JPH0622951A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】被検体部位の形状がヘリカルスキャン中に変化
する場合でも高画質の画像を短時間に得ることができる
Ｘ線ＣＴ装置を提供する。 【構成】本発明のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線を被検体２１に
向けて照射するＸ線管１１と、被検体２１を透過したＸ
線を検出するＸ線検出器１４と、Ｘ線検出器１４に入射
するＸ線の強度が所定の分布になるように、断面を被検
体２１の形状に応じて所定の形状に形成したウエッジ２
５とを備える。ウエッジ２５は、形状の異なる少なくと
も２以上の被検体部位にそれぞれ対応した断面を有す
る。本発明のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線照射面２８に対して
ウエッジ２５を駆動するウエッジ駆動部２６と、ウエッ
ジ２５の断面のうち、撮影対象となる被検体部位の形状
に対応した断面がＸ線照射面２８に位置合わせされるよ
うにウエッジ駆動部２６を制御するウエッジ制御部２７
とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に係り、
特に、ヘリカルスキャン方式のＸ線ＣＴ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ヘリカルスキャン方式のＸ線ＣＴ装置
は、被検体の体軸方向に沿って所定の範囲にわたり連続
的にＸ線投影データを収集し、データ収集後、所望のス
ライス位置での画像を自在に再構成することができる装
置である。

【０００３】ヘリカルスキャン方式の従来のＸ線ＣＴ装
置は、Ｘ線管およびＸ線検出器を被検体の回りに回転さ
せながら所定のサンプリング位置でＸ線を照射するとと
もに、被検体が横たわった寝台を上述の回転に応答して
横移動させるようになっており、被検体からみれば、Ｘ
線管およびＸ線検出器は被検体の回りを螺旋状に回転す
るようになっている。

【０００４】ここで、被検体中心部を透過してＸ線検出
器に入射するＸ線は、被検体で吸収される割合が大きい
のでＸ線強度が小さくなる。

【０００５】一方、被検体周辺部を透過したあるいは被
検体周囲の空気部分を通過してきたＸ線は、ほとんど吸
収されないのでＸ線強度は大きいままである。

【０００６】そのため、Ｘ線検出器に入射するＸ線の強
度がチャンネルごとに大きく異なり、結果的に再構成画
像の画質が劣化する原因となる。

【０００７】このような画質劣化を回避するため、従来
のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線管の照射出口近傍にＸ線吸収材
で構成されたウエッジを備え、Ｘ線検出器に入射するＸ
線強度を均一にするようになっている。

【０００８】ウエッジは、例えばアルミニウムで構成し
てあり、被検体中心部に向かうＸ線方向では薄く、被検
体周辺部に向かうＸ線方向では厚くなるような形状に断
面を形成してある。

【０００９】そのため、Ｘ線管から照射されたＸ線がウ
エッジを透過すると、被検体中心部に向かう方向では、
わずかに強度が低下するだけであるが、被検体周辺部に
向かう方向では強度が大きく低下する。

【００１０】このように、被検体を透過する前に予めＸ
線強度に重みを付けてから、被検体を透過させると、被
検体を透過した後では、Ｘ線強度はほぼ均一になり、上
述の画質劣化を回避することができる。

【００１１】図４は、従来のウエッジ１を斜視図で示し
たものである。

【００１２】同図でわかるように、従来のウエッジ１
は、Ｘ線照射面に沿った断面（紙面に平行な面）を、被
検体中心部に向かう方向Ａでは薄く被検体周辺部に向か
う方向Ｂ，Ｃでは厚くなるような形状に形成してある。

【００１３】また、ウエッジ１は、例えば３つの断面
２、３、４を形成しており、被検体の形状に応じた断面
を選択可能になっている。

【００１４】図５は、従来のウエッジの作用を説明した
ものであり、被検体部位の形状に応じてウエッジの断面
を選択してある。

【００１５】すなわち、撮影対象となる被検体部位が例
えば頭部１２のときには、Ｘ線管１１から照射されたＸ
線を断面３に入射させてＸ線ファンビームの角度を小さ
くし（図５(a) ）、被検体部位が例えば腹部１３のとき
には、Ｘ線を断面２に入射させてＸ線ファンビームの角
度を大きくする（図５(b) ）。

【００１６】このように、被検体部位の形状に応じて、
ウエッジの断面を選択することにより、Ｘ線検出器１４
に入射するＸ線の強度を均一にし、画質を良好に保つこ
とができる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ここで、ウエッジの断
面は、所望の撮影範囲のなかで最も大きな被検体部位に
合わせて選択せざるをえないため、例えば腹部から頭部
にかけて撮影する場合には、ウエッジの断面を腹部に合
わせて選択し、同じウエッジの断面で頭部を撮影するこ
とになる。

【００１８】しかしながら、腹部用の大断面を用いて頭
部を撮影すると、Ｘ線検出器での入射強度が均一となら
ないために画質が低下する原因となるのみならず、被曝
量が増えたり、撮影時間が長くなったりする。

【００１９】このような事態を回避するため、被検体部
位の形状が変化するところでスキャンを中断し、次いで
ウエッジの固定位置を調整することによってウエッジの
断面を選択し直し、次いでスキャンを再開するという方
法が考えられる。

【００２０】しかし、このような方法では、所定の領域
のスキャンを終えるまでの全体撮影時間が非常に長くな
ってしまう。

【００２１】また、スキャンの中断により、造影剤の流
れに合わせた撮影ができなくなるため、そのたびに余分
な造影剤を投入しなければならず、必要な造影剤の量が
増えてしまう。

【００２２】本発明は、上述した事情を考慮してなされ
たもので、被検体部位の形状がヘリカルスキャン中に変
化する場合でも高画質の画像を短時間に得ることができ
るＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のＸ線ＣＴ装置は請求項１に記載したよう
に、Ｘ線を被検体に向けて照射するＸ線管と、被検体を
透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器
に入射するＸ線の強度が所定の分布になるように、断面
を被検体の形状に応じて所定の形状に形成したウエッジ
とを備えたＸ線ＣＴ装置において、前記ウエッジは、形
状の異なる少なくとも２以上の被検体部位にそれぞれ対
応した断面を有する一方、前記装置は、Ｘ線照射面に対
して前記ウエッジを駆動するウエッジ駆動部と、前記ウ
エッジの断面のうち、撮影対象となる被検体部位の形状
に対応した断面がＸ線照射面に位置合わせされるように
前記ウエッジ駆動部を制御するウエッジ制御部とを備え
たものである。

【００２４】

【作用】本発明のＸ線ＣＴ装置によれば、ヘリカルスキ
ャン中にどの被検体部位を撮影しているときでも、その
ときの被検体部位の形状に応じたウエッジ断面が常にＸ
線照射面に位置合わせされる。

【００２５】そのため、ヘリカルスキャン中に被検体部
位の形状が変化しても、Ｘ線検出器に入射するＸ線の強
度はほぼ均一になる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明のＸ線ＣＴ装置の実施例につい
て、添付図面を参照して説明する。

【００２７】なお、従来技術で説明した部品と実質的に
同一の部品については同一の符号を付してその説明を省
略する。

【００２８】図１は、本実施例のＸ線ＣＴ装置をブロッ
ク図で示したものである。

【００２９】本実施例のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線を被検体
２１に向けて照射するＸ線管１１と、被検体２１を透過
したＸ線を検出するＸ線検出器１４と、Ｘ線検出器１４
で検出されたＸ線投影データを収集するデータ収集部
（図示せず）と、収集されたデータを画像として再構成
する画像再構成部（図示せず）とを備える。

【００３０】また、本実施例のＸ線ＣＴ装置は、被検体
２１が横たわった寝台２２を矢印に沿ってスライドさせ
る寝台駆動部２３と、寝台駆動部２３を制御する寝台制
御部２４とを備える。

【００３１】また、本実施例のＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線検
出器１４に入射するＸ線の強度がチャンネル方向に所定
の分布になるように、被検体部位の形状に応じて断面形
状を形成したウエッジ２５を備える。

【００３２】ウエッジ２５は、断面形状が変化する方向
を、被検体２１の体軸方向に平行になるように配置して
ある。

【００３３】ウエッジ２５は、形状の異なる少なくとも
２以上の被検体部位にそれぞれ対応した断面を有し、好
ましくは、さまざまな被検体部位の形状に対応できるよ
うに多数の断面を有するのがよく、さらに好適には、断
面形状が連続的に変化するように構成するのがよい。

【００３４】図２は、ウエッジ２５を斜視図で示したも
のである。

【００３５】ウエッジ２５は、所定の方向（ｚ´軸）に
沿って断面形状が連続的に変化するように形成してあ
り、その断面形状は、ｚ´＝０近傍では大きな被検体部
位、例えば腹部に対応し、ｚ´＝ｚ´₁ ，ｚ´₂ ，ｚ´
₃ は例えばそれぞれ胸部、頭部、首部に対応する。

【００３６】再び図１を参照して、本実施例のＸ線ＣＴ
装置は、白抜き矢印で示すようにＸ線照射面２８に対し
てウエッジ２５を駆動するウエッジ駆動部２６と、ウエ
ッジ２５の断面のうち、撮影対象となる被検体部位の形
状に対応した断面がＸ線照射面２８に位置合わせされる
ようにウエッジ駆動部２６を制御するウエッジ制御部２
７とを備える。

【００３７】すなわち、ウエッジ２５は、図２で示した
ｚ軸（体軸）に沿ってウエッジ駆動部２６によって駆動
される。

【００３８】再び図１を参照して、本実施例のＸ線ＣＴ
装置は、撮影対象となる被検体部位の形状を検出する形
状検出部２９を備える。

【００３９】形状検出部２９は、Ｘ線検出器１４からデ
ータ収集部を介して受け取ったスキャノ像データを用い
て、寝台２２の位置と被検体部位の形状との関係を認識
し、認識した形状に対応するウエッジ２５の断面位置を
例えば図２のｚ´軸上の位置として特定するようになっ
ている。

【００４０】形状検出部２９は、寝台２２の位置および
その位置に対応するウエッジ２５の断面位置を、入力部
３０を介してあるいは直接、ウエッジ制御部２７に送
り、ウエッジ制御部２７は、寝台駆動部２３に内蔵した
エンコーダからの寝台位置情報を用いて、寝台２２の位
置に対応するウエッジ２５の断面位置がＸ線照射面２８
に位置合わせされるようにウエッジ駆動部２６を制御す
るようになっている。

【００４１】次に、本実施例のＸ線ＣＴ装置の作用を説
明する。

【００４２】まず、ヘリカルスキャンによる断層撮影を
行う前に、Ｘ線管１１およびＸ線検出器１４を被検体２
１の回りに回転させずに寝台２２だけを移動させてＸ線
投影データを収集することにより、スキャノ像データを
得る。

【００４３】次いで、得られたスキャノ像データをＸ線
検出器１４から形状検出部２９に送る。

【００４４】次いで、形状検出部２９でスキャノ像デー
タを分析して被検体部位の形状を認識し、認識された被
検体部位の形状に対応するウエッジ２５の断面位置を寝
台位置ごとに特定する。

【００４５】被検体部位の形状とウエッジ２５の断面位
置との関係は、例えばテーブルの形で形状検出部２９に
予め記憶してある。

【００４６】次いで、得られた寝台位置ごとのウエッジ
２５の断面位置をウエッジ制御部２７に送る。

【００４７】ここで、断面位置に関する情報は、オペレ
ーターが入力部３０で入力してもよい。

【００４８】次いで、ヘリカルスキャン方式による断層
撮影を開始する。

【００４９】ウエッジ制御部２７は、予め入力された上
述のウエッジ断面位置に関する情報、およびヘリカルス
キャン中、寝台駆動部２３に内蔵したエンコーダによっ
て送られてくる寝台位置情報を用いて、各時刻における
寝台位置に対応するウエッジ２５の断面位置がＸ線照射
面２８に一致するようにウエッジ駆動部２６をリアルタ
イムに制御する。

【００５０】図３は、Ｘ線照射面２８に位置合わせされ
るウエッジ２５の断面位置ｚ´を、被検体の部位を横軸
として示したものである。

【００５１】同図でわかるように、ウエッジ２５の断面
位置ｚ´は、胸部周辺ではｚ´＝ｚ´₁ 、首部周辺では
ｚ´₃ 、頭部周辺ではｚ´₂ となっている。

【００５２】このように、本発明のＸ線ＣＴ装置によれ
ば、被検体部位の形状がスキャン中に変化しても、その
変化に合わせてウエッジを移動させ、変化する被検体部
位の形状に対応するウエッジの断面をリアルタイムにＸ
線照射面に位置合わせすることができるので、常に最適
な照射方式でスキャンを行うことができる。

【００５３】また、スキャンを中断する必要がなくなる
ので、全体の撮像時間を短縮することができるととも
に、造影剤の使用を最小限度にとどめることができる。

【００５４】また、従来のように、大きなウエッジの断
面を小さな被検体部位に用いるという不合理が解消され
るので、撮像時間を延ばすことなく、小さな被検体部
位、例えば頭部の断層画像の画質を向上させることがで
きるとともに、無駄な被曝を減少させることができる。

【００５５】本実施例では、被検体部位の形状を検出す
るのにスキャノ像データを用いたが、これに限定される
ものではなく、形状検出部を、Ｘ線検出器で検出したＸ
線量の増減から被検体部位の形状を検出可能に構成して
もよい。

【００５６】また、本実施例では、ウエッジの断面形状
を連続的に変化する構成としたが、段階的に変化する構
成としてもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のＸ線ＣＴ装
置は、Ｘ線を被検体に向けて照射するＸ線管と、被検体
を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線検出
器に入射するＸ線の強度が所定の分布になるように、断
面を被検体の形状に応じて所定の形状に形成したウエッ
ジとを備えたＸ線ＣＴ装置において、前記ウエッジは、
形状の異なる少なくとも２以上の被検体部位にそれぞれ
対応した断面を有する一方、前記装置は、Ｘ線照射面に
対して前記ウエッジを駆動するウエッジ駆動部と、前記
ウエッジの断面のうち、撮影対象となる被検体部位の形
状に対応した断面がＸ線照射面に位置合わせされるよう
に前記ウエッジ駆動部を制御するウエッジ制御部とを備
えたことにより、被検体部位の形状がヘリカルスキャン
中に変化する場合でも高画質の画像を短時間に得ること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のＸ線ＣＴ装置のブロック図。

【図２】本実施例のＸ線ＣＴ装置に用いるウエッジの斜
視図。

【図３】ウエッジの断面位置を被検体部位の形状に合わ
せて変化させる様子を示したグラフ。

【図４】従来のウエッジの斜視図。

【図５】従来のウエッジの作用を示す図。

【符号の説明】

１１ Ｘ線管 １４ Ｘ線検出器 ２３ 寝台駆動部 ２４ 寝台制御部 ２５ ウエッジ ２６ ウエッジ駆動部 ２７ ウエッジ制御部 ２９ 形状検出部 ３０ 入力部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線を被検体に向けて照射するＸ線管
   と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、前
   記Ｘ線検出器に入射するＸ線の強度が所定の分布になる
   ように、断面を被検体の形状に応じて所定の形状に形成
   したウエッジとを備えたＸ線ＣＴ装置において、前記ウ
   エッジは、形状の異なる少なくとも２以上の被検体部位
   にそれぞれ対応した断面を有する一方、前記装置は、Ｘ
   線照射面に対して前記ウエッジを駆動するウエッジ駆動
   部と、前記ウエッジの断面のうち、撮影対象となる被検
   体部位の形状に対応した断面がＸ線照射面に位置合わせ
   されるように前記ウエッジ駆動部を制御するウエッジ制
   御部とを備えたことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 【請求項２】 前記ウエッジの断面形状が連続的に変化
   する請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 【請求項３】 撮影対象となる被検体部位の形状を検出
   する形状検出部を備えた請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。