KR20040060795A - Ｘ선 데이터 수집 장치 및 ｘ선 ｃｔ 장치 - Google Patents

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니시데아키히코
야나기타히로후미
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지이 메디컬 시스템즈 글로발 테크놀러지 캄파니 엘엘씨
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Abstract

복수의 X선 검출기 소자 행을 갖는 X선 검출기를 이용하여 팬 빔 데이터(fan beam data)로부터 변환된 평행 빔 데이터를 나타내는 X선 신호를 수집하고, 기준 X선 신호에 의한 신호를 수집할 때, 신호의 S/N을 향상시키기 위해, 제 1 통합 수단(904)은 일정한 시간차로 시간차보다 긴 일정한 기간에 걸쳐 X선 검출 장치에서의 측정 채널에 대응하는 복수의 X선 검출기 소자로부터의 검출 신호에 대해 순차적인 통합을 주기적으로 실행하고, 제 2 통합 수단(906)은 일정한 시간차와 동일한 시간차로 일정한 기간과 동일한 기간에 걸쳐 X선 검출 장치에서의 복수의 검출기 소자 행내의 기준 채널에 대응하는 복수의 X선 검출기 소자로부터의 검출 신호에 대해 순차적인 통합을 주기적으로 실행하며, 보정 수단(910)은 제 1 통합 수단에 의해 통합된 신호들과 동일한 시간에 통합되는 제 2 통합 수단에 의해 통합된 신호들에 의해 제 1 통합 수단에 의해 통합된 신호들을 각각 X선 선량 보정한다.

Description

Ｘ선 데이터 수집 장치 및 Ｘ선 ＣＴ 장치{X-RAY DATA COLLECTING APPARATUS AND X-RAY CT APPARATUS}
본 발명은 X선 데이터 수집 장치 및 X선 CT(computed tomography) 장치에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 복수의 X선 검출기 소자 행을 갖는 X선 검출기를이용하여 X선 신호를 획득하는 장치와, 그러한 X선 데이터 수집 장치를 포함하는 X선 CT 장치에 관한 것이다.
병렬로 배열된 복수의 X선 검출기 소자 행을 갖는 X선 검출기를 이용하여 복수의 슬라이스에 대한 X선 신호를 동시에 획득하고, 그러한 X선 신호에 근거하여 화상을 생성하는 적어도 하나의 종래의 X선 CT 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
더욱이, X선 검출기 채널 단위 기반(channel-by-channel basis)으로 신호 수집 시간을 조절하는 것을 포함하는, 팬 빔 X선으로부터 평행 빔을 나타내는 X선 신호를 얻는 적어도 하나의 종래 기술이 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 2 참조).
또한, X선 신호는 일정한 기간에 걸쳐 통합 값(integral value)으로서 수집되고, 통합을 반복하고, 수집 시간의 세분된 시간에서 기준 X선 신호를 리세팅하고, 채널에 대해 각각의 통합 시간에 걸쳐 결과적인 복수의 통합 신호를 합산하는 것을 포함하는, 상이한 X선 검출기 채널에 대해 수집 시간을 변화시키도록 적응된 기준 X선 신호를 얻는 적어도 하나의 종래 기술이 알려져 있다.
[특허 문헌 1]
일본 특허 출원 공개 제 2001-327386 호(페이지 2-9, 도면 1-9).
[특허 문헌 2]
일본 특허 출원 공고 제 H6-83709 호(페이지 1-6, 도면 1-10).
[특허 문헌 3]
일본 특허 출원 공고 제 H4-78258 호(페이지 1-5, 도면 1-3).
이들 종래 기술을 조합함으로써, 복수의 X선 검출기 소자 행을 갖는 X선 검출기를 이용하여 팬 빔 X선으로부터 평행 빔 X선을 나타내는 X선 신호를 수집하고, 기준 X선 신호에 의해 신호를 보정하고, 보정된 신호에 근거하여 화상을 생성하는 X선 CT 장치를 구성할 수 있다.
그러나, 그러한 기술은 세분된 시간에 통합/리세팅을 반복함으로써 얻어진 신호들을 합산하는 것에 의해 수집 시간에 기준 X선 신호를 얻고, 따라서 기준 X선 신호에 대한 유효 통합 시간이 측정 X선 신호에 대한 통합 시간보다 짧아, 그에 대응하여 신호의 S/N(signal-to-noise ratio)이 저하된다.
따라서, 본 발명의 목적은 복수의 X선 검출기 소자 행을 갖는 X선 검출기를 이용하여 팬 빔 X선으로부터 평행 빔 X선을 나타내는 X선 신호를 수집하고, 기준 X선 신호에 의해 신호를 보정하는, 양호한 신호의 S/N을 제공하는 X선 데이터 수집 장치와, 그러한 X선 데이터 수집 장치를 포함하는 X선 CT 장치를 제공하는 것이다.
(1) 상기 문제점을 해결하기 위한 하나의 양상에 있어서, 본 발명은, 팬 형상 X선 빔을 방사하는 X선관을 포함하는 X선 방사 장치 및 팬 형상 X선 빔의 두께 방향으로 복수의 검출기 소자 행을 포함하는 X선 검출 장치를 갖는 X선 방사/검출 수단―그러한 행 각각에 있어서, 복수의 X선 검출기 소자가 팬 형상 X선 빔의 넓이 방향으로 배열되고, X선 검출 장치는 피검체를 사이에 유지하면서 X선 방사 장치를 대향하도록 배치되며, X선 방사/검출 수단은 피검체 둘레를 회전함―과, 일정한 시간차로 시간차보다 긴 일정한 기간에 걸쳐 X선 검출 장치에서의 측정 채널에 대응하는 복수의 X선 검출기 소자로부터의 검출 신호에 대해 순차적인 통합을 주기적으로 실행하는 제 1 통합 수단과, 일정한 시간차와 동일한 시간차로 일정한 기간과 동일한 기간에 걸쳐 X선 검출 장치에서의 복수의 검출기 소자 행내의 기준 채널에 대응하는 복수의 X선 검출기 소자로부터의 검출 신호에 대해 순차적인 통합을 주기적으로 실행하는 제 2 통합 수단과, 제 1 통합 수단에 의해 통합된 신호들과 동일한 시간에 통합되는 제 2 통합 수단에 의해 통합된 신호들에 의해 제 1 통합 수단에 의해 통합된 신호들을 각각 X선 선량 보정하는 보정 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 X선 데이터 수집 장치이다.
이러한 양상의 발명에 있어서, 제 1 통합 수단은 일정한 시간차로 시간차보다 긴 일정한 기간에 걸쳐 X선 검출 장치에서의 측정 채널에 대응하는 복수의 X선 검출기 소자로부터의 검출 신호에 대해 순차적인 통합을 주기적으로 실행하고, 제 2 통합 수단은 일정한 시간차와 동일한 시간차로 일정한 기간과 동일한 기간에 걸쳐 X선 검출 장치에서의 복수의 검출기 소자 행내의 기준 채널에 대응하는 복수의 X선 검출기 소자로부터의 검출 신호에 대해 순차적인 통합을 주기적으로 실행하고, 보정 수단은 제 1 통합 수단에 의해 통합된 신호들과 동일한 시간에 통합되는 제 2 통합 수단에 의해 통합된 신호들에 의해 제 1 통합 수단에 의해 통합된 신호들을 보정하고, 따라서, 기준 X선 신호에 대한 통합 시간은 측정된 X선 신호에 대한 통합 시간과 동일하여, 양호한 신호의 S/N으로 된다.
(2) 상기 문제점을 해결하기 위한 다른 양상에 있어서, 본 발명은, 팬 형상X선 빔을 방사하는 X선관을 포함하는 X선 방사 장치 및 팬 형상 X선 빔의 두께 방향으로 복수의 검출기 소자 행을 포함하는 X선 검출 장치를 갖는 X선 방사/검출 수단―그러한 행 각각에 있어서, 복수의 X선 검출기 소자가 팬 형상 X선 빔의 넓이 방향으로 배열되고, X선 검출 장치는 피검체를 사이에 유지하면서 X선 방사 장치를 대향하도록 배치되며, X선 방사/검출 수단은 피검체 둘레를 회전함―과, 일정한 시간차로 시간차보다 긴 일정한 기간에 걸쳐 X선 검출 장치에서의 측정 채널에 대응하는 복수의 X선 검출기 소자로부터의 검출 신호에 대해 순차적인 통합을 주기적으로 실행하는 제 1 통합 수단과, 일정한 시간차와 동일한 시간차로 일정한 기간과 동일한 기간에 걸쳐 X선 검출 장치에서의 복수의 검출기 소자 행내의 기준 채널에 대응하는 복수의 X선 검출기 소자로부터의 검출 신호에 대해 순차적인 통합을 주기적으로 실행하는 제 2 통합 수단과, 제 1 통합 수단에 의해 통합된 신호들과 동일한 시간에 통합되는 제 2 통합 수단에 의해 통합된 신호들에 의해 제 1 통합 수단에 의해 통합된 신호들을 각각 X선 선량 보정하는 보정 수단과, 보정된 신호에 근거하여 화상을 생성하는 화상 재구성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 X선 CT 장치이다.
이러한 양상의 발명에 있어서, 제 1 통합 수단은 일정한 시간차로 시간차보다 긴 일정한 기간에 걸쳐 X선 검출 장치에서의 측정 채널에 대응하는 복수의 X선 검출기 소자로부터의 검출 신호에 대해 순차적인 통합을 주기적으로 실행하고, 제 2 통합 수단은 일정한 시간차와 동일한 시간차로 일정한 기간과 동일한 기간에 걸쳐 X선 검출 장치에서의 복수의 검출기 소자 행내의 기준 채널에 대응하는 복수의X선 검출기 소자로부터의 검출 신호에 대해 순차적인 통합을 주기적으로 실행하고, 보정 수단은 제 1 통합 수단에 의해 통합된 신호들과 동일한 시간에 통합되는 제 2 통합 수단에 의해 통합된 신호들에 의해 제 1 통합 수단에 의해 통합된 신호들을 보정하고, 따라서, 기준 X선 신호에 대한 통합 시간은 측정된 X선 신호에 대한 통합 시간과 동일하여, 양호한 신호의 S/N으로 된다. 더욱이, 그러한 신호에 근거하여 생성된 화상은 화질이 향상된다.
바람직하게, 샘플링 이론에 근거하여, X선 검출 장치는 X선 방사 장치에 대하여 1/4 오프셋(quarter-offset)되어, 측정 채널 피치의 1/2 만큼 상이한 X선 경로를 갖는 X선 신호가 반대의 뷰 데이터(opposite view data)로서 얻어질 수 있도록 한다.
바람직하게, 복수의 X선 검출기 소자는 검출기 소자 행의 중앙에 대하여 대칭적으로 배열되어, 동일한 X선 경로를 갖는 X선 신호가 반대의 뷰 데이터로서 얻어질 수 있도록 한다.
바람직하게, 시간차는 복수의 측정 채널에 충돌하는 X선 빔이 평행하도록 하는 것이어서, 평행 빔 X선을 나타내는 X선 신호가 팬 빔 X선으로부터 수집될 수 있도록 한다.
바람직하게, 검출기 소자 행에서의 인접한 채널들 사이의 통합 시간의 차이는 △θ/△Φ(△Φ에 의해 정규화됨)로서 표현되고, 제 1 통합 수단 및 제 2 통합 수단 중 적어도 하나로부터의 출력 신호를 순차적으로 처리하기 위해 처리 수단에 의해 유닛당 처리되는 채널의 수는 n으로 표현되고, n과 공통인 약수(divisor)를갖지 않는 정수는 p로서 표현될 때, 시간차는 이들 변수가 이하의 수학식을 만족하도록 한다.
(여기서, △θ는 측정 채널에 대한 각 스탭 차이이고, △Φ는 뷰에 대한 각 스탭 차이임)
그로 인해, n 채널에 대한 신호가 중첩되지 않고 순차적으로 처리될 수 있게 된다.
바람직하게, 장치는 제 2 통합 수단으로부터의 출력 신호를 정규화하는 정규화 수단을 더 포함하여, 검출기 소자 행의 근접(side-by-side) 배열 방향에서의 X선 세기 분포로부터의 영향이 보정될 수 있도록 한다.
바람직하게, 정규화 수단은 모든 기준 채널로부터의 검출 신호를 동일한 시간에 일정한 기간에 걸쳐 통합함으로써 복수의 통합 값을 미리 결정하고, 동일한 기준 채널의 복수의 통합 값에 의해 기준 채널에 대한 제 2 통합 수단으로부터의 출력 신호를 각각 정규화하여, 정규화가 적절하게 달성될 수 있도록 한다.
바람직하게, 만약 아래의 수학식이 유지되지 않는다면,
(여기서, Rk(뷰)는 일정한 기간에 걸친 기준 채널 k에서의 현재 뷰의 신호의 통합 값이고, Rk(뷰-1)는 일정한 기간에 걸친 기준 채널 k에서의 이전 뷰의 신호의 통합 값이고, ε은 허용차(allowance)임)
보정 수단은 Rk(뷰) 대신에, 아래의 수학식을 이용하여 보정을 수행함으로써,
(여기서, mA(뷰)는 현재 뷰에 대한 X선관의 관 전류이고, mA(뷰-1)는 이전 뷰에 대한 X선관의 관 전류임)
기준 X선 신호에서의 일시적인 결함으로부터의 영향이 감소될 수 있도록 한다.
따라서, 본 발명은 복수의 X선 검출기 소자 행을 갖는 X선 검출기를 이용하여 팬 빔 데이터로부터의 평행 빔 데이터를 나타내는 X선 신호를 수집하고, 기준 X선 신호에 의해 신호를 보정하며, 양호한 신호의 S/N을 제공하는 X선 데이터 수집 장치와, 그러한 X선 데이터 수집 장치를 포함하는 X선 CT 장치를 제공한다.
본 발명의 다른 목적 및 이점은 첨부 도면에 예시된 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 장치의 블록도,
도 2는 X선 검출기의 구성도,
도 3은 X선 검출기 구성의 일부를 도시하는 도면,
도 4는 X선 방사/검출 장치의 구성도,
도 5는 X선 방사/검출 장치와 피검체 사이의 관계를 도시하는 도면,
도 6은 X선 초점 스폿의 회전 궤적을 도시하는 도면,
도 7은 X선 초점 스폿과 X선 검출기 사이의 기하학적 관계를 도시하는 도면,
도 8은 X선 초점 스폿과 X선 검출기 사이의 기하학적 관계를 도시하는 도면,
도 9는 X선 초점 스폿과 X선 검출기 사이의 기하학적 관계를 도시하는 도면,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 장치의 기능 블록도,
도 11은 팬 빔 데이터를 평행 빔 데이터로 변환하는 것을 도시하는 도면,
도 12는 팬 빔 데이터를 평행 빔 데이터로 변환하는 것을 도시하는 도면,
도 13은 신호 수집 시간을 도시하는 도면,
도 14는 측정 신호 통합 시간을 도시하는 도면,
도 15는 기준 신호 통합 시간을 도시하는 도면,
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 장치의 기능 블록도,
도 17은 기선 신호 통합 시간을 도시하는 도면.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
2 : 갠트리 4: 촬영 테이블
6 : 조작 콘솔 20 : X선관
22 : 콜리메이터 24 : X선 검출기
26 : 데이터 수집부 28 : X선 제어기
30 : 콜리메이터 제어기 34 : 회전부
36 : 회전 제어기 60 : 데이터 처리 장치
62 : 제어 인터페이스 64 : 데이터 수집 버퍼
66 : 저장 장치 68 : 디스플레이 장치
70 : 조작 장치
첨부 도면을 참조하여 본 발명의 몇 가지 실시예를 상세히 기술할 것이다. 도 1은 본 발명의 실시예인, X선 CT 장치의 블록도를 도시한다. 본 장치의 구성은 본 발명에 따른 장치의 실시예를 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 장치는 스캔 갠트리(2)와, 촬영 테이블(4)과조작 콘솔(6)을 포함한다. 스캔 갠트리(2)는 X선관(20)을 갖는다. X선관(20)으로부터 방사된 X선(도시되지 않음)은 콜리메이터(22)에 의해 팬 형상 X선 빔으로 형성되며, 다수 행의 X선 검출기(24) 쪽으로 투사된다. 팬 형상 X선 빔은, 때로는 팬 빔 X선으로 지칭된다. X선관(20) 및 콜리메이터(22)로 구성되는 부분은 본 발명에서의 X선 방사 장치의 실시예이다.
X선 검출기(24)는 2차원 어레이로 배열된 복수 행의 검출기 소자를 갖는다. X선 검출기(24)는 본 발명에서의 X선 검출 장치의 실시예이다. X선 검출기(24)의 구성에 대해서는 이하에 상세히 기술될 것이다. X선관(20), 콜리메이터(22) 및 X선 검출기(24)는 함께 X선 방사/검출 장치를 구성한다. X선 방사/검출 장치는 본 발명에서의 X선 방사/검출 수단의 실시예이다. X선 방사/검출 장치에 대해서는 이하에 상세히 기술될 것이다.
X선 검출기(24)는 데이터 수집부(26)와 연결된다. 데이터 수집부(26)는 X선 검출기(24)내의 각각의 검출기 소자에 의해 검출된 신호를 디지털 데이터로서 수집한다.
X선관(20)은 X선 제어기(28)에 의해 제어된다. X선 제어기(28)는 X선관(20)의 관 전압 및 관 전류를 제어한다. X선관(20)과 X선 제어기(28) 사이의 상호 접속은 도면에서 생략된다. 콜리메이터(22)는 콜리메이터 제어기(30)에 의해 제어된다. 콜리메이터(22)와 콜리메이터 제어기(30) 사이의 상호 접속은 도면에서 생략된다.
X선관(20)으로부터 콜리메이터 제어기(30)에 이르기까지의 상기 구성 요소들은 스캔 갠트리(2)의 회전부(34)상에 탑재된다. 회전부(34)의 회전은 회전 제어기(36)에 의해 제어된다. 회전부(34)와 회전 제어기(36) 사이의 상호 접속은 도면에서 생략된다.
촬영 테이블(4)은 촬영될 피검체(도시되지 않음)를 스캔 갠트리(2)에서의 X선 조사 공간의 내외부로 운반하도록 구성된다. 피검체와 X선 조사 공간 사이의 관계에 대해서는 이하에 상세히 기술될 것이다.
조작 콘솔(6)은 데이터 처리 장치(60)를 갖는다. 데이터 처리 장치(60)는, 예를 들면, 컴퓨터로 구성된다. 데이터 처리 장치(60)는 제어 인터페이스(62)와 연결된다. 제어 인터페이스(62)는 스캔 갠트리(2) 및 촬영 테이블(4)과 연결된다. 데이터 처리 장치(60)는 제어 인터페이스(62)를 통해 스캔 갠트리(2) 및 촬영 테이블(4)을 제어한다.
스캔 갠트리(2)내의 데이터 수집부(26), X선 제어기(28), 콜리메이터 제어기(30) 및 회전 제어기(36)는 제어 인터페이스(62)를 통해 제어된다. 이들 섹션과 제어 인터페이스(62) 사이의 각각의 연결은 도면에서 생략된다.
또한, 데이터 처리 장치(60)는 데이터 수집 버퍼(64)와 연결된다. 데이터 수집 버퍼(64)는 스캔 갠트리(2)내의 데이터 수집부(26)와 연결된다. 데이터 수집부(26)에서 수집된 송신 X선 데이터는 데이터 수집 버퍼(64)를 통해 데이터 처리 장치(60)에 입력된다. 또한, X선관(20)의 관 전류의 측정값은 데이터 수집 버퍼(64)를 통해 데이터 처리 장치(60)에 입력된다.
데이터 처리 장치(60)는 데이터 수집 버퍼(64)를 통해 수집된 복수의 뷰에대해 송신된 X선 데이터를 이용하여 화상 재구성을 수행한다. 화상 재구성은, 예를 들면, 필터링된 후방 투사 기술을 이용하여 수행된다. 데이터 처리 장치(60)는 본 발명에서의 화상 재구성 수단의 실시예이다.
또한, 데이터 처리 장치(60)는 저장 장치(66)에 연결된다. 저장 장치(66)는 몇 가지 종류의 데이터, 프로그램 등을 저장한다. 촬영과 관련된 몇 가지 종류의 데이터 처리는 저장 장치(66)에 저장된 프로그램을 실행하는 데이터 처리 장치(60)에 의해 달성된다.
데이터 처리 장치(60)는 디스플레이 장치(68) 및 조작 장치(70)에도 또한 연결된다. 디스플레이 장치(68)는 데이터 처리 장치(60)로부터 출력된 재구성 화상 및 다른 정보를 디스플레이한다. 조작 장치는 사용자에 의해 조작되며, 몇 가지 종류의 인스트럭션 및 정보를 데이터 처리 장치(60)에 공급한다. 사용자는 디스플레이 장치(68) 및 조작 장치(70)를 이용하여, 본 장치를 대화형으로 동작한다.
도 2는 X선 검출기(24)의 구성을 개략적으로 도시한다. 도시된 바와 같이, X선 검출기(24)는 2차원 어레이로 배열된 복수의 X선 검출기 소자(24(ik))를 갖는 다수 채널 X선 검출기이다. 복수의 X선 검출기 소자(24(ik))들은 함께, 원통형 오목면으로서 굽은 X선 충돌 표면을 형성한다.
참조 심볼 i는 채널 인덱스를 나타내며, 예를 들면, i = -500, -499, ..., -1, 0, 1, ..., 499이다. 참조 심볼 k는 행 인덱스를 나타내며, 예를 들면, k = 0, 1, 2, ..., 15이다. 동일한 행 인덱스 k를 갖는 검출기 소자(24(ik))들은 함께 검출기 소자 행을 구성한다. X선 검출기(24)는 16개의 검출기 소자 행을 갖는것으로 제한되지 않으며, 임의의 적절한 복수의 행을 가질 수 있다.
도 3에 도시된 바와 같이, 각 행에서의 제 1 X선 검출기 소자는 기준 채널(240)이다. 기준 채널(240)은 X선 세기 보정을 위해 기준 X선 신호를 측정하는데 이용된다. 기준 채널(240)은 행의 제일 처음에 놓여지는 것으로 한정되지 않으며, X선 검출기(24)의 에지들 중 하나 또는 둘다에서의 적절한 위치에 놓여질 수 있다. 기준 채널 이외의 다른 모든 채널은 측정 채널이다.
각각의 X선 검출기 소자(24(ik))는, 예를 들면, 신틸레이터(scintillator)와 포토다이오드의 조합으로 형성된다. 그러나, X선 검출기 소자(24(ik))는 그러한 것에 한정되지 않으며, 예를 들면, CdTe(cadmium telluride) 등을 이용하는 반도체 X선 검출기 소자이거나, 또는 Xe(xenon) 가스를 이용하는 이온화 챔버 X선 검출기 소자일 수 있다.
도 4는 X선 방사/검출 장치내의 X선관(20), 콜리메이터(22) 및 X선 검출기(24) 사이의 상호 관계를 도시한다. 도 4(a)는 스캔 갠트리(2)의 전면으로부터 본 것이고, (b)는 그 측면으로부터 본 것이다. 도시된 바와 같이, X선관(20)으로부터 방사된 X선은 콜리메이터(22)에 의해 팬 형상 X선으로 형성되며, X선 검출기(24) 쪽으로 투사된다.
도 4(a)는 팬 빔 X선(400)의 i 방향에서의 넓이를 도시한다. i 방향은 X선 검출기(24)내 각각의 검출기 소자 행에서의 채널 배열 방향이다. i 방향에서의 넓이는, 때로는 간단히 넓이로 지칭될 것이다. 도 4(b)는 팬 빔 X선(400)의 k 방향에서의 넓이를 도시한다. k 방향은 X선 검출기(24)내 검출기 소자 행에 대한근접(side-by-side) 배열 방향이다. k 방향에서의 넓이는, 때로는 간단히 두께로 지칭될 것이다.
촬영 테이블(4)상에 배치된 피검체(8)는 X선 조사 공간으로 운반되며, 도 5에 예시적으로 도시된 바와 같이, 피검체의 몸체 축은 팬 빔 X선(400)과 교차한다. 스캔 갠트리(2)는 그 안에 X선 방사/검출 장치를 포함하는 원통형 구조를 갖는다.
X선 조사 공간은 스캔 갠트리(2)의 원통형 구조의 내부 공간에 형성된다. 팬 빔 X선(400)에 의해 슬라이스된 피검체(8)의 화상은 X선 검출기(24)상으로 투사된다. 피검체(8)를 투과하는 X선은 X선 검출기(24)에 의해 검출된다. 피검체(8)에 충돌하는 팬 빔 X선(400)의 두께 k는 콜리메이터(22) 개구의 개방 정도에 의해 조정된다.
X선관(20), 콜리메이터(22) 및 X선 검출기(24)로 구성되는 X선 방사/검출 장치는, 그들의 상호 관계를 유지하면서 피검체(8)의 몸체 축 주변을 계속적으로 회전(또는 스캔)한다. 따라서, 축 스캔이 수행된다.
X선 방사/검출 장치의 회전과 동시에, 화살표(42)에 의해 표시된 바와 같이 피검체(8)의 몸체 축 방향으로 촬영 테이블(4)이 계속 움직일 때, X선 방사/검출 장치는 피검체(8)를 둘러싸는 나선형 궤적을 따라 피검체(8)에 대하여 회전할 것이다. 따라서, 나선형 스캔으로서 일반적으로 지칭되는 스캔이 수행된다.
복수(예를 들면, ca. 1,000)의 뷰에 대한 송신된 X선 데이터는 X선 방사/검출 장치의 회전당 수집된다. 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 뷰에 대한 기준 위치는 X선 초점 스폿(200)의 회전 궤적상에 정의된다. 뷰들 사이의 각 스탭 차이는 △φ이다.
송신된 X선 데이터의 수집은 X선 검출기(24)에서의 복수의 검출기 소자 행에 대해 수행된다. 송신된 X선 데이터의 수집은 X선 검출기(24), 데이터 수집부(26) 및 데이터 수집 버퍼(64)에 의해 순차적으로 수행된다.
도 7은 X선관(20)과 X선 검출기(24) 사이의 기하학적 관계를 개략적으로 도시한다. 도시된 바와 같이, X선 검출기(24)는 그 중앙(중앙 채널의 중앙)이 X선 초점 스폿(200)과 회전 중심 O를 연결하는 직선의 연장선에 대하여 i 방향으로 1/4 채널 피치 d의 거리 만큼 오프셋되는 관계로 놓여진다. 그러한 기하학적 관계는, 때로는 1/4 오프셋이라고 지칭된다.
그러한 구성에 의해, 중앙 채널에 충돌하는 X선은 회전 중심 O로부터 d/4 만큼 오프셋된 위치를 투과한다. X선 방사/검출 장치가 그러한 상태로부터 180o(대시 라인) 회전한 후, 중앙 채널에 충돌하는 X선은 반대 방향으로 회전 중심 O로부터 d/4 만큼 오프셋된 위치를 투과한다. 동일한 내용이 다른 채널에도 적용된다.
따라서, 180o만큼 상이한 X선 방사/검출 장치의 회전각을 갖는 데이터 쌍들, 즉 반대 뷰 데이터 쌍들을 인터리빙함으로써, X선 검출기(24)의 채널 피치가 절반으로 되는 경우와 동등한 X선 신호가 얻어질 수 있다. 이것은 재구성된 화상의 공간 해상도의 향상에 기여하게 된다.
채널 피치가 충분히 작다면, X선 검출기(24)는 1/4 오프셋으로 구성될 필요가 없다. 도 8 및 9에는 1/4 오프셋이 없는 기하학적 관계가 도시된다. 도 8에서, 중앙 채널의 중심은 X선 초점 스폿(200)과 회전 중심 O를 연결하는 직선의 연장선상에 놓여진다. 도 9에서, 중앙 채널과 인접 채널 사이의 경계는 X선 초점 스폿(200)과 회전 중심 O를 연결하는 직선의 연장선상에 놓여진다. 이들 구성은 채널들이 수평적으로 대칭적인 방식으로 배치되는 X선 검출기를 제공한다. 그러한 구성에 의해, 동일한 X선 경로를 갖는 X선 신호들은 반대 뷰 데이터 쌍으로서 얻어질 수 있다.
도 10은 본 장치의 기능적인 블록도를 도시한다. 도시된 바와 같이, 본 장치는 X선 방사/검출부(902), 측정 신호 통합부(904), 기준 신호 통합부(906), 보정부(910) 및 화상 재구성부(912)로 구성된다. X선 방사/검출부(902)로부터 보정부(910)에 이르기까지의 구성 요소들은 X선 데이터 수집 장치를 구성한다.
X선 방사/검출부(902)는 데이터 수집부(26)가 제거된 도 1에 도시된 스캔 갠트리(2)의 기능에 대응한다. X선 방사/검출부(902)는 본 발명에서의 X선 방사/검출 수단의 실시예이다.
측정 신호 통합부(904) 및 기준 신호 통합부(906)는 도 1에 도시된 데이터 수집부(26)의 기능에 대응한다. 측정 신호 통합부(904)는 본 발명에서의 제 1 통합 수단의 실시예이다. 기준 신호 통합부(906)는 본 발명에서의 제 2 통합 수단의 실시예이다.
보정부(910)는 도 1에 도시된 데이터 처리 장치(60)의 기능에 대응한다. 보정부(910)는 본 발명에서의 보정 수단의 실시예이다. 화상 재구성부(912)는 도 1에 도시된 데이터 처리 장치(60)의 기능에 대응한다. 화상 재구성부(912)는 본발명에서의 화상 재구성 수단의 실시예이다.
X선 방사/검출부(902)에 의해 검출된 X선 신호는 측정 신호 통합부(904) 및 기준 신호 통합부(906)에서 통합된다. 측정 신호 통합부(904)는 X선 검출기(24)에서의 측정 채널로부터의 X선 검출 신호를 통합한다. 기준 신호 통합부(906)는 X선 검출기(24)에서의 기준 채널(240)로부터의 X선 검출 신호를 통합한다. 이들 통합부에 의한 통합은 채널 단위 기반(channel-by-channel basis)으로 수행된다. 각각의 채널로부터의 신호는 각각의 사전결정된 시간에 통합된다.
측정 채널로부터의 신호에 대한 통합의 시간들은 평행 빔 X선을 나타내는 X선 신호가 얻어지도록 설정된다. 평행 빔 X선은 측정 채널에 대해 충돌시에 평행한 X선을 나타낸다. 팬 빔 X선으로부터의 평행 빔 X선을 나타내는 X선 신호의 결정은, 때로는 팬 평행 변환이라고 지칭된다.
팬 평행 변환의 원리에 대해서는 도 11을 참조하여 설명할 것이다. 도 11에서의 실선은 X선 초점 스폿(200)으로부터 방사되는 팬 빔 X선에서의 3개의 X선 a, b, c가 X선 검출기(24)에서의 중앙 채널 0 및 인접 채널 1, -1에 각각 충돌하는 상태를 나타낸다. X선 a는 회전 중심 O를 투과한다. X선 초점 스폿(200)에 대한 채널 피치를 각 △θ로서 나타내면, X선 a, b, c 사이의 각 스탭 차이는 △θ이다.
X선 방사/검출 장치가 회전함에 따라, X선 초점 스폿(200)은 참조 번호(200')로 표시된 위치로 이동하며, 그 때에, 중앙 채널 및 인접 채널들은 참조 번호(0', 1', -1')로 표시된 위치들에 놓이게 된다.
채널 1'에 충돌하는 X선 b'은, X선 초점 스폿이 참조 번호(200)로 표시된 위치에 놓일 때, 중앙 채널 0에 충돌된 X선 a와 평행하다. 채널 1의 신호가 이때에 수집된다면, X선 a에 평행한 X선을 나타내는 채널 1의 신호가 얻어질 수 있다.
X선 방사/검출 장치가 회전함에 따라, 다른 채널들에 대해 유사한 상태가 발생되며, 따라서, 각각의 시간에서 각 채널의 신호를 수집함으로써 모든 채널의 신호가 평행 빔 X선으로서 얻어질 수 있고, 더욱이, 그러한 신호는 각 스탭 차이 △φ를 갖는 복수의 뷰에 대해 얻어질 수 있다.
도 12는 팬 빔을 평행 빔으로 변환하는 시간의 예를 도시한다. 도 12는 X선 각 대 채널을 나타내는 도면으로서, 가로축상의 X선 각 σ 및 세로축상의 채널 인덱스 i를 갖고 있다. Vj는 뷰 기준 위치 Vj에서의 팬 빔 X선을 나타내는 도면 선이고, Vj+1은 뷰 기준 위치 Vj+1에서의 팬 빔 X선을 나타내는 도면 선이다. Vj와 Vj+1사이의 각 차이는 △φ이다. X선 방사/검출 장치가 회전함에 따라, 도면 선은 뷰 기준 위치 Vj로부터 뷰 기준 위치 Vj+1로 계속적으로 옮겨간다. 이하에서는, 뷰 기준 위치를, 때로는 간단히 뷰 라고 지칭한다.
뷰 Vj에서, 채널 0에서의 X선 각은 σ1이다. 채널 1 및 이후의 채널들의 경우, X선 각은 각 채널에 대한 각 스탭 차이 △θ 만큼 상이하다. 각 채널에 대해 가로축과 평행한 도면 선 Vj로부터 그려진 화살표의 길이는 평행 빔 X선에서의 신호가 해당 채널에 대해 얻어지는 시간까지의 도면 선의 이동량을 나타낸다.
채널 1 - 5에 대해, 도면 선이 화살표의 선단 위치까지 이동했을 때의 신호들을 수집함으로써, 각 σ1에서의 평행 빔 X선에서의 신호가 얻어질 수 있다. X선 각은 현재 뷰 Vj에서의 채널 0의 각과 동일하다. 즉, 현재 뷰 Vj의 평행 빔 X선에서의 X선 신호가 얻어진다.
채널 6 - 10에 대해, 도면 선이 화살표의 선단 위치까지 이동했을 때의 신호들을 수집함으로써, 각 σ2에서의 평행 빔 X선에서의 신호가 얻어질 수 있다. X선 각은 이전 뷰 Vj-1에서의 채널 0의 각과 동일하다. 즉, 이전 뷰 Vj-1의 평행 빔 X선에서의 X선 신호가 얻어진다.
채널 11 - 15에 대해, 도면 선이 화살표의 선단 위치까지 이동했을 때의 신호들을 수집함으로써, 각 σ3에서의 평행 빔 X선에서의 신호가 얻어질 수 있다. X선 각은 제 2의 이전 뷰 Vj-2에서의 채널 0의 각과 동일하다. 즉, 제 2의 이전 뷰 Vj-2의 평행 빔 X선에서의 X선 신호가 얻어진다.
채널 16 및 이후의 채널들의 경우, 16 채널마다에 대해 상기 처리가 반복된다. 모든 뷰에 대해 그러한 신호 수집을 수행함으로써, 모든 뷰의 평행 빔 X선에서의 X선 신호가 얻어진다.
더욱이, 모든 검출기 소자 행에 대해 그러한 X선 신호 수집을 동시에 수행함으로써, 모든 뷰의 평행 빔 X선에서의 X선 신호가 모든 검출기 소자 행에 대해 얻어진다.
도 13은 시간축에 따른, 채널 0 - 15에 대한 신호 수집의 시간을 도시한다.시간은 채널 0에 대한 신호 수집의 시간으로부터의 시간차에 의해 도시된다. 도 13(1)에 도시된 바와 같이, 채널들 사이의 시간차는 △θ/△φ이다. 시간차는 도면 선이 △Φ의 뷰 각 스탭 차이 만큼 옮겨가는 시간에 의해 정규화됨을 알아야 한다. 도면 선이 △Φ의 뷰 각 스탭 차이 만큼 옮겨가는 시간은 X선 방사/검출 장치의 △Φ 회전 시간과 동일하다. 이하에서, 시간을, 때로는 1 뷰 시간으로서 지칭할 것이다.
채널 0 - 15에 대한 신호 수집의 시간은 시간차 △θ/△φ에서 순차적으로 발생되는 것으로서 결정되며, 그러한 시간으로부터, 1 뷰 시간이 경과된 후, 1 뷰 시간이 감산된다. 따라서, 도 13(2)에 도시된 바와 같이, 채널 0에 대한 시간들의 순서는 0, 11, 6, 1, 12, 7, 2, 13, 8, 3, 14, 9, 4, 15, 10, 5이다. 이들 시간들 사이의 시간차는 1/16이다. 값은 1 뷰 시간에 의해 정규화됨을 알아야 한다. 채널 0 - 15 이외의 채널인 연속적인 16 채널마다에 대해서도 동일한 내용이 적용된다.
측정 신호 통합부(904)는 그러한 시간들에서 통합을 실행한다. 도 14에는 그것에 대한 시간 차트가 도시된다. 도 14(1)에 도시된 바와 같이, 채널 0, 11, 6, 1, 12, 7, 2, 13, 8, 3, 14, 9, 4, 15, 10, 5의 순서대로, 1/16의 시간차로 통합이 실행된다.
통합은 1 뷰 시간의 주기로 반복 실행된다. 각 주기의 끝에서, A/D(analog-to-digital) 변환기에 의해 통합 값이 디지털 데이터로 변환되고, 그 다음 리세트된다. A/D 변환기는 측정 신호 통합부(904)에 포함된다.
통합 값은 채널 0, 11, 6, 1, 12, 7, 2, 13, 8, 3, 14, 9, 4, 15, 10, 5의 순서대로, 1/16의 시간차로 형성되기 때문에, A/D 변환의 시간들은 동일한 순서에 있다. 이것은 도 14(2)에 도시되어 있다. 시간들은 서로 중첩되지 않기 때문에, 16 채널마다에 대해 하나의 A/D 변환기 유닛을 제공하는 것으로 충분하다.
측정 신호 통합부(904)의 그러한 동작과 동시에, 기준 신호 통합부(906)는 기준 채널 0 - 15의 신호를 통합한다. 도 15에는 그것에 대한 시간 차트가 도시된다. 도 15(1)에 도시된 바와 같이, 통합은, 예를 들면, 채널 0, 1, 2, ..., 15의 순서대로 1/16의 시간차로 실행된다. 그러나, 통합의 순서는 그것에 제한되지 않으며, 적절한 것일 수 있다.
통합은 1 뷰 시간의 주기로 반복 실행된다. 각 주기의 끝에서, A/D 변환기에 의해 통합 값이 디지털 데이터로 변환되고, 그 다음 리세트된다. A/D 변환기는 기준 신호 통합부(906)에 포함된다.
통합 값은 기준 채널 0, 1, 2, ..., 15의 순서대로 1/16의 시간차로 형성되기 때문에, A/D 변환의 시간들은 동일한 순서에 있다. 이것은 도 15(2)에 도시되어 있다. 시간들은 서로 중첩되지 않기 때문에, 16 채널마다에 대해 하나의 A/D 변환기 유닛을 제공하는 것으로 충분하다.
일반적으로, 1 뷰 시간내에 순차적으로 처리가능한 A/D 변환기에 입력된 신호들의 수는 n으로 표시되고, n과 공통인 약수를 갖지 않는 수는 p로서 표현될 때,
가 만족되어, 중첩없이 A/D 변환을 수행하도록 △θ 및 △Φ가 결정될 수 있다. 측정 신호 통합부(904)에서의 A/D 변환기에 대해 동일한 것이 적용된다. 마찬가지로, 이것은 A/D 변환에만 적용되는 것이 아니라, 순차적인 처리를 수행하는 다른 처리 유닛에도 적용된다.
기준 채널 0, 1, 2, 3, ..., 15의 통합 시간들은 16 측정 채널 0, 11, 6, 1, ..., 5의 통합 시간들과 각각 일치한다. 따라서, 측정 채널에 대한 각각의 통합 시간에서의 기준 신호가 얻어질 수 있다.
따라서, 기준 채널 0, 1, 2, 3, ..., 15에 의해 검출된 신호의 통합 값은 측정 채널 0, 11, 6, 1, ..., 5에 의해 검출된 신호의 통합 값에 대한 기준 신호로서 각각 이용될 수 있다. 더욱이, 기준 채널 0, 1, 2, 3, ..., 15에 의해 검출된 신호의 통합 값은 측정 채널 0, 11, 6, 1, ..., 5의 타이밍과 유사한 타이밍에 통합되는 다른 측정 채널에 의해 검출된 신호의 통합 값에 대한 기준 신호로서 또한 이용될 수 있다.
기준 채널에 의해 검출된 신호는, 전술한 바와 같이 1 뷰 시간에 측정 채널에 의해 검출된 신호와 동일한 시간에 계속적으로 통합되기 때문에, 1 뷰 시간의 세분된 시간에서 통합/리세팅을 반복함으로써 얻어진 값들의 합산을 이용하는 종래의 기술에서보다 우수한 S/N을 갖는 기준 신호가 얻어질 수 있다.
보정부(910)는 전술한 바와 같이 기준 신호 통합부(906)로부터 공급된 기준데이터에 의해 측정 신호 통합부(904)로부터 공급된 측정 채널로부터의 측정 데이터를 보정한다. 이러한 보정은 X선 세기의 일시적인 변화에 의한 영향을 제거한다. 보정된 데이터는 화상 재구성부(210)에 입력된다. 화상 재구성부(210)는 입력 데이터에 근거하여 화상을 재구성한다. 기준 데이터의 S/N이 우수하기 때문에, 재구성된 화상은 우수한 화질을 갖는다.
기준 채널에 의한 X선의 수신이 어떠한 이유로 인해 방해된다면, 기준 데이터는 부정확하게 되고, 기준 데이터에 의해 보정된 측정 데이터도 그렇게 되어, 재구성된 화상의 화질이 저하될 수 있다. 따라서, 보정부(910)는 기준 데이터를 모니터링하여, 기준 데이터의 신뢰도가 높은 경우에만 기준 데이터에 의한 보정을 수행하거나, 신뢰도가 낮은 경우에는 다른 데이터에 의한 보정을 수행한다.
기준 데이터의 신뢰도는 이하의 수학식에 의해 결정된다.
(여기서, Rk(뷰)는 기준 채널 k에서의 현재 뷰의 기준 데이터이고, Rk(뷰-1)는 기준 채널 k에서의 이전 뷰의 신호의 기준 데이터이고, ε는 허용차임)
Rk(뷰)가 관계를 만족하지 못한다면, 이하의 수학식에 의해 주어진 Rk(뷰)'이 현재 뷰의 기준 데이터로서 대안적으로 이용된다.
(여기서, mA(뷰)는 현재 뷰에 대한 X선관의 관 전류이고, mA(뷰-1)는 이전 뷰에 대한 X선관의 관 전류임)
따라서, 불량 기준 데이터로부터의 영향이 회피될 수 있다.
도 16은 본 장치의 기능 블록도를 도시한다. 도 16에서, 도 10에 도시된 바와 동일한 부분들은 동일한 참조 번호로 표시되었으며, 그 설명은 생략될 것이다. 본 장치는 정규화부(908)를 갖는다. 정규화부(908)는 기준 신호 통합부(906)로부터의 출력 데이터를 정규화하고, 정규화된 신호를 보정부(910)에 입력한다. 정규화부(908)는 본 발명의 정규화 수단의 실시예이다.
팬 빔 X선(400)이 빔 두께 방향에 있어서 이질적인(inhomogeneous) 세기 분포를 갖는 경우, 기준 채널의 기준 데이터가 정규화되어, 두께 방향에서의 세기 분포에 의한 영향을 제거할 수 있다. 정규화부(908)는 기준 데이터에 대해 그러한 정규화를 수행한다.
정규화는 기준 채널에 대한 기준 데이터 Rk(k=0, 1, ..., 15)를 기준 채널에 대한 기선(baseline) 데이터 Ck로 나눔으로써 달성된다. 기선 데이터 Ck는, 도 17에 도시된 바와 같이, 1 뷰 시간에 걸쳐 동일 시간에 기준 채널로부터의 검출 신호를 함께 통합함으로써 미리 얻어진다. 그렇게 얻어진 기선 데이터 Ck는 두께 방향에서의 세기 분포를 통합하기 때문에, 대응하는 기준 채널에 대한 기준 데이터를 기선 데이터에 의해 나눔으로써 세기 분포에 의한 영향이 제거될 수 있다.
비록, 본 발명은 전술한 바와 같은 바람직한 실시예를 참조하여 기술되었지만, 당업자라면, 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않고서도, 본 발명이 포함되는 수 개의 변형 및 대체를 이들 실시예에 대해 수행할 수 있다. 따라서, 본 발명의 기술적 영역은 전술한 실시예들 뿐만 아니라, 첨부된 특허 청구 범위에 관련된 실시예들도 포함하는 것으로 의도된다.
본 발명에 따르면, 복수의 X선 검출기 소자 행을 갖는 X선 검출기를 이용하여 팬 빔 X선으로부터 평행 빔 X선을 나타내는 X선 신호를 수집하고, 기준 X선 신호에 의해 신호를 보정하는, 양호한 신호의 S/N을 제공하는 X선 데이터 수집 장치와, 그러한 X선 데이터 수집 장치를 포함하는 X선 CT 장치를 제공할 수 있다.

Claims (16)

  1. X선 데이터 수집 장치에 있어서,
    팬 형상 X선 빔을 방사하는 X선관을 포함하는 X선 방사 장치 및 상기 팬 형상 X선 빔의 두께 방향으로 복수의 검출기 소자 행을 포함하는 X선 검출 장치를 갖는 X선 방사/검출 장치―그러한 행 각각에 있어서, 복수의 X선 검출기 소자가 상기 팬 형상 X선 빔의 넓이 방향(extent direction)으로 배열되고, 상기 X선 검출 장치는 피검체를 사이에 유지하면서 상기 X선 방사 장치를 대향하도록 배치되며, 상기 X선 방사/검출 장치는 상기 피검체 둘레를 회전함―과,
    일정한 시간차로 상기 시간차보다 긴 일정한 기간에 걸쳐 상기 X선 검출 장치에서의 측정 채널에 대응하는 복수의 X선 검출기 소자로부터의 검출 신호에 대해 순차적인 통합(sequential integration)을 주기적으로 실행하는 제 1 통합 장치와,
    상기 일정한 시간차와 동일한 시간차로 상기 일정한 기간과 동일한 기간에 걸쳐 상기 X선 검출 장치에서의 상기 복수의 검출기 소자 행내의 기준 채널에 대응하는 복수의 X선 검출기 소자로부터의 검출 신호에 대해 순차적인 통합을 주기적으로 실행하는 제 2 통합 장치와,
    상기 제 1 통합 장치에 의해 통합된 신호들과 동일한 시간에 통합되는 상기 제 2 통합 장치에 의해 통합된 신호들에 의해 상기 제 1 통합 장치에 의해 통합된 신호들을 각각 X선 선량 보정하는 보정 장치를 포함하는
    X선 데이터 수집 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 X선 검출 장치는 상기 X선 방사 장치에 대해 1/4 오프셋(quarter-offset)되는 X선 데이터 수집 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 X선 검출기 소자 행은 검출기 소자 행의 중앙에 대하여 대칭적으로 배열되는 X선 데이터 수집 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 시간차는 복수의 측정 채널에 충돌하는 X선 빔이 평행하도록 하는 것인 X선 데이터 수집 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 검출기 소자 행에서의 인접한 채널들 사이의 통합 시간의 차이는 △θ/△Φ(△Φ에 의해 정규화됨)로서 표현되고, 상기 제 1 통합 장치 및 상기 제 2 통합 장치 중 적어도 하나로부터의 출력 신호를 순차적으로 처리하기 위해 처리 장치에 의해 유닛당 처리되는 채널의 수는 n으로 표현되고, n과 공통인 약수(divisor)를 갖지 않는 정수는 p로서 표현될 때, 상기 시간차는 이들 변수가
    (여기서, △θ는 측정 채널에 대한 각 스탭 차이이고, △Φ는 뷰에 대한 각 스탭 차이임)
    를 만족하도록 하는 X선 데이터 수집 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 통합 장치로부터의 출력 신호를 정규화하는 정규화 장치를 더 포함하는 X선 데이터 수집 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    정규화 장치는 모든 기준 채널로부터의 검출 신호를 동일한 시간에 상기 일정한 기간에 걸쳐 통합함으로써 복수의 통합 값(ingegral value)을 미리 결정하고, 동일한 기준 채널의 상기 복수의 통합 값에 의해 기준 채널에 대한 상기 제 2 통합 장치로부터의 상기 출력 신호를 각각 정규화하는 X선 데이터 수집 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    만약,
    (여기서, Rk(뷰)는 상기 일정한 기간에 걸친 기준 채널 k에서의 현재 뷰의 신호의 통합 값이고, Rk(뷰-1)은 상기 일정한 기간에 걸친 기준 채널 k에서의 이전 뷰의 신호의 통합 값이고, ε는 허용차(allowance)임)
    가 유지되지 않는 경우, 상기 보정 장치는 Rk(뷰) 대신에,
    (여기서, mA(뷰)는 현재 뷰에 대한 X선관의 관 전류이고, mA(뷰-1)는 이전 뷰에 대한 X선관의 관 전류임)
    을 이용하여 보정을 수행하는 X선 데이터 수집 장치.
  9. X선 CT(computed tomography) 장치에 있어서,
    팬 형상 X선 빔을 방사하는 X선관을 포함하는 X선 방사 장치 및 상기 팬 형상 X선 빔의 두께 방향으로 복수의 검출기 소자 행을 포함하는 X선 검출 장치를 갖는 X선 방사/검출 장치―그러한 행 각각에 있어서, 복수의 X선 검출기 소자가 상기 팬 형상 X선 빔의 넓이 방향으로 배열되고, 상기 X선 검출 장치는 피검체를 사이에유지하면서 상기 X선 방사 장치를 대향하도록 배치되며, 상기 X선 방사/검출 장치는 상기 피검체 둘레를 회전함―과,
    일정한 시간차로 상기 시간차보다 긴 일정한 기간에 걸쳐 상기 X선 검출 장치에서의 측정 채널에 대응하는 복수의 X선 검출기 소자로부터의 검출 신호에 대해 순차적인 통합을 주기적으로 실행하는 제 1 통합 장치와,
    상기 일정한 시간차와 동일한 시간차로 상기 일정한 기간과 동일한 기간에 걸쳐 상기 X선 검출 장치에서의 상기 복수의 검출기 소자 행내의 기준 채널에 대응하는 복수의 X선 검출기 소자로부터의 검출 신호에 대해 순차적인 통합을 주기적으로 실행하는 제 2 통합 장치와,
    상기 제 1 통합 장치에 의해 통합된 신호들과 동일한 시간에 통합되는 상기 제 2 통합 장치에 의해 통합된 신호들에 의해 상기 제 1 통합 장치에 의해 통합된 신호들을 각각 X선 선량 보정하는 보정 장치와,
    상기 보정된 신호에 근거하여 화상을 생성하는 화상 재구성 장치를 포함하는
    X선 CT 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 X선 검출 장치는 상기 X선 방사 장치에 대해 1/4 오프셋되는 X선 CT 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 복수의 X선 검출기 소자 행은 검출기 소자 행의 중앙에 대하여 대칭적으로 배열되는 X선 CT 장치.
  12. 제 9 항에 있어서,
    상기 시간차는 복수의 측정 채널에 충돌하는 X선 빔이 평행하도록 하는 것인 X선 CT 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 검출기 소자 행에서의 인접한 채널들 사이의 통합 시간의 차이는 △θ/△Φ(△Φ에 의해 정규화됨)로서 표현되고, 상기 제 1 통합 장치 및 상기 제 2 통합 장치 중 적어도 하나로부터의 출력 신호를 순차적으로 처리하기 위해 처리 장치에 의해 유닛당 처리되는 채널의 수는 n으로 표현되고, n과 공통인 약수를 갖지 않는 정수는 p로서 표현될 때, 상기 시간차는 이들 변수가
    (여기서, △θ는 측정 채널에 대한 각 스탭 차이이고, △Φ는 뷰에 대한 각스탭 차이임)
    를 만족하도록 하는 X선 CT 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 2 통합 장치로부터의 출력 신호를 정규화하는 정규화 장치를 더 포함하는 X선 CT 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    정규화 장치는 모든 기준 채널로부터의 검출 신호를 동일한 시간에 상기 일정한 기간에 걸쳐 통합함으로써 복수의 통합 값을 미리 결정하고, 동일한 기준 채널의 상기 복수의 통합 값에 의해 기준 채널에 대한 상기 제 2 통합 장치로부터의 상기 출력 신호를 각각 정규화하는 X선 CT 장치.
  16. 제 9 항에 있어서,
    만약,
    (여기서, Rk(뷰)는 상기 일정한 기간에 걸친 기준 채널 k에서의 현재 뷰의 신호의 통합 값이고, Rk(뷰-1)은 상기 일정한 기간에 걸친 기준 채널 k에서의 이전 뷰의 신호의 통합 값이고, ε는 허용차(allowance)임)
    가 유지되지 않는 경우, 상기 보정 장치는 Rk(뷰) 대신에,
    (여기서, mA(뷰)는 현재 뷰에 대한 X선관의 관 전류이고, mA(뷰-1)는 이전 뷰에 대한 X선관의 관 전류임)
    을 이용하여 보정을 수행하는 X선 CT 장치.
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