JP3960616B2 - X-ray CT system - Google Patents
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Description
本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に関し、特に、ヘリカルスキャンを行うＸ線ＣＴ装置に関する
ものである。
The present invention relates to an X-ray CT apparatus, and more particularly to an X-ray CT apparatus that performs helical scanning.
近年、Ｘ線ビームを曝射するＸ線ビーム発生源（Ｘ線管）等を備える回転部を連続的に
回転させる連続回転型ＣＴが種々提案されている。このような連続回転型ＣＴは、架台（
ガントリー）に固定された固定部から前記回転部への高電圧の供給や信号の伝達を行うス
リップリングや、前記固定部と回転部との信号の伝達を行う光を媒体にした信号伝達手段
を用いることによって実現されている。また、この連続回転型ＣＴには、連続回転型の第
三世代ＣＴと、連続回転型の第四世代ＣＴとがある。
In recent years, various continuously rotating CTs have been proposed in which a rotating unit including an X-ray beam generation source (X-ray tube) that emits an X-ray beam is continuously rotated. Such a continuous rotation type CT has a frame (
A slip ring for supplying a high voltage and transmitting a signal from the fixed part fixed to the gantry to the rotating part, and a signal transmitting means using light as a medium for transmitting a signal between the fixed part and the rotating part. It is realized by using. The continuous rotation type CT includes a continuous rotation type third generation CT and a continuous rotation type fourth generation CT.
連続回転型の第三世代ＣＴは、Ｘ線ビーム発生源毎にこのＸ線ビーム発生源と同期して
回転する検出器を有する。前記検出器としては、一列検出器と二次元検出器があり、ぞれ
ぞれ図３８（ａ），（ｂ）に示す。図３８（ａ）に示すように一列検出器１００は、Ｘ線
ビーム発生源１０１から曝射されるＸ線ビームに対応させて検出部１０３を円弧状（もし
くは直線状）に一列に配列したものである。また、二次元検出器１１０は、図３８（ｂ）
に示すようにＸ線ビーム発生源１１１の回転軸方向（以下、単に回転軸方向と記す）に円
弧状の検出部列１１３を複数有している。尚、二次元検出器としては、二列の検出部列を
有する検出器、直線状の検出部列を有する平面検出器、イメージインテンシファイア（Ｉ
．Ｉ．）も含むものである。
The third-generation CT of continuous rotation type has a detector that rotates in synchronization with the X-ray beam generation source for each X-ray beam generation source. As the detector, there are a one-row detector and a two-dimensional detector, which are shown in FIGS. 38 (a) and 38 (b), respectively. As shown in FIG. 38 (a), the single-
As shown in FIG. 2, a plurality of arc-shaped
. I. ).
連続回転型の第四世代ＣＴを図３９に示す。図３９に示すように連続回転型の第四世代
ＣＴは、回転軸を中心に所定の円周上を回転するＸ線ビーム発生源１２１と、台架に固定
され、前記回転軸を中心とし、内面を検出面とする円筒状に配列した検出器１２３とを有
している。
A continuous rotation type fourth generation CT is shown in FIG. As shown in FIG. 39, the fourth-generation CT of the continuous rotation type is an X-ray
また、複数のＸ線ビーム発生源をとそれに対応する検出器を持ち、前記Ｘ線ビーム発生
源をその回転軸と平行な方向に移動させる移動手段を有するＸ線ＣＴ装置において、スラ
イス厚に応じて前記Ｘ線ビーム発生源を移動可能としたものが提案されている。尚、Ｘ線
ビーム発生源と、このＸ線ビーム発生源と同期して回転する検出器とを有する第三世代Ｃ
Ｔの場合には、Ｘ線ビーム発生源とともに検出器も回転軸と平行な方向に移動させること
を含んでいる。ここでスライス厚とは、入射したＸ線に対する検出器列の回転軸方向感度
分布の半値幅を回転中心に投影した値として定義されるのが一般的である。尚、その検出
器列に入射するファン状のＸ線ビームの回転中心における厚さと考えても良い。
Further, in an X-ray CT apparatus having a plurality of X-ray beam generation sources and detectors corresponding to the X-ray beam generation sources and having moving means for moving the X-ray beam generation sources in a direction parallel to the rotation axis, The X-ray beam generation source has been proposed to be movable. A third generation C having an X-ray beam generation source and a detector that rotates in synchronization with the X-ray beam generation source.
In the case of T, the X-ray beam source and the detector are moved in a direction parallel to the rotation axis. Here, the slice thickness is generally defined as a value obtained by projecting the half-value width of the sensitivity distribution in the rotation axis direction of the detector array with respect to incident X-rays onto the rotation center. The thickness may be considered as the thickness at the rotation center of the fan-shaped X-ray beam incident on the detector row.
前記Ｘ線ビーム発生源をその回転軸と平行な方向に移動させるのは、スライス厚を変更
した場合、撮影されない部分やオーバーラップして撮影される部分が生じるのを防ぐため
である。これにより、いずれのスライス厚を選択しても連続した複数スライスのコンベン
ショナルスキャンを行うことが可能となる。尚、コンベンショナルスキャンとは、スキャ
ン中に被検体を載置する天板の移動を行わないスキャンモードである。
The reason why the X-ray beam generation source is moved in the direction parallel to the rotation axis is to prevent a portion that is not imaged or a portion that is overlapped and imaged from occurring when the slice thickness is changed. This makes it possible to perform conventional scanning of a plurality of consecutive slices regardless of which slice thickness is selected. The conventional scan is a scan mode in which the top plate on which the subject is placed is not moved during the scan.
また、連続回転型の第三世代ＣＴ、連続回転型の第四世代ＣＴでは、前記回転部の回転
とともに連続的に天板を移動させることで、被検体の画像データを螺旋状に収集するヘリ
カルスキャンを行うことも可能である。さらに、連続回転型の第三世代ＣＴ、連続回転型
の第四世代ＣＴにおいて、二次元検出器を有するものでヘリカルスキャンを行った場合は
、ヘリカルスキャンの速度向上、スライス方向分解能向上、パーシャルボリュームアーチ
ファクト（単位体積の一部を占める異なる物質の割合によりＣＴ値が変化することによっ
て生じるアーチファクト）の軽減といった効果がある。
Further, in the continuous rotation type third generation CT and the continuous rotation type fourth generation CT, a helical that collects the image data of the subject in a spiral shape by continuously moving the top plate with the rotation of the rotating part. It is also possible to scan. Furthermore, in continuous rotation type 3rd generation CT and continuous rotation type 4th generation CT, when helical scan is performed with a two-dimensional detector, helical scan speed improvement, slice direction resolution improvement, partial volume There is an effect of reducing artifacts (artifacts caused by changing the CT value depending on the ratio of different substances occupying a part of the unit volume).
しかしながら、一列検出器を有するＸ線ＣＴ装置（連続回転型の第三世代ＣＴ、連続回
転型の第四世代ＣＴを含む）におけるヘリカルスキャンの軌跡は、横軸に被検体における
回転軸方向のスキャン位置、縦軸にＸ線ビーム発生源または検出器の回転角度をとると、
図４０のように表される。このヘリカルスキャンの軌跡は、三次元的に考えると、回転軸
を中心とした螺旋軌道となる。
However, the trajectory of a helical scan in an X-ray CT apparatus having a single-row detector (including a continuous rotation type third generation CT and a continuous rotation type fourth generation CT) is a scan in the direction of the rotation axis of the subject on the horizontal axis. Taking the position and the rotation angle of the X-ray beam source or detector on the vertical axis,
It is expressed as in FIG. The trajectory of this helical scan is a spiral trajectory centered on the rotation axis when considered three-dimensionally.
ここで回転軸方向のスキャン位置とは、Ｘ線ビーム発生源の焦点と対象とする検出器列
へ入射したＸ線の回転軸方向の中央とで規定される平面と回転軸との交点の位置により表
す。その検出器列に入射するファン状Ｘ線ビームのビーム厚方向の中央が回転軸と交わる
点と考えても良い。
Here, the scan position in the direction of the rotation axis is the position of the intersection of the plane and the rotation axis defined by the focal point of the X-ray beam generation source and the center of the X-ray incident on the target detector row in the direction of the rotation axis. Is represented by It may be considered that the center in the beam thickness direction of the fan-shaped X-ray beam incident on the detector row intersects the rotation axis.
近年、回転軸方向のスキャン速度（ヘリカルスキャン速度）を高速化することが求めら
れているが、１回転当たりの点板送り速度を固定したとすると、前記高速化のためには、
回転部の速度を高速化しなければならない。しかし、前記回転部の高速化は、機構的に限
界があり、ヘリカルスキャン速度は、回転機構の能力により限定されてしまうという問題
がある。
In recent years, it has been required to increase the scanning speed in the direction of the rotation axis (helical scanning speed). If the point plate feed speed per rotation is fixed,
The speed of the rotating part must be increased. However, the speeding up of the rotating part has a mechanical limit, and there is a problem that the helical scan speed is limited by the capability of the rotating mechanism.
高速でヘリカルスキャンを行う方法として、ｎ列の検出器（二次元検出器）を使用する
方法がある。このｎ列の検出器を有するＸ線ＣＴ装置の場合には、１回転当たりの天板送
りをトータルのスライス厚と一致させた場合、ヘリカルスキャン速度をｎ倍とすることが
できる。
As a method for performing helical scanning at high speed, there is a method using an n-row detector (two-dimensional detector). In the case of the X-ray CT apparatus having n rows of detectors, the helical scan speed can be increased by n times when the top plate feed per rotation is made equal to the total slice thickness.
二次元検出器として例えば三列検出器を有するＸ線ＣＴ装置におけるヘリカルスキャン
の軌跡は、横軸に被検体における回転軸方向のスキャン位置、縦軸にＸ線ビーム発生源ま
たは検出器の回転角度をとると、図４１のように表される。このヘリカルスキャンの軌跡
は、三次元的に考えると、回転軸を中心とした複数の螺旋軌道となる。
The trajectory of the helical scan in an X-ray CT apparatus having, for example, a three-row detector as a two-dimensional detector, is a scan position in the direction of the rotation axis of the subject on the horizontal axis, and a rotation angle of the X-ray beam generation source or detector on the vertical axis. Is taken, as shown in FIG. The trajectory of this helical scan is a plurality of spiral trajectories centered on the rotation axis when considered in three dimensions.
しかし、Ｘ線ビーム発生源を含んで回転軸に垂直な面（ミッドプレーン）から離れた検
出器列となるにしたがって、核検出器列に入るＸ線ビームは、前記ミッドプレーンに対す
る角度（コーン角度）が大きくなるため画質劣化を招く。つまり、高速とはなるが、画質
は低下することになる。
However, as the detector array including the X-ray beam generation source moves away from the plane perpendicular to the rotation axis (midplane), the X-ray beam entering the nuclear detector array has an angle (cone angle) with respect to the midplane. ) Is large, which causes image quality degradation. In other words, the image quality is lowered at a high speed.
以上のように高画質かつ高速なヘリカルスキャンを行うことは、従来の方法では限界が
ある。そこで、前記コーン角度の影響のない高速ヘリカルスキャンの方法として、複数の
Ｘ線ビーム発生源を有するＸ線ＣＴ装置でのヘリカルスキャンが考えられる。
As described above, high-quality and high-speed helical scanning has a limit in the conventional method. Therefore, as a high-speed helical scan method without the influence of the cone angle, a helical scan in an X-ray CT apparatus having a plurality of X-ray beam generation sources can be considered.
しかし、前記コンベンショナルスキャンで連続した複数スライスが撮れるようにＸ線ビ
ーム発生源の回転軸方向の位置を固定すると、複数のＸ線ビーム発生源によるヘリカルス
キャンの軌跡は等間隔にならないという問題が生じる。これを２つのＸ線ビーム発生源を
有するＸ線ＣＴ装置を例にとって説明する。
However, if the position of the X-ray beam generation source in the rotation axis direction is fixed so that a plurality of consecutive slices can be taken by the conventional scan, there is a problem that the trajectories of the helical scan by the plurality of X-ray beam generation sources are not evenly spaced. . This will be described by taking an X-ray CT apparatus having two X-ray beam generation sources as an example.
例えば、図４２に示すように、２つのＸ線ビーム発生源Ａ，Ｂが、角度１２０度、回転
軸方向の間隔ＩCONVに設定され、コンベンショナルスキャンが行われるとする。このとき
、連続した２つのスライス画像を得るためには、スライス厚を間隔ＩCONVとすることにな
る。
For example, as shown in FIG. 42, it is assumed that the two X-ray beam generation sources A and B are set to an angle of 120 degrees and the interval I CONV in the rotation axis direction, and a conventional scan is performed. At this time, in order to obtain two consecutive slice images, the slice thickness is set to the interval I CONV .
しかしこの間隔ＩCONVのまま天板スライド量を１回転当たり、間隔ＩCONVの２倍とした
ヘリカルスキャンを行うと、図４３に示すように、Ｘ線ビーム発生源Ａによる軌跡からＸ
線ビーム発生源Ｂによる軌跡までの回転軸方向の間隔Ｉhel1と、Ｘ線ビーム発生源Ｂによ
る軌跡からＸ線ビーム発生源Ａによる軌跡までの回転軸方向の間隔Ｉhel2とは異なる値と
なり、２つのヘリカルスキャンの軌跡は等間隔にならない（Ｉhel1≠Ｉhel2，２×ＩCONV
＝Ｉhel1＋Ｉhel2）。
However, when a helical scan is performed with the top slide amount per rotation and twice the interval I CONV while maintaining this interval I CONV , the X-ray beam source A traces X as shown in FIG.
A rotation axis direction of the spacing I Hel1 up trajectories by linear beam source B, becomes a value different from the rotation axis direction of the spacing I Hel2 from the trajectory by the X-ray beam source B to the locus by X-ray beam source A, The trajectories of the two helical scans are not equally spaced (I hel1 ≠ I hel2 , 2 × I CONV
= I hel1 + I hel2 ).
図４３において、各スライス厚を間隔ＩCONVとしたとき、スライス厚を考慮して図に示
すと図４４のようになる。このような等間隔でないヘリカルスキャンではその軌跡に重な
りやギャップができてしまうことが分かる。このため、オーバーラップしてスキャンした
部分とスキャンしてない欠落部分が生じ、画質の劣化となる。
In FIG. 43, when each slice thickness is the interval I CONV , the slice thickness is taken into consideration as shown in FIG. It can be seen that such a helical scan that is not equally spaced results in an overlap or gap in the trajectory. For this reason, an overlapping scanned portion and a non-scanned missing portion are generated, resulting in degradation of image quality.
また、図４５に示すように３つのＸ線ビーム発生源Ｃ，Ｄ，Ｅが角度１２０度、回転軸
方向間隔ＩCONVに設定され、コンベンショナルスキャンが行われたとする。しかしこの間
隔ＩCONVのまま天板スライド量を１回転当たり、間隔ＩCONVの３倍としたヘリカルスキャ
ンを行うと、図４６に示すように、３つのＸ線ビーム発生源Ｃ，Ｄ，Ｅによるヘリカルス
キャンの軌跡は互いに重なってしまうことになる。このように、コンベンショナルスキャ
ンのＸ線ビーム発生源の間隔の設定ではヘリカルスキャンには適用できないことが分かる
。
Further, as shown in FIG. 45, it is assumed that the three X-ray beam generation sources C, D, and E are set at an angle of 120 degrees and a rotation axis direction interval I CONV and a conventional scan is performed. However, when the helical scan is performed with the top slide amount per rotation and three times the interval I CONV while maintaining this interval I CONV , as shown in FIG. 46, the three X-ray beam generation sources C, D, and E The trajectories of the helical scan will overlap each other. Thus, it can be understood that the setting of the interval of the X-ray beam generation source in the conventional scan is not applicable to the helical scan.
従って、コンベンショナルスキャンのＸ線ビーム発生源の間隔の設定をヘリカルスキャ
ンに適用した場合、それぞれのＸ線ビーム発生源に対応したヘリカルスキャンの軌跡が等
間隔でなく、スライス厚を考慮すると、その軌跡にはオーバーラップや欠落部分が生じ、
画質の劣化を招くという問題がある。
Therefore, when the conventional scan X-ray beam source interval setting is applied to the helical scan, the trajectory of the helical scan corresponding to each X-ray beam source is not equal, and if the slice thickness is considered, the trajectory There are overlaps and missing parts,
There is a problem that image quality is deteriorated.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ヘリカルスキャンを効果的に行うことで
、高画質の画像データを得ることが可能なＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus capable of obtaining high-quality image data by effectively performing a helical scan.
上記目的を達成するため請求項１記載の本発明は、少なくとも２つのＸ線発生源を回転させると共に寝台の天板を回転軸方向に移動してヘリカルスキャンを行うＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線を寝台上の被検体に曝射する第１のＸ線ビーム発生源と、前記第１のＸ線ビーム発生源から曝射されたＸ線を検出する第１の検出器と、Ｘ線を寝台上の被検体に曝射する第２のＸ線ビーム発生源と、前記第２のＸ線ビーム発生源から曝射されたＸ線を検出する第２の検出器と、前記Ｘ線ビーム発生源を前記被検体の回りに回転させる回転手段と、前記第１のＸ線ビーム発生源と前記第２のＸ線ビーム発生源の回転軸方向の位置が異なるように設定する設定手段と、ヘリカルスキャンを行う領域にＸ線を曝射するように、前記第１のＸ線ビーム発生源のＸ線ビーム曝射開始タイミングを前記第２のＸ線ビーム発生源のＸ線ビーム曝射開始タイミングより遅くする制御手段と、を備えることを要旨とする。
In order to achieve the above object, the present invention according to
本発明によれば、Ｘ線ビーム発生源の回転軸方向の間隔を設定する設定手段により設定
するようにしているので、ヘリカルスキャンを効果的に行うことができ、高画質の画像デ
ータを得ることが可能となる。
According to the present invention, since the setting means for setting the interval in the rotation axis direction of the X-ray beam generation source is set, the helical scan can be performed effectively and high-quality image data can be obtained. Is possible.
以下、本発明に係る実施の形態を図面を参照して説明する。図１は本発明に係るＸ線Ｃ
Ｔ装置の第１の実施形態を示したブロック図である。尚、第１の実施携帯のＸ線ＣＴ装置
１は、２つのＸ線ビーム発生源を有する場合である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows an X-ray C according to the present invention.
It is the block diagram which showed 1st Embodiment of T apparatus. The
第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、ヘリカルスキャンにおいて２つのＸ線ビーム発生
源による軌跡が、互いに等間隔の螺旋軌道となるように前記２つのＸ線ビーム発生源の間
隔を設定するものである。尚ここでは、連続回転型の第３世代ＣＴに適用した場合を例に
して説明する。
The
図１に示すように、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、中央制御ユニット３と、高電
圧発生器５と、架台コントローラ７と、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2と、Ｘ線ビーム発生
源スライド部１１と、プリコリメータコントローラ１３と、検出器１５-1，１５-2と、デ
ータ収集部１７-1，１７-2と、画像再構成ユニット１９と、画像表示ユニット２１と、デ
ータ保存ユニット２３と、寝台２５と、寝台コントローラ２７と、天板スライドコントロ
ーラ２９とを有している。
As shown in FIG. 1, the
中央制御ユニット３は、操作者により図示しない入力装置を用いて入力されたヘリカル
スキャン条件を基に、ヘリカルスキャンにおいて、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2による軌
跡が、互いに等間隔の螺旋軌道となるようにＸ線ビーム発生源９-2の設定位置を演算する
とともに、Ｘ線ビームの曝射タイミングを演算する。また、中央制御ユニット３は、前記
Ｘ線ビーム発生源９-2の設定位置と、Ｘ線ビーム発生源スライド制御信号と、前記入力さ
れたヘリカルスキャン条件とを基にして、Ｘ線ビーム発生源９-2の設定位置を示すＸ線ビ
ーム発生源スライド制御信号と、プリコリメータ幅を示すプリコリメータ幅制御信号とを
架台コントローラ７に出力し、また、前記Ｘ線ビームの曝射タイミングを示すＸ線ビーム
曝射タイミング制御信号を高電圧発生器５に出力し、さらに、データ収集のタイミングを
示すデータ収集制御信号をデータ収集部１７-1，１７-2に出力し、さらに、天板２５ａの
移動量を示す天板スライド制御信号を寝台コントローラ２７に出力する。
Based on the helical scan conditions input by the operator using an input device (not shown), the
高電圧発生器５は、中央制御ユニット３から出力されたＸ線ビーム曝射タイミング制御
信号を基に、Ｘ線管９ａ-1，９ａ-2に対し、電子加速用高電圧とフィラメント加熱用電流
を供給する。尚ここでは、２つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2で１つの高電圧発生器５を
共用しているが、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2毎に高電圧発生器５を備えるようにしても
良い。
Based on the X-ray beam exposure timing control signal output from the
架台コントローラ７は、中央制御ユニット３から出力されたＸ線ビーム発生源スライド
制御信号をＸ線ビーム発生源スライド部１１に対して出力する。さらに架台コントローラ
７は、中央制御ユニット３から出力されたプリコリメータ幅制御信号をプリコリメータコ
ントローラ１３に対して出力する。さらに、架台コントローラ７は、中央制御ユニット３
から出力された制御信号を基に、図示しない回転部の回転制御を行う。
The
Based on the control signal output from, rotation control of a rotating unit (not shown) is performed.
Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2は、Ｘ線を曝射するＸ線管９ａ-1，９ａ-2と、Ｘ線管９ａ
-1，９ａ-2のＸ線曝射側に設けられたスリット状の開口部（図示せず）を備えるプリコリ
メータ９ｂ-1，９ｂ-2を有し、高電圧発生器５から供給される電子加速用高電圧とフィラ
メント加熱用電流によってＸ線管９ａから曝射したＸ線を、プリコリメータ９ｂ-1，９ｂ
-2を介してファンビームとして曝射する。
The X-ray beam generation sources 9-1 and 9-2 include
-1 and 9a-2 have pre-collimators 9b-1 and 9b-2 having slit-like openings (not shown) provided on the X-ray exposure side, and are supplied from the
Exposure as a fan beam through -2.
Ｘ線ビーム発生源スライド部１１は、架台コントローラ７から出力されたＸ線ビーム発
生源スライド制御信号を基に、Ｘ線ビーム発生源９-2の位置をスライドする。図２（ａ）
，（ｂ）にＸ線ビーム発生源スライド部１１の一例を示す。尚、図２（ａ）はＸ線ビーム
発生源スライド部１１の正面図であり、図２（ｂ）はその側面図である。
The X-ray beam generation
An example of the X-ray beam generation
図２に示すようにＸ線ビーム発生源スライド部１１は、回転部のフレーム４１の上面に
設けられたアクチュエータ４３と、アクチュエータ４３に接続されたボールネジ軸４５と
、ボールネジ軸４５の回転角度に応じてボールネジ軸４５上を移動するボールネジブロッ
ク４９とを有する。このボールネジブロック４９上にスライドフレーム４７を介してＸ線
ビーム発生源９-2が設置されている。また、ボールネジ軸４５の両端部に対応するフレー
ム４１上にはガイド５１がそれぞれ設けられている。尚、ボールネジ軸４５、ボールネジ
ブロック４９およびガイド５１は、プリコリメータを挟み、両側にそれぞれ設けられてい
る。尚、アクチュエータ４３の回転は図示しないベルトを介して他方のボールネジ軸４５
に伝達される。
As shown in FIG. 2, the X-ray beam generation
Is transmitted to.
このため、アクチュエータ４３を回転させることにより、ガイド５１内をボールネジブ
ロック４９がボールネジ軸４５に沿って移動し、これにより、ボールネジブロック４９の
上面のスライドフレーム４７に設置されたＸ線ビーム発生源９-2が移動する。尚、アクチ
ュエータ４１の回転量は、架台コントローラ７から出力されるＸ線ビーム発生源スライド
制御信号を基に、Ｘ線ビーム発生源スライドコントローラ５３によって制御される。また
、アクチュエータ４３としては、位置制御サーボコントローラとモータを使用しても良い
し、パルスモータを使用しても良い。
Therefore, by rotating the
尚、Ｘ線ビーム発生源スライド部１１は、Ｘ線ビーム発生源９-2から曝射されるＸ線ビ
ームを回転軸方向に移動できれば、いずれのものを用いても良い。例えばＸ線ビーム発生
源９-2内部でターゲットとカソードを回転軸方向に移動させる。Ｘ線ビーム発生源９-2内
部で複数のターゲットとカソードを設け、使用するターゲットとカソードを切り換える。
また、この切り換えと前記ターゲットとカソードの移動を組み合わせる。また、電子ビー
ムを電磁界により振り、Ｘ線ビーム焦点位置を移動させる。さらに、前記のものを組み合
わせる。等がある。
The X-ray beam generation
This switching is combined with the movement of the target and the cathode. Further, the electron beam is swung by an electromagnetic field to move the X-ray beam focal position. In addition, the above are combined. Etc.
プリコリメータコントローラ１３-1，１３-2は、架台コントローラ７から出力されたプ
リコリメータ幅制御信号を基に、プリコリメータ９ｂ-1，９ｂ-2をこのプリコリメータ幅
制御信号に対応するスリット幅（プリコリメータ幅）にする。
Based on the pre-collimator width control signal output from the
検出器１５-1，１５-2は、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2から曝射され、被検体を通過し
たＸ線を電気信号に変換する。また、検出器１５-2は、図３に示すようにＸ線ビーム発生
源９-2を最大移動幅Ｌ移動させてもＸ線ビームを検出可能な幅を有する。尚、図３では、
Ｘ線ビーム発生源９-2や検出器１５-2の回転方向の取り付け角度差を説明の都合上０とし
て示しているが、実際にはこれらが互いに干渉しないように取り付け角度差が設定されな
ければならない。
The detectors 15-1 and 15-2 convert the X-rays emitted from the X-ray beam generation sources 9-1 and 9-2 and passed through the subject into electrical signals. Further, the detector 15-2 has a width capable of detecting the X-ray beam even when the X-ray beam generation source 9-2 is moved by the maximum movement width L as shown in FIG. In FIG. 3,
The mounting angle difference in the rotation direction of the X-ray beam generation source 9-2 and the detector 15-2 is shown as 0 for convenience of explanation, but in practice, the mounting angle difference must be set so that they do not interfere with each other. I must.
また、検出器１５-1，１５-2としては、図１（ａ）に示す一列検出器１００と同様、検
出部を円弧状（もしくは直線状）に一列に配列したものでも良いし、図（１）（ｂ）に示
す二次元検出器１１０同様、検出部列を複数有したものでも良い。また、二次元検出器と
しては、二列の検出部列を有する検出器、直線状の検出部列を有する平面検出器、イメー
ジインテンシファイア（Ｉ．Ｉ．）も含むものである。
Further, as the detectors 15-1 and 15-2, similarly to the one-
データ収集部１７-1，１７-2は、検出器１５-1，１５-2により変換された電気信号を、
中央制御ユニット３から出力されたデータ収集制御信号に対応させて収集し、画像再構成
ユニット１９に供給する。
The data collection units 17-1 and 17-2 receive the electrical signals converted by the detectors 15-1 and 15-2.
Data is collected corresponding to the data collection control signal output from the
画像再構成ユニット１９は、データ収集部１７-1，１７-2から供給される電気信号を、
中央制御ユニット３から出力された制御信号を基に、画像データとして再構成する。
The
Based on the control signal output from the
画像表示ユニット２１は、モニタ（図示せず）を備え、画像再構成ユニット１９により
再構成された画像データを、中央制御ユニット３から出力された制御信号を基に、前記モ
ニタ上に表示する。
The
データ保存ユニット２３は、メモリや磁気ディスク（図示せず）を備え、画像再構成ユ
ニット１９により再構成された画像データを、中央制御ユニット３からデータ保存ユニッ
ト２３に出力された制御信号を基に、前記メモリや磁気ディスクに保存する。
The
寝台２５は、回転軸方向と、上下方向に移動可能な天板２５ａから成る。この天板２５
ａの上面には被検体が載置される。
The
A subject is placed on the upper surface of a.
寝台コントローラ２７は、中央制御ユニット３から出力された制御信号を基に、天板２
５ａの移動量を指示する制御信号を天板スライド部２９に出力する。
The
A control signal for instructing the amount of movement 5 a is output to the top
天板スライド部２９は、寝台コントローラ２７から出力された制御信号を基に、天板２
９ａを移動させる。
The top
9a is moved.
尚、中央制御ユニット３、画像再構成ユニット１９、画像表示ユニット２１、データ保
存ユニット２３および図示しない入力装置によりコンソール３１を構成している。この中
央制御ユニット３、画像再構成ユニット１９、画像表示ユニット２１、データ保存ユニッ
ト２３および図示しない入力装置は、システムバス３３ａにそれぞれ接続され、相互に信
号の送受信が可能である。
The
また、高電圧発生器５、架台コントローラ７、Ｘ線ビーム発生源９、Ｘ線ビーム発生源
スライド部１１、プリコリメータコントローラ１３、検出器１５-1，１５-2およびデータ
収集部１７-1，１７-2は、架台３３内に設けられている。
Further, the
次に、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１の動作を、図４に示す中央制御ユニット３の診
断開始までの動作の流れを示すフローチャートを参照して説明する。
Next, the operation of the
まず、操作者は、ヘリカルスキャン条件をコンソール３１の図示しない入力装置を用い
て入力する。
First, the operator inputs a helical scan condition using an input device (not shown) of the
ヘリカルスキャン条件が入力されると中央制御ユニット３は、ヘリカルスキャンにおい
て、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2による軌跡が、互いに等間隔の螺旋軌道となるようにＸ
線ビーム発生源９-2の設定位置を演算するとともに、Ｘ線ビームの曝射タイミングを演算
する（ステップＳ１）。
When the helical scan condition is input, the
The setting position of the beam source 9-2 is calculated, and the exposure timing of the X-ray beam is calculated (step S1).
ここで、ヘリカルスキャンにおいて、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2による軌跡が、互い
に等間隔の螺旋軌道となるようにＸ線ビーム発生源９-2の位置を設定する例を説明する。
Here, an example will be described in which the position of the X-ray beam generation source 9-2 is set so that the trajectories of the X-ray beam generation sources 9-1 and 9-2 are spiral trajectories at equal intervals in the helical scan. .
２つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2を有する場合、横軸に被検体における回転軸方向の
スキャン位置、縦軸にＸ線ビーム発生源または検出器の回転角度をとると、ヘリカルスキ
ャンにおいてＸ線ビーム発生源９-1，９-2による軌跡は図５のように表される。
When two X-ray beam generation sources 9-1 and 9-2 are provided, the horizontal axis represents the scan position in the direction of the rotation axis of the subject, and the vertical axis represents the rotation angle of the X-ray beam generation source or detector. In scanning, the trajectories by the X-ray beam generation sources 9-1 and 9-2 are expressed as shown in FIG.
このとき、Ｘ線ビーム発生源９-1の相対的な位置は固定であるため、Ｘ線ビーム発生源
９-2の位置は、Ｘ線ビーム発生源９-2による軌跡が、図５に実線で示すＸ線ビーム発生源
９-1による軌跡の中間となるように演算する。即ち、Ｘ線ビーム発生源９-1による軌跡か
らＸ線ビーム発生源９-2による軌跡までの回転軸方向の間隔Ｉhel1と、Ｘ線ビーム発生源
９-2による軌跡からＸ線ビーム発生源９-1による軌跡までの回転軸方向の間隔Ｉhel2が等
しくなる位置を演算する。
At this time, since the relative position of the X-ray beam generation source 9-1 is fixed, the position of the X-ray beam generation source 9-2 is indicated by the locus of the X-ray beam generation source 9-2 as shown by the solid line in FIG. It calculates so that it may become the middle of the locus | trajectory by the X-ray beam generation source 9-1 shown by these. That is, the distance I hel1 in the rotation axis direction from the locus by the X-ray beam generation source 9-1 to the locus by the X-ray beam generation source 9-2 and the X-ray beam generation source from the locus by the X-ray beam generation source 9-2. The position where the interval I hel2 in the rotation axis direction to the locus by 9-1 becomes equal is calculated.
例えばＸ線ビーム発生源９-1に対してＸ線ビーム発生源９-2が１２０度回転した位置に
設けられ、天板２５ａの回転軸方向の移動量が１回転当たりＳ（ｍｍ）である場合、Ｘ線
ビーム発生源９-1に対するＸ線ビーム発生源９-2の位置ｘは、以下に示す式（１）から演
算される。
ｘ＝Ｓ／６…（１）
また、図５に示すようにＸ線ビーム発生源９-1に対するＸ線ビーム発生源９-2の位置が
設定され場合のＸ線ビームの曝射タイミングの例を図６（ａ），（ｂ）に示す。尚、図６
（ａ），（ｂ）中、横軸は時間（天板移動距離）を示している。
For example, the X-ray beam generation source 9-2 is provided at a position rotated 120 degrees with respect to the X-ray beam generation source 9-1, and the amount of movement of the
x = S / 6 (1)
Further, as shown in FIG. 5, an example of the exposure timing of the X-ray beam when the position of the X-ray beam generation source 9-2 with respect to the X-ray beam generation source 9-1 is set is shown in FIGS. ). Note that FIG.
In (a) and (b), the horizontal axis indicates time (top plate movement distance).
図６（ａ）は、Ｘ線ビームの曝射を撮影領域のみに限定する場合の例である。 FIG. 6A shows an example in which X-ray beam exposure is limited only to the imaging region.
即ち、Ｘ線ビーム発生源９-1とＸ線ビーム発生源９-2の回転軸方向の位置が異なるので、
Ｘ線ビーム発生源９-1のＸ線ビーム曝射開始と終了のタイミングは、Ｘ線ビーム発生源９
-2のＸ線ビーム曝射開始と終了のタイミングよりそれぞれ遅くなる。この場合、Ｘ線ビー
ムの曝射を撮影領域のみに限定するので、被検体の被爆量を最小限に抑えることができる
。
That is, since the positions of the X-ray beam generation source 9-1 and the X-ray beam generation source 9-2 in the rotation axis direction are different,
The X-ray beam generation source 9-1 starts and ends the X-ray beam exposure at the timing of the X-ray beam generation source 9-1.
-2 will be later than the start and end timing of X-ray beam exposure. In this case, since the exposure of the X-ray beam is limited only to the imaging region, the exposure amount of the subject can be minimized.
図６（ｂ）は、Ｘ線ビームの曝射をＸ線ビーム発生源９-1とＸ線ビーム発生源９-2同時
に行う場合の例である。即ち、一方が撮影領域内に入りＸ線ビームの曝射が開始された時
、他方も同時にＸ線ビームの曝射を開始し、また、双方が撮影領域外に出るまで、双方と
もＸ線ビームの曝射を終了しない。この場合、図６（ａ）に示す場合に比べ、Ｘ線ビーム
の曝射時間は変わらないが、双方とも同時に曝射開始、終了である分、被爆量が増える。
しかしながら、双方とも同時に曝射開始、終了であるので、Ｘ線ビームの曝射タイミング
の制御は簡単になる。尚、一般に指定されたＸ線量を安定して曝射するまでには所定の時
間が掛かるが、上記の説明においては、Ｘ線ビーム曝射が安定するまでの時間は除いてい
る。
FIG. 6B shows an example in which X-ray beam exposure is performed simultaneously with the X-ray beam generation source 9-1 and the X-ray beam generation source 9-2. That is, when one enters the imaging region and X-ray beam exposure is started, the other also starts X-ray beam exposure at the same time. Do not end the exposure. In this case, compared with the case shown in FIG. 6A, the exposure time of the X-ray beam does not change, but the exposure amount increases because both start and end the exposure at the same time.
However, since both start and end the exposure at the same time, it is easy to control the exposure timing of the X-ray beam. In general, it takes a predetermined time until the designated X-ray dose is stably exposed. However, in the above description, the time until the X-ray beam exposure is stabilized is excluded.
中央制御ユニット３は、操作者により入力されたヘリカルスキャン条件と、前記演算さ
れたＸ線ビーム発生源３設定位置とから、Ｘ線ビーム発生源９のスライド量を示すＸ線ビ
ーム発生源スライド制御信号と、プリコリメータ幅を示すプリコリメータ幅制御信号とを
架台コントローラ７に出力する（ステップＳ３）。また、中央制御ユニット３は、前記演
算されたＸ線ビームの曝射タイミングから、曝射タイミングを示すＸ線ビーム曝射タイミ
ング制御信号を高電圧発生器５に出力する（ステップＳ５）。さらに、中央制御ユニット
３は、データ収集のタイミングを示すデータ収集制御信号をデータ収集部１７-1，１７-2
に出力し、天板２５ａの移動量を示す天板移動制御信号を寝台コントローラ２７に出力す
る（ステップＳ７，Ｓ９）。
The
And a top plate movement control signal indicating the amount of movement of the
Ｘ線ビーム発生源スライド制御信号とプリコリメータ幅制御信号が中央制御ユニット３
から出力されると架台コントローラ７は、Ｘ線ビーム発生源スライド制御信号をＸ線ビー
ム発生源スライド部１１に出力するとともに、プリコリメータ幅制御信号をプリコリメー
タコントローラ１３-1，１３-2に出力する。また架台コントローラ７は、中央制御ユニッ
ト３からの指示に従って図示しない回転部の回転速度を決定する。
X-ray beam source slide control signal and pre-collimator width control signal are sent to the
, The
次いで、Ｘ線ビーム発生源スライド部１１では、Ｘ線ビーム発生源スライド制御信号が
架台コントローラ７から出力されると、これを基にＸ線ビーム発生源９-2の位置を、Ｘ線
ビーム発生源スライドコントローラ５３とアクチュエータ４１を介して移動する。尚、Ｘ
線ビーム発生源９-2移動の際、Ｘ線ビーム発生源９-2以外に、回転軸方向の重量バランス
を保つための錘（図示せず）が取り付けられている場合は、この錘も同時に移動させるよ
うにする。
Next, when the X-ray beam generation source slide control signal is output from the
When moving the beam source 9-2, in addition to the X-ray beam source 9-2, if a weight (not shown) for maintaining the weight balance in the rotation axis direction is attached, this weight is also simultaneously Try to move it.
また、プリコリメータコントローラ１３-1，１３-2は、プリコリメータ幅制御信号が架
台コントローラ７から出力されると、これを基にプリコリメータ９ｂ-1，９ｂ-2のプリコ
リメータ幅をそれぞれ設定する。
Further, when the pre-collimator width control signal is output from the
そして、高電圧発生器５は、Ｘ線ビーム曝射タイミング制御信号が中央制御ユニット３
から出力されると、これを基にＸ線ビームの曝射タイミングを決定する。
The high-
Is output based on this, the exposure timing of the X-ray beam is determined.
また、データ収集部１７-1，１７-2は、データ収集制御信号が中央制御ユニット３から
出力されると、これを基に検出器１５-1，１５-2から電気信号を収集するタイミングを決
定する。
In addition, when the data collection control signal is output from the
一方、寝台コントローラ２７では、天板移動制御信号が中央制御ユニット３から出力さ
れると、天板スライド部２９に天板２５ａの上下方向の位置と、回転部１回転当たりの天
板２５ａの移動量を設定させる。
On the other hand, when the
そして、操作者によりコンソール３１の図示しない入力装置を用いて診断介しキーが押
されると（ステップＳ１１）、中央制御ユニット３は、診断開始命令を架台コントローラ
７、高電圧発生器５、データ収集部１７-1，１７-2および寝台コントローラ２７に出力し
てヘリカルスキャンによる診断を開始する（ステップＳ１３，Ｓ１５）。
When a key is pressed through the diagnosis using an input device (not shown) of the
診断が開始されると、寝台コントローラ２７は、前記設定された移動量で天板２５ａを
移動させる。一方、Ｘ線ビーム発生源９から所定のタイミングでＸ線ビームが曝射され、
被検体を通過したＸ線が検出器１５-1，１５-2により電気信号に変換される。そして、前
記変換された電気信号がデータ収集部１７-1，１７-2により所定のタイミングで収集され
、画像再構成ユニット１９に供給される。画像再構成ユニット１９では、データ収集部１
７-1，１７-2から供給される電気信号を画像データとして再構成する。尚、画像再構成ユ
ニット１９は、データ収集部１７-1，１７-2から供給される電気信号を処理せず、そのま
まシステムバス３３ａを介して直接データ保存ユニット２３のメモリに保存することもで
きる。また、データ収集部１７-1，１７-2により収集された電気信号は常に画像再構成ユ
ニット１９まで供給されており、画像再構成ユニット１９で必要な電気信号を中央制御ユ
ニット３からの制御信号により取捨選択できるようにしても良いし、中央制御ユニット３
からの信号により、データ収集部１７-1，１７-2側でいずれの電気信号を画像再構成ユニ
ット１９に供給するかを判断するようにしても良い。
When the diagnosis is started, the
X-rays that have passed through the subject are converted into electrical signals by detectors 15-1 and 15-2. The converted electrical signals are collected by the data collection units 17-1 and 17-2 at a predetermined timing and supplied to the
The electrical signals supplied from 7-1 and 17-2 are reconstructed as image data. The
The data collection unit 17-1 or 17-2 may determine which electrical signal is supplied to the
そして、再構成された画像データは、画像表示ユニット２１のモニタ上に表示される。
また、操作者からの命令に応じてデータ保存ユニット２３のメモリに前記画像データを保
存する。
The reconstructed image data is displayed on the monitor of the
Further, the image data is stored in the memory of the
こうして、２つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2の軌跡が、互いに等間隔の螺旋軌道とな
るようにＸ線ビーム発生源９-1，９-2の間隔が設定されてヘリカルスキャンが行われる。
In this way, the interval between the X-ray beam generation sources 9-1 and 9-2 is set so that the trajectories of the two X-ray beam generation sources 9-1 and 9-2 become spiral trajectories that are equidistant from each other. Is done.
このように、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１では、２つのＸ線ビーム発生源９-1，９
-2の軌跡が、互いに等間隔の螺旋軌道となるので、ヘリカルスキャンを効果的に行うこと
ができ、高画質の画像データを得ることができる。
Thus, in the
Since the -2 trajectories are spiral trajectories that are equally spaced from each other, the helical scan can be performed effectively and high-quality image data can be obtained.
尚、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１では、連続回転型第３世代ＣＴに適用した場合を
例にして説明したが、本発明はこれに限定されること無く、連続回転型第４世代ＣＴにも
適用することができる。この場合、内面を検出面とする円筒状の検出器は、前記図３に示
した場合と同様に、Ｘ線ビーム発生源９を最大移動幅Ｌ移動させてもＸ線ビームを検出可
能な幅とする。尚、連続回転型第４世代ＣＴに適用した場合のＸ線ビーム発生源の移動は
、前記Ｘ線ＣＴ装置１の場合と同様にして行われる。
In the
また、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１では、Ｘ線ビーム発生源９を２個有する場合を
例にして説明したが、本発明はこれに限定されること無く、Ｘ線ビーム発生源９を２個以
上（ｎ個）有する場合も適用することができる。この場合、（ｎ-1）個のＸ線ビーム発生
源スライド部１１を設けるようにする。
In the
図７は本発明に係るＸ線ＣＴ装置の第２の実施形態を示したブロック図である。尚、図
１で示したものと同一のものは同一の記号を付して詳細な説明を省略した。また、この第
２の実施形態は、連続回転型の第３世代ＣＴに適用されるものである。
FIG. 7 is a block diagram showing a second embodiment of the X-ray CT apparatus according to the present invention. In addition, the same thing as what was shown in FIG. 1 was attached | subjected the same symbol, and detailed description was abbreviate | omitted. Further, the second embodiment is applied to the continuous rotation type third generation CT.
第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置６０は、ヘリカルスキャンにおいて２つのＸ線ビーム発
生源９-1，９-2による軌跡が、互いに等間隔の螺旋軌道となるように前記２つのＸ線ビー
ム発生源９-1，９-2の間隔およびそれに対応させて２つの検出器１５-1，１５-2の間隔を
設定するものである。このため、図７に示すように第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置６０で
は、図１に示す第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１に加えて、検出器スライド部６１を設け
たものである。
In the
検出器スライド部６１は、架台コントローラ７から出力される検出器スライド制御信号
を基に、検出器１５-2の位置をスライドする。この検出器スライド部６１は、図２（ａ）
，（ｂ）に示すＸ線ビーム発生源スライド部１１と同一の構成にしても良いし、Ｘ線ビー
ム発生源９-2と検出器１５-2とを同時にスライドさせるように構成しても良い。
The
, (B), the same configuration as the X-ray beam generation
図８（ａ），（ｂ）に、Ｘ線ビーム発生源スライド部１１と同一の構成の検出器スライ
ド部６１の一例を示す。尚、図８（ａ）は検出器スライド部６１の正面図であり、図８（
ｂ）はその側面図である。また、図２（ａ），（ｂ）で示したものと同一のものは同一の
記号を付して詳細な説明を省略した。
FIGS. 8A and 8B show an example of the
b) is a side view thereof. Also, the same components as those shown in FIGS. 2A and 2B are denoted by the same symbols, and detailed description thereof is omitted.
図８（ａ），（ｂ）に示すように検出器スライド部６１は、Ｘ線ビーム発生源スライド
部１１のＸ線ビーム発生源スライドコントローラ５３に代えて、検出器スライドコントロ
ーラ６３を設けたものである。アクチュエータ４１の回転量は、架台コントローラ７から
出力される検出器スライド制御信号を基に、検出器スライドコントローラ６３によって制
御される。尚、検出器スライド部６１は、Ｘ線ビーム発生源スライド部１１と同様に動作
する。
As shown in FIGS. 8A and 8B, the
このように、第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置６０では、常にＸ線ビーム発生源９-2に対
する検出器１５-2の相対位置が一定であるため、同じＸ線ビーム厚であれば、それを受け
る検出器１５-2上の回転軸方向の位置は常に同一となり、検出器１５-2の回転軸方向の感
度分布が一定でないことに起因する画質劣化が生じにくくなる。
Thus, in the
図９（ａ），（ｂ）は、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の第３の実施形態を示した図である
。第３実施形態では、Ｘ線ビーム発生源９-2と検出器１５-2とを同時にスライドさせる構
成の検出器スライド部６１Ｂを有するものである。このため、アクチュエータはＸ線ビー
ム発生源９-2と検出器１５-2用の２つを持つ必要はなく１つですむ。尚、図９（ａ）は検
出器スライド部６１Ｂの正面図であり、図９（ｂ）はその側面図である。
FIGS. 9A and 9B are views showing a third embodiment of the X-ray CT apparatus according to the present invention. In the third embodiment, the detector has a detector slide portion 61B configured to slide the X-ray beam generation source 9-2 and the detector 15-2 simultaneously. Therefore, it is not necessary to have two actuators for the X-ray beam generation source 9-2 and the detector 15-2. FIG. 9A is a front view of the detector slide 61B, and FIG. 9B is a side view thereof.
図９（ａ），（ｂ）に示すように検出器スライド部６１Ｂは、略円環状の回転部ベース
フレーム６５と、この回転部ベースフレーム６５の内面に摺動可能に固定される略円環状
のスライドフレーム６７と、このスライドフレーム６７を回転部ベースフレーム６５の内
面に沿って摺動させる検出器スライドコントローラ（図示せず）とから成る。
As shown in FIGS. 9A and 9B, the detector slide portion 61B includes a substantially annular rotating
検出器スライド部６１Ｂでは、回転部ベースフレーム６５に一方のＸ線ビーム発生源９
-1とそれに対応する検出器１５-1とが固定され、スライドフレーム６７にもう一方のＸ線
ビーム発生源９-2とそれに対応する検出器１５-2が固定される。そして、スライドフレー
ム６７ごとＸ線ビーム発生源９-2と検出器１５-2を前記検出器スライドコントローラによ
って回転軸方向に移動させる。尚、回転部ベースフレーム６５とスライドフレーム６７と
が摺動する面には、ボールベアリング等が設けられる。また、前記検出器スライドコント
ローラは、図示しないアクチュエータを用いてスライドフレーム６７を回転部ベースフレ
ーム６５の内面に沿って摺動させる。このアクチュエータは、前記アクチュエータ４１と
同様の構成となっている。
In the detector slide portion 61B, one X-ray beam generation source 9 is provided on the rotating
-1 and the corresponding detector 15-1 are fixed, and the other X-ray beam generation source 9-2 and the corresponding detector 15-2 are fixed to the
この検出器スライド部６１Ｂを用いた場合、Ｘ線ビーム発生源９-2と検出器１５-2を組
にしてスライドフレーム６７ごと移動させるので、Ｘ線ビーム発生源９-2に対する検出器
１５-2の相対位置を高い制度で保つことができる。
When this detector slide part 61B is used, the X-ray beam generation source 9-2 and the detector 15-2 are moved together with the
また、第３の実施形態の検出器１５-2は、図１０に示すようにＸ線ビーム発生源９-2を
移動させたとき、それと同じだけ移動される。このため、第３の実施形態の検出器１５-2
は、第１の実施形態の検出器１５-2に比べて、回転軸方向の幅が狭いものを用いることが
できる。
Further, when the X-ray beam generation source 9-2 is moved as shown in FIG. 10, the detector 15-2 of the third embodiment is moved by the same amount. Therefore, the detector 15-2 of the third embodiment
Can be used which has a narrower width in the direction of the rotation axis than the detector 15-2 of the first embodiment.
尚、図１０では、Ｘ線ビーム発生源９-2や検出器１５-2の回転軸方向の取り付け角度差
を説明の都合上０として示しているが、実際にはこれらが互いに干渉しないように取り付
け角度差が設定されなければならない。また、Ｘ線ビーム発生源９-2、検出器１５-2移動
の際、Ｘ線ビーム発生源９-2、検出器１５-2以外に、回転軸方向の重量バランスを保つた
めの錘（図示せず）が取り付けられている場合は、この錘も同時に移動させるようにする
。
In FIG. 10, the difference in the mounting angle in the rotation axis direction of the X-ray beam generation source 9-2 and the detector 15-2 is shown as 0 for convenience of explanation, but in practice, these do not interfere with each other. The mounting angle difference must be set. In addition to the X-ray beam generation source 9-2 and the detector 15-2, when moving the X-ray beam generation source 9-2 and the detector 15-2, a weight (see FIG. (Not shown) is attached, this weight is also moved at the same time.
また、図１０に示した例では、２つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2（２つの検出器１５
-1，１５-2）の場合を説明したが、図１１に示すように３つのＸ線ビーム発生源９-1，９
-2，９-3（３つの検出器１５-1，１５-2，１５-3）を用いても良い。この場合、螺旋軌道
を等間隔にするとＸ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3の設置位置は１２０度間隔となる。
In the example shown in FIG. 10, two X-ray beam generation sources 9-1 and 9-2 (two detectors 15
-1, 15-2), the three X-ray beam generation sources 9-1, 9 are shown in FIG.
-2, 9-3 (three detectors 15-1, 15-2, 15-3) may be used. In this case, when the spiral trajectories are equally spaced, the installation positions of the X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, 9-3 are spaced 120 degrees apart.
次に、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の第４の実施形態を説明する。尚、第４の実施形態の
Ｘ線ＣＴ装置の構成は、図１に示した第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１もしくは図７に示
した第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置６０と同一となるので図示および詳細な説明は省略す
る。またここでは、図１、図７で示したものと同一部材は、同一の記号を用いて説明する
。
Next, a fourth embodiment of the X-ray CT apparatus according to the present invention will be described. The configuration of the X-ray CT apparatus of the fourth embodiment is the same as that of the
第４の実施形態のＸ線ＣＴ装置の中央制御ユニット３は、Ｘ線ビーム発生源９-1と、Ｘ
線ビーム発生源９-2によるスライス厚の合計が、回転部１回転当たりの天板２５ａの移動
量と等しくなるようにする。
The
The total slice thickness by the line beam generation source 9-2 is set to be equal to the amount of movement of the
このとき、Ｘ線ビーム発生源９-1と、Ｘ線ビーム発生源９-2によるスライス厚が操作者
により指定された場合、中央制御ユニット３は、そのスライス厚の合計と、回転部１回転
当たりの天板２５ａの移動量が同一となるように、回転部１回転当たりの天板２５ａの移
動量を決定する。また、回転部１回転当たりの天板２５ａの移動量が操作者により指定さ
れた場合、中央制御ユニット３は、その天板２５ａの移動量と、Ｘ線ビーム発生源９-1と
Ｘ線ビーム発生源９-2によるスライス厚の合計が同一となるように、Ｘ線ビーム発生源９
-1によるスライス厚と、Ｘ線ビーム発生源９-2によるスライス厚を決定する。
At this time, when slice thicknesses by the X-ray beam generation source 9-1 and the X-ray beam generation source 9-2 are designated by the operator, the
−1 and the slice thickness by the X-ray beam source 9-2 are determined.
例えば図１２に示すように、Ｘ線ビーム発生源９-1によるスライス厚Ｗ１ と、Ｘ線ビ
ーム発生源９-2によるスライス厚Ｗ２ の合計（Ｗ１ ＋Ｗ２ ）と、回転部１回転当た
りの天板２５ａの移動量を等しくする。
For example, as shown in FIG. 12, the total thickness (W1 + W2) of the slice thickness W1 from the X-ray beam generation source 9-1, the slice thickness W2 from the X-ray beam generation source 9-2, and the top plate per rotation of the rotating unit The movement amount of 25a is made equal.
尚、図１２に示す例では、Ｘ線ビーム発生源９-1によるスライス厚Ｗ１ と、Ｘ線ビー
ム発生源９-2によるスライス厚Ｗ２ と、Ｘ線ビーム発生源９-1による軌跡からＸ線ビー
ム発生源９-2による軌跡までの回転軸方向の間隔Ｉhel1と、Ｘ線ビーム発生源９-2による
軌跡からＸ線ビーム発生源９-1による軌跡までの回転軸方向の間隔Ｉhel2とが全て等しく
なるように（Ｗ１ ＝Ｗ２ ＝Ｉhel1＝Ｉhel2）、中央制御ユニット３は、Ｘ線ビーム発
生源９-1とＸ線ビーム発生源９-2との間隔と、各スライス厚Ｗ１ ，Ｗ２ を決定してい
る。
In the example shown in FIG. 12, the X-ray is derived from the slice thickness W1 from the X-ray beam generation source 9-1, the slice thickness W2 from the X-ray beam generation source 9-2, and the locus from the X-ray beam generation source 9-1. a rotation axis direction of the spacing I Hel1 up trajectory by the beam source 9-2, the rotation axis direction of the spacing I Hel2 from the trajectory by the X-ray beam source 9-2 to the locus by X-ray beam source 9-1 Are equal to each other (W1 = W2 = Ihel1 = Ihel2 ), the
このように、第４の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線ビーム発生源９-1と、Ｘ線ビー
ム発生源９-2によるスライス厚の合計が、回転部１回転当たりの天板２５ａの移動量と等
しくなるようにしているので、最小限の曝射で撮影領域を漏れなくスキャンすることがで
きる。
As described above, in the X-ray CT apparatus of the fourth embodiment, the total slice thickness of the X-ray beam generation source 9-1 and the X-ray beam generation source 9-2 is the
次に、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の第５の実施形態を説明する。尚、第５の実施形態の
Ｘ線ＣＴ装置の構成は、図１に示した第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１もしくは図７に示
した第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置６０とＸ線ビーム発生源９、検出器１７の数が異なる
のみであるので、図示および詳細な説明は省略する。またここでは、図１、図７で示した
ものと同一部材は、同一の記号を用いて説明する。
Next, a fifth embodiment of the X-ray CT apparatus according to the present invention will be described. The configuration of the X-ray CT apparatus of the fifth embodiment is the same as that of the
第５の実施形態のＸ線ＣＴ装置は、３つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3を１２０
度間隔で設けるとともに、それに対応して３つの検出器を設けたものである。尚、Ｘ線ビ
ーム発生源９-3は、前記回転部に固定され、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2は、それぞれ対
応するＸ線ビーム発生源スライド部１１によって回転軸方向に移動可能となっている。ま
たここでは、検出器として一列検出器を用いている。
In the X-ray CT apparatus of the fifth embodiment, three X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, 9-3 are connected to 120.
In addition to being provided at intervals of three degrees, three detectors are provided correspondingly. The X-ray beam generation source 9-3 is fixed to the rotating part, and the X-ray beam generation sources 9-1 and 9-2 are moved in the direction of the rotation axis by the corresponding X-ray beam generation source slide
図１２に示すように、第５の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、３つのＸ線ビーム発生源９
-1，９-2，９-3の設定位置が同一のミッドプレーン上、即ち、同一面上に設定されること
となる。尚、図１２中、点線で示すＸ線ビーム発生源は、コンベンショナルスキャン時の
設定位置を示している。
As shown in FIG. 12, in the X-ray CT apparatus of the fifth embodiment, three X-ray beam generation sources 9 are used.
The set positions of -1, 9-2, and 9-3 are set on the same midplane, that is, on the same plane. In FIG. 12, an X-ray beam generation source indicated by a dotted line indicates a set position at the time of conventional scanning.
この場合、Ｘ線ビーム発生源９-1による軌跡からＸ線ビーム発生源９-2による軌跡まで
の回転軸方向の間隔Ｉhel1と、Ｘ線ビーム発生源９-2による軌跡からＸ線ビーム発生源９
-3による軌跡までの回転軸方向の間隔Ｉhel2と、Ｘ線ビーム発生源９-3による軌跡からＸ
線ビーム発生源９-1による軌跡までの回転軸方向の間隔Ｉhel3は等しくなる。
In this case, the X-ray beam is generated from the interval I hel1 in the rotation axis direction from the locus by the X-ray beam generation source 9-1 to the locus by the X-ray beam generation source 9-2 and the locus by the X-ray beam generation source 9-2. Source 9
A rotation axis direction of the spacing I Hel2 up trajectory by -3, X from the trajectory by the X-ray beam source 9-3
The interval I hel3 in the rotation axis direction to the locus by the line beam generation source 9-1 is equal.
また、図１４にＸ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3から曝射されるＸ線ビームの曝射タ
イミングを示す。３つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3の設定位置が同一のミッドプ
レーン上となるので、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3から曝射されるＸ線ビーム曝射
タイミングは、図１４に示すように、３つとも同時となる。
FIG. 14 shows the exposure timing of the X-ray beam emitted from the X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, 9-3. Since the set positions of the three X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, and 9-3 are on the same midplane, exposure is performed from the X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, and 9-3. As shown in FIG. 14, the three X-ray beam exposure timings are simultaneous.
このように、第５の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、３つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2
，９-3を１２０度間隔で設けることにより、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3の設定位
置が同一のミッドプレーン上となるので、Ｘ線ビーム曝射タイミングを容易に制御するこ
とができる。
Thus, in the X-ray CT apparatus of the fifth embodiment, the three X-ray beam generation sources 9-1 and 9-2 are used.
, 9-3 at 120 degree intervals, the X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, and 9-3 are set on the same midplane, so the X-ray beam exposure timing is easy. Can be controlled.
尚、第５の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、３つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3を
全て用いてヘリカルスキャンを行うが、３つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3の内２
つ、または１つのみを使用してヘリカルスキャンを行うことも可能である。例えばＸ線ビ
ーム発生源９-1，９-2を使用してヘリカルスキャンを行う場合には、２つのヘリカルスキ
ャンの軌跡が互いに等間隔となるように、Ｘ線ビーム発生源９-1とＸ線ビーム発生源９-2
との回転軸方向の間隔を設定することで実現可能である。
In the X-ray CT apparatus of the fifth embodiment, the helical scan is performed using all three X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, and 9-3, but the three X-ray beam generation sources 9 are used. -1, 9-2, 9-3
It is also possible to perform a helical scan using one or only one. For example, when the helical scan is performed using the X-ray beam generation sources 9-1 and 9-2, the X-ray beam generation source 9-1 and the X-ray source 9-1 are arranged so that the trajectories of the two helical scans are equally spaced from each other. Line beam source 9-2
This can be realized by setting the interval in the rotation axis direction.
また、Ｘ線ビーム発生源９-1とＸ線ビーム発生源９-2との組み合わせに限らず、Ｘ線ビ
ーム発生源９-2とＸ線ビーム発生源９-3、Ｘ線ビーム発生源９-1とＸ線ビーム発生源９-3
でも良い。尚、Ｘ線ビーム発生源９-1とＸ線ビーム発生源９-2を使用する場合は、２つの
移動量を平均化して等しくするようにすれば、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2の移動時間を
短縮することができる。
Further, not only the combination of the X-ray beam generation source 9-1 and the X-ray beam generation source 9-2, but also the X-ray beam generation source 9-2, the X-ray beam generation source 9-3, and the X-ray beam generation source 9 are used. -1 and X-ray beam source 9-3
But it ’s okay. When the X-ray beam generation source 9-1 and the X-ray beam generation source 9-2 are used, the X-ray beam generation sources 9-1 and 9 can be obtained by averaging the two movement amounts. -2 travel time can be reduced.
尚、第５実施例のＸ線ＣＴ装置では、検出器として一列検出器を用いているが、本発明
はこれに限定されること無く、図１５に示すように検出器として二列検出器１５-1，１５
-2，１５-3を用いても良い。この場合も３つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3の設定
位置が同一のミッドプレーン上、即ち、同一面上に設定されることとなる。尚、図１５中
、点線で示すＸ線ビーム発生源は、コンベンショナルスキャン時の設定位置を示している
。
In the X-ray CT apparatus of the fifth embodiment, a single-row detector is used as a detector. However, the present invention is not limited to this, and the double-row detector 15 is used as a detector as shown in FIG. -1,15
-2, 15-3 may be used. Also in this case, the setting positions of the three X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, and 9-3 are set on the same midplane, that is, on the same plane. In FIG. 15, an X-ray beam generation source indicated by a dotted line indicates a set position at the time of conventional scanning.
また、この場合、検出器１５-1の２つの検出器列１５-1A ，１５-1B による軌跡の回
転軸方向の間隔Ｉhel11 と、検出器１５-1の検出器列１５-1B による軌跡から検出器１
５-2の検出器列１５-2A による軌跡までの回転軸方向の間隔Ｉhel12 と、検出器１５-2
の２つの検出器列１５-2A ，１５-2B による軌跡の回転軸方向の間隔Ｉhel21 と、検
出器１５-2の検出器列１５-2B による軌跡から検出器１５-3の検出器列１５-3A による
軌跡までの回転軸方向の間隔Ｉhel22 と、検出器１５-3の２つの検出器列１５-3A ，１
５-3B による軌跡の回転軸方向の間隔Ｉhel31 と、検出器１５-3の検出器列１５-3B
による軌跡から検出器１５-1の検出器列１５-1A による軌跡までの回転軸方向の間隔Ｉh
el32 とが等しくなるようにする。
Further, in this case, the interval I hel11 in the rotation axis direction of the locus by the two detector rows 15-1A and 15-1B of the detector 15-1 and the locus by the detector row 15-1B of the detector 15-1 are determined.
The interval I hel12 in the rotation axis direction to the locus by the detector row 15-2A of 5-2, and the detector 15-2
The detector row 15 of the detector 15-3 from the interval I hel21 in the rotation axis direction of the locus of the two detector rows 15-2A and 15-2B and the locus of the detector row 15-2B of the detector 15-2. -3A, the distance I hel22 in the rotation axis direction to the locus, and the two detector rows 15-3A, 1 of the detector 15-3
5-3B, the interval I hel31 in the direction of the rotational axis of the locus, and the detector row 15-3B of the detector 15-3
The distance I h from the trajectory of the detector 15-1 to the trajectory of the detector row 15-1A of the detector 15-1
Make el32 equal.
また、この場合も３つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3の設定位置が同一のミッド
プレーン上となるので、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3から曝射されるＸ線ビーム曝
射タイミングは、図１４に示す場合と同様に３つとも同時となる。
Also in this case, since the set positions of the three X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, 9-3 are on the same midplane, the X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, 9 As with the case shown in FIG. 14, all three X-ray beam exposure timings from −3 are simultaneous.
さらに、検出器１５-1，１５-2，１５-3として３列以上の検出器の場合に対しても適用
することができるし、他の種類の二次元検出器の場合に対しても適用することができる。
この場合、存在する全ての検出器列を使用する必要は無く、例えば１つの検出器列のみを
使用して、互いに等間隔のヘリカルスキャン軌跡を実現するようにしても良い。また、３
列以上の検出器列を有する検出器の場合には、その内の一部の列のみを使用して互いに等
間隔のヘリカルスキャン軌跡を実現するようにしても良い。さらに、一部の検出器を使用
して互いに等間隔のヘリカルスキャン軌跡を実現するようにしても良い。さらに、一部の
検出器を使用することと、一部の検出器列を使用することを組み合わせて、互いに等間隔
のヘリカルスキャン軌跡を実現するようにしても良い。
Furthermore, the detectors 15-1, 15-2, and 15-3 can be applied to the case of three or more rows of detectors, and can also be applied to the case of other types of two-dimensional detectors. can do.
In this case, it is not necessary to use all the existing detector rows. For example, only one detector row may be used to realize helical scan trajectories that are equally spaced from each other. 3
In the case of a detector having more than one detector row, only a part of the detector rows may be used to realize helical scan trajectories that are equally spaced from each other. Further, some detectors may be used to realize helical scan trajectories that are equally spaced from each other. Further, a combination of the use of some detectors and the use of some detector rows may realize helical scan trajectories that are equally spaced from each other.
次に、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の第６の実施形態を説明する。尚、第６の実施形態の
Ｘ線ＣＴ装置の構成は、図１に示した第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１もしくは図７に示
した第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置６０とＸ線ビーム発生源９、検出器１７の数が異なる
のみであるので、図示および詳細な説明は省略する。またここでは、図１、図７で示した
ものと同一部材は、同一の記号を用いて説明する。
Next, a sixth embodiment of the X-ray CT apparatus according to the present invention will be described. The configuration of the X-ray CT apparatus of the sixth embodiment is the same as that of the
第６の実施形態のＸ線ＣＴ装置は、所定の領域毎に１つのＸ線ビーム発生源およびそれ
に対応した検出器でヘリカルスキャンを行うものである。ここでは、図１６に示すように
、３つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3を１２０度間隔で設けるとともに、それに対
応して３つの検出器１５-1，１５-2，１５-3を設け、撮影領域を３つに分けて領域毎にヘ
リカルスキャンを行う場合を例にして説明する。
The X-ray CT apparatus of the sixth embodiment performs helical scanning with one X-ray beam generation source and a detector corresponding thereto for each predetermined region. Here, as shown in FIG. 16, three X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, 9-3 are provided at intervals of 120 degrees, and three detectors 15-1, 15- are correspondingly provided. An example in which 2, 15-3 are provided and the imaging region is divided into three and helical scanning is performed for each region will be described.
図１６に示す例では、Ｘ線ビーム発生源９-1は領域ａ１、Ｘ線ビーム発生源９-2は領域
ａ２、Ｘ線ビーム発生源９-3は領域ａ３をヘリカルスキャンする。
In the example shown in FIG. 16, the X-ray beam generation source 9-1 helically scans the region a1, the X-ray beam generation source 9-2 helically scans the region a2, and the X-ray beam generation source 9-3 helically scans the region a3.
またこの場合、必ずしも各領域（領域ａ１、領域ａ２、領域ａ３）の大きさは同一とす
る必要はないが、同一とし、かつ、各領域の開始点の間隔をＸ線ビーム発生源９-1，９-2
，９-3の間隔と等しく設定した場合には、Ｘ線ビーム曝射タイミングは、図１７に示すよ
うに同時となり、Ｘ線ビーム曝射タイミングを容易に制御することができる。
In this case, the size of each region (region a1, region a2, region a3) does not necessarily have to be the same, but the same and the interval between the start points of the regions is the X-ray beam generation source 9-1. , 9-2
, 9-3, the X-ray beam exposure timing is simultaneous as shown in FIG. 17, and the X-ray beam exposure timing can be easily controlled.
第６の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、設定され得る最大の回転軸方向のＸ線ビーム発生
源間隔をＩmax とすると、ヘリカルスキャンの合計の撮影領域がＩmax ＊（Ｘ線ビーム
発生源数）よりも小さい場合に適用可能である。
In the X-ray CT apparatus of the sixth embodiment, assuming that the maximum settable X-ray beam generation source interval in the rotation axis direction is Imax, the total imaging area of the helical scan is Imax * (number of X-ray beam generation sources). It can be applied to the case where it is smaller than the above.
このように、第６の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、領域毎に１つのＸ線ビーム発生源お
よびそれに対応した検出器でヘリカルスキャンを行うようにしているので、１つの領域内
で複数の検出器を使用することが無く、検出器間の感度差による生じる画質の劣化を防止
することができる。
As described above, in the X-ray CT apparatus of the sixth embodiment, since helical scanning is performed by one X-ray beam generation source and a detector corresponding to each X-ray beam generation source for each region, a plurality of regions within one region are used. Without using a detector, it is possible to prevent image quality degradation caused by a difference in sensitivity between detectors.
尚、第６の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3から同時
にＸ線ビームを曝射するようにしているが、図１８に示すようにＸ線ビーム曝射タイミン
グをずらすことで、より広い領域をヘリカルスキャンすることができる。
In the X-ray CT apparatus of the sixth embodiment, the X-ray beam is simultaneously exposed from the X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, 9-3, as shown in FIG. In addition, by shifting the X-ray beam exposure timing, a wider area can be helically scanned.
この場合、図１９に示すように、まずＸ線ビーム発生源９-1がＸ線ビームの曝射を開始
する。次いでＸ線ビーム発生源９-2に対応するスキャン位置が領域ａ２に差し掛かった段
階でＸ線ビーム発生源９-2もＸ線ビームの曝射を開始する。同様にＸ線ビーム発生源９-3
も領域ａ３の開始点でＸ線ビームの曝射を開始する。
In this case, as shown in FIG. 19, first, the X-ray beam generation source 9-1 starts exposure of the X-ray beam. Next, when the scan position corresponding to the X-ray beam generation source 9-2 reaches the area a2, the X-ray beam generation source 9-2 also starts X-ray beam exposure. Similarly, X-ray beam generation source 9-3
Also, X-ray beam exposure is started at the start point of the region a3.
その後、Ｘ線ビーム発生源９-1は、そのスキャン位置が領域ａ１の終了点を通過した時点
でＸ線ビームの曝射を終了する。同様にＸ線ビーム発生源９-2，９-3もそれぞれの領域ａ
２，ａ３の終了点でＸ線ビームの曝射を終了する。
Thereafter, the X-ray beam generation source 9-1 ends the X-ray beam exposure when the scan position passes the end point of the region a1. Similarly, the X-ray beam generation sources 9-2 and 9-3 also have their respective regions a.
The exposure of the X-ray beam is terminated at the
またこの場合では、設定され得る最大の回転軸方向のＸ線ビーム発生源間隔をＩmax
とすると、ヘリカルスキャンの合計の撮影領域がＩmax ＊（Ｘ線ビーム発生源数）より
も大きい場合に適用するのが一般的である。
In this case, the maximum X-ray beam source interval in the direction of the rotation axis that can be set is set to Imax.
Then, it is common to apply when the total imaging area of the helical scan is larger than Imax * (number of X-ray beam generation sources).
また、第６の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、３つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3
を全て用いてヘリカルスキャンを行うが、３つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3の内
２つ、または１つのみを使用してヘリカルスキャンを行うことも可能である。例えばＸ線
ビーム発生源９-1，９-2を使用してヘリカルスキャンを行う場合を図２０に示す。
In the X-ray CT apparatus of the sixth embodiment, three X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, 9-3 are used.
The helical scan is performed using all of the three, but it is also possible to perform the helical scan using two or only one of the three X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, 9-3. . For example, FIG. 20 shows a case where helical scanning is performed using the X-ray beam generation sources 9-1 and 9-2.
図２０に示すように、撮影領域を２つに分け、領域毎にヘリカルスキャンを行う。即ち
、Ｘ線ビーム発生源９-1は領域ａ１、Ｘ線ビーム発生源９-2は領域ａ２をヘリカルスキャ
ンする。この時、必ずしも各領域（領域ａ１、領域ａ２）の大きさは同一とする必要はな
いが、同一とし、かつ、各領域の開始点の間隔をＸ線ビーム発生源９-1，９-2の間隔と等
しく設定した場合には、Ｘ線ビーム曝射タイミングは、図２１に示すように同時となり、
Ｘ線ビーム曝射タイミングを容易に制御することができる。また、Ｘ線ビーム発生源９-1
とＸ線ビーム発生源９-2を使用する場合は、２つの移動量を平均化して等しくするように
すれば、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2の移動時間を短縮することができる。
As shown in FIG. 20, the imaging region is divided into two, and a helical scan is performed for each region. That is, the X-ray beam generation source 9-1 helically scans the region a1, and the X-ray beam generation source 9-2 helically scans the region a2. At this time, the size of each region (region a1, region a2) does not necessarily have to be the same, but it is the same and the interval between the start points of each region is the X-ray beam generation source 9-1, 9-2. X-ray beam exposure timing is simultaneous as shown in FIG.
X-ray beam exposure timing can be easily controlled. Also, an X-ray beam generation source 9-1
When the X-ray beam generation source 9-2 is used, the movement time of the X-ray beam generation sources 9-1 and 9-2 can be shortened by averaging the two movement amounts to make them equal. it can.
さらに、第６の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、検出器として一列検出器を用いているが
、本発明はこれに限定されること無く、図２２に示すように検出器として二列検出器１５
-1，１５-2，１５-3を用いても良い。この場合、撮影領域を３つに分け、領域毎にヘリカ
ルスキャンを行う。即ち、Ｘ線ビーム発生源９-1は領域ａ１、Ｘ線ビーム発生源９-2は領
域ａ２、Ｘ線ビーム発生源９-3は領域ａ３をヘリカルスキャンする。
Furthermore, in the X-ray CT apparatus of the sixth embodiment, a single-row detector is used as a detector. However, the present invention is not limited to this, and a double-row detector is used as a detector as shown in FIG. 15
-1, 15-2, 15-3 may be used. In this case, the imaging region is divided into three, and a helical scan is performed for each region. That is, the X-ray beam generation source 9-1 helically scans the region a1, the X-ray beam generation source 9-2 helically scans the region a2, and the X-ray beam generation source 9-3 helically scans the region a3.
またこの場合、必ずしも各領域（領域ａ１、領域ａ２、領域ａ３）の大きさは同一とす
る必要はないが、同一とし、かつ、各領域の開始点の間隔をＸ線ビーム発生源９-1，９-2
，９-3の間隔と等しく設定した場合には、Ｘ線ビーム曝射タイミングは、図２３に示すよ
うに同時となり、Ｘ線ビーム曝射タイミングを容易に制御することができる。
In this case, the size of each region (region a1, region a2, region a3) does not necessarily have to be the same, but the same and the interval between the start points of the regions is the X-ray beam generation source 9-1. , 9-2
, 9-3, the X-ray beam exposure timing is simultaneous as shown in FIG. 23, and the X-ray beam exposure timing can be easily controlled.
さらに、第６の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、検出器として３列以上の検出器を用いた
場合にも適用することができるし、他の種類の二次元検出器を用いた場合にも適用するこ
とができる。
Furthermore, the X-ray CT apparatus of the sixth embodiment can be applied to the case where three or more rows of detectors are used as the detector, and also when other types of two-dimensional detectors are used. Can be applied.
次に、第６の実施形態のＸ線ＣＴ装置を用いた場合の撮影領域幅に対する領域数の設定
方法およびＸ線ビーム曝射タイミングの例を図２４に示す。ここで、設定され得る最大の
回転軸方向のＸ線ビーム発生源の間隔をＩmax とし、操作者により指定された撮影領域
幅により４つのケースに分ける。
Next, FIG. 24 shows an example of the method for setting the number of regions with respect to the imaging region width and the X-ray beam exposure timing when the X-ray CT apparatus of the sixth embodiment is used. Here, the maximum interval of the X-ray beam generation source in the rotation axis direction that can be set is Imax, and is divided into four cases according to the imaging region width specified by the operator.
撮影領域≦Ｉmax の場合（Ｃ１YES ）、領域数を１とし、１つのＸ線ビーム発生源（
Ｘ線ビーム発生源９-1、Ｘ線ビーム発生源９-2またはＸ線ビーム発生源９-3）を使用した
ヘリカルスキャンを行う。
When the imaging region ≦ Imax (C1YES), the number of regions is 1, and one X-ray beam generation source (
Helical scanning is performed using the X-ray beam generation source 9-1, the X-ray beam generation source 9-2, or the X-ray beam generation source 9-3).
Ｉmax ≦撮影領域＜３＊Ｉmax の場合（Ｃ１NO，Ｃ３YES ）、領域数を２とし、そ
れぞれの領域の大きさは撮影領域／２とする。２つのＸ線ビーム発生源（Ｘ線ビーム発生
源９-1とＸ線ビーム発生源９-2、Ｘ線ビーム発生源９-2とＸ線ビーム発生源９-3またはＸ
線ビーム発生源９-3とＸ線ビーム発生源９-1）を使用したヘリカルスキャンを行う。２つ
のＸ線ビーム発生源のＸ線ビーム曝射タイミングは同時とする。
When Imax ≦ shooting area <3 * Imax (C1NO, C3YES), the number of areas is set to 2, and the size of each area is set to shooting area / 2. Two X-ray beam generation sources (X-ray beam generation source 9-1 and X-ray beam generation source 9-2, X-ray beam generation source 9-2 and X-ray beam generation source 9-3 or X-ray
Helical scanning is performed using the line beam source 9-3 and the X-ray beam source 9-1). The X-ray beam exposure timings of the two X-ray beam generation sources are the same.
２＊Ｉmax ≦撮影領域＜３＊Ｉmax の場合（Ｃ３NO，Ｃ５YES ）、領域数を３とし
、それぞれの領域の大きさは撮影領域／３とする。３つのＸ線ビーム発生源（Ｘ線ビーム
発生源９-1とＸ線ビーム発生源９-2とＸ線ビーム発生源９-3）を使用したヘリカルスキャ
ンを行う。３つのＸ線ビーム発生源のＸ線ビーム曝射タイミングは同時とする。
When 2 * Imax ≦ shooting area <3 * Imax (C3NO, C5YES), the number of areas is 3, and the size of each area is shooting area / 3. Helical scanning is performed using three X-ray beam generation sources (X-ray beam generation source 9-1, X-ray beam generation source 9-2, and X-ray beam generation source 9-3). The X-ray beam exposure timings of the three X-ray beam generation sources are the same.
３＊Ｉmax ＜撮影領域の場合（Ｃ５NO）、領域数を３とし、それぞれの領域の大きさ
は撮影領域／３とする。３つのＸ線ビーム発生源（Ｘ線ビーム発生源９-1とＸ線ビーム発
生源９-2とＸ線ビーム発生源９-3）を使用したヘリカルスキャンを行う。各Ｘ線ビーム発
生源からのＸ線ビーム曝射タイミングをずらすことで、前記２＊Ｉmax ≦撮影領域＜３
＊Ｉmax の場合より広い領域のヘリカルスキャンを行う。
If 3 * Imax <shooting area (C5NO), the number of areas is 3, and the size of each area is shooting area / 3. Helical scanning is performed using three X-ray beam generation sources (X-ray beam generation source 9-1, X-ray beam generation source 9-2, and X-ray beam generation source 9-3). By shifting the X-ray beam exposure timing from each X-ray beam generation source, 2 * Imax ≦ imaging area <3
* Helical scan over a wider area than Imax.
こうして、操作者により指定された撮影領域幅を基に、４つのケースに分けて領域数と
、Ｘ線ビーム曝射タイミングが決定される。
Thus, the number of areas and the X-ray beam exposure timing are determined in four cases based on the imaging area width designated by the operator.
次に、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の第７の実施形態を説明する。尚、第７の実施形態の
Ｘ線ＣＴ装置の構成は、図１に示した第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１もしくは図７に示
した第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置６０とＸ線ビーム発生源９、検出器１７の数が異なる
のみであるので、図示および詳細な説明は省略する。またここでは、図１、図７で示した
ものと同一部材は、同一の記号を用いて説明する。
Next, a seventh embodiment of the X-ray CT apparatus according to the present invention will be described. The X-ray CT apparatus of the seventh embodiment has the same configuration as the
第７の実施形態のＸ線ＣＴ装置は、ヘリカルスキャン条件の異なる複数の領域を一連の
動作でヘリカルスキャンするようにしたものである。
The X-ray CT apparatus of the seventh embodiment is configured to helically scan a plurality of regions with different helical scan conditions by a series of operations.
例えば図２５に示すようなヘリカルスキャン条件を撮影領域毎に設定する。この時、ス
キャノ像上で撮影領域の回転を指定し、各撮影領域に対して、領域幅、使用Ｘ線ビーム発
生源数、スライス厚、１回転当たりの天板送り、Ｘ線管電圧、Ｘ線管電流を入力する。尚
、使用使用Ｘ線ビーム発生源数が自動とされた場合には、前記図２４に示した例に基づい
てスキャン方法が決定される。
For example, helical scanning conditions as shown in FIG. 25 are set for each imaging region. At this time, the rotation of the imaging area is designated on the scanogram, and for each imaging area, the area width, the number of X-ray beam generation sources, slice thickness, top plate feed per rotation, X-ray tube voltage, X Input the tube current. When the number of used and used X-ray beam generation sources is automatic, the scanning method is determined based on the example shown in FIG.
ここでは、図２６に示すように、３つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3を１２０度
間隔で設けるとともに、それに対応して３つの検出器１５-1，１５-2，１５-3を設け、１
回転当たりの天板送りの異なる複数の領域をスキャンする場合を例にして説明する。
Here, as shown in FIG. 26, three X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, 9-3 are provided at intervals of 120 degrees, and three detectors 15-1, 15- are correspondingly provided. 2, 15-3 are provided, 1
An example of scanning a plurality of areas having different top plate feeds per rotation will be described.
図２６に示す例では、撮影条件の異なる撮影領域ａ１，ａ２をそれぞれ３つの領域に分
け、この領域毎にヘリカルスキャンを行う。即ち、Ｘ線ビーム発生源９-1は領域ａ１１と
領域ａ２１、Ｘ線ビーム発生源９-2は領域ａ１２と領域ａ２２、Ｘ線ビーム発生源９-3は
領域ａ１３と領域ａ２３をヘリカルスキャンする。撮影領域ａ１，ａ２での撮影条件の違
いは、１回転当たりの天板送りが異なる点である。また、Ｘ線ビーム発生源の間隔を途中
で変えるようにしている。尚、Ｘ線ビーム曝射は、対応する領域に対してのみ行うように
する。
In the example shown in FIG. 26, the imaging areas a1 and a2 having different imaging conditions are divided into three areas, and a helical scan is performed for each area. That is, the X-ray beam generation source 9-1 helically scans the areas a11 and a21, the X-ray beam generation source 9-2 helically scans the areas a12 and a22, and the X-ray beam generation source 9-3 helically scans the areas a13 and a23. . The difference in imaging conditions between the imaging areas a1 and a2 is that the top board feed per rotation is different. In addition, the interval between the X-ray beam generation sources is changed halfway. X-ray beam exposure is performed only on the corresponding region.
ここで、撮影領域ａ１、撮影領域ａ２とも、各領域（領域１１、１２、１３および領域
２１、２２、２３）の開始点の間隔をＸ線ビーム発生源の間隔と一致させ、かつ領域の大
きさをそれぞれ等しくした場合のＸ線ビーム曝射タイミングを図２７に示す。
Here, in both the imaging region a1 and the imaging region a2, the interval between the start points of the regions (
撮影領域ａ１の撮影が終了した時点から撮影領域ａ２の撮影が始まるまでの間で、天板
速度の変更がなされるようにする。尚、前記天板速度変更の間は、Ｘ線ビーム曝射は停止
させる。また、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3の間隔の変更もこの間になされる。つ
まり、撮影領域ａ１が終了した後、撮影領域ａ２の領域ａ２１，ａ２２，ａ２３の各開始
点にＸ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3が位置するようにＸ線ビーム発生源９-1，９-2，
９-3の間隔を設定し、再び撮影領域ａ２のヘリカルスキャンを行う。
The top plate speed is changed from the time when the photographing of the photographing region a1 is completed until the photographing of the photographing region a2 is started. In addition, X-ray beam exposure is stopped during the top plate speed change. Further, the interval between the X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, 9-3 is also changed during this period. That is, X-ray beam generation is performed so that the X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, and 9-3 are positioned at the start points of the areas a21, a22, and a23 of the imaging area a2 after the imaging area a1 is completed. Sources 9-1, 9-2,
An interval of 9-3 is set, and the helical scan of the imaging region a2 is performed again.
この場合、１回転当たりの天板送りが異なる２つの撮影領域ａ１，ａ２を一連の動作で
ヘリカルスキャンし、また、Ｘ線ビーム発生源の間隔を途中で変えるようにしているので
、診断効率が向上する。
In this case, two imaging regions a1 and a2 having different top plate feeds per rotation are helically scanned by a series of operations, and the interval between the X-ray beam generation sources is changed in the middle. improves.
次に、撮影領域ａ１の幅がＸ線ビーム発生源最大間隔Ｉmax ＊（Ｘ線ビーム発生源数
）より大きい場合を含む例を図２８に示す。この例は、撮影領域ａ１では図２９に示すよ
うに各Ｘ線ビーム曝射タイミングをずらすことで、より広い領域のヘリカルスキャンを可
能にしている。
Next, FIG. 28 shows an example including the case where the width of the imaging region a1 is larger than the maximum X-ray beam generation source interval Imax * (number of X-ray beam generation sources). In this example, a helical scan of a wider area is enabled in the imaging area a1 by shifting the X-ray beam exposure timing as shown in FIG.
この場合、図２６に示す例に加え、Ｘ線ビーム発生源最大間隔Ｉmax ＊（Ｘ線ビーム
発生源数）より大きくなる場合でも適用することができる。
In this case, in addition to the example shown in FIG. 26, the present invention can be applied even when the distance is larger than the maximum X-ray beam generation source interval Imax * (number of X-ray beam generation sources).
次に、１回転当たりの天板送りは同じで、他の条件が異なる場合を図２９に示す。この
例では、撮影領域ａ２に関しては３つのＸ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3の内の一部（
Ｘ線ビーム発生源９-1とＸ線ビーム発生源９-2）を使用してヘリカルスキャンするという
ものである。尚、この図３０に示す例では、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3の間隔を
途中で変えることがないので、図３１に示すようにＸ線ビーム曝射タイミングを調節する
ことで、診断を行う領域の幅を変更している。
Next, FIG. 29 shows a case where the top plate feed per rotation is the same and other conditions are different. In this example, a part of the three X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, 9-3 (
The helical scanning is performed using the X-ray beam generation source 9-1 and the X-ray beam generation source 9-2). In the example shown in FIG. 30, the interval between the X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, and 9-3 is not changed midway, so the X-ray beam exposure timing is set as shown in FIG. By adjusting, the width of the region to be diagnosed is changed.
この場合、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3の間隔を途中で変えることがないので、
その分、Ｘ線ビーム発生源９-1，９-2，９-3の移動制御が簡単になる。
In this case, the interval between the X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, and 9-3 is not changed midway.
Accordingly, the movement control of the X-ray beam generation sources 9-1, 9-2, 9-3 is simplified.
このように、第７の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、ヘリカルスキャン条件の異なる複数
の領域を一連の動作でヘリカルスキャンするようにしているので、診断効率が向上する。
As described above, in the X-ray CT apparatus according to the seventh embodiment, since a plurality of regions having different helical scan conditions are helically scanned by a series of operations, diagnostic efficiency is improved.
尚、第７の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、撮影領域が互いに隣接している場合を例にし
て説明したが、隣接していない場合でも適用できる。また、検出器として二次元検出器を
用いた場合にも適用することができる。
In the X-ray CT apparatus according to the seventh embodiment, the case where the imaging regions are adjacent to each other has been described as an example. The present invention can also be applied when a two-dimensional detector is used as the detector.
次に、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の第８の実施形態を説明する。尚、第８の実施形態の
Ｘ線ＣＴ装置の構成は、図１に示した第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１もしくは図７に示
した第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置６０と同一構成であるので、図示および詳細な説明は
省略する。またここでは、図１、図７で示したものと同一部材は、同一の記号を用いて説
明する。
Next, an eighth embodiment of the X-ray CT apparatus according to the present invention will be described. The configuration of the X-ray CT apparatus of the eighth embodiment is the same as that of the
所定位置の画像データを再構成するためには、画像データの補間が必要であり、３６０
度補間であれば、再構成する位置を中心に３６０度、対向ビーム補間であれば、再構成す
る位置を中心に（１８０度＋Ｘ線ビームのファン角度／２）分の画像データが必要となる
。
In order to reconstruct image data at a predetermined position, it is necessary to interpolate image data.
In the case of degree interpolation, 360 degrees of image data is required centering on the position to be reconstructed, and in the case of counter beam interpolation, image data of (180 degrees + X-ray beam fan angle / 2) is required centering on the position to be reconstructed. .
隣接した所定の領域毎に１つのＸ線ビーム発生源およびそれに対応した検出器でヘリカ
ルスキャンを行った場合、境界部付近では、前述したように１つのＸ線ビーム発生源に対
応した画像データのみでは再構成できない部分が生じるので双方の領域の画像データを使
用した再構成が必要となる。しかし、前記領域毎に１つのＸ線ビーム発生源およびそれに
対応した検出器でヘリカルスキャンを行った場合、領域が異なるとＸ線ビーム発生源に対
応する螺旋軌道も異なるので、アーチファクト等の画質劣化を起こしやすいという問題が
ある。この領域境界部での画質劣化を防止するため、第８の実施形態では、領域と領域の
境界部よりそれぞれ所定量分オーバーラップさせるというものである。
When helical scanning is performed with one X-ray beam generation source and a detector corresponding to each adjacent predetermined region, only the image data corresponding to one X-ray beam generation source is present near the boundary as described above. In this case, a portion that cannot be reconstructed is generated, so that reconstruction using image data in both areas is required. However, when a helical scan is performed with one X-ray beam source and a corresponding detector for each region, the spiral trajectory corresponding to the X-ray beam source differs depending on the region, so image quality degradation such as artifacts is deteriorated. There is a problem that it is easy to cause. In order to prevent image quality degradation at the region boundary, in the eighth embodiment, the region and the region boundary are overlapped by a predetermined amount.
領域の境界部をオーバーラップしてヘリカルスキャンを行った場合のヘリカルスキャン
軌跡を図３２に示す。この例は、１回転当たりの天板送りが領域ａ１、領域ａ２ともに等
しい場合であり、前記オーバーラップさせる領域（以下、オーバーラップ領域と記す）Ｏ
１，Ｏ２は、それぞれ境界より１回転分である。尚、オーバーラップ領域Ｏ１，Ｏ２は、
それぞれ（１８０度＋Ｘ線ビームのファン角度／２）分としても良い。また、１回転当た
りの天板送りが領域ａ１と領域ａ２で等しくない場合もオーバーラップ領域Ｏ１，Ｏ２は
、それぞれ１回転分、または、（１８０度＋Ｘ線ビームのファン角度／２）分とする。
FIG. 32 shows a helical scan trajectory when the helical scan is performed with the boundary portions of the regions overlapped. This example is a case where the top plate feed per rotation is equal in both the area a1 and the area a2, and the overlapping area (hereinafter referred to as the overlapping area) O.
1 and O2 are each one rotation from the boundary. The overlap areas O1 and O2 are
Each may be (180 degrees + fan angle of X-ray beam / 2). Even when the top plate feed per rotation is not equal between the area a1 and the area a2, the overlap areas O1 and O2 are each equal to one rotation or (180 degrees + fan angle of X-ray beam / 2). .
このように、第８の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、領域の境界部よりそれぞれ所定量オ
ーバーラップさせているので、いずれの位置の画像データを再構成する場合も一方のＸ線
ビーム発生源に対応した画像データのみで画像データを再構成することができる。
As described above, in the X-ray CT apparatus of the eighth embodiment, a predetermined amount of overlap is made from the boundary portion of each region. Therefore, when the image data at any position is reconstructed, one X-ray beam generation source is used. The image data can be reconstructed only with the image data corresponding to the above.
尚、第８の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、検出器として一列検出器を用いた場合を例に
して説明したが、本発明はこれに限定されること無く、例えば二次元検出器を用いた場合
にも適用することができる。
In the X-ray CT apparatus of the eighth embodiment, the case where a single-row detector is used as the detector has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, a two-dimensional detector is used. It can also be applied to cases where
検出器として二列検出器を用い、領域の境界部をオーバーラップさせてヘリカルスキャ
ンさせた場合のヘリカルスキャン軌跡を図３３に示す。図３３に示すように二次元検出器
１５-1，１５-2を用いた場合では、隣の領域に最も近い検出器列のスキャン位置が境界上
にある状態から、隣の領域の方向に更に１回転分または１８０度プラスファン角度分をオ
ーバーラップさせるようにする。図３３に示した例では、１回転当たりの天板送りが領域
ａ１，ａ２ともに等しい場合の例であり、オーバーラップ領域Ｏ１，Ｏ２は、それぞれ境
界より１回転分である。尚、オーバーラップ領域Ｏ１，Ｏ２は、それぞれ１８０度プラス
Ｘ線ビームのファン角度分としても良い。また、１回転当たりの天板送りが領域ａ１と領
域ａ２で等しくない場合もオーバーラップ領域Ｏ１，Ｏ２は、それぞれ１回転分、または
、１８０度プラスＸ線ビームのファン角度分とする。
FIG. 33 shows a helical scan trajectory when a two-row detector is used as a detector and the boundary portions of the regions are overlapped for helical scanning. As shown in FIG. 33, in the case where the two-dimensional detectors 15-1 and 15-2 are used, from the state where the scan position of the detector row closest to the adjacent region is on the boundary, further in the direction of the adjacent region. One rotation or 180 degrees plus the fan angle is overlapped. In the example shown in FIG. 33, the top plate feed per rotation is the same for both the areas a1 and a2, and the overlap areas O1 and O2 are each one rotation from the boundary. The overlap regions O1 and O2 may be 180 degrees plus the fan angle of the X-ray beam. Further, even when the top plate feed per rotation is not equal between the area a1 and the area a2, the overlap areas O1 and O2 are respectively set to one rotation or 180 degrees plus the fan angle of the X-ray beam.
次に、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の第９の実施形態を説明する。尚、第９の実施形態の
Ｘ線ＣＴ装置の構成は、図１に示した第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１もしくは図７に示
した第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置６０とＸ線ビーム発生源９、検出器１７の数が異なる
のみであるので、図示および詳細な説明は省略する。またここでは、図１、図７で示した
ものと同一部材は、同一の記号を用いて説明する。
Next, a ninth embodiment of the X-ray CT apparatus according to the present invention will be described. The configuration of the X-ray CT apparatus of the ninth embodiment is the same as that of the
第９の実施形態では、前記領域境界部での画質劣化を防止するため、撮影に使用する各
Ｘ線ビーム発生源に対応したヘリカルスキャン軌跡が同一の螺旋軌道上にのるようにＸ線
ビーム発生源の回転軸方向の間隔を設定するものである。
In the ninth embodiment, in order to prevent image quality deterioration at the region boundary, the X-ray beam is set so that the helical scan trajectory corresponding to each X-ray beam generation source used for imaging is on the same spiral trajectory. The interval in the direction of the rotation axis of the generation source is set.
角度１２０度毎に３つのＸ線ビーム発生源を有する場合において、Ｘ線ビーム発生源の
描く螺旋軌道が同一の螺旋軌道にのるようにＸ線ビーム発生源の回転軸方向の間隔を設定
してヘリカルスキャンを行ったときのヘリカルスキャン軌跡を図３４に示す。尚、前記同
一の螺旋軌道上にのせるためには、１回転当たりの天板送りが等しく、かつ、隣接した領
域である必要がある。
In the case of having three X-ray beam generation sources at every 120 degrees, the interval in the rotation axis direction of the X-ray beam generation source is set so that the spiral trajectory drawn by the X-ray beam generation source is on the same spiral trajectory. FIG. 34 shows a helical scan locus when the helical scan is performed. In order to place the same on the same spiral trajectory, the top plate feed per rotation needs to be equal and adjacent to each other.
Ｘ線ビーム発生源が角度１２０度毎に設けられている場合、領域幅は、領域幅＝（整数
＋１／３）回転に相当する天板送り距離とすることで、図３４に示すように各Ｘ線ビーム
発生源に対応したヘリカルスキャン軌跡を同一の螺旋軌道上に乗せることができる。尚、
使用するＸ線ビーム発生源の数やその取り付け角度により、領域幅は異なる。図３４に示
す例では、各領域幅は、５と１／３回転相当の天板送り距離である。
When the X-ray beam generation source is provided at every 120 degrees, the area width is set to the top plate feed distance corresponding to the area width = (integer + 1/3) rotation, as shown in FIG. A helical scan trajectory corresponding to the X-ray beam generation source can be placed on the same spiral trajectory. still,
The region width varies depending on the number of X-ray beam generation sources to be used and their mounting angles. In the example shown in FIG. 34, each area width is a top plate feed distance corresponding to 5 and 1/3 rotation.
このように、第９の実施形態のＸ線ＣＴ装置は、連続した１つの螺旋軌道の画像データ
が得られ、螺旋軌道が異なることによるアーチファクトや画像の不連続性を無くすことが
できる。この場合、第８の実施形態のようにオーバーラップさせなくても互いの領域のデ
ータを補間して再構成することもできる。
As described above, the X-ray CT apparatus according to the ninth embodiment can obtain image data of one continuous spiral trajectory, and can eliminate artifacts and image discontinuity due to different spiral trajectories. In this case, it is also possible to reconstruct data by interpolating the data of each other region without overlapping as in the eighth embodiment.
尚、第９の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、検出器として一列検出器を用いた場合を例に
して説明したが、本発明はこれに限定されること無く、例えば二次元検出器を用いた場合
にも適用することができる。
In the X-ray CT apparatus of the ninth embodiment, the case where a single-row detector is used as the detector has been described as an example. However, the present invention is not limited to this, and for example, a two-dimensional detector is used. It can also be applied to cases where
角度１２０度毎に３つのＸ線ビーム発生源と、それぞれのＸ線ビーム発生源に対応する
二列検出器とを有する場合において、Ｘ線ビーム発生源の描く螺旋軌道が同一の螺旋軌道
にのるようにＸ線ビーム発生源の回転軸方向の間隔を設定してヘリカルスキャンを行った
ときのヘリカルスキャン軌跡を図３５に示す。
In the case of having three X-ray beam generation sources at every angle of 120 degrees and two-row detectors corresponding to the respective X-ray beam generation sources, the spiral trajectory drawn by the X-ray beam generation source is the same spiral trajectory. FIG. 35 shows a helical scan trajectory when helical scanning is performed with the interval in the rotation axis direction of the X-ray beam generation source set as described above.
図３５に示すように、二列検出器１５-1，１５-2，１５-3を有する場合、２つの連続し
た螺旋軌道上の画像データが得られる。また、３列以上の検出器列を有する場合には、検
出器列の数と同数の螺旋軌道上の画像データが得られる。さらに、二次元検出器の一部を
検出器列を使用したヘリカルスキャンの場合には、その使用した列数と同数の螺旋軌道上
の画像データが得られることになる。
As shown in FIG. 35, when the double-row detectors 15-1, 15-2 and 15-3 are provided, image data on two continuous spiral trajectories can be obtained. Further, when there are three or more detector rows, the same number of image data on the spiral trajectory as the number of detector rows is obtained. Further, in the case of a helical scan using a detector row as a part of the two-dimensional detector, the same number of image data on the spiral trajectory as the number of rows used is obtained.
次に、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の第１０の実施形態を説明する。尚、第１０の実施形
態のＸ線ＣＴ装置の構成は、図１に示した第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１もしくは図７
に示した第２の実施形態のＸ線ＣＴ装置６０と同一構成であるので、図示および詳細な説
明は省略する。またここでは、図１、図７で示したものと同一部材は、同一の記号を用い
て説明する。
Next, a tenth embodiment of the X-ray CT apparatus according to the present invention will be described. The configuration of the X-ray CT apparatus of the tenth embodiment is the same as that of the
Since it is the same structure as the
第１０の実施形態では、前記領域境界部での画質劣化を防止するため、図３６に示すよ
うに、撮影に使用する各Ｘ線ビーム発生源に対応したヘリカルスキャン軌跡が同一の螺旋
軌道上にのるようにＸ線ビーム発生源の回転軸方向の間隔を設定し、かつ、領域の境界部
をオーバーラップさせてヘリカルスキャンを行い、前記オーバーラップ領域の画像データ
の一部または全部に図３７に示すような重み付けを行うというものである。
In the tenth embodiment, in order to prevent image quality deterioration at the boundary between the regions, as shown in FIG. 36, the helical scan trajectories corresponding to the respective X-ray beam generation sources used for imaging are on the same spiral trajectory. As shown in FIG. 37, the interval in the direction of the rotation axis of the X-ray beam generation source is set and the boundary of the region is overlapped to perform a helical scan, and a part or all of the image data in the overlap region is shown in FIG. The weighting as shown in FIG.
図３７に示すように、領域ａ１側の重み付けは、領域ａ１とオーバーラップ領域との境
界を重み「１」、オーバーラップ領域と領域ａ２の境界を重み「０」とした線形とし、領
域ａ２側の重み付けは、領域ａ２とオーバーラップ領域との境界を重み「１」、オーバー
ラップ領域と領域ａ１の境界を重み「０」とした線形とする。そして、オーバーラップ領
域では、この重み付けされた画像データの加算平均をその位置の画像データとする。尚、
この重み付けは必ずしもリニアでなくても良い。この場合、データの加算平均は補正およ
び対数変換後のデータであることは言うまでもない。
As shown in FIG. 37, the weighting on the side of the region a1 is linear with the boundary between the region a1 and the overlap region being weighted “1” and the boundary between the overlap region and the region a2 being weighted “0”. Is weighted with a weight “1” at the boundary between the region a2 and the overlap region and a weight “0” at the boundary between the overlap region and the region a1. In the overlap region, the average of the weighted image data is used as the image data at that position. still,
This weighting is not necessarily linear. In this case, it goes without saying that the addition average of data is data after correction and logarithmic conversion.
このように、第１０の実施形態のＸ線ＣＴ装置では、撮影に使用する各Ｘ線ビーム発生
源に対応したヘリカルスキャン軌跡が同一の螺旋軌道上にのるようにＸ線ビーム発生源の
回転軸方向の間隔を設定し、かつ、領域の境界部をオーバーラップさせてヘリカルスキャ
ンを行い、前記オーバーラップ領域の画像データの一部または全部に図３７に示すような
重み付けを行っているので、オーバーラップ領域では、この重み付けされた画像データの
加算平均をその位置の画像データとすることで、領域境界部での画質劣化を防止すること
ができる。
Thus, in the X-ray CT apparatus of the tenth embodiment, the rotation of the X-ray beam generation source is such that the helical scan trajectory corresponding to each X-ray beam generation source used for imaging is on the same spiral trajectory. Since the interval in the axial direction is set, and the boundary of the region is overlapped to perform helical scan, weighting as shown in FIG. 37 is performed on part or all of the image data of the overlap region. In the overlap region, image quality deterioration at the region boundary can be prevented by using the addition average of the weighted image data as the image data at that position.
１ Ｘ線ＣＴ装置
３ 中央制御ユニット
５ 高電圧発生器
７ 架台コントローラ
９ Ｘ線ビーム発生源
１１ Ｘ線ビーム発生源スライド部
１３ プリコリメータコントローラ
１５ 検出器
１７ データ収集部
１９ 画像再構成ユニット
２１ 画像表示ユニット
２３ データ保存ユニット
２５ 寝台
２７ 寝台コントローラ
２９ 天板スライドコントローラ
３１ コンソール
３３ 架台
DESCRIPTION OF
Claims (1)
Ｘ線を寝台上の被検体に曝射する第１のＸ線ビーム発生源と、
前記第１のＸ線ビーム発生源から曝射されたＸ線を検出する第１の検出器と、
Ｘ線を寝台上の被検体に曝射する第２のＸ線ビーム発生源と、
前記第２のＸ線ビーム発生源から曝射されたＸ線を検出する第２の検出器と、
前記Ｘ線ビーム発生源を前記被検体の回りに回転させる回転手段と、
前記第１のＸ線ビーム発生源と前記第２のＸ線ビーム発生源の回転軸方向の位置が異なるように設定する設定手段と、
ヘリカルスキャンを行う領域にＸ線を曝射するように、前記第１のＸ線ビーム発生源のＸ線ビーム曝射開始タイミングを前記第２のＸ線ビーム発生源のＸ線ビーム曝射開始タイミングより遅くする制御手段と、を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 In an X-ray CT apparatus that rotates helically by rotating at least two X-ray generation sources and moving the couch top in the direction of the rotation axis,
A first X-ray beam source for exposing X-rays to a subject on a bed;
A first detector for detecting X-rays emitted from the first X-ray beam source;
A second X-ray beam source for exposing X-rays to a subject on the bed;
A second detector for detecting X-rays emitted from the second X-ray beam source;
Rotating means for rotating the X-ray beam generation source around the subject;
Setting means for setting different positions of the first X-ray beam generation source and the second X-ray beam generation source in the rotation axis direction;
The X-ray beam exposure start timing of the first X-ray beam generation source is set to the X-ray beam exposure start timing of the second X-ray beam generation source so that X-rays are irradiated to the area where the helical scan is performed. An X-ray CT apparatus comprising: a control means for making the control slower.
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