JPH10127618A - Ｘ線ｃｔスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】データサンプリング位置の誤差に起因した画質
劣化を抑制し、視認性の良い高画質なＣＴ画像を得る。 【解決手段】主検出器１１の各検出素子の感度分布を求
める手段（ガントリー３及びホストコントローラ２５の
図９のステップＳ１〜Ｓ４の処理）と、求められた各検
出素子の感度分布に基づいて複数の投影データそれぞれ
に対応する検出素子の感度分布の重心位置データを求め
る手段（ガントリー３及びホストコントローラ２５の図
９のステップＳ５の処理）とを備え、画像処理手段は複
数の投影データそれぞれに対応するサンプリング位置デ
ータとして複数の投影データそれぞれに対応して求めら
れた重心位置データを用いるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検体の体軸方向
に直交する方向（チャンネル方向）に沿って配列された
複数の検出素子を有する検出手段により前記被検体を透
過してきたＸ線を検出し、検出したデータに応じて生成
された投影データに基づいて被検体の断層面のＣＴ画像
を撮影するＸ線ＣＴスキャナに係わり、特に、投影デー
タに付加されるサンプリング位置に特徴を有するＸ線Ｃ
Ｔスキャナに関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線ＣＴスキャナにおいて従来から用い
られていたタイプとして、ファンビーム（シングルスラ
イス）Ｘ線ＣＴスキャナ（シングルスライスＣＴともい
う）がある。

【０００３】このファンビームＸ線ＣＴスキャナは、図
１８に示すように、図示しない被検体（例えば患者）を
挟んで対向配置されたＸ線管球（Ｘ線言、Ｘ線管）５０
及び検出器５１を有しており、検出器５１においては、
当該被検体の体軸方向に沿ったスライス厚方向に直交す
る方向（チャンネル方向）に沿って扇状に検出素子がＮ
チャンネル（例えば約１０００チャンネル）並べられて
おり、当該各検出素子は、スライス方向に沿った断面が
矩形状に形成されている。

【０００４】検出器５１には種々のタイプが使用可能で
あるが、小型化が可能なシンチレーション検出器が良く
用いられている。このシンチレーション検出器は、各検
出素子としてシンチレータ及びフォトダイオード等の光
センサ（光電変換器）をそれぞれ有し、被検体を透過し
たＸ線をシンチレータにより吸収し、その吸収により当
該シンチレータで発生した蛍光を光センサによって電気
信号に変換して各検出素子毎に出力するようになってい
る。

【０００５】すなわち、上述したＸ線ＣＴスキャナによ
れば、Ｘ線源５０から被検体のあるスライス面（単にス
ライスともいう）に対してファン状にＸ線ビームを照射
し、被検体のあるスライス面を透過したＸ線ビームを検
出器５１の各検出素子毎に電気信号に変換してＸ線透過
データを収集する。

【０００６】検出器５１の各素子毎に収集されたＸ線透
過データは、その素子毎に設けられたデータ収集素子を
有するデータ収集装置（ＤＡＳ）に送られ、その各デー
タ収集素子により増幅処理等が行なわれて投影データ
（１回のデータ収集を１ビューという）が収集される。

【０００７】そして、Ｘ線源５０及び検出器５１を一体
で被検体の周囲に回転させながらＸ線源の焦点を介して
Ｘ線照射を行なって前記データ収集を約１０００回程度
繰り返すことにより、被検体に対する多方向からの投影
データが収集される。

【０００８】収集された多方向からの投影データに対し
てデータ補間処理を施してパラレルビームの投影データ
に変換し、その変換投影データにコンボリューションバ
ックプロジェクション等の再構成処理を施して被検体の
スライス面の画像が再構成される。

【０００９】Ｘ線管５０の焦点から照射されるＸ線ビー
ムは、被検体の体軸方向、すなわち検出器スライス厚方
向に広がりを持つ薄いコーンビームとして被検体に対し
て照射される。このＸ線ビームのビーム幅を、図１９に
示すように被検体到達前にプリコリメータ５２で（図１
９（ａ）参照）、あるいは被検体通過後に検出器入射直
前にポストコリメータ５３で（図１９（ｂ）参照）制御
して所望のスライス厚を有するＸ線ビームを生成し、生
成されたＸ線ビームを検出器５１の各検出素子により検
出するようになっている。

【００１０】検出器５１の各検出素子に入射されたＸ線
ビームは、当該各検出素子を介して検出信号（電気信
号）に変換されて出力されるが、その際の入力Ｘ線強度
と出力電気信号の強度分布（出力分布）の比を各検出素
子の感度として下式のように表す（図２０（ａ）〜図２
０（ｃ）参照、なお、スライス厚方向の分布のみを示
し、チャンネル方向は一定とする。以下の図においても
同様とする）。

【００１１】

【数１】 （感度）＝（出力）／（入力） ……（１） また、検出器の各検出素子では、シンチレータのスライ
ス厚方向の端部（エッジ部）において光吸収が生じるた
め、図２１に示すように、各検出素子５１ａの感度分布
はその素子の端部（エッジ）５１ｂにおいて低下するこ
とが知られている。したがって、シングルスライスＣＴ
では、図２２に示すように、例えばプリコリメータ５２
によるＸ線ビームのコリメートにより検出素子エッジ部
分５１ｂを利用せず、検出素子５１ａの中央及びその近
傍部分、すなわち当該検出素子５１ａの感度分布が略平
坦な領域の検出信号のみをデータとして利用している。
このため、検出素子に入射する略矩形のＸ線ビームの強
度分布（図２３（ａ）参照）に対応した検出素子の出力
分布も、当該検出素子の感度分布（図２３（ｂ）参
照））にほとんど関係なく矩形となる（図２３（ｃ）参
照）。

【００１２】すなわち、図２３に示すように、各検出素
子５１ａには略矩形のＸ線ビームが入射され、その入射
ビームに対応する矩形の検出信号が出力されることにな
る。

【００１３】一方、上述した補間処理やコンボリューシ
ョンバックプロジェクション等の再構成処理において
は、収集された投影データを離散化されたサンプリング
位置のデータとして用いている。すなわち、各検出素子
で検出された信号に基づく投影データは、前記サンプリ
ング位置におけるデータとして用いられることになる。

【００１４】シングルスライスＣＴにおいては、検出素
子における感度分布が略平坦な領域をデータ収集領域と
しており、Ｘ線入射範囲及びその検出素子からの出力信
号の強度分布も略矩形であるため、図２２に示すよう
に、Ｘ線焦点を含む面上に存在する前記Ｘ線入射範囲
（あるいは検出素子５１ａ自体の矩形形状）の幾何学的
な重心位置を上述した投影データのサンプリング位置と
している。つまり、ある検出素子により検出された信号
に基づく投影データは、その検出素子の幾何学的重心位
置が有するデータとして以後の再構成処理等で扱われる
ことになる。

【００１５】一方、このようなシングルスライスＸ線Ｃ
Ｔスキャナでは、被検体のある一つのスライス面の画像
を得ているため、短時間に広い範囲の画像を撮影するこ
とは難しく、医師等から単位時間により高精細（高解像
度）且つ広範囲に画像を撮影したいという強い要望が出
されていた。

【００１６】この要望に答えるために、近年、マルチス
ライスＸ線ＣＴスキャナ（マルチスライスＣＴともい
う）が研究されている。

【００１７】このマルチスライスＣＴは、シングルスラ
イスＣＴにおける検出器の検出素子を被検体の体軸方向
に対応するスライス厚方向（ｓｅｇ方向）に沿って複数
列（複数（Ｍ）セグメント）有しており、当該検出器
は、全体でＮチャンネル×Ｍセグメントの検出素子を有
する２次元検出器６０として構成されている（図２４参
照）。この場合、ＤＡＳの各素子は、例えば２次元検出
器６０の各検出素子毎に設けられている。

【００１８】すなわち、マルチスライスＣＴによれば、
円錐状（コーン状）のＸ線ビームを曝射するＸ線源６１
と、上述した２次元検出器６０とを有しており、当該円
錐状のＸ線ビーム（有効視野直径ＦＯＶ）に基づいて被
検体を透過したＸ線を２次元検出器６０の各検出素子で
検出することにより、当該被検体の多スライス面の投影
データを一度に収集するものであり、上述した高精細且
つ広範囲な画像収集を可能にするものとして期待されて
いる。

【００１９】このようなマルチスライスＣＴにおいて
も、シングルスライスＣＴと同様に、プリコリメータ、
あるいはポストコリメータで照射Ｘ線ビームを制御して
所望のスライス厚を有するＸ線ビームを生成し、生成さ
れたＸ線ビームを検出器の各検出素子により検出して出
力するようになっている。

【００２０】例えば図２４においてあるチャンネルの検
出素子列（なお、セグメント方向のスライスピッチを２
mmとし、セグメント数を３０とする）６０ａに着目すれ
ば（図２５（ａ）参照）、上述したポストコリメータの
制御によりスライス厚が２mmのデータを例えば１０スラ
イス（ｓｌｉｃｅ）分出力可能である（図２５
（ｂ））。また、３つの素子で検出されたデータを束ね
て１つのデータとすることにより、スライス厚が６mmの
データを例えば１０スライス（ｓｌｉｃｅ）分出力可能
である（図２５（ｃ））。

【００２１】図２５（ｂ）及び図２５（ｃ）を比較参照
すると分かるように、図２５（ｂ）においてはスライス
厚が２mmの分解能の高いスライスに対応する検出信号が
出力され、図２５（ｃ）においてはスライス厚が６mmと
なり分解能は低いがスライス厚方向に沿って撮影領域が
大きい検出信号が出力されるため、上述した高精細且つ
広範囲な画像収集が共に実現できる。

【００２２】このようなマルチスライスＣＴにおいて
も、シングルスライスＣＴと同様に１つのデータを構成
する検出素子（図２５（ｂ）のように１素子が１データ
に対応する場合もあり、また、図２５（ｃ）のように複
数素子が１データに対応する場合もある）の形状（不感
帯ゾーンを除いたアクティブエリアの形状や素子全体の
形状）の幾何学的重心位置（長方形であれば対角線の交
点）を当該検出素子で検出された信号に基づく投影デー
タのサンプリング位置としている。なお、図２５（ｃ）
のように複数素子が１データに対応する場合において
は、複数素子全体の形状における幾何学的重心位置がデ
ータサンプリング位置となる。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のシングルスライスＣＴ及びマルチスライスＣＴにおい
て、１つのデータを構成する検出素子のデータサンプリ
ング位置は、常に当該検出素子の幾何学的重心位置に定
められている。

【００２４】しかしながら、各検出素子の感度分布は、
前掲図２１に示したようにエッジ部分において感度が低
下する分布であり、さらに、その感度分布は、Ｘ線管球
の管電流や管電圧、当該検出素子に入射される入射Ｘ線
のエネルギー特性（エネルギー分布）等のＸ線照射条件
やビューレート等のデータ収集条件に対応して変化する
（図２６（Ａ）及び（Ｂ）参照）ため、場合によって
は、各検出素子の感度分布に偏りが生じることがあっ
た。

【００２５】特に、マルチスライスＣＴにおいて複数の
検出素子の検出データを束ねて１つのデータとして扱う
場合には、束ねられた各データに対応する検出素子の感
度分布が不均一となることがあり、全体の感度分布に偏
りが生じることがあった。

【００２６】すなわち、図２７に示すように、１データ
分の検出素子（１個、あるいは複数個）の感度分布が偏
りを有する分布である場合、当該検出素子の幾何学的重
心位置と実際の感度分布の重心位置とが異なることがあ
る。

【００２７】検出素子の感度分布が平坦である場合にお
いては、実際の感度分布の重心位置は、当該検出素子の
幾何学的重心位置に略一致しているため、当該幾何学的
重心位置をデータサンプリング位置としても別段問題は
無い。

【００２８】しかしながら、上述したように検出素子の
幾何学的重心位置が実際の感度分布の重心位置と異なっ
ている場合には、幾何学的重心位置をデータサンプリン
グ位置として補間処理や再構成処理で扱うと、実際の感
度分布から見て誤ったサンプリング位置のデータを利用
していることに等しくなる。このデータサンプリング位
置のズレ（誤差）は、補間処理におけるデータの重み付
け等や再構成処理におけるフィルタ処理等において処理
精度を低下させることになり、再構成されたＣＴ画像に
アーチファクト等の画質劣化を生じさせる原因となって
いた。

【００２９】本発明は上述したような事情に鑑みてなさ
れたもので、各投影データに対応する検出器の各検出素
子におけるデータサンプリング位置を当該素子の実際の
感度分布の重心位置に設定することにより、データサン
プリング位置の誤差に起因した画質劣化を抑制し、視認
性の良い高画質なＣＴ画像を得ることをその目的とす
る。

【００３０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明のＸ線ＣＴスキャナでは、Ｘ線を曝射するＸ線
管と、少なくとも被検体の体軸方向に直交する方向に並
べられた検出素子を有し、前記Ｘ線から曝射され当該被
検体を透過してきたＸ線を前記各検出素子により検出す
る検出手段と、この検出手段の各検出素子により検出さ
れたデータに基づいて前記体軸方向に直交するスライス
面の投影データを収集するデータ収集手段と、収集され
た投影データ及びその投影データに対応するサンプリン
グ位置データに基づいて少なくとも画像再構成処理を行
なって前記スライス面のＸ線画像を撮影する画像処理手
段とを備え、前記画像処理手段は、前記検出手段の各検
出素子の感度分布に基づいて求められた前記投影データ
に対応する検出素子の感度分布の重心位置データを前記
サンプリング位置データとして用いるようにしている。

【００３１】特に、本発明のＸ線ＣＴスキャナでは、前
記検出手段の各検出素子の感度分布を求める手段と、求
められた各検出素子の感度分布に基づいて前記投影デー
タに対応する検出素子の感度分布の重心位置データを求
める手段とを備えている。

【００３２】また、前記目的を達成するため本発明で
は、Ｘ線を曝射するＸ線管と、被検体の体軸方向及びそ
の体軸方向に直交する方向に沿って２次元的に配列され
た複数の検出素子を有し、前記Ｘ線管から曝射され当該
被検体を透過してきたＸ線を前記各検出素子により検出
する２次元検出手段と、この２次元検出手段の各検出素
子により検出されたデータに基づいて前記体軸方向に直
交する複数のスライス面の投影データをそれぞれ収集す
るデータ収集手段と、収集された複数の投影データ及び
その複数の投影データそれぞれに対応するサンプリング
位置データに基づいて少なくとも画像再構成処理を行な
って前記複数のスライス面のＸ線画像を撮影する画像処
理手段とを備えたＸ線ＣＴスキャナにおいて、前記２次
元検出手段の各検出素子の内、前記体軸方向に沿った少
なくとも１列の検出素子の感度分布を求める手段と、求
められた少なくとも１列の検出素子の感度分布に基づい
て前記複数の投影データそれぞれに対応する検出素子の
感度分布の重心位置データを求める手段とを備え、前記
画像処理手段は、前記複数の投影データそれぞれに対応
するサンプリング位置データとして当該複数の投影デー
タそれぞれに対応して求められた重心位置データを用い
るようにしている。

【００３３】特に、前記複数の投影データそれぞれに対
応する検出素子の感度分布の重心位置データは、当該検
出素子のＸ線入射面を含む２次元座標空間を設定した場
合の当該検出素子の感度分布の１次モーメント量が最小
のときの座標データであり、また、前記検出素子の感度
分布を求める手段は、前記２次元検出手段の各検出素子
の感度分布を求める手段である。

【００３４】特に、前記２次元検出手段は、前記体軸方
向における前記検出素子のピッチを不均等に形成した２
次元検出手段であるとともに、前記２次元検出手段の各
検出素子を前記体軸方向の素子毎にスライス厚条件に応
じて選択して前記データ収集装置の体軸方向に対応する
データ収集素子に接続する検出素子選択手段を備え、当
該検出素子選択手段による前記各検出素子の選択内容に
より前記複数の投影データそれぞれのスライス厚を前記
スライス厚条件に応じて設定するように構成している。

【００３５】特に、前記感度分布の重心位置データを求
める手段は、前記各検出素子の選択内容に応じたスライ
ス厚を有する複数の投影データそれぞれに対応する検出
素子の感度分布の重心位置データを求める手段であり、
また、前記感度分布を求める手段は、前記Ｘ線管から曝
射されたＸ線を均一強度を有するＸ線に調整した後で直
接前記検出手段の各検出素子に対して直接照射して当該
各検出素子の感度分布を求める手段である。

【００３６】特に、前記感度分布を求める手段は、前記
Ｘ線画像撮影時に設定可能な複数のデータ収集条件に応
じて前記検出手段の各検出素子の感度分布を求める手段
であり、前記感度分布の重心位置データを求める手段
は、前記複数のデータ収集条件に応じて求められた複数
の感度分布に基づいて、その感度分布毎に前記複数の投
影データそれぞれに対応する検出素子の感度分布の重心
位置データを求める手段である。

【００３７】特に、前記感度分布を求める手段は、前記
Ｘ線画像撮影時に設定可能な複数のＸ線照射条件に応じ
て前記検出手段の各検出素子の感度分布を求める手段で
あり、前記感度分布の重心位置データを求める手段は、
前記複数のＸ線照射条件に応じて求められた複数の感度
分布に基づいて、その感度分布毎に前記複数の投影デー
タそれぞれに対応する検出素子の感度分布の重心位置デ
ータを求める手段である。

【００３８】本発明のＸ線ＣＴスキャナによれば、Ｘ線
管から曝射され、被検体を透過してきたＸ線が、２次元
検出手段における例えば被検体の体軸方向及びその体軸
方向に直交する方向に沿って２次元的に配列された複数
の検出素子により検出される。そしてこの各検出素子に
より検出されたデータに基づいて、データ収集手段によ
り前記体軸方向に直交する複数のスライス面の投影デー
タがをそれぞれ収集される。

【００３９】収集された複数の投影データ及びその複数
の投影データそれぞれに対応するサンプリング位置デー
タに基づいて、画像処理手段により少なくとも画像再構
成処理が行なわれ、前記複数のスライス面のＸ線画像が
撮影されるようになっている。

【００４０】そして、本発明のＸ線ＣＴスキャナによれ
ば、２次元検出手段の各検出素子の内、体軸方向に沿っ
た少なくとも１列の検出素子の感度分布（例えば全ての
検出素子の感度分布）が均一強度を有するＸ線を検出手
段の各検出素子に対して照射すること等の方法により求
められ、求められた各検出素子の感度分布に基づいて、
複数の投影データそれぞれに対応する検出素子の感度分
布の重心位置データが求められる。この複数の投影デー
タそれぞれに対応する検出素子の感度分布の重心位置デ
ータは、当該検出素子のＸ線入射面を含む２次元座標空
間を設定した場合の当該検出素子の感度分布の１次モー
メント量が最小のときの座標データとして定義されてい
る。

【００４１】このとき、前記画像処理手段により前記サ
ンプリング位置データとして、求められた複数の投影デ
ータそれぞれに対応する検出素子の感度分布の重心位置
データが用いられているため、当該サンプリング位置デ
ータは、仮に複数の投影データそれぞれに対応する検出
素子の感度分布に偏りが生じていたとしても、当該感度
分布に最適な位置データとなっている。したがって、従
来のＣＴスキャナのような検出素子の感度分布に関係な
くサンプリング位置が当該素子の幾何学的重心位置に予
め固定されていた場合と比べて、データサンプリング位
置の誤差（位置ズレ）が解消されている。

【００４２】特に、本構成によれば、２次元検出手段と
して、体軸方向における前記検出素子のピッチが不均等
に形成された２次元検出手段を用いた場合においては、
検出素子選択手段により２次元検出手段の各検出素子が
体軸方向の素子毎にスライス厚条件に応じて選択されて
データ収集装置の体軸方向に対応するデータ収集素子に
接続されることにより、その各検出素子の選択内容、言
い換えれば各検出素子の内の何れの検出素子を束ねてデ
ータ収集素子に接続するかを定める内容により、複数の
投影データそれぞれのスライス厚がスライス厚条件に応
じて設定される。

【００４３】このとき、本構成では、各検出素子の選択
内容に応じたスライス厚を有する複数の投影データそれ
ぞれに対応する検出素子の感度分布の重心位置データが
求められている。すなわち、どんなスライス厚条件が設
定されたとしても、当該スライス厚を有する複数の投影
データそれぞれに対応する検出素子の感度分布の重心位
置データが求められていることになる。したがって、ス
ライス厚の選択の仕方（束ね方）に起因して、得られた
投影データの対応する検出素子の感度分布に偏りが生じ
たとしても、データサンプリング位置に誤差（位置ズ
レ）が生じることが無い。

【００４４】また、本構成によれば、複数の投影データ
それぞれに対応する検出素子の感度分布の重心位置デー
タは、Ｘ線画像撮影時に設定可能な複数のデータ収集条
件毎に求められた検出手段の各検出素子の感度分布に基
づいてそれぞれ生成されているため、当該複数のデータ
収集条件の内の所定のデータ収集条件が選択されて前記
ＣＴ画像が撮影された場合、そのデータ収集条件に対応
して求められた検出素子の感度分布の重心位置データを
用いることにより、データ収集条件に起因した各検出素
子の感度分布への影響を抑制することができる。

【００４５】さらに、本構成によれば、複数の投影デー
タそれぞれに対応する検出素子の感度分布の重心位置デ
ータは、Ｘ線画像撮影時に設定可能な複数のＸ線照射条
件毎に求められた検出手段の各検出素子の感度分布に基
づいてそれぞれ生成されているため、当該複数のＸ線照
射条件の内の所定のＸ線照射条件が選択されて前記ＣＴ
画像が撮影された場合、そのＸ線照射条件に対応して求
められた検出素子の感度分布の重心位置データを用いる
ことにより、Ｘ線照射条件に起因した各検出素子の感度
分布への影響を抑制することができる。

【００４６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して説明する。

【００４７】図１は、本実施形態のＸ線ＣＴスキャナ１
の概略構成を示すブロック図である。

【００４８】図１によれば、Ｘ線ＣＴスキャナ（ＣＴシ
ステム）１は、被検体（患者）Ｐ載置用の寝台２と、被
検体Ｐを挿入して診断を行なうための図示しない診断用
開口部を有し、被検体Ｐをスキャンして投影データの収
集を行なうガントリー３と、スキャナ全体の制御を行な
うとともに、収集された投影データに基づいて画像再構
成処理や再構成画像表示等を行なうシステム部４とを備
えている。

【００４９】寝台２は、図示しない寝台駆動部の駆動に
より被検体Ｐの体軸方向に沿ってスライド可能になって
いる。

【００５０】ガントリー３は、その診断用開口部に挿入
された被検体Ｐを挟んで対向配置されたＸ線管球１０及
び主検出器１１と、ガントリー駆動部１２とを備えてお
り、Ｘ線管球１０と主検出器１１は、ガントリー駆動部
１２の駆動により、ガントリー３の診断用開口内に挿入
された被検体Ｐの体軸方向に平行な中心軸の廻りに一体
で回転可能になっている。ガントリー３内のＸ線管球１
０と被検体Ｐとの間には、Ｘ線のエネルギー分布を被検
体の撮像部位等に応じてＨｉｇｈ（高エネルギー分布）
／Ｌｏｗ（低エネルギー分布）のどちらか一方に制御す
るフィルタ１０Ａと、Ｘ線管球１０のＸ線焦点から曝射
されフィルタ１０Ａを介して送られてきたコーン状のＸ
線ビームを整形し、所要の大きさのＸ線ビームを形成す
るためのプリコリメータ１３が設けられている。また、
主検出器１１のＸ線ビーム入射側には、例えば主検出器
１１の列方向に沿って移動する２枚のＸ線遮蔽板を有す
るポストコリメータ１４が設けられている。このポスト
コリメータ１４は、スキャン条件（スライス厚条件）に
応じて２枚のスリット板の主検出器１１の列方向に沿っ
た移動位置を制御することにより被検体Ｐを透過してき
たＸ線ビームをトリミングして、良好なプロファイルの
透過Ｘ線ビームを生成するように構成されている。

【００５１】さらに、Ｘ線ＣＴスキャナ１は、Ｘ線管球
１０に高電圧を供給する高電圧発生装置１５を備えてい
る。この高電圧発生装置１５によるＸ線管球１０への高
電圧供給は、例えば非接触式のスリップリング機構によ
り行なわれる。

【００５２】主検出器１１には、シンチレータ及びフォ
トダイオード等の光センサ（光電変換器）を有するシン
チレーション検出器が用いられている。すなわち、Ｘ線
管球１０から曝射され被検体を透過したＸ線をシンチレ
ータにより吸収し、その吸収により発生した蛍光を光セ
ンサによって電気信号に変換して出力するようになって
いる。

【００５３】このシンチレーション型主検出器１１は、
図２に示すように、１ｃｈあたり複数ｓｅｇ（本実施形
態では２０ｓｅｇ）がｓｅｇ方向（体軸方向、スライス
厚方向）に沿って並べられた検出素子列をチャンネル方
向（ｃｈ方向）に沿って複数ｃｈ（本実施形態では１６
ｃｈ）アレイ状に配列した２次元検出器（図２では、１
６ｃｈ×２０ｓｅｇの２次元検出器を示している）とし
て構成されている。

【００５４】すなわち、図２では、第１ｃｈの２０ｓｅ
ｇ分の素子列を１１ａ1 とすると、第１ｃｈ：１１ａ1
〜第１６ｃｈ：１１ａ20の素子列が配置されており、ま
た、第１ｓｅｇの１６ｃｈ分の素子列を１１α1 とする
と、第１ｓｅｇ：１１α1 〜第２０ｓｅｇ：１１α20の
素子列が配置されていることになる。

【００５５】ここで、このように２次元配列された各検
出素子の各素子の位置（アドレス）を（ｓｅｇ，ｃｈ）
で表すと、例えば（第１ｓｅｇ，第１ｃｈ）に位置する
素子は、１１（１，１）として表され、以下、第１ｃｈ
１１ａ1 の素子列は、１１（２，１）…１１（２０，
１）と表される。また、このようにして、残りのｃｈ１
１ａ2 〜１１ａ16の素子列は、それぞれ第２ｃｈ１１ａ
2 →１１（１，２）…１１（２０，２），第３ｃｈ１１
ａ3 →１１（１，３）…１１（２０，３），・・・・，
第１５ｃｈ１１ａ15→１１（１，１５）…１１（２０，
１５），第１６ｃｈ１１ａ16→１１（１，１６）…１１
（２０，１６）として表される。

【００５６】なお、各ｓｅｇ間及び各ｃｈ間は、例えば
金属板等のセパレータ（反射板）１１ｓ1 及び１１ｓ2
が設けられ、隣接するｃｈ間及びｓｅｇ間のクロストー
クを無くすように構成されている。

【００５７】そして、主検出器１１は、被検体Ｐを透過
して入射されたＸ線から不均等スライス厚の検出信号を
生成し、この不均等スライス厚の検出信号を束ねて同一
スライス厚を有する複数のスライス、あるいは異なるス
ライス厚を有する複数のスライス等、指定されたスライ
ス厚に基づく検出信号として出力するようになってい
る。

【００５８】本実施形態において上述した不均等スライ
ス厚の検出信号を生成するために、主検出器（２次元検
出器）１１の各ｃｈの素子列１１ａ1 〜１１ａ16の各素
子のｓｅｇ方向のスライス厚（スライスピッチ）は、中
央の素子から端部の素子に向けてピッチが広がるように
不均等に形成されている。なお、このｓｅｇ方向に沿っ
て不均等に形成されたスライスピッチのことを不均等ピ
ッチという。

【００５９】ここで、主検出器１１の各チャンネル（ｃ
ｈ）の素子列１ａ1 〜１１ａ16の構成を図３に示す。な
お、図３は、第１ｃｈの素子列１１ａ1 について代表し
て示している。

【００６０】本実施形態においては、Ｘ線ＣＴスキャナ
１で得られる最小スライス厚を実現するためのサイズを
有する検出素子列を基本セグメントと呼び、本実施形態
では最小スライス厚が１mmの場合について説明する。

【００６１】図３によれば、本実施形態の主検出器１１
の各チャンネルの素子列１１ａ1 〜１１ａ16の構成は、
中央に基本セグメント（１mm−ｓｅｇ；１mmスライス厚
のセグメント）を８セグメント（（図面向かって右側か
らｓｅｇ１ａ1 〜ｓｅｇ１ａ8 とする）配列し、さらに
その外側に２mmセグメント（２mm−ｓｅｇ；２mmスライ
ス厚のセグメント）を片側に２セグメントずつ合計４セ
グメント配列し（図面向かって右側からｓｅｇ２ａ1 〜
ｓｅｇ２ａ4 とする）、さらにその２mmセグメントの外
側に、４mmセグメント（４mm−ｓｅｇ；４mmスライス厚
のセグメント）を片側に２セグメントずつ合計４セグメ
ント配列する（図面向かって右側からｓｅｇ４ａ1 〜ｓ
ｅｇ４ａ4 とする）。さらに、４mmセグメントの外側に
８mmセグメント（８mm−ｓｅｇ；８mmスライス厚のセグ
メント）を片側に２セグメントずつ合計４セグメント配
列している（図面向かって右側からｓｅｇ８ａ1 〜ｓｅ
ｇ８ａ4 とする）。１チャンネルあたり合計２０ｓｅｇ
であり、全体で６４mmに対応する。なお、ここに示した
寸法は、ガントリー３（Ｘ線管球１０及び主検出器１
１）の回転軸中心での値であり、主検出器１１における
実寸法ではない。

【００６２】そして、主検出器１１の各検出素子により
検出されたＸ線透過データは、スイッチ群２０を介して
例えば各チャンネルの検出素子列１１ａ1 〜１１ａ16そ
れぞれ（２０ｓｅｇ）に対して、当該２０ｓｅｇより少
ない８列分（８スライス分）のデータ収集素子（ＤＡＳ
−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 …ＤＡＳ−１ａ16〜ＤＡＳ−
８ａ16）を有するＤＡＳ（データ収集装置）２１に送ら
れる。

【００６３】図４は、本実施形態の２次元検出器１１，
スイッチ群２０，及びＤＡＳ２１の構造を示す斜視図で
ある。図４に示すように、２次元検出器１１は、検出素
子がアレイ状に並べられており、スイッチ群２０は、例
えばスイッチ基板上にＦＥＴ等のスイッチング素子を実
装して構成されている。また、ＤＡＳ２１のデータ収集
素子は、２次元検出器１１の各検出素子と同様にアレイ
状に配列されている。

【００６４】ＤＡＳ２１の各データ収集素子（ＤＡＳ−
１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 …ＤＡＳ−１ａ16〜ＤＡＳ−８
ａ16）は、送られたＸ線透過データに対して増幅処理や
Ａ／Ｄ変換処理等を施して当該被検体Ｐの８スライス分
の投影データを収集するようになっている。

【００６５】ここで、主検出器１１の例えば第１チャン
ネルにおける２０ｓｅｇの検出素子列１１ａ1 （ｓｅｇ
１ａ1 〜ｓｅｇ１ａ8 、ｓｅｇ２ａ1 〜ｓｅｇ２ａ4 、
ｓｅｇ４ａ1 〜ｓｅｇ４ａ4 、ｓｅｇ８ａ1 〜ｓｅｇ８
ａ4 ）と、この第１チャンネルの検出素子列１１ａ1 に
対応するＤＡＳ２１の８列（８スライス）分のデータ収
集素子（ＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 ）を有するＤ
ＡＳ（データ収集装置）２１とのスイッチ群２０による
接続関係を図５に示す。なお、図５には、説明を容易に
するために、素子列両端のｓｅｇ８ａ1 〜ｓｅｇ８ａ4
と各ＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 とを接続するスイ
ッチ群のみを示している。

【００６６】図５によれば、ｓｅｇ８ａ1 は、スイッチ
Ｓ11を介してＤＡＳ−１ａ1 に接続され、以下、スイッ
チＳ12〜Ｓ18を介してＤＡＳ−２ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1
に接続されている。そして、Ｓ1Gを介してＧＮＤに接続
されている。同様に、ｓｅｇ８ａ2 は、スイッチＳ21〜
Ｓ2Gを介してＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 及びＧＮ
Ｄに接続されている。

【００６７】以下、ｓｅｇ４ａ1 は、スイッチＳ31〜Ｓ
3Gを介してＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 及びＧＮＤ
に接続され、ｓｅｇ４ａ2 は、スイッチＳ41〜Ｓ4Gを介
し手ＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 及びＧＮＤに接続
されている。また、ｓｅｇ２ａ1 は、スイッチＳ51〜Ｓ
5Gを介してＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 及びＧＮＤ
に接続され、ｓｅｇ２ａ2 は、スイッチＳ61〜Ｓ6Gを介
してＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 及びＧＮＤに接続
されている。

【００６８】さらに、ｓｅｇ１ａ1 …ｓｅｇ１ａ8 は、
それぞれスイッチＳ71〜Ｓ7G…スイッチＳ141 〜Ｓ14G
を介してＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 及びＧＮＤに
接続されている。そして、ｓｅｇ２ａ3 は、スイッチＳ
151 〜Ｓ15G を介してＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1
及びＧＮＤに接続され、ｓｅｇ２ａ4 は、スイッチＳ16
1 〜Ｓ16G を介してＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 及
びＧＮＤに接続されている。また、ｓｅｇ４ａ3 は、ス
イッチＳ171 〜Ｓ17G を介してＤＡＳ−１ａ1〜ＤＡＳ
−８ａ1 及びＧＮＤに接続され、ｓｅｇ４ａ4 は、スイ
ッチＳ181 〜Ｓ18G を介してＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−
８ａ1 及びＧＮＤに接続されている。

【００６９】そして、ｓｅｇ８ａ3 は、スイッチＳ191
〜Ｓ19G を介してＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 及び
ＧＮＤに接続され、ｓｅｇ８ａ4 （２０ｓｅｇ目）は、
スイッチＳ201 〜Ｓ20G を介してＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡ
Ｓ−８ａ1 及びＧＮＤに接続されている。

【００７０】各接続スイッチＳ11〜Ｓ20G には、それぞ
れシステム部４のホストコントローラ２５から図示しな
い制御信号線が接続されており、この制御信号線を介し
てホストコントローラ２５から送られる制御信号に応じ
て接続スイッチＳ11〜Ｓ20Gは個別にＯＮ／ＯＦＦし、
各セグメントｓｅｇ１ａ1 〜ｓｅｇ１ａ8 、ｓｅｇ２ａ
1 〜ｓｅｇ２ａ4 、ｓｅｇ４ａ1 〜ｓｅｇ４ａ4 、及び
ｓｅｇ８ａ1 〜ｓｅｇ８ａ4 とＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ
−８ａ1 及びＧＮＤとの接続／非接続を個別に切り換え
制御するようになっている。

【００７１】なお、第２チャンネルの検出素子列１１ａ
2 〜第１６チャンネルの検出素子列１１ａ16について
も、第１チャンネルの検出素子列１１ａ1 と同様に図３
に示した構造を有している。また、当該第２チャンネル
の検出素子列１１ａ2 〜第１６チャンネルの検出素子列
１１ａ16は、各接続スイッチを介して対応するＤＡＳ−
１ａ2 〜ＤＡＳ−８ａ2 …ＤＡＳ−１ａ16〜ＤＡＳ−８
ａ16にそれぞれ接続されており、各接続スイッチは、ホ
ストコントローラ２５からの制御信号に応じて各セグメ
ントとＤＡＳのデータ収集素子及びＧＮＤとの間で接続
／非接続を個別に切り換え制御するようになっている。

【００７２】ここで、同一のスライス厚で８スライスを
収集する場合のＸ線透過データのスイッチ群２０による
束ね方の一例を図６及び図７に示す。図６及び図７中、
網掛け部分が検出されたＸ線透過データを使用する検出
素子の範囲を表し、太線が束ねたＸ線透過データの切れ
目を表している。なお、ここでは、説明を簡単にするた
めに、主検出器１１の第１チャンネルの検出素子列１１
ａ1 で検出されたＸ線透過データを束ねてＤＡＳ−１ａ
1 〜ＤＡＳ−８ａ1 に送る構成についてのみ示している
が、第２チャンネルの検出素子列１１ａ2 〜第１６チャ
ンネルの検出素子列１１ａ16とＤＡＳ−１ａ2 …ＤＡＳ
−８ａ2 〜ＤＡＳ−１ａ16…ＤＡＳ−８ａ16との間でも
同様に行なわれることは言うまでもない。

【００７３】図６（Ａ）は、スライス厚として最小のス
ライス厚（１mm）で８スライスを収集する場合における
スイッチ群２０によるＸ線透過データの束ね方を示すも
のである。

【００７４】すなわち、ホストコントローラ２５は、入
力されたスライス厚条件（１mm）を含むスキャン条件に
基づいてスイッチ群２０のスイッチＳ11 〜Ｓ20G をＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御して、各検出素子列で検出されたＸ線透
過データを束ねる。すなわち、ｓｅｇ１ａ1 〜ｓｅｇ１
ａ8 とＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 とをそれぞれ接
続するスイッチＳ71、Ｓ82、Ｓ93、Ｓ104 、Ｓ115 、Ｓ
126 、Ｓ137 、Ｓ148がＯＮされ、それ以外のスイッチ
Ｓ72〜Ｓ7G、Ｓ81、Ｓ83〜Ｓ8G、Ｓ91、Ｓ92、Ｓ94〜Ｓ
9G、・・・、Ｓ141 〜Ｓ147 、Ｓ14G はそれぞれＯＦＦ
される。

【００７５】また、ｓｅｇ８ａ1 〜ｓｅｇ８ａ4 とＧＮ
Ｄとを接続するスイッチＳ1G、Ｓ2G、Ｓ19G 、Ｓ20G は
それぞれＯＮされ、以下、ｓｅｇ４ａ1 〜ｓｅｇ４ａ4
とＧＮＤとを接続するスイッチＳ3G、Ｓ4G、Ｓ17G 、Ｓ
18G →ＯＮ、ｓｅｇ２ａ1 〜ｓｅｇ２ａ4 とＧＮＤとを
接続するスイッチＳ5G、Ｓ6G、Ｓ15G 、Ｓ16G →ＯＮさ
れる。さらに、Ｓ11〜Ｓ18、Ｓ21〜Ｓ28、Ｓ31〜Ｓ38、
…、Ｓ61〜Ｓ68、Ｓ151 〜Ｓ158 、Ｓ161 〜Ｓ168 、
…、Ｓ201 〜Ｓ208 →ＯＦＦされる。

【００７６】この結果、スキャン撮影時に被検体Ｐを透
過したＸ線は、第１チャンネルの検出素子列１１ａ1 の
基本セグメント（ｓｅｇ１ａ1 〜ｓｅｇ１ａ8 ）を介し
て電気信号に変換された後、上述したようにＯＮ／ＯＦ
Ｆ制御されたスイッチ群２０を介して１mm厚の８スライ
ス（１mm−ｓｌｉｃｅ×８−ｓｌｉｃｅ）のＸ線透過デ
ータとして各ＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 に送るこ
とができる。

【００７７】また、図６（Ｂ）は、スライス厚として２
mmスライス厚で８スライスを収集する場合におけるスイ
ッチ群２０によるＸ線透過データの束ね方を示すもので
ある。

【００７８】すなわち、ホストコントローラ２５は、入
力されたスライス厚条件（２mm）を含むスキャン条件に
基づいてスイッチ群２０の各スイッチＳ11〜Ｓ20G をＯ
Ｎ／ＯＦＦ制御して、ｓｅｇ２ａ1 をＤＡＳ−１ａ1 ，
ｓｅｇ２ａ2 をＤＡＳ−２ａ1 に接続し、ｓｅｇ１ａ1
〜ｓｅｇ１ａ2 を束ねてＤＡＳ−３ａ1 、ｓｅｇ１ａ3
〜ｓｅｇ１ａ4 を束ねてＤＡＳ−４ａ1 、ｓｅｇ１ａ5
〜ｓｅｇ１ａ6 を束ねてＤＡＳ−５ａ1 、ｓｅｇ１ａ7
〜ｓｅｇ１ａ8 を束ねてＤＡＳ−６ａ1 にそれぞれ接続
する。さらに、ｓｅｇ２ａ3 をＤＡＳ−７ａ1 、ｓｅｇ
２ａ4 をＤＡＳ−８ａ1 に接続し、他のｓｅｇ４ａ1 〜
ｓｅｇ４ａ4 ，ｓｅｇ８ａ1 〜ｓｅｇ８ａ4 を全てＧＮ
Ｄに接続する。

【００７９】この結果、スキャン撮影時に被検体Ｐを透
過したＸ線は、第１チャンネルの検出素子列１１ａ1 の
基本セグメント（ｓｅｇ１ａ1 〜ｓｅｇ１ａ8 ）及び２
mmセグメント（ｓｅｇ２ａ1 〜ｓｅｇ２ａ4 ）を介して
不均等スライス厚の電気信号に変換された後、上述した
ようにＯＮ／ＯＦＦ制御されたスイッチ群２０により束
ねられて２mm厚の８スライス（２mm−ｓｌｉｃｅ×８−
ｓｌｉｃｅ）のＸ線透過データとして各ＤＡＳ−１ａ1
〜ＤＡＳ−８ａ1 に送ることができる。

【００８０】同様に、図７（Ａ）では、ホストコントロ
ーラ２５は、各スイッチＳ11〜Ｓ20G をＯＮ／ＯＦＦ制
御して、ｓｅｇ４ａ1 をＤＡＳ−１ａ1 、ｓｅｇ４ａ2
をＤＤＡＳ−２ａ1 、ｓｅｇ２ａ1 〜ｓｅｇ２ａ2 →Ｄ
ＡＳ−３ａ1 、ｓｅｇ１ａ1〜ｓｅｇ１ａ4 →ＤＡＳ−
４ａ1 、ｓｅｇ１ａ5 〜ｓｅｇ１ａ8 →ＤＡＳ−５ａ1
、ｓｅｇ２ａ3 〜ｓｅｇ２ａ4 →ＤＡＳ−６ａ1 、ｓ
ｅｇ４ａ3 をＤＡＳ−７ａ1 、ｓｅｇ４ａ4 をＤＡＳ−
８ａ1 、ｓｅｇ８ａ1 〜ｓｅｇ８ａ4 →ＧＮＤにそれぞ
れ接続する。

【００８１】この結果、スキャン撮影時に被検体Ｐを透
過したＸ線は、第１チャンネルの検出素子列１１ａ1 の
基本セグメント（ｓｅｇ１ａ1 〜ｓｅｇ１ａ8 ），２mm
セグメント（ｓｅｇ２ａ1 〜ｓｅｇ２ａ4 ），及び４mm
セグメント（ｓｅｇ４ａ1 〜ｓｅｇ４ａ4 ）を介して不
均等スライス厚の電気信号に変換された後、上述したよ
うにＯＮ／ＯＦＦ制御されたスイッチ群２０により束ね
られて４mm厚の８スライス（１mm−ｓｌｉｃｅ×８−ｓ
ｌｉｃｅ）のＸ線透過データとして各ＤＡＳ−１ａ1 〜
ＤＡＳ−８ａ1 に送ることができる。

【００８２】さらに、図７（Ｂ）では、各スイッチＳ11
〜Ｓ20G をＯＮ／ＯＦＦ制御して、ｓｅｇ８ａ1 をＤＡ
Ｓ−１ａ1 、ｓｅｇ８ａ2 をＤＡＳ−２ａ1 、ｓｅｇ４
ａ1〜ｓｅｇ４ａ2 →ＤＡＳ−３ａ1 、ｓｅｇ２ａ1 〜
ｓｅｇ２ａ2 及びｓｅｇ１ａ1 〜ｓｅｇ１ａ4 →ＤＡＳ
−４ａ1 、ｓｅｇ１ａ5 〜ｓｅｇ１ａ8 及びｓｅｇ２ａ
3 〜ｓｅｇ２ａ4 →ＤＡＳ−５ａ1 、ｓｅｇ４ａ3 〜ｓ
ｅｇ４ａ4 →ＤＡＳ−６ａ1 、ｓｅｇ８ａ3 をＤＡＳ−
７ａ1 、ｓｅｇ８ａ4 をＤＡＳ−８ａ1 にそれぞれ接続
する。

【００８３】この結果、スキャン撮影時に被検体Ｐを透
過したＸ線は、第１チャンネルの検出素子列１１ａ1 の
各セグメント（ｓｅｇ１ａ1 〜ｓｅｇ１ａ8 ，ｓｅｇ２
ａ1〜ｓｅｇ２ａ4 ，ｓｅｇ４ａ1 〜ｓｅｇ４ａ4 ，及
びｓｅｇ８ａ1 〜ｓｅｇ８ａ4 ）を介して不均等スライ
ス厚の電気信号に変換された後、上述したようにＯＮ／
ＯＦＦ制御されたスイッチ群２０により束ねられて８mm
厚の８スライス（８mm−ｓｌｉｃｅ×８−ｓｌｉｃｅ）
のＸ線透過データとして各ＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８
ａ1 に送ることができる。

【００８４】一方、Ｘ線ＣＴスキャナ１のシステム部４
は、例えばＣＰＵ等を有するコンピュータ回路を搭載し
たデータ処理装置２６を有している。このデータ処理装
置２６は、ＤＡＳ２１の各データ収集素子により収集さ
れた８スライス分の投影データを保持し、上述したガン
トリー３の回転による多方向から得られた同一スライス
の全ての投影データを加算する処理や、後述する記憶装
置２７に記憶されたサンプリング位置データに基づい
て、加算処理により得られた多方向投影データに対して
必要に応じて補間処理、補正処理等を施すようになって
いる。

【００８５】また、システム部４は、データ処理装置２
６におけるデータ処理や後述する再構成装置２８の画像
再構成処理に必要なサンプリング位置データ等のデータ
を記憶する記憶装置２７と、データ処理装置２６により
データ処理されて得られた投影データに対して、前記サ
ンプリング位置データに基づいて、例えばコンボリュー
ションバックプロジェクション等の再構成処理を施し
て、８スライス分の再構成画像データを生成する再構成
装置２８と、この再構成装置２８により生成された再構
成画像データを表示する表示装置２９と、キーボードや
各種スイッチ、マウス等を備え、オペレータＯを介して
スライス厚、スライス数、ビューレート（１秒あたりの
サンプリング数）、管電流値、及び管電圧値等の各種ス
キャン条件を入力可能な入力装置３０と、再構成装置２
８により生成された再構成画像データを記憶可能な大容
量の記憶領域を有する補助記憶装置３１とを備えてい
る。

【００８６】そして、Ｘ線ＣＴスキャナ１のシステム部
４は、ＣＰＵを有するコンピュータ回路を搭載したホス
トコントローラ２５を有している。このホストコントロ
ーラ２５は、高電圧発生装置１５に接続されるととも
に、バスＢを介してガントリー３内の図示しない寝台駆
動部、ガントリー駆動部１２、ポストコリメータ１４、
スイッチ群２０、及びＤＡＳ２１にそれぞれ接続されて
いる。

【００８７】また、ホストコントローラ２５、データ処
理装置２６、記憶装置２７、再構成装置２８、表示装置
２９、入力装置３０、及び補助記憶装置３１は、それぞ
れバスＢを介して相互接続され、当該バスＢを通じて互
いに高速に画像データや制御データ等の受け渡しを行な
うことができるように構成されている。

【００８８】上述した記憶装置２７に記憶されたサンプ
リング位置データは、前掲図６及び図７に示した各ＤＡ
Ｓ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 に出力される複数スライス
厚（１mm，２mm，４mm，８mm）のＸ線透過データそれぞ
れに応じて予め設定されており、しかも、そのサンプリ
ング位置は、各Ｘ線透過データに対応する検出素子の感
度分布の重心位置として設定されている。また、前記感
度分布は、Ｘ線照射条件やデータ収集条件等のスキャン
条件に応じて変化するため、当該感度分布の重心位置も
各種のスキャン条件に対応するようにそれぞれ設定され
ている。

【００８９】ここで、感度分布の重心位置は次のように
定義される。すなわち、ある検出素子のスライス厚方向
（ｘ方向）における感度分布Ｉ（ｘ）が図８のように表
されたとすると、その感度の１次モーメント量Ｍは、次
式のように定義される。

【００９０】

【数２】Ｍ＝｜Σ（Ｉ（ｘ）・ｌ（ｘ）｜ ……（２） 但し、ｌ（ｘ）＝ｘ−ｘc を表す。

【００９１】このとき、感度分布の重心位置（ｘ方向）
ｘc は、上記１次モーメント量Ｍが最小のとき（ｍｉｎ
（Ｍ））の当該Ｘｃの値で定義される。

【００９２】検出素子はスライス厚方向及びチャンネル
方向にそれぞれ所定の長さを有する矩形形状に形成され
ているため、各検出素子のＸ線入射面において設定され
た座標軸（所定の点を原点としてスライス厚方向をｘ方
向、チャンネル方向をｙ方向として定める）において、
下式により１次モーメント量Ｍの最小値ｍｉｎ（Ｍ）を
求めることにより、そのｍｉｎ（Ｍ）における（ｘc ，
ｙc ）を重心位置と定義することができる。

【００９３】

【数３】 ただし、ｌ（ｘ，ｙ）は、（ｘc ，ｙc ）から（ｘ，
ｙ）までの距離を表す。

【００９４】上述したように、データサンプリング位置
として感度分布の重心位置を用いるためには、前掲図６
〜図７で示された各スライス厚（１mm，２mm，４mm，８
mm）のＸ線透過データ収集において、当該各データに対
応する感度分布を測定し、測定された感度分布に応じて
重心位置を設定しなければならない。

【００９５】そこで、本構成では、各種のスキャン条件
（Ｘ線照射条件、データ収集条件）に応じて前記各スラ
イス厚（１mm，２mm，４mm，８mm）のＸ線透過データに
対応する検出素子毎の感度分布を予め測定し、測定され
た感度分布に基づいて各データ毎のデータサンプリング
位置、すなわち感度分布の重心位置を求めている。

【００９６】ここで、感度分布測定処理及び感度分布重
心位置（データサンプリング位置）設定処理について説
明する。なお、この処理はスキャン撮影前の処理として
行なわれる。また、例えば、スキャン条件は、次のよう
に設定されているものとする。

【００９７】データ収集条件 ・スライス厚条件（検出素子の束ね方条件）：図６〜図
７で示された各スライス厚（１mm，２mm，４mm，８m
m）。 ・ビューレート：１０００ビュー／秒ｏｒ１５００ビュ
ー／秒。 Ｘ線照射条件 ・管電流：３０，５０，１００，１５０，２００，２５
０，ｏｒ３００ｍＡ。 ・管電圧：８０，１００，１２０，１３０，ｏｒ１４０
ｋＶ。 ・エネルギー分布：フィルタ１０Ａの設定（Ｈｉｇｈ
ｏｒ Ｌｏｗ）。

【００９８】まず最初に、オペレータＯは、例えば入力
装置３０及びホストコントローラ２５を介して高電圧発
生装置１５やガントリー３を制御して、上述したスキャ
ン条件のある一組（ビューレート：１０００ビュー／
秒、管電流：３０、管電圧：８０、フィルタ１０Ａの設
定：ＬｏＷ）に基づいて主検出器１１の各検出素子毎の
スキャン撮影を実施する。

【００９９】すなわち、ホストコントローラ２５の制御
に基づいて上記スキャン条件に基づいてＸ線をＸ線管球
１０から曝射する。このとき、プリコリメータ１３、あ
るいはポストコリメータ１４の制御により曝射されたＸ
線をコリメートして、均一強度且つ非常に薄い（０．２
mm程度）Ｘ線（以下、単に均一強度のＸ線とする）を主
検出器１１の検出素子の一部に照射する（図９、ステッ
プＳ１；図１０（ａ）参照）。その結果、当該検出素子
には均一な強度のＸ線が入射される。そして、ホストコ
ントローラ２５は、均一強度のＸ線が一部に入射された
検出素子の出力信号を測定する（ステップＳ２；図１０
（ｂ）参照）。

【０１００】そして、コリメータの制御によりＸ線照射
位置を少しずつ移動させながら均一強度のＸ線を該当す
る検出素子の全領域に照射して各々の領域の出力信号を
測定し（図１０（ｃ）参照）、この測定された検出素子
の全ての出力信号に基づいて、上記（１）式の関係から
当該検出素子の感度分布を測定する（ステップＳ３）。

【０１０１】以下、コリメータの制御によりＸ線照射位
置を少しずつ移動させながら全ての検出素子に対してＸ
線を照射して当該全ての検出素子により検出させること
により、各検出素子毎の感度分布を測定する（ステップ
Ｓ４）。

【０１０２】例えば主検出器１１の第１ｃｈの各素子
（ｓｅｇ１ａ1 〜ｓｅｇ１ａ8 ，ｓｅｇ２ａ1 〜ｓｅｇ
２ａ4 ，ｓｅｇ４ａ1 〜ｓｅｇ４ａ4 ，及びｓｅｇ８ａ
1 〜ｓｅｇ８ａ4 ）では、図１１に示すように感度分布
（スライス厚方向に沿った分布）が測定される。なお、
他のｃｈの各素子も同様に測定される。

【０１０３】なお、コリメータの制御によっても強度分
布が均一のＸ線ビームが得られない場合においては、検
出素子に入射する前のＸ線ビームの強度分布を例えばフ
ィルム等に焼き付けて測定し、検出素子で測定した感度
分布を測定されたＸ線ビームの強度分布で補正して（例
えば感度分布を強度分布で割る）、均一化したＸ線ビー
ムによる感度分布を得ることもできる。

【０１０４】そして、上述したステップＳ１〜ステップ
Ｓ４の処理を上記スキャン条件のあらゆる組合わせ毎に
行なうことにより、主検出器１１の各検出素子の感度分
布を各組合わせ毎に求める（ステップＳ５）。

【０１０５】そして、ホストコントローラ２５は、スキ
ャン条件の組合わせ毎に測定された主検出器１１の各検
出素子の感度分布に基づいて、前掲図６及び図７で示し
た各スライス厚（１mm，２mm，４mm，８mm）のＸ線透過
データに対応する検出素子の感度分布を抽出し、抽出さ
れた感度分布の重心位置を、当該感度の１次モーメント
最小値を与える位置（（３）式参照）として各組合わせ
毎に求めて処理を終了する（ステップＳ６）。

【０１０６】例えば、図７（Ｂ）に示した８mm厚の８ス
ライスのＸ線透過データの内の向かって左側の４スライ
スのデータは、ｓｅｇ８ａ4 により検出されたデータ、
ｓｅｇ８ａ3 により検出されたデータ、ｓｅｇ４ａ3 〜
ｓｅｇ４ａ4 により検出されたデータが束ねられて生成
されたデータ、ｓｅｇ２ａ3 〜ｓｅｇ２ａ4 及びｓｅｇ
１ａ5 〜ｓｅｇ１ａ8 により検出されたデータが束ねら
れて生成されたデータである。

【０１０７】これらのデータに対応する検出素子（ｓｅ
ｇ８ａ4 、ｓｅｇ８ａ3 、ｓｅｇ４ａ3 〜ｓｅｇ４ａ4
、ｓｅｇ２ａ3 〜ｓｅｇ２ａ4 及びｓｅｇ１ａ5 〜ｓ
ｅｇ１ａ8 ）の感度分布（スライス厚方向に沿った分
布）をそれぞれ図１２に示す。

【０１０８】図１２によれば、本構成のようなスライス
厚方向に不均等に形成された検出器の各データを束ねて
例えば同一スライス厚のデータとして出力するような場
合では、各データに対応する検出素子（例えば、ｓｅｇ
８ａ4 、ｓｅｇ８ａ3 、ｓｅｇ４ａ3 〜ｓｅｇ４ａ4 、
ｓｅｇ２ａ3 〜ｓｅｇ２ａ4 及びｓｅｇ１ａ5 〜ｓｅｇ
１ａ8 ）の感度分布は、データ毎に異なっている。

【０１０９】特に、複数ｓｅｇの検出データを束ねて生
成されたデータ、例えばｓｅｇ２ａ3 〜ｓｅｇ２ａ4 及
びｓｅｇ１ａ5 〜ｓｅｇ１ａ8 の各データを束ねて生成
されたデータに対応する感度分布（図１３に拡大して示
す）は、束ねずに単独のｓｅｇ８ａ4 で生成されたデー
タに対応する感度分布と比べて大きくことなっている。

【０１１０】これは、上述した検出素子端部（エッジ）
の感度低下の影響をスライス厚の薄い素子程強く受け、
厚い素子程弱い影響しか受けないためであり、８mmスラ
イスに対応するｓｅｇ８ａ4 の感度分布と比べて、その
８mmスライスよりも非常に薄い２mmスライスに対応する
ｓｅｇ２ａ3 〜ｓｅｇ２ａ4 及び１mmスライスに対応す
るｓｅｇ１ａ5 〜ｓｅｇ１ａ8 の感度分布は偏りを有し
ていることが分かる。

【０１１１】したがって、例えばｓｅｇ２ａ3 〜ｓｅｇ
２ａ4 及びｓｅｇ１ａ5 〜ｓｅｇ１ａ8 の各データを束
ねて生成されたデータのサンプリング位置を、図１３に
示すように、当該ｓｅｇ２ａ3 〜ｓｅｇ２ａ4 及びｓｅ
ｇ１ａ5 〜ｓｅｇ１ａ8 が形成する矩形形状の幾何学的
重心位置に設定したのでは、上述した感度分布の偏りに
より誤差が生じ、補間処理や再構成処理等において精度
が悪化する恐れがある。

【０１１２】しかしながら、本構成では、図１２及び図
１３に示すように、各データに対応する感度分布の重心
位置（ｘc1〜ｘc4）を（３）式に基づいて求めており、
図１４に示すように、求められた８mm厚の８スライスの
Ｘ線透過データそれぞれに対応する感度分布の重心位置
を、当該Ｘ線透過データのサンプリング位置データに設
定しているため、感度分布の偏りに関係なくその感度分
布に適したサンプリング位置を求めることができる。

【０１１３】このようにして、各スライス厚の（１mm，
２mm，４mm，８mm）のＸ線透過データに対応する検出素
子の感度分布の重心位置が当該各データのサンプリング
位置データとして各スキャン条件の組合わせ毎に求めら
れる。このサンプリング位置データは、上述した記憶装
置２７に各スキャン条件の組合わせ及び各スライス厚の
Ｘ線透過データ毎にそれぞれ記憶される。

【０１１４】続いて、通常のスキャン撮影時における全
体動作について説明する。

【０１１５】ホストコントローラ２５は、オペレータＯ
から入力装置３０を介して入力されたスライス厚（１mm
スライス〜８mmスライスの何れか）やＸ線照射条件（上
述した管電圧値及び管電流値）及びデータ収集条件（上
述したビューレート）等のスキャン条件を内部メモリに
記憶し、この記憶したスキャン条件に基づいて記憶装置
２７に記憶されたサンプリング位置データの中から、当
該スライス厚、Ｘ線照射条件及びデータ収集条件に対応
するサンプリング位置データを読み出す（図１５、ステ
ップＳ１０）。

【０１１６】そして、ホストコントローラ２５は、記憶
されたスキャン条件（あるいは、マニュアルモードにお
いてオペレータＯから直接設定されたスキャン条件）に
基づいて高電圧発生装置１５、図示しない寝台駆動部、
ガントリー駆動部１２、及びビームトリマ１４を介して
寝台２の体軸方向への送り量、送り速度、ガントリー３
（Ｘ線管球１０及び主検出器１１）の回転速度、回転ピ
ッチ、ビームトリマ１４のエッジ位置、及びＸ線の曝射
タイミング等を制御しながら当該高電圧発生装置１５、
寝台駆動部、ガントリー駆動部１２、及びビームトリマ
１４を駆動させることにより、被検体Ｐの所望の撮影領
域に対して多方向からコーン状のＸ線ビームを照射して
スキャン撮影を実行する。そして、そのスキャン撮影に
より被検体Ｐの撮影領域を透過した透過Ｘ線は、主検出
器１１の各検出素子を介してＸ線透過データとして検出
される（ステップＳ１１）。

【０１１７】同時に、ホストコントローラ２５は、内部
メモリに記憶されたスキャン条件（あるいは、マニュア
ルモードのスキャン条件）に基づいてスイッチ群２０の
各スイッチの切り換え制御を行なって主検出器１１の各
検出素子とＤＡＳ２１との接続状態を切り換えることに
より、当該各検出素子で検出されたＸ線透過データを束
ねて、スキャン条件に対応したスライス厚を有する複数
スライスのＸ線透過データを生成する（ステップＳ１
２）。

【０１１８】そしてホストコントローラ２５は、生成さ
れた複数スライスのＸ線透過データをＤＡＳ２１に送っ
て当該複数スライスの投影データを生成するとともに、
生成された各投影データに対して、当該各投影データ
（すなわち、この投影データの元になるＸ線透過デー
タ）に対応するサンプリング位置データを付加し、サン
プリング位置データが付加された投影データ、すなわち
サンプリング位置に基づく投影データとしてデータ処理
装置２６に送る（ステップＳ１３）。

【０１１９】このとき、各投影データに付加されたサン
プリング位置データは、当該投影データに対応する検出
素子の感度分布の重心位置となっているため、本構成の
ようなスライス厚方向に不均等ピッチを有する検出素子
を２次元配列して形成された主検出器１１を用いた場合
であっても、当該各素子の不均等ピッチ構造に起因した
感度分布の偏りに関係なく、各データに最適なサンプリ
ング位置を設定することができる。

【０１２０】そして、データ収集処理装置２６は、サン
プリング位置データが付加された複数の投影データに対
して、そのサンプリング位置データに基づいて補間処理
を必要に応じて行なった後、そのサンプリング位置デー
タ及び投影データに基づいてコンボリューションバック
プロジェクション等の画像再構成処理を行なって複数ス
ライスのＣＴ画像をそれぞれ生成する（ステップＳ１
４）。

【０１２１】そして、ホストコントローラ２５は、生成
された複数のＣＴ画像を順次表示装置２９に表示して処
理を終了する（ステップＳ１５）。

【０１２２】すなわち、表示装置２９に表示されるＣＴ
画像は、従来のようなデータサンプリング位置の誤差に
起因した画質劣化やアーチファクトが大幅に抑制された
視認性の良い高画質なＣＴ画像となっている。

【０１２３】また、予め各スキャン条件のあらゆる組合
わせに基づいてサンプリング位置データを求めているた
め、入力装置３０から他のスキャン条件が入力されて
も、そのスキャン条件に対応したサンプリング位置デー
タに基づいてスキャン撮影及びデータ補間処理・再構成
処理を行なうことができる。したがって、スライス厚
（１mmスライス〜８mmスライス）の変化、Ｘ線管球の管
電流や管電圧等のＸ線照射条件、あるいはビューレート
等のデータ収集条件の変化に起因した検出素子の感度分
布の変化、及びその感度分布の変化により生じるサンプ
リング位置データの誤差を解消し、当該Ｘ線照射条件あ
るいはデータ収集条件の変化に係わらず常に視認性の良
い高画質なＣＴ画像を得ることができる。

【０１２４】なお、本実施形態では、全ての組合わせに
対して全ての検出素子の感度分布を測定したが、セグメ
ント毎（基本セグメント〜８mmセグメント）に一つの感
度分布に近似してサンプリング位置を各セグメント単位
で決定することも可能である。また、スキャン条件の一
部（例えば管電流）には、当該条件を変化させても感度
分布があまり変化しないものもあるため（管電圧が定ま
れば管電流を変えても感度分布はほとんど変化しな
い）、このような場合では、その条件がいずれの値であ
っても同一のサンプリング位置を適用してもよい。さら
に、上述したスキャン条件（Ｘ線照射条件，データ収集
条件等）以外の条件に応じてサンプリング位置を設定し
てもよい。

【０１２５】一方、本実施形態では、感度分布の重心位
置をスライス厚方向について示したが、チャンネル方向
における感度分布の重心位置についても、（３）式で同
様に求められており、スライス厚方向及びチャンネル方
向それぞれにおいて最適なサンプリング位置を求めるこ
とができる。なお、上述したスライス厚方向のエッジ部
分の感度劣化が感度分布の偏りに支配的な場合であれ
ば、スライス厚方向において感度分布の重心位置を求
め、チャンネル方向においては、幾何学的重心位置を用
いることもできる。

【０１２６】ところで、本実施形態においては、各チャ
ンネルあたり１mm〜８mmのセグメントを合計２０セグメ
ント配列した主検出器１１ａで得られたＸ線透過データ
を８スライス分のＤＡＳ２１で投影データとして収集す
る例について説明したが、本発明はこれに限定されるも
のではない。

【０１２７】例えば、４スライス分のデータ収集素子を
有するＤＡＳ２１' を備えた場合の４セグメント検出器
及びその感度分布を図１６に示す。

【０１２８】４セグメント検出器の例えば第１ｃｈの素
子列１１Ａ1 は、図面向かって左から２個の１mmセグメ
ント（ｓｅｇ１Ａ1 ，ｓｅｇ１Ａ2 ），１個の２mmセグ
メント（ｓｅｇ２Ａ），及び１個の４mmセグメント（ｓ
ｅｇ４Ａ）がスライス厚方向に沿って配列されている。

【０１２９】このように配列された第１ｃｈの素子列１
１Ａ1 の全ての検出素子（ｓｅｇ１Ａ1 ，ｓｅｇ１Ａ2
，ｓｅｇ２Ａ及びｓｅｇ４Ａ）を束ねて１つのデータ
（８mmスライス）として出力する場合（図１６（ａ））
においても、全ての素子（ｓｅｇ１Ａ1 ，ｓｅｇ１Ａ2
，ｓｅｇ２Ａ及びｓｅｇ４Ａ）の幾何学的重心位置を
サンプリング位置として用いるのではなく、当該全ての
素子（ｓｅｇ１Ａ1 ，ｓｅｇ１Ａ2 ，ｓｅｇ２Ａ及びｓ
ｅｇ４Ａ）の感度分布の重心位置をサンプリング位置デ
ータとして用いることにより、感度分布の偏りの影響が
無くなり、再構成ＣＴ画像の画質を向上させることがで
きる。

【０１３０】また、図１６（ｂ）は、第１ｃｈの素子列
１１Ａ１の内のｓｅｇ１Ａ1 ，ｓｅｇ１Ａ2 及びｓｅｇ
２Ａを束ねて１つのデータ（４mmスライス）として出力
し、ｓｅｇ４Ａを（束ねて）１つのデータ（４mmスライ
ス）として出力する場合であるが、この場合において
も、ｓｅｇ１Ａ1 ，ｓｅｇ１Ａ2 及びｓｅｇ２Ａの幾何
学的重心位置及びｓｅｇ４Ａの幾何学的重心位置をサン
プリング位置として用いるのではなく、当該素子（ｓｅ
ｇ１Ａ1 ，ｓｅｇ１Ａ2 及びｓｅｇ２Ａ）の感度分布の
重心位置及び素子（ｓｅｇ４Ａ）の重心位置をそれぞれ
サンプリング位置データとして用いることにより、感度
分布の偏りの影響が無くなり、再構成ＣＴ画像の画質を
向上させることができる（なお、本構成の場合では、ｓ
ｅｇ４Ａの感度分布の重心位置は幾何学的重心位置とは
同一位置となっている）。

【０１３１】さらに、本実施形態では、主検出器（２次
元検出器）の各ｃｈの素子列の各素子のスライス厚方向
（ｓｅｇ方向）のスライス厚（スライスピッチ）が不均
等に形成された２次元検出器を有するＸ線ＣＴスキャナ
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、例えば、スライス厚方向のピッチが均等な通常
の２次元検出器を有するＸ線ＣＴスキャナについても適
用可能である。

【０１３２】特に、スライス厚方向のピッチが均等な２
次元検出器の一例として、照射Ｘ線を直接電気信号に変
換して出力する２次元Ｘ線検出器がある。そして、この
２次元Ｘ線検出器のチャンネル方向に沿って配列された
少なくとも１列の素子の内の少なくとも一部の素子の材
質がチャンネル方向の沿って配列された他の素子の材質
よりも高感度（時間的に反応が敏感）なものを用いるこ
とにより、当該スライス厚方向の高分解能化を可能にし
た２次元Ｘ線検出器がある。

【０１３３】この２次元Ｘ線検出器を図１７に示す。図
１７によれば、２次元Ｘ線検出器４１は、１ｃｈあたり
複数ｓｅｇ（本実施形態では５ｓｅｇ）がスライス厚方
向（ｓｅｇ方向）に沿って並べられた検出素子列をチャ
ンネル方向（ｃｈ方向）に沿って複数ｃｈ（本実施形態
では５ｃｈ）アレイ状に配列した２次元検出器（図２で
は、５ｃｈ×５ｓｅｇの２次元検出器を示している）と
して構成されている。

【０１３４】すなわち、図１６に示すように、第１ｃｈ
の５ｓｅｇ分の素子列を４１ａ1 とすると、第１ｃｈ：
４１ａ1 〜第５ｃｈ：４１ａ5 の素子列が配置されてお
り、また、第１ｓｅｇの５ｃｈ分の素子列を４１α1 と
すると、第１ｓｅｇ：４１α1 〜第５ｓｅｇ：４１α5
の素子列が配置されていることになる。

【０１３５】そして、スライス厚方向において中央であ
り、チャンネル方向に沿って配列された素子列４１α3
が高感度な材質で形成され、その他の素子列４１α1 ，
４１α2 、４１α4 ，４１α5 は、当該高感度材質より
も感度が低い材質（Ｃ_s Ｉ等）で形成されている。

【０１３６】すなわち、高感度材質で形成された中央の
素子列４１α3 部分に対応するスキャン撮影時には、ビ
ューレートを高く（例えば１０００ビュー／秒）、その
他の素子列４１α1 ，４１α2 、４１α4 ，４１α5 に
対応するスキャン撮影時には、ビューレートを低く（例
えば３０ビュー／秒）設定することにより、ワイドな撮
影領域及び所望のスライス面の画像の高分解能化が共に
図れるように構成されている。

【０１３７】上述した構成において、例えば隣接する素
子列４１α2 ，４１α3 を束ねて１つのデータにした場
合では、各素子列４１α2 ，４１α3 の感度分布は異な
るため、当該各素子列４１α2 ，４１α3 の幾何学的重
心位置をサンプリング位置と設定すると、感度分布の重
心位置とサンプリング位置にズレが生じ、画質劣化につ
ながる恐れがある。

【０１３８】しかしながら、本発明を適用すれば、各素
子列４１α2 ，４１α3 全体の感度分布の重心位置をデ
ータサンプリング位置として設定することができるた
め、前記データサンプリング位置のズレに起因した画質
劣化を大幅に抑制することができる。すなわち、２次元
検出器の各素子列の感度分布が異なる場合であっても、
各感度分布に応じた最適なデータサンプリング位置を設
定し、設定されたデータサンプリング位置に基づいて補
間処理や再構成処理が行なわれるため、再構成画像の画
質劣化を大幅に抑制し、当該再構成画像の画質を向上さ
せることができる。

【０１３９】なお、チャンネル方向に沿って配列された
少なくとも１列の内の少なくとも一部の素子の材質が他
のスライス厚方向の素子列の材質よりも高感度（時間的
に反応が敏感）なものを用いた２次元検出器としては、
上述した２次元Ｘ線検出器に限らず、通常の２次元Ｘ線
検出器（例えばシンチレーション型検出器）においても
適用可能である。

【０１４０】また、その他の２次元検出器や通常の検出
器（シングルスライスＣＴ用）を用いたＣＴスキャナに
おいても、例えばスライス厚方向の各検出素子の感度分
布にばらつきがある場合では、本発明を適用することに
より、感度分布の偏り係わらず当該感度分布に最適なデ
ータサンプリング位置を設定することができる。

【０１４１】さらに、本実施形態では、スキャナのコリ
メータを用いてＸ線ビームを制御して均一強度のＸ線ビ
ームを生成し、この均一強度のＸ線ビームを用いて感度
分布を測定するように構成したが、本発明はこれに限定
されるものではない。例えば、鉛遮蔽板等のＸ線遮蔽部
材を用いて、測定者（オペレータ）が当該Ｘ線遮蔽部材
をマニュアルで移動制御して均一強度のＸ線ビームを生
成してもよい。

【０１４２】また、工場等で検出器単体として測定され
た感度分布を下にサンプリング位置を決定し、決定され
たサンプリング位置に基づいて図１５に示す処理を行な
ってもよい。

【０１４３】

【発明の効果】以上述べたように本発明のＸ線ＣＴスキ
ャナによれば、複数の投影データそれぞれに対応する検
出素子の感度分布の重心位置データをデータサンプリン
グ位置として用いることにより、従来のサンプリング位
置が検出素子の幾何学的重心位置に固定されていた場合
と比べてデータサンプリング位置の誤差（位置ズレ）が
解消されている。したがって、データサンプリング位置
の誤差に起因したアーチファクト等の画質劣化を抑制
し、視認性の良い高画質なＣＴ画像を得ることができ
る。

【０１４４】また、本発明のＸ線ＣＴスキャナによれ
ば、体軸方向における前記検出素子のピッチが不均等に
形成された２次元検出手段を用いて複数の異なるスライ
ス厚を有する複数のスライス画像を撮影する場合におい
ても、複数のスライス厚を有する複数の投影データそれ
ぞれに対応する検出素子の感度分布の重心位置データを
当該スライス厚に対応して求めておき、この重心位置デ
ータを各スライス厚条件に対応するデータサンプリング
位置として用いているため、スライス厚の選択の仕方
（束ね方）に起因して、得られた投影データの対応する
検出素子の感度分布に偏りが生じたとしても、データサ
ンプリング位置に誤差（位置ズレ）が生じることが無
い。この結果、データサンプリング位置の誤差に起因し
たアーチファクト等の画質劣化を抑制し、視認性の良い
高画質なＣＴ画像を得ることができる。

【０１４５】さらに、本発明のＸ線ＣＴスキャナによれ
ば、複数の投影データそれぞれに対応する検出素子の感
度分布の重心位置データをＸ線画像撮影時に設定可能な
複数のデータ収集条件毎に求められた検出手段の各検出
素子の感度分布に基づいてそれぞれ求めているため、Ｃ
Ｔ画像撮影時にどんなデータ収集条件が設定されても、
設定されたデータ収集条件に対応して求められた検出素
子の感度分布の重心位置データをデータサンプリング位
置として用いることにより、データ収集条件に起因した
各検出素子の感度分布への影響を抑制することができ
る。

【０１４６】そして、本発明のＸ線ＣＴスキャナによれ
ば、複数の投影データそれぞれに対応する検出素子の感
度分布の重心位置データをＸ線画像撮影時に設定可能な
複数のＸ線照射条件毎に求められた検出手段の各検出素
子の感度分布に基づいてそれぞれ求めているため、ＣＴ
画像撮影時にどんなＸ線照射条件が設定されても、設定
されたＸ線照射条件に対応して求められた検出素子の感
度分布の重心位置データをデータサンプリング位置とし
て用いることにより、Ｘ線照射条件に起因した各検出素
子の感度分布への影響を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係わるＸ線ＣＴスキャナの
概略構成を示すブロック図。

【図２】主検出器（２次元検出器）の構成を示す図。

【図３】最小スライス厚が１mm、全体のセグメント数が
２０個の場合の検出器列の構成を示す図。

【図４】主検出器、スイッチ群、データ収集装置の概略
構成を示す斜視図。

【図５】８スライス分のＤＡＳでデータ収集する際のス
イッチ群の構成の一例を示す図。

【図６】同一ピッチで８スライスのデータを収集する際
のデータの束ね方を示すものであり、（Ａ）は１mm×８
スライス、（Ｂ）は２mm×８スライスを示す図。

【図７】同一ピッチで８スライスのデータを収集する際
のデータの束ね方を示すものであり、（Ａ）は４mm×８
スライス、（Ｂ）は８mm×８スライスを示す図。

【図８】ある検出素子のスライス厚方向（ｘ方向）にお
ける感度分布Ｉ（ｘ）を表す図。

【図９】本実施形態の構成における感度分布測定処理及
び感度分布重心位置（データサンプリング位置）設定処
理を説明するための概略フローチャート。

【図１０】（ａ）は検出素子の一部に入射される均一強
度のＸ線ビームを示す図、（ｂ）は入射されたＸ線に基
づいて当該検出素子で測定された出力信号を示す図、
（ｃ）はその検出素子の全ての領域で測定された出力信
号分布を示す図。

【図１１】第１ｃｈの各検出素子のスライス厚方向に沿
った感度分布を示す図。

【図１２】束ねられた８mm厚の８スライスのＸ線透過デ
ータに対応する各検出素子の感度分布を示す図。

【図１３】ｓｅｇ２ａ3 ，ｓｅｇ２ａ4 及びｓｅｇ１ａ
5 〜ｓｅｇ１ａ8 の各データを束ねて生成されたデータ
に対応する感度分布を拡大して示す図。

【図１４】８mm厚の８スライスのＸ線透過データそれぞ
れに対応する感度分布の重心位置を示す図。

【図１５】本実施形態の構成における通常のスキャン撮
影時の全体動作を説明するための概略フローチャート。

【図１６】本実施形態の変形例に係わる４セグメント検
出器及びその感度分布を示す図。

【図１７】本実施形態の変形例に係わる２次元Ｘ線検出
器を示す図。

【図１８】シングルスライスＣＴにおけるＸ線管球及び
検出器の構成を示す図。

【図１９】（ａ）はプリコリメータによりＸ線ビームの
制御構成を示す図、（ｂ）はポストコリメータによりＸ
線ビームの制御構成を示す図。

【図２０】（ａ）は検出器に入射されるＸ線強度分布を
示す図、（ｂ）は検出器感度分布（スライス厚方向）を
示す図、（ｃ）は検出器から出力される信号強度分布を
示す図。

【図２１】シンチレータエッジでの感度分布を示す図。

【図２２】シングルスライスＣＴにおいて検出素子に入
射されるＸ線ビームの入射範囲及び検出素子におけるデ
ータサンプリング位置（幾何学的重心位置）を示す図。

【図２３】（ａ）はシングルスライスＣＴにおける検出
器に入射されるＸ線強度分布を示す図、（ｂ）はシング
ルスライスＣＴにおける検出器感度分布（スライス厚方
向）を示す図、（ｃ）はシングルスライスＣＴにおける
検出器から出力される信号強度分布を示す図。

【図２４】マルチスライスＣＴにおけるＸ線管球及び検
出器の構成を示す図。

【図２５】（ａ）は従来のマルチスライスのあるチャン
ネルの検出素子列を示す図であり、（ｂ）は高解像度モ
ードにおける検出素子列の構成を示す図であり、（ｃ）
は撮影領域最大モードにおける検出素子列の構成を示す
図である。

【図２６】Ｘ線照射条件やデータ収集条件に対応して変
化する感度分布を示す図。

【図２７】１データ分の検出素子の感度分布が偏りを有
する場合における当該検出素子の幾何学的重心位置と実
際の感度分布の重心位置とをそれぞれ示す図。

【符号の説明】

１ Ｘ線ＣＴスキャナ ２ 寝台 ３ ガントリー ４ システム部 １０ Ｘ線管球 １１ 主検出器 １１ａ1 、１１Ａ1 、４１α1 第１チャンネルの検出
素子列 １２ ガントリー駆動部 １３ スリット １４ ビームトリマ １４ａ、１４ｂ Ｘ線遮蔽板 １５ 高電圧発生装置 ２０ スイッチ群 ２１ データ収集装置（ＤＡＳ） ２５ ホストコントローラ ２６ データ処理装置 ２７ 記憶装置 ２８ 再構成装置 ２９ 表示装置 ３０ 入力装置 ３１ 補助記憶装置 ４１ ２次元Ｘ線検出器 ４１α3 高感度検出素子列 ｓｅｇ１ａ1 〜ｓｅｇ１ａ8 、ｓｅｇ２ａ1 〜ｓｅｇ２
ａ4 、ｓｅｇ４ａ1 〜ｓｅｇ４ａ4 、ｓｅｇ８ａ1 〜ｓ
ｅｇ８ａ4 検出素子列１１ａ1 の各セグメント ＤＡＳ−１ａ1 〜ＤＡＳ−８ａ1 検出素子列１１ａ1
に対応するデータ収集素子 Ｓ11〜Ｓ20G スイッチ群２０の各スイッチ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線を曝射するＸ線管と、少なくとも被
   検体の体軸方向に直交する方向に並べられた検出素子を
   有し、前記Ｘ線から曝射され当該被検体を透過してきた
   Ｘ線を前記各検出素子により検出する検出手段と、この
   検出手段の各検出素子により検出されたデータに基づい
   て前記体軸方向に直交するスライス面の投影データを収
   集するデータ収集手段と、収集された投影データ及びそ
   の投影データに対応するサンプリング位置データに基づ
   いて少なくとも画像再構成処理を行なって前記スライス
   面のＸ線画像を撮影する画像処理手段とを備え、 前記画像処理手段は、前記検出手段の各検出素子の感度
   分布に基づいて求められた前記投影データに対応する検
   出素子の感度分布の重心位置データを前記サンプリング
   位置データとして用いるようにしたことを特徴とするＸ
   線ＣＴスキャナ。
2. 【請求項２】 請求項１記載のＸ線ＣＴスキャナにおい
   て、前記検出手段の各検出素子の感度分布を求める手段
   と、求められた各検出素子の感度分布に基づいて前記投
   影データに対応する検出素子の感度分布の重心位置デー
   タを求める手段とを備えたことを特徴とするＸ線ＣＴス
   キャナ。
3. 【請求項３】 Ｘ線を曝射するＸ線管と、被検体の体軸
   方向及びその体軸方向に直交する方向に沿って２次元的
   に配列された複数の検出素子を有し、前記Ｘ線管から曝
   射され当該被検体を透過してきたＸ線を前記各検出素子
   により検出する２次元検出手段と、この２次元検出手段
   の各検出素子により検出されたデータに基づいて前記体
   軸方向に直交する複数のスライス面の投影データをそれ
   ぞれ収集するデータ収集手段と、収集された複数の投影
   データ及びその複数の投影データそれぞれに対応するサ
   ンプリング位置データに基づいて少なくとも画像再構成
   処理を行なって前記複数のスライス面のＸ線画像を撮影
   する画像処理手段とを備えたＸ線ＣＴスキャナにおい
   て、 前記２次元検出手段の各検出素子の内、前記体軸方向に
   沿った少なくとも１列の検出素子の感度分布を求める手
   段と、求められた少なくとも１列の検出素子の感度分布
   に基づいて前記複数の投影データそれぞれに対応する検
   出素子の感度分布の重心位置データを求める手段とを備
   え、 前記画像処理手段は、前記複数の投影データそれぞれに
   対応するサンプリング位置データとして当該複数の投影
   データそれぞれに対応して求められた重心位置データを
   用いるようにしたことを特徴とするＸ線ＣＴスキャナ。
4. 【請求項４】 前記複数の投影データそれぞれに対応す
   る検出素子の感度分布の重心位置データは、当該検出素
   子のＸ線入射面を含む２次元座標空間を設定した場合の
   当該検出素子の感度分布の１次モーメント量が最小のと
   きの座標データである請求項３記載のＸ線ＣＴスキャ
   ナ。
5. 【請求項５】 前記検出素子の感度分布を求める手段
   は、前記２次元検出手段の各検出素子の感度分布を求め
   る手段である請求項３記載のＸ線ＣＴスキャナ。
6. 【請求項６】 前記２次元検出手段は、前記体軸方向に
   おける前記検出素子のピッチを不均等に形成した２次元
   検出手段であるとともに、 前記２次元検出手段の各検出素子を前記体軸方向の素子
   毎にスライス厚条件に応じて選択して前記データ収集装
   置の体軸方向に対応するデータ収集素子に接続する検出
   素子選択手段を備え、当該検出素子選択手段による前記
   各検出素子の選択内容により前記複数の投影データそれ
   ぞれのスライス厚を前記スライス厚条件に応じて設定す
   るように構成した請求項５記載のＸ線ＣＴスキャナ。
7. 【請求項７】 前記感度分布の重心位置データを求める
   手段は、前記各検出素子の選択内容に応じたスライス厚
   を有する複数の投影データそれぞれに対応する検出素子
   の感度分布の重心位置データを求める手段である請求項
   ６記載のＸ線ＣＴスキャナ。
8. 【請求項８】 前記感度分布を求める手段は、前記Ｘ線
   管から曝射されたＸ線を均一強度を有するＸ線に調整し
   た後で直接前記検出手段の各検出素子に対して直接照射
   して当該各検出素子の感度分布を求める手段である請求
   項７記載のＸ線ＣＴスキャナ。
9. 【請求項９】 前記感度分布を求める手段は、前記Ｘ線
   画像撮影時に設定可能な複数のデータ収集条件に応じて
   前記検出手段の各検出素子の感度分布を求める手段であ
   り、前記感度分布の重心位置データを求める手段は、前
   記複数のデータ収集条件に応じて求められた複数の感度
   分布に基づいて、その感度分布毎に前記複数の投影デー
   タそれぞれに対応する検出素子の感度分布の重心位置デ
   ータを求める手段である請求項８記載のＸ線ＣＴスキャ
   ナ。
10. 【請求項１０】 前記データ収集条件は、前記検出手段
    の各検出素子において検出されるデータ数を表すビュー
    レートを含む請求項９記載のＸ線ＣＴスキャナ。
11. 【請求項１１】 前記感度分布を求める手段は、前記Ｘ
    線画像撮影時に設定可能な複数のＸ線照射条件に応じて
    前記検出手段の各検出素子の感度分布を求める手段であ
    り、前記感度分布の重心位置データを求める手段は、前
    記複数のＸ線照射条件に応じて求められた複数の感度分
    布に基づいて、その感度分布毎に前記複数の投影データ
    それぞれに対応する検出素子の感度分布の重心位置デー
    タを求める手段である請求項８記載のＸ線ＣＴスキャ
    ナ。
12. 【請求項１２】 前記Ｘ線照射条件は、前記Ｘ線管の管
    電圧値及び管電流値の内の少なくとも一方を含む請求項
    １１記載のＸ線ＣＴスキャナ。
13. 【請求項１３】 前記２次元検出手段は、少なくとも前
    記体軸方向に直交する方向に沿った少なくとも１列の検
    出素子の検出感度を当該体軸方向に直交する方向に沿っ
    た他の列の検出素子の検出感度よりも高く設定した請求
    項３記載のＸ線ＣＴスキャナ。
14. 【請求項１４】 前記２次元検出手段は、当該検出手段
    の各検出素子により入射されたＸ線を直接電気信号とし
    て検出可能な２次元Ｘ線検出器である請求項１３記載の
    Ｘ線ＣＴスキャナ。