JPH07212230A - Ａ／ｄ変換器及びこれを用いたｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
Ａ／ｄ変換器及びこれを用いたｘ線ｃｔ装置Info
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- JPH07212230A JPH07212230A JP6001066A JP106694A JPH07212230A JP H07212230 A JPH07212230 A JP H07212230A JP 6001066 A JP6001066 A JP 6001066A JP 106694 A JP106694 A JP 106694A JP H07212230 A JPH07212230 A JP H07212230A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高精度なＡ／Ｄ変換を行なうことのできるＡ
／Ｄ変換器及びこれを用いたＸ線ＣＴ装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 積分終了時のＡ／Ｄ変換結果と積分開始時の
Ａ／Ｄ変換結果を求め、これらの差分をＡ／Ｄ変換器の
ディジタル出力とする。
／Ｄ変換器及びこれを用いたＸ線ＣＴ装置を提供するこ
とを目的とする。 【構成】 積分終了時のＡ／Ｄ変換結果と積分開始時の
Ａ／Ｄ変換結果を求め、これらの差分をＡ／Ｄ変換器の
ディジタル出力とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばＸ線ＣＴ装置等
に用いられるＡ／Ｄ変換器に係り、特に、Ｓ／Ｎ比を向
上させる技術に関する。
に用いられるＡ／Ｄ変換器に係り、特に、Ｓ／Ｎ比を向
上させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、医用診断装置の開発が進められる
中で、Ｘ線ＣＴ装置が多く用いられている。Ｘ線ＣＴ装
置は、Ｘ線管とＸ線検出器とを対向配置し、これらの間
に被検体を侵入させ、Ｘ線管を回転させながらＸ線を被
検体に向けて曝射する。そして、被検体透過後のＸ線を
Ｘ線検出器にて収集し、この収集データを再構成してＣ
Ｔ画像を得るものである。
中で、Ｘ線ＣＴ装置が多く用いられている。Ｘ線ＣＴ装
置は、Ｘ線管とＸ線検出器とを対向配置し、これらの間
に被検体を侵入させ、Ｘ線管を回転させながらＸ線を被
検体に向けて曝射する。そして、被検体透過後のＸ線を
Ｘ線検出器にて収集し、この収集データを再構成してＣ
Ｔ画像を得るものである。
【０００３】このようなＸ線ＣＴ装置においては、Ｘ線
検出器にて収集されたアナログ信号をディジタル信号に
変換するためにＡ／Ｄ変換器を用いている。図４はＡ／
Ｄ変換器１０４及びその周辺機器の構成を示すブロック
図であり、Ｘ線検出器１０１にて検出されたアナログ信
号Ｓinは積分器１０３，Ａ／Ｄ変換器１０４から成るデ
ータ収集装置１０２にてディジタル信号Ｆout に変換さ
れ、画像処理装置１０５にて画像化される。
検出器にて収集されたアナログ信号をディジタル信号に
変換するためにＡ／Ｄ変換器を用いている。図４はＡ／
Ｄ変換器１０４及びその周辺機器の構成を示すブロック
図であり、Ｘ線検出器１０１にて検出されたアナログ信
号Ｓinは積分器１０３，Ａ／Ｄ変換器１０４から成るデ
ータ収集装置１０２にてディジタル信号Ｆout に変換さ
れ、画像処理装置１０５にて画像化される。
【０００４】図５は、Ｘ線出力，及び積分器１０３，Ａ
／Ｄ変換器１０４の出力を示すタイミングチャートであ
る。Ａ／Ｄ変換は通常、時分割で行われるため、例えば
Ｘ線出力が「ＯＮ」となっている期間の時間ｔ2 にて検
出データの積分が行なわれると、その直後にＡ／Ｄ変換
が行われる（Ｐ2 ）。しかし、実際にはＸ線出力が「Ｏ
ＦＦ」となっている間にも出力が存在するので（これを
オフセットという）、単にＰ2 のＡ／Ｄ変換の結果（こ
れをデータｆ（ｓ）とする）を出力とするとオフセット
の分だけ誤差を含むことになるのでこれを除く必要があ
る。そこで、従来においてはＸ線出力が「ＯＦＦ」とな
っている期間の例えば時間ｔ1 にて積分を行ない、この
Ａ／Ｄ変換を予め行ない、これをデータｆ（ｎ）として
蓄えておく。そして、ｆ（ｓ）−ｆ（ｎ）を求めること
によってオフセット分を除去したＡ／Ｄ変換出力を得る
ようにしている。
／Ｄ変換器１０４の出力を示すタイミングチャートであ
る。Ａ／Ｄ変換は通常、時分割で行われるため、例えば
Ｘ線出力が「ＯＮ」となっている期間の時間ｔ2 にて検
出データの積分が行なわれると、その直後にＡ／Ｄ変換
が行われる（Ｐ2 ）。しかし、実際にはＸ線出力が「Ｏ
ＦＦ」となっている間にも出力が存在するので（これを
オフセットという）、単にＰ2 のＡ／Ｄ変換の結果（こ
れをデータｆ（ｓ）とする）を出力とするとオフセット
の分だけ誤差を含むことになるのでこれを除く必要があ
る。そこで、従来においてはＸ線出力が「ＯＦＦ」とな
っている期間の例えば時間ｔ1 にて積分を行ない、この
Ａ／Ｄ変換を予め行ない、これをデータｆ（ｎ）として
蓄えておく。そして、ｆ（ｓ）−ｆ（ｎ）を求めること
によってオフセット分を除去したＡ／Ｄ変換出力を得る
ようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来におけるＡ／Ｄ変換器においては、Ｘ線を曝射
する前にオフセットのＡ／Ｄ変換結果を求め、この結果
を以後すべてのデータについて用いている。即ち、図５
のＰ1 にて行われたＡ／Ｄ変換結果をデータｆ（ｎ）と
して以後のすべてのＡ／Ｄ変換結果の補正を行なってい
る。
うな従来におけるＡ／Ｄ変換器においては、Ｘ線を曝射
する前にオフセットのＡ／Ｄ変換結果を求め、この結果
を以後すべてのデータについて用いている。即ち、図５
のＰ1 にて行われたＡ／Ｄ変換結果をデータｆ（ｎ）と
して以後のすべてのＡ／Ｄ変換結果の補正を行なってい
る。
【０００６】このため、オフセットのデータｆ（ｎ）の
収集からデータｆ（ｓ）の収集までに大きな時間差があ
ると周囲温度の変化や回路の経時ドリフト等の原因によ
りデータｆ（ｎ）が変化することがある。従って、初期
の段階で求めたデータｆ（ｎ）が信頼できない数値とな
ってしまいＡ／Ｄ変換器出力に大きな誤差を含んでしま
うという欠点があった。
収集からデータｆ（ｓ）の収集までに大きな時間差があ
ると周囲温度の変化や回路の経時ドリフト等の原因によ
りデータｆ（ｎ）が変化することがある。従って、初期
の段階で求めたデータｆ（ｎ）が信頼できない数値とな
ってしまいＡ／Ｄ変換器出力に大きな誤差を含んでしま
うという欠点があった。
【０００７】この発明は、このような従来の課題を解決
するためになされたもので、その目的とするところは、
高精度なＡ／Ｄ変換を行なうことのできるＡ／Ｄ変換器
及びこれを用いたＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
するためになされたもので、その目的とするところは、
高精度なＡ／Ｄ変換を行なうことのできるＡ／Ｄ変換器
及びこれを用いたＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のＡ／Ｄ変換器は、入力されるアナログ信号
を積分した後ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器に
おいて、前記積分開始時点にて第１のＡ／Ｄ変換を行な
い、更に積分終了後にて第２のＡ／Ｄ変換を行なうＡ／
Ｄ変換部と、前記第１のＡ／Ｄ変換結果と第２のＡ／Ｄ
変換結果との差分を演算する演算部と、を有することが
特徴である。
め、本発明のＡ／Ｄ変換器は、入力されるアナログ信号
を積分した後ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器に
おいて、前記積分開始時点にて第１のＡ／Ｄ変換を行な
い、更に積分終了後にて第２のＡ／Ｄ変換を行なうＡ／
Ｄ変換部と、前記第１のＡ／Ｄ変換結果と第２のＡ／Ｄ
変換結果との差分を演算する演算部と、を有することが
特徴である。
【０００９】また、本発明のＸ線ＣＴ装置は、被検体に
向けてＸ線を曝射するＸ線管と、被検体透過後のＸ線を
収集するＸ線検出器と、該Ｘ線検出器にて検出されたア
ナログ信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／
Ｄ変換器出力を処理してＣＴ画像を再構成する画像処理
手段と、を有するＸ線ＣＴ装置において、前記Ａ／Ｄ変
換器は、前記アナログ信号を積分する積分手段と、前記
積分手段による積分時点にて第１の積分を行い、更に積
分終了後にて第２の積分を行うＡ／Ｄ変換部と、前記第
１のＡ／Ｄ変換結果と第２のＡ／Ｄ変換結果との差分を
演算する演算部と、を有することを特徴とする。
向けてＸ線を曝射するＸ線管と、被検体透過後のＸ線を
収集するＸ線検出器と、該Ｘ線検出器にて検出されたア
ナログ信号をディジタル化するＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／
Ｄ変換器出力を処理してＣＴ画像を再構成する画像処理
手段と、を有するＸ線ＣＴ装置において、前記Ａ／Ｄ変
換器は、前記アナログ信号を積分する積分手段と、前記
積分手段による積分時点にて第１の積分を行い、更に積
分終了後にて第２の積分を行うＡ／Ｄ変換部と、前記第
１のＡ／Ｄ変換結果と第２のＡ／Ｄ変換結果との差分を
演算する演算部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
【作用】上述のごとく構成された本発明では、アナログ
信号を積分し、この結果をＡ／Ｄ変換してディジタル化
する際に、積分終了時のＡ／Ｄ変換結果と積分開始時の
Ａ／Ｄ変換結果を求め、これらの差分をディジタル出力
としている。従って、オフセットが経時変化により変動
した場合でも正確なＡ／Ｄ変換器出力を得ることができ
る。また、このＡ／Ｄ変換器をＸ線ＣＴ装置に用いれば
再構成されるＣＴ画像の画質を向上させることができる
ようになる。
信号を積分し、この結果をＡ／Ｄ変換してディジタル化
する際に、積分終了時のＡ／Ｄ変換結果と積分開始時の
Ａ／Ｄ変換結果を求め、これらの差分をディジタル出力
としている。従って、オフセットが経時変化により変動
した場合でも正確なＡ／Ｄ変換器出力を得ることができ
る。また、このＡ／Ｄ変換器をＸ線ＣＴ装置に用いれば
再構成されるＣＴ画像の画質を向上させることができる
ようになる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。図２は、一般的なＸ線ＣＣＴ装置の構成を示す
ブロック図である。図示のように、架台１内にはＸ線管
２とＸ線検出器５とが対向配置されており、これらの間
に、寝台８上に載置された被検体４が送られてＸ線ビー
ム３が曝射される。なお、図では簡単のため寝台８と被
検体４とを別々に示しているが、実際には寝台８上に被
検体４が載置されている。
明する。図２は、一般的なＸ線ＣＣＴ装置の構成を示す
ブロック図である。図示のように、架台１内にはＸ線管
２とＸ線検出器５とが対向配置されており、これらの間
に、寝台８上に載置された被検体４が送られてＸ線ビー
ム３が曝射される。なお、図では簡単のため寝台８と被
検体４とを別々に示しているが、実際には寝台８上に被
検体４が載置されている。
【００１２】Ｘ線管１は、高電圧制御装置１１によって
出力電圧が制御される高電圧発生装置１０から電源が供
給される。架台１は、架台制御装置１３の制御下で動作
する架台駆動装置７によってその傾斜角度等が調整され
る。
出力電圧が制御される高電圧発生装置１０から電源が供
給される。架台１は、架台制御装置１３の制御下で動作
する架台駆動装置７によってその傾斜角度等が調整され
る。
【００１３】寝台８は、寝台制御装置１５の制御下で動
作する寝台駆動装置９によって昇降動、天板の移動等が
制御される。Ｘ線検出器５の出力は、出力されたアナロ
グ信号をディジタル信号に変換する等の処理を行なうデ
ータ収集部６に取込まれ、この出力信号は画像処理装置
に供給される。画像処理装置１４は、供給されたディジ
タル信号を再構成してＣＴ画像を作成するものである。
作する寝台駆動装置９によって昇降動、天板の移動等が
制御される。Ｘ線検出器５の出力は、出力されたアナロ
グ信号をディジタル信号に変換する等の処理を行なうデ
ータ収集部６に取込まれ、この出力信号は画像処理装置
に供給される。画像処理装置１４は、供給されたディジ
タル信号を再構成してＣＴ画像を作成するものである。
【００１４】また、前記した高電圧制御装置，架台制御
装置１３，画像処理装置１４及び寝台制御装置１５は、
主制御装置１６にて統括的に制御できる。作成された画
像データは画像データ記憶装置１７に格納され、必要に
応じて画像表示装置１８に表示されるようになってい
る。また、各装置１３，１４，１５，１６，１７，１８
はコンソール１２内に備えられている。
装置１３，画像処理装置１４及び寝台制御装置１５は、
主制御装置１６にて統括的に制御できる。作成された画
像データは画像データ記憶装置１７に格納され、必要に
応じて画像表示装置１８に表示されるようになってい
る。また、各装置１３，１４，１５，１６，１７，１８
はコンソール１２内に備えられている。
【００１５】図１は、本実施例の主要部であるデータ収
集部６の詳細な構成を示すブロック図であり、符号２１
は積分器、符号２５はＡ／Ｄ変換器を示す。Ａ／Ｄ変換
器２５は、Ａ／Ｄ変換を行なうＡ／Ｄ変換部２２と、積
分開始時点でのＡ／Ｄ変換結果を一旦格納するラッチ２
３と、積分開始時点のＡ／Ｄ変換結果と積分終了後のＡ
／Ｄ変換結果との差分を演算する演算部２４から構成さ
れている。
集部６の詳細な構成を示すブロック図であり、符号２１
は積分器、符号２５はＡ／Ｄ変換器を示す。Ａ／Ｄ変換
器２５は、Ａ／Ｄ変換を行なうＡ／Ｄ変換部２２と、積
分開始時点でのＡ／Ｄ変換結果を一旦格納するラッチ２
３と、積分開始時点のＡ／Ｄ変換結果と積分終了後のＡ
／Ｄ変換結果との差分を演算する演算部２４から構成さ
れている。
【００１６】次に、本実施例の動作について説明する。
図３はＸ線管２の「ＯＮ」「ＯＦＦ」動作及び積分値の
変化を示すタイミングチャートである。図示のように、
Ｘ線を「ＯＦＦ」から「ＯＮ」とするとＸ線ノイズによ
り積分値データがやや上昇する（図中ｔ1 →ｔ2 ）。そ
して、積分が開始されると積分値が一次関数的に上昇し
所定時間後にクリアされ（ｔ3 ），以後これが繰り返さ
れる。
図３はＸ線管２の「ＯＮ」「ＯＦＦ」動作及び積分値の
変化を示すタイミングチャートである。図示のように、
Ｘ線を「ＯＦＦ」から「ＯＮ」とするとＸ線ノイズによ
り積分値データがやや上昇する（図中ｔ1 →ｔ2 ）。そ
して、積分が開始されると積分値が一次関数的に上昇し
所定時間後にクリアされ（ｔ3 ），以後これが繰り返さ
れる。
【００１７】いま、図３に示すように、Ｘ線が「ＯＦ
Ｆ」のときの積分値のＡ／Ｄ変換結果をｆoff （ｏｆｆ
ｓｅｔ），ｎ回目の積分開始直前の積分値のＡ／Ｄ変換
結果をｆon（ｏｆｆｓｅｔ，ｎ），そして、ｎ回目の積
分終了時の積分値のＡ／Ｄ変換結果をｆon（ｄａｔａ，
ｎ）とすると、本実施例では次の（１）式の演算結果を
Ａ／Ｄ変換器２５の出力とする。
Ｆ」のときの積分値のＡ／Ｄ変換結果をｆoff （ｏｆｆ
ｓｅｔ），ｎ回目の積分開始直前の積分値のＡ／Ｄ変換
結果をｆon（ｏｆｆｓｅｔ，ｎ），そして、ｎ回目の積
分終了時の積分値のＡ／Ｄ変換結果をｆon（ｄａｔａ，
ｎ）とすると、本実施例では次の（１）式の演算結果を
Ａ／Ｄ変換器２５の出力とする。
【００１８】 ｆon（ｄａｔａ，ｎ）−ｆon（ｏｆｆｓｅｔ，ｎ） …（１） 実際には図１のＡ／Ｄ変換部２２にて積分開始直前の積
分値をＡ／Ｄ変換し、これをラッチ２３に格納する。そ
の後、積分終了後の積分値をＡ／Ｄ変換し、演算部２４
ではこれらの差分を求めてディジタル出力する。
分値をＡ／Ｄ変換し、これをラッチ２３に格納する。そ
の後、積分終了後の積分値をＡ／Ｄ変換し、演算部２４
ではこれらの差分を求めてディジタル出力する。
【００１９】従って、本実施例では従来のようにＸ線
「ＯＦＦ」時のＡ／Ｄ変換結果ｆoff（ｏｆｆｓｅｔ）
を用いるのではなく、各積分時の積分開始直前のＡ／Ｄ
変換結果ｆon（ｏｆｆｓｅｔ，ｎ）を用いてオフセット
の補正を行なっているので、経時変化によりオフセット
の量が変化した場合においても正確なＡ／Ｄ変換器出力
を得ることができる。これによって、再構成されるＣＴ
画像の画質が向上する。
「ＯＦＦ」時のＡ／Ｄ変換結果ｆoff（ｏｆｆｓｅｔ）
を用いるのではなく、各積分時の積分開始直前のＡ／Ｄ
変換結果ｆon（ｏｆｆｓｅｔ，ｎ）を用いてオフセット
の補正を行なっているので、経時変化によりオフセット
の量が変化した場合においても正確なＡ／Ｄ変換器出力
を得ることができる。これによって、再構成されるＣＴ
画像の画質が向上する。
【００２０】なお、本実施例ではＸ線ＣＴ装置に用いら
れるＡ／Ｄ変換器を例に説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、例えば通信系に用いられるＡ／
Ｄ変換器においても適用可能であることは勿論である。
れるＡ／Ｄ変換器を例に説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、例えば通信系に用いられるＡ／
Ｄ変換器においても適用可能であることは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、回路
の周囲の温度の変化や回路の経時ドリフト等によりオフ
セットが変化した場合でも正確なＡ／Ｄ変換器の出力を
得ることができる。また、このＡ／Ｄ変換器をＸ線ＣＴ
装置に用いれば高解像度のＣＴ画像を得ることができる
ようになる。
の周囲の温度の変化や回路の経時ドリフト等によりオフ
セットが変化した場合でも正確なＡ／Ｄ変換器の出力を
得ることができる。また、このＡ／Ｄ変換器をＸ線ＣＴ
装置に用いれば高解像度のＣＴ画像を得ることができる
ようになる。
【図１】本発明の一実施例に係るＡ／Ｄ変換器の構成を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】Ｘ線ＣＴ装置の一般的な構成を示すブロック図
である。
である。
【図３】本発明の一実施例の動作を示すタイミングチャ
ートである。
ートである。
【図４】従来におけるＡ／Ｄ変換器を含むＸ線データ処
理系の構成を示すブロック図である。
理系の構成を示すブロック図である。
【図５】従来におけるＡ／Ｄ変換器の動作を示すタイミ
ングチャートである。
ングチャートである。
２ Ｘ線管 ４ 被検体 ５ Ｘ線検出器 ６ データ収集部 ２１ 積分器 ２２ Ａ／Ｄ変換部 ２３ ラッチ ２４ 演算部 ２５ Ａ／Ｄ変換器
Claims (2)
- 【請求項１】 入力されるアナログ信号を積分した後デ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器において、 前記積分開始時点にて第１のＡ／Ｄ変換を行ない、更に
積分終了後にて第２のＡ／Ｄ変換を行なうＡ／Ｄ変換部
と、 前記第１のＡ／Ｄ変換結果と第２のＡ／Ｄ変換結果との
差分を演算する演算部と、 を有することを特徴とするＡ／Ｄ変換器。 - 【請求項２】 被検体に向けてＸ線を曝射するＸ線管
と、被検体透過後のＸ線を収集するＸ線検出器と、該Ｘ
線検出器にて検出されたアナログ信号をディジタル化す
るＡ／Ｄ変換器と、該Ａ／Ｄ変換器出力を処理してＣＴ
画像を再構成する画像処理手段と、を有するＸ線ＣＴ装
置において、前記Ａ／Ｄ変換器は、 前記アナログ信号を積分する積分手段と、前記積分手段
による積分時点にて第１の積分を行い、更に積分終了後
にて第２の積分を行うＡ／Ｄ変換部と、 前記第１のＡ／Ｄ変換結果と第２のＡ／Ｄ変換結果との
差分を演算する演算部と、 を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6001066A JPH07212230A (ja) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | Ａ／ｄ変換器及びこれを用いたｘ線ｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6001066A JPH07212230A (ja) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | Ａ／ｄ変換器及びこれを用いたｘ線ｃｔ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07212230A true JPH07212230A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11491166
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6001066A Pending JPH07212230A (ja) | 1994-01-11 | 1994-01-11 | Ａ／ｄ変換器及びこれを用いたｘ線ｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07212230A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012521245A (ja) * | 2009-03-25 | 2012-09-13 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 撮像装置を使ったデータ取得のための装置および方法 |
-
1994
- 1994-01-11 JP JP6001066A patent/JPH07212230A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012521245A (ja) * | 2009-03-25 | 2012-09-13 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 撮像装置を使ったデータ取得のための装置および方法 |
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