JP5995491B2 - X-ray CT system - Google Patents
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Description
本発明は、X線CT装置に関し、特に多素子型のX線検出器やデータ収集装置の故障素子検出技術に関する。 The present invention relates to an X-ray CT apparatus, and more particularly to a failure element detection technique for a multi-element type X-ray detector and a data acquisition apparatus.
X線CT装置とは、被検体にX線を照射するX線源と、被検体を透過したX線量を検出しアナログデータとして出力するX線検出器と、アナログデータをデジタルデータに変換するデータ収集装置と、を被検体の周囲で回転させることにより得られる複数角度からの計測データを用いて被検体の断層画像を再構成し、再構成された断層画像を表示するものである。X線CT装置で表示される画像は、被検体の中の臓器の形状を描写するものであり、画像診断に使用される。 An X-ray CT apparatus is an X-ray source that irradiates a subject with X-rays, an X-ray detector that detects an X-ray dose that has passed through the subject and outputs it as analog data, and data that converts analog data into digital data The tomographic image of the subject is reconstructed using measurement data from a plurality of angles obtained by rotating the collection device around the subject, and the reconstructed tomographic image is displayed. The image displayed by the X-ray CT apparatus describes the shape of an organ in the subject and is used for image diagnosis.
近年のX線CT装置はX線検出器の多列化が進み、X線検出器やデータ収集装置を構成する素子数が増加している。X線検出器やデータ収集装置を構成する素子の中に、出力がない、または周辺素子と出力が大きく異なる故障素子が存在する場合、適切な補正や処置を行わないまま被検体のX線CT撮影を実行すると、画像アーチファクトの出現、画質劣化、被検体の無効被ばくの原因となりうる。このため、多素子型のX線検出器やデータ収集装置では故障素子の個所を早期に発見、特定し、適切な補正や処置を行うことが重要である。 In recent X-ray CT apparatuses, the number of X-ray detectors is increasing, and the number of elements constituting the X-ray detector and the data acquisition apparatus is increasing. If there is no output among the elements constituting the X-ray detector or the data acquisition device or there is a faulty element whose output is significantly different from that of the peripheral element, the X-ray CT of the subject without appropriate correction or treatment When imaging is performed, it may cause the appearance of image artifacts, image quality degradation, and invalid exposure of the subject. For this reason, in a multi-element type X-ray detector or data acquisition device, it is important to find and identify the location of the failed element at an early stage, and to perform appropriate correction and treatment.
特許文献1には、故障素子を検出するための技術として、予め装置の出荷時や調整時に所定のスキャン条件(管電圧、管電流、スキャン時間などスキャンに関わるパラメータ群)下で収集した“基準データ”と、保守点検時などに基準データ収集時と同じスキャン条件下で収集した“計測データ”と、の2つのデータを比較して故障検出を行うX線CT装置が開示されている。
In
しかしながら、“基準データ”とは“故障なしの計測データの1つ”に過ぎず、出荷時や調整時の基準データ収集作業の工程では、まず計測データを収集し、計測データに故障がないことを確認する確認作業を行い、故障がないと確認された“故障なしの計測データ”を“基準データ”として装置に記録する必要があった。確認作業を目視で行う場合、素子の多数化に伴い作業工数の増加が予想され、異常の見落としの危険性があるが、特許文献1では、このような基準データ収集作業に関して配慮がなされてなかった。また特許文献1では基準データ用と計測データ用との2回のデータ収集を行う必要があるため、故障検出に用いることができる機会は、同一のスキャン条件下でデータを収集した場合に制限され、日々の診断に用いるような任意の条件下での故障素子の早期発見・特定に関して配慮がなされてなかった。
However, “reference data” is only “one of the measurement data without failure”, and in the process of collecting reference data at the time of shipment or adjustment, the measurement data must first be collected and there is no failure in the measurement data. It was necessary to record the “measurement data without failure” confirmed as having no failure as “reference data” in the apparatus. When the confirmation work is performed visually, the number of work steps is expected to increase with the increase in the number of elements, and there is a risk of overlooking the abnormality. However, in
そこで本発明の目的は、出荷時、調整時、保守点検時、X線検出器の感度特性を補正するための日々のAir補正データ収集時、X線を照射しない場合のオフセットデータ計測時等、任意の段階において、故障素子を検出する技術を提供することである。 Therefore, the object of the present invention is at the time of shipment, adjustment, maintenance, at the time of daily Air correction data collection for correcting the sensitivity characteristics of the X-ray detector, at the time of offset data measurement without X-ray irradiation, etc. It is to provide a technique for detecting a failed element at an arbitrary stage.
上記目的を達成するために、本発明に係るX線CT装置は、X線を照射するX線源と、前記X線を検出し、検出したX線量に応じたアナログデータを出力するX線検出素子を複数備えたX線検出器と、前記X線検出素子のそれぞれに対応して設けられ、各X線検出素子から出力される前記アナログデータをデジタルデータに変換して収集するデータ収集素子を、前記X線検出素子と同数備えたデータ収集装置と、前記X線検出素子とそれに対応する前記データ収集素子との1対の組み合わせからなる計測素子の故障を検出する故障素子検出部と、を備え、前記故障素子検出部は、前記計測素子毎に、各計測素子のデジタルデータの出力値を含む計測データを用いて、故障判定に用いるための判定計測データを生成し、故障判定の対象となる対象計測素子の周辺に位置する周辺素子の判定計測データに基づいて、前記故障判定に用いる判定基準データを生成し、前記対象計測素子の判定計測データと、前記判定基準データと、の比較結果に基づいて、前記対象計測素子が故障素子であるか否かを判定する。さらに、前記故障素子検出部は、前記X線検出器の端部にある前記計測素子について、前記周辺素子の計測データに基づいて近似関数を生成し、前記計測素子を挟んで前記周辺素子とは反対側に、前記近似関数に基づく仮想的な出力値を有する素子を外挿により仮想的に設定し、当該外挿により設定した素子の出力値と前記周辺素子の出力値とを用いて前記判定基準データを生成する。 In order to achieve the above object, an X-ray CT apparatus according to the present invention includes an X-ray source that irradiates X-rays, and an X-ray detection that detects the X-rays and outputs analog data corresponding to the detected X-ray dose. An X-ray detector having a plurality of elements, and a data collection element provided corresponding to each of the X-ray detection elements, for converting the analog data output from each X-ray detection element into digital data and collecting the data A data collection device having the same number as the X-ray detection elements, and a faulty element detection unit that detects a fault of a measurement element composed of a pair of combinations of the X-ray detection elements and the data collection elements corresponding thereto. The failure element detection unit generates measurement data to be used for failure determination using measurement data including an output value of digital data of each measurement element for each measurement element, Versus Based on determination measurement data of peripheral elements located around the measurement element, determination reference data used for the failure determination is generated, and based on a comparison result between the determination measurement data of the target measurement element and the determination reference data Then, it is determined whether or not the target measurement element is a faulty element . Further, the faulty element detection unit generates an approximate function based on measurement data of the peripheral element for the measurement element at the end of the X-ray detector, and the peripheral element sandwiches the measurement element. On the opposite side, an element having a virtual output value based on the approximate function is virtually set by extrapolation, and the determination is performed using the output value of the element set by the extrapolation and the output value of the peripheral element Generate reference data.
本発明によれば、出荷時、調整時、保守点検時、X線検出器の感度特性を補正するための日々のAir補正データ収集時、X線を照射しない場合のオフセットデータ計測時等、任意の段階において、故障素子を検出する技術を提供することができる。 According to the present invention, at the time of shipment, adjustment, maintenance and inspection, daily Air correction data collection for correcting the sensitivity characteristics of the X-ray detector, offset data measurement without X-ray irradiation, etc. In this stage, a technique for detecting a failed element can be provided.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。同一機能を有する構成及び同一の処理内容の手順には同一符号を付し、その説明の繰り返しを省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The same reference numerals are given to the procedures having the same functions and the same processing contents, and the description thereof will not be repeated.
まず、図1に基づいて、本実施形態に係るX線CT装置の全体構成について説明する。
図1は、本実施形態に係るX線CT装置1の全体構成図である。
First, based on FIG. 1, the whole structure of the X-ray CT apparatus which concerns on this embodiment is demonstrated.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an
図1に示すX線CT装置1は、スキャンガントリ部100と操作卓120とを備える。
The
スキャンガントリ部100は、X線源であるX線管101と、回転円盤102と、コリメータユニット103と、X線検出器106と、データ収集装置107と、寝台105と、ガントリ制御装置108と、寝台制御装置109と、X線制御装置110とを備えている。
The
X線管101は寝台105上に載置された被検体にX線を照射する装置である。コリメータユニット103はX線管101から照射されるX線の照射範囲を制限する機構や、X線の線量分布を調整するX線補償物を備えている。
The
回転円盤102は、寝台105上に載置された被検体が入る開口部104を備えるとともに、X線管101とX線検出器106を搭載し、被検体の周囲を回転するものである。
The rotating
X線検出器106は、X線管101と対向配置され、被検体を透過したX線を検出することにより透過X線の空間的な分布を計測する装置であり、多数のX線検出素子を回転円盤102の回転方向に配列したもの、若しくは回転円盤102の回転方向(チャネル方向)と回転軸方向(スライス方向)との2次元に配列したものである。各X線検出素子は、被検体を透過したX線を検出し、その透過X線量に応じたアナログデータを出力する。
The
データ収集装置107は、X線検出器106から出力されたアナログデータをデジタルデータに変換して収集する装置であり、X線検出素子と同数のデータ収集素子を備えている。X線検出素子のそれぞれには、一つずつのデータ収集素子が接続される。以後、一つのX線検出素子と、それに接続された一つのデータ収集素子と、の組み合わせを「計測素子」という。
The
ガントリ制御装置108は、回転円盤102の回転を制御する装置である。寝台制御装置109は、寝台105の上下前後動を制御する装置である。X線制御装置110はX線管101に入力される電力を制御する装置である。
The
操作卓120は、入力装置121と、画像再構成装置122と、表示装置125と、記憶装置123と、システム制御装置124と、計測素子の故障検出を行う故障素子検出部126と、を備えている。
The
入力装置121は、被検体氏名、検査日時、撮影条件などを入力するための装置であり、具体的にはキーボードやポインティングデバイスを用いてもよい。画像再構成装置122は、データ収集装置107から送出されるデジタルデータを計測データとして用い、これを基に再構成演算処理を行ってCT画像を生成する装置である。表示装置125は、画像再構成装置122で再構成されたCT画像を表示する装置であり、具体的にはCRT(Cathode−Ray Tube)や液晶ディスプレイ等を用いてもよい。記憶装置123は、データ収集装置107で収集した計測データ及び画像再構成装置122で作成されたCT画像の画像データを記憶する装置であり、具体的にはHDD(Hard Disk Drive)等を用いてもよい。システム制御装置124は、操作卓120の各構成要素(入力装置121、画像再構成装置122、記憶装置123、表示装置125、故障素子検出部126)及びガントリ制御装置108と寝台制御装置109とX線制御装置110とを制御する装置である。
The
入力装置121から入力された撮影条件、特にX線管電圧やX線管電流などに基づきX線制御装置110がX線管101に入力される電力を制御することにより、X線管101は、撮影条件に応じたX線を被検体に照射する。X線検出器106は、X線管101から照射され、被検体を透過したX線を多数のX線検出素子で検出し、透過X線の分布を計測する。回転円盤102は、ガントリ制御装置108により制御され、入力装置121から入力された撮影条件、特に回転速度などに基づいて回転する。寝台105は、寝台制御装置109によって制御され、入力装置121から入力された撮影条件、特にらせんピッチなどに基づいて動作する。
By controlling the power input to the
X線管101からのX線照射とX線検出器106による透過X線分布の計測とが、回転円盤102の回転とともに繰り返されることにより、様々な角度(ビュー)からの計測データが取得される。取得された様々な角度からの計測データは画像再構成装置122に送信される。画像再構成装置122は送信された様々な角度からの計測データを逆投影処理することによりCT画像を再構成する。再構成して得られたCT画像は表示装置125に表示される。
Measurement data from various angles (views) is acquired by repeating the X-ray irradiation from the
故障素子検出部126は、データ収集装置107とシステム制御装置124との間で動作する。データ収集装置107で収集したデジタルデータよりX線検出器106やデータ収集装置107の故障を診断し、故障素子を特定する。故障素子が存在する場合は、故障素子に関する情報をシステム制御装置124へ通知する。システム制御装置124は例えばガントリ制御装置108へスキャン停止の指示、画像再構成装置122へ故障素子データの補正の指示、記憶装置123へ故障素子の登録、表示装置125へ故障素子の表示、サービスセンター127へ通知などの処置を行う。
The faulty
次に図2に基づいて、X線検出器106及びデータ収集装置107の構成・名称について説明する。図2は、X線検出器及びデータ収集装置の全体構成を示す説明図である。
Next, the configurations and names of the
図2に示すように、X線検出器106はチャネル方向及びスライス方向に、多数のX線検出器素子201を2次元に配列して構成される。X線検出器素子201は、複数素子ごとにユニット化されている。各ユニットをX線検出モジュール202と称する。X線検出モジュール202のチャネル方向両端に位置する素子をモジュール端素子203と称する。X線検出器106のチャネル方向両端に位置する1つまたは複数の素子を検出器端素子204と称する。更に、X線検出器106のチャネル方向外側に仮想的に作った1つまたは複数の素子を外挿素子205と称する。
As shown in FIG. 2, the
X線検出器素子201のそれぞれは、対となるデータ収集装置の各データ収集素子に接続されている。よって、図2は、X線検出器素子201とデータ収集素子とが対になった計測素子の、X線検出器素子側の端面を図示しているともいえる。 Each of the X-ray detector elements 201 is connected to each data collection element of a pair of data collection devices. Therefore, it can be said that FIG. 2 illustrates an end face on the X-ray detector element side of the measurement element in which the X-ray detector element 201 and the data collection element are paired.
<第一実施形態>
図3〜図5に基づいて、第一実施形態に係る故障素子検出処理の内容について説明する。図3は、第一実施形態に係る故障素子検出処理の流れを示すフローチャートである。図4は、外挿素子205の出力値算出処理(図3のステップS102)を示す説明図である。図5は、故障判定処理(図3のステップS104)を示す説明図である。以下、図3の各ステップに沿って説明する。
<First embodiment>
Based on FIGS. 3-5, the content of the failure element detection process which concerns on 1st embodiment is demonstrated. FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the faulty element detection process according to the first embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram showing an output value calculation process (step S102 in FIG. 3) of the
(ステップS101)
故障素子検出部126は、各計測素子の判定計測データを生成する(S101)。判定計測データとは、X線照射時又はX線非照射時における各計測素子の出力値を含む計測データを用いて生成された故障判定に用いるデータを意味する。第一実施形態では、X線照射時の計測データから判定計測データを生成する。なお、X線非照射時の計測データは、第二実施形態において用いるが、その詳細は後述する。
(Step S101)
The faulty
故障素子検出の計測は、故障以外の要因による出力値の変化を抑えるため、X線補償物を入れずにAirをスキャンすることが望ましい。よって、本ステップでは、X線補償物を入れない状態で、データ収集装置107によって収集されたX線検出器106の各スライス、各チャネル、各ビューにおける計測データD(s,c,v)を読み込む。ここでsは検出素子のスライス番号、cは検出素子のチャネル番号、vはビュー番号を意味する。
In the measurement of the faulty element detection, it is desirable to scan the Air without inserting an X-ray compensator in order to suppress the change of the output value due to factors other than the fault. Therefore, in this step, the measurement data D (s, c, v) in each slice, each channel, and each view of the
判定計測データは、1ビューの計測データを用いてもよいが、ビュー間のばらつきを補正するために、複数ビューの計測データから算出することが望ましい。例えば次式(1)のように、ビュー方向平均出力値V(s,c)を判定計測データとする。
(ステップS102)
故障素子検出部126は、判定計測データを基に、故障判定に用いるための基準データ(以下、「判定基準データ」という)M(s,c)を生成する(S102)。例えば、判定基準データM(s,c)は、判定対象となる計測素子(以下「対象計測素子」という)c[channel]の周辺に位置する周辺素子の判定計測データの移動平均出力値を算出して用いる。周辺素子とは、チャネル方向、スライス方向、その組み合わせなどが考えられる。
(Step S102)
The faulty
判定基準データM(s,c)の算出方法は、対象計測素子及び周辺素子の出力値の双方を用いて算出する方法と、周辺素子の出力値のみを用いて算出する方法とがある。例えば、判定基準データM(s,c)として、対象計測素子の出力値と周辺素子w1分の出力値との平均を取る場合には、次式(2)により算出することができる。また、対象計測素子の出力値は含まず、周辺素子w1分のみの平均を取る場合には、次式(2)’により算出することができる。ただし、w1は、3以上の奇数とする。
ここで、各スライスにおいてX線検出器106のチャネル方向の左端(w1−1)/2個、右端(w1−1)/2個の素子については、式(2)で示した移動平均出力値を算出するための素子数が不足する。
Here, in each slice, for the left end (w 1 −1) / 2 elements and the right end (w 1 −1) / 2 elements in the channel direction of the
そこで、図4に示すように、検出器端素子204(素子数は限定しない)の出力値の傾向を左右両端それぞれ一次関数などの近似曲線210でフィッティングし、近似曲線210に従って左右両端(w1−1)/2個ずつの外挿素子205の仮想的な出力値を算出する。外挿素子205の出力値を用いることで、X線検出器のチャネル方向の左端(w1−1)/2個、右端(w1−1)/2個の素子についても式(2)が適用できる。
Therefore, as shown in FIG. 4, the tendency of the output value of the detector end element 204 (the number of elements is not limited) is fitted with an
判定基準データM(s,c)は、判定計測データV(s,c)の全チャネル方向平均出力値、あるいは全スライス方向平均出力値としても良い。例えば判定計測データV(s,c)の全チャネル方向平均出力値M(s,c)=M(s)は次式(3)のように書ける。
また、判定基準データM(s,c)は、判定計測データV(s,c)のスライス方向またはチャネル方向の傾向を多項式関数などの近似曲線によりフィッティングした場合の近似値としても良い。 Further, the determination reference data M (s, c) may be an approximate value when the tendency of the determination measurement data V (s, c) in the slice direction or the channel direction is fitted with an approximate curve such as a polynomial function.
(ステップS103)
故障素子検出部126は、対象計測素子cの判定計測データV(s,c)と判定基準データM(s,c)とから、故障素子か否かを判定するための判定値R(s,c)を算出する(S103)。判定値R(s,c)は、例えば次式(4)のように、判定計測データV(s,c)に対する判定基準データM(s,c)の差分の比率として算出する。
The faulty
(ステップS104)
故障素子検出部126は、故障素子の判定を行う(S104)。例えば次式(5)のように、判定値R(s,c)の許容変動率をd1としてしきい値判定を行う。
The faulty
図5に示すように、式(5)を満たさない場合、即ち対象計測素子の判定値R(s,c)が、許容変動率d1を超える場合は、該当する素子を故障素子として判定する。許容変動率d1は、装置の仕様値や判定計測データV(s,c)のチャネル方向またはスライス方向の標準偏差を基に設定した値(例えば定数倍)などとしても良い。 As shown in FIG. 5, is not satisfied equation (5), namely the determination value R (s, c) of the target measurement element, if it exceeds the allowable variation rate d 1 determines the corresponding element as a failure element . The allowable variation rate d 1 may be a value (for example, a constant multiple) set based on the specification value of the apparatus or the standard deviation in the channel direction or slice direction of the determination measurement data V (s, c).
(ステップS105)
故障素子と判定された素子があった場合、故障素子のスライス番号、素子番号、モジュール番号などの故障素子に関する情報をシステム制御装置124へ通知する(S105)。システム制御装置124は、例えばガントリ制御装置108へスキャン停止の指示、画像再構成装置122へ故障素子データの補正の指示、記憶装置123へ故障素子の登録、表示装置125へ故障素子の表示、サービスセンター127へ通知などの処置を行う。
(Step S105)
If there is an element determined to be a failed element, information about the failed element such as the slice number, element number, and module number of the failed element is notified to the system control device 124 (S105). For example, the
また、故障素子の出力値に対し、判定基準データに近づくように係数を掛けたり、故障素子の出力値を判定基準データで置換するなどの出力値補正を行い、その後の画像再構成演算を行ってもよい。 In addition, the output value of the failed element is multiplied by a coefficient so that it approaches the criterion data, or the output value of the failed element is replaced with the criterion data, and the subsequent image reconstruction calculation is performed. May be.
本実施形態によれば、判定基準データと判定計測データとの2回のデータ収集を必要とせずに、X線検出器またはデータ収集装置の故障素子を検出することができる。 According to the present embodiment, it is possible to detect a faulty element of an X-ray detector or a data acquisition device without requiring two data acquisitions of determination reference data and determination measurement data.
また保守点検時のみならず日々のAir補正データ収集時に、上記故障素子検出処理を実行するように組み込んでおけば、検査前にX線検出器やデータ収集装置の故障素子を検出し、適切な補正や処置をとることができる。万一、故障素子の個数が多く、スキャン自体を停止させ故障素子を交換しなければ画質劣化を防げないと判断された場合には、X線照射前にスキャンを緊急停止させるなどの処置をリアルタイムにとることができ、被検体の無効被ばくを防ぐことができる。 Moreover, if it is incorporated so that the above-mentioned failure element detection processing is executed not only during maintenance and inspection but also during daily Air correction data collection, the failure element of the X-ray detector or the data collection device is detected before inspection. Corrections and actions can be taken. In the unlikely event that the number of faulty elements is large and it is judged that image quality degradation cannot be prevented unless the scan itself is stopped and the faulty elements are replaced, real-time measures such as stopping the scan urgently before X-ray irradiation are performed. Therefore, invalid exposure of the subject can be prevented.
上記式(2)、式(3)ではチャネル方向の平均をとる例を示したが、スライス方向の平均をとって同様の処理を実施しても良い。 In the above formulas (2) and (3), an example in which the average in the channel direction is taken is shown, but the same processing may be performed by taking the average in the slice direction.
<第二実施形態>
第二実施形態は、判定計測データとして、X線照射を伴う計測データとX線照射を伴わない計測データとを組み合わせて、故障箇所の検出を行う実施形態である。
<Second embodiment>
The second embodiment is an embodiment in which a failure location is detected by combining measurement data with X-ray irradiation and measurement data without X-ray irradiation as determination measurement data.
X線を照射した場合の計測データを入力すると、X線検出器及びデータ収集装置のどちらが故障している場合も検出できるが、故障原因がX線検出器にあるのかデータ収集装置にあるのかを特定することはできない。そこで、X線を照射しない場合の計測データとX線を照射する場合の計測データとを用いて故障原因を判定する。以下、図6及び図7に基づいて、第二実施形態について説明する。図6は、第二実施形態に係る故障素子検出処理の流れを示すフローチャートである。図7は、故障箇所判定処理(図6のステップS204)の流れを示すフローチャートである。以下、図6の各ステップに沿って説明するが、ステップS101〜ステップS103までは第一実施形態と同一処理であるので説明を省略する。 If measurement data when X-rays are irradiated is input, it can be detected whether either the X-ray detector or the data collection device is out of order, but whether the failure is caused by the X-ray detector or the data collection device. It cannot be specified. Therefore, the cause of failure is determined using measurement data when X-rays are not irradiated and measurement data when X-rays are irradiated. Hereinafter, based on FIG.6 and FIG.7, 2nd embodiment is described. FIG. 6 is a flowchart showing the flow of a faulty element detection process according to the second embodiment. FIG. 7 is a flowchart showing the flow of the failure location determination process (step S204 in FIG. 6). Hereinafter, although it demonstrates along each step of FIG. 6, since it is the same process as 1st embodiment from step S101 to step S103, description is abbreviate | omitted.
(ステップS201〜S203)。
故障素子検出部126は、X線を照射しない状態でデータ収集装置107から出力された計測データを取得し、この計測データを用いてステップS101と同様の処理を行う(S201)。ステップS202、S203は、ステップS201で算出された判定計測データを用いてステップS102、S103と同様の処理を行う(S202、203)。続いて、第一実施形態で説明したステップS101〜S103の処理を行う。
(Steps S201 to S203).
The faulty
なお、図6では、ステップS201〜S203の後にステップS101〜S103の処理を実行するよう記載しているが、実行順序は上記に限らない。すなわち、ステップS101〜S103を先に行い、続いてステップS201〜S203を行ってもよいし、X線照射時及びX線非照射時の計測データが揃っている場合には、ステップS101〜S103とステップS201〜S203とを並列で実行してもよい。 In FIG. 6, it is described that the processing of steps S101 to S103 is executed after steps S201 to S203, but the execution order is not limited to the above. That is, steps S101 to S103 may be performed first, and then steps S201 to S203 may be performed. Steps S201 to S203 may be executed in parallel.
(ステップS204)
故障素子検出部126は、ステップS103及びステップS203で算出された判定値を用いて故障箇所の判定を行う(S204)。故障箇所判定の処理を、図7の各ステップ順に沿って説明する。
(Step S204)
The faulty
(ステップS301)
故障素子検出部126は、ステップS203で算出された判定値、即ちX線非照射時の判定計測データ及びX線非照射時の判定基準データを基に算出した判定値が許容変動率d2を超えるか否かを判定する(S301)。X線非照射時の判定計測データは、X線検出素子からの出力値ではなく、データ収集素子からの出力値となる。よって、この判定計測データの出力値を用いた判定値が、許容変動率d2を超える場合は、故障原因が、データ収集装置107に由来するものであることがわかる。超える場合はステップS302へ、超えない場合はステップS303進む。
(Step S301)
Failure
(ステップS302)
故障素子検出部126は、X線非照射時の計測データを用いた判定計測データが許容変動率d2を超えていることから、データ収集素子の故障と判定する(S302)。その後、ステップS205へ進む。
(Step S302)
The faulty
(ステップS303、S304)
故障素子検出部126は、ステップS103で算出された判定値、即ちX線照射時の判定計測データ及びX線照射時の判定基準データを基に算出した判定値が許容変動率d1を超えるか否かを判定する(S303)。超えない場合は、ステップS304へ進み、「故障なし」と判定し、故障箇所判定処理を終了する(S304)。超える場合は、ステップS305へ進む。
(Steps S303 and S304)
Or failure
(ステップS305)
故障素子検出部126は、X線照射時の計測データを用いた判定計測データが許容変動率d1を超えるが、X線非照射時の計測データを用いた判定計測データが許容変動率d2を超えていないことから、X線検出器素子の故障と判定する(S305)。その後、ステップS205へ進む。
(Step S305)
Failure
(ステップS205)
故障箇所を特定した結果をシステム制御装置124へ通知する(S205)。システム制御装置205は、通知された結果を受けて、ステップS105と同様の処理を行う。
(Step S205)
The
本実施形態によれば、出荷時、調整時、保守点検時、Air補正データ収集時に、X線の照射、非照射を使い分けながら故障素子検出処理を実行することで、検出された故障素子の故障原因まで特定することができ、より適切な処置をとることができる。即ち、X線を照射しない状態で故障素子を検出した場合、データ収集素子の故障であると判断できる。また、X線照射をしない状態で故障素子を検出せず、X線照射をした状態で故障素子を検出した場合は、X線検出素子の故障であると判断できる。 According to the present embodiment, the failure of the failed element detected by executing the failed element detection process while properly using X-ray irradiation or non-irradiation at the time of shipment, adjustment, maintenance inspection, and Air correction data collection. The cause can be identified, and more appropriate measures can be taken. That is, when a faulty element is detected in a state where X-rays are not irradiated, it can be determined that the data collection element is faulty. In addition, when a failure element is not detected in a state where X-ray irradiation is not performed and a failure element is detected in a state where X-ray irradiation is performed, it can be determined that the X-ray detection element is in failure.
またX線CT装置のスキャンでは、スキャンにおけるX線照射直前に毎回X線を照射しないオフセットデータを収集している。このオフセットデータ計測時に、本実施形態に係る故障素子検出処理を実行するように組み込んでおけば、任意の条件下で収集されたオフセットデータから検査撮影開始直前に発生したデータ収集装置の故障素子を検出できる。万一、故障素子の個数が多く、スキャン自体を停止させ故障素子を交換しなければ画質劣化を防げないと判断された場合には、X線照射前にスキャンを緊急停止させるなどの処置をリアルタイムにとることができ、被検体の無効被ばくを防ぐことができる。 In the scan of the X-ray CT apparatus, offset data that does not irradiate X-rays every time is collected immediately before X-ray irradiation in the scan. When this offset data is measured, if it is incorporated so as to execute the faulty element detection process according to the present embodiment, the faulty element of the data collection device generated immediately before the start of the inspection imaging from the offset data collected under an arbitrary condition can be obtained. It can be detected. In the unlikely event that the number of faulty elements is large and it is judged that image quality degradation cannot be prevented unless the scan itself is stopped and the faulty elements are replaced, real-time measures such as stopping the scan urgently before X-ray irradiation are performed. Therefore, invalid exposure of the subject can be prevented.
<第三実施形態>
第三実施形態は、故障検出処理の精度を高めるための前処理を、第一実施形態のステップS101とステップS102との間に行う実施形態である。前処理とは、故障素子検出に先立ち、故障以外の要因による出力値変化を補正することで正常な素子の誤検出を防いだり、故障素子の検出精度を高めたりするための種々の処理である。前処理を行うことで、例えばモジュール端素子203、および故障モジュール周辺の素子の誤検出を防ぎ、X線検出器素子201やX線検出モジュール202の故障検出精度を高めることができる。
<Third embodiment>
The third embodiment is an embodiment in which preprocessing for increasing the accuracy of failure detection processing is performed between step S101 and step S102 of the first embodiment. Pre-processing is a variety of processes for preventing erroneous detection of normal elements and improving the detection accuracy of faulty elements by correcting output value changes due to factors other than faults prior to faulty element detection. . By performing the preprocessing, for example, erroneous detection of the module end element 203 and elements around the failure module can be prevented, and the failure detection accuracy of the X-ray detector element 201 and the
以下、図8乃至図13を用いて第三実施形態について説明する。図8は、第三実施形態に係る故障素子検出処理の全体の流れを示すフローチャートである。図9は、前処理(図8のステップS402)の流れを示すフローチャートである。図10は、素子面積に応じた出力値補正(図9のステップS501)の流れを示すフローチャートである。図11は、モジュール端素子の出力値補正(図9のステップS502)の流れを示すフローチャートである。図12は、モジュール端素子補正に用いる判定基準データの算出処理を示す説明図である。図13は、故障モジュールの検出(図9のステップS503)の流れを示すフローチャートである。 Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to FIGS. 8 to 13. FIG. 8 is a flowchart showing the overall flow of the faulty element detection process according to the third embodiment. FIG. 9 is a flowchart showing the flow of preprocessing (step S402 in FIG. 8). FIG. 10 is a flowchart showing the flow of output value correction (step S501 in FIG. 9) according to the element area. FIG. 11 is a flowchart showing the flow of module end element output value correction (step S502 in FIG. 9). FIG. 12 is an explanatory diagram illustrating calculation processing of determination reference data used for module end element correction. FIG. 13 is a flowchart showing a flow of detection of a failure module (step S503 in FIG. 9).
以下、図8のステップ順に沿って説明するが、図8のステップS401は、第一実施形態のステップS101に相当し、ステップS403からステップS406は、第一実施形態のステップS102からステップS105に相当するものである。よって、同一処理については説明を省略する。 8 will be described below in the order of steps in FIG. 8. Step S401 in FIG. 8 corresponds to step S101 in the first embodiment, and steps S403 to S406 correspond to steps S102 to S105 in the first embodiment. To do. Therefore, description of the same processing is omitted.
(ステップS402)
各計測素子の判定計測データを求めた後(S401)、故障検出部126は、故障検出処理の精度を上げるための前処理を行う(S402)。本実施形態では、図9に示すように、素子面積に応じた出力値補正(S501)と、モジュール端素子の出力値補正(S502)と、故障モジュールの検出(S503)とを含む三種類の前処理を行うが、これら全ての処理を前処理として行ってもよいし、必要に応じて選択的に行っても良い。
(Step S402)
After obtaining the determination measurement data of each measurement element (S401), the
また、実行順序も、図9に示す順序に限定するものではないが、前処理の目的や効果を鑑みれば、図9に記載した順序が推奨される。 Further, the execution order is not limited to the order shown in FIG. 9, but the order shown in FIG. 9 is recommended in view of the purpose and effect of the preprocessing.
以下、素子面積に応じた出力値補正(S501)、モジュール端素子の出力値補正(S502)、及び故障モジュールの検出(S503)の順に各処理の内容について説明する。 Hereinafter, the contents of each process will be described in the order of output value correction according to the element area (S501), module end element output value correction (S502), and failure module detection (S503).
(ステップS501)
X線検出器素子201の素子面積(X線検出器201の受光面の面積)に応じた出力値補正を行う(S501)。X線検出器素子201の素子面積以外のスキャン条件が全く同じである場合、X線検出器素子201の素子面積と検出器出力とは比例関係にある。X線検出器に、素子面積の異なるX線検出器素子201が混在する場合、素子面積の違いによりチャネル方向やスライス方向の出力値に変化が生じることが予想される。このような素子面積の違いによる出力値変化を故障による出力値変化と誤検出しないために、素子面積に応じた出力値補正を行う。以下、X線検出器素子201の素子面積に応じた出力値補正の内容を、図10を用いて説明する。
(Step S501)
Output value correction according to the element area of the X-ray detector element 201 (the area of the light receiving surface of the X-ray detector 201) is performed (S501). When the scanning conditions other than the element area of the X-ray detector element 201 are exactly the same, the element area of the X-ray detector element 201 and the detector output are in a proportional relationship. When X-ray detector elements 201 having different element areas coexist in the X-ray detector, it is expected that the output values in the channel direction and the slice direction will change due to the difference in element area. In order not to erroneously detect such an output value change due to the difference in element area as an output value change due to a failure, output value correction is performed in accordance with the element area. Hereinafter, the content of the output value correction according to the element area of the X-ray detector element 201 will be described with reference to FIG.
(ステップS601)
故障素子検出部126は、予め装置に記憶(例えば記憶装置123に記憶)された素子面積比α(s,c)を読み出す(S601)。ここでα(s,c)とは、各X線検出器素子201の素子面積の仕様値S(s,c)とX線検出器106の代表的な素子の素子面積の仕様値Sとの比であり、次式(6)のように算出された値である。
The faulty
(ステップS602)
故障素子検出部126は、下式(7)に示すように、判定計測データV(s,c)を、素子面積比αを用いて標準化する補正を行う(S602)。
As shown in the following equation (7), the faulty
式(7)により、判定計測データV(s,c)を素子面積Sに対する出力値として統一することで、素子面積による出力値変化を補正できる。ステップS602以降の処理では、補正されたV’(s,c)を判定計測データV(s,c)として取り扱う。 By unifying the determination measurement data V (s, c) as an output value with respect to the element area S by the expression (7), it is possible to correct the output value change due to the element area. In the processing after step S602, the corrected V ′ (s, c) is handled as determination measurement data V (s, c).
(ステップS502)
故障素子検出部126は、モジュール端素子の出力値補正を行う(S502)。モジュール端素子203では、隣接する素子間でのクロストークイベントの減少や散乱線防止グリッドの影響により、出力値が変化する場合がある。このようなモジュール端素子203の出力値変化を故障による出力値変化と誤検出しないために、モジュール端素子203の出力値補正を行う。この処理の過程においてモジュール端素子の故障検出も行う。以下、図11を用いて、モジュール端素子203の出力値補正について説明する。
(Step S502)
The faulty
(ステップS701)
故障素子検出部126は、判定計測データV(s,c)を基に、モジュール端素子203(c=cedgeと表す)における判定基準データM(s,cedge)を設定する(S701)。判定基準データM(s,cedge)として、例えば、該当モジュール端素子cedge[channel]の周辺素子の移動平均出力値を算出する。周辺素子とは、チャネル方向、スライス方向、その組み合わせなどが考えられる。
(Step S701)
The failure
図12は、同一スライスの1モジュールにおいて、周辺素子の数をw2=4[channe]とし、該当モジュール端素子と同一モジュール内にあるチャネル方向の周辺素子w2[channel]分の平均をとる処理を示す。但し、w2は1以上の整数とする。なお、図12では、該当モジュール端素子の判定計測データは、移動平均出力値の算出には用いていない。 In FIG. 12, in one module of the same slice, the number of peripheral elements is w 2 = 4 [channel], and the average of the peripheral element w 2 [channel] in the channel direction in the same module as the module end element is taken. Indicates processing. However, w 2 is an integer of 1 or more. In FIG. 12, the determination measurement data of the module end element is not used for calculating the moving average output value.
モジュール左端素子V(c)の場合、周辺素子としてV(c+1)、V(c+2)、V(c+3)、V(c+4)の出力値の平均値を判定基準データM(c)として求める。モジュール右端素子V(c)の場合、周辺素子としてV(c−1)、V(c−2)、V(c−3)、V(c−4)の出力値の平均値を判定基準データM(c)として求める。 In the case of the module left end element V (c), the average value of the output values of V (c + 1), V (c + 2), V (c + 3), and V (c + 4) as the peripheral elements is obtained as determination reference data M (c). In the case of the module right end element V (c), the average value of the output values of V (c-1), V (c-2), V (c-3), and V (c-4) as peripheral elements is determined as reference data. Obtained as M (c).
図12で示した移動平均出力値の算出処理は、次式(8)により表せる。また、上記の説明では、モジュール端素子の出力値は、上記判定基準データM(c)のための移動平均出力値の算出に用いなかったが、第一実施形態の式(2)と同様、モジュール端素子の出力値を含んで移動平均出力値を算出してもよい。この場合の移動平均出力値の算出処理は、次式(8)’により表せる。
(ステップS702)
故障素子検出部126は、判定計測データと判定基準データとを用いて、モジュール端素子203における判定値R(s,cedge)を算出する(S702)。例えば次式(9)のように判定値R(s,cedge)を算出する。
The faulty
(ステップS703)
故障素子検出部126は、モジュール端素子203における故障素子の判定を行う(S702)。例えば次式(10)のように判定値の許容変動率をd3としてしきい値判定を行う。
The faulty
式(10)を満たさない場合は、該当するモジュール端素子203を故障素子として判定し、ステップS704へ進み、式(10)を満たす場合は、該当するモジュール端素子203を故障素子ではないと判定しステップS705へ進む。 If the expression (10) is not satisfied, the corresponding module end element 203 is determined as a failed element, and the process proceeds to step S704. If the expression (10) is satisfied, the corresponding module end element 203 is determined not to be a failed element. Then, the process proceeds to step S705.
(ステップS704)
故障素子検出部126は、故障素子と判定されたモジュール端素子203があった場合、故障素子のスライス番号、素子番号、モジュール番号などの故障素子に関する情報をシステム制御装置124へ通知する(S704)。システム制御装置124は、例えばガントリ制御装置108へスキャン停止の指示、画像再構成装置122へ故障素子データの補正の指示、記憶装置123へ故障素子の登録、表示装置125へ故障素子の表示、サービスセンター127へ通知などの処置を行う。
(Step S704)
When there is a module end element 203 determined as a failed element, the failed
(ステップS705)
故障素子検出部126は、モジュール端素子203の判定計測データV(s,cedge)を、判定基準データに置き換える補正を行う(S705)。本ステップの処理は、次式(11)により表せる。
The faulty
式(11)の補正は、S503以降の処理のX線検出器素子201の故障検出精度を高めるための補正であるため、モジュール端素子203の故障状態によらず全モジュール端素子203に対して実行する。S705以降の処理では式(11)で補正されたV(s,c)を判定計測データV(s,c)として取り扱う。 The correction of Expression (11) is a correction for increasing the failure detection accuracy of the X-ray detector element 201 in the processing after S503, and therefore, for all module end elements 203 regardless of the failure state of the module end elements 203. Run. In the processing after S705, V (s, c) corrected by Expression (11) is handled as determination measurement data V (s, c).
以上の処理を行うことでモジュール端素子203の故障を精度良く検出すると共に、故障以外の要因によるモジュール端素子203の出力値変化を補正してS503以降のX線検出器素子201の検出精度を高める。 By performing the above processing, the failure of the module end element 203 is accurately detected, and the change in the output value of the module end element 203 due to a factor other than the failure is corrected to improve the detection accuracy of the X-ray detector element 201 after S503. Increase.
(ステップS503)
故障素子検出部126は、故障モジュールの検出を行う(S503)。本ステップでは、X線検出モジュール202単位での故障検出を行う。本ステップを行わずに、判定基準データM(s,c)を既述の式(2)のように周辺素子の移動平均により算出する場合、移動平均幅wをnよりも十分広くとっておかないと、故障モジュール内の全素子を検出することができない場合がある。また故障モジュール周辺の故障していない素子を誤検出する可能性がある。そのため、故障素子検出に先立ち、故障モジュールを検出する。
(Step S503)
The faulty
X線検出モジュール202を構成するチャネル方向の素子数をnとし、X線検出モジュール202を構成するn個の素子全てにわたって異常な出力値を示すモジュールを故障モジュールとする。以下、図13の各ステップに沿って故障モジュールの検出処理について説明する。
The number of elements in the channel direction constituting the
(ステップS801)
故障素子検出部126は、X線検出モジュール202ごとに、モジュール単位の判定計測データW(s,m)を生成する(S801)。モジュール単位の判定計測データW(s,m)は、例えば次式(12)のようにX線検出モジュール202を構成する素子のチャネル方向平均出力値とする。
The faulty
モジュール単位の判定計測データW(s,m)は、X線検出モジュール202内の最大出力値や最小出力値などとしても良い。
The determination measurement data W (s, m) for each module may be the maximum output value or the minimum output value in the
この後は、W(s,m)を判定計測データとして第一実施形態と同様の処理を行う。異なる点は、素子単位ではなくモジュール単位の判定計測データを取り扱うことである。 Thereafter, the same processing as that of the first embodiment is performed using W (s, m) as determination measurement data. The difference lies in handling determination measurement data in units of modules, not in units of elements.
(ステップS802)
計測対象となるモジュールの周辺に位置する周辺モジュールの判定計測データを用いて、判定基準データを設定する(S802)。即ち、モジュール単位の判定計測データW(s,m)を用いて、第一実施形態のステップS102と同様の処理を行う。
(Step S802)
Determination reference data is set using determination measurement data of peripheral modules located around the module to be measured (S802). That is, the process similar to step S102 of 1st embodiment is performed using the determination measurement data W (s, m) of a module unit.
(ステップS803)
ステップS801で算出した計測対象のモジュールの判定計測データとステップS802で算出した判定基準データとを用いて第一実施形態のステップS103と同様処理を行い、判定値R(s,m)を算出する(S803)。
(Step S803)
Using the determination measurement data of the module to be measured calculated in step S801 and the determination reference data calculated in step S802, the same processing as in step S103 of the first embodiment is performed to calculate the determination value R (s, m). (S803).
(ステップS804)
故障素子検出部126は、ステップS804で求めた判定値R(s,m)が、予め設定された許容変動率を超えている場合は故障モジュールと判定し、ステップS805へ進む。許容変動率を超えない場合は故障モジュール検出の処理を終了する。
(Step S804)
If the determination value R (s, m) obtained in step S804 exceeds a preset allowable variation rate, the failure
(ステップS805)
故障素子検出部126は、故障モジュールを検出した結果をシステム制御装置124へ通知し(S805)、故障モジュール検出の処理を終了する。続いて、ステップS403へ進む。
(Step S805)
The faulty
以上の処理により、故障モジュールの検出を精度良く行うと共に、図8のステップS403以降の処理対象を故障モジュール以外の素子に削減し、処理を軽減することができる。 With the above processing, the failure module can be detected with high accuracy, and the processing target after step S403 in FIG. 8 can be reduced to elements other than the failure module, thereby reducing the processing.
以上、本発明の実施形態を述べたが、本発明の実施形態はこれらに限定されるものではない。本発明の目的を逸脱しない各種変更事例がありうる。上記では、本発明を詳細に記述するために図解したが、これらは説明および例示を意図したものであり、限定のためのものではない。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, embodiment of this invention is not limited to these. There may be various modifications that do not depart from the object of the present invention. Although the foregoing has been illustrated in order to describe the present invention in detail, they are intended to be illustrative and exemplary and not limiting.
本実施形態によれば、判定基準データ用の計測データの収集が不要となるため、出荷時や調整時の作業者の手間や時間を軽減することができる。また、任意のタイミングで故障素子検出が行えるため、X線検出器やデータ収集装置の異常の見落としを防ぐと共に、保守点検時、Air補正データ収集時、オフセットデータ計測時の任意の段階において故障判定を行い、故障を早期に検出することができる。そして、万一検査撮影開始直前に故障素子が発生してもこれを検出して撮影を中止することで、無効被ばくを防止、画質を担保したX線CT装置を提供することができる。 According to the present embodiment, since it is not necessary to collect measurement data for determination reference data, it is possible to reduce the labor and time of an operator at the time of shipment or adjustment. In addition, failure element detection can be performed at any timing, so that oversight of abnormalities in the X-ray detector and data collection device can be prevented, and failure determination can be performed at any stage during maintenance inspection, Air correction data collection, and offset data measurement. The failure can be detected at an early stage. And even if a faulty element occurs just before the start of inspection imaging, it is detected and the imaging is stopped, so that it is possible to provide an X-ray CT apparatus that prevents invalid exposure and ensures image quality.
1:X線CT装置、100:スキャンガントリ部、101:X線管、102:回転円盤、103:コリメータユニット、104:開口部、105:寝台、106:X線検出器、107:データ収集装置、108:ガントリ制御装置、109:寝台制御装置、110:X線制御装置、120:操作卓、121:入力装置、122:画像再構成装置、123:記憶装置、124:システム制御装置、125:表示装置、126:故障素子検出部、201:X線検出器素子、202:X線検出モジュール、203:モジュール端素子、204:X線検出器端素子、205:外挿素子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1: X-ray CT apparatus, 100: Scan gantry part, 101: X-ray tube, 102: Rotary disk, 103: Collimator unit, 104: Opening part, 105: Bed, 106: X-ray detector, 107: Data acquisition apparatus 108: Gantry control device 109: Bed control device 110: X-ray control device 120: Console console 121: Input device 122: Image reconstruction device 123: Storage device 124: System control device 125: Display device 126: Faulty element detection unit 201: X-ray detector element 202: X-ray detection module 203: Module end element 204: X-ray detector end element 205: Extrapolation element
Claims (9)
前記X線を検出し、検出したX線量に応じたアナログデータを出力するX線検出素子を複数備えたX線検出器と、
前記X線検出素子のそれぞれに対応して設けられ、各X線検出素子から出力される前記アナログデータをデジタルデータに変換して収集するデータ収集素子を、前記X線検出素子と同数備えたデータ収集装置と、
前記X線検出素子とそれに対応する前記データ収集素子との1対の組み合わせからなる計測素子の故障を検出する故障素子検出部と、を備え、
前記故障素子検出部は、前記計測素子毎に、各計測素子のデジタルデータの出力値を含む計測データを用いて、故障判定に用いるための判定計測データを生成し、故障判定の対象となる対象計測素子の周辺に位置する周辺素子の判定計測データに基づいて、前記故障判定に用いる判定基準データを生成し、前記対象計測素子の判定計測データと、前記判定基準データと、の比較結果に基づいて、前記対象計測素子が故障素子であるか否かを判定し、
前記故障素子検出部は、前記X線検出器の端部にある前記計測素子について、前記周辺素子の計測データに基づいて近似関数を生成し、前記計測素子を挟んで前記周辺素子とは反対側に、前記近似関数に基づく仮想的な出力値を有する素子を外挿により仮想的に設定し、当該外挿により設定した素子の出力値と前記周辺素子の出力値とを用いて前記判定基準データを生成する、
ことを特徴とするX線CT装置。 An X-ray source that emits X-rays;
An X-ray detector comprising a plurality of X-ray detection elements for detecting the X-ray and outputting analog data corresponding to the detected X-ray dose;
Data provided corresponding to each of the X-ray detection elements and having the same number of data collection elements as the X-ray detection elements for converting the analog data output from each X-ray detection element into digital data and collecting the data A collecting device;
A failure element detection unit that detects a failure of a measurement element comprising a pair of combinations of the X-ray detection element and the data collection element corresponding to the X-ray detection element;
The failure element detection unit generates, for each measurement element, determination measurement data for use in failure determination using measurement data including an output value of digital data of each measurement element, and a target for failure determination Based on determination measurement data of peripheral elements located around the measurement element, determination reference data used for the failure determination is generated, and based on a comparison result between the determination measurement data of the target measurement element and the determination reference data Te, the target measurement element is determined whether the failure element,
The faulty element detection unit generates an approximate function based on the measurement data of the peripheral element for the measurement element at the end of the X-ray detector, and the opposite side of the peripheral element across the measurement element In addition, an element having a virtual output value based on the approximate function is virtually set by extrapolation, and the determination reference data is set using the output value of the element set by the extrapolation and the output value of the peripheral element. Generate
An X-ray CT apparatus characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。 The faulty element detection unit determines that the faulty element is present when a comparison result between the determination measurement data and the determination reference data exceeds a predetermined allowable fluctuation rate.
The X-ray CT apparatus according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または2に記載のX線CT装置。 The failure element detection unit is configured to compare the determination measurement data based on the measurement data obtained by irradiating the X-ray and the determination reference data using the measurement data and the measurement data obtained without irradiating the X-ray. Based on the determination measurement data based on and the comparison result of the determination reference data using the determination data, it is determined which of the X-ray detection element or the data collection element included in the failure element is defective,
The X-ray CT apparatus according to claim 1 or 2 , wherein
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載のX線CT装置。 Prior to the determination of the faulty element, the faulty element detection unit performs preprocessing for correcting output value changes due to factors other than faults ,
The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
ことを特徴とする請求項4に記載のX線CT装置。 The faulty element detection unit corrects an output value change according to an element area of the X-ray detection element for the determination measurement data as the preprocessing.
The X-ray CT apparatus according to claim 4 .
前記X線を検出し、検出したX線量に応じたアナログデータを出力するX線検出素子を複数備えたX線検出器と、
前記X線検出素子のそれぞれに対応して設けられ、各X線検出素子から出力される前記アナログデータをデジタルデータに変換して収集するデータ収集素子を、前記X線検出素子と同数備えたデータ収集装置と、
前記X線検出素子とそれに対応する前記データ収集素子との1対の組み合わせからなる計測素子の故障を検出する故障素子検出部と、を備え、
前記故障素子検出部は、前記計測素子毎に、各計測素子のデジタルデータの出力値を含む計測データを用いて、故障判定に用いるための判定計測データを生成し、故障判定の対象となる対象計測素子の周辺に位置する周辺素子の判定計測データに基づいて、前記故障判定に用いる判定基準データを生成し、前記対象計測素子の判定計測データと、前記判定基準データと、の比較結果に基づいて、前記対象計測素子が故障素子であるか否かを判定し、
前記X線検出器は、複数の前記X線検出素子を含むX線検出モジュールを複数配列して構成され、
前記故障素子検出部は、前記故障素子の判定に先立ち、故障以外の要因による出力値変化を補正する前処理として、前記X線検出モジュールの端部に位置するX線検出素子の出力値補正を行う、
ことを特徴とするX線CT装置。 An X-ray source that emits X-rays;
An X-ray detector comprising a plurality of X-ray detection elements for detecting the X-ray and outputting analog data corresponding to the detected X-ray dose;
Data provided corresponding to each of the X-ray detection elements and having the same number of data collection elements as the X-ray detection elements for converting the analog data output from each X-ray detection element into digital data and collecting the data A collecting device;
A failure element detection unit that detects a failure of a measurement element comprising a pair of combinations of the X-ray detection element and the data collection element corresponding to the X-ray detection element;
The failure element detection unit generates, for each measurement element, determination measurement data for use in failure determination using measurement data including an output value of digital data of each measurement element, and a target for failure determination Based on determination measurement data of peripheral elements located around the measurement element, determination reference data used for the failure determination is generated, and based on a comparison result between the determination measurement data of the target measurement element and the determination reference data Determining whether the target measurement element is a faulty element,
The X-ray detector is configured by arranging a plurality of X-ray detection modules including a plurality of the X-ray detection elements,
Prior to the determination of the faulty element, the faulty element detection unit corrects the output value of the X-ray detection element located at the end of the X-ray detection module as pre-processing for correcting a change in the output value due to a factor other than the fault. Do,
X-ray CT apparatus you wherein a.
前記故障素子検出部は、前記前処理として、前記X線検出モジュール単位の判定計測データ及びこれを用いた判定基準データを生成し、当該判定計測データ及びこれを用いた判定基準データを用いて、前記X線検出モジュール単位で故障か否かを判定する、
ことを特徴とする請求項4に記載のX線CT装置。 The X-ray detector is configured by arranging a plurality of X-ray detection modules including a plurality of the X-ray detection elements,
The faulty element detection unit generates determination measurement data and determination criterion data using the X-ray detection module unit as the preprocessing, and uses the determination measurement data and determination criterion data using the determination measurement data. It is determined whether or not there is a failure in the X-ray detection module unit.
The X-ray CT apparatus according to claim 4 .
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか一つに記載のX線CT装置。 The determination reference data is generated using only the determination measurement data of the peripheral element, or is generated using the determination measurement data of the peripheral element and the determination measurement data of the target measurement element.
X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that.
ことを特徴とする請求項1乃至8の何れか一つに記載のX線CT装置。 The determination measurement data is generated based on measurement data obtained in an arbitrary plurality of views.
X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 8, characterized in that.
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