JP5632547B2 - X-ray CT system - Google Patents
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Description
本発明は、X線を被検体に照射し、被検体を透過したX線を検出して画像再構成を行うことにより被検体の画像を生成するX線CT(Computed Tomography)装置及びその制御方法に関する。さらに詳しくは、A/D変換基板の故障を検知するX線CT装置に関する。 The present invention relates to an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus that generates an image of a subject by irradiating the subject with X-rays, detecting X-rays transmitted through the subject, and performing image reconstruction, and a control method thereof About. More specifically, the present invention relates to an X-ray CT apparatus that detects a failure of an A / D conversion board.
X線CT装置は、X線を曝射して被検体を透過したX線を検出し、検出したX線の強度を示す投影データから被検体内の画像を再構成する画像診断装置である。疾病の診断、治療や手術計画等を初めとする多くの医療行為において重要な役割を果たしている。 The X-ray CT apparatus is an image diagnostic apparatus that detects X-rays that have been exposed to X-rays and transmitted through the subject, and reconstructs an image in the subject from projection data that indicates the detected X-ray intensity. It plays an important role in many medical practices such as disease diagnosis, treatment and surgical planning.
そして、X線CT装置は、X線を検出する検出器で測定したX線量をアナログデータからデジタルデータに変換する基板(以下、A/D変換基板という。)を有する。また、X線CT装置は制御部からの命令を制御信号としてA/D変換基板に送信し、該A/D変換基板を制御するための基板(以下、制御基板という。)を有する。具体的には、制御基板は、A/D変換基板に対しゲイン(Gain)、積分時間、及び分解能(使用ビット)といった条件設定を行う。数制御基板によって制御されたA/D変換基板を介して、X線量のデータは検出器から画像を再構成するシステムへと送信される。通常、X線CT装置は、複数のA/D変換基板と1つの制御基板を有している。 The X-ray CT apparatus has a substrate (hereinafter referred to as an A / D conversion substrate) that converts the X-ray dose measured by a detector that detects X-rays from analog data to digital data. Further, the X-ray CT apparatus has a board (hereinafter referred to as a control board) for transmitting a command from the control unit as a control signal to the A / D conversion board and controlling the A / D conversion board. Specifically, the control board sets conditions such as gain (Gain), integration time, and resolution (used bits) for the A / D conversion board. The X-ray dose data is transmitted from the detector to a system for reconstructing the image through an A / D conversion board controlled by a number control board. Usually, the X-ray CT apparatus has a plurality of A / D conversion substrates and one control substrate.
従来、故障した検出器列を明示する技術(例えば、特許文献1参照。)などが提供されている。しかし、X線CT装置において、A/D変換基板に故障が発生した場合に、直接その故障の発生を検知することは困難であった。そのため、A/D変換基板に故障が発生したとしても、被検体を撮影し、その画像データを参照することで、始めて異常が検知されていた。例えば、特許文献1の技術においても、一度画像を生成したうえでその検出器の故障の位置の判断が行われている。さらに、故障への対応をおこなうためには、画像データから異常が検知されたうえで、故障したA/D変換基板を交換するという作業が必要であった。 Conventionally, a technique (for example, refer to Patent Document 1) that clearly indicates a failed detector array has been provided. However, in the X-ray CT apparatus, when a failure occurs in the A / D conversion board, it is difficult to directly detect the occurrence of the failure. Therefore, even if a failure occurs in the A / D conversion board, an abnormality is detected for the first time by imaging the subject and referring to the image data. For example, also in the technique of Patent Document 1, after the image is generated once, the position of the failure of the detector is determined. Further, in order to cope with the failure, it is necessary to replace the failed A / D conversion board after an abnormality is detected from the image data.
このように、従来のA/D変換基板の故障の検知方法では、生成されたX線CT画像からA/D変換基板の故障を判断するため、A/D変換基板の故障を検知するには少なくとも1回は故障したA/D変換基板を用いて被検体の撮像を行う必要があり、この撮像では正常なX線CT画像を得ることができないため、被検体への不要な被曝となってしまうという問題があった。 As described above, in the conventional method for detecting a failure of the A / D conversion board, in order to determine the failure of the A / D conversion board from the generated X-ray CT image, in order to detect the failure of the A / D conversion board. The subject needs to be imaged at least once using a faulty A / D conversion board, and a normal X-ray CT image cannot be obtained with this imaging, resulting in unnecessary exposure to the subject. There was a problem that.
この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、被検体に対して放射線を照射することなくA/D変換基板の故障を検知するX線CT装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide an X-ray CT apparatus that detects a failure of an A / D conversion board without irradiating a subject with radiation.
上記目的を達成するために、請求項1に記載のX線CT装置は、X線を照射するX線照射手段と、X線を検知して電荷に変換するX線検出手段と、設定された設定条件を用いてアナログデータからデジタルデータに変換するA/D変換手段を有するA/D変換基板と、前記A/D変換手段に前記設定条件を設定するための制御信号を送信するA/D変換制御手段と、前記A/D変換手段から出力されたデータに基づいて故障判定を行う故障判定手段と、前記デジタルデータに変換されたデータを基にX線CT画像を生成する画像生成手段と、を備えるX線CT装置であって、画像生成モードと故障検知モードの2つの動作モードを有し、前記故障検知モードでは、前記A/D変換制御手段は、前記A/D変換手段に前記設定条件を設定し、かつ前記故障判定手段に当該設定条件を入力し、前記A/D変換手段は、予めテストデータを記憶しており、前記A/D変換制御手段により設定された前記設定条件と前記予め記憶しているテストデータとが読み出されて、前記故障判定手段に入力され、前記故障判定手段は、前記A/D変換制御手段から入力された設定条件及び予め記憶していた判定用のテストデータと、前記A/D変換手段から入力された設定条件及びテストデータと、を比較して前記A/D変換基板の故障を判定する、ことを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, an X-ray CT apparatus according to claim 1 is set with an X-ray irradiation means for irradiating X-rays, and an X-ray detection means for detecting X-rays and converting them into electric charges. An A / D conversion board having A / D conversion means for converting analog data to digital data using setting conditions, and an A / D for transmitting a control signal for setting the setting conditions to the A / D conversion means A conversion control unit; a failure determination unit that determines a failure based on data output from the A / D conversion unit; and an image generation unit that generates an X-ray CT image based on the data converted into the digital data. , And has two operation modes of an image generation mode and a failure detection mode. In the failure detection mode, the A / D conversion control means sends the A / D conversion means to the A / D conversion means. Set the setting conditions The setting condition is input to the failure determination unit, and the A / D conversion unit stores test data in advance, and stores the setting condition set by the A / D conversion control unit in advance. Test data is read out and input to the failure determination means. The failure determination means includes setting conditions input from the A / D conversion control means and test data for determination stored in advance, and A failure of the A / D conversion board is determined by comparing setting conditions and test data input from the A / D conversion means.
請求項1に記載のX線CT装置によると、基板制御部から入力された制御信号に対するA/D変換基板からのリードバック信号(A/D変換基板から出力される設定条件及びテストデータ)を解析することでA/D変換基板の故障を検知することができる。これにより、実際の撮像を行わなくともA/D変換基板の故障を検知することができ、A/D変換基板の故障箇所を迅速かつ容易に検知することが可能となり、さらに被検体に対する不要な被曝を削減することが可能となる。 According to the X-ray CT apparatus of the first aspect, the readback signal (setting condition and test data output from the A / D conversion board) from the A / D conversion board with respect to the control signal input from the board control unit is provided. By analyzing, a failure of the A / D conversion board can be detected. As a result, it is possible to detect a failure of the A / D conversion board without performing actual imaging, it is possible to quickly and easily detect a failure location of the A / D conversion board, and further, unnecessary for the subject. It is possible to reduce exposure.
〔第1の実施形態〕
以下、この発明の第1の実施形態に係るX線CT装置について説明する。図1は本発明に係るX線CT装置の機能を表すブロック図である。
[First Embodiment]
The X-ray CT apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 is a block diagram showing functions of an X-ray CT apparatus according to the present invention.
本実施形態に係るX線CT装置は、図1に示すように、X線照射部001、検出器ユニット100、画像生成部002、表示制御部003、ユーザインタフェース004、モード切替部007、及び統括制御部008を備えている。さらに、本実施形態に係るX線CT装置は画像生成モード及び故障検知モードという2つの動作モードを有している。この動作モードは後述するモード切替部007により切り替えられる。ユーザインタフェース004は、表示部005及び入力部006を備える。
As shown in FIG. 1, the X-ray CT apparatus according to the present embodiment includes an
検出器ユニット100は、X線検出部101、A/D変換基板102、制御基板103を有している。この検出器ユニット100は、DAS(Digital Aquistion System)ユニットとも呼ばれる。A/D変換基板102は、A/Dコンバータ200を複数搭載しており、このA/Dコンバータ200は、A/D変換素子201及びリードバック部202で構成されている。このA/Dコンバータ200が本発明における「A/D変換手段」にあたる。制御基板103は、A/D変換制御部104及び故障判定部105で構成されている。検出器ユニット100は、具体的には図2のように1つの制御基板103と複数のA/D変換基板102で構成されている。図2は本発明に係るX線CT装置における検出器ユニット100の構成を表す模式図である。そして、制御基板103は、検出器ユニット100に搭載されているすべてのA/D変換基板102の動作を制御するとともに、各A/D変換基板102の故障の検出を行う。検出器ユニット100はモード毎に動作が異なるため、以下では、モード毎に検出器ユニット100について説明する。
The
(故障検知モードの場合)
A/D変換制御部104は、操作者によるユーザインタフェース004からのA/D変換基板102に搭載された各A/D変換素子201を動作させるためのゲイン(Gain)、積分時間、及び分解能という条件の入力を受ける。以下では、この条件をまとめて「設定条件」ということがある。この設定条件の入力は、本実施形態では実際には、操作者は対象部位、撮像時間、線量等を入力し、その入力に基づいて、A/D変換制御部104がゲイン、積分時間、及び分解能を算出することで行われている。そして、A/D変換制御部104は、A/D変換基板102に設定条件を設定するための制御信号を送信する。この制御基板103に含まれるA/D変換制御部104からの制御信号の送信が図2における矢印203で表わされる信号である。すなわち、1つの制御基板103からの制御命令は矢印203のように複数のA/D変換基板102に向けて順次送信される。このA/D変換制御部104によるA/D変換基板102上の各A/D変換素子201への設定条件の設定はイニシャライズと呼ばれる。イニシャライズとは、指定された設定条件で動作するようにA/D変換素子201を動作させるための制御である。さらに、A/D変換制御部104は、A/D変換基板102へ送信した制御命令と同じ設定条件を含む制御信号を故障判定部105へ出力する。このA/D変換制御部104が本発明における「A/D変換制御手段」にあたる。
(In failure detection mode)
The A / D
A/D変換基板102は、図2に示すように複数のA/Dコンバータ200で構成されている。そして、各A/Dコンバータ200は、A/D変換素子201及びリードバック部202で構成されている。さらに、A/Dコンバータ200は、メモリなどの記憶領域を有している。そして、A/Dコンバータ200は、故障検知モードにおいて出力するテストデータを予め記憶している。テストデータとしては、例えば「1,2,3,4,5」という連続した数字のデータ等の単純なデータである。また、1つのA/D変換基板102上に搭載されたA/Dコンバータ200は、図2に示すように全てがディジーチェーンで連結されている。すなわち、ディジーチェーンの最初のA/Dコンバータ200がA/D変換制御部104からの制御信号の入力を受けて、ディジーチェーンの次のA/Dコンバータ200に制御命令を出力することを順々に行っていき、ディジーチェーンの最後のA/Dコンバータ200が故障判定部105に制御命令を出力するように構成されている。
The A /
前述のように、A/Dコンバータ200はA/D変換素子201及びリードバック部202で構成されている。A/D変換素子201は、A/D変換制御部104から設定条件を含む制御信号の入力を受ける。A/D変換素子201は、A/D変換制御部104から入力された設定条件に基づく、ゲイン、積分時間、及び分解能で動作する。この、A/D変換素子201が本発明における「A/D変換素子」にあたる。そして、リードバック部202は、A/D変換素子201が動作する条件である、ゲイン、積分時間、及び分解能を読み出す。そして、リードバック部202は、読みだした設定条件に自己が搭載されているA/Dコンバータ200に記憶されているテストデータを加えて、ディジーチェーンの次のA/Dコンバータ200へ出力する。そして、この出力をディジーチェーン上で順次繰り返した後、ディジーチェーンの最後のA/Dコンバータ200のリードバック部202が故障判定部105へ制御信号にテストデータを加えたデータを出力する。このリードバック部202が本発明における「リードバック部」にあたる。このA/D変換基板102に含まれるディジーチェーンの最後のA/Dコンバータ200からの出力が図2における矢印204で表わされる信号である。すなわち、検出器ユニット100上に複数あるA/D変換基板102の各A/D変換基板102から順番に1つの制御基板103に向けて矢印204のように信号が出力される。
As described above, the A /
ここで、A/Dコンバータ200が正常の場合と故障している場合の出力について説明する。A/Dコンバータ200が正常に動作している場合には、制御信号に含まれる設定条件がそのまま設定されるため、入力された設定条件と同一の設定条件が出力されることになる。これに対し、A/Dコンバータ200が故障している場合には、制御信号に含まれる設定条件と異なる設定条件がA/D変換素子201に設定されてしまう場合がある、その場合は、入力された設定条件とは異なる設定条件が出力されることになる。また、テストデータとして前述の「1,2,3,4,5」というデータを使用する場合、A/Dコンバータ200が正常に動作していれば、リードバック部202からは「1,2,3,4,5」というデータが出力される。これに対し、A/Dコンバータ200が故障している場合には、本来のテストデータとは異なるデータが出力される。この異なるデータとは、例えば「1,2,3,5」というように途中のデータが欠落したようなデータなどを指す。さらに、A/Dコンバータ200が故障していて出力が行えない場合もある。この場合には設定条件及びテストデータが出力されないことが入力された設定条件及びテストデータとは異なるデータが出力されたことにあたる。
Here, the output when the A /
故障判定部105は、メモリなどの記憶領域を有している。そして、故障判定部105は、自己の記憶領域にA/Dコンバータ200が予め記憶しているテストデータと同一のテストデータを予め記憶している。
The
故障判定部105は、A/D変換基板102上のディジーチェーンの最後のA/Dコンバータ200から、該A/Dコンバータ200が設定したゲイン、積分時間、及び分解能、並びにテストデータの入力を受ける。さらに、故障判定部105は、A/D変換基板102に送信された設定条件を設定するための制御信号の入力をA/D変換制御部104から受信する。そして、故障判定部105は、A/Dコンバータ200から入力されたゲイン、積分時間、及び分解能と、A/D変換制御部104から入力された制御信号に含まれる設定条件のゲイン、積分時間、及び分解能とを比較する。A/Dコンバータ200から入力されたゲイン、積分時間、及び分解能と、A/D変換制御部104から入力された設定条件のゲイン、積分時間、及び分解能とが異なる場合には、故障判定部105は、その該A/Dコンバータ200が故障していると判断する。これは、A/Dコンバータ200が、受けた設定条件と異なる条件を自己に設定している場合には、該A/Dコンバータ200が故障していると判断できるからである。また、故障判定部105は、A/Dコンバータ200から入力されたテストデータと自己が記憶しているテストデータとを比較する。そして、A/Dコンバータ200から入力されたテストデータと自己が記憶しているテストデータとが異なる場合、故障判定部105は、該A/Dコンバータ200が故障していると判断する。例えば、テストデータを「1,2,3,4,5」という連続した数字とし、A/Dコンバータ200が故障している場合で、該A/Dコンバータ200から入力されたデータが「1,2,3,5」というように、データの欠落が発生している場合には、本来のテストデータと入力されたデータとが異なることになり、該A/Dコンバータ200が故障していると判定できる。この故障判定部105が本発明における「故障判定手段」にあたる。
The
A/D変換制御部104及び故障判定部105は、上述の故障判定を検出器ユニット100に搭載されている全てのA/D変換基板102(例えば、12個のA/D変換基板102が搭載されている場合には、その12個のA/D変換基板102全て)に対し行う。
The A / D
故障判定部105は、A/Dコンバータ200の故障を検知した場合、故障しているA/Dコンバータ200を備えているA/D変換基板102が故障しているという情報を後述する表示制御部003に送信する。ここで、本実施形態では、搭載されているA/Dコンバータ200が故障している場合にはA/D変換基板102を交換する必要があるため、故障しているA/D変換基板102の情報を出力している。ただし、故障判定部105は、いずれのA/Dコンバータ200が異なるテストデータを出力したかを判断可能であるので、どのA/Dコンバータ200が故障しているかの検知が可能である。したがって、故障判定部105が、故障しているA/Dコンバータ200の情報を出力する構成にしてもよい。
When the
また、以上の説明では、故障判定部105は、表示部005に表示させるため表示制御部003に対し故障しているA/D変換基板102の情報を出力しているが、これは故障が発生していることを認識できるようにする通知であれば他への通知でもよい。たとえば、無線通信などを利用して遠隔地にあるサービスセンタ等への故障したA/D変換基板102の情報の出力を行ってもよい。これにより、サービスセンタにいるX線CT装置の修理を行う技術者に故障情報が直接伝えられるため、より迅速にA/D変換基板102の故障に対応することが可能となる。
In the above description, the
(画像生成モードの場合)
X線検出部101は、シンチレータ及びフォトダイオードで構成されている。シンチレータは、被検体を通過したX線を吸収して蛍光を発生する。フォトダイオードは、シンチレータで発生した蛍光を受信して電荷に変換する。X線検出部101は生成した電荷をA/D変換基板102へ出力する。
(In image generation mode)
The
A/D変換制御部104は、操作者により入力部006から入力された、ゲイン、積分時間、及び分解能を含む設定条件をA/D変換基板102へ出力する。
The A / D
A/D変換基板102に搭載されたA/Dコンバータ200に含まれるA/D変換素子201は、A/D変換制御部104から入力された制御信号を受けて、該制御信号に含まれる設定条件によって動作する。A/D変換基板102は、X線検出部101から電荷の入力を受ける。A/D変換素子201は、入力されたアナログデータである電荷に対し、設定されたゲイン、積分時間、及び分解能を基に処理を行い、デジタルデータに変換する。A/D変換素子201は、生成したデジタルデータを画像生成部002へ出力する。
The A /
次に、検出器ユニット100以外の機能部について説明する。
Next, functional units other than the
X線照射部001は、インバータ、ターゲット、高圧トランス、及びフィラメントなどを有する。X線照射部001は、フィラメントとターゲットとの間にインバータ及び高圧トランスで発生させた高電圧をかけ、フィラメントから飛び出した電子をターゲットに衝突させることでX線を発生させる。そして、X線照射部001は、発生させたX線を被検体に向けて照射する。このX線照射部001が本発明における「X線照射手段」にあたる。
The
画像生成部002は、A/D変換基板102から入力されたデータに対して、感度補正やX線強度補正などを施す。そして、画像生成部002は、前述の処理を施したデータを再構成し画像データを生成する。さらに、画像生成部002は、入力部006にて入力された操作者の指示に従って、画像データに対して様々な画像処理を施す。たとえば、画像生成部002は、ボリュームレンダリング処理やMPR処理などを施して3次元画像データやMPR画像データ(任意断面の画像データ)を生成して表示制御部003へ出力する。この画像生成部002が本発明における「画像生成手段」にあたる。
The
故障検知モードでは、表示制御部003は、A/D変換基板102に故障が発生している場合には、故障判定部105から故障が発生しているA/D変換基板102の情報の入力を受ける。そして、表示制御部003は、入力された故障が発生しているA/D変換基板102の情報を表示部005に表示させる。
In the failure detection mode, when a failure has occurred in the A /
画像生成モードでは、表示制御部003は、画像生成部002から画像データの入力を受ける。そして、表示制御部003は、入力された画像データを基に表示部005にX線CT画像を表示させる。
In the image generation mode, the
モード切替部007は、X線診断装置に電源が入れられると、まず故障検知モードに切り替える。そして、故障判定部105により故障が検出されない場合、モード切替部007は、画像生成モードに切り替える。さらに、画像生成モードでの動作中にA/Dコンバータ200の設定条件を変更する場合(例えば、治療計画において所定の範囲を撮影後、A/Dコンバータ200の設定条件を変更してさらに他の範囲の撮影を続行するとされている場合など。)、統括制御部008から設定条件変更の命令を受けて、モード切替部007は、故障検知モードに切り替える。そして、故障判定部105において全てのA/Dコンバータ200で故障が検出されない場合に、画像生成モードに切り替える。
When the X-ray diagnostic apparatus is turned on, the
統括制御部008は、各機能部の動作のタイミングの制御や、各機能部間の情報の受け渡しなどを行っている。
The
さらに、統括制御部008は、メモリやハードディスクなどの記憶領域を有している。そして、統括制御部008は、操作者により入力部006から入力された治療計画を予め記憶している。また、統括制御部008は、被検体に向けたX線の照射の位置情報を取得している。そして、統括制御部008は、記憶している治療計画を参照し、設定条件を変更する位置にX線の照射位置が達すると、モード切替部007に設定条件変更の命令を送信する。
Furthermore, the
また、故障が検知された場合には、統括制御部008は、すべてのA/Dコンバータ200の故障判定が終了した後に、X線CT装置の動作を停止させる。
When a failure is detected, the
次に、図3を参照して、本実施形態に係るX線CT装置における故障検知及び画像形成の動作の流れを説明する。ここで、図3は本実施形態に係るX線CT装置における故障検知及び画像形成のフローチャートの図である。 Next, with reference to FIG. 3, the flow of operation of failure detection and image formation in the X-ray CT apparatus according to the present embodiment will be described. Here, FIG. 3 is a flowchart of failure detection and image formation in the X-ray CT apparatus according to the present embodiment.
ステップS001:操作者は、X線CT装置の電源を投入する。 Step S001: The operator turns on the X-ray CT apparatus.
ステップS002:モード切替部007は、X線CT装置を故障検知モードに切り替える。
Step S002: The
ステップS003:A/D変換制御部104は、入力されたゲイン、積分時間、及び分解能を含む設定条件をA/D変換基板102へ出力し、A/Dコンバータ200のA/D変換素子201を該設定条件で動作させる。このとき、A/D変換制御部104は、故障判定部105へも入力された設定条件を出力する。
Step S003: The A / D
ステップS004:A/Dコンバータ200のリードバック部202は、A/D変換素子201が動作する条件であるゲイン、積分時間、及び分解能を含む設定条件と共に、テストデータを、ディジーチェーンの次のA/Dコンバータ200に出力し、ディジーチェーンの最後のA/Dコンバータ200は故障判定部105へ出力する。
Step S004: The read-back
ステップS005:故障判定部105は、A/D変換制御部104から入力された設定条件とA/Dコンバータ200から入力された設定条件とを比較し、且つ予め記憶しているテストデータとA/Dコンバータ200から入力されたテストデータとを比較する。
Step S005: The
ステップS006:故障判定部105は、A/D変換制御部104から入力された設定条件とA/Dコンバータ200から入力された設定条件とが一致し、且つ予め記憶しているテストデータとA/Dコンバータ200から入力されたテストデータとが一致したか否かを判断する。何れか一方のデータもしくは両方のデータが一致していない場合には、該A/Dコンバータ200が搭載されているA/D変換基板102が故障していると判断し、ステップS007に進む。両方のデータとも一致している場合には、A/D変換基板102の故障がないと判断し、ステップS008に進む。
Step S006: The
ステップS007:故障判定部105は、故障しているA/D変換基板102の情報を表示制御部003へ出力し、表示制御部003は、故障しているA/D変換基板102の情報を表示部005に表示させる。
Step S007: The
ステップS008:制御基板103は、全てのA/D変換基板102のチェックを終えたか否かを判断する。終わっていない場合には、ステップS003に戻る。終わっている場合には、ステップS009に進む。
Step S008: The
ステップS009:統括制御部008は、いずれかのA/D変換基板102に故障が発生しているか否かを判断する。故障が発生している場合には画像生成を終了する。故障が発生していない場合には、ステップS010に進む。
Step S009: The
ステップS010:モード切替部007は、X線CT装置のモードを画像生成モードに切り替える。
Step S010: The
ステップS011:X線照射部001は、被検体に向けてX線を照射する。
Step S011: The
ステップS012:検出器ユニット100は、被検体を透過したX線を検出し、ゲイン、積分時間、及び分解能といった設定条件に基づいてデジタルデータに変換し、画像生成部002へ出力する。
Step S012: The
ステップS013:画像生成部002は、検出器ユニット100からデジタルデータを取得しX線CT画像のデータを生成し、表示制御部003へ生成したX線CT画像のデータを出力する。
Step S013: The
ステップS014:表示制御部003は、表示部005にX線CT画像を表示させる。
Step S014: The
ステップS015:統括制御部008は、予め操作者から入力され記憶している治療計画に基づき、撮像が終了したか否かを判断する。撮像が終了した場合には、画像生成を終了する。撮像が終了していない場合には、ステップS016へ進む、
Step S015: The
ステップS016:統括制御部008は、予め操作者から入力され記憶している治療計画に基づき、A/Dコンバータ200の設定条件の変更を行うか否かを判断する。A/Dコンバータ200の設定条件の変更を行う場合には、ステップS002へ戻る。A/Dコンバータ200の設定条件の変更を行わない場合には、ステップS011へ戻る。
Step S016: The
以上で説明したように、本実施形態に係るX線CT装置は、A/Dコンバータに対し設定条件を設定したときに、A/Dコンバータから設定した設定条件及びテストデータの出力を受け、この設定条件及びテストデータと、A/D変換制御部が送信した設定条件及び予め記憶しているテストデータとを比較して、故障を判定する構成である。これにより、実際に撮像を行わなくてもA/Dコンバータの故障を検知することができるので、迅速かつ容易にA/Dコンバータの故障を検知することが可能となる。また、被検体に対する不要被曝を削減することが可能となる。 As described above, the X-ray CT apparatus according to the present embodiment receives the setting conditions and test data output from the A / D converter when the setting conditions are set for the A / D converter. In this configuration, the failure is determined by comparing the setting condition and test data with the setting condition and test data stored in advance transmitted by the A / D conversion control unit. As a result, it is possible to detect a failure of the A / D converter without actually performing imaging, so it is possible to detect a failure of the A / D converter quickly and easily. In addition, unnecessary exposure to the subject can be reduced.
〔第2の実施形態〕
以下、この発明の第2の実施形態に係るX線CT装置について説明する。本実施形態に係るX線CT装置は常にA/Dコンバータの故障を監視する構成であることが第1の実施形態と異なるものである。本実施形態に係るX線CT装置の機能構成も図1のブロックで表わされる。以下の説明では、第1の実施形態と同一の符号を付された機能部は特に説明のない限り同じ機能を有するものとする。
[Second Embodiment]
The X-ray CT apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described below. The X-ray CT apparatus according to the present embodiment is different from the first embodiment in that the X-ray CT apparatus is configured to constantly monitor the failure of the A / D converter. The functional configuration of the X-ray CT apparatus according to the present embodiment is also represented by the block in FIG. In the following description, functional units having the same reference numerals as those in the first embodiment are assumed to have the same functions unless otherwise specified.
本実施形態に係る、X線CT装置は常に電源が投入されているものとする。 It is assumed that the X-ray CT apparatus according to this embodiment is always turned on.
A/D変換制御部104は、内部にタイマーを有している。さらに、A/D変換制御部104は、予めA/Dコンバータ200の故障をチェックするための時間間隔を記憶している。電源が入っている状態で、操作者による入力部006からのゲイン、積分時間、及び分解能を含む設定条件の入力がされていない時には、A/D変換制御部104は、記憶している時間感覚毎に、A/D変換基板102に対し、設定条件が入力されていないという制御命令、言い換えれば設定条件の設定を行わないという制御命令を送信する。具体的には、設定条件の設定を行わないという命令は、すべての設定をキャンセルする設定条件を設定すればよい。
The A / D
A/D変換基板102に搭載されたA/Dコンバータ200は、設定条件が入力されていないという制御命令を受信する。そして、受信した制御命令により、A/Dコンバータ200のA/D変換素子201に対し、設定条件の設定を行わないという設定、すなわち全ての設定条件をキャンセルする設定条件の設定が行われる。A/Dコンバータ200のリードバック部202は、A/D変換素子201に設定された設定条件(ここでは、すべての設定をキャンセルするという設定条件)を読み出し、該読みだした設定条件及びテストデータを順次ディジーチェーンの次のA/Dコンバータ200に出力し、さらに、ディジーチェーンの最後のA/Dコンバータ200は故障判定部105へ出力する。このとき、正しくA/Dコンバータ200が動作していれば、すべての設定条件をキャンセルするという設定条件が出力されることになる。
The A /
故障判定部105は、A/D変換制御部104からすべての設定をキャンセルする設定条件の入力を受ける。さらに、故障判定部105は、設定した設定条件及びテストデータの入力をA/Dコンバータ200から受ける。故障判定部105は、すべての設定をキャンセルする設定条件とA/Dコンバータ200から入力された設定した設定条件と全ての設定をキャンセルするという設定条件を比較する。A/Dコンバータ200から入力された設定した設定条件と全ての設定をキャンセルするという設定条件が不一致の場合には、そのA/Dコンバータ200が故障していると判断する。また、故障判定部105は、A/Dコンバータ200から入力されたテストデータと予め記憶しているテストデータとを比較する。故障判定部105は、A/Dコンバータ200から入力されたテストデータと予め記憶しているテストデータとが不一致の場合は、そのA/Dコンバータ200が故障していると判断する。
The
ここで、以上の説明では、設定条件が入力されていない状態でのA/D変換基板102、A/D変換制御部104、及び故障判定部105の動作を説明したが、それら各機能部は、操作者による入力部006からの設定条件の入力が行われた場合は、第1の実施形態と同様の動作を行う。
Here, in the above description, the operations of the A /
以上で説明したように、本実施形態に係るX線CT装置は、操作者からの設定条件の入力が行われない状態でも、A/D変換基板の故障の検知を行う構成である。これにより、実際に撮像を行う時点にならなくてもA/D変換基板の故障の検知を行うことができ、より迅速にA/D変換基板の故障に対処することが可能となるとともに、画像診断の効率をより向上させることが可能となる。 As described above, the X-ray CT apparatus according to the present embodiment is configured to detect a failure of the A / D conversion board even in a state where the setting condition is not input from the operator. As a result, it is possible to detect the failure of the A / D conversion board even when it is not actually time to take an image, and it is possible to deal with the failure of the A / D conversion board more quickly, and to It is possible to further improve the efficiency of diagnosis.
001 X線照射部
002 画像生成部
003 表示制御部
004 ユーザインタフェース
005 表示部
006 入力部
007 モード切替部
008 統括制御部
100 検出器ユニット
101 X線検出部
102 A/D変換基板
103 制御基板
104 A/D変換制御部
105 故障判定部
200 A/Dコンバータ
201 A/D変換素子
202 リードバック部
001
Claims (4)
X線を検知して電荷に変換するX線検出手段と、
設定された設定条件を用いてアナログデータからデジタルデータに変換するA/D変換手段を有するA/D変換基板と、
前記A/D変換手段に前記設定条件を設定するための制御信号を送信するA/D変換制御手段と、
前記A/D変換手段から出力されたデータに基づいて故障判定を行う故障判定手段と、
前記デジタルデータに変換されたデータを基にX線CT画像を生成する画像生成手段と、を備えるX線CT装置であって、
画像生成モードと故障検知モードの2つの動作モードを有し、
前記故障検知モードでは、
前記A/D変換制御手段は、前記A/D変換手段に前記設定条件を設定し、かつ前記故障判定手段に当該設定条件を入力し、
前記A/D変換手段は、予めテストデータを記憶しており、前記A/D変換制御手段により設定された前記設定条件と前記予め記憶しているテストデータとが読み出されて、前記故障判定手段に入力され、
前記故障判定手段は、前記A/D変換制御手段から入力された設定条件及び予め記憶していた判定用のテストデータと、前記A/D変換手段から入力された設定条件及びテストデータと、を比較して前記A/D変換基板の故障を判定する、ことを特徴とするX線CT装置。 X-ray irradiation means for irradiating X-rays;
X-ray detection means for detecting X-rays and converting them into electric charges;
An A / D conversion board having A / D conversion means for converting analog data to digital data using the set conditions;
A / D conversion control means for transmitting a control signal for setting the setting condition to the A / D conversion means;
Failure determination means for performing failure determination based on data output from the A / D conversion means;
An X-ray CT apparatus comprising image generation means for generating an X-ray CT image based on the data converted into the digital data,
It has two operation modes, image generation mode and failure detection mode,
In the failure detection mode,
The A / D conversion control means sets the setting condition to the A / D conversion means, and inputs the setting condition to the failure determination means,
The A / D conversion means stores test data in advance, the setting condition set by the A / D conversion control means and the test data stored in advance are read out, and the failure determination Entered into the means,
The failure determination means includes setting conditions input from the A / D conversion control means and test data for determination stored in advance, and setting conditions and test data input from the A / D conversion means. An X-ray CT apparatus characterized in that a failure of the A / D conversion board is determined by comparison.
前記制御信号を受けて該制御信号に含まれる設定条件に従って動作するA/D変換素子と、
該A/D変換素子に設定されている設定条件を読み出し、該読みだした設定条件とともに予め記憶しているテストデータを出力するリードバック部とを備え、
さらに、前記A/D変換基板上で前記A/D変換素子はディジーチェーンで連結され、前記リードバック部は読みだした設定条件及び前記テストデータを前記ディジーチェーンにおける次の前記A/D変換手段へ出力し、前記ディジーチェーンの最後の前記A/D変換手段は、前記故障判定手段へ読みだした設定条件及び前記テストデータを出力する、
ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。 A plurality of the A / D conversion means are arranged on an A / D conversion board,
An A / D conversion element that receives the control signal and operates according to a setting condition included in the control signal;
A read-back unit that reads the setting conditions set in the A / D conversion element and outputs test data stored in advance together with the read setting conditions;
Further, the A / D conversion elements are connected in a daisy chain on the A / D conversion board, and the read back unit reads the set conditions and the test data that are read out next in the daisy chain. The A / D conversion means at the end of the daisy chain outputs the read setting condition and the test data to the failure determination means,
The X-ray CT apparatus according to claim 1.
前記故障検知モードでは、
前記A/D変換制御手段は、各前記A/D変換基板に対し順次制御信号を送信し、
前記故障判定手段は、各前記A/D変換基板から順次データを受けて、各A/D変換基板の故障を順次判定していく、
ことを特徴とする請求項2に記載のX線CT装置。 A plurality of the A / D conversion substrates are arranged,
In the failure detection mode,
The A / D conversion control means sequentially transmits a control signal to each of the A / D conversion boards,
The failure determination means sequentially receives data from each of the A / D conversion boards and sequentially determines a failure of each A / D conversion board.
The X-ray CT apparatus according to claim 2.
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