JPH07124147A - 放射線コンピュータ断層撮影装置 - Google Patents

放射線コンピュータ断層撮影装置

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JPH07124147A
JPH07124147A JP5276684A JP27668493A JPH07124147A JP H07124147 A JPH07124147 A JP H07124147A JP 5276684 A JP5276684 A JP 5276684A JP 27668493 A JP27668493 A JP 27668493A JP H07124147 A JPH07124147 A JP H07124147A
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JP
Japan
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radiation
thickness
slice
ray
fan beam
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Pending
Application number
JP5276684A
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English (en)
Inventor
Machiko Iso
真知子 磯
Yasuo Saito
泰男 斉藤
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】複数の検出器に照射する放射線ファンビームの
ビーム厚を狭くし、スライスの間隔を小さくすることに
より実行スライス厚を薄くして、精密な収集データから
高画質の断層像を得ることが可能なX線CT装置を提供
すること。 【構成】放射線ファンビームFx を被検体Pに向けて照
射する手段10と、放射線発生手段10と被検体Pを挟
んで対向配置され、それぞれが放射線ファンビームFx
の拡がり方向に沿って一次元的に配列された複数の放射
線検出素子からなり、スライスの幅に応じてスライスの
間隔を変えられ、複数スライスの投影データを同時に収
集可能な複数の検出手段31〜33と、放射線ファンビ
ームFx の拡がり方向に対して垂直方向のビーム厚を与
える手段20とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被検体の多方向の投影
データをヘリカルスキャンによって収集し、その多方向
の投影データを再構成処理することにより被検体の断層
像を得る放射線コンピュータ断層撮影装置(以下、「放
射線CT装置」と称する。)に係り、特に検出器を複数
列設けることにより精密な断層像を短時間で得ることが
できる放射線CT装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の放射線CT装置の一つであるX線
CT装置において、X線管と、このX線管から照射され
るX線ファンビームの拡がり方向に沿って検出素子が配
置された多チャンネル型1次元アレイ検出器とが共に寝
台に載置された被検者の周囲を連続回転し、かつ寝台を
送って投影データを収集し、この投影データを再構成処
理することにより複数の断層像を短時間で得ることが可
能なヘリカルスキャンが用いられている。このようなヘ
リカルスキャンを行なうX線CT装置では、必要なスラ
イス面の断層像を得るときは、一般には前後2回転分の
投影データからの補間によって得るようにしている。こ
のような1つの断面像を再構成するために使用される2
回転分のデータの範囲をデータ範囲という。
【0003】なお、ヘリカルスキャンを行なうX線CT
装置ではスキャン中における被検者の体動により断層像
がぶれるのを防止するために、短時間でスキャンを終了
させることが望ましい。このため、高速でX線管及び検
出器を回転させ、かつ単位時間内に寝台を送る量を増や
すようにしていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
X線CT装置でヘリカルスキャンによってデータ収集を
行なう場合には次のような問題があった。すなわち、寝
台送り速度を増加させると、データ範囲が広くなり、必
要なスライス面の投影データを補間する際に、スライス
面から離れた位置の投影データを採用しなくてはならな
いという問題があり、高画質の断層像が得られなかっ
た。
【0005】そこで、同じ寝台送り速度でより近い位置
の投影データから補間が可能になるように検出器を寝台
送り方向に複数列平行に設けることが考えられている。
ここで、検出器をn列、スライス列ピッチをp、寝台送
りピッチをdとすると、データ範囲Dは、 D=d−p・(n−1) …(1) となる。したがって、ヘリカルスキャンによるデータ収
集を行なう場合には、検出器を多く設けることによって
再構成すべきスライス面により近いデータから補間する
ことが可能となり、高画質の断層像が得られる。
【0006】一方、スライス面の断層像のデータを得る
ために実際に使用されるデータの範囲は実際には検出器
の幅を考慮した実行スライス厚D′という。図5は3列
の検出器を備えたX線CT装置においてスライス面Aの
断層像を得るためのデータ範囲D及び実行スライス厚
D′を説明する図であって、検出器をX線管側から見た
図である。なお、検出器はX線検出素子を図中上下方向
に1次元配列したものとなっている。ここで、TはX線
管によるX線照射範囲、S1 〜S3 は検出器の検出範
囲、αはX線ファンビームのビーム厚方向の隙間を示し
ている。さらに、X線ファンビームのビーム厚をtとす
ると、スライス面Aの断層像のデータを得るために実際
に使用されるデータの厚さ、すなわち実行スライス厚
D′は、データ範囲Dの両端にビーム厚の半分のt/2
をそれぞれ加えたものとなり、実行スライス厚D′は、 D′=D+t =d−p・(n−1)+t …(2) となる。この実行スライス厚D′が薄いほどスライス面
Aの高画質の断層像が得られる。
【0007】ところで、検出器相互の間隔、すなわちス
ライス列ピッチpを変えないで実行スライス厚D′を薄
くするためには、寝台送りピッチdを少なくし、ビーム
厚tを狭くすればよいことが(2)式よりわかる。した
がって、n列の検出器を備えたX線CT装置において
は、図5におけるβの範囲が可能なかぎり小さくなるよ
うに寝台送りピッチd=p・nとすれば、図6に示すよ
うにデータ範囲Dはd/nという最小値となる。したが
って、実行スライス厚D′は、D′=d/n+tとな
る。
【0008】一方、腹部や胸部に比べ、さらに精密な断
層像を必要とする頭部をスキャンする場合には、ビーム
厚tはX線ファンビームFx を絞り機構で絞ることによ
りビーム厚tを薄くする必要がある。しかしながら、通
常のビーム厚をt1 とし、絞った後のビーム厚をt2
すると、スライス列ピッチp、すなわち検出器中心線相
互の距離は固定されているので、データ範囲Dは変わら
ない。したがって、図6に示すように通常の実行スライ
ス厚D′=d/n+t1 に対して、X線ファンビームを
絞ってビーム厚を薄くしたにもかかわらず、絞った後の
実行スライス厚D″=d/n+t2 となり、ビーム厚が
薄くなった分だけしか実行スライス厚は薄くならなかっ
た。このため、高画質の断層像を得るのが困難であると
いう問題があった。なお、ビーム相互の間隔はα′とな
り通常のビーム相互の間隔αに比べ拡がることとなる。
【0009】そこで本発明は、複数の多チャンネル型1
次元アレイ検出器に照射するX線ファンビームを絞って
ビーム厚を狭くするのに伴い、スライスの間隔を小さく
することにより実行スライス厚を薄くして、精密な収集
データから高画質の断層像を得ることが可能なX線CT
装置を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決し目的を
達成するために、本発明は、放射線ファンビームを被検
体に向けて照射する手段と、この放射線発生手段と前記
被検体を挟んで対向配置され、それぞれが前記放射線フ
ァンビームの拡がり方向に沿って一次元的に配列された
複数の放射線検出素子からなり、スライスの幅に応じて
スライスの間隔を変えられ、複数スライスの投影データ
を同時に収集可能な複数の検出手段と、前記放射線ファ
ンビームの拡がり方向に対して垂直方向のビーム厚を与
える手段とを備えている。
【0011】
【作用】上記手段を講じた結果、次のような作用が生じ
る。すなわち、放射線ファンビームのビーム厚を薄くす
ることによってスライスの幅を薄くした場合には、スラ
イスの間隔を小さくすることができる。このため、断層
像の再構成に必要なデータ範囲が狭くなり、画像のスラ
イス方向の分解能が向上し、結果的に高画質の断層像を
得ることが可能になる。
【0012】
【実施例】図1は本発明の一実施例に係るX線CT装置
の構成を示すブロック図である。また、図2は検出部を
示す側面図である。本実施例のX線CT装置は、図示し
ない架台に設けられX線を曝射するX線管10と、この
X線管10から曝射されたX線ファンビームFx を平行
束とし、所定のスライス厚に絞るスリット装置20と、
寝台に載置された被検者Pを透過したX線ファンビーム
x のX線強度を検出する検出部30とを備えている。
また、検出部30には検出された投影データを収集する
データ収集部40が接続されており、データ収集部40
には投影データから画像を再構成する画像再構成部50
が接続されている。画像再構成部50には再構成された
断面像を表示するモニタ60が接続されており、このモ
ニタ60及び画像再構成部50にはX線CT装置を制御
する主制御部70が接続されている。なお、オペレータ
は図示しない操作卓により主制御部70に指示を与え
る。
【0013】スリット装置20は、スライス厚方向すな
わち図中矢印Q方向に独立に移動可能な2つのスリット
ブレード21,22と、これらスリットブレード21,
22を各々駆動するスリット駆動部23,24と、これ
らスリット駆動部23,24を制御するスリット制御部
25とを備えている。スリット制御部25は主制御部7
0に接続されている。スリットブレード31,32の位
置を調節することによって、検出部30に到達するX線
ファンビームFx の拡がり方向に対して垂直方向のビー
ム厚が調節可能に構成されている。
【0014】検出部30には、それぞれがX線ファンビ
ームFx の拡がり方向に沿って1次元配列された多数の
検出素子からなる3個の多チャンネル型1次元アレイ検
出器31,32,33が設けられている。検出器31〜
33のスライス厚方向の幅はt1 、厚さはμとなるよう
に形成されている。これら検出器31〜33はX線ファ
ンビームFx の厚さ方向に僅かな間隔をあけて配置さ
れ、さらに検出器32に対して検出器31,33がX線
ファンビームFx の照射方向にX線管10の方向にμよ
り僅かに大きい値だけ近い位置に配置されている。な
お、検出器31〜33のX線管10側には図2に示すよ
うに検出面31a,32a,33aが設けられており、
これら検出面31a〜33aの反対面にはX線遮蔽板3
1b,32b,33bが設けられている。また、検出器
31,33は検出器駆動部34,35によって図中矢印
R方向に各々駆動可能となっており、検出器駆動部3
4,35は検出器制御部36に制御される。検出器制御
部36は主制御部70に接続されている。
【0015】このように構成されたX線CT装置は、次
のように作動する。すなわち、通常は図2の(a)に示
すように検出器31〜33がX線ファンビームFx に対
して重ならない位置にある。このとき、各検出器31〜
33に照射されるビーム厚はt1 となる。オペレータが
スキャン開始を指令すると、ヘリカルスキャンが開始さ
れ、X線管10から曝射され被検者Pを透過したX線の
強度が検出部30により検出され、データ収集部40に
より投影データが収集される。収集された投影データは
画像再構成装置50により再構成され、モニタ60に表
示される。
【0016】一方、ビーム厚を薄くして精密な断層像を
得る場合には、オペレータがビーム厚を指定する。この
ビーム厚に応じてスリット制御部25によってスリット
駆動部23,24が制御され、スリットブレード21,
22が閉じてビーム厚が小さくなる。
【0017】また、検出器31,33は検出器制御部3
6により、検出器31〜33のスライス列ピッチが小さ
くなるように、ビーム厚に応じて検出器駆動部34,3
5により図2の(b)に示すように位置決めされる。こ
のとき、検出器31,33はX線ファンビームFx に対
し、検出器32の検出面32aを遮るようになり、各検
出器31〜33に照射されるビーム厚はそれぞれt2
なる。
【0018】ここで、オペレータがスキャン開始を指令
すると、ヘリカルスキャンが行なわれ、被検者Pの断層
像が得られる。本実施例によれば、検出器31,33を
中央へ移動させることにより、ビーム相互の間隔が拡が
ることを防ぐことができる。すなわち、スライス面Aの
データを収集する場合において、通常、各検出器に照射
されるビーム厚がt1 であると、図3に示すようにデー
タ範囲はD1 となり、実行スライス厚はD′となる。一
方、ビーム厚を薄くしてt2 としたときには各スライス
の中心間隔が近付くことからデータ範囲はD2 となり、
実行スライス厚はD″となり、実行スライス厚を大幅に
薄くすることができる。このため、高画質の断層像を得
ることが可能となる。また、検出器31〜33にはX線
遮蔽材31b〜33bが貼りつけられているために、上
部の検出器を透過したX線ビームが下部の検出器で検出
されることはない。
【0019】図4は本発明の第2実施例に係るX線CT
装置のスリット装置及び検出部を示す側面図である。な
お、本実施例の構成は検出部の構成を除いて上述した第
1実施例と同様であるので省略する。
【0020】本実施例のX線CT装置では検出部80に
検出器81,82がビーム厚方向に並んで配置されてい
る。このように構成されたX線CT装置では、ビーム厚
を薄くする場合にはスリットブレード21,22を図中
矢印方向に移動させる。これに伴い、検出器81,82
に照射されるX線ファンビームFx のビームの中心は検
出器81と検出器82の接続部分に近付いていく。この
ため、第1実施例と同様にビーム相互の間隔が拡がるこ
とを防ぐことができる。このため、実行スライス厚が実
質的に薄くなり、高画質の断層像を得ることが可能とな
る。
【0021】なお、本発明は上述した各実施例に限定さ
れるものではない。すなわち上記実施例では、検出器が
3つの場合と2つの場合について説明したが、検出器の
数が3以上の時は検出器をさらに階段状に並べ、ビーム
厚を薄くしたときには検出器相互の重なりを増やすよう
にすればよい。また、スキャン方法としてヘリカルスキ
ャンを説明したが、X線管及び検出部の回転と寝台の送
りを交互に繰り返す従来方式のスキャン、特にラピッド
スキャンの場合にも適用できる。このほか本発明の要旨
を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿論で
ある。
【0022】
【発明の効果】本発明によれば、複数の多チャンネル型
1次元アレイ検出器に照射する放射線ビームのビーム厚
に応じて、これら放射線ビームのビーム厚方向の中心位
置を移動させることにより放射線ビーム相互の隙間を最
小限にすることが可能となる。このため、放射線ビーム
を絞ってビーム厚を薄くする場合に、実行スライス厚を
可能なかぎり薄くすることが可能となる。したがって、
再構成に必要なデータ範囲が狭くなり、画像のスライス
方向の分解能が向上し、結果的に精密な断層像を得るこ
とが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るX線CT装置の構成
を示す構成図。
【図2】同装置における検出部を示す側面図であって、
(a)はビーム厚を絞っていない場合、(b)はビーム
厚を絞った場合。
【図3】同装置において、ビーム厚を変えた場合におけ
る実行スライス厚の変化を示す説明図。
【図4】本発明の第2実施例に係るX線CT装置のスリ
ット装置及び検出部の構成を示す側面図。
【図5】ヘリカルスキャンにおける実行スライス厚を示
す説明図。
【図6】図5においてビーム厚を狭くした場合の実行ス
ライス厚を示す説明図。
【符号の説明】
10…X線管 20…スリット装
置 21,22…スリットブレード 23,24…スリ
ット駆動部 25…スリット制御部 30,80…検出
部 31〜33,81,82…検出器 31a〜33a…
検出面 31b〜33b…X線遮蔽板 34,35…検出
器駆動部 36…検出器制御部 40…データ収集
部 50…画像再構成部 60…モニタ 70…主制御部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】放射線ファンビームを被検体に向けて照射
    する手段と、この放射線発生手段と前記被検体を挟んで
    対向配置され、それぞれが前記放射線ファンビームの拡
    がり方向に沿って一次元的に配列された複数の放射線検
    出素子からなり、スライスの幅に応じてスライスの間隔
    を変えられ、複数スライスの投影データを同時に収集可
    能な複数の検出手段と、前記放射線ファンビームの拡が
    り方向に対して垂直方向のビーム厚を与える手段とを備
    えてなることを特徴とする放射線コンピュータ断層撮影
    装置。
  2. 【請求項2】前記検出手段が3つ以上のときは前記ビー
    ム厚を与える手段と、上記検出手段の移動によりスライ
    スの間隔を変えることを特徴とする請求項1に記載の放
    射線コンピュータ断層撮影装置。
  3. 【請求項3】前記検出手段の検出面の裏側に放射線遮蔽
    材が設けられていることを特徴とする請求項2に記載の
    放射線コンピュータ断層撮影装置。
  4. 【請求項4】前記検出手段が2つのときは前記ビーム厚
    を与える手段により、スライスの間隔を変えることを特
    徴とする請求項1に記載の放射線コンピュータ断層撮影
    装置。
JP5276684A 1993-11-05 1993-11-05 放射線コンピュータ断層撮影装置 Pending JPH07124147A (ja)

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JP5276684A JPH07124147A (ja) 1993-11-05 1993-11-05 放射線コンピュータ断層撮影装置

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JP5276684A JPH07124147A (ja) 1993-11-05 1993-11-05 放射線コンピュータ断層撮影装置

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JP (1) JPH07124147A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001112747A (ja) * 1999-10-19 2001-04-24 Ge Yokogawa Medical Systems Ltd X線ct装置
JP2003225230A (ja) * 2001-11-29 2003-08-12 Toshiba Corp コンピュータ断層撮影装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001112747A (ja) * 1999-10-19 2001-04-24 Ge Yokogawa Medical Systems Ltd X線ct装置
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