JPH07124152A - Ｘ線ｃｔスキャナ - Google Patents
Ｘ線ｃｔスキャナInfo
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- JPH07124152A JPH07124152A JP5273833A JP27383393A JPH07124152A JP H07124152 A JPH07124152 A JP H07124152A JP 5273833 A JP5273833 A JP 5273833A JP 27383393 A JP27383393 A JP 27383393A JP H07124152 A JPH07124152 A JP H07124152A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ヘリカルスキャン時に撮影部位、プロジェク
ション角度によらず最適なＸ線量とすることのできるＸ
線ＣＴスキャナを提供することを目的とする。 【構成】 被検体のスキャノ画像を撮影し、このスキャ
ノ画像から得られる体軸方向のＸ線検出器出力値を基に
実際のヘリカルスキャン時のＸ線管の出力電流を制御す
る。 【効果】 不要な被曝が防止できるとともに画像のＳ／
Ｎ比が向上する。
ション角度によらず最適なＸ線量とすることのできるＸ
線ＣＴスキャナを提供することを目的とする。 【構成】 被検体のスキャノ画像を撮影し、このスキャ
ノ画像から得られる体軸方向のＸ線検出器出力値を基に
実際のヘリカルスキャン時のＸ線管の出力電流を制御す
る。 【効果】 不要な被曝が防止できるとともに画像のＳ／
Ｎ比が向上する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検体の断層像を撮影
するＸ線ＣＴスキャナに係り、特にヘリカルスキャンを
実施する際の被検体透過後のＸ線量を一定にする技術に
関する。
するＸ線ＣＴスキャナに係り、特にヘリカルスキャンを
実施する際の被検体透過後のＸ線量を一定にする技術に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、医用診断装置の開発が進められる
中で、Ｘ線ＣＴスキャナが多く用いられている。Ｘ線Ｃ
Ｔスキャナは、Ｘ線管とＸ線検出器とが対向配置された
撮影領域内に被検体を侵入させ、Ｘ線管からＸ線ビーム
を照射して被検体透過後のＸ線をＸ線検出器にて収集す
る。そして、この操作をＸ線の照射角度を変更しながら
繰り返して各方向からの測定データを得、各測定データ
に畳み込み、逆投影等の処理を加えてＣＴ画像を再構成
するものである。
中で、Ｘ線ＣＴスキャナが多く用いられている。Ｘ線Ｃ
Ｔスキャナは、Ｘ線管とＸ線検出器とが対向配置された
撮影領域内に被検体を侵入させ、Ｘ線管からＸ線ビーム
を照射して被検体透過後のＸ線をＸ線検出器にて収集す
る。そして、この操作をＸ線の照射角度を変更しながら
繰り返して各方向からの測定データを得、各測定データ
に畳み込み、逆投影等の処理を加えてＣＴ画像を再構成
するものである。
【０００３】このようなＸ線ＣＴスキャナにおいて、昨
今ではＸ線管、Ｘ線検出器を回転させるとともに被検体
を体軸方向に移動させることにより螺旋軌道を描く、い
わゆるヘリカルスキャンが多く採用されている。従来に
おいてヘリカルスキャンを実行する際には、１回のスキ
ャン実行中のスキャン条件（管電圧、管電流等）は同一
とされている。つまり、スキャン中に管電圧や管電流を
変更する制御は行なわれていない。従って、Ｘ線の照射
角度や照射部位に応じて線量が過多となったり、線量不
足となることがある。
今ではＸ線管、Ｘ線検出器を回転させるとともに被検体
を体軸方向に移動させることにより螺旋軌道を描く、い
わゆるヘリカルスキャンが多く採用されている。従来に
おいてヘリカルスキャンを実行する際には、１回のスキ
ャン実行中のスキャン条件（管電圧、管電流等）は同一
とされている。つまり、スキャン中に管電圧や管電流を
変更する制御は行なわれていない。従って、Ｘ線の照射
角度や照射部位に応じて線量が過多となったり、線量不
足となることがある。
【０００４】例えば、図８に示すように被検体１０１の
胸部を符号１０２に示す軌道でヘリカルスキャンを実行
する際に、体軸方向の部位Ｐ１とＰ２とではＸ線透過率
が同一とは限らず、両方の部位Ｐ１，Ｐ２において最適
なＸ線量とすることは、管電圧、管電流一定の基では困
難である。これは、体軸方向のみでなく体径方向につい
ても同様のことが言える。
胸部を符号１０２に示す軌道でヘリカルスキャンを実行
する際に、体軸方向の部位Ｐ１とＰ２とではＸ線透過率
が同一とは限らず、両方の部位Ｐ１，Ｐ２において最適
なＸ線量とすることは、管電圧、管電流一定の基では困
難である。これは、体軸方向のみでなく体径方向につい
ても同様のことが言える。
【０００５】図１０は被検体１０１の胸部断面を模式的
に示す図であり、θ１，θ２はＸ線管の角度位置を示し
ている。また、図９はＸ線管の角度位置に対する透過Ｘ
線量を示す特性図であり、同図から明らかなように、被
検体厚の大きい角度θ１では透過Ｘ線量は小さく、被検
体厚の小さい角度θ２では透過Ｘ線量は大きい（ダイナ
ミックレンジＲ１）。つまり、角度θ１の近傍では線量
が不足し、角度θ２の近傍では線量が過多となってしま
う。
に示す図であり、θ１，θ２はＸ線管の角度位置を示し
ている。また、図９はＸ線管の角度位置に対する透過Ｘ
線量を示す特性図であり、同図から明らかなように、被
検体厚の大きい角度θ１では透過Ｘ線量は小さく、被検
体厚の小さい角度θ２では透過Ｘ線量は大きい（ダイナ
ミックレンジＲ１）。つまり、角度θ１の近傍では線量
が不足し、角度θ２の近傍では線量が過多となってしま
う。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来にお
けるＸ線ＣＴスキャナにおいては、被検体の各部位やＸ
線管の角度位置に応じて線量が過大となったり不足した
りするので、患者に不必要な被曝をあたえたり、線量不
足による画質の低下が発生する等の欠点があった。
けるＸ線ＣＴスキャナにおいては、被検体の各部位やＸ
線管の角度位置に応じて線量が過大となったり不足した
りするので、患者に不必要な被曝をあたえたり、線量不
足による画質の低下が発生する等の欠点があった。
【０００７】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、ヘ
リカルスキャン時に常に最適なＸ線量とすることのでき
るＸ線ＣＴスキャナを提供することにある。
るためになされたもので、その目的とするところは、ヘ
リカルスキャン時に常に最適なＸ線量とすることのでき
るＸ線ＣＴスキャナを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本願第１の発明は、相対峙して配置されたＸ線管を
有し、当該Ｘ線管とＸ線検出器とを回転させるとともに
寝台上の被検体を体軸方向に移動させながらＸ線を曝射
することでヘリカルスキャンが可能なＸ線ＣＴスキャナ
において、前記被検体のスキャノ撮影を実行する手段
と、当該撮影されたスキャノ撮影データに基づいてヘリ
カルスキャンを実行する際の最適スキャン条件を決定す
るスキャン条件決定手段と、このスキャン条件に従って
ヘリカルスキャンの実行を制御するスキャン制御手段
と、を有することが特徴である。
め、本願第１の発明は、相対峙して配置されたＸ線管を
有し、当該Ｘ線管とＸ線検出器とを回転させるとともに
寝台上の被検体を体軸方向に移動させながらＸ線を曝射
することでヘリカルスキャンが可能なＸ線ＣＴスキャナ
において、前記被検体のスキャノ撮影を実行する手段
と、当該撮影されたスキャノ撮影データに基づいてヘリ
カルスキャンを実行する際の最適スキャン条件を決定す
るスキャン条件決定手段と、このスキャン条件に従って
ヘリカルスキャンの実行を制御するスキャン制御手段
と、を有することが特徴である。
【０００９】また、本願第２の発明は、相対峙して配置
されたＸ線管とＸ線管検出器とを有し、当該Ｘ線管とＸ
線検出器とを回転させるとともに寝台上の被検体を体軸
方向に移動させながらＸ線を曝射することでヘリカルス
キャンが可能なＸ線ＣＴスキャナにおいて、ヘリカルス
キャンを実施する際に、前記Ｘ線管の１の角度位置にお
いて前記Ｘ線検出器の少なくとも一部の素子が検出した
Ｘ線量を平均した平均透過Ｘ線量をＸ線管の各角度位置
毎に求める演算手段と、この演算手段が求める前記平均
透過Ｘ線量が一定のある値に等しくなるように、前記Ｘ
線管に与える電流を制御する制御手段と、を有すること
を特徴とする。
されたＸ線管とＸ線管検出器とを有し、当該Ｘ線管とＸ
線検出器とを回転させるとともに寝台上の被検体を体軸
方向に移動させながらＸ線を曝射することでヘリカルス
キャンが可能なＸ線ＣＴスキャナにおいて、ヘリカルス
キャンを実施する際に、前記Ｘ線管の１の角度位置にお
いて前記Ｘ線検出器の少なくとも一部の素子が検出した
Ｘ線量を平均した平均透過Ｘ線量をＸ線管の各角度位置
毎に求める演算手段と、この演算手段が求める前記平均
透過Ｘ線量が一定のある値に等しくなるように、前記Ｘ
線管に与える電流を制御する制御手段と、を有すること
を特徴とする。
【００１０】
【作用】上述の如く構成された本願第１の発明では、被
検体撮影部のヘリカルスキャンを実施する前に、予めス
キャノ撮影を行ない被検体体軸方向のＸ線検出器出力値
を求める。ここで、スキャノ撮影とは、Ｘ線管を回転さ
せずにＸ線管からＸ線を曝射し、更に、寝台を移動させ
て被検体をスライドさせながらＸ線透過データを収集す
ることである。そして、ヘリカルスキャンを実施する際
にはこの出力値に基づいてＸ線管電流等のスキャン条件
を制御する。例えば、検出器出力が小さい位置ではＸ線
管電流を大きくし、反対に、検出器出力が大きい位置で
はＸ線管電流を小さくすることで、Ｘ線検出器出力が略
一定となるように制御する。これによって、不要な被曝
を防止し、かつ、画像のＳ／Ｎ比を防止することができ
る。
検体撮影部のヘリカルスキャンを実施する前に、予めス
キャノ撮影を行ない被検体体軸方向のＸ線検出器出力値
を求める。ここで、スキャノ撮影とは、Ｘ線管を回転さ
せずにＸ線管からＸ線を曝射し、更に、寝台を移動させ
て被検体をスライドさせながらＸ線透過データを収集す
ることである。そして、ヘリカルスキャンを実施する際
にはこの出力値に基づいてＸ線管電流等のスキャン条件
を制御する。例えば、検出器出力が小さい位置ではＸ線
管電流を大きくし、反対に、検出器出力が大きい位置で
はＸ線管電流を小さくすることで、Ｘ線検出器出力が略
一定となるように制御する。これによって、不要な被曝
を防止し、かつ、画像のＳ／Ｎ比を防止することができ
る。
【００１１】また、本願第２の発明では、Ｘ線検出器の
各チャネルで収集される検出値の平均が略一定となるよ
うに、各プロジェクション方向毎のＸ線管出力が制御さ
れる。従って、データ収集部でのダイナミックレンジを
小さくすることができ、画像のＳ／Ｎ比を向上させるこ
とができる。
各チャネルで収集される検出値の平均が略一定となるよ
うに、各プロジェクション方向毎のＸ線管出力が制御さ
れる。従って、データ収集部でのダイナミックレンジを
小さくすることができ、画像のＳ／Ｎ比を向上させるこ
とができる。
【００１２】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図２は本発明に係る一般的なＸ線ＣＴスキャナの
構成を示す斜視図である。同図に示すガントリ２１内に
は、被検体３に向けてＸ線を曝射するためのＸ線管１と
このＸ線管１とは対向配置されるＸ線検出器（図では示
されていない）が配設されている。そして、寝台２２の
天板２上に載置された被検体３を所定の速度で体軸方向
に移動させながら前記Ｘ線管１とＸ線検出器との対を符
号２４に示す矢印に沿って回転させながらスキャンを実
施すれば符号２５に示す如くのヘリカルスキャン軌道が
得られ、周知の技術であるヘリカルスキャン法が実行可
能である。
する。図２は本発明に係る一般的なＸ線ＣＴスキャナの
構成を示す斜視図である。同図に示すガントリ２１内に
は、被検体３に向けてＸ線を曝射するためのＸ線管１と
このＸ線管１とは対向配置されるＸ線検出器（図では示
されていない）が配設されている。そして、寝台２２の
天板２上に載置された被検体３を所定の速度で体軸方向
に移動させながら前記Ｘ線管１とＸ線検出器との対を符
号２４に示す矢印に沿って回転させながらスキャンを実
施すれば符号２５に示す如くのヘリカルスキャン軌道が
得られ、周知の技術であるヘリカルスキャン法が実行可
能である。
【００１３】図３は、図２に示したＸ線ＣＴスキャナの
画像処理系を示すブロック図であり、天板２上に載置さ
れた被検体３を挟んで、Ｘ線管１とＸ線検出器４とが相
対峙して配置されている。Ｘ線検出器４の出力側はデー
タ収集部５と接続されており、該データ収集部５では、
Ｘ線の曝射により被検体３を透過した透過Ｘ線量を検出
するＸ線検出器４の出力データを収集し、これをディジ
タル値に変換して出力する。また、Ｘ線管１の出力側に
は補償用の検出器１４が取付けられ、この出力はデータ
収集部５、システム制御部８に接続される。
画像処理系を示すブロック図であり、天板２上に載置さ
れた被検体３を挟んで、Ｘ線管１とＸ線検出器４とが相
対峙して配置されている。Ｘ線検出器４の出力側はデー
タ収集部５と接続されており、該データ収集部５では、
Ｘ線の曝射により被検体３を透過した透過Ｘ線量を検出
するＸ線検出器４の出力データを収集し、これをディジ
タル値に変換して出力する。また、Ｘ線管１の出力側に
は補償用の検出器１４が取付けられ、この出力はデータ
収集部５、システム制御部８に接続される。
【００１４】システム制御部８は、中央制御部９からの
指令を受けてＸ線制御部６、機構制御部７及びデータ収
集部５に動作タイミング信号を出力し、かつ、補償用検
出器１４の出力信号に基づいてＸ線を曝射する際の管電
圧、管電流をＸ線制御部６に出力するものである。
指令を受けてＸ線制御部６、機構制御部７及びデータ収
集部５に動作タイミング信号を出力し、かつ、補償用検
出器１４の出力信号に基づいてＸ線を曝射する際の管電
圧、管電流をＸ線制御部６に出力するものである。
【００１５】機構制御部７は、天板２を移動量を制御し
ながら水平移動させるとともに、位置情報をシステムの
制御部８に出力する。
ながら水平移動させるとともに、位置情報をシステムの
制御部８に出力する。
【００１６】中央制御部９は、データ収集部５にて収集
されたデータからスライス画像、スキャノ像を形成する
とともに、システム制御部８にスキャン制御信号を出力
する。また、表示部１０は得られたスライス画像やスキ
ャノ像を表示するものであり、入力部１１は適宜入力デ
ータをインプットするものである。
されたデータからスライス画像、スキャノ像を形成する
とともに、システム制御部８にスキャン制御信号を出力
する。また、表示部１０は得られたスライス画像やスキ
ャノ像を表示するものであり、入力部１１は適宜入力デ
ータをインプットするものである。
【００１７】図１は、中央制御部９の内部構成を詳細に
示すブロック図であり、スライス像再構成手段９１と、
スキャノ像形成手段９２と、スキャン範囲記憶手段９３
と、スキャン条件決定手段９４と、スキャン制御手段９
５及び画像処理手段９６から構成されている。
示すブロック図であり、スライス像再構成手段９１と、
スキャノ像形成手段９２と、スキャン範囲記憶手段９３
と、スキャン条件決定手段９４と、スキャン制御手段９
５及び画像処理手段９６から構成されている。
【００１８】スライス像再構成手段９１は、Ｘ線管１と
Ｘ線検出器４との対を被検体３の周囲で回動させ、かつ
天板２を移動させながらＸ線を曝射して得られるヘリカ
ルスキャンデータを基にスライス層を再構成する。
Ｘ線検出器４との対を被検体３の周囲で回動させ、かつ
天板２を移動させながらＸ線を曝射して得られるヘリカ
ルスキャンデータを基にスライス層を再構成する。
【００１９】スキャノ像形成手段９２は、Ｘ線管１とＸ
線検出器の位置を固定させたまま、被検体３の体軸方向
に天板２を移動させ、この移動に同期して曝射されたＸ
線の透過データを基にスキャノ像を形成する。
線検出器の位置を固定させたまま、被検体３の体軸方向
に天板２を移動させ、この移動に同期して曝射されたＸ
線の透過データを基にスキャノ像を形成する。
【００２０】スキャン範囲記憶手段９３は、前記形成さ
れたスキャノ像を基にスキャン範囲を設定する。例え
ば、被検体３の胸部を撮影する際には胸部に対応するス
キャノ像の部分をスキャン範囲として設定する。
れたスキャノ像を基にスキャン範囲を設定する。例え
ば、被検体３の胸部を撮影する際には胸部に対応するス
キャノ像の部分をスキャン範囲として設定する。
【００２１】スキャン条件決定手段９４は、入力部１１
よりの条件設定及びスキャノ像撮影データに基づいてヘ
リカルスキャン撮影におけるスキャン条件を決定する。
ここで、スキャン条件として、Ｘ線管１の管電圧、管電
流が挙げられる。
よりの条件設定及びスキャノ像撮影データに基づいてヘ
リカルスキャン撮影におけるスキャン条件を決定する。
ここで、スキャン条件として、Ｘ線管１の管電圧、管電
流が挙げられる。
【００２２】スキャン制御手段９５は、スキャン条件決
定手段９４、及びスキャン範囲記憶手段９３の各出力信
号に基づいてヘリカルスキャンの実行を制御する。
定手段９４、及びスキャン範囲記憶手段９３の各出力信
号に基づいてヘリカルスキャンの実行を制御する。
【００２３】画像処理手段９６は、スライス像再構成手
段９１にて作成されたスライス像を取込んで適宜の画像
処理を行なうものである。
段９１にて作成されたスライス像を取込んで適宜の画像
処理を行なうものである。
【００２４】次に、本実施例の作用について説明する。
まず、天板２上に被検体３を載置し、機構制御部７の制
御によって被検体３を図２に示すガントリ２１内に送り
込み、Ｘ線管１及びＸ線検出器４を固定させた状態でＸ
線を曝射する。そして、収集されたデータはスキャノ像
形成手段９２に供給され、システム制御部８から与えら
れる天板２の移動量に基づいてスキャノ像が形成され
る。その後、このスキャノ像は表示部１０にて表示され
る。
まず、天板２上に被検体３を載置し、機構制御部７の制
御によって被検体３を図２に示すガントリ２１内に送り
込み、Ｘ線管１及びＸ線検出器４を固定させた状態でＸ
線を曝射する。そして、収集されたデータはスキャノ像
形成手段９２に供給され、システム制御部８から与えら
れる天板２の移動量に基づいてスキャノ像が形成され
る。その後、このスキャノ像は表示部１０にて表示され
る。
【００２５】そして、このスキャノ像から例えば図４に
示す如くの特性曲線が得られる。
示す如くの特性曲線が得られる。
【００２６】図４（ａ）は天板２の移動方向距離に対す
るＸ線検出器４の出力値を示す特性図であり、被検体胸
部のデータを示している。同図から明らかなように、中
央部で検出器出力が小さく、側部で検出器出力が大き
い。即ち、中央部でＸ線量が不足し、側部でＸ線量は過
多となることが理解できる。
るＸ線検出器４の出力値を示す特性図であり、被検体胸
部のデータを示している。同図から明らかなように、中
央部で検出器出力が小さく、側部で検出器出力が大き
い。即ち、中央部でＸ線量が不足し、側部でＸ線量は過
多となることが理解できる。
【００２７】従って、実際にヘリカルスキャンを実行
し、スライス画像を撮影する際には図４（ｂ）に示す如
くの検出器出力とは対称的な特性を持つＸ線管出力を与
えれば、Ｘ線検出器４の出力は略一定となり、線量過
多、線量不足を解消することができる。そこで、スキャ
ン条件決定手段９４では、Ｘ線管１の出力が図４（ｂ）
の特性曲線となるようなＸ線管電圧、管電流を決定す
る。通常、管電圧はスキャン中に変更することはできな
いので、予め好適な値に設定し、スキャン中は管電流を
調整することで図４（ｂ）に示す如くの特性を得るよう
にする。
し、スライス画像を撮影する際には図４（ｂ）に示す如
くの検出器出力とは対称的な特性を持つＸ線管出力を与
えれば、Ｘ線検出器４の出力は略一定となり、線量過
多、線量不足を解消することができる。そこで、スキャ
ン条件決定手段９４では、Ｘ線管１の出力が図４（ｂ）
の特性曲線となるようなＸ線管電圧、管電流を決定す
る。通常、管電圧はスキャン中に変更することはできな
いので、予め好適な値に設定し、スキャン中は管電流を
調整することで図４（ｂ）に示す如くの特性を得るよう
にする。
【００２８】こうして、スキャン制御手段９５ではスキ
ャン条件決定手段にて決められた条件で管電圧、管電流
の制御信号を出力し、これによってＸ線管１の出力が制
御され、ヘリカルスキャン時に収集されるＸ線検出器４
のデータが略一定とされる。この際、補償用検出器１４
にて収集されるＸ線管１出力後のＸ線量を用いてデータ
収集部５にて収集されるデータを予め補正しておけばよ
い。
ャン条件決定手段にて決められた条件で管電圧、管電流
の制御信号を出力し、これによってＸ線管１の出力が制
御され、ヘリカルスキャン時に収集されるＸ線検出器４
のデータが略一定とされる。この際、補償用検出器１４
にて収集されるＸ線管１出力後のＸ線量を用いてデータ
収集部５にて収集されるデータを予め補正しておけばよ
い。
【００２９】こうして、ヘリカルスキャンデータが収集
されるとスライス像再構成手段９１にてスライス画像が
再構成され、画像処理手段にて画像化された後表示部１
０にて画面表示されるのである。
されるとスライス像再構成手段９１にてスライス画像が
再構成され、画像処理手段にて画像化された後表示部１
０にて画面表示されるのである。
【００３０】このようにして、本実施例では、スキャノ
データを用いて被検体３の体軸方向のＸ線検出器出力を
求め、実際にヘリカルスキャンを行なう際にはこのＸ線
検出器出力値に基づいて、Ｘ線検出器出力が略一定とな
るようにＸ線管の出力値を制御する。このため、被検体
の撮影部位に応じてＸ線量が過多となったり不足したり
することはなく、画質が向上し、かつ不必要な被曝を与
えることはなくなる。
データを用いて被検体３の体軸方向のＸ線検出器出力を
求め、実際にヘリカルスキャンを行なう際にはこのＸ線
検出器出力値に基づいて、Ｘ線検出器出力が略一定とな
るようにＸ線管の出力値を制御する。このため、被検体
の撮影部位に応じてＸ線量が過多となったり不足したり
することはなく、画質が向上し、かつ不必要な被曝を与
えることはなくなる。
【００３１】また天板移動方向に対するスキャノデータ
があまり変化しない場合、即ち、図４（ａ）に示す特性
図の変化が小さい場合には、ヘリカルスキャン中にスキ
ャン条件を変更せず、平均値に近い一定のＸ線を曝射す
れば同様の効果を得ることができる。
があまり変化しない場合、即ち、図４（ａ）に示す特性
図の変化が小さい場合には、ヘリカルスキャン中にスキ
ャン条件を変更せず、平均値に近い一定のＸ線を曝射す
れば同様の効果を得ることができる。
【００３２】図５は本発明の第２実施例に係るＸ線ＣＴ
スキャナの中央制御部９の構成を示すブロック図であ
る。同図に示すように、この実施例では図１に示した実
施例と比較して、記憶手段９７及び平均透過線量演算手
段９８がデータ収集部５の出力側に配置された点で異な
る。
スキャナの中央制御部９の構成を示すブロック図であ
る。同図に示すように、この実施例では図１に示した実
施例と比較して、記憶手段９７及び平均透過線量演算手
段９８がデータ収集部５の出力側に配置された点で異な
る。
【００３３】記憶手段９７は、データ収集部５で収集さ
れたデータを一旦記憶するものであり、記憶されたデー
タは読出されてスライス像再構成手段９１、スキャノ像
形成手段９２及びスキャン条件決定手段９４に出力され
る。
れたデータを一旦記憶するものであり、記憶されたデー
タは読出されてスライス像再構成手段９１、スキャノ像
形成手段９２及びスキャン条件決定手段９４に出力され
る。
【００３４】平均透過線量演算手段９８は、記憶手段９
７に記憶されたデータのうち一部を取出し、この平均値
を演算する。例えば、図３に示すＸ線検出器４が８００
チャネルを有している場合に、この中央部の４００チャ
ネル（図中斜線部分）にて収集されたデータを取出し、
この平均値を求める。そして、求められた平均値データ
はシステム制御部８へ出力される。
７に記憶されたデータのうち一部を取出し、この平均値
を演算する。例えば、図３に示すＸ線検出器４が８００
チャネルを有している場合に、この中央部の４００チャ
ネル（図中斜線部分）にて収集されたデータを取出し、
この平均値を求める。そして、求められた平均値データ
はシステム制御部８へ出力される。
【００３５】そして、第２実施例では平均透過線量が一
定となるようにＸ線管１の角度位置に応じたＸ線出力値
を求める。以下、詳細な動作について説明する。
定となるようにＸ線管１の角度位置に応じたＸ線出力値
を求める。以下、詳細な動作について説明する。
【００３６】図６はＸ線のプロジェクション角度を示す
説明図であり、Ｘ線管が所定角度づつ図中矢印方向に回
転しながら被検体３に対してプロジェクションを行な
う。即ち、プロジェクション角度θn-1 ，θn ，θn+1
の順に、順次Ｘ線管及びＸ線検出器の位置が変化しなが
ら被検体３にＸ線を曝射する（同時に寝台も移動す
る）。
説明図であり、Ｘ線管が所定角度づつ図中矢印方向に回
転しながら被検体３に対してプロジェクションを行な
う。即ち、プロジェクション角度θn-1 ，θn ，θn+1
の順に、順次Ｘ線管及びＸ線検出器の位置が変化しなが
ら被検体３にＸ線を曝射する（同時に寝台も移動す
る）。
【００３７】そして、図５に示す平均透過線量演算手段
９８にて求められる角度θn-1 方向の平均透過線量及び
角度θn-1 の位置で補償用検出器１４にて検出されたＸ
線量を基に、システム制御部８では角度θn 方向の平均
透過Ｘ線量が角度θn-1 方向の平均透過Ｘ線量と等しく
なるようにＸ線管制御部６を制御する。つまり、補償用
検出器１４の出力値を用いることにより実際にＸ線管１
が曝射するＸ線量を知ることができるので、角度方向で
平均透過Ｘ線量が等しくなるように正確にＸ線管制御部
６を制御することができる。
９８にて求められる角度θn-1 方向の平均透過線量及び
角度θn-1 の位置で補償用検出器１４にて検出されたＸ
線量を基に、システム制御部８では角度θn 方向の平均
透過Ｘ線量が角度θn-1 方向の平均透過Ｘ線量と等しく
なるようにＸ線管制御部６を制御する。つまり、補償用
検出器１４の出力値を用いることにより実際にＸ線管１
が曝射するＸ線量を知ることができるので、角度方向で
平均透過Ｘ線量が等しくなるように正確にＸ線管制御部
６を制御することができる。
【００３８】こうして、ヘリカルスキャンを実施する際
に各プロジェクション方向で平均透過Ｘ線量が等しくな
るよう制御が行なわれるので、プロジェクション方向に
応じてＸ線量が過多となったりＸ線量が不足するという
不具合はなくなる。
に各プロジェクション方向で平均透過Ｘ線量が等しくな
るよう制御が行なわれるので、プロジェクション方向に
応じてＸ線量が過多となったりＸ線量が不足するという
不具合はなくなる。
【００３９】また、補償用検出器１４を用いなくてもＸ
線管１が曝射するＸ線量は、Ｘ線管１に与える電流値に
よりシミュレーション可能であるので、このシミュレー
ション結果を用いても同様の制御は可能である。また、
平均透過Ｘ線量を、全検出チャネルである８００チャネ
ルのうち中央部の４００チャネルの出力を用いて求める
理由は、Ｘ線管１が回転することにより側部のチャネル
は被検体３を透過せずにＸ線管からの出力がそのまま検
出されることがあるので、この検出データを平均値算出
に用いないようにするためである。つまり、平均値算出
に使用するチャネル数は中央部の４００チャネルに限定
されるものではなく、撮影対象部位の大きさに応じて例
えば３００乃至５００チャネルの如く種々の変更が可能
である。
線管１が曝射するＸ線量は、Ｘ線管１に与える電流値に
よりシミュレーション可能であるので、このシミュレー
ション結果を用いても同様の制御は可能である。また、
平均透過Ｘ線量を、全検出チャネルである８００チャネ
ルのうち中央部の４００チャネルの出力を用いて求める
理由は、Ｘ線管１が回転することにより側部のチャネル
は被検体３を透過せずにＸ線管からの出力がそのまま検
出されることがあるので、この検出データを平均値算出
に用いないようにするためである。つまり、平均値算出
に使用するチャネル数は中央部の４００チャネルに限定
されるものではなく、撮影対象部位の大きさに応じて例
えば３００乃至５００チャネルの如く種々の変更が可能
である。
【００４０】次に、この実施例の制御方法では、被検体
３内に例えば金属片等の高Ｘ線減衰物質が存在する場合
には、理論上では被検体３に曝射するＸ線量は無限大と
なる。つまり、図７に示すように角度θ２の位置に高Ｘ
線減衰物質が存在すると、平均透過Ｘ線量は著しく低下
し、次のプロジェクション角度θ３についてはこの低下
した透過Ｘ線量を復元しようとするために過大なＸ線が
Ｘ線管１から曝射されることになり、その結果、透過Ｘ
線量は角度θ３の位置にてＴ１に示す如くの突出部がで
きてしまう。そこで、このような不具合を解決するため
曝射するＸ線量に上限値を定め、それ以上の値とならな
いようにＸ線管制御部６の出力電流を制御すればよい。
また、必要により下限値を定めて制御することも有効な
場合もある。
３内に例えば金属片等の高Ｘ線減衰物質が存在する場合
には、理論上では被検体３に曝射するＸ線量は無限大と
なる。つまり、図７に示すように角度θ２の位置に高Ｘ
線減衰物質が存在すると、平均透過Ｘ線量は著しく低下
し、次のプロジェクション角度θ３についてはこの低下
した透過Ｘ線量を復元しようとするために過大なＸ線が
Ｘ線管１から曝射されることになり、その結果、透過Ｘ
線量は角度θ３の位置にてＴ１に示す如くの突出部がで
きてしまう。そこで、このような不具合を解決するため
曝射するＸ線量に上限値を定め、それ以上の値とならな
いようにＸ線管制御部６の出力電流を制御すればよい。
また、必要により下限値を定めて制御することも有効な
場合もある。
【００４１】このようにして、第２実施例では、ヘリカ
ルスキャンを実施する際に、各プロジェクション方向で
平均透過Ｘ線量が略一定となるようＸ線管１から曝射さ
れるＸ線量が制御されるので、従来例の図９にて示した
ようにプロジェクション角度による透過Ｘ線量の変化が
大きくなることはなく、Ｘ線量が過多となったりＸ線量
が不足するなどといった不具合は解消される。これによ
り、データ収集部５のダイナミックレンジを小さくする
ことができ、また、画質の向上を図ることができる。
ルスキャンを実施する際に、各プロジェクション方向で
平均透過Ｘ線量が略一定となるようＸ線管１から曝射さ
れるＸ線量が制御されるので、従来例の図９にて示した
ようにプロジェクション角度による透過Ｘ線量の変化が
大きくなることはなく、Ｘ線量が過多となったりＸ線量
が不足するなどといった不具合は解消される。これによ
り、データ収集部５のダイナミックレンジを小さくする
ことができ、また、画質の向上を図ることができる。
【００４２】なお、Ｘ線管１の管電流の初期値は予めプ
リセットされた値を用いてもよいし、スキャノ像を撮影
した場合にはスキャノデータに基づいて管電流を決定し
ても良い。また、プロジェクション角度毎の管電流制御
と体軸方向のスキャノ像を用いた管電流制御、即ち、第
１実施例と第２実施例とを組み合わせた制御を行なうこ
とも可能である。
リセットされた値を用いてもよいし、スキャノ像を撮影
した場合にはスキャノデータに基づいて管電流を決定し
ても良い。また、プロジェクション角度毎の管電流制御
と体軸方向のスキャノ像を用いた管電流制御、即ち、第
１実施例と第２実施例とを組み合わせた制御を行なうこ
とも可能である。
【００４３】また、本実施例ではＸ線管、Ｘ線検出器が
対向して回転するいわゆる第３世代のＸ線ＣＴスキャナ
について説明したが、本発明はこれに限定されず第４世
代のＸ線ＣＴスキャナ等にも適用できることは自明であ
る。
対向して回転するいわゆる第３世代のＸ線ＣＴスキャナ
について説明したが、本発明はこれに限定されず第４世
代のＸ線ＣＴスキャナ等にも適用できることは自明であ
る。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、本願第１の発明に
よれば、被検体の撮影領域のスキャノ像を予め撮影して
体軸方向のＸ線検出器データを収集し、これに基づいて
ヘリカルスキャンを実施する際のスキャン条件を制御し
ている。従って、被検体の体軸方向についてＸ線量が過
多となったり不足するという不具合が解消され、不要な
被曝を防止でき、かつ、画像のＳ／Ｎ比が向上するよう
になる。
よれば、被検体の撮影領域のスキャノ像を予め撮影して
体軸方向のＸ線検出器データを収集し、これに基づいて
ヘリカルスキャンを実施する際のスキャン条件を制御し
ている。従って、被検体の体軸方向についてＸ線量が過
多となったり不足するという不具合が解消され、不要な
被曝を防止でき、かつ、画像のＳ／Ｎ比が向上するよう
になる。
【００４５】また、本願第２の発明によれば、被検体に
対するＸ線管の角度位置毎のＸ線検出器での平均透過Ｘ
線量が一定となるよう制御されるので、Ｘ線の各プロジ
ェクション方向でＸ線量が過多となったり不足すること
はなくなり、やはり不要な被曝を防止することができ、
かつ、画像のＳ／Ｎ比が向上するようになる。更に、Ｘ
線管の電流値に上限値、下限値を設定すれば、異常時に
おいても極端にＸ線出力が変化することはなくなる。
対するＸ線管の角度位置毎のＸ線検出器での平均透過Ｘ
線量が一定となるよう制御されるので、Ｘ線の各プロジ
ェクション方向でＸ線量が過多となったり不足すること
はなくなり、やはり不要な被曝を防止することができ、
かつ、画像のＳ／Ｎ比が向上するようになる。更に、Ｘ
線管の電流値に上限値、下限値を設定すれば、異常時に
おいても極端にＸ線出力が変化することはなくなる。
【図１】本発明に係るＸ線ＣＴスキャナの主要部である
中央制御部の第１実施例の構成を示すブロック図であ
る。
中央制御部の第１実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図２】Ｘ線ＣＴスキャナを用いてヘリカルスキャンを
行なう動作を示す説明図である。
行なう動作を示す説明図である。
【図３】Ｘ線ＣＴスキャナの制御系統を示すブロック図
である。
である。
【図４】天板移動方向に対するＸ線検出器出力の分布及
びＸ線管出力を示す特性図である。
びＸ線管出力を示す特性図である。
【図５】本発明の第２実施例に係る中央制御部の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図６】被検体に対してプロジェクション方向を順次切
換える状況を示す説明図である。
換える状況を示す説明図である。
【図７】Ｘ線管出力に上限値を設定することにより、Ｘ
線量の急激な変化を防止する状況を示す説明図である。
線量の急激な変化を防止する状況を示す説明図である。
【図８】ヘリカルスキャン軌道を示す説明図である。
【図９】Ｘ線管の角度位置（プロジェクション角度）に
対する透過Ｘ線量の変化を示す特性図である。
対する透過Ｘ線量の変化を示す特性図である。
【図１０】被検体に対するプロジェクション角度を示す
説明図である。
説明図である。
１ Ｘ線管 ２ 天板 ３ 被検体 ４ Ｘ線検出器 ５ データ収集部 ８ システム制御部 ９ 中央制御部 １４ 補償用検出器 ２１ ガントリ ９１ スライス像再構成手段 ９２ スキャノ像形成手段 ９３ スキャン範囲記憶手段 ９４ スキャン条件決定手段 ９５ スキャン制御手段 ９７ 記憶手段 ９８ 平均透過線量演算手段
Claims (7)
- 【請求項１】 相対峙して配置されたＸ線管とＸ線検出
器とを有し、当該Ｘ線管を回転させるとともに寝台上の
被検体を体軸方向に移動させながらＸ線を曝射すること
でヘリカルスキャンが可能なＸ線ＣＴスキャナにおい
て、 前記被検体のスキャノ撮影を実行する手段と、当該撮影
されたスキャノ撮影データに基づいてヘリカルスキャン
を実行する際の最適スキャン条件を決定するスキャン条
件決定手段と、このスキャン条件に従ってヘリカルスキ
ャンの実行を制御するスキャン制御手段と、を有するこ
とを特徴とするＸ線ＣＴスキャナ。 - 【請求項２】 前記スキャン条件決定手段は、前記スキ
ャノ撮影データに基づいて、最適なＸ線管電流値を決定
する請求項１記載のＸ線ＣＴスキャナ。 - 【請求項３】 体径方向に可変な最適Ｘ線管電流値を決
定する請求項２記載のＸ線ＣＴスキャナ。 - 【請求項４】 相対峙して配置されたＸ線管とＸ線管検
出器とを有し、当該Ｘ線管とＸ線検出器とを回転させる
とともに寝台上の被検体を体軸方向に移動させながらＸ
線を曝射することでヘリカルスキャンが可能なＸ線ＣＴ
スキャナにおいて、ヘリカルスキャンを実施する際に、 前記Ｘ線管の１の角度位置において前記Ｘ線検出器の少
なくとも一部の素子が検出したＸ線量を平均した平均透
過Ｘ線量をＸ線管の各角度位置毎に求める演算手段と、
この演算手段が求める前記平均透過Ｘ線量が一定のある
値に等しくなるように、前記Ｘ線管に与える電流を制御
する制御手段と、を有することを特徴とするＸ線ＣＴス
キャナ。 - 【請求項５】 前記制御手段は、未曝射のＸ線管の角度
位置における平均透過Ｘ線量がその未曝射の直前の既曝
射の角度位置における平均透過Ｘ線量に等しくなるよう
に、前記Ｘ線管に与える電流を制御する請求項３記載の
Ｘ線ＣＴスキャナ。 - 【請求項６】 請求項３又は請求項４において、被検体
のスキャノ撮影を実行する手段を有し、前記制御手段は
前記スキャノ撮影データを用いてＸ線管電流を制御する
ことを特徴とするＸ線ＣＴスキャナ。 - 【請求項７】 前記制御手段は、Ｘ線管電流の上限値、
下限値の少なくとも一方を設定可能とした請求項３乃至
５記載のＸ線ＣＴスキャナ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27383393A JP3466678B2 (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | Ｘ線ｃｔスキャナ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27383393A JP3466678B2 (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | Ｘ線ｃｔスキャナ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07124152A true JPH07124152A (ja) | 1995-05-16 |
| JP3466678B2 JP3466678B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=17533188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27383393A Expired - Lifetime JP3466678B2 (ja) | 1993-11-01 | 1993-11-01 | Ｘ線ｃｔスキャナ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3466678B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002209881A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-30 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｘ線診断装置及びその制御方法及び記憶媒体 |
| JP2002263097A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-17 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| WO2007032462A1 (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-22 | Hitachi Medical Corporation | Ｘ線ｃｔ装置 |
| US7277525B2 (en) | 2004-01-22 | 2007-10-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Radiographic device and radiographic method |
| JP2009154021A (ja) * | 2009-04-16 | 2009-07-16 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線ｃｔ装置とその画像表示方法 |
| JP2010269165A (ja) * | 2010-08-04 | 2010-12-02 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP2011125600A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｘ線ｃｔ装置 |
| US9226719B2 (en) | 2011-12-02 | 2016-01-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray image diagnosis apparatus |
| JP2016087458A (ja) * | 2014-10-31 | 2016-05-23 | 株式会社東芝 | Ｘ線コンピュータ断層撮影装置 |
| JP2017217482A (ja) * | 2016-06-06 | 2017-12-14 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | Ｘ線ｃｔ装置 |
| WO2018235393A1 (ja) * | 2017-06-20 | 2018-12-27 | 株式会社日立製作所 | Ｘ線ｃｔ装置及びｘ線照射条件設定方法 |
-
1993
- 1993-11-01 JP JP27383393A patent/JP3466678B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002209881A (ja) * | 2000-12-25 | 2002-07-30 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｘ線診断装置及びその制御方法及び記憶媒体 |
| JP2002263097A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-17 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| WO2002071946A1 (en) * | 2001-03-09 | 2002-09-19 | Hitachi Medical Corporation | X-ray ct device and image displaying method therefor |
| US7277525B2 (en) | 2004-01-22 | 2007-10-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Radiographic device and radiographic method |
| US7602880B2 (en) | 2005-09-15 | 2009-10-13 | Hitachi Medical Corporation | X-ray CT apparatus |
| WO2007032462A1 (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-22 | Hitachi Medical Corporation | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP4822478B2 (ja) * | 2005-09-15 | 2011-11-24 | 株式会社日立メディコ | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP2009154021A (ja) * | 2009-04-16 | 2009-07-16 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線ｃｔ装置とその画像表示方法 |
| JP2011125600A (ja) * | 2009-12-21 | 2011-06-30 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｘ線ｃｔ装置 |
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| US9226719B2 (en) | 2011-12-02 | 2016-01-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray image diagnosis apparatus |
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| WO2018235393A1 (ja) * | 2017-06-20 | 2018-12-27 | 株式会社日立製作所 | Ｘ線ｃｔ装置及びｘ線照射条件設定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3466678B2 (ja) | 2003-11-17 |
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