JP4064541B2 - Reference signal generating method and apparatus, and radiation tomography apparatus - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レファレンス(reference)信号生成方法および装置並びに放射線断層撮影装置に関し、特に、放射線検出器の検出信号を補正するためのレファレンス信号を生成する方法および装置、並びに、レファレンス信号生成装置を備えた放射線断層撮影装置に関する。
【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 tomography)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線管あるいは線形加速器が使用される。そして、放射線照射・検出装置すなわちX線照射・検出装置を被検体の周りで回転(スキャン(scan))させて、被検体の周囲の複数のビュー(view)方向でそれぞれX線による被検体の投影データ(data)を測定し、それら投影データに基づいて断層像を生成(再構成)するようになっている。
【0003】
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線検出装置は、X線ビームの進行方向に垂直に多数のX線検出素子をアレイ(array)状に配列してなる多チャンネル(channel)のX線検出器によってX線を検出する。
【0004】
X線検出器の両端部の幾つかのX線検出素子は、被検体が投影される範囲の外となるように配置され、X線ビームが直接照射されるようになっている。これらX線検出素子はレファレンスチャンネル(reference channel)と呼ばれる。レファレンスチャンネルの検出信号は、X線ビームの強度を表すレファレンス信号として測定データのX線強度補正に利用される。X線強度補正にはX線検出器の両端部で検出したレファレンス信号の平均値を用いるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記の場合、両端部のレファレンスチャンネルのいずれか一方が被検体で遮られただけでレファレンス信号が不正確になり、測定データのX線強度補正に誤差を生じ、再構成画像にアーチファクト(artifact)を生じる原因となるという問題があった。
【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、レファレンス信号を正しく生成するレファレンス信号生成方法および装置、並びに、そのようなレファレンス信号生成装置を備えた放射線断層撮影装置を実現することである。
【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の発明は、複数の放射線検出素子をアレイ状に配列した放射線検出素子アレイで放射線源から照射される放射線を検出するとともに前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する放射線検出素子の検出信号に基づいてレファレンス信号を生成するレファレンス信号生成方法であって、前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子のうちの少なくとも一端部の放射線検出素子の検出信号の値が規定値以上でありかつ前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号の値の比が実質的に1である場合は、前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号の平均値をレファレンス信号とし、前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子のうちの少なくとも一端部の放射線検出素子の検出信号の値が規定値以上でありかつ前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号の値の比が実質的に1でない場合は前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号のうち値が大きいほうをレファレンス信号とする、ことを特徴とするレファレンス信号生成方法である。
【0008】
(2)上記の課題を解決する第2の発明は、複数の放射線検出素子をアレイ状に配列した放射線検出素子アレイで放射線源から照射される放射線を検出するとともに前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する放射線検出素子の検出信号に基づいてレファレンス信号を生成するレファレンス信号生成装置であって、前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子のうちの少なくとも一端部の放射線検出素子の検出信号の値が規定値以上であるか否かを判定する第1の判定手段と、前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号の値の比が実質的に1であるか否かを判定する第2の判定手段と、前記第1の判定手段および前記第2の判定手段の判定結果が共に「真」である場合は前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号の平均値をレファレンス信号とし、前記第1の判定手段の判定結果が「真」であり前記第2の判定手段の判定結果が「偽」である場合は前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号のうち値が大きいほうをレファレンス信号とするレファレンス信号生成手段と、を具備することを特徴とするレファレンス信号生成装置である。
【0009】
(3)上記の課題を解決する第3の発明は、放射線ビームを照射する放射線照射手段と、複数の放射線検出素子をアレイ状に配列した放射線検出素子アレイを有し前記放射線照射手段から照射される放射線を検出する放射線検出手段と、前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子のうちの少なくとも一端部の放射線検出素子の検出信号の値が規定値以上であるか否かを判定する第1の判定手段と、前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号の値の比が実質的に1であるか否かを判定する第2の判定手段と、前記第1の判定手段および前記第2の判定手段の判定結果が共に「真」である場合は前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号の平均値をレファレンス信号とし、前記第1の判定手段の判定結果が「真」であり前記第2の判定手段の判定結果が「偽」である場合は前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号のうち値が大きいほうをレファレンス信号とするレファレンス信号生成手段と、前記レファレンス信号生成手段によって生成されたレファレンス信号に基づいて前記放射線検出手段の検出信号を補正する補正手段と、前記補正手段によって補正された前記放射線検出手段の複数ビューの放射線検出信号に基づいて前記放射線ビームの通過領域についての断層像を生成する断層像生成手段と、を具備することを特徴とする放射線断層撮影装置である。
【0010】
第3の発明において、前記放射線ビームはファンビームであることが、ビューデータを能率よく収集する点で好ましい。
(作用)
本発明では、放射線検出素子アレイの両端のレファレンスチャンネルの信号に異常がないときはそれらの平均値をレファレンス信号とし、いずれか一方が異常な場合は正常なほうを自動選択する。
【0011】
【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X線CT装置のブロック(block)図を示す。本装置は本発明の放射線断層撮影装置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。本装置の動作によって、本発明の方法に関する実施の形態の一例が示される。
【0012】
図1に示すように、本装置は、走査ガントリ(gantry)2と、撮影テーブル4と、操作コンソール(console)6を備えている。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は、本発明における放射線源の実施の形態の一例である。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(fanbeam)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。X線管20とコリメータ22は、本発明における放射線照射手段の実施の形態の一例である。
【0013】
検出器アレイ24は、本発明における放射線検出素子アレイの実施の形態の一例である。また、本発明における放射線検出手段の実施の形態の一例である。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。
【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・検出装置の構成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ようになっている。
【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ようになっている。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ようになっている。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。
【0016】
以上のX線管20乃至コリメータコントローラ30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ようになっている。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。
【0017】
撮影テーブル4は、図示しない被検体を走査ガントリ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。被検体と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。
【0018】
操作コンソール6は、中央処理装置60を有している。中央処理装置60は、本発明における第1の判定手段の実施の形態の一例である。また、本発明における第2の判定手段の実施の形態の一例である。また、本発明におけるレファレンス信号生成手段の実施の形態の一例である。また、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、本発明における断層像生成手段の実施の形態の一例である。
【0019】
中央処理装置60は、例えばコンピュータ(computer)等によって構成される。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。
【0020】
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を制御するようになっている。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。
【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64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64は、入力データを一時的に記憶する。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。
【0022】
中央処理装置60には、また、表示装置68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70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。
【0023】
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(例えば1000個)のX線検出素子24(i)を円弧状に配列した多チャンネルのX線検出器を形成している。iはチャンネル番号であり例えばi=1〜1000である。X線検出素子24(i)は、本発明における放射線検出素子の実施の形態の一例である。検出器アレイ24の両端部には、それぞれレファレンス用の複数のX線検出素子すなわちレファレンスチャンネル14が設けられている。
【0024】
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)は正面図、(b)は側面図である。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。図3の(a)においては、扇状のX線ビーム40の広がりすなわちX線ビーム40の幅を示している。図3の(b)では、X線ビーム40の厚みを示している。
【0025】
このようなX線ビーム40の扇面に体軸を交叉させて、例えば図4に示すように、撮影テーブル4に載置された被検体8がX線照射空間に搬入される。X線ビーム40によってスライスされた被検体8の投影像が検出器アレイ24に投影される。被検体8のアイソセンタ(isocenter)におけるX線ビーム40の厚みが、被検体8のスライス厚thを与える。スライス厚thは、コリメータ22のアパーチャによって定まる。
【0026】
本装置の動作を説明する。図5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502で、操作者は、操作装置70を通じて撮影条件を設定する。
【0027】
次に、ステップ504で、操作者からの指令の基づきスキャンが行われる。すなわち、中央処理装置60による制御の下で、X線管20とコリメータ22と検出器アレイ24とからなるX線照射・検出装置がそれらの相互関係を保ったまま被検体8の体軸の周りを回転(スキャン)し、スキャンの1回転当たり複数(例えば1000)のビュー角度で被検体の投影データを収集する。投影データの収集は、検出器アレイ24−データ収集部26−データ収集バッファ64の系統によって行われる。
【0028】
次に、ステップ506で、中央処理装置60が収集された投影データの前処理を行う。前処理の中には、対数変換、レファレンスチャンネル14の検出信号に基づく測定データのX線強度補正およびその他オフセット補正や感度補正等所定の補正が含まれる。なお、X線強度補正の詳細については後にあらためて説明する。
【0029】
次に、ステップ508で、中央処理装置60が断層像の生成すなわち画像再構成を行なう。画像再構成は、1回転のスキャンで得られた例えば1000ビューの投影データを、例えばフィルタード・バックプロジェクション(filtered backprojection)法等によって処理することにより行われる。再構成画像は、記憶装置66に記憶され、また、ステップ510で、表示装置68により可視像として表示される。
【0030】
ステップ506における前処理の詳細なフロー図を図6に示す。同図に示すように、ステップ602で、検出器アレイ24の両端部にあるレファレンスチャンネル14でそれぞれ得たレファレンス信号REFaおよびREFbについて、それらのいずれかが、所定の基準値REF以上の値であるかどうかを判定する。なお、基準値REFの値は、X線ビーム40の強度およびレファレンスチャンネル14の感度が正常なときに得られる筈のレファレンス信号の値のたとえば90%としてある。
【0031】
レファレンス信号REFaおよびREFbは、それぞれ、検出器アレイ24の両端部におけるレファレンスチャンネル14の検出信号の平均値とすることが、ノイズの影響が少ないレファレンス信号を得る点で好ましい。
【0032】
レファレンス信号REFaおよびREFbのどちらも基準値REFに達しないと判定した場合は、ステップ604で表示装置68にレファレンス異常の表示を行い、以後の処理を続行する。
【0033】
レファレンス信号REFaまたはREFbのどちらかが基準値REF以上であると判定した場合、すわなち、判定結果が「真」(Yes)である場合は、ステップ606でレファレンス信号REFaとREFbの比を求め、この比と1との差の絶対値が所定の誤差e以内であるかどうかを判定する。所定の誤差eの値は例えば0.1とされる。これによってレファレンス信号REFaとREFbの比が実質的に1であるかどうかが判定される。なお、基準値REFおよび誤差eは必ずしも上記値でなくても、本発明の効果は発揮できる。
【0034】
レファレンス信号REFaとREFbの比が実質的に1であるとき、すわなち、判定結果が「真」(Yes)であるときは、ステップ608でレファレンス信号REFaとREFbの平均値を求めてこれをレファレンス値とする。レファレンス信号REFaとREFbの比が実質的に1になるのは、例えば図7に示すように、検出器アレイ24の両端部におけるレファレンスチャンネル14に、X線ビーム40が正常に照射されているときであるから、レファレンス信号REFaとREFbはいずれも正常であり、それらの平均値をレファレンス値として差し支えない。なお、平均値に限らず、REFaとREFbのMOD(middleof data)値すなわち中間値を採用しても良いのはもちろんである。本明細書では、前述の加算平均値に加えMOD値および乗算平均値をも広義の平均値の範疇に含めるものとする。
【0035】
レファレンス信号REFaとREFbの比が実質的に1でないとき、すわなち、判定結果が「偽」(No)であるときは、ステップ610でレファレンス信号REFaとREFbのうちの値が大きいほうを選び、これをレファレンス値とする。レファレンス信号REFaとREFbの比が実質的に1でないのは、例えば図8に示すように、検出器アレイ24の一端部(図における右端部)ではレファレンスチャンネル14にX線ビーム40が正常に照射されたものの、他端部(図における左端部)ではレファレンスチャンネル14が被検体8で遮られたときである。このような場合は被検体8で遮られたほうは基準値REFより小さなX線検出信号を生じる。そこで、値の大きいほうを選ぶことにより、正常なレファレンス信号が得られるようにしている。
【0036】
このようにして、検出器アレイ24の両端部におけるレファレンスチャンネル14の少なくともどちらか一方にX線ビームが正常に照射する限りは、正常なレファレンス信号を得ることができる。
【0037】
次に、ステップ612で、上記のように求められたレファレンス信号を用いて測定データにつきX線強度補正を行う。レファレンス信号は正常な信号が得られるので、X線強度補正は正しく行うことができ、再構成画像におけるアーチファクトの発生をなくすることができる。X線強度補正は、例えば対数変換後ならばレファレンス信号から測定データを引き算することによって行う。あるいは、対数変換前ならば、測定データの値でレファレンス信号の値を除算することにより行う。
【0038】
以上、放射線断層撮影装置が医用のX線CT装置である例について説明したが、医用に限るものではなく、例えば材料の非破壊試験等を行うのに用いる産業用のX線CT装置等であっても良いのはいうまでもない。その場合のX線CT装置は、上記のようなローティト・ローティト(rotate−rotate)方式のいわゆる第3世代のX線CT装置に限らず、トランスレート・ローティト(translate−rotate)方式のいわゆる第2世代のX線CT装置であっても良いのはもちろんである。
【0039】
また、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。
【0040】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、レファレンス信号を正しく生成するレファレンス信号生成方法および装置、並びに、そのようなレファレンス信号生成装置を備えた放射線断層撮影装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【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。
【図2】本発明の実施の形態の一例の装置における検出器アレイの模式的構成図である。
【図3】本発明の実施の形態の一例の装置におけるX線照射・検出装置の模式的構成図である。
【図4】本発明の実施の形態の一例の装置におけるX線照射・検出装置の模式的構成図である。
【図5】本発明の実施の形態の一例の装置の動作のフロー図である。
【図6】本発明の実施の形態の一例の装置の動作のフロー図である。。
【図7】本発明の実施の形態の一例の装置におけるレファレンス信号検出状態を示す模式図である。
【図8】本発明の実施の形態の一例の装置におけるレファレンス信号検出状態を示す模式図である。
【符号の説明】
2 走査ガントリ
20 X線管
22 コリメータ
24 検出器アレイ
24(i) X線検出素子
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
4 撮影テーブル
6 操作コンソール
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
14 レファレンスチャンネル
40 X線ビーム
8 被検体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a reference signal generation method and apparatus and a radiation tomography apparatus, and more particularly to a method and apparatus for generating a reference signal for correcting a detection signal of a radiation detector, and a reference signal generation apparatus. The present invention relates to a radiation tomography apparatus.
[0002]
[Prior art]
An example of a radiation tomography apparatus is an X-ray CT (computed tomography) apparatus. In the X-ray CT apparatus, X-rays are used as radiation. An X-ray tube or a linear accelerator is used for X-ray generation. Then, the radiation irradiation / detection device, that is, the X-ray irradiation / detection device is rotated (scanned) around the subject, and the X-rays of the subject are respectively observed in a plurality of view directions around the subject. Projection data (data) is measured, and a tomographic image is generated (reconstructed) based on the projection data.
[0003]
The X-ray irradiation apparatus irradiates an X-ray beam (beam) having a width including the imaging range and a predetermined thickness in a direction perpendicular thereto. The X-ray detection apparatus detects X-rays by a multi-channel X-ray detector in which a number of X-ray detection elements are arranged in an array in a direction perpendicular to the traveling direction of the X-ray beam.
[0004]
Several X-ray detection elements at both ends of the X-ray detector are arranged so as to be outside the range in which the subject is projected, and are directly irradiated with the X-ray beam. These X-ray detection elements are called a reference channel. The detection signal of the reference channel is used for X-ray intensity correction of measurement data as a reference signal representing the intensity of the X-ray beam. For the X-ray intensity correction, an average value of reference signals detected at both ends of the X-ray detector is used.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the above case, only one of the reference channels at both ends is blocked by the subject, the reference signal becomes inaccurate, an error occurs in the X-ray intensity correction of the measurement data, and the reconstructed image has an artifact. There was a problem of causing this.
[0006]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a reference signal generation method and apparatus for correctly generating a reference signal, and a radiation tomography apparatus including such a reference signal generation apparatus. Is to realize.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
(1) A first invention for solving the above-described problem is to detect radiation irradiated from a radiation source with a radiation detection element array in which a plurality of radiation detection elements are arranged in an array, and both ends of the radiation detection element array A reference signal generation method for generating a reference signal based on detection signals of radiation detection elements positioned at each of the radiation detection elements, wherein at least one end of the radiation detection elements positioned at both ends of the radiation detection element array When the value of the detection signal of the detection element is equal to or greater than a specified value and the ratio of the detection signal values of the radiation detection elements located at both ends of the radiation detection element array is substantially 1, the radiation detection An average value of detection signals of the radiation detection elements positioned at both ends of the element array is used as a reference signal, and the radiation Of the radiation detection elements positioned at both ends of the detection element array, the radiation detection elements at least at one end have a detection signal value equal to or greater than a specified value, and the radiations positioned at both ends of the radiation detection element array, respectively. When the ratio of the detection signal values of the detection elements is not substantially 1, the larger one of the detection signals of the radiation detection elements located at both ends of the radiation detection element array is used as a reference signal. This is a characteristic reference signal generation method.
[0008]
(2) A second invention for solving the above-described problem is to detect radiation irradiated from a radiation source with a radiation detection element array in which a plurality of radiation detection elements are arranged in an array, and both ends of the radiation detection element array. A reference signal generation device for generating a reference signal based on detection signals of radiation detection elements located at each of the radiation detection elements, wherein at least one radiation of the radiation detection elements located at both ends of the radiation detection element array A ratio between the first determination means for determining whether or not the value of the detection signal of the detection element is equal to or greater than a specified value and the value of the detection signal of the radiation detection element located at each end of the radiation detection element array is Both the second determination means for determining whether or not it is substantially 1 and the determination results of the first determination means and the second determination means are “true”. In this case, the average value of the detection signals of the radiation detection elements located at both ends of the radiation detection element array is used as a reference signal, the determination result of the first determination means is “true”, and the second A reference signal generating means that uses a larger value of detection signals of the radiation detection elements located at both ends of the radiation detection element array as a reference signal when the determination result of the determination means is “false”; It is a reference signal generating device characterized by comprising.
[0009]
(3) A third invention for solving the above-mentioned problem has a radiation irradiation means for irradiating a radiation beam and a radiation detection element array in which a plurality of radiation detection elements are arranged in an array, and is irradiated from the radiation irradiation means. Whether the value of the detection signal of the radiation detection element at least one end of the radiation detection means for detecting the radiation and the radiation detection element located at both ends of the radiation detection element array is equal to or greater than a specified value And a second determination for determining whether or not the ratio of detection signal values of the radiation detection elements located at both ends of the radiation detection element array is substantially 1, respectively. And when the determination results of the first determination means and the second determination means are both “true”, the radiation detection elements respectively located at both ends of the radiation detection element array When the determination result of the first determination means is “true” and the determination result of the second determination means is “false”, both ends of the radiation detection element array are used as reference signals. A reference signal generation unit that uses a larger value of detection signals of the radiation detection elements located in the respective sections as a reference signal, and a detection signal of the radiation detection unit based on the reference signal generated by the reference signal generation unit And a tomographic image generating unit for generating a tomographic image of the radiation beam passage region based on the radiation detection signals of the plurality of views of the radiation detecting unit corrected by the correcting unit. This is a radiation tomography apparatus.
[0010]
In the third invention, it is preferable that the radiation beam is a fan beam from the viewpoint of efficiently collecting view data.
(Function)
In the present invention, when there is no abnormality in the signals of the reference channels at both ends of the radiation detection element array, the average value thereof is used as a reference signal, and when either one is abnormal, the normal one is automatically selected.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF 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 an X-ray CT apparatus. This apparatus is an example of an embodiment of the radiation tomography apparatus of the present invention. An example of an embodiment relating to the apparatus of the present invention is shown by the configuration of the apparatus. An example of an embodiment related to the method of the present invention is shown by the operation of the apparatus.
[0012]
As shown in FIG. 1, the apparatus includes a scanning gantry 2, an imaging table 4, and an operation console 6. The scanning gantry 2 has an
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
X-ray irradiation from the
[0016]
The
[0017]
The imaging table 4 carries a subject (not shown) into and out of the X-ray irradiation space of the scanning gantry 2. The relationship between the subject and the X-ray irradiation space will be described later.
[0018]
The operation console 6 has a
[0019]
The
[0020]
The
[0021]
A
[0022]
Further, a
[0023]
FIG. 2 shows a schematic configuration of the
[0024]
FIG. 3 shows the interrelationship among the
[0025]
The body axis is crossed over the fan surface of the
[0026]
The operation of this apparatus will be described. FIG. 5 shows a flow diagram of the operation of the apparatus. As shown in the figure, in
[0027]
Next, in
[0028]
Next, in
[0029]
Next, in
[0030]
A detailed flowchart of the preprocessing in
[0031]
The reference signals REFa and REFb are preferably average values of the detection signals of the
[0032]
If it is determined that neither of the reference signals REFa and REFb has reached the reference value REF, reference abnormality is displayed on the
[0033]
If it is determined that one of the reference signals REFa or REFb is greater than or equal to the reference value REF, that is, if the determination result is “true” (Yes), the ratio of the reference signals REFa and REFb is obtained in
[0034]
When the ratio of the reference signals REFa and REFb is substantially 1, that is, when the determination result is “true” (Yes), the average value of the reference signals REFa and REFb is obtained in
[0035]
When the ratio of the reference signals REFa and REFb is not substantially 1, that is, when the determination result is “false” (No), the larger one of the reference signals REFa and REFb is selected in
[0036]
In this way, a normal reference signal can be obtained as long as the X-ray beam is normally applied to at least one of the
[0037]
Next, in
[0038]
In the above, an example in which the radiation tomography apparatus is a medical X-ray CT apparatus has been described. However, the present invention is not limited to medical use. Needless to say. The X-ray CT apparatus in that case is not limited to the so-called third-generation X-ray CT apparatus of the above-described rotate-rotate system, but is a so-called second of the translate-rotate system. Of course, it may be a generation X-ray CT apparatus.
[0039]
Further, although an example using X-rays as radiation has been described, the radiation is not limited to X-rays, and may be other types of radiation such as γ-rays, for example. However, at the present time, X-rays are preferred in that they have the most practical means for their generation, detection and control.
[0040]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to realize a reference signal generation method and apparatus that correctly generates a reference signal, and a radiation tomography apparatus including such a reference signal generation apparatus.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of an exemplary apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a detector array in an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection apparatus in an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection apparatus in an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a flowchart of the operation of the apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart of the operation of the apparatus according to the embodiment of the present invention. .
FIG. 7 is a schematic diagram showing a reference signal detection state in an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a reference signal detection state in an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
2 Scanning
Claims (3)
前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子のうちの少なくとも一端部の放射線検出素子の検出信号の値が規定値以上でありかつ前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号の値の比が実質的に1となり、いずれの検出信号も正常と判定された場合は、前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号の平均値をレファレンス信号とし、
前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子のうちの少なくとも一端部の放射線検出素子の検出信号の値が規定値以上でありかつ前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号の値の比が実質的に1となり、いずれか一方の検出信号のみが正常と判定された場合は前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号のうち値が大きいほうをレファレンス信号とする、
ことを特徴とするレファレンス信号生成方法。A radiation detection element array in which a plurality of radiation detection elements are arranged in an array detects radiation irradiated from a radiation source, and a reference signal based on detection signals of radiation detection elements respectively positioned at both ends of the radiation detection element array A reference signal generation method for generating
The value of the detection signal of the radiation detection element at least at one end of the radiation detection elements positioned at both ends of the radiation detection element array is equal to or greater than a specified value, and is positioned at both ends of the radiation detection element array. When the ratio of detection signal values of the radiation detection elements is substantially 1 and both detection signals are determined to be normal, the detection signals of the radiation detection elements located at both ends of the radiation detection element array, respectively. The average value of is the reference signal,
The value of the detection signal of the radiation detection element at least at one end of the radiation detection elements positioned at both ends of the radiation detection element array is equal to or greater than a specified value, and is positioned at both ends of the radiation detection element array. When the ratio of the detection signal values of the radiation detection elements is substantially 1 , and only one of the detection signals is determined to be normal, the radiation detection elements of the radiation detection elements respectively positioned at both ends of the radiation detection element array The larger one of the detection signals is used as a reference signal.
A reference signal generation method characterized by the above.
前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子のうちの少なくとも一端部の放射線検出素子の検出信号の値が規定値以上であるか否かを判定する第1の判定手段と、
前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号の値の比が実質的に1であるか否かを判定することにより、いずれの検出信号も正常か否かを判定する第2の判定手段と、
前記第1の判定手段および前記第2の判定手段の判定結果が共に「真」である場合は前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号の平均値をレファレンス信号とし、前記第1の判定手段の判定結果が「真」であり前記第2の判定手段の判定結果が「偽」である場合は前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号のうち値が大きいほうをレファレンス信号とするレファレンス信号生成手段と、
を具備することを特徴とするレファレンス信号生成装置。A radiation detection element array in which a plurality of radiation detection elements are arranged in an array detects radiation irradiated from a radiation source, and a reference signal based on detection signals of radiation detection elements respectively positioned at both ends of the radiation detection element array A reference signal generator for generating
First determination means for determining whether or not a value of a detection signal of a radiation detection element at least at one end of the radiation detection elements located at both ends of the radiation detection element array is equal to or greater than a specified value;
It is determined whether or not any detection signal is normal by determining whether or not the ratio of the detection signal values of the radiation detection elements located at both ends of the radiation detection element array is substantially 1, respectively. a second determination means for,
When both the determination results of the first determination unit and the second determination unit are “true”, the average value of the detection signals of the radiation detection elements located at both ends of the radiation detection element array is used as a reference signal. And when the determination result of the first determination means is “true” and the determination result of the second determination means is “false”, the radiation detection elements respectively positioned at both ends of the radiation detection element array A reference signal generating means that uses a larger value of the detection signals of the reference signal as a reference signal;
A reference signal generating device comprising:
前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子のうちの少なくとも一端部の放射線検出素子の検出信号の値が規定値以上であるか否かを判定することにより、いずれの検出信号も正常か否かを判定する第1の判定手段と、
前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号の値の比が実質的に1であるか否かを判定する第2の判定手段と、前記第1の判定手段および前記第2の判定手段の判定結果が共に「真」である場合は前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号の平均値をレファレンス信号とし、前記第1の判定手段の判定結果が「真」であり前記第2の判定手段の判定結果が「偽」である場合は前記放射線検出素子アレイの両端部にそれぞれ位置する前記放射線検出素子の検出信号のうち値が大きいほうをレファレンス信号とするレファレンス信号生成手段と、
前記レファレンス信号生成手段によって生成されたレファレンス信号に基づいて前記放射線検出手段の検出信号を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された前記放射線検出手段の複数ビューの放射線検出信号に基づいて前記放射線ビームの通過領域についての断層像を生成する断層像生成手段と、
を具備することを特徴とする放射線断層撮影装置。Radiation irradiating means for irradiating a radiation beam; radiation detecting means for detecting radiation irradiated from the radiation irradiating means having a radiation detecting element array in which a plurality of radiation detecting elements are arranged in an array;
Any detection signal is determined by determining whether or not the value of the detection signal of the radiation detection element at least one of the radiation detection elements located at both ends of the radiation detection element array is equal to or greater than a specified value. First judging means for judging whether or not normal ,
Second determination means for determining whether a ratio of detection signal values of the radiation detection elements located at both ends of the radiation detection element array is substantially 1, the first determination means; When both of the determination results of the second determination means are “true”, an average value of detection signals of the radiation detection elements located at both ends of the radiation detection element array is used as a reference signal, and the first determination is performed. When the determination result of the means is “true” and the determination result of the second determination means is “false”, the value of the detection signals of the radiation detection elements respectively located at both ends of the radiation detection element array is A reference signal generator that uses the larger one as a reference signal;
Correction means for correcting the detection signal of the radiation detection means based on the reference signal generated by the reference signal generation means;
A tomographic image generating means for generating a tomographic image of the radiation beam passing region based on the radiation detection signals of the plurality of views of the radiation detecting means corrected by the correcting means;
A radiation tomography apparatus comprising:
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