JPH0884725A

JPH0884725A - スリップリング式ｘ線ｃｔ装置

Info

Publication number: JPH0884725A
Application number: JP6246715A
Authority: JP
Inventors: Kenji Kanda; 憲次神田
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1994-09-16
Filing date: 1994-09-16
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】Ｘ線ＣＴ装置において信頼性を向上させ無効Ｘ
線被曝を減らす。【構成】Ｘ線管球１と、Ｘ線検出器２と、これらを同一
平面上に固定して被検体３の周りを回転させる回転盤４
と、計測されたＸ線データを蓄えるメモリ５と、これら
を制御する制御部６とから成るスキャナ７と、画像処理
装置９とから構成される。【効果】Ｘ線ＣＴ装置において外来ノイズ等で一時的
に誤動作した場合でも、計測されたＸ線データを有効利
用することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スリップリング式Ｘ線
ＣＴ装置、特にスリップリングを介してのデータ伝送エ
ラー対策に好適なＸ線ＣＴ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種のＸ線ＣＴ装置は、被検体
を挿入する開口部の周りにＸ線管とＸ線検出部とが対向
配置された回転盤及びこの回転盤の動作を制御する制御
部より構成されるスキャナと、上記スキャナより計測さ
れたデータから断層像を得るための画像処理装置より構
成される。そして、検査対象の被検体について断層像を
得るには、上記被検体をスキャナの開口部へ挿入し、被
検体の周囲を３６０゜回転盤を回転させながらＸ線管よ
りＸ線を照射し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出部で
受け、このＸ線検出部出力データを再構成手段である画
像処理装置へ送る。この計測されたデータを画像処理装
置で断層像を得るための演算を行う。かかる装置で、ス
キャナは回転することから、スキャナのＸ線検出器から
の検出信号を外部の再構成手段に送るために、スキャナ
には、スリップリング部が設けられている。そこでスキ
ャナ側には、Ｘ線検出器のチャンネル対応の増幅器、増
幅器出力を積分する積分器、各積分出力を順次選択出力
するマルチプレクサ、マルチプレクサ出力をＡＤ変換す
るＡＤ変換器を設け、このＡＤ変換器出力を、スリップ
リングを介して再構成手段である画像処理装置に伝送す
るようにしている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このような従
来のＸ線ＣＴ装置においては、Ｘ線投影データを計測す
ると、計測と同期してスリップリング部を介してデータ
を画像処理装置へ伝送しているため、スリップリング部
を含む伝送路上あるいは画像処理装置内でデータに誤り
が発生した場合には元の計測データが復元できなかっ
た。その結果、再度、Ｘ線を照射して再計測を行わねば
ならなかった。そこで本発明は、このような問題点を解
決し、計測データの再送を可能にし、無効被曝を少なく
するスリップリング式Ｘ線ＣＴ装置を提供することを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、Ｘ線源とそれ
に対向する多チャンネルＸ線検出器とが被検体の周りを
回転して、Ｘ線ＣＴ計測を行うＸ線スキャナと、Ｘ線ス
キャナと外部との電気的な接続をはかるスリップリング
部と、スリップリング部を介して計測した検出信号から
画像再構成を行う再構成手段と、より成るスリップリン
グ式Ｘ線ＣＴ装置において、Ｘ線スキャナに、Ｘ線検出
器のチャンネル対応の検出信号を増幅する増幅器と、該
増幅器出力を積分する積分器と、各積分器出力を順次選
択出力するマルチプレクサと、マルチプレクサ出力をＡ
Ｄ変換するＡＤ変換器と、ＡＤ変換出力を一時的に格納
すると共に読出し後も所定の間格納し続けるメモリと、
を設け、上記外部側では、メモリから読出したデータを
スリップリング部から受け取り、その伝送エラーチェッ
クを行い又は受け取ったデータから画像再構成を行い、
伝送エラーの検知又は再構成画像異常判定時には、上記
スキャナ側のメモリにデータ再送を行わせるようにし
た、スリップリング式Ｘ線ＣＴ装置を開示する。

【０００５】

【作用】このように構成されたＸ線ＣＴ装置は、画像再
構成後に画像異常が発生した場合や伝送上で異常が発生
した場合には、Ｘ線検出器の出力を蓄えたメモリよりデ
ータを再送することにより復元できる。

【０００６】

【実施例】図２は本発明によるＸ線ＣＴ装置の実施例を
示す構成説明図である。このＸ線ＣＴ装置は、被検体の
周りからＸ線を照射し該被検体を輪切りにした断層像を
得るもので、Ｘ線スキャナ８と画像処理装置９とより成
る。Ｘ線スキャナ１０は図に示すように、Ｘ線管球１
と、多チャンネルＸ線検出器２と、これらを同一平面上
に固定して被検体３の周りを回転させる回転盤４と、検
出器の出力データを一時蓄えるためのメモリ５と、前記
メモリより出力されるデータを回転側から静止側へ送る
ためのスリップリング部６と、受け取ったデータの判定
及び再送の制御をするための判定・制御部７とから成
る。画像処理装置９はＸ線スキャナ８で収集したデータ
から断層像を作る装置である。

【０００７】Ｘ線スキャナ８は、被検体３に対してその
全周方向からＸ線を照射して透過Ｘ線による投影データ
を収集するもので、被検体を挿入する円形の開口部を持
つ回転盤４上にＸ線管球１とＸ線検出器２とが対向配置
されている。

【０００８】スリップリング部６は、上記データの回転
側から静止側への送りの他に、Ｘ線管球１のＸ線放射の
制御のための高電圧を静止側から回転側に送る構成、及
びデータエラー検出時及び再構成画像異常時の再送要求
を静止側から回転側に送る構成をも有する。

【０００９】メモリ５は、ＡＤ変換器出力であるディジ
タルデータを一時記憶するバッファメモリであり、読出
されても消去指令がある迄そのデータを残しておく形式
のメモリ又は読出しと同時に再書き込みが行われる形式
のメモリである。読出されても残しておく理由は、その
後で再送要求があった場合、再送するためである。メモ
リ５の記憶容量は、例えば、１つの再構成像を得るに必
要な量でよいが、２つの再構成像を得る量などそれ以上
の容量であってもよい。このメモリに記憶されるデータ
は、対数変換前のデータであっても、対数変換後のデー
タであってもよい（対数変換とは吸収係数値を求める処
理）。対数変換後であれば、当然にメモリ５の前段のい
ずれかに対数変換手段を設けておくことが必要である。
またオフセット補正とかの各種の補正処理（校正処理）
を行ったデータを記憶する場合も含まれる。

【００１０】動作を説明する。Ｘ線検出器２は、マルチ
チャンネル形であり、１回の投影角でそのチャンネルの
数だけの検出信号を得る。この検出信号は、増幅器、積
分器、マルチプレクサを経由して、ＡＤ変換器へと導か
れ、ＡＤ変換される。メモリ５は、このＡＤ変換出力を
所定の順序に従って格納する。

【００１１】メモリ５に一時格納されるデータ（これは
透過Ｘ線の投影データと呼ばれる）は、予め定めたタイ
ミングで判定・制御部７へスリップリング部６を介して
送られる。送り方は１データ毎に送る場合もあるが、数
データ単位に送るやり方が多く採用される。１つの投影
角における１つのチャンネル分のＡＤ変換出力を１デー
タと呼ぶことにする。そして、スリップリングを介して
の１回のデータ数は、例えば２チャンネル分である。２
チャンネル以上の例も有りうる。いずれにしろ、判定・
制御部７は、スリップリング部６を介して送られてくる
データを、その送り単位毎に、送りタイミング毎にデー
タ伝送エラーがあったか否かチェックする。例えばパリ
ティチェックする。伝送エラーがあれば、判定・制御部
７は、直ちに、又は適当なタイミングのもとに、スリッ
プリング部６を介してメモリ５にデータ再送を要求す
る。データ伝送エラーがなければ、画像処理装置９へと
そのデータを送り、再構成処理を行う。データ伝送エラ
ーでチェックできなくても、再構成像が異常となる例が
ある。その異常の中にはチェックしなかったデータ伝送
エラーによる例や再送すれば正常に戻る例もある。そこ
で、異常発生時にも、判定・制御部７へその旨を伝えて
メモリから再送を行わせる。この再構成像の異常は、再
構成像をＣＲＴに表示して視覚にてわかる例、データ処
理の中でわかる例がある。前者では人間の手によってキ
ーボード等の操作器を介して判定・制御部７への再送要
求を送り、後者では画像処理装置９が自動的に検出して
再送要求を送る。

【００１２】図１は本発明の具体的な実施例図である。
Ｘ線スキャナ８は、マルチチャンネル形Ｘ線検出器２、
チャンネル対応の増幅器１１、積分器１２、マルチプレ
クサ１３、ＡＤ変換器１４、メモリ５、判定・制御部
７、スリップリング部６、インターフェース部１５、１
６、１８、アドレス制御部１７、より成る。この他にＸ
線管球や機械部分（回転フレーム、その支持台等）を持
つが省略してある。

【００１３】マルチプレクサ１３は、チャンネル対応の
積分出力を順次選択出力する。ＡＤ変換器１４がこれを
ＡＤ変換する。アドレス制御部１７は、メモリ５への書
き込みアドレスの生成、読出しアドレスの生成、及び書
き込み指示、読出し指示を行う。メモリ５のアドレス
は、投影角θとチャンネル番号ＣＨとで形成されてお
り、アドレス制御部１７は、マルチプレクサ１３で選択
出力して得られるＡＤ変換出力を、その選択出力に対応
するアドレス（θ、ＣＨ）に書き込む。読出し時にも同
様である。

【００１４】メモリ５は、一度読出してもそのままデー
タが残っており、消去指示（リセット）によって消去さ
れる形式、又は読出しと同時に同じデータを再書き込み
をする形式の何れかである。残しておくこと、再書き込
みをすることは、再送要求に備えるためであり、再送要
求があれば、再び同じデータを読出して送出することに
なる。

【００１５】メモリ５と判定・制御部７とはスリップリ
ング部６を介して電気的に接続されている。そのため
に、両側にインターフェース部１５、１８を設けて、デ
ータの伝送を行わせる。インターフェース部１５、１８
は単なるバッファアンプの例もあれば、シリアル転送や
パラレル転送などの転送制御を含む高度な通信機能を持
つインターフェースでもよい。またデータ伝送にパリテ
ィビットを付加する時には、インターフェース部１５
は、その付加機能を持つ。

【００１６】判定・制御部７は、スリップリング部６を
介することから、インターフェース１５〜１８に至るス
リップリング部６を含む系路の伝送エラーチェックを行
う。その代表的なものにパリティチェックがある。パリ
ティチェックでエラーが検出できれば、インターフェー
ス部１９、スリップリング部６、インターフェース部１
６を介してアドレス制御部１７へそのエラー発生のデー
タの再送を要求する。アドレス制御部１７は、再送要求
のあったデータを読出し、インターフェース部１５、ス
リップリング部９、インターフェース部１８を介して判
定・制御部７へ再送する。再送してきたデータに対して
再び同じ内容のデータエラーが生じていれば、スリップ
リング部６を含む伝送系路上に故障が発生していると判
断し、それ以降のデータの伝送を中止する。またそのデ
ータの転送は中止したままその次のデータの転送を行
う。

【００１７】判定・制御部７でデータエラーが検出され
ず正常伝送と判断された時にはそのデータは、画像処理
装置９へ送られる。画像処理装置９は、そのデータをも
とに画像再構成を行う。再構成は、演算部２１で行う。
再構成結果は補助メモリ等へ格納されると共にＣＲＴ２
２に表示される。再構成演算部２１で、再構成画像異常
との自動判定がされた場合、又はＣＲＴ２２に表示中の
断層像に異常が認められた場合には、インターフェース
部２０を介してアドレス制御部１７にデータの再送を要
求する。この際、異常となったデータそのものの再送指
定は、難しく、再構成に必要な全データを再送させるや
り方をとる例が多い。かかる異常の判定法は、例えばア
ーチファクトが画面を支配しているとか、断層像として
とても見にくい等種々の判定法がある。また再構成処理
過程での異常自動判定の仕方も、種々存在する。

【００１８】図３はデータ伝送と再送のタイミング関係
を示す図である。図３（イ）は、データ伝送が正常に行
われるときのデータ伝送タイムチャートである。先ずデ
ータ（I）が伝送され、次いで（II）、（III）の順に伝
送される。ここで、データ（I）とは、以下の如き態様
の中の１つである。（II）、（III）も同様である。（１）、１チャンネル分のデータ、（２）、複数チャンネル分のデータ、これには、２チャ
ンネル分、３チャンネル分とかの例の他に、一投影角を
束ねたデータ（即ち全チャンネル分のデータ）の例もあ
る。（３）、１チャンネル分のデータの一部のデータ、（４）、複数投影角分のデータ、どれにするかは、スリップリングの機構の規模（パラレ
ル転送形式下でのそのパラレルビット数）や計測から再
構成像を得るまでに要する処理速度への要求等によって
事前に定められている。

【００１９】図３（ロ）は判定・制御部７でのパリティ
チェックを行っているタイムチャートである。図３
（ハ）はデータ（I）にパリティエラーが発生した時の
様子を示す。直ちに図３（ニ）の再送要求が発せられ、
アドレス制御部１７は、図３（ホ）に従ってデータ
（I）の再送を行う。以降はデータ（II）の転送を行
う。尚、前記（２）、（４）の複数チャンネルのデータ
に対してはチャンネル毎にパリティ付加する例もあり、
その場合はそのチャンネル毎にパリティチェックが行わ
れ、パリティエラーもそのチャンネル毎に得られる。こ
の場合、対応するチャンネルのみの再送を要求してもよ
く、また（I）に属する全チャンネルの再送を要求して
もよい。

【００２０】尚、パリティエラーの例の他にもデータ欠
落検出等データ伝送エラーのチェック法は各種存在し、
本発明はそれらをすべて含む。また図３のタイムチャー
トは一例であり、タイミング、伝送データ数は適宜事前
に定められている。また、メモリ５の容量も再構成相当
分の例もあれば、それ以上、又はそれ以下の例もある。
判定・制御部７はスキャナー側に設けたが、画像処理装
置側に設けてもよく、又は画像処理装置内部にその機能
を持たせてもよい。またマルチプレクサが２つ以上の例
もある。

【００２１】

【発明の効果】本発明によれば、Ｘ線投影データ自体が
正常に計測されているかぎり、異常画像が発生した場合
にも、元のデータを再度転送することにより正常画像を
得ることができ、被検体への無効被曝を減らせると共に
信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のスリップリング式Ｘ線ＣＴ装置の実施
例図である。

【図２】本発明のスリップリング式Ｘ線ＣＴ装置の実施
例図である。

【図３】本発明のタイムチャートである。

【符号の説明】

１Ｘ線管球２マルチチャンネル形Ｘ線検出器３被検体４回転盤５メモリ６スリップリング部７判定・制御部８Ｘ線スキャナ９画像処理装置１１増幅器１２積分器１３マルチプレクサ１４ＡＤ変換器１５、１６、１８、１９、２０インターフェース部２１再構成演算部２２ＣＲＴ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線源とそれに対向する多チャンネルＸ線
検出器とが被検体の周りを回転してＸ線ＣＴ計測を行う
Ｘ線スキャナと、Ｘ線スキャナと外部との電気的な接続
をはかるスリップリング部と、スリップリング部を介し
て計測した検出信号から画像再構成を行う再構成手段
と、より成るスリップリング式Ｘ線ＣＴ装置において、Ｘ線スキャナに、Ｘ線検出器のチャンネル対応の検出信
号を増幅する増幅器と、該増幅器出力を積分する積分器
と、各積分器出力を順次選択出力するマルチプレクサ
と、マルチプレクサ出力をＡＤ変換するＡＤ変換器と、
ＡＤ変換出力を一時的に格納すると共に読出し後も所定
の間格納し続けるメモリと、を設け、上記外部側では、メモリから読出したデータをスリップ
リング部から受け取り、その伝送エラーチェックを行い
又は受け取ったデータから画像再構成を行い、伝送エラ
ーの検知又は再構成画像異常判定時には、上記スキャナ
側のメモリにデータ再送を行わせるようにした、スリッ
プリング式Ｘ線ＣＴ装置。