JP2003190141A - X-ray computerized tomograph - Google Patents
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Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、被検体の投影デー
タに基づいて断層画像を再構成するX線コンピュータ断
層撮影装置(X線CT装置)に係り、特に多チャンネル
型X線検出器のチャンネル故障の対処に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray computed tomography apparatus (X-ray CT apparatus) for reconstructing a tomographic image based on projection data of a subject, and more particularly to a channel of a multi-channel X-ray detector. Regarding dealing with failures.
【0002】[0002]
【従来の技術】周知の通り、X線CT装置のX線検出器
としては、シンチレータ等の蛍光体でX線を光に変換し
更にその光をフォトダイオードで電荷に変換する間接変
換形又は、X線による半導体内の電子正孔対の生成及び
その電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変
換形とが今後の主流を占めていくものと考えられる。そ
れと共に、X線検出器の検出素子の微細化、チャンネル
数の増大が見込まれている。2. Description of the Related Art As is well known, as an X-ray detector of an X-ray CT apparatus, an indirect conversion type in which X-rays are converted into light by a phosphor such as a scintillator and the light is further converted into charges by a photodiode, or It is considered that the generation of electron-hole pairs in the semiconductor by X-rays and the movement thereof to the electrode, that is, the direct conversion type utilizing the photoconductive phenomenon will occupy the mainstream in the future. At the same time, miniaturization of the detection element of the X-ray detector and increase in the number of channels are expected.
【0003】そのようなチャンネル数の増加は、主に故
障チャンネルの発生に伴うX線検出器自体の歩留まりの
低下を引き起こすことが予想される。また、チャンネル
の故障は、初期的不良だけに限定されず、運転時間の累
積と共にランダムに発生する。It is expected that such an increase in the number of channels will cause a decrease in the yield of the X-ray detector itself mainly due to the occurrence of a defective channel. Further, the channel failure is not limited to the initial failure, and occurs randomly as the operation time is accumulated.
【0004】このような場合、従来では、X線検出器自
体、又は検出基板の交換が必要であった。In such a case, conventionally, it was necessary to replace the X-ray detector itself or the detection substrate.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、X線
コンピュータ断層撮影装置において、チャンネルが故障
した場合、X線検出器自体、又は検出基板の交換を不要
又は少なくとも交換頻度を下げることにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to eliminate the need to replace the X-ray detector itself or the detection substrate, or at least reduce the replacement frequency, in the case of a channel failure in an X-ray computed tomography apparatus. is there.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の第1局面による
X線コンピュータ断層撮影装置は、被検体にX線を照射
するX線管と、前記被検体を透過したX線を検出する多
チャンネル型X線検出器と、前記投影データから断層像
データを再構成する再構成手段と、前記再構成された断
層像データを表示する表示手段と、前記X線検出器の各
チャンネルに関して故障の有無を判定する判定部と、前
記判定部により故障有りとして判定された故障チャンネ
ルのデータを、前記故障チャンネルに近傍する複数チャ
ンネルのデータから求めた置換データに置換するデータ
置換部とを具備する。本発明の第2局面によるX線コン
ピュータ断層撮影装置は、被検体にX線を照射するX線
管と、前記被検体を透過したX線を検出する多チャンネ
ル型X線検出器と、前記投影データから断層像データを
再構成する再構成手段と、前記再構成された断層像デー
タを表示する表示手段と、前記X線検出器の各チャンネ
ルに関して故障の有無を判定する判定部と、前記判定部
により故障有りとして判定された故障チャンネルのデー
タを、その対向データに置換するデータ置換部とを具備
する。An X-ray computed tomography apparatus according to a first aspect of the present invention is an X-ray tube for irradiating a subject with X-rays, and a multi-channel for detecting X-rays transmitted through the subject. Type X-ray detector, reconstructing means for reconstructing tomographic image data from the projection data, display means for displaying the reconstructed tomographic image data, and presence / absence of failure in each channel of the X-ray detector And a data replacement unit that replaces the data of the faulty channel determined to have a fault by the determination unit with the replacement data obtained from the data of a plurality of channels near the faulty channel. An X-ray computed tomography apparatus according to a second aspect of the present invention is an X-ray tube that irradiates a subject with X-rays, a multi-channel X-ray detector that detects X-rays that have passed through the subject, and the projection. Reconstructing means for reconstructing tomographic image data from data, display means for displaying the reconstructed tomographic image data, a judging unit for judging the presence or absence of a failure in each channel of the X-ray detector, and the judging And a data replacement unit that replaces the data of the failed channel determined by the unit with the opposite data.
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明によ
るX線コンピュータ断層撮影装置(X線CT装置)の実
施形態を説明する。なお、X線CT装置には、X線管と
放射線検出器とが1体として被検体の周囲を回転する回
転/回転(ROTATE/ROTATE)タイプと、リング状に多数
の検出素子がアレイされ、X線管のみが被検体の周囲を
回転する固定/回転(STATIONARY/ROTATE)タイプ等様
々なタイプがあり、いずれのタイプでも本発明を適用可
能である。ここでは、現在、主流を占めている回転/回
転タイプとして説明する。また、1スライスの断層像デ
ータを再構成するには、被検体の周囲1周、約360°
分の投影データが、またハーフスキャン法でも180°
+ビュー角分の投影データが必要とされる。いずれの再
構成方式にも本発明を適用可能である。ここでは、前者
を例に説明する。また、入射X線を電荷に変換するメカ
ニズムは、シンチレータ等の蛍光体でX線を光に変換し
更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷
に変換する間接変換形と、X線による半導体内の電子正
孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を
利用した直接変換形とが主流である。X線検出素子とし
ては、それらのいずれの方式を採用してもよい。また、
近年では、X線管とX線検出器との複数のペアを回転リ
ングに搭載したいわゆる多管球型のX線CT装置の製品
化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本発明で
は、従来からの一管球型のX線CT装置であっても、多
管球型のX線CT装置であってもいずれにも適用可能で
ある。ここでは、一管球型として説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an X-ray computed tomography apparatus (X-ray CT apparatus) according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the X-ray CT apparatus, a rotation / rotation (ROTATE / ROTATE) type in which an X-ray tube and a radiation detector are rotated as one body around a subject, and a large number of detection elements are arrayed in a ring shape, There are various types such as a stationary / rotation type in which only the X-ray tube rotates around the subject, and the present invention can be applied to any type. Here, the rotation / rotation type which is currently the mainstream will be described. Further, in order to reconstruct the tomographic image data of one slice, one round of the circumference of the subject is about 360 °.
Minute projection data, 180 ° even with the half scan method
Projection data for + view angle is required. The present invention can be applied to any reconstruction method. Here, the former will be described as an example. The mechanism of converting incident X-rays into electric charges includes an indirect conversion type in which X-rays are converted into light by a phosphor such as a scintillator, and the light is further converted into electric charges by a photoelectric conversion element such as a photodiode. The mainstream is the generation of electron-hole pairs in a semiconductor and the movement thereof to an electrode, that is, a direct conversion type utilizing a photoconductivity phenomenon. Any of these methods may be adopted as the X-ray detection element. Also,
In recent years, a so-called multi-tube type X-ray CT apparatus in which a plurality of pairs of an X-ray tube and an X-ray detector are mounted on a rotating ring has been commercialized, and its peripheral technology has been developed. The present invention can be applied to both a conventional single-tube type X-ray CT apparatus and a multi-tube type X-ray CT apparatus. Here, the one-tube type will be described.
【0008】図1に、本実施形態に係るX線コンピュー
タ断層撮影装置(X線CT装置)の構成をブロック図に
より示している。図2に、図1の多チャンネル形2次元
X線検出器(以下、2次元検出器という)の斜視図を示
している。X線CT装置は、ガントリ100を有する。
ガントリ100は回転リング102を有し、この回転リ
ング102にコーンビーム形X線管101と2次元検出
器103とが対向して配置されている。コーンビーム形
X線管101は、高電圧発生装置109から周期的に発
生される高電圧パルスをスリップリング108を経由し
て受けて、図2に示すように、X線を四角錐形に放射す
るように構成されている。なお、回転リング102の回
転に伴ってX線管101は図2に示すように被検体Pの
周囲を周回する。例えば、最上位をゼロ度としてデータ
収集時のX線管101の回転角度をビュー角と称する。FIG. 1 is a block diagram showing the arrangement of an X-ray computed tomography apparatus (X-ray CT apparatus) according to this embodiment. FIG. 2 shows a perspective view of the multi-channel two-dimensional X-ray detector of FIG. 1 (hereinafter referred to as a two-dimensional detector). The X-ray CT apparatus has a gantry 100.
The gantry 100 has a rotating ring 102, and a cone-beam X-ray tube 101 and a two-dimensional detector 103 are arranged to face the rotating ring 102. The cone-beam type X-ray tube 101 receives a high-voltage pulse periodically generated from a high-voltage generator 109 via a slip ring 108, and radiates X-rays in a quadrangular pyramid shape as shown in FIG. Is configured to. Note that the X-ray tube 101 orbits the subject P as the rotating ring 102 rotates, as shown in FIG. For example, the rotation angle of the X-ray tube 101 at the time of data acquisition is referred to as a view angle, with the highest level being zero degree.
【0009】2次元検出器103は、複数のX線検出素
子がチャンネル方向とセグメント方向とに2次元状に配
列されてなる。なお、ここでは、1つのX線検出素子が
1つのチャンネルを構成するものとして説明するが、そ
れに限定されず、近傍所定数個のX線検出素子で1つの
チャンネルを構成するものであってもよい。また、チャ
ンネル方向は回転リング102の回転軸(被検体Pの体
軸に略平行であり、この向きはスライス方向と一般的に
呼ばれる)に略直交する。また、チャンネル方向に沿っ
て配列される複数のX線検出素子の一群は、“セグメン
ト”と一般的に呼ばれており、この複数のセグメントが
並列される向きを“セグメント方向(スライス方向に平
行)”と称する。The two-dimensional detector 103 comprises a plurality of X-ray detecting elements arranged two-dimensionally in the channel direction and the segment direction. It should be noted that, here, description is made assuming that one X-ray detection element constitutes one channel, but the present invention is not limited to this, and one predetermined number of neighboring X-ray detection elements may constitute one channel. Good. The channel direction is substantially orthogonal to the rotation axis of the rotation ring 102 (which is substantially parallel to the body axis of the subject P, and this direction is generally called the slice direction). A group of a plurality of X-ray detection elements arranged along the channel direction is generally called a "segment", and the direction in which the plurality of segments are arranged in parallel is referred to as "segment direction (parallel to slice direction). ) ”.
【0010】この2次元検出器103には、一般的にD
AS(data acquisition system) と呼ばれているデータ
収集回路104が接続されている。このデータ収集回路
104には、2次元検出器103の各チャンネルの電流
信号を電圧に変換するI−V変換器と、この電圧信号を
X線の曝射周期に同期して周期的に積分する積分器と、
この積分器の出力信号を増幅するアンプと、このプリア
ンプの出力信号をディジタル信号に変換するアナログ・
ディジタル・コンバータとが、チャンネルごとに設けら
れている。The two-dimensional detector 103 generally has a D
A data acquisition circuit 104 called AS (data acquisition system) is connected. The data acquisition circuit 104 includes an IV converter that converts a current signal of each channel of the two-dimensional detector 103 into a voltage, and the voltage signal is periodically integrated in synchronization with an X-ray exposure cycle. An integrator,
An amplifier that amplifies the output signal of this integrator and an analog amplifier that converts the output signal of this preamplifier into a digital signal.
A digital converter is provided for each channel.
【0011】前処理部106は、光、磁気等を利用した
非接触データ伝送装置105を経由してデータ収集回路
104に接続されている。前処理部106では、データ
収集回路104で収集された生データに対して、チャン
ネル間の感度不均一を補正したり、またX線強吸収体、
主に金属部による極端な信号強度の低下又は信号脱落を
補正する等の前処理を実行する。この前処理部106で
補正を受けた投影データは、チャンネル番号、セグメン
ト番号、ビュー角(X線管101の回転角)等の情報と
ともに補助記憶装置112に一旦記憶される。補助記憶
装置112とともに、故障チャンネル判定部113、重
みテーブル記憶部116、データ置換部117、再構成
装置114、入力装置115及び表示装置119が、デ
ータ/制御バス300を介してホストコンピュータ11
0に接続されている。The preprocessing unit 106 is connected to the data collection circuit 104 via a non-contact data transmission device 105 utilizing light, magnetism or the like. The pre-processing unit 106 corrects the sensitivity non-uniformity between the channels in the raw data collected by the data acquisition circuit 104, and also detects a strong X-ray absorber,
Pre-processing such as correction of extreme signal strength drop or signal drop due to metal parts is mainly performed. The projection data corrected by the preprocessing unit 106 is temporarily stored in the auxiliary storage device 112 together with information such as the channel number, the segment number, the view angle (the rotation angle of the X-ray tube 101) and the like. Along with the auxiliary storage device 112, the failure channel determination unit 113, the weight table storage unit 116, the data replacement unit 117, the reconstruction device 114, the input device 115, and the display device 119 are connected to the host computer 11 via the data / control bus 300.
It is connected to 0.
【0012】故障チャンネル判定部113は、補助記憶
装置112に記憶されている投影データに対してチャン
ネル毎に判定処理を実行し、故障が発生しているか否か
についてチャンネル毎に判定する。判定方法としては、
例えば、チャンネル方向に隣り合うチャンネル間でデー
タ差分(Dn−Dn+1、nはチャンネル番号)をとり、そ
の差分値に対して所定のしきい値と比較し、差分値が当
該しきい値を越える状態が、1回転分継続するか否か調
べ、1回転分継続する場合には、当該Dn+1のデータを
出力したチャンネルを故障として判定する。故障判定法
は、上記方法に限定されることはない。The failure channel determination unit 113 executes determination processing for each channel on the projection data stored in the auxiliary storage device 112, and determines for each channel whether a failure has occurred. As a judgment method,
For example, a data difference (Dn-Dn + 1, n is a channel number) between adjacent channels in the channel direction is calculated, and the difference value is compared with a predetermined threshold value. It is checked whether or not the exceeding state continues for one rotation, and if it continues for one rotation, the channel that has output the data of Dn + 1 is determined as a failure. The failure determination method is not limited to the above method.
【0013】データ置換部117は、故障チャンネル判
定部113で故障として判定されたチャンネルのデータ
を、他のデータ(置換データという)に置換する。この
置換の処理形態としては、データ置換部117は、3種
類のモードを装備している。3種類のモードのいずれか
が、入力装置115を介して操作者により任意に選択さ
れる。The data replacement unit 117 replaces the data of the channel determined as a failure by the failure channel determination unit 113 with other data (referred to as replacement data). As a processing form of this replacement, the data replacement unit 117 is equipped with three types of modes. Any one of the three types of modes is arbitrarily selected by the operator via the input device 115.
【0014】第1のデータ置換モードでは、図3に示す
ように、判定部113により故障有りとして判定された
故障チャンネルのデータが、その対向データに置換され
る。対向データとは、周知の通り、ある投影データに対
して、X線管101の焦点と検出器103の検出素子を
結ぶ直線(投影線)が重なるが、X線の照射方向が逆向
きの関係にある投影データとして定義される。ある投影
データと、その対向データとは、散乱線等を無視すれ
ば、同じ値を示す。In the first data replacement mode, as shown in FIG. 3, the data of the faulty channel determined by the determination unit 113 to have a fault is replaced with the opposite data. As is well known, the opposite data is a relationship in which a straight line (projection line) connecting the focus of the X-ray tube 101 and the detection element of the detector 103 overlaps certain projection data, but the X-ray irradiation direction is opposite. Is defined as projection data. A certain projection data and its opposite data show the same value, ignoring scattered rays and the like.
【0015】第2、第3のデータ置換モードでは、図4
(a)、図4(b)に示すように、判定部113により
故障有りとして判定された故障チャンネルのデータが、
その故障チャンネルに近傍する複数チャンネルのデータ
から求めた置換データに置換される。In the second and third data replacement modes, FIG.
As shown in (a) and FIG. 4 (b), the data of the faulty channel determined by the determination unit 113 to have a fault is
It is replaced with the replacement data obtained from the data of a plurality of channels near the faulty channel.
【0016】第2のデータ置換モードは、故障チャンネ
ルを中心としたチャンネル方向とビュー方向との2方向
に関して近傍するn×mチャンネルのデータから置換デ
ータを求める。なお、n,mともに同じまたは相違する
任意の奇数である。In the second data replacement mode, replacement data is obtained from data of n.times.m channels which are adjacent to each other in two directions, that is, a channel direction and a view direction centering on a failed channel. Note that both n and m are the same or different odd numbers.
【0017】第3のデータ置換モードは、故障チャンネ
ルを中心としたチャンネル方向とセグメント方向との2
方向に関して近傍するn×mチャンネルのデータから置
換データを求める。In the third data replacement mode, the channel direction and the segment direction centered on the failed channel are divided into two.
Substitution data is obtained from data of n × m channels that are close to each other in the direction.
【0018】第2、第3のデータ置換モードでは、故障
チャンネルに近傍する複数チャンネルのデータが、n×
mチャンネルにわたる重み係数の分布を表す重みテーブ
ルに従って加重加算される。複数種類の重みテーブルが
重みテーブル記憶部116に記憶される。操作者または
管理者により任意の重みテーブルが入力装置115を介
して選択的に指定される。重みテーブル記憶部116に
記憶されている重みテーブルの値及びサイズ(n,m)
は、入力装置115を介して任意の値、任意のサイズに
更新可能であり、また新規な重みテーブルを追加可能で
ある。In the second and third data replacement modes, the data of a plurality of channels near the faulty channel are n ×.
Weighted addition is performed according to a weight table representing the distribution of weighting factors over m channels. A plurality of types of weight tables are stored in the weight table storage unit 116. An operator or an administrator selectively designates an arbitrary weight table via the input device 115. Values and sizes (n, m) of the weight table stored in the weight table storage unit 116
Can be updated to any value and any size via the input device 115, and a new weight table can be added.
【0019】図5(a)、図5(b)、図5(c)、図
5(d)には、重みテーブル記憶部116に記憶される
重みテーブルの一例を示している。重みテーブルの中心
が故障チャンネルの重みに対応している。第2のデータ
置換モードで、故障チャンネルを中心とした近傍n×m
チャンネルのデータから以下の式に従って置換データが
計算される。5 (a), 5 (b), 5 (c) and 5 (d) show an example of the weight table stored in the weight table storage unit 116. As shown in FIG. The center of the weight table corresponds to the weight of the failure channel. In the second data replacement mode, the neighborhood n × m centered on the failed channel
Substitution data is calculated from the channel data according to the following formula.
【0020】[0020]
【数1】 [Equation 1]
【0021】なお、chはチャンネル番号、viewは
ビュー番号、segはセグメント番号、Bchは故障チャ
ンネルのチャンネル、Pcolは重みテーブルの行番号
(チャンネル方向)、Prowは重みテーブルの列番号
(ビュー方向)、WB[Pcol][Prow]は(Pcol、Pro
w)の位置の重みテーブルパラメータをそれぞれ表して
いる。Note that ch is a channel number, view is a view number, seg is a segment number, Bch is a channel of a failed channel, Pcol is a row number of the weight table (channel direction), and Prow is a column number of the weight table (view direction). , WB [Pcol] [Prow] is (Pcol, Pro
The weight table parameters for the positions of w) are shown.
【0022】つまり、現在のチャンネルが故障チャンネ
ルであるとき、その故障チャンネルを中心にチャンネル
方向とビュー方向とに関する周囲Pcol×Prowの範囲の
チャンネルの重み付け総和を計算し、その値を故障チャ
ンネルのデータ(エラーデータ)と置換する。That is, when the current channel is the failure channel, the weighted sum of the channels in the range of Pcol × Prow in the peripheral direction with respect to the channel direction and the view direction with respect to the failure channel is calculated, and the value is calculated as the failure channel data. Replace with (error data).
【0023】図5(a)の例は、故障チャンネルに対し
てチャンネル方向に隣接するチャンネルのデータの平均
値を置換データとする。図5(b)の例は、故障チャン
ネルに対して、チャンネル方向に、1以上のチャンネル
を隔てたチャンネルのデータの平均値を置換データとす
る。故障チャンネルに隣接するチャンネルのデータは、
漏れ電流の影響を受けて誤差を含むことがあるが、1以
上のチャンネルを隔てたチャンネルのデータから置換デ
ータを求めることで、その誤差を軽減する効果がある。
図5(c)の例は、図5(a)の隣接チャンネルをビュ
ー方向に拡大した例であり、図5(d)の例は、図5
(c)の隣接チャンネルの比率を高めた例である。In the example of FIG. 5A, the average value of the data of the channels adjacent to the failed channel in the channel direction is used as the replacement data. In the example of FIG. 5B, the replacement data is the average value of the data of the channels separated by one or more channels in the channel direction with respect to the failed channel. The data of the channel adjacent to the failed channel is
An error may be included due to the influence of the leakage current, but the error is reduced by obtaining the replacement data from the data of the channels separated by one or more channels.
The example in FIG. 5C is an example in which the adjacent channel in FIG. 5A is enlarged in the view direction, and the example in FIG.
This is an example in which the ratio of adjacent channels in (c) is increased.
【0024】第3のデータ置換モードで、故障チャンネ
ルを中心とした近傍n×mチャンネルのデータから以下
の式に従って置換データが計算される。In the third data replacement mode, replacement data is calculated from the data of neighboring n × m channels centering on the failed channel according to the following equation.
【0025】[0025]
【数2】 [Equation 2]
【0026】第3のデータ置換モードは、第2のデータ
置換モードにおいてビューをセグメントに読み替えるこ
とで説明され得るので、詳細は省略する。The third data replacement mode can be explained by replacing the view with the segment in the second data replacement mode, and therefore the details are omitted.
【0027】以上のように、故障チャンネルのデータ
を、対向データ、故障チャンネルを中心としたチャンネ
ル方向とビュー方向との2方向に関して近傍するn×m
チャンネルのデータの加重加算により求めたデータ、故
障チャンネルを中心としたチャンネル方向とセグメント
方向との2方向に関して近傍するn×mチャンネルのデ
ータの加重加算により求めたデータに置き換えること
で、故障チャンネルに起因するアーチファクトを軽減す
ることが可能となる。従って、チャンネル故障に対し
て、X線検出器自体、又は検出基板の交換が不要にな
る。As described above, the data of the faulty channel is close to the opposite data, that is, n × m close to each other in two directions centering on the faulty channel, the channel direction and the view direction.
By replacing the data obtained by the weighted addition of the channel data and the data obtained by the weighted addition of the data of n × m channels which are adjacent to each other in the channel direction and the segment direction centering on the faulty channel, It is possible to reduce the resulting artifacts. Therefore, it is not necessary to replace the X-ray detector itself or the detection substrate for channel failure.
【0028】なお、重みテーブルはn×mのサイズを有
しているため、図6(a)、図6(b)に示すように、
故障チャンネルが端または端に近いチャンネルのとき、
重みテーブルの一部のチャンネルが存在しない場合があ
る。その場合には、そのチャンネルのデータはゼロ値と
して扱う。また、図6(c)に示すように、重みテーブ
ルサイズ内のチャンネルの中に、中心の故障チャンネル
以外にも、故障が発生しているチャンネルが存在するこ
とがある。その場合にも、そのチャンネルのデータはゼ
ロ値として扱う。このような例外処理の結果として、ア
ーチファクトの軽減効果は、故障チャンネルのデータ置
換を実行しない場合に比べて、改善する可能性が高い。
しかし、改善しない場合には、その故障チャンネルに対
しては、個別設計した重みテーブルを与えることが可能
である。Since the weight table has a size of n × m, as shown in FIGS. 6 (a) and 6 (b),
When the faulty channel is an edge or a channel near the edge,
Some channels in the weight table may not exist. In that case, the data of that channel is treated as a zero value. Further, as shown in FIG. 6C, in some channels within the weight table size, there may be a channel in which a failure has occurred in addition to the central failure channel. In that case also, the data of that channel is treated as a zero value. As a result of such exception processing, the effect of reducing artifacts is likely to be improved as compared with the case where data replacement of a failed channel is not performed.
However, if there is no improvement, it is possible to give an individually designed weight table to the failure channel.
【0029】図7には、チャンネル故障時の様々な対処
形態を示している。チャンネル故障により画像に異常が
表れた場合、それを確認した病院側からサービス会社に
電話等を介して連絡される。それに応じて、サービス会
社では、サービスマンを派遣し、上述したチャンネル置
換の設定を行う。FIG. 7 shows various modes of coping with a channel failure. When an abnormality appears in the image due to a channel failure, the hospital side that confirms the abnormality notifies the service company via a telephone or the like. In response to this, the service company dispatches a service person to set the above-mentioned channel replacement.
【0030】また、他の形態では、システム(X線CT
装置)の故障チャンネル判定部113)が故障チャンネ
ルを判定した場合、ホストコントローラ110の制御の
もとで上述したようにシステム内で対処する。In another form, the system (X-ray CT
When the failure channel determination unit 113) of the device) determines the failure channel, it is dealt with in the system as described above under the control of the host controller 110.
【0031】さらに他の形態としては、システム(X線
CT装置)の故障チャンネル判定部113が故障チャン
ネルを判定した場合、ホストコントローラ110の制御
のもとでネットワーク通信装置120から故障情報(故
障チャンネル番号、故障時の動作モード等)が専用回線
または一般公衆回線等の通信回線122を経由してメン
テナンスサービス会社のメンテナンスサービス端末12
4に送信される。その情報に基づいてサービスマンが、
リモートで、メンテナンスサービス端末124を介して
チャンネル置換の設定を行う。As still another form, when the failure channel determination unit 113 of the system (X-ray CT apparatus) determines a failure channel, the failure information (failure channel) from the network communication apparatus 120 under the control of the host controller 110. Maintenance service terminal 12 of the maintenance service company via a communication line 122 such as a dedicated line or a general public line.
4 is transmitted. Based on that information, the service person
Channel replacement is set remotely via the maintenance service terminal 124.
【0032】図8には、リモートメンテナンスの手順を
示している。システム(X線CT装置)の故障チャンネ
ル判定部113で故障チャンネルが判定された場合、ネ
ットワーク通信装置120から故障チャンネル番号、故
障時の動作モード、画像データ、サイノグラムデータが
通信回線122を経由してメンテナンスサービス端末1
24に送信される。サービスマンは、それら送られてき
た故障チャンネル番号、故障時の動作モード、画像デー
タ、サイノグラムデータの情報を解析し、その解析結果
に従って当該故障に対する最良と考えられる置換モー
ド、重みテーブルを決定する。FIG. 8 shows a procedure for remote maintenance. When the failure channel determination unit 113 of the system (X-ray CT apparatus) determines the failure channel, the failure channel number, operation mode at failure, image data, and sinogram data are sent from the network communication apparatus 120 via the communication line 122. Maintenance service terminal 1
24 is transmitted. The service engineer analyzes the transmitted failure channel number, operation mode at the time of failure, image data, and sinogram data information, and determines the best replacement mode and weight table for the failure according to the analysis result.
【0033】その決定した置換モード、重みテーブルの
設定情報が、メンテナンスサービス端末124から通信
回線122を経由してネットワーク通信装置120に送
信される。ホストコントローラ110では、送られてき
た置換モード、重みテーブルの設定情報に従って、置換
モードを選択し、重みテーブルを選択する。The determined replacement mode and weight table setting information are transmitted from the maintenance service terminal 124 to the network communication device 120 via the communication line 122. The host controller 110 selects the replacement mode and selects the weight table according to the replacement mode and the setting information of the weight table sent.
【0034】選択された重みテーブルを使って、選択さ
れた置換モードで、スキャン及び故障チャンネルのデー
タ置換が試験的に行われ、その結果としての画像データ
と、データ置換済みのサイノグラムデータが、ネットワ
ーク通信装置120から通信回線122を経由してメン
テナンスサービス端末124に送信される。Using the selected weight table, the scan and the data replacement of the failed channel are performed on a trial basis in the selected replacement mode. As a result, the image data and the sinogram data after the data replacement are transmitted to the network. It is transmitted from the communication device 120 to the maintenance service terminal 124 via the communication line 122.
【0035】サービスマンは、それら送られてきた画
像、サイノグラムを観察して、決定した置換モード、重
みテーブルによりチャンネル故障の影響が回復したか否
かを確認する。回復していれば、この時点でリモートメ
ンテナンスサービスは終了する。The service person observes the images and sinograms sent to them, and confirms whether or not the influence of the channel failure is restored by the determined replacement mode and weight table. If it is recovered, the remote maintenance service ends at this point.
【0036】回復していなければ、置換モード、重みテ
ーブルを再検討する。それにより再決定した置換モー
ド、重みテーブルの設定情報が、メンテナンスサービス
端末124から通信回線122を経由してネットワーク
通信装置120に送信され、再度、送られてきた置換モ
ード、重みテーブルの設定情報に従って、置換モードを
選択し、重みテーブルを再度選択する。再度選択された
重みテーブルを使って、再度選択された置換モードで、
故障チャンネルのデータ置換及びスキャンが試験的に再
度行われ、その結果としての画像データと、データ置換
済みのサイノグラムデータが、ネットワーク通信装置1
20から通信回線122を経由してメンテナンスサービ
ス端末124に送信される。If not recovered, the replacement mode and weight table are reexamined. The replacement mode and weight table setting information thus re-determined is transmitted from the maintenance service terminal 124 to the network communication device 120 via the communication line 122, and again according to the replacement mode and weight table setting information that has been sent. , Select the replacement mode and select the weight table again. Using the reselected weight table, in the reselected replacement mode,
Data replacement and scanning of the failed channel are performed again on a trial basis, and the resulting image data and the sinogram data with the data replaced are used as the network communication device 1.
20 to the maintenance service terminal 124 via the communication line 122.
【0037】この2度目のリモートメンテナンスでチャ
ンネル故障の画像への影響を除去できなかったとき、リ
モートメンテナンスから、サービスマンの実地サービス
に、サービス形態を切り替える。When the influence of the channel failure on the image cannot be removed by the second remote maintenance, the service form is switched from the remote maintenance to the field service of the service person.
【0038】メンテナンスサービス端末124から、サ
ービスマン派遣端末に派遣要請が送信され、それを受け
て、サービスマン派遣会社では、サービスマンの派遣ス
ケジュールを立てて、サービスマンの派遣を実行する。The maintenance service terminal 124 sends a dispatch request to the serviceman dispatch terminal, and in response to this, the serviceman dispatching company sets up a dispatch schedule for the serviceman and executes the dispatch of the serviceman.
【0039】(変形例)本発明は、上述した実施形態に
限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施することが可能である。
さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、
開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせに
より種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示
される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても
よい。(Modification) The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention at the stage of implementation.
Further, the above embodiment includes various stages,
Various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. For example, some constituent elements may be deleted from all the constituent elements shown in the embodiment.
【0040】[0040]
【発明の効果】本発明によれば、故障チャンネルのデー
タを、故障チャンネルに近傍する複数チャンネルのデー
タから求めた置換データ又は対向データに置換するの
で、チャンネル故障に対して、X線検出器自体、又は検
出基板の交換を不要又は少なくとも交換頻度を下げるこ
とができる。According to the present invention, the data of the failed channel is replaced with the replacement data or the opposite data obtained from the data of a plurality of channels close to the failed channel, so that the X-ray detector itself against the channel failure. Alternatively, the detection substrate need not be replaced, or at least the replacement frequency can be reduced.
【図1】図1は、本発明の実施形態によるコンピュータ
断層撮影装置の構成図。FIG. 1 is a configuration diagram of a computer tomography apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1の2次元検出器の斜視図。FIG. 2 is a perspective view of the two-dimensional detector of FIG.
【図3】図1のデータ置換部による第1置換モードの説
明図。3 is an explanatory diagram of a first replacement mode by the data replacement unit of FIG. 1. FIG.
【図4】図1のデータ置換部による第2、第3置換モー
ドの説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of second and third replacement modes by the data replacement unit of FIG.
【図5】図1の重みテーブル記憶部に記憶される様々な
重みテーブルの一例を示す図。5 is a diagram showing an example of various weight tables stored in a weight table storage unit of FIG.
【図6】図1のデータ置換部による例外処理の説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram of exception processing by the data replacement unit in FIG. 1.
【図7】本実施形態において、リモートメンテナンスの
概要説明図。FIG. 7 is a schematic explanatory diagram of remote maintenance according to the present embodiment.
【図8】図7のリモートメンテナンスの詳細説明図。8 is a detailed explanatory diagram of remote maintenance of FIG. 7. FIG.
10…X線CT装置、 100…ガントリ、 101…X線管、 102…回転リング、 103…X線検出器、 104…データ収集回路、 105…非接触データ伝送装置、 106…前処理装置、 107…課題駆動部、 108…スリップリング、 109…高電圧発生装置、 110…ホストコントローラ、 119…表示装置、 115…入力装置、 114…再構成装置、 112…補助記憶装置、 113…故障チャンネル判定部、 116…重みテーブル記憶部、 117…データ置換部、 120…ネットワーク通信装置、 122…通信回線、 124…メンテナンスサービス端末。 10 ... X-ray CT device, 100 ... gantry, 101 ... X-ray tube, 102 ... rotating ring, 103 ... X-ray detector, 104 ... a data collection circuit, 105 ... Non-contact data transmission device, 106 ... Pretreatment device, 107 ... task drive unit, 108 ... slip ring, 109 ... High voltage generator, 110 ... host controller, 119 ... Display device, 115 ... Input device, 114 ... Reconfiguring device, 112 ... auxiliary storage device, 113 ... Failure channel determination unit, 116 ... Weight table storage unit, 117 ... a data replacement unit, 120 ... a network communication device, 122 ... communication line, 124 ... Maintenance service terminal.
Claims (10)
線検出器と、 前記投影データから断層像データを再構成する再構成手
段と、 前記再構成された断層像データを表示する表示手段と、 前記X線検出器の各チャンネルに関して故障の有無を判
定する判定部と、 前記判定部により故障有りとして判定された故障チャン
ネルのデータを、前記故障チャンネルに近傍する複数チ
ャンネルのデータから求めた置換データに置換するデー
タ置換部とを具備することを特徴とするX線コンピュー
タ断層撮影装置。1. An X-ray tube for irradiating a subject with X-rays, and a multi-channel type X for detecting X-rays transmitted through the subject.
A line detector, a reconstruction unit that reconstructs tomographic image data from the projection data, a display unit that displays the reconstructed tomographic image data, and a presence / absence of a failure is determined for each channel of the X-ray detector. And a data replacement unit that replaces the data of the faulty channel determined to have a fault by the determination unit with the replacement data obtained from the data of a plurality of channels close to the faulty channel. X-ray computed tomography apparatus.
ルを中心としたチャンネル方向とビュー方向との2方向
に関して近傍するn×mチャンネルのデータから前記置
換データを求めることを特徴とする請求項1記載のX線
コンピュータ断層撮影装置。2. The data replacement unit obtains the replacement data from data of n × m channels which are adjacent to each other in two directions of a channel direction and a view direction with the failed channel as a center. X-ray computed tomography apparatus described.
ルを中心としたチャンネル方向とセグメント方向との2
方向に関して近傍するn×mチャンネルのデータから前
記置換データを求めることを特徴とする請求項1記載の
X線コンピュータ断層撮影装置。3. The data replacement unit is configured to have a channel direction and a segment direction centered on the failed channel.
The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1, wherein the replacement data is obtained from data of n × m channels that are close to each other in a direction.
ルに近傍する複数チャンネルのデータを重みテーブルに
従って加重加算することにより前記置換データを求める
ことを特徴とする請求項1記載のX線コンピュータ断層
撮影装置。4. The X-ray computed tomography according to claim 1, wherein the data replacement unit obtains the replacement data by performing weighted addition of data of a plurality of channels near the failed channel according to a weight table. apparatus.
みテーブル記憶部をさらに備えることを特徴とする請求
項4記載のX線コンピュータ断層撮影装置。5. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 4, further comprising a weight table storage unit that stores a plurality of types of the weight tables.
新するための入力装置をさらに備えることを特徴とする
請求項4記載のX線コンピュータ断層撮影装置。6. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 4, further comprising an input device for arbitrarily updating the weight coefficient of the weight table.
するための入力装置をさらに備えることを特徴とする請
求項4記載のX線コンピュータ断層撮影装置。7. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 4, further comprising an input device for arbitrarily updating the size of the weight table.
ルからチャンネル方向に関して1チャンネル以上隔てた
チャンネルのデータから前記置換データを求めることを
特徴とする請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装
置。8. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1, wherein the data replacement unit obtains the replacement data from data of a channel separated from the faulty channel by one or more channels in a channel direction.
して接続された外部装置に向かって送信するためのネッ
トワーク通信装置をさらに備えることを特徴とする請求
項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。9. The X-ray computed tomography according to claim 1, further comprising a network communication device for transmitting the determination result of the determination unit to an external device connected via a communication line. Imaging device.
線検出器と、 前記投影データから断層像データを再構成する再構成手
段と、 前記再構成された断層像データを表示する表示手段と、 前記X線検出器の各チャンネルに関して故障の有無を判
定する判定部と、 前記判定部により故障有りとして判定された故障チャン
ネルのデータを、その対向データに置換するデータ置換
部とを具備することを特徴とするX線コンピュータ断層
撮影装置。10. An X-ray tube for irradiating a subject with X-rays, and a multi-channel type X for detecting X-rays transmitted through the subject.
A line detector, a reconstruction unit that reconstructs tomographic image data from the projection data, a display unit that displays the reconstructed tomographic image data, and a presence / absence of a failure is determined for each channel of the X-ray detector. The X-ray computed tomography apparatus according to claim 1, further comprising: a determination unit that performs the determination, and a data replacement unit that replaces the data of the failure channel determined by the determination unit with the opposite data.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001390298A JP2003190141A (en) | 2001-12-21 | 2001-12-21 | X-ray computerized tomograph |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=27598268
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2003190141A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006006917A (en) * | 2004-05-24 | 2006-01-12 | Toshiba Corp | X-ray computed tomography apparatus |
JP2007275125A (en) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | X-ray ct equipment and its x-ray ct image reconstruction method, and x-ray ct image photographic method |
JP2011120725A (en) * | 2009-12-10 | 2011-06-23 | Toshiba Corp | X-ray ct apparatus and program for controlling the same |
-
2001
- 2001-12-21 JP JP2001390298A patent/JP2003190141A/en active Pending
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