JPS5861731A - コンピユ−タ・トモグラフイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はいわゆる第３世代、第４世代と呼ばれるコンピ
ュータ・トモグラフィ装置の改良にか＼わシ、特に高速
スキャン時のデータ収集量の削減をビュー数、レイ数と
もに合理的に行なうことのできるようにしたコンピュー
タ・トモグラフィ装置に関するものである。

Ｘ線等の放射線を用いた横断面検青装置として知られる
いわゆるコンピュータ・トモグラフィ（Ｃｏｍｐｕｔｅ
ｒｉｚｅｄ　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ　；以下ＣＴスキャ
ナと称する）装置は例えば第１図（ａ）　ｌ　（ｂ）の
ように偏平な扇状のファンビームＸ？ＩＪＦＸを曝射す
るＸａ源Ｉと、このＸ線を検出する複数の放射線検出素
子りを並設してなる多チヤネルＸ線検出器２とを被検体
Ｐを挾んで対峙させ、且つこれらＸ線源！およびＸ線検
出器２を前記被検体Ｐを中心に互いに同方向に同一円速
度で回転移動させて被検体断面上の柚々の方向について
のＸ線投影データを収集し、そして十分なデータを収集
した後、このデータを重子計算機で１仔析して被検体断
面の個々の位１面に対応するＸ線吸収率を算出して、そ
の吸収率に応じた階調度を与えて前記被検体断面におけ
る画像情報を画構成するようにしたものであり、軟質組
織から硬質組織に至る丑で明確な断層隊が再られる。

前記Ｘ線検出器２はし１］えは、それぞれ電離箱を構成
する多数の放射線検出セルから成シ、Ｘｅ（キセノン）
等の高圧ガスが封入きれた放射線検出２にとして構成さ
れ、被検体Ｐの断面を透過したＸ線のエネルギを電離電
流として検出し、これをＸ線投影データとして出力する
。

即ち、このＸ線投影データの収集にあたっては電離箱を
構成する各放射線検出セルとＸａ隙１を結ぶ経路（これ
を「Ｘ線パス」と呼ぶ）上を透過して入射したＸ線フォ
トンが高圧ガスと衝突して電離し、その電離電荷を抽出
することにより入射Ｘ線のエネルギを電離電流として検
出してこれを所定の時間、積分し、その積分値をＡＤ変
換し、その結果を各ｘｉババスＸａ投影データと対応さ
せるものである。一つの角度位置におけるすべてのＸ線
バスに対するデータ収集が終ると次の角度位置における
各Ｘ線バスのデータ収集に移ってゆく。

そしてデータの収集は第２図に示すように多数の放射線
検出セルＤの各々にその出方を増幅するだめのアンプＡ
ＭＰを接続し、各々の放射線検出セルＤに到来するＸ線
の光量子を該放射態検出セルＤで検出し、増幅の後、前
記アンプＡ　Ｍ　Ｐの後段に接続されている積分器ＩＮ
Ｔで積分して行なう。そして各積分器ＩＮＴの出方を順
次選択抽出するだめのマルチプレクサｉａｐによシ各４
責什器ＩＮＴ出力を選択抽出し、これをダイナミックレ
ンジｍ１４整用のダイナミツフレ３− ンジアダプタＤＲＡを通してダイナミックレンジを調整
し、これをＡ／Ｄ変俟器ＡＤＣに与えてディジタル５ｉ
に変換波、これを各チャネル別のＸ線投影データとして
電子計′！＃機などのホストシステムに送って処理する
。

以−ヒは第３Ｌ＋！代と呼ばれるＣＴスキャナであるが
、この他、ペンシルビーム状のＸ線を放射するＸ線源と
、単一の放射線検出セルよりなるｘｍ検出益とを対峙さ
せて設け、これらを直線的に平行移動させ、−回の平行
移動が終ると次に被検体に対する投影方向の角度をずら
して再び平行路＃Ｉきせると云ったトランスレート／ロ
ーティト方式の第１世代と呼ばれるＣＴス午ヤナ、或い
はペンシルビームの代りに比較的挾い拡がシのファンビ
ームＸ１１ｊ！を曝射するＸ線源とその拡がり合わせて
抜数の放射線検出セルを配設したＸ線検出器とを用いて
第１世代と同様のスキャンを行なわせ、データ収集を行
なう第２世代と呼ばれるＣＴスキャナ、多数の放射線検
出スルを円周に沿って配設したＸ線４４ｊｔ出器とこ４
− の円周に沿って移動でき、ファンビームＸ線を放射する
ようにしたＸ線源を配設し、撮影時、即ち、Ｘａ投影デ
ータの収集時にはこのＸｉ源を回転移動させつつＸ線曝
射を行なうことにょシ、Ｘ巌検出器の機械的々運動を行
なわせずに済むようにした第４世代と呼ばれるｃＴスキ
ャナなどがある。

ところで、再構成画障の解謙度は画素の細かさに依存す
るが、細かいサンプリングピッチでＸｉ投影データを収
集を行なわなければ画素を細かくしても無意味である。

高踏１象度のＣＴスキャナは一般的にはＸ線検出器及び
データ収集系のチャネル数を殖やさなければ得られない
。

第１世代及び第２世代はトランスレート運動を伴なうた
め、必ずしも当てはまらないが、これら世代ＯＣＴスキ
ャナはもっばらがなり遅い走査速度でデータ収集を行な
うものであり、撮影時間の間通が残る。

最新鋭の機種である撮影時間の高速性を持たせた第３１
Ｉｔ代及び第４世代では高解廉度ＯＣＴスキャナは無条
件にチャネル数が多いと考えて艮い。

この事情は次の叩くである。即ち、第３世代では回転に
よる走査のみであり、しかもＸ線検出器の各放射線検出
セルとファンビームとの関係は一定でｍｍ体に対するサ
ンプリングピッチは可変できないからサンプリングピッ
チを細かくするためＫは、捷ずチャネルのピッチを細か
くしなければ々らない。

第４世代ではＸ線検出素子が円形に配役され、Ｘ線源の
み同転移１（ｉｊｌさせるため、このサンプリングｌｉ
ｄの回転角を制御するとにより、サンプリングピッチは
制ｆＩｒｌｌ可能であるが、サンプリングをＮｌｌかく
してビュー数をふやしても放射線検出セルの開Ｉ］幅が
広い−ｉｔでは空間周波数応答は高周波域まで伸ばすこ
とができないため、放射線検出セルの開口幅を小さくせ
ざるを得ず、この小さな放射線検出セルを稠密に配列す
ることからファンビームの拡がり幅をカバーするために
はチャネル数の増大は避けられない。

そして高い解像度を舟るＣＴスキャナではチャネル数と
同時にビュー数（投影数）も大きい。

被検体の高い空間周波数成分を忠実に再生しようとする
にはそれなシに大きいビュー数が必要なことは良く知ら
れている。このチャネル数とビュー数の関係は今日にお
ける典型例では次の如くである。

第３世代：５１２チヤネル、４００ビュ／４．５秒スキ
ャン まだは６００ビユ一ア９秒スキャン 第４世代：　１ｏｓｓチヤネル、１０８８ビユーア３秒
スキャン、１２４ルイ／ビュー ＠４世代の方が一般的にデータ量が多いが上記例では合
計１．３　Ｘ　ｔ　ｏ’個のデータで１データ（ルイ）
あたシの時間は２．２μｓである。

上記例の第４世代ＣＴスキャナはＭＴＦ（Ｍｏｄｕｌａ
ｔｉｏｎ　Ｔｒａｎｓｆｅｒ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　　；
原１象に対する再構成側１象のコントラスト比）のカッ
トオフ周波数は８１ｐ／ｌ（即ち、空間周波数が１ｍｍ
クシ白黒棒のペア８組分の周波数、１ｐはラインペア）
程度である。これを仮に５倍の４゜ｌｐ／αル即ち、一
般のＸｍ撮影のカットオフ周波数まで広げたいとするな
らばＸ線検出器のチャネル数は３倍の３２６４　、レイ
数も３倍の６２０５レイ／ピユーと云う値に近いものが
必要となる。

その結果、全データ情は３．３８Ｘ１０７個となる。こ
の位のデータ遁になるともはや高速の走査即ち、短時間
撮影は困難となって来る。しかし、良い画像を優ること
並びに被検者や操作者の負担を軽減し、且つ早く画１象
を得るためにも走髭速朋の短縮はます１す要求される。

これまでのＣＴスキャナでは高速走査のときにはデータ
収集が早く行なえるようデータ量を減らし、逆に走査速
度を行々う必要のないときには充分なデータ量を優て画
質を高めるようにするなど、目的に応じた選択が成せる
よう複数のモードを持たせるようにするのが通例である
。

ところで、高速走汗時のデータ量の減らし方としては第
３世代の場合はビュー数（ｐｒｏｊ数。

投影数）を減らし、第４世代の場合はレイ数即ち、１ビ
ュー当りのＸ線パス数を減らすと云う方法が採られてい
る。

どちらの■代ＯＣＴスキャナもＸ線源が一定角度回転移
動される毎にサンプリングするのであるが、その回転角
度ピッチをコントロールすることで達成できる。

しかし、ビュー数若しくはレイ数を減らすと云うことは
いずれも画質の低下につながる。

例えはビュー数を減らすとストリーク状アーチファクト
（肋状の偽１象）が発生し、これを避けるにはデータ処
理演算過程におけるコンボリューションフィルタ処理の
帯域を落して空間解像度を落さざるを得ない。

レイ数の減少はサンプリングピッチの増大を意味するも
のであるから、これは明らかに空間分解能の低下につな
がる。

しかし、常に動きのある部位や長時間静止を沫つことの
困難な部位の撮影では空間分解能を多少損なうことがあ
っても高速で短径し々ければならない。

一方、ビュー数とレイ数は独立に設計し優るパラメータ
ではなく、再生したい孕間周波数帯域に応じてビュー数
、レイ数は定−よるものであシ、最適設計を採るものと
すれば、一方を減らせばそれに応じて減らさないと画質
に反映させ得る以上のデータを収集することとなシ、そ
のデータ収集時間や演算処理時間などにおいて無駄とな
る。

しかるに従来においては前述の如く、一方のコントロー
ルのみを行なっていた。

しかしながら、このような方式の場合、前述の例の如く
カットオフ周波数４０１ｐ／俤を目標とするためには３
．３８　Ｘ　１０’個ものデータが必要であるとすれば
とのＣＴスキャナでどこまで高速性能が出せるであろう
か。今、高速走査時には解像度を犠牲にしても良いと云
う前提のもとにサンプリングピッチを通常の倍に粗くし
たとしてもデータ量はなお１．６９Ｘ１０’個もおる。

通常１データにつき、メモリは２バイト（Ｂｙｔ　ｅ）
　　必要であるから、このデータを全部記憶させるに必
要なメモリ容量は１２メガバイト（ＭＢ）である。

通常のサンプリングピッチで仮に０．５秒の走査速度を
目標とする場合には６７．６　ＭＢ／秒の書き込み速度
の記憶媒体が必要となる。

このように膨大なデータを対象とするため、今日の技術
では磁気ディスク装置が最適であるが、それでもこれだ
け高速の誓き込み速度を持つものは極めて高価なものと
なシ、またこの書き込み速度に見合う動作速度のＡ／Ｄ
　　変換器やデータ転送系も必要となる。従って、ビュ
ー数とレイ数を同時に削減できるようにしてデータ数を
バランス良く減らし、データ収集とその処理時間の削減
を図シ、データを記憶させる記憶媒体の書き込み速度に
対する要求を緩和させて装置の低廉化を図ることが望ま
れる。

ここで、第３世代と第４世代についてもう少し補足して
おく。

１１− 第３図は第３世代の例であり、データ収集領域となる撮
影視野の中心○を回転中心としてＸ線源１とＸ線検出器
２とデータ収集量３は回転される。１パルス分、Ｘ線曝
射がＸ線源位置ａで行なわれ、第１回目のデータ収集が
成されて第１ビユーのデータ収集を完了する。レイ数は
チャネル数に等しい。第２ビユーはＸ線源位置すで行な
われる。高速走査時には通常に比べ１回分の回転角ａｏ
ｂを粗くする。即ち、ビュー数を減らす。これによシ高
速化を図っている。

第４図は第４世代の例であシ、放射線検出セルＤが円周
全周にわたって配置されたＸ線検出器４を用いている。

Ｘ線１ｉＩＸ１は撮影視野中心○を中心に回転しながら
この撮影視野中心方向に向けてファンビームＸ線の曝射
を行なう。Ｘ線源１がＣ位置にあるとき、Ｘ１ｆｉＪ陽
射によって第１のレイのデータがこのファンビームＸ線
の拡がシの範囲内にある放射線検出セル群によシ成され
、次のｄ位置にＸ線＃１が移るとその位置でのファンビ
ー・ムＸ線の拡がシ範囲内にある放１２− 射線検出セル群により第２のレイのデータ収集が成され
同様にして逐次位置を変えてデータ収集が成され、ｅの
位置でデータ収集が成されると、これによってＤＩの放
射線検出セルよ如見た１つのビューが光成する。他の放
射線検出セル各々についても同様にして１つのビューが
得られる。高速短資の場合、回転角ｃＤ１　ｄを粗くす
る。即ち、この場合、レイ数のみが減らされるだけで、
放射線検出セル数は一定であるからビュー数には変化が
ない。

即ち、これまでの装置では高速走査時にはビュー数また
はレイ数のいずれかを減らしていた。

しかし、ビュー数とレイ数は相互にバランスがとられた
数としなければ一方のみ減らしてもデータ量があまシ減
らず、しかも無くとも間に合うデータが含まれてデータ
の記憶媒体に要求される書き込み速度の問題やこれに伴
なうＡ／Ｄ変換器やデータ転送系に要求される動作速度
、或いはデータ処理時の無駄などついて解決しなければ
ならない点が残る。

本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、第３、第４
世代ＯＣＴスキャナにおいてデータ検出系の隣接する複
数のチャネルの検出を合成し優るようにし、これによシ
チャネル数を削減することにより、高速走査時にビュー
数とレイ数とを同時にバランスのとれた状態で減らすこ
とができるようにし、これによシ通常時においては高踏
１象度を保ち、捷た、高速走査時において要求てれる収
集データ記憶用の記憶媒体の書き込み速度を緩和してＡ
／Ｄ　変換系やデータ転送糸に要求される動作速成を緩
和し、これによってコストダウンを図ることができるよ
うにしたコンピュータ・トモグラフィ装置を提供するこ
とを目的とする。

即ち、従来はデータ収集のタイミング制御のみを行ない
第３世代の装置についてはビュー数のみを、まだ第４世
代の装置についてはレイ数のみを減らして高速比を図る
ようにしていたが、本発明では更に隣接するチャネルの
出力を合成し、また、マルチブレフサの各チャネルの選
択はこの合成する組ごとを単位として行なわせるように
し、これによってビュー数、レイ数をともに最適に減ら
すことができるようにしてデータ数を適正な量とし、こ
れによシ記憶媒体の香き込み速度、ひいてはＡ／Ｄ変換
器やデータ転送系１（要求される動作速度の緩和を図る
ようにする。

以下、本発明の一実施例について第５図〜第１０図を参
照しながら説明する。

初めに従来におけるデータ収集系の概要をもう一度示し
ておく。

即ち、第２図に示すようにデータ収集系は一つの放射線
検出セルＤ１その出力を増幅するアンプＡＩＪＰ、この
アンプ出力を積分する積分回路ＩＮＴよ構成る検出系を
例えば５１２チャネル分設け、各チャネルを順次マルチ
プレクサＭＰにより選択し、その選択したチャネルの積
分出力をダイナミックレンジアダプタＤＲＡによシダイ
ナミックレンジ虐整し、その後、Ａ／Ｄ変換器ＡＩＪＣ
によシデイジタル値に変換してその１５− チャネルのデータとして送シ出す構成としである。ダイ
ナミックレンジアダプタＤＲＡは必ずしも必要ではない
。尚、放射線検出セルＤはＣＴスキャナに用いられるも
のの場合、出力インピーダンスが高いから、通常定電流
信号源として扱える。

このように一般にデータ収集系はその検出系が多数のチ
ャネルによ多構成されておシ、これら各チャネルの検出
出力を順次Ａ／Ｄ変換するため、検出系のチャネル数が
変わらなければこのチャネル全部の検出出力を順次一つ
ずつＩｖ’ＤＫ換してゆかねばならないため、高速走査
時にはそのデータ収集速度に合わせた速度でＡ／Ｄｒ換
器ＡＤＣはＡ／Ｄ変換しなければならず、また、記憶媒
体はその速度に見合う速度でデータの書き込みを行なわ
なければならない。しかもこの場合、第３世代であれば
ビュー数のみを、第４世代ならばレイ数のみを減らして
いるだけであわ、前者ではレイ数が、また後者ではビュ
ー数が適正を超えた数となっていて無駄である。

１６− 第５図は本発明の一実施騙りを示すデータ収集系の回路
図であシ、図中第２図と同一符号を付したものは同一物
を示すものであシ、ここではその説明は省略する。第５
図の構成は基本的には第２図のものと同じである。しか
し、ここでは検出系のうち隣接する二つのチャネルの放
射線検出セルＤ毎に両者の出力側を結ぶアナログスイッ
チＳＷａを設け、これを投入する会与粕番→５とともに
これら二つのチャネルのうちの一方のチャネルのアンプ
ＡＭＰ入力側には入力を断つだめのアナログスイッチｓ
ｗｂを直列に接続し、これを開くことにより２チャネル
分の検出出力を合成することができるようにしたもので
ある。

即ち、低速の走査時（充分々数のデータを得て解像度を
高めるとき）は図示しないコントローラにより各アナロ
グスイッチ！３Ｗａを開とし、また各アナログスイッチ
ｓｗｂを閉じるように制御する。これによシ、各チャネ
ルはチャネル毎に独立するため、従来と同様、全チャネ
ルのデータを収集できる。

高速走査時にはデータ量を削７威させるため、コントロ
ーラによりアナログスイッチｓｗａを閉、アナログスイ
ッチｓ　ｗ　ｂを開に制御する。

これにより、隣接する二つのチャネル毎にその放射線４
炙出セルＤの出力は一方のチャネルのアンプＡＭＰに入
力されることになり、２チャネル分ずつ合成されること
になる。このとき、コントローラはマルチプレクサＭＰ
の制御方法モ若干変え、従来は１チヤネルずつインクリ
メントして切替えていたものを２チヤネルずつ行なうよ
うにする。即ち、積分回路ＩＮＴ出力を第１チヤネル目
、第３チヤネル目、第５チヤネル目・・・と云う具合に
スキップして選択してゆく。

放射線検出セルＤの出力は充分に高インピーダンスであ
ることからこれにより、二つの放射線検出セルの出力を
合成した形で１つのアンプＡｕｐに与えることができる
。

この方式によりアナログスイッチとマルチプレクサの制
御のみで放射線検出セル数を実質的に％に削減できたこ
とになり、Ｘ線源のサンプリング毎の回転角を粗くする
ことと相俟って第３世代ではビューｌとともにレイ数の
削減が、まだ第４ｍ代ではレイ数とともにビュー数の削
減が連成でき、適正なデータ数に抑えることができる。

第６図の回路も同様に２チャネル分の検出出力を合成で
きるようにしたものである。

即ち、この回路では隣接する２チヤネルを対とし、一方
のチャネルのアンプＡＭＰ出力側と他方のチャネルの積
分回路ＩＮＴの積分用コンデンサＣ入力端子側との間に
アナログスイッチｓｗｃと抵抗Ｒａより成る直列回路を
接続する。

この抵抗Ｒａは積分回路ＩＮＴの積分抵抗ｒと同じ抵抗
値のものを用いている。

このようにするとアナログスイッチＢ　Ｗ　Ｃを閉じれ
ば一方のチャネルのアンプ八）ｄＰ比出力他方のチャネ
ルの積分回路ＩＮＴの演算増幅器入力側に抵抗Ｒａを介
して印加される。

従ってアンプＡＩＪＰの出力インピーダンスが光分に低
いものであるとするならば前記他方のチャネルの積分回
路ＩＮＴは両チャ坏ルの放射線検出セルＤの検出出力の
和に比しｕしたば荷が積分コンデンサＣに光重されるこ
とになシ、この積分回路Ｉ　Ｎ　Ｔより両チャネルの和
に比Ｈする償分値が得られる。従って第５図の場合と同
様にコントローラによりマルチプレクサＶＰのインクリ
メントを２チャネル分ずつ行なわせることによシ第５図
の場合と全く同様のことが行なえることになシ、アナロ
グスイッチＳＷＣとマルチプレクサＩＪＰの開側ｊによ
って通常の走査と高速走置が行なえることになる。

尚、出力インピーダンスの充分に低いアンプＡＩＪＰは
慢ることができるので、本方式は通常、十分に実施ロエ
能である。

第７図は上述した二つの構成と若干異なる構成であシ、
各チャネル毎にアンプＡＭＰの後段に抵抗Ｒ１）とコン
デンサＣａの直列回路を設け、コンデンサＣａは他端を
接地する。そして、抵抗Ｒ１）とコンデンサＣａの接続
点の出力をマルチプレクサＭＰに入力する構成とし、寸
だ隣接する２つのチャネル毎に前記抵抗Ｒｂとコンデン
サＣａの接続点間をアナログスイッチｓｗｄでつなぐ。

そして、抵抗Ｒｔ＋とコンデンサＣａ（Ｄ積であるとこ
ろの時定数τとさほど違わない（数分の１から数倍）サ
ンプリング周期でこの時定数回路出力を１洸むようにす
れば時定数回路は積分回路に近い性能を得ることができ
る。性能的には劣るがコストの節減を図ることができる
。

このような構成においては通常の場合はアナログスイッ
チａｗｄを開とし、マルチプレクサＭＰは通常のインク
リメントを行なわせる。

高速走置を行なわせる場合はアナログスイッチｓｗｄを
閉じ、またマルチプレクサＭＰは２チヤネル毎に選択す
るようコントローラによジ制御する。各チャネル毎の検
出出力は抵抗ＲｂとコンデンサＣａよ構成る各々の時定
数回路により光電式れコンデンサＣａに検出出力に見合
う電荷が蓄えられる。２チャネル分の時定数回路の出力
はアナログスイッチｓｗｄにより加えられるが、このと
きの時定数回路を等価回路で示すと第８図の如くとなり
、この場合も時定数はτ＝−・２（：’ａ＝　Ｃａ−Ｒ
ｂと々つてアナログスイッチｓｗｄを開いている場合と
同じである。

従って、通常時において各チャネルの光電レベルを仮に
１ｍ５ｆ＋上にＡイｃみ出していたとするならば、高速
走査時にも２チヤネル毎に選択を行ないつつ１ｍＳの周
期で仇み出せば２チャネル分の光電レベルのｎ１算値を
１ｍ５ｆｒ；に得られることになる。

ここで第５図に示しだ方式のデータ収束系を持つＣ’Ｔ
スキャナに話を医してみる。

第４世代の装置においては４０１ｐ／帰の解１象度をｆ
捷るためには３．３８Ｘ１０’Ｍ固のデータが必装であ
った。

これを３秒間で得るようにするものとすれば大容叶記憶
媒体へこのデータを記憶させるのに要する〜、１き込み
速度は３３．８メがワード７秒＝６７．６メガバイト／
抄　である。

通常、ＣＴスキャナのデータの１ワードは２バイ　ト構
成である。

ＣＴスキャナにおいては記憶媒体に対する書き込み速度
の他に検出出力をディジタル変換するＡ／Ｄ変換器の問
題がある。

ＣＴスキャナに光分なビット数（１ワードが２バイト構
成であるから１６ビツト）を持つＡ／Ｄ変換器は一般に
高価であり、動作速度もあ甘り速くない。典型例では１
データ当り２０μｓ前後の処理時間を要するものとする
と３３８×１０７個のデータを１秒間に処理するには３
．３８Ｘ１０７Ｘ２Ｘ１０　　Ｘ１＝　６７６個のＡ／
Ｄ変換器が必要である。この場合、解像度を半分として
妥協したとしてもチャネル数には変化がないからＡ／Ｄ
変換器の所要個数は夏らない。記憶媒体の樽キ込み速度
は前述した如＜３３．８メガバイト／秒である。

ところが、本発明の如く高速走査時においてサンプリン
グピッチを倍にすると共に２チャネル分ずつを束ねて１
つのデータとして優る方式をとれば、次はチャネル数が
半分となっているから、／Ｖ’Ｄ変換器所豐個数は半分
の３３８個で（斉み、総データト１はチャネルを束ねず
且つサンプリングピッチをれ１くしないときの１／４で
あるから１６．７メガバイト／秒で済むことになる。

これは云い換えれば１秒スキャンで４０１ｐ／ｌを侮る
装置であればサンプリングピッチを２倍にするのみでは
定配時間は％の０．５秒にとど才るが、史に２チャネル
分東ねれば走査時間は更に号の０．２５秒に短縮できる
ことを意味している。

従って、本発明によれば、 （１）ビュー数（またはレイ数）を削減して、解像度並
びにアーチファクトに代表される画質についである程度
の妥協したうえで高速走査を行なわせるとき、レイ数（
−！たはビュー数）も同時に同４′！度の割合いで削減
するようにし、これにより、それ以」二の画質低下は殆
んど無いまま、走査時間を四に大幅に短縮できる。

（２）更に副次的には、データ数が減るため、データを
記憶させる記憶媒体の所要容４ｉが減シ、画障丙構成時
間も短縮される。

尚、以上は第４世代を中心に話を進めて米たが第３世代
の場合も同様のことが云え、従って重複するのでここで
は説明をしない。

壕だ、上記実施ｆｌＪでは２チャネル分ずつ束ねる方式
を示したが同様の技術思想によシ３チャネル分、或いは
４チヤネル分ずつ一つに束ねるようにしたり、その他所
型の組み合わせて束ねるようにできることは勿蘭である
。壕だ、本発明はＸ　ｌｊｌに限らずγ線その他の放射
線を用いるＣＴスキャナにも応用できるものである。

第９図、第１０図に３チヤネル分を束ねる場合の一例を
示しておく。第９図のものは各放射線検出セルＤの出力
間を結ぶようにアナログスイッチｓｗｅをそれぞれ介在
させ、筐だ二つのアンプＡＭＰにはそれぞれ入力１１１
１１に入力遮断用のアナログスイッチｓｗｆを直ダ（ｊ
に接続したもので、通常時にはアナログスイッチｓｗｅ
を開、アナログスイッチＳ’Ｗ　ｆを閉とし、また高速
走査時にはアナログスイッチｓｗｅを閉１アナログスイ
ッチＢｗｆを開とする。これによシ１つのアンプＡＩＪ
Ｐに三つの放射線検出セルＤの出力を与えることができ
、これら三つの検出出力の合成値を得ることができる。

この場合、図示しないがマルチプレクサは三つのチャネ
ル毎に選択を行なうようにすることは勿論である。

第１０図の場合は第９図におけるアナログスイッチｓｗ
ｆの代シに抵抗Ｒｃを介装させたもので、このようにし
ても抵抗ＲＣのない中央のチャネルのアンプＡＩＪＰに
三つの検出出力を合成して入力することができる。

以上詳述したように本発明は扇状に拡がる扁平な放射線
ビームを被検体を配設する所定の領域の中心に向けて放
射する放射線源と、前記領域を囲む円周上に複数の放射
線検出セルを密に配設するかまたは前記領域を介して前
記放射線源に対峙させ前記Ｘ線ビームの拡がシ方向に複
数の放射線検出セルを並設して成る放射線検出−データ
を得るための多チヤネル型の検出器とを備え、前記放射
線源を前記所定の領域の前記中心を回転中心として所定
用度ずつ回転走査させることにより、前記所定の領域の
所定の断面について前記各角度方向から投影した放射線
検出データを得、これより前記断面の被検体断面像を再
構成するようにし、また、高速走髭時には前記所定角１
屍を粗にするようにしたものにおいて、前記検出器のチ
ャネル別検出出力を隣接する複数のチャネル単位で合成
するだめの手段を設け、低速走査時には各チャネル別の
検出出力を復ると共に両速走査を行なうときには前記合
成する手段を介して複数チャネル単位で検出出力を優る
ようＫＬ、放射線検出データ数を削減するようにしたの
で、低速走査時においては十分なデータが得られ、従っ
て高解像度の丙構成画隊が侵られ、甘た高速定食時にお
いてはビュー数とレイ数を同時に削減でき、ビュー数（
またはレイ数）に見合う適正なレイ数（またはビュー数
）として、データ数の削減が行なえる他、チャネル数が
削減されることによシ一つの角度方向におけるデータ数
が減ることから検出したデータの転送時間はそれ相応に
緩和され、従ってこのデータを記憶する記憶媒体の書き
込み時間は高速走程時における従来のチャネル削減を行
なわない場合に要求される薔き込み時間よりも大幅に緩
和され、傅き込み速度の遅い装置を利用できるからその
分、コストダウンを図ることができ、また高速走五時に
おける動作速度との関係によシ定まる各チャネル別の検
出出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器の所要個数も、チ
ャネル数削減に対応する数だけ減らすことができ、コス
トダウンを図ることができるなど優れた特徴を有するコ
ンピユータ・トモグラフィ装置を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は第３世代ＯＣＴスキャナを説明するための図、
第２図はそのデータ収集系の概略的な構成を示すブロッ
ク図、第３図は第３世代におけるＣＴスキャナのデータ
収集の概要を説明するだめの図、第４図は第４世代にお
けるＣＴスキャナのデータ収集の概要を説明するだめの
図、第５図〜第７図は本発明の実施例を示すデータ収集
系部分のブロック図、第８図は第７図システムにおける
合成時の等価回路図、第９図、第１０図は本発明の変形
例を示す図である。 １・・・Ｘ線源、２，４・・・Ｘ線検出器、３・・・デ
ータ収集系、Ｐ・・・被検体、Ｄ・・・放射線検出セル
、Ａｋ（Ｐ・・・アンプ、ＩＮＴ・・・積分回路、ＩＪ
Ｐ・・・マルチプレクサ、ＤＲＡ・・・ダイナミックレ
ンジアダゲタ、Ａ　Ｄ　Ｃ・Ａ／Ｄ　ｉ換器、ＳＷａ、
〜ＳＷｆ・・・アナログスイッチ、Ｒａ　＋　Ｒｂ　）
　Ｒｃ・・・抵抗、ｃａ・・・コンデンサ。 出願人代理人　　弁理士　鈴　江　武　彦オフ図 才８図　　“ 才９図 才１０図 １５７−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 扇状に拡がる放射線ビームを被検体を配設する所定の領
   域の中心に向けて放射する放射線源と、前記領域を囲む
   円周上に複数の放射線検出セルを密に配設するかまたは
   前記領域を介して前記放射線源に対峙させ前記Ｘ線ビー
   ムの拡がり方向に複数の放射線検出セルを並設して成る
   放射線検出出力を潜るだめの多チヤネル型の検出器とを
   備え、前記放射線源を前記所定の領域の前記中心を回転
   中心として所定角度ずつ回転短稈させることにより、前
   記所定の領域の所定の断面について前記各角度方向から
   投影した放射線検出データを得、これよシ前記断面の被
   検体断面（象を再構成するようにし、また、高速走査時
   には前記所定角度を粗にして前記放射線検出データ数を
   削減することにより高速走査を可能にしたものにおいて
   、前記検出器のチャネル別検出出力を隣接する複数のチ
   ャネル単位で合成するだめの手段を設け、低速走査時に
   は各チャネル別の検出出力を得てこれをデータとして収
   集すると共に高速走査時には前記合成する手段を用いて
   複数チャネル単位で検出出方を侵てこれをデータとして
   収集することを％徴とするコンピュータ・トモグラフィ
   装置。