JPH01299535A - データ収集装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、例えばＸ線を検出する検出器の出力を取込ん
でデータ収集を行うデータ収束装置に関する。

（従来め技術） ＸＩＩＣＴスキャナは、偏平な扇状の広がり角を有する
ファンビームＸ線を曝射するＸ線管と、このＸ線を検出
する複数のＸ線検出セルを並設して成るＸ線検出器とを
被検体Ｐを挟んで対向させ、且つこれらＸ線管及びＸ線
検出器を前記被検体を中心に互いに同方向に同一角速度
で回転移動させて被検体断面上に種々の方向についての
Ｘ線投影データを収集し、充分なデータを収集した後、
このデータを電子計算機で解析し被検体断面の個々の位
置に対応する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再
構成するようにしたものであり、軟質組織から硬質組織
に至るまでほぼ明確な断層像が得られる。

上記のＸ１１投影データ収集は、データ収集装置（ＤＡ
Ｓと略称される）によって行われる。データ収集装置は
Ｘ線検出器の出力を所定時間積分し、この積分出力をデ
ィジタル信号に変換する機能を有する。

ところでき連続Ｘ線を使用するＸ線０丁スキャナでは、
Ｘ線検出器及びデータ収集装置のオフセット電圧がデー
タ収集装置における積分動作により積分時間に比例して
大きくなるため、最大積分時間においてオフセット電圧
がアンダフローしないようにデータ収集装置側で正のオ
フセットを持たせるようにしている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、最大積分時間を考慮してオフセットを持
たせると、例えば積分器の前段までのオフセットが負の
場合には、第２図に示すように最小積分時間時において
必要以上のオフセットを持つことになり、データ収集装
＠　（ＤＡＳ＞自体の有するダイナミックレンジのうち
実際に使用できるダイナミックレンジが大幅に狭くなっ
てしようために、再構成画像における濃度分解能の劣化
を招来する。

そこで本発明は上記の欠点を除去するもので、その目的
とするところは、積分時間の長短にかかわらず、装置自
体の有するダイナミックレンジを有効に利用ｔきるデー
タ収集装置を提供することにおる。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、検出器の検出出力を積分する積分器と、この
積分器における積分時間の切換えを行う積分時間切換手
段と、オフセット補正電圧に基づいて前記検出器のオフ
セットを補正するオフセット補正手段とを有して成るデ
ータ収集装置おいて、前記積分時間切換手段による積分
時間切換えに対応してオフセット補正電圧を調整し得る
オフセット補正電圧調整手段を設けたものである。

（作　用） 上記構成によれば、積分時間の切換えに対応してオフセ
ット補正電圧が調整され、これにより、積分時間の長短
にかかわらずデータ収集装置自体の有するダイナミック
レンジの有効利用が図れる。

（実施例） 以下、本発明を実施例により具体的に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示している。

１は、例えばＸｌ１ＣＴスキヤナにおいて被検体を透過
したＸ線を検出する検出器であり、２は、この検出器１
のＸ線検出出力を取込んで前記被検体のＸ線投影データ
を収集するデータ収集装置（ＤＡＳ＞である。

このデータ収集装置２は、積分器１１．データ収集制御
部８．Ｓ／Ｈ（サンプル・ホールド）回路９．及びＡ／
Ｄ　（アナログ・ディジタル）変換器１０を有する。

積分器１１は、前記検出器１の検出出力を積分するもの
で、演算増幅器３の反転入力端（−）と出力端との間に
積分コンデンサ４を接続し、この積分コンデンサ４にス
イッチ５を並列接続して成る。演算増幅器３の反転入力
端には検出器１の出力端が接続されている。そしてこの
積分器１１の後段には、積分器１１の積分出力を所定の
タイミングでサンプル・ホールドするＳ／Ｈ回路９．及
びこのＳ／Ｈ回路９の出力（アナログ信号）をディジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換器１０が配置されている。

データ収集制御部８は、キーボード（図示せず）等から
の入力信号や、Ｘ線ＣＴスキャナのグラティキュールシ
ステムより架台回転部の回転に応じて発生されるグラテ
ィキュールパルス信号に基づいて本実施例装＠２全体の
動作を制御するものである。前記積分器１１におけるス
イッチ５゜Ｓ／Ｈ回路９．及びＡ／Ｄ変換器１０は、こ
のデータ収集制御部８０制御下にめる。ここで、積分器
１１の積分時間はスイッチ５の開状態持続時間に等しく
、この開状態持続時間をデータ収集制御部８で制御する
ことによって積分時間の切換えを行い得る。従って本発
明における積分時間切換手段は、このデータ収集部８に
よって機能的に実現される。

また、積分器１１を形成する演算増幅器３の非反転入力
端（＋）と接地ラインとの間には、オフセット補正電圧
Ｖｏｆが印加されるようになっており、このオフセット
補正電圧■Ｏｆに基づいて検出器１のオフセットが補正
されるようになっている。

即ち、本実施例において演算増幅器３は、積分器１１の
一部として機能すると共に、オフセット補正回路として
も機能する。ここで、本発明におけるオフセット補正手
段７は、この演算増幅器３によって機能的に実現される
。

更に、オフセット補正電圧Ｖｏｆは、オフセット補正電
圧調整手段６によって調整されるようになっている。こ
のオフセット補正電圧調整手段６は、電圧源ＶＯ１，Ｖ
Ｏ２，ＶＯ３，・・・、　Ｖａｎ　（ただし、ＶＣｌ２
　＜　ＶＯ２＜　ＶＣｌ２　＜　Ｖａｎ　＞よりの電圧
を選択的に演算増幅器３の非反転入力端に伝達し得るス
イッチ６１，６２．６３　、・・・６ｎより成る。そし
てこのスイッチ６１乃至６ｎは、前記データ収集制御部
８の制御下にあり、上記積分時間の切換えに連動して択
一的に閉じられるようになっている。

尚、Ｘ線ＣＴスキャナにおいては、実際には検出器１の
チャンネル数に対応して積分器１１及びＳ／Ｈ回路９等
が配置される。

次に、上記のように構成された実施例装置の作用につい
て説明する。

各電圧源Ｖ’０１乃至Ｖｏｎは、データ収集制御部８に
よって切換えられる各積分時間を考慮して最適１直に設
定されているものとする。

Ｘ線ＣＴスキャナにおいて被検体のスキャノ撮影を行う
場合（積分時間が最も長い）、データ収集制御部８の制
御下でスイッチ６ｎのみが閉じられ、電圧源Ｖｏｎ（電
圧が最も高い）よりの電圧が演算増幅器３の非反転入力
端に印加される。つまりこの場合、ｖｏｆ＝Ｖｏｎとな
る。この状態で、検出器１によるＸ線検出出力が積分器
１１によって積分され、この積分出力がＳ／Ｈ回路９に
よってサンプル・ホールドされ、このサンプル・ホール
ド出力がＡ／Ｄ変換器１０によってＡ／Ｄ変換される。

また、Ｘ線ＣＴスキャンに応じて積分時間が変更される
毎に、オフセット補正電圧調整手段６を形成するスイッ
チが択一的に閉じられ、当該積分時間に対応する電圧源
が選択されることになる。

このように本実施例装置においては、積分時間の切換え
に連動してスイッチ６１乃至６ｎを択一的に閉じるよう
にすることで、当該積分時間に適したオフセット補正電
圧によってオフセット補正を行うようにしているので、
積分時間が短い場合でも、従来装置のように必要以上の
オフセットを持つことがなく（第２図参照）、データ収
集装置自体の有するダイナミックレンジを十分に活用す
ることができる。このため、本実施例装置２の出力（Ａ
／Ｄ変換器１０より出力されるＸ線投影データ）に基づ
いて形成される画像は濃度分解能に優れたものとなる。

以上本発明の一実施例について説明したが、本発明は上
記実施例に限定されるものではなく、種々の変形実施が
可能であるのはいうまでもない。

例えば上記実施例では積分器１１の一部たる演算増幅器
３によってオフセット補正手段７を形成したものについ
て説明したが、この積分器１１の前段あるいは後段に演
算増幅器を追加し、追加した演算増幅器にオフセット補
正電圧Ｖｏｆを印加するようにしてもよい。この場合、
新たに追加された演算増幅器によってオフセット補正手
段７が形成されることになる。

また、上記実施例ではオフセット補正電圧調整手段６と
して電圧源ＶＯｌ乃至Ｖｏｎを択一的に選択するスイッ
チ６１乃至６ｎを適用したものについて説明したが、所
定の電圧を分圧する複数の分圧抵抗器と、この分圧抵抗
器の分圧比を変化し得る適宜の手段（例えばスイッチ）
とを有してオフセット補正電圧調整手段を形成してもよ
い。要は積分時間切換えに応じてオフセット補正電圧Ｖ
ｏｆを変化し１ｑるものであればよく、そのための回路
はいかなる構成であってもよい。

更に、上記実施例ではデータ収集制御部８の制御下でオ
フセット補正電圧ｖＯｆを自動的に調整するようにした
ものについて説明したが、これを手動操作によって直接
調整するようにしてもよい。

また、本発明に係るデータ収集装置は、Ｘ線ＣＴスキャ
ナ以外の装置にも適用することができる。

［発明の効果コ 以上詳述したように本発明によれば、積分時間の長短に
かかわらず、装置自体の有するダイナミックレンジを有
効に利用できるデータ収集装置を提供することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るデータ収集装置の一実施例のブロ
ック図、第２図はデータ収集装置（ＤＡＳ＞自体のダイ
ナミックレンジのオフセットによる制限を示す特性図で
ある。 １・・・検出器、　　２・・・データ収集装置、６・・
・オフセット補正電圧調整手段、７・・・オフセット補
正手段、 ８・・・データ収集制御部（積分時間切換手段）、１１
・・・積分器、　　Ｖｏｆ・・・オフセット補正電圧。 １ヒ俄σ、％゛イプミツクし〉シ゛ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 検出器の検出出力を積分する積分器と、この積分器にお
   ける積分時間の切換えを行う積分時間切換手段と、オフ
   セット補正電圧に基づいて前記検出器のオフセットを補
   正するオフセット補正手段とを有して成り、前記検出器
   の検出出力を取込んでデータ収集を行うデータ収集装置
   において、前記積分時間切換手段による積分時間切換え
   に対応してオフセット補正電圧を調整し得るオフセット
   補正電圧調整手段を設けたことを特徴とするデータ収集
   装置。