JPH0779965A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 デュアルエナジースキャンを容易、かつ短時
間で行なうことのできるＸ線ＣＴ装置を提供することを
目的とする。 【構成】 体軸方向に同一ピッチで複数列配置されたＸ
線検出器を用いてヘリカルスキャンを行ない、このとき
の天板の移動速度を、Ｘ線管が１回転する間に検出器の
ピッチだけ移動する速度とする。そして、Ｘ線管が１回
転する毎に管電圧を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、デュアルエナジースキ
ャンを容易かつ短時間で行うことのできるＸ線ＣＴ装置
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装置が多く用いられている。Ｘ線ＣＴ装
置は被検体の被撮影断層面にＸ線管からのＸ線を曝射し
被検体透過後のＸ線をＸ線検出器にて収集する。そし
て、Ｘ線管とＸ線検出器とを回転させ、各角度にて得ら
れた検出データに基づいて画像の再構成を行ないＣＴ画
像を得るものである。

【０００３】このようなＸ線ＣＴ装置おいて、昨今では
デュアルエンナジースキャンが採用されつつある。デュ
アルエナジースキャンとは、同一の部位を２種類以上の
Ｘ線エネルギーで撮影することによってそれぞれのエネ
ルギー毎の画像を得るものである。そして、これらの各
画像を用いて電子分布密度、コンプトン散乱の程度及び
光電効果を表わす画像を計算によって求めることがで
き、これらの各情報は被写体の元素組成を推定する上で
有用である。

【０００４】しかし、デュアルエナジースキャンは２種
類以上のＸ線エネルギーで同一部位を撮影する必要があ
るので、撮影に長時間を要してしまうという欠点があ
る。また、従来より高速で断層像を撮影する方法とし
て、ヘリカルスキャン方式が知られている。ところがこ
のヘリカルスキャン方式をデュアルエナジースキャンに
適用すると、データのビュー数が半減してしまうため本
来の分解能が得られないという欠点がある。

【０００５】

【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装置では、デュアルエナジースキャンを行
なうのに長時間を要してしまい、また、ヘリカルスキャ
ン方式を用いると分解能が低下してしまうという欠点が
あった。

【０００６】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、短
時間でデュアルエナジースキャンを実施することのでき
るＸ線ＣＴ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、被検体の体軸方向に拡がりを持つＸ線管
と、前記Ｘ線管と対向配置され体軸方向に同一ピッチで
複数列配置されたＸ線検出器と、前記Ｘ線管、Ｘ線検出
器の対を回転させるとともに、この１回転の間に前記被
検体を載置する天板を前記Ｘ線検出器のピッチだけスラ
イドさせるべく制御する手段と、前記Ｘ線管が１回転す
る毎に、当該Ｘ線管の管電圧を高レベルと低レベルとで
交互に切換える手段と、を有することが特徴である。

【０００８】

【作用】上述の如く構成された本発明によれば、体軸方
向に複数列配置されたＸ線検出器により、Ｘ線管が１回
転する毎に２スライス分のプロジェクションデータが得
られる。そして、Ｘ線管が１回転する毎に天板をＸ線検
出器のピッチと同一の距離だけ移動させながらヘリカル
スキャンを行なえば、前回の回転時のＸ線検出器の軌跡
と今回の軌跡とがオーバラップすることになる。従っ
て、Ｘ線管が１回転する毎にＸ線管の管電圧を変更すれ
ば容易にデュアルエナジースキャンを行なうことができ
るようになる。

【０００９】

【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１は本発明が適用されるＸ線ＣＴ装置の概略的
な構成を示すブロック図である。図示のように、このＸ
線ＣＴ装置は架台１内にＸ線を曝射するためのＸ線管２
と、天板６上に載置される被検体（不図示）を透過した
後のＸ線を検出する検出器３と、検出されたデータを収
集するデータ収集部４とを有しており、架台駆動装置８
によって駆動されるようになっている。また、検出器３
は天板６の長手方向に拡がりを持っており、複数スライ
スのＸ線データを検出できるようになっている。

【００１０】Ｘ線管２はＸ線発生装置５によってその管
電圧が決定され、所定のエネルギーでＸ線を曝射する。
また、天板駆動装置７は天板６を移動させるものであ
り、この天板駆動装置７、及び前記した架台駆動装置
８、Ｘ線発生装置５は制御装置９にて総括的に制御され
る。

【００１１】更に、ユーザが操作するコンソール１３に
はデータ処理部１０と、スキャン制御部１１と、システ
ム制御部１２が備えられている。データ処理部１０は、
データ収集部４からのデータを基にＣＴ画像を再構成す
る。

【００１２】スキャン制御部１１はデータ収集部４，制
御装置９、及びＸ線発生装置５にスキャン条件を与え
る。即ち、Ｘ線管２の回転速度と天板６の移動速度、及
びＸ線管２の管電圧を制御するための信号を与える。

【００１３】システム制御部１２は、ユーザからの入力
信号を取込み、データ処理部１０、スキャン制御部１１
を総括的に制御する。次に、本実施例の動作について説
明する。いま、検出器３の列数を２、この間隔をｄとす
ると、Ｘ線管２及び検出器３の対が１回転する毎に２断
面のプロジェクションデータが得られ、この２つの断面
の間隔はｄとなる。ここで、２つの検出器をそれぞれ検
出器Ａ，検出器Ｂ、また、各検出器Ａ，Ｂで得られる断
面をＡ断面、Ｂ断面と呼ぶことにする。

【００１４】そして、このＣＴ装置を用いてヘリカルス
キャンを行ない、このときの天板６の移動速度をＸ線管
２が１回転する間に距離ｄだけ進む速度とすれば、１回
転目のＢ断面（Ａ断面からＢ断面側に天板６が移動する
ものとする）と２回転のＡ断面が一致することになる。
以後同様に、２回転目のＢ断面と３回転目のＡ断面とい
う具合に断面が一致する。

【００１５】図２はヘリカルスキャンの際に検出器３が
描く軌跡を示しており、符号２１は検出器Ａ、符号２２
は検出器Ｂの軌跡を示している。そして、Ｘ線管２が１
回転する毎にＸ線管２の管電圧を高レベル、低レベルで
交互に切換えれば、同一断面にて異なる管電圧のプロジ
ェクションデータが得られることになる。これは、図２
において太線が高レベル、細線が低レベルであることか
ら容易に理解できる。

【００１６】つまり、１回のヘリカルスキャンで同一軌
道面のエネルギーの異なる２種のプロジェクションデー
タが得られ、このデータを用いればデュアルエナジー法
を実現することができるのである。この場合は１回のヘ
リカルスキャンであるので長い撮影時間を要することは
なく、また、データのビュー数が減ることもないので分
解能は低下しない。

【００１７】また、上記の例は検出器３が２列である場
合を示しましたが、これは２に限定されず２以上でも良
い。一般的に、寝台６の送りスピードＰ、検出器の列数
Ｎ、検出器の列ピッチｄは次に示す（１）式を満足すれ
ば良い。

【００１８】 Ｐ＝（Ｎ−ｉ）ｄ／（２ｎ−１） …… （１） ここで、ｎは自然数、ｉはＮ未満の自然数である。
（１）式において、寝台６の送りスピードＰが小さいほ
ど複数の管電圧に対してオーバラップしたヘリカル軌跡
のピッチも小さくなり、最終的に得られる画像の精度も
向上する。

【００１９】なお、ここでは、Ｘ線管電圧切り換えの周
期を連続回転１回転とした場合を例にしたが、それ以外
の周期でも検出器の列数、列ピッチ、寝台の送りスピー
ドを調整することで、複数の管電圧に対し、オーバーラ
ップしたヘリカル軌跡を得ることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
被検体の体軸方向に複数列のＸ線検出器を設け、これを
用いたヘリカルスキャンを行なうことで各検出器の軌跡
を一致させることができる。そして、Ｘ線管が１回転す
る毎に管電圧を切換えればデュアルエナジー法を達成す
ることができる。この場合のデュアルエナジー法におい
ては、スキャンに長時間を要する、分解能が低下する等
の欠点は解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＸ線ＣＴ装置の概略的な構成を示
すブロック図である。

【図２】ヘリカルスキャンの際の各検出器の軌跡を示す
説明図である。

【符号の説明】

２ Ｘ線管 ３ 検出器 ５ Ｘ線発生装置 ６ 天板 ９ 制御装置 １０ データ処理部 １１ スキャン制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の体軸方向に拡がりを持つＸ線管
   と、前記Ｘ線管と対向配置され体軸方向に同一ピッチで
   複数列配置されたＸ線検出器と、 前記Ｘ線管、Ｘ線検出器の対を回転させるとともに、こ
   の１回転の間に前記被検体を載置する天板を前記Ｘ線検
   出器のピッチだけスライドさせるべく制御する手段と、 前記Ｘ線管が１回転する毎に、当該Ｘ線管の管電圧を高
   レベルと低レベルとで交互に切換える手段と、 を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。