JPH11299767A - X線ct装置 - Google Patents

X線ct装置

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JPH11299767A
JPH11299767A JP10128073A JP12807398A JPH11299767A JP H11299767 A JPH11299767 A JP H11299767A JP 10128073 A JP10128073 A JP 10128073A JP 12807398 A JP12807398 A JP 12807398A JP H11299767 A JPH11299767 A JP H11299767A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 被検体のはみ出し状態を正確に検出し、はみ
出し状態に応じて正しいリファレンス補正を実施し、正
確なX線CT画像を得る。 【解決手段】 はみ出しの有無を判定する第1判定手段
3と,上記検出値の平均値と累積平均値との差分により
はみ出しの有無を判定する第2判定手段30と,上記左
右各はみ出し判定部検出値の平均値の差分によりはみ出
しの有無を判定する第3判定手段300と,上記3つの
判定手段の判定結果に基づき被検体のはみ出し状態を総
合的に判定するはみ出し判定合成手段6とによりはみ出
し判定部を構成し、リファレンス補正量選択器9は上記
はみ出し判定合成手段の判定した被検体のはみ出し状態
に応じてリファレンス補正量を選定し、これにより入力
データメモリ1中のデータを補正して出力データメモリ
10に格納する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、計測用検出部と共
にリファレンス用検出部を備えたX線CT装置に係り、
特に被検体の一部が有効視野からはみ出していないかど
うかを判定する手段を有し、はみ出し状態に応じて適切
にリファレンス補正をすることのできるX線CT装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】本発明が対象とする従来技術になるX線
CT装置の検出部の概要をローティション/ローティシ
ョン型X線CT装置に例をとり図4に示す。
【0003】図4においてX線管101とX線検出器1
00とは対向配置されており、その間に被検体121が
配置できるようになっている。X線検出器100には多
チャンネルからなる計測用検出部102とその両側にそ
れぞれチャンネルからなるリファレンス用検出部103
L,103Rが設けられ、またリファレンス用検出部と
計測用検出部上にまたがって、それぞれ8チャンネルか
らなるはみ出し判定部104L,104Rが設定されて
いる。このはみ出し判定部は被検体121がX線管とX
線検出器で構成する有効視野120から、はみ出してい
るか否かを検知するものである。
【0004】図2は従来のX線CT装置内の画像処理装
置における処理内容及びリファレンス補正器の概要を示
す。図2の(1)に示すようにX線検出器からの出力デ
ータを読み取り画像処理装置に送る(データリード)。
この検出器の出力データはX線を出さない時でも零には
ならず或る値を持つ。従って、オフセット計測で得られ
たデータにより、上記読み取りデータを補正するオフセ
ット補正が実施される。
【0005】オフセット補正されたデータはlog変換
される。log変換されたデータをリファレンス補正す
る。X線管より照射されるX線の強度は常に一定ではな
く、照射毎に変動している。そこで被検体に照射される
X線の強度をリファレンス検出部にて計測し、この値を
用いてX線強度の変動による計測データの誤差を補正し
ている。この補正がリファレンス補正である。
【0006】リファレンス補正されたデータは、エアー
キャリブレーション補正される。検出器の照射されるX
線強度に対する感度は各チャンネルごとに異なり、その
ため同一条件でもプリアンプ部の出力電圧が異なる。こ
のチャンネルごとに異なる検出器の感度差を、エアー計
測の各チャンネルの値をもとに補正するのがエアーキャ
リブレーション補正である。
【0007】これらの上記処理を終えたデータをもとに
画像再構成が行われ、得られた画像データは記憶装置及
び表示装置に送られる。
【0008】図2の(2)はリファレンス補正処理のブ
ロック図を示す。図において1は入力データメモリであ
り、計測用検出部の出力データのlog変換済みデータ
が格納されている。上記入力データメモリから左側リフ
ァレンス用検出部からのデータ20Lが、また右側リフ
ァレンス用検出部からのデータ20Rが取り出され、リ
ファレンス平均値計算器7に入力され両側の平均値20
を求める。また計測用検出部の出力データのlog変換
済みデータ110がメモリ1から取り出され、リファレ
ンス用減算器91にて上記20,110によりリファレ
ンス補正が行われ、補正されたデータ111は出力デー
タメモリ10に格納される。
【0009】図3は従来技術になるはみ出し判定付きリ
ファレンス補正器のブロック図を示す。
【0010】入力データメモリ1に取り込まれたlog
変換済みデータより左側はみ出し判定部データ1a(8
チャンネル分)を取り出し、エアーキャリブレーション
用減算器にてエアーキャリブレーションデータIcによ
り補正され、最大値・最小値選別器2に入力する。ここ
で、前記補正された8チャンネル分のデータのうち最大
値と最小値が選別され、差分器にて両者の差分値を求め
る。この差分値は、はみ出し判定フラグ作成器3にてし
きい値3aと比較されしきい値以内であればはみ出しな
しとして0,しきい値を越えていればはみ出しありとし
て1のフラグ信号を出力し、これをはみ出し判定フラグ
合成器6に入力する。
【0011】次に入力データメモリ1から右側はみ出し
判定部データ1b(8チャンネル分)を取り出し、前記
と同様にしてはみ出し判定フラグ作成器にてしきい値と
比較して判定し、しきい値以内であれば0,しきい値を
越えていれば2の信号を発生し、これをはみ出し判定フ
ラグ合成器6のOR回路に入力する。
【0012】この合成器6では左右ともはみ出しなしの
とき0,左側のみはみ出しありの時1,右側のみはみ出
しありの時2,左右ともはみ出しありの時3の信号を出
力し、これをリファレンス選択器9に入力する。
【0013】一方、入力データメモリ1より左側及び右
側のリファレンス検出部からのデータ20L,20R
(各チャンネル分)を取り出し、これをリファレンス平
均値計算器7に入力し、両側平均値,左側平均値,右側
平均値を算出してリファレンス補正量選択器9に入力す
る。
【0014】リファレンス補正量選択器9では、前記し
たはみ出し判定フラグ合成器6の出力値が0の時は両側
平均値を、出力値が1の時は右側平均値を、出力値が2
の時は左側平均値を、出力値が3の時は左右ともはみ出
しがあるのでリファレンス補正をしないという選択をす
る。
【0015】この選択されたリファレンス補正量によ
り、入力データメモリから取り出したlog変換済みデ
ータより110をリファレンス減算器91にて補正し
て、出力データメモリ10に記憶する。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】図2に示した従来技術
では、被検体が有効視野からはみ出しているか否かに関
係なく、左右リファレンス検出部からのデータより両側
平均値を求め、これにてリファレンス補正している。従
って、被検体のはみ出しがある場合は正確なリファレン
ス補正ができないという問題があった。
【0017】また、図3に示した従来技術では被検体の
左右はみ出しを判定し、それに従ってリファレンス補正
を正しく行うようにされているが、左右ともはみ出しが
ある場合にはリファレンス補正ができないという問題が
あり、又はみ出しの有無の判断を、左右それぞれの判定
部内の検出値の最大値と最小値の差がしきい値内にある
か、越えているかによって判断している。この判断の仕
方は、はみ出し量が大きくなってくると判定部各チャン
ネル間の差が小さくなり、正しい判断ができなくなると
いう問題があった。本願発明の目的は被検体の有効視野
からのはみ出し状態を正確に判定し、はみ出し状態に応
じて正しいリファレンス補正を実施し、正確な画像を得
ることにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本願の発明は以下の通りである。 (1)被検体を挟んでその両側に配置され一体となって
被検体の周りを回転するX線管及びX線検出部と,該X
線検出部を構成する計測用検出部とその左右両側に設け
たリファレンス検出部と,リファレンス検出部と計測用
検出部にまたがって左右それぞれに設けたはみ出し判定
部と,X線検出部の検出データのlog変換済みデータ
を格納する入力データメモリと,はみ出し判定部からの
データを基に被検体の有効視野からのはみ出しの状態を
判定する手段と,その判定結果に基づき選択したリファ
レンス補正値により前記入力データメモリ中のデータを
補正するリファレンス補正量選択手段とを備えたX線C
T装置において、被検体の有効視野からのはみ出し状態
を判定する手段が、左右各はみ出し判定部データの最大
値と最小値の差分がしきい値内にあるか否かを判定する
第1判定手段と,左右各はみ出し判定部データの平均値
とはみ出しなしの時の該平均値の累積平均値との差分が
しきい値内にあるか否かを判定する第2判定手段と,は
み出し判定部の左右各平均値の差分がしきい値内にある
か否かを判定する第3判定手段と,上記3つの判定手段
の判定結果に基づいて被検体のはみ出し状態を総合判定
するはみ出し判定合成手段とによって構成されているこ
とを特徴とするX線CT装置。
【0019】(2)被検体を挟んでその両側に配置され
一体となって被検体の周りを回転するX線管及びX線検
出部と,該X線検出部を構成する計測用検出部とその左
右両側に設けたリファレンス検出部と,リファレンス検
出部と計測用検出部にまたがって左右それぞれに設けた
はみ出し判定部と,X線検出部の検出データのlog変
換済みデータを格納する入力データメモリと,はみ出し
判定部からのデータを基に被検体の有効視野からのはみ
出しの状態を判定する手段と,その判定結果に基づき選
択したリファレンス補正値により前記入力データメモリ
中のデータを補正するリファレンス補正量選択手段とを
備えたX線CT装置において、前記リファレンス検出部
の検出データを基に左側,右側及び両側の各リファレン
ス平均値を算出するリファレンス平均値計算器と,前記
リファレンス補正量選択手段により選択されて入力デー
タメモリ中のデータを補正した値を累積平均して仮リフ
ァレンス補正量を算出する手段と,はみ出し判定手段の
判定結果に基づきリファレンス平均値計算器算出の各平
均値及び仮リファレンス補正量の内から1つを選択して
前記入力データメモリ中のデータを補正するリファレン
ス補正量選択手段とを設けたことを特徴とするX線CT
装置。
【0020】(3)被検体を挟んでその両側に配置され
一体となって被検体の周りを回転するX線管及びX線検
出部と,該X線検出部を構成する計測用検出部とその左
右両側に設けたリファレンス検出部と,リファレンス検
出部と計測用検出部にまたがって左右それぞれに設けた
はみ出し判定部と,X線検出部の検出データのlog変
換済みデータを格納する入力データメモリと,はみ出し
判定部からのデータを基に被検体の有効視野からのはみ
出しの状態を判定する手段と,その判定結果に基づき選
択したリファレンス補正値により前記入力データメモリ
中のデータを補正するリファレンス補正量選択手段とを
備えたX線CT装置において、左右各はみ出し判定部デ
ータの最大値と最小値の差分がしきい値内にあるか否か
を判定する第1判定手段と,左右各はみ出し判定部デー
タの平均値を算出する手段と,はみ出しなしの時の該平
均値の累積平均値を算出する手段と,前記平均値と累積
平均値との差分がしきい値内にあるか否かを判定する第
2判定手段と,はみ出し判定部の左右各平均値の差分が
しきい値内にあるか否かを判定する第3判定手段と,上
記3つの判定手段の判定結果に基づき被検体のはみ出し
状態を総合判定するはみ出し判定合成手段と,前記リフ
ァレンス検出部の検出データを基に左側,右側及び両側
の各リファレンス平均値を算出するリファレンス平均値
計算器と,前記リファレンス補正量選択手段により選択
されて入力データメモリ中のデータを補正した値を累積
平均して仮リファレンス補正量を算出する手段と,はみ
出し判定合成手段の判定結果に基づきリファレンス平均
値計算器算出の各平均値及び仮リファレンス補正量の内
から1つを選択して前記入力データメモリ中のデータを
補正するリファレンス補正量選択手段とを設けたことを
特徴とするX線CT装置。
【0021】(4)前記(3)において、各スキャンに
おける一連の処理の終了後、次回スキャン開始時のX線
管の管電圧,管電流が前回スキャン時と同一か否かを検
知する手段と、同一の時は、はみ出し判定部の前記累積
平均値と仮リファレンス補正量をそのまま保持し、同一
でない時は両者を0に更新する手段とを設けたことを特
徴とするX線CT装置。
【0022】
【発明の実施の形態】図1に示す実施の形態により本発
明の内容を具体的に説明する。入力データメモリ1に取
り込まれたlog変換済みデータより左側はみ出し判定
部データ1a(8チャンネル分)を取り出し、エアーキ
ャリブレーションデータIcを使ってエアーキャリブレ
ーション用減算器1’にて補正する。補正されたデータ
は最大値,最小値選別器2に入力され、ここで入力デー
タ中の最大値,最小値が選択され差分器2’にて両者の
差分値を求める。この差分値は、はみ出し判定フラグ作
成器3にてしきい値3aと比較され、しきい値以内であ
ればはみ出しなしとして信号0,しきい値を越えていれ
ばはみ出しありとしてフラグ信号1を出力し、これらに
信号Aとしてはみ出し判定フラグ合成器のOR回路Fに
入力する。
【0023】次に入力データメモリ1から右側ははみ出
し判定部データ1b(8チャンネル分)を取り出し、上
記と同様にしてはみ出し判定フラグ作成器にてしきい値
と比較して判定し、しきい値以内であればはみ出しなし
として信号0を、しきい値を越えていればはみ出しあり
として信号2をそれぞれ出力し、これを信号Cとしては
み出し判定フラグ合成器6のOR回路Gの一方に入力す
る。
【0024】次に、前記エアーキャリブレーションデー
タIcにより補正された左側はみ出し判定部データIa
−Icを、はみ出し判定部平均値計算器4に入力してそ
の平均値aを求める。この平均値aと、はみ出し判定部
累積平均値計算器5内のはみ出し判定部累積平均値5a
とを差分器4’に入力してその差分Δaを求める。
【0025】差分Δaは、はみ出し判定フラグ作成器3
0にてしきい値3bと比較され、差分がしきい値以内で
あればはみ出しなしとして信号0,しきい値外であれば
はみ出しありとして信号1を出力し、これら信号をBと
して前記OR回路Fの他方に入力する。
【0026】右側はみ出し判定部データ1bについても
同様に処理して、その平均値(b)と累積平均値(5
b)との差分(Δb)を求め、差分がしきい値内であれ
ばはみ出しなしとして信号0,しきい値外であればはみ
出しありとして信号2を出力し、これら信号をDとして
前記OR回路Gの他方に入力する。
【0027】次に、前記したはみ出し判定部の左右の平
均値a,bの差分を差分器4″にて計算し、はみ出し判
定フラグ作成器300(E)でしきい値3cと比較して
差分がしきい値内であれば、はみ出しなしとして信号0
を、差分がしきい値外であって、且つ左側が大きい場合
には信号1,しきい値外であって、且つ右側が大きい場
合は信号2を出力し、はみ出し判定フラグ合成器6のO
R回路Iの一方に入力する。
【0028】はみ出し判定フラグ合成器6内の合成(論
理和)の内容を表1に示し、以下簡単に説明する。左側
は見出し判定部からの信号A,Bを処理する回路Fで
は、信号AとBがいずれも0(しきい値内)であれば信
号0を出力し、AとBのいずれかが1(しきい値外)で
あれば信号1を出力してOR回路Hの一方に入力する。
【0029】右側はみ出し判定部からの信号C,Dを処
理する回路Gでは信号CとDがいずれも0(しきい値
内)であれば信号0を出力し、CとDのいずれかが2
(しきい値外)であれば信号2を出力してOR回路Hの
他方に入力する。
【0030】回路Hでは、回路Fからの左側はみ出し判
定部についての処理信号0,1と、回路Gからの右側は
み出し判定部についての処理信号0,2について処理し
て、左右ともはみ出しなしの時0,左側のみはみ出しの
時信号1,右側のみはみ出しの時2,左右ともはみ出し
の時3の各信号を出力し、回路Iの他方に入力する。
【0031】回路Iでは回路Hからの信号とはみ出し判
定フラグ作成器300(E)からの信号を受けて表1に
示すように処理し、はみ出し判定フラグ合成器6からの
出力信号として0(左右ともはみ出しなし),1(左側
はみ出しあり),2(右側はみ出しあり),3(左右と
もはみ出しあり)のいずれかが出力され、リファレンス
補正量選択器9に送られる。
【0032】一方、入力データメモリ1より左側及び右
側のリファレンス検出部からのデータ20L,20R
(各チャンネル)を取り出し、これをリファレンス平均
値計算器7に入力し、両側平均値,左側平均値,右側平
均値を算出してリファレンス補正量選択器9に入力す
る。
【0033】リファレンス補正量選択器9では、前記し
たはみ出し判定フラグ合成器6の出力信号が0の時は両
側平均値を選択し、出力信号が1の時は右側平均値を選
択し、出力信号が2の時は左側平均値を選択し、出力信
号が3の時は仮リファレンス補正量計算器から3の仮リ
ファレンス補正量8aを選択し、これら選択した補正量
を使って、入力データメモリ1に取り込んだlog変換
済みデータ110をリファレンス量減算器91にて補正
する。リファレンス補正されたデータは出力データメモ
リ10に格納する。
【0034】図1に示した仮リファレンス補正量計算器
8においては、計測スキャンの先頭ビューでは、前回結
果格納部に格納された値は0であり、第2ビューでは累
積平均は先頭ビューにてリファレンス補正量選択器9の
選択した値がそのまま累積平均として取り入れられ、こ
れを前回結果として選択器9に送る。次のビュー以降
は、選択器9での選択結果(値)を累積平均値計算部に
リターンさせてその値の2分の1を加え、また該計算器
での前回(計算)結果をリターンさせその2分の1を加
えて累積平均値を算出する。また、各計測スキャン終了
後のリセット信号により前回結果を0に初期化する。
【0035】また、図1に示すはみ出し判定部累積平均
値計算器5では計測スキャンの先頭ビューでは、前回結
果は0である。第2ビューでは、はみ出し判定フラグ合
成器6の出力信号(0)を受けて選択した値がそのまま
累積平均値となり、これを次回ビュー時の前回結果とし
て差分器4’に送る。それ以降のビューでは、はみ出し
判定フラグ合成器6からの信号がはみ出しなしの時は、
その信号0を受けて累積平均値5aを更新する。即ち、
今回計測時のはみ出し判定部の平均値aを選択し、また
前回計算結果の5aをリターンさせて、それぞれ1/2
ずつ加えて累積平均値を更新する。この更新は左右はみ
出し判定部のデータ処理用の左右各ブロックについてそ
れぞれ行われる。はみ出し判定フラグ合成器6からの信
号がはみ出しありの時は、選択は前回結果の5aを選択
し、選択した5aの1/2と、前回結果5aの1/2と
を加えて累積平均値は5aとなるまた、計測スキャン終
了後にリセット信号が与えられた場合は前回結果を0に
初期化する。なお各ビュー毎にはみ出し検出部平均値と
前回結果の選択をする。
【0036】以上述べたように、スキャン終了後に前記
累積平均値計算器5及び前記補正量計算器8における前
回結果を0に初期化すると、次回スキャンの先頭ビュー
においてそれぞれ前回結果が0となるので、左右はみ出
し判定部の平均値と累積平均値の差分によるはみ出し判
定ができない。また、はみ出し判定フラグ合成器6の判
定が両側はみ出しありとなっても仮リファレンス補正リ
ファレンスが0なのでリファレンス補正ができないとい
う問題が発生する。
【0037】よって、本発明においては次のような処理
手段をとることによりこの問題を解決する。即ち、一連
の処理が終了した後、次のスキャン(Scan(走
査))の開始時にX線管の管電圧・管電流が前回と同一
条件か否かを判断して同一の場合は前記累積平均値5a
及び仮リファレンス補正量8aをリセット(0クリア)
しない(上記以外の場合は従来どおりリセットする)。
【0038】これにより次回スキャンの先頭ビュー計測
は前回スキャンの最終ビューの次ビューと同じことにな
り、先頭ビュー時に被検体のはみ出しが生じても、スキ
ャンの途中でのはみ出しと同様に5aを使ったはみ出し
判定フラグ作成器30の処理及び仮リファレンス補正量
を使ったリファレンス補正量選択器9による処理がで
き、2スキャン目以降が全周にわたって両側はみ出しの
場合でも、はみ出し判定の処理,判定結果に従ったリフ
ァレンス補正が可能となる。
【0039】更に、X線CT装置に被検体を入れる前に
被検体の撮影条件と同一の管電圧・感電流で予めスキャ
ンしておくことにより、左右の各はみ出し判定部累積平
均値5aと仮リファレンス補正量8aがデフォルト(d
efault)設定できるので、初回スキャンの先頭ビ
ュー時にも、はみ出し判定処理及びリファレンス補正処
理が可能となる。
【0040】
【発明の効果】本発明においては計測用検出部の左右両
側に設けた複数チャンネルによりなるはみ出し判定部の
検出値について、左右それぞれの最大値と最小値の差
分,検出値の平均値と累積平均値の差分及び左右各判定
部平均値間の差分の3つについて、しきい値を越えてい
るか否かを調べ、はみ出しの有無を総合的に判定してい
るので、従来技術に比し判定の制度を格段に向上させる
ことができる。
【0041】また、計測ビュー毎に選択したリファレン
ス補正値を累積平均し仮リファレンス補正量として準備
し、両側はみ出しがあるときにもこれを用いて適切なリ
ファレンス補正ができるようにした。
【0042】更に、各計測スキャン毎に仮リファレンス
補正量及びはみ出し判定部累積平均値をリセットする際
にもX線管の管電圧・管電流が前回スキャン時と変わら
ないときは、そのままホールドして次回スキャンの先頭
ビュー時のはみ出し判定及びリファレンス補正が支障な
く行えるようになっているので、より正確なX線画像を
得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態説明図である。
【図2】X線CT装置におけるリファレンス補正の従来
技術説明図である。
【図3】はみ出し判定付きリファレンス補正の従来例説
明図である。
【図4】X線CT装置におけるX線検出器の取り付け状
況概要図である。
【符号の説明】
1 入力データメモリ 1a 左側はみ出し判定部データ 1b 右側はみ出し判定部データ 2 最大値最小値選別器 3,30,300 はみ出し判定フラグ作成器 4 はみ出し判定部平均値計算器 5 はみ出し判定部累積平均計算器 5a はみ出し判定部累積平均値 6 はみ出し判定フラグ合成器 7 リファレンス平均値計算器 8 仮リファレンス補正量計算器 8a 仮リファレンス補正量 9 リファレンス補正量選択器 10 出力データメモリ 20L 左側リファレンス検出部データ 20R 右側リファレンス検出部データ 100 X線検出器 101 X線管 102 計測用検出部 103L 左側リファレンス検出部 103R 右側リファレンス検出部 104L 左側はみ出し判定部 104R 右側はみ出し判定部 110 log変換済み入力データ 120 有効視野 121 被検体
【表1】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体を挟んでその両側に配置され一体
    となって被検体の周りを回転するX線管及びX線検出部
    と,該X線検出部を構成する計測用検出部とその左右両
    側に設けたリファレンス検出部と,リファレンス検出部
    と計測用検出部にまたがって左右それぞれに設けたはみ
    出し判定部と,X線検出部の検出データのlog変換済
    みデータを格納する入力データメモリと,はみ出し判定
    部からのデータを基に被検体の有効視野からのはみ出し
    の状態を判定する手段と,その判定結果に基づき選択し
    たリファレンス補正値により前記入力データメモリ中の
    データを補正するリファレンス補正量選択手段とを備え
    たX線CT装置において、被検体の有効視野からのはみ
    出し状態を判定する手段が、左右各はみ出し判定部デー
    タの最大値と最小値の差分がしきい値内にあるか否かを
    判定する第1判定手段と,左右各はみ出し判定部データ
    の平均値とはみ出しなしの時の該平均値の累積平均値と
    の差分がしきい値内にあるか否かを判定する第2判定手
    段と,はみ出し判定部の左右各平均値の差分がしきい値
    内にあるか否かを判定する第3判定手段と,上記3つの
    判定手段の判定結果に基づいて被検体のはみ出し状態を
    総合判定するはみ出し判定合成手段とによって構成され
    ていることを特徴とするX線CT装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002143145A (ja) * 2000-11-09 2002-05-21 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc コリメータ追従制御方法およびx線ct装置
JP2004065706A (ja) * 2002-08-08 2004-03-04 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 投影データ補正方法、画像生成方法およびx線ct装置

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