンネルが互いに食違
うようシフトされて配置されている。この場合チャンネ
ル列21と23では主データが、チャンネル列22と2
4ではQ/Qデータが得られるので、チャンネル列21
と23の主データどうし、チャンネル列22と24のQ
/Qデータどうしを加算した後、データを再構成するこ
とによりスライス位置の差(ずれ)の影響を除外するこ
とができ、より正確なデータが得られる。
ネル(検出素子)の位置を互い違いに配列した2つのチ
ャンネル列からなる検出器を示し、チャンネル列21と
22は2次元的に配列されており、チャンネル列21は
チャンネルCH1,CH2,…CHnから構成され、チ
ャンネル列22はチャンネル列CH1′,CH2′,…
CHn′から構成されている。そして、前列のチャンネ
ル列21のチャンネルCH1,CH2,…CHnと後列
のチャンネル列22のチャンネルCH1′,CH2′,
…CHn′の位置は、従来の2次元検出器の場合と異な
り前列と後列の対応するチャンネルどうしは対応して整
列して配置されているのではなく、互い違いになるよう
にシフトされている。本発明の2次元検出器はこのよう
に隣接するチャンネル列のチャンネルの位置を偏位させ
た少なくとも2つのチャンネル列から構成される。そし
て、このようにチャンネルの配列を各列毎に互い違いに
することにより後述(図3及び図4の説明)するように
Q/Qデータを主データと同じタイミングで収集でき
る。 〈実施例2〉図2Bは本発明に基づく実施例としての4
列のチャンネル列からなる検出器25を示している。検
出器21では隣接するチャンネル列21と22、22と
23、23と24の対応する各チャンネルが互いに食違
うようシフトされて配置されている。この場合チャンネ
ル列21と23では主データが、チャンネル列22と2
4ではQ/Qデータが得られるので、チャンネル列21
と23の主データどうし、チャンネル列22と24のQ
/Qデータどうしを加算した後、データを再構成するこ
とによりスライス位置の差(ずれ)の影響を除外するこ
とができ、より正確なデータが得られる。
【0012】図3は従来の検出器の主データとQ/Qデ
ータの関係を示し、部分図Aは主データ収集の場合の管
球と検出器の関係を示し、部分図BはQ/Qデータ収集
の場合の管球と検出器の関係を示し、部分図Cは主デー
タ収集の場合のX線ビームと検出器の関係を示し、部分
図DはQ/Qデータ収集の場合のX線ビームと検出器の
関係を示す。
ータの関係を示し、部分図Aは主データ収集の場合の管
球と検出器の関係を示し、部分図BはQ/Qデータ収集
の場合の管球と検出器の関係を示し、部分図Cは主デー
タ収集の場合のX線ビームと検出器の関係を示し、部分
図DはQ/Qデータ収集の場合のX線ビームと検出器の
関係を示す。
【0013】図3A、図3Bに示すように管球(X線
管)11とX線検出器15が回転中心と対象的に配置さ
れ一体となって回転する方式のCT装置では、例えば、
図3Aの管球11と検出器13の検出素子(チャンネ
ル)13−1,23−10が描く扇形を考えるとき、管
球11と検出素子13−1、および管球11と検出素子
13−10を結ぶ直線を接線とするような、回転中心か
ら一定距離の円12を想定することができる。この時、
図3Aの管球11の位置で得られるデータを主データと
すると、半回転して管球11が図3Bの位置に来た時に
反対方向からの観察データが得られる。また、検出器1
3を回転中心から4分の1チャンネル(検出素子の幅4
分の1)分ずらして180°回転させると対抗するX線
ビームは互いに噛み合うようになる(図3C)。従っ
て、見掛け上従来のチャンネルの間にもう1チャンネル
できることとなる(図3D)。そこで、対抗するX線ビ
ームのデータを間に挿入して倍のチャンネルの検出器で
収集したデータ(以下、Q/Qデータという)とみなし
て再構成する。
管)11とX線検出器15が回転中心と対象的に配置さ
れ一体となって回転する方式のCT装置では、例えば、
図3Aの管球11と検出器13の検出素子(チャンネ
ル)13−1,23−10が描く扇形を考えるとき、管
球11と検出素子13−1、および管球11と検出素子
13−10を結ぶ直線を接線とするような、回転中心か
ら一定距離の円12を想定することができる。この時、
図3Aの管球11の位置で得られるデータを主データと
すると、半回転して管球11が図3Bの位置に来た時に
反対方向からの観察データが得られる。また、検出器1
3を回転中心から4分の1チャンネル(検出素子の幅4
分の1)分ずらして180°回転させると対抗するX線
ビームは互いに噛み合うようになる(図3C)。従っ
て、見掛け上従来のチャンネルの間にもう1チャンネル
できることとなる(図3D)。そこで、対抗するX線ビ
ームのデータを間に挿入して倍のチャンネルの検出器で
収集したデータ(以下、Q/Qデータという)とみなし
て再構成する。
【0014】Q/Qデータを用いることにより分解能が
向上するが、図5に示すような前列のチャンネル列51
の各チャンネルと対応する後列のチャンネル列52の各
チャンネルの位置がそれぞれ対応して整列して配置され
ている従来の2次元ディテクタ(検出器)を使用してQ
/Qデータを収集する場合、主データ収集から約半回転
しないとQ/Qデータは収集できないが、本発明によれ
ば図4に示すように被検体を透過したX線ビームが2次
元検出器で検出される場合、2次元検出器を構成するチ
ャンネル列側からみて、X線ビームに(例えば、列方向
に)幅を考えると主データX1,X2,X3,…はチャ
ンネル列21で検出され、Q/QデータX1′,X
2′,X3′,…はチャンネル列22で検出されること
となるので、例えば、奇数列のチャンネル列で主データ
を、偶数列のチャンネル列でQ/Qデータを検出すれ
ば、主データとQ/Qデータを同じタイミングで収集で
きる。以上本発明の実施例について説明したが、本発明
は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実
施が可能であることはいうまでもない。
向上するが、図5に示すような前列のチャンネル列51
の各チャンネルと対応する後列のチャンネル列52の各
チャンネルの位置がそれぞれ対応して整列して配置され
ている従来の2次元ディテクタ(検出器)を使用してQ
/Qデータを収集する場合、主データ収集から約半回転
しないとQ/Qデータは収集できないが、本発明によれ
ば図4に示すように被検体を透過したX線ビームが2次
元検出器で検出される場合、2次元検出器を構成するチ
ャンネル列側からみて、X線ビームに(例えば、列方向
に)幅を考えると主データX1,X2,X3,…はチャ
ンネル列21で検出され、Q/QデータX1′,X
2′,X3′,…はチャンネル列22で検出されること
となるので、例えば、奇数列のチャンネル列で主データ
を、偶数列のチャンネル列でQ/Qデータを検出すれ
ば、主データとQ/Qデータを同じタイミングで収集で
きる。以上本発明の実施例について説明したが、本発明
は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実
施が可能であることはいうまでもない。
【0015】
【発明の効果】本発明に基づく2次元検出器によればQ
/Qデータが主データと同じタイミングで収集できる。
また、このことにより、回転の間の被検体の体動や架台
の揺れの影響や、X線ビームの変動や回転に伴う微細な
振動による影響のない、高精度なデータを得ることがで
きる。
/Qデータが主データと同じタイミングで収集できる。
また、このことにより、回転の間の被検体の体動や架台
の揺れの影響や、X線ビームの変動や回転に伴う微細な
振動による影響のない、高精度なデータを得ることがで
きる。
【0016】
【図1】本発明を適用するX線CT装置のシステム構成
例を示す。
例を示す。
【図2】本発明に基づく、X線CT装置の2次元検出器
の一実施例を示し、部分図Aは対応するチャンネルの位
置を互い違いに配列した2つのチャンネル列からなる検
出器を示し、部分図Bは隣接するチャンネル列の対応す
るチャンネルの位置を互い違いに配列した4つのチャン
ネル列からなる検出器を示す。
の一実施例を示し、部分図Aは対応するチャンネルの位
置を互い違いに配列した2つのチャンネル列からなる検
出器を示し、部分図Bは隣接するチャンネル列の対応す
るチャンネルの位置を互い違いに配列した4つのチャン
ネル列からなる検出器を示す。
【図3】検出器の主データとQ/Qデータの関係を示
し、部分図Aは主データ収集の場合の管球と検出器の関
係を示し、部分図BはQ/Qデータ収集の場合の管球と
検出器の関係を示し、部分図Cは主データ収集の場合の
X線ビームと検出器の関係を示し、部分図DはQ/Qデ
ータ収集の場合のX線ビームと検出器の関係を示す。
し、部分図Aは主データ収集の場合の管球と検出器の関
係を示し、部分図BはQ/Qデータ収集の場合の管球と
検出器の関係を示し、部分図Cは主データ収集の場合の
X線ビームと検出器の関係を示し、部分図DはQ/Qデ
ータ収集の場合のX線ビームと検出器の関係を示す。
【図4】図2のように配列した本発明の検出器の主デー
タとQ/Qデータの関係を展開図的に示す。
タとQ/Qデータの関係を展開図的に示す。
【図5】従来の2次元検出器を示す。
1 X線CT装置 20 2次元検出器 21,22,23,24 チャンネル列(検出器) 51,52 チャンネル列(検出器) CH1,CH2,…CHn チャンネル列(検出素子) CH1′,CH2′,…CHn′ チャンネル列(検出
素子)
素子)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−114741(JP,A) 特開 昭62−75368(JP,A) 特開 平6−154203(JP,A) 特開 平5−344967(JP,A) 特開 平2−71541(JP,A) 特開 平1−219693(JP,A) 特開 平3−52273(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01T 1/185 A61B 6/03 320 G01T 1/20 G01T 1/24
Claims (2)
- 【請求項1】 被検体の周囲を回転しながらX線を曝射
するX線管と、 X線を検出する検出素子が複数配列された検出素子列
を、前記X線管からみて、前記検出素子列の配列方向と
ほぼ直交方向に複数列配置したX線検出器と、 このX線検出器から得られたデータに基づいて、前記被
検体のCT像を再構成する再構成手段とを備えたX線C
T装置において、 前記X線検出器は、第1の検出素子列とこの第1の検出
素子列に隣接する第2の検出素子列のチャンネルを、前
記配列方向にずらして配置し、 前記再構成手段は、前記第2の検出素子列により得られ
るデータを、前記第1の検出素子列のチャンネル間で検
出されたデータとみなし、前記第1の検出素子列により
得られたデータ及び前記第2の検出素子列により得られ
たデータに基づいて前記CT像を再構成することを特徴
とするX線CT装置。 - 【請求項2】 前記X線検出器は、複数の検出素子が前
記第2の検出素子列に対して前記配列方向にチャンネル
がずらされて配置され且つ前記第1の検出素子列とは異
なるチャンネル位置で前記第2の検出素子列に隣接する
前記第3の検出素子列と、複数の検出素子が前記第3の
検出素子列に対して前記配列方向にチャンネルがずらさ
れて配置され且つ前記第2列の検出素子列とは異なるチ
ャンネル位置で第3の検出素子列に隣接する第4の検出
素子列とを有し、 前記第1検出素子列により得られたデータと前記第3の
検出素子列により得られたデータを加算した結果と、前
記第2の検出素子列により得られたデータと前記第4の
検出素子列により得られたデータとを加算した結果とを
用いて、前記CT像を再構成することを特徴とする請求
項1記載のX線CT装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23068193A JP3340203B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | X線ct装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23068193A JP3340203B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | X線ct装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0784052A JPH0784052A (ja) | 1995-03-31 |
JP3340203B2 true JP3340203B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=16911648
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23068193A Expired - Fee Related JP3340203B2 (ja) | 1993-09-17 | 1993-09-17 | X線ct装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3340203B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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1993
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