JPH10118058A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
Ｘ線ｃｔ装置Info
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- JPH10118058A JPH10118058A JP8280880A JP28088096A JPH10118058A JP H10118058 A JPH10118058 A JP H10118058A JP 8280880 A JP8280880 A JP 8280880A JP 28088096 A JP28088096 A JP 28088096A JP H10118058 A JPH10118058 A JP H10118058A
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- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 13
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 チルト計測時、Ｘ線管内のガタにより、Ｘ線
ビームのシフト補正が正常に動作せず、Ｘ線ビームのシ
フトによりスライス像に顕著なリングアーチファクトが
現れてしまう課題がある。 【解決手段】 本発明は、予めチルト角度θに対するＸ
線ビーム位置シフト量を測定し、シフト量ｆ（θ）を予
測計算部７内のメモリに記憶しておく。計測開始時にチ
ルト角度θから対応するシフト量ｆ（θ）の値を読み出
し、駆動制御装置８でＸ線管球１の位置制御を行いＸ線
ビーム位置のシフト補正を行う。シフト補正後に得られ
るＸ線ビームを用いて計測されたデータを画像再構成し
てリングアーチファクトを低減したスライス像を得る。
ビームのシフト補正が正常に動作せず、Ｘ線ビームのシ
フトによりスライス像に顕著なリングアーチファクトが
現れてしまう課題がある。 【解決手段】 本発明は、予めチルト角度θに対するＸ
線ビーム位置シフト量を測定し、シフト量ｆ（θ）を予
測計算部７内のメモリに記憶しておく。計測開始時にチ
ルト角度θから対応するシフト量ｆ（θ）の値を読み出
し、駆動制御装置８でＸ線管球１の位置制御を行いＸ線
ビーム位置のシフト補正を行う。シフト補正後に得られ
るＸ線ビームを用いて計測されたデータを画像再構成し
てリングアーチファクトを低減したスライス像を得る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線スキャナのチ
ルト角の変更機構を持つＸ線ＣＴ装置に関する。
ルト角の変更機構を持つＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線ファンビーム位置のエラーを補正す
る従来例には、特開平４−２２７２３８号がある。この
従来例は、Ｘ線管の焦点スポットの位置の誤配列から生
ずる、検出器機構におけるＸ線ファンビーム位置のエラ
ーの、補正を行うものである。第１の具体例では、Ｘ線
管の焦点スポットの誤配列に伴うＸ線ファンビームの照
射領域の移動（スライス幅方向での移動）を、Ｚ軸（ス
ライス幅方向に設定した座標系をＺ軸と定義）片寄り検
出器によって検出し、その片寄りをなくすようにコリメ
ータの位置制御を行う。第２の具体例では、Ｘ線の焦点
スポットの機械的偏向あるいは熱的ドリフトを予測モデ
ルを使って計算し、この計算で得たＸ線管のスポット位
置変動分を正すべくコリメータの位置制御を行う。Ｘ線
管の焦点スポットの変動分を訂正することで、エラーを
なくすことができる。
る従来例には、特開平４−２２７２３８号がある。この
従来例は、Ｘ線管の焦点スポットの位置の誤配列から生
ずる、検出器機構におけるＸ線ファンビーム位置のエラ
ーの、補正を行うものである。第１の具体例では、Ｘ線
管の焦点スポットの誤配列に伴うＸ線ファンビームの照
射領域の移動（スライス幅方向での移動）を、Ｚ軸（ス
ライス幅方向に設定した座標系をＺ軸と定義）片寄り検
出器によって検出し、その片寄りをなくすようにコリメ
ータの位置制御を行う。第２の具体例では、Ｘ線の焦点
スポットの機械的偏向あるいは熱的ドリフトを予測モデ
ルを使って計算し、この計算で得たＸ線管のスポット位
置変動分を正すべくコリメータの位置制御を行う。Ｘ線
管の焦点スポットの変動分を訂正することで、エラーを
なくすことができる。
【０００３】上記予測モデルには、熱力学／幾何学モデ
ル、機械応力モデルとの２つがあり、前者が熱的ドリフ
トによるＸ線管の焦点スポットの変動分、後者がＸ線ス
キャナの回転速度及び傾斜角度の関数である経験的に決
定または分析されたＸ線管の焦点スポットの変動分であ
る。
ル、機械応力モデルとの２つがあり、前者が熱的ドリフ
トによるＸ線管の焦点スポットの変動分、後者がＸ線ス
キャナの回転速度及び傾斜角度の関数である経験的に決
定または分析されたＸ線管の焦点スポットの変動分であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記従来例での機械応
力モデルでは、Ｘ線スキャナの回転速度及び傾斜角度の
関数である経験的に決定または分析されたＸ線管の焦点
スポットの変動分を得ることにしているが、実際上、正
確なモデルの作成は困難であるとの問題がある。例え
ば、Ｘ線源であるＸ線管の回転陽極の支持部にガタ（遊
び）がある場合、これも数式化モデルとして表現するこ
とは容易ではない。また、チルト角制御（即ち、Ｘ線ス
キャナを前傾したり、後傾したりする角度制御のこと）
を行う場合、前傾状態から正立状態に戻した時と、後傾
状態から正立状態に戻した時とで、正立状態でＸ線ファ
ンビーム位置が一致しないような事例があるがこうした
ことを考慮しての数式化モデルは考慮されていない。更
に、Ｘ線スキャナのチルト角制御を行った場合、重力や
遠心力の影響が考えられるが、こうした重力や遠心力の
影響が考慮はされていない。こうした問題点のため、リ
ングアーチファクトがスライス像に顕現する恐れがあっ
た。
力モデルでは、Ｘ線スキャナの回転速度及び傾斜角度の
関数である経験的に決定または分析されたＸ線管の焦点
スポットの変動分を得ることにしているが、実際上、正
確なモデルの作成は困難であるとの問題がある。例え
ば、Ｘ線源であるＸ線管の回転陽極の支持部にガタ（遊
び）がある場合、これも数式化モデルとして表現するこ
とは容易ではない。また、チルト角制御（即ち、Ｘ線ス
キャナを前傾したり、後傾したりする角度制御のこと）
を行う場合、前傾状態から正立状態に戻した時と、後傾
状態から正立状態に戻した時とで、正立状態でＸ線ファ
ンビーム位置が一致しないような事例があるがこうした
ことを考慮しての数式化モデルは考慮されていない。更
に、Ｘ線スキャナのチルト角制御を行った場合、重力や
遠心力の影響が考えられるが、こうした重力や遠心力の
影響が考慮はされていない。こうした問題点のため、リ
ングアーチファクトがスライス像に顕現する恐れがあっ
た。
【０００５】本発明の目的は、こうした現実に生ずるＸ
線ファンビーム位置の変動を確実に補正可能にするＸ線
ＣＴ装置を提供するものである。
線ファンビーム位置の変動を確実に補正可能にするＸ線
ＣＴ装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｘ線源・この
Ｘ線源からのＸ線をファンビーム化するコリメータ・Ｘ
線源及びコリメータに被検体計測空間を介して対向配置
された多チャンネルＸ線検出器・を持つＸ線スキャナを
備え、Ｘ線スキャナのチルト角を変更可能なＸ線ＣＴ装
置において、各チルト角に対するファンビーム位置変化
量を格納するメモリと、Ｘ線スキャナを測定チルト角に
設定する手段と、設定されたチルト角に対応するファン
ビーム変化量を上記メモリから読み出し、ファンビーム
位置を基準ファンビーム位置になるようにＸ線管の位置
制御を行う手段と、この基準ファンビーム位置にした後
でＸ線ＣＴ計測又は撮影を行う手段と、より成るＸ線Ｃ
Ｔ装置を開示する。
Ｘ線源からのＸ線をファンビーム化するコリメータ・Ｘ
線源及びコリメータに被検体計測空間を介して対向配置
された多チャンネルＸ線検出器・を持つＸ線スキャナを
備え、Ｘ線スキャナのチルト角を変更可能なＸ線ＣＴ装
置において、各チルト角に対するファンビーム位置変化
量を格納するメモリと、Ｘ線スキャナを測定チルト角に
設定する手段と、設定されたチルト角に対応するファン
ビーム変化量を上記メモリから読み出し、ファンビーム
位置を基準ファンビーム位置になるようにＸ線管の位置
制御を行う手段と、この基準ファンビーム位置にした後
でＸ線ＣＴ計測又は撮影を行う手段と、より成るＸ線Ｃ
Ｔ装置を開示する。
【０００７】更に本発明は、Ｘ線源・このＸ線源からの
Ｘ線をファンビーム化するコリメータ・Ｘ線源及びコリ
メータに被検体計測空間を介して対向配置された多チャ
ンネルＸ線検出器・を持つＸ線スキャナを備え、Ｘ線ス
キャナのチルト角を変更可能なＸ線ＣＴ装置において、
各チルト角に対するファンビーム位置変化量を格納する
メモリと、Ｘ線スキャナを測定チルト角に設定する手段
と、設定されたチルト角に対応するファンビーム変化量
を上記メモリから読み出し、ファンビーム位置を基準フ
ァンビーム位置になるようにコリメータの位置制御を行
う手段と、この基準ファンビーム位置にした後でＸ線Ｃ
Ｔ計測又は撮影を行う手段と、より成るＸ線ＣＴ装置を
開示する。
Ｘ線をファンビーム化するコリメータ・Ｘ線源及びコリ
メータに被検体計測空間を介して対向配置された多チャ
ンネルＸ線検出器・を持つＸ線スキャナを備え、Ｘ線ス
キャナのチルト角を変更可能なＸ線ＣＴ装置において、
各チルト角に対するファンビーム位置変化量を格納する
メモリと、Ｘ線スキャナを測定チルト角に設定する手段
と、設定されたチルト角に対応するファンビーム変化量
を上記メモリから読み出し、ファンビーム位置を基準フ
ァンビーム位置になるようにコリメータの位置制御を行
う手段と、この基準ファンビーム位置にした後でＸ線Ｃ
Ｔ計測又は撮影を行う手段と、より成るＸ線ＣＴ装置を
開示する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の、Ｘ線源位置制
御を行うＸ線ＣＴ装置の実施の一形態を示す図である。
Ｘ線源であるＸ線管球１は、内部に回転陽極１ａ、フィ
ラメント１ｂを持ち、駆動機構６によって実線矢印又は
点線矢印方向に位置移動できるようになっている。この
実線矢印又は点線の矢印方向とは、スライス幅方向であ
り、ファンビームのビーム平面に沿う方向ではない。こ
こで、スライス幅方向とファンビームのビーム平面とは
互いに直交する。
御を行うＸ線ＣＴ装置の実施の一形態を示す図である。
Ｘ線源であるＸ線管球１は、内部に回転陽極１ａ、フィ
ラメント１ｂを持ち、駆動機構６によって実線矢印又は
点線矢印方向に位置移動できるようになっている。この
実線矢印又は点線の矢印方向とは、スライス幅方向であ
り、ファンビームのビーム平面に沿う方向ではない。こ
こで、スライス幅方向とファンビームのビーム平面とは
互いに直交する。
【０００９】コリメータ３は、ファンビーム化するため
のコリメータである。多チャンネル検出器５はＸ線管球
１と計測空間を挟んで互いに対向配置されており、且つ
この対向配置した状態で、計測空間の囲りを回転する。
Ｘ線管球１、コリメータ３、多チャンネル検出器５は、
Ｘ線スキャナと称する回転部材中に装着されている。
のコリメータである。多チャンネル検出器５はＸ線管球
１と計測空間を挟んで互いに対向配置されており、且つ
この対向配置した状態で、計測空間の囲りを回転する。
Ｘ線管球１、コリメータ３、多チャンネル検出器５は、
Ｘ線スキャナと称する回転部材中に装着されている。
【００１０】図１で、多チャンネル検出器５は、１チャ
ンネル分を示し、紙面の奥行き方向に多チャンネル化さ
れている。左右の端部５ａ、５ｂが不感帯領域、中央５
ｃが感応領域である。図１において、検出器の中央位置
Ｐ0が基準ファンビーム位置である。かかるＰ0に対し
て、右又は左にＸ線ビームのスライス幅４の中心が移動
する現象を、ファンビーム位置の右又は左のシフトと定
義する。右又は左へのシフトがあることは望ましくない
ため、シフトがあるか否かを検出し、シフトが有ればそ
のシフト分だけＸ線管球１を位置制御し、絶えずＸ線ビ
ーム２のスライス幅４の中心が、基準ファンビーム位置
Ｐ0になるようにする。
ンネル分を示し、紙面の奥行き方向に多チャンネル化さ
れている。左右の端部５ａ、５ｂが不感帯領域、中央５
ｃが感応領域である。図１において、検出器の中央位置
Ｐ0が基準ファンビーム位置である。かかるＰ0に対し
て、右又は左にＸ線ビームのスライス幅４の中心が移動
する現象を、ファンビーム位置の右又は左のシフトと定
義する。右又は左へのシフトがあることは望ましくない
ため、シフトがあるか否かを検出し、シフトが有ればそ
のシフト分だけＸ線管球１を位置制御し、絶えずＸ線ビ
ーム２のスライス幅４の中心が、基準ファンビーム位置
Ｐ0になるようにする。
【００１１】駆動機構６を制御するための手段が、予測
計算部７、駆動制御装置８である。予測計算部７は、チ
ルト角θ−Ｘ線ファンビーム位置のシフト量ｆ（θ）と
の計測値を格納するメモリを持つ。この計測は、事前に
行う。即ち、ＣＴ計測や撮影に先立ち、Ｘ線スキャナの
チルト角θを種々変更させて、その都度Ｘ線ファンビー
ム位置シフト量Ｆ（θ）を計測する。図２は、前傾チル
トした状態から正立状態（０゜）に戻した時のθ＝３０
゜→２０゜→１０゜→０゜の各角度での計測シフト量ｆ
（θ）、及び後傾チルトした状態から正立状態（０゜）
に戻した時のθ＝−３０゜→−２０゜→−１０゜→０゜
の各角度での計測シフト量ｆ（θ）を示す。こうしたチ
ルト角θとシフト量ｆ（θ）との計測データを関連づけ
て上記メモリに記憶しておく。尚、θ＝０゜では前傾か
ら正立と後傾から正立へのシフト量に約０．１ｍｍの差
分がある。
計算部７、駆動制御装置８である。予測計算部７は、チ
ルト角θ−Ｘ線ファンビーム位置のシフト量ｆ（θ）と
の計測値を格納するメモリを持つ。この計測は、事前に
行う。即ち、ＣＴ計測や撮影に先立ち、Ｘ線スキャナの
チルト角θを種々変更させて、その都度Ｘ線ファンビー
ム位置シフト量Ｆ（θ）を計測する。図２は、前傾チル
トした状態から正立状態（０゜）に戻した時のθ＝３０
゜→２０゜→１０゜→０゜の各角度での計測シフト量ｆ
（θ）、及び後傾チルトした状態から正立状態（０゜）
に戻した時のθ＝−３０゜→−２０゜→−１０゜→０゜
の各角度での計測シフト量ｆ（θ）を示す。こうしたチ
ルト角θとシフト量ｆ（θ）との計測データを関連づけ
て上記メモリに記憶しておく。尚、θ＝０゜では前傾か
ら正立と後傾から正立へのシフト量に約０．１ｍｍの差
分がある。
【００１２】チルト角θの設定は、連続的又は上記１０
゜単位よりも細かい離散角な値で行われる。そのため、
予測計算部７は、このメモリの内容を読み出して近似関
数で、その他のチルト角θでのシフト量を算出する。図
２には、その近似関数の例として、ｆ1（θ）、ｆ
2（θ）、ｆ3（θ）を示してある。ｆ1（θ）は、前傾
から正立させる場合の近似関数、ｆ2（θ）は、後傾か
ら正立させる場合の近似関数、ｆ3（θ）は、前傾と後
傾とのシフト量の不連続性を連続化するための近似関数
を示す。いずれも、計測シフト量ｆ（θ）を結ぶ曲線で
近似した。
゜単位よりも細かい離散角な値で行われる。そのため、
予測計算部７は、このメモリの内容を読み出して近似関
数で、その他のチルト角θでのシフト量を算出する。図
２には、その近似関数の例として、ｆ1（θ）、ｆ
2（θ）、ｆ3（θ）を示してある。ｆ1（θ）は、前傾
から正立させる場合の近似関数、ｆ2（θ）は、後傾か
ら正立させる場合の近似関数、ｆ3（θ）は、前傾と後
傾とのシフト量の不連続性を連続化するための近似関数
を示す。いずれも、計測シフト量ｆ（θ）を結ぶ曲線で
近似した。
【００１３】こうした近似関数も、ＣＴ計測や撮影に先
立ち算出しておき上記メモリに格納しておく。そして、
ＣＴ計測や撮影に際して、チルト角θをどうするかが決
定され、この決定したチルト角θ0になるようにＸ線ス
キャナの傾斜制御がなされる。併せて、チルト角θ0を
予測計算部７に入力し、算出してあるＸ線ファンビーム
シフト量ｆ（θ0）をメモリから読み出す。駆動制御装
置８は、シフト量ｆ（θ0）を入力し、その時のファン
ビーム位置ｆ（θ0）が基準ファンビーム位置Ｐ0になる
ように、駆動機構６を制御する。
立ち算出しておき上記メモリに格納しておく。そして、
ＣＴ計測や撮影に際して、チルト角θをどうするかが決
定され、この決定したチルト角θ0になるようにＸ線ス
キャナの傾斜制御がなされる。併せて、チルト角θ0を
予測計算部７に入力し、算出してあるＸ線ファンビーム
シフト量ｆ（θ0）をメモリから読み出す。駆動制御装
置８は、シフト量ｆ（θ0）を入力し、その時のファン
ビーム位置ｆ（θ0）が基準ファンビーム位置Ｐ0になる
ように、駆動機構６を制御する。
【００１４】図２のチルト角θに対するＸ線ファンビー
ム位置（シフト量）ｆ（θ）を求めるための計測系を図
３に示す。多チャンネル検出器５のシフト量計測のため
のチャンネル素子のファンビーム入力側に、遮蔽端部１
２Ａが中央基準位置Ｐ0になるように位置決めされたＸ
線遮蔽板１２を設けておく。チャンネル素子の感応領域
には、シフトなしであればスライス幅の半分に相当のＸ
線入力があるが、左シフトであればその量は小さくな
り、右シフトであればその量は大きくなる。従って、チ
ャンネル素子の出力量の大きさでシフト量及びその方向
がわかる。かくして、Ｘ線管球１の焦点位置がａ→ｂに
移動すると、Ｘ線ビームも２ａ→２ｂへとシフトし、ス
ライス中心位置もそれに応じてシフトする。シフトが生
ずると、Ｘ線遮蔽板１２で遮蔽されるＸ線量もそれに応
じて変化する。そこで、この検出素子の出力Ｄを監視す
ることで、シフト量を検出できることになる。
ム位置（シフト量）ｆ（θ）を求めるための計測系を図
３に示す。多チャンネル検出器５のシフト量計測のため
のチャンネル素子のファンビーム入力側に、遮蔽端部１
２Ａが中央基準位置Ｐ0になるように位置決めされたＸ
線遮蔽板１２を設けておく。チャンネル素子の感応領域
には、シフトなしであればスライス幅の半分に相当のＸ
線入力があるが、左シフトであればその量は小さくな
り、右シフトであればその量は大きくなる。従って、チ
ャンネル素子の出力量の大きさでシフト量及びその方向
がわかる。かくして、Ｘ線管球１の焦点位置がａ→ｂに
移動すると、Ｘ線ビームも２ａ→２ｂへとシフトし、ス
ライス中心位置もそれに応じてシフトする。シフトが生
ずると、Ｘ線遮蔽板１２で遮蔽されるＸ線量もそれに応
じて変化する。そこで、この検出素子の出力Ｄを監視す
ることで、シフト量を検出できることになる。
【００１５】図４には、検出素子の出力値ＤとＸ線ビー
ム位置Ｐとの関係（検量線１６）を示す。事前にこの関
係を求めておくことで、出力値に対応するＸ線ビーム位
置を算出することができる。図４で、Ｄ（ａ）が基準位
置Ｐ0であるとすれば、Ｐ（ａ）−Ｐ（ｂ）が本来のシ
フト量ｆ（θ）である。このシフト量をなくするように
Ｘ線管球１の位置制御をはかる。
ム位置Ｐとの関係（検量線１６）を示す。事前にこの関
係を求めておくことで、出力値に対応するＸ線ビーム位
置を算出することができる。図４で、Ｄ（ａ）が基準位
置Ｐ0であるとすれば、Ｐ（ａ）−Ｐ（ｂ）が本来のシ
フト量ｆ（θ）である。このシフト量をなくするように
Ｘ線管球１の位置制御をはかる。
【００１６】図４はあるチルト角での例であり、これを
前傾及び後傾について１０゜づつ傾斜角度を変え、合計
８回、図３の測定系を用いて測定する。測定の手順は以
下の通り、正立状態に向かうような手順とする。 θ＝−３０゜→−２０゜→−１０゜→０゜、 θ＝＋３０゜→＋２０゜→＋１０゜→０゜ かくして測定した結果が図２に示す○印のプロット点で
ある。
前傾及び後傾について１０゜づつ傾斜角度を変え、合計
８回、図３の測定系を用いて測定する。測定の手順は以
下の通り、正立状態に向かうような手順とする。 θ＝−３０゜→−２０゜→−１０゜→０゜、 θ＝＋３０゜→＋２０゜→＋１０゜→０゜ かくして測定した結果が図２に示す○印のプロット点で
ある。
【００１７】次に、２つの近似の仕方について説明す
る。 （１）ガタによる不連続性を考慮し、チルトが前傾／後
傾の場合と別々に最小自乗法で２次関数（または３次以
上）に近似する。図２のグラフの実線はこうして求めた
ｆ1（ｔ）、ｆ2（ｔ）、ｆ3（ｔ）を示す。予測計算に
おいて、不連続接点であるθ＝０゜の場合は、以下のよ
うにチルト角度の履歴を元に場合分けを行う。 （ａ）前傾状態からθ＝０゜にした場合、前傾側の近似
関数ｆ1（θ）にθ＝０゜を入力する。 （ｂ）後傾状態からθ＝０゜にした場合、後傾側の近似
関数ｆ2（θ）にθ＝０゜を入力する。 （ｃ）正立状態を保持していた場合、Ｘ線ビームのシフ
トを無しとする。 （２）ガタによる不連続部を含め、３次以上の関数ｆ3
（θ）で近似する。この場合、（１）のような場合分け
は不要である。しかし、ガタが大きい場合は不連続部に
おいて精度が低くなる。
る。 （１）ガタによる不連続性を考慮し、チルトが前傾／後
傾の場合と別々に最小自乗法で２次関数（または３次以
上）に近似する。図２のグラフの実線はこうして求めた
ｆ1（ｔ）、ｆ2（ｔ）、ｆ3（ｔ）を示す。予測計算に
おいて、不連続接点であるθ＝０゜の場合は、以下のよ
うにチルト角度の履歴を元に場合分けを行う。 （ａ）前傾状態からθ＝０゜にした場合、前傾側の近似
関数ｆ1（θ）にθ＝０゜を入力する。 （ｂ）後傾状態からθ＝０゜にした場合、後傾側の近似
関数ｆ2（θ）にθ＝０゜を入力する。 （ｃ）正立状態を保持していた場合、Ｘ線ビームのシフ
トを無しとする。 （２）ガタによる不連続部を含め、３次以上の関数ｆ3
（θ）で近似する。この場合、（１）のような場合分け
は不要である。しかし、ガタが大きい場合は不連続部に
おいて精度が低くなる。
【００１８】Ｘ線管球１の位置制御の仕方について説明
する。 （１）、Ｘ線ビーム位置Ｐ及びシフト量ｆ（θ）は、あ
くまでＸ線検出器上での量であり、厳格にはＸ線管球１
の位置そのものではない。そこで、より厳密な位置制御
をはかるには、Ｘ線ビームのシフト量ｆ（θ）とＸ線管
球１の位置ｆ′（θ）との対応関係を事前に求めてメモ
リを制御装置８内に設けておき、このメモリの出力を利
用してＸ線管球１の位置を制御し、ビーム中心位置が基
準位置Ｐ0になるようにする。尚、シフト量とＸ線管球
１の位置とが直線的な関係で有れば、単にその傾斜量を
乗算すればよい（４５゜の直線であれば校正不要）。又
は図４のＸ線ビーム位置ＰをＸ線管球の位置Ｑに置換し
て検量線１６を新たに定める。 （２）、上記（１）はオープン制御の例であるが、クロ
ーズ制御即ち、フィードバック制御により基準位置Ｐ0
になるようにＸ線管球１を制御するやり方がある。これ
には、図３の測定系を利用し、出力値Ｄが基準位置Ｐ0
での出力値Ｄ0になるように、出力値Ｄを駆動制御装置
８に負帰還すればよい。
する。 （１）、Ｘ線ビーム位置Ｐ及びシフト量ｆ（θ）は、あ
くまでＸ線検出器上での量であり、厳格にはＸ線管球１
の位置そのものではない。そこで、より厳密な位置制御
をはかるには、Ｘ線ビームのシフト量ｆ（θ）とＸ線管
球１の位置ｆ′（θ）との対応関係を事前に求めてメモ
リを制御装置８内に設けておき、このメモリの出力を利
用してＸ線管球１の位置を制御し、ビーム中心位置が基
準位置Ｐ0になるようにする。尚、シフト量とＸ線管球
１の位置とが直線的な関係で有れば、単にその傾斜量を
乗算すればよい（４５゜の直線であれば校正不要）。又
は図４のＸ線ビーム位置ＰをＸ線管球の位置Ｑに置換し
て検量線１６を新たに定める。 （２）、上記（１）はオープン制御の例であるが、クロ
ーズ制御即ち、フィードバック制御により基準位置Ｐ0
になるようにＸ線管球１を制御するやり方がある。これ
には、図３の測定系を利用し、出力値Ｄが基準位置Ｐ0
での出力値Ｄ0になるように、出力値Ｄを駆動制御装置
８に負帰還すればよい。
【００１９】図５は、Ｘ線管球ではなく、コリメータ位
置制御の実施の形態を示す。コリメータ３をスライス方
向に位置制御する駆動機構１９を設けておく。更に、こ
の駆動機構１９を制御する駆動制御装置２０を設けてお
く。但し、前述の例ではシフト量の検出は検出素子５で
行い、これをＸ線管球位置のシフト量として扱っていた
のに対し、図５での、位置制御は、Ｘ線管球１と検出素
子５との間にあるコリメータ３で行うため、コリメータ
位置に換算する位置校正が必要である。そこで、関数ｆ
（θ）（近似関数ｆ1（θ）〜ｆ3（θ）を含む。又は
ｆ′（θ）を含む）に対して、次式で校正値ｇ（θ）を
求める。 ｇ（θ）＝ｆ（θ）・（Ａ／Ｂ） ここで、Ａは、検出素子５とコリメータ３との距離、Ｂ
は検出素子５とＸ線管球の焦点１ｃ間の距離である。駆
動制御装置２０（又は計算部９）内で上記校正計算を行
い、この校正値ｇ（θ）によって駆動機構１９を制御
し、シフト量をなくして基準位置Ｐ0になるように制御
を行う。
置制御の実施の形態を示す。コリメータ３をスライス方
向に位置制御する駆動機構１９を設けておく。更に、こ
の駆動機構１９を制御する駆動制御装置２０を設けてお
く。但し、前述の例ではシフト量の検出は検出素子５で
行い、これをＸ線管球位置のシフト量として扱っていた
のに対し、図５での、位置制御は、Ｘ線管球１と検出素
子５との間にあるコリメータ３で行うため、コリメータ
位置に換算する位置校正が必要である。そこで、関数ｆ
（θ）（近似関数ｆ1（θ）〜ｆ3（θ）を含む。又は
ｆ′（θ）を含む）に対して、次式で校正値ｇ（θ）を
求める。 ｇ（θ）＝ｆ（θ）・（Ａ／Ｂ） ここで、Ａは、検出素子５とコリメータ３との距離、Ｂ
は検出素子５とＸ線管球の焦点１ｃ間の距離である。駆
動制御装置２０（又は計算部９）内で上記校正計算を行
い、この校正値ｇ（θ）によって駆動機構１９を制御
し、シフト量をなくして基準位置Ｐ0になるように制御
を行う。
【００２０】尚、駆動機構６、１９はスライス幅方向の
移動をはかるとしたが、このスライス幅方向に直交する
方向（２軸それぞれ）にも移動駆動をはかれるようにし
ておくことで、ビーム位置の補正も、スライス幅方向以
外への移動制御も、可能となる。また、シフト検査を図
３のＸ線遮蔽板１２を用いて行ったが、特開平４−２２
７２３８号と同様なもの、又コリメータ３の構造も特開
平４−２２７２３８号と同様なものでもよい。更に、チ
ルト角以外に、Ｘ線スキャナの回転速度の大小によって
もシフトが生ずることがある。こうした場合、回転速度
をパラメータとしてシフト量を計測しておき、同様のシ
フト補正を行うことができる。また、チルト角と回転速
度との２つをパラメータとして統一したシフト量を求め
ておけば、処理は簡単となる。
移動をはかるとしたが、このスライス幅方向に直交する
方向（２軸それぞれ）にも移動駆動をはかれるようにし
ておくことで、ビーム位置の補正も、スライス幅方向以
外への移動制御も、可能となる。また、シフト検査を図
３のＸ線遮蔽板１２を用いて行ったが、特開平４−２２
７２３８号と同様なもの、又コリメータ３の構造も特開
平４−２２７２３８号と同様なものでもよい。更に、チ
ルト角以外に、Ｘ線スキャナの回転速度の大小によって
もシフトが生ずることがある。こうした場合、回転速度
をパラメータとしてシフト量を計測しておき、同様のシ
フト補正を行うことができる。また、チルト角と回転速
度との２つをパラメータとして統一したシフト量を求め
ておけば、処理は簡単となる。
【００２１】
【発明の効果】本発明により、チルト計測時のＸ線ビー
ム位置のシフトは補正され、スライス像に顕現するリン
グアーチファクトを低減もしくは消去することができる
という効果を奏する。また、個々のＸ線ＣＴ装置ごとに
近似関数ｆ（θ）を求めることから、Ｘ線管に内在する
ガタのばらつきを気にすることなくＸ線管を用いること
が可能となる。
ム位置のシフトは補正され、スライス像に顕現するリン
グアーチファクトを低減もしくは消去することができる
という効果を奏する。また、個々のＸ線ＣＴ装置ごとに
近似関数ｆ（θ）を求めることから、Ｘ線管に内在する
ガタのばらつきを気にすることなくＸ線管を用いること
が可能となる。
【図１】本発明のＸ線ＣＴ装置の実施の一形態を示す図
である。
である。
【図２】Ｘ線スキャナのチルト角とＸ線ビームシフト量
との測定結果を示す図である。
との測定結果を示す図である。
【図３】Ｘ線ビームシフトを検出するための図である。
【図４】Ｘ線検出素子とＸ線ビーム位置との測定結果を
示す図である。
示す図である。
【図５】本発明のＸ線ＣＴ装置の実施の他の形態を示す
図である。
図である。
１ Ｘ線管球 １ａ 回転陽極 ２ Ｘ線ビーム ３ コリメータ ４ スライス幅 ５ 多チャンネル検出器 ６ 駆動機構 ７ 移動量予測計算部 ８ 駆動制御装置
【手続補正書】
【提出日】平成９年５月１９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、Ｘ線源・この
Ｘ線源からのＸ線をファンビーム化するコリメータ・Ｘ
線源及びコリメータに被検体計測空間を介して対向配置
された多チャンネルＸ線検出器・を持つＸ線スキャナを
備え、Ｘ線スキャナのチルト角を変更可能なＸ線ＣＴ装
置において、各チルト角に対するファンビーム位置変化
量を格納するメモリと、Ｘ線スキャナを所定チルト角に
設定する手段と、設定されたチルト角に対応するファン
ビーム変化量を上記メモリから読み出し、ファンビーム
位置を基準ファンビーム位置になるようにＸ線管の位置
制御を行う手段と、この基準ファンビーム位置にした後
でＸ線ＣＴ計測又は撮影を行う手段と、より成るＸ線Ｃ
Ｔ装置を開示する。
Ｘ線源からのＸ線をファンビーム化するコリメータ・Ｘ
線源及びコリメータに被検体計測空間を介して対向配置
された多チャンネルＸ線検出器・を持つＸ線スキャナを
備え、Ｘ線スキャナのチルト角を変更可能なＸ線ＣＴ装
置において、各チルト角に対するファンビーム位置変化
量を格納するメモリと、Ｘ線スキャナを所定チルト角に
設定する手段と、設定されたチルト角に対応するファン
ビーム変化量を上記メモリから読み出し、ファンビーム
位置を基準ファンビーム位置になるようにＸ線管の位置
制御を行う手段と、この基準ファンビーム位置にした後
でＸ線ＣＴ計測又は撮影を行う手段と、より成るＸ線Ｃ
Ｔ装置を開示する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】更に本発明は、Ｘ線源・このＸ線源からの
Ｘ線をファンビーム化するコリメータ・Ｘ線源及びコリ
メータに被検体計測空間を介して対向配置された多チャ
ンネルＸ線検出器・を持つＸ線スキャナを備え、Ｘ線ス
キャナの回転速度を変更可能なＸ線ＣＴ装置において、
各回転速度に対するファンビーム位置変化量を格納する
メモリと、Ｘ線スキャナを所定回転速度に設定する手段
と、設定された回転速度に対応するファンビーム変化量
を上記メモリから読み出し、ファンビーム位置を基準フ
ァンビーム位置になるようにコリメータの位置制御を行
う手段と、この基準ファンビーム位置にした後でＸ線Ｃ
Ｔ計測又は撮影を行う手段と、より成るＸ線ＣＴ装置を
開示する。
Ｘ線をファンビーム化するコリメータ・Ｘ線源及びコリ
メータに被検体計測空間を介して対向配置された多チャ
ンネルＸ線検出器・を持つＸ線スキャナを備え、Ｘ線ス
キャナの回転速度を変更可能なＸ線ＣＴ装置において、
各回転速度に対するファンビーム位置変化量を格納する
メモリと、Ｘ線スキャナを所定回転速度に設定する手段
と、設定された回転速度に対応するファンビーム変化量
を上記メモリから読み出し、ファンビーム位置を基準フ
ァンビーム位置になるようにコリメータの位置制御を行
う手段と、この基準ファンビーム位置にした後でＸ線Ｃ
Ｔ計測又は撮影を行う手段と、より成るＸ線ＣＴ装置を
開示する。
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｘ線源・このＸ線源からのＸ線をファン
ビーム化するコリメータ・Ｘ線源及びコリメータに被検
体計測空間を介して対向配置された多チャンネルＸ線検
出器・を持つＸ線スキャナを備え、 Ｘ線スキャナのチルト角を変更可能なＸ線ＣＴ装置にお
いて、 各チルト角に対するファンビーム位置変化量を格納する
メモリと、 Ｘ線スキャナを測定チルト角に設定する手段と、 設定されたチルト角に対応するファンビーム変化量を上
記メモリから読み出し、ファンビーム位置を基準ファン
ビーム位置になるようにＸ線管の位置制御を行う手段
と、 この基準ファンビーム位置にした後でＸ線ＣＴ計測又は
撮影を行う手段と、 より成るＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項２】 Ｘ線源・このＸ線源からのＸ線をファン
ビーム化するコリメータ・Ｘ線源及びコリメータに被検
体計測空間を介して対向配置された多チャンネルＸ線検
出器・を持つＸ線スキャナを備え、 Ｘ線スキャナのチルト角を変更可能なＸ線ＣＴ装置にお
いて、 各チルト角に対するファンビーム位置変化量を格納する
メモリと、 Ｘ線スキャナを測定チルト角に設定する手段と、 設定されたチルト角に対応するファンビーム変化量を上
記メモリから読み出し、ファンビーム位置を基準ファン
ビーム位置になるようにコリメータの位置制御を行う手
段と、 この基準ファンビーム位置にした後でＸ線ＣＴ計測又は
撮影を行う手段と、 より成るＸ線ＣＴ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8280880A JPH10118058A (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | Ｘ線ｃｔ装置 |
| US08/956,153 US5949843A (en) | 1996-10-23 | 1997-10-22 | X-ray tomography apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8280880A JPH10118058A (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10118058A true JPH10118058A (ja) | 1998-05-12 |
Family
ID=17631242
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8280880A Pending JPH10118058A (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5949843A (ja) |
| JP (1) | JPH10118058A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6322248B1 (en) | 2000-01-03 | 2001-11-27 | Ge Yokogawa Medical Systems, Limited | X-ray impinging position alignment method and x-ray tomographic imaging method and apparatus |
| JP2003000585A (ja) * | 2001-06-11 | 2003-01-07 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｘ線ｃｔシステム及びその制御方法並びに記憶媒体 |
| JP2007167388A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP2008023039A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3942142B2 (ja) * | 2000-12-15 | 2007-07-11 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 放射線断層撮影装置およびその方法 |
| JP3847101B2 (ja) * | 2001-05-22 | 2006-11-15 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Ｘ線ｃｔ装置及び方法 |
| JP3947372B2 (ja) * | 2001-07-25 | 2007-07-18 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Ｘ線ｃｔシステムにおけるアパーチャの位置調整機構およびガントリ装置ならびにその制御方法 |
| JP4088058B2 (ja) * | 2001-10-18 | 2008-05-21 | 株式会社東芝 | Ｘ線コンピュータ断層撮影装置 |
| US7286639B2 (en) * | 2003-12-12 | 2007-10-23 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Focal spot sensing device and method in an imaging system |
| CN102014755B (zh) * | 2008-05-01 | 2013-02-13 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 辐射源和/或探测器定位系统 |
| CN101987020B (zh) * | 2009-08-04 | 2014-09-17 | Ge医疗系统环球技术有限公司 | 倾斜图像扫描方法和重建方法及装置 |
| CN106651981B (zh) * | 2016-12-07 | 2020-08-25 | 深圳先进技术研究院 | 一种环形伪影修正的方法及装置 |
| US11779296B2 (en) * | 2020-03-20 | 2023-10-10 | Canon Medical Systems Corporation | Photon counting detector based edge reference detector design and calibration method for small pixelated photon counting CT apparatus |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4991189A (en) * | 1990-04-16 | 1991-02-05 | General Electric Company | Collimation apparatus for x-ray beam correction |
| US5668846A (en) * | 1996-10-18 | 1997-09-16 | General Electric Company | Methods and apparatus for scanning an object and displaying an image in a computed tomography system |
-
1996
- 1996-10-23 JP JP8280880A patent/JPH10118058A/ja active Pending
-
1997
- 1997-10-22 US US08/956,153 patent/US5949843A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6322248B1 (en) | 2000-01-03 | 2001-11-27 | Ge Yokogawa Medical Systems, Limited | X-ray impinging position alignment method and x-ray tomographic imaging method and apparatus |
| JP2003000585A (ja) * | 2001-06-11 | 2003-01-07 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｘ線ｃｔシステム及びその制御方法並びに記憶媒体 |
| JP2007167388A (ja) * | 2005-12-22 | 2007-07-05 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP2008023039A (ja) * | 2006-07-20 | 2008-02-07 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5949843A (en) | 1999-09-07 |
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