JP2000060841A - Method and device for irradiating radiation beam and radiation tomograph - Google Patents
Method and device for irradiating radiation beam and radiation tomographInfo
- Publication number
- JP2000060841A JP2000060841A JP10234258A JP23425898A JP2000060841A JP 2000060841 A JP2000060841 A JP 2000060841A JP 10234258 A JP10234258 A JP 10234258A JP 23425898 A JP23425898 A JP 23425898A JP 2000060841 A JP2000060841 A JP 2000060841A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radiation
- ray
- thickness
- irradiating
- collimator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 111
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 68
- 238000003325 tomography Methods 0.000 claims description 8
- 238000013480 data collection Methods 0.000 abstract description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 7
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線ビーム照射
方法および装置並びに放射線断層撮影装置に関し、特
に、幅と厚みを持つ放射線ビームを放射線検出素子アレ
イに照射する放射線ビーム照射方法および装置、並び
に、そのような放射線ビーム照射装置を備えた放射線断
層撮影装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation beam irradiation method and apparatus and a radiation tomography apparatus, and more particularly to a radiation beam irradiation method and apparatus for irradiating a radiation beam having a width and a thickness on a radiation detection element array, and The present invention relates to a radiation tomography apparatus equipped with such a radiation beam irradiation apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】放射線断層撮影装置の一例として、例え
ば、Ｘ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈ
ｙ）装置がある。Ｘ線ＣＴ装置においては、放射線とし
てはＸ線が利用される。Ｘ線発生にはＸ線管が使用され
る。そして、放射線照射・検出系、すなわちＸ線照射・
検出系を被検体の周りで回転（スキャン（ｓｃａｎ））
させて、被検体の周囲の複数のビュー（ｖｉｅｗ）方向
でそれぞれＸ線による被検体の投影データ（ｄａｔａ）
を測定し、それら投影データに基づいて断層像を生成
（再構成）するようになっている。2. Description of the Related Art An example of a radiation tomography apparatus is, for example, an X-ray CT (computed tomograph).
y) There is a device. In the X-ray CT apparatus, X-rays are used as radiation. An X-ray tube is used for X-ray generation. And radiation irradiation / detection system, that is, X-ray irradiation /
Rotate the detection system around the subject (scan)
Then, projection data (data) of the subject by X-rays in a plurality of view directions around the subject, respectively.
Is measured and a tomographic image is generated (reconstructed) based on the projection data.
【０００３】Ｘ線照射装置は、撮影範囲を包含する幅を
持ちそれに垂直な方向に所定の厚みを持つＸ線ビーム
（ｂｅａｍ）を照射する。Ｘ線ビームの厚みはコリメー
タ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）のＸ線通過開口（アパーチ
ャ（ａｐｅｒｔｕｒｅ））の開度を調節することにより
変更できるようになっている。The X-ray irradiator irradiates an X-ray beam (beam) having a width including the imaging range and having a predetermined thickness in a direction perpendicular to the width. The thickness of the X-ray beam can be changed by adjusting the opening of the X-ray passage opening (aperture) of the collimator.
【０００４】Ｘ線検出装置は、Ｘ線ビームの幅の方向に
多数のＸ線検出素子をアレイ（ａｒｒａｙ）状に配列し
た多チャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）のＸ線検出器によっ
てＸ線を検出する。多チャンネルのＸ線検出器は、Ｘ線
ビームの幅の方向に、Ｘ線ビームの幅に相当する長さ
（幅）を有する。また、Ｘ線ビームの厚みの方向に、Ｘ
線ビームの厚みよりも大きな長さ（厚み）を有する。The X-ray detection device detects X-rays by a multi-channel X-ray detector in which a large number of X-ray detection elements are arranged in an array in the width direction of the X-ray beam. The multi-channel X-ray detector has a length (width) corresponding to the width of the X-ray beam in the width direction of the X-ray beam. Further, in the thickness direction of the X-ray beam, X
It has a length (thickness) larger than the thickness of the line beam.
【０００５】Ｘ線検出器の両端部の幾つかのＸ線検出素
子は、被検体が投影される範囲の外となるように配置さ
れ、Ｘ線ビームが被検体を透過することなく照射される
ようになっている。なお、これらＸ線検出素子に照射す
るＸ線ビームは、途中に設けたシェイプドフィルタ（ｓ
ｈａｐｅｄ ｆｉｌｔｅｒ）により強度を減じ、過大な
Ｘ線が入射しないようにしている。Some X-ray detection elements at both ends of the X-ray detector are arranged so as to be outside the range in which the subject is projected, and the X-ray beam is irradiated without passing through the subject. It is like this. The X-ray beam with which these X-ray detecting elements are irradiated is shaped filter (s) provided on the way.
The intensity is reduced by means of a "held filter" so that excessive X-rays do not enter.
【０００６】これらＸ線検出素子の検出信号は、Ｘ線ビ
ームの強度を表すレファレンス信号やＸ線検出器上のＸ
線ビーム照射位置を示す照射位置検出信号として、それ
ぞれ測定データのＸ線強度補正およびＸ線検出素子の感
度補正に利用される。レファレンス信号発生用のＸ線検
出素子は、レファレンスチャンネル（ｒｅｆｅｒｅｎｃ
ｅ ｃｈａｎｎｅｌ）と呼ばれ、照射位置検出用のＸ線
検出素子は、Ｚチャンネルと呼ばれる。The detection signals of these X-ray detecting elements are a reference signal indicating the intensity of the X-ray beam and the X-ray on the X-ray detector.
The irradiation position detection signal indicating the irradiation position of the beam is used for the X-ray intensity correction of the measurement data and the sensitivity correction of the X-ray detection element. The X-ray detection element for generating a reference signal is a reference channel.
The X-ray detection element for detecting the irradiation position is called a Z channel.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記のような放射線照
射・検出系では、コリメータで放射線ビームの厚みを変
更すると、レファレンスチャンネルおよびＺチャンネル
（以下、レファレンスチャンネル等という）に入射する
放射線ビームの厚みも変化するので、薄いスライス（ｓ
ｌｉｃｅ）厚（例えば１ｍｍ）の撮影を行う場合等は、
シェイプドフィルタによる減弱効果も加わって、レファ
レンス信号や照射位置検出信号（以下、レファレンス信
号等という）のカウント（ｃｏｕｎｔ）値が大幅に低下
する。このため、レファレンス信号等のＳ／Ｎ（ｓｉｇ
ｎａｌ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）が劣化して補
正の精度が悪くなり、ひいては再構成画像の画質が劣化
するという問題があった。In the radiation irradiation / detection system as described above, when the thickness of the radiation beam is changed by the collimator, the thickness of the radiation beam incident on the reference channel and the Z channel (hereinafter referred to as reference channel, etc.) Also changes, so thin slices (s
If you want to shoot thick (eg 1mm),
The attenuation effect of the shaped filter is also added, and the count value of the reference signal and the irradiation position detection signal (hereinafter referred to as the reference signal) is significantly reduced. Therefore, the S / N (sig
There is a problem that the nal to noise ratio deteriorates, the accuracy of the correction deteriorates, and the image quality of the reconstructed image deteriorates.
【０００８】この問題は、例えばヘリカルスキャン（ｈ
ｅｌｉｃａｌ ｓｃａｎ）等を行う場合のように、放射
線の連続照射時間を長くするため単位時間当たりの放射
線の強度を低減した場合に、特に顕著に現れる。This problem is caused by the helical scan (h
This is particularly noticeable when the intensity of the radiation per unit time is reduced in order to lengthen the continuous irradiation time of the radiation, as in the case of performing an optical scan).
【０００９】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、スライス厚に無関係なレフ
ァレンス信号等を得る放射線ビーム照射方法および装
置、並びに、そのような放射線ビーム照射装置を備えた
放射線断層撮影装置を実現することである。The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is a radiation beam irradiation method and apparatus for obtaining a reference signal and the like unrelated to the slice thickness, and such a radiation beam irradiation apparatus. It is to realize a radiation tomography apparatus provided with.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】（１）上記の課題を解決
する第１の発明は、放射線照射手段が照射する放射線を
コリメータを通して進行方向に垂直でかつ互いに垂直な
２つの方向でそれぞれ幅と厚みをなし厚みが幅よりも小
さい放射線ビームとし、レファレンス用放射線検出素子
を含む複数の放射線検出素子を有する放射線検出素子ア
レイに照射する放射線ビーム照射方法であって、前記コ
リメータにより前記レファレンス用放射線検出素子を除
く前記複数の放射線検出素子に前記放射線ビームの厚み
を可変にして照射する、ことを特徴とする放射線ビーム
照射方法である。(1) A first aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is to set the width of radiation emitted by the radiation irradiating means through a collimator in two directions perpendicular to the traveling direction and perpendicular to each other. A radiation beam irradiation method for irradiating a radiation detection element array having a plurality of radiation detection elements including a reference radiation detection element, the radiation beam having a thickness and a thickness smaller than a width, wherein the reference radiation detection is performed by the collimator. The radiation beam irradiating method comprises irradiating the plurality of radiation detecting elements excluding the elements while varying the thickness of the radiation beam.
【００１１】（２）上記の課題を解決する第２の発明
は、放射線照射手段が照射する放射線をコリメータを通
して進行方向に垂直でかつ互いに垂直な２つの方向でそ
れぞれ幅と厚みをなし厚みが幅よりも小さい放射線ビー
ムとし、レファレンス用放射線検出素子を含む複数の放
射線検出素子を有する放射線検出素子アレイに照射する
放射線ビーム照射装置であって、前記コリメータにより
前記レファレンス用放射線検出素子を除く前記複数の放
射線検出素子に前記放射線ビームの厚みを可変にして照
射する放射線ビーム調節手段、を具備することを特徴と
する放射線ビーム照射装置である。(2) A second aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is that the radiation emitted by the radiation irradiating means passes through a collimator and has a width and a thickness in two directions perpendicular to the traveling direction and perpendicular to each other. A radiation beam irradiation device for irradiating a radiation detection element array having a plurality of radiation detection elements including a reference radiation detection element with a smaller radiation beam, wherein the plurality of the collimators exclude the reference radiation detection elements. A radiation beam irradiation apparatus, comprising: a radiation beam adjusting means for irradiating the radiation detection element while varying the thickness of the radiation beam.
【００１２】（３）上記の課題を解決する第３の発明
は、放射線を照射する放射線照射手段と、前記放射線を
進行方向に垂直でかつ互いに垂直な２つの方でそれぞれ
幅と厚みをなし厚みが幅よりも小さい放射線ビームとす
るコリメータと、レファレンス用放射線検出素子を含む
複数の放射線検出素子が前記放射線ビームの幅の方向に
配列された放射線検出素子アレイと、前記放射線検出素
子アレイによる複数ビューの放射線検出信号に基づいて
前記放射線ビームの通過領域についての断層像を生成す
る断層像生成手段と、を有する放射線断層撮影装置であ
って、前記コリメータにより前記レファレンス用放射線
検出素子を除く前記複数の放射線検出素子に前記放射線
ビームの厚みを可変にして照射する放射線ビーム調節手
段、を具備することを特徴とする放射線断層撮影装置で
ある。(3) The third invention for solving the above-mentioned problems is to provide a radiation irradiating means for irradiating radiation and two widths which are perpendicular to the traveling direction and perpendicular to each other and which have a width and a thickness, respectively. , A radiation detector array having a plurality of radiation detection elements including a reference radiation detection element arranged in the width direction of the radiation beam, and a plurality of views by the radiation detection element array. A tomographic image generating means for generating a tomographic image of a passage region of the radiation beam based on a radiation detection signal of the radiation tomography apparatus, wherein the collimator excludes the reference radiation detection elements. Radiation beam adjusting means for irradiating the radiation detecting element with a variable thickness of the radiation beam. A radiation tomography apparatus according to claim.
【００１３】（作用）本発明では、コリメータにより、
レファレンス用放射線検出素子を除く複数の放射線検出
素子に放射線ビームの厚みを可変にして照射し、レファ
レンス用放射線検出素子に入射するＸ線ビームの厚みが
スライス厚に無関係となるようにする。(Operation) In the present invention, by the collimator,
A plurality of radiation detection elements other than the reference radiation detection element are irradiated with a variable thickness of the radiation beam so that the thickness of the X-ray beam incident on the reference radiation detection element becomes independent of the slice thickness.
【００１４】[0014]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１にＸ線ＣＴ装置のブロ
ック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の放射線
断層撮影装置の実施の形態の一例である。本装置の構成
によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示
される。本装置の動作によって、本発明の方法に関する
実施の形態の一例が示される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiment. FIG. 1 shows a block diagram of the X-ray CT apparatus. This apparatus is an example of the embodiment of the radiation tomography apparatus of the present invention. The configuration of this device shows an example of an embodiment relating to the device of the present invention. The operation of the apparatus shows an example of an embodiment relating to the method of the present invention.
【００１５】図１に示すように、本装置は、走査ガント
リ（ｇａｎｔｒｙ）２と、撮影テーブル（ｔａｂｌｅ）
４と、操作コンソール（ｃｏｎｓｏｌｅ）６を備えてい
る。走査ガントリ２は、放射線源としてのＸ線管２０を
有する。Ｘ線管２０から放射された図示しないＸ線は、
コリメータ２２により例えば扇状のＸ線ビームすなわち
ファンビーム（ｆａｎ ｂｅａｍ）となるように成形さ
れ、検出器アレイ２４に照射されるようになっている。
コリメータ２２の構成については後にあらためて説明す
る。Ｘ線管２０は本発明における放射線照射手段の実施
の形態の一例である。コリメータ２２は、本発明におけ
るコリメータの実施の形態の一例である。As shown in FIG. 1, the present apparatus includes a scanning gantry 2 and a photographing table.
4 and an operation console 6. The scanning gantry 2 has an X-ray tube 20 as a radiation source. The X-rays (not shown) emitted from the X-ray tube 20 are
The collimator 22 shapes the light into a fan-shaped X-ray beam, that is, a fan beam, and irradiates the detector array 24.
The structure of the collimator 22 will be described later. The X-ray tube 20 is an example of an embodiment of the radiation irradiating means in the present invention. The collimator 22 is an example of the embodiment of the collimator in the present invention.
【００１６】検出器アレイ２４は、本発明における放射
線検出素子アレイの実施の形態の一例である。検出器ア
レイ２４は、扇状のＸ線ビームの幅の方向にアレイ状に
配列された複数のＸ線検出素子を有する。検出器アレイ
２４の構成については後にあらためて説明する。The detector array 24 is an example of an embodiment of the radiation detecting element array in the present invention. The detector array 24 has a plurality of X-ray detection elements arranged in an array in the width direction of the fan-shaped X-ray beam. The configuration of the detector array 24 will be described later.
【００１７】Ｘ線管２０、コリメータ２２および検出器
アレイ２４は、Ｘ線照射・検出装置を構成する。Ｘ線照
射・検出装置の構成については後にあらためて説明す
る。検出器アレイ２４にはデータ収集部２６が接続され
ている。データ収集部２６は検出器アレイ２４の個々の
Ｘ線検出素子の検出データを収集するようになってい
る。The X-ray tube 20, the collimator 22, and the detector array 24 constitute an X-ray irradiation / detection device. The configuration of the X-ray irradiation / detection device will be described later. A data collection unit 26 is connected to the detector array 24. The data collection unit 26 collects the detection data of the individual X-ray detection elements of the detector array 24.
【００１８】Ｘ線管２０からのＸ線の照射は、Ｘ線コン
トローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２８によって制御さ
れるようになっている。なお、Ｘ線管２０とＸ線コント
ローラ２８との接続関係については図示を省略する。コ
リメータ２２は、コリメータコントローラ３０によって
制御されるようになっている。コリメータ２２およびコ
リメータコントローラ３０は、本発明における放射線ビ
ーム調節手段の実施の形態の一例である。なお、コリメ
ータ２２とコリメータコントローラ３０との接続関係に
ついては図示を省略する。The irradiation of X-rays from the X-ray tube 20 is controlled by an X-ray controller 28. The connection relationship between the X-ray tube 20 and the X-ray controller 28 is omitted in the figure. The collimator 22 is controlled by the collimator controller 30. The collimator 22 and the collimator controller 30 are an example of an embodiment of the radiation beam adjusting means in the present invention. The connection relationship between the collimator 22 and the collimator controller 30 is not shown.
【００１９】以上のＸ線管２０乃至コリメータコントロ
ーラ３０が、走査ガントリ２の回転部３２に搭載されて
いる。回転部３２の回転は、回転コントローラ３４によ
って制御されるようになっている。なお、回転部３２と
回転コントローラ３４との接続関係については図示を省
略する。The X-ray tube 20 to the collimator controller 30 described above are mounted on the rotating portion 32 of the scanning gantry 2. The rotation of the rotating unit 32 is controlled by the rotation controller 34. The connection relationship between the rotating unit 32 and the rotation controller 34 is omitted in the figure.
【００２０】撮影テーブル４は、図示しない被検体を走
査ガントリ２のＸ線照射空間に搬入および搬出するよう
になっている。被検体とＸ線照射空間との関係について
は後にあらためて説明する。The imaging table 4 is adapted to carry a subject (not shown) into and out of the X-ray irradiation space of the scanning gantry 2. The relationship between the subject and the X-ray irradiation space will be described later.
【００２１】操作コンソール６は、中央処理装置６０を
有している。中央処理装置６０は、本発明における断層
像生成手段の実施の形態の一例である。中央処理装置６
０は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等によ
って構成される。The operation console 6 has a central processing unit 60. The central processing unit 60 is an example of the embodiment of the tomographic image generating means in the present invention. Central processing unit 6
0 is constituted by, for example, a computer.
【００２２】中央処理装置６０には、制御インタフェー
ス（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）６２が接続されている。制御
インタフェース６２には、走査ガントリ２と撮影テーブ
ル４が接続されている。A control interface 62 is connected to the central processing unit 60. The scanning gantry 2 and the imaging table 4 are connected to the control interface 62.
【００２３】中央処理装置６０は制御インタフェース６
２を通じて走査ガントリ２および撮影テーブル４を制御
するようになっている。走査ガントリ２内のデータ収集
部２６、Ｘ線コントローラ２８、コリメータコントロー
ラ３０および回転コントローラ３４が制御インタフェー
ス６２を通じて制御される。なお、それら各部と制御イ
ンタフェース６２との個別の接続については図示を省略
する。The central processing unit 60 has a control interface 6
The scanning gantry 2 and the photographing table 4 are controlled through the unit 2. The data acquisition unit 26, the X-ray controller 28, the collimator controller 30, and the rotation controller 34 in the scanning gantry 2 are controlled via the control interface 62. It should be noted that illustration of individual connections between these respective units and the control interface 62 is omitted.
【００２４】中央処理装置６０には、また、データ収集
バッファ６４が接続されている。データ収集バッファ６
４には、走査ガントリ２のデータ収集部２６が接続され
ている。データ収集部２６で収集されたデータがデータ
収集バッファ６４に入力される。データ収集バッファ６
４は、入力データを一時的に記憶する。中央処理装置６
０には、また、記憶装置６６が接続されている。記憶装
置６６は、各種のデータや再構成画像およびプログラム
（ｐｒｏｇｒａｍ）等を記憶する。A data collection buffer 64 is also connected to the central processing unit 60. Data collection buffer 6
The data acquisition unit 26 of the scanning gantry 2 is connected to the scanning unit 4. The data collected by the data collection unit 26 is input to the data collection buffer 64. Data collection buffer 6
4 temporarily stores the input data. Central processing unit 6
A storage device 66 is also connected to 0. The storage device 66 stores various types of data, reconstructed images, programs, and the like.
【００２５】中央処理装置６０には、また、表示装置６
８と操作装置７０がそれぞれ接続されている。表示装置
６８は、中央処理装置６０から出力される再構成画像や
その他の情報を表示するようになっている。操作装置７
０は、操作者によって操作され、各種の指示や情報等を
中央処理装置６０に入力するようになっている。The central processing unit 60 also includes a display unit 6
8 and the operating device 70 are connected to each other. The display device 68 displays the reconstructed image and other information output from the central processing unit 60. Operating device 7
0 is operated by the operator to input various instructions and information to the central processing unit 60.
【００２６】図２に、検出器アレイ２４の模式的構成を
示す。検出器アレイ２４は、多数（例えば１０００個）
のＸ線検出素子２４（ｉ）を円弧状に配列した多チャン
ネルのＸ線検出器を形成している。ｉはチャンネル番号
であり例えばｉ＝１〜１０００である。Ｘ線検出素子２
４（ｉ）は、本発明における放射線検出素子の実施の形
態の一例である。FIG. 2 shows a schematic structure of the detector array 24. Many detector arrays 24 (for example, 1000)
To form a multi-channel X-ray detector in which the X-ray detection elements 24 (i) are arranged in an arc shape. i is a channel number, for example, i = 1 to 1000. X-ray detection element 2
4 (i) is an example of embodiment of the radiation detection element in this invention.
【００２７】検出器アレイ２４の両端部には、それぞれ
レファレンス信号や照射位置検出信号を得るための複数
のＸ線検出素子、すなわち、レファレンスチャンネル等
１４が設けられている。レファレンスチャンネル等１４
は、本発明におけるレファレンス用放射線検出素子の実
施の形態の一例である。At both ends of the detector array 24, a plurality of X-ray detecting elements for obtaining a reference signal and an irradiation position detection signal, that is, a reference channel 14 and the like are provided. Reference channel, etc. 14
[FIG. 3] is an example of an embodiment of the reference radiation detection element in the present invention.
【００２８】図３に、Ｘ線照射・検出装置におけるＸ線
管２０とコリメータ２２と検出器アレイ２４の相互関係
を示す。なお、図３の（ａ）は正面から見た状態を示す
図、（ｂ）は側面から見た状態を示す図である。同図に
示すように、Ｘ線管２０から放射されたＸ線は、コリメ
ータ２２により扇状のＸ線ビーム４０となるように成形
され、検出器アレイ２４に照射されるようになってい
る。図３の（ａ）では、扇状のＸ線ビーム４０の広がり
すなわちＸ線ビーム４０の幅を示し、（ｂ）では、Ｘ線
ビーム４０の厚みを示す。FIG. 3 shows the mutual relationship among the X-ray tube 20, the collimator 22 and the detector array 24 in the X-ray irradiation / detection device. 3A is a diagram showing a state viewed from the front, and FIG. 3B is a diagram showing a state viewed from the side. As shown in the figure, the X-rays emitted from the X-ray tube 20 are shaped by the collimator 22 into a fan-shaped X-ray beam 40, and are irradiated onto the detector array 24. 3A shows the spread of the fan-shaped X-ray beam 40, that is, the width of the X-ray beam 40, and FIG. 3B shows the thickness of the X-ray beam 40.
【００２９】このようなＸ線ビーム４０の扇面に体軸を
交叉させて、例えば図４に示すように、撮影テーブル４
に載置された被検体８がＸ線照射空間に搬入される。Ｘ
線ビーム４０によってスライスされた被検体８の投影像
が検出器アレイ２４に投影される。被検体８のアイソセ
ンタ（ｉｓｏｃｅｎｔｅｒ）におけるＸ線ビーム４０の
厚みが、被検体８のスライス厚ｔｈを与える。スライス
厚ｔｈは、コリメータ２２のアパーチャによって定ま
る。By intersecting the body axis with the fan surface of the X-ray beam 40 as described above, for example, as shown in FIG.
The subject 8 placed on the X-ray is carried into the X-ray irradiation space. X
A projection image of the subject 8 sliced by the line beam 40 is projected on the detector array 24. The thickness of the X-ray beam 40 at the isocenter of the subject 8 gives the slice thickness th of the subject 8. The slice thickness th is determined by the aperture of the collimator 22.
【００３０】図５に、コリメータ２２の模式的構成を平
面図によって示す。同図に示すように、コリメータ２２
は、コリメータ片２２０，２２２，２２４，２２６を有
する。コリメータ片２２０〜２２６は、いずれも例えば
鉛やタングステン（Ｗ）等のＸ線を通さない物質で構成
される。FIG. 5 shows a schematic configuration of the collimator 22 in a plan view. As shown in FIG.
Has collimator pieces 220, 222, 224, 226. Each of the collimator pieces 220 to 226 is made of a substance such as lead or tungsten (W) that does not pass X-rays.
【００３１】コリメータ片２２０，２２２は、Ｘ線通過
用のアパーチャ２２８を形成する隙間を隔てて対向する
１対の平行なコリメータ片となっている。これらは、図
示しない駆動部で駆動され、互いに近づく方向または互
いに遠ざかる方向に変位し、アパーチャ２２８の開度を
変化させるようになっている。コリメータ片２２０，２
２２は、本発明におけるビーム厚み調節手段の実施の形
態の一例である。The collimator pieces 220 and 222 are a pair of parallel collimator pieces that face each other with a gap forming an aperture 228 for passing X-rays. These are driven by a drive unit (not shown) and are displaced in a direction toward each other or in a direction away from each other to change the opening degree of the aperture 228. Collimator pieces 220, 2
22 is an example of an embodiment of the beam thickness adjusting means in the present invention.
【００３２】コリメータ片２２４，２２６は、コリメー
タ片２２０，２２２の両端部に互いに対称的に設けられ
ている。コリメータ片２２４，２２６は、互いに対称的
な切り欠き部２３０，２３２をそれぞれ有する。切り欠
き部２３０，２３２は、アパーチャ２２８に連続したＸ
線通過用の窓を形成する。この窓は、アパーチャ２２８
の開度変化に無関係に一定な開度を持つものとなる。こ
の窓の開度は、例えばアパーチャ２２８の開度の最大値
またはそれ以上の開度となるようにしてある。コリメー
タ片２２４，２２６は、本発明におけるビーム厚み設定
手段の実施の形態の一例である。The collimator pieces 224 and 226 are symmetrically provided at both ends of the collimator pieces 220 and 222. The collimator pieces 224 and 226 have cutout portions 230 and 232 that are symmetrical to each other. The cutouts 230 and 232 are X-shaped continuous with the aperture 228.
Form a window for line passage. This window has an aperture 228
It has a constant opening regardless of the opening change. The opening of this window is set to, for example, the maximum opening of the aperture 228 or more. The collimator pieces 224 and 226 are an example of an embodiment of the beam thickness setting means in the present invention.
【００３３】このようなアパーチャ２２８および切り欠
き部２３０，２３２で形成される窓を通過したＸ線が検
出器アレイ２４に照射される。このとき、図６に示すよ
うに、アパーチャ２２８を通過したＸ線は、被検体８が
存在する撮影空間を通過して検出器アレイ２４に照射さ
れる。これに対して、切り欠き部２３０，２３２で形成
される窓を通過したＸ線は、撮影空間の両脇を通り検出
器アレイ２４の両端部のレファレンスチャンネル等１４
に照射されるようになっている。The detector array 24 is irradiated with the X-rays that have passed through the window formed by the aperture 228 and the cutouts 230 and 232. At this time, as shown in FIG. 6, the X-rays that have passed through the aperture 228 pass through the imaging space in which the subject 8 is present and are applied to the detector array 24. On the other hand, the X-rays that have passed through the windows formed by the cutouts 230 and 232 pass through both sides of the imaging space, and the reference channels and the like 14 at both ends of the detector array 24.
It is designed to be illuminated.
【００３４】なお、レファレンスチャンネル等１４に向
けて照射されるＸ線は、シェイプドフィルタ２７０によ
り強度を適宜に減弱させてある。シェイプドフィルタ２
７０は、その形状に因んでボウタイフィルタ（ｂｏｗ
ｔｉｅ ｆｉｌｔｅｒ）とも呼ばれる。The intensity of the X-ray radiated toward the reference channel 14 is appropriately attenuated by the shaped filter 270. Shaped filter 2
70 is a bow tie filter (bow) due to its shape.
It is also called a tie filter).
【００３５】レファレンスチャンネル等１４は、例えば
図７に示すように、Ｘ線検出素子２５０〜２５４を有す
る。Ｘ線検出素子２５０は、そのＸ線入射面２６０の幅
が、Ｘ線ビーム４０の厚みの方向すなわちｚ方向での距
離に応じて、次第に変化するようになっている。このよ
うなＸ線検出素子２５０は、矩形状のＸ線検出素子の受
光面をＸ線遮蔽板２９０で対角的に半分覆うことによっ
て構成される。The reference channel or the like 14 has X-ray detecting elements 250 to 254 as shown in FIG. 7, for example. The width of the X-ray incident surface 260 of the X-ray detection element 250 gradually changes according to the thickness direction of the X-ray beam 40, that is, the distance in the z direction. Such an X-ray detection element 250 is configured by diagonally covering the light receiving surface of the rectangular X-ray detection element with an X-ray shield plate 290.
【００３６】Ｘ線検出素子２５０がこのようなＸ線入射
面２６０を有することにより、Ｘ線ビーム４０がｚ方向
で変位すると、それに応じてＸ線検出素子２５０のＸ線
検出信号が変化する。したがって、Ｘ線検出素子２５０
の検出信号の値により、検出器アレイ２４におけるＸ線
ビーム４０の厚み方向の照射位置を示すことができる。
すなわち、Ｘ線検出素子２５０は、Ｚチャンネルとな
る。Since the X-ray detecting element 250 has such an X-ray incident surface 260, when the X-ray beam 40 is displaced in the z direction, the X-ray detecting signal of the X-ray detecting element 250 changes accordingly. Therefore, the X-ray detection element 250
It is possible to indicate the irradiation position of the X-ray beam 40 in the detector array 24 in the thickness direction by the value of the detection signal.
That is, the X-ray detection element 250 becomes a Z channel.
【００３７】Ｘ線検出素子２５２，２５４は、そのよう
なＸ線遮蔽板を持たない通常のＸ線検出素子であり、入
射Ｘ線の強度に比例したＸ線検出信号を生じる。すなわ
ちＸ線検出素子２５２，２５４はレファレンスチャンネ
ルとなる。The X-ray detection elements 252 and 254 are ordinary X-ray detection elements that do not have such an X-ray shield, and generate X-ray detection signals proportional to the intensity of incident X-rays. That is, the X-ray detection elements 252 and 254 serve as reference channels.
【００３８】本装置の動作を説明する。操作者は操作装
置を通じて所望の撮影条件を設定する。撮影条件の中に
スライス厚設定値が含まれる。スライス厚設定値を例え
ば１ｍｍとしたとすると、中央処理装置６０は制御イン
タフェース６２およびコリメータコントローラ３０を通
じてコリメータ２２を制御し、アパーチャ２２８をスラ
イス厚１ｍｍに相当する開度に調節する。このような開
度調節とは無関係に、切り欠き部２３０，２３２が形成
するＸ線通過窓の開度は不変に保たれる。The operation of this apparatus will be described. The operator sets desired photographing conditions through the operation device. The slice thickness setting value is included in the imaging conditions. Assuming that the slice thickness setting value is, for example, 1 mm, the central processing unit 60 controls the collimator 22 through the control interface 62 and the collimator controller 30 to adjust the aperture 228 to an opening degree corresponding to a slice thickness of 1 mm. Regardless of such opening adjustment, the opening of the X-ray passage window formed by the cutouts 230 and 232 is kept unchanged.
【００３９】次いで、中央処理装置６０による制御の下
で、Ｘ線照射・検出系により被検体８をスキャンし、例
えば１０００ビューの投影データをデータ収集バッファ
６２に収集する。これによって、被検体８に関しスライ
ス厚１ｍｍでの投影データが収集される。Next, under the control of the central processing unit 60, the subject 8 is scanned by the X-ray irradiation / detection system, and projection data of, for example, 1000 views is collected in the data collection buffer 62. As a result, projection data for the subject 8 with a slice thickness of 1 mm is collected.
【００４０】データ収集の間、レファレンスチャンネル
等１４にはスライス厚に無関係に、「厚み」の厚いＸ線
ビームが照射される。これにより、カウント数が十分大
きいＳ／Ｎの良いレファレンス信号等を得ることができ
る。During the data acquisition, the reference channel or the like 14 is irradiated with a thick "thick" X-ray beam regardless of the slice thickness. As a result, it is possible to obtain a reference signal or the like having a sufficiently high count number and a good S / N.
【００４１】中央処理装置６０は、レファレンス信号等
を用い、投影データにつき、Ｘ線強度補正および照射位
置変化に対応した感度補正を行う。レファレンス信号等
のＳ／Ｎが良いので、データ補正は正確に行われる。The central processing unit 60 uses the reference signal and the like to perform the X-ray intensity correction and the sensitivity correction corresponding to the irradiation position change on the projection data. Since the S / N ratio of the reference signal or the like is good, the data correction is accurately performed.
【００４２】補正後の投影データに基づいて、中央処理
装置６０は、例えばフィルタード・バックプロジェクシ
ョン（ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｂａｃｋ ｐｒｏｊｅｃｔｉ
ｏｎ）法等により画像再構成を行う。データ補正が正確
に行われるので再構成画像は画質が良いものとなる。On the basis of the corrected projection data, the central processing unit 60 is, for example, a filtered back projection (filtered back projection).
on) image reconstruction by the method etc. Since the data correction is accurately performed, the image quality of the reconstructed image is good.
【００４３】以上、放射線としてＸ線を用いた例につい
て説明したが、放射線はＸ線に限るものではなく、例え
ばγ線等の他の種類の放射線であっても良い。ただし、
現時点では、Ｘ線がその発生、検出および制御等に関し
実用的な手段が最も充実している点で好ましい。Although an example using X-rays as the radiation has been described above, the radiation is not limited to X-rays, and may be other types of radiation such as γ-rays. However,
At the present time, X-rays are preferable because they have the most practical means for generation, detection, control, and the like.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、スライス厚に無関係なレファレンス信号等を得る
放射線ビーム照射方法および装置、並びに、そのような
放射線ビーム照射装置を備えた放射線断層撮影装置を実
現することができる。As described in detail above, according to the present invention, a radiation beam irradiation method and apparatus for obtaining a reference signal irrelevant to the slice thickness, and a radiation tomographic apparatus equipped with such a radiation beam irradiation apparatus. A photographing device can be realized.
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram of an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態の一例の装置における検出
器アレイの模式的構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a detector array in an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態の一例の装置におけるＸ線
照射・検出系の模式的構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection system in an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態の一例の装置におけるＸ線
照射・検出系の模式的構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection system in an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施の形態の一例の装置におけるコリ
メータの模式的構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a collimator in the apparatus according to the example of the embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施の形態の一例の装置におけるＸ線
照射・検出系の模式的構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection system in an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
【図７】本発明の実施の形態の一例の装置における検出
器アレイへのＸ線照射状態を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic diagram showing an X-ray irradiation state on a detector array in an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
２ 走査ガントリ ２０ Ｘ線管 ２２ コリメータ ２４ 検出器アレイ ２６ データ収集部 ２８ Ｘ線コントローラ ３０ コリメータコントローラ ３２ 回転部 ３４ 回転コントローラ ４ 撮影テーブル ６ 操作コンソール ６０ 中央処理装置 ６２ 制御インタフェース ６４ データ収集バッファ ４０ Ｘ線ビーム ８ 被検体 ２２０〜２２６ コリメータ片 ２２８ アパーチャ ２３０，２３２ 切り欠き部 2 scanning gantry 20 X-ray tube 22 Collimator 24 detector array 26 Data Collection Department 28 X-ray controller 30 Collimator controller 32 rotating parts 34 Rotation controller 4 shooting table 6 Operation console 60 Central processing unit 62 control interface 64 data collection buffer 40 X-ray beam 8 subject 220-226 Collimator piece 228 aperture 230,232 Notch
Claims (3)
メータを通して進行方向に垂直でかつ互いに垂直な２つ
の方向でそれぞれ幅と厚みをなし厚みが幅よりも小さい
放射線ビームとし、レファレンス用放射線検出素子を含
む複数の放射線検出素子を有する放射線検出素子アレイ
に照射する放射線ビーム照射方法であって、 前記コリメータにより前記レファレンス用放射線検出素
子を除く前記複数の放射線検出素子に前記放射線ビーム
の厚みを可変にして照射する、ことを特徴とする放射線
ビーム照射方法。1. A radiation beam radiated by a radiation radiating means is made into a radiation beam having a width and a thickness respectively in two directions perpendicular to the traveling direction and perpendicular to each other through a collimator and having a thickness smaller than the width. A radiation beam irradiation method for irradiating a radiation detection element array having a plurality of radiation detection elements, wherein the thickness of the radiation beam is made variable in the plurality of radiation detection elements except the reference radiation detection element by the collimator. A method of irradiating a radiation beam, which comprises irradiating.
メータを通して進行方向に垂直でかつ互いに垂直な２つ
の方向でそれぞれ幅と厚みをなし厚みが幅よりも小さい
放射線ビームとし、レファレンス用放射線検出素子を含
む複数の放射線検出素子を有する放射線検出素子アレイ
に照射する放射線ビーム照射装置であって、 前記コリメータにより前記レファレンス用放射線検出素
子を除く前記複数の放射線検出素子に前記放射線ビーム
の厚みを可変にして照射する放射線ビーム調節手段、を
具備することを特徴とする放射線ビーム照射装置。2. A radiation beam radiated by a radiation radiating means is made into a radiation beam having a width and a thickness respectively in two directions which are perpendicular to a traveling direction and perpendicular to each other through a collimator and whose thickness is smaller than the width, and a radiation detecting element for reference is provided. A radiation beam irradiation device for irradiating a radiation detection element array having a plurality of radiation detection elements, wherein the plurality of radiation detection elements other than the reference radiation detection element are made variable in thickness by the collimator. A radiation beam irradiation device comprising: a radiation beam adjusting means for irradiating.
記放射線を進行方向に垂直でかつ互いに垂直な２つの方
でそれぞれ幅と厚みをなし厚みが幅よりも小さい放射線
ビームとするコリメータと、 レファレンス用放射線検出素子を含む複数の放射線検出
素子が前記放射線ビームの幅の方向に配列された放射線
検出素子アレイと、前記放射線検出素子アレイによる複
数ビューの放射線検出信号に基づいて前記放射線ビーム
の通過領域についての断層像を生成する断層像生成手段
と、を有する放射線断層撮影装置であって、 前記コリメータにより前記レファレンス用放射線検出素
子を除く前記複数の放射線検出素子に前記放射線ビーム
の厚みを可変にして照射する放射線ビーム調節手段、を
具備することを特徴とする放射線断層撮影装置。3. A radiation irradiating means for irradiating radiation, a collimator for radiating the radiation into a radiation beam having a width and a thickness which are respectively perpendicular to the traveling direction and perpendicular to each other, and having a thickness smaller than the width, and a reference. Radiation detection element array including a plurality of radiation detection elements arranged in the width direction of the radiation beam, and a passage area of the radiation beam based on a plurality of views of radiation detection signals by the radiation detection element array And a tomographic image generating unit that generates a tomographic image of the A radiation tomography apparatus, comprising: a radiation beam adjusting means for irradiating.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10234258A JP2000060841A (en) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | Method and device for irradiating radiation beam and radiation tomograph |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10234258A JP2000060841A (en) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | Method and device for irradiating radiation beam and radiation tomograph |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000060841A true JP2000060841A (en) | 2000-02-29 |
Family
ID=16968162
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10234258A Pending JP2000060841A (en) | 1998-08-20 | 1998-08-20 | Method and device for irradiating radiation beam and radiation tomograph |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000060841A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002306469A (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-22 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | X-ray ct system and its operation console and its control method |
| WO2013099115A1 (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-04 | 株式会社島津製作所 | Radiographic apparatus |
| US8917811B2 (en) | 2013-05-03 | 2014-12-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and method for dynamic calibration of spectral CT with rotating X-ray source and stationary energy discriminating detectors |
-
1998
- 1998-08-20 JP JP10234258A patent/JP2000060841A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002306469A (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-22 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | X-ray ct system and its operation console and its control method |
| WO2013099115A1 (en) * | 2011-12-27 | 2013-07-04 | 株式会社島津製作所 | Radiographic apparatus |
| JPWO2013099115A1 (en) * | 2011-12-27 | 2015-04-30 | 株式会社島津製作所 | Radiography equipment |
| US8917811B2 (en) | 2013-05-03 | 2014-12-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Apparatus and method for dynamic calibration of spectral CT with rotating X-ray source and stationary energy discriminating detectors |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU685139B2 (en) | Improved X-ray volumetric CT scanner | |
| US7286636B2 (en) | Flat panel detector based slot scanning configuration | |
| US6370218B1 (en) | Methods and systems for determining x-ray beam position in multi-slice computed tomography scanners | |
| US5583903A (en) | Computed tomography apparatus | |
| US20020191737A1 (en) | X-ray CT apparatus and method | |
| EP0950372A1 (en) | Methods and apparatus for dose reduction in a computed tomograph system | |
| KR20050028824A (en) | Radiation computed tomography apparatus and tomographic image data generating method | |
| JP3313611B2 (en) | Radiation tomography method and apparatus | |
| EP0982683A2 (en) | Methods and apparatus for monitoring detector image quality | |
| JP4331513B2 (en) | Computer tomograph aperture adjustment method and computer tomograph | |
| JP2000060841A (en) | Method and device for irradiating radiation beam and radiation tomograph | |
| JP2001112749A (en) | Projection data correcting method and apparatus and radiation tomogram imaging apparatus | |
| JP2007044496A (en) | X-ray ct apparatus | |
| JP3950612B2 (en) | X-ray CT system | |
| JP3746148B2 (en) | Radiation irradiation position adjustment method, radiation irradiation / detection apparatus, and radiation tomography apparatus | |
| JP2000083946A (en) | Method and device for correction projection and radiation tomography apparatus | |
| JP4064541B2 (en) | Reference signal generating method and apparatus, and radiation tomography apparatus | |
| JP2001061831A (en) | X-ray ct device | |
| KR100654589B1 (en) | Radiation tomography method and apparatus | |
| JPH11206750A (en) | Radiation irradiation positioning, radiation irradiation/ detection device and radiation tomographic device | |
| JPS6146144B2 (en) | ||
| JPH1189825A (en) | Radiation irradiating and detecting device and radiation tomographic apparatus | |
| US20040005036A1 (en) | Method of correcting the extrafocal radiation of an X-ray tube in computed tomography | |
| JP4648355B2 (en) | Tube current adjusting method and apparatus, and X-ray CT apparatus | |
| JPH1133019A (en) | Radiation exposure and detection device and tomograph |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040729 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070405 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070626 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071023 |