WO2007077799A1

WO2007077799A1 - Ｘ線ｃｔ装置及びｘ線ｃｔ装置の信号処理方法

Info

Publication number: WO2007077799A1
Application number: PCT/JP2006/325807
Authority: WO
Inventors: Hiroshi Kamimura; Jun Nukaga; So Kitazawa
Original assignee: Hitachi, Ltd.
Priority date: 2006-01-04
Filing date: 2006-12-25
Publication date: 2007-07-12
Also published as: JPWO2007077799A1

Abstract

本発明の目的は、Ｘ線管を用いたＸ線ＣＴ装置で得られる画像の品質向上及び安定性を向上することにある。本発明では、Ｘ線ＣＴ装置の信号処理装置に、微小オフセット電圧調整回路を設ける。Ｘ線を撮像物に対して出射するＸ線管と、前記撮像物を透過したＸ線を検出する複数のＸ線センサと、前記複数のＸ線センサの出力信号を処理する信号処理装置とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記信号処理装置に、前記Ｘ線センサのバイアス電圧を小さくするオフセット電圧調整手段を設けたことを特徴とする。

Description

明細書

X線 CT装置及び X線 CT装置の信号処理方法

技術分野

[0001] 本発明は、 X線 CT装置及び X線 CT装置の信号処理方法に関するものである。

背景技術

[0002] 物体の内部形状を観察又は計測する産業用（工業用) X線 CT装置は、自動車会社を中心に開発品の形状計測や、铸造品の巣の分布計測などに活用される。非特許文献 1には産業用 450keVX線 CT装置が開示されて、る。

[0003] 非特許文献 1： H.Miyai他、 High Energy X- Ray Computed Tomography Using Silic on Semiconductor Detectors, 1996 IEEE Nuclear Science Symposium Conference Record, Volume 2, 816—820 Anaheim, California (Nov.2— 9 1996)

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] しカゝしながら、更に、 X線 CT装置によって得られる断層画像の品質向上が望まれている。

[0005] 本発明の目的は、 X線管を用いた X線 CT装置で得られる画像の品質向上及び安定性を向上することにある。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明では、 X線 CT装置の信号処理装置に、微小オフセット電圧調整回路を設ける。

発明の効果

[0007] 本発明によると、 X線管を用いた X線 CT装置で得られる画像の品質向上及び安定性を向上することができる。

発明を実施するための最良の形態

[0008] 工業用 X線 CT装置について説明する。工業用 X線 CT装置は、医療用とは異なり、物体の内部形状を観察，計測するために、非常に有用な装置である。開発品の形状計測や、铸造品の巣の分布計測などに利用される。工業用 X線 CT装置では、大型铸造品などの断層像を撮影するためには、透過力の高、高エネルギー X線 (約 lMe V以上）を発生する加速器を X線源に用い、短冊形のシリコン半導体センサが X線検出器に用いられる。このような工業用 X線 CT装置は、撮像物を X線ファンビームに垂直な軸周りに 1回転させて断層像を撮影する、いわゆる第 3世代方式の CT装置である。その装置の X線のエネルギーは、加速器の性能により約 lMeVから 12MeVのものがあげられる。加速器を X線源とした CT装置は大型品の断層像を撮影できるため、自動車メーカ等に導入されている力大型のため装置コストも高い。

[0009] 一方、 X線源として、 X線管を用いた低エネルギー (lMeV未満)の工業用 CT装置は、 X線の最大エネルギーは 450keVであり、検出センサとしてはシンチレータとフォトダイオードを組み合わせたアレイセンサや、 2次元センサを使用する。ここで、 450k e Vの X線を使用する場合には 1 Me V以上の高エネルギー X線と同様、撮影物に X線力 Sあたって散乱する X線 (散乱 X線)の影響により、 CT断層像の画質が悪ィ匕するという課題がある。

[0010] このために、高エネルギー X線 CT装置で用いて、る構成 (短冊形シリコン半導体センサ +コリメータ）を用いて、高画質の 450keVCT装置を製作することが考えられている。

[0011] 図 8は、工業用 450keVX線 CT装置の基本構成を示す。 X線 CT装置は、 X線ファンビーム 2を出力する X線管 1と、被検体 14を設置するスキャナ 3,被検体 14を透過してきた X線を検出する X線センサ 4— 1から 4— 512と、 X線センサ 4の S/N比を向上させるため X線センサ 4への散乱 X線の入射を抑える役割をするコリメータ 5,センサの出力信号を増幅し、デジタル信号に変換する信号処理装置 10、および信号処理装置からのデジタルデータを収集すると共に装置全体を制御する制御装置 6,画像の再構成を行う画像再構成装置 7,画像再構成により作成された画像やその他の情報を表示する表示装置 8,制御装置 6からの制御指令により X線管 1,スキャナ 3、及び信号処理装置 10の動作を制御するコントローラ 9を備えている。図 8の X線 CT 装置は、被検体を回転させて 1断面を撮影する第 3世代の X線 CT装置を示しており、スキャナ 3は回転機能のほかに、被検体の各高さの断面撮影を行うために上下に動作する機能を持つ。 [0012] X線管 1は、制御用ケーブル 16によりコントローラ 9に接続され、コントローラ 9により X線ファンビームの発生'停止が制御される。スキャナ 3も同様に制御ケーブル 15でコントローラ 9に接続され、スキャナの回転及び上下位置の調整が行われる。

[0013] X線センサ 4はファンビーム 2の発生点を見込むように一列に配置され、センサ数が多いほど撮影解像度が向上するが、本例では 512個が設置されている。 X線センサの出力は、 X線管 1から出力され被検体を透過してきた X線を検出する。 X線管はカロ速器と異なり、連続的に X線が出力される直流 X線源のため、センサの出力も連続的に出力される電流となる。

[0014] X線センサ 4から出力された X線量に対応する信号は、増幅されデジタル信号に変換された後、信号ケーブル 17を通して制御装置 6を経由して画像再構成装置 7に送られ、 CT画像の再構成に用いられる。

[0015] 本実施例では、被検体の 1回転を 1920回に分割し、データを測定する。すなわち、 0.1875度周期でセンサ出力電流を積分し測定する。 512個のセンサがあるため、 1断層を再構成するためのデータは 512 X 1920個のデータ量になる。

[0016] 図 9は、シリコン半導体センサの構造を示す図である。 pn接合のダイオード構造を持つシリコン半導体 200の上下に電極 201と 202が作製され、それが絶縁基板 203 に貼り付けられている。下面の電極 202を端子 208に、上面の電極 201は配線 206を介して端子 207に引き出してある。これらはへビィメタル基板 204に貼り付けられてシリコン半導体センサを構成する。 X線は本図に示す左方向から入射し、シリコン中で X 線エネルギーに応じた電子 ·正孔対を発生させ、外部回路に電流が流れる。

[0017] 図 10は、信号処理装置 10の構成を示す。信号処理装置 10は電流積分回路 21, マルチプレクサ 38, AD変換回路 39,制御回路 41からなる。シリコン半導体の X線センサ 4の両端子は電流積分回路 21に接続される。電流積分回路 21の出力はマルチプレクサ 38で選択され、 AD変換回路 39でデジタル変換され、該デジタルデータはバス 40を介して制御回路 41に送られ、信号ケーブル 17を介して制御装置 6に送られる。ここで、電流積分回路 21の内部の主要構成も本図に示してある。電流積分回路 21は OPアンプ 36,コンデンサ 33,スィッチ 32, 34で構成され、 2つのスィッチはそれぞれ制御端子 24と 25の入力で制御される。なお、電源端子などは省略してある。シリコン半導体センサの出力は電流積分回路 21の入力端子 22に、もう一方の端子は電流積分回路 21のグランド端子 23に接続される。すなわちシリコン半導体センサは OPアンプの一と +の端子間に接続されるので、ゼロバイアスで使用される。ちなみに、本例では入力端子 22にシリコン半導体センサのアノードが、入力のグランド端子 23に力ソードが接続され、 X線により発生した電流は入力端子 22に流入する方向である。

[0018] 次に、電流積分回路 21の動作を以下に説明する。電流積分回路 21はシリコン半導体の X線センサ 4の出力電流を積分し、ホールドする回路である。スィッチ 32を閉にし、スィッチ 34を開にすると、シリコン半導体の X線センサ 4の出力電流はコンデンサ 33に流れ込み電荷として蓄積され、 OPアンプ 36の出力は 0Vから—方向に増加する。スィッチ 32を開とすると、センサからの電流は入ってこなくなり、出力電圧は保持される。出力電圧を保持している間に AD変換が行われ、 AD変換が終了するとスイッチ 34を閉にし、コンデンサ 33に蓄積された電荷を放電することにより、 OPアンプ 36の出力を OVにリセットする。なお、上記動作において制御端子 24, 25は制御回路 41から制御される力その信号線は図上では省略してある。

[0019] CT装置では、断層像を再構成するための計測データとして、 X線の減衰率を使用する。すなわち、撮影物がないときのセンサの出力を 10、撮影物を透過して減衰した時のセンサ出力を Iとすると、 ln(IOZl)である。ただし、 X線がセンサに入射しない場合にも、シリコン半導体センサのリーク電流やアンプのオフセットなどの影響により、測定系の出力はどのチャンネルでも常に 0というわけではない。このため、 X線無入力時の測定値 (ベースライン電圧 lb)をあらかじめ測定しておき、実際の測定時には減衰率を

ln ( (IO— Ib) Z (I— lb) )として計算する。本例でも、あら力じめ各チャンネルのベースラインを測定し、断層像測定で減衰率を求めるのに使用する。

[0020] 図 11にベースライン電圧の測定結果の一例を示す。縦軸は測定したベースライン電圧、横軸は室温であり、各データ曲線は複数のチャンネルの実測値を示す。測定条件は上記の電流積分回路 21内のコンデンサ 33が 10pF、積分時間が 3msである。実際にベースライン電圧を測定してみると、図 11に示すように、チャンネルによりべースライン電圧は正負ヽずれの場合も存在し、絶対値が大きなチャンネルほど温度による変化が大きいということがわかる。さらに、ベースライン電圧が正のチャンネルは温度が上昇すると正方向に変化し、逆に負のチャンネルは負方向に変化する。測定結果をシリコン半導体センサのリーク電流に換算すると、 ± 300pAの範囲でばらつく。

[0021] このような各チャンネルのベースライン電圧の変化は、断層像撮影時には X線がセンサに入射しているため測定できない。したがって、長時間連続測定時には、室温の変化により変化したベースライン電圧を正しく補正できず、鮮明な断層像を得られないことになる。その結果、画像の劣化現象として、断層像にリング状のアーチファクトが発生する。実際、室温が 0.1度変化するとリーク電流の大きなセンサでは ΙΟρΑもリーク電流が変化し、アーチファクトが発生する。室温を制御するにしても、 0.1度の精度の制御は困難であり、シリコン半導体センサを、 X線管を用いた CT装置に適用する際、アーチファクト発生の抑制が望まれる。

[0022] 本発明の実施形態では、シリコン半導体センサの温度変化による測定系のベースライン電圧の変化を低減し、長時間撮影時にも再構成画像の品質が劣化しない工業用 X線 CT装置を提供するという目的を、チャンネルあたり数点の電子部品を付加するだけで低コストに実現した。

実施例 1

[0023] 以下、本発明をより具体的に一実施例を用いて説明する。図 1は本発明の一実施例の構成を示す図である。この X線 CT装置は、 X線ファンビーム 102を出力する X線発生装置すなわち X線管 101と、撮像物である被検体 114を設置するスキャナ 103, 被検体 114を透過してきた X線を検出する X線センサ 104— 1から 104— 512と、 X 線センサ 4の SZN比を向上させるため X線センサ 104への散乱 X線の入射を抑える役割をするコリメータ 105、センサの出力信号を増幅し、デジタル信号に変換する信号処理装置 110、および信号処理装置からのデジタルデータを収集すると共に装置全体を制御する制御装置 106,画像の再構成を行う画像再構成装置 107,画像再構成により作成された画像やその他の情報を表示する表示装置 108,制御装置 106 力もの制御指令により X線管 101,スキャナ 103、及び信号処理装置 110の動作を制御するコントローラ 109からなる。

[0024] 図 8により X線 CT装置の全体動作については前述した力本実施例ではシリコン半導体の X線センサ 104— 1〜512の出力を測定する信号処理装置 110に微小オフセット電圧調整回路を用いて、る。

[0025] 以下、図 2以降を用いて詳細に説明する。図 2は本実施例に使用している信号処理装置 110の構成図である。信号処理装置 110は電流積分回路 121— 1〜512,微小オフセット電圧調整回路 151—1〜512,マルチプレクサ 138, AD変換回路 139 ,制御回路 141からなる。シリコン半導体の X線センサ 104の一方の端子は電流積分回路 121の電流入力端子 122に接続され、他方の端子は微小オフセット電圧調整回路 151に接続される。電流積分回路 121の出力はマルチプレクサ 138で選択され、 AD変換回路 139でデジタル変換され、該デジタルデータはバス 140を介して制御回路 141に送られ、信号ケーブル 117を介して制御装置 106に送られる。

[0026] 電流積分回路 121の内部の主要構成も本図に示してある。電流積分回路 121は O Pアンプ 136,コンデンサ 133,スィッチ 132, 134で構成され、 2つのスィッチはそれぞれ制御端子 124と 125の入力で制御回路 141から制御される。なお、電源端子などは省略してある。シリコン半導体センサの出力は電流積分回路 121の入力端子 12 2に、もう一方の端子は微小オフセット電圧調整回路 151に接続される。すなわちシリコン半導体センサは OPアンプのと微小オフセット電圧調整回路 151の端子間に接続されるので、ゼロバイアスで使用される。本実施例でも入力端子 122にシリコン半導体センサのアノードが、入力端子 123に力ソードが接続され、 X線により発生した電流は入力端子 122に流入する方向である。

[0027] また、微小オフセット電圧調整回路 151は固定抵抗 152と 154,可変抵抗器 153からなり、各固定抵抗の片端には標準電圧発生器 156から正の電圧 (2.5V)、標準電圧発生器 157から負の電圧 (一 2.5V)が供給されている。標準電圧発生器 156, 15 7はすべての微小オフセット電圧調整回路 151— 1〜512で共通に使用される。

[0028] シリコン半導体センサはダイオード構造であるので、両端に電圧をかけると順方向バイアスでは大きな電流が流れ、逆方向バイアスではほぼ一定の逆方向電流が流れる。したがって、 X線入力による直流電流を測定するためには、シリコン半導体センサのリーク電流は小さいほど望ましぐ従来例でも ovバイアスを採用している。

[0029] し力しながら、実測では、力なり大きな電流が流れていることが判明した。その原因を検討すると、電流積分回路 121の内部の OPアンプ 136の入力オフセット電圧のばらつきに起因することがわ力つた。すなわち、 OPアンプは理想的には一入力と +入力の間はイマジナリショート状態となり、両入力の間に電圧は生じない。しかし、 OPァンプ内部のトランジスタや抵抗の特性ばらつきのため、わずかにバランスが崩れて、微小な入力オフセット電圧を生じる。

[0030] 図 3に OPアンプの入力オフセット電圧のばらつきの一例を示している。本図の例では平均はほぼ 0Vであるが、最小一 0.5mVから最大 + 0.5mVまで分布している。この μ V〜mVオーダーの微小電圧がシリコン半導体センサに印加されリーク電流が流れてしまう。

[0031] 本実施例ではこの点に着目し、微小オフセット電圧調整回路 151を設けた。微小ォフセット電圧調整回路 151の固定抵抗 152と 154は、各 51k Q、可変抵抗器 153は 1 00 Ω 25回転である。大きな抵抗値である固定抵抗と小さな抵抗値である可変抵抗で構成している。それらは、 10³程度（ιο²〜ιο⁴)のオーダーの違いがある。この場合、標準電圧発生器 156と 157から + 2.5V, — 2.5Vが供給されているので、可変抵抗器 153の両端の電圧差は 4.9mVとなり、電圧可変範囲は 2.45mVから + 2.4 5mVとなる。シリコン半導体センサの一端にはグランド電位の代わりに、微小オフセット電圧調整回路 151の出力電圧が印加されることになり、シリコン半導体の X線センサ 104にかかるバイアスを上記の μ V〜mVオーダーの範囲で調整可能になる。

[0032] 図 4に微小オフセット電圧調整回路を使用して、シリコン半導体センサに力かるバイァス電圧を調整し、シリコン半導体センサの電流電圧特性を測定した結果を示す。ノィァス電圧の調整はシリコン半導体センサの代わりに電圧計を接続して実施する。本図に示すように、微小オフセット電圧調整回路を用いれば容易にシリコン半導体センサに力かる微小バイアスを OVに調整でき、リーク電流を極小に設定することが可能である。

[0033] 微小バイアスは理想的には 0 Vに調節するのがよいが、実機としては可変抵抗の調節感度などに影響され、完全に 0 Vにするのは難しい。実機としては 0から— 10 μ V程度に調節することでょ、。 ± 5 Vではなく 10 V〜0 μ Vに調整するのは以下の理由による。 ± 5 /z Vに調整すると、 OVを境にシリコン半導体センサは順バイァスと逆バイアスに分かれる。温度が上昇した場合のリーク電流の増加方向も逆になり相対的に各チャンネル間の差が増加する（図 11参照)。したがって、微小バイアスはすべてのチャンネルで逆バイアスになるように 10 μ V〜0 μ Vに調整している。

[0034] 各電流積分回路（の内部の ΟΡアンプ）のオフセット電圧を相殺し、各チャンネルに力かるノィァスを OVに調整することにより、本実施例ではシリコン半導体センサのリーク電流を数 ρΑの範囲に抑え、その温度変化を 3ρΑΖ度に低減できる（従来は 10 0 八7度= 10 八70.1度)。この結果、室温の制御も ±0.5度の制御でリングァーチファクトの発生を防ぐことができ、シリコン半導体センサを用いた X線管式産業用 C τ装置の長時間安定性を確保できる。

[0035] 無論、微小オフセット電圧調整回路の構成は、本実施例に限定されず、同様の機能を有する回路であればょ、。

[0036] 本実施例では、工業用 X線 CT装置によって得られる断層画像は鮮明であり、品質向上が図れる。そして、 X線 CT装置の信号処理装置に、各チャンネルの電流積分回路ごとにシリコン半導体センサに力かる実バイアスを 0にする微小オフセット電圧調整回路を設けているので、測定系のベースライン電圧の変化を低減でき、シリコン半導体センサを用いた X線管方式 CT装置の長期安定性を向上させることができる。実施例 2

[0037] 図 5は他の実施例を示す信号処理装置の構成図である。この信号処理装置 110A は、実施例 1における信号処理装置 110の可変抵抗器 153の代わりにデジタル可変抵抗器 160を用いており、その抵抗値をメモリ 142に格納したメモリテーブルのデータを基に制御回路 141が制御する。また、本実施例では電流積分回路 121とマルチプレクサ 138の間にサンプルホールドアンプ 161を挿入してある。サンプルホールドアンプ 161は電流積分回路 121の出力をバッファすることにより、 AD変換中も電流積分回路 121がシリコン半導体の X線センサ 104の出力電流を連続して積分できるようにしたものである。

[0038] デジタル可変抵抗器は 0から 255までの値を入力することにより、抵抗の分割比を変化させる。したがって、あら力じめメモリ 142にあるメモリテーブルのデータを用いて制御回路 141が各チャンネルに供給する微小オフセット電圧を制御することができる。図 6はメモリテーブルの内容を示す。各チャンネルのアドレスに対応する制御データと初期のベースライン電圧のデータが格納されて、る。制御データは 0の場合には — 2.45mV、 127で OmV、 255で + 2.45mVとなる。初期ベースライン電圧は/ z V 単位で格納されている。

[0039] 本実施例 2では、長期間 X線 CT装置を使用した場合に予想される OPアンプの経年変化による入力オフセットの補正についても、自動で調整することができる。すなわち、図 7に示すように、まず、制御回路 141はメモリテーブル 142の内容に従いデジタル可変抵抗器 160— 1〜512にデータを入力し、微小オフセット調整を行う（Ll)。次に X線を出力せずに、各チャンネルの出力を測定する（L2)。全チャンネルの測定値 (出力）が初期ベースライン電圧値と等しければ (L3)そのまま測定を開始する (L5)。等しくないチャンネルがあれば、対応するデジタル可変抵抗器の制御データを + 1または 1する（L4)。プラスかマイナスかは出力の変化方向により決定される。そして再度 L1からの動作を繰り返し、最終的に全チャンネルの測定値が登録された初期べースラインとなるまで繰り返して、調整する。調整終了後にはメモリテーブルには調整済みの制御データが格納されている。以上のプロセスの後、 CT測定を開始する。

[0040] 以上述べたように、本実施例 2によれば、第 1の実施例の効果のほか、 OPアンプに経時変化が発生しても自動的に各チャンネルのオフセットを調整できる効果がある。そして、シリコン半導体センサを、連続出力 X線源である X線管を用いる X線 CT装置に使用でき、 X線の散乱線による画質劣化の少な、X線 CTを構成できる。

実施例 3

[0041] また、実施例 2のデジタル可変抵抗器 160,標準電圧発生器 156, 157、および固定抵抗 152, 154の代わりに DAC (デジタル ·アナログ変を用、ることもよ!/、。デジタル可変抵抗器と同様にデジタル値を入力することにより、 DACはその出力電圧を調節することができる。出力電圧が大きすぎる場合には、 DACの出力電圧をさらに抵抗分割し出力することにより、任意の可変電圧範囲を得ることができる。

[0042] 図 12は、 32chDACを用いた実施例 3の信号処理装置 110Bを示す。信号処理装置 110Bは、実施例 2における信号処理装置 110Aのデジタル可変抵抗器 160,標準電圧発生器 156, 157、および固定抵抗 152, 154を DAC170— 1力も 170— 16 に置き換えた構成を有する。 32chDAC170— 1力 170— 16はそれぞれ、 32チヤンネルのオフセット調整を受け持つ。 lch目の電流積分回路 121— 1のオフセット電圧調整は DAC170— 1の出力 171— 1により調整される。通常の DACの出力電圧範囲は—IVから + 1Vや—2. 5Vから + 2. 5Vであり、電流積分回路 121のオフセット電圧（図 3参照）と比較すると大きい。このため、抵抗 172— 1と抵抗 173— 1で DA C170—1の出力を抵抗分割してシリコン半導体センサ 104— 1に出力するようにしてある。

[0043] 本実施例 3においても、実施例 1で生じる効果のほか、実施例 2と同様の自動調整効果を得ることができる。 DACは 16や 32chを 1つの IC化したものもあり、それを用いることにより部品点数を軽減できる効果もある。そして、シリコン半導体センサを連続出力 X線源である X線 CT装置に使用でき、 X線の散乱線による画質劣化の少な!/、X 線 CTを構成できる。さらに、実施例 2及び 3によれば、電流積分回路の経年変化によるオフセット電圧の変化を短時間で人手を必要とせず調整できるので、 CT装置の保守点検作業が非常に容易になる効果がある。

産業上の利用可能性

[0044] 本発明は、物体の内部形状を観察又は計測する産業用（工業用) X線 CT装置は、自動車会社を中心に開発品の形状計測や、铸造品の巣の分布計測などに活用される。

図面の簡単な説明

[0045] [図 1]本発明の一実施例の X線 CT装置の構成図である。

[図 2]本発明の一実施例の信号処理装置の構成図である。

[図 3]OPアンプの入力オフセット電圧のばらつきの一例を示す図である。

[図 4]本発明の一実施例によるシリコン半導体センサの電流電圧特性を示す図である。

[図 5]本発明の他の実施例の信号処理装置の構成図である。

[図 6]メモリテーブルの内容を示す図である。 [図 7]入力オフセット自動調整のフローチャートである。

[図 8]工業用 450keVX線 CT装置の構成図である。

[図 9]シリコン半導体センサの構造を示す図である。

[図 10]工業用 X線 CT装置の信号処理装置の内部構成図である。

[図 11]複数のチャンネルのベースライン電圧の室温による変化を示す測定結果である。

[図 12]本発明の他の実施例の信号処理装置の構成図である。

符号の説明

1, 101···Χ線管、 2, 102· "X線ファンビーム、 3, 103···スキャナ、 4,

104···Χ線センサ、 5, 105···コリメータ、 6, 106···制御装置、 7, 107···画像再構成装置、 8, 108…表示装置、 9, 109···コントローラ、 10, 110…信号処理装置、 14…被検体、 15···制御ケーブル、 16···制御用ケーブル、 17…信号ケブル、 21···電流積分回路、 22···入力端子、 23···グランド端子、 24, 25···制御端子、 32, 34· "スィッチ、 33· "コンデンサ、 36···ΟΡアンプ、 38···マルチプレクサ、 39 .AD変換回路、 40···ノス、 41···制御回路、 151···微小オフセット電圧調整回路、 152, 154···固定抵抗、 153…可変抵抗器、 156, 157…標準電圧発生器、 160···デジタル可変抵抗器、 200…シリコン半導体、 201, 202···電極、 203···絶縁基板、 206···配線、 207, 208· "端子。

Claims

請求の範囲

[1] X線を撮像物に対して出射する X線管と、前記撮像物を透過した X線を検出する複数の X線センサと、前記複数の X線センサの出力信号を処理する信号処理装置とを有する X線 CT装置であって、

前記信号処理装置に、前記 X線センサのノィァス電圧を小さくするオフセット電圧調整手段を設けたことを特徴とする X線 CT装置。

[2] 連続的に X線を出射する X線管と、前記撮像物を透過した X線を検出する複数の X 線センサと、前記複数の X線センサの出力信号を処理する信号処理装置と、前記信号処理装置によって処理された前記 X線センサの出力信号に基づいて前記撮像物の断面の透視画像を再構成する CT制御装置とを有する X線 CT装置において、前記信号処理装置に、その初段の電流積分回路により発生するオフセット電圧を相殺して前記 X線センサにかかるバイアス電圧を小さくするオフセット電圧調整手段を設けたことを特徴とする X線 CT装置。

[3] 連続的に X線を出射する X線管と、撮像物を透過した X線を検出する複数のシリコン半導体センサと、前記複数のシリコン半導体センサの出力信号を処理する信号処理装置と、前記信号処理装置によって処理された前記シリコン半導体センサの出力信号に基づいて前記撮像物の断面の透視画像を再構成する CT制御装置とを有する X線 CT装置において、

前記信号処理装置に、その初段の電流積分回路により発生するオフセット電圧を相殺して前記シリコン半導体センサに力かるバイアス電圧を小さくするオフセット電圧調整手段を設け、調整された出力信号に基づ!/ヽて前記撮像物の断面の透視画像を再構成することを特徴とする X線 CT装置。

[4] 請求項 1に記載の X線 CT装置において、

前記オフセット電圧調整手段は、逆バイアス電圧をかけて調整するものであることを特徴とする X線 CT装置。

[5] 請求項 1に記載の X線 CT装置において、

前記オフセット電圧調整手段は、固定抵抗と、前記固定抵抗より小さな抵抗値である可変抵抗とを有することを特徴とする X線 CT装置。

[6] X線を撮像物に対して出射する X線管と、前記撮像物を透過した X線を検出する複数の X線センサと、前記複数の X線センサの出力信号を処理する信号処理装置と、前記信号処理装置によって処理された前記 X線センサの出力信号に基づいて前記撮像物の断面の透視画像を再構成する CT制御装置とを備え、

前記信号処理装置に、電流積分回路の OPアンプのオフセット電圧のばらつきを抑制する手段を設けたことを特徴とする X線 CT装置。

[7] 撮像物に対して X線が出射され、前記撮像物を透過した X線が複数の X線センサで検出され、前記複数の X線センサの出力信号を処理する X線 CT装置の信号処理装置であって、

前記信号処理装置に、前記 X線センサのノィァス電圧を小さくするオフセット電圧調整手段を設けたことを特徴とする X線 CT装置の信号処理装置。

[8] X線管により撮像物に対して X線を出射し、前記撮像物を透過した X線を複数の X 線センサで検出する X線 CT装置の信号処理方法であって、

前記複数の X線センサの出力信号を処理する信号処理工程を含み、

前記信号処理工程で、オフセット電圧調整手段により前記 X線センサのバイアス電圧を小さくするよう電圧調整することを特徴とする X線 CT装置の信号処理方法。

[9] X線管により連続的に X線を出射し、撮像物を透過した X線を複数の X線センサで検出すると、前記複数の X線センサの出力信号を処理する信号処理装置と、前記信号処理装置によって処理された前記 X線センサの出力信号に基づいて前記撮像物の断面の透視画像を再構成する CT制御装置とを有する X線 CT装置の信号処理方法において、

前記信号処理工程で、その初段の電流積分回路により発生するオフセット電圧を相殺して前記 X線センサにかかるバイアス電圧を小さくするよう電圧調整することを特徴とする X線 CT装置の信号処理方法。

[10] X線管により連続的に X線を出射し、撮像物を透過した X線を複数のシリコン半導体センサにより検出し、前記複数のシリコン半導体センサの出力信号を処理し、処理された前記シリコン半導体センサの出力信号に基づいて前記撮像物の断面の透視画像を再構成する X線 CT装置の信号処理方法において、

前記複数のシリコン半導体センサの出力信号を処理する際に、その初段の電流積分回路により発生するオフセット電圧を相殺して前記シリコン半導体センサにかかるバイアス電圧を小さくするよう調整し、調整された出力信号に基づ、て前記撮像物の断面の透視画像を再構成することを特徴とする X線 CT装置の信号処理方法。