JPH10211199A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本曝射前に、Ｘ線検出手段へのＸ線の入射位
置をキャリブレーション情報の収集時と同じ入射位置に
制御したうえで本曝射を開始することを可能とする。 【解決手段】 中央制御ユニット２５が、本曝射前に短
時間のプリ曝射を行うように撮影部１を制御する。焦点
位置検出器８は、プリ曝射時に曝射されたＸ線をで検出
し、中央制御ユニット２５は、この検出出力に基づいて
スリット状のプリコリメータ部５を回転軸方向に移動制
御し、Ｘ線検出手段へのＸ線の入射位置をキャリブレー
ション情報の収集時と同じ入射位置とする焦点位置補正
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、キャリブレーショ
ン情報に基づいて、Ｘ線検出手段からの投影情報を感度
補正して被検体の断層像を形成するＸ線ＣＴ装置に関
し、特に断層像を形成するための曝射である本曝射前に
プリ曝射を行い、Ｘ線検出手段に入射されるＸ線の回転
軸方向の入射位置をキャリブレーション情報の収集時と
同じ入射位置に予め補正することにより、キャリブレー
ション情報の収集時と同じ入射位置で本曝射を行うこと
を可能としたＸ線ＣＴ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被検体にＸ線管からのＸ線を曝射
し、これを検出器で検出して被検体の断層像を撮影する
Ｘ線ＣＴ装置（Ｘ線コンピュータ断層撮影装置）が知ら
れている。このＸ線ＣＴ装置のうち、いわゆる第３世代
と呼ばれるＲ−Ｒ方式（Rotate−Rotate方式）のＸ線Ｃ
Ｔ装置の要部は、図１３に示すようにガントリの円形状
の開口部に沿って回転自在に設けられたＸ線管１０１
と、このＸ線管１０１と相対向するように設けられ、こ
の位置関係を維持した状態で前記開口部に沿って回転自
在に設けられたＸ線検出器１０２と、Ｘ線管１０１から
曝射されるＸ線の焦点位置を検出する焦点位置検出器１
０３と、Ｘ線管１０１から曝射されたＸ線の回転軸方向
（被検体の体軸方向）の幅を可変するプリコリメータ１
０５とで構成されている。

【０００３】Ｘ線検出器１０２としては、例えば前記回
転軸方向に直交する方向であるチャンネル方向に沿っ
て、複数の検出素子１０２ａを一列に整列させて構成し
た、いわゆるシングルスライスＣＴ用の検出器が用いら
れている。

【０００４】また、焦点位置検出器１０３は、複数の検
出素子１０２ａのいずれか一端の検出素子１０２ａに連
続して設けられており、その入射領域が、チャンネル方
向に沿って第１，第２の入射領域に２等分割されてい
る。

【０００５】このようなＸ線ＣＴ装置は、断層像の撮影
時となると、例えば被検体１０４がその体軸方向に沿っ
てガントリ内を徐々に移動するように被検体１０４を移
動制御すると共に、この被検体１０４の周辺をＸ線管１
０１（及びプリコリメータ１０５）及びＸ線検出器１０
２が、前記相対向する位置関係を維持したまま回転する
ように各部を制御し連続的にＸ線の曝射を行う。

【０００６】そして、Ｘ線検出器１０２により検出され
たＸ線量を所定回転角毎に取り込み、１回転分（３６０
度分）の検出出力に基づいて、被検体１０４の断層像を
再構成するようになっている。

【０００７】ここで、上述のようにＸ線検出器１０２
は、複数の検出素子１０２ａにより構成されているが、
この各検出素子１０２ａは、それぞれ特性（主に感度）
が異なる。この感度のばらつきを考慮せずに撮影被写体
の画像を再構成するとリング状のアーチファクトを生ず
る。

【０００８】これを防止するために、被写体を撮影する
前に各検出素子１０２ａの感度をそれぞれ測定してキャ
リブレーション情報を形成し、このキャリブレーション
情報に基づいて、被写体を撮影することにより得られた
投影データの補正を行う。

【０００９】これにより、各検出素子１０２ａの感度の
ばらつきを補正することができ、再構成した画像にリン
グ状のアーチファクトを生ずる不都合を防止することが
できる。

【００１０】しかし、Ｘ線管１０１は、陰極からの電子
ビームを陽極（ターゲット）に衝突させることでＸ線を
形成し、これを被検体に照射するようになっているた
め、例えば長時間にわたる撮影を行うと、度重なる電子
ビームの衝突によりターゲットが熱膨脹し、キャリブレ
ーションデータの収集時における焦点位置と、被写体の
撮影時における焦点位置とにずれを生ずる。そして、こ
の焦点位置のずれが生ずると、キャリブレーションデー
タの収集時におけるＸ線検出器１０２へのＸ線の入射位
置と、被写体の撮影時におけるＸ線検出器１０２へのＸ
線の入射位置にもずれを生ずるようになる。

【００１１】各検出素子１０２ａの感度は、Ｘ線の入射
する位置により微妙に異なる。このため、前記焦点位置
のずれにより、Ｘ線検出器１０２へのＸ線の入射位置に
ずれを生ずると、予め収集されたキャリブレーションデ
ータでは、被写体を撮影することにより得られた投影デ
ータの正確な感度補正を行うことができず、再構成され
た断層像にリング状のアーチファクトやＣＴ値のシフト
を生ずる。

【００１２】この問題を解決するために、各検出素子１
０２ａに入射するＸ線の位置を常に一定とするいくつか
の方法が知られている。

【００１３】まず、Ｘ線を曝射する毎に図１３に示す焦
点位置検出器１０３でＸ線の焦点位置を検出し、この検
出出力に応じてプリコリメータ部１０５を回転軸方向に
移動させてＸ線の入射位置を固定する方法がある。

【００１４】なお、この方法は、Ｘ線１０１の焦点位置
自体を直接変化させる方法ではなく、いわば間接的に焦
点位置の補正を行うものであるが、当該説明において用
いる「焦点位置の補正」なる語句の意味は、このように
間接的に焦点位置の補正を行う場合、及び後に説明する
Ｘ線管１０１自体を移動制御して直接的に焦点位置を補
正する場合の両方を含む意味で用いることとする。

【００１５】すなわち、焦点位置検出器１０３は、図１
５に示すように回転軸方向に直交する方向に２等分割さ
れており、これにより形成される第１の入射領域１０３
ａ（ＦＤ１）及び第２の入射領域１０３ｂ（ＦＤ２）を
有している。焦点位置検出器１０３は、この各入射領域
１０３ａ，１０３ｂに入射されたＸ線のＸ線量を電気信
号のかたちに変換し、それぞれ第１の入射信号Ｐ１，第
２の入射信号Ｐ２として出力する。この各信号Ｐ１，Ｐ
２は、図示しない中央制御ユニットに供給される。

【００１６】中央制御ユニットは、焦点位置検出器１０
３からの各入射信号Ｐ１，Ｐ２をそれぞれ「Ｐ１」，
「Ｐ２」として以下の数式に示す演算を行いＸ線管１０
１の焦点移動位置を算出する。

【００１７】 焦点移動位置＝（Ｐ１−Ｐ２）／（Ｐ１＋Ｐ２） この演算結果とＸ線管１０１の焦点位置の移動量との関
係は、図１６に示すように所定の傾き角θのリニアな特
性を示すようになっており、この演算結果が「０」のと
きにはＸ線管１０１の焦点位置の移動が生じていないこ
とを示す。また、この演算結果の極性が「＋」のときに
は焦点位置が第１の入射領域１０３ａの方向に算出量分
移動していることを示し、この逆に、演算結果の極性が
「−」のときには焦点位置が第２の入射領域１０３ｂの
方向に算出量分移動していることを示すようになってい
る。

【００１８】このように焦点移動位置が算出されると、
中央制御ユニットは、この焦点移動位置に基づいて、Ｘ
線検出器１０２に入射されるＸ線の入射位置が、キャリ
ブレーション情報の収集時におけるＸ線の入射位置とな
るようにプリコリメータ部１０５を移動制御する。

【００１９】具体的には、プリコリメータ部１０５は、
図１４（ａ），（ｂ）に示すようにＸ線管１０１が載置
された回転部フレーム１３１の裏面に設けられている。

【００２０】この回転部フレーム１３１の裏面には、ス
テッピングモータ１３２と、減速ギア１３３と、ガイド
１３６とが設けられており、ステッピングモータ１３２
の回転力を減速ギア１３３で所定分減衰させ、これを両
端が各ガイド１３６で係止されたボールネジ軸１３５に
伝達するようになっている。

【００２１】ボールネジ軸１３５は、その長軸が前記回
転軸方向と同じ方向となるように設けられている。ま
た、このボールネジ軸１３５には、ボールネジ軸１３５
が回転することで回転軸方向に移動可能なようにボール
ネジブロック１３４が設けられている。そして、このボ
ールネジブロック１３４に、ボールネジブロック１３４
の移動に連れ移動可能なようにプリコリメータ部１０５
が設けられている。

【００２２】このプリコリメータ部１０５は、回転軸方
向に直交する方向に所定の開口幅の開口部を形成するよ
うに制御されており、この開口部を介してＸ線を被検体
に曝射するようになっている。

【００２３】中央制御ユニットは、上述の数式に示した
演算により焦点移動位置を検出すると、この焦点移動位
置に応じた駆動パルスを形成し、これをステッピングモ
ータ１３２に供給する。

【００２４】これにより、ステッピングモータ１３２が
回転駆動され、この回転力が減速ギア１３３を介してボ
ールネジ軸１３５に伝達され、Ｘ線検出器１０２に入射
されるＸ線の入射位置が、キャリブレーションデータの
収集時と同じ位置となるようにプリコリメータ部１０５
が回転軸方向に移動制御される。

【００２５】従って、例えば長時間にわたる撮影によ
り、Ｘ線管１０１のターゲットが熱膨脹して、図１７に
点線で示すようにキャリブレーションデータの収集時の
焦点位置に移動が生じていても、同図に実線で示すよう
にプリコリメータ部１０５を回転軸方向に移動制御する
ことで、Ｘ線検出器１０２に入射されるＸ線の入射位置
を、キャリブレーションデータ収集時の入射位置と同じ
入射位置とすることができ、キャリブレーションデータ
を用いて行う感度補正を正確なものとすることができ
る。そして、再構成された断層像にアーチファクトやＣ
Ｔ値のシフト等を生ずる不都合を防止することができ
る。

【００２６】次に、図１３に示す焦点位置検出器１０３
でＸ線の焦点位置を検出し、この検出出力に応じてＸ線
管１０１自体を移動制御することにより、Ｘ線の入射位
置を固定する方法がある。

【００２７】この場合のＸ線管１０１の移動機構は、図
１８（ａ），（ｂ）に示すようにＸ線管１０１が載置さ
れた管球取付板１４６と、この管球取付板１４６のＸ線
管１０１の載置面の裏面に設けられたボールネジブロッ
ク１４７とを有している。また、この移動機構は、ガン
トリの内径に沿って回転する回転部フレーム１４１と、
この回転部フレーム１４１に設けられたステッピングモ
ータ１４２と、ステッピングモータ１４２の回転速度を
減速する減速ギア１４３と、ステッピングモータ１４２
の回転軸と同軸となるように設けられたボールネジ軸１
４５と、このボールネジ軸１４５の両端を回転自在に保
持する各ガイド１４４とを有している。

【００２８】ボールネジ軸１４５は、その長軸が前記回
転軸方向と同じ方向となるように設けられている。ま
た、このボールネジ軸１４５には、管球取付板１４６に
設けられたボールネジブロック１４７が、ボールネジ軸
１４５が回転することで前記回転軸方向に移動可能なよ
うに設けられている。

【００２９】このようなＸ線管１０１の移動機構を有す
る当該Ｘ線ＣＴ装置において、前記中央制御ユニット
は、上述の数式により焦点移動位置を算出すると、この
演算結果に基づいてステッッピングモータ１４２を回転
駆動する。

【００３０】このステッピングモータ１４２の回転力
は、減速ギア１４３により所定分減衰され、ボールネジ
軸１４５に伝達される。これにより、ボールネジ軸１４
５が回転することでボールネジブロック１４７が回転軸
方向に移動し、これに連れて管球取付板１４６に載置さ
れたＸ線管１０１自体を回転軸方向に移動制御すること
ができる。従って、例えば図１９に点線で示すように焦
点移動が生じていたＸ線管１０１の焦点を、同図に実線
で示すようにキャリブレーションデータの収集時の焦点
位置に補正することができる。

【００３１】そして、キャリブレーションデータの収集
時にＸ線検出器１０２で検出されるＸ線の検出位置と、
本曝射時にＸ線検出器１０２で検出されるＸ線の検出位
置とを同じ検出位置とすることができ、正確な感度補正
を通じてアーチファクトの防止等を図ることができる。

【００３２】次に、図１３に示す焦点位置検出器１０３
でＸ線の焦点移動位置を検出し、この検出出力に応じて
Ｘ線管１０１内で電磁的に電子ビームを曲げることによ
り、Ｘ線管１０１の焦点自体を移動制御してＸ線検出器
１０２に入射されるＸ線の入射位置を固定する方法があ
る。

【００３３】これは、焦点位置検出器１０３で検出され
たＸ線の焦点移動位置に応じて磁界を発生し、陰極から
陽極（ターゲット）に照射される電子ビームを曲げ、Ｘ
線管１０１の焦点自体を移動制御する方法である。

【００３４】これにより、キャリブレーションデータの
収集時にＸ線検出器１０２で検出されるＸ線の検出位置
と、本曝射時にＸ線検出器１０２で検出されるＸ線の検
出位置とを同じ検出位置とすることができ、正確な感度
補正を通じてアーチファクトの防止等を図ることができ
る。

【００３５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、Ｘ線ＣＴ装置
では、Ｘ線の曝射開始から一定時間が経過し、Ｘ線の放
出が安定した後、再構成する画像のデータ収集を開始す
るのが一般的である。

【００３６】しかし、このＸ線の放出が安定するまでに
要する時間は、一般的に０．１秒程度と短く、上述の焦
点移動補正を行うには十分な時間ではない。

【００３７】すなわち、焦点移動補正を行うには、「Ｘ
線の曝射後、焦点位置検出器１０３で検出された各入射
信号Ｐ１，Ｐ２に基づいて焦点移動位置を検出し、焦点
移動補正のためのプリコリメータ１０５、或いはＸ線管
１０１の移動量を算出し、この算出した移動量に応じて
プリコリメータ１０５、或いはＸ線管１０１を移動制御
する」との各ステップを実行する必要がある。このた
め、Ｘ線の放出が安定するまでに要する時間である０．
１秒の間に、この各ステップを全て実行して焦点移動補
正を行うことは困難である。

【００３８】これに対してＸ線管１０１の陰極からの電
子ビームを電磁的に曲げて焦点位置を移動制御する方法
は、焦点位置の移動に要する時間（焦点位置補正に要す
る時間）は短時間で済むが、構成が複雑化するうえ高価
となる問題がある。

【００３９】本発明は上述の課題に鑑みてなされたもの
であり、簡単かつ安価な構成で、本曝射前に、Ｘ線検出
器へのＸ線の入射位置をキャリブレーション情報の収集
時と同じ入射位置に制御したうえで本曝射を開始可能と
することができるようなＸ線ＣＴ装置の提供を目的とす
る。

【００４０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るＸ線ＣＴ装
置は、被検体の断層像を撮影する前に、Ｘ線発生手段か
ら曝射されるＸ線を検出するＸ線検出手段の感度補正を
行うためのキャリブレーション情報を収集し、被検体の
断層像の撮影時に、前記Ｘ線検出手段からの投影情報を
前記キャリブレーション情報に基づいて感度補正し、こ
の投影情報に基づいて被検体の断層像を形成するＸ線Ｃ
Ｔ装置であり、上述の課題を解決するために以下の特徴
的な各手段を有する。

【００４１】すなわち、当該Ｘ線ＣＴ装置は、被検体の
断層像を得るための曝射である本曝射前に、前記Ｘ線発
生手段から曝射されるＸ線の焦点位置を検出するための
曝射であるプリ曝射を行うように前記Ｘ線発生手段を制
御するＸ線発生制御手段と、前記プリ曝射により曝射さ
れたＸ線を検出し、これに基づいて前記Ｘ線発生手段の
焦点位置を検出する焦点位置検出手段と、前記焦点位置
検出手段からの検出出力に基づいて、前記Ｘ線検出手段
に入射されるＸ線の回転軸方向の位置が、前記キャリブ
レーション情報の収集時と同じ位置となるようにＸ線の
入射位置の補正を行う補正手段とを有する。

【００４２】このようなＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線発生制御
手段が、断層像を形成するための本曝射を行う前に、Ｘ
線発生手段から曝射されるＸ線の焦点位置を検出するた
めの曝射であるプリ曝射を行うようにＸ線発生手段を制
御する。

【００４３】そして、焦点位置検出手段が、プリ曝射に
より曝射されたＸ線に基づいて、Ｘ線発生手段の焦点位
置を検出し、補正手段が、この焦点位置検出手段からの
検出出力に基づいて、Ｘ線検出手段に入射されるＸ線の
回転軸方向の位置が、キャリブレーション情報の収集時
と同じ位置となるようにＸ線の入射位置の補正を行う。

【００４４】これにより、本曝射前の十分な時間を用い
て、Ｘ線検出手段へのＸ線の入射位置をキャリブレーシ
ョン情報の収集時と同じ入射位置に制御したうえで本曝
射を開始することを可能とすることができる。

【００４５】従って、収集したキャリブレーション情報
を用いてＸ線検出手段の感度補正を正確に行うことがで
き、再構成した断層像にアーチファクトが現れる不都合
を防止して常に良好な断層像を得ることができる。

【００４６】また、プリ曝射を可能とするＸ線発生手段
と、このプリ曝射後、本曝射前に焦点位置補正を行う補
正手段を設けるだけでよいため、構成簡単かつ安価に実
現することができる。

【００４７】ここで、被検体に曝射するＸ線のＸ線量
は、なるべく低減させることが好ましく、上述のプリ曝
射を行う場合でも同様のことがいえる。

【００４８】このため、本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、
Ｘ線発生制御手段が、１回のプリ曝射、或いは複数回の
間欠的なプリ曝射を行うようにＸ線発生手段を制御す
る。

【００４９】これにより、１回のプリ曝射でＸ線の入射
位置を補正することができ、被検体の被爆量を最小限に
抑え、或いは間欠的な複数回の曝射としてプリ曝射にお
けるトータル的な被爆量を最小限に抑えることができ、
当該Ｘ線ＣＴ装置の安全性の向上を図ることができる。

【００５０】なお、前記複数回の間欠的なプリ曝射を行
った場合は、これにより焦点位置検出手段から得られた
複数の検出出力の平均値を算出し、これに基づいて前記
Ｘ線の入射位置を補正してもよい。これにより、正規化
された補正値（前記平均値）に基づいてノイズ等の悪影
響を軽減して正確にＸ線の入射位置を補正することがで
きる。

【００５１】次に、本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、プリ
曝射時の被爆量を低減するために、Ｘ線発生手段と被検
体との間に、プリ曝射時に曝射されるＸ線が被検体に照
射されないように遮断する遮断手段を設ける。

【００５２】これにより、プリ曝射時におけるＸ線が被
検体に曝射されないように遮断することができ、プリ曝
射時に不必要に被爆する不都合をなくし、当該Ｘ線ＣＴ
装置の安全性の向上を図ることができる。

【００５３】次に、本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、プリ
曝射時の被爆量を低減するために、前記Ｘ線発生制御手
段が、前記プリ曝射時のＸ線量を、前記本曝射時のＸ線
量よりも低減させて該プリ曝射を行うように前記Ｘ線発
生手段を制御する。

【００５４】具体的には、例えばプリ曝射時のＸ線量
を、本曝射時のＸ線量の略半分の量或いは１／３の量等
に制御する。

【００５５】これにより、プリ曝射時の被爆量を例えば
略半分の量或いは１／３の量等に抑えることができ、当
該Ｘ線ＣＴ装置のさらなる安全性の向上を図ることがで
きる。

【００５６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るＸ線ＣＴ装置
の好ましい実施の形態について、図面を参照しながら詳
細に説明する。

【００５７】まず、本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、図１
に示すようないわゆる第３世代（Rotate-Rotate 方式）
のＸ線ＣＴ装置に適用することができる。

【００５８】この本発明の第１の実施の形態に係るＸ線
ＣＴ装置は、図１に示すように被検体の断層像の撮影を
行う撮影部１と、被検体が寝置される寝台部２と、当該
Ｘ線ＣＴ装置全体の制御を行う制御部３とで構成されて
いる。

【００５９】撮影部１は、リング状のガントリの内径部
にそれぞれ相対向し、かつ、この位置関係を維持したま
ま回転可能なように設けられたＸ線管４及びＸ線検出器
７と、Ｘ線管４と共に回転するように設けられ、Ｘ線管
４から曝射されるＸ線の回転軸方向の幅を調整するプリ
コリメータ部５と、被検体以外に曝射されるＸ線を検出
するように前記Ｘ線検出器７の一端部に設けられた焦点
位置検出器８とを有している。

【００６０】Ｘ線検出器７は、例えば１０００チャンネ
ルの検出素子が１列に並列されたシングルスライス検出
器となっており、この各検出素子の並列方向が、前記寝
台部２に寝置された被検体の体軸（前記ガントリの回転
軸）と略直交するように設けられている。

【００６１】なお、このＸ線検出器７として、各チャン
ネルの検出素子が２列に亘って並列された２次元検出器
や、各チャンネルの検出素子が２列以上に亘って並列さ
れたマルチスライス検出器を設けるようにしてもよい。

【００６２】また、撮影部１は、Ｘ線検出器７からの検
出出力を積分処理し所定の利得で増幅し、これをデジタ
ル化することにより投影データを形成して出力すると共
に、焦点位置検出器８からの検出出力に基づいてデジタ
ル化した焦点位置検出データを形成して出力するデータ
収集回路９（DAS:Data Acquisition System ）と、この
データ収集回路９のデータ形成制御を行うデータ収集制
御回路１０（ＤＡＳコントローラ）とを有している。

【００６３】また、撮影部１は、焦点位置補正のための
プリ曝射及び断層像を撮影するための本曝射を行うＸ線
管４を曝射駆動する高電圧発生器１１と、プリコリメー
タ部５に設けられているスリット６の開口幅を制御する
幅コントローラ１２と、プリコリメータ部５の位置制御
を行う位置コントローラ１３と、プリ曝射時及び本曝射
時に、Ｘ線管４，プリコリメータ部５及びＸ線検出器７
等の回転制御を行う架台コントローラ１４とを有してい
る。

【００６４】プリコリメータ部５に設けられているスリ
ット６は、図５に示すように略長方形状を有する板状の
第１，第２のスリット板６ａ，６ｂを、長手方向の一端
部同士が相対向し所定の開口幅の開口部を形成するよう
に平行に並べ、この状態で２つの接続片６ｃにより開口
部を遮らないように各スリット板６ａ，６ｂを接続して
構成されている。

【００６５】各接続片６ｃは、各スリット板６ａ，６ｂ
よりも小さな略長方形状を有しており、その長手方向の
両端部には接続ピン６ｄを挿入するための貫通孔が設け
られている。各接続片６ｃは、この各貫通孔を介して各
スリット板６ａ，６ｂに螺合する接続ピン６ｄにより、
該各スリット板６ａ，６ｂに設けられている。

【００６６】このようなスリット６は、Ｘ線管４からの
Ｘ線が開口部を介してＸ線検出器７に曝射されるように
設けられる。

【００６７】また、プリコリメータ部５には、このスリ
ット６の他、上述の焦点移動位置に応じて回転駆動され
るステッピングモータ５１と、ステッピングモータ５１
の回転速度を減速すると共に、この回転力を、Ｘ線検出
器７の各検出素子が並列されている方向であるチャンネ
ル方向の直線的な力に変換し、これを減速軸５２ａを介
して第１のスリット板６ｂに伝達する減速ギア５２とを
有している。そして、減速軸５２ａを第２のスリット板
６ｂに直線的に接続し、減速軸５２ａを介して伝達され
る直線的な力を第２のスリット板６ｂに伝達することで
前記開口部の開口幅を所定の開口幅に制御したうえで、
後に説明するプリ曝射及び本曝射を行うようになってい
る。

【００６８】次に、寝台部２は、被検体が寝置される天
板１５と、この天板１５を撮影に応じ天板移動部１６を
介して上下に移動制御すると共に、ガントリの回転軸に
沿った方向に移動制御等する寝台コントローラ１７とを
有している。

【００６９】次に、制御部３は、前記データ収集回路９
からの投影データに基づいて断層像を再構成する画像再
構成ユニット２１と、主に前記画像再構成ユニット２１
により再構成された断層像を表示画面上に表示する画像
表示ユニット２２と、前記画像再構成ユニット２１によ
り再構成された断層像等を磁気ディスク等の記録媒体に
記録し再生するデータ保存ユニット２３と、被検体の撮
影の指定，天板の移動の指定等を行うためのキーボード
等からなる入力部２４と、前記各部２１〜２４とバスラ
イン２６を介して接続され、当該Ｘ線ＣＴ装置全体の制
御を行う中央制御ユニット２５とで構成されている。

【００７０】次に、このような構成を有する当該第１の
実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作説明をする。

【００７１】まず、当該Ｘ線ＣＴ装置は、被検体の断層
像の撮影を行う前に、ＣＴ値の基準となる水で満たされ
た水ファントムを撮影し、この投影データに基づいて、
前記Ｘ線検出器７の各チャネルの感度補正を行うための
キャリブレーションデータの収集を行う。このキャリブ
レーションデータは、撮影部１のＤＡＳコントローラ１
０内に設けられているメモリに記憶される。そして、以
下に説明する実際の断層像の撮影時（本曝射時）に読み
出され、投影データの感度補正に用いられるようになっ
ている。

【００７２】次に、被検体の断層像撮影時の動作の説明
をする。

【００７３】この断層像撮影時の動作は、図２のフロー
チャートに示すようになっており、まず、当該Ｘ線ＣＴ
装置のメイン電源がオン操作されることによりこのフロ
ーチャートがスタートとなりステップＳ１に進む。

【００７４】ステップＳ１では、オペレータが入力部２
４を操作することによりバスライン２６を介して供給さ
れる、例えば被検体の撮影部位やスライス厚等のスキャ
ン条件を示す入力データを、中央制御ユニット２５が取
り込みステップＳ２に進む。

【００７５】ステップＳ２では、中央制御ユニット２５
が、入力部２４を介して入力されたスキャン条件に基づ
いて、撮影部１及び寝台部２を撮影開始可能なように制
御してステップＳ３に進む。

【００７６】具体的には、このステップＳ３における中
央制御ユニット２５の制御により、前記撮影部１の架台
コントローラ１４は、前記Ｘ線管４，プリコリメータ部
５，Ｘ線検出器７及び焦点位置検出器８の回転制御を開
始する。また、このステップＳ３における中央制御ユニ
ット２５の制御により、前記寝台部２の寝台コントロー
ラ１７は、天板１５を上下に移動させ、被検体を撮影に
最適な高さに位置させると共に、天板１５を前記回転軸
方向に移動させ、被検体の目的の部位を撮影可能な位置
に調整する。

【００７７】次にステップＳ３では、中央制御ユニット
２５が、被検体の断層像の撮影を行う本曝射の直前に、
Ｘ線管４の焦点位置補正を行うための後述するプリ曝射
を行うように、撮影部１内の高電圧発生器１１を介して
前記回転制御されているＸ線管４を所定時間駆動制御し
てステップＳ４に進む。

【００７８】このプリ曝射によりＸ線から曝射されたＸ
線は、Ｘ線検出器７の一端部に設けられている焦点位置
検出器８により検出される。この焦点位置検出器８から
の検出出力はデータ収集回路９に供給される。

【００７９】データ収集回路９は、このプリ曝射時に
は、焦点位置検出器８からの検出出力を、ＤＡＳコント
ローラ１０を介して中央制御ユニット２５に供給する。

【００８０】ステップＳ４では、中央制御ユニット２５
が、焦点位置検出器８からの検出出力に基づいて、Ｘ線
管４の焦点位置を検出し、Ｘ線検出器７へのＸ線の入射
位置が、キャリブレーションデータの収集時の入射位置
と同じ位置となるように、位置コントローラ１３を介し
てプリコリメータ部５を回転軸方向（体軸方向）に移動
制御してステップＳ５に進む。

【００８１】具体的には、この第１の実施の形態に係る
Ｘ線ＣＴ装置の場合、プリコリメータ部５内に設けられ
ているスリット６は、幅コントローラ１２によりその開
口幅が所定の開口幅に制御されており、プリコリメータ
部５自体は、図１４（ａ），（ｂ）を用いて説明した移
動機構と同様の移動機構により回転軸方向に移動制御さ
れる。

【００８２】これにより、Ｘ線検出器７に入射されるＸ
線の入射位置を、キャリブレーションデータの収集時と
同じ入射位置となるように、焦点位置補正を行うことが
できる。

【００８３】中央制御ユニット２５は、このような焦点
位置補正が終了すると、ステップＳ５において、被検体
の撮影を行うべく本曝射を行い、この図２に示すフロー
チャートの全ルーチンを終了する。

【００８４】次に、本曝射時となると、Ｘ線検出器７
は、Ｘ線管４，プリコリメータ部５及びＸ線検出器７が
ガントリが１回転する間、所定角度毎に被検体のデータ
収集を行い、この検出出力をデータ収集回路９に供給す
る。

【００８５】データ収集回路９は、Ｘ線検出器７からの
検出出力を積分処理すると共に所定の利得で増幅し、こ
れをデジタル化することにより投影データを形成する。
そして、ＤＡＳコントローラ１０内のメモリに記憶され
ているキャリブレーションデータに基づいて、この投影
データに感度補正を施し、これを画像再構成ユニット２
１に供給する。

【００８６】画像再構成ユニット２１は、データ収集回
路９から供給されるＸ線管４等の１回転分の投影データ
に基づいて、被検体の撮影部位の断層像を形成しこれを
バスライン２６を介して画像表示ユニット２２に供給す
る。これにより、画像表示ユニット２２の表示画面上に
被検体の撮影部位の断層像を表示することができる。

【００８７】また、当該Ｘ線ＣＴ装置においては、この
ように撮影した断層像を保存しておくこともでき、この
場合、オペレータは、入力部２４を操作して断層像の保
存を指定する。中央制御ユニット２５は、前記断層像の
保存が指定されると、前記画像再構成ユニット２１で形
成された断層像データをデータ保存ユニット２３に供給
するように該画像再構成ユニット２１を制御すると共
に、これを記録するようにデータ保存ユニット２３を制
御する。これにより、データ保存ユニット２３におい
て、前記断層像データを例えば磁気ディスクや光磁気デ
ィスク等の記録媒体に記録し保存することができる。

【００８８】さらに、このように保存された断層像は、
適宜再生して表示可能となっており、前記入力部２４が
操作され断層像の再生が指定されると、中央制御ユニッ
ト２５は、指定された断層像を再生するようにデータ保
存ユニット２３を制御すると共に、この再生された断層
像の断層像データを画像表示ユニット２２に供給する。
これにより、データ保存ユニット２３に保存されている
断層像を適宜再生することができ、必要に応じて再生表
示して診断等に利用することができる。

【００８９】次に、プリ曝射によるＸ線管４の焦点位置
補正制御を図３のフローチャートを用いてさらに詳細に
説明する。

【００９０】この図３に示すフローチャートは、上述の
図２に示すフローチャートのステップＳ２，ステップＳ
３に示す動作を具体的に示したものであり、中央制御ユ
ニット２５がステップＳ２のルーチンに進んだ際に、当
該図３に示すフローチャートがスタートとなりステップ
Ｓ１１に進む。

【００９１】ステップＳ１１では、中央制御ユニット２
５が、１回のプリ曝射を行うように高電圧発生器１１を
制御してステップＳ１２に進む。この制御により、高電
圧発生器１１は、図４（ａ）に示すように本曝射時と同
じレベルの管電流を所定時間（短時間）Ｘ線管４に供給
する。これにより、前記Ｘ線管４からＸ線が１回曝射さ
れ、被検体以外に曝射されたＸ線が焦点位置検出器８に
より検出される。

【００９２】焦点位置検出器８は、図５に示すように回
転軸方向に直交する方向に２等分割されており、これに
より形成される第１の入射領域８ａ（ＦＤ１）及び第２
の入射領域８ｂ（ＦＤ２）を有している。そして、この
各入射領域８ａ，８ｂに入射されたＸ線のＸ線量を電気
信号のかたちに変換し、それぞれ第１の入射信号Ｐ１，
第２の入射信号Ｐ２として出力する。

【００９３】ステップＳ１２では、中央制御ユニット２
５が、図４（ｂ）に示すように焦点位置検出器８からの
各入射信号Ｐ１，Ｐ２を、データ収集回路９及びＤＡＳ
コントローラ１０を介して取り込みステップＳ１３に進
む。

【００９４】ステップＳ１３では、中央制御ユニット２
５が、焦点位置検出器８からの各入射信号Ｐ１，Ｐ２に
基づいて、プリ曝射時におけるＸ線の検出量を演算して
ステップＳ１４に進む。

【００９５】具体的には、中央制御ユニット２５は、焦
点位置検出器８の各受光領域８ａ，８ｂからの各入射信
号をそれぞれ「Ｐ１」，「Ｐ２」として以下の数式に示
す演算を行いプリ曝射時におけるＸ線管４の焦点移動位
置を算出する。

【００９６】 焦点移動位置＝（Ｐ１−Ｐ２）／（Ｐ１＋Ｐ２） この数式は、プリ曝射時において焦点位置検出器８で検
出された全体のＸ線量で、各入射領域８ａ，８ｂでそれ
ぞれ検出されたＸ線量の差分を除算することを意味して
いる。このような演算を行うことにより、プリ曝射毎に
焦点位置検出器８で検出される全体のＸ線量が異なる場
合でも、この全体のＸ線量に拘らず、正規化されたかた
ちの焦点移動位置を算出することができる。

【００９７】また、この演算結果とＸ線管４の焦点位置
の移動量との関係は、図１６を用いて説明したように所
定の傾き角θのリニアな特性を示すようになっており、
前記演算結果が「０」のときにはＸ線管４の焦点位置の
移動が生じていないことを示す。また、前記演算結果の
極性が「−」のときには焦点位置が第１の入射領域８ａ
方向に算出量分移動していることを示し、この逆に、前
記前記演算結果の極性が「＋」のときには焦点位置が第
２の入射領域８ｂ方向に算出量分移動していることを示
すようになっている。

【００９８】次にステップＳ１４では、中央制御ユニッ
ト２５が、ステップＳ１３において算出された焦点移動
位置に基づいて、Ｘ線検出器７に入射されるＸ線の入射
位置を、キャリブレーションデータの収集時におけるＸ
線の入射位置とするプリコリメータ部５の位置を算出し
てステップＳ１５に進む。

【００９９】ステップＳ１５では、中央制御ユニット２
５が、本曝射によるデータ収集が開始される前である、
図４（ｃ）に示す焦点移動補正制御期間に、ステップＳ
１４で算出した位置となるように図１４（ａ），（ｂ）
を用いて説明した移動機構と同様の移動機構によりプリ
コリメータ部５を回転軸方向に移動制御して当該図３に
示すフローチャートの全ルーチンを終了する。

【０１００】このように当該Ｘ線ＣＴ装置は、簡単かつ
安価な構成で本曝射前のプリ曝射により、Ｘ線検出手段
へのＸ線の入射位置をキャリブレーション情報の収集時
と同じ入射位置に制御したうえで本曝射を開始すること
を可能とすることができる。このため、例えば長時間に
わたる撮影により、Ｘ線管４のターゲットが熱膨脹し
て、キャリブレーションデータの収集時の焦点位置に移
動が生じていても、これをキャリブレーションデータの
収集時の焦点位置に補正することができる。

【０１０１】従って、データ収集回路９においてキャリ
ブレーションデータを用いて行う感度補正を正確なもの
とすることができ、画像表示ユニット２２の表示画面上
に表示される断層像にアーチファクトやＣＴ値のシフト
等を生ずる不都合を防止して、常に良好な断層像を得る
ことができる。

【０１０２】また、上述のように焦点移動補正のために
行うプリ曝射は１回の曝射となっている。このため、被
検体の被爆量を最低限に抑えることができる。

【０１０３】なお、図６に示したような前記演算結果と
焦点位置の移動量との関係をテーブル化し、前記数式に
よる演算結果を算出した際にこのテーブルを参照してＸ
線管４の焦点移動位置を検出し、上述のようにプリコリ
メータ部５を移動制御するようにしてもよい。これによ
り、図３に示すフローチャートのステップＳ１３及びス
テップＳ１４のルーチンを省略することができ、制御の
簡素化及び高速化を図ることができる。

【０１０４】また、プリ曝射は１回のみ行うこととした
が、これは、間欠的な複数回の曝射を行うようにしても
よい。この場合、中央制御ユニット２５は、この間欠的
な曝射により焦点位置検出器８から得られる複数の検出
出力の平均値を検出し、これに基づいて焦点位置補正を
行う。これにより、正規化された補正値（前記平均値）
に基づいてノイズ等の悪影響を軽減し正確に焦点位置補
正を行うことができる他、該間欠的な曝射によりプリ曝
射におけるトータル的な被爆量を抑えることができ、当
該Ｘ線ＣＴ装置の安全性の向上を図ることができる。

【０１０５】さらに、この第１の実施の形態に係るＸ線
ＣＴ装置の説明では、焦点位置補正の際に、プリコリメ
ータ部５を回転軸方向に移動制御することで、焦点位置
をいわば間接的に補正することとしたが、これは、図１
８（ａ），（ｂ）を用いて説明したようにＸ線管４の移
動機構を設け、これによりＸ線管４自体を回転軸方向に
移動制御して直接的に焦点位置の補正を行うようにして
もよい。

【０１０６】次に、本発明の第２の実施の形態に係るＸ
線ＣＴ装置の説明をする。

【０１０７】上述の第１の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装
置は、プリコリメータ部５或いはＸ線管４を移動制御し
て焦点位置の補正を行うものであったが、この第２の実
施の形態に係るＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線検出器７（及び焦
点位置検出器８）自体を回転軸方向に移動制御すること
により、Ｘ線の入射位置を可変し、間接的に焦点位置の
補正を行うようにしたものである。

【０１０８】なお、この第２の実施の形態に係るＸ線Ｃ
Ｔ装置は、このような変更部分以外は、上述の第１の実
施の形態に係るＸ線ＣＴ装置と同じ構成であるため、こ
の変更部分の説明のみ行うこととする。

【０１０９】すなわち、この第２の実施の形態に係るＸ
線ＣＴ装置は、図５に示すようなＸ線検出器７の回転軸
方向への移動機構が設けられている。

【０１１０】この移動機構は、中央制御ユニット２５に
より回転駆動されるステッピングモータ２８と、ステッ
ピングモータ２８の回転軸２８ａを介して伝達される回
転力を回転軸方向の直進力に変換し、これを移動軸２９
ａを介してＸ線検出器７に伝達する変換ギア２９とで構
成されている。

【０１１１】このような移動機構において、中央制御ユ
ニット２５は、プリ曝射により上述の数式に基づいて算
出された焦点移動位置に応じてステッピングモータ２８
を回転駆動する。このステッピングモータ２８の回転力
は、変換ギア２９により直進力に変換され移動軸２９ａ
を介してＸ線検出器７に伝達される。

【０１１２】これにより、Ｘ線検出器７を焦点移動位置
に応じて回転軸方向に移動制御することができ、Ｘ線検
出器７に入射されるＸ線の入射位置を、キャリブレーシ
ョンデータの収集時と同じ入射位置に制御することがで
きる。従って、間接的に焦点位置の補正を行うことがで
き、正確な感度補正を行うことを可能とすることができ
る他、上述の第１の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置と同
様の効果を得ることができる。

【０１１３】次に、被検体に曝射するＸ線のＸ線量は、
必要最小限とすることが好ましい。このため、以下に説
明する本発明の第３の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置で
は、上述のプリ曝射時に被検体にＸ線が曝射されないよ
うにこれを遮断したうえで、上述の焦点移動補正を行う
ようにした。

【０１１４】なお、この第３の実施の形態に係るＸ線Ｃ
Ｔ装置は、このような変更部分以外は、上述の第１の実
施の形態に係るＸ線ＣＴ装置と同じ構成であるため、こ
の変更部分の説明のみ行うこととする。

【０１１５】すなわち、この第３の実施の形態に係るＸ
線ＣＴ装置は、図６に示すようにプリコリメータ部５の
スリット６とＸ線管４との間に、プリ曝射時におけるＸ
線管４からのＸ線が被検体に曝射されないように遮断す
るシャッタ５５を有している。

【０１１６】スリット５５は、例えば鉛等のＸ線を遮断
する部材により１枚の板状に形成されており、Ｘ線管４
からのＸ線が出射される出射孔をＸ線の漏れがないよう
に塞ぐようになっている。

【０１１７】このような第３の実施の形態に係るＸ線Ｃ
Ｔ装置において、中央制御ユニット２５は、図７（ａ）
〜（ｄ）に示すようにＸ線レベルの安定期間が経過する
までシャッタ５５を閉制御する。

【０１１８】すなわち、プリ曝射時を含む非撮影時は図
６中実線で示すようにシャッタ５５によりＸ線を遮断す
るようにシャッタ５５を閉制御し、本曝射開始からＸ線
レベルの安定期間が経過したタイミングで、図６中点線
で示すようにシャッタ５５を開制御して被検体にＸ線の
曝射を行う。

【０１１９】これにより、プリ曝射時のＸ線を遮断する
ことができることから被検体の被爆量の低減を図ること
ができ、当該Ｘ線ＣＴ装置の安全性の向上を図ることが
できる他、上述の第１の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置
と同じ効果を得ることができる。

【０１２０】なお、この第３の実施の形態の説明では、
シャッタ５５をスリット６とＸ線管４との間に設けるこ
ととしたが、これは、スリット６と被検体との間の設け
る等のように、プリ曝射時に被検体の曝射されるＸ線を
遮断可能な位置であればどこに設けてもよい。

【０１２１】また、焦点位置検出器８は、シャッタ５５
の開閉制御に影響を受けない位置であればどこに設けて
もよい。

【０１２２】また、被検体に曝射されるＸ線を略々遮断
するシャッタ５５を設けることとしたが、この代わり
に、例えば被検体に曝射されるＸ線のレベルを人体に安
全なレベルまで減弱させる減弱フィルタを設けるように
してもよい。

【０１２３】次に、本発明の第４の実施の形態に係るＸ
線ＣＴ装置の説明をする。

【０１２４】上述の第３の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装
置は、スリット６とシャッタ５５とを別々に設けるよう
にしたものであったが、この第４の実施の形態に係るＸ
線ＣＴ装置は、前記プリコリメータ部５を応用してスリ
ット６とシャッタ５５とを一体的に構成するようにした
ものである。

【０１２５】なお、この第４の実施の形態に係るＸ線Ｃ
Ｔ装置は、このような変更部分以外は、上述の第３の実
施の形態に係るＸ線ＣＴ装置と同じ構成であるため、以
下この変更部分の説明のみ行うこととする。

【０１２６】すなわち、この第４の実施の形態に係るＸ
線ＣＴ装置は、図８に示すように前記プリコリメータ部
５として回転軸方向の開口幅を可変可能なスリット６を
有している。このスリット６は、略長方形状を有する板
状の第１，第２のスリット板６５，６６を、長手方向の
一端部同士が相対向し所定の開口幅の開口部を形成する
ように平行に並べ、この状態で２つの接続片６７により
前記開口部を遮らないように各スリット板６５，６６を
接続して構成されている。

【０１２７】第１のスリット板６５の、第２のスリット
板６６と相対向している長手方向の一端部６５ａは、横
断面が「Ｌ字状」となるように段差をもって形成されて
いる。この逆に、第２のスリット板６６の、第１のスリ
ット板６５と相対向している長手方向の一端部６６ａ
は、横断面が「逆Ｌ字状」となるように段差をもって形
成されている。

【０１２８】このため、各スリット板６５，６６の、前
記相対向している長手方向の一端部同士が重なったとき
には前記開口部が閉じられ、Ｘ線管４からのＸ線が略々
完全に遮断されるようになっている。

【０１２９】各接続片６７は、各スリット板６５，６６
よりも小さな略長方形状を有しており、その長手方向の
両端部には接続ピン６８を挿入するための貫通孔が設け
られている。各接続片６７は、この各貫通孔を介して各
スリット板６５，６６に螺合する接続ピン６８により、
該各スリット板６５，６６に設けられている。

【０１３０】このようなスリット６は、Ｘ線管４からの
Ｘ線が前記開口部を介してＸ線検出器７に曝射されるよ
うに設けられる。

【０１３１】また、プリコリメータ部５は、このスリッ
ト６の他、上述の焦点移動位置に応じて回転駆動される
ステッピングモータ６１と、ステッピングモータ６１の
回転速度を減速すると共に、この回転力を前記回転軸方
向の直線的な力に変換し、これを減速軸６２ａを介して
第２のスリット板６６に伝達する減速ギア６２ａとを有
している。そして、減速軸６２ａを第２のスリット板６
６に接続し、減速軸６２ａを介して伝達される直線的な
力を第２のスリット板６６に伝達するようになってい
る。

【０１３２】このような構成を有するプリコリメータ部
５において、図１に示す中央制御ユニット２５はプリ曝
射時となると、スリット６を閉制御する方向の駆動パル
スをステッピングモータ６１に供給し、ステッピングモ
ータ６１を回転駆動する。この回転力は、ステッピング
モータ６１に回転軸６１ａを介して減速ギア６２に伝達
される。減速ギア６２は、前記回転軸６１ａを介して伝
達される回転力を減衰させると共に、この回転力を前記
回転軸方向の直線的な力に変換し、これを減速軸６２ａ
を介して第２のスリット板６６に伝達する。

【０１３３】これにより、減速軸６２ａを介して直線的
な力が第２のスリット板６６に伝達され、第２のスリッ
ト板６６が各接続ピン６８を軸としてチャンネル方向に
移動しながら徐々に開口部を狭めるように移動制御され
る。そして、図９（ｂ）に示すように開口部が閉制御さ
れる。

【０１３４】中央制御ユニット２５は、このスリット６
の閉制御終了後にプリ曝射を行い焦点位置補正を行うよ
うにＸ線管４等を制御する。これにより、プリ曝射によ
るＸ線が被検体に曝射される不都合を防止したうえで焦
点位置補正を行うことができる。

【０１３５】次に、中央制御ユニット２５は、このよう
にプリ曝射による焦点位置補正が終了すると、本曝射に
おけるＸ線の安定期間が経過したタイミングでスリット
６の開口部を所定の開口幅とする駆動パルスを形成し、
これをステッピングモータ６１に供給する。これによ
り、ステッピングモータ６１は、開口部を閉制御した際
に回転駆動された方向とは逆の方向に回転駆動され、こ
れによる直線的な力が減速軸６２ａを介して第２のスリ
ット板６６に伝達され、第２のスリット板６６が各接続
ピン６８を軸としてチャンネル方向に移動しながら徐々
に開口部を広げるように移動制御される。そして、図９
（ａ）に示すように所定の開口幅となるように開口部が
開制御され、安定期間が経過後からＸ線の本曝射による
被検体の撮影が行われる。

【０１３６】このように、当該第４の実施の形態に係る
Ｘ線ＣＴ装置は、プリコリメータ部５のスリット６とシ
ャッタとを併用するようになっているため、部品点数の
削減及び構成の簡略化を図ることができ、これを通じて
当該Ｘ線ＣＴ装置のローコスト化を図ることができる。

【０１３７】次に、本発明の第５の実施の形態に係るＸ
線ＣＴ装置の説明をする。

【０１３８】上述の第３の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装
置は、スリット６とシャッタ５５とを別々に設けるよう
にしたものであったが、この第５の実施の形態に係るＸ
線ＣＴ装置は、スリット及びシャッタの機能を果たす図
１０（ａ）〜（ｃ）に示すようなスリット７４を設ける
ようにしたものである。

【０１３９】なお、この第５の実施の形態に係るＸ線Ｃ
Ｔ装置は、このような変更部分以外は、上述の第３の実
施の形態に係るＸ線ＣＴ装置と同じ構成であるため、以
下この変更部分の説明のみ行うこととする。

【０１４０】すなわち、この第５の実施の形態に係るＸ
線ＣＴ装置に設けられているスリット７４は、図１０
（ａ），（ｂ）に示すように長手方向の一端面が地面に
対して垂直状となるように切断すると共に、長手方向の
他端面が該垂直状の一端面に対して例えば４０度程度の
傾き角を形成するように切断することで、横断面が台形
状となるように形成された第１，第２のスリット板７
５，７６により形成されている。

【０１４１】さらに具体的には、第１，第２のスリット
板７５，７６は、一端面を垂直状とした状態で各他端面
を対向させることで、各他端面により横断面が「逆ハの
字」を形成するように設けられている。

【０１４２】また、このようなスリット７４は、「逆ハ
の字」を保持したまま、全体で回転可能なように減速ギ
ア７３を介してステッピングモータ７２に接続されてい
る。

【０１４３】このようなスリット７４を有するＸ線ＣＴ
装置において、中央制御ユニット２５は、プリ曝射時と
なるとステッピングモータ７２を回転制御し、図１０
（ｃ）に示すように例えば第１のスリット板７５（或い
は第２のスリット板７６）の一端面により、回転部フレ
ーム７１に設けられたＸ線管４からのＸ線を遮断するよ
うにスリット７４を回転制御する。これにより、プリ曝
射時における被検体の被爆量を低減することがきる。

【０１４４】次に、中央制御ユニット２５は、このよう
にプリ曝射を行うと、上述のように焦点位置検出器７か
らの検出出力に基づいて焦点移動位置を検出し、この焦
点移動位置に応じた駆動パルスをステッピングモータ６
１に供給する。これにより、スリット７４は、図１０
（ｂ）に示すように逆ハの字状の狭い方の開口部が被検
体側に位置するように回転制御され、この開口部のエッ
ジの部分で余分なＸ線を遮断してＸ線検出器７へのＸ線
の入射位置を可変する。

【０１４５】従って、焦点移動位置に応じて、間接的に
焦点位置を可変制御することができ、上述と同様に焦点
移動補正を行ったうえで本曝射による被検体の断層像の
撮影を行うことができる。

【０１４６】このように、当該第５の実施の形態に係る
Ｘ線ＣＴ装置は、スリットとシャッタを併用したスリッ
ト７４により、プリ曝射時のＸ線を遮断することができ
るうえ、本曝射前に焦点移動補正を行うことができる。
このため、上述の第４の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置
と同様に部品点数の削減及び構成の簡略化を図ることが
でき、これを通じて当該Ｘ線ＣＴ装置のローコスト化を
図ることができる他、上述の第１の実施の形態に係るＸ
線ＣＴ装置と同様の効果を得ることができる。

【０１４７】次に、本発明の第６の実施の形態に係るＸ
線ＣＴ装置の説明をする。

【０１４８】上述の各実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置
は、プリ曝射時に本曝射時と同じレベルのＸ線を曝射す
るものであったが、この第６の実施の形態に係るＸ線Ｃ
Ｔ装置は、プリ曝射時のＸ線レベルを本曝射時よりも低
いレベルとなるように制御するものである。

【０１４９】なお、この第６の実施の形態に係るＸ線Ｃ
Ｔ装置は、このような変更部分以外は、上述の各実施の
形態に係るＸ線ＣＴ装置と同じ構成であるため、以下こ
の変更部分の説明のみ行うこととする。

【０１５０】すなわち、この第６の実施の形態に係るＸ
線ＣＴ装置は、プリ曝射時となると、中央制御ユニット
２５が、図１１（ａ）に示すように本曝射時の例えば１
／２のレベルの管電流によりＸ線管４を駆動制御する。
そして、図１１（ｂ）に示すように、このプリ曝射によ
るＸ線を焦点位置検出器８で検出し、この検出出力に基
づいて、同図（ｃ）に示す焦点移動補正期間に焦点位置
補正を行う。

【０１５１】これにより、プリ曝射時の被検体の被爆量
を低減することができ、当該Ｘ線ＣＴ装置の安全性の向
上を図ることができる。

【０１５２】なお、この第６の実施の形態に係るＸ線Ｃ
Ｔ装置の説明では、プリ曝射時のＸ線レベルを本曝射時
の１／２のレベルとすることとしたが、これは１／３の
レベル，１／４のレベル、或いは焦点位置検出が可能な
最低限のレベルにする等のように設計等に応じて任意に
変更してもよい。

【０１５３】次に、本発明の第７の実施の形態に係るＸ
線ＣＴ装置の説明をする。

【０１５４】この第７の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置
は、プリ曝射時のＸ線をシャッタにより被検体に曝射さ
れないように遮断すると共に、Ｘ線レベルを本曝射時よ
りも低いレベルとするようにしたものである。

【０１５５】なお、この第７の実施の形態に係るＸ線Ｃ
Ｔ装置は、このような変更部分以外は、上述の各実施の
形態に係るＸ線ＣＴ装置と同じ構成であるため、以下こ
の変更部分の説明のみ行うこととする。

【０１５６】すなわち、この第７の実施の形態に係るＸ
線ＣＴ装置は、プリ曝射時となると、中央制御ユニット
２５が、図１２（ａ）に示すように本曝射時の例えば１
／２のレベルの管電流によりＸ線管４を駆動制御すると
共に、同図（ｂ）に示すように、上述のシャッタ５５
（７４）を閉制御する。そして、図１２（ｃ）に示すよ
うにこのプリ曝射によるＸ線をＸ線管４とシャッタ５５
との間に設けられたＸ線焦点位置検出器８で検出し、こ
の検出出力に基づいて、同図（ｄ）に示す焦点移動補償
期間に焦点位置補正を行う。

【０１５７】これにより、シャッタ５５を透過して或い
は乱反射して被検体に照射されるＸ線を低減することが
でき、プリ曝射時の被検体の被爆量のさらなる低減を通
じて当該Ｘ線ＣＴ装置のさらなる安全性の向上を図るこ
とができる他、上述の第１の実施の形態に係るＸ線ＣＴ
装置と同様の効果を得ることができる。

【０１５８】最後に、以上説明した本発明の実施の形態
は、ほんの一例であり、この他、本発明に係る技術的思
想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変
更が可能であることは勿論である。

【０１５９】

【発明の効果】本発明に係るＸ線ＣＴ装置は、簡単かつ
安価な構成で、本曝射前のプリ曝射により、Ｘ線検出手
段へのＸ線の入射位置をキャリブレーション情報の収集
時と同じ入射位置に制御したうえで本曝射を開始するこ
とを可能とすることができる。従って、収集したキャリ
ブレーション情報を用いてＸ線検出手段の感度補正を正
確に行うことができ、再構成した断層像にアーチファク
トが現れる不都合を防止して常に良好な断層像を得るこ
とができる。

【０１６０】また、プリ曝射時に被検体に曝射されるＸ
線を遮断或いは低減することができ、当該Ｘ線ＣＴ装置
の安全性の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した第１の実施の形態に係るＸ線
ＣＴ装置のブロック図である。

【図２】前記第１の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置に設
けられている中央制御ユニットの動作を示すフローチャ
ートである。

【図３】前記第１の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置の焦
点位置補正制御を説明するためのフローチャートであ
る。

【図４】前記第１の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置のプ
リ曝射及び焦点位置補正制御のタイミングを説明するた
めのタイムチャートである。

【図５】本発明の第２の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置
のＸ線検出器の移動機構を示す概略図である。

【図６】本発明の第３の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置
のシャッタ部を示す概略図である。

【図７】前記シャッタ部によるＸ線の遮光タイミングを
説明するためのタイムチャートである。

【図８】本発明の第４の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置
のプリコリメータ部を利用したシャッタ部を示す概略図
である。

【図９】前記プリコリメータ部を利用したシャッタ部の
開閉動作を説明するための図である。

【図１０】本発明の第５の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装
置のシャッタ部を示す概略図である。

【図１１】本発明の第６の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装
置において、プリ曝射時にＸ線量を低減させる動作を説
明するためのタイムチャートである。

【図１２】本発明の第７の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装
置において、プリ曝射時にシャッタ部を閉制御すると共
にＸ線量を低減させる動作を説明するためのタイムチャ
ートである。

【図１３】従来のＸ線ＣＴ装置の要部を示す図である。

【図１４】従来のＸ線ＣＴ装置の焦点位置補正機構を示
す図である。

【図１５】従来のＸ線ＣＴ装置の焦点位置検出器を説明
するための図である。

【図１６】前記焦点位置検出器からの検出出力に基づい
て行われる焦点位置の移動量の演算原理を説明するため
の図である。

【図１７】前記焦点位置検出部からの検出出力に基づい
て、プリコリメータ部の位置を回転軸方向に移動して行
う焦点位置補正制御を説明するための図である。

【図１８】前記焦点位置検出部からの検出出力に基づい
て、Ｘ線管自体を回転軸方向に移動して行う焦点位置補
正制御を説明するための図である。

【図１９】前記Ｘ線管自体を回転軸方向に移動すること
により焦点位置が補正される様子を示す図である。

【符号の説明】

１…撮影部，２…寝台部，３…制御部，４…Ｘ線管，５
…プリコリメータ部 ６…スリット，７…Ｘ線検出器，８…焦点位置検出器，
９…データ収集回路 １０…ＤＡＳコントローラ，１１…高電圧発生器，１２
…幅コントローラ １３…位置コントローラ，１４…架台コントローラ，１
５…天板 １６…天板移動部，１７…寝台コントローラ，２１…画
像再構成ユニット ２２…画像表示ユニット，２３…データ保存ユニット，
２４…入力部 ２５…中央制御ユニット，２６…バスライン

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体の断層像を撮影する前に、Ｘ線発
   生手段から曝射されるＸ線を検出するＸ線検出手段の感
   度補正を行うためのキャリブレーション情報を収集し、
   被検体の断層像の撮影時に、前記Ｘ線検出手段からの投
   影情報を前記キャリブレーション情報に基づいて感度補
   正し、この投影情報に基づいて被検体の断層像を形成す
   るＸ線ＣＴ装置において、 被検体の断層像を得るための曝射である本曝射前に、前
   記Ｘ線発生手段から曝射されるＸ線の焦点位置を検出す
   るための曝射であるプリ曝射を行うように前記Ｘ線発生
   手段を制御するＸ線発生制御手段と、 前記プリ曝射により曝射されたＸ線を検出し、これに基
   づいて前記Ｘ線発生手段の焦点位置を検出する焦点位置
   検出手段と、 前記焦点位置検出手段からの検出出力に基づいて、前記
   Ｘ線検出手段に入射されるＸ線の回転軸方向の位置が、
   前記キャリブレーション情報の収集時と同じ位置となる
   ようにＸ線の入射位置の補正を行う補正手段とを有する
   ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段は、前記Ｘ線発生手段のＸ
   線の焦点を前記回転軸方向に移動制御することにより、
   前記Ｘ線検出手段に入射されるＸ線の回転軸方向の位置
   の補正を行うことを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ
   装置。
3. 【請求項３】 前記補正手段は、 前記Ｘ線発生手段と被検体との間に設けられ、前記回転
   軸方向に対して略直交する方向に形成された開口部を介
   して前記Ｘ線発生手段からのＸ線を被検体に曝射するプ
   リコリメータと、 前記焦点位置検出手段からの検出出力に基づいて、前記
   プリコリメータの前記回転軸方向の位置を制御すること
   により、前記Ｘ線検出手段に入射されるＸ線の回転軸方
   向の位置を補正するプリコリメータ制御手段とを有する
   ことを特徴とする請求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 【請求項４】 前記補正手段は、 前記焦点位置検出手段からの検出出力に基づいて、前記
   Ｘ線検出手段の前記回転軸方向の位置を制御することに
   より、前記Ｘ線の回転軸方向の入射位置を補正する入射
   位置補正手段であることを特徴とする請求項１記載のＸ
   線ＣＴ装置。
5. 【請求項５】 前記Ｘ線発生制御手段は、１回のプリ曝
   射を行うように前記Ｘ線発生手段を制御することを特徴
   とする請求項１，請求項２，請求項３又は請求項４記載
   のＸ線ＣＴ装置。
6. 【請求項６】 前記Ｘ線発生制御手段は、複数回の間欠
   的なプリ曝射を行うように前記Ｘ線発生手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１，請求項２，請求項３又は請
   求項４記載のＸ線ＣＴ装置。
7. 【請求項７】 前記Ｘ線発生手段と被検体との間に設け
   られ、前記プリ曝射時に曝射されるＸ線が被検体に照射
   されないように遮断する遮断手段を有することを特徴と
   する請求項１，請求項２，請求項３，請求項４，請求項
   ５又は請求項６記載のＸ線ＣＴ装置。
8. 【請求項８】 前記Ｘ線発生制御手段は、前記プリ曝射
   時のＸ線量を、前記本曝射時のＸ線量よりも低減させて
   該プリ曝射を行うように前記Ｘ線発生手段を制御するこ
   とを特徴とする請求項１，請求項２，請求項３，請求項
   ４，請求項５，請求項６又は請求項７記載のＸ線ＣＴ装
   置。