JP2003190141A - X-ray computerized tomograph - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To eliminate necessity to exchange an X-ray detector itself or a detection substrate, or to reduce exchange frequency when a channel is broken in an X-ray computerized tomograph. <P>SOLUTION: This X-ray computerized tomograph is provided with an X-ray tube 101 for irradiating an examinee with X-rays, a multi-channel X-ray detector 103 for detecting X-rays transmitted through the examinee, a reconstruction device 114 for reconstructing tomographic image data from projection data, a display device 119 for displaying the reconstituted tomographic image data, a decision part 113 for deciding the presence/absence of a fault in the respective channels of the X-ray detector and a data replacement part 117 for replacing the data of a fault channel decided as the presence of the fault by the decision part with replacement data obtained from the data of a plurality of channels in the vicinity of the fault channel. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【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.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【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.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 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. 【請求項２】 前記データ置換部は、前記故障チャンネ
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. 【請求項３】 前記データ置換部は、前記故障チャンネ
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. 【請求項４】 前記データ置換部は、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. 【請求項５】 前記重みテーブルを複数種類記憶する重
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. 【請求項６】 前記重みテーブルの重み係数を任意に更
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. 【請求項７】 前記重みテーブルのサイズを任意に更新
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。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. 【請求項８】 前記データ置換部は、前記故障チャンネ
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. 【請求項９】 前記判定部の判定結果を、通信回線を介
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. 【請求項１０】 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.