JP5388709B2

JP5388709B2 - Ｘ線ｃｔ装置及びコンピュータプログラム

Info

Publication number: JP5388709B2
Application number: JP2009141411A
Authority: JP
Inventors: 玄近藤
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2014-01-15
Anticipated expiration: 2029-06-12
Also published as: JP2010284374A

Description

本発明は、ウォームアップ機能を有するＸ線ＣＴ装置及びコンピュータプログラムに関する。

Ｘ線診断装置であるＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管と多チャンネルのＸ線検出器を、被検体を挟んで相対向して配置し、これらＸ線管とＸ線検出器を被検体の周りで回転させるとともに、Ｘ線管より発生したＸ線を被検体を透過させてＸ線検出器で検出するようにしている（例えば、特許文献１）。

この場合、多チャンネルのＸ線検出器は、これらＸ線検出器とともに回転されるデータ収集部（以下、ＤＡＳ（Data Acquisition System）と称する。）が各別に接続され、Ｘ線検出部としてのＤＡＳ／検出器を構成している。これらＤＡＳ／検出器は、ＤＡＳとして積分器（C-AMP）、増幅器（P-AMP）及びデジタル変換器（ADC）を有しており、Ｘ線検出器で検出されるＸ線強度に応じた電気信号（アナログ信号）を積分器（C-AMP）に一旦蓄積し、この蓄積された電気量を増幅器（P-AMP）で増幅したのちデジタル変換器（ADC）でデジタル信号に変換し画像データとして出力する。

ところで、このようなＤＡＳ／検出器は、熱雑音によるオフセットデータ（暗電流）の変化や、温度と増幅器を構成するＡＭＰＩＣとのリアリティ特性の優劣などによる温度特性を持ち合わせている。

このため、最近のＸ線ＣＴ装置では、画像の高精細化により、より精度の高い温度コントロール及び管理が行われており、装置の電源投入により、最初に全てのＤＡＳ／検出器をヒータにより暖めて温度を均一にしてから装置の使用を開始するようにしている。この場合、電源投入直後からＤＡＳ／検出器のヒータをオンするとともに、例えば温度調節器により装置内雰囲気温度を測定し、装置内の雰囲気温度を均質に制御することで、それぞれのＸ線検出器及びＤＡＳの温度を均一化するようにしている。

特開２００５−２８３４４１号公報

しかしながら、このような方法では、ＤＡＳ／検出器の温度を均一に制御することができるが、ＤＡＳ／検出器の熱雑音によるオフセットデータが安定したかどうかを判断することができない。

そこで、従来では、Ｘ線ＣＴ装置の電源を投入してから２時間程度のウォームアップ期間を経てから使用することを目安にしているが、このウォームアップ期間も、装置の設置環境により大きく変化する。

このため、ユーザは、実際にデータを収集して画像を生成するまでに安定した画像を得られるか判断できず、実際に、朝一番で患者の撮影を行ったところ、ウォームアップが足らずにアーティファクトをともなった撮像画像が得られることも多々ある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、Ｘ線検出部の出力が安定した状態を確実に検出することができるＸ線ＣＴ装置及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、被検体を透過するＸ線を検出するＸ線検出素子及び該Ｘ線検出素子の検出データを収集するデータ収集部をそれぞれ有する多チャンネルのＸ線検出手段と、ウォームアップ期間中の前記多チャンネルのＸ線検出手段に対応するオフセットデータを定期的に一定期間単位で収集するオフセットデータ収集手段と、前記オフセットデータ収集手段により一定期間単位で収集された複数のオフセットデータに基づいて前記Ｘ線検出手段のウォームアップ完了を判定する判定手段と、を具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
請求項７に記載の発明は、被検体を透過するＸ線を検出するＸ線検出素子及び該Ｘ線検出素子の検出データを収集するデータ収集部をそれぞれ有する多チャンネルのＸ線検出手段を備えたＸ線ＣＴ装置を制御するコンピュータプログラムであって、ウォームアップ期間中の前記多チャンネルのＸ線検出手段に対応するオフセットデータを定期的に一定期間単位で収集する第１のステップと、前記第１のステップにより一定期間単位で収集された複数のオフセットデータに基づいて前記Ｘ線検出手段のウォームアップ完了を判定する第２のステップと、を有することを特徴とするコンピュータプログラムである。

本発明によれば、ユーザの操作を介在させることなく多チャンネルのＸ線検出手段の出力が安定した状態を自動的に検出することができるので、電源投入による立ち上げ直後でも高精細化画像を安定して得ることができる。

また、本発明によれば、多チャンネルのＸ線検出手段の出力状態を確認しているので、装置を使用する前にＸ線検出手段の異常を事前に検出することもできる。

さらに、本発明によれば、多チャンネルのＸ線検出手段の出力状態を確認するための標準偏差を求める計算量を小さくできるので、コンピュータなどのデータ処理手段として処理能力の低い、比較的安価なものを使用できる。

本発明の第１の実施の形態にかかるＸ線ＣＴ装置の概略構成を示す図。第１の実施の形態に適用される回転架台の概略構成を示す図。第１の実施の形態に適用されるＸ線検出器の概略構成を示す図。第１の実施の形態に適用されるＤＡＳ／検出器の概略構成を示す図。第１の実施の形態の動作を説明するフローチャート。本発明の第２の実施の形態に適用されるＸ線検出器の概略構成を示す図。本発明の第３の実施の形態に適用されるＸ線検出器の概略構成を示す図。第３の実施の形態の動作を説明するフローチャート。本発明の第４の実施の形態の動作を説明するフローチャート。本発明の第５の実施の形態の動作を説明するフローチャート。

以下、本発明の実施の形態を図面に従い説明する。

（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態にかかるＸ線ＣＴ装置の概略構成を示している。

この場合、Ｘ線ＣＴ装置は、架台装置１０、寝台装置２０、及びコンソール部３０を備えている。架台装置１０は、回転架台(ガントリ)１１を有し、この回転架台１１を挟んでＸ線源１２とＸ線検出器１３が対向して配置されている。また、架台装置１０には、高電圧発生部１４、架台駆動部１５、絞り駆動部１６及びＤＡＳユニット１７が設けられている。

回転架台１１は、Ｘ線源１２とＸ線検出器１３とを保持するもので、架台駆動部１５によりＸ線源１２とＸ線検出器１３を結ぶ直線の中間点に位置する回転軸を中心にして回転される。架台駆動部１５は、制御部３１により出力された架台制御信号に基づいて回転架台１１を回転させる。制御部３１については後述する。

高電圧発生部１４は、制御部３１からの制御信号に基づいて、撮影条件に従った高電圧をＸ線源１２に供給する。この場合、Ｘ線源１２は、高電圧発生部１４から供給された高電圧によって、ファン状やコーン状などのＸ線ビームを曝射する。絞り駆動部１６は、撮影条件に従ってＸ線遮蔽板を移動させ、Ｘ線のスライス方向の曝射範囲を調整する。

Ｘ線検出器１３は、Ｘ線源１２から曝射され、被検体Ｐを透過したＸ線ビームを検出し、検出信号を出力する。この場合、Ｘ線検出器１３は、図２に示すように回転架台１１の開口部１１ａ内周面に沿ってＸ線源１２に対向して配置されるもので、図３に示すようにチャンネル方向Ｃに１列に並べたｎチャンネル（例えば１０００チャンネル）分をスライス方向Ｓにｍ列分並べたＸ線検出素子１３１ａ、１３１ｂ、…１３１ｎ〜１３ｍａ、１３ｍｂ、…１３ｍｎより構成されている。

Ｘ線検出器１３には、ＤＡＳユニット１７が接続されている。ＤＡＳユニット１７は、図４に示すようにＸ線検出素子１３１ａ、１３１ｂ、…１３１ｎ〜１３ｍａ、１３ｍｂ、…１３ｍｎに各別に接続されるＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎを有している。この場合、Ｘ線検出素子１３１ａ、１３１ｂ、…１３１ｎ〜１３ｍａ、１３ｍｂ、…１３ｍｎは、これらに各別に接続されるＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎとともに、Ｘ線検出手段としてのＤＡＳ／検出器１８１ａ、１８１ｂ、…１８１ｎ〜１８ｍａ、１８ｍｂ、…１８ｍｎを構成している。

ＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎは、それぞれＸ線検出素子で検出されるＸ線強度に応じた電気信号（アナログ信号）を一旦蓄積する積分器、積分器に蓄積された電気量を増幅する増幅器、増幅器で増幅された電気信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換し画像データとして出力するデジタル変換器から構成されている。なお、ＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎを構成する増幅器は、オフセットデータとして非常に小さな電気量を増幅する必要があるため、ゲインの大きなものを使用するのが望ましい。

ＤＡＳユニット１７は、ＤＡＳコントローラ１９を有している。このＤＡＳコントローラ１９は、制御部３１の指示によりＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎで収集されたデータを纏めて出力する。

寝台装置２０は、被検体Ｐが載置される寝台天板２１を有している。寝台天板２１は、寝台駆動部２３を有する寝台基台２２により支持されている。

寝台駆動部２３は、制御部３１から出力された寝台移動制御信号に基づいて、回転架台１１の1回転当たりの寝台天板２１の移動量を演算し、スキャン時に、演算された移動量で寝台天板２１を移動させる。この場合、寝台天板２１は、被検体Ｐを載せた状態で、寝台駆動部２３により上下方向に移動されるとともに、被検体Ｐの体軸方向に移動可能となっている。

コンソール部３０は、制御部３１を有している。制御部３１には、上述した高電圧発生部１４、架台駆動部１５、絞り駆動部１６、ＤＡＳユニット１７及び寝台駆動部２３が接続されている。

また、コンソール部３０は、制御部３１の他に、コンソールＩ／Ｆ(インターフェース)ユニット３２、再構成処理部３３、画像記憶部３４、画像処理部３５、表示装置３６、入力部３７を有している。

制御部３１は、装置全体を制御する。この場合、制御部３１は、高電圧発生部１４に対して、Ｘ線ビーム発生を制御するＸ線ビーム発生制御信号を出力し、また、架台駆動部１５に対して、診断開始の指示、及び回転架台１１の駆動を制御する架台制御信号を出力する。さらに制御部３１は、ＤＡＳユニット１７に対して、データの収集駆動を制御するデータ収集制御信号を出力し、絞り駆動部１６に対して、Ｘ線ビームの絞りを制御する絞り制御信号を出力する。そして、寝台駆動部２３に対して、寝台移動を制御する寝台移動制御信号を出力する。コンソールＩ／Ｆユニット３２は、架台装置１０でＸ線検出器１３の検出信号を収集したＤＡＳユニット１７からの送信データを受信する。コンソールＩ／Ｆユニット３２については後述する。再構成処理部３３は、コンソールＩ／Ｆユニット３２を介して入力されるＤＡＳユニット１７の収集データに基づいて被検体Ｐに対する画像を再構成し画像データを出力する。画像記憶部３４は、再構成処理部３３で再構成された断層画像データを一時的に記憶する。画像処理部３５は、画像記憶部３４に記憶されたデータからＣＴ画像データを生成し、表示装置３６に表示させる。そして、入力部３７は、各種撮影条件の設定や故障診断のための各種の指示を入力する。

コンソールＩ／Ｆユニット３２は、オフセットデータ収集手段としてオフセットデータ収集部３２１及び判定手段としてウォームアップ完了判定部３２２を有している。オフセットデータ収集部３２１は、Ｘ線ＣＴ装置の電源投入後のウォームアップ期間中のＤＡＳ／検出器１８１ａ、１８１ｂ、…１８１ｎ〜１８ｍａ、１８ｍｂ、…１８ｍｎでの熱雑音によるオフセットデータを、ＤＡＳユニット１７のＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎより収集する。この場合、オフセットデータの収集は、ウォームアップ期間中に定期的（例えば１分ごと）に１Ｖｉｅｗ（１投影画像）分のオフセットデータ収集を、一定期間（例えば１０分間）行い、一定期間単位、つまり１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを収集する。ウォームアップ完了判定部３２２は、オフセットデータ収集部３２１で一定期間分、ここでは１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータが収集されるごとにウォームアップ完了の可否を判定する。この場合、ウォームアップ完了判定部３２２は、最新のオフセットデータの状態、ここでは最新１０分間の１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータの同一列ｍで、同一チャンネルｎの１０個のオフセットデータを用いて標準偏差ＳＤ（Standard Deviation）を求め、このＳＤの値が予め設定された規格値以内であれば、対応するＤＡＳ／検出器のウォームアップが完了したと判定する。このようなウォームアップ完了の判定は、ｍ×ｎの全てのＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからのオフセットデータについて行い、これらＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎに対するＳＤの値が予め設定された規格値以内になれば、対応するＤＡＳ／検出器１８１ａ、１８１ｂ、…１８１ｎ〜１８ｍａ、１８ｍｂ、…１８ｍｎについてウォームアップが完了したと判定する。そして、このようなウォームアップ完了の判断が予め決められた回数連続して得られると、制御部３１により、表示装置３６にシステム通知として、例えば「ＳＣＡＮＲＥＡＤＹ」を表示させる。

次に、このように構成された実施の形態の作用を説明する。

いま、Ｘ線ＣＴ装置の電源をオンにすると、図５に示すローチャートが実行される。

この場合、オフセットデータの収集は、架台装置１０の回転架台１１を回転させることなく固定状態のままで行うものとする。まず、ステップ５０１で、ＤＡＳ／検出器のウォームアップを開始し、最初の１分経過でＸ線源１２よりＸ線ビームを曝射することなく、ステップ５０２で、オフセットデータ収集部３２１によりＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからの１Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを収集する。次に、ステップ５０３で、１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータが収集されたか否かを判断し、ここで、Ｎｏならば、ステップ５０２に戻って、次の１分経過ののち、再度、オフセットデータ収集部３２１によりＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからの１Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを収集する。その後、ステップ５０３で、１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータが収集されてＹｅｓとなると、ステップ５０４に進み、ウォームアップ完了判定部３２２により標準偏差ＳＤを求める。この場合、ウォームアップ完了判定部３２２は、最新のオフセットデータである１０分間（一定期間単位）の１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータに対して同一列ｍで、同一チャンネルｎの１０個のオフセットデータを用いて標準偏差ＳＤを求める。具体的には、時間ｔに収集したｍ列、ｎチャンネルのオフセットデータをＤ（ｔ，ｍ，ｎ）とすると、最新１０分間のオフセットデータＤの標準偏差ＳＤは、ＳＤ（ｍ，ｎ）＝ＳＴＤ｛Ｄ（ｔ−９，ｍ，ｎ）、Ｄ（ｔ−８，ｍ，ｎ）、…Ｄ（ｔ，ｍ，ｎ）｝より求められる。ここで、ＳＴＤは、標準偏差を計算するための関数である。

そして、ステップ５０５に進み、ステップ５０４で求めたＳＤの値が予め設定された規格値以内かを判断する。ここで、Ｎｏならば、ステップ５０２に戻り、次の１０分間で１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを収集し、これらオフセットデータに対する標準偏差ＳＤを求める。

その後、ステップ５０５で、ＳＤの値が予め設定された規格値以内と判断されると、ウォームアップが完了したと判定される（ステップ５０６）。このようなウォームアップ完了の判定は、ｍ×ｎのＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからのオフセットデータについて全て行われ、これらＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎに対するＳＤの値が予め設定された規格値以内になれば、対応する全てのＤＡＳ／検出器１８１ａ、１８１ｂ、…１８１ｎ〜１８ｍａ、１８ｍｂ、…１８ｍｎについてウォームアップが完了したと判定する。そして、このようなウォームアップ完了の判断が予め決められた回数連続して得られると、制御部３１に対してその旨を通知し、表示装置３６にシステム通知として、例えば「ＳＣＡＮＲＥＡＤＹ」を表示させる。

なお、このようなウォームアップ完了の判定には、タイムアップ時間を設け、規定時間内にＳＤの値が規定値以内にならない場合は、警告やエラーメッセージ表示を出すようにしてもよい。また、このときの状態をログとして残し、その後のサービスマンの故障調査の補助情報として提供できるようにしてもよい。

したがって、このようにすれば、Ｘ線ＣＴ装置の電源投入後のウォームアップ期間中のＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからのオフセットデータを、定期的に一定期間単位で収集し、これら一定期間単位で収集されたオフセットデータの同一列で、同一チャンネルの複数個のオフセットデータについて標準偏差ＳＤを求め、これらＳＤの値が予め設定された規格値以内になるのを待ってＤＡＳ／検出器のウォームアップ完了を判定するようにした。これによりユーザの操作を介在させることなく、ＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎに対応するＤＡＳ／検出器１８１ａ、１８１ｂ、…１８１ｎ〜１８ｍａ、１８ｍｂ、…１８ｍｎの出力が安定した状態を自動的に検出することができるので、従来の目安として２時間程度のウォームアップ期間を経験と勘により設定していた方法と比べ、電源投入による立ち上げ直後であっても高精細化画像を安定して得ることができる。また、ＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからのオフセットデータを収集し、これらＤＡＳ／検出器１８１ａ、１８１ｂ、…１８１ｎ〜１８ｍａ、１８ｍｂ、…１８ｍｎの出力状態を確認しているので、実際に装置を使用する前に、これらＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎに対応するＤＡＳ／検出器１８１ａ、１８１ｂ、…１８１ｎ〜１８ｍａ、１８ｍｂ、…１８ｍｎの異常を検出することもできる。

（第２の実施の形態）
第１の実施の形態では、ｍ×ｎのＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからのオフセットデータ全てについて標準偏差ＳＤを求めるようにしたが、この第２の実施の形態では、ＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからのオフセットデータのうち代表する複数の所定のオフセットデータよりウォームアップ完了を判断するようにしている。

この場合、図６に示すようにチャンネル方向Ｃに１列に並べたｎチャンネル（例えば１０００チャンネル）分をスライス方向Ｓにｍ列分並べたＸ線検出素子１３１ａ、１３１ｂ、…１３１ｎ〜１３ｍａ、１３ｍｂ、…１３ｍｎのうち、例えば、Ｘ線検出素子１３１ａ、１３１ｅ、１３１ｉ、…１３１ｎ〜１３ｃａ、１３ｃｅ、１３ｃｉ、…１３ｃｎ〜１３ｍａ、１３ｍｅ、１３ｍｉ…１３ｍｎなどを代表点に設定し、これら設定されたＸ線検出素子に接続されるＤＡＳ１７１ａ、１７１ｅ、１７１ｉ、…１７１ｎ〜１７ｃａ、１７ｃｅ、１７ｃｉ、…１７ｃｎ〜１７ｍａ、１７ｍｅ、１７ｍｉ…１７ｍｎからのオフセットデータについて第１の実施の形態と同様にして標準偏差ＳＤを求め、このＳＤの値からウォームアップ完了を判定するようにする。

このようにすれば、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができ、さらに、標準偏差ＳＤを求めるための計算量を飛躍的に小さくできるので、ウォームアップ完了の判定結果を迅速に得られるとともに、コンピュータなどのデータ処理手段として処理能力の低い、比較的安価なものを使用できる。

（第３の実施の形態）
第１の実施の形態では、ｍ×ｎのＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからのオフセットデータ全てについて標準偏差ＳＤを求めるようにしたが、この第３の実施の形態では、ＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎを複数に分割し、これら分割された領域ごとに得られるオフセットデータによりウォームアップ完了を判断するようにしている。

この場合、図７に示すようにチャンネル方向Ｃに１列に並べたｎチャンネル分をスライス方向Ｓにｍ列分並べたＸ線検出素子１３１ａ、１３１ｂ、…１３１ｎ〜１３ｍａ、１３ｍｂ、…１３ｍｎを左領域Ｄ１、中央領域Ｄ２、右領域Ｄ３の３領域に分割し、これら左領域Ｄ１、中央領域Ｄ２、右領域Ｄ３のＸ線検出素子１３１ａ、１３１ｂ、…１３１ｎ〜１３ｍａ、１３ｍｂ、…１３ｍｎに対応するＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎのオフセットデータの平均値を求め、これらの平均値について第１の実施の形態と同様にして標準偏差ＳＤを求め、このＳＤの値からウォームアップ完了を判定するようにしている。

図８は、第３の実施の形態の動作を説明するもので、まず、ステップ８０１で、ＤＡＳ／検出器のウォームアップを開始し、最初の１分経過ののち、ステップ８０２で、オフセットデータ収集部３２１により左領域Ｄ１、中央領域Ｄ２、右領域Ｄ３に対応したＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからの１Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを収集する。そして、ステップ８０３で、左領域Ｄ１、中央領域Ｄ２、右領域Ｄ３ごとにオフセットデータの平均値を計算する。次に、ステップ８０４で、１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータが収集されたか否かを判断し、ここで、Ｎｏならば、ステップ８０２に戻って、次の１分経過ののち、オフセットデータ収集部３２１によりＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎより左領域Ｄ１、中央領域Ｄ２、右領域Ｄ３に対応した１Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを再度収集する。その後、ステップ８０４で、１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータが収集されてＹｅｓとなると、ステップ８０５に進み、ウォームアップ完了判定部３２２により標準偏差ＳＤを計算する。この場合、ウォームアップ完了判定部３２２は、最新のオフセットデータである１０分間の１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータ、つまり左領域Ｄ１、中央領域Ｄ２、右領域Ｄ３ごとにオフセットデータの平均値を用いて標準偏差ＳＤを求める。

そして、ステップ８０６に進み、ステップ８０５で求めたＳＤの値が予め設定された規格値以内かを判断する。ここで、Ｎｏならば、ステップ８０２に戻り、次の１０分間で１０Ｖｉｅｗ分の左領域Ｄ１、中央領域Ｄ２、右領域Ｄ３ごとのオフセットデータの平均値を収集し、これらオフセットデータに対する標準偏差ＳＤを求める。その後、ステップ８０６で、ＳＤの値が予め設定された規格値以内と判断されると、ウォームアップが完了したと判定する（ステップ８０７）。このようなウォームアップ完了の判定は、左領域Ｄ１、中央領域Ｄ２、右領域Ｄ３について行われ、これら左領域Ｄ１、中央領域Ｄ２、右領域Ｄ３に対するＳＤの値が予め設定された規格値以内になれば、対応する全てのＤＡＳ／検出器１８１ａ、１８１ｂ、…１８１ｎ〜１８ｍａ、１８ｍｂ、…１８ｍｎについてウォームアップが完了したと判定する。そして、このようなウォームアップ完了の判断が予め決められた回数連続して得られると、制御部３１に対してその旨を通知し、表示装置３６にシステム通知として、例えば「ＳＣＡＮＲＥＡＤＹ」を表示させる。

したがって、このようにしても、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができ、さらに、この場合も標準偏差ＳＤを求めるための計算量を飛躍的に小さくできるので、ウォームアップ完了の判定結果を迅速に得られるとともに、コンピュータなどのデータ処理手段として処理能力の低い、比較的安価なものを使用できる。

（第４の実施の形態）
第１の実施の形態では、ウォームアップ期間中に定期的（例えば１分）ごとに１Ｖｉｅｗ分のオフセットデータ収集を、一定期間（例えば１０分間）行うようにしているが、この第４の実施の形態では、定期的（例えば１分ごと）に複数Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを収集し、これらオフセットデータの平均値を求め、これらの平均値について第１の実施の形態と同様にして標準偏差ＳＤを求め、このＳＤの値からウォームアップ完了を判定するようにしている。

図９は、第４の実施の形態の動作を説明するもので、まず、ステップ９０１で、ＤＡＳ／検出器のウォームアップを開始し、最初の１分経過ののち、ステップ９０２で、オフセットデータ収集部３２１によりＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからの複数Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを収集する。そして、ステップ９０３で、複数Ｖｉｅｗ分のオフセットデータについて同一列ｍで、同一チャンネルｎのオフセットデータの平均値を計算し、平均値からなる１Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを生成する。この場合、ＰＶｉｅｗ目に収集したｍ列、nチャンネルのオフセットデータをＤ（ｐ，ｍ，ｎ）とすると、オフセットデータの平均値の平均値Ｄ（ｍ，ｎ）は、Ｄ（ｍ，ｎ）＝ＡＶＥ｛Ｄ（ｐ１，ｍ，ｎ）、Ｄ（ｐ２，ｍ，ｎ）…Ｄ（ｐｎ，ｍ，ｎ）｝で求められる。次に、ステップ９０４で、平均値からなる１Ｖｉｅｗ分のオフセットデータが１０Ｖｉｅｗ分収集されたか否かを判断し、ここで、Ｎｏならば、ステップ９０２に戻って、次の１分経過ののち、オフセットデータ収集部３２１によりＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからの複数Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを再度収集する。その後、ステップ９０４で、１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータが収集されてＹｅｓとなると、ステップ９０５に進み、ウォームアップ完了判定部３２２により標準偏差ＳＤを計算する。この場合、ウォームアップ完了判定部３２２は、最新のオフセットデータである１０分間の１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータ、つまり、１０Ｖｉｅｗ分の平均値からなるＶｉｅｗのオフセットデータを用いて標準偏差ＳＤを求める。

そして、ステップ９０６に進み、ステップ９０５で求めたＳＤの値が予め設定された規格値以内かを判断する。ここで、Ｎｏならば、ステップ９０２に戻り、次の１０分間で、平均値からなる１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを収集し、これらオフセットデータに対する標準偏差ＳＤを求める。その後、ステップ９０６で、ＳＤの値が予め設定された規格値以内と判断されると、ウォームアップが完了したと判定する（ステップ９０７）。このようなウォームアップ完了の判定は、ｍ×ｎのＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからのオフセットデータについて全て行われ、これらＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎに対するＳＤの値が予め設定された規格値以内になれば、対応する全てのＤＡＳ／検出器１８１ａ、１８１ｂ、…１８１ｎ〜１８ｍａ、１８ｍｂ、…１８ｍｎについてウォームアップが完了したと判定する。そして、このようなウォームアップ完了の判断が予め決められた回数連続して得られると、制御部３１に対してその旨を通知し、表示装置３６にシステム通知として、例えば「ＳＣＡＮＲＥＡＤＹ」を表示させる。

したがって、このようにしても、第１の実施の形態と同様な効果を得ることができ、さらに、定期的に収集される複数Ｖｉｅｗ分のオフセットデータの平均値を１Ｖｉｅｗ分のオフセットデータとして用いることで、標準偏差ＳＤの計算結果から、さらに精度の高いウォームアップ完了の判定結果を得ることができる。

（第５の実施の形態）
第２の実施の形態では、ＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからのオフセットデータのうち代表する数点のオフセットデータよりウォームアップ完了を判断するようにしているが、この第５の実施の形態では、代表する数点のオフセットデータからウォームアップ完了を判断した後、最終確認としてｍ×ｎのＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからのオフセットデータ全てについて標準偏差ＳＤを求めるようにしている。

図１０は、第５の実施の形態の動作を説明するもので、まず、ステップ１００１で、ＤＡＳ／検出器のウォームアップを開始し、最初の１分経過ののち、ステップ１００２で、オフセットデータ収集部３２１によりＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからの１Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを収集する。次に、ステップ１００３で、１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータが収集されたか否かを判断し、ここで、Ｎｏならば、ステップ１００２に戻って、次の１分経過で、オフセットデータ収集部３２１によりＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからの１Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを再度収集する。その後、ステップ１００３で、１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータが収集されてＹｅｓとなると、ステップ１００４に進み、ウォームアップ完了判定部３２２により標準偏差ＳＤを求める。この場合、ウォームアップ完了判定部３２２は、図６で述べたようにＸ線検出素子１３１ａ、１３１ｂ、…１３１ｎ〜１３ｍａ、１３ｍｂ、…１３ｍｎのうち、例えば、Ｘ線検出素子１３１ａ、１３１ｅ、１３１ｉ、…１３１ｎ〜１３ｃａ、１３ｃｅ、１３ｃｉ、…１３ｃｎ〜１３ｍａ、１３ｍｅ、１３ｍｉ…１３ｍｎなどを代表点に設定し、これら設定されたＸ線検出素子に接続されるＤＡＳ１７１ａ、１７１ｅ、１７１ｉ、…１７１ｎ〜１７ｃａ、１７ｃｅ、１７ｃｉ、…１７ｃｎ〜１７ｍａ、１７ｍｅ、１７ｍｉ…１７ｍｎからのオフセットデータについて第１の実施の形態と同様にして標準偏差ＳＤを求める。そして、ステップ１００５で、このときのＳＤの値が予め設定された規格値以内かを判断する。ここで、Ｎｏならば、ステップ１００２に戻り、次の１０分間で１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを収集し、上述の動作を繰り返す。一方、ステップ１００５で、ＳＤの値が予め設定された規格値以内と判断されると、ステップ１００６に進み、今度は、ｍ×ｎのＤＡＳ１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎからのオフセットデータについて第１の実施の形態と同様にして標準偏差ＳＤを求め、さらにステップ１００７で、再びＳＤの値が予め設定された規格値以内かを判断する。ここで、Ｎｏならば、ステップ１００２に戻り、次の１０分間で１０Ｖｉｅｗ分のオフセットデータを収集し、上述の動作を繰り返す。一方、ステップ１００７で、ＳＤの値が予め設定された規格値以内と判断されると、ＤＡＳ／検出器１８１ａ、１８１ｂ、…１８１ｎ〜１８ｍａ、１８ｍｂ、…１８ｍｎについてウォームアップが完了したと判定する（ステップ１００８）。そして、このようなウォームアップ完了の判断が予め決められた回数連続して得られると、制御部３１に対してその旨を通知し、表示装置３６にシステム通知として「ＳＣＡＮＲＥＡＤＹ」を表示させる。

したがって、このようにしても第１の実施の形態と同様な効果を得ることができ、さらに、この場合も、標準偏差ＳＤを求めるための計算量を小さくできるので、ウォームアップ完了の判定結果を迅速に得られるとともに、コンピュータなどのデータ処理手段として処理能力の低い、比較的安価なものを使用できる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、実施段階では、その要旨を変更しない範囲で種々変形することが可能である。例えば、上述した実施の形態では、オフセットデータの収集は架台装置１０の回転架台１１を回転させることなく固定状態のままで行うものとしたが、回転架台１１を回転させながら行うようにしてもよい。このように回転架台１１を回転させながらオフセットデータ収集を行うと、回転架台１１内の空気が攪拌されて均質化され、より精度の高い温度調整とウォームアップ完了の判定を実現することができる。

さらに、上記実施の形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施の形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題を解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。

１０…架台装置、１１…回転架台、１２…Ｘ線源、１３…Ｘ線検出器、
１３１ａ、１３１ｂ、…１３１ｎ〜１３ｍａ、１３ｍｂ、…１３ｍｎ…Ｘ線検出素子
１４…高電圧発生部、１５…架台駆動部、１６…絞り駆動部、１７…ＤＡＳユニット
１７１ａ、１７１ｂ、…１７１ｎ〜１７ｍａ、１７ｍｂ、…１７ｍｎ…ＤＡＳ
１８１ａ、１８１ｂ、…１８１ｎ〜１８ｍａ、１８ｍｂ、…１８ｍｎ…ＤＡＳ／検出器
１９…ＤＡＳコントローラ、２０…寝台装置
２１…寝台天板、２２…寝台基台、２３…寝台駆動部
３０…コンソール部、３１…制御部、３２…コンソールＩ／Ｆユニット
３２１…オフセットデータ収集部、３２２…ウォームアップ完了判定部
３３…再構成処理部、３４…画像記憶部、３５…画像処理部
３６…表示装置、３７…入力部

Claims

被検体を透過するＸ線を検出するＸ線検出素子及び該Ｘ線検出素子の検出データを収集するデータ収集部をそれぞれ有する多チャンネルのＸ線検出手段と、
ウォームアップ期間中の前記多チャンネルのＸ線検出手段に対応するオフセットデータを定期的に一定期間単位で収集するオフセットデータ収集手段と、
前記オフセットデータ収集手段により一定期間単位で収集された複数のオフセットデータに基づいて前記Ｘ線検出手段のウォームアップ完了を判定する判定手段と、
を具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
前記判定手段は、前記複数のオフセットデータの状態変化の判断に、前記同一Ｘ線検出手段に対応する複数のオフセットデータを用いて標準偏差を求め、この標準偏差に基づいて前記Ｘ線検出手段のウォームアップ完了を判定することを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
前記判定手段は、前記多チャンネルのＸ線検出手段に対応する全てのオフセットデータについて標準偏差を求め、前記Ｘ線検出手段全てに対する標準偏差の値が規格値以内であればウォームアップ完了を判定することを特徴とする請求項２記載のＸ線ＣＴ装置。
前記判定手段は、前記多チャンネルのＸ線検出手段に対応するオフセットデータのうち所定のオフセットデータについて標準偏差を求め、これら所定のオフセットデータに対応する標準偏差の値が規格値以内であればウォームアップ完了を判定することを特徴とする請求項２記載のＸ線ＣＴ装置。
前記判定手段は、前記多チャンネルのＸ線検出手段を複数の領域に分割し、これら複数の領域に対応するオフセットデータの平均値について標準偏差を求め、前記複数の領域全てに対する標準偏差の値が規格値以内であればウォームアップ完了を判定することを特徴とする請求項２記載のＸ線ＣＴ装置。
前記判定手段は、前記多チャンネルのＸ線検出手段に対応するオフセットデータのうち所定のオフセットデータについて標準偏差を求め、これら所定のオフセットデータに対応する標準偏差の値が規格値以内であれば、さらに前記多チャンネルのＸ線検出手段に対応する全てのオフセットデータについて標準偏差を求め、前記Ｘ線検出手段全てに対する標準偏差の値が規格値以内であればウォームアップ完了を判定することを特徴とする請求項２記載のＸ線ＣＴ装置。
被検体を透過するＸ線を検出するＸ線検出素子及び該Ｘ線検出素子の検出データを収集するデータ収集部をそれぞれ有する多チャンネルのＸ線検出手段を備えたＸ線ＣＴ装置を制御するコンピュータプログラムであって、
ウォームアップ期間中の前記多チャンネルのＸ線検出手段に対応するオフセットデータを定期的に一定期間単位で収集する第１のステップと、
前記第１のステップにより一定期間単位で収集された複数のオフセットデータに基づいて前記Ｘ線検出手段のウォームアップ完了を判定する第２のステップと、
を有することを特徴とするコンピュータプログラム。