JP3463002B2 - Radiation tomography equipment - Google Patents

Radiation tomography equipment

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JP3463002B2
JP3463002B2 JP16339299A JP16339299A JP3463002B2 JP 3463002 B2 JP3463002 B2 JP 3463002B2 JP 16339299 A JP16339299 A JP 16339299A JP 16339299 A JP16339299 A JP 16339299A JP 3463002 B2 JP3463002 B2 JP 3463002B2
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誠 郷野
明彦 西出
浩治 別所
淑 一関
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ジーイー横河メディカルシステム株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線断層撮影装
置に関し、特に、放射線による撮影対象の放射線透過デ
ータ(data)をオフセット(offset)補正
し、補正後のデータに基づいて画像を生成する放射線断
層撮影装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation tomography apparatus, and more particularly to radiation for correcting radiation transmission data (data) of an object to be imaged by radiation, and generating an image based on the corrected data. The present invention relates to a tomography apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】放射線断層撮影装置の一例として、例え
ば、X線CT(computed tomograph
y)装置がある。X線CT装置においては、放射線とし
てはX線が利用される。X線発生にはX線管が使用され
る。X線管を含むX線照射装置は、撮影範囲を包含する
幅を持ちそれに垂直な方向に所定の厚みを持つX線ビー
ム(beam)を照射する。X線ビームの厚みはコリメ
ータ(collimator)のX線通過開口(アパー
チャ:aperture)の開度を調節することにより
変更できるようになっており、これによって撮影のスラ
イス(slice)厚が調節される。X線検出装置は、
X線ビームの幅の方向に多数(例えば1000個程度)
のX線検出素子をアレイ(array)状に配列した多
チャンネル(channel)のX線検出器でX線を検
出するようになっている。
2. Description of the Related Art An example of a radiation tomography apparatus is, for example, an X-ray CT (computed tomograph).
y) There is a device. In the X-ray CT apparatus, X-rays are used as radiation. An X-ray tube is used for X-ray generation. An X-ray irradiating device including an X-ray tube irradiates an X-ray beam (beam) having a width including an imaging range and having a predetermined thickness in a direction perpendicular to the width. The thickness of the X-ray beam can be changed by adjusting the opening of the X-ray passage aperture of the collimator, and thereby the slice thickness of imaging is adjusted. The X-ray detector is
Many in the width direction of the X-ray beam (for example, about 1000)
The X-rays are detected by a multi-channel X-ray detector in which the X-ray detection elements are arranged in an array.

【0003】X線照射・検出系を撮影対象の周りで回転
(スキャン:scan)させ、データ収集装置により、
撮影対象の周囲の複数のビュー(view)方向で、そ
れぞれ撮影対象のX線透過データを収集する。データ収
集装置が収集したデータはデータ処理装置に転送され
る。データ処理装置は転送されたX線透過データに基づ
いて断層像を生成(再構成)する。
The X-ray irradiation / detection system is rotated (scan) around the object to be imaged,
X-ray transmission data of the imaging target is collected in each of a plurality of view directions around the imaging target. The data collected by the data collection device is transferred to the data processing device. The data processing device generates (reconstructs) a tomographic image based on the transferred X-ray transmission data.

【0004】画像再構成を行う前に、X線透過データに
ついてオフセット補正が行われる。オフセット補正に用
いるデータは、X線を照射しない状態で測定したX線検
出器の測定データすなわちオフセットデータから求めら
れる。データ収集装置は、毎回のスキャンに先立ちオフ
セットデータを複数ビューにわたって測定し、それらオ
フセットデータをデータ処理装置に転送する。データ処
理装置は、転送されたオフセットデータの平均値をチャ
ンネルごとに求めて補正データを得る。そして、この補
正データをX線透過データから差し引くことによりオフ
セット補正を行う。
Before image reconstruction, offset correction is performed on the X-ray transmission data. The data used for the offset correction is obtained from the measurement data of the X-ray detector measured without the X-ray irradiation, that is, the offset data. The data acquisition device measures offset data over multiple views prior to each scan and transfers the offset data to the data processing device. The data processing device obtains the average value of the transferred offset data for each channel to obtain the correction data. Then, offset correction is performed by subtracting this correction data from the X-ray transmission data.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】上記のオフセット補正
では、オフセットデータの測定ビュー数を多くするほ
ど、その平均値すなわち補正データの精度が向上する
が、データ転送速度やデータ処理装置側での記憶装置の
書き込み速度から来る制約により、必ずしも十分なビュ
ー数のオフセットデータを送ることができず、精度の良
いオフセット補正を行うことができないという問題があ
った。
In the above-mentioned offset correction, the average value, that is, the accuracy of the correction data, improves as the number of measurement views of the offset data increases, but the data transfer rate and the storage in the data processing device side are improved. Due to the limitation imposed by the writing speed of the device, there is a problem that it is not always possible to send offset data with a sufficient number of views, and accurate offset correction cannot be performed.

【0006】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、高精度のオフセット補正を
行う放射線断層撮影装置を実現することである。
The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to realize a radiation tomography apparatus for performing highly accurate offset correction.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】(1)上記の課題を解決
する第1の観点での発明は、放射線による撮影対象の放
射線透過データおよびオフセットデータを複数ビュー分
ずつそれぞれ収集するデータ収集手段と、前記放射線透
過データを前記複数ビューのオフセットデータの平均値
で補正する補正手段と、前記補正後のデータに基づいて
画像を生成する画像生成手段とを有する放射線断層撮影
装置であって、前記データ収集手段は、前記オフセット
データを予め定めたビュー数ごとに合計して前記補正手
段に供給することを特徴とする放射線断層撮影装置であ
る。
(1) A first aspect of the invention for solving the above-mentioned problems is to provide a data collecting means for collecting radiation transmission data and offset data of an object to be imaged by radiation for each of a plurality of views. A radiation tomography apparatus comprising: a correction unit that corrects the radiation transmission data with an average value of the offset data of the plurality of views; and an image generation unit that generates an image based on the corrected data. The collecting means is a radiation tomography apparatus characterized by totalizing the offset data for each predetermined number of views and supplying the sum to the correcting means.

【0008】(2)上記の課題を解決する第2の観点で
の発明は、前記予め定めたビュー数として、前記放射線
透過データのダイナミックレンジを前記オフセットデー
タの予想される最大値で割って得られる値以下の値を用
いることを特徴とする(1)記載の放射線断層撮影装置
である。
(2) The invention in a second aspect for solving the above-mentioned problems is obtained by dividing the dynamic range of the radiation transmission data by the expected maximum value of the offset data as the predetermined number of views. The radiation tomography apparatus according to (1) is characterized in that a value equal to or smaller than a predetermined value is used.

【0009】(3)上記の課題を解決する第3の観点で
の発明は、放射線による撮影対象の放射線透過データお
よびオフセットデータを複数ビュー分ずつそれぞれ収集
するデータ収集手段と、前記放射線透過データを前記複
数ビューのオフセットデータの平均値で補正する補正手
段と、前記補正後のデータに基づいて画像を生成する画
像生成手段とを有する放射線断層撮影装置であって、前
記データ収集手段は、前記複数ビューのオフセットデー
タの平均値を求めて前記補正手段に供給することを特徴
とする放射線断層撮影装置である。
(3) According to a third aspect of the invention for solving the above-mentioned problems, data collection means for collecting radiation transmission data and offset data of a radiographic object for each of a plurality of views, and the radiation transmission data are provided. A radiation tomography apparatus comprising: a correction unit that corrects with an average value of offset data of the plurality of views; and an image generation unit that generates an image based on the corrected data. The radiation tomography apparatus is characterized in that an average value of view offset data is obtained and supplied to the correction means.

【0010】(4)上記の課題を解決する第4の観点で
の発明は、前記放射線としてX線を用いることを特徴と
する(1)または(3)のうちのいずれか1つに記載の
放射線断層撮影装置である。
(4) The invention according to a fourth aspect for solving the above-mentioned problems, characterized in that X-rays are used as the radiation, according to any one of (1) and (3). It is a radiation tomography apparatus.

【0011】(作用)本発明では、予め定めたビュー数
ごとにオフセットデータを合計し、または、複数ビュー
のオフセットデータを予め平均することにより、データ
収集手段から転送するデータボリュームを圧縮する。こ
れによって、オフセットデータのサンプル数の増加を可
能にし、オフセット補正の精度向上を可能にする。
(Operation) In the present invention, the offset data for each predetermined number of views is summed, or the offset data for a plurality of views is averaged in advance to compress the data volume transferred from the data collecting means. As a result, the number of offset data samples can be increased and the accuracy of offset correction can be improved.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図1に放射線断層撮影装置
のブロック(block)図を示す。本装置は本発明の
実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発
明の装置に関する実施の形態の一例が示される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiment. FIG. 1 shows a block diagram of the radiation tomography apparatus. This device is an example of an embodiment of the present invention. The configuration of this device shows an example of an embodiment relating to the device of the present invention.

【0013】図1に示すように、本装置は、走査ガント
リ(gantry)2、撮影テーブル(table)4
および操作コンソール(console)6を備えてい
る。走査ガントリ2は、本発明におけるデータ収集手段
の実施の形態の一例である。走査ガントリ2は、放射線
源としてのX線管20を有する。X線管20から放射さ
れた図示しないX線は、コリメータ22により例えば扇
状のX線ビームすなわちファンビーム(fan bea
m)となるように成形され、検出器アレイ24に照射さ
れる。検出器アレイ24は、扇状のX線ビームの幅の方
向にアレイ状に配列された複数のX線検出素子を有す
る。検出器アレイ24の構成については後にあらためて
説明する。
As shown in FIG. 1, the present apparatus includes a scanning gantry 2 and a photographing table 4.
And an operation console 6. The scanning gantry 2 is an example of an embodiment of the data collecting means in the present invention. The scanning gantry 2 has an X-ray tube 20 as a radiation source. The X-ray (not shown) emitted from the X-ray tube 20 is, for example, a fan-shaped X-ray beam, that is, a fan beam, by the collimator 22.
m), and irradiates the detector array 24. The detector array 24 has a plurality of X-ray detection elements arranged in an array in the width direction of the fan-shaped X-ray beam. The configuration of the detector array 24 will be described later.

【0014】X線管20、コリメータ22および検出器
アレイ24は、X線照射・検出装置を構成する。X線照
射・検出装置については後にあらためて説明する。検出
器アレイ24にはデータ収集部26が接続されている。
データ収集部26は検出器アレイ24の個々のX線検出
素子の検出データを収集する。データ収集部26につい
ては後にあらためて説明する。
The X-ray tube 20, collimator 22 and detector array 24 constitute an X-ray irradiation / detection device. The X-ray irradiation / detection device will be described later again. A data collection unit 26 is connected to the detector array 24.
The data collection unit 26 collects detection data of individual X-ray detection elements of the detector array 24. The data collecting unit 26 will be described later.

【0015】X線管20からのX線の照射は、X線コン
トローラ(controller)28によって制御さ
れる。なお、X線管20とX線コントローラ28との接
続関係については図示を省略する。コリメータ22は、
コリメータコントローラ30によって制御される。な
お、コリメータ22とコリメータコントローラ30との
接続関係については図示を省略する。
The irradiation of X-rays from the X-ray tube 20 is controlled by an X-ray controller 28. The connection relationship between the X-ray tube 20 and the X-ray controller 28 is omitted in the figure. The collimator 22 is
It is controlled by the collimator controller 30. The connection relationship between the collimator 22 and the collimator controller 30 is not shown.

【0016】以上のX線管20からコリメータコントロ
ーラ30までのものが、走査ガントリ2の回転部32に
搭載されている。回転部32の回転は、回転コントロー
ラ34によって制御される。なお、回転部32と回転コ
ントローラ34との接続関係については図示を省略す
る。
The components from the X-ray tube 20 to the collimator controller 30 described above are mounted on the rotating portion 32 of the scanning gantry 2. The rotation of the rotating unit 32 is controlled by the rotation controller 34. The connection relationship between the rotating unit 32 and the rotation controller 34 is omitted in the figure.

【0017】撮影テーブル4は、図示しない撮影対象を
走査ガントリ2のX線照射空間に搬入および搬出するよ
うになっている。撮影対象とX線照射空間との関係につ
いては後にあらためて説明する。
The imaging table 4 is adapted to carry an unillustrated imaging object into and out of the X-ray irradiation space of the scanning gantry 2. The relationship between the object to be imaged and the X-ray irradiation space will be described later.

【0018】操作コンソール6は、中央処理装置60を
有する。中央処理装置60は、例えばコンピュータ(c
omputer)等によって構成される。中央処理装置
60は、本発明における補正手段の実施の形態の一例で
ある。また、本発明における画像生成手段の実施の形態
の一例である。
The operation console 6 has a central processing unit 60. The central processing unit 60 is, for example, a computer (c
computer) and the like. The central processing unit 60 is an example of the embodiment of the correction means in the present invention. It is also an example of an embodiment of the image generating means in the present invention.

【0019】中央処理装置60には、制御インタフェー
ス(interface)62が接続されている。制御
インタフェース62には、走査ガントリ2と撮影テーブ
ル4が接続されている。中央処理装置60は制御インタ
フェース62を通じて走査ガントリ2および撮影テーブ
ル4を制御する。
A control interface 62 is connected to the central processing unit 60. The scanning gantry 2 and the imaging table 4 are connected to the control interface 62. The central processing unit 60 controls the scanning gantry 2 and the imaging table 4 through the control interface 62.

【0020】走査ガントリ2内のデータ収集部26、X
線コントローラ28、コリメータコントローラ30およ
び回転コントローラ34が制御インタフェース62を通
じて制御される。なお、それら各部と制御インタフェー
ス62との個別の接続については図示を省略する。
The data acquisition unit 26, X in the scanning gantry 2
The line controller 28, collimator controller 30 and rotation controller 34 are controlled through the control interface 62. It should be noted that illustration of individual connections between these respective units and the control interface 62 is omitted.

【0021】中央処理装置60には、また、データ収集
バッファ64が接続されている。データ収集バッファ6
4には、走査ガントリ2のデータ収集部26が接続され
ている。データ収集部26で収集されたデータがデータ
収集バッファ64に入力される。データ収集バッファ6
4は、入力データを一時的に記憶する。
A data collection buffer 64 is also connected to the central processing unit 60. Data collection buffer 6
The data acquisition unit 26 of the scanning gantry 2 is connected to the scanning unit 4. The data collected by the data collection unit 26 is input to the data collection buffer 64. Data collection buffer 6
4 temporarily stores the input data.

【0022】中央処理装置60は、データ収集バッファ
64を通じて収集した複数ビューのX線透過データにつ
き後述するようなオフセット補正を行い、補正後のX線
透過データに基づいて画像再構成を行う。X線透過デー
タは、本発明における放射線透過データの実施の形態の
一例である。画像再構成には、例えばフィルタード・バ
ックプロジェクション(filtered back
projection)法等が用いられる。中央処理装
置60には、また、記憶装置66が接続されている。記
憶装置66は、各種のデータや再構成画像およびプログ
ラム(program)等を記憶する。
The central processing unit 60 performs offset correction as described later on the X-ray transmission data of a plurality of views acquired through the data acquisition buffer 64, and reconstructs an image based on the corrected X-ray transmission data. The X-ray transmission data is an example of an embodiment of the radiation transmission data in the present invention. For image reconstruction, for example, a filtered back projection (filtered back projection) is used.
projection method or the like is used. A storage device 66 is also connected to the central processing unit 60. The storage device 66 stores various types of data, reconstructed images, programs, and the like.

【0023】中央処理装置60には、また、表示装置6
8と操作装置70がそれぞれ接続されている。表示装置
68は、中央処理装置60から出力される再構成画像や
その他の情報を表示するようになっている。操作装置7
0は、操作者によって操作され、各種の指示や情報等を
中央処理装置60に入力するようになっている。
The central processing unit 60 also includes a display unit 6
8 and the operating device 70 are connected to each other. The display device 68 displays the reconstructed image and other information output from the central processing unit 60. Operating device 7
0 is operated by the operator to input various instructions and information to the central processing unit 60.

【0024】図2に、検出器アレイ24の模式的構成を
示す。検出器アレイ24は、多数のX線検出素子24
(i)を配列した、多チャンネルのX線検出器となって
いる。多数のX線検出素子24(i)は、全体として、
円筒凹面状に湾曲したX線入射面を形成する。iはチャ
ンネル番号であり例えばi=1〜1000である。
FIG. 2 shows a schematic structure of the detector array 24. The detector array 24 includes a large number of X-ray detection elements 24.
It is a multi-channel X-ray detector in which (i) is arranged. The large number of X-ray detection elements 24 (i) are
An X-ray incident surface curved in a cylindrical concave shape is formed. i is a channel number, for example, i = 1 to 1000.

【0025】X線検出素子24(i)は、例えばシンチ
レータ(scintillator)とフォトダイオー
ド(photo diode)の組み合わせによって構
成される。なお、これに限るものではなく、例えばカド
ミウム・テルル(CdTe)等を利用した半導体X線検
出素子、あるいは、キセノン(Xe)ガスを利用した電
離箱型のX線検出素子であって良い。
The X-ray detection element 24 (i) is composed of, for example, a combination of a scintillator and a photo diode. However, the present invention is not limited to this, and may be, for example, a semiconductor X-ray detection element using cadmium tellurium (CdTe) or an ionization chamber type X-ray detection element using xenon (Xe) gas.

【0026】図3に、X線照射・検出装置におけるX線
管20とコリメータ22と検出器アレイ24の相互関係
を示す。なお、図3の(a)は正面から見た状態を示す
図、(b)は側面から見た状態を示す図である。同図に
示すように、X線管20から放射されたX線は、コリメ
ータ22により扇状のX線ビーム40となるように成形
され、検出器アレイ24に照射されるようになってい
る。
FIG. 3 shows the mutual relationship among the X-ray tube 20, the collimator 22 and the detector array 24 in the X-ray irradiation / detection device. 3A is a diagram showing a state viewed from the front, and FIG. 3B is a diagram showing a state viewed from the side. As shown in the figure, the X-rays emitted from the X-ray tube 20 are shaped by the collimator 22 into a fan-shaped X-ray beam 40, and are irradiated onto the detector array 24.

【0027】図3の(a)では、扇状のX線ビーム40
の広がりすなわちX線ビーム40の幅を示す。X線ビー
ム40の幅方向は、検出器アレイ24におけるチャンネ
ルの配列方向に一致する。(b)ではX線ビーム40の
厚みを示す。
In FIG. 3A, a fan-shaped X-ray beam 40 is formed.
Of the X-ray beam 40. The width direction of the X-ray beam 40 coincides with the arrangement direction of the channels in the detector array 24. In (b), the thickness of the X-ray beam 40 is shown.

【0028】このようなX線ビーム40の扇面に体軸を
交差させて、例えば図4に示すように、撮影テーブル4
に載置された撮影対象8がX線照射空間に搬入される。
走査ガントリ2は、内部にX線照射・検出装置を包含す
る筒状の構造になっている。
By intersecting the body axis with the fan surface of the X-ray beam 40 as described above, for example, as shown in FIG.
The imaging target 8 placed on is loaded into the X-ray irradiation space.
The scanning gantry 2 has a cylindrical structure including an X-ray irradiation / detection device inside.

【0029】X線照射空間は、走査ガントリ2の筒状構
造の内側空間に形成される。X線ビーム40によってス
ライスされた撮影対象8の像が検出器アレイ24に投影
される。検出器アレイ24によって撮影対象8のプロジ
ェクションの測定値が得られる。撮影対象8に照射する
X線ビーム40の厚みtは、コリメータ22のアパーチ
ャの開度調節により設定される。
The X-ray irradiation space is formed in the inner space of the cylindrical structure of the scanning gantry 2. An image of the imaged object 8 sliced by the X-ray beam 40 is projected on the detector array 24. The detector array 24 provides a measurement of the projection of the imaged object 8. The thickness t of the X-ray beam 40 with which the imaging target 8 is irradiated is set by adjusting the aperture of the collimator 22.

【0030】図5に、データ収集部26のブロック図を
示す。同図に示すように、データ収集部26はデータ収
集回路262、オフセットデータ圧縮回路264および
データ転送回路266を有する。データ収集回路262
は検出器アレイ24のチャンネルごとの出力データを収
集する。検出器アレイ24の出力データは複数ビューに
わたって収集される。
FIG. 5 shows a block diagram of the data collection unit 26. As shown in the figure, the data collection unit 26 has a data collection circuit 262, an offset data compression circuit 264, and a data transfer circuit 266. Data collection circuit 262
Collects output data for each channel of the detector array 24. The output data of the detector array 24 is collected over multiple views.

【0031】複数ビューの出力データは、例えば図6の
(a)に示すような2次元のデータ空間を形成する。デ
ータ空間はチャンネル番号iを一方の座標軸とし、ビュ
ー番号jを他方の座標軸とする。以下、このデータ空間
のデータをビュー・チャンネルデータという。ビュー・
チャンネルデータはオフセットデータとスキャンデータ
の組み合わせからなる。
The output data of a plurality of views forms a two-dimensional data space as shown in FIG. 6A, for example. In the data space, the channel number i is one coordinate axis and the view number j is the other coordinate axis. Hereinafter, data in this data space will be referred to as view channel data. View
The channel data consists of a combination of offset data and scan data.

【0032】オフセットデータは、スキャン開始前にX
線非照射状態で複数ビューにわたって収集した検出器ア
レイ24の出力データである。収集したビュー数は例え
ば512である。スキャンデータは、X線を照射して収
集した撮影対象の複数ビューのX線透過データである。
ビュー数は例えば1024である。
The offset data is X-valued before the start of scanning.
Output data of detector array 24 collected over multiple views in the non-illuminated state. The number of collected views is 512, for example. The scan data is X-ray transmission data of a plurality of views of an imaging target collected by irradiating X-rays.
The number of views is 1024, for example.

【0033】オフセットデータ圧縮回路264は、この
ようなビュー・チャンネルデータについてオフセットデ
ータの圧縮を行う。データ圧縮はチャンネルごとにオフ
セットデータをmビュー分ずつ合計することにより行
う。mは例えば8である。
The offset data compression circuit 264 compresses offset data for such view channel data. Data compression is performed by summing offset data for each channel for m views. m is 8, for example.

【0034】データの有効ビット数を例えば14とした
とき、14ビットデータのダイナミックレンジ(dyn
amic range)は最小カウントを1とした場合
16384カウントである。これに対して、例えばオフ
セットデータの予想される最大値は2000カウント以
下と見積もることができるとすれば、オフセットデータ
の最大値を8ビューにわたって合計しても16000カ
ウントとなる。このカウントは14ビットデータのダイ
ナミックレンジ内に余裕を持って含まれる。したがっ
て、オフセットデータを8ビュー分ずつ合計することに
より、8つのオフセットデータを1データに圧縮するこ
とができる。
When the number of effective bits of data is 14, for example, the dynamic range (dyn) of 14-bit data is
The atomic range is 16384 when the minimum count is 1. On the other hand, for example, if the expected maximum value of the offset data can be estimated to be 2000 counts or less, the maximum value of the offset data is 16000 counts in total over 8 views. This count is included with a margin in the dynamic range of 14-bit data. Therefore, the eight offset data can be compressed into one data by summing the offset data for each eight views.

【0035】このようなオフセットデータ圧縮回路26
4によるデータ圧縮により、ビュー・チャンネルデータ
は図6の(b)に示すように、オフセットデータのボリ
ューム(volume)がビュー方向において1/mす
なわち例えば1/8に圧縮される。これによって、51
2ビューのオフセットデータがいわば64ビュー分のボ
リュームに圧縮される。逆にいうと、64ビュー分のオ
フセットデータ空間に512ビューのオフセットデータ
を詰め込むことができる。
Such an offset data compression circuit 26
By the data compression by 4, the view channel data is compressed to 1 / m in the view direction, that is, 1/8, for example, in the view direction, as shown in FIG. 6B. By this, 51
The offset data of 2 views is compressed into a volume of 64 views, so to speak. Conversely speaking, offset data of 512 views can be packed in the offset data space of 64 views.

【0036】一般に、データのビット数をk、オフセッ
トデータの予想される最大カウントをKとしたとき、m
は次式で与えられる。前述のように、mはオフセットデ
ータのボリュームについての圧縮の度合いを意味するの
で、mは2以上のある整数である。
Generally, when the number of bits of data is k and the expected maximum count of offset data is K, m
Is given by As described above, m means the degree of compression of the volume of offset data, so m is an integer of 2 or more.

【0037】[0037]

【数1】 [Equation 1]

【0038】ここで、fixは整数化を意味する。オフ
セットデータ部分を圧縮したビュー・チャンネルデータ
は、データ転送回路266によって、操作コンソール6
側のデータ収集バッファ64にシリアル(seria
l)転送される。データ転送経路の途中には、走査ガン
トリ2の回転部32と非回転部の間の信号伝達を行うス
リップリング(slip ring)等が介在する。
Here, fix means integerization. The view channel data obtained by compressing the offset data portion is sent to the operation console 6 by the data transfer circuit 266.
To the data collection buffer 64 on the side
l) Transferred. A slip ring or the like for transmitting a signal between the rotating portion 32 and the non-rotating portion of the scanning gantry 2 is interposed in the middle of the data transfer path.

【0039】オフセットデータの圧縮により転送データ
全体のボリュームが縮小したので、データ転送に要する
時間を短縮することができる。逆にいえば、オフセット
データを圧縮したことにより、許容時間内に転送し得る
オフセットデータの実質的なボリュームを増大すること
ができる。
Since the volume of the entire transfer data is reduced by compressing the offset data, the time required for data transfer can be shortened. Conversely, by compressing the offset data, it is possible to increase the substantial volume of the offset data that can be transferred within the allowable time.

【0040】中央処理装置60は、圧縮されたオフセッ
トデータからチャンネルごとの補正データを求める。補
正データは、圧縮されたオフセットデータをチャンネル
ごとに総計し、それをオフセットデータ測定の総ビュー
数(例えば512)で割り算することによって求める。
これによって、補正データはチャンネルごとに測定した
オフセットデータの平均値となる。測定データ数すなわ
ちビュー数が多いので、それらを平均することにより高
精度の補正データを得ることができる。
The central processing unit 60 obtains correction data for each channel from the compressed offset data. The correction data is obtained by summing the compressed offset data for each channel and dividing it by the total number of views (eg 512) of offset data measurements.
As a result, the correction data becomes the average value of the offset data measured for each channel. Since the number of measurement data, that is, the number of views is large, highly accurate correction data can be obtained by averaging them.

【0041】中央処理装置60は、この補正データを対
応するチャンネルの各ビューのスキャンデータから差し
引くことにより、各ビューのスキャンデータのオフセッ
ト補正をそれぞれ行う。補正データの精度が高いことに
より、オフセット補正は精密に行うことができる。
The central processing unit 60 subtracts this correction data from the scan data of each view of the corresponding channel to perform offset correction of the scan data of each view. Due to the high accuracy of the correction data, offset correction can be performed accurately.

【0042】オフセットデータ圧縮回路264は、上記
のようにmビューずつ合計を求める変わりに、1つのビ
ューのオフセットデータ測定値Fi,jが入力されるた
びに、入力データについて次式による演算を行うように
しても良い。
The offset data compression circuit 264 calculates the offset data measurement value Fi, j of one view each time the offset data measurement value Fi, j is input, instead of calculating the sum for each m views as described above. You may do it.

【0043】[0043]

【数2】 [Equation 2]

【0044】ここで、 i:チャンネル番号 j:ビュー番号 (2)式は、新たなビューのオフセットデータFi,j
を測定するたびに、それまでのオフセットデータの平均
値Gi,j−1と重み付き加算して新たな平均値Gi,
jを求める計算式である。このような計算を行うことに
より、新たなオフセットデータの測定次第にそれまでに
測定したデータの平均値を求めることができる。したが
って、オフセットデータを全ビューについて測定し終わ
ったとき、その平均値が直ちに確定する。
Here, i: channel number j: view number (2) is the offset data Fi, j of the new view.
Each time, the weighted addition is performed with the average value Gi, j−1 of the offset data up to that point to obtain a new average value Gi, j
It is a calculation formula for obtaining j. By performing such a calculation, it is possible to determine the average value of the data measured up to that point, depending on the measurement of new offset data. Therefore, when the offset data is measured for all the views, the average value is immediately established.

【0045】これによって、オフセットデータは各チャ
ンネルにつき1個となるので、データのボリュームを1
ビュー分に相当するボリュームまで圧縮することができ
る。したがって、データ転送に要する時間を上記の場合
よりもさらに短縮することができ、逆にいえば、許容時
間内に転送し得るデータの実質的なボリュームをさらに
増加させることができる。
As a result, the number of offset data is one for each channel, so the volume of data is set to 1
It is possible to compress up to the volume corresponding to the view. Therefore, the time required for data transfer can be further shortened as compared with the above case, and conversely, the substantial volume of data that can be transferred within the allowable time can be further increased.

【0046】ただし、小数以下の数値を含む平均値の精
度を維持するため、データのビット数を例えば32ビッ
ト程度にすることが望ましいが、そのようにしたとして
も、データボリュームはせいぜい2ビュー分に相当する
ものなるだけであり、依然として高い圧縮率を維持する
ことができる。
However, in order to maintain the accuracy of the average value including a decimal value or less, it is desirable to set the number of bits of data to, for example, 32 bits. And the high compression rate can still be maintained.

【0047】中央処理装置60側では、このようなオフ
セットデータを受け取ったことにより平均値を求める必
要がなく、これを直ちにこれをスキャンデータから差し
引いてオフセット補正を行うことができる。
On the side of the central processing unit 60, it is not necessary to obtain an average value by receiving such offset data, and this can be immediately subtracted from the scan data to perform offset correction.

【0048】本装置の動作を説明する。図7に、本装置
の動作のフロー(flow)図を示す。同図に示すよう
に、ステップ(step)602で、操作者が操作装置
70を通じてスキャン計画を入力する。スキャン計画に
は、X線照射条件、スライス厚、スライス位置等が含ま
れる。以下、本装置は、入力されたスキャン計画に従
い、操作者の操作および中央処理装置60による制御の
下で動作する。
The operation of this apparatus will be described. FIG. 7 shows a flow chart of the operation of the present apparatus. As shown in the figure, in step 602, the operator inputs a scan plan through the operating device 70. The scan plan includes X-ray irradiation conditions, slice thickness, slice position, and the like. Hereinafter, the present apparatus operates under the operation of the operator and the control by the central processing unit 60 according to the input scan plan.

【0049】ステップ604ではスキャン位置決めを行
う。すなわち、操作者が操作装置70の図示しないテー
ブル送りスイッチを押して撮影テーブル4を移動させ、
撮影対象8の撮影部位(例えば腹部等)の中心をX線照
射・検出装置の回転の中心(アイソセンタ:isoce
nter)に一致させる。
In step 604, scan positioning is performed. That is, the operator pushes a table feed switch (not shown) of the operation device 70 to move the photographing table 4,
The center of the imaged region (for example, abdomen) of the imaged object 8 is the center of rotation of the X-ray irradiation / detection device (isocenter: isoce
nter).

【0050】このようなスキャン位置決めを行った後に
ステップ606でオフセットデータを収集する。オフセ
ットデータ収集は、前述のように、X線非照射状態で検
出器アレイ24の出力信号を例えば512ビューにわた
って測定することにより行う。収集したオフセットデー
タは、前述のように、mビューずつの加算あるいは逐次
平均演算によりデータボリュームが圧縮され、データ収
集バッファ64に転送される。
After performing such scan positioning, offset data is collected in step 606. The offset data acquisition is performed by measuring the output signal of the detector array 24 in the X-ray non-illuminated state over 512 views, for example, as described above. As described above, the collected offset data is transferred to the data collection buffer 64 after the data volume is compressed by addition of m views or sequential averaging operation.

【0051】次に、ステップ608でスキャンを行う。
すなわち、X線を照射しながらX線照射・検出装置を撮
影対象8の周囲で回転させて、例えば1024ビューの
X線透過データ(スキャンデータ)を収集しデータ収集
バッファ64に転送する。
Next, in step 608, scanning is performed.
That is, the X-ray irradiation / detection device is rotated around the imaging target 8 while irradiating X-rays, and for example, X-ray transmission data (scan data) of 1024 views is collected and transferred to the data collection buffer 64.

【0052】次に、ステップ610で前述のようなオフ
セット補正を行う。補正データの精度が良いのでオフセ
ット補正は高精度に行われ、特に低カウントのスキャン
データの精度を高めることができる。
Next, in step 610, the offset correction as described above is performed. Since the accuracy of the correction data is high, the offset correction is performed with high accuracy, and particularly, the accuracy of scan data with low count can be improved.

【0053】次に、ステップ612で、オフセット補正
済みのスキャンデータを用い、例えばフィルタード・バ
ックプロジェクション法等により画像再構成を行う。上
記のオフセット補正により低カウントのスキャンデータ
の精度が向上するので、X線の減衰率が大きい部位も正
確に画像化することができる。再構成した断層像はステ
ップ614で表示装置68に表示する。表示画像はX線
の透過量が少ない部位の断面構造をも正確に示すものと
なる。
Next, in step 612, the image data is reconstructed using the offset-corrected scan data, for example, by the filtered back projection method. Since the accuracy of low count scan data is improved by the offset correction described above, it is possible to accurately image even a portion having a large X-ray attenuation rate. The reconstructed tomographic image is displayed on the display device 68 in step 614. The displayed image also accurately shows the cross-sectional structure of a portion where the amount of X-ray transmission is small.

【0054】以上、放射線としてX線を用いた例につい
て説明したが、放射線はX線に限るものではなく、例え
ばγ線等の他の種類の放射線であっても良い。ただし、
現時点では、X線がその発生、検出および制御等に関し
実用的な手段が最も充実している点で好ましい。
Although the example of using X-rays as the radiation has been described above, the radiation is not limited to X-rays and may be other types of radiation such as γ-rays. However,
At the present time, X-rays are preferable because they have the most practical means for generation, detection, control, and the like.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、高精度のオフセット補正を行う放射線断層撮影装
置を実現することができる。
As described in detail above, according to the present invention, it is possible to realize a radiation tomography apparatus for performing highly accurate offset correction.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した装置における検出器アレイの模式
的構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a detector array in the apparatus shown in FIG.

【図3】図1に示した装置におけるX線照射・検出装置
の模式的構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection device in the device shown in FIG.

【図4】図1に示した装置におけるX線照射・検出装置
の模式的構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection device in the device shown in FIG.

【図5】図1に示した装置におけるデータ収集部のブロ
ック図である。
5 is a block diagram of a data collection unit in the apparatus shown in FIG.

【図6】図5に示したデータ収集部の動作を示す図であ
る。
FIG. 6 is a diagram showing an operation of the data collection unit shown in FIG.

【図7】図1に示した装置の動作のフロー図である。7 is a flow chart of the operation of the apparatus shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 走査ガントリ 4 撮影テーブル 6 操作コンソール 8 撮影対象 20 X線管 22 コリメータ 24 検出器アレイ 26 データ収集部 28 X線コントローラ 30 コリメータコントローラ 32 回転部 34 回転コントローラ 40 X線ビーム 60 中央処理装置 62 制御インタフェース 64 データ収集バッファ 66 記憶装置 68 表示装置 70 操作装置 262 データ収集回路 264 オフセットデータ圧縮回路 266 データ転送回路 2 scanning gantry 4 shooting table 6 Operation console 8 shooting target 20 X-ray tube 22 Collimator 24 detector array 26 Data Collection Department 28 X-ray controller 30 Collimator controller 32 rotating parts 34 Rotation controller 40 X-ray beam 60 Central processing unit 62 control interface 64 data collection buffer 66 storage 68 Display 70 Operating device 262 Data acquisition circuit H.264 offset data compression circuit 266 data transfer circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 別所 浩治 東京都日野市旭が丘四丁目7番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式 会社内 (72)発明者 一関 淑 東京都日野市旭が丘四丁目7番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式 会社内 (56)参考文献 特開 昭63−288139(JP,A) 特開 昭62−286447(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 6/00 - 6/14 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Koji Bessho 127, 7-7 Asahigaoka, Hino-shi, Tokyo GE Yokogawa Medical Systems Co., Ltd. 127 GE Yokogawa Medical Systems Co., Ltd. (56) References JP-A-63-288139 (JP, A) JP-A-62-286447 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB) (Name) A61B 6/00-6/14

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 放射線による撮影対象の放射線透過デー
タおよびオフセットデータを複数ビュー分ずつそれぞれ
収集するデータ収集手段と、 前記放射線透過データを前記複数ビューのオフセットデ
ータの平均値で補正する補正手段と、 前記補正後のデータに基づいて画像を生成する画像生成
手段と、 を有する放射線断層撮影装置であって、 前記データ収集手段は、前記オフセットデータを下記式
で定めたビュー数mごとに合計して前記補正手段に供給
する、 ことを特徴とする放射線断層撮影装置。 記 ここで、mは2以上のある整数であって、kはデータの
ビット数、Kはオフセットデータの予想される最大カウ
ント、fixは整数化をそれぞれ意味する。
1. Data collection means for respectively collecting radiation transmission data and offset data of a radiation imaging target for a plurality of views, and correction means for correcting the radiation transmission data with an average value of the offset data of the plurality of views, A radiation tomography apparatus comprising: an image generating unit that generates an image based on the corrected data, wherein the data collecting unit sums the offset data for each number m of views defined by the following formula. A radiation tomography apparatus, comprising: supplying to the correction means. Record Here, m is an integer of 2 or more, k is the number of bits of data, K is the expected maximum count of offset data, and fix is integerization.
【請求項2】 請求項1に記載の放射線断層撮影装置に
おいて、k=14ビット、K=2000カウントであっ
て、その結果、m=8であることを特徴とする放射線断
層撮影装置。
2. The radiation tomography apparatus according to claim 1, wherein k = 14 bits and K = 2000 counts, and as a result, m = 8.
【請求項3】 請求項1又は請求項2に記載の放射線断
層撮影装置において、 前記データ収集手段は、走査ガントリ側にあって、検出
器アレイ、データ収集回路、オフセットデータ圧縮回路
及びデータ転送回路を有しており、この順でデータが流
れていき、 前記データ収集手段は、操作コンソール側にあって、デ
ータ収集バッファ及び中央処理装置を有しており、この
順で前記データ転送回路からのデータが流れていくこと
を特徴とする放射線断層撮影装置。
3. The radiation tomography apparatus according to claim 1, wherein the data acquisition unit is on the scanning gantry side and includes a detector array, a data acquisition circuit, an offset data compression circuit, and a data transfer circuit. And the data flows in this order, and the data collecting means is on the operation console side and has a data collecting buffer and a central processing unit. A radiation tomography apparatus characterized in that data flows.
【請求項4】 請求項3に記載の放射線断層撮影装置に
おいて、前記補正手段は、圧縮されたオフセットデータ
を前記検出器アレイのチャンネルごとに総計し、その総
計した値をオフセットデータを測定した総ビュー数で割
り算することによって補正データを求め、この補正デー
タを対応するチャンネルの各ビューのスキャンデータか
ら差し引くことにより各ビューのスキャンデータのオフ
セット補正をそれぞれ行うことを特徴とする放射線断層
撮影装置。
4. The radiation tomography apparatus according to claim 3, wherein the correction unit totals the compressed offset data for each channel of the detector array, and totals the totaled value to measure the offset data. A radiation tomography apparatus characterized in that correction data is obtained by dividing by the number of views, and the correction data is subtracted from the scan data of each view of the corresponding channel to perform offset correction of the scan data of each view.
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