JPH10509069A

JPH10509069A - 断層撮影イメージ・データの正規化

Info

Publication number: JPH10509069A
Application number: JP51681996A
Authority: JP
Inventors: ドブス，ジョン; ウィードン，ハンス
Original assignee: アナロジックコーポレーション
Priority date: 1994-11-22
Filing date: 1995-09-29
Publication date: 1998-09-08
Also published as: KR980700796A; BR9509814A; AU3731095A; EP0793901A1; WO1996016529A1; US5680427A; EP0793901A4

Abstract

(57)【要約】スキャナのＸ線源（２６）からの減衰していないＸ線を確実に検知するために、監視検知器アセンブリ（７０）が、ＣＴスキャナの走査面の外側に設けられる。監視検知器アセンブリは、フィルタ型ＣＴスキャナによる各々のスキャン撮影の間に、イメージ検知器（２８）からのイメージ・データを順次収集すると同時に、一連のモニタ検知測定値を好適に供給する。イメージ・データは、時間的に最近接のモニタ検知測定値を用いて、監視される。

Description

【発明の詳細な説明】断層撮影イメージ・データの正規化関連出願本願は、本出願人に譲渡されており、本願と同時係属中の米国特許出願（発明の名称：X-RAY FOCAL SPOT MOVEMENT COMPENSATION APPARATUS、発明者：John D obbs 及び Ruvin Deych、代理人整理番号第ＡＮＡ−５６号）に関連している。発明の分野本発明は、一般的に、断層撮影で走査されたイメージの品質の改善に関し、より具体的には、ＣＴ（コンピュータ支援断層撮影）スキャンの間に得られるＸ線照射量の読み値を用いて、そのようなスキャンから得られるイメージ・データを正規化することに関する。発明の背景第３世代型のＣＴスキャナは、Ｘ線源及びＸ線検知器装置を備えており、これらＸ線源及びＸ線検知器装置はそれぞれ、環状のディスクの直径方向において対向する側部に固定されている。上記ディスクは、ガントリーサポートの中で回転可能に設けられており、これにより、上記ディスクは、スキャンの間に、回転軸線の回りで連続的に回転し、一方、Ｘ線は、Ｘ線源から、上記ディスクの開口の中に位置する対象物を通って、検知器装置へ通過する。上記検知器装置は、一般的に、検知器のアレイを備えており、これら検知器のアレイは、放射線がＸ線源から放出される「焦点」と呼ばれる点に曲率中心を有する円の円弧の形状の単一の列として設けられている。上記Ｘ線源、及び、検知器のアレイは総て、Ｘ線源と各検知器との間のＸ線経路が総て上記ディスクの回転軸線に対して直角な同じ平面（以下においては、「スライス面」又は「走査面」と呼ぶ）内にあるように、位置決めされる。光線経路は、実質的に点源から始まり、検知器に対して異なる角度で延びているので、光線経路は扇形の形状を取り、従って、任意の時点における総ての光線経路を表すために、「扇形ビーム」という用語が用いられることが多い。スキャンの間の測定の瞬間に単一の検知器によって検知されるＸ線は、「光線」と考えられる。この光線は、その経路にある総ての物質によって部分的に減衰され、これにより、そのような減衰の関数として、従って、上記経路にある物体の密度の関数として、単一の強度測定値を発生する。投射又は撮影、すなわち、Ｘ線強度の測定は、一般的に、ディスクの複数の角度位置の各々において実行される。一例として、スキャナは、概ね２秒間で終了する単一のスキャンの間に、２８８０回の撮影を行うことができ、その結果、各々の撮影に関してデータ収集システム（ＤＡＳ）により３８４個のデータの読み値が収集される。スキャンの間に総ての撮影角度において収集されたデータから再構成されたイメージは、スキャンされている対象物を通る走査面に沿うスライスとなる。画定された走査面の「視界」の中にある対象物の断面すなわち「スライス」の密度イメージを「再構成」するために、上記イメージは、一般的に、ピクセルアレイとして再構成され、該アレイの各々のピクセルは、スキャンの間の走査面のその対応する位置を通る総ての光線の減衰を表す値の属性を有している。Ｘ線源及び検知器が対象物の周囲で回転すると、光線は、ピクセルの位置の異なる組み合わせを通る異なる方向又は撮影角度から、対象物を通過する。上記対象物のスライス面における密度分布が、上述の測定値から数学的に発生され、各ピクセルの輝度値が、上記分布を表すように設定される。その結果は、スライス面の密度イメージを表す別個の値を有するピクセルのアレイである。良好な品質のイメージを生成するために、ＣＴスキャナの設計者は、誤差の発生源を極力少なくするために、大きな努力を払っている。従って、設計又は較正を通じて誤差の補正を行うために、通常は、幾つかの工程が採用される。例えば、Ｘ線の照射量がゼロの場合には、信号のオフセットを最小化及び安定化して、総ての測定値が補正を行うことのできる既知の一定のオフセットを含むようにすることが重要である。また、Ｘ線はフルスケールで与えられ、Ｘ線の経路に吸収材料が全く存在しない状態で「空気」データを発生するように、測定が行われる。これにより、ゲインのドリフト、及び、フルスケールにおける測定の不確実性に起因する誤差を最小化する。これにより、その間でデータが補正される２つの基準点が与えられる。ゼロ及びフルスケールを表す上記２つの点の間には、Ｘ線照射量とデータ値との間の関係を表す曲線が存在する。電気信号は信号強度と共に非線形的に変化するので、Ｘ線照射量とデータ値との間の非線形的な関係が生ずる。従って、所定の厚さを有していて既知の吸収値を有する物質（例えば、水、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等）を、扇形ビームの経路の中に置き、システムの較正を行うためのデータを発生させる。このデータは、上記曲線の上の点を表す。上述の既知の物質を用いることにより、特定のスキャンに対して適正な照射量及び検知器の効率を決定することができる。周知の技術を用いて最適の多項式を容易に決定することができ、これにより、参照用テーブルを生成して記憶することができる。良好な断層撮影イメージを確保するという意味の範囲内では、データが、任意の数の光子に関して総ての検知器に対して同じ検知を表すことも重要である。ある検知器からの測定期間の間に受ける光子の数を表すあるデータが、同じ測定に関する他の総てのチャンネルから受けるデータと異なる場合には、その結果は、再構成されたイメージにおける欠陥ということになる。従って、過去においては、各データチャンネルのオフセット及びゲインを較正して、これら２つの因子に起因する誤差を最小化するための工程が採用されてきた。別の誤差は、Ｘ線源に起因するものである。Ｘ線源は、一定のＸ線束の出力を発生するように設定されるが、所定時間内に検知器に当たる光子の数は、検知器毎に異なることがある。上述のように、各々の光子が雑音に寄与することも周知である。従って、検知される光子の数が少なくなればなる程、信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）は低下する。また、Ｘ線源は、特にその「寿命」の終わりに近づいた時には、スキャンの間に変動して、変動するＸ線強度を発生することがあり、少なくともある場合には、Ｘ線源が各撮影に対してある数の光子を発生するように設定されている場合でも、信号の質が低下することがある。「フィルタ型」のＣＴスキャナと呼ばれる幾つかのＣＴスキャナにおいては、スキャンの時間の間に信号対雑音比が変動することの方がより問題であり、その理由は、アレイの検知器によって特定の撮影に関して得られる総ての測定値が、厳密に同じ時間に得られるとは限らないからである。別の例においては、、各々の検知器をフィルタに接続して、各々の撮影に関して検知器が所定のシーケンスで読み取るようにしている。例えば、１９８５年１０月１５日にBernard M．Gordon に発行された米国特許第４，５４７，８９３号、及び、１９８８年９月６日にUno，et al．に発行された米国特許第４，７６９，８２７号（「Uno，et al．の特許」）を参照されたい。 Uno，et al．の特許に示されているように、弧状のイメージ検知器アレイの両端部に一対の基準検知器をそれぞれ設けて基準信号を発生させ、この基準信号によって、撮影の間に発生したデータ信号を比較する、すなわち、正規化することができるようにすることが知られている。上記基準検知器は、各撮影の間にＸ線照射量を一回感知するために使用される。測定値は、アレイの中心の検知器によるＸ線の測定に対して時間的に非常に近接して発生される。その理由は、上記特許権者は、上述の値は、アレイの両端部の検知器による測定値よりも重要であると考えているからである。基準検知器によって検知されるＸ線は、常に減衰するものと仮定される。上述の構成を用いると、不運にして、不適切に位置決めされた患者又は患者サポートテーブルが、スキャンの１又はそれ以上の撮影の間に、一方又は両方の基準検知器を邪魔して、そのような撮影に対して基準検知器が感知したＸ線照射量に関して、正しくないデータを生ずることがある。また、撮影の間に各々の検知器により行われる測定の時間は、全撮影時間（Ｔ₀）から基準チャンネルを読み取るのに要する時間（Ｔ_rs）を減じた時間に等しい。同様な時間を用いて、総てのチャンネルの測定及び読み取りが行われ、その結果、５０２のチャンネル（５００のデータチャンネル及び２つの基準チャンネル）の各々に関するサイクルは、単一の撮影に関して、５０２を超えるインターバルになる。従って、各々のデータ信号を検知して読み取る間の時間は、５００のデータチャンネルに関してチャンネル毎に異なることになり、同じ基準信号が５００のデータチャンネルの総てに使用される。その結果、基準信号から時間的に最も離れた時点で収集されたデータ信号（恐らく、基準検知器１及び５０２の隣の外側の検知器によって検知される信号）は、基準検知器１及び５０２による測定に対して時間的に近接して測定された値（恐らく、検知器２５０及び２５１である中央の検知器の値）よりも精度が低くなろう。発明の目的本発明の一般的な目的は、従来技術の問題を大幅に低減又は解消し、上述のタイプのＣＴスキャナにおいてＸ線イメージ・データを正規化するための装置を提供することである。本発明のより特定の目的は、フィルタ型ＣＴスキャナの各撮影に関連するイメージ・データ信号を正規化して、イメージ・データ信号に対する時間依存性の信号の変動の影響を低減することである。本発明の別の特定の目的は、スキャンの間にＣＴスキャナのＸ線照射量を監視して、Ｘ線強度の変動を補正することである。本発明の別の目的は、観察されている患者又は患者サポートテーブルが、イメージ検知器アレイに関して適正に位置決めされていない場合でも、フィルタ型ＣＴスキャナの各撮影に関連するイメージ・データ信号を正規化することである。本発明の更に別の目的は、上記Uno，et al．の特許に記載されるシステムにより与えられるよりも正確なデータをフィルタ型ＣＴスキャナから与えることである。本発明の更に別の目的は、スキャンの間に収集されるデータに対するＸ線束の変動の影響が、計算に関して大きな要件を必要とすることなく、減少するようになされた改善されたフィルタ型ＣＴスキャナを提供することである。本発明の更に別の目的は、Ｘ線束の急速な変動が許容され、これにより、Ｘ線源の使用寿命を伸ばすようになされた改善されたＣＴスキャナを提供することである。本発明の別の目的の一部は、後に示唆され、また、一部は後に明らかとなろう。従って、本発明は、構造、要素の組み合わせ及び部品の配列を有する装置と、幾つかの工程、及び、１又はそれ以上のそのような工程の他の工程に関する関係及び順序を含むプロセスとを含み、そのような装置及びプロセスは、以下の詳細な開示及び出願の範囲に例示されており、また、請求の範囲に示されている。発明の概要改善されたＣＴスキャナは、断層撮影スキャンの間にＸ線を発生するためのＸ線源と、断層撮影スキャンの間に上記Ｘ線源から放出されるＸ線を検知するためのＸ線検知手段と、断層撮影スキャンの間にスキャンされる対象物の周囲で少なくとも上記Ｘ線源を回転させるための断層撮影スキャン手段とを備えている。スキャナは、該スキャナのＸ線源の出力光束を監視するための改善された装置を含み、また、そのような監視を行うための改善された方法を利用する。本発明のある特徴によれば、モニタ検知器アセンブリが、各撮影スキャンの間に、Ｘ線源とイメージ・データ検知器手段との間の単数又は複数の光線経路とは別の経路に沿ってＸ線源から放出されるＸ線の減衰されていない部分を遮るように、好ましくは走査面の外側に配置されており、これにより、監視信号は、そのスキャンの視界の中のどのような対象物からも関係無く、読み取られる。本発明の別の特徴によれば、フィルタ型ＣＴスキャナにおいて、モニタの読み取りは、所定の順序でのスキャンの各撮影に関する一連のデータ測定の間に、２回以上実行される。各撮影のデータ測定値は各々、該データ測定値に対して時間的に最も近いモニタの読み取り精度の関数として正規化されるのが好ましく、これにより、イメージ検知器の読み値の信号における時間依存性の変動を減少させる。好ましい実施例においては、モニタ検知器アセンブリは、複数の検知器を備えており、この場合には、上記検知器からの信号の総和が、各々のモニタの読み値を表し、これにより、モニタ検知器アセンブリの分解能を高める。図面の簡単な説明本発明は、以下の詳細な説明及び添付図面から、より十分に理解されようが、図面において、図１は、本発明に従って準備されたモニタ検知器アセンブリを備えた第３世代のフィルタ型ＣＴスキャナの簡略化した端面図であり、図２は、図１に示すフィルタ型ＣＴスキャナの簡略化した半径方向の図であり、図３は、図１及び図２のイメージ・データ検知器、及び、弧状のイメージ検知器アレイ用の補助電子回路のブロック図であり、図４は、上記モニタ検知器アセンブリの簡略化した斜視図であり、図５は、図１及び図２のスキャナに使用するように本発明に従って設計されたモニタ検知器及び上記モニタ検知器アセンブリ用の補助電子回路のブロック図であり、図６は、イメージ検知器の読み取りシーケンス、撮影読み取りの間のモニタ検知器アレイの読み取りシーケンス、及び、本発明に従って各イメージ検知器の読み値を正規化するために最適に使用されているモニタアセンブリの読み値を示す複数の矢印の、時間線図の例であり、図７は、各イメージ検知器が、「スライディング・ウィンド」法を用いて正規化された扇形ビームのフルスケール強度に曝露されている場合の、検知器チャンネルの関数としての信号対雑音比のグラフであり、図８は、各イメージ検知器が扇形ビームのフルスケール強度に曝露されており、その結果生じたデータが、各撮影の間の最も近い４つのモニタの読み値を用いる例において、本発明の好ましい実施例に従って正規化される場合の、検知器チャンネルの関数としての信号対雑音比のグラフであり、図９は、各イメージ検知器が扇形ビームのフルスケール強度に曝露されており、その結果生じたデータが、各撮影の間の最も近い８つのモニタの読み値を用いる例において、本発明の好ましい実施例に従って正規化される場合の、検知器チャンネルの関数としての信号対雑音比のグラフであり、図１０は、各イメージ検知器が扇形ビームのフルスケール強度に曝露されており、その結果生じたデータが、各撮影の間の最も近い１６のモニタの読み値を用いる例において、本発明の好ましい実施例に従って正規化される場合の、検知器チャンネルの関数としての信号対雑音比のグラフであり、図１１及び図１２は、各イメージ検知器が扇形ビームのフルスケール強度に曝露されており、その結果生じたデータが、補完法を用いて正規化される場合の、検知器チャンネルの関数としての信号対雑音比のグラフである。図面の詳細な説明本発明をより完全に理解するために図面を参照すると、図１及び図２は、本発明を組み込むように変更された第３世代のフィルタ型ＣＴスキャナ２０を示している。図１及び図２に示す装置は、固定型のガントリーサポート２４の中で回転するように設けられているディスク２２を備えている。ディスク２２は、Ｘ線源２６と、複数の検知器５０を含む弧状のイメージ・データ検知器アレイのアセンブリ２８とを支持している。Ｘ線源２６及び検知器アセンブリ２８は、回転軸線３０（図１の紙面に対して直角に延びている）の回りで回転し、これにより、ＣＴスキャンが行われる間に、ディスクの中央開口を通って延在する対象物３２の周囲を回転する。対象物３２は、頭部又は胴部の如き、生きた人間の患者の一部とすることができる。Ｘ線源２８は、スリット４４（図２に示す）を通して放射線を放出して、走査面（回転軸線３０に対して直角であり、図２に参照符号４２で示されている）の中に、連続的な扇形のＸ線ビーム３４（図１に示す）を形成し、該Ｘ線ビームは、対象物３２を通過した後に、検知器アセンブリ２８によって感知される。散乱線除去板のアレイ３６が、対象物３２と検知器アセンブリ２８との間に設けられていて、散乱光線が検知器によって感知されるのを実質的に防止している。この好ましい実施例においては、検知器の数は３８４個であって、４８°の弧をカバーしているが、そのような数及び角度は変えることができる。アルミニウムの如き軽量材料から構成されるのが効果的であるディスク２２は、軸線３０の周囲で急速に且つ円滑に回転される。ディスク２２は、開放型のフレーム構造であり、従って、対象物３２をディスクの開口に入れることができる。対象物３２は、例えば、パレット又はテーブル３８の上に支持することができ、上記パレット又はテーブルは勿論、実施可能な限りＸ線に対して透過性を有するようにする必要がある。ディスク２２が回転すると、アセンブリ２８の検知器５０は、多数の撮影角度から対象物３２を通って走査面内を通過するＸ線の個々の測定値を与える所定の順序すなわちシーケンスで、周期的にサンプリングされる。そのような測定値は、次に、周知の数学的技法に従って、信号処理装置（図３に関して後に説明する）で電子的に処理されて、最終的なイメージ情報を発生する。次に、上記イメージ情報をメモリに入れて、コンピュータで分析するかあるいは適宜に表示することができる。最終的なイメージは、走査面（図２に参照符号４２で示す）の中のスキャナの「視界」（図１に円４０で示す）の中に含まれる物体の一部である。上に説明した範囲では、本装置は、本譲受人に譲渡されている係属中の米国特許出願第０８／１９０９４５号（出願日：１９９４年２月３日、発明者：John Bobbs 及び David Banks、発明の名称：MODULAR DETECTOR ARRANGEMENT FOR X-RAY TOMOGRAPHIC SYSTEM）に記載されているものと同じである。アセンブリ２８が３８４個のデータ検知器を備えているこの好ましい実施例においては、各走査の撮影（２８８０回の投射を含む）の間に、データ検知器は、５７６マイクロ秒の期間にわたって、順次読み取りを行い、従って、各々の検知器は、１．５マイクロ秒の間隔の間に読み取られる。この運転速度においては、計算に関する要件が重要になる。図３に示すように、検知器アレイ・アセンブリ２８の各々のデータ検知器５０は、その全体を参照符号４８で示すデータ収集システム（ＤＡＳ）の一部を構成している。ＤＡＳ４８は、更に、各撮影に関する各検知器の出力の増幅、濾波及び積分を行うための、前置増幅器・低域フィルタ・積分器５２を備えている。各々の前置増幅器・低域フィルタ・積分器５２の出力は、ＤＡＳ４８のマルチプレクサ５４に接続されていて、前置増幅器・低域フィルタ・積分器５２の信号出力をＤＡＳ４８のアナログ／デジタルコンバータ（Ａ／Ｄコンバータ）５６の入力側に順次与え、アナログ信号を該アナログ信号を表すデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄコンバータ５６のデジタル信号出力は、ＤＡＳのデジタル信号プロセッサ５８に与えられ、このデジタル信号プロセッサは、そのようなデータをメモリ６０に記憶する。プロセッサ５８は、ＤＡＳ４８の各構成要素の動作（前置増幅器・低域フィルタ・積分器５２の積分サイクルを含む）を周知の態様で制御するための中央演算処理装置（ＣＰＵ）を備えている。メモリ６０は、１つの完全な走査すなわちスキャンに関する少なくとも１つの完全なデータの組を記憶するに十分な容量を有している。そのようなデータを周知の態様で検索してイメージを再構成し、ディスプレイ６２に表示することができる。この点に関して、上記メモリを、イメージを再構成するためのアレイ・プロセッサを含むのが好ましいホストコンピュータ６４に接続し、また、再構成されたイメージを表示するためのディスプレイ６２に接続することも好ましい。この場合には、総ての検知器は、１つのマルチプレクサに接続される。上記検知器を２又はそれ以上のグループに分割して、各グループの検知器を各グループ独自のマルチプレクサ及びＡ／Ｄコンバータに接続し、その後に処理及び記憶を行うようにすることができることを理解する必要がある。この構成は、追加のハードウェアを必要とするが、動作速度を高める。図２及び図４を参照すると、本発明の一の側面によれば、各スキャンの間のＸ線源２６の出力を監視するためのモニタ検知器アセンブリ７０が、走査面４２、従って、視界４０（図１に示す）の外側に設けられており、これにより、モニタ検知器アセンブリ７０は、各スキャンの各撮影の間に、何が設けられていて視界４０の中のどこに設けられているかに関係無く、実質的に減衰されないＸ線を最大強度で確実に受ける。モニタ検知器アセンブリ７０は、Ｘ線源２６に関して固定されていて、ディスク２２と共に、対象物３２よりもＸ線源２６に近い位置で回転するのが好ましい。開口又はスリットを形成する要素７２が、Ｘ線源２６とモニタ検知器アセンブリ７０との間に、実質的に減衰されないＸ線ビーム７４を形成する。モニタ検知器アセンブリ７０は、検知器アレイ・アセンブリ２８の検知器５０の所定の検知器の出力が、各撮影に関してＤＡＳ４８（図３に示す）によって読み取られた時に、予め選択されたサンプリング間隔の間だけ、当該モニタ検知器アセンブリによって検知されたＸ線束を表す信号を発生する。一般的には、モニタ検知器アセンブリ７０は、断層撮影の基本的な関係を得るように構成され且つ使用される。図４に示すように、対象物３２が「視界」４０の中の走査面４２内に位置していて、スキャンすなわち走査が実行されると、Ｘ線源２６から個々の光線経路に沿って対応する検知器５０まで、Ｘ線が発生される。対象物３２を通過するそのようなＸ線は、対象物によって部分的に減衰される。各撮影を行うための対応する光線経路に沿う各検知器によって行われるそのような部分的な減衰の目安は、Ｘ線の入射強度（すなわち、対応する検知器５０によって検知される強度）とＸ線の出射強度（すなわち、Ｘ線源２６の出力）との比によって決定される。従って、ｋ番目のチャンネルに関して、以下の式で与えられる。（１）Ｉ_ko／Ｉ_k＝ｅ^- ^∫μdL 上式において、Ｉ_koは、ｋ番目のチャンネルに使用されたＸ線源２６の最初の強度すなわち出射強度であり、Ｉ_kは、対応する光線経路を移動した後のｋ番目のチャンネルに関する対応する検知器５０の入射強度であり、ｅは、自然対数の底である定数であり、 μは、減衰係数であり、Ｌは、Ｘ線が対応する光線経路に沿って通過する材料の厚さである。上述のように、従来技術においては、Ｉ_ko及びＩ_kは、同時に測定されない。Ｉ_koは、機械の中に対象物が存在しない時に測定され（空気測定）、一方、Ｉ_k は、機械の中にスキャンする対象物が存在する状態で測定される。この手法における問題は、上記２つの測定を行う時に、Ｘ線源は同じ速度でＸ線を放出しないことがあるという点である。この問題を解決するために、本発明の一の側面によれば、モニタ検知器アセンブリ７０を用いて、両方のケース（すなわち、空気測定、及び、対象物３２をスキャンする間）におけるＸ線源２６のＸ線出力の強度を別個に測定する。これにより、モニタの読み値を以下のように用いて正規化された、測定された減衰の最終的な関係が得られる。（２）ｅ^- ^∫μdL＝Ｉ_ko（t₀）Ｍ_j（t_j）／Ｍ₀（t₀）Ｉ_kj（t_j）上式において、Ｍ₀(ｔ₀)及びＩ_k0(ｔ₀)は、時間ｔ₀において空気測定を行う間に、モニタアセンブリ７０、及び、ｋ番目のチャンネルの検知器５０によって行われた強度測定値であり、Ｍ_j(ｔ_j)及びＩ_kj(ｔ_j)は、時間ｔ_jにおいてｊ番目の撮影を行う間に、モニタアセンブリ７０及びｋ番目のチャンネルの検知器５０によって行われた強度測定値である。従って、本発明の一の側面によれば、強度測定値Ｉ_k0(ｔ₀)、Ｍ₀(ｔ₀)、Ｉ_kj( ｔ_j)及びＭ_j(ｔ_j)は総て、長時間にわたって得られる。各々の強度測定値に関する時間間隔は、データ収集の速度と量子雑音との間の兼ね合いとして選択される。患者は常に動くので、完全な写真は可能な限り迅速に取るのが好ましい。しかしながら、各々の強度測定値に関連するデータの組の中の各データは、情報が別個のＸ線量子として入るという事実に関連する信号の変動を受ける。従って、雑音の観点からすると、各々の強度測定を行うためには、可能な限り長い時間を用いるのが好ましい。実際の兼ね合いは、Ｘ線源２６がＸ線を発生する速度によって決定され、上記速度は、Ｘ線管の価格、重量及びパワー、並びに、Ｘ線源２６のＸ線管を励起するために使用する高電圧源によって決定される。各撮影を行う時間は、十分に雑音がない測定を行うために十分なＸ線を検知するに必要な時間である。従って、各チャンネル及び各撮影に関する式（１）の強度測定値Ｉ₀(ｔ₀)、Ｍ₀(ｔ₀)、Ｉ(ｔ)及びＭ(ｔ)は各々、実際に積分可能であることは明らかである。例えば、（３）上式において、Ｆ(ｔ₀−ｇ)は、フィルタの関数であり、ｇは、光子の到着時間である。Ｍ₀(ｔ₀)、Ｉ(ｔ)及びＭ(ｔ)に関しても同様に表現することができる。各強度測定値の積分は、各前置増幅器・低域フィルタ・積分器５２、及び、前置増幅器・低域フィルタ・積分器８０（図３及び図５に関して後に説明する）の一部としてＣＴスキャナに使用される周知のアナログフィルタを用いて電子的に実行することができ、該アナログフィルタは、光子の到達時間（すなわち「ｇ」）と測定時間ｔ₀との間の時間差の関数である重み関数Ｆ(ｔ₀−ｇ)を用いて、多数の量子に関する電荷を組み合わせる。測定時間ｔ₀は、濾波された信号がサンプリングされる前に既知の定数である。各前置増幅器・低域フィルタ・積分器５２、８０は、上記電荷を積分して、式（３）と同じ信号の積分を与える。時間間隔２Δｔは、関数Ｆ(ｔ₀−ｇ)をカバーすべく十分に長くなければならない。Ｉ₀(ｔ₀)とＭ₀(ｔ₀)との間の関係は、幾何学的及び電子的である。この関係は、２つの検知器（すなわち、モニタ検知器、及び、ｋ番目のチャンネルのアレイの検知器）の立体角、上記２つの検知器の電子回路のゲイン、及び、上記２つの検知器におけるＸ線の相対強度に依存する。これら３つの因子（すなわち、立体角、ゲイン及び相対強度）は、２つの測定時間間隔ｔ₀及びｔ_kの間で可能な限り一定になされる。式（２）の比が得られると、上記因子が総て相殺され、これにより、時間経過による機械の作動の変動ではなく、∫μｄＬが実際に測定される。上記手法を用いて行われるある仮定が存在する。各強度測定値Ｉ及びＭの積分が行われる時間は、同じであると仮定される。任意の２つの測定時間の間にゲイン、立体角及び強度の変化が全く無い限り、測定値における若干の差は許容される。上述の式を正しく維持するために、長い時間（撮影から撮影まで）にわたってだけではなく、電子的な読み取りシステムの一回のスキャンの一部にわたり、Ｘ線モニタ検知器アセンブリ７０は、検知器アレイの各検知に対して多数回（好ましい実施例においては８回）読み取られる。これは、検知器の一回の読み取りサイクルに当たって、精々Ｘ線モニタの幾つかの読み値に関係されるだけであり、且つ読み取りサイクル当たりに多数のモニタの読み値に関係されない従来技術とは、対照的である。本発明をＣＴスキャナに組み込むことによって、Ｘ線束のより迅速な変動が許容される。Ｘ線強度の迅速な変動は、Ｘ線管の「寿命の終わり」のサインである。従って、本発明を組み込むことにより、Ｘ線管の寿命を大幅に伸ばすことができる。図４により詳細に示すように、好ましいモニタ検知器アセンブリ７０は、並置された１６個の検知器７６から成る検知器アレイを備えており、この検知器アレイは、本願と同時係属中である米国特許出願（発明の名称：X-RAY FOCAL SPOT M OVEMENT COMPENSATION APPARATUS、発明者：John Dobbs 及び Rubin Deych、代理人整理番号第ＡＮＡ−５６号）に記載されている、（ａ）扇形ビーム３４（図１に示す）のアラインメントの監視機能、及び、（ｂ）本明細書に記載するように本発明に従ってデータを正規化するためのＸ線源２６からのＸ線強度の監視機能を実行する。検知器７６は、データ収集に使用される検知器５０と同一であるのが好ましいが、必ずしも同一にする必要はない。スリットを形成する要素７２には、菱形の開口７８が設けられており、これにより、モニタ検知器アセンブリ７０と適正に整合されると、菱形のビームすなわち光線が検知器７６に当たり、最大量の光束が、中央の検知器（８及び９）の各々に当たって、端の検知器（１及び１６）には光束が全く当たらず、検知される光束の量は、検知器（２及び１５）から中央の検知器（８及び９）に向かって徐々に増大する。図示のように、中央の一対の検知器（８及び９）には、等しい量の光束が当たり、一対の検知器（７及び１０）には、それよりも少ない等しい量の光束が当たり、一対の検知器（６及び１１）には、更に少ない等しい量の光束があたり、以後、２つの検知器（例えば、５及び１２）の各対には、更に少ない等しい量の光束が当たる。図３及び図５を参照すると、各モニタ検知器７６は、例えば、前置増幅器・低域フィルタ・積分器８０に接続されており、該前置増幅器・低域フィルタ・積分器は、加算ノード８４に電流を発生する抵抗器８２に接続されている。上記加算ノードは、Ｘ線源２６の減衰していないＸ線束のモニタ読み値を表す統計的な雑音を有する加算された電流信号を発生する。この加算された信号は、モニタアセンブリが完全なビーム７４を感知する限り、ビーム７４の位置に依存しない。モニタ検知器７６によって検知されるＸ線束が大きくなればなる程、ノード８４で加算される信号すなわち加算信号は大きくなる。ノード８４に発生した加算信号は、Ａ／Ｄコンバータ８６に与えられ、該Ａ／Ｄコンバータは、デジタル信号プロセッサ８８にデジタル出力信号を与える。プロセッサ８８によって処理されたモニタデータ（監視データ）は、メモリ９０に記憶され、スキャンの各撮影の間に収集されたデータを本発明の原理に従って正規化するために使用される。データ信号を処理するためのプロセッサ５８、及びモニタデータを処理するためのプロセッサ８８は、当業界で周知のタイプの単一のプロセッサによって構成することができることを理解する必要がある。同様に、メモリ６０、９０は、単一のランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）集積回路又はそのような回路の組として構成することができる。各々の光線を投射した間に収集されたデータは、メモリに書き込まれる際に、正規化することができる。しかしながら、プロセスが高速で作動する（例えば、各データ検知器５０が１．５マイクロ秒の間隔の間に読み取られる）場合には、上記データは、スキャンが完了した後にメモリ６０からデータを読み取る時に、正規化されるのが好ましい。メモリ６０、９０の内容は、ホストコンピュータ６４によって読み取られて、アレイプロセッサ・ディスプレイ６２によって処理されるのが好ましい。モニタ検知器７６は各々、入射Ｘ線束から「ダメージ」を受けて、感度が低下することを理解する必要がある。そのようなダメージは、ゆっくりとしたプロセスであり、その結果生ずる感度の低下は、以下の形態の線形方程式を用いて、適正に補償することができる。（４）ＭＯＮ_c ＝Ｋ＊Ｄ＊ＭＯＮ上式において、ＭＯＮ_cは、モニタの補正された読み値であり、ＭＯＮは、モニタの補正されていない読み値であり、Ｄは、Ｘ線管の電源の電流の読み値の平均値、Ｘ線管のアノード電圧、及び、電流及び電圧の測定と同様な時間フレームにわたって得られたオフセット補正されたモニタの読み値の平均値の如き、ＣＴスキャナの連続的に最新化されゆっくりと変動する特性に動的に依存し、Ｋは、実験的に決定される定数である。本発明の別の側面によれば、各撮影の間（すなわち、弧状の検知器アレイ・アセンブリ２８の一連の完全な読み取りの間）の空気測定（又は、より一般的には、既知の減衰を有する物体を視界の中に入れて、所定の減衰を生じさせる）の間に、多数のモニタ読み値を取って記憶して、そのような一連の読み取りの間に検知器５０が受信したデータを正規化し、上記Uno，et al．の米国特許が教示するよりも多くの撮影当たりの読み値を提供する。より詳細に言えば、２８８０本の投射光線の中の１つに対応する各々の一連の読み取りが、データを各検知器５０からメモリ６０の中に読み出すのに５７６マイクロ秒を要する好ましい実施例においては、モニタデータは、５７６マイクロ秒の間の所定の時間において、メモリ９０に読み込まれる。本発明の別の側面によれば、イメージ・データの正規化は、好ましくは、各検知器のデータの読み値が収集される時間に最も近いモニタデータ（すなわち、最も最近に生じたモニタの読み値、あるいは、データの読み値に対して最も短い時間を表す直ぐ後に生ずるであろうモニタの読み値）を用いて、各撮影の間に所定数のモニタの読み値を所定のシーケンスで取り、最も近いモニタの読み値によって各イメージ・データの読み値を割ることによって、効率的に行われる。どのモニタの読み値が時間的に最も最近に生じたかを決定するために、ホストコンピュータ６４に準備されている参照用テーブルを用いることができ、該参照用テーブルは、時間的に最も近いモニタアセンブリの読み値に各々のイメージ検知器の読み値を関連させている。図６を参照すると、「時間的に最も近い」概念の例が示されている。図６においては、撮影の間に８つのモニタの読み値が採取され、これら読み値は時間的に等間隔で隔置されている。参照符号１００で示されている時間線は、一連の３８４個のイメージ検知器の読み値（その中の最初の１７５個だけを示している）を示しており、また、第２の時間線１０２は、一連の８個のモニタの読み値（その中の最初の４個だけを示している）を示している。３８４個のデータを読み取る間に８個のモニタの読み値を取ることによって、最初のモニタの読み値Ａは、第１の時間線１００の上に示された最初の４８個のイメージ検知器の読み値に時間的に最も近接している。同様に、第２のモニタの読み値Ｂは、第２の４８個の読み値（すなわち、４９から９６までの読み値）に時間的に最も近接しており、以下同様なことが繰り返されている。従って、最初のすなわち第１のモニタの読み値は、２４番目のデータ検知器５０の読み値が取られている時の１．５マイクロ秒の間隔の間に取られ、一方、最後のモニタの読み値（図示せず）は、３６０番目のデータ検知器５０の読み値が取られている時の１．５マイクロ秒の間に取られる。第２〜第７のモニタの読み値は、７２番目、１２０番目１６８番目、２１６番目、２６４番目、及び、３１２番目のデータ検知器の読み値がそれぞれ取られている時の各１．５マイクロ秒の間に取られる。各検知器５０によって検知される各信号のＳ／Ｎ比は、Ｘ線源２６からのＸ線のレベルが一定であると仮定すると、一定のままでなければならない。しかしながら、上述のように、何等かの形態の正規化を採用しない限り、Ｓ／Ｎ比は、時間と共に減少する。図７は、本発明者等が考えた１つの正規化手法が、総てのデータの読み値に関して比較的一定のＳ／Ｎ比を与える様子を示している。本発明者等は、この手法を「スライディング・ウィンド」手法と呼んでいる。この手法は、減衰されていないＸ線ビームの値のモニタの読み値を、各撮影の間に各々の検知器の読み値に関して同時に取ることを必要とする。従って、１つの撮影当たりに３８４個の検知器の読み値を取る場合には、３８４個のモニタの読み値が必要となる。各イメージ検知器の読み値を正規化するために、所定数の以前の読み値、及び、所定数のその後の読み値のモニタの読み値が一緒に加算されて、現在のイメージ検知器の読み値に関する正規化係数を与える。従って、例えば、検知器アレイの３８４個の全シーケンスの読み値を９番目の検知器が読み取る間に、８つの読み値の総和をスライディング・ウィンド手法に用いることによって、以前の４個のモニタの読み値（シーケンスの５番目〜８番目の検知器の読み取りが行われる時）、及び、通常の４個のモニタの読み値（シーケンスの１０番目〜１３番目の検知器の読み取りが行われる時）が加算されて、正規化係数を与え、該正規化係数によって９番目の読み値を割ることによって、９番目の正規化を行うことができる。同様にして、検知器アレイの読み取りの全シーケンスの１０番目の検知器の読み取りを行う間には、以前の４個のモニタの読み値（シーケンスの６番目〜９番目の検知器の読み取りが行われる時）、及び、次の４個のモニタの読み値（シーケンスの１１番目〜１４番目の検知器の読み取りが行われる時）が、一緒に加算されて、正規化係数を与え、該正規化係数によって９番目の読み値を割ることによって、１０番目の読み値の正規化を行うことができる。このように、本手法は、正規化を行うために、１つの撮影に対して、アレイ全体のイメージ検知器の読み値（例えば、３８４個の検知器の読み値）の各々に関して８個のモニタの読み値の「スライディング・ウィンド」総和を用いる。従って、３８４個のスライディング・ウィンド総和を各々の撮影に対して計算しなければならない。この手法においては、量子雑音の限度内で許容可能な比較的一定のＳ／Ｎ比が与えられる。図７に示すグラフは、「人工的」なモニタを用いて計算することにより得られたものである。しかしながら、上記手法は、かなりの計算及び追加のハードウェアも必要とし、これにより、スキャナのコストを大幅に増大させると共に、データを処理する速度を大きく制限する。従って、本手法は、良好な結果をもたらすが、データ収集の速度が重要な場合には、処理時間及び迫加のハードウェア点において許容されるものではない。図８〜図１０は、各データ検知器５０及びモニタ検知器７６が、扇形ビームのフルスケール強度に曝露されている場合（すなわち、Ｘ線を吸収する可能性のある物体が、視界４０の中に全く存在していない場合）において、Ｓ／Ｎ（信号対雑音）比（１０００個のインクリメント）を検知器チャンネル（１〜３８４）の関数として示すグラフである。図８は、３８４個のデータを読み取る間に、時間的に等距離で隔置された４個の検知器の読み値だけが取られる、ニアレスト・オブ・フォー技法を示している。図９及び図１０は、ニアレスト・オブ・エイト技法及びニアレスト・オブ・シックスティーン技法を示しており、これらの技法においては、時間的に等間隔で隔置された８個のモニタの読み値及び１６個のモニタの読み値がそれぞれ、３８４個のデータの読み取りの間に取られる。図８のＳ／Ｎ比のデータが、モニタの読み取りを行った場合に、Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤで示されている、容易に識別可能な４つのピークを示しているということは、明らかである。データの読み取りの間隔が、隣接するピークの間の間隔に近づくに従って、明らかに、Ｓ／Ｎ比は低下する。何故ならば、正規化の信頼性が低下するからである。図９のＳ／Ｎ比のデータは、識別がより困難な８つのピークＡ〜Ｈを示している。これら８つのピークは、８個のモニタの読み値に対応している。例えば、ピークＢで示されるイメージ検知器の読み値は、８個のモニタアセンブリの第２の読み値の群に対して時間的に近接して取られたイメージ検知器の読み値である。Ｓ／Ｎ比は、モニタ検知器の読み値から時間的に最も離れて取られたイメージ検知器の読み値に関して最も低い。従って、イメージ検知器の読み値が時間的にモニタの読み値に近づくと、モニタの読み値で正規化した後のイメージ検知器の読み値のＳ／Ｎ比は大きくなる。また、ある撮影におけるイメージ検知器の総ての読み値にわたってＳ／Ｎ比を最大にするためには、各イメージ検知器の読み取りからモニタアセンブリの読み取りまでの時間的な距離の合計を減少させなければならない。すなわち、各撮影に関して、より多くのモニタの読み値が必要である。これを避けるために、図６に示すように、モニタの読み取りを時間経過と共に互いに等間隔で隔置し、等しい数のイメージ検知器の読み値を各モニタアセンブリの読み値に関連させなければならない。図１０を参照すると、図８及び図９と同様に、Ｓ／Ｎ比のグラフが示されており、図１０においては、一回の光線投射当たりに、１６個のモニタアセンブリの読み取りが行われる。より多くの計算が実行されるが、このニアレスト−イン− タイム手法は依然として、スライディング・ウィンド手法よりも、計算的にかなり劣る。図１０のデータ、及び、スライディング・ウィンド手法の図７のデータは類似しており、特定の例に関しては、ニアレスト・オブ・シックスティーン技法が最適であるように思われる。従って、従来技術よりも大幅に少ない計算を用いることによって、本発明は、実質的に同様なＳ／Ｎ比のプロフィールを提供する。本発明者等は、上記「ニアレスト・オブ」手法を補完法とも比較した。図１１及び図１２は、図８及び図９に示すようなＳ／Ｎ比のグラフを示しており、これらのグラフにおいては、一回の撮影当たり４個及び８個のモニタアセンブリの読み取りをそれぞれ行っている。上記数のモニタの読み値を用い、また、各々のデータの読み値が時間的に最も近い２つのモニタの読み値に対して取った時間に応じて、各々のデータの読み値に関する値を補完することによって、データを正規化した。例えば、３８４個の読み取りに関して、読み値２４から始まる８個のモニタの読み取りを等しい間隔で行った場合には、データの読み値２４で使用する正規化係数は、モニタの読み値２４である。しかしながら、データの読み値２５で使用される正規化係数は、２４におけるモニタの読み値の４７倍に、７２におけるモニタの読み値の１倍を加えたものであり、その結果生じた合計は、モニタの読み値の間のデータの読み値の数（すなわち、４８）で割ることになる。同様に、データの読み値２６で使用される正規化係数は、２４におけるモニタの読み値の４６倍に、７２におけるモニタの読み値の２倍を加えたものであり、その結果生じた合計は、４８で割られることになる（以下同様である）。補完法は、ニアレスト・オブ技法よりも、明らかにより多くの計算を必要とするが、図１０を図１１及び図１２と比較すると分かるように、結果は同じ様なものである。従って、以上に述べた事項は、上述のタイプのフィルタ型ＣＴスキャナにおけるＸ線イメージ・データの正規化を提供し、この正規法は、従来技術の問題を大幅に減少あるいは解消する。フィルタ型ＣＴスキャナの各撮影に関するイメージ・データ信号は、イメージ・データ信号に対する時間依存性の雑音の影響を低減させるべく、正規化される。ＣＴスキャナのＸ線露光レベルは、各スキャンの間に監視され、もって、上述のスライディング・ウィンド手法よりも好ましくなるよう、システムに対する計算上の要求を大きくすることなく、信号対雑音比における変動に関して少なくとも何等かの補正がもたらされる。フィルタ型ＣＴスキャナの各々の撮影に関連するイメージ・データ信号は、観察されている患者の位置に無関係に、あるいは、視界内にある患者サポートテーブルの位置に関係無く、正規化される。従って、本システムは、上述のUno，et al．の特許に記載されているシステムに対する改善である。また、データの読み値が実質的にＸ線束の変動に無関係になるように、本発明に従ってデータを正規化することにより、Ｘ線管の使用寿命を伸ばすことができる。本発明によれば、各撮影にわたって許容可能なＳ／Ｎ比を提供する、撮影当たりの任意の数のモニタの読み値を使用することができ、その場合の許容度は、使用状況によって部分的に決定される。特に、撮影当たり４個、８個、及び、１６個のモニタの読み値が説明されたが、撮影当たり６個、７個、又は、１２個の如き任意の数のモニタの読み値を用いることもできる。考慮しなければならない因子は、必要とされるイメージ品質、撮影当たりのデータの読み値の数、及び、ＣＴスキャナで使用可能な中央処理装置である。好ましい実施例を第３世代ＣＴスキャナとして説明したが、本発明は、第４世代ＣＴスキャナを含む他のタイプの断層撮影装置に採用することができる。当業者は、請求の範囲に記載される本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、他の変更及び工夫を行うことができよう。従って、以下の請求の範囲に示す事項を除いて、上記記載は、本発明を限定する意図はない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．（ａ）断層撮影スキャンの間にＸ線を発生するＸ線源と、（ｂ）前記断層撮影スキャンの一連の撮影の間に、所定の光線経路に沿って前記Ｘ線源によって放出されるＸ線を受けて該Ｘ線を検知し、且つ前記撮影の各々の間に検知したＸ線束を表す複数のイメージ検知器信号を発生する、複数のイメージ・データ検知器を含むＸ線検知手段と、（ｃ）断層撮影スキャンの間にスキャンされる対象物の周囲で少なくともＸ線源を回転させる断層撮影スキャン手段と、（ｄ）前記撮影の各々に関して、前記イメージ・データ検知器を所定のシーケンスで読み取る手段とを備えるＸ線断層撮影装置であって、前記Ｘ線源によって発生されたＸ線を受けて該Ｘ線を検知すると共に、前記撮影の各々の間に、所定のインターバルで検知したＸ線束の関数として、一連のモニタ測定信号を供給するモニタ検知器手段と、各々の撮影の間に収集した複数のイメージ検知器信号の各々を、前記イメージ検知器信号の各々を読み取る時点に時間的に最も近いインターバルの間に生ずるモニタ測定信号の関数として、正規化する手段と、を更に備えるＸ線断層撮影装置。２．前記モニタ検知器手段が、各々の撮影の間に、一連のモニタ測定信号を等間隔のインターバルで発生する請求項１の装置。３．前記モニタ検知器手段が、各々の撮影の間に、少なくとも４個の一連の測定信号を発生する請求項１の装置。４．前記モニタ検知器手段が、各々の撮影の間に、少なくとも８個の一連の測定信号を発生する請求項１の装置。５．前記モニタ検知器手段が、各々の撮影の間に、少なくとも１６個の一連の測定信号を発生する請求項１の装置。６．モニタ検知器手段が、前記Ｘ線源が発生する実質的に減衰されていないＸ線を検知するように、前記Ｘ線源に対して位置決めされている請求項１の装置。７．前記撮影スキャンの前記光線経路が、走査面を形成しており、モニタ検知器手段が、前記走査面の外側で前記Ｘ線源に対して位置決めされている請求項１の装置。８．イメージ検知器信号を正規化する手段が、一連のモニタ測定信号のどのモニタ測定信号が複数のイメージ検知器信号の各々のイメージ検知器信号に対して時間的に最も近いかを決定する手段を備えている請求項１の装置。９．前記Ｘ線源と前記モニタ検知器アセンブリとの間に設けられる手段であって、Ｘ線監視ビームを形成するための開口を画成するものを更に備えている請求項１の装置。１０．開口が、菱形の形状を有している請求項９の装置。１１．モニタ検知器アセンブリが、複数の検知器を備えており、これら各々の検知器は、モニタ検知器信号を供給し、各々のモニタ測定信号は、モニタ検知器信号の総和を表す請求項１の装置。１２．Ｘ線束を発生するＸ線源と、Ｘ線源が複数の撮影を通して回転軸線の回りで回転する際に、Ｘ線源からのＸ線束を検知する複数の検知器と、各々の撮影の間に所定のシーケンスに従ってイメージ検知器を読み取り、これにより、各々の撮影に関して複数のイメージ検知器信号を供給する手段とを有するシステムにより、ＣＴスキャンの間に収集されたＸ線イメージ・データを正規化する方法であって、各々の撮影の間に前記Ｘ線源が発生するＸ線束のレベルを監視して、前記撮影の各々に関して、予め選択したシーケンスのモニタ測定信号を発生する工程と、各々の撮影の間に収集された複数のイメージ検知器信号の各々を、前記イメージ検知器信号の各々が読み取られた時点に対して時間的に最も近いインターバルの間に発生したモニタ測定信号の関数として正規化する工程と、を備える方法。１３．Ｘ線束のレベルを監視する工程が、Ｘ線束の実質的に減衰されていない部分を監視する工程を含んでいる請求項１２の方法。１４．正規化する工程が、一連のモニタ測定信号の中のどのモニタ測定信号が一連のイメージ検知器信号の中の各イメージ検知器信号に対して時間的に最も近いかを決定し、一連のモニタ測定信号の中の、時間的に最も近いモニタ測定信号だけを用いて、イメージ検知器信号を正規化する工程を含む請求項１２の方法。１５．各々の撮影の間に収集された複数のイメージ検知器信号の各々を、前記イメージ検知器信号の各々が読み取られた時点に対して時間的に最も近いインターバルの間に生じたモニタ測定信号の関数として正規化する工程が、各々の撮影の間に前記Ｘ線源が発生したＸ線束のレベルを監視して、前記撮影の各々に関して、４個の一連のモニタ測定信号を発生する工程を含む請求項１２の方法。１６．各々の撮影の間に収集された複数のイメージ検知器信号の各々を、前記イメージ検知器信号の各々が読み取られた時点に対して時間的に最も近いインターバルの間に生じたモニタ測定信号の関数として正規化する工程が、各々の撮影の間に前記Ｘ線源が発生したＸ線束のレベルを監視して、前記撮影の各々に関して、８個の一連のモニタ測定信号を発生する工程を含む請求項１２の方法。１７．各々の撮影の間に収集された複数のイメージ検知器信号の各々を、前記イメージ検知器信号の各々が読み取られた時点に対して時間的に最も近いインターバルの間に生じたモニタ測定信号の関数として正規化する工程が、各々の撮影の間に前記Ｘ線源が発生したＸ線束のレベルを監視して、前記撮影の各々に関して、１６個の一連のモニタ測定信号を発生する工程を含む請求項１２の方法。１８．撮影が、総て走査面で行われ、且つ、各々の撮影の間に前記Ｘ線源が発生するＸ線束のレベルを監視して、前記撮影の各々に関して予め選択したシーケンスのモニタ測定信号を発生する工程が、前記Ｘ線源が発生したＸ線束のレベルを前記走査面の外側で監視して、監視機能がイメージ・データの収集を阻害しないようにする工程を含む請求項１２の方法。１９．（ａ）断層撮影スキャンの間にＸ線を発生するＸ線源と、（ｂ）視界を画成するための走査面内における断層撮影スキャンの一連の撮影の間に、所定の光線経路に沿って前記Ｘ線源によって放出されるＸ線を受けて該Ｘ線を検知し、且つ前記撮影の各々の間に検知したＸ線束を表す複数のイメージ検知器信号を発生する、複数のイメージ・データ検知器を含むＸ線検知手段と、（ｃ）断層撮影スキャンの間にスキャンされる対象物の周囲で少なくともＸ線源を回転させる断層撮影スキャン手段と、（ｄ）前記撮影の各々に関して、前記イメージ・データ検知器を所定のシーケンスで読み取る手段とを備えるＸ線断層撮影装置であって、前記視界の外側に設けられるモニタ検知器手段であって、前記Ｘ線源が発生するＸ線を検知し、且つモニタ測定信号を、前記モニタ検知器手段が検知したＸ線束の関数として供給するものを更に備えている装置。２０．前記モニタ検知器手段が、前記走査面の外側に位置決めされている請求項１９の装置。２１．Ｘ線源と、Ｘ線源が放出するＸ線を検知する検知器のアレイと、少なくともＸ線源を回転軸線の回りに回転させて前記Ｘ線源と前記検知器との間に撮影スキャン用の光線経路を画成し、従って、スキャナの走査面内に視界を画成する手段と、前記Ｘ線源が放出するＸ線を少なくとも１つの光線経路に沿って検知するように、前記視界の外側に位置決めされた監視検知器アセンブリとを備えているＣＴスキャナにより、視界の中に配置された対象物のスキャンの間に収集されたデータを正規化する方法であって、前記Ｘ線源により放出され、且つ、前記アレイの前記検知器の各々及び前記モニタ検知器アセンブリによって検知されるＸ線束を、視界の中に配置されていて所定のＸ線吸収量を提供する物質で測定して、最初の検知器測定値を定める工程と、前記Ｘ線源によって放出され、且つ前記アレイの前記検知器の各々によって検知されるＸ線束を、視界の中に配置された対象物で測定して、Ｘ線束投射測定値を定める工程を含むスキャンの間に、データを収集する工程と、前記Ｘ線源によって放出され、且つ前記監視検知器アセンブリによって検知されるＸ線束を、前記投射測定値の各々がもたらされるのと同じインターバルの間に複数回測定して、モニタ検知器アセンブリ測定値を定める工程と、前記最初の検知器測定値、Ｘ線束投射測定値及び前記モニタ検知器アセンブリ測定値に従って、前記データを正規化する工程と、を備える方法。