JPH08266530A - X線ct装置 - Google Patents

X線ct装置

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JPH08266530A
JPH08266530A JP7097585A JP9758595A JPH08266530A JP H08266530 A JPH08266530 A JP H08266530A JP 7097585 A JP7097585 A JP 7097585A JP 9758595 A JP9758595 A JP 9758595A JP H08266530 A JPH08266530 A JP H08266530A
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JP
Japan
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phantom
subject
ray
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detection data
Prior art date
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Pending
Application number
JP7097585A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Nakazawa
哲夫 中澤
Shinichi Uda
晋一 右田
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Medical Corp filed Critical Hitachi Medical Corp
Priority to JP7097585A priority Critical patent/JPH08266530A/ja
Publication of JPH08266530A publication Critical patent/JPH08266530A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58Testing, adjusting or calibrating thereof
    • A61B6/582Calibration
    • A61B6/583Calibration using calibration phantoms

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】ファントムの計測位置と被検体の計測位置がず
れたとき、1箇所配置したファントムからファントムキ
ャリブレーションをするX線CT装置を提供する。 【構成】補正回路40は、被検体とファントムの位置が
重なっておらず求められない差分値について、求められ
る部分の差分値から外挿計算する外挿計算回路46を備
える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、人体などの被検体と略
等しいX線吸収量を有するX線CT装置の性能評価器具
(ファントム、と略記する。)を用いて被検体の検出デ
ータを補正する手段を具備するX線CT装置に係り、特
に被検体とファントムの位置ずれがあるときでも被検体
の検出データを補正できるX線CT装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】人体の全身の各部位の診断する検査装置
であるX線CT装置は、X線の線質、検出器特性などの
一様でないファクタから、計測により得られる断層画像
に偽画像(以下、アーチファクト、という。)が発生す
ることがある。このアーチファクトは、特に画像に環状
の模様となって現われるので、リングアーチファクトと
呼ばれるものである。またアーチファクトには、骨と骨
の間に現われる黒い帯状のものもあり、これはダークバ
ンドアーチファクトと呼ばれる。これらアーチファクト
によって、時に必要な診断情報が得られない場合もあ
り、これらを補正する方法は種々提案されている。
【0003】特にリングアーチファクトの除去は、理論
的にX線検出器の個々の検出素子のチャンネルのX線検
出特性などを一様にすればよいが、実際には検出器の製
造の歩留まり、X線CT装置の取付け、調整など大変な
工数を要する。このように各々の検出器素子を一様にす
るのは困難であるから、以下のような計測の方法で工夫
してリングアーチファクトを除去している。
【0004】計測方法には、検出器の感度均一化に対し
て、被検体を配置しないでX線を曝射し計測して、各々
の検出器の検出器素子の感度を求めて記憶させ、被検体
を配置して計測した計測値を記憶させた各々の検出器素
子の感度で除算して補正する方法や、特公昭61−54
412号公報に開示されているように、計測領域内の被
検体と略同じ位置でファントムにX線を曝射し、各検出
素子のチャンネルにファントムの計測値と、予め記憶さ
れていた各検出素子のチャンネルに得られるべきファン
トムの理論値とから、これら差分値を実測値である被検
体の検出素子の検出値に加えて補正する(以下、ファン
トムキャリブレーション、という)がある。
【0005】また、上記従来技術では、様々の直径のフ
ァントムを用意し、これら実測値と理論値から差分量を
それぞれ求めて、被検体の体格や計測部位に対応付けた
大きさのファントムを選択して、補正に用いて、ファン
トムキャリブレーションの精度を高めている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、被検
体と略同じ位置にファントムを配置して計測したファン
トムの検出素子の理論値や実測値に基づいて、ファント
ムキャリブレーションが行われるので、前記ファントム
の計測位置と被検体の計測位置がずれたときの配慮がな
されていないという問題がある。前記ずれが生じる原因
として、被検体が身体上の都合(例えば、被検体が老人
であって、腰が曲がっているなど)から位置を合わせら
れない場合、オペレータが位置合わせを失敗又はできな
かったときに位置を合わせられない場合がある。
【0007】また、最近では、インターベンショナル・
ラジオロジーといわれる、画像診断しながら被検体にカ
テーテル等を挿入して患部を治療する技術が行われつつ
あり、そのカテーテルや術者が被検体により接近する必
要があるので、その空間を確保するために、意図的に被
検体の計測位置をずらす場合もある。
【0008】あるいはファントムを計測領域の複数箇所
に配置して、それぞれ実測値と理論値を記憶することで
も、上記問題を解決することができるが、計測領域の全
ての部分に対応するこれらの値を持つことは、その記憶
容量は大きなものとなり、適切な選択のための制御も煩
雑になる問題点もある。また、ファントムの複数箇所配
置と様々な直径のものが組み合わさればなおさらであ
る。
【0009】本発明は、上記問題点を鑑みてなされたも
のであり、その目的は、ファントムの計測位置と被検体
の計測位置がずれたとき、1箇所配置したファントムか
らファントムキャリブレーションをするX線CT装置を
提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的は、被検体に曝
射するX線を発生するX線源と、被検体を透過したX線
から検出データを得る複数のチャンネルの検出素子を並
べて形成されるX線検出器と、被検体と略等しいX線吸
収量を有するファントムの理論X線吸収量に相当するデ
ータを記憶する理論値記憶手段と、前記ファントムの所
定位置における実測の検出データを記憶する実測値記憶
手段と、前記理論値記憶手段に記憶されたデータと前記
実測値記憶手段に記憶された検出データとの位置対応で
求めた差分値を補正値として用いて被検体の検出データ
を補正する手段を具備するX線CT装置において、前記
補正手段は、前記所定位置のファントムに対し被検体が
重なっていない部分についての補正値を、前記差分値を
用いて外挿計算により求める手段を備えることで達成さ
れる。
【0011】
【作用】上記達成手段は、以上の構成を有しているの
で、外挿計算手段が、前記所定位置のファントムに対し
被検体が重なっていない部分についての補正値を、前記
差分値を用いて外挿計算により求めるから、ファントム
の計測位置と被検体の計測位置がずれたとき、1箇所配
置したファントムからファントムキャリブレーションが
できる。
【0012】
【実施例】本発明のX線CT装置について、一実施例を
図面を用いて説明する。図1は本発明のX線CT装置の
構成を示す図、図2は図1の検出データ取り込み系4の
構成を示す図、図3はX線源とX線検出器の回転中心点
に円筒状のファントムの中心軸を合わせて配置したこと
を示す図、図4はX線源とX線検出器の回転中心点に被
検体の頭部の中心軸合わせて配置したことを示す図、図
5はX線源とX線検出器の回転中心点に被検体の頭部の
中心軸合わせずに配置したことを示す図、図6は図5の
ようにずれのある被検体と図3のファントムの実測値お
よび理論値を使って外挿計算することの一例を示す図で
ある。
【0013】まず、本発明のX線CT装置の構成につい
て、図1、図2を用いて述べる。本発明のX線CT装置
は、図1に示すように、被検体2にX線を曝射するX線
源1と、被検体2の透過X線を検出する複数の検出素子
より形成されるX線源1と被検体2を挟んで対向配置さ
れたX線検出器2と、X線検出器2の各検出素子から得
られる信号を増幅し、A/D変換し、ファントムキャリ
ブレーションの演算を行い、被検体の検出データとして
記憶する検出データ取り込み系4と、検出データ取り込
み系4に記憶された検出データを基に被検体2の断層画
像を再構成してテレビモニタなどに表示する画像処理表
示系5と、X線源1を制御するX線制御系6と、X線源
1とX線検出器3を被検体2の周りに回転させるスキャ
ナ7と、スキャナ7を制御するスキャナ制御系8と、オ
ペレータが検出データ取り込み系4、画像処理表示系
5、X線制御系6およびスキャナ制御系8に計測条件な
どのパラメータを入力する操作卓9と、操作卓9の入力
に従って検出データ取り込み系4、画像処理表示系5、
X線制御系6およびスキャナ制御系8を制御するCPU
10を備えている。
【0014】また、検出データ取り込み系4は、図2に
示すように、検出器2の各検出素子の信号を増幅する増
幅回路41と、増幅回路41にて増幅された検出信号を
ディジタル信号に変換するA/D変換回路42と、A/
D変換回路42にて変換されたディジタル信号を入力
し、入力されたディジタル信号をファントムキャリブレ
ーションする補正回路40と、補正回路40にて補正さ
れたディジタル信号を検出データとして格納する検出デ
ータメモリ48を備えている。
【0015】さらに、補正回路40は、ファントム計測
時にA/D変換回路42からのディジタル信号を実測値
として格納するファントム実測値メモリ43と、そのフ
ァントムの理論値を格納しておくファントム理論値メモ
リ44と、ファントム実測値メモリ43に格納された実
測値とファントム理論値メモリ44に格納された理論値
との差をとる差分値演算回路45と、差分値演算回路4
5から差分値を一端に入力し、被検体計測時に得られる
A/D変換回路42からのディジタル信号を他端に入力
して、ファントムと被検体に位置ずれが有ったとき、被
検体のずれの部分の差分値を、ファントムと被検体の重
なった部分の差分値から外挿計算で求める外挿計算回路
46と、外挿計算回路46に外挿計算された差分値に基
づいてファントムキャリブレーションを行うファントム
キャリブレーション回路47を備えている。
【0016】次に、本発明のX線CT装置のファントム
キャリブレーションの動作について、図3乃至図6を用
いて述べる。図3(イ)に示すように、X線源1とX線
検出器3の回転中心に円筒状のファントム2’の中心軸
を合わせて配置する。このように配置されたファントム
2’の実測値を得る。また、ファントム2’はその材
質、形状が既知のものであるから、X線吸収量や透過長
も計算によって理論値を求めることができる。ところ
が、実際のX線はビームハードニング現象や散乱現象を
起こすことが知られており、X線CT装置にも当然のこ
とながらこれら現象の影響を受けてしまうので、これら
の現象によってアーチファクトが発生するから、診断上
支障を来すことがある。 このため先に述べたファント
ム2’の実測値と理論値の差分を求め、補正に用いてい
る。図3(ロ)にこの差分量をチャンネル方向を、横軸
に検出素子のチャンネル方向(図面では、チャンネル方
向、という。以下、同じ。)、縦軸に理論値と実測値の
差分値(図面では、差分値量、という。以下、同じ。)
としてグラフにプロットした。図3(ロ)のような差分
値量を、図4に示すようなX線源1とX線検出器3の回
転中心に被検体2の体軸を合わせて配置する実際の被検
体2(例えは頭部)に対応付けて補正をすれば、従来技
術で述べたファントムキャリブレーションが行うことが
できる。
【0017】ところが、図5(イ)に示すように、X線
源1とX線検出器3の回転中心と被検体2の体軸とをず
らせて配置した場合は、図5(ロ)の示すそのずれの部
分51についての補正値が得られないこととなる。そこ
で、不足している部分の補正値である差分値量を、求め
られている差分値量から外挿計算回路46により外挿計
算を行って近似値を得るものである。この外挿計算の方
法は、図6に示すような一次直線で外挿するものや、ラ
グランジェ補間法、ニュートン補間法などの高次補間法
を用いた外挿計算でもよい。
【0018】
【発明の効果】本発明のX線CT装置は、以上のような
構成となっているので、外挿計算手段が、前記所定位置
のファントムに対し被検体が重なっていない部分につい
ての補正値を、前記差分値を用いて外挿計算により求め
るから、ファントムの計測位置と被検体の計測位置がず
れたとき、1箇所配置したファントムからファントムキ
ャリブレーションができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のX線CT装置の構成を示す図。
【図2】図1の検出データ取り込み系4の構成を示す
図。
【図3】X線源とX線検出器の回転中心点に円筒状のフ
ァントムの中心軸を合わせて配置したことを示す図。
【図4】X線源とX線検出器の回転中心点に被検体の頭
部の中心軸合わせて配置したことを示す図。
【図5】X線源とX線検出器の回転中心点に被検体の頭
部の中心軸合わせずに配置したことを示す図。
【図6】図6は図5のようにずれのある被検体と図3の
ファントムの実測値および理論値を使って外挿計算する
ことの一例を示す図。
【符号の説明】
40 補正回路 43 ファントム実測値メモリ 44 ファントム理論値メモリ 45 差分値演算回路 46 外挿計算回路 47 ファントムキャリブレーション回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】被検体に曝射するX線を発生するX線源
    と、被検体を透過したX線から検出データを得る複数の
    チャンネルの検出素子を並べて形成されるX線検出器
    と、被検体と略等しいX線吸収量を有するファントムの
    理論X線吸収量に相当するデータを記憶する理論値記憶
    手段と、前記ファントムの所定位置における実測の検出
    データを記憶する実測値記憶手段と、前記理論値記憶手
    段に記憶されたデータと前記実測値記憶手段に記憶され
    た検出データとの位置対応で求めた差分値を補正値とし
    て用いて被検体の検出データを補正する手段を具備する
    X線CT装置において、前記補正手段は、前記所定位置
    のファントムに対し被検体が重なっていない部分につい
    ての補正値を、前記差分値を用いて外挿計算により求め
    る手段を備えることを特徴とするX線CT装置。
JP7097585A 1995-03-31 1995-03-31 X線ct装置 Pending JPH08266530A (ja)

Priority Applications (1)

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JP7097585A JPH08266530A (ja) 1995-03-31 1995-03-31 X線ct装置

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JP7097585A JPH08266530A (ja) 1995-03-31 1995-03-31 X線ct装置

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JPH08266530A true JPH08266530A (ja) 1996-10-15

Family

ID=14196322

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JP7097585A Pending JPH08266530A (ja) 1995-03-31 1995-03-31 X線ct装置

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JP (1) JPH08266530A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010042271A (ja) * 1999-08-23 2010-02-25 Ge Healthcare Japan Corp プロジェクションデータ補正方法、プロジェクションデータ補正装置、記録媒体および放射線断層撮像装置
JP2016007546A (ja) * 2014-06-25 2016-01-18 清華大學 Ct画像のキャリブレーション方法、ct画像のキャリブレーション装置及びctシステム

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040330