JPH1189825A - Radiation irradiating and detecting device and radiation tomographic apparatus - Google Patents

Radiation irradiating and detecting device and radiation tomographic apparatus

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JPH1189825A
JPH1189825A JP9260043A JP26004397A JPH1189825A JP H1189825 A JPH1189825 A JP H1189825A JP 9260043 A JP9260043 A JP 9260043A JP 26004397 A JP26004397 A JP 26004397A JP H1189825 A JPH1189825 A JP H1189825A
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JP
Japan
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radiation
ray
thickness
detecting
detection
Prior art date
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Pending
Application number
JP9260043A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasushi Yasunaga
恭 安永
Koji Bessho
浩治 別所
Haruo Kuroji
治夫 黒地
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Healthcare Japan Corp
Original Assignee
GE Yokogawa Medical System Ltd
Yokogawa Medical Systems Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1189825A publication Critical patent/JPH1189825A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a radiation irradiating and detecting device capable of unnecessitating preliminary measurement for detecting an irradiating position by using even number of radiation detecting elements each half of which is provided with a radiation receiving surface on a side opposite to each other concerning the center of the thickness of a radiation detecting element array for detecting the irradiating position of radiation beams. SOLUTION: A scanning gantry 2 is obtained by forming X-rays radiated from an X-ray tube 20 as a radiation source to make fan-shaped X-ray beams by a collimator 22 and then irradiating it to a detector array 24, and the X-ray tube 20 and a collimator controller 30 of these are mounted to the rotation part 32 of the gantry 2. The array 24 is provided by constitution even number of X-ray detecting elements each half of which is provided with a radiation receiving surface on a side opposite to each other concerning the center of the array 24 in the thickness direction of the X-ray beams at least at one tip part. Then, a central processor 60 detects the irradiating position of the X-ray beams at the array 24 by the processor 60 based on the output signal of the even number of X-ray detecting elements.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線照射・検出
装置および放射線断層撮影装置に関し、特に、幅と厚み
を持つ放射線ビームを照射し、この放射線ビームを放射
線検出素子アレイで受ける放射線照射・検出装置、およ
びそのような放射線照射・検出装置を備えた放射線断層
撮影装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation irradiating / detecting apparatus and a radiation tomography apparatus, and more particularly to irradiating and detecting a radiation beam having a width and a thickness and receiving the radiation beam by a radiation detecting element array. The present invention relates to an apparatus and a radiation tomography apparatus including such a radiation irradiation / detection apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】放射線断層撮影装置の一例として、例え
ば、X線CT(computed tomography)装置がある。X線
CT装置においては、放射線としてはX線が利用され
る。そして、放射線照射・検出系、すなわちX線照射・
検出系を被検体の周りで回転(スキャン(scan))させ
て、被検体の周囲の複数のビュー(view)方向でそれぞれ
X線による被検体の投影データ(data)を測定し、それら
投影データに基づいて断層像を生成(再構成)するよう
になっている。
2. Description of the Related Art As an example of a radiation tomography apparatus, there is, for example, an X-ray computed tomography (CT) apparatus. In an X-ray CT apparatus, X-rays are used as radiation. And the radiation irradiation / detection system, that is, X-ray irradiation /
The detection system is rotated (scanned) around the object, and the projection data (data) of the object is measured by X-rays in a plurality of view directions around the object, and the projection data is measured. A tomographic image is generated (reconstructed) based on.

【0003】X線照射装置は、撮影範囲を包含する幅を
持ちそれに垂直な方向に所定の厚みを持つX線ビーム(b
eam)を照射する。X線検出装置は、X線ビームの幅の方
向に多数のX線検出素子をアレイ(array) 状に配列した
多チャンネル(channel) のX線検出器によってX線を検
出する。
An X-ray irradiator has an X-ray beam (b) having a width encompassing an imaging range and having a predetermined thickness in a direction perpendicular thereto.
eam). The X-ray detection device detects X-rays by a multi-channel X-ray detector in which a large number of X-ray detection elements are arranged in an array in the direction of the width of the X-ray beam.

【0004】X線検出器は、X線ビームの幅の方向に、
X線ビームの幅に相当する寸法(幅)を有する。また、
X線ビームの厚みの方向に、X線ビームの厚みよりも大
きな寸法(厚み)を有する。
[0004] The X-ray detector is arranged in the direction of the width of the X-ray beam.
It has a dimension (width) corresponding to the width of the X-ray beam. Also,
It has a larger dimension (thickness) in the direction of the thickness of the X-ray beam than the thickness of the X-ray beam.

【0005】X線ビームの厚みは、断層撮影のスライス
(slice) 厚を決定する。スライス厚は、撮影の目的に合
わせて適宜の値に調節される。スライス厚の調節には、
X線ビームの厚みを調節するコリメータ(collimeter)が
用いられる。コリメータは、また、X線検出器における
X線ビームの厚み方向における照射位置をも制御する。
これによって、例えば、X線ビームが常にX線検出器の
厚み方向の中央に入射するように制御し、個々のX線検
出素子の予め較正された既知の感度でのX線検出が行え
るようしている。
[0005] The thickness of the X-ray beam is determined by the slice of tomography.
(slice) Determine the thickness. The slice thickness is adjusted to an appropriate value according to the purpose of photographing. To adjust the slice thickness,
A collimator for adjusting the thickness of the X-ray beam is used. The collimator also controls the irradiation position in the thickness direction of the X-ray beam on the X-ray detector.
Thus, for example, the X-ray beam is controlled so as to always enter the center in the thickness direction of the X-ray detector, and X-ray detection can be performed with a known sensitivity that is calibrated in advance for each X-ray detection element. ing.

【0006】X線検出器に対するX線ビームの照射位置
を制御するためには、X線検出器における厚み方向のX
線ビームの照射位置を検出する必要がある。そのため
に、図11に示すように、X線検出器90の端部に、照
射位置検出用のX線検出素子92〜96が設けられる。
In order to control the irradiation position of the X-ray beam on the X-ray detector, the X-ray in the thickness direction of the X-ray detector is controlled.
It is necessary to detect the irradiation position of the line beam. For this purpose, as shown in FIG. 11, X-ray detection elements 92 to 96 for detecting the irradiation position are provided at the end of the X-ray detector 90.

【0007】X線検出素子92〜96は、それらのX線
入射面920〜960の合成として与えられるX線入射
面の幅が、矢印98の方向すなわちX線ビーム100の
厚みの方向での距離に応じて次第に変化するようになっ
ている。
The X-ray detecting elements 92 to 96 are arranged such that the width of the X-ray incident surface given as a composite of the X-ray incident surfaces 920 to 960 is a distance in the direction of arrow 98, that is, the direction of the thickness of the X-ray beam 100. It changes gradually according to.

【0008】このようなX線検出素子92〜96は、X
線検出器90の端部において、X線検出素子92から9
6にかけて、X線入射面をX線遮蔽板970で対角的に
半分覆うことによって構成される。
Such X-ray detecting elements 92 to 96
At the end of the X-ray detector 90, the X-ray detection elements 92 to 9
6, the X-ray incidence surface is half covered diagonally with an X-ray shielding plate 970.

【0009】X線検出素子92〜96がこのようなX線
入射面920〜960を有することにより、X線ビーム
100がその厚みの方向で変位すると、それに応じてX
線検出素子92〜96のX線検出信号の和が変化する。
したがって、X線検出素子92〜96のX線検出信号の
和の値に基づいて、X線検出器90におけるX線ビーム
100の厚み方向の照射位置を知ることができる。
Since the X-ray detecting elements 92 to 96 have such X-ray incident surfaces 920 to 960, when the X-ray beam 100 is displaced in the direction of its thickness, the X-rays are correspondingly displaced.
The sum of the X-ray detection signals of the line detection elements 92 to 96 changes.
Accordingly, the irradiation position of the X-ray beam 100 in the thickness direction of the X-ray detector 90 can be known based on the sum of the X-ray detection signals of the X-ray detection elements 92 to 96.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】上記のような構成でX
線検出器における厚み方向のX線照射位置を検出するた
めには、予め、X線検出器における厚み方向のX線照射
位置とX線検出信号との関係を求めておかなければなら
ない。すなわち、X線検出器90におけるX線ビーム1
00の厚み方向の照射位置を何らかの方法で測定し、各
照射位置ごとにX線検出素子92〜96のX線検出信号
の和を測定し、両測定値の関係を求める必要がある。
SUMMARY OF THE INVENTION
In order to detect the X-ray irradiation position in the thickness direction of the X-ray detector, the relationship between the X-ray irradiation position in the X-ray detector in the thickness direction and the X-ray detection signal must be obtained in advance. That is, the X-ray beam 1 in the X-ray detector 90
It is necessary to measure the irradiation position in the thickness direction of 00 by some method, measure the sum of the X-ray detection signals of the X-ray detection elements 92 to 96 at each irradiation position, and obtain the relationship between the two measured values.

【0011】特に、照射位置検出信号に基づいて、X線
ビーム100の照射位置がX線検出器90の厚み方向の
中央となるように制御するためには、予め、X線ビーム
100がX線検出器90の厚み方向の中央に照射したと
きのX線検出信号の値を正しく求めておく必要がある。
In particular, in order to control the irradiation position of the X-ray beam 100 at the center of the X-ray detector 90 in the thickness direction based on the irradiation position detection signal, the X-ray beam 100 must be controlled in advance. It is necessary to correctly determine the value of the X-ray detection signal when irradiating the center of the detector 90 in the thickness direction.

【0012】その場合、照射位置が同一でもX線ビーム
100の厚みによってX線検出信号の値が異なるので、
X線ビーム100の厚みが可変なX線CT装置では、X
線ビーム100の厚みを変えてそれぞれX線検出信号を
求めることが必要になる。
In this case, even if the irradiation position is the same, the value of the X-ray detection signal differs depending on the thickness of the X-ray beam 100.
In an X-ray CT apparatus in which the thickness of the X-ray beam 100 is variable, X
It is necessary to change the thickness of the line beam 100 to obtain an X-ray detection signal.

【0013】X線ビームの照射位置は、X線検出素子9
2〜96の近傍に感光フィルムを取り付け、それに感光
したX線ビーム像の位置から求めるようにしているが、
この方法はフィルムの現像等を必要とするので作業性が
悪く、特に、上記のように照射位置とX線検出信号との
関係をX線ビーム100の複数の厚みごとに逐一求める
場合は、作業の能率が大幅に低下する。
The irradiation position of the X-ray beam is determined by the X-ray detection element 9.
A photosensitive film is attached in the vicinity of 2 to 96, and it is determined from the position of the X-ray beam image exposed to it.
Since this method requires the development of the film and the like, the workability is poor. In particular, when the relationship between the irradiation position and the X-ray detection signal is obtained for each of the plurality of thicknesses of the X-ray beam 100 as described above, the work is difficult. Efficiency is greatly reduced.

【0014】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、照射位置検出のための予備
測定が不要な放射線照射・検出装置およびそのような放
射線照射・検出装置を備えた放射線断層撮影装置を実現
することである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a radiation irradiation / detection apparatus which does not require a preliminary measurement for detecting an irradiation position and such a radiation irradiation / detection apparatus. To realize a radiation tomography apparatus provided with the same.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

(1)上記の課題を解決する第1の発明は、照射方向に
垂直でかつ互いに垂直な2つの方向の一方では相対的に
大きな寸法の幅を持ち他方では相対的に小さな寸法の厚
みを持つ放射線ビームを照射する放射線照射手段と、前
記放射線ビームの厚みの方向において前記放射線ビーム
の厚みよりも大きな寸法を持つ放射線検出素子が前記放
射線ビームの幅の方向に複数個配列され前記放射線ビー
ムの照射を受ける放射線検出素子アレイと、前記放射線
検出素子アレイの少なくとも一端部に設けられ、前記放
射線ビームの厚みの方向における前記放射線検出素子ア
レイの中心に関し半数ずつが互いに反対側にそれぞれ放
射線受光面を有する偶数個の放射線検出素子と、前記偶
数個の放射線検出素子の放射線検出信号に基づいて、前
記放射線検出素子アレイにおける前記放射線ビームの照
射位置を示す照射位置信号を生じる照射位置検出手段
と、を具備することを特徴とする。
(1) A first invention for solving the above-mentioned problem is that one of two directions perpendicular to the irradiation direction and perpendicular to each other has a relatively large width and the other has a relatively small thickness. A radiation irradiating means for irradiating the radiation beam, and a plurality of radiation detecting elements having a dimension larger than the thickness of the radiation beam in the direction of the thickness of the radiation beam are arranged in the direction of the width of the radiation beam; A radiation detection element array to receive the radiation detection element array, at least at one end of the radiation detection element array, and each half of the radiation detection element array has a radiation receiving surface on opposite sides with respect to the center of the radiation detection element array in the thickness direction of the radiation beam. An even number of radiation detection elements, and the radiation detection element based on radiation detection signals of the even number of radiation detection elements. Characterized by comprising a an irradiation position detecting means for producing the irradiation position signal indicating the irradiation position of the radiation beam in Ray.

【0016】第1の発明において、前記照射位置信号に
基づいて、前記放射線検出素子アレイにおける前記放射
線ビームの照射位置を制御する制御手段を備えること
が、放射線検出素子アレイにおける放射線ビームの照射
位置を適正化する点で好ましい。
In the first invention, it is preferable that control means for controlling an irradiation position of the radiation beam in the radiation detecting element array based on the irradiation position signal is provided. It is preferable in terms of optimization.

【0017】(2)上記の課題を解決する第2の発明
は、照射方向に垂直でかつ互いに垂直な2つの方向の一
方では相対的に大きな寸法の幅を持ち他方では相対的に
小さな寸法の厚みを持つ放射線ビームを照射する放射線
照射手段と、前記放射線ビームの厚みの方向において前
記放射線ビームの厚みよりも大きな寸法を持つ放射線検
出素子が前記放射線ビームの幅の方向に複数個配列され
前記放射線ビームの照射を受ける放射線検出素子アレイ
と、前記放射線検出素子アレイの少なくとも一端部に設
けられ、前記放射線ビームの厚みの方向における前記放
射線検出素子アレイの中心に関し半数ずつが互いに反対
側にそれぞれ放射線受光面を有する偶数個の放射線検出
素子と、前記偶数個の放射線検出素子の放射線検出信号
に基づいて、前記放射線検出素子アレイにおける前記放
射線ビームの照射位置を示す照射位置信号を生じる照射
位置検出手段と、前記照射位置信号に基づいて、前記放
射線検出素子アレイにおける前記放射線ビームの照射位
置を制御する制御手段と、前記放射線検出素子アレイに
よる複数ビューの放射線検出信号に基づいて前記放射線
ビームの通過領域についての断層像を生成する断層像生
成手段と、を具備することを特徴とする。
(2) A second aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem is that one of two directions perpendicular to the irradiation direction and perpendicular to each other has a relatively large dimension width and the other has a relatively small dimension width. A radiation irradiating means for irradiating a radiation beam having a thickness, and a plurality of radiation detecting elements having a dimension larger than the thickness of the radiation beam in the direction of the thickness of the radiation beam, wherein a plurality of radiation detecting elements are arranged in the direction of the width of the radiation beam. A radiation detection element array that receives a beam of radiation, and a radiation detection element array provided at at least one end of the radiation detection element array and receiving half of the radiation on the opposite sides of the center of the radiation detection element array in the thickness direction of the radiation beam. An even-numbered radiation detecting element having a surface, and the radiation based on a radiation detection signal of the even-numbered radiation detecting element. Irradiation position detection means for generating an irradiation position signal indicating the irradiation position of the radiation beam on the line detection element array, and control means for controlling the irradiation position of the radiation beam on the radiation detection element array based on the irradiation position signal And a tomographic image generating means for generating a tomographic image of the radiation beam passage area based on the radiation detection signals of a plurality of views by the radiation detecting element array.

【0018】第1の発明または第2の発明において、前
記偶数個の放射線検出素子は前記放射線検出素子アレイ
の両端部に設けられたものであることが、放射線検出素
子アレイにおける放射線照射位置をより適切に検出する
点で好ましい。
In the first invention or the second invention, it is preferable that the even-numbered radiation detecting elements are provided at both ends of the radiation detecting element array. It is preferable in that it can be appropriately detected.

【0019】また、第1の発明または第2の発明におい
て、前記偶数個の放射線検出素子の放射線検出信号の和
に基づいて、前記放射線の強度を示す信号を生じる放射
線強度検出手段を備えることが、放射線検出信号のレフ
ァレンスを得る点で好ましい。
Further, in the first invention or the second invention, there is provided a radiation intensity detecting means for generating a signal indicating the intensity of the radiation based on a sum of radiation detection signals of the even number of radiation detection elements. Is preferable in that a reference of the radiation detection signal is obtained.

【0020】また、第1の発明または第2の発明におい
て、前記偶数個の放射線検出素子が、前記放射線検出素
子アレイ中の放射線検出素子であって、前記放射線ビー
ムの厚みの方向における前記放射線検出素子アレイの中
心に関し互いに反対側の放射線入射面が放射線遮蔽部材
で遮蔽されたものであることが、放射線検出素子アレイ
中の放射線検出素子を利用する点で好ましい。
Further, in the first invention or the second invention, the even-numbered radiation detecting elements are radiation detecting elements in the radiation detecting element array, and the radiation detecting elements in the direction of the thickness of the radiation beam. It is preferable that the radiation incident surfaces opposite to each other with respect to the center of the element array are shielded by a radiation shielding member in terms of utilizing the radiation detecting elements in the radiation detecting element array.

【0021】また、第1の発明または第2の発明におい
て、前記放射線がX線であることが、その発生、検出お
よび制御等に関し実用的な手段が最も充実している点で
好ましい。
In the first and second aspects of the present invention, it is preferable that the radiation is X-rays because practical means concerning generation, detection, control, and the like are the most substantial.

【0022】(作用)第1の発明または第2の発明で
は、偶数個の放射線検出素子の放射線受光面が、放射線
ビームの厚みの方向における放射線検出素子アレイの中
心に関し半数ずつ互いに反対側にあるので、反対側同士
では放射線検出信号が厚み方向における放射線ビームの
位置に応じて差動的に変化する。
(Function) In the first invention or the second invention, the radiation receiving surfaces of the even number of radiation detecting elements are opposite to each other by half with respect to the center of the radiation detecting element array in the direction of the thickness of the radiation beam. Therefore, on the opposite sides, the radiation detection signal changes differentially according to the position of the radiation beam in the thickness direction.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiment.

【0024】図1にX線CT装置のブロック(block) 図
を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。図
1に示すように、本装置は、走査ガントリ(gantry)2
と、撮影テーブル4と、操作コンソール(console) 6を
備えている。
FIG. 1 shows a block diagram of the X-ray CT apparatus. This device is an example of an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the apparatus includes a scanning gantry 2
And a photographing table 4 and an operation console 6.

【0025】走査ガントリ2は、放射線源としてのX線
管20を有する。X線管20から放射された図示しない
X線は、コリメータ22により例えば扇状のX線ビーム
となるように成形され、検出器アレイ24に照射される
ようになっている。X線管20とコリメータ22は、本
発明における放射線照射手段の実施の形態の一例であ
る。
The scanning gantry 2 has an X-ray tube 20 as a radiation source. An X-ray (not shown) emitted from the X-ray tube 20 is shaped by the collimator 22 into, for example, a fan-shaped X-ray beam, and is applied to the detector array 24. The X-ray tube 20 and the collimator 22 are an example of an embodiment of a radiation irradiation unit in the present invention.

【0026】検出器アレイ24は、本発明における放射
線検出素子アレイの実施の形態の一例である。検出器ア
レイ24は、扇状のX線ビームの幅の方向にアレイ状に
配列された複数のX線検出素子を有する。検出器アレイ
24の構成については後にあらためて説明する。
The detector array 24 is an example of an embodiment of the radiation detecting element array according to the present invention. The detector array 24 has a plurality of X-ray detection elements arranged in an array in the direction of the width of the fan-shaped X-ray beam. The configuration of the detector array 24 will be described later.

【0027】X線管20、コリメータ22および検出器
アレイ24は、X線照射・検出系を構成する。X線照射
・検出系の構成については後にあらためて説明する。検
出器アレイ24にはデータ収集部26が接続されてい
る。データ収集部26は検出器アレイ24の個々のX線
検出素子の検出データを収集するようになっている。
The X-ray tube 20, collimator 22, and detector array 24 constitute an X-ray irradiation / detection system. The configuration of the X-ray irradiation / detection system will be described later. A data collection unit 26 is connected to the detector array 24. The data collection unit 26 collects detection data of individual X-ray detection elements of the detector array 24.

【0028】X線管20からのX線の照射は、X線コン
トローラ(controller)28によって制御されるようにな
っている。なお、X線管20とX線コントローラ28と
の接続関係については図示を省略する。
The irradiation of X-rays from the X-ray tube 20 is controlled by an X-ray controller (controller) 28. The illustration of the connection relationship between the X-ray tube 20 and the X-ray controller 28 is omitted.

【0029】コリメータ22は、コリメータコントロー
ラ30によって制御されるようになっている。なお、コ
リメータ22とコリメータコントローラ30との接続関
係については図示を省略する。
The collimator 22 is controlled by a collimator controller 30. The illustration of the connection relationship between the collimator 22 and the collimator controller 30 is omitted.

【0030】以上のX線管20乃至コリメータコントロ
ーラ30が、走査ガントリ2の回転部32に搭載されて
いる。回転部32の回転は、回転コントローラ34によ
って制御されるようになっている。なお、回転部32と
回転コントローラ34との接続関係については図示を省
略する。
The above-described X-ray tube 20 to collimator controller 30 are mounted on the rotating unit 32 of the scanning gantry 2. The rotation of the rotation unit 32 is controlled by a rotation controller 34. The illustration of the connection relationship between the rotation unit 32 and the rotation controller 34 is omitted.

【0031】撮影テーブル4は、図示しない被検体を走
査ガントリ2のX線照射空間に搬入および搬出するよう
になっている。被検体とX線照射空間との関係について
は後にあらためて説明する。
The imaging table 4 carries a subject (not shown) into and out of the X-ray irradiation space of the scanning gantry 2. The relationship between the subject and the X-ray irradiation space will be described later.

【0032】操作コンソール6は、中央処理装置60を
有している。中央処理装置60は、例えばコンピュータ
(computer)等によって構成される。中央処理装置60に
は、制御インタフェース(interface) 62が接続されて
いる。制御インタフェース62には、走査ガントリ2と
撮影テーブル4が接続されている。
The operation console 6 has a central processing unit 60. The central processing unit 60 is, for example, a computer
(computer) etc. To the central processing unit 60, a control interface (interface) 62 is connected. The scanning gantry 2 and the imaging table 4 are connected to the control interface 62.

【0033】中央処理装置60は制御インタフェース6
2を通じて走査ガントリ2および撮影テーブル4を制御
するようになっている。走査ガントリ2内のデータ収集
部26、X線コントローラ28、コリメータコントロー
ラ30および回転コントローラ34が制御インタフェー
ス62によって制御される。なお、それら各部と制御イ
ンタフェース62との個別の接続については図示を省略
する。中央処理装置60、制御インタフェース62、コ
リメータコントローラ30およびコリメータ22は、本
発明における制御手段の実施の形態の一例である。
The central processing unit 60 includes the control interface 6
2, the scanning gantry 2 and the imaging table 4 are controlled. The data acquisition unit 26, the X-ray controller 28, the collimator controller 30, and the rotation controller 34 in the scanning gantry 2 are controlled by the control interface 62. It should be noted that illustration of individual connections between these units and the control interface 62 is omitted. The central processing unit 60, the control interface 62, the collimator controller 30, and the collimator 22 are an example of an embodiment of a control unit in the present invention.

【0034】中央処理装置60には、また、データ収集
バッファ64が接続されている。データ収集バッファ6
4には、走査ガントリ2のデータ収集部26が接続され
ている。データ収集部26で収集されたデータがデータ
収集バッファ64に入力される。データ収集バッファ6
4は、入力データを一時的に記憶する。
A data collection buffer 64 is also connected to the central processing unit 60. Data collection buffer 6
4 is connected to the data collection unit 26 of the scanning gantry 2. The data collected by the data collection unit 26 is input to the data collection buffer 64. Data collection buffer 6
4 temporarily stores the input data.

【0035】中央処理装置60には、また、記憶装置6
6が接続されている。記憶装置66は、各種のデータや
再構成画像およびプログラム(program) 等を記憶する。
中央処理装置60には、また、表示装置68と操作装置
70がそれぞれ接続されている。表示装置68は、中央
処理装置60から出力される再構成画像やその他の情報
を表示するようになっている。操作装置70は、操作者
によって操作され、各種の指示や情報等を中央処理装置
60に入力するようになっている。
The central processing unit 60 also has a storage device 6
6 are connected. The storage device 66 stores various data, reconstructed images, programs, and the like.
The display device 68 and the operation device 70 are also connected to the central processing unit 60. The display device 68 displays a reconstructed image and other information output from the central processing unit 60. The operation device 70 is operated by an operator, and inputs various instructions and information to the central processing unit 60.

【0036】図2に、検出器アレイ24の模式的構成を
示す。検出器アレイ24は、多数(例えば1000個)
のX線検出素子24(i)を円弧状に配列した多チャン
ネルのX線検出器を形成している。iはチャンネル番号
であり例えばi=1〜1000である。X線検出素子2
4(i)は、本発明における放射線検出素子の実施の形
態の一例である。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the detector array 24. The detector array 24 has a large number (for example, 1000)
X-ray detectors 24 (i) are arranged in an arc to form a multi-channel X-ray detector. i is a channel number, for example, i = 1 to 1000. X-ray detector 2
FIG. 4 (i) is an example of an embodiment of the radiation detecting element in the present invention.

【0037】図3に、X線照射・検出系におけるX線管
20とコリメータ22と検出器アレイ24の相互関係を
示す。なお、図3の(a)は正面図、(b)は側面図で
ある。同図に示すように、X線管20から放射されたX
線は、コリメータ22により扇状のX線ビーム40とな
るように成形され、検出器アレイ24に照射されるよう
になっている。図3の(a)においては、扇状のX線ビ
ーム40の広がりすなわちX線ビーム40の幅を示して
いる。図3の(b)では、X線ビーム40の厚みを示し
ている。
FIG. 3 shows the relationship among the X-ray tube 20, collimator 22, and detector array 24 in the X-ray irradiation / detection system. 3A is a front view, and FIG. 3B is a side view. As shown in FIG.
The rays are shaped into a fan-shaped X-ray beam 40 by the collimator 22 and are applied to the detector array 24. FIG. 3A shows the spread of the fan-shaped X-ray beam 40, that is, the width of the X-ray beam 40. FIG. 3B shows the thickness of the X-ray beam 40.

【0038】このようなX線ビーム40の扇面に体軸を
交叉させて、例えば図4に示すように、撮影テーブル4
に載置された被検体8がX線照射空間に搬入される。X
線ビーム40によってスライスされた被検体8の投影像
が検出器アレイ24に投影される。被検体8のアイソセ
ンタ(isocenter) におけるX線ビーム40の厚みが、被
検体8のスライス厚thを与える。スライス厚thは、
コリメータ22のX線通過開口によって定まる。
By making the body axis cross the fan surface of such an X-ray beam 40, for example, as shown in FIG.
Is placed in the X-ray irradiation space. X
A projection image of the subject 8 sliced by the line beam 40 is projected on the detector array 24. The thickness of the X-ray beam 40 at the isocenter of the subject 8 gives the slice thickness th of the subject 8. The slice thickness th is
It is determined by the X-ray aperture of the collimator 22.

【0039】検出器アレイ24に対するX線ビーム40
の照射状態のさらに詳細な模式図を図5に示す。同図に
示すように、コリメータ22におけるコリメータ片22
0,222をX線通過開口を狭める方向に変位させるこ
とにより、検出器アレイ24における投影像のスライス
厚thを薄くすることができる。また、コリメータ片2
20,222をX線通過開口を広げる方向に動かすこと
により、検出器アレイ24における投影像のスライス厚
thを厚くすることができる。
X-ray beam 40 for detector array 24
FIG. 5 shows a more detailed schematic diagram of the irradiation state of FIG. As shown in FIG.
By displacing 0,222 in a direction to narrow the X-ray passing aperture, the slice thickness th of the projected image on the detector array 24 can be reduced. In addition, the collimator piece 2
The slice thickness th of the projected image on the detector array 24 can be increased by moving 20, 20 in the direction that widens the X-ray passage aperture.

【0040】また、スライス厚thを設定したコリメー
タ片220,222の相対的位置関係を維持しながら両
者を同時に動かすことにより、検出器アレイ24上のX
線ビーム40の厚み方向の照射位置を制御するようにな
っている。なお、厚み方向の照射位置の制御は、コリメ
ータ片220,222を動かす代わりに、検出器アレイ
24を、破線矢印で示すように、X線ビーム40の厚み
方向にコリメータ22に関して相対的に変位させて行う
ようにしても良い。このようにすれば、スライス厚の調
節機構と厚み方向の照射位置の制御機構を別々に2系統
設けることができ、多角的な制御が可能になる。これに
対して、上記のように全てコリメータ22で行えば、制
御の系統が1系統に統一でき、簡素化の要請に応じられ
る。
By simultaneously moving the collimator pieces 220 and 222 with the slice thickness th set while maintaining the relative positional relationship, the X-rays on the detector array 24 are
The irradiation position of the line beam 40 in the thickness direction is controlled. Note that the irradiation position in the thickness direction is controlled by displacing the detector array 24 relative to the collimator 22 in the thickness direction of the X-ray beam 40, as shown by a dashed arrow, instead of moving the collimator pieces 220 and 222. May be performed. With this configuration, two systems can be separately provided for the slice thickness adjustment mechanism and the irradiation position control mechanism in the thickness direction, and multilateral control is possible. On the other hand, if all the operations are performed by the collimator 22 as described above, the control system can be unified into one system, and the demand for simplification can be met.

【0041】図6に、検出器アレイ24のX線入射面の
構成例を示す。同図に示すように、検出器アレイ24の
端部には、偶数個(この場合2個)の照射位置検出用の
X線検出素子242,244が設けられている。X線検
出素子242,244は、本発明における偶数個の放射
線検出素子の実施の形態の一例である。なお、X線検出
素子242,244が設けられている検出器アレイ24
の端部付近は、被検体の透過像が投影される範囲外とな
っており、これによって、X線管20からのX線が被検
体8を透過することなく直接照射される。
FIG. 6 shows an example of the configuration of the X-ray incidence surface of the detector array 24. As shown in the figure, at the end of the detector array 24, an even number (in this case, two) of X-ray detecting elements 242 and 244 for detecting the irradiation position are provided. The X-ray detection elements 242 and 244 are an example of an embodiment of an even number of radiation detection elements in the present invention. Note that the detector array 24 provided with the X-ray detection elements 242 and 244 is provided.
Is outside the range where the transmission image of the subject is projected, whereby X-rays from the X-ray tube 20 are directly irradiated without transmitting through the subject 8.

【0042】X線検出素子242,244は、それぞれ
のX線受光面すなわちX線入射面250,270が、検
出器アレイ24の厚みの中心線292に関して互いに反
対側になるように構成されている。
The X-ray detecting elements 242 and 244 are configured such that the respective X-ray receiving surfaces, that is, the X-ray incident surfaces 250 and 270 are on opposite sides with respect to the center line 292 of the thickness of the detector array 24. .

【0043】このようなX線検出素子242,244
は、例えば、検出器アレイ24の端部にある2つのX線
検出素子のX線入射面を、それぞれX線遮蔽板252,
272で互いに反対側を半分ずつ覆うこと等によって構
成される。これは、検出器アレイ24における他のX線
検出素子と同じ構造のX線検出素子を利用できる点で好
ましい。なお、それに限らず、z方向の寸法を半分にし
たX線検出素子を用いるようにしても良いのは勿論であ
る。
Such X-ray detecting elements 242, 244
For example, the X-ray incidence surfaces of the two X-ray detection elements at the end of the detector array 24 are respectively connected to the X-ray shielding plates 252 and 252.
At 272, the opposite sides are half-covered. This is preferable because an X-ray detecting element having the same structure as other X-ray detecting elements in the detector array 24 can be used. The invention is not limited to this, and an X-ray detection element having a half dimension in the z direction may of course be used.

【0044】X線検出素子242,244がこのような
X線入射面250,270を有することにより、厚みが
TのX線ビーム40がその厚みの方向(z方向)で変位
したとき、それに応じてX線検出素子242,244の
X線検出信号がそれぞれ変化する。
Since the X-ray detecting elements 242 and 244 have such X-ray incident surfaces 250 and 270, when the X-ray beam 40 having a thickness of T is displaced in the direction of the thickness (z direction), the X-ray detecting element 242 or 244 responds accordingly. Thus, the X-ray detection signals of the X-ray detection elements 242 and 244 change respectively.

【0045】その様子を図7に示す。図7は、X線ビー
ム40の移動距離zとX線検出信号iとの関係の一例を
示すグラフである。なお、移動距離zの原点は、中心線
292の位置にとり、移動方向は図6における上向きを
正とする。また、X線ビーム40の位置は厚みの中心の
位置で代表する。
FIG. 7 shows this state. FIG. 7 is a graph showing an example of the relationship between the moving distance z of the X-ray beam 40 and the X-ray detection signal i. The origin of the moving distance z is set at the position of the center line 292, and the moving direction is positive in the upward direction in FIG. The position of the X-ray beam 40 is represented by the position of the center of the thickness.

【0046】図7に示すように、X線検出素子242の
X線検出信号は、X線ビーム40がz=0の位置にある
とき、X線入射面250にX線ビーム40の厚みTの半
分が照射されることにより、Im/2となる。この状態
から、X線ビーム40が正方向に移動すると、X線入射
面250におけるX線ビーム40の照射面積の増加にと
もなって次第にX線検出信号が増加する。そして、z=
T/2の位置以降は、照射面積がX線ビーム40の厚み
Tに対応した一定値になることにより、X線検出信号が
Imとなる。
As shown in FIG. 7, when the X-ray beam 40 is at the position of z = 0, the X-ray detection signal of the X-ray detection element 242 indicates that the thickness T of the X-ray beam 40 By irradiating half, it becomes Im / 2. From this state, when the X-ray beam 40 moves in the positive direction, the X-ray detection signal gradually increases as the irradiation area of the X-ray beam 40 on the X-ray incident surface 250 increases. And z =
After the position of T / 2, the irradiation area becomes a constant value corresponding to the thickness T of the X-ray beam 40, so that the X-ray detection signal becomes Im.

【0047】また、X線ビーム40が負方向に移動する
ときは、X線入射面250におけるX線ビーム40の照
射面積の減少につれてX線検出信号が次第に減少し、z
=−T/2の位置以降は、X線ビーム40がX線入射面
250を外れることにより0となる。
When the X-ray beam 40 moves in the negative direction, the X-ray detection signal gradually decreases as the irradiation area of the X-ray beam 40 on the X-ray incident surface 250 decreases, and z
After the position of −T / 2, the X-ray beam 40 becomes 0 because it deviates from the X-ray incident surface 250.

【0048】X線検出素子244については、X線入射
面270が中心線292に関してX線入射面250とは
反対側にあることにより、上記とは反対方向のX線ビー
ム40の移動について、上記と同様なX線検出信号が得
られる。
Regarding the X-ray detecting element 244, since the X-ray incident surface 270 is on the opposite side of the X-ray incident surface 250 with respect to the center line 292, the movement of the X-ray beam 40 in the opposite direction is An X-ray detection signal similar to the above is obtained.

【0049】すなわち、X線検出素子242,244に
より、X線ビーム40の照射位置の変化に応じて互いに
差動的に変化する1対のX線検出信号が得られる。これ
らのX線検出信号は、データ収集部26により収集され
てデータ収集バッファ64に入力される。
That is, the X-ray detection elements 242 and 244 obtain a pair of X-ray detection signals that change differentially with each other according to the change in the irradiation position of the X-ray beam 40. These X-ray detection signals are collected by the data collection unit 26 and input to the data collection buffer 64.

【0050】中央処理装置60は、データ収集バッファ
64に入力されたこれら1対の入力信号の差を求め、X
線ビーム40の照射位置検出信号を形成するようになっ
ている。中央処理装置60は、本発明における照射位置
検出手段の実施の形態の一例である。
The central processing unit 60 calculates the difference between the pair of input signals input to the data collection buffer 64, and calculates X
An irradiation position detection signal of the line beam 40 is formed. The central processing unit 60 is an example of an embodiment of an irradiation position detection unit in the present invention.

【0051】照射位置検出信号は、図7に一点鎖線で示
すように、X線ビーム40の照射位置が検出アレイ24
の中心線292上にあるとき0となり、この位置からの
z方向の正負の変位に応じて、0を中心として正負に変
化する信号となる。
As shown by a dashed line in FIG. 7, the irradiation position detection signal indicates that the irradiation position of the X-ray beam 40 is the detection array 24.
Becomes zero when the signal is on the center line 292 of the signal, and changes to positive or negative around 0 in accordance with positive or negative displacement in the z direction from this position.

【0052】すなわち、X線ビーム40の照射位置が検
出アレイ24の中心線292上にあるとき、照射検出信
号が0となる。このため、従来のように、予めX線ビー
ムの照射位置と照射位置検出信号との対応関係を実測
し、それに基づいてX線ビーム40の照射位置が検出ア
レイ24の中心線292上にあるときの照射位置検出信
号の値を求める作業は不要になる。
That is, when the irradiation position of the X-ray beam 40 is on the center line 292 of the detection array 24, the irradiation detection signal becomes 0. Therefore, as in the conventional case, the correspondence between the irradiation position of the X-ray beam and the irradiation position detection signal is measured in advance, and when the irradiation position of the X-ray beam 40 is on the center line 292 of the detection array 24 based on the measurement. The operation of obtaining the value of the irradiation position detection signal is unnecessary.

【0053】しかも、X線ビーム40の照射位置が検出
アレイ24の中心線292上にあるときは、照射位置検
出信号の値がX線ビーム40の厚みの如何に関わらず常
に0となるので、従来のようにX線ビーム40の照射位
置と照射位置検出信号との対応をビームの厚みごとにい
ちいち求める必要もなくなる。これによって、調整の作
業性が大幅に向上する。
Further, when the irradiation position of the X-ray beam 40 is on the center line 292 of the detection array 24, the value of the irradiation position detection signal is always 0 regardless of the thickness of the X-ray beam 40. It is not necessary to find the correspondence between the irradiation position of the X-ray beam 40 and the irradiation position detection signal for each beam thickness as in the conventional case. This greatly improves the workability of the adjustment.

【0054】なお、照射位置検出信号は、X線検出素子
242,244のX線検出信号の比として求めるように
しても良い。その場合は、照射位置検出信号は、X線ビ
ーム40の照射位置が検出アレイ24の中心線292上
にあるとき、X線ビーム40の厚みに関わらず1となる
ので、やはり予備的な測定は不要であり、調整が極めて
容易である。
The irradiation position detection signal may be obtained as a ratio of the X-ray detection signals of the X-ray detection elements 242 and 244. In this case, when the irradiation position of the X-ray beam 40 is on the center line 292 of the detection array 24, the irradiation position detection signal becomes 1 regardless of the thickness of the X-ray beam 40. It is unnecessary and very easy to adjust.

【0055】中央処理装置60は、このような照射位置
検出信号に基づいて、検出器アレイ24におけるX線ビ
ーム40の厚み方向の照射位置を認識し、X線ビーム4
0が常に検出器アレイ24の厚み方向の中心に照射され
るように、すなわち、照射位置検出信号が0(あるいは
1)になるように、制御インタフェース62およびコリ
メータコントローラ30を通じてコリメータ22を制御
する。
The central processing unit 60 recognizes the irradiation position in the thickness direction of the X-ray beam 40 on the detector array 24 based on such an irradiation position detection signal, and
The collimator 22 is controlled through the control interface 62 and the collimator controller 30 so that 0 is always irradiated to the center of the detector array 24 in the thickness direction, that is, the irradiation position detection signal becomes 0 (or 1).

【0056】中央処理装置60、制御インタフェース6
2、コリメータコントローラ30およびコリメータ22
は、本発明における制御手段の実施の形態の一例であ
る。検出器アレイ24に位置調節機構が備わっていると
きは、検出器アレイ24のz方向の位置を制御してX線
ビームの照射位置を制御するようにしても良い。
Central processing unit 60, control interface 6
2. Collimator controller 30 and collimator 22
Is an example of an embodiment of the control means in the present invention. When the detector array 24 has a position adjusting mechanism, the position of the detector array 24 in the z direction may be controlled to control the irradiation position of the X-ray beam.

【0057】中央処理装置60は、また、X線検出素子
242,244のX線検出信号の和を求め、X線の強度
を示すレファレンス(reference) 信号を得るようになっ
ている。中央処理装置60は、本発明における放射線強
度検出手段の実施の形態の一例である。図8は、X線検
出素子242,244のX線検出信号の和がレファレン
ス信号に等しいことを説明する図である。
The central processing unit 60 calculates the sum of the X-ray detection signals of the X-ray detection elements 242 and 244, and obtains a reference signal indicating the intensity of the X-ray. The central processing unit 60 is an example of an embodiment of the radiation intensity detecting means in the present invention. FIG. 8 is a diagram for explaining that the sum of the X-ray detection signals of the X-ray detection elements 242 and 244 is equal to the reference signal.

【0058】X線検出素子244に隣接するX線検出素
子246も、被検体8の透過像の投影範囲の外にあり、
レファレンス用のX線検出素子となっている。X線検出
素子246は、遮蔽されない本来のX線入射面290を
有する。
The X-ray detecting element 246 adjacent to the X-ray detecting element 244 is also outside the projection range of the transmitted image of the subject 8,
It is an X-ray detection element for reference. The X-ray detection element 246 has an original X-ray incident surface 290 that is not shielded.

【0059】X線ビーム40が照射された状態で、X線
検出素子242,244におけるX線照射面積(横のハ
ッチングを付した部分)の和は、レファレンス用のX線
検出素子246におけるX線照射面積(縦のハッチング
を付した部分)に等しい。
In the state where the X-ray beam 40 is irradiated, the sum of the X-ray irradiation areas (portions with horizontal hatching) in the X-ray detection elements 242 and 244 is the X-ray in the X-ray detection element 246 for reference. It is equal to the irradiation area (vertical hatched area).

【0060】これによって、X線検出素子242,24
4のX線検出信号の和は、図7に二点鎖線で示すよう
に、X線ビーム40のz方向における照射位置に関わら
ず値が一定ものとなる。このX線検出信号は、X線の強
度を示すレファレンス信号を与える。すなわち、X線検
出素子242,244は、X線ビーム40の照射位置検
出とレファレンス信号検出とに共用される。
Thus, the X-ray detecting elements 242, 24
The sum of the X-ray detection signals of No. 4 has a constant value irrespective of the irradiation position of the X-ray beam 40 in the z direction, as shown by the two-dot chain line in FIG. The X-ray detection signal gives a reference signal indicating the intensity of the X-ray. That is, the X-ray detection elements 242 and 244 are shared for detecting the irradiation position of the X-ray beam 40 and detecting the reference signal.

【0061】中央処理装置60は、X線検出素子24
2,244のX線検出信号の和を、X線検出素子246
のX線検出信号と共にレファレンス信号として用る。こ
のようにレファレンス信号を複数化し、それらの平均値
を求めることにより、ノイズ(noise) の影響が少ないレ
ファレンス信号を得ている。
The central processing unit 60 includes the X-ray detecting element 24
The sum of the 2,244 X-ray detection signals is calculated by the X-ray detection element 246.
Is used as a reference signal together with the X-ray detection signal. In this way, the reference signal is divided into a plurality and the average value thereof is obtained, thereby obtaining a reference signal with little influence of noise.

【0062】検出器アレイ24の他方の端部には、X線
検出素子242,244,246と同様に構成された3
つのX線検出素子242’,244’,246’が設け
られている。これらX線検出素子242’,244’,
246’のX線検出信号も、上記と同様に、X線ビーム
40の照射位置制御およびレファレンスのために利用さ
れる。このように、検出器アレイ24の両端においてX
線ビームの照射位置の検出および制御を行うことによ
り、X線ビーム40と検出器アレイ24との平行性を良
くすることができる。
At the other end of the detector array 24, there is provided a three-element structure similar to the X-ray detecting elements 242, 244, and 246.
Two X-ray detecting elements 242 ', 244', 246 'are provided. These X-ray detecting elements 242 ′, 244 ′,
The X-ray detection signal of 246 ′ is also used for controlling the irradiation position of the X-ray beam 40 and for reference as described above. Thus, at both ends of the detector array 24, X
By detecting and controlling the irradiation position of the X-ray beam, the parallelism between the X-ray beam 40 and the detector array 24 can be improved.

【0063】X線管20とコリメータ22と検出器アレ
イ24とからなるX線照射・検出系は、それらの相互関
係を保ったまま被検体8の体軸の周りを回転(スキャ
ン)する。スキャンの1回転当たり複数(例えば100
0)のビュー角度で被検体の投影データが収集される。
投影データの収集は、検出器アレイ24−データ収集部
26−データ収集バッファ62の系統によって行われ
る。
The X-ray irradiation / detection system including the X-ray tube 20, the collimator 22, and the detector array 24 rotates (scans) around the body axis of the subject 8 while maintaining their mutual relation. A plurality (for example, 100
Projection data of the subject is collected at the view angle of 0).
The collection of projection data is performed by a system including the detector array 24, the data collection unit 26, and the data collection buffer 62.

【0064】データ収集バッファ62に収集された投影
データは、中央処理装置60により、同時に収集された
レファレンス信号を用いてX線強度補正が施され、補正
後の投影データに基づいて、中央処理装置60により断
層像の生成すなわち画像再構成が行われる。中央処理装
置60は、本発明における断層像生成手段の実施の形態
の一例である。画像再構成は、1回転のスキャンで得ら
れた例えば1000ビューの投影データを、例えばフィ
ルタード・バックプロジェクション(filteredback-proj
ection)法によって処理すること等により行われる。
The projection data collected in the data collection buffer 62 is subjected to X-ray intensity correction by the central processing unit 60 using the simultaneously collected reference signals, and based on the corrected projection data, the central processing unit The generation of a tomographic image, that is, image reconstruction is performed by 60. The central processing unit 60 is an example of an embodiment of a tomographic image generation unit according to the present invention. Image reconstruction is performed, for example, by using 1000-view projection data obtained by one rotation scan, for example, using filtered back-projection (filtered back-projection).
ection) method.

【0065】図9に、照射位置検出用のX線検出素子の
構成の他の例を模式的に示す。同図において、図6と同
様の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
ここでは、照射位置検出用のX線検出素子242,24
4の間に他のX線検出素子248が介在するようになっ
ている。また、X線遮蔽板252は、X線検出素子24
2,244のX線受光面の、図における上半分と下半分
をそれぞれ残し、残りの部分を覆う形状を持つ一体の遮
蔽板となっている。
FIG. 9 schematically shows another example of the configuration of the X-ray detecting element for detecting the irradiation position. In this figure, the same parts as those in FIG.
Here, the X-ray detection elements 242 and 24 for detecting the irradiation position are used.
4, another X-ray detection element 248 is interposed. The X-ray shielding plate 252 is connected to the X-ray detection element 24.
The X-ray receiving surface of 2,244 is an integral shielding plate having a shape that covers the remaining portion while leaving the upper half and the lower half in the figure.

【0066】このようなX線遮蔽板252は、X線検出
器248を覆う1チャンネル幅分の中間部を持つことに
より、その一体性を保つことが容易になる。これによ
り、X線検出素子242,244,248に対するX線
遮蔽板252の取り付け作業がやり易くなる。なお、X
線検出素子248は、X線遮蔽板252でX線入射面の
全部が覆われることにより、X線検出の役目を果たさな
くなり、その出力信号は利用されない。
Since such an X-ray shielding plate 252 has an intermediate portion for one channel width that covers the X-ray detector 248, it is easy to maintain its integrity. This facilitates the work of attaching the X-ray shielding plate 252 to the X-ray detection elements 242, 244, 248. Note that X
The X-ray shielding plate 252 covers the entire X-ray incident surface of the X-ray detection element 248, so that the X-ray detection element 248 does not serve as an X-ray detector, and its output signal is not used.

【0067】図10に、照射位置検出用のX線検出素子
のさらに他の構成例を模式的に示す。同図において、図
9と同様の部分については同一の符号を付し説明を省略
する。ここでは、X線遮蔽板252を、その中間部の縁
部254,256が、X線検出素子248のX線受光面
上に来るように構成している。
FIG. 10 schematically shows another example of the configuration of the X-ray detecting element for detecting the irradiation position. In this figure, the same parts as those in FIG. Here, the X-ray shielding plate 252 is configured such that the edges 254 and 256 at the intermediate portion thereof are located on the X-ray receiving surface of the X-ray detecting element 248.

【0068】これによって、チャンネルの並び方向での
X線遮蔽板252の位置合わせが楽になり、また、縁部
254,256の加工精度がX線検出素子242,24
4のX線受光面積に影響を及ぼすおそれが少なくなる。
実際の検出器アレイにおいては、X線検出素子242,
244は、そのチャンネル幅がz方向の寸法の例えば2
0分の1ないし30分の1程度なので、このように縁部
254,256にマージン(margin)を設けるのは、作業
性を良くする点で極めて効果的である。なお、X線検出
素子248の出力信号は利用されない。
This facilitates the positioning of the X-ray shielding plate 252 in the direction in which the channels are arranged, and improves the processing accuracy of the edges 254 and 256 with the X-ray detecting elements 242 and 24.
4 is less likely to affect the X-ray receiving area.
In an actual detector array, the X-ray detection elements 242,
244 has a channel width of, for example, 2
Since it is about 1/0 to 1/30, providing a margin at the edges 254 and 256 in this manner is extremely effective in improving workability. Note that the output signal of the X-ray detection element 248 is not used.

【0069】なお、以上の例では、照射位置検出用に2
つのX線検出素子を用いる例を示したが、4つ以上の偶
数のX線検出素子を用い、半数づつ、検出アレイの中心
線に関して互いに反対側にX線受光面を持つようにして
も良い。これは、それらのX線検出信号を総合すること
により、感度ないしSNR(signal-to-noise ratio)が
さらによい照射位置検出を行う点で好ましい。
In the above example, 2 is used for detecting the irradiation position.
Although an example in which four X-ray detecting elements are used has been described, four or more even-numbered X-ray detecting elements may be used, and half of the X-ray detecting elements may be provided on opposite sides with respect to the center line of the detection array. . This is preferable in that an irradiation position detection with better sensitivity or SNR (signal-to-noise ratio) is performed by synthesizing those X-ray detection signals.

【0070】以上、放射線としてX線を用いた例につい
て説明したが、放射線はX線に限るものではなく、例え
ばγ線等の他の種類の放射線であっても良い。ただし、
現時点では、X線がその発生、検出および制御等に関し
実用的な手段が最も充実している点で好ましい。
The above description has been made of an example in which X-rays are used as radiation. However, the radiation is not limited to X-rays, but may be other types of radiation such as γ-rays. However,
At present, X-rays are preferred because practical means for generating, detecting, controlling, and the like are the most substantial.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明で
は、放射線ビームの照射位置検出用に、放射線検出素子
アレイの厚みの中心に関し半数ずつが互いに反対側にそ
れぞれ放射線受光面を有する偶数個の放射線検出素子を
用いるようにしたので、照射位置検出のための予備測定
が不要な放射線照射・検出装置およびそのような放射線
照射・検出装置を備えた放射線断層撮影装置を実現する
ことができる。
As described above in detail, according to the present invention, for detecting the irradiation position of the radiation beam, half of the even number of the radiation detecting element arrays each having a radiation receiving surface on the opposite side with respect to the center of the thickness of the radiation detecting element array. Since the radiation detecting element is used, it is possible to realize a radiation irradiating / detecting apparatus that does not require a preliminary measurement for detecting an irradiation position and a radiation tomography apparatus including such a radiation irradiating / detecting apparatus.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
FIG. 1 is a block diagram of a device according to an example of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態の一例の装置における検出
器アレイの模式的構成図である。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a detector array in an apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の実施の形態の一例の装置におけるX線
照射・検出系の模式的構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection system in an apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態の一例の装置におけるX線
照射・検出系の模式的構成図である。
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection system in an apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施の形態の一例の装置におけるX線
照射・検出系の模式的構成図である。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection system in an apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態の一例の装置における検出
器アレイの模式的構成図である。
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a detector array in the device according to an example of the embodiment of the present invention.

【図7】本発明の実施の形態の一例の装置における照射
位置検出信号の一例を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing an example of an irradiation position detection signal in the apparatus according to the embodiment of the present invention.

【図8】図6に示す実施の形態において、1対のX線検
出素子の検出信号の和がレファレンス信号に等しいこと
を示す図である。
8 is a diagram showing that a sum of detection signals of a pair of X-ray detection elements is equal to a reference signal in the embodiment shown in FIG.

【図9】本発明の実施の形態の一例の装置における検出
器アレイの一部の模式的構成図である。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a part of a detector array in an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施の形態の一例の装置における検
出器アレイの一部の模式的構成図である。
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of a part of a detector array in an apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図11】X線検出器におけるX線ビームの照射位置検
出の従来例を示す模式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a conventional example of detecting an irradiation position of an X-ray beam in an X-ray detector.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 走査ガントリ 20 X線管 22 コリメータ 24 検出器アレイ 26 データ収集部 28 X線コントローラ 30 コリメータコントローラ 32 回転部 34 回転コントローラ 4 撮影テーブル 6 操作コンソール 60 中央処理装置 62 制御インタフェース 64 データ収集バッファ 66 記憶装置 68 表示装置 70 操作装置 40 X線ビーム 8 被検体 220,222 コリメータ片 24(i),242〜248,242’〜246’ X
線検出素子 250,270,290 X線入射面 252,272 X線遮蔽板
2 Scanning Gantry 20 X-ray Tube 22 Collimator 24 Detector Array 26 Data Collection Unit 28 X-ray Controller 30 Collimator Controller 32 Rotation Unit 34 Rotation Controller 4 Imaging Table 6 Operation Console 60 Central Processing Unit 62 Control Interface 64 Data Collection Buffer 66 Storage Device 68 display device 70 operating device 40 X-ray beam 8 subject 220, 222 collimator piece 24 (i), 242 to 248, 242 ′ to 246 ′ X
X-ray detector 250, 270, 290 X-ray incident surface 252, 272 X-ray shielding plate

フロントページの続き (72)発明者 黒地 治夫 東京都日野市旭が丘四丁目7番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内Continued on the front page (72) Inventor Haruo Kuroji 127 GYokogawa Medical System Co., Ltd., 4-7 Asahigaoka, Hino-shi, Tokyo

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 照射方向に垂直でかつ互いに垂直な2つ
の方向の一方では相対的に大きな寸法の幅を持ち他方で
は相対的に小さな寸法の厚みを持つ放射線ビームを照射
する放射線照射手段と、 前記放射線ビームの厚みの方向において前記放射線ビー
ムの厚みよりも大きな寸法を持つ放射線検出素子が前記
放射線ビームの幅の方向に複数個配列され前記放射線ビ
ームの照射を受ける放射線検出素子アレイと、 前記放射線検出素子アレイの少なくとも一端部に設けら
れ、前記放射線ビームの厚みの方向における前記放射線
検出素子アレイの中心に関し半数ずつが互いに反対側に
それぞれ放射線受光面を有する偶数個の放射線検出素子
と、 前記偶数個の放射線検出素子の放射線検出信号に基づい
て、前記放射線検出素子アレイにおける前記放射線ビー
ムの照射位置を示す照射位置信号を生じる照射位置検出
手段と、を具備することを特徴とする放射線照射・検出
装置。
1. A radiation irradiating means for irradiating a radiation beam having a relatively large dimension width in one of two directions perpendicular to the irradiation direction and perpendicular to each other, and a relatively small dimension thickness in the other direction. A radiation detecting element array in which a plurality of radiation detecting elements having a dimension larger than the thickness of the radiation beam in the direction of the thickness of the radiation beam are arranged in the direction of the width of the radiation beam and receiving the irradiation of the radiation beam; An even number of radiation detection elements provided at at least one end of the detection element array, each half having a radiation receiving surface on the opposite side with respect to the center of the radiation detection element array in the direction of the thickness of the radiation beam; Based on the radiation detection signals of the radiation detection elements, A radiation position detecting means for generating a radiation position signal indicating the radiation position of the beam.
【請求項2】 照射方向に垂直でかつ互いに垂直な2つ
の方向の一方では相対的に大きな寸法の幅を持ち他方で
は相対的に小さな寸法の厚みを持つ放射線ビームを照射
する放射線照射手段と、 前記放射線ビームの厚みの方向において前記放射線ビー
ムの厚みよりも大きな寸法を持つ放射線検出素子が前記
放射線ビームの幅の方向に複数個配列され前記放射線ビ
ームの照射を受ける放射線検出素子アレイと、 前記放射線検出素子アレイの少なくとも一端部に設けら
れ、前記放射線ビームの厚みの方向における前記放射線
検出素子アレイの中心に関し半数ずつが互いに反対側に
それぞれ放射線受光面を有する偶数個の放射線検出素子
と、 前記偶数個の放射線検出素子の放射線検出信号に基づい
て、前記放射線検出素子アレイにおける前記放射線ビー
ムの照射位置を示す照射位置信号を生じる照射位置検出
手段と、 前記照射位置信号に基づいて、前記放射線検出素子アレ
イにおける前記放射線ビームの照射位置を制御する制御
手段と、 前記放射線検出素子アレイによる複数ビューの放射線検
出信号に基づいて前記放射線ビームの通過領域について
の断層像を生成する断層像生成手段と、を具備すること
を特徴とする放射線断層撮影装置。
2. A radiation irradiating means for irradiating a radiation beam having a relatively large dimension width in one of two directions perpendicular to the irradiation direction and perpendicular to each other, and a relatively small dimension thickness in the other direction. A radiation detecting element array in which a plurality of radiation detecting elements having a dimension larger than the thickness of the radiation beam in the direction of the thickness of the radiation beam are arranged in the direction of the width of the radiation beam and receiving the irradiation of the radiation beam; An even number of radiation detection elements provided at at least one end of the detection element array, each half having a radiation receiving surface on the opposite side with respect to the center of the radiation detection element array in the direction of the thickness of the radiation beam; Based on the radiation detection signals of the radiation detection elements, Irradiation position detection means for generating an irradiation position signal indicating the irradiation position of the beam; control means for controlling the irradiation position of the radiation beam in the radiation detection element array based on the irradiation position signal; and the radiation detection element array A tomographic image generating means for generating a tomographic image of a region through which the radiation beam passes based on the radiation detection signals of a plurality of views according to the above.
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