JPH01310644A - X線ctスキャナ装置 - Google Patents

X線ctスキャナ装置

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JPH01310644A
JPH01310644A JP63139562A JP13956288A JPH01310644A JP H01310644 A JPH01310644 A JP H01310644A JP 63139562 A JP63139562 A JP 63139562A JP 13956288 A JP13956288 A JP 13956288A JP H01310644 A JPH01310644 A JP H01310644A
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JP
Japan
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ray
voltage
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JP63139562A
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English (en)
Inventor
Kyojiro Nanbu
恭二郎 南部
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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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、X線CTスキャナ装置に関し、特に、アーチ
ファクトを低減することができるX線CTスキャナ装置
に関する。
(従来の技術) X!ICTスキャナ装置の一例を第4図を参照して説明
する。すなわち、高圧発生器1の出力で駆動されるX線
源2と検出器3とは撮影域を挟んで対向配置され、この
撮影域内には被検体Pが置かれる。ここで、検出器3は
、X線バスが撮影域を通らない、つまりX線ビームが被
検体Pを通らないようにして配置されたリファレンス検
出器D(3toと、X線バスが撮影域を通るようにして
配置されたデータ収集用検出器群De線〜DeLNとか
ら構成されている。
そして、例えばX線M2と検出器3との組を対向関係を
保って回転することにより被検体Pに対する多方向から
の透過X線に基づく投影データを、検出器群D e線 
= D etNs及び例えばI/V変換器4.積分器5
.マルチプレクサ6、A/D変換器7等を有するデータ
収集部DASにより収集し、前処理部8にて検出器群D
et]〜DetN及びデータ収集部DASの特性のバラ
ツキ等を補正し、処理後データを再構成部9に送ってこ
こで再構成処理を施してスライス像を得、モニタ10に
表示を行なうようにしている。
このような構成のものでは、X線強度の変化による収集
データの変動を打消してアーチファクトを低減した画像
を得ようとするリファレンス補正を行うことができる。
以下、リファレンス補正について説明する。すなわち、
リファレンス補正は、第4図のリファレンス検出器D 
et□と、このリファレンス検出器DetOの出力が導
かれるデータ収集部DASの対応する要素(1/V変換
器4.積分器5.マルチプレクサ6、A/D変換器7)
と、前処理部8にて実施されるものであり、その原理を
第5図及び第6図を参照して説明する。
すなわち、第5図に示すように、X線系にあっては、X
線源1から強度XのX線が放射され、被検体Pを透過し
てXl′の強度まで減弱し透過X線となった後検出器D
e線に入る。そして、データ収集部DASの出力として
は透過X線強度Xl′に対応する信号をA/D変換した
ものとなり、このA/D変換したものを前処理、再構成
に使う。この場合、X線強度Xは常に変動しているので
、その影響を補正する必要がある。
つまり、X線CTスキャナ装置の再構成に必要なデータ
はXi ’ /Xであるので、これを実現するために、
データ処理部DAS内にて、データ収集用検出器群D 
e線 −D etNのA/D変換出力(Xi ’ )を
、リファレンス検出器Det□のA/D変換出力(X)
で割算する。これにより、X線強度の変化によるデータ
の変動を打消すことができる。なお、実際のデータ収集
にあって、データx、xt’ の測定には第6図に示す
ように、一定の期間(積分時間ΔT)を要するので、各
チャンネルに渡って共通に用いるリファレンス検出器D
etoからのデータX、及びデータ収集用検出器群De
線〜DetNのデータXI’ は、この期間に変動した
X線強度、及び透過X線強度の平均値となっている。
ここで、パルスX線を用いるシステムと連続X線を用い
るシステムとではリファレンス補正の結果にも相違があ
ることについて説明する。先ず、X線強度の変動を高圧
発生器1の動作に注目して考察する。すなわち、高圧発
生器1の出力電圧つまり管電圧は、データ収集期間にあ
って高い周波数で変動しくリップル)、これに対し管電
流は緩やかに変動する。そして、パルスX線を用いるシ
ステムでは、第7図に示すように、積分時間ΔTのタイ
ミングはリファレンス検出器Det(、及びデータ収集
用検出器群Det1〜DetNの各チャンネルに共通で
あるので、全て同じタイミングでのD atOの出力と
データ収集用検出器群De線〜DctNの出力とで補正
演算Xi ’ /Xがなされることから、正確な補正結
果を得ることができる。
従って、X線強度の変化による収集データの変動が打消
され、アーチファクトを低減した画像が得られる。
これに対し、連続X線を用いるシステムでは、第8図に
示すように積分時間ΔTはリファレンス検出器Det□
及びデータ収集用検出器群Det1〜DetNの各チャ
ンネルに共通であるが、そのタイミングはそれぞれ時間
dだけずれたものである。
従って、全て異なるタイミングでのD et(、の出力
とデータ収集用検出器群Det1〜DotNの出力とで
補正演算Xi ’ /Xがなされることから、補正結果
は不正確なものとなってしまう(特に、Xl’/XとX
N’/Xとテハ太き(異なる。)。
従って、X線強度の変化による収集データの変動を的確
に打消すことができないので、アーチファクトの生じた
画像となってしまう。
(発明が解決しようとする課題) このように従来の技術において、特に連続X線を用いる
場合は、変動するX線強度に追随したデータを用いない
で補正演算を行なっているので、X線強度の変化による
収集データの変動を的確に打消すことができなく、よっ
て、アーチファクトの生じた画像となってしまう、問題
点があった。
そこで本発明の目的は、変動するX線強度に追随したデ
ータを用いてリファレンス補正演算を行なうようにして
、X線強度の変化による収集データの変動を的確に打消
し、アーチファクトの低減した画像を得ることを可能と
したXICTスキャナ装置を提供することにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は上記課題を解決し且つ目的を達成するために次
のような手段を講じた構成としている。
すなわち、本発明は、撮影域を介してX線源と検出器群
とを対向配置してなり、前記撮影域に置かれた被検体に
ついて前記X線源から曝射されて多方向から透過した透
過X線を前記検出器群にて検出し、該検出信号をデータ
収集部、前処理部を通して再構成部にて再構成処理を施
すようにしたX線CTスキャナ装置において、前記撮影
域を通らないバス上にリファレンス検出器を設けると共
に前記X線源を駆動する高圧発生器の出力電圧をモニタ
する手段を設け、前記リファレンス検出器の出力と前記
手段による電圧モニタ出力とに基づき前記検出器群の各
チャンネルについての補正用データを算出し、該算出値
を用いて前記前処理部にてリファレンス補正を行なう構
成、又は、前記X線源を駆動する高圧発生器の出力電圧
と出力電圧とをモニタする手段を設け、この手段による
電圧モニタ出力と電流モニタ出力とに基づき前記検出器
群の各チャンネルについての補正用データを算出し、該
算出値を用いて前記前処理部にてリファレンス補正を行
なう構成としたものである。
(作用) このような構成によれば、パルスX線、連続X線のいず
れであっても、変動するX線強度に追随した被検体を通
らないX線強度データを用いてリファレンス補正演算を
行なうことができ、よって、X線強度の変化による収集
データの変動を的確に打消すことができ、アーチファク
トを低減した画像を得ることができる。
(実施例) 以下本発明にかかるX線CTスキャナ装置の一実施例を
、第4図と同一部分には同一符号を付した第1図を参照
して説明する。本実施例は、高圧発生器1とX線源2と
のライン上に電圧変成器11を設け、この電圧変成器1
1の出力を電圧計12に導いて、ここで管電圧検出信号
をΔT/ (N+1)の周期でサンプリングし、該サン
プリングデータをA/D変換器13にてディジタル化し
、第4図のものとは違って所定の演算手順を有する前処
理部8′に導入する。この前処理部8′ではリファレン
ス検出器Det□のA/D変換出力(X)を、X線強度
変動を反映しているサンプリング管電圧信号により補正
し、リファレンス補正演算を、変動するX線強度に追随
したデータを用いて行なうようにしている。
以下、具体的な補正手順について詳細に説明する。すな
わち、先に述べたようにX線強度の急激な変動は主にX
線管に供給される電圧の変化に起因している。そして、
X線の測定に比べて電圧の測定は遥かに容易であり、積
分時間ΔTよりも遥かに短い時間で次々と測定すること
ができる。つまり、電圧変成器1及び電圧計12により
高圧発生器1の出力電圧である管電圧を積分時間ΔTよ
りも遥かにサンプリングタイムにてモニタすることがで
きる。
今、第3図に示すようなタイミングにてX線放射、管電
圧、X線強度、検出器出力となったとすると、各データ
収集期間1o、11.・・・、INにおける管電圧の測
定値は次のようになる。ただし、第3図においては、N
−6であり、一般にΔT≦(N+1)dであり、m−4
である。
Ioの期間に対応する管電圧の測定値はvo、・・・、
 Vm−1■、の期間に対応する管電圧の測定値はvl
、・・・、VlINの期間に対応する管電圧のill定
値はVN、・・・、 Vm+N−1ここで、管電流の変
化は緩やかなので、ここでは電流一定とすることができ
、この条件の下で、電圧VのときのX線強度を測定し、
これをp (v)とする。さらに、基準の電圧Vにおけ
るP (v)と、電圧Vにおけるp (v)の比を関数
Qv  (V)とする。
Qv  (V)−P  (Vン /P  (v)Qv 
 (V)は一般に多項式で充分精度よく近似できる(l
 1−V/v l=Q、01のオーダの変動であるから
。)。この多項式をRv  (V)とする。
ただし、システムがv−t−例えば100KV。
120KV、140KVの3g類に設定できるものであ
るとすれば、この電圧の定格の数だけ多項式を予め用意
しておく。
よって、期間IOに対応する平均電圧V。は次のように
なる。
同じく、期間11に対応する平均電圧V1は次のように
なる。
従って、期間IOの被検体を通らないX線の平均強度は
D etOの出力から算出できる。これをXoとすると
、期間11の被検体を通らないX線強度X1は次のよう
になる。
Xl ”1X(1−Rv (Vl ) /Rv (Vo
 )このように各々検出器De線について、その固有の
積分時間11における被検体を通らないX線強度X1つ
まりリファレンスデータを算出することができ、このリ
ファレンスデータXIを用い、次のようにリファレンス
補正を行なう。
(DellのA/D変換出力) /Xiこの補正の結果
、再構成部にはX線強度に依存しないデータが与えられ
、アーチファクトの低減された画像が生成される。
上述した算術の手順は、第2図に示すように前処理部8
′における、測定電圧の平均値vO+V1.・・・を求
めるブロック8A、被検体を通らないX線強度X1を求
めるブロック8B。
rl =DI /Xiを求めるブロック8C,pi −
ノogrlを求めるブロック8Dで実行される。
次に本発明の他の実施例を説明する。前述の実施例では
、変動するX線強度に追随した被検体を通らないX線強
度データを求めるのに、撮影域を通らないバス上にリフ
ァレンス検出器Det□を設け、高圧発生器1の出力電
圧をモニタする手段として電圧変成器11.電圧計12
等を設けるようにしたが、リファレンス検出器D et
(、を設けずに、出力電圧をモニタする手段の他に出力
電流をモニタする手段例えば変流器、電圧計等を設け、
電圧モニタ出力と電流モニタ出力とで補正用データを算
出することができる。
電流値がaである(aは一定とする。)ときの電圧Vに
おけるX線強度を予め測定し、これをP (v)とする
サンプル周期dにあって電圧計で測定したデータVO+
 ”1 + ・・・サンプル周期dにあって電流計で測
定したデータAO+ A1 r ・・・これにより、 を求め、被検体を通らないX線強度のデータX1を次の
式で算出する。
Xi −P (Vi ) ・A1 /a本発明は上記実
施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施できるものである。
[発明の効果] 以上のように本発明では、撮影域を通らないパス上にリ
ファレンス検出器を設けると共にX線源を駆動する高圧
発生器の出力電圧をモニタする手段を設け、前記リファ
レンス検出器の出力と前記手段による電圧モニタ出力と
に基づき前記検出器群の各チャンネルについての補正用
データを算出し、該算出値を用いて前記前処理部にてリ
ファレンス補正を行なう構成、又は、前記X線源を駆動
する高圧発生器の出力電圧と出力電圧とをモニタする手
段を設け、この手段による電圧モニタ出力と電流モニタ
出力とに基づき前記検出器群の各チャンネルについての
補正用データを算出し、該算出値を用いて前記前処理部
にてリファレンス補正を行なう構成としたことにより、
パルスX線。
連続X線のいずれであっても、変動するX線強度に追随
した被検体を通らないX線強度データを用いてリファレ
ンス補正演算を行なうことができ、よって、X線強度の
変化による収集データの変動を的確に打消すことができ
、アーチファクトの低減した画像を得ることができる。
よって、本発明によれば、変動するX線強度に追随した
データを用いてリファレンス補正演算を行なうようにし
て、X線強度の変化による収集データの変動を的確に打
消し、アーチファクトの低減した画像を得ることを可能
としたXnCTスキャナ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかるX線CTスキャナ装置の一実施
例の構成を示す図、第2図及び第3図は同実施例の動作
を示す図、第4図は従来例を示す図、第5図及び第6図
はリファレンス補正の原理を説明する図、第7図はパル
スX線を用いるシステムにおけるリファレンス補正を説
明する図、第8図は連続X線を用いるシステムにおける
リファレンス補正を説明する図である。 1・・・高圧発生器、2・・・X線源、3・・・検出器
、D at□・・・リファレンス検出器、Data、・
・・。 D OtN・・・検出器群、DAS・・・データ収集部
、8′・・・前処理部、9・・・再構成部、10・・・
モニタ。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦 第 1 区 再鵬部ヘ ズ 2 区 第3図 第 4 区 第6図 第7図 第8図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)撮影域を介してX線源と検出器群とを対向配置し
    てなり、前記撮影域に置かれた被検体について前記X線
    源から曝射されて多方向から透過した透過X線を前記検
    出器群にて検出し、該検出信号をデータ収集部、前処理
    部を通して再構成部にて再構成処理を施すようにしたX
    線CTスキャナ装置において、前記撮影域を通らないパ
    ス上にリファレンス検出器を設けると共に前記X線源を
    駆動する高圧発生器の出力電圧をモニタする手段を設け
    、前記リファレンス検出器の出力と前記手段による電圧
    モニタ出力とに基づき前記検出器群の各チャンネルにつ
    いての補正用データを算出し、該算出値を用いて前記前
    処理部にてリファレンス補正を行なうことを特徴とする
    X線CTスキャナ装置。
  2. (2)撮影域を介してX線源と検出器群とを対向配置し
    てなり、前記撮影域に置かれた被検体について前記X線
    源から曝射されて多方向から透過した透過X線を前記検
    出器群にて検出し、該検出信号をデータ収集部、前処理
    部を通して再構成部にて再構成処理を施すようにしたX
    線CTスキャナ装置において、前記X線源を駆動する高
    圧発生器の出力電圧と出力電圧とをモニタする手段を設
    け、この手段による電圧モニタ出力と電流モニタ出力と
    に基づき前記検出器群の各チャンネルについての補正用
    データを算出し、該算出値を用いて前記前処理部にてリ
    ファレンス補正を行なうことを特徴とするX線CTスキ
    ャナ装置。
JP63139562A 1988-06-08 1988-06-08 X線ctスキャナ装置 Pending JPH01310644A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016063725A1 (ja) * 2014-10-22 2016-04-28 株式会社日立製作所 データ処理装置、x線ct装置、及びリファレンス補正方法

Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016063725A1 (ja) * 2014-10-22 2016-04-28 株式会社日立製作所 データ処理装置、x線ct装置、及びリファレンス補正方法
JPWO2016063725A1 (ja) * 2014-10-22 2017-08-03 株式会社日立製作所 データ処理装置、x線ct装置、及びリファレンス補正方法
US10398404B2 (en) 2014-10-22 2019-09-03 Hitachi, Ltd. Data processing device, X-ray CT apparatus, and reference correction method

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