JPH10277025A - Ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】多チャンネル式検出器の感度調整係数修正用の
保守作業をオペレータが頻繁に実施しなくても、アーテ
ィファクトの出現を適切なかたちで阻止する。 【解決手段】 検出データメモリ１３に記憶されている
検出データをデータ処理部１５で補正処理して得た参照
データを参照データメモリ１６に記憶するとともに、変
換特性求出部１７で検出データと参照データの強度相関
関係からデータ値変換特性を求出する。このデータ値変
換特性に従ってデータ値更生処理部１９で検出データを
更生して更生データを得る。検出素子の経時的感度変化
による変動分をリアルタイムのデータ処理で的確に除去
する構成を有しているので、アーティファクトのないＣ
Ｔ像が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばＸ線ＣＴ
（X-ray Computer Tomography)装置のように、多チャン
ネル式検出器が被検体の周りを巡る間に多チャンネル式
検出器から収集される検出データに対し所定のアルゴリ
ズムに従う信号処理を施してＣＴ像（断層像）の画像再
構成をおこなうＣＴ装置に係り、特に多チャンネル検出
器における経時的感度変化に起因するアーティファクト
が、ＣＴ像に現れることを防止するための技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置は、図６に示すように、扇
形のＸ線ビーム（ファンビーム）ＦＢを天板６０の上の
被検体Ｍに照射するＸ線管６１と、ファンビームＦＢを
受けた被検体Ｍから放出される透過Ｘ線（ＣＴ像作成用
情報）を検出する多数の半導体検出素子６２ａが一列状
に配列されてなる多チャンネル式のＸ線検出器６２と
が、被検体Ｍを挟んで対向配置したかたちで配設されて
いる。Ｘ線管６１とＸ線検出器６２が対向配置状態を維
持したまま被検体Ｍの体軸（紙面に垂直な方向の軸）Ｚ
まわりを矢印ＲＡ，ＲＢの示す方向へ回転させられるこ
とにより、Ｘ線検出器６２が被検体Ｍの周りを巡るよう
に機械的スキャンがおこなわれる。なお、Ｘ線検出器６
２では半導体検出素子の個数がチャンネル数に対応して
いる（半導体検出素子の個数＝チャンネル数）。

【０００３】さらに、Ｘ線ＣＴ装置は、スキャン中、Ｘ
線管６１が適当な回転位置にくる度にファンビームＦＢ
を被検体Ｍに照射するとともに、ファンビームＦＢの照
射に伴い被検体Ｍから放出される透過Ｘ線（ＣＴ像作成
用情報）をＸ線検出器６２が検出して出力信号を送出す
るようにも構成されている。こうしてＸ線検出器６２か
ら得られる多数の出力信号は増幅・ＡＤ変換等の処理が
なされた後、検出データとして記憶されるとともに、収
集記憶された多数の検出データに対し所定のアルゴリズ
ムに従う信号処理が施されてＣＴ像の画像再構成がおこ
なわれる。再構成されたＣＴ像は、必要に応じてＣＴ像
がＴＶモニタの画面に映し出されたり、フィルムに焼き
付けられたりして、医師の診断に役立てられている。

【０００４】そして、上記のＸ線ＣＴ装置の多チャンネ
ル式のＸ線検出器６２の場合、各半導体検出素子６２ａ
の感度特性が揃っている必要があるが、実際には検出感
度の異なる素子も多くあるので、半導体検出素子６２ａ
の感度特性を揃えるための感度キャリブレーション（調
整）手段が設けられている。Ｘ線ＣＴ装置の据え付けの
際（納入時）、厚みの異なる水ファントムを少なくとも
４種類以上用意し、これを撮影対象の被検体として得た
検出データから、半導体検出素子６２ａの感度特性を揃
えるための感度調整係数として各半導体検出素子６２ａ
毎に求出したものを記憶しておいて、実際の被検体（患
者）の撮影で得られるＸ線検出器６２からの出力信号を
感度調整係数で補正し、感度特性の不揃いによる変動の
ない適正な検出データが得られるよう構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＸ線ＣＴ装置の感度キャリブレーション手段だけで
は十分とは言えない。Ｘ線ＣＴ装置を納入した後、一定
時間が経つと、半導体検出素子６２ａの中に経時的感度
変化を生じるものがあって、納入時に求出記憶した感度
調整係数では、納入後の半導体検出素子６２ａの経時的
感度変化による変動分まで補正することは無理だからで
ある。そこで、１日１回ないし数時間に１回というイン
ターバルで感度キャリブレーション用の調整係数を修正
する保守作業が行われている。この保守作業の場合、天
板６０の上に被検体を置かないで撮影（空撮影）して検
出データを得て、これで感度調整係数を修正することに
なる。しかし、毎日のように半導体検出素子６２ａの感
度を修正する保守作業をおこなうことは、オペレータに
とっては負担である。かといって、この保守作業を怠れ
ば、半導体検出素子６２ａの経時的感度変化に起因する
アーティファクトがＣＴ像に出現するので、ＣＴ像の画
質低下という問題が起こる。

【０００６】この発明は、上記問題点に鑑み、多チャン
ネル式検出器の感度調整係数を修正する保守作業をオペ
レータが頻繁に実施しなくとも、アーティファクトのＣ
Ｔ像への出現を適切なかたちで阻止することができるＣ
Ｔ装置を提供することを課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係るＣＴ装置
は、上記の課題を達成するために、被検体から放出され
るＣＴ像作成用放射線を検出する検出素子が多数個配列
されてなる多チャンネル式検出器と、前記多チャンネル
式検出器が被検体の周りを巡るようにスキャンをおこな
うスキャン手段と、前記多チャンネル式検出器が被検体
の周りを巡る間に多チャンネル式検出器から収集された
検出データを各チャンネル毎にスキャンの進行と対応付
けして記憶する検出データ記憶手段と、検出データに対
し所定のアルゴリズムに従う信号処理を施してＣＴ像の
画像再構成をおこなう画像再構成手段とを備えているＣ
Ｔ装置において、前記検出データ記憶手段に記憶されて
いる検出データに対してチャンネル配列方向に沿って生
じる検出データの変化が滑らかなものとなるよう補正処
理をおこない参照データとして出力するデータ処理手段
と、前記参照データをチャンネルおよびスキャンの進行
と対応付けして記憶する参照データ記憶手段と、前記の
両記憶手段における同一チャンネルについての検出デー
タおよび参照データの間の強度相関関係に基づいて当該
チャンネルの各検出データから検出素子の経時的感度変
化に起因する変動分をそれぞれ除去するためのデータ値
変換特性を求出する変換特性求出手段と、前記データ値
変換特性に従って当該チャンネルの各検出データのデー
タ値を更生するデータ値更生処理手段とを備えている。

【０００８】〔作用〕次に、この発明のＣＴ装置の多チ
ャンネル式検出器から収集された検出データから、検出
素子の経時的感度変化に伴う変動分（誤差分）を、リア
ルタイムのデータ処理により除去する際の作用を説明す
る。この発明のＣＴ装置で実際の被検体のＣＴ撮影を行
う場合、スキャン手段によるスキャンで多チャンネル式
検出器が被検体の周りを巡る間に、多チャンネル式検出
器から多数の検出データが収集され、検出データ記憶手
段へ各チャンネル毎にスキャンの進行と対応付けした状
態で記憶されてゆく。そして、ＣＴ装置の画像再構成手
段により、得られた検出データに対し所定のアルゴリズ
ムに従う信号処理が施されて画像再構成がおこなわれ、
最終的にＣＴ像が得られることになる。

【０００９】この発明のＣＴ装置も、普通、従来装置と
同様、Ｘ線ＣＴ装置の納入時に水ファントムを使ってセ
ットした感度調整係数でもって多チャンネル式検出器の
出力信号を補正して感度特性の不揃いによる悪影響を抑
えた検出データとすることになる。ただ、この発明のＣ
Ｔ装置でも、納入してから一定時間が経過すると、多チ
ャンネル式検出器を構成する多数の検出素子の中に、ア
ーティファクトの原因となる経時的感度変化を生じる素
子がやはり出てくる。経時的感度変化を生じた検出素子
の検出データは、経時的感度変化を生じていない正常な
検出素子の検出データと値を比べれば大きな開きがあ
る。経時的感度変化を生じていない正常な検出素子同士
では、検出データの値の開きは僅かである。したがっ
て、経時的感度変化を生じた検出素子がある場合、検出
データ記憶手段の中の検出データについて、チャンネル
配列方向に沿ったデータの値の変化を調べれば、経時的
感度変化を生じた検出素子と対応するチャンネルのとこ
ろで、データの値が急激に増加ないし減少し、変化は滑
らかではなくなっている。

【００１０】この発明のＣＴ装置の場合は、データ処理
手段により、検出データ記憶手段に記憶されている検出
データに対してチャンネル配列方向に沿って生じる検出
データの変化が滑らかなものとなるよう補正処理が行わ
れて、参照データ記憶手段に参照データとしてチャンネ
ルおよびスキャンの進行と対応付けて記憶される。ここ
で言う補正処理は、経時的感度変化のある検出素子の検
出データを、例えば両隣のチャンネルの正常な検出素子
の検出データで補間処理したデータや、あるいはディジ
タルフィルタリング処理したデータと置き換える処理で
あり、経時的感度変化のある検出素子の変化前の感度
を、近隣チャンネルの正常検出素子の検出データを利用
して推定する処理ということが言える。したがって、経
時的感度変化のある検出素子についての参照データは、
近隣の正常検出素子に基づく変化前の感度を推定するた
めのデータではあっても、変化前の感度で得られるべき
実測値と同等のデータというわけではない。したがっ
て、参照データは、経時的感度変化のある検出素子が事
実上省かれた分解能の低下した多チャンネル式検出器で
得た検出データと同等のものであり、それゆえ、参照デ
ータをそのものに対して画像再構成手段によるＣＴ像の
画像再構成を行っても、アーティファクトは出ない代わ
りに、ぼけのある（鮮明さが低下した）ＣＴ像しか得ら
れない。つまり、検出データの代わりに参照データを使
っても、適切なかたちでアーティファクトの出現を阻止
できるわけではないのである。

【００１１】そこで、この発明のＣＴ装置では、さら
に、変換特性求出手段により、前記の両記憶手段におけ
る同一チャンネルについての検出データおよび参照デー
タの間の強度相関関係に基づいて当該チャンネルの各検
出データそれぞれにおける検出素子の経時的感度変化に
起因する変動分を除去するためのデータ値変換特性を求
出し、これに従ってデータ値更生処理手段で当該チャン
ネルの多数の各検出データのデータ値を逐一更生し、こ
の更生データに対して画像再構成手段によるＣＴ像の画
像再構成のための処理がなされる。

【００１２】スキャンに伴って得られる同一チャンネル
についての検出データおよび参照データは相当多数個あ
るので、これら多数個のデータの強度相関関係に従って
求出されたデータ値変換特性は、経時的感度変化のある
検出素子の変動後の感度が高い精度で推定された結果が
反映されている。そして、このデータ値変換特性に従っ
て、経時的感度変化を生じた検出素子の各検出データ
は、その値が逐一更生されることにより、いずれも、変
化前の感度で得られる適正な検出データと同等のものに
変換されることになる。すなわち、端的に言えば、この
発明の場合、先ず経時的感度変化を生じた検出素子の変
化後の感度を参照データに基づいて高精度で推定し、こ
の推定結果を適用して、経時的感度変化を生じた検出素
子の各検出データから経時的感度変化に起因する変動分
を除去し、経時的感度変化を生じた検出素子の検出デー
タを適正化する（更生データを得る）データ処理をリア
ルタイムで行うということである。たとえ検出素子に経
時的感度変化を生じていたとしても、更生データは、全
ての検出素子が経時的感度変化がなく、分解能の低下も
ない正常な多チャンネル式検出器を使った場合の検出デ
ータと同等のものとなり、したがって、更生データを用
いて得たＣＴ像には、アーティファクトも、ぼけもない
高画質像である。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、この発明に係るＣＴ装置の
一実施例を、図面を参照しながら詳しく説明する。図１
は病院等で使用される実施例の医用Ｘ線ＣＴ装置の全体
構成を示すブロック図、図２は実施例装置の撮影時に得
られる検出データの記憶状況を示す模式図、図３は検出
データから得る参照データの記憶状況を示す模式図であ
る。実施例のＸ線ＣＴ装置は、ファンビーム（扇形のＸ
線ビーム）ＦＢを被検体（患者）Ｍに照射するＸ線管１
と、ファンビームＦＢを受けた被検体Ｍから放出される
透過Ｘ線を検出する多チャンネル式のＸ線検出器２と
を、被検体Ｍを挟んで対向配置のかたちで具備してい
る。そして、Ｘ線管１およびＸ線検出器２は、図１に示
すように、リング状サポート３で一体的に組み合わされ
ていて、機械的スキャン部４による駆動制御に従って対
向配置状態を維持したままで、天板５に載置された被検
体Ｍの体軸Ｚまわりを、矢印ＲＡ，ＲＢで示す方向へ回
転スキャンさせられる構成となっている。

【００１４】実施例装置の多チャンネル式のＸ線検出器
２には、透過Ｘ線の検出素子としての多数の半導体検出
素子２ａが、ファンビームＦＢの形に対応して１次元ア
レイ配列で略円弧状に並ぶよう設けられており、Ｘ線検
出器２での半導体検出素子２ａの個数はＸ線検出器２の
チャンネル数と対応していて、半導体検出素子２ａの具
体的個数としては、１０００（つまり１０００チャンネ
ル）前後の値が例示される。

【００１５】そして、回転スキャンに従ってＸ線管１が
所定の回転位置となる度にＸ線照射制御部６の駆動制御
によりファンビームＦＢを被検体Ｍに照射する。このＸ
線照射制御部６は、高圧電源（図示省略）を中心に構成
されていて、予め定められている撮影手順プログラムや
オペレータによる操作に従って必要な照射駆動制御を実
行するものである。通常、１°又は０．５°の角度間隔
でＸ線照射がおこなわれる（以下、１°の角度間隔とし
て説明する）。また、被検体Ｍを載置する天板５は、天
板駆動部７により被検体Ｍを載置したまま水平・上下・
前後の各方向に移動させることができる。天板駆動部７
は、予め定められている撮影手順プログラムやオペレー
タによる操作に従って必要な移動駆動制御を実行するも
のである。

【００１６】他方、実施例装置は、Ｘ線検出器２の各半
導体検出素子２ａからの出力信号を増幅およびＡＤ変換
等してディジタル信号として出力するデータ収集部（Ｄ
ＡＳ）１０と、各半導体検出素子２ａ毎の感度調整係数
を記憶している調整係数メモリ１１と、データ収集部１
０からのディジタル信号に対し調整係数メモリ１１の感
度調整係数を用いて感度キャリブレーション（感度調
整）処理を施し検出データとして出力する感度調整演算
部１２、および、感度調整演算部１２から送出される検
出データをＸ線検出器２のチャンネル番号およびＸ線検
出器２のスキャンの進行と対応付けして記憶する検出デ
ータメモリ１３を備えている。

【００１７】調整係数メモリ１１に記憶されている感度
調整係数は、従来と同様、Ｘ線ＣＴ装置の据え付け時
（納入時）に厚みの異なる水ファントムを用いて撮影し
たデータに基づいて求出し記憶させたものである。そし
て、感度調整演算部１２は、データ収集部１０から順次
送られてくるディジタル信号と対応する半導体検出素子
２ａの感度補正係数を調整係数メモリ１１から読み出し
て、ディジタル信号に感度補正係数を掛け合わせる等の
演算処理をおこない検出データとして検出データメモリ
１３へ送出するよう構成されている。

【００１８】さらに、実施例のＸ線ＣＴ装置には、ＣＰ
Ｕ（コンピュータ）などの演算処理デバイスを中心に構
成されているデータ処理部１４が設けられいる。そし
て、この発明装置の特徴的構成の一部を担うものとし
て、検出データ記憶メモリ１３に記憶されている検出デ
ータに対してチャンネル配列方向に沿って生じる検出デ
ータの変化が滑らかなものとなるよう補正処理をおこな
い参照データとして出力するデータ処理部１５を演算処
理部１４内に備えているとともに、参照データをＸ線検
出器２のチャンネル番号およびＸ線検出器２のスキャン
の進行と対応付けして記憶する参照データメモリ１６を
備えている。これらの詳細構成は、後に処理・記憶の動
作と共に説明する。

【００１９】また、実施例のＸ線ＣＴ装置には、この発
明装置の特徴的構成の残部を担うものとして、検出デー
タ記憶メモリ１３および参照データメモリ１６における
同一チャンネルについての検出データおよび参照データ
の間の強度相関関係に基づいて当該チャンネルの各検出
データから検出素子の経時的感度変化に起因する変動分
をそれぞれ除去するためのデータ値変換特性を求出する
変換特性求出部１７と、データ値変換特性に従って当該
チャンネルの各検出データのデータ値を更生するデータ
値更生処理部１９とをデータ処理部１４内に備えている
とともに、変換特性求出部１７により求出されたデータ
値変換特性を記憶するデータ値変換特性メモリ１８を備
えている。これらの詳細構成も、後に処理・記憶の動作
と共に説明する。

【００２０】さらに、実施例装置では、検出データがデ
ータ値更生処理部１９で更生され、適正な検出データと
等価な更生データに変換された上で、データ処理部１４
内の画像再構成部２０へ送られ、Ｘ線ＣＴ像の画像再構
成がおこなわれ、必要に応じてＴＶモニタ２１の画面な
どにＣＴ像が映し出されて表示される構成になってい
る。また、実施例装置は、上述したような装置の稼働や
撮影条件の設定や制御に必要な指令のための入力操作を
おこなう操作部２２も備えている。この操作部２２はキ
ーボードや、いわゆるマウスなどの入力機器で構成され
る。

【００２１】続いて、上記説明のＸ線ＣＴ装置につい
て、ＣＴ撮影実行の際の装置動作と共により具体的な説
明を行う。なお、図５は撮影実行動作の一連の流れを示
すフローチャートである。又、以下の説明は、調整係数
メモリ１１へは必要な感度調整係数が装置の納入時に記
憶させられており、そして、（Ｘ線検出器２の半導体検
出素子２ａに経時的感度変化が生じる程度の）一定時間
が既に経過しているという想定である。撮影対象の被検
体Ｍが天板５の上に仰臥状態で載置され、天板駆動部７
による天板５の移動で所定の位置へ被検体Ｍがセットさ
れると準備が完了し、オペレータにより操作部２２から
撮影開始の指令が入力され、撮影が始まる。

【００２２】機械的スキャン部４の制御駆動によりＸ線
管１とＸ線検出器２が被検体Ｍの体軸Ｚまわりを回転ス
キャンさせられながら、Ｘ線管１が適当な回転位置にく
る度にファンビームＦＢが被検体Ｍに照射されるととも
に、被検体Ｍからの透過Ｘ線がＸ線検出器２で検出され
る動作が繰り返し行われる。Ｘ線管１が被検体Ｍの真上
の頂点にある時を角度０°のスキャン位置とし、Ｘ線管
１およびＸ線検出器２が角度１°分の回転スキャンをす
る度にファンビームＦＢの照射と透過Ｘ線の検出とが繰
り返される。したがって、Ｘ線管１およびＸ線検出器２
が被検体Ｍのまわりを１周する間に、Ｘ線照射およびＸ
線検出は３６０回おこなわれる。

【００２３】ファンビームＦＢが１回照射される度に、
Ｘ線検出器２の各半導体検出素子２ａの出力信号がデー
タ収集部１０で増幅・ＡＤ変換されてディジタル信号と
して次々と感度調整演算部１２へ送り込まれる。感度調
整演算部１２はディジタル信号を受入すると同時に対応
する感度調整係数を調整係数メモリ１１から読み出し
て、ディジタル信号を感度調整係数で補正してから、各
半導体検出素子（チャンネル）２ａの検出データとして
フレームメモリ形式の検出データメモリ１３へ送出す
る。

【００２４】検出データメモリ１３は、図２に示すよう
に、Ｘ方向のアドレス番号がＸ線検出器２のチャンネル
番号に対応し、Ｙ方向のアドレス番号がＸ線検出器２の
スキャン位置に対応している。したがって、第１回目の
ファンビームＦＢの照射では、最初、スキャン位置００
０°・チャンネル番号１のピクセルへ検出データが記憶
された後、次に横隣（Ｘ方向）のスキャン位置０００°
・チャンネル番号２のピクセルへ検出データが記憶され
る。以下同様にＸ方向へ続く各ピクセルに、検出データ
が次々に記憶されてゆき、右端のスキャン位置０００°
・チャンネル番号１０２４のピクセルに検出データが記
憶されると、第１回目のファンビームＦＢの照射に伴う
検出データの収集記憶が済む。

【００２５】次の第２回目のファンビームＦＢの照射で
は、図２に示すように、一段下のスキャン位置００１°
の各ピクセルへ、第１回目の場合と同様にして次々と検
出データが記憶される。さらに、以下、第３回目から最
後の第３５９目のファンビームＦＢの照射まで全く同様
にして、検出データが記憶されると、被検体Ｍの断面ひ
とつ分の検出データの収集・記憶が済んだことになる。

【００２６】検出データメモリ１３に全検出データが記
憶されると、続いて、データ処理部１４のデータ処理部
１５が、スキャン位置０００°の各ピクセルの検出デー
タについてチャンネル配列方向（Ｘ方向）沿って強度
（ピクセル値）の変化を調べ、強度が急激に増加または
減少しているチャンネルがないかどうかをチェックする
処理を行う。例えば、左右の検出データとの差をそれぞ
れ求め、両方ともに大きな差があれば、そのチャンネル
の半導体検出素子２ａには、アーティファクトを起こす
経時的感度変化が生じていることになる。

【００２７】半導体検出素子２ａの経時的感度変化の有
無のチェックは、原理的には、どのスキャン位置におい
ても、同一結果が出ることから、例えばスキャン位置０
００°だけ調べればよいはずであるが、実際には被検体
Ｍの撮影部位によっては半導体検出素子２ａの経時的感
度変化以外の要素が絡んでくるため、互いに離れた幾つ
かのスキャン位置で強度が急激に増加または減少してい
るチャンネルがないかどうかをチェックする処理を行う
ことが好ましい。勿論、全スキャン位置でチェック処理
を実施してよいが、処理時間が長くなる。また、経時的
変化を生じる半導体検出素子が始めから知られている場
合は、該当チャンネル番号を予め入力記憶しておき、上
記のチェック処理をを省くよう構成するか、始めから知
られているチャンネル番号を上記のチェック結果に必ず
加えるよう構成するようにしてもよい。

【００２８】図２に示す検出データの記憶例では、黒三
角のあるチャンネルｉでは、両隣のチャンネルの検出デ
ータとの差が両方とも大きく、強度が急激に減少してお
り、チャンネルｉの半導体検出素子２ａは経時的感度変
化が起きていると判定される。このチェック処理に引き
続き、データ処理部１５は、経時的感度変化を生じてい
ない半導体検出素子２ａについては、参照データとして
検出データをそのまま、フレームメモリタイプの参照デ
ータメモリ１６へ出力するとともに、経時的感度変化を
生じた半導体検出素子２ａについては、両隣のチャンネ
ルの検出データの平均値を参照データ（黒丸で示す）と
して参照データメモリ１６へ出力する。すなわち、検出
データメモリ１３に記憶されている検出データに対して
チャンネル配列方向に沿って生じる検出データの変化が
滑らかなものとなるよう補正処理がおこなわれるのであ
る。なお、経時的感度変化を生じた半導体検出素子２ａ
の参照データとして、両隣の検出データの平均値でな
く、両隣のチャンネルの検出データのどちらか一方を用
いる構成であってもよい。

【００２９】上記の場合は、いずれも、データ処理部１
５が経時的感度変化を生じているチャンネル番号を特定
してから参照データを得る構成であったが、経時的感度
変化を生じているチャンネル番号の特定をせず、例え
ば、検出データ全域に対してディジタルフィルタリング
処理を行って得たデータを参照データとして参照データ
メモリ１６へ出力する構成であってもよい。

【００３０】参照データメモリ１６も、図３に示すよう
に、Ｘ方向のアドレス番号がＸ線検出器２のチャンネル
番号に対応し、Ｙ方向のアドレス番号がＸ線検出器２の
スキャン位置に対応していて、検出データメモリ１３と
全く同一の番地付けがなされており、参照データが検出
データと番地対応した状態で記憶される。なお、データ
処理部１５は、上のようにして参照データメモリ１６に
一端記憶された参照データ全域に対して改めてディジタ
ルフィルタリング処理を行って最終的な参照データとし
て参照データメモリ１６の記憶内容を更新し直すような
２段処理構成であってもよい。

【００３１】次に、データ処理部１４の変換特性求出部
１７が、図２に示すように、検出データメモリ１３の中
のチャンネルｉの検出データを、Ｙ方向アドレスに沿っ
て３ピクセル分を１区画分として区分けし、各区画の３
つの検出データの各平均値Ｋ１，・・，平均値Ｋ（ｎ−
１），平均値Ｋｎ，平均値Ｋ（ｎ＋１），・・，平均値
Ｋ１２０を算出するとともに、図３に示すように、参照
データメモリ１６の中のチャンネルｉの参照データを、
Ｙ方向アドレスに沿って３ピクセル分を１区画分として
区分けし、各区画の３つの参照データの各平均値Ｌ１，
・・・，平均値Ｌ（ｎ−１），平均値Ｌｎ，平均値Ｌ
（ｎ＋１），・・・，平均値Ｌ１２０を算出する。この
ように、検出・参照両データについて平均値データ群を
それぞれ算出した後、図４に示すように、両平均値デー
タ群の間の強度相関関係に良く適合（フッティング）す
るようなチャンネルｉのデータ値変換特性関数ｆを求出
する。

【００３２】このデータ値変換特性関数ｆの具体的態様
としては、Ｌ＝ａ＋ｂＫ＋ｃＫ² ＋ｄＫ³ （但し：ここ
ではＬは参照データの任意平均値，Ｋは検出データの任
意平均値）が例示される。データ値変換特性関数ｆの各
係数ａ，ｂ，ｃ，ｄは線型最小２乗法による演算で求め
られ、これらがチャンネルｉの半導体検出素子２ａの感
度更生パラメータとなる。変換特性求出部１７で求出さ
れたデータ値変換特性関数ｆはデータ値変換特性メモリ
１８に送出され記憶される。勿論、経時的感度変化を生
じたチャンネルが他にもあれば、各チャンネルについ
て、同様にしてデータ値変換特性関数ｆが求出・記憶さ
れる。なお、経時的感度変化を生じているチャンネル番
号を特定せずに検出データ全域に対してディジタルフィ
ルタリング処理等を行って参照データを得る構成の場合
は、全チャンネルについてデータ値変換特性関数ｆがそ
れぞれ求出・記憶されることになる。

【００３３】データ値変換特性関数ｆの求出記憶が終了
すると、次にデータ値更生処理部１９が検出データメモ
リ１３の個々の検出データをそれぞれ、データ値変換特
性関数ｆ、すなわち、ｑ＝ａ＋ｂｋ＋ｃｋ² ＋ｄｋ
³ （但し：ｑは更生データ，ｋは個々の検出データ）に
当てはめて更生し、更生データとして（必要に応じてフ
レームメモリへ記憶したあと）画像再構成部２０へ送出
し、フリーエ変換法等を応用した所定のアルゴリズムに
従う信号処理を施してＣＴ像の画像再構成に供されるこ
とになる。

【００３４】こうして、被検体Ｍの断面ひとつ分の撮影
が済むと、普通、天板５をＺ方向に所定距離（ワンステ
ップ）移動させ、被検体Ｍの次の断面の撮影が上記のよ
うにして繰り返し行われる。

【００３５】最終的には、得られたＸ線ＣＴ像がＴＶモ
ニタ２１の画面に映し出されたり、フィルムに焼き付け
られたりして、医師に供される。実施例のＸ線ＣＴ装置
では、多チャンネル式Ｘ線検出器２５から収集された検
出データから、検出素子の経時的感度変化に伴う変動分
が検出データに対するリアルタイムのデータ処理で除去
され、譬え半導体検出素子に経時的感度変化を生じたも
のがあっても、全検出素子に経時的感度変化がなくて分
解能の低下もない正常な多チャンネル式検出器を使った
場合の検出データと同等のデータ（更生データ）に基づ
いて画像再構成が行われるので、表示されるＸ線ＣＴ像
はアーティファクトもぼけもない高画質像となる。

【００３６】（１）上記実施例では、多チャンネル型の
Ｘ線検出器の各検出素子が半導体検出素子であったが、
Ｘ線検出器の各検出素子が気体式（電離箱式）Ｘ線検出
素子である構成のＸ線ＣＴ装置も、変形例としてあげら
れる。

【００３７】（２）上記実施例では、ＣＴ装置がＸ線Ｃ
Ｔ装置であったが、この発明は、いわゆるＳＰＥＣＴな
どの核医学ＣＴ装置や光ＣＴ装置などＸ線ＣＴ装置以外
の構成のＣＴ装置も、変形例としてあげられる。

【００３８】（３）上記実施例では、検出・参照データ
の間の強度相関関係に基づいてデータ値変換特性関数ｆ
を求出する際、検出・参照データは３個づつの平均値を
求め強度相関関係に関与するデータ数を１／３に減らし
て構成であったが、検出・参照データの平均値をとらず
全検出・参照データを使うようにして、強度相関関係に
関与するデータ数を減らさないようにする構成のもの
が、変形例としてあげられる。

【００３９】（４）上記実施例では、データ値変換特性
関数ｆの具体的態様が、Ｌ＝ａ＋ｂＫ＋ｃＫ² ＋ｄＫ³
の３次関数であったが、データ値変換特性関数ｆは、何
も３次関数など特定の関数形態に限られないことは言う
までもない。

【００４０】（５）上記実施例では、調整係数メモリ１
１から読み出した感度調整係数で補正したものを検出デ
ータメモリ１３に入れているが、この補正は必ずしも行
わなくてもよい。

【００４１】

【発明の効果】この発明のＣＴ装置によれば、たとえ多
チャンネル式検出器の検出素子に経時的感度変化が生じ
たとしても、検出データに対するリアルタイム方式のデ
ータ処理により、検出データから検出素子の経時的感度
変化に伴う変動分が除去され、全検出素子に経時的感度
変化がなくて分解能低下もない正常な検出器で得られる
検出データと同等の更生データを得て、これに基づいて
画像再構成をおこなう構成を有しているので、得られる
ＣＴ像には、アーティファクトも出ないし、ぼけも出な
い。したがって、オペレータが多チャンネル式検出器に
対する感度調整係数の修正用保守作業を頻繁に行わなく
ても、アーティファクトのＣＴ像への出現を画質低下等
を伴わない適切なかたちで阻止することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のＸ線ＣＴ装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】実施例装置の検出データメモリの記憶状況を示
す模式図である。

【図３】実施例装置の参照データメモリの記憶状況を示
す模式図である。

【図４】実施例装置での撮影時に得られるデータ値変換
特性関数を示すグラフである。

【図５】実施例装置による撮影動作の一連の流れを示す
フローチャートである。

【図６】従来のＸ線ＣＴ装置のＸ線管とＸ線検出器まわ
りの構成を示す説明図である。

【符号の説明】

１ …Ｘ線管 ２ …多チャンネル式Ｘ線検出器 ２ａ …半導体検出素子 ４ …機械的スキャン部 １３ …検出データメモリ １５ …データ処理部 １６ …参照データメモリ １７ …変換特性求出部 １９ …データ値更生処理部 ２０ …画像再構成部 Ｍ …被検体 ＦＢ …ファンビーム（扇形Ｘ線ビーム）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体から放出されるＣＴ像作成用放射
   線を検出する検出素子が多数個配列されてなる多チャン
   ネル式検出器と、前記多チャンネル式検出器が被検体の
   周りを巡るようにスキャンをおこなうスキャン手段と、
   前記多チャンネル式検出器が被検体の周りを巡る間に多
   チャンネル式検出器から収集された検出データを各チャ
   ンネル毎にスキャンの進行と対応付けして記憶する検出
   データ記憶手段と、検出データに対し所定のアルゴリズ
   ムに従う信号処理を施してＣＴ像の画像再構成をおこな
   う画像再構成手段とを備えているＣＴ装置において、前
   記検出データ記憶手段に記憶されている検出データに対
   してチャンネル配列方向に沿って生じる検出データの変
   化が滑らかなものとなるよう補正処理をおこない参照デ
   ータとして出力するデータ処理手段と、前記参照データ
   をチャンネルおよびスキャンの進行と対応付けして記憶
   する参照データ記憶手段と、前記の両記憶手段における
   同一チャンネルについての検出データおよび参照データ
   の間の強度相関関係に基づいて当該チャンネルの各検出
   データから検出素子の経時的感度変化に起因する変動分
   をそれぞれ除去するためのデータ値変換特性を求出する
   変換特性求出手段と、前記データ値変換特性に従って当
   該チャンネルの各検出データのデータ値を更生するデー
   タ値更生処理手段とを備えていることを特徴とするＣＴ
   装置。