JPH0299845A

JPH0299845A - Ｘ線ｃｔのデータ収集装置

Info

Publication number: JPH0299845A
Application number: JP63252358A
Authority: JP
Inventors: Hirofumi Yanagida; 弘文柳田; Setsu Baba; 節馬場; Hisashi Kawachi; 川地　寿; Hitoshi Yamada; 均山田
Original assignee: Yokogawa Medical Systems Ltd
Current assignee: GE Healthcare Japan Corp
Priority date: 1988-10-06
Filing date: 1988-10-06
Publication date: 1990-04-11
Also published as: JPH0479258B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は多数の測定用チャネルと測定データを補正する
ための補正用チャネルを有する検出器のデータを収集し
て前記補正用チャネルの測定データにより前記測定用チ
ャネルによる測定データを補正する機能を有するＸ線Ｃ
Ｔのデータ収集装置に関する。

（従来の技術）Ｘ線ＣＴは被検体に対しＸ線を全周に亘って照射して、
被検体を透過したＸ線を検出し、画像再構成することに
より断層写真を撮影する装置である。このように被検体
の全周に亘ってデータを取るための方式としては各種の
ものがあるが、Ｘ線源と検出器とが被検体の周囲を１周
するＲ−Ｒ方式と称せられる装置について考察する。

第３図は従来のＲ−Ｒ方式の検出器とその信号処理回路
を示す図である。図において、１は被検体２を照射する
ためのＸ線を放射するＸ線源で、被検体２を透過したＸ
線は検出器３に入射される。

検出器３は被検体２を透過したＸ線を検出して断層像を
作るための測定チャネル３Ａと、被検体２を透過しない
Ｘ線源１から直接入射されるＸ線を検出して、Ｘ線源の
変動等を測定し、１ｍ定チャネル３Ａの出力データを補
正するために測定チャネル３Ａの両側に設けた補正チャ
ネル３Ｂ、３Ｃとで構成されている。測定チャネル３Ａ
は例えば３００〜５００のチャネルで構成されていて、
データ処理を全チャネルにプリアンプを接続して行うの
は設備が膨大になるので、例えば８〜１０チヤネルのブ
ロックに分けて測定している。

ＩＣＩ、ＩＣ２，・・・、ＩＣ４は測定チャネル３Ａの
ｎ個のブロック中の第１ブロツクに属するｍ個のチャネ
ルの出力端子と接地間に接続されたコンデンサ群で、そ
れぞれのチャネルの出力電流を積分して電圧として出力
する。出力電力Ｖは次式の通りである。

Ｖ＝　（１／Ｃ）　、１’　ｉ　ｄ　ｔＩＳＩ、ＩＳ２
．・・・、ＩＳ□は各チャネルに接続されたスイッチ群
で、起動トリガによりスイッチＩＳ、が動作すると自動
的に逐次切り替えられて、各チャネルの出力信号を連続
した信号としてプリアンプ４ａに出力する。ｎＣ＋　＋
　　ｎＣ２＋　・・・ｎＣ，及びｎ　Ｓ　ｌ　＋　　ｎ
　Ｓ　２　＋　”’＋　　ｎ　Ｓｓはそれぞれ第ｎブロ
ックにおける積分用コンデンサ群と積分された電荷によ
る測定チャネル３Ａのデータを出力回路に接続するため
のスイッチ群である。

ｘｃ、、ｘｃ２．・・・、ＸＣ□及びＶＣ，、ＶＣ２゜
・・・、ＹＣ□はそれぞれ補正チャネル３Ｂ及び３Ｃの
積分コンデンサ群、ｘｓ、、ｘｓ２．・・・ＸＳｍ及び
ＹＳ＋　、ＹＳ２　、　・、ＹＳ、はそれぞれ補正チャ
ネル３Ｂ及び３Ｃの出力を切り替えるスイッチ群で、そ
れぞれの出力はプリアンプ４Ｘとプリアンプ４Ｙに入力
される。各プリアンプの出力はスイッチ５ａ、５ｂ、　
　・・、５ｎ、５Ｘ。

５Ｙにより切り替えられてプログラマブルゲインアンプ
（以下ＰＧＡという）に人力されて増幅された後、ＡＤ
変換器７においてディジタル信号に変換され、計算機８
に人力されて演算処理される。

（発明が解決しようとする課題）上記のＸ線ＣＴにおいて、プリアンプ４ａ〜４ｎに繋が
る一群の測定チャネル３Ａのサンプリングがそれぞれの
起動トリガにより開始されるものとし、Ｘ線源２による
Ｘ線の変動、トリガの周期の変動等の影響を正確に補正
しようとすると、各プリアンプ４ａ〜４ｎの数だけ補正
チャネルが必要となり、検出器、データ収集装置が大き
くなってしまう問題がある。従来は補正チャネルを増や
すことなく、複数個の補正チャネルの平均値を測定して
おり、もしある起動トリガ内の１個のみに影響を与える
ようなＸ線の変動が起こった場合、正常な有効チャネル
のデータにまで悪影響を与えてしまうことがあった。

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は
、補正チャネルの数をふやすことなく、照射Ｘ線の強度
の変動及びトリガの周期変動に基づくコンデンサの積分
時間の変動等の影響を正確に補正できるＸ線ＣＴのデー
タ収集装置を実現することにある。

（課題を解決するための手段）前記の課題を解決する本発明は、多数の測定用チャネル
と測定データを補正するための補正用チャネルを有する
検出器のデータを収集して前記補正用チャネルの測定デ
ータにより前記測定用チャネルによる測定データを補正
する機能を有するＸ線ＣＴのデータ収集装置において、
前記各チャネルの検出器出力電流を積分する積分コンデ
ンサの充電電葡を放電させるための切り替え手段と、補
正用チャネル測定データであるか測定用チャネル測定デ
ータであるかによって出力経路を切り替えるための切り
替え手段と、補正用チャネル測定ブタを所定回数累積加
算するための演算手段と、前記補正用チャネル測定デー
タにより前記測定用チャネル測定データを補正し得るよ
うに前記切り替え手段の切り替えタイミングを制御する
ための制御手段とを具備することを特徴とするものであ
る。

（作用）起動トリが人力後リセットされた１測定用チヤネルの積
分コンデンサは全測定用チャネルの測定−巡検の第２回
目の測定の起動トリガ入力時点における積分コンデンサ
放電時間までの測定用チャネル検出データを積分してデ
ータとし、第１回目の各測定用チャネル１個ずつ７１１
１定の都度積分して出力したデータの全測定用チャネル
測定の期間分のデータを加算手段により累積加算した結
果の補正用チャネルのデータにより補正を施す。

（実施例）以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の装置のブロック図である。

図において、第３図と同等の部分には同一の符号を付し
である。図中、９ａ、９ｂ、・・・９ｎは各ブロックの
積分コンデンサに充電された荷電を放電させるための各
信号ラインと接地間に入れられたスイッチ、９Ｘは補正
チャネル３Ｂの積分コンデンサに充電された電荷を放電
させるための信号ラインと接地間に入られたスイッチで
ある。１０と１１は同時に動作して、ＡＤ変換器７の出
力信号の加算演算処理の実施を選択する２個のデータセ
レクタで、加算器１２の入力側と出力側に設けられてい
る。又データセレクタ１０゜１１はスイッチ５Ｘと連動
していてスイッチ５Ｘが“オン“になったとき、データ
セレクタ１０゜１１の接点Ａ、　Ａ’が“オン”になり
、スイッチ５Ｘが“オフ”になったとき、データセレク
タ１０．１１の接点Ａ、　Ａ’が“オフ”になり、接点
Ｂ、　　Ｂ’が′オン”になる。１３は入力されたデー
タを処理し、画像再構成を行う計算機である。

制御回路１４は図中の矢印の示すように各スイッチの動
作を制御している。

次に上記のように構成された装置の動作を第２図のタイ
ムチャートを参照して説明する。第２図において、各波
形は横軸を時間軸としたパルスシーケンスを示す波形で
ある。上欄のＩＴｌ。

ＩＴ２．・・・、ＩＴｎは各起動トリガの番号で、最初
の数字の１は全測定チャネルによる第１回の測定、２Ｔ
８．・・・、２Ｔ、の最初の数字の２は第２回目の測定
における起動トリガを意味し、添字は測定チャネル３Ａ
の各ブロックの番号を示す数字である。下端に各タイミ
ングを５０音で記してあり、片仮名は第１回目の測定の
タイミング、平仮名は第２回目の測定のタイミングを示
している。

（ア）の起動トリガＩＴ、によって補正チャネル３Ｂ及
びプリアンプ４ａに繋がる測定チャネル３Ａの第１ブロ
ツクのデータ計測が行われる。先ず、（ア）のＩＴ、に
おいて、スイッチ５Ｘが“オン１になり、補正チャネル
３Ｂからのデータはプリアンプ４Ｘ、スイッチ５Ｘを経
てＰＧＡ６で増幅される。（イ）のＡＤトリガによりデ
ータはＡＤ変換器７においてディジタル信号に変換され
る。又、（ア）において、スイッチ５Ｘと連動している
データセレクタ１０，１．１の接点Ａ。

Ａ′が“オン“になり、データを加算器１２に送る。加
算器１２は後に説明するように所要の回数のデータを累
積加算して、データセレクタ１０゜１１の接点Ａ、　Ａ
’が“オン”になっているときに計算機１３に送る。（
つ）〜（１）間にスイッチ９Ｘが“オン”になり、コン
デンサＸＣの蓄積電荷は放電され、補正チャネルのデー
タはリセットされる。（１）において、スイッチチ５Ｘ
が“オフ”となり、スイッチ５ａが“オン”になると同
時に、データセレクタ１０．１１の接点Ｂ。

Ｂ′が“オン”になってデータセレクタ１０゜１１の接
点Ｂ、　Ｂ’の経路が有効になる。又、この（１）にお
いてスイッチ１．３　＋が“オン１となり、ＡＤ）リガ
もＡＤ変換器７に入力されて、ＩＣ，の信号がＡＤ変換
され、データセレクタ１０．１１の接点Ｂ、　　Ｂ’を
経て計算機１３に送られる。（オ）〜（力）の期間にス
イ・ソチ９ａが“オン”になり、スイッチＩＳ、が“オ
ン”状態にあるためコンデンサＩＣ＋の充電荷電は放電
されて、測定データはリセットされる。

同様に、（力）においてスイッチ１５２が“オン”とな
り、スイッチ５ａは“オン２の状態が継続されており、
ＡＤ）リガ入力に伴ってＡＤ変換器７はコンデンサ１．
Ｃ２の信号のＡＤ変換を行う。

（キ）〜（り）の期間にスイッチ９ａは再び“オン”に
なってコンデンサＩＣ２のデータをリセ・ソトする。（
ケ）〜（す）の期間で既述の場合と同様にコンデンサ１
．Ｃ，ｎの信号計測及びリセットが行われた後、スイッ
チ５ａは“オフ”となって、プリアンプ４ａの受は持つ
測定チャネル３Ａの第１ブロツクの計測を終了する。

同様に起動トリガ］Ｔ２によりプリアンプ４ｂに繋がる
測定チャネル３Ａの第２ブロツクの旧制が開始される。

これはコンデンサ２Ｃ，〜２Ｃ□に充電された電荷によ
る電圧の信号を旧制するもので、同時にコンデンサＸＣ
による補１モチャネル３Ｂの計測が行われる。この間ス
イッチ５Ｘの″オン”する（シ）〜（ソ）の期間にデー
タセレクタ１．０，１．１の接点Ａ、　Ａ’の経路が選
択され、補正チャネル３Ｂのデータの加算及び計算機１
３へのデータ転送が行われ、（ソ）〜（ニ）の期間にス
イッチ５ｂが“オン”となり、データセレクタ１０．１
１の接点Ｂ、　　Ｂ’の経路が選択されて測定チャネル
３Ａの第２ブロツクのデータが計算機１３に送られる。

この一連の動作において、起動ｌ・リガ１Ｔ、、により
、プリアンプ４ｎに繋がる測定チャネル３Ａの第ｎブロ
ックのコンデンサｎｃ１〜ｎＣ□の信号を計測した後、
２Ｔ、の起動トリガにより再び第１ブロツクの計測に戻
り、コンデンサ１．ＣＩの充電電荷により計測を行う。

この間に測定される測定チャネル３Ａの各チャネルのデ
ータについて考察する。起動トリガ２　Ｔ　＋によりス
イッチ］、　Ｓ　＋とスイッチ５ａが゛オン”になった
時点で計測されるコンデンサＩＣ＋の電荷の積分時間は
、スイッチＩＳ１．スイッチ９ａが“オフ”になってコ
ンデンサＩＣ＋の充電が開始された（力）から第２回目
の計測のためにスイッチｉ　Ｓ　＋が“オン”になった
後スイッチ９ａがオンになる（お）までの期間であり、
コンデンサＩＣ２に対しては（り）から（き）までの期
間である。この間の補正チャネル３Ｂのデータは起動ト
リガ１Ｔ１におけるスイッチ９Ｘが“オン”になること
によりコンデンサＸＣがリセットされ、充電を開始した
（１）から次にスイッチ９Ｘが“オン”になりコンデン
サＸＣの電荷が放電されるまでの（セ）の期間のコンデ
ンサＸＣ］　２に充電された電荷による出力電圧を計測されたデータ、
同様に起動トリガＩＴ２における（ソ）〜（））の期間
のデータ、起動トリガＩＴ、における（））までの期間
のデータ等のｎ個のデータが加算器１２で加算されたデ
ータである。加算器１２はこのｎ個のデータが累積加算
された結果を出力し、次の起動パルスにより次の期間の
データが入力される時点て加算器１２は先頭データを消
去し、常にｎ個のデータを加算する。

このようにしてデータセレクタ１０．１１の接点Ｂ、Ｂ
’　の経路で計算機］３に人力されたコンデンサＩＣ１
のデータと、データセレクタ］−０゜１１の接点Ａ、Ａ
’の経路で加算器１２で累積加算されたデータとは、コ
ンデンサＸｃ及び１ｃ１を放電する時定数は小さいため
スイッチ９Ｘ。

９ａの“オン”時間は短く無視できるので、それぞれの
積分コンデンサに充電される時間は等しくなっていて同
じレベルの信号であり、旧算機１３は測定チャネル３Ａ
のデータを、補正チャネル３ＢのデータであるＸ線の変
動及び積分コンデンサの積分時間の変動による誤差を含
む測定データで補正しながら所要の計算処理を行い画像
再構成する。

以上説明したように本実施例の装置によれば、各起動ト
リガ毎に分割された補正チャネルの積分データを、測定
チャネルの積分時間に応じた分だけ加算できるようにな
り、補正データとして測定チャネルと時間的に等しいも
のを得られるようになるので、正しい補正ができるよう
になる。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、実施例では補正チャネルを１チヤネルのみ使用す
るものとして説明したが、補正チャネルが被検体によっ
て遮蔽された場合を考慮して測定チャネルの両側に設け
るようにしてもよい。

（発明の効果）以上詳細に説明したように補正チャネルの数を増やすこ
となくＸ線強度の変動やコンデンサの積分時間の変動等
の影響を正確に補正し得るようになり、実用上の効果は
大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の装置のブロック図、第２図
は実施例の装置の動作のタイムチャート、第３図は従来
の装置の図である。１・・・Ｘ線源　　２・・・被検体３・・・検出器　　３Ａ・・・測定チャネル３Ｂ、３Ｃ
・・・補正チャネル４Ｘ、４ａ、４ｂ、−，４ｎ−プリアンプ５ａ、５ｂ、
−，５ｎ、５Ｘ−ｘイッチ６・・・ＰＧＡ　　　７・・
・ＡＤ変換器９ａ、９ｂ、−，９ｎ　　９Ｘ−＝スイッ
チ１０．１１・・・データセレクタ１２・・・加算器　　１３・・・計算機１４・・・制御
回路ＩＣ＋　＋　　ＩＣ２、＝・＋　　ＩＣｍ　、ｎｃ＋　
、ｎｃ２゜・・・、ｎＣ，、、ＸＣ・・・コンデンサＬ
Ｓ１．ＩＳ２．・・・、Ｉｓ−，２５＋、２Ｓ２゜−・
−，２Ｓｍ　、ｎＳ＋　、ｎＳ２、−＝、ｎＳｍ　＋＋
＋スイッチ特許出願人　横河メディカルシステム株式会社１Ｔ１角幇２図Ｔ２Ｔ３ＴｎＴ１Ｔ２

Claims

【特許請求の範囲】

多数の測定用チャネルと測定データを補正するための補
正用チャネルを有する検出器のデータを収集して前記補
正用チャネルの測定データにより前記測定用チャネルに
よる測定データを補正する機能を有するＸ線ＣＴのデー
タ収集装置において、前記各チャネルの検出器出力電流
を積分する積分コンデンサの充電電荷を放電させるため
の切り替え手段と、補正用チャネル測定データであるか
測定用チャネル測定データであるかによって出力経路を
切り替えるための切り替え手段と、補正用チャネル測定
データを所定回数累積加算するための演算手段と、前記
補正用チャネル測定データにより前記測定用チャネル測
定データを補正し得るように前記切り替え手段の切り替
えタイミングを制御するための制御手段とを具備するこ
とを特徴とするＸ線ＣＴのデータ収集装置。