JPH08215187A - X-ray ct device and its data processing method - Google Patents

X-ray ct device and its data processing method

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JPH08215187A
JPH08215187A JP7021586A JP2158695A JPH08215187A JP H08215187 A JPH08215187 A JP H08215187A JP 7021586 A JP7021586 A JP 7021586A JP 2158695 A JP2158695 A JP 2158695A JP H08215187 A JPH08215187 A JP H08215187A
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JP
Japan
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detector
ray
slice
data
measurement
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Application number
JP7021586A
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Japanese (ja)
Inventor
Shinichi Uda
晋一 右田
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE: To obtain an image giving a CT value excellent in uniformity and the like, which is less adversely affected by archifact due to scattered light even if slicing is made thick in width by employing a split type detector which is made up of a detecting part divided into a plurality of numbers in the channel direction and the slicing direction. CONSTITUTION: A X-ray bulb 1 and a detector in a circular arc external shape provided with a plurality of detecting channels are mutually disposed face-to-face while a testee 7 is being held at the center, and X-ray beams 8 are irradiated onto the testee 7 from the X-ray bulb 1 while the bulb is being rotated around the testee 7, and measurement is simultaneously performed. A plurality of the channels consisting of the detector 4 in a circular arc shape are divided into a plurality of detecting sections (surface) 41 every each channel (ch) in the slicing direction. The output of the detector 4 is connected to a detecting circuit 5 in such a way that the respective detecting sections are independently connected to the circuit, after analogue signals have been converted into digital signals, measurement data is formed into the measurement data which is less in division number than that of the detector in the splicing direction by each divided data or through the addition process of mutually adjacent divided data by an image reconstruction processing means 6, and a measurement image is thereby reconstructed thereafter.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、X線により人体などの
断層画像を得るX線CT装置に関し、特に、かかるX線
CT装置の検出器の構造、さらには、かかるX線CT装
置において良好な断層画像を得るためのデータ処理方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray CT apparatus for obtaining a tomographic image of a human body or the like by X-rays. The present invention relates to a data processing method for obtaining various tomographic images.

【0002】[0002]

【従来の技術】X線CT装置は、患者などの人体の病巣
内部情報を得るため、人体を含む被検体の断層画像を得
る手段として広く利用されている。しかしながら、かか
るX線CT装置では、被検体から発生する散乱X線の影
響によって、CT画像に帯状のアーチファクト(偽像)
が現れたり、あるいは、CT値一様性等が悪化するなど
の問題があった。そのため、従来、画像悪化のこれらの
要因に対する対処として、各種線質硬化補正や散乱線補
正などが行なわれている。しかしながら、これらの補正
では、その補正内容を高度にする程、画像処理時間の増
大を招き、また、パーシャルボリューム効果のため、計
測スライス厚さが厚い(広い)場合には、その補正効果
が劣化するという問題点が残っていた。
2. Description of the Related Art An X-ray CT apparatus is widely used as a means for obtaining a tomographic image of a subject including a human body in order to obtain internal information of lesions of the human body such as a patient. However, in such an X-ray CT apparatus, due to the influence of scattered X-rays generated from the subject, a band-shaped artifact (false image) on the CT image.
Appears or the CT value uniformity is deteriorated. Therefore, conventionally, various quality hardening corrections, scattered radiation corrections, and the like have been performed as measures against these factors of image deterioration. However, in these corrections, the higher the correction content, the longer the image processing time, and the partial volume effect deteriorates the correction effect when the measurement slice thickness is thick (wide). The problem of doing it remained.

【0003】このような画像悪化要因の影響を少なくす
るためには、基本的には、その計測スライス厚さを薄く
(狭く)して、数多くの計測データを取ることが行われ
る。すなわち、上述の散乱X線による悪影響は、計測ス
ライス厚さが狭い程その影響が少なくなり、そのため、
単純に散乱線の影響を少なくするには、狭いスライスで
計測を行なった方が良く、散乱線補正効果が良くなるこ
ととなることによる。
In order to reduce the influence of such image deterioration factors, basically, the measurement slice thickness is made thin (narrow) and a large amount of measurement data is obtained. That is, the adverse effect of the scattered X-rays described above decreases as the measurement slice thickness becomes narrower, and therefore,
To simply reduce the influence of scattered radiation, it is better to perform measurement in a narrow slice, and the scattered radiation correction effect will be improved.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術においては、薄い(狭い)スライス計測のた
め、画像ノイズが増加してしまい、そのため、コントラ
スト差の小さい病変を観察するには診断価値が低下する
だけではなく、加えて、検査時間や演算時間、さらに
は、被検者のX線被曝量が増加するなど、X線CT装置
による検査での大きな問題になっていた。
However, in the above-mentioned conventional technique, image noise increases due to thin (narrow) slice measurement, and therefore, it is of diagnostic value to observe a lesion with a small contrast difference. In addition to the decrease, the inspection time, the calculation time, and the X-ray exposure amount of the subject increase, which is a big problem in the inspection by the X-ray CT apparatus.

【0005】そこで、本発明では、上記の従来技術にお
ける問題点に鑑み、スライス幅が厚い(広い)計測で
も、散乱線によるアーチファクトが少なく、CT値一様
性等の良好な画像が得られるX線CT装置を、さらに
は、良好な断層画像を得るためのデータ処理方法を堤供
することをその目的とする。すなわち、X線CT装置の
計測において被検体から発生する散乱線により発生する
診断の妨げとなるアーチファクトを低減し、診断に良好
な断層画像を高速に堤供するものである。
Therefore, in the present invention, in view of the above-mentioned problems in the prior art, even when the slice width is thick (wide), the artifacts due to scattered rays are small, and an image with good CT value uniformity can be obtained. It is an object of the present invention to provide a line CT apparatus and a data processing method for obtaining a good tomographic image. That is, in the measurement of the X-ray CT apparatus, an artifact that interferes with the diagnosis caused by scattered radiation generated from the subject is reduced, and a tomographic image that is suitable for the diagnosis is provided at high speed.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明により提案されるのは、まず、X線源からの
X線を所定のスライス幅でチャネル(ch)方向に放射
し、被検体を透過した当該X線をch方向に配置した検
出器により検出し、当該検出器で検出した検出信号によ
り前記被検体の断層画像を形成するX線CT装置であっ
て、当該検出器は、ch方向に複数に分割された検出部
から構成されると共に、各ch方向の検出部は、さら
に、スライス方向に複数に分割された検出部から構成さ
れ、これらスライス方向に複数に分割された検出部の集
合体が1chの最小単位検出器を構成する検出器構造を
持ち、もって、1回の計測で複数の幅のスライス計測が
可能であるものにおいて、さらに、前記1chの最小単
位検出器を構成する複数のスライス方向に分割された検
出部からのデータに補正処理を行う検出回路と、前記検
出回路により補正処理されたデータにより、前記1ch
の最小単位検出器を構成する複数の分割された各検出部
の計測によるスライス幅と同等、あるいは、それより厚
いスライス画像を再構成する画像再構成処理装置とを備
えたX線CT装置である。
In order to achieve the above object, the present invention proposes that an X-ray from an X-ray source is first radiated in a channel (ch) direction with a predetermined slice width, An X-ray CT apparatus for detecting the X-ray transmitted through a subject by a detector arranged in the ch direction, and forming a tomographic image of the subject by the detection signal detected by the detector. , A detection unit divided into a plurality of ch directions, and a detection unit divided into a plurality of ch directions is further formed from a detection unit divided into a plurality of slice directions. The aggregate of detectors has a detector structure that constitutes a 1ch minimum unit detector, and is capable of performing slice measurement of a plurality of widths by one measurement, and further, the 1ch minimum unit detector. Make up A detection circuit which performs data correction processing from the detection unit divided into the number of slice direction, the correction data processed by the detection circuit, the 1ch
X-ray CT apparatus provided with an image reconstruction processing apparatus for reconstructing a slice image having a slice width equal to or thicker than the slice width measured by each of the plurality of divided detection units constituting the minimum unit detector. .

【0007】また、本発明によれば、やはり上記の目的
を達成するため、チャネル(ch)方向に複数に分割さ
れた検出部から構成されると共に、各検出部は、さら
に、スライス方向に複数に分割された検出部から構成さ
れ、これらスライス方向に複数に分割された検出部の集
合体が1chの最小単位検出器を構成する検出器構造を
持ち、X線源からのX線を所定のスライス幅でch方向
に放射し、被検体を透過した当該X線をch方向に配置
した検出器により検出して前記被検体の断層画像を形成
し、1回の計測で複数の幅のスライス計測が可能なX線
CT装置における前記検出データを処理する方法であっ
て、前記1chの最小単位検出器を構成する複数のスラ
イス方向に分割された検出部からのデータに補正処理を
行い、当該補正処理されたデータにより、前記1chの
最小単位検出器を構成する複数の分割された各検出部の
計測によるスライス幅と同等、あるいは、それより厚い
スライス画像を再構成するX線CT装置のデータ処理方
法が提案される。
Further, according to the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, the detector is divided into a plurality of sections in the channel direction, and each of the detector sections is further provided in the slice direction. The detector unit is divided into a plurality of detector units, and an aggregate of the detector units divided into a plurality of slice directions has a detector structure that constitutes a minimum unit detector of 1 ch. A slice width is radiated in the ch direction, and the X-ray transmitted through the subject is detected by a detector arranged in the ch direction to form a tomographic image of the subject, and slice measurement of a plurality of widths is performed once. A method for processing the detection data in an X-ray CT apparatus capable of performing the correction processing, wherein the correction processing is performed on the data from the detection units divided in a plurality of slice directions forming the minimum unit detector of the 1ch, and the correction is performed. processing Data processing method for an X-ray CT apparatus for reconstructing a slice image having a slice width equal to or thicker than the slice width measured by each of the plurality of divided detectors constituting the minimum unit detector of 1ch Is proposed.

【0008】さらに、本発明では、狭スライス計測時に
直接線X線ビームが当たらないスライス方向端部の分割
データの計測値を散乱線量として計測データに対して補
正する散乱線補正方法を備えたX線CT装置のデータ処
理方法も提案されている。
Further, according to the present invention, the X-ray correction method is provided which corrects the measured value of the divided data at the end portion in the slice direction where the direct X-ray beam does not hit during the narrow slice measurement as the scattered dose to the measured data. A data processing method for a line CT apparatus has also been proposed.

【0009】[0009]

【作用】上記の本発明になるX線CT装置及びそのデー
タ処理方法によれば、上記のように、チャネル(ch)
方向と共にスライス方向にも複数に分割された検出部か
ら構成された分割型検出器により、薄いスライス幅計測
と同等の計測データが得られ、これにより、パーシャル
ボリュームに起因するアーチファクトを抑制し、さら
に、検出器面の被検体見込角度が小さくなる事から、計
測データに混入する検出故乱線量も低減でき、より精密
な散乱線補正やX線線質補正が可能となり、良好な画像
が得られる。
According to the X-ray CT apparatus and the data processing method thereof according to the present invention, as described above, the channel (ch)
With the split-type detector that is composed of a plurality of detectors that are also divided into slice directions along with the direction, measurement data equivalent to thin slice width measurement is obtained, which suppresses artifacts due to partial volume, and Since the angle of the object to be inspected on the detector surface becomes small, the detection disturbance dose mixed in the measurement data can be reduced, and more precise scattered ray correction and X-ray quality correction can be performed, and a good image can be obtained. .

【0010】また、上記の本発明になる散乱線補正方法
を備えたX線CT装置のデータ処理方法によれば、分割
型検出器により薄いスライス幅計測と同等の計測データ
が得られ、もって、パーシャルボリュームに起因するア
ーチファクトを抑制し、また、検出器面の被検体見込角
度が小さくなる事から、計測データに混入する検出散乱
線量が低減でき、より良好な画像が得られるだけではな
く、さらに、狭スライス計測時に直接線X線ビームが当
たらないスライス方向端部の分割データの計測値を散乱
線量として計測データに対して補正するため、各スライ
ス計測毎に高精度な散乱線計測が可能となり、これによ
り、良好な散乱線補正が可能となる。
Further, according to the data processing method of the X-ray CT apparatus provided with the scattered radiation correction method according to the present invention, measurement data equivalent to thin slice width measurement can be obtained by the division type detector, and thus, It suppresses the artifacts caused by partial volume, and because the angle of the object to be inspected on the detector surface becomes smaller, the detected scattered dose mixed in the measurement data can be reduced, and not only a better image can be obtained, but also Since the measurement value of the divided data at the end of the slice direction where the direct X-ray beam does not hit during narrow slice measurement is corrected as the scattered dose to the measured data, highly accurate scattered ray measurement is possible for each slice measurement. As a result, it becomes possible to satisfactorily correct scattered radiation.

【0011】加えて、以下にその詳細を述べる本発明に
よれば、複数分割データのデータを加算する処理は、ス
ライス厚さの大きい計測データと同等の少ない散乱線補
正やX線線質補正処理回数で画像を提供することから、
装置自身の処理負担を低減できる。さらに、分割型検出
器と検出回蹄との接続変更叉は計測データ処理数の変更
処理は、スライス幅が狭い計測時には、当然、検出器入
射面でのX線ピーム幅が狭くなるため、計測すべき分割
検出器のスライス方向の検出部の数を少なくでき、これ
により装置の処理時間を低減することができる。
In addition, according to the present invention, the details of which will be described below, the processing of adding the data of the plurality of divided data is as small as the scattered radiation correction and the X-ray quality correction processing similar to the measurement data having a large slice thickness. By providing the image with the number of times,
The processing load on the device itself can be reduced. Further, the connection change between the split type detector and the detection hooves or the change process of the number of measurement data processing is naturally performed when the slice width is narrowed because the X-ray beam width on the detector entrance surface is narrowed. It is possible to reduce the number of detection units in the slice direction of the split detector, which can reduce the processing time of the device.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明になる実施例の詳細について、
添付の図面を参照しながら説明する。図1には、本発明
の実施例になるX線CT装置の概略構造が示されてい
る。まず、図1(a)は、図には示していないが、患者
などの被検体7を乗せるための寝台側からスキャナー方
向を見た時の、当該X線CT装置のスキャナー内に配置
された計測関係装置の正面図を示し、また、図1(b)
はこの計測関係装置の側面図を示している。
The details of the embodiments of the present invention will be described below.
Description will be given with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows a schematic structure of an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention. First, although not shown in FIG. 1A, the X-ray CT apparatus is placed in the scanner when the scanner direction is viewed from the bed side on which the subject 7 such as a patient is placed. The front view of the measurement-related device is shown in FIG.
Shows a side view of this measurement-related device.

【0013】これらの図において、X線の発生源である
X線管球1と、複数の検出チャネルを有した外形円弧状
の検出器4とが、被検体7を中央に挟んで、互いに相対
向する位置関係に配置され、この様な配置関係により、
被検体7の周りを回転しながら、X線管球1から被検体
7へのX線ビーム8の照射と計測が行なわれる。なお、
ここでは、その実施例として、被検体7の周りを回転し
ながらX線ビームの照射と計測が行なわれる第3世代型
のCT装置を示したが、しかしながら、本発明はこれの
みに限定されることなく、その他の各世代型のX線CT
装置、あるいは、例えば被検体に対して螺旋状に計測を
行なう連続回転型X線CT装置においても、同様に適用
することが可能であることは言うまでもない。
In these figures, an X-ray tube 1 which is a source of X-rays, and an external arc-shaped detector 4 having a plurality of detection channels are arranged relative to each other with a subject 7 in the center. It is arranged in a positional relationship facing each other, and by such a layout relationship,
While rotating around the subject 7, irradiation and measurement of the X-ray beam 8 from the X-ray tube 1 to the subject 7 are performed. In addition,
Here, as the embodiment, the third generation CT apparatus in which the irradiation and measurement of the X-ray beam are performed while rotating around the subject 7 is shown, however, the present invention is not limited to this. Without any other generation X-ray CT
It is needless to say that the same can be applied to the apparatus or, for example, a continuous rotation type X-ray CT apparatus that performs spiral measurement on the subject.

【0014】上記のX線管球1から発生されたX線ビー
ム8は、まず、X線を遮る金属体等から構成されるコリ
メータ3によりそのビーム幅が制限される。なお、この
コリメータ3は、図示はしていないが、X線ビーム8の
減弱量を調整するX線補償物等と共に、図中に破線で示
すコリメータ装置2内に実装されている。
First, the beam width of the X-ray beam 8 generated from the X-ray tube 1 is limited by the collimator 3 composed of a metal body or the like which blocks X-rays. Although not shown, the collimator 3 is mounted in the collimator device 2 shown by a broken line in the drawing together with an X-ray compensator or the like for adjusting the attenuation amount of the X-ray beam 8.

【0015】かかる構成のCT装置での計測では、図1
(b)に示す様に、上記のコリメータ装置2に内蔵され
たコリメータ3のスリット幅を変えることによって、X
線ビーム幅を可変して計測を行う。すなわち、この図示
の実施例では、コリメータ3を構成する2枚の金属板の
間隔を図中に矢印で示すように適宜調整することによ
り、図の破線で示すように、X線ビーム幅を可変して計
測が行われる構造となっている。
In the measurement by the CT device having such a configuration, as shown in FIG.
As shown in (b), by changing the slit width of the collimator 3 built in the above collimator device 2, X
Measurement is performed by changing the line beam width. That is, in the illustrated embodiment, the X-ray beam width can be varied as indicated by the broken line in the figure by appropriately adjusting the distance between the two metal plates forming the collimator 3 as indicated by the arrow in the figure. The structure is such that measurement is performed.

【0016】そして、本発明によれば、その特徴点とし
て、上記円弧状の検出器4を構成する複数のチャネル
は、各チャネル(以下、「CH」と記す)毎にスライス
方向に複数の検出部(面)41、41…に分割されてい
る。なお、この実施例では、各ch毎に3分割された例
により説明する。また、この図中の符号5は検出回路を
示しており、この検出回路5は、後にも詳細に説明する
が、各chでスライス方向に分割された検出器の出力が
各自独立して接続されており、さらに、符号6は、上記
検出回路5によりアナログ信号からデジタル信号に変換
された信号により画像の再構成処理を行うための画像再
構成処理装置である。
Further, according to the present invention, as a characteristic point, a plurality of channels forming the arc-shaped detector 4 are detected in a slice direction for each channel (hereinafter referred to as "CH"). It is divided into parts (faces) 41, 41 ... In this embodiment, an example in which each channel is divided into three will be described. Further, reference numeral 5 in the figure indicates a detection circuit, and the detection circuit 5 will be described in detail later, but the outputs of the detectors divided in the slice direction on each channel are connected independently. Further, reference numeral 6 is an image reconstruction processing device for performing an image reconstruction process using a signal obtained by converting the analog signal into the digital signal by the detection circuit 5.

【0017】すなわち、本発明によれば、上記のよう
に、各ch毎にスライス方向に分割された検出器の出力
は、各自独立して検出回路5に接続され、ここでアナロ
グ信号からデジタル信号へ変換された後、画像再構成処
理装置6により、後に詳述する一連の処理手順により、
各分割データ毎、または、各隣合う分割データの加算処
理によりスライス方向での検出器の分割数より少ない計
測データにする。その後、その詳細な内容については例
えば特願平6−1269号により既に提案されているよ
うな線質補正、あるいは、特願平5−274171号や
特願平6−7831号により既に提案されているよう
な、いわゆる散乱線補正等の補正処理が行なわれた後
に、X線CT装置で一般的に行なわれる画像再構成演算
手法によって計測画像が再構成される。
That is, according to the present invention, as described above, the outputs of the detectors divided in the slice direction for each channel are independently connected to the detection circuit 5, where analog signals are converted to digital signals. After the conversion into the image reconstruction processing device 6, the image reconstruction processing device 6 performs a series of processing procedures described in detail later.
Measurement data smaller than the number of divisions of the detector in the slice direction is obtained by the addition processing of each divided data or each adjacent divided data. After that, the detailed contents thereof have been already proposed, for example, by the radiation quality correction as already proposed by Japanese Patent Application No. 6-1269, or by Japanese Patent Application Nos. 5-274171 and 6-7831. After the correction processing such as so-called scattered radiation correction is performed, the measurement image is reconstructed by the image reconstruction calculation method generally performed in the X-ray CT apparatus.

【0018】次に、上記にその概略を説明した本発明に
なるX線CT装置の更に詳細な内容について説明する。
まず、上述のような各chでスライス方向に複数に分割
された検出器の詳細な構造について、添付の図3を参照
しながら説明する。この図3(a)は、分割型X線CT
用固体検出器の代表的な一例を示したもので、検出器4
を構成する複数のチャネルをそれぞれのセンサーで構成
する1ch型(1ch分)のX線CT用フォトセンサー
(検出面)である。その大きさは、例えばch方向に約
l〜2mm、スライス方向は約20〜30mm程度の大
きさである。なお、この例では、その表面の光受口部
が、不感帯部に40により、スライス方向に3つに分割
されており、その各々が光を受けて電流信号を生じる独
立したフォトセンサ一41、41…を構成している。こ
れらの独立した3分割フォトセンサー41、41…は、
後に詳述するように、1群となって検出器4の1chを
構成する構造を有している。
Next, more detailed contents of the X-ray CT apparatus according to the present invention, the outline of which is described above, will be described.
First, the detailed structure of the detector divided into a plurality of slices in each channel as described above will be described with reference to the attached FIG. This FIG. 3A shows a split-type X-ray CT.
A typical example of a solid-state detector for
Is a 1-ch type (1 ch) photosensor for X-ray CT (detection surface) in which a plurality of channels constituting the above are constituted by respective sensors. Its size is, for example, about 1 to 2 mm in the ch direction and about 20 to 30 mm in the slice direction. In this example, the light receiving portion on the surface is divided into three in the slice direction by the dead zone portion 40, each of which is an independent photo sensor 41 that receives light and generates a current signal. 41 ... These three independent photo sensors 41, 41 ...
As will be described later in detail, it has a structure in which one group constitutes one channel of the detector 4.

【0019】図3(b)は、上記の1ch型固体検出器
の複数個を一体化してX線CT用固体検出器とした例で
あり、通常は、8〜32ch程度分のセンサーが1体化
して1個のセンサーとして構成される。構造的には、や
はり、その表面の光受口部が格子状に形成された不感帯
部40により複数に分離され、もって、各フォトセンサ
ー41、41…が独立して構成された構造となってお
り、これらのフォトセンサー郡は基板44上に固定され
ている。そして、これらのフォトセンサー郡を構成する
各フォトセンサー41、41…は、図からも明らかなよ
うに、基板44上の1ch幅の中に、複数(本実施例で
は3個のフォトセンサー41、41…)が直列に配置さ
れるように分割されて形成されている。また、それらの
各フォトセンサー41、41…は、そのスライス方向側
方(図の右側)において、ch方向に直列に複数並べて
形成されたそれぞれの信号端子42、42…へ各々電気
的に接続されており、さらに、フォトセンサー基板44
内には、各信号端子42毎に導電性金属によるパターン
が配線され、もって、上記信号端子42、42…と同様
に基板端部に形成された各々の信号取り出し口43、4
3…に接続されている。なお、ここでは図示していない
が、これらの信号取り出し口43、43…は、外部の検
出回路5(図1(b)を参照)に接続され、検出器の信
号が当該検出回路で増幅され、そこでディジタル信号に
変換されている。
FIG. 3B shows an example of a solid-state detector for X-ray CT by integrating a plurality of the above-mentioned 1-ch type solid-state detectors, and usually one sensor for about 8 to 32 channels is provided. It is converted into one sensor. Structurally, the light receiving portion on the surface is also divided into a plurality of parts by the dead zone portion 40 formed in a lattice shape, so that the photosensors 41, 41 ... Are independently configured. And these photosensor groups are fixed on the substrate 44. As is clear from the figure, a plurality of photosensors 41, 41 ... Constituting these photosensor groups are provided in the 1ch width on the substrate 44 (three photosensors 41 in this embodiment, 41 ...) are divided and formed so as to be arranged in series. Further, the respective photosensors 41, 41 ... Are electrically connected to respective signal terminals 42, 42 ... Formed in series in the ch direction on the side in the slice direction (right side in the drawing). In addition, the photo sensor board 44
A pattern made of a conductive metal is provided inside each of the signal terminals 42, so that the signal output ports 43, 4 formed at the end portions of the substrate are formed in the same manner as the signal terminals 42, 42 ...
3 ... is connected. Although not shown here, these signal output ports 43, 43, ... Are connected to an external detection circuit 5 (see FIG. 1B), and the signal of the detector is amplified by the detection circuit. , Where it is converted to a digital signal.

【0020】続いて図4も、上記図3と同様に、上記固
体検出器の基本的な構造形状を示したものであり、より
具体的には、上記図3に示したフォトセンサー基板44
の上に、上述のようなフォトセンサーに代えて、X線を
光信号に変換するシンチレーター45を張り付けた構造
のものである。このシンチレーターには、例えば単結晶
型のNaIやCdWo4等があり、あるいは、粉末状の
単結晶を固めて1体化した紛体シンチレータでも良い。
これらシンチレータでは、各ch毎の独立性を保つた
め、図4(a)に示すように、各ch毎の不感帯40上
にスリット46の切れ目を設置したり、図4(b)のよ
うに、スライス方向の分割点に対してもスリット46を
入れることが行われる。これにより、各ch間のクロス
トークが少なく、かつ、各ch毎の独立性が高くなり、
良好な結果を示す。
Next, FIG. 4 also shows the basic structural shape of the solid-state detector as in FIG. 3, and more specifically, the photosensor substrate 44 shown in FIG.
Instead of the above-mentioned photosensor, a scintillator 45 for converting X-rays into an optical signal is attached to the above. This scintillator includes, for example, single crystal type NaI, CdWo4, or the like, or may be a powder scintillator obtained by solidifying powdery single crystals into a single body.
In these scintillators, in order to maintain the independence of each channel, as shown in FIG. 4A, a slit 46 is provided on the dead zone 40 for each channel, or as shown in FIG. The slits 46 are also inserted at the division points in the slice direction. As a result, there is little crosstalk between each channel, and the independence of each channel is high.
It shows good results.

【0021】次に、図5(a)及び(b)には、その他
の検出器である電離箱型の検出器における信号電極板の
側面及び上面構造を示す。この信号電極板は、例えば厚
さ0.1〜0.2mm程度の導電体金属板(モリブデ
ン、タングステン、ステンレス、鉄、銅等からなる板)
400の両面に、厚さ0.02から0.05mm程度の
ポリイミド等の薄い絶縁層401を張り付け、さらに、
その側面に厚さ0.02〜0.04mm程度の銅箔層4
10を張り合わせることにより、5層構造の信号電極板
として作成することが可能である。また、このような信
号電極板の両面に配置された銅泊層410は、上述の張
り合わせ以外の方法として、例えばパターンエッチング
処理により、個々に独立した複数の信号電極面(図中の
410、410…を参照)に分割することも可能であ
る。なお、かかる本実施例では、信号電極板の電極面を
片面毎に3分割とし、かつ、各々の電極面の信号取り出
し端子420、420…を設けて個々の端子から個々の
信号電極面の検出信号を電線等の半田付けで接続し、も
って、図示しない外部の検出回路5(図1(b)を参
照)に接続するようにすれば良い。そして、かかる構成
の電離箱型の検出器では、その両面で同じ処理が行なわ
れるとすると、1枚の信号電極板400には6分割され
た電極層が構成される事になる。
Next, FIGS. 5A and 5B show the side and top structures of the signal electrode plate in the ionization chamber type detector which is another detector. This signal electrode plate is, for example, a conductor metal plate (a plate made of molybdenum, tungsten, stainless steel, iron, copper, etc.) having a thickness of about 0.1 to 0.2 mm.
A thin insulating layer 401 of polyimide or the like having a thickness of about 0.02 to 0.05 mm is attached to both surfaces of 400, and further,
A copper foil layer 4 having a thickness of about 0.02 to 0.04 mm on its side surface
By laminating 10 together, it is possible to produce a signal electrode plate having a five-layer structure. Further, the copper foil layers 410 arranged on both surfaces of such a signal electrode plate may be formed by a pattern etching process as a method other than the above-mentioned bonding. It is also possible to divide into. In this embodiment, the electrode surface of the signal electrode plate is divided into three parts on each side, and the signal extraction terminals 420, 420 ... Are provided on each electrode surface to detect the individual signal electrode surface from each terminal. The signal may be connected by soldering an electric wire or the like, and thus may be connected to an external detection circuit 5 (not shown) (see FIG. 1B). Then, in the ionization chamber type detector having such a configuration, if the same processing is performed on both surfaces thereof, one signal electrode plate 400 will have six divided electrode layers.

【0022】図6には、上述の信号電極400を、単純
な導電体金属板からなり、高圧電圧が印加される高圧電
極430、あるいは、他の5層構造電極構造の信号電極
400と共に、2枚の絶縁板440、400の間に交互
に並べ、接着剤等で固定することにより、もって、電極
ブロックを構成した状態が示されている。このように構
成された電極ブロックは、、図には示していないが、キ
セノンガスが充填された検出器ケース内に配置され、こ
れにより電離箱型検出器として動作するようになる。な
お、かかる5層構造両面電極板を採用した電離箱型検出
器構造の詳細については、例えば特願平6−l269号
に記載されている。また、ポリイミドの張り付け方法に
ついては、特開昭57−63254号公報や特開昭62
−53827号公報に詳細に示されており、これらに示
される方法により容易に製作することが出来る。
In FIG. 6, the above-mentioned signal electrode 400 is composed of a simple conductor metal plate and is applied with a high voltage electrode 430 to which a high voltage is applied, or with another signal electrode 400 having a five-layer structure electrode structure. The state where the electrode blocks are configured by alternately arranging between the insulating plates 440 and 400 and fixing them with an adhesive or the like is shown. Although not shown in the figure, the electrode block configured in this way is arranged in a detector case filled with xenon gas, and thereby operates as an ionization chamber type detector. The details of the ionization chamber type detector structure adopting such a five-layer structure double-sided electrode plate are described in, for example, Japanese Patent Application No. 6-1269. Also, regarding the method of sticking the polyimide, JP-A-57-63254 and JP-A-62-62354 are used.
It is described in detail in Japanese Patent Publication No. 53827 and can be easily manufactured by the method shown therein.

【0023】次に、上記に詳細に説明した分割型検出器
に接続される検出回路について、その構成を含む実施例
を図7を参照しながら説明する。この図7に示す実施例
は、その分割型検出器4として、上記の図3に示した固
体検出器を利用した場合の一例を示したものであり、な
お、この図では、上述の検出器4と検出回路5は、それ
ぞれ1ch分の検出器4と検出回路5として、図中の波
線によって示されている。
Next, a detection circuit connected to the split type detector described in detail above will be described with reference to FIG. 7 showing an embodiment including the configuration thereof. The embodiment shown in FIG. 7 shows an example of the case where the solid-state detector shown in FIG. 3 is used as the split type detector 4, and in this figure, the detector shown in FIG. 4 and the detection circuit 5 are shown by a broken line in the figure as the detector 4 and the detection circuit 5 for one channel, respectively.

【0024】この図7において、分割型検出器4を構成
する個々のフォトセンサー41は独立した出力端子を持
ち、同時に、共通した接地(アース)点に接続されてい
る。各々のフォトセンサー41の出力は、検出回路5内
のそれぞれ独立した増幅回路51に接続され、これによ
り、各々のフォトセンサーからの電流信号が電圧信号に
変換される。(また、検出器として上記図5及び図6に
示した電離箱型の検出器を採用した場合にも、それら検
出器からの出力も電流信号となる。)なお、ここでの増
幅回路51としては、例えばミラー積分器や電流−電圧
変換器、あるいは、各種ローパスフィルター等の多くの
回路構成方法を採用することが出来る。
In FIG. 7, each photosensor 41 constituting the split type detector 4 has an independent output terminal and is simultaneously connected to a common ground point. The output of each photosensor 41 is connected to an independent amplifier circuit 51 in the detection circuit 5, whereby a current signal from each photosensor is converted into a voltage signal. (Also, when the ionization chamber type detectors shown in FIGS. 5 and 6 are used as the detectors, the outputs from the detectors also become current signals.) As the amplifier circuit 51 here For example, many circuit configuration methods such as Miller integrator, current-voltage converter, or various low-pass filters can be adopted.

【0025】続いて、これら各増幅器51からの電圧信
号は、加算器(SUM−AMP)52により順次信号バ
ス53に接続される。ここでは図示していないが、上記
信号バス53上に出力された電圧信号は、A/D変換器
に送り込まれ、そこで、順次アナログ電圧信号からデジ
タル信号に変換される構成となっている。ここで、上記
の加算器52としては、例えば一般に市販されているマ
ルチプレクサや各種アナログスイッチにより構成されて
いる。また、この実施例の回路図では、検出器4の各独
立した分割電極からの信号を画像再構成処理装置6(上
記の図1(b)を参照)側で加算するものとして説明し
たが、これに代え、任意の分割データに対して上記検出
回路5側で加算できるように、例えば上記信号切り替え
器52の内部に加算器を配置して分割信号を合計した1
ch信号として送り出したり、A/D変換器からのデジ
タル出力信号を加算器で処理した後に画像処理装置6に
送り出す方法をとっても良いことを付け加えておく。
Subsequently, the voltage signals from these amplifiers 51 are sequentially connected to the signal bus 53 by the adder (SUM-AMP) 52. Although not shown here, the voltage signal output to the signal bus 53 is sent to an A / D converter, where it is sequentially converted from an analog voltage signal to a digital signal. Here, the adder 52 is composed of, for example, a commercially available multiplexer or various analog switches. Further, in the circuit diagram of this embodiment, the signals from the independent divided electrodes of the detector 4 are described as being added on the side of the image reconstruction processing device 6 (see FIG. 1B above), Instead of this, for example, an adder is arranged inside the signal switching unit 52 so that the divided signals can be added to arbitrary divided data on the detection circuit 5 side, and the divided signals are summed up to 1
It should be added that a method of sending out as a ch signal or sending the digital output signal from the A / D converter to the image processing device 6 after being processed by the adder may be adopted.

【0026】次に、上記のその詳細な構成を述べた本発
明の実施例になるX線CT装置における散乱線補正の動
作について、図2のフローチャートの処理手順を参照し
ながら、詳細に説明する。この手順は、分割された各検
出器面からのデータの全て計測して各ch毎に複数の分
割データを加算した後に、1回の散乱線補正や線質補正
を施し、もって、画像再構成を行う手順である。
Next, the operation of the scattered radiation correction in the X-ray CT apparatus according to the embodiment of the present invention having the above-mentioned detailed construction will be described in detail with reference to the processing procedure of the flowchart of FIG. . In this procedure, all the data from each of the divided detector planes are measured, a plurality of divided data are added for each channel, and then the scattered ray correction and the radiation quality correction are performed once, so that the image reconstruction is performed. Is a procedure for performing.

【0027】まず、Step1では、計測開始前に計測
条件を設定し、この時に、計測スライス幅も設定され
る。この操作は、図には記載していないが、一般的に
は、X線CT装置の動作を制御する操作卓によってなさ
れ、その後、計測が開始される。
First, in Step 1, the measurement condition is set before the measurement is started, and the measurement slice width is also set at this time. Although not shown in the figure, this operation is generally performed by an operation console that controls the operation of the X-ray CT apparatus, and then the measurement is started.

【0028】Step2では、一連の計測時に、スライ
ス方向に分割された検出器4のデータが順に検出回路5
によって取り込まれ、順次、画像処理装置6に送られ
る。
In Step 2, the data of the detector 4 divided in the slice direction is sequentially detected by the detection circuit 5 during a series of measurements.
It is taken in by and is sequentially sent to the image processing device 6.

【0029】Step3は、画像処理装置6の処理過程
において最初に行われる処理で、一般的には、検出器系
のオフセット補正やLOG(対数)変換処理に続けてX
線の変動に伴うリファレンス補正や各種感度補正の前処
理が各計測データ毎に行われる。
Step 3 is the first processing performed in the processing process of the image processing apparatus 6, and generally, offset correction of the detector system and LOG (logarithmic) conversion processing are followed by X processing.
Pre-processing for reference correction and various sensitivity corrections associated with line fluctuations is performed for each measurement data.

【0030】Step4では、スライス方向に分割され
た複数の各計測データ毎に加算処理がなされ、これによ
り、従来のCT装置の計測データに相当する1ch分の
1つのデータに変換される。この時、検出器の各分割さ
れた検出器面の長さが均等であれば単純な加算処理で良
く、これとは異なり、検出面の分割比が異なる場合に
は、この分割比に相当した重み加算処理を行えば良い。
At Step 4, an addition process is performed for each of the plurality of measurement data divided in the slice direction, whereby the data is converted into one data for one channel corresponding to the measurement data of the conventional CT apparatus. At this time, if the lengths of the respective divided detector surfaces of the detector are equal, simple addition processing is sufficient. Unlike this, if the division ratios of the detection surfaces are different, this corresponds to this division ratio. Weight addition processing may be performed.

【0031】Step5では、例えば特願平6−126
9号などに詳細が記載された既に知られた線質補正や、
あるいは、特願平5−274171号や特願平6−78
31号などにも記載された既に知られた散乱線補正等の
補正処理が行われ、最終的な画像のCT値一様性やダー
クバンドアーチファクトを低減する補正処理を行う。
In Step 5, for example, Japanese Patent Application No. 6-126
Known radiation quality corrections, whose details are described in No. 9, etc.,
Alternatively, Japanese Patent Application No. 5-274171 and Japanese Patent Application No. 6-78
The known correction processing such as the scattered radiation correction described in No. 31 and the like is performed, and the correction processing for reducing the CT value uniformity and the dark band artifact of the final image is performed.

【0032】Step6では、これらの補正処理後のデ
ータに対して一般的に知られている画像再構成法を用い
て画像再構成を行って一連の処理を完了する。
In Step 6, image reconstruction is performed on the data after the correction processing by using a generally known image reconstruction method, and a series of processing is completed.

【0033】この一連の流れは、各種分割計測データを
画像処理側で加算する方法として示したが、上記の図7
の検出回路の実施例の説明でも述べたように、検出回路
側で分割データを加算処理したうえで画像処理に送る方
法を取れば、上記のStep3での前処理回数が少なく
なり、Step4の処理も必要なくなる。また、この処
理方法では、上記のStep4に示すように、計測デー
タの段階で加算処理を行ったが、このStep4とSt
ep5の順番を変えて、各分割データ毎にStep5の
補正処理を行った後に加算する方法や、Step4を無
くして各分割データ毎に補正処理を行い、各データ毎で
画像再構成を行い(狭スライス処理)、複数の画像を最
終的に加算して1枚の厚いスライス画像として求める方
法なども可能であることは言うまでもない。これらの変
形手法の手順は、後者になる程その処理手順が多くなる
ため、最終的な処理時間が増加するという欠点がある
が、後に説明する方法にも適用することが出来る。
This series of flow is shown as a method of adding various divided measurement data on the image processing side.
As described in the description of the embodiment of the detection circuit described above, if the method of adding the divided data on the detection circuit side and sending it to the image processing is adopted, the number of pre-processing in Step 3 is reduced, and the processing of Step 4 is performed. No longer needed. In addition, in this processing method, as shown in Step 4 above, addition processing was performed at the stage of measurement data.
The order of ep5 is changed and the correction processing of Step5 is performed for each divided data, and then the addition is performed, or the correction processing is performed for each divided data without Step4, and the image reconstruction is performed for each data (narrow. Needless to say, a method of finally adding a plurality of images to obtain one thick slice image is also possible. The procedure of these modification methods has a drawback that the final processing time is increased because the processing procedure increases as the latter becomes, but it can be applied to the method described later.

【0034】なお、ここで、上記の実施例の説明では、
スライス方向に3分割型の検出器の例により説明した
が、しかしながら、本発明によれば、この検出器の分割
数については、基本的には、そのCT装置の用途や目的
から、上記の3分割以外の複数(特に、奇数:2n−1
(n:1以上の整数))の分割も可能であり、必ずしも
3分割に限定されるものではない。にもかかわらず、特
に、今回の検出器のスライス方向3分割構造が最もCT
装置に適している。そこで、以下には、その理由につい
て、添付の図8を用いながら説明する。
Here, in the above description of the embodiment,
Although an example of a detector of three-division type in the slice direction has been described, however, according to the present invention, the number of divisions of this detector is basically the above-mentioned three because of the use and purpose of the CT apparatus. Plural other than division (especially, odd number: 2n-1
(N: integer of 1 or more)) is also possible, and is not necessarily limited to three divisions. Despite this, especially, the three-division structure in the slice direction of this detector is the most CT
Suitable for equipment. Therefore, the reason will be described below with reference to FIG. 8 attached.

【0035】まず、通常のX線CT装置では複数のスラ
イス計測が可能であり、一般的には、10、5、3、
2、lmmの複数(5種類)のスライス幅が設定可能と
なっている。これは、被検体の大きさや検査目的部位に
応じて、計測スライス厚さ(スライス幅)を変えるため
である。すなわち、CT計測方法はスライス方向に厚さ
を持つ計測であるため、より小さな目的物の計測を行う
場合には、パーシャルボリユーム効果のためコントラス
トが小さくなり、形状がボケて大きく見えるようにな
り、さらには、本来でてはいけないアーチファクトの発
生もある。そこで、このような不具合を解消するため、
上記計測スライス厚さを、被検体の大きさや目的部位に
応じて変えることが出来るようにしたものである。
First, a normal X-ray CT apparatus can measure a plurality of slices, and generally, 10, 5, 3,
A plurality of (5 types) slice widths of 2 and 1 mm can be set. This is because the measurement slice thickness (slice width) is changed according to the size of the subject and the examination target site. That is, since the CT measurement method has a thickness in the slice direction, when measuring a smaller object, the contrast becomes smaller due to the partial volume effect, and the shape becomes blurred and looks larger. In addition, there are some artifacts that should not occur. Therefore, in order to eliminate such problems,
The measurement slice thickness can be changed according to the size of the subject and the target site.

【0036】ここで、上記のスライス厚さ(スライス
幅)とは、被検体7の中心位置(これはCT装置の計測
中心位置を表す)での計測厚さを示すため、コリメータ
3の隙間幅や検出器4のスライス方向長さは、X線管球
1のX線焦点位置から計測中心位置までの距離(SO
D)や焦点から検出器入射面位置までの距離(SI
D)、さらには、焦点からコリメータ3までの位置関係
により決定されている。基本的には、これらスライス幅
と各種コリメータ幅や検出器スライス方向長さは比例関
係にあり、本来計測されるべきX線ビーム8の幅は、図
8(a)のように、幾何学的に算出される。また、当然
スライス幅が狭い画像ほどパーシャルボリューム効果が
少なく、かつ、アーチファクトが少ない画像になるが、
しかしながら、その分X線入射量が減るため、計測画像
のノイズが多く、かつ、必要な計測回数が多くなり、計
測スループットの面で問題になる。
Here, the above-mentioned slice thickness (slice width) indicates the measured thickness at the center position of the subject 7 (which represents the measurement center position of the CT apparatus), and therefore the gap width of the collimator 3 The length of the detector 4 in the slice direction is the distance from the X-ray focal position of the X-ray tube 1 to the measurement center position (SO
D) or the distance from the focal point to the detector entrance plane position (SI
D), and further determined by the positional relationship from the focus to the collimator 3. Basically, these slice widths are in a proportional relationship with various collimator widths and detector slice direction lengths, and the width of the X-ray beam 8 to be originally measured is geometrical as shown in FIG. Is calculated. Also, of course, the smaller the slice width, the less the partial volume effect, and the less the artifacts,
However, since the amount of incident X-rays is reduced by that amount, there are many noises in the measurement image, and the required number of measurements increases, which poses a problem in terms of measurement throughput.

【0037】そこで、どの程度のスライス厚さがパーシ
ャルボリューム効果に起因するアーチファクトに対して
の補正効果が良好かという点から検討した結果、本発明
者らによれば、3mmスライス画像以下(3mm以下の
スライス幅)では、顕著な散乱線や線質補正効果が得ら
れないという結果が得られた、この事から、最小補正単
位は3mmスライス以上との結論に達した。
Then, as a result of examination from the viewpoint of how much the slice thickness is good in the correction effect for the artifact caused by the partial volume effect, the present inventors have found that the slice image is 3 mm slice image or less (3 mm or less). It was obtained that the remarkable correction effect of scattered rays and the quality of radiation was not obtained in the slice width). From this, it was concluded that the minimum correction unit is 3 mm slices or more.

【0038】この事から、特に、検出器4(最大10m
mスライス)を等分に3分割することにより、約3mm
スライス以下の計測では、検出器4の中心部検出器面4
1aのみのデータを用いれば補正効果が大きい事が容易
に推察できる。また、3mmスライス以上の計測では、
均等3分割された検出器4の全ての検出器面41a、4
1b、41cからのデータ(3個のデータ)を用いれば
良い事になる。さらに、後にも実施例を用いて詳細に述
べるが、例えば5mmスライスの場合には、計測するX
線ビーム位置をずらす方法を取ることにより、この均等
3分割検出器4のどちらか2つ(41aと41b、ある
いは、41aと41c)の検出器面での測定が可能とな
り、これによりパーシャルボリュームの効果が低減で
き、さらに、計測時間も短縮できる事になる。10mm
スライス計測では、当然、均等3分割検出器4の3つの
検出器面41a、41b、41cで測定する事になる。
なお、この検出器4の3均等分割配置構造では、使用す
る増幅器は同じものでも良く、また、各分割データの加
算処理や補正における各データに対しての重み付けは均
等で良いため、システム的にも適した配置であると言う
ことが出来る。
From this fact, in particular, the detector 4 (maximum 10 m
By dividing the (m slice) into three equal parts, approximately 3 mm
In the measurement below the slice, the central detector plane 4 of the detector 4
It can be easily inferred that the correction effect is large by using only the data of 1a. Moreover, in the measurement of 3 mm slices or more,
All the detector surfaces 41a, 4a of the detector 4 divided into three equal parts
It suffices to use the data (3 pieces of data) from 1b and 41c. Further, as will be described later in detail using an example, for example, in the case of a 5 mm slice, X to be measured
By adopting a method of shifting the position of the line beam, it is possible to perform measurement on any two (41a and 41b or 41a and 41c) detector planes of the uniform three-divided detector 4, which results in partial volume measurement. The effect can be reduced and the measurement time can be shortened. 10 mm
In the slice measurement, naturally, the three detector surfaces 41a, 41b, 41c of the uniform three-divided detector 4 are used for measurement.
In the three equally-divided arrangement structure of the detector 4, the same amplifier may be used, and the addition processing of each divided data and the weighting for each data in the correction may be equal, so that the system is systematic. Can also be said to be a suitable arrangement.

【0039】また、図8(b)に示す5分割の場合に
は、例えば1:1:2:1:1のように不均等に分けれ
ば、3mmスライス以下の計測では中心位置にある1つ
の検出器面41’aのデータを、5mmスライス計測で
はさらに中心部の3つの検出器面41’a、41’b、
41’cのデータを、10mmスライス計測では全部の
検出器面41’a、41’b、41’c、41’d、4
1’eの計測データの計測を行なえば良い事になる。当
然この場合は各分割検出器に対応する検出回路が必要に
なり、図7で示した回路方法で各検出器出力毎に増幅器
を配置する方法や代わりに各検出器の出力に対して検出
回路初段にアナログスイッチ等を配置し後段に1つまた
は分割検出器面数より少ない数の加算器(SUM−AM
P)52を配置して、計測に必要なデータだけを取り込
む方法も適用することが出来る。
Further, in the case of the five divisions shown in FIG. 8B, if the divisions are made unevenly, for example, 1: 1: 2: 1: 1, in the measurement of 3 mm slices or less, there is one at the center position. In the 5 mm slice measurement, the data of the detector surface 41 ′ a is further divided into three detector surfaces 41 ′ a, 41 ′ b at the center,
The data of 41'c is used for all detector surfaces 41'a, 41'b, 41'c, 41'd, 4 in 10 mm slice measurement.
It suffices to measure the measurement data of 1'e. Naturally, in this case, a detection circuit corresponding to each divided detector is required, and a method of arranging an amplifier for each detector output by the circuit method shown in FIG. 7 or a detection circuit for the output of each detector instead. An analog switch etc. is arranged in the first stage and one is added in the latter stage or the number of adders is smaller than the number of split detectors
A method of arranging P) 52 and capturing only the data necessary for measurement can also be applied.

【0040】このように、CT装置のスライス厚さに対
応して、検出器を構成する分割検出器面の複数個の均等
またはその比例関係の割合で分割する方法を述べたが、
その分割数や各検出器面の長さは任意で良く、限定され
るものではない。また、計測データの加算処理や各分割
データに対しての補正に対しての重み付けは、基本的に
は、このスライス方向の分割長さ比で行ない、この分割
比は1:2:4:8のような整数でかつ2の指数関数比
である事が、補正パラメータやハード面での処理の関係
から効率が良く、強いては、処理時間の短縮化が容易で
はあるが、しかしながら、この方法にのみ限定されない
ことは言うまでもない。
As described above, the method of dividing a detector into a plurality of divided detector surfaces which are equal or proportional to each other in proportion to the slice thickness of the CT apparatus has been described.
The number of divisions and the length of each detector surface may be arbitrary and are not limited. Further, the addition processing of the measurement data and the weighting for the correction for each divided data are basically performed by the division length ratio in the slice direction, and the division ratio is 1: 2: 4: 8. Is an integer and has an exponential function ratio of 2, it is efficient from the viewpoint of processing in terms of correction parameters and hardware, and if it is strong, it is easy to shorten the processing time. It goes without saying that it is not limited.

【0041】次に、図9には、上記図2に示した処理手
順では補正効果が少なくなってしまう装置、すなわち、
計測スライス厚さ(スライス幅)が大きく、さらに、検
出器の分割数が多い装置において、その補正効果と演算
時間の増加を可能な限り少なくする改善方法が示されて
いる。
Next, FIG. 9 shows an apparatus in which the correction effect is reduced by the processing procedure shown in FIG.
In a device having a large measurement slice thickness (slice width) and a large number of detector divisions, an improvement method for reducing the correction effect and the increase in calculation time as much as possible is disclosed.

【0042】図において、Step11〜Step13
は、上記図2に示したStep1〜Step3と同じで
ある。また、Step15〜Step17の処理も、基
本的には、上記図2のStep14〜Step16と同
様である。この処理で上記図2と異なる箇所は、特に、
Step14において、隣接した複数分割計測毎に加算
処理を行い、これによって検出器の分割数よりも少ない
数の計測データに減らしてグループ分けし、さらに、S
tep15において、各グループ毎に補正することによ
り演算時間を各分割データ毎にするよりは少なくする点
である。
In the figure, Step 11 to Step 13
Is the same as Step 1 to Step 3 shown in FIG. Further, the processing of Step 15 to Step 17 is basically the same as that of Step 14 to Step 16 in FIG. In this process, the points different from FIG.
In Step 14, addition processing is performed for each of a plurality of adjacent measurement divisions, thereby reducing the measurement data into a smaller number of measurement data than the number of divisions of the detector, and further dividing into S groups.
In step 15, the calculation time is shortened by performing correction for each group rather than setting it for each divided data.

【0043】すなわち、上記本発明の実施例によれば、
例えば10mmスライス計測では、上記の3分割検出器
の全てのデータを必要とし、特に、上記図2に示した処
理方法の例では、検出器からの3分割データを1つにま
とめ、1回の補正処理が必要である。これに対して、上
記図9の方法によれば、そのグループ分けを個々独立と
した場合には各分割データ毎に補正が必要なため、3回
の補正(散乱線補正や線質補正)が必要な方法と、ある
いは、この3つの分割検出器を右側と中央検出データ、
及び、中央と左側検出データの加算処理(このような場
合は、データの重み付けを、例えば、右:中央=1:1
/2、中央:左=1/2:1にする)を行い、2グルー
プにして補正を2回にするという、少なくとも、2通り
の方法が出来る。
That is, according to the above embodiment of the present invention,
For example, in 10 mm slice measurement, all the data of the above-mentioned three-division detector is required, and in particular, in the example of the processing method shown in the above-mentioned FIG. Correction processing is required. On the other hand, according to the method of FIG. 9 described above, when the grouping is made independent, it is necessary to correct each divided data, and therefore three corrections (scattered ray correction and radiation quality correction) are required. The required method, or the three split detectors on the right and center detection data,
And addition processing of the center and left detection data (in such a case, data weighting is performed, for example, right: center = 1: 1).
/ 2, center: left = 1/2: 1), and two corrections are made in two groups, at least two methods are possible.

【0044】このような方法は、上記の図8(b)に示
したような不均等5分割型検出器4により10mmスラ
イス計測を行った場合は、検出器面の区分により以下の
表1のような複数の補正回数に区分けすることが出来
る。
In such a method, when 10 mm slice measurement is performed by the non-uniform 5-division detector 4 as shown in FIG. It can be divided into a plurality of correction times.

【表1】 また、その他の組み合わせや重み付けは自由に設定可能
である。さらに、これら最終的な組み合わせは、上記図
9のStep11のスライス幅設定時、計測スライスと
最終表示画像(この時、組み合わせの指示が可能であ
る)を操作者が設定するようにすることで、上記の表1
に示したような各種の組み合わせが可能になり、また、
この情報を見ることでStep14以降の処理手順が自
動的に行われるようにすることは容易である。
[Table 1] Also, other combinations and weights can be set freely. Further, for these final combinations, when the slice width is set in Step 11 of FIG. 9 described above, the operator sets the measurement slice and the final display image (at this time, the combination can be instructed), Table 1 above
Various combinations such as those shown in are possible, and
By seeing this information, it is easy to automatically perform the processing procedure after Step 14.

【0045】以上に詳細に説明した本発明の実施例で
は、基本的には、どのスライス計測(スライス幅)で
も、検出器4のスライス方向の全分割検出器面のデータ
を取り込む方法を採用するものである。しかしながら、
特に、計測スライス幅の狭い、いわゆる狭スライス計測
時には、測定に不要な検出器面が存在し、これら不要な
検出器面からのデータを取り込まなければ、より扱う計
測データが少なくて済み、検出回路や画像処理側の両方
におけるメリットは大きい。すなわち、狭スライス計測
時には、上記図2や図9に示した処理手順において、特
に、そのStep1(図2)やStep11(図9)の
計測条件設定において、狭スライスの計測が設定された
場合は、Step2あるいはStep12でのデータ取
り込みを、この狭スライス計測に対応する分割検出器面
からのみ取り込めば良いこととなる。つまり、3分割型
検出器の例では、3mmスライス計測以下の場合は中心
部検出器面からのデータのみを扱えば良く、これは、上
記図7の加算器(SUM−APM)52の制御方法を切
り替えるだけで、容易に変更可能である。このメリット
は、その扱うデータが1/3に減少するというだけにと
どまらず、本来散乱線が混入しているスライス方向両端
部の検出器面のデータが使用されないため、さらに良好
な画像が得られることにもなる。
In the embodiment of the present invention described in detail above, basically, a method is adopted in which data of all the divided detector planes in the slice direction of the detector 4 is taken in at any slice measurement (slice width). It is a thing. However,
In particular, during so-called narrow slice measurement, where the measurement slice width is narrow, there are detector planes that are unnecessary for measurement, and if the data from these unnecessary detector planes is not taken in, less measurement data will be handled, and the detection circuit There are great advantages on both the and image processing sides. That is, at the time of narrow slice measurement, when narrow slice measurement is set in the processing procedure shown in FIG. 2 or FIG. 9, particularly in the measurement condition setting of Step 1 (FIG. 2) or Step 11 (FIG. 9) thereof. , Step 2 or Step 12 may be taken in only from the divided detector plane corresponding to the narrow slice measurement. That is, in the example of the three-division type detector, only data from the central detector surface needs to be handled in the case of 3 mm slice measurement or less, which is the control method of the adder (SUM-APM) 52 shown in FIG. It can be changed easily by simply switching. This merit is not limited to the fact that the data to be handled is reduced to 1/3, and since the data on the detector surfaces at both ends in the slice direction where the scattered rays are originally mixed is not used, an even better image can be obtained. It will also happen.

【0046】そこで、本発明では、上述の実施例に加
え、さらに、かかる狭スライス計測に好適な他の実施例
について、添付の図10に示す処理手順を参照しながら
説明する。まず、図10(a)の実施例では、Step
21で、装置の操作者は計測開始前に計測条件を設定
し、この時に、狭計測スライス幅が設定される。この操
作は、一般的には、図示されていないX線CT装置の動
作を制御する操作卓によってなされ、その後、計測が開
始される。
Therefore, in the present invention, in addition to the above-described embodiment, another embodiment suitable for such narrow slice measurement will be described with reference to the processing procedure shown in FIG. First, in the embodiment shown in FIG.
At 21, the operator of the apparatus sets the measurement conditions before starting the measurement, and at this time, the narrow measurement slice width is set. This operation is generally performed by a console (not shown) that controls the operation of the X-ray CT apparatus, and then the measurement is started.

【0047】Step22では、一連の計測時に、検出
器4からの複数の分割データのうち、狭スライス計測に
必要な中心部検出器面のデータと端面部検出器面データ
(どちらか1方で良い)が順に検出回路5によって取り
込まれ、順次画像処理装置6に送られる。つまり、例え
ば上記図8(a)に示した均等3分割型検出器では、3
mmスライス計測用データの場合は中心部検出器面41
aのみを扱えば良い。
In Step 22, among a plurality of divided data from the detector 4, during the series of measurement, the data of the central detector surface and the data of the end detector surface necessary for the narrow slice measurement (either one is sufficient. ) Are sequentially captured by the detection circuit 5 and sequentially transmitted to the image processing device 6. That is, for example, in the uniform three-division detector shown in FIG.
In the case of mm slice measurement data, the center detector surface 41
Only a should be handled.

【0048】Step23では、中心部の分割された複
数の検出器面からの各計測データの加算処理がなされ、
従来のCT装置計測データに相当する1ch分の1つの
データに変換される。この時、各分割検出器面の長さが
均等であれば単純な加算処理で良く、あるいは、分割比
が異なっている場合はこの分割比に相当した重み加算処
理を行なえば良い。
At Step 23, addition processing of each measurement data from a plurality of detector surfaces divided in the central portion is performed,
It is converted into one data for one channel corresponding to the conventional CT device measurement data. At this time, if the lengths of the divided detector surfaces are equal, a simple addition process may be performed, or if the division ratios are different, a weight addition process corresponding to this division ratio may be performed.

【0049】Step24では、この加算計測データに
対して端面部の検出器データにある重み定数を掛けて減
算する事により、上記の散乱線補正処理が行なわれ、も
って、最終的な画像のCT値一様性やダークバンドアー
チファクトを低減する散乱線補正処理を行なう。
In Step 24, the scattered radiation correction processing is performed by multiplying the added measurement data by a certain weighting constant on the detector data of the end face portion, and subtracting the result, and thus the CT value of the final image is obtained. Performs scattered ray correction processing that reduces uniformity and dark band artifacts.

【0050】Step25では、画像処理装置6の処理
過程において一般のCT装置では最初に行なわれる処理
で、一般には、検出器系のオフセット補正やLOG(対
数)変換処理に続けて、X線の変動に伴うりファレンス
補正や各種感度補正の前処理が、計測データに対して行
なわれる。
At Step 25, the processing that is first performed in the general CT apparatus in the processing process of the image processing apparatus 6, generally, the offset correction of the detector system and the LOG (logarithmic) conversion processing are followed by the X-ray fluctuation. Preprocessing for reference correction and various sensitivity corrections is performed on the measurement data.

【0051】そして、Step6では、これら補正処理
後のデータに対して、一般的に知られている画像再構成
法を用いて画像再構成を行ない、もって、一連の処理が
完了する。
Then, in Step 6, image reconstruction is performed on the data after the correction processing by using a generally known image reconstruction method, and a series of processing is completed.

【0052】この一連の処理の流れとしては、各種分割
計測データを画像処理側で加算する方法を示したが、上
記図7の検出回路5の具体的な実施例の説明でも述べた
ように、検出回路側で中心部分割データを加算処理した
上で、画像処理に送る方法をとれば、Step23での
画像処理側の処理は必要なくなる。また、この処理で
は、上記のStep23からStep25までのステッ
プの順番を変えても問題はない。更に、各分割データ毎
に散乱線補正処理を行ない、各データ毎で画像再構成を
行ない(狭スライス画像)、複数の画像を最終的に加算
して1枚の厚いスライス画像として求める方法も可能で
ある事は言うまでもない。また、本処理では、計測デー
タを少なくするために必要な分割検出器データのみに絞
り取り込みを行なったが、最大計測スライス時と同じ動
作をさせるために、全ての分割検出器面からのデータを
取り込んでも、処理的には問題はない。なお、これらの
変形手法の手順は、この後に説明する種々の方法にも適
用できる事をここで述べて置く。そのため、以後の説明
では、これら変形方式については省略することとする。
As the flow of this series of processing, the method of adding various divided measurement data on the image processing side is shown, but as described in the description of the concrete embodiment of the detection circuit 5 of FIG. 7, as described above. If the detection circuit side adds the central portion divided data and then sends it to the image processing, the processing on the image processing side in Step 23 is not necessary. Further, in this processing, there is no problem even if the order of the steps from Step 23 to Step 25 is changed. Furthermore, a method is also possible in which scattered ray correction processing is performed for each divided data, image reconstruction is performed for each data (narrow slice image), and multiple images are finally added to obtain one thick slice image. Needless to say. In addition, in this processing, we narrowed down only the split detector data necessary to reduce the measurement data, but in order to operate the same as at the maximum measurement slice, the data from all split detector surfaces is Even if imported, there is no problem in terms of processing. It should be noted that the procedure of these modification methods can be applied to various methods described later. Therefore, in the following description, these modification methods will be omitted.

【0053】また、図10(b)に示した例は、上記の
図10(a)の例では補正効果が少なくなる計測スライ
ス厚さが大きく、さらに、検出器分割数が多い装置にお
いて、補正効果と演算時間の増加を可能な限り少なくす
る改善方法について記載したものである。この実施例の
処理手順において、Step21’〜Step22’の
手順は図10(a)の例と同じである。Step25’
〜Step27’の処理も、基本的には、上記図10
(a)のStep24〜Step26と同じであるが、
その異なる箇所は、特に、Step23’において、隣
接した複数分割計測毎で加算処理を行ない、検出器分割
数より少ない数の計測データに減らしてグループ分け
し、Step25’で各グループ毎に散乱線補正する事
により、演算時間を各分割毎にするよりは少なくした方
法である。これを、例えば5mmスライス計測で、か
つ、図8(b)に示したような5分割検出器で行った場
合、その計測では中心部の3つの分割検出器データを必
要とし、この図10(b)の例では、2あるいは3グル
ープの分割が可能である。
In the example shown in FIG. 10B, the correction effect is reduced in the example of FIG. 10A described above, the measurement slice thickness is large, and the correction is performed in an apparatus having a large number of detector divisions. This is a description of an improvement method for reducing the increase in the effect and the calculation time as much as possible. In the processing procedure of this embodiment, the procedure of Step 21 'to Step 22' is the same as the example of FIG. 10 (a). Step25 '
Basically, the processing of ~ Step 27 'is also as shown in FIG.
It is the same as Step 24 to Step 26 of (a),
At the different points, in particular, in Step 23 ′, addition processing is performed for each of a plurality of adjacent measurement divisions, the measurement data is reduced to a number smaller than the number of detector divisions and divided into groups, and in Step 25 ′, scattered ray correction is performed for each group. By doing so, it is a method in which the calculation time is shorter than that for each division. When this is performed, for example, in a 5 mm slice measurement and with a five-division detector as shown in FIG. 8B, the measurement requires three division detector data in the central portion, and this FIG. In the example of b), division into 2 or 3 groups is possible.

【0054】これら最終的な組み合わせは、図10
(b)のStep21’のスライス設定時に、計測スラ
イスと最終表画像(この時、組み合わせ指示が可能であ
る)を操作者が事前に設定するようにする事により、指
定された組み合わせでStep23’以降の処理手順が
自動的に行われるようにする事は容易である。
These final combinations are shown in FIG.
When the slice is set in Step 21 ′ of (b), the operator sets the measurement slice and the final table image (at this time, a combination instruction is possible) in advance, so that the specified combination is used in Step 23 ′ and later. It is easy to automatically perform the processing procedure of.

【0055】以上の説明では、スライス計測でのX線ビ
ーム位置は、固定された事を想定していた。しかしなが
ら、上記の均等3分割検出器の例では、特にその5mm
スライス計測では、図11に破線で示すX線ビーム8の
ように、両端部の検出器面のデータでの実効検出面積は
約半分程度になる。そのため、3mmスライス計測の場
合のような良好な結果を得ることが出来なくなる。そこ
で、このような場合には、計測X線ビームを、図中の波
線8’で示すような位置にずらして測定することによ
り、画像再構成用の計測すべき分割検出器面の数を3個
から2個に低減でき、かつ、上記の3mmスライス計測
と同様に、散乱線の影響が少ない計測が可能となる。
In the above description, it was assumed that the X-ray beam position in slice measurement was fixed. However, in the case of the above-mentioned uniform three-division detector, especially 5 mm
In the slice measurement, the effective detection area in the data on the detector surfaces at both ends is about half as in the X-ray beam 8 shown by the broken line in FIG. Therefore, it becomes impossible to obtain a good result as in the case of 3 mm slice measurement. Therefore, in such a case, the measurement X-ray beam is shifted to a position as shown by a wavy line 8'in the figure, and the number of divided detector planes to be measured for image reconstruction is set to three. The number can be reduced from two to two, and measurement similar to the above-described 3 mm slice measurement can be performed with little influence of scattered radiation.

【0056】そこで、このような計測が可能となる更に
他の実施例について、添付の図12〜図14により示
す。図12は、上記更に他の実施例になるX線CT装置
の側面図を示しており、この図からも明らかなように、
上記図1(b)に示した実施例の側面図とほぼ同じ構成
であるが、その異なる点は、X線管球1、コリメータ3
及びX線検出器4の位置関係をスライス方向に移動させ
て計測可能とさせるため、さらに、X線管球移動装置
7、コリメータ移動装置8、検出器移動装置9が設けら
れており、そして、これら各移動装置の制御を行うため
の制御装置10が追加されている点である。この制御装
置10は、計測に先立って操作者によって設定された計
測条件を読み取り、これによって、この計測条件に相当
する各装置の移動がなされるように各移動装置を動かす
働きをしている。
Then, still another embodiment which enables such measurement is shown in FIGS. 12 to 14 attached. FIG. 12 shows a side view of an X-ray CT apparatus according to still another embodiment, and as is clear from this figure,
The structure is almost the same as the side view of the embodiment shown in FIG. 1B, except that the X-ray tube 1 and the collimator 3 are different.
Further, in order to move the positional relationship between the X-ray detector 4 and the X-ray detector 4 in the slice direction to enable measurement, an X-ray tube moving device 7, a collimator moving device 8, and a detector moving device 9 are further provided, and The point is that a control device 10 for controlling each of these moving devices is added. The control device 10 reads the measurement conditions set by the operator prior to the measurement, and thereby operates the moving devices so that the devices corresponding to the measurement conditions are moved.

【0057】ここで、上記の各移動装置の代表的方法に
ついて簡単に説明する。まず、X線管球移動装置7で
は、X線管球をスキャナー回転円盤(X線管球や検出器
と検出回路を配置する回転部べ一ス)に固定する際、管
球固定用の固定金具等でX線管球を挟んで固定されるの
が一般的であることから、このX線管球を直接スキャナ
ーに固定するのではなく、スライス方向に移動可能な直
線ガイド(構造的には2枚の金属板がベアリング結合で
組み合わされて構成され、精度良く1方向に直線的に移
動する)に取り付け、その一端の金属板部を回転円盤に
取付ける。さらに、X線管球側の金属板に送りねじ(ボ
ールネジ)機構を取付け、このねじ軸を直接トルクモー
タやパルスモーター等で回転制御することによって、ボ
ールネジ回転数が可変できることから、X線管球固定側
の直線ガイドを移動できる。そのため、このX線管球位
置の移動が精度良く可能である。
Here, a typical method of each of the above moving devices will be briefly described. First, in the X-ray tube moving device 7, when fixing the X-ray tube to the scanner rotating disc (rotating base for arranging the X-ray tube and the detector and the detection circuit), the fixing for fixing the tube is performed. Since it is general that the X-ray tube is fixed by sandwiching the X-ray tube with metal fittings or the like, this X-ray tube is not directly fixed to the scanner, but a linear guide that is movable in the slice direction (structurally Two metal plates are combined by bearing coupling and are accurately moved linearly in one direction), and the metal plate portion at one end thereof is mounted on the rotating disk. Furthermore, since the feed screw (ball screw) mechanism is attached to the metal plate on the X-ray tube side and the screw shaft is directly controlled to rotate by a torque motor or pulse motor, the rotation speed of the ball screw can be changed. The fixed linear guide can be moved. Therefore, the X-ray tube position can be moved accurately.

【0058】また、コリメータ移動装置8や検出器移動
装置9も、基本的には、上記X線管球移動装置と同じよ
うな構造を持っており、コリメータ2や検出器4を取付
けた直線ガイド構造取付け台を間接的にスライス方向に
移動させれば良い。ここで図5のような結果を得るに
は、ここで示した3つの移動装置の全ては必要なく、そ
のどれか1つが設置されていれば良いことは言うまでも
ない。なお、このようなスライス方向に移動する手段は
他にも種々方法があり、本実施例に示す手段や方法だけ
に限定されるものではない。
The collimator moving device 8 and the detector moving device 9 also have basically the same structure as the X-ray tube moving device, and a linear guide having the collimator 2 and the detector 4 attached thereto. The structure mount may be indirectly moved in the slice direction. Needless to say, all of the three moving devices shown here are not necessary to obtain the result as shown in FIG. 5, and any one of them may be installed. There are various other methods for moving in the slice direction, and the method and method are not limited to those shown in the present embodiment.

【0059】続いて、このようなスライス方向にX線ビ
ーム位置を可変することが出来るX線CT装置における
手順を図13(a)あるいは(b)により示す。なお、
ここで、補正すべき計測データのグループ分けの処理手
順については、図13(a)は上記図2と同様に全デー
タを取り込む方法であり、これを行っておらず、他方、
図13(b)は上記図9と同様にグループ分けを行って
いる。しかしながら、その内容の詳細については、上記
で既に説明しているため、ここでは省略する。
Next, the procedure in the X-ray CT apparatus capable of varying the X-ray beam position in such a slice direction is shown in FIG. 13 (a) or (b). In addition,
Here, as for the processing procedure for grouping the measurement data to be corrected, FIG. 13A is a method of fetching all data as in FIG. 2 above, and this is not performed.
In FIG. 13B, grouping is performed as in the case of FIG. However, since the details of the content have already been described above, they are omitted here.

【0060】ただし、これら図13(a)あるいは
(b)により示す手順において、上記の図2あるいは図
9の手順と違う箇所としては、Step31あるいはS
tep31’において、操作者により計測条件が設定さ
れる。また、Step32あるいはStep32’で
は、X線CT装置は設定された計測条件に従い、計測ス
ライスに対応するX線ビーム位置になるように、図12
に示す移動装置のどれか1つ叉は複数の移動装置をスラ
イス方向に移動させて計測を開始し、また、この計測ビ
ーム位置と幅に対応した分割検出器面のデータと端面部
の検出器データとを取り込めば良い。
However, in the procedure shown in FIG. 13A or 13B, the difference from the procedure in FIG. 2 or 9 is that Step 31 or S
In step 31 ', the operator sets measurement conditions. Further, in Step 32 or Step 32 ′, the X-ray CT apparatus moves the X-ray beam position corresponding to the measurement slice according to the set measurement conditions, as shown in FIG.
One of the moving devices shown in Fig. 1 or a plurality of moving devices is moved in the slice direction to start the measurement, and the data of the split detector surface corresponding to the position and width of the measurement beam and the detector of the end face portion are detected. All you have to do is capture the data.

【0061】更に、図14(a)あるいは(b)には、
スライス方向にX線ビーム位置を可変することが出来、
さらに、狭スライス幅の計測を行うX線CT装置におい
て、実質には狭いスライス幅の計測データを同時に計測
して、パーシャルボリューム効果が少ない良好な計測デ
ータを取り込み、最終的には各データの加算処理で画像
ノイズが少なくアーチファクトの少ない良好な画像を提
供出来る手順が示されている。なお、ここでも、補正す
べき計測データのグループ分けの処理手順については、
図14(a)は上記図10(a)と同様に全データを取
り込む方法であり、他方、図14(b)は上記図10
(b)と同様にしてグループ分けを行っている。その内
容の詳細については、やはり上記で既に説明しているた
め、ここでは省略する。
Further, in FIG. 14 (a) or (b),
The X-ray beam position can be changed in the slice direction,
Furthermore, in an X-ray CT apparatus that measures a narrow slice width, measurement data of a substantially narrow slice width is measured at the same time, and good measurement data with a small partial volume effect is taken in, and finally the addition of each data is performed. A procedure is shown that can provide a good image with less image noise and artifacts in the process. Here again, regarding the processing procedure for grouping the measurement data to be corrected,
FIG. 14A shows a method for fetching all data similarly to FIG. 10A, while FIG. 14B shows the method shown in FIG.
Grouping is performed in the same manner as in (b). Since the details of the content have already been described above, they are omitted here.

【0062】ただし、これらの実施例において違う箇所
としては、図14(a)あるいは(b)のStep41
あるいはStep41’では、操作者により計測条件が
設定され、実際の計測が開始される前に、設定された条
件に従って、計測スライス幅に対応するX線ビーム位置
になるように、図12に示す移動装置のどれか1つ叉は
複数の移動装置をスライス方向に移動させて計測を開始
する。そして、Step42あるいはStep42’で
は、X線CT装置は、この計測ビーム位置と幅に対応し
た分割検出器面のデータと端面部の検出器データを取り
込めば良い。特に、均等3分割型検出器の例では、図1
1に示すように、被検体透過X線計測用に、X線ビーム
8’に該当する2個の分割データとし、散乱線計測用に
残りの1分割検出器データとすれば良い。
However, the difference between these embodiments is that Step 41 in FIG. 14 (a) or (b) is different.
Alternatively, in Step 41 ′, the measurement condition is set by the operator, and before the actual measurement is started, the movement shown in FIG. 12 is performed according to the set condition so that the X-ray beam position corresponds to the measurement slice width. Any one of the devices or a plurality of moving devices is moved in the slice direction to start measurement. Then, in Step 42 or Step 42 ', the X-ray CT apparatus may take in the data of the split detector surface and the detector data of the end surface portion corresponding to the measurement beam position and width. In particular, in the example of the uniform three-division type detector,
As shown in FIG. 1, two pieces of divided data corresponding to the X-ray beam 8 ′ may be used for measuring the object transmitted X-ray, and the remaining one-divided detector data may be used for measuring the scattered radiation.

【0063】[0063]

【発明の効果】上記の詳細な実施例からも明らかなよう
に、本発明によれば、チャネル(ch)方向と共にスラ
イス方向にも複数に分割された検出部から構成された分
割型検出器により、被検体を透過したX線ビームを計測
することにより、実質的には狭いスライス幅の計測デー
タを同時に計測して、これを所定の処理を行って画像を
再構成することにより、パーシャルボリューム効果が少
ない良好な計測データを取り込み、最終的には、各デー
タの加算処理で画像ノイズが少なく、かつ、アーチファ
クトの少ない、良好な断層画像を堤供することが出来
る。
As is apparent from the above detailed embodiments, according to the present invention, a split type detector composed of a plurality of detectors divided in the slice direction as well as the channel (ch) direction is provided. By measuring the X-ray beam that has passed through the subject, measurement data with a substantially narrow slice width is measured at the same time, and the image is reconstructed by performing a predetermined process on the measurement data. It is possible to obtain good tomographic images with little image noise and little artifacts by the addition processing of each data, by taking in good measurement data with less noise.

【0064】また、前記分割型検出器の各検出部からの
計測データを、加算処理により、前記分割型検出器のス
ライス方向の分割数より少ない計測データにまとめ、各
々のデータに対して演算時間の増加が顕著な散乱線補正
や線質補正をした上で、これらの計測データを1つにま
とめて画像の再構成を行うことにより、X線CT装置に
おける演算時間の増加を少なくし、かつ、補正効果の高
い良質な画像を堤供することが可能になり、さらに、狭
スライス計測の際は、実際の計測X線ビームに関係する
分割検出器のみを測定する方法により、演算処理数を少
なくして、処理の高速化を実現することが可能となる。
Further, the measurement data from each of the detection units of the split type detector is added by an addition process into measurement data smaller than the number of divisions of the split type detector in the slice direction, and the calculation time is calculated for each data. The scatter ray correction and the radiation quality correction are remarkable, and then these measurement data are combined into one to reconstruct the image, thereby reducing the increase in the calculation time in the X-ray CT apparatus, and In addition, it is possible to provide a high-quality image with a high correction effect. Furthermore, when performing narrow slice measurement, the number of calculation processes can be reduced by measuring only the split detector related to the actual measurement X-ray beam. As a result, it is possible to speed up the process.

【0065】さらに、本発明では、狭スライス計測の際
は、実際の計測X線ビームに関係する分割検出器のみを
測定し、残るスライス方向端面の計測データを散乱線補
正用散乱線測定検出器とし、この狭スライス計測時に直
接線X線ビームが当たらないスライス方向端部の分割デ
ータの計測値を散乱線量としてデータを採集し、後の狭
スライス計測において、各計測データに対して個々のc
h毎に散乱線補正が行なわれるため、各スライス計測毎
に非常に高精度な散乱線計測が可能となり、これによ
り、良好な散乱線補正が可能となる。
Further, according to the present invention, in the narrow slice measurement, only the split detector related to the actual measurement X-ray beam is measured, and the measurement data of the remaining slice-direction end face is measured by the scattered radiation measurement detector for scattered radiation correction. Then, the measurement value of the divided data at the end of the slice direction where the direct X-ray beam does not hit during this narrow slice measurement is collected as the scattered dose, and in the subsequent narrow slice measurement, individual c
Since the scattered radiation correction is performed for each h, it is possible to perform the highly accurate scattered radiation measurement for each slice measurement, and thus the favorable scattered radiation correction can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例になるスライス方向分割型検出
器を備えたX線CT装置の正面及び側面図である。
FIG. 1 is a front view and a side view of an X-ray CT apparatus equipped with a slice direction division type detector according to an embodiment of the present invention.

【図2】上記図1に示したX線CT装置における計測デ
ータ処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a measurement data processing procedure in the X-ray CT apparatus shown in FIG.

【図3】上記図1に示したX線CT装置のスライス方向
分割型検出器を構成する分割固体検出器用フォトセンサ
ーの例を示す図である。
3 is a diagram showing an example of a photosensor for a split solid-state detector that constitutes the slice direction split type detector of the X-ray CT apparatus shown in FIG.

【図4】上記X線CT装置のスライス方向分割型検出器
を構成する分割固体検出用検出素子の外観図である。
FIG. 4 is an external view of a detection element for divided solid-state detection that constitutes a slice direction division type detector of the X-ray CT apparatus.

【図5】上記図1に示したX線CT装置のスライス方向
分割型検出器を構成する分割電離箱検出器用信号電極板
の側面及び上面図である。
5 is a side view and a top view of a signal electrode plate for a split ionization chamber detector that constitutes the slice direction split type detector of the X-ray CT apparatus shown in FIG.

【図6】上記図5の分割電離箱検出器用信号電極板を利
用した電離箱検出器の検出ブロックの構造の一例を示す
図である。
6 is a diagram showing an example of the structure of a detection block of an ionization chamber detector using the signal electrode plate for the split ionization chamber detector of FIG.

【図7】上記図1に示すX線CT装置において使用され
る、分割検出器CT用の検出回路の一実施例を示す回路
図である。
7 is a circuit diagram showing an embodiment of a detection circuit for the split detector CT used in the X-ray CT apparatus shown in FIG.

【図8】上記X線CT装置における計測スライス幅と分
割検出器との関係を説明するための説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a relationship between a measurement slice width and a division detector in the X-ray CT apparatus.

【図9】上記図2に示す計測データ処理手順に代えてX
線CT装置における計測データをグループ分けする処理
手順を示すフローチャートである。
9 is a diagram illustrating an example of X in place of the measurement data processing procedure shown in FIG.
It is a flow chart which shows a processing procedure which divides measurement data in a line CT device.

【図10】上記図2及び図9に示したX線CT装置にお
ける計測データの処理手順を、狭スライス幅計測に適用
した場合の処理手順を示すフローチャートである。
10 is a flowchart showing a processing procedure when the processing procedure of measurement data in the X-ray CT apparatus shown in FIGS. 2 and 9 is applied to narrow slice width measurement.

【図11】上記の実施例における問題点を説明するた
め、X線ビーム位置と分割検出器との関係を説明する説
明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a relationship between an X-ray beam position and a split detector in order to describe a problem in the above embodiment.

【図12】上記の実施例と異なる本発明の更に他の実施
例の構造を示すX線CT装置の側面図である。
FIG. 12 is a side view of an X-ray CT apparatus showing the structure of still another embodiment of the present invention which is different from the above embodiment.

【図13】上記図12の実施例になるX線CT装置にお
ける計測データをグループ分けする処理手順を示すフロ
ーチャートである。
13 is a flowchart showing a processing procedure for grouping measurement data in the X-ray CT apparatus according to the embodiment of FIG.

【図14】狭スライス幅計測に適用した上記図12の実
施例になるX線CT装置における処理手順を示すフロー
チャートである。
14 is a flowchart showing a processing procedure in the X-ray CT apparatus according to the embodiment of FIG. 12 applied to narrow slice width measurement.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 X線管球 2 コリメータ装置 3 コリメータ 4 検出器 41 検出部(面) 5 検出回路 6 画像再構成処理装置 7 被検体 8 X線ビーム 1 X-ray tube 2 Collimator device 3 Collimator 4 Detector 41 Detection part (surface) 5 Detection circuit 6 Image reconstruction processing device 7 Subject 8 X-ray beam

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 X線源からのX線を所定のスライス幅で
チャネル(ch)方向に放射し、被検体を透過した当該
X線をch方向に配置した検出器により検出し、当該検
出器で検出した検出信号により前記被検体の断層画像を
形成するX線CT装置であって、当該検出器は、ch方
向に複数に分割された検出部から構成されると共に、各
ch方向の検出部は、さらに、スライス方向に複数に分
割された検出部から構成され、これらスライス方向に複
数に分割された検出部の集合体が1chの最小単位検出
器を構成する検出器構造を持ち、もって、1回の計測で
複数の幅のスライス計測が可能であるものにおいて、さ
らに、前記1chの最小単位検出器を構成する複数のス
ライス方向に分割された検出部からのデータに補正処理
を行う検出回路と、前記検出回路により補正処理された
データにより、前記1chの最小単位検出器を構成する
複数の分割された各検出部の計測によるスライス幅と同
等、あるいは、それより厚いスライス画像を再構成する
画像再構成処理装置とを備えたことを特徴とするX線C
T装置。
1. An X-ray from an X-ray source is emitted in a channel (ch) direction with a predetermined slice width, and the X-ray transmitted through an object is detected by a detector arranged in the ch direction. An X-ray CT apparatus for forming a tomographic image of the subject by the detection signal detected in 1., wherein the detector is composed of a plurality of detectors divided in the ch direction, and the detectors in each ch direction are provided. Further has a detector structure that is composed of a plurality of detection units divided in the slice direction, and an aggregate of the detection units divided in the slice direction forms a minimum unit detector of 1ch, and A detection circuit capable of performing slice measurement of a plurality of widths by one measurement, and further performing a correction process on data from a detection unit divided in a plurality of slice directions which constitutes the minimum unit detector of 1ch. When, An image reconstruction for reconstructing a slice image having a slice width equal to or thicker than the slice width measured by each of the plurality of divided detectors forming the minimum unit detector of 1ch is corrected by the data corrected by the detection circuit. X-ray C characterized by comprising a configuration processing device
T device.
【請求項2】 前記請求項1のX線CT装置において、
前記検出回路が前記1chの最小単位検出器を構成する
複数の分割された検出部からのデータをそのデータ毎
に、あるいはそのデータ毎を複数加算処理してグループ
分けしたデータ毎に、前記補正処理することを特徴とす
るX線CT装置。
2. The X-ray CT apparatus according to claim 1,
The correction processing is performed for each data of the data from the plurality of divided detection units which the detection circuit constitutes the minimum unit detector of 1ch, or for each data obtained by adding a plurality of the data and grouping the data. An X-ray CT apparatus characterized by:
【請求項3】 前記請求項1のX線CT装置において、
前記検出器は、そのスライス方向に複数に分割される割
合が、前記X線源のX線焦点と、前記X線のスライス幅
を規定するコリメータと、そして、前記検出器のX線入
射面との間の位置関係によって決定されることを特徴と
するX線CT装置。
3. The X-ray CT apparatus according to claim 1,
The detector is divided into a plurality of slices in the slice direction, the X-ray focal point of the X-ray source, the collimator defining the slice width of the X-ray, and the X-ray incident surface of the detector. An X-ray CT apparatus characterized by being determined by a positional relationship between the two.
【請求項4】 前記請求項1のX線CT装置であって、
前記X線源からのX線を狭スライス幅にするコリメータ
を備え、かつ、前記X線源、前記コリメータ及び前記検
出器の少なくとも1つを、スライス方向に移動可能とす
る手段を備え、さらに、前記X線源からのX線を狭スラ
イス幅にするコリメータを備えたものにおいて、前記検
出回路により当該狭スライス計測データに対して前記補
正処理を行った後、前記画像再構成処理装置は補正処理
された狭スライス計測データにより画像を再構成し、さ
らに、これら狭スライス画像を加算処理し、もって、前
記狭スライス幅と同等、あるいは、それより厚いスライ
ス画像を再構成することを特徴とするX線CT装置。
4. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein:
A collimator for narrowing the X-ray from the X-ray source into a narrow slice width, and means for moving at least one of the X-ray source, the collimator, and the detector in the slice direction, In a device including a collimator that narrows the X-ray from the X-ray source into a narrow slice width, the image reconstruction processing apparatus corrects the narrow slice measurement data after the correction process is performed by the detection circuit. X is characterized by reconstructing an image with the narrow slice measurement data obtained, and further subjecting these narrow slice images to addition processing so as to reconstruct a slice image that is equal to or thicker than the narrow slice width. X-ray CT equipment.
【請求項5】 前記請求項1のX線CT装置であって、
さらに、前記検出回路は、前記検出器の1chの最小単
位検出器毎に、前記検出器の1chの最小単位検出器を
構成する検出部の数またはそれ以下の数の最小単位の検
出器と、前記最小単位の検出器からの出力を選択的に加
算する加算器とを備えていることを特徴とするX線CT
装置。
5. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein
Further, the detection circuit includes, for each 1-ch minimum unit detector of the detector, the minimum-unit detectors of the number of detection units constituting the 1-ch minimum-unit detector of the detector or less. And an adder that selectively adds the outputs from the detectors in the smallest unit.
apparatus.
【請求項6】 チャネル(ch)方向に複数に分割され
た検出部から構成されると共に、各検出部は、さらに、
スライス方向に複数に分割された検出部から構成され、
これらスライス方向に複数に分割された検出部の集合体
が1chの最小単位検出器を構成する検出器構造を持
ち、X線源からのX線を所定のスライス幅でch方向に
放射し、被検体を透過した当該X線をch方向に配置し
た検出器により検出して前記被検体の断層画像を形成
し、1回の計測で複数の幅のスライス計測が可能なX線
CT装置における前記検出データを処理する方法であっ
て、前記1chの最小単位検出器を構成する複数のスラ
イス方向に分割された検出部からのデータに補正処理を
行い、当該補正処理されたデータにより、前記1chの
最小単位検出器を構成する複数の分割された各検出部の
計測によるスライス幅と同等、あるいは、それより厚い
スライス画像を再構成することを特徴とするX線CT装
置のデータ処理方法。
6. The detector is composed of a plurality of detectors divided in the channel direction, and each detector further comprises:
It is composed of multiple detectors divided in the slice direction,
A group of detectors divided into a plurality of slice directions has a detector structure that constitutes a minimum unit detector of 1 ch, and emits X-rays from an X-ray source with a predetermined slice width in the ch direction. The detection in an X-ray CT apparatus capable of forming a tomographic image of the object by detecting the X-ray transmitted through the sample by a detector arranged in the ch direction and performing slice measurement of a plurality of widths with one measurement. A method of processing data, wherein correction processing is performed on data from a detection unit divided in a plurality of slice directions which constitutes the minimum unit detector of the 1ch, and the correction data is used to detect the minimum of the 1ch. A data processing method for an X-ray CT apparatus, which comprises reconstructing a slice image having a slice width equal to or thicker than a slice width measured by each of a plurality of divided detectors constituting a unit detector.
【請求項7】 前記請求項6のX線CT装置のデータ処
理方法において、さらに、狭スライス計測時に直接前記
X線ビームが当たらないスライス方向端部の前記検出器
の検出部のデータの計測値を、散乱線量として計測デー
タに対して補正をすることを特徴とするX線CT装置の
データ処理方法。
7. The data processing method for an X-ray CT apparatus according to claim 6, further comprising: a measurement value of data of a detector of the detector at an end in a slice direction where the X-ray beam does not directly impinge during narrow slice measurement. Is corrected as the scattered dose to the measurement data, and the data processing method of the X-ray CT apparatus is characterized.
【請求項8】 前記請求項6のX線CT装置のデータ処
理方法データ処理方法において、計測するスライス幅に
応じて、前記1chの最小単位検出器を構成する複数の
スライス方向に分割された検出部からのデータ数を低減
することを特徴とするX線CT装置のデータ処理方法。
8. The data processing method for an X-ray CT apparatus according to claim 6, wherein the detection is divided in a plurality of slice directions forming the minimum unit detector of 1ch according to a slice width to be measured. A data processing method for an X-ray CT apparatus, which is characterized in that the number of data from a unit is reduced.
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