JPH01135332A - Data collector of x-ray computer tomographic apparatus - Google Patents

Data collector of x-ray computer tomographic apparatus

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JPH01135332A
JPH01135332A JP62292486A JP29248687A JPH01135332A JP H01135332 A JPH01135332 A JP H01135332A JP 62292486 A JP62292486 A JP 62292486A JP 29248687 A JP29248687 A JP 29248687A JP H01135332 A JPH01135332 A JP H01135332A
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output
data
ray
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悟 鈴木
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後藤 光弘
Yasushi Kawamoto
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    • G01N2223/00Investigating materials by wave or particle radiation
    • G01N2223/40Imaging
    • G01N2223/419Imaging computed tomograph

Abstract

PURPOSE:To obtain a good CT image having no artifact, by storing the error of the CT image data generated in the gain change-over of an automatic gain amplifier and correcting the CT image data on the basis of said error. CONSTITUTION:The input from an X-ray detector 3 enters a CPU 11 through an automatic gain amplifier 6 for automatically selecting a gain corresponding to the level of said input, an A/D converter 7 and a buffer memory 10. The CPU calculates CT image data to supply the same to a display 13 and a RAM 15 stores the error of the CT image data at the gain change-over point of the automatic gain amplifier 6 and the CPU 11 corrects the CT image data using said error as correction data.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

A、産業上の利用分野 この発明は、X線コンピュータ断層装置(XMCT)の
データ収集袋FW (D A S )に関する。 B、従来技術 第9図の(A)に示すように、X線管球1から照射され
たX線は被写物体2を透過し、X線検出部3に入射する
。X線検出部3は、多数の(通常数百個程度の)X線検
出器3.〜3.のアレイで構成されている。各X線検出
器3.〜3.は適当なスキャニングによって順次的にX
線検出データを出力する。 第8図に示すように、各X線検出器31〜3.からの出
力はプリアンプ4で初段増幅され、積分器5によって積
分され、オートゲインアンプ6において、その入力レベ
ルに応じたゲインで増幅された後、A/D変換器7によ
ってjビットのデジタル信号であるA/D変換データA
Dootに変換される。 第9図の(B)は、X線検出器3.〜3.の位置を横軸
に、X線管球1から照射されるX線の強度を縦軸にして
、X線強度の分布を表したものである。 この図に示すように、X線強度はダイナミックレンジが
広いために、もしオートゲインアンプ6なしでA/D変
換するとすれば、A/D変換器7として充分なビット数
のものが必要となり、大幅なコストアップを招く。 そこで、A/D変換器7がビット数の比較的少ないもの
であってもよいようにするために、オートゲインアンプ
6を用いるのである。 オートゲインアンプ6は、積分器5の出力を2に倍する
第1アンプAmp、と、第1アンプAll1plの出力
をさらに2に倍する第2アンプA11ll!と、第1ア
ンプAmp、の出力を基準電圧vthと比較する第1コ
ンパレータCol1+1 + と、第2アンプAmpz
の出力を同じ基準電圧vthと比較する第2コンパレー
タComptと、第1.第2のコンパレータComp、
 、 Co+nρ2の出力を入力して、ゲイン選択信号
NG (0) = (OO) 。 NG(1)= (01)またはN、 (2) = (1
0)の2ビット信号を出力する論理回路8と、積分器5
の出力、第1アンプAsplの出力、第2アンプAmp
lの出力を入力しゲイン選択信号Ncによってそのうち
いずれか1つをA/D変換器7に出力するマルチプレク
サ9とから構成されている。 バッファメモリ10は、論理回路8からの2ビツトのゲ
イン選択信号N0と、A/D変換器7からのjビットの
A/D変換データADout とを、ゲイン選択信号N
r、を上位ピント、A/D変換データADouyを下位
ビットとする1次画像データY0として記憶する大容量
のメモリである。 マイクロコンピュータのCP Ullは、DAS制御部
12を介してA/D変換器7を制御するとともに、バッ
ファメモ1月0から1次画像データY0を読み出し所定
の演算処理によってCT画像データYを算出し、それに
基づいてデイスプレィ13に断層像を表示する。14は
ROM、15はl’?AM、16はキーボードである。 ■「22に倍モード」 X線検出器31〜3.のアレイのうち1番目のX線検出
器3、の出力をプリアンプ4.積分器5で増幅・積分し
た積分出力をV(、s番目(ski)のX線検出器3.
の出力を同様に増幅・積分した積分出力をvsとして、
V、X2gk=V、X2に=Vthとする。 X線検出器3.〜31および3w〜3.についての最小
レンジの積分出力の場合、第1.第2のコンパレータC
ot!191 、 Co1Ill’sの出力は、〔00
〕となる。 論理回路8は
A. Field of Industrial Application This invention relates to a data collection bag FW (D AS ) for an X-ray computed tomography system (XMCT). B. Prior Art As shown in FIG. 9(A), X-rays emitted from an X-ray tube 1 pass through an object 2 and enter an X-ray detector 3. The X-ray detector 3 includes a large number (usually about several hundred) of X-ray detectors 3. ~3. It consists of an array of Each X-ray detector3. ~3. is sequentially converted to X by appropriate scanning.
Output line detection data. As shown in FIG. 8, each X-ray detector 31-3. The output from the is first amplified by a preamplifier 4, integrated by an integrator 5, amplified by an auto gain amplifier 6 with a gain corresponding to its input level, and then converted into a j-bit digital signal by an A/D converter 7. Certain A/D conversion data A
Converted to Doot. FIG. 9(B) shows the X-ray detector 3. ~3. The X-ray intensity distribution is shown with the horizontal axis representing the position of and the vertical axis representing the intensity of the X-rays emitted from the X-ray tube 1. As shown in this figure, since the X-ray intensity has a wide dynamic range, if A/D conversion is performed without the auto gain amplifier 6, an A/D converter 7 with a sufficient number of bits is required. This results in a significant increase in costs. Therefore, in order to allow the A/D converter 7 to have a relatively small number of bits, the auto gain amplifier 6 is used. The auto gain amplifier 6 includes a first amplifier Amp that doubles the output of the integrator 5 by 2, and a second amplifier A11ll! that further doubles the output of the first amplifier All1pl! , a first comparator Col1+1 + that compares the output of the first amplifier Amp with a reference voltage vth, and a second amplifier Ampz.
a second comparator Comp which compares the output of the first . a second comparator Comp,
, Co+nρ2, and gain selection signal NG (0) = (OO). NG(1) = (01) or N, (2) = (1
0), a logic circuit 8 that outputs a 2-bit signal, and an integrator 5.
, the output of the first amplifier Aspl, the output of the second amplifier Amp
The multiplexer 9 inputs the outputs of 1 and outputs one of them to the A/D converter 7 according to the gain selection signal Nc. The buffer memory 10 converts the 2-bit gain selection signal N0 from the logic circuit 8 and the j-bit A/D conversion data ADout from the A/D converter 7 into the gain selection signal N0.
This is a large-capacity memory that stores primary image data Y0 with r, as the upper focus and A/D conversion data ADouy as the lower bit. The CP Ull of the microcomputer controls the A/D converter 7 via the DAS control unit 12, reads the primary image data Y0 from the buffer memo January 0, and calculates the CT image data Y through predetermined arithmetic processing. , a tomographic image is displayed on the display 13 based on that. 14 is ROM, 15 is l'? AM, 16 is a keyboard. ■“22 to double mode” X-ray detectors 31 to 3. The output of the first X-ray detector 3 in the array is sent to a preamplifier 4. The integrated output amplified and integrated by the integrator 5 is transmitted to the V(, sth (ski)) X-ray detector 3.
Assuming that the integral output obtained by similarly amplifying and integrating the output of is vs,
V, X2gk=V, and X2=Vth. X-ray detector 3. ~31 and 3w~3. For the minimum range integral output for 1. second comparator C
ot! 191, Co1Ill's output is [00
]. The logic circuit 8 is

〔00〕を入力して、ゲイン選択信号N、
 (2) = (10)をマルチプレクサ9に出力する
。 その結果、マルチプレクサ9の×2z″端子が自動的に
選択され、マルチプレクサ9は最小レンジの積分出力を
第1および第2のアンプAl111+ 、 Amplに
よって2zm倍してA/D変換器7に出力する。 この場合のマルチプレクサ9からのアナログ出力は、第
9図の(C)の31〜3.および3w〜3゜に対応する
出力AG、、AG、となり、A/D変換器7からのA/
D変換データADoutは第10図のゲイン(X2”)
の範囲に対応する出力A D + となる。 論理回路8からの2ビツトのゲイン選択信号N6(2)
−(10)とA/D変換器7からのjビットのA/D変
換データADoutとは、ゲイン選択信号N、 (2)
を上位ビット、A/D変換データADouvを下位ビッ
トとする(j+2)ビットの1次画像データY0として
バッファメモリ10に記録される。 なお、X線検出器3t、3wについてのA/D変換器7
の出力AD、は、jピントのフルスケール〔11・・・
・11〕となる。 ■「2に倍モード」 X線検出器3.°〜3.および3u〜3wについての中
間レンジの積分出力の場合、vJl、第2のコンパレー
タCompl 、 Go+l1pzの出力は、〔01〕
となる。 論理回路8は〔O1〕を入力して、ゲイン選択信号Nc
 (1)= (01)をマルチプレクサ9に出力する。 その結果、マルチプレクサ9のX2”端子が自動的に選
択され、マルチプレクサ9は中間レンジの積分出力を第
1アンプAmplで2に倍した出力をA/D変換器7に
出力する。 この場合のマルチプレクサ9からのアナログ出力は、第
9図の(C)の3.〜3.および3.〜3゜に対応する
出力AGz 、AGJ となり、A/D変換器7からA
/D変換データADouyは第10図のゲイン(X2”
)の範囲に対応する出力AD、となる。 論理回路8からの2ビツトのゲイン選択信号Na(1)
=(011を上位ビット、A/D変換器7からのjビッ
トのA/D変換データADoutを下位ビットとする1
次画像データYoがバッファメモリ10に記録される。 なお、X線検出器3..3.についてのA/D変換器7
の出力AD□は、jピントのフルスケール(11・・・
・11)となる。 ■「1倍モード」 X線検出器3.〜3uについての最大レンジの積分出力
の場合、第1.第2のコンパレータCoIIIp1゜C
ompzの出力は、(11)となる、論理回路8はC1
1)を入力して、ゲイン選択信号N、 (0) =[0
0]をマルチプレクサ9に出力する。その結果、マルチ
プレクサ9の×1端子が選択され、マルチプレクサ9は
最大レンジの積分出力を増幅することなくそのままA/
D変換器7に出力する。 この場合のマルチプレクサ9からのアナログ出力は、第
9図の(C)の3s〜3.、に対応する出力AG、とな
り、A/D変換器7からのA/D変換データADoot
は第10図のゲイン(×1)の範囲に対応する出力AD
iとなる。 論理回路8からの2ビツトのゲイン選択信号N0(0)
=(00)を、E位ビット、A/D変換器7からのjビ
ットのA/D変換データADouyを下位ビットとする
1次画像データYoがバッファメモリ10に記録される
。 以−ヒによって、すべてのX線検出器3.〜3.からの
X線検出データが、個々のX線検出器3.〜3゜ごとに
、(j+2)ビットの1次画像データY0としてバッフ
ァメモ1月0に記録される。 CP Ullは、バッファメモリ10からX線検出器3
1〜3.の個々についての(j+2)ビットの1次画像
データY0を順次的に読み出し、下位jビットのA/D
変換データADoutと、上位2ビツトのゲイン選択信
号N、とから、最終OCT画像データYを、演算、 Y=ADout X (2” ) −’によって求める
。そして、X線検出器3.〜3.ごとのCT画像データ
YをRAM15に記憶する。 2zk倍−1−−)’ノド!ハ、N= (103g =
2T:あるから、 Yzz* =ADout X (2’ ) −”となっ
て、オートゲインアンプ6で2zk倍したものを2zk
分の1にして1倍モードと同一のゲインに戻す。 2に倍モードのときは、N=(01)z=1であるから
、 Yzh= A DouTX (2’ ) −’となって
、オートゲインアンプ6で2に倍したものを2に分の1
にして1倍モードと同一のゲインに戻す。 1倍モードのときは、N=[00)、=Oであるから、 Y+  =ADouy X (2” ) −’となる。 積分出力を横軸、最終OCT画像画像ダークA Dou
y X (2’ )−’を縦軸にとって表すと、第11
図で点線で示すようになる。 第11図に示すように、一般的にゲイン切換点において
、CT画像データYが不連続となる。このような不連続
点をもつCT画像データYに基づいてデイスプレィ13
に断層像を表示すると、その1tlr層像にアーティフ
ァクト(偽像)が生じる。 CT画像データYの不連続性の原因は、主として第1.
第2のアンプAmρ、 、 Ampzのゲイン設計値(
フィードバック抵抗R+、Rtの抵抗値)の誤差にある
。 そこで、従来では、アーティファクトを防止するために
、フィードバック抵抗R+、Rzを調整して最終のCT
画像データYにおける不連続性をなくすようにしていた
。 C1発明が解決しようとする問題点 しかしながら、その調整作業には多大な手間がかかると
ともに、X線検出器とは別にオートゲインアンプ6に所
定の電圧を入力する装置を必要するとともに、さらにこ
の電圧入力装置の出力電圧のきわめて正確なも分にする
ためのプログラマブル電源を必要とするという問題があ
った。 すなわち、1倍モードと2に倍モードとの調整をとるた
めに電圧入力装置からオートゲインアンプ6にX線検出
器3.の積分出力に相当する入力電圧V。 を入力し、2に倍モード時のアンプ出力(IVAzi+
を求める。 次いで、1倍モードに切り換えてアンプ出力値VAIを
求め、■、!に/2にとvA1とを比較する。 Vazv / 2’ >VAIであれば、第1アンプA
 III 91のゲインが減少するようにフィードバッ
ク抵抗R+を調整し、vA□/2”<VAIであれば、
第1アンプAmp、のゲインが増加するようにフィード
バック抵抗R,を調整する。 そして、再び21倍モードと1倍モードとを切り換えて
前記と同様のことをVain / 2 ’ = VAI
となるまで何回も繰り返し行う。 次いで、2に倍モードと2 !に倍モードとの調整をと
るために電圧入力装置からオートゲインアンプ6にX線
検出器3.の積分出力に相当する入力電圧v2を入力し
、2!に倍モード時のアンプ出力(iV^tZkを求め
る。 次いで、2鯉倍モードに切り換えてアンプ出力値V、□
を求め、vA!□/2皺とV Arkとを比較する。 V Azz*/ 2 ’ > V azmであれば、第
2アンプA mp @のゲインが減少するようにフィー
ドバック抵抗R2を調整し、vA、!に/2k<vA、
にであれば、第2アンプA ra p zのゲインが増
加するようにフィードバック抵抗R2を調整する。 そして、再び2!に倍モードと2に倍モードとを切り換
えて前記と同様のことをV azzh/’2 ’ = 
V atmとなるまで何回も繰り返し行う。 しかし、フィードバック抵抗R,,R,の調整が微妙で
あること、および何回も繰り返す必要があることから、
調整作業が非常に面倒であるとともに多大な時間を必要
とする。また、専用のプログラマブル電源付きの電圧入
力装置は高価である。 その上、このゲイン調整作業がオートゲインアンプ単独
で行われるため、実際にX線コンピュータ断層装置のデ
ータ収集装置に組み込んだときには、温度などの環境条
件の相違により、なおも誤差が生じるおそれがある。 この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであ
って、オートゲインアンプのゲイン誤差に起因して発生
する最終OCT画像データYにおける不連続性(段差)
を、オートゲインアンプを実際のX線コンピュータ断層
装置のデータ収集装置に組み込んだ状態において自動的
に補正することができるようにすることを目的とする。 D0問題点を解決するための手段 この発明は、このような目的を達成するために、次のよ
うな構成をとる。 すなわち、この発明は、X線検出器からの入力レベルに
応じて自動的にゲインを選択するオートゲインアンプと
、このオートゲインアンプの出力をA/D変換するA/
D変換器と、このA/D変換器によるA/D変換出力デ
ータと前記オートゲインアンプにおいて得られたゲイン
選択信号とから07画像データを算出する演算手段とを
備えたX線コンピュータ断層装置のデータ収集装置にお
いて、前記オートゲインアンプのゲイン切換点における
07画像データの誤差を記憶する記憶手段と、この誤差
を補正データとして前記演算手段による07画像データ
を補正する補正手段とを備えたことを特徴とするもので
ある。 巳0作用 この発明の構成による作用は、次のとおりである。 記憶手段に記憶する誤差は、オートゲインアンプの出力
の誤差ではなく、最終的に求めようとする07画像デー
タについての誤差である。この誤差を補正データとして
演算手段による07画像データに対し補正を行うから、
温度などの環境条件の変動を受けることなく常に、最終
OCT画像データYにおいてゲイン切換点での不連続性
が解消される。 また、補正のために必要な人為作業は、前記のように最
終的に求めようとする07画像データについての誤差を
求めるための作業であって、オートゲイン動作に代えて
ゲインを人為的に設定するだけですみ、ゲイン設定後は
、X線照射から誤差演算・記憶まで自動的に行わせるよ
うにプログラムを組んでおけばよい、すなわち、必要な
作業は従来の場合に比べてはるかに筒車であり、また、
プログラマブル電源付きの電圧入力装置のような専用の
装置も必要としない。 F、実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。 11工胤拠 第1図はこの発明の第1実施例に係るX線コンピュータ
断層装置のデータ収集装置のブロック図である。第1図
において、従来例に係る第8図に示した符号と同一の符
号は、本実施例においても、その符号が示す部品1部分
等と同様のものを指す。 本実施例において、従来例と異なっている構成は、次の
とおりである。 マルチプレクサ9のゲインモード選択端子にセレクタ1
7が接続され、このセレクタ17の入力側には論理回路
8の出力端子と、DASIII御部12の竿部122の
ゲイン設定端子T+、T*と、論理回路8の出力とゲイ
ン設定端子T+ 、Tzの出力とのいずれを選択するか
を決定するためのDAS制御部12におけるセレクト端
子T0とが接続されている。 第1.第2のゲイン設定端子T+、T□およびセレクト
端子T、への信号出力は、キーボード16における操作
により、CP U11#よびDAS制御部12を介して
行われる。ROM14には、CT画像データYを収集す
るプログラムのほかに、CT画像データYについての誤
差を求めるためのプログラムが格納されている。 その他の構成は従来例と同様であるので、説明を省略す
る。 次に、この第1実施例の動作を説明する。 (a)  誤差算出・記憶動作 まず、CT画像データYについてのゲイン切換点での誤
差を求め、RAM15に記憶する動作を、第2図のフロ
ーチャートに基づいて説明する。 ステップSlでイニシャライズし、ステップS2で、第
1.第2のアンプAsp、 、 Al1ガのゲイン誤差
の影響から独立してオートゲインアンプ6の倍率を決定
するために、セレクト端子T、を“L”レベルとし、第
1.第2のゲイン設定端子T、、T、の出力をセレクタ
17に入力させる状態に切り換える。 ステップS3で、第1ゲイン設定端子T1を“0”にセ
ットし、ステップS4で、第2ゲイン設定端子T、を1
mにセットすることにより、2&倍モードを選択する。 これは、第3図の(B)で示す特性に従ってX線検出デ
ータを収集することに相当する。 ステップS5で、Y=ADouy X (2” ) −
’における”N″をストアするレジスタNに“1″をス
トアし、ステップS6で、X線検出器3.〜3.の個数
をカウントするレジスタnに1+1t+をストアする。 ステップS7で、X線管球1を駆動してX線検出器3に
対するX線照射を開始する。ステップS8で、n番目の
X線検出器37 (最初は1番目のX線検出器3.)か
らのデータを入力し、オートゲインアンプ6において8
倍増幅したものをA/D変換器7でA/D変換し、その
A/D変換データADoutnとともにレジスタNの内
容であるゲイン選択信号N、 (1)=(01)をにビ
ットの1次画像データY0としてバッファメモリ10に
記憶する。 ステップS9で、レジスタnの内容がxl検出器3、〜
3.の個数mに達したかどうかを判断し、達していなけ
ればステップS10に進んでレジスタnの内容にプラス
1(+1)L、ステップS8にリターンする。 すべてのX線検出器31〜3.についてゲイン選択信号
N、 (1)付きの1次画像データY0がバッファメモ
In0に記憶されると、ステップS9の判断がYESと
なり、ステップ311に進んでX線の照射を停止する。 ステップ312で、フラグF1が1″にセットされてい
るかどうかを判断する。ステップ31のイニシャライズ
によってフラグF1はθ″であるから、ステップS14
に進み、バッファメモリ10からゲイン選択信号NG(
1)付きの1次画像データY0を読み出し、所定の演算
によって出力飽和点近くのX線検出器allを求める。 21倍モードのときには、X線検出器3.が求められる
(第3図参照)。 ステップS15で、X線検出器3IIについてのA D
ou!(3Il)に(2”)−Hを掛は算した結果をレ
ジスタαにストアする。2に倍モードのときは、α=A
Douv (L ) X (2” ) −’となる。 ステップS16で、レジスタNの内容がl″であるかど
うかを判断する。2鯉倍モードのときはYESと判断し
てステップS17に進み、フラグF、が“1°°にセッ
トされているかどうかを判断する。 ステップSlのイニシャライズによってフラグF3は0
°゛であるから、ステップ318に進み、レジスタαの
内容をレジスタCにストアする。すなわち、C=ADo
uv (’3. ) X (2” ) −’となる。 次いで、ステップS23で、レジスタRの内容にプラス
1(+1)L、ステップS24で、レジスタRの内容が
“4”に達したかどうかを判断する。現在、R=1であ
るため、ステップS25に進む。 ステップS25で、フラグF1が“1”にセットされて
いるかどうかを判断する。0″であるため、ステップS
26に進んでフラグF、を“1″にセットし、ステップ
327で、第2ゲイン設定端子T2を“0”にセットす
ることにより、1倍モードを選択する(第1ゲイン設定
端子T1はステップS3で既に°゛0°“にセットされ
ている)。これは、第3図の(A)で示す特性に従って
X線検出データを収集することに相当する。 ステップ32Bで、レジスタNに1倍モードを表す°“
0°゛をストアした後、ステップS6にリターンする。 以下、ステップS6からステップS7に進み、次いで、
ステップS8→S9→SIO→S8を繰り返し実行した
後、ステップSllからステップS12に至る。 この場合、先にステップS26でフラグF、が1”にセ
ットされているため、ステップS13に進み、フラグF
2が“1”にセットされているかどうかを判断する。”
0”であるため、ステップ514をジャンプしてステッ
プS15に進み、先に求めたX線検出器3、についての
A DoII?(3−)に(2’)−’を掛は算した結
果をレジスタαにストアする。1倍モードのときは、N
=0であるから、 α=ADout (L ) X (2’ ) ’となる
。 N=0であるため、ステップ516ではNOと判断して
ステップ319に進み、今麿はYESと判断してステッ
プS20に進み、レジスタαの内容をレジスタDにスト
アする。すなわち、 D=ADauy (3s ) X (2” ) ’とな
る。 次いで、ステップS23で、レジスタ只の内容にプラス
1(+1)L、ステップS24では現在、R=2である
ため、ステップS25に進み、フラグF1が“1 ”に
セットされているかどうかを判断する。先のステップS
26で“1″にセットされているため、ステップ329
に進んでフラグF2が“1”にセットされているかどう
かを判断する。このとき“0”であるため、ステップS
30に進んでフラグF2を“1″にセットする。 ステップS31で、第1ゲイン設定端子T、を1″にセ
ットすることにより、22に倍モードを選択する(第2
ゲイン設定端子T□はステップS27で既に0″にセッ
トされている)、これは、第3図の(C)で示す特性に
従ってX線検出データを収集することに相当する。 ステップ$32で、レジスタNに2zk倍モードを表す
“2″をストアした後、ステップS6にリターンする。 以下、ステップS6からステップS7に進み、次いで、
ステップS8→S9→510→S8を繰り返し実行した
後、ステップ311からステップS12に至る。 この場合、先にステップS26でフラグF1が“ビにセ
ントされ、ステップS30でフラグF2が1゛にセット
されているため、ステップS12→S13→S14と進
み、バッファメモ瞥月Oからゲイン選択13号N。 (2)付きの1次画像データY0を読み出し、所定の演
算によって出力飽和点近くのX線検出器3xを求める。 2″に倍モードのときには、X線検出器3.が求められ
る(第3図参照)。 ステップS15で、X線検出器3XについてのA Do
Ili(3X)に(2k)−’を掛は算した結果をレジ
スタαにストアする。22に倍モードのときは、α=A
Dout (3t ) X (2” ) −”となる。 22に倍モードのときは、N=2であるから、ステップ
316−319→S21と進み、レジスタαの内容をレ
ジスタAにストアする。すなわち、 A=ADout (3t ) X (2’ ) −”と
なる。 次いで、ステップ323で、レジスタRの内容にプラス
1(+l)L、ステップS24では現在、n=3である
ため、ステップS25に進み、さらにステップS29か
らステンブS33に進んでフラグF、を“0”にセント
し、ステップS34で、フラグF、を“1″にセットし
た後、ステップS3にリターンする。 すなわち、ステップS3で、第1ゲイン設定端子T+を
“0°゛にセットし、ステップS4で、第2ゲイン設定
端子T、を“1”にセントすることにより、再び、2°
゛倍モードを選択する。 そして、前回と同様にしてステップS5からステップS
13に至る。ステップ333で、フラグFzが0″にセ
ットされているため、ステップS14をジャンプしてス
テップ315に進み、先に求めたX線検出器3殖につい
てのADoav(3、)に(2k)−’を掛は算した結
果をレジスタαにストアする。2に倍モードのときは、
N=1であるから、 α=ADout (3t ) x (2” ) ’とな
る。 N=1でかつF、=1であるから、ステップS16→S
17→S22と進み、レジスタαの内容をレジスタBに
ストアする。すなわち、 B=ADauv (3t ) X (2’ ) ’とな
る。 次いで、ステップS23で、レジスタRの内容にプラス
1(+1)L、、ステップS24では現在、n=4であ
るため、ステップ335に進む。 ステップS35では、レジスタDの内容からレジスタC
の内容を減算し、その結果を補正データ0ffSetc
+としてRAM15に記憶する。補正データ0ffse
tct+は、 0ffsetcIl=D  C=ADOIIT (L 
) X (2’ ) ’ADout (L ) X (
2’ ) −’である。ステップ336では、レジスタ
Bの内容からレジスタAの内容を減算し、その結果を補
正データOffsetamとしてRAM15に記憶する
。補正データOffsetamは、 0ffsetA1”B−A=ADoot (3+ ) 
X (2” ) −’−ADaat (3t ) x 
(2” ) −”である。 次いで、ステップS37で、セレクト端子T0を“Ho
“レベルにしてセレクタ17を論理回路8の出力を入力
する状態に切り換え、一連のシーケンス動作を終了する
。 以上のようにして算出されRAM15に記憶された補正
データ0ffsetcゎは、第11図における点Poの
値と点Pcの値との誤差Δ、Dに相当し、補正データ0
ffset411は点P3の値と点P、の値との誤差Δ
Alに相当する。 ■)実測時のCT画像データの補正動作次に、CT画像
データの実測時における補正動作について、第4図のフ
ローチャートに基づいて説明する。 ステップ#1で、すべてのレジスタおよびフラグをイニ
シャライズし、ステップ#2で、レジスタnに1’をス
トアし、ステップ#3で、バッファメモ1月Oからn番
目の(j+2)ビットの1次画像データYoを読み出す
、この1次画像データY、は、上位2ビツトのゲイン選
択信号NGと下位jビットのA/D変換データA D 
o u↑とを組み合わせたちのである。 ステップ#4で、ゲイン選択信号N、が〔O1〕(2’
倍モード)であるかどうかを判断する。m個のX線検出
器3.〜31は、その配列の順番にスキャニングされる
から、初めの方はゲイン選択信号Nc。 が(00)(2”倍モード)であるから、Noと判断し
、ステップ#5に進む。 ステップ#5で、ゲイン選択信号N、が〔10〕(2t
′″倍モード)であるかどうかを判断する。X線検出器
31〜3ムまではYESと判断し、ステップ#11に進
む。 ステップ#11は補正後のCT画像データY′をRAM
15に書き込む動作であるが、21に倍モードのときは
、CTWI像デークYをそのまま補正後のCT画像デー
タY′として書き込む(Y’−Y)。 ステップ#12で、レジスタnの内容がX線検出器31
〜3.の個数mに達したかどうかを判断する。 達していなければ、ステップ#13で、レジスタnの内
容にプラス1’(+1)L、た後、ステップ#3にリタ
ーンする。n=1〜iのときにほぼステップ#3→#4
→#5→#11→#12→#13→#3を繰り返し実行
する。 n=i+1になると、2に倍モードに該当することとな
り、ステップ#4の判断がYESとなってステップ#6
に進み、RAM15から補正データOffsetamを
読み出し、ステップ#7では、CT画像データYから補
正データ0ffset□を減算することにより、補正後
のCT画像データY′を得る。 Y ’ = Y −0ffset、B −次いで、ステップ#11に進み、補正後のCTjii
i像データY′をRAM15に書き込む、以下、ステッ
プ#12→#13からステップ#3にリターンするが、
n=i+1〜Sのときには、ステップ#3→#4→#6
→#7→#11→#12→#13→#3を繰り返し実行
する。 n=s+1になると、1倍モードに該当することとなり
、ステップ#4の判断がNo、ステップ#5の判断もN
Oとなってステップ#8に進み、RAM15から補正デ
ータ(lffsatamを読み出し、ステップ#9で、
RAM15から補正データ0ffsetceを読み出し
、ステップ#10では、CT画像データYから補正デー
タ0ffsetA、および補正データ0ffsetc+
+を減算することにより、補正後のCT画像データY′
を得る。 Y’ =Y −Offsetam−Offsetc。 次いで、ステップ#llに進み、補正後のCT画像デー
タY′をRAM15に書き込む、以下、ステップ#12
→#13からステップ#3にリターンするが、n=s+
1〜mのときには、ステップ#3→#5→#8→#9→
#10→#11→#12→#13→#3を繰り返し実行
する。そして、n=mとなったときに一連のシーケンス
動作を終了する。 以上のように、2に倍王−ド、2!に倍モードごとに補
正することにより、ゲイン切換点において不連続性をも
つ従来のCT画像データYに代わって、求めるべき最終
OCT画像データY′を第11図の実線OQで示すよう
に連続性のあるものに較正することができ、アーティフ
ァクトを防止できる。 第1夫庸班 次に、第2実施例を第5図および第6図に基づいて説明
する。 第5図において、第1実施例に係る第1図に示した符号
と同一の符号は、本実施例においても、その符号が示す
部品1部分等と同様のものを指す。 本実施例において、第1実、施例と異なっている構成は
、次のとおりである。 18はA/D変換器7からのA/D変換データADou
tを入力し、セレクタ17からのゲイン選択信号N、に
応じてA/D変換データADOI+Tの小数点位置を変
えて出力する可変ビットシフタ、LUTは、第1実施例
の場合と同様にして求めた補正データを記憶し、ゲイン
選択信号N6に応じた補正データを出力するルックアッ
プテーブル、19は可変ビットシフタ18の出力データ
とルックアップテーブルLUTの出力データとを加算す
る加算器である。 その他の構成は第1実施例と同様であるので、説明を省
略する。 次に、この第2実施例の動作を説明する。 ルックアップテーブルLUTは、第6図のフォーマット
に示すように、ゲイン選択信号N、が〔lO〕のときは
、Oを出力し、〔O1]のときは、−Offsetam
を出力し、〔OO〕のときは、−(OffSetas+
0fflietcD)を出力する。 可変ビットシフタ18は、第7図に示すように動作する
。jビットのA/D変換データADoutを、2進表示
で、 aj−1・2’−’ +a7−、  ・2ト2+・・・
・+a、・2゜ で表すとする。 ゲイン選択信号N、が
Input [00] to select gain selection signal N,
(2) = (10) is output to the multiplexer 9. As a result, the ×2z'' terminal of the multiplexer 9 is automatically selected, and the multiplexer 9 multiplies the minimum range integral output by 2zm by the first and second amplifiers Al111+ and Ampl and outputs it to the A/D converter 7. In this case, the analog output from the multiplexer 9 is the output AG, , AG corresponding to 31 to 3. and 3w to 3° in (C) of FIG.
The D conversion data ADout is the gain (X2”) in Figure 10.
The output A D + corresponds to the range of . 2-bit gain selection signal N6 (2) from logic circuit 8
-(10) and the j-bit A/D conversion data ADout from the A/D converter 7 are the gain selection signal N, (2)
is recorded in the buffer memory 10 as (j+2)-bit primary image data Y0 with ADouv as the upper bit and A/D conversion data ADouv as the lower bit. Note that the A/D converter 7 for the X-ray detectors 3t and 3w
The output AD, is the full scale of j focus [11...
・11]. ■“Double mode” X-ray detector 3. °~3. and for the intermediate range integral output for 3u to 3w, the output of vJl, the second comparator Compl, Go+l1pz is
becomes. The logic circuit 8 inputs [O1] and outputs the gain selection signal Nc.
(1)=(01) is output to the multiplexer 9. As a result, the X2'' terminal of the multiplexer 9 is automatically selected, and the multiplexer 9 outputs the integrated output of the intermediate range multiplied by 2 by the first amplifier Ampl to the A/D converter 7. The analog outputs from A/D converter 7 are outputs AGz and AGJ corresponding to 3. to 3. and 3. to 3° in (C) of FIG.
/D conversion data ADouy is the gain (X2” in Fig. 10)
) is the output AD corresponding to the range. 2-bit gain selection signal Na(1) from logic circuit 8
= (1 where 011 is the upper bit and j-bit A/D converted data ADout from the A/D converter 7 is the lower bit)
Next image data Yo is recorded in the buffer memory 10. Note that the X-ray detector 3. .. 3. A/D converter 7 for
The output AD□ is the full scale of j focus (11...
・11). ■“1x mode” X-ray detector 3. For the maximum range integral output for ~3u, the first. Second comparator CoIIIp1°C
The output of ompz is (11), and the logic circuit 8 is C1
1), the gain selection signal N, (0) = [0
0] is output to the multiplexer 9. As a result, the ×1 terminal of multiplexer 9 is selected, and multiplexer 9 directly outputs the integrated output of the maximum range without amplifying it.
Output to D converter 7. In this case, the analog output from the multiplexer 9 is 3s to 3. , and the A/D converted data ADoot from the A/D converter 7 is
is the output AD corresponding to the gain (×1) range in Figure 10.
It becomes i. 2-bit gain selection signal N0 (0) from logic circuit 8
Primary image data Yo is recorded in the buffer memory 10, with =(00) as the E-order bit and j-bit A/D converted data ADouy from the A/D converter 7 as the lower bit. All X-ray detectors 3. ~3. The X-ray detection data from the individual X-ray detectors 3. Every 3 degrees, it is recorded in the buffer memo January 0 as (j+2) bit primary image data Y0. CP Ull connects the buffer memory 10 to the X-ray detector 3
1-3. Sequentially reads (j+2) bits of primary image data Y0 for each of
From the conversion data ADout and the gain selection signal N of the upper 2 bits, the final OCT image data Y is obtained by the calculation: Y=ADout The CT image data Y for each is stored in the RAM 15.
2T: Since there is, Yzz* = ADout
Reduce the gain to 1/1 and return to the same gain as the 1x mode. When in 2x mode, N = (01)z = 1, so Yzh = A DouTX (2') -', which means that what was multiplied by 2 by auto gain amplifier 6 is divided by 2.
to return to the same gain as 1x mode. In the 1x mode, N = [00) and = O, so Y+ = ADouy
If yX(2')-' is expressed on the vertical axis,
It becomes as shown by the dotted line in the figure. As shown in FIG. 11, CT image data Y generally becomes discontinuous at a gain switching point. The display 13 is based on the CT image data Y having such discontinuous points.
When a tomographic image is displayed, an artifact (false image) occurs in the 1tlr layer image. The causes of discontinuity in CT image data Y are mainly caused by the following.
Gain design values of the second amplifier Amρ, , Ampz (
This is due to the error in the resistance values of the feedback resistors R+ and Rt). Therefore, conventionally, in order to prevent artifacts, the feedback resistors R+ and Rz are adjusted to obtain the final CT.
An attempt was made to eliminate discontinuities in the image data Y. C1 Problems to be Solved by the Invention However, the adjustment work requires a lot of time and effort, and requires a device to input a predetermined voltage to the auto gain amplifier 6 in addition to the X-ray detector. The problem was that a programmable power supply was required to provide a very accurate measurement of the output voltage of the input device. That is, in order to adjust between the 1x mode and the 2x mode, the voltage input device is connected to the auto gain amplifier 6 to the X-ray detector 3. The input voltage V corresponds to the integral output of . Input the amplifier output in double mode (IVAzi+
seek. Next, switch to 1x mode and find the amplifier output value VAI, ■,! Compare /2 and vA1. If Vazv / 2'> VAI, the first amplifier A
Adjust the feedback resistor R+ so that the gain of III 91 decreases, and if vA□/2”<VAI,
The feedback resistor R is adjusted so that the gain of the first amplifier Amp increases. Then, switch between 21x mode and 1x mode again and do the same thing as above, Vain / 2' = VAI
Repeat many times until . Then double mode and 2! In order to make adjustments with the double mode, the voltage input device is connected to the auto gain amplifier 6 to the X-ray detector 3. Input the input voltage v2 corresponding to the integral output of 2! Find the amplifier output (iV^tZk) in the double mode. Next, switch to the double carp mode and calculate the amplifier output value V, □
Find vA! Compare □/2 wrinkles and V Ark. If V Azz*/2'> V azm, adjust the feedback resistor R2 so that the gain of the second amplifier A mp @ decreases, vA,! /2k<vA,
If so, the feedback resistor R2 is adjusted so that the gain of the second amplifier A ra p z increases. And 2 again! Switch between double mode and double mode and do the same thing as above with V azzh/'2 ' =
Repeat this many times until it reaches V atm. However, since the adjustment of the feedback resistance R,,R, is delicate and needs to be repeated many times,
Adjustment work is very troublesome and requires a lot of time. Additionally, voltage input devices with dedicated programmable power supplies are expensive. Furthermore, since this gain adjustment work is performed by the auto gain amplifier alone, when it is actually incorporated into the data acquisition device of an X-ray computed tomography system, there is a risk that errors may still occur due to differences in environmental conditions such as temperature. . This invention has been made in view of the above circumstances, and is aimed at preventing discontinuities (steps) in the final OCT image data Y caused by gain errors of the auto gain amplifier.
It is an object of the present invention to automatically correct this when an auto-gain amplifier is incorporated into a data acquisition device of an actual X-ray computed tomography apparatus. Means for Solving the D0 Problem In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration. That is, the present invention provides an auto-gain amplifier that automatically selects a gain according to the input level from an X-ray detector, and an A/D converter that converts the output of the auto-gain amplifier into A/D.
An X-ray computed tomography apparatus comprising a D converter and a calculation means for calculating 07 image data from A/D conversion output data from the A/D converter and a gain selection signal obtained in the auto gain amplifier. The data acquisition device further comprises a storage means for storing an error in the 07 image data at the gain switching point of the auto gain amplifier, and a correction means for correcting the 07 image data by the calculation means using this error as correction data. This is a characteristic feature. Snake 0 Effect The effects of the configuration of this invention are as follows. The error stored in the storage means is not an error in the output of the auto gain amplifier, but an error in the 07 image data to be finally obtained. Since this error is used as correction data to correct the 07 image data by the calculation means,
The discontinuity at the gain switching point is always eliminated in the final OCT image data Y, regardless of changes in environmental conditions such as temperature. In addition, the manual work required for correction is the work to find the error in the final 07 image data as described above, and the gain is artificially set instead of auto gain operation. After setting the gain, all you need to do is create a program to automatically perform everything from X-ray irradiation to error calculation and storage.In other words, the necessary work is much easier than in the conventional case. And also,
There is no need for special equipment such as a voltage input device with a programmable power supply. F. Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a data acquisition device for an X-ray computed tomography apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the same reference numerals as those shown in FIG. 8 according to the conventional example refer to the same parts as those indicated by the reference numerals in this embodiment. The configurations of this embodiment that differ from the conventional example are as follows. Selector 1 is connected to the gain mode selection terminal of multiplexer 9.
7 is connected, and the input side of this selector 17 is connected to the output terminal of the logic circuit 8, the gain setting terminals T+, T* of the rod section 122 of the DAS III control section 12, and the output of the logic circuit 8 and the gain setting terminal T+, It is connected to a select terminal T0 in the DAS control unit 12 for determining which of the outputs of Tz to select. 1st. Signal output to the second gain setting terminals T+, T□ and select terminal T is performed via the CPU 11# and the DAS control unit 12 by operations on the keyboard 16. In addition to a program for collecting CT image data Y, the ROM 14 stores a program for determining errors in CT image data Y. The rest of the configuration is the same as the conventional example, so the explanation will be omitted. Next, the operation of this first embodiment will be explained. (a) Error Calculation/Storing Operation First, the operation of calculating the error at the gain switching point for the CT image data Y and storing it in the RAM 15 will be explained based on the flowchart of FIG. Initialization is performed in step Sl, and in step S2, the first . In order to determine the magnification of the auto gain amplifier 6 independently from the influence of the gain error of the second amplifiers Asp, , Al1, the select terminal T is set to "L" level, and the first... The output of the second gain setting terminals T, , T, is switched to be input to the selector 17. In step S3, the first gain setting terminal T1 is set to "0", and in step S4, the second gain setting terminal T is set to 1.
Select 2&x mode by setting m. This corresponds to collecting X-ray detection data according to the characteristics shown in FIG. 3(B). In step S5, Y=ADouy X (2”) −
"1" is stored in the register N which stores "N" in the X-ray detector 3.' in step S6. ~3. 1+1t+ is stored in register n that counts the number of . In step S7, the X-ray tube 1 is driven to start irradiating the X-ray detector 3 with X-rays. In step S8, the data from the n-th X-ray detector 37 (initially the first X-ray detector 3.) is input, and the auto-gain amplifier 6 inputs the data from the
The amplified signal is A/D converted by the A/D converter 7, and together with the A/D converted data ADoutn, the gain selection signal N, which is the content of the register N, (1) = (01) is converted into the first bit of the bit. It is stored in the buffer memory 10 as image data Y0. In step S9, the contents of register n are set to xl detector 3, -
3. It is determined whether the number m has been reached, and if it has not reached the number m, the process advances to step S10, where the content of the register n is increased by 1 (+1)L, and the process returns to step S8. All X-ray detectors 31-3. When the primary image data Y0 with the gain selection signal N and (1) is stored in the buffer memo In0, the determination in step S9 becomes YES, and the process proceeds to step 311 to stop the X-ray irradiation. In step 312, it is determined whether the flag F1 is set to 1''. Since the flag F1 is set to θ'' due to the initialization in step 31, step S14
Then, the gain selection signal NG (
1) Read out the primary image data Y0 and calculate the X-ray detector all near the output saturation point by a predetermined calculation. When in the 21x mode, the X-ray detector 3. is required (see Figure 3). In step S15, A D for X-ray detector 3II
ou! Multiply (3Il) by (2'')-H and store the result in register α.When in double mode, α=A
Douv (L) If it is the 2 carp double mode, it is determined as YES and the process proceeds to step S17, where it is determined whether the flag F is set to "1°°". The flag F3 is set to 0 by initialization in step Sl.
Therefore, the process proceeds to step 318 and stores the contents of register α in register C. That is, C=ADo
uv ('3.) Since R=1, the process advances to step S25. In step S25, it is determined whether the flag F1 is set to "1". Since it is 0", step S
In step 26, the flag F is set to "1", and in step 327, the second gain setting terminal T2 is set to "0" to select the 1x mode (the first gain setting terminal T1 is set to "1"). This corresponds to collecting X-ray detection data according to the characteristics shown in (A) in FIG. 3. In step 32B, register N is set to 1 Denotes mode °“
After storing 0°, the process returns to step S6. Hereinafter, the process advances from step S6 to step S7, and then,
After repeatedly executing steps S8→S9→SIO→S8, the process proceeds from step Sll to step S12. In this case, since the flag F was previously set to 1" in step S26, the process advances to step S13, and the flag F is set to 1" in step S26.
2 is set to "1". ”
0'', the process jumps to step 514 and proceeds to step S15, and calculates the result of multiplying the previously obtained A DoII?(3-) by (2')-' for the X-ray detector 3. Store in register α.In 1x mode, N
Since =0, α=ADout(L)X(2')'. Since N=0, Step 516 makes a NO decision and proceeds to Step 319. Imamaro makes a YES decision and proceeds to Step S20, where the contents of register α are stored in register D. In other words, D=ADauy (3s) Proceed to step S and determine whether flag F1 is set to "1".
26 is set to "1", so step 329
It is determined whether the flag F2 is set to "1". At this time, since it is “0”, step S
Proceeding to step 30, the flag F2 is set to "1". In step S31, the double mode is selected for 22 by setting the first gain setting terminal T to 1'' (the second
(The gain setting terminal T□ has already been set to 0'' in step S27), which corresponds to collecting X-ray detection data according to the characteristics shown in (C) of FIG. 3. In step $32, After storing "2" representing the 2zk times mode in the register N, the process returns to step S6. From step S6, the process proceeds to step S7, and then,
After repeatedly executing steps S8→S9→510→S8, the process proceeds from step 311 to step S12. In this case, since the flag F1 is set to "BI" in step S26 and the flag F2 is set to 1 in step S30, the process proceeds from steps S12 to S13 to S14, and the gain selection 13 is performed from the buffer memo view month O. No. N. The primary image data Y0 with (2) is read out, and the X-ray detector 3x near the output saturation point is determined by a predetermined calculation. is required (see Figure 3). In step S15, A Do regarding the X-ray detector 3X
Multiply Ili(3X) by (2k)-' and store the result in register α. 22. When in double mode, α=A
Dout (3t) X (2") -". 22, in the double mode, N=2, so the process proceeds from steps 316-319 to S21, and the contents of register α are stored in register A. That is, A=ADout (3t) The process then proceeds from step S29 to step S33, where the flag F is set to "0", and in step S34, the flag F is set to "1", and then the process returns to step S3. That is, in step S3 , the first gain setting terminal T+ is set to "0°", and the second gain setting terminal T is set to "1" in step S4, so that the gain is set to 2° again.
゛Select double mode. Then, in the same manner as last time, from step S5 to step S
It reaches 13. In step 333, since the flag Fz is set to 0'', the process jumps to step S14 and proceeds to step 315, where ADoav(3,) for the previously obtained X-ray detector triplex is converted to (2k)-' Multiply and store the result in register α.When in double mode,
Since N=1, α=ADout (3t) x (2'')'. Since N=1 and F=1, step S16 → S
17→S22, the contents of register α are stored in register B. That is, B=ADauv (3t) X (2')'. Next, in step S23, the contents of register R are added by 1 (+1)L, and in step S24, since n=4 at present, the process proceeds to step 335. In step S35, from the contents of register D, register C
Subtract the contents of and use the result as correction data 0ffSetc
It is stored in the RAM 15 as +. Correction data 0ffse
tct+ is 0ffsetcIl=D C=ADOIIT (L
) X (2') 'ADout (L)
2') -'. In step 336, the contents of register A are subtracted from the contents of register B, and the result is stored in the RAM 15 as correction data Offsetam. The correction data Offsetam is 0ffsetA1”B-A=ADoot (3+)
X (2”) −'-ADaat (3t) x
(2”) −”. Next, in step S37, the select terminal T0 is set to “Ho”.
“ level, the selector 17 is switched to a state where the output of the logic circuit 8 is input, and the series of sequence operations is completed. This corresponds to the error Δ, D between the value of Po and the value of point Pc, and the correction data is 0.
ffset411 is the error Δ between the value of point P3 and the value of point P.
Corresponds to Al. (2) Correction operation of CT image data during actual measurement Next, the correction operation of CT image data during actual measurement will be explained based on the flowchart of FIG. In step #1, all registers and flags are initialized, in step #2, 1' is stored in register n, and in step #3, the primary image of the nth (j+2) bit from the buffer memory 1 O is stored. This primary image data Y, which reads data Yo, consists of the gain selection signal NG of the upper 2 bits and the A/D conversion data A D of the lower j bits.
It is a combination of o and u↑. In step #4, the gain selection signal N is set to [O1] (2'
(double mode). m X-ray detectors3. .about.31 are scanned in the order of their arrangement, so the first one is the gain selection signal Nc. is (00) (2" mode), it is determined as No and the process proceeds to step #5. In step #5, the gain selection signal N is set to [10] (2t
``'' double mode).The X-ray detectors 31 to 3 determine YES and proceed to step #11.Step #11 stores the corrected CT image data Y' in the RAM.
15, but in the double mode, the CTWI image data Y is written as is as corrected CT image data Y' in 21 (Y'-Y). In step #12, the contents of register n are
~3. It is determined whether the number m has been reached. If not, in step #13, the contents of register n are incremented by 1' (+1)L, and then the process returns to step #3. When n=1 to i, almost step #3 → #4
→ Repeat #5 → #11 → #12 → #13 → #3. When n=i+1, it corresponds to the double mode, and the judgment in step #4 becomes YES, and step #6
Step #7 reads the correction data Offsetam from the RAM 15, and in step #7, the corrected CT image data Y' is obtained by subtracting the correction data 0ffset□ from the CT image data Y. Y' = Y -0ffset, B - Next, proceed to step #11 and calculate CTjii after correction.
Write the i-image data Y' into the RAM 15, and return to step #3 from step #12→#13.
When n=i+1 to S, steps #3 → #4 → #6
→ Repeat #7 → #11 → #12 → #13 → #3. When n=s+1, it corresponds to the 1x mode, and the judgment in step #4 is No and the judgment in step #5 is also N.
0, proceed to step #8, read the correction data (lffsatam) from the RAM 15, and in step #9,
The correction data 0ffsetce is read from the RAM 15, and in step #10, correction data 0ffsetA and correction data 0ffsetc+ are read from the CT image data Y.
By subtracting +, the corrected CT image data Y'
get. Y'=Y-Offsetam-Offsetc. Next, the process proceeds to step #ll, where the corrected CT image data Y' is written into the RAM 15, hereinafter step #12.
→ Return to step #3 from #13, but n=s+
1 to m, step #3 → #5 → #8 → #9 →
Repeat #10 → #11 → #12 → #13 → #3. Then, when n=m, the series of sequence operations ends. As mentioned above, double king-do to 2, 2! By correcting for each double mode, instead of the conventional CT image data Y having discontinuity at the gain switching point, the final OCT image data Y' to be obtained is made continuous as shown by the solid line OQ in Figure 11. It can be calibrated to a certain value to prevent artifacts. First Example Next, a second embodiment will be explained based on FIGS. 5 and 6. In FIG. 5, the same reference numerals as those shown in FIG. 1 according to the first embodiment refer to the same parts as those indicated by the reference numerals in this embodiment as well. The configurations of this embodiment that are different from the first embodiment and the embodiment are as follows. 18 is A/D conversion data ADou from the A/D converter 7
The variable bit shifter, LUT, inputs t and changes the decimal point position of A/D conversion data ADOI+T according to the gain selection signal N from the selector 17 and outputs the correction obtained in the same manner as in the first embodiment. A lookup table 19 stores data and outputs correction data according to the gain selection signal N6, and an adder 19 adds the output data of the variable bit shifter 18 and the output data of the lookup table LUT. The rest of the configuration is the same as that of the first embodiment, so a description thereof will be omitted. Next, the operation of this second embodiment will be explained. As shown in the format of FIG. 6, the lookup table LUT outputs O when the gain selection signal N is [lO], and outputs -Offsetam when it is [O1].
is output, and when it is [OO], -(OffSetas+
0fflietcD). Variable bit shifter 18 operates as shown in FIG. The j-bit A/D conversion data ADout is expressed in binary as: aj-1・2'-' +a7-, ・2to2+...
・+a, ・2°. The gain selection signal N is

〔00〕のときは、CT画像デー
タY=ADout X (2’ ) −’が、Y+ ”
”ADouv X (2’ ) −’−ADout X
 2゜であることから、可変ビットシフタ18の出力デ
ータは、(o、  aj−1・・・・ao)となる。 ゲイン選択信号NGが〔01〕のときは、Yzh=AD
ot+t X (2’ ) −’=ADot+t x2
−にであることから、可変ビットシフタ18の出力デー
タは、(0,0・・・・0aj−+ ・・・・ao)と
なる、小数点位置をに桁ずらせたのは、(2” )−’
=2−”であるからである。 ゲイン選択信号N、が〔11〕のときは、Yzt*  
=ADout  X  (2’  ) −”=ADou
t  X 2−”であることから、可変ビットシフタ1
8の出力データは、[0,OO・・・’00 a、−+
  ・・・・ao ]となる。 小数点位置を2に桁ずらせたのは、(2&)−”=2−
2にであるからである。 このように小数点位置をずらせることによって、2に倍
モードのときも20倍モードのときも1倍モードに変換
した状態で可変ビットシフタ18から出力できるのであ
る。 加算器19からの出力は、2■倍モードのときは、Y’
 =Y+O=Y となり、2に倍モードのときは、 Y ’ ”’ Y −Offsetamとなり、1倍モ
ードのときは、 Y’ =Y −(Offsetal+0ffsetco
)となる。 したがって、第1実施例の場合と同様に、求めるべき最
終のCT画像データY′を第11図の実線OQで示すよ
うに連続性のあるものに較正することができ、アーティ
ファクトを防止できる。 G1発明の効果 この発明によれば、次の効果が発揮される。 記憶手段に記憶する誤差が、オートゲインアンプの出力
の誤差ではなく、最終的に求めようとするCTitf像
データについての誤差であり、補正手段は、この誤差を
補正データとして、演算手段によるCT画像データに補
正を行うから、温度などの環境条件の変動を受けること
なく常に、最終のCT画像データにおいてゲイン切換点
での不連続性を解消することができ、アーティファクト
のない良好な01画像を得ることができる。 また、補正のために必要な人為作業は、CTg像データ
についての誤差を求めるためにオートゲイン動作に代え
てゲインを人為的に設定するだけですみ、アーティファ
クト防止のための作業を従来例に比べて著しく簡略化で
きるとともに、専用のプログラマブル電源付き電圧入力
装置を必要とせず経済的に実施することができる。
When [00], CT image data Y=ADout
"ADouv X (2') -'-ADout X
2°, the output data of the variable bit shifter 18 is (o, aj-1...ao). When the gain selection signal NG is [01], Yzh=AD
ot+tX(2')-'=ADot+tx2
-, the output data of the variable bit shifter 18 becomes (0, 0...0aj-+...ao).The decimal point position is shifted by (2'')-. '
= 2-''. When the gain selection signal N is [11], Yzt*
=ADoutX(2')-"=ADou
t X 2-'', variable bit shifter 1
The output data of 8 is [0, OO...'00 a, -+
...ao ]. Shifting the decimal point to 2 is (2&)-”=2-
This is because 2. By shifting the decimal point position in this way, it is possible to output from the variable bit shifter 18 in a state in which both the 2x mode and the 20x mode are converted to the 1x mode. The output from the adder 19 is Y' in the 2× mode.
=Y+O=Y, and when in 2x mode, Y'''' Y -Offsetam, and when in 1x mode, Y' = Y - (Offsetal + 0ffsetco
). Therefore, as in the case of the first embodiment, the final CT image data Y' to be obtained can be calibrated to be continuous as shown by the solid line OQ in FIG. 11, and artifacts can be prevented. Effects of G1 Invention According to this invention, the following effects are exhibited. The error stored in the storage means is not an error in the output of the auto gain amplifier, but is an error in the CTitt image data to be finally obtained, and the correction means uses this error as correction data to calculate the CT image by the calculation means. Since the data is corrected, discontinuities at the gain switching point can always be eliminated in the final CT image data without fluctuations in environmental conditions such as temperature, resulting in a good 01 image without artifacts. be able to. In addition, the only manual work required for correction is to manually set the gain instead of auto-gain operation to find the error in CTg image data, and the work to prevent artifacts is much easier compared to conventional methods. This method can be significantly simplified and can be implemented economically without requiring a voltage input device with a dedicated programmable power supply.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図ないし第4図はこの発明の第1実施例に係り、第
1図はX線コンピュータ断層装置のデータ収集装置のブ
ロック図、第2図は誤差算出・記憶動作の説明に供する
フローチャート、第3図は各倍率モードでのA/D変換
の特性図、第4図は実測時のCT画像データの補正動作
の説明に供するフローチャートである。 第5図ないし第7図は第2実施例に係り、第5図はX線
コンピュータ断層装置のデータ収集装置のブロック図、
第6図はルックアップテーブルのメモリフォーマット、
第7図は可変ビットシフタの出力データのフォーマット
である。 第8図ないし第11図は従来例に係り、第8図はX線コ
ンピュータ断層装置のデータ収集装置のブロック図、第
9図の(A)はX線管球とX線検出器を示す概略図、(
B)はX線強度の分布図、(C)はオートゲインアンプ
の出力特性図、第1θ図は積分出力に対するA/D変換
データの特性図、第11図は積分出力に対するCT画像
データの特性図である。 3・・・X線検出部′ 31〜3.・・・X線検出器 6・・・オートゲインアンプ 7・・・A/D変換器 A D ouv −A / D変換データN6・・・ゲ
イン選択信号 Y・・・CT画像データ 15・・・RAM (記憶手段) 11・・・cpu (演算手段、補正手段を含む)Δ^
、、Δco・・・誤差
1 to 4 relate to a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a block diagram of a data acquisition device of an X-ray computed tomography apparatus, and FIG. 2 is a flowchart for explaining error calculation and storage operations. FIG. 3 is a characteristic diagram of A/D conversion in each magnification mode, and FIG. 4 is a flowchart for explaining the correction operation of CT image data during actual measurement. 5 to 7 relate to the second embodiment, and FIG. 5 is a block diagram of a data acquisition device of an X-ray computed tomography device;
Figure 6 shows the memory format of the lookup table.
FIG. 7 shows the format of the output data of the variable bit shifter. 8 to 11 relate to conventional examples, FIG. 8 is a block diagram of a data acquisition device of an X-ray computed tomography apparatus, and FIG. 9 (A) is a schematic diagram showing an X-ray tube and an X-ray detector. figure,(
B) is an X-ray intensity distribution diagram, (C) is an output characteristic diagram of the auto gain amplifier, Figure 1θ is a characteristic diagram of A/D conversion data with respect to integral output, and Figure 11 is a characteristic diagram of CT image data with respect to integral output. It is a diagram. 3...X-ray detection section' 31-3. ...X-ray detector 6...Auto gain amplifier 7...A/D converter A/D conversion data N6...Gain selection signal Y...CT image data 15... RAM (storage means) 11...cpu (including calculation means and correction means) Δ^
,,Δco...Error

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)X線検出器からの入力レベルに応じて自動的にゲ
インを選択するオートゲインアンプと、このオートゲイ
ンアンプの出力をA/D変換するA/D変換器と、この
A/D変換器によるA/D変換出力データと前記オート
ゲインアンプにおいて得られたゲイン選択信号とからC
T画像データを算出する演算手段とを備えたX線コンピ
ュータ断層装置のデータ収集装置において、前記オート
ゲインアンプのゲイン切換において生ずるCT画像デー
タの誤差を記憶する記憶手段と、この誤差を補正データ
として前記演算手段によるCT画像データを補正する補
正手段とを備えたことを特徴とするX線コンピュータ断
層装置のデータ収集装置。
(1) An auto-gain amplifier that automatically selects a gain according to the input level from the X-ray detector, an A/D converter that converts the output of this auto-gain amplifier into A/D, and this A/D conversion C from the A/D conversion output data by the device and the gain selection signal obtained in the auto gain amplifier.
A data acquisition device for an X-ray computed tomography apparatus, comprising: arithmetic means for calculating T image data; A data acquisition device for an X-ray computed tomography apparatus, comprising a correction means for correcting CT image data obtained by the calculation means.
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