JPH1128203A - X線ct装置 - Google Patents

X線ct装置

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JPH1128203A
JPH1128203A JP9199190A JP19919097A JPH1128203A JP H1128203 A JPH1128203 A JP H1128203A JP 9199190 A JP9199190 A JP 9199190A JP 19919097 A JP19919097 A JP 19919097A JP H1128203 A JPH1128203 A JP H1128203A
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JP
Japan
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ray
scattered
detectors
rays
subject
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Application number
JP9199190A
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English (en)
Inventor
Tetsuo Nakazawa
哲夫 中澤
Yasushi Miyazaki
宮崎  靖
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Publication date
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Publication of JPH1128203A publication Critical patent/JPH1128203A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スライス方向に複数配列されているX線検出
器の一部を散乱線検出器として用いることで高精度の散
乱X線補正を行うX線CT装置を提供する。 【解決手段】 X線源であるX線管200を連続して回
転し、X線検出器250により被検体Bの投影データを
複数回連続して計測すると共に、この投影データを基に
被検体Bの断層映像を画像処理装置103で再構成して
表示装置100上に逐次表示するX線CT装置におい
て、被検体Bを透過するX線を検出するX線検出器25
0は、スライス方向に複数列配置されており、コリメー
タ300によりスライス方向にX線をコリメートし、こ
の複数列配置されたX線検出器の内の一部の列(例えば
1列目と四列目)の検出器を散乱X線検出器として用
い、この検出器で検出された散乱線を補正に用いる。こ
れにより、高精度の散乱X線補正を可能とし、散乱線に
より引き起こされるCT値の落ち込みやCT値一様性の
劣化を抑制し、高画質な画像を得る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、X線を用いて患者
など体内の断層映像を得るX線CT装置に関し、特に、
散乱X線の悪影響を低減することの可能な構造を備えた
散乱線補正機能付X線CT装置に関する。
【0002】
【従来の技術】X線CT装置は、医療などにおいて既に
広く利用されており、また、様々な利用方法がユーザー
によってなされている。例えば、第3世代のX線CT装
置で説明するならば、X線源より様々な角度からX線を
被検体に向けて照射し、これにより被検体を透過したX
線をX線検出器で取り込み、この取り込んだデータ(一
般的に、「投影データ」と呼ばれる)を元にして再構成
処理を行い、これにより被検体の断層映像を得る。な
お、取り込んだ投影データから画像を得る再構成処理に
は色々な手法が堤案されており、例えば、逐次近似法,
フーリエ変換法,逆投影法等が知られている。
【0003】ところで、上記のX線CT装置において検
出器で取り込まれる投影データには、純粋に被検体を透
過したデータのみが含まれている訳ではなく、その中に
は、X線が被検体によって散乱された散乱X線や、装置
による散乱X線等も含まれている。このように、投影デ
ータには、被検体を透過しただけの直接線のみではな
く、様々な原因による散乱線が含まれている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この散乱線の影響とし
ては、実際には被検体を透過していないデータがX線検
出器により取得されることとなるため、最終的に再構成
処理によって得られる画像上において、CT値の一様性
などを著しく劣化させる要因となっている。また、人体
の骨等、X線吸収係数が高い物質の周辺でも、やはり、
このCT値の落ち込みにより、得られる画像上で黒く表
示されてしまい、臨床の場では、誤診を招くことにもな
り兼ねない。
【0005】そこで、従来、かかる投影データに入り込
んだ散乱線を取り除く散乱線補正方法が各種提案されて
いる。例えば、ある投影角度の投影データのチャンネル
方向の合計値から、実験的に予測した散乱線量を求めて
おき、これを投影データから取り除く方法や、特に、ス
ライス方向に複数の検出器を配置していない一次元のX
線検出器では、周辺のチャンネルを散乱線検出器として
用い、この散乱線検出器に入り込んだデータを散乱線量
として補正に用いる等の方法などが提案されている。
【0006】しかしながら、上記の従来技術では、特
に、スライス方向に複数のX線検出器を有しているX線
CT装置では、上記のような効果的な散乱線補正法につ
いての堤案は何らなされていないのが現状である。
【0007】本発明では、スライス方向に設けた複数の
X線検出器の一部を利用することにより、正確に散乱線
量を測定して効果的な散乱補正を行い、もって、高画質
な画像を得ることが可能な散乱線補正機能付X線CT装
置を提供することをその目的とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
目的を達成するために提供される散乱線補正機能付X線
CT装置は、X線源を連続して回転して被検体の投影デ
ータを複数回連続して計測すると共に、この投影データ
を基に被検体の断層映像を再構成して表示装置上に逐次
表示するX線CT装置において、前記被検体を透過する
X線を検出するX線検出器は、スライス方向に複数列配
置されており、この複数列配置されたX線検出器の内の
一部の列の検出器を、散乱線検出器として用いるもので
ある。
【0009】すなわち、本発明によれば、複数のX線検
出器内の一部を散乱線検出器として用いることにより正
確な散乱線量を測定し、これを補正に用いることで散乱
線の悪影響抑制し、アーチファクトを低減させ、CT値
の一様性の良好な画像を得ることが出来るようにしたも
のである。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を用いて詳細に説明する。まず、図2に
は、本発明の実施の形態になる散乱線補正機能付X線C
T装置の全体構成が示されている。図からも明らかなよ
うに、このX線CT装置は、表示装置100と、装置全
体を統括するホストコンピュータ101と、X線発生系
やX線検出系などを搭載し、スリップリングによって連
続スキャンが可能なスキャナ系102と、画像の前処理
や画像再構成処理あるいは各種解析処理を担当する、プ
リアンプ(図3において、符号106で示す)を含む画
像処理装置103と、前記X線発生系に高電圧を供給す
る高電圧発生装置104と、その上に被検者を載せる患
者テーブルl05などから構成される。なお、図示しな
いが、ホストコンピュータ10lは、その入力装置とし
て、キーボード,マウス,トラッキングボール等を備え
ている。
【0011】図3は、上記スキャナ系102の詳細な説
明図であり、本発明の散乱線補正機能付X線CT装置に
よれば、高電圧発生装置104から供給される高電圧に
よりX線を発生するX線管200は、図示しないチャン
ネルコリメータにより、チャンネル方向のX線照射範囲
を予め設定されて被検体Bに照射される。一方、被検体
Bを介してX線源である前記X線管200と対向する位
置には、X線検出器250が配置される構造となってお
り、これらが被検体あるいは被写体B等の周囲を回りな
がら、様々な角度から投影データを求めるようになって
いる(第3世代CT)。
【0012】次に、本発明になる散乱線補正機能付X線
CT装置の特徴となる、スライス方向に複数配列された
X線検出器の構造とその動作について、図4により説明
する。
【0013】このスライス方向に複数配列されたX線検
出器250は、図4(a)からも明らかなように、スラ
イス方向に複数列のX線検出器を配列して構成されてお
り、本実施の形態の例では、例えば、4列のX線検出器
を配列して構成されたX線検出器が示されている。ま
た、図4(b)には、このスライス方向に4列のX線検
出器を配列してなるX線検出器250のスライス方向の
断面が示されている。
【0014】これに対し、比較のため、現在多く普及し
ている第3世代のX線CT装置におけるX線源であるX
線管200と、そのX線検出器250’の概略が、添付
の図5に示されている。すなわち、図5(a)にも明ら
かなように、この第3世代のX線CT装置におけるX線
検出器250’は、1列のX線検出器で構成されてい
る。
【0015】続いて、上記図4と図5に示した本発明に
なる散乱線補正機能付X線CT装置のX線検出器250
と、第3世代のX線CT装置におけるX線検出器25
0’との比較を以下に説明する。まず、図5に示す上記
第3世代のX線CT装置におけるX線検出器250’の
構造では、図5(b)に示すように、被写体Bを透過し
たX線は、上記X線検出器250’で得られるものであ
るが、しかしながら、この場合、1回のスキャンで断層
像は、1断面分しか得られない。
【0016】これに対して、上記図4(a)に示すよう
に、スライス方向に4列のX線検出器を配列してなるX
線検出器250を備えたX線CT装置では、1回のスキ
ャンで、4断面分を得ることが可能になる。なお、実際
に、この1回のスキャンで得た4断面分のデータから4
断面を再構成しようとする場合には、上記した通常の再
構成処理に加え、さらに補正が必要となり、また、この
複数の検出器からの補正及び画像再構成方法について
は、各種の方法が堤案されているが、ここでは、本発明
とは直接関連しないことから、その補正についての説明
は省略する。
【0017】なお、ここで、上述の本発明の散乱線補正
機能付X線CT装置におけるX線検出器250ように、
X線検出器を複数(4列)配列にした場合の利点を考え
ると、1回のスキャンで得ることができる断屠像は著し
く増大する(4倍に増加する)ので、X線CT検査にお
けるスループットが向上し、患者に与える負担を軽減す
ることに加えて、患者が受ける被曝線量を低減すること
が挙げられる。また、X線源に対しても、1スキャン分
の曝射で複数枚(4枚)の断層像が得られるわけである
から、相対的にX線源の寿命が延びることともなる。
【0018】次に、本発明のスライス方向に複数配列さ
れたX線検出器を具備した散乱線補正機能付X線CT装
置の動作について説明する。図4(a)及び(b)での
説明では、X線検出器250には被写体Bを透過したX
線のみが得られるようになっているが、実際には、図6
の様に、被検体Bに当たって散乱されたX線や、CT装
置によって散乱されたX線など、様々に散乱された散乱
線が、被写体Bを透過したX線(直接線)と共にX線検
出器250には入ってくる。これらの散乱線による影響
は、前述したように、最終的な再構成画像上で、CT値
の一様性低下や高吸収体の回りの黒い落ち込みになって
現れる。
【0019】そこで、本発明の散乱線補正機能付X線C
T装置では、この散乱X線のみを検出して、補正に用い
るものであるが、その検出構造について以下に示す。
【0020】まず、図1に示すように、X線源から曝射
されたX線をスライス方向にコリメータ300で絞り、
複数(具体的には、4個)あるX線検出器250のう
ち、例えば1番目(図の符号1)と4番目(図の符号
4)の列の検出器には、X線源200からのX線が直接
線は入らず、中央部の2番目(図の符号2)と3番目
(図の符号3)にだけに入るようにする。この時のコリ
メータ300の開口幅などは、CT装置の幾何学関係か
ら容易に計算することができる。また、コリメータ30
0自身には、現在のCT装置に具備されスライス厚制御
に用いられているのもを流用することができる。
【0021】次に、上記のような検出構造によれば、理
論的には検出器250の1番目と4番目の列の検出器に
は何のデータも入り込むことはない。しかしながら、実
際には、散乱されたX線がデータとして検出される。そ
の場合、この1番目と4番目の列の検出器によって検出
されたデータは、被写体Bを透過したX線(直接線)は
一切含んでおらず、散乱されたX線のみのデータであ
る。このようにして、すなわち、上記検出器250の1
番目と4番目の列の検出器によって検出されたデータに
より、散乱X線を精度高く実測することが出来ることと
なる。
【0022】なお、この散乱X線の実測では、コリメー
タ300を絞り込んで測定するため、本スキャンの前に
プレスキャンを実行することによってデータをCT装置
に記憶しておき(例えば、ホストコンピュータ101の
メモリ等)、次回からのスキャンの際に、上記実測され
て記憶されたX線検出器250の1番目と4番目の列の
散乱線データを用いて、具体的には、X線検出器250
の1番目〜4番目までの列の検出器で検出されたデータ
から差し引くことにより、この散乱線補正を容易に行う
ことが出来る。なお、次回からのスキャンの場合では、
コリメータ300の絞り込みの操作は必要ないため、得
られる断層画像は、複数のX線検出器分、この例では4
枚の断層画像分のデータが得られる。
【0023】さらに、高精度な補正が必要であれば、コ
リメータ300を絞り込んで、X線検出器250の1番
目と4番目の検出器は散乱X線検出用の検出器として扱
い、投影データの取得には2番目と3番目のX線検出器
のみを使用し、スキャン中には、順次取り込んだ散乱X
線量を補正に用いることも可能である。しかし、この場
合には、1番目と4番目のX線検出器は散乱X線検出器
となるので、これらによって断層画像を得ることは出来
なくなる。つまり、その場合には、2枚分だけの断層画
像が得られることとなる。
【0024】なお、これまでの説明では、X線検出器2
50の1番目と4番目の列の検出器を散乱X線検出器と
して用いるものとして説明したが、本発明ではこれにの
み限定されることなく、例えば、1番目の列の検出器の
みを、あるいは、4番目の列の検出器のみを上記散乱X
線検出器として用いるようにすることも可能である。
【0025】以上は一般のCT装置の例で述べたが、C
T透視法と呼ばれるリアルタイム再構成を行うことので
きる高速CT装置での散乱線補正にも適用して効果大で
ある。ここで高速CT装置とは、X線源を連続して回転
して被検体の投影データを複数回連続して計測すると共
に、このデータをもとに断層像を再構成して逐次にリア
ルタイムで表示するようにした装置である。
【0026】
【発明の効果】以上の詳細な説明からも明らかなよう
に、本発明になる散乱線補正機能付X線CT装置によれ
ば、スライス方向に複数列のX線検出器を配列してなる
X線CT装置にいて、その複数のX線検出器列の一部の
X線検出器列を散乱X線検出器として用いることによ
り、正確な散乱X線量の測定を可能にし、これを補正に
用いることにより、アーチファクトを低減させて高画質
な断層画像を得ることを可能にするという優れた効果を
発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態になる散乱線補正機能付X
線CT装置におけるX線検出器の構造とその動作を示す
一部拡大断面図である。
【図2】上記本発明の散乱線補正機能付X線CT装置の
全体構成を示す概略図である。
【図3】上記本発明の散乱線補正機能付X線CT装置に
おけるスキャナ部分の構成を示す図である。
【図4】上記本発明の散乱線補正機能付X線CT装置に
おけるX線検出器の構造とその動作を説明する図であ
る。
【図5】上記本発明との比較のための、第3世代のX線
CT装置におけるX線検出器の構造とその動作を説明す
る図である。
【図6】上記本発明の散乱線補正機能付X線CT装置に
おけるX線検出器のスライス方向からみた散乱線の入射
を説明する図である。
【符号の説明】
100 表示装置 101 ホストコンピュータ 102 スキャナ 103 画像処理装置 104 高電圧発生装置 105 患者テーブル 200 X線源 250 検出器 300 コリメータ B 被検体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X線源と、X線検出器とを持ち、画像再
    構成を行うX線CT装置において、前記X線検出器は、
    スライス方向に複数列配置されており、この複数列配置
    されたX線検出器の内の一部の列の検出器を、散乱線検
    出器として用いることを特徴とする散乱線補正機能付X
    線CT装置。
JP9199190A 1997-07-10 1997-07-10 X線ct装置 Pending JPH1128203A (ja)

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JP9199190A JPH1128203A (ja) 1997-07-10 1997-07-10 X線ct装置

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JPH1128203A true JPH1128203A (ja) 1999-02-02

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ID=16403647

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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