JPH09140699A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スキャナからの計測データに対して各種補正，
Ｌｏｇ変換等の前処理を行う補正演算器の障害発生時に
Ｘ線曝射を停止させ、被検体に対するＸ線の無効被曝を
防止する。 【解決手段】計測時にまずテストデータメモリ８に格納
されたテストデータをその後にスキャナ１３からの実際
の計測データを補正演算器１に順次入力させる切替回路
９と、スキャナからの実際の計測データに先立ち入力さ
れたテストデータに対する補正演算器による実際の前処
理結果値と期待値データメモリ１０に格納された補正演
算器による前処理の期待値とを比較し両者が不一致の場
合に演算処理手段５にＸ線曝射を停止させる信号を与え
てＸ線曝射を停止させる比較回路１１とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、スキャナからの計
測データに対して各種補正，Ｌｏｇ変換等の前処理を行
う補正演算器に障害、例えば補正演算器内のＰＣＢ（基
板）不良が発生したときの被検体に対するＸ線の無効被
曝を防止するＸ線ＣＴ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のＸ線ＣＴ装置の要部を図２に示
す。この図２において、１は、被検体（図示せず）を挟
んで対向配置された図示しないＸ線源及び多チャンネル
Ｘ線検出器を被検体の周りにＸ線源よりＸ線を曝射させ
つつ回転させることにより多チャンネルＸ線検出器より
得られた信号をデジタル化し計測データとして出力する
スキャナ（図示せず）からの当該計測データに対して各
種補正，Ｌｏｇ変換等の前処理を行う補正演算器であ
る。２は補正演算器１からのデータ（ＲＡＷデータ）を
一時的に格納するＲＡＷデータバッファ、３はＲＡＷデ
ータに対して画像のボケ補正のためのフィルタリング処
理をすると共にフィルタリング処理後のデータについて
逆投影処理して２次元画像（ＣＴ画像）データを得る再
構成演算器である。また４は、再構成演算器３からのＣ
Ｔ画像データをＣＴ画像として表示する表示装置、５は
これらの装置各部１〜４等を制御すると共にＣＴ装置全
体（スキャナを含む）を制御する演算処理手段、ここで
はマイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）、６は上
記ＲＡＷデータや画像データ等の各種データや制御プロ
グラム等を格納する磁気ディスク装置、７は装置各部の
操作やデータ（パラメータ）入力等を行うキーボードや
スイッチ等からなる入力手段である。

【０００３】すなわちＸ線ＣＴ装置は、その計測時にお
いて、まず計測データが補正演算器１で各種補正処理さ
れてＲＡＷデータとされ、ＲＡＷデータバッファ２に一
時的に格納される。その後、再構成演算器３でフィルタ
リング処理，逆投影処理されてＣＴ画像データとされ、
表示装置４にＣＴ画像として表示されると共に磁気ディ
スク装置６に格納される。ＲＡＷデータバッファ２に格
納されているＲＡＷデータも、一連のスキャン後に磁気
ディスク装置６に格納される。

【０００４】ところで、上記補正演算器１における処理
には、Ｘ線を曝射する前に行うオフセット計測時の処理
とＸ線を実際に曝射して行う本計測時の処理があるが、
本計測時における補正演算器１での処理内容の詳細を図
３に示す。この図３に示すように、計測データは、補正
演算器１においてオフセット補正、Ｌｏｇ変換、リファ
レンス補正、エアーキャリブレイション補正及びファン
トムキャリブレイション補正の各処理を経てＲＡＷデー
タとなる。通常、このような補正演算器１での処理は、
データの取りこぼしがないように、入力された計測デー
タに対してビュー単位で順次実時間で行われることが要
求される。このため従来、補正演算器１においては、各
補正処理別に専用の高速演算器を設け、流れ作業的に処
理するように構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述従来装置
では次のような問題点があった。すなわち上記再構成演
算器３は、最近のボリュームスキャン（休止なしの連続
スキャン）等のスキャン方法の出現により１画像当たり
の演算時間の短縮化が要求されるばかりでなく、スキャ
ナ１回転当たり複数枚のＣＴ画像を再構成しなければな
らない動作モード等もあり、実時間処理が不可能になっ
てきている。このような場合、実時間で処理しきれない
ＲＡＷデータはＲＡＷデータバッファ２に逐次保存され
てゆくことになる。

【０００６】このような状態において装置に障害（故障
等による異常）が発生した場合、通常、表示装置４に異
常画像が表示されるため操作者はそれを見て障害発生を
認識し、入力手段７を操作、一般的には押釦スイッチを
押圧して装置動作を停止させる。ここで、障害の発生箇
所が再構成演算器３の場合には、処理しきれないＲＡＷ
データは正常な状態で残っているため、障害の程度が小
さい場合にはその障害を除去した後に当該再構成演算器
３で再度、再構成演算を行ったり、あるいは他のＸ線Ｃ
Ｔ装置の再構成演算器で再構成演算を行う等によって、
最終的にはＣＴ画像が得られるため計測したデータは無
駄にならない。ところが、障害の発生箇所が補正演算器
１内にある場合には、装置動作を停止させた時点で既に
異常なＲＡＷデータがＲＡＷデータバッファ２に保存さ
れていることになり、再構成演算器３で障害が発生した
場合のように正常なＣＴ画像を得ることは極めて難しく
なる。換言すれば、計測したデータは無駄となり、被検
体からみればＸ線の無効被曝になるという問題点があっ
た。

【０００７】本発明の目的は、補正演算器の障害発生時
にＸ線曝射を停止させ得、被検体に対するＸ線の無効被
曝を防止することのできるＸ線ＣＴ装置を提供すること
にある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的は、スキャナ
と、このスキャナからの計測データに対して前処理を行
う補正演算器と、この補正演算器からのＲＡＷデータを
一時的に格納するＲＡＷデータバッファと、上記ＲＡＷ
データに基づきＣＴ画像データを得る再構成演算器と、
この再構成演算器からのＣＴ画像データをＣＴ画像とし
て表示する表示装置と、装置各部を制御する演算処理手
段とを備えてなるＸ線ＣＴ装置において、所定のテスト
データを格納するテストデータメモリと、計測時にまず
上記テストデータメモリに格納されたテストデータをそ
の後に上記スキャナからの実際の計測データを上記補正
演算器に順次入力させる切替回路と、上記テストデータ
に対する上記補正演算器による前処理の期待値を格納す
る期待値データメモリと、上記スキャナからの実際の計
測データに先立ち上記切替回路を介して入力された上記
テストデータに対する上記補正演算器による実際の前処
理結果値と上記期待値データメモリに格納された期待値
とを比較し両者が不一致の場合に上記演算処理手段に少
なくともＸ線曝射を停止させる信号を与えてＸ線曝射を
停止させる比較回路とを設けることにより達成される。

【０００９】切替回路は、計測時にまずテストデータメ
モリに格納されたテストデータをその後にスキャナから
の実際の計測データを補正演算器に順次入力させる。比
較回路は、スキャナからの実際の計測データに先立ち切
替回路を介して入力されたテストデータに対する補正演
算器による実際の前処理結果値と期待値データメモリに
格納された期待値とを比較し両者が不一致の場合に演算
処理手段に少なくともＸ線曝射を停止させる信号を与え
てＸ線曝射を停止させる。

【００１０】例えば、１０００ビューの計測データを流
れ作業的に処理する場合、その直前に１ビュー分のテス
トデータが補正演算器で前処理され、その処理結果が期
待値と比較される。補正演算器が正常に動作している時
は比較結果が両値一致となるためＸ線の曝射を停止させ
る等の制御は行われず、通常の処理が行われる。補正演
算器の障害時は、比較結果が両値一致とならないためＸ
線の曝射を停止させる制御が行われてＸ線曝射が停止さ
れ、被検体に対してのＸ線の無効被曝が防止される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１は、本発明によるＸ線ＣＴ装置
の一実施形態を示すブロック図である。この図１におい
て、１は、被検体（図示せず）を挟んで対向配置された
図示しないＸ線源及び多チャンネルＸ線検出器を被検体
の周りにＸ線源よりＸ線を曝射させつつ回転させること
により多チャンネルＸ線検出器より得られた信号をデジ
タル化し計測データとして出力するスキャナ１３からの
計測データに対してオフセット補正、Ｌｏｇ変換、リフ
ァレンス補正、エアーキャリブレイション補正及びファ
ントムキャリブレイション補正等の前処理を行う補正演
算器である。２は補正演算器１からのデータ（ＲＡＷデ
ータ）を一時的に格納するＲＡＷデータバッファ、３は
ＲＡＷデータに対して画像のボケ補正のためのフィルタ
リング処理をすると共にフィルタリング処理後のデータ
について逆投影処理して２次元画像（ＣＴ画像）データ
を得る再構成演算器である。また４は、再構成演算器３
からのＣＴ画像データをＣＴ画像として表示する表示装
置、５はこれらの装置各部１〜４等を制御すると共にＣ
Ｔ装置全体（スキャナ１３を含む）を制御する演算処理
手段、ここではマイクロプロセッシングユニット（ＭＰ
Ｕ）、６は上記ＲＡＷデータや画像データ等の各種デー
タや制御プログラム等を格納する磁気ディスク装置、７
は装置各部の操作やデータ（パラメータ）入力等を行う
キーボードやスイッチ等からなる入力手段である。

【００１２】８は所定のテストデータ、ここでは１ビュ
ー分のテストデータを格納するテストデータメモリ、９
は計測時にまず上記テストデータメモリ８に格納された
テストデータを補正演算器１に入力させ、その後に上記
スキャナ１３からの実際の計測データを同上補正演算器
１に入力させる切替回路、１０はテストデータに対する
補正演算器１による前処理結果（主として補正演算結
果）の期待値を格納する期待値データメモリである。ま
た、１１はスキャナ１３からの実際の計測データに先立
ち切替回路９を介して入力されたテストデータに対する
補正演算器１による実際の前処理結果値（主として補正
演算結果値）と期待値データメモリ１０に格納された期
待値とを比較し、両者が不一致の場合に上記ＭＰＵ５に
少なくともＸ線曝射を停止させる信号を与えてＸ線曝射
を停止させる比較回路、１２は装置各部１〜１１を接続
するバスである。なお、メモリ８，１０、切替回路９、
比較回路１１及びバス１２もＭＰＵ５により制御され
る。

【００１３】ここで、上記テストデータとしては、適宜
のファントムをスキャンした際の実際の計測データ、あ
るいは予め設定されたアイデアルデータ等が用いられ
る。いずれにしても、このテストデータは独立した専用
の、あるいは磁気ディスク６等に設定された特定領域か
らなるテストデータメモリに、ここでは専用のテストデ
ータメモリ８に格納される。また上記期待値としては、
補正演算器１が正常なときに上記ファントムをスキャン
した際の当該補正演算器１による実際の前処理結果（主
として補正演算結果）値、あるいは補正演算器１が正常
なときの上記アイデアルデータに対する当該補正演算器
１による実際の前処理結果値等が用いられる。これらの
実際の前処理結果値に所定の許容値を含めた所定範囲内
の値を期待値としてもよい。

【００１４】以下、上述本発明装置の動作について説明
する。まず、正常時の動作を説明する。計測（スキャ
ン）を開始するとスキャナ１３から補正演算器１にビュ
ーデータ（計測データ）が連続的に入力されるが、スキ
ャナ１３からのビューデータが補正演算器１に入力され
る直前に切替回路９の入力端はテストデータメモリ８側
に接続され、テストデータメモリ８に格納された１ビュ
ー分のテストデータを上記補正演算器１に入力させ、そ
の後、切替回路９の入力端はスキャナ１３側の接続に戻
る。すなわち、補正演算器１への入力データの最初の１
ビューがテストビューとなり、続いて計測ビューが前処
理されることになる。

【００１５】前処理されたテストデータは比較回路１１
に入力され、テストデータに対する補正演算器１による
実際の前処理結果値と期待値データメモリ１０に格納さ
れた期待値とが比較される。ここでは、補正演算器１は
正常であるため上記比較結果は両値一致となり、その情
報がＭＰＵ５に送られる。ＭＰＵ５は補正演算器１に障
害（故障等による異常）なし、つまり正常であると判断
し通常の動作を実行する。すなわち、テストデータに続
いて入力されるスキャン１３からの計測データに対して
補正演算器１で各種補正，Ｌｏｇ変換等の前処理を行っ
てＲＡＷデータを得、それをＲＡＷデータバッファ２に
一時的に格納する。その後、再構成演算器３でフィルタ
リング処理，逆投影処理してＣＴ画像データを得る。こ
のＣＴ画像データは、表示装置４に送られＣＴ画像とし
て表示されると共に、磁気ディスク装置６に格納され
る。そして、一連のスキャン後にＲＡＷデータバッファ
２に格納されているＲＡＷデータは磁気ディスク装置６
に格納される。なお、テストデータメモリ８に格納する
テストデータ及び期待値データメモリ１０に格納する期
待値データは計測（スキャン）開始前に磁気ディスク装
置６より転送しておく。テストデータメモリ８，期待値
データメモリ１０が不揮発性の例えば半導体メモリで構
成されている場合には、テストデータ，期待値データを
磁気ディスク装置６より転送することなく、予め記憶さ
せておいてもよい。

【００１６】次に、補正演算器１において障害が発生、
例えば補正演算器１内のＰＣＢ（基板）に不良が生じて
いた場合の動作について説明する。計測（スキャン）を
開始して１ビュー分のテストデータが補正演算器１にて
前処理されるまでは上述正常時の動作と同様であるが、
テストデータに対する補正演算器１による実際の前処理
結果値と期待値データメモリ１０に格納された期待値と
の比較回路１１における比較結果は両値不一致となる。
したがって、その情報（Ｘ線曝射を停止させる信号）が
ＭＰＵ５に送られ、ＭＰＵ５は補正演算器１に障害があ
る（補正演算器異常）と判断して直ちにＸ線曝射を停止
させるようにスキャナ１３へ指令を与える。このとき、
スキャナ１３側はＸ線を曝射しないオフセット計測中で
あるためＸ線を一度も曝射することなく、その動作を停
止する。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ス
キャナからの実際の計測データに先立って入力されたテ
ストデータに対する補正演算器による実際の前処理結果
値と期待値データメモリに格納された補正演算器による
前処理の期待値とを比較し両者が不一致の場合にＸ線曝
射を停止させるようにしたので、補正演算器の障害発生
時にＸ線曝射を停止させ得、被検体に対するＸ線の無効
被曝を防止することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一実施形態を示すブロック図であ
る。

【図２】従来のＸ線ＣＴ装置の要部を示すブロック図で
ある。

【図３】Ｘ線ＣＴ装置の補正演算器での処理内容の詳細
を示すフローチャートである。１…補正演算器、２…Ｒ
ＡＷデータバッファ、３…再構成演算器、４…表示装
置、５…ＭＰＵ（演算処理手段）、６…磁気ディスク装
置、７…入力手段、８…テストデータメモリ、９…切替
回路、１０…期待値データメモリ、１１…比較回路、１
２…バス、１３…スキャナ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スキャナと、このスキャナからの計測デー
   タに対して前処理を行う補正演算器と、この補正演算器
   からのＲＡＷデータを一時的に格納するＲＡＷデータバ
   ッファと、上記ＲＡＷデータに基づきＣＴ画像データを
   得る再構成演算器と、この再構成演算器からのＣＴ画像
   データをＣＴ画像として表示する表示装置と、装置各部
   を制御する演算処理手段とを備えてなるＸ線ＣＴ装置に
   おいて、所定のテストデータを格納するテストデータメ
   モリと、計測時にまず上記テストデータメモリに格納さ
   れたテストデータをその後に上記スキャナからの実際の
   計測データを上記補正演算器に順次入力させる切替回路
   と、上記テストデータに対する上記補正演算器による前
   処理の期待値を格納する期待値データメモリと、上記ス
   キャナからの実際の計測データに先立ち上記切替回路を
   介して入力された上記テストデータに対する上記補正演
   算器による実際の前処理結果値と上記期待値データメモ
   リに格納された期待値とを比較し両者が不一致の場合に
   上記演算処理手段に少なくともＸ線曝射を停止させる信
   号を与えてＸ線曝射を停止させる比較回路とを具備する
   ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。