JPH06269443A - X線ct装置 - Google Patents
X線ct装置Info
- Publication number
- JPH06269443A JPH06269443A JP5057645A JP5764593A JPH06269443A JP H06269443 A JPH06269443 A JP H06269443A JP 5057645 A JP5057645 A JP 5057645A JP 5764593 A JP5764593 A JP 5764593A JP H06269443 A JPH06269443 A JP H06269443A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- focal point
- detector
- ray detector
- point position
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 42
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 34
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 11
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 33
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 abstract description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 abstract 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 3
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 X線管の熱的状態によって変化するX線焦点
位置の移動があってもリング状アーチファクトの生じる
ことのないX線CT装置を提供すること。 【構成】 X線管2におけるX線焦点のスライス方向の
位置を測定するX線焦点位置測定手段22,23と、前
記X線管の熱的状態によって変動するX線焦点の各々の
位置における前記X線検出器3の各チャネルの感度特性
を測定する手段16と、これら感度特性を記憶する手段
21と、撮影時に測定されたX線焦点の位置と予め測定
し記憶されている各X線焦点位置におけるX線検出器の
各チャネルの感度特性からX線焦点の変動によるX線検
出器の各チャネルの感度特性の変動を補正する補正デー
タを作成する手段28と、この補正データによって撮影
時に得られるX線検出器の各チャネルの出力データを演
算処理する手段17とを有すること。
位置の移動があってもリング状アーチファクトの生じる
ことのないX線CT装置を提供すること。 【構成】 X線管2におけるX線焦点のスライス方向の
位置を測定するX線焦点位置測定手段22,23と、前
記X線管の熱的状態によって変動するX線焦点の各々の
位置における前記X線検出器3の各チャネルの感度特性
を測定する手段16と、これら感度特性を記憶する手段
21と、撮影時に測定されたX線焦点の位置と予め測定
し記憶されている各X線焦点位置におけるX線検出器の
各チャネルの感度特性からX線焦点の変動によるX線検
出器の各チャネルの感度特性の変動を補正する補正デー
タを作成する手段28と、この補正データによって撮影
時に得られるX線検出器の各チャネルの出力データを演
算処理する手段17とを有すること。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、X線管におけるX線焦
点の位置の移動によるX線検出器の各チャネルの出力変
動を補正できるようにしたX線CT装置に関する。
点の位置の移動によるX線検出器の各チャネルの出力変
動を補正できるようにしたX線CT装置に関する。
【0002】
【従来の技術】X線CT装置は、照射線としてX線を用
い、被検者の各部のX線吸収度に応じた分布を再生画像
として得るものであり、その概略構成図を図7に示す。
図7において、被検者1を挟んでX線管2とX線検出器
3が常に対向して配置されており、X線管2から発せら
れたX線は人体にて一部吸収され、残りが透過X線とし
てX線検出器3に到達し、検出されて投影データとな
る。得られた投影データはデータ収集装置から画像再構
成演算装置に送られコンピュータを介して処理されて画
像表示装置に表示したり、画像記憶装置に貯蔵したりす
る。この場合、X線管2やX線検出器3やX線を発生さ
せるための高電圧発生装置4やデータ収集装置は図8に
示す架台5に内蔵され回転しながら被検者1を撮影す
る。そして、被検者1は、この架台5の開口部8におい
て、X線管2とX線検出器3の間の撮影領域内に撮影位
置を正確に位置決めするために設けられた寝台6上の天
板7に横たわっている。
い、被検者の各部のX線吸収度に応じた分布を再生画像
として得るものであり、その概略構成図を図7に示す。
図7において、被検者1を挟んでX線管2とX線検出器
3が常に対向して配置されており、X線管2から発せら
れたX線は人体にて一部吸収され、残りが透過X線とし
てX線検出器3に到達し、検出されて投影データとな
る。得られた投影データはデータ収集装置から画像再構
成演算装置に送られコンピュータを介して処理されて画
像表示装置に表示したり、画像記憶装置に貯蔵したりす
る。この場合、X線管2やX線検出器3やX線を発生さ
せるための高電圧発生装置4やデータ収集装置は図8に
示す架台5に内蔵され回転しながら被検者1を撮影す
る。そして、被検者1は、この架台5の開口部8におい
て、X線管2とX線検出器3の間の撮影領域内に撮影位
置を正確に位置決めするために設けられた寝台6上の天
板7に横たわっている。
【0003】このようなX線CT装置におけるX線管2
とX線検出器3の構成の概略を図9に示している。図9
(b)は、その丸印A部の拡大図である。上記のよう
に、X線管2とX線検出素子を多数並設してなる多チャ
ネル型X線検出器3を被検者1に対して対向して配置
し、両者を被検者1の回りに一体的に回転させながら各
位置における投影データを収集し再構成処理をすること
により、被検者1の断層像を得る。そして、この場合、
多チャネル型X線検出器3は図9(b)に示すように構
成されている。X線検出素子9はシンチレータ10とフ
ォトダイオード11からなる固体型X線検出素子であ
り、コリメータ12の間を通ってくるX線を検出する。
一般に、これら複数個のX線検出素子9は、図10の
(a)に示すように、加工や組み立て精度の不足などに
より全ての素子の均質性を確保することは難しく、図1
0の(b)や図10の(c)に示すように、素子の形状
の不均一性や素子の構造の不均一性、または、素子の材
質の不均一性などの要因によって素子間の感度特性のバ
ラツキがある。このため、これらX線検出素子9間の感
度特性のバラツキを補正するために、撮影前に予め各素
子の感度特性を測定して、キャリブレーションデータを
作成しておき、これらのキャリブレーションデータを用
いて撮影時に得られる投影データを補正することが一般
的に行われている。
とX線検出器3の構成の概略を図9に示している。図9
(b)は、その丸印A部の拡大図である。上記のよう
に、X線管2とX線検出素子を多数並設してなる多チャ
ネル型X線検出器3を被検者1に対して対向して配置
し、両者を被検者1の回りに一体的に回転させながら各
位置における投影データを収集し再構成処理をすること
により、被検者1の断層像を得る。そして、この場合、
多チャネル型X線検出器3は図9(b)に示すように構
成されている。X線検出素子9はシンチレータ10とフ
ォトダイオード11からなる固体型X線検出素子であ
り、コリメータ12の間を通ってくるX線を検出する。
一般に、これら複数個のX線検出素子9は、図10の
(a)に示すように、加工や組み立て精度の不足などに
より全ての素子の均質性を確保することは難しく、図1
0の(b)や図10の(c)に示すように、素子の形状
の不均一性や素子の構造の不均一性、または、素子の材
質の不均一性などの要因によって素子間の感度特性のバ
ラツキがある。このため、これらX線検出素子9間の感
度特性のバラツキを補正するために、撮影前に予め各素
子の感度特性を測定して、キャリブレーションデータを
作成しておき、これらのキャリブレーションデータを用
いて撮影時に得られる投影データを補正することが一般
的に行われている。
【0004】一方、X線管2は、図11に示すように、
高電圧発生装置4によって電子ビームを発生させ、その
電子ビームをタングステンなどで作られ回転しているタ
ーゲット(陽極)13に照射することによりX線を発生
する。ターゲット13の材質がタングステンの場合、電
子ビームの持つエネルギーのX線への変換効率は1%未
満であり、残りの大部分は熱エネルギーへ変化する。こ
のためターゲット13は高温になるので、その対策とし
て回転陽極が用いられるのが一般的である。ターゲット
13で発生した熱の大部分は、放射エネルギーとして、
ターゲット13から周囲に放出されるが、発生熱の一部
は熱伝導により回転シャフト14を介して放出される。
高電圧発生装置4によって電子ビームを発生させ、その
電子ビームをタングステンなどで作られ回転しているタ
ーゲット(陽極)13に照射することによりX線を発生
する。ターゲット13の材質がタングステンの場合、電
子ビームの持つエネルギーのX線への変換効率は1%未
満であり、残りの大部分は熱エネルギーへ変化する。こ
のためターゲット13は高温になるので、その対策とし
て回転陽極が用いられるのが一般的である。ターゲット
13で発生した熱の大部分は、放射エネルギーとして、
ターゲット13から周囲に放出されるが、発生熱の一部
は熱伝導により回転シャフト14を介して放出される。
【0005】ところで、このようなX線CT装置におい
て、X線照射を繰り返すとX線管2内のターゲット13
に蓄積される熱量が増大し、回転シャフト14などの温
度上昇をもたらす。この温度上昇に伴って、回転シャフ
ト14などは熱膨脹を生じ、X線焦点F(X線の発生す
るところ)は、図11に示すように、スライス方向に移
動する。このスライス方向は、図8に示す矢印の方向で
回転シャフト14の方向がこれに一致するのが一般であ
る。このようなX線焦点FのF0からF1への移動によ
り、X線検出素子9上の照射域は、図12に示すよう
に、実線の位置から破線の位置へと移動する。このと
き、図10の(b)や図10の(c)に示すように、ス
ライス方向に素子の形状の不均一性や素子の構造の不均
一性があると、各X線検出素子9間の感度特性に変化が
生じる。 このようなX線焦点Fの移動によって生じる
X線検出素子9の感度特性の変化は、X線検出素子9の
感度が高いほど顕著に現れる。このような現象を開示す
る従来技術としては、USP4,991,189があ
る。
て、X線照射を繰り返すとX線管2内のターゲット13
に蓄積される熱量が増大し、回転シャフト14などの温
度上昇をもたらす。この温度上昇に伴って、回転シャフ
ト14などは熱膨脹を生じ、X線焦点F(X線の発生す
るところ)は、図11に示すように、スライス方向に移
動する。このスライス方向は、図8に示す矢印の方向で
回転シャフト14の方向がこれに一致するのが一般であ
る。このようなX線焦点FのF0からF1への移動によ
り、X線検出素子9上の照射域は、図12に示すよう
に、実線の位置から破線の位置へと移動する。このと
き、図10の(b)や図10の(c)に示すように、ス
ライス方向に素子の形状の不均一性や素子の構造の不均
一性があると、各X線検出素子9間の感度特性に変化が
生じる。 このようなX線焦点Fの移動によって生じる
X線検出素子9の感度特性の変化は、X線検出素子9の
感度が高いほど顕著に現れる。このような現象を開示す
る従来技術としては、USP4,991,189があ
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術のこの種のX線CT装置では、上記のように各X線検
出素子9間のバラツキを補正するためのキャリブレーシ
ョンデータは1つのX線焦点位置において測定した各X
線検出素子9の感度特性により作成していた。このため
X線検出素子9の感度が向上すると、X線焦点Fの移動
によって生じるX線検出素子9の感度特性の変化が無視
できなくなり、これまでの補正方法では、各X線検出素
子9間の感度特性のバラツキを補正できなくなる。この
ようなX線検出素子9間の感度特性のバラツキは、再構
成画像の上でリング状アーチファクトとして現れる。ま
た、ここで説明したX線検出素子9間の感度特性のバラ
ツキは、X線焦点位置Fの移動(つまりは、それを引き
起こすX線管2の熱的状態)によって起こるので、リン
グ状アーチファクトもX線管2の熱的状態によって変化
する。このような現象に対し、USP4,991,18
9は、スリットを動かすことによってX線検出素子の受
光面上でX線照射領域を一定になるよう制御しようとす
るものであるが、それは同時に被検者におけるスライス
面の変動を意味するものであり、撮影したいスライス面
が完全に撮影できない可能性があるという欠点をもつ。
術のこの種のX線CT装置では、上記のように各X線検
出素子9間のバラツキを補正するためのキャリブレーシ
ョンデータは1つのX線焦点位置において測定した各X
線検出素子9の感度特性により作成していた。このため
X線検出素子9の感度が向上すると、X線焦点Fの移動
によって生じるX線検出素子9の感度特性の変化が無視
できなくなり、これまでの補正方法では、各X線検出素
子9間の感度特性のバラツキを補正できなくなる。この
ようなX線検出素子9間の感度特性のバラツキは、再構
成画像の上でリング状アーチファクトとして現れる。ま
た、ここで説明したX線検出素子9間の感度特性のバラ
ツキは、X線焦点位置Fの移動(つまりは、それを引き
起こすX線管2の熱的状態)によって起こるので、リン
グ状アーチファクトもX線管2の熱的状態によって変化
する。このような現象に対し、USP4,991,18
9は、スリットを動かすことによってX線検出素子の受
光面上でX線照射領域を一定になるよう制御しようとす
るものであるが、それは同時に被検者におけるスライス
面の変動を意味するものであり、撮影したいスライス面
が完全に撮影できない可能性があるという欠点をもつ。
【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、X線管の熱的状態によって変化する
X線焦点位置の移動があってもリング状アーチファクト
の生じることのないX線CT装置を提供することにあ
る。
あり、その目的は、X線管の熱的状態によって変化する
X線焦点位置の移動があってもリング状アーチファクト
の生じることのないX線CT装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、X線CT用装置の構成を以下のようにし
た。即ち、X線撮影のため被検者にX線を照射するX線
管と、このX線管と被検者が載置される空間を隔てて対
向配置された多数のチャネルを有するX線検出器とを具
備し、前記被検者が載置される空間を中心にこれらX線
管とX線検出器とを一体回転させるX線CT装置におい
て、X線管におけるX線焦点のスライス方向の位置を測
定するX線焦点位置測定手段と、前記X線管の熱的状態
によって変動するX線焦点の各々の位置における前記X
線検出器の各チャネルの感度特性を測定する手段と、こ
れら感度特性を記憶する手段と、撮影時に測定されたX
線焦点の位置と予め測定し記憶されている各X線焦点位
置におけるX線検出器の各チャネルの感度特性からX線
焦点の変動によるX線検出器の各チャネルの感度特性の
変動を補正する補正データを作成する手段と、この補正
データによって撮影時に得られるX線検出器の各チャネ
ルの出力データを演算処理する手段とを有することを特
徴とする。
めに本発明は、X線CT用装置の構成を以下のようにし
た。即ち、X線撮影のため被検者にX線を照射するX線
管と、このX線管と被検者が載置される空間を隔てて対
向配置された多数のチャネルを有するX線検出器とを具
備し、前記被検者が載置される空間を中心にこれらX線
管とX線検出器とを一体回転させるX線CT装置におい
て、X線管におけるX線焦点のスライス方向の位置を測
定するX線焦点位置測定手段と、前記X線管の熱的状態
によって変動するX線焦点の各々の位置における前記X
線検出器の各チャネルの感度特性を測定する手段と、こ
れら感度特性を記憶する手段と、撮影時に測定されたX
線焦点の位置と予め測定し記憶されている各X線焦点位
置におけるX線検出器の各チャネルの感度特性からX線
焦点の変動によるX線検出器の各チャネルの感度特性の
変動を補正する補正データを作成する手段と、この補正
データによって撮影時に得られるX線検出器の各チャネ
ルの出力データを演算処理する手段とを有することを特
徴とする。
【0009】
【作用】上記構成によれば、予め、X線管におけるX線
焦点のスライス方向の移動位置を検出測定して、その位
置におけるX線検出器の各チャネルの感度特性を測定し
ておいて、これら感度特性を記憶し、撮影時に測定され
たX線焦点の位置と予め測定し記憶されている各X線焦
点位置におけるX線検出器の各チャネルの感度特性から
X線焦点の変動によるX線検出器の各チャネルの感度特
性の変動を補正する補正データを作成し、この補正デー
タによって撮影時に得られるX線検出器の各チャネルの
出力データを演算処理するので、再構成して得られた画
像にリング状アーチファクトが生じることがなくなる。
焦点のスライス方向の移動位置を検出測定して、その位
置におけるX線検出器の各チャネルの感度特性を測定し
ておいて、これら感度特性を記憶し、撮影時に測定され
たX線焦点の位置と予め測定し記憶されている各X線焦
点位置におけるX線検出器の各チャネルの感度特性から
X線焦点の変動によるX線検出器の各チャネルの感度特
性の変動を補正する補正データを作成し、この補正デー
タによって撮影時に得られるX線検出器の各チャネルの
出力データを演算処理するので、再構成して得られた画
像にリング状アーチファクトが生じることがなくなる。
【0010】
【実施例】以下に、本発明の実施例を図面に基づいて説
明する。なお、図中で従来技術のものと同一部材には同
一の符号を付してある。図1は本発明のX線CT装置の
一実施例である。図1において、ホストコントローラ1
5は、本システム全体の動作を制御する中央制御装置で
ある。高電圧発生装置4は、ホストコントローラ15か
らの制御信号によってX線管2に高電圧を発生させ、X
線を発生させる。発生したX線は、被検者1内を透過
し、X線管2と対向配置された多チャネル型X線検出器
3によってそのエネルギーが電流に変換される。この
時、X線管2と多チャネル型X線検出器3は架台5の制
御装置(図示せず)によって被検者1の周囲を一体的に
回転する。架台5の制御装置はホストコントローラ15
からの制御信号によって架台5の制御を行う。多チャネ
ル型X線検出器3によって電流として検出された信号は
データ収集装置16によって増幅され、電圧信号に変換
され、A/D変換された後ディジタル信号として前処理
演算装置17に転送される。データ収集装置16内の増
幅回路では、熱雑音などによりX線を照射していないと
きでも出力はゼロではない、これをオフセットという。
このため前処理演算装置17では、予め測定され内部メ
モリに記憶しておいたオフセットを、収集された投影デ
ータに補正演算処理する。また、オフセット補正を行っ
た投影データは、対数変換される。さらに、投影データ
は、減衰を受けていないX線強度出力の対数値を減算さ
れ(この処理をリファレンス補正といい、X線強度の補
正を行っている。)、後に詳述する水補正データを減算
される。水補正処理後の投影データは、記憶装置18内
に転送され記憶される。記憶装置18内に蓄えられた投
影データは、画像再構成演算装置19に転送される。画
像再構成演算装置19によって画像化された断層像は、
画像表示装置20に転送され、ディスプレイ(図示せ
ず)上に表示される。また、収集された投影データある
いは画像化された断層像は、補助記憶装置21に転送さ
れ、記憶保存される。
明する。なお、図中で従来技術のものと同一部材には同
一の符号を付してある。図1は本発明のX線CT装置の
一実施例である。図1において、ホストコントローラ1
5は、本システム全体の動作を制御する中央制御装置で
ある。高電圧発生装置4は、ホストコントローラ15か
らの制御信号によってX線管2に高電圧を発生させ、X
線を発生させる。発生したX線は、被検者1内を透過
し、X線管2と対向配置された多チャネル型X線検出器
3によってそのエネルギーが電流に変換される。この
時、X線管2と多チャネル型X線検出器3は架台5の制
御装置(図示せず)によって被検者1の周囲を一体的に
回転する。架台5の制御装置はホストコントローラ15
からの制御信号によって架台5の制御を行う。多チャネ
ル型X線検出器3によって電流として検出された信号は
データ収集装置16によって増幅され、電圧信号に変換
され、A/D変換された後ディジタル信号として前処理
演算装置17に転送される。データ収集装置16内の増
幅回路では、熱雑音などによりX線を照射していないと
きでも出力はゼロではない、これをオフセットという。
このため前処理演算装置17では、予め測定され内部メ
モリに記憶しておいたオフセットを、収集された投影デ
ータに補正演算処理する。また、オフセット補正を行っ
た投影データは、対数変換される。さらに、投影データ
は、減衰を受けていないX線強度出力の対数値を減算さ
れ(この処理をリファレンス補正といい、X線強度の補
正を行っている。)、後に詳述する水補正データを減算
される。水補正処理後の投影データは、記憶装置18内
に転送され記憶される。記憶装置18内に蓄えられた投
影データは、画像再構成演算装置19に転送される。画
像再構成演算装置19によって画像化された断層像は、
画像表示装置20に転送され、ディスプレイ(図示せ
ず)上に表示される。また、収集された投影データある
いは画像化された断層像は、補助記憶装置21に転送さ
れ、記憶保存される。
【0011】X線焦点位置検出器22は、熱などによっ
てX線焦点位置が移動した場合、その移動量を検出する
ためのものであり、ホストコントローラ15と接続して
いるX線焦点位置測定装置23と相俟って、X線焦点位
置の移動量を検出している。X線焦点位置検出器22と
X線焦点位置測定装置23について、その一例を説明す
る。図2に示すように、X線焦点位置検出器22は2つ
の検出素子AおよびBから構成されており、各素子は、
図3に示すように、シンチレータ24によって構成さ
れ、入射したX線に応じた発光をする。シンチレータ2
4の発光は、その下部に配設されているフォトダイオー
ド25によって電流に変換される。その電流は増幅回路
26により増幅され、X線焦点位置測定装置23に取り
込まれる。X線焦点位置測定装置23に取り込まれた電
流信号は、電圧信号に変換されA/D変換後ディジタル
信号となる。これらのディジタル電圧信号は、入射した
X線エネルギーに比例するように補正処理を行った後、
その比が計算される。ディジタル電圧信号が入射したX
線エネルギーに比例するようにするための補正項は、予
め測定してX線焦点位置測定装置23の内部メモリに保
持しておく。計算されたディジタル電圧信号は、X線焦
点位置検出器22の素子Aおよび素子B上のX線照射面
積の比を示す。図4に示すように、スリットとX線焦点
位置検出器22を組み合わせることにより、X線焦点の
スライス方向の移動量をX線焦点位置測定装置23の出
力値として検出することができる。
てX線焦点位置が移動した場合、その移動量を検出する
ためのものであり、ホストコントローラ15と接続して
いるX線焦点位置測定装置23と相俟って、X線焦点位
置の移動量を検出している。X線焦点位置検出器22と
X線焦点位置測定装置23について、その一例を説明す
る。図2に示すように、X線焦点位置検出器22は2つ
の検出素子AおよびBから構成されており、各素子は、
図3に示すように、シンチレータ24によって構成さ
れ、入射したX線に応じた発光をする。シンチレータ2
4の発光は、その下部に配設されているフォトダイオー
ド25によって電流に変換される。その電流は増幅回路
26により増幅され、X線焦点位置測定装置23に取り
込まれる。X線焦点位置測定装置23に取り込まれた電
流信号は、電圧信号に変換されA/D変換後ディジタル
信号となる。これらのディジタル電圧信号は、入射した
X線エネルギーに比例するように補正処理を行った後、
その比が計算される。ディジタル電圧信号が入射したX
線エネルギーに比例するようにするための補正項は、予
め測定してX線焦点位置測定装置23の内部メモリに保
持しておく。計算されたディジタル電圧信号は、X線焦
点位置検出器22の素子Aおよび素子B上のX線照射面
積の比を示す。図4に示すように、スリットとX線焦点
位置検出器22を組み合わせることにより、X線焦点の
スライス方向の移動量をX線焦点位置測定装置23の出
力値として検出することができる。
【0012】次に、多チャネル型X線検出器3の各検出
素子間の感度特性のバラツキの補正方法について、簡単
に説明する。図5に示すように、撮影領域と同等の大き
さの水ファントム27を撮影領域の中心にセットする。
つぎに、X線の照射を行い、多チャネルX線検出器3の
各チャネルに入射するX線の強度を測定する。測定され
た投影データは、上記のように対数変換後リファレンス
補正され記憶装置18に記憶される。さらに、この投影
データは、補助記憶装置21に転送され、記憶保存され
る。この水ファントム27の投影データは水補正データ
と呼ばれる。撮影時には、補助記憶装置21から水補正
データが読み出され、前処理演算装置17内の内部メモ
リに格納され、収集された投影データより減算される。
これにより多チャネル型X線検出器3の各検出素子間の
感度特性のバラツキが補正されると同時に再構成された
画像で水とX線の減衰率が同じ部位はCT値がゼロとな
る。 この水補正データは、これまで、ある1つのX線
焦点位置で収集し作成された水補正データを保持してい
た。このためX線焦点のスライス方向の移動に対して敏
感な感度を有する多チャネル型X線検出器3の場合で
は、水補正データ収集時のX線焦点位置と撮影時のX線
焦点位置が異なると、X線検出器3のチャネル間の感度
のバラツキが正しく補正されず、その結果、再構成画像
上にリング状アーチファクトが生じる。本実施例では、
このようなX線焦点位置のスライス方向の移動よって生
じる収集された投影データと水補正データとの間の不整
合を補正するために、前処理演算装置17の構成を図6
に示すようにした。以下に、これらの装置の機能、補正
に用いるデータおよび補正方法について詳述する。
素子間の感度特性のバラツキの補正方法について、簡単
に説明する。図5に示すように、撮影領域と同等の大き
さの水ファントム27を撮影領域の中心にセットする。
つぎに、X線の照射を行い、多チャネルX線検出器3の
各チャネルに入射するX線の強度を測定する。測定され
た投影データは、上記のように対数変換後リファレンス
補正され記憶装置18に記憶される。さらに、この投影
データは、補助記憶装置21に転送され、記憶保存され
る。この水ファントム27の投影データは水補正データ
と呼ばれる。撮影時には、補助記憶装置21から水補正
データが読み出され、前処理演算装置17内の内部メモ
リに格納され、収集された投影データより減算される。
これにより多チャネル型X線検出器3の各検出素子間の
感度特性のバラツキが補正されると同時に再構成された
画像で水とX線の減衰率が同じ部位はCT値がゼロとな
る。 この水補正データは、これまで、ある1つのX線
焦点位置で収集し作成された水補正データを保持してい
た。このためX線焦点のスライス方向の移動に対して敏
感な感度を有する多チャネル型X線検出器3の場合で
は、水補正データ収集時のX線焦点位置と撮影時のX線
焦点位置が異なると、X線検出器3のチャネル間の感度
のバラツキが正しく補正されず、その結果、再構成画像
上にリング状アーチファクトが生じる。本実施例では、
このようなX線焦点位置のスライス方向の移動よって生
じる収集された投影データと水補正データとの間の不整
合を補正するために、前処理演算装置17の構成を図6
に示すようにした。以下に、これらの装置の機能、補正
に用いるデータおよび補正方法について詳述する。
【0013】まず、補正に用いるデータの収集と作成に
ついて説明する。本発明では、複数のX線焦点位置で水
補正データを収集し作成する。その手順を以下に記す。
水補正データは、数十から数百マイクロメータ単位で等
間隔のX線焦点位置で収集するので、図1に示すホスト
コントローラ15は、所望のX線焦点位置に達するまで
高電圧発生装置4にX線照射を指令する。X線照射中の
X線焦点の位置は、X線焦点位置検出器22とX線焦点
位置測定装置23によって測定され、ホストコントロー
ラ15はその出力値をモニタする。X線焦点が所望の位
置に達したらホストコントローラ15は、水ファントム
27の投影データを収集する。この投影データは、上記
のような手順で加工され、収集が行われた時点のX線焦
点位置の情報が付加されて補助記憶装置21に転送さ
れ、記憶保存される。1つのX線焦点位置でのデータの
収集が終了したら、あとは同様の手順を繰り返すことに
より、所望する全てのX線焦点位置でデータを収集し、
補助記憶装置21に記憶保存してゆく。
ついて説明する。本発明では、複数のX線焦点位置で水
補正データを収集し作成する。その手順を以下に記す。
水補正データは、数十から数百マイクロメータ単位で等
間隔のX線焦点位置で収集するので、図1に示すホスト
コントローラ15は、所望のX線焦点位置に達するまで
高電圧発生装置4にX線照射を指令する。X線照射中の
X線焦点の位置は、X線焦点位置検出器22とX線焦点
位置測定装置23によって測定され、ホストコントロー
ラ15はその出力値をモニタする。X線焦点が所望の位
置に達したらホストコントローラ15は、水ファントム
27の投影データを収集する。この投影データは、上記
のような手順で加工され、収集が行われた時点のX線焦
点位置の情報が付加されて補助記憶装置21に転送さ
れ、記憶保存される。1つのX線焦点位置でのデータの
収集が終了したら、あとは同様の手順を繰り返すことに
より、所望する全てのX線焦点位置でデータを収集し、
補助記憶装置21に記憶保存してゆく。
【0014】次に、撮影時は、補助記憶装置21より上
記の複数の水補正データが読み出され図6の前処理演算
装置17内の内部メモリ2に転送される。他方、データ
収集装置16によって収集された投影データは、対数変
換、リファレンス補正された後、前処理演算装置17内
の内部メモリ1に格納される。また、同時に撮影時のX
線焦点位置は、X線焦点位置検出器22が検出し、X線
焦点位置測定装置23の出力をホストコントローラ15
がモニタし、その情報を図6に示す水補正データ作成装
置28に転送する。この水補正データ作成装置28は、
ホストコントローラ15から転送されたX線焦点位置情
報を内部メモリ2内の水補正データに付加されているX
線焦点位置と比較対照を行い、該当する水補正データを
読み出す。もし、X線焦点位置が一致する水補正データ
がないときは、補間によって水補正データを作成する
が、水補正データが十分細かい間隔で収集されかつ処理
の高速化を図る場合は、X線焦点位置が最も近い水補正
データを読み出してもよい。
記の複数の水補正データが読み出され図6の前処理演算
装置17内の内部メモリ2に転送される。他方、データ
収集装置16によって収集された投影データは、対数変
換、リファレンス補正された後、前処理演算装置17内
の内部メモリ1に格納される。また、同時に撮影時のX
線焦点位置は、X線焦点位置検出器22が検出し、X線
焦点位置測定装置23の出力をホストコントローラ15
がモニタし、その情報を図6に示す水補正データ作成装
置28に転送する。この水補正データ作成装置28は、
ホストコントローラ15から転送されたX線焦点位置情
報を内部メモリ2内の水補正データに付加されているX
線焦点位置と比較対照を行い、該当する水補正データを
読み出す。もし、X線焦点位置が一致する水補正データ
がないときは、補間によって水補正データを作成する
が、水補正データが十分細かい間隔で収集されかつ処理
の高速化を図る場合は、X線焦点位置が最も近い水補正
データを読み出してもよい。
【0015】上記の手順で水補正データ作成装置28で
作成された水補正データは内部メモリ3に格納され、こ
れらのデータはCPUによって読み出される。CPU
は、内部メモリ1から投影データを読み出し、内部メモ
リ3から読み出した水補正データによって水補正処理を
行い内部メモリ1に格納する。そして、水補正処理を終
了した投影データは内部メモリ1から記憶装置18に転
送される。記憶装置18に転送された投影データは、従
来と同様に画像再構成演算装置19に転送され、画像化
される。
作成された水補正データは内部メモリ3に格納され、こ
れらのデータはCPUによって読み出される。CPU
は、内部メモリ1から投影データを読み出し、内部メモ
リ3から読み出した水補正データによって水補正処理を
行い内部メモリ1に格納する。そして、水補正処理を終
了した投影データは内部メモリ1から記憶装置18に転
送される。記憶装置18に転送された投影データは、従
来と同様に画像再構成演算装置19に転送され、画像化
される。
【0016】なお、本実施例では、前処理演算装置17
内で水補正処理を行っているが画像再構成演算装置19
の前であればどの時点で行ってもよい。また、本実施例
では、X線検出器として固体型X線検出素子の例で説明
したが、これに限定されるものではなく、多チャネル型
X線検出器であればよく、従来のXeガスを用いたもの
にも適用可能である。
内で水補正処理を行っているが画像再構成演算装置19
の前であればどの時点で行ってもよい。また、本実施例
では、X線検出器として固体型X線検出素子の例で説明
したが、これに限定されるものではなく、多チャネル型
X線検出器であればよく、従来のXeガスを用いたもの
にも適用可能である。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、X
線管におけるX線焦点Fのスライス方向への移動に対し
て、敏感な感度特性をもつ多チャネル型X線検出器を搭
載したX線CT装置において、撮影時のX線焦点Fのス
ライス方向の位置を測定でき、予め測定し記憶しておい
た各X線焦点Fにおける個々のX線検出器の感度特性か
らX線焦点Fの移動によって生じる各X線検出器の感度
の変動を補正することができるので、再構成画像におけ
るリング状アーチファクトを大幅に低減できるという効
果がある。
線管におけるX線焦点Fのスライス方向への移動に対し
て、敏感な感度特性をもつ多チャネル型X線検出器を搭
載したX線CT装置において、撮影時のX線焦点Fのス
ライス方向の位置を測定でき、予め測定し記憶しておい
た各X線焦点Fにおける個々のX線検出器の感度特性か
らX線焦点Fの移動によって生じる各X線検出器の感度
の変動を補正することができるので、再構成画像におけ
るリング状アーチファクトを大幅に低減できるという効
果がある。
【図1】本発明のX線CT装置の一実施例である。
【図2】X線焦点位置検出器の一実施例である。
【図3】X線焦点位置検出器およびX線焦点位置測定装
置の一実施例である。
置の一実施例である。
【図4】X線焦点位置とスリットとX線焦点位置検出器
の位置関係を説明する図である。
の位置関係を説明する図である。
【図5】水補正データの収集を説明するための図であ
る。
る。
【図6】前処理演算装置17の構成を示す図である。
【図7】X線CT装置の概略を説明するための図であ
る。
る。
【図8】X線CT装置の概略を説明するための図であ
る。
る。
【図9】X線管と多チャネル型X線検出器の概略構成図
である。
である。
【図10】多チャネル型X線検出器の各X線検出素子の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図11】X線管におけるX線の発生と照射を示す図で
ある。
ある。
【図12】X線管におけるX線焦点Fの移動とX線検出
素子上の照射域を示す図である。
素子上の照射域を示す図である。
1 被検者 2 X線管2 3 X線検出器 4 高電圧発生装置 5 架台 6 寝台 7 天板 8 架台の開口部 9 X線検出素子 10 シンチレータ 11 フォトダイオード 12 コリメータ 13 ターゲット(陽極) 14 回転シャフト 15 ホストコントローラ 17 前処理演算装置 18 記憶装置 19 画像再構成演算装置 20 画像表示装置 21 補助記憶装置 22 X線焦点位置検出器 23 X線焦点位置測定装置 24 シンチレータ 25 フォトダイオード 27 水ファントム 28 水補正データ作成装置
フロントページの続き (72)発明者 八幡 満 栃木県大田原市下石上1385番の1 株式会 社東芝那須工場内 (72)発明者 斉藤 泰男 栃木県大田原市下石上1385番の1 株式会 社東芝那須工場内
Claims (1)
- 【請求項1】 X線撮影のため被検者にX線を照射する
X線管と、このX線管と被検者が載置される空間を隔て
て対向配置された多数のチャネルを有するX線検出器と
を具備し、前記被検者が載置される空間を中心にこれら
X線管とX線検出器とを一体回転させるX線CT装置に
おいて、X線管におけるX線焦点のスライス方向の位置
を測定するX線焦点位置測定手段と、前記X線管の熱的
状態によって変動するX線焦点の各々の位置における前
記X線検出器の各チャネルの感度特性を測定する手段
と、これら感度特性を記憶する手段と、撮影時に測定さ
れたX線焦点の位置と予め測定し記憶されている各X線
焦点位置におけるX線検出器の各チャネルの感度特性か
らX線焦点の変動によるX線検出器の各チャネルの感度
特性の変動を補正する補正データを作成する手段と、こ
の補正データによって撮影時に得られるX線検出器の各
チャネルの出力データを演算処理する手段とを有するこ
とを特徴とするX線CT装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5057645A JPH06269443A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | X線ct装置 |
US08/378,095 US5566220A (en) | 1992-12-04 | 1995-01-25 | X-ray computerized tomography apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5057645A JPH06269443A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | X線ct装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06269443A true JPH06269443A (ja) | 1994-09-27 |
Family
ID=13061638
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5057645A Pending JPH06269443A (ja) | 1992-12-04 | 1993-03-18 | X線ct装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06269443A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011036961A1 (ja) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | 株式会社日立メディコ | X線ct装置 |
JP2013240594A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | General Electric Co <Ge> | イメージング・システム用の線源側監視装置 |
JP5916226B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2016-05-11 | 株式会社日立メディコ | X線撮像装置及びx線撮像装置のx線焦点位置制御方法 |
CN107753054A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-03-06 | 上海联影医疗科技有限公司 | 图像校正方法、装置、ct系统及存储介质 |
CN112869762A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-01 | 深圳市菲森科技有限公司 | 一种口腔锥形束cbct的ct值校正方法及装置 |
KR20210131014A (ko) | 2020-04-23 | 2021-11-02 | (주)아모레퍼시픽 | 서로 다른 축에 부착된 센서들에 의한 교차점을 이용하는 디지털 피킹 카트 |
-
1993
- 1993-03-18 JP JP5057645A patent/JPH06269443A/ja active Pending
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011036961A1 (ja) * | 2009-09-28 | 2011-03-31 | 株式会社日立メディコ | X線ct装置 |
JP2011067554A (ja) * | 2009-09-28 | 2011-04-07 | Hitachi Medical Corp | X線ct装置 |
US8761483B2 (en) | 2009-09-28 | 2014-06-24 | Hitachi Medical Corporation | Calibration system for focal spot shift in an X-ray CT device |
JP5916226B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2016-05-11 | 株式会社日立メディコ | X線撮像装置及びx線撮像装置のx線焦点位置制御方法 |
JP2013240594A (ja) * | 2012-05-21 | 2013-12-05 | General Electric Co <Ge> | イメージング・システム用の線源側監視装置 |
CN107753054A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-03-06 | 上海联影医疗科技有限公司 | 图像校正方法、装置、ct系统及存储介质 |
KR20210131014A (ko) | 2020-04-23 | 2021-11-02 | (주)아모레퍼시픽 | 서로 다른 축에 부착된 센서들에 의한 교차점을 이용하는 디지털 피킹 카트 |
CN112869762A (zh) * | 2021-01-18 | 2021-06-01 | 深圳市菲森科技有限公司 | 一种口腔锥形束cbct的ct值校正方法及装置 |
CN112869762B (zh) * | 2021-01-18 | 2023-03-07 | 深圳市菲森科技有限公司 | 一种口腔锥形束cbct的ct值校正方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6990170B2 (en) | X-ray computed tomographic imaging apparatus | |
JP2825450B2 (ja) | Ctスキャナ | |
US5867553A (en) | Computed tomography scanner with reduced power x-ray source | |
US5168532A (en) | Method for improving the dynamic range of an imaging system | |
US6370218B1 (en) | Methods and systems for determining x-ray beam position in multi-slice computed tomography scanners | |
JP4478335B2 (ja) | X線ビームの動きを補正するための方法および装置 | |
JP2004180715A (ja) | X線コンピュータ断層撮影装置 | |
US10743834B2 (en) | X-ray image diagnostic apparatus and method | |
US8792610B2 (en) | Method and apparatus for X-ray CT imaging | |
US6325539B1 (en) | Calibration simplification for a computed tomograph system | |
JP3527381B2 (ja) | X線ct装置 | |
JP4041040B2 (ja) | 放射線断層撮影装置 | |
WO2014098241A1 (ja) | X線コンピュータ断層撮影装置 | |
JPH09224929A (ja) | ツイン・ビーム計算機式断層写真スキャナ | |
US6701000B1 (en) | Solution to detector lag problem in a solid state detector | |
JPH06269443A (ja) | X線ct装置 | |
JP3774518B2 (ja) | X線ctスキャナ | |
JP4897151B2 (ja) | X線ct装置 | |
JPH11244275A (ja) | X線ct装置 | |
JP3946986B2 (ja) | X線コンピュータ断層撮影装置 | |
JPH1189827A (ja) | X線コンピュータ断層撮影装置 | |
JPH01254148A (ja) | X線ctスキヤナ | |
JP3746148B2 (ja) | 放射線照射位置調節方法および放射線照射・検出装置並びに放射線断層撮影装置 | |
JP3402722B2 (ja) | X線コンピュータ断層撮影装置 | |
JP2022159737A (ja) | X線ct装置及び制御方法 |