JPH0499908A - Ｃｔスキャナ - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明はＣＴスキャナ（コンピュータ断層撮影装置）
に関し、特に、放射線源の位置を適正に微調整する技術
に関する。

（従来の技術） 周知のように、ＣＴスキャナにおいては、Ｘ線発生点（
線源の焦点）の位置がＸ線検出器および機構部に対して
設計された基準位置に正確に一致していることが重要で
ある。そうでないと断面像に偽像が生じる。

Ｘ線管はそのハウジングに対してＸ線焦点がいつも正確
に同一位置にあるように安定して製造することが困難で
あり、個々の製品ごとに焦点位置がばらついている。し
たがってＣＴスキャナはその製造時たけてなく、Ｘ線管
を交換するたびにその位置を微調整し、Ｘ線焦点位置を
装置系に対して適正位置に合せなければならない。この
位置調整は従来次のような方法で行われていた。

■ピンファントムと呼ばれているピン状の物体をテスト
用被検体としてＣＴスキャナで断面像をとり、その断面
像のアーチファクトがら経験的にＸ線管の調整方向を判
断し、調整後にピンファントムの断面像をとって再１評
価することを繰り返して逐次的に適正課する。

■ピンファントムをスキャンし、その際のＸ線検出器の
出力データをプロッタ等で記録し、そのブタから位置調
整量を求める。

（発明が解決しようとする課題） 前述した従来の位置調整方法■■はいずれも調整作業を
行う人の熟練度に依存しており、−船釣には調整に時間
がかかるとともに精度も上がらないという問題があった
。

この発明は前述した従来の問題点に鑑みなされたもので
、その目的は、線源の焦点位置調整を正確で短時間で行
えるようにすることにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） そこでこの発明では、放射線源の位置を微調整するため
の位置調整手段を設けるのに加えて、前記ピンファント
ムを試料台に試料台回転機構の回転軸と平行な姿勢で設
置した状態で放射線検出器の出力を採取し、そのデータ
から前記位置調整手段の適正な調整量を算出する演算手
段をＣＴスキャナに付加した。

（作　用） 前記ピンファントムを試料台にセットしてトラバース動
作を行わせながら前記放射線検出器からのデータを前記
演算手段が採取し、所定の演算によって位置調整Ｎ（移
動方向と移動量）が自動的に求まり、表示される。その
表示を見て前記位置調整手段を操作して指示とうりに放
射線源を変化させる。

（実施例） 第１図は本発明を適用したＣＴスキャナの概略構成を示
している。支柱１１に取付けられてＵ字型フレーム１０
にＸ線管１をＸ線検出器２とか対向配置され、その間隔
部分にトラバース機構９と回転機構８を伴った回転試料
台７があり、台７の上に被検体４がセットされる。また
図において、５と６はコリメータ、３はＸ線管１から検
出器２に達するＸ線ビーム、１８はフレーム１０に対ス
るＸ線管１の位置を微調整するための調整装置である。

また制御系およびデータ処理系として、検出器２の出力
を採取するデータ収集装置に、収集したデータの再構成
装置１３、断面像などを表示するＣＲＴ１４、試料台７
の変位などを制御する機構制御装置１５、Ｘ線管１を制
御するＸ線制御装置１６、オペレータが操作して各種の
指令などヲ与えるためのコンソール１７、それに本発明
の要部である調整量算出装置１つを備えている。

調整量算出装置１つは、第２図に示すように、ブタ収集
装置１２と結合するインターフェース２１、制御および
データ処理を行うマイクロプロセッサ２２、メモリ２３
、演算結果などを表示する表示装置２４を備えている。

ＣＴスキャナとして被検体４をスキャンしてその断面像
を作成する作用は従来のトラバースローテション方式の
ＣＴスキャナと同じであるが、簡単に記載する。スキャ
ン前にトラバース動作は始点位置（第１図で下側）に回
転試料台７がくるようにされている。コンソール１７よ
りスキャンスターｉ・を指示すると、まずＸ線が照射開
始され、ファン状ビーム３が照射される。つぎにトラバ
ースがはじまり、同時に検出器２の出力データが収集さ
れはじめる。トラバースが終点までいくと回転試料台７
が１５°回転され、つぎに逆向にトラバースがはじまり
、ひきつづきデータ収集が行われる。試料台７の回転と
トラバースが交互にくりかえされデータが収集される。

１２回のトラバースを終えるとスキャンは終わり、収集
されたブタは再構成装置１３へ送りこまれ被検体４の断
面像が作成されＣＲＴ１４に表示される。以上がＣＴス
キャナの通常使用されるときの作用である。

本実施例が従来例と異なった作用を示すのは、Ｘ線管１
の位置調整を行なうときである。Ｘ線管１の位置調整は
組立時、管球交換時、定期点検時等に行なわれる。

以下Ｘ線管１の位置調整の作用を記載する。第３図（Ａ
）のように座標をとって、Ｘ線管１の位置調整量△Ｘ１
△ｙを求める。

△Ｘの求め方 まず回転試料台７の中央にピンファントム３０を第３図
（Ｂ）（Ｃ）のように設置する。つぎに通常使用のスキ
ャンを開始させるがこのときは１トラバ一ス動作が終っ
た時点でスキャンをストップさせる。１トラバースのデ
ータから△Ｘを求める。検出器２の各チャンネル１〜Ｎ
に対し約０゜４　ｍｍピッチの１トラバ一ス分のデータ
が得られる。

第４図は１トラバ一ス分のデータをマトリックスになら
べたもの（サイノブラム）であるが、このサイノブラム
上でピンファントム３０の影は斜線状に現われる。まず
ｍチャンネルでのピンファントム３０の影位置ｘ　（ｍ
）を求める（ｍ＝１〜Ｎ）。つぎに式 つぎに回転試料台７を１８０°手動操作で回転させ、サ
イドピンファントム４０をピン２の位置にセットする。

トラバースを始点位置にリセットしてから、前と同様に
１トラバ一ス動作を行なわせデータ収集する。

第６図は２トラバ一ス分のデータを重ねたサイノブラム
でピン１とピン２の影が斜線状に現われている。ｍチャ
ンネルでのピン１とピン２のそれぞれの影位置ｘ　＋　
　（ｍ）　、Ｘ　２　　（ｍ）を求める（ｍ＝１〜Ｎ）
。つぎに式 ％式％（） て△Ｘを求める。

△ｙの求め方 第５図に示すようにサイドピンファントム４０を回転試
料台７に図５のピン１の位置にセットする。前と同様に
１トラバ一ス動作を行なわせデータ収集する。

Δｘ　）　　　（ｋ、Ｎ−に＋１）＝　ｘ　＋　　（ｋ
）　　　ｘ　１　（Ｎ　　ｋ＋１）△Ｘ２　　（１，Ｎ
）　　　＝Ｘ２　　（１）　　　Ｘ２　　（Ｎ）八Ｘ　
２　　　（２，Ｎ　　１）−Ｘ　２　　（２）　　　Ｘ
　２　　（Ｎ−１＞△Ｘ　２　　（ｋ、Ｎ−に＋１）＝
　Ｘ　２　（ｋ）　−Ｘ　２　（Ｎ−に＋１）でΔＸ＋
、△Ｘ２を求める。ｋはＮ／４程度の値を元いる。つぎ
に、倍率値、Ｍを求める。

ことも可能である。

また、Ｘ線管１の位置を調整するかわりにデータ処理（
再構成装置１３）のパラメータを以下のように変えても
よい。

ＦＣＤ、ＦＤＤ：それぞれ△ｙを引いた値を新たにＦＣ
ＤＳＦＤＤとし て用いる。

Ｍの平均Ｍを求め、△ｙを式 以上の演算により求められた調整量△Ｘ１△ｙが表示装
置２４（第２図）に表示される。それを見てオペレータ
が線源位置調整装置１８を操作してＸ線管１を指示どう
りに変位させる。

なお、位置調整装置１８を電動式とし、算出装置１９の
出力で自動的にＸ線管１の位置を修正するＮ、、 の値として用いる ［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、この発明のＣＴスキャナで
は、テスト用の被検体としてのピンファントムをスキャ
ンして得たデータから放射線源の位置の調整量が自動的
に求まるので、位置調整が正確にしかも短時間に行える
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるＣＴスキャナの概略構
成図、第２図は第１図における調整量算出装置のブロッ
ク図、第３図はＸ方向調整の説明図、第４図はＸ方向調
整用データの概略図、第５図はＸ方向調整の説明図、第
６図はＸ方向調整用データの概略図である。 １・・・Ｘ線管、 ２・・Ｘ線検出器、 ７・・・試料台、 ８・・・回転機構、 ９・・・トラバース機構、 １８・・線源位置調整装置、 コ９・・・調整量算出装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　対向配置された放射線源および放射線検出器と、この
   放射線源と放射線検出器との間に被検体を設置するため
   の試料台と、この試料台を変位させるための回転機構お
   よびトラバース機構とを基本構成として有するＣＴスキ
   ャナにおいて、前記放射線源の位置を微調整するための
   位置調整手段と、線状のピンファントムを前記試料台に
   前記回転機構の回転軸と平行な姿勢で設置した状態で前
   記放射線検出器の出力を採取し、そのデータから前記位
   置調整手段の適正な調整量を算出する演算手段とを設け
   たことを特徴とするＣＴスキャナ。