JP2004024659A

JP2004024659A - Ｘ線ｃｔ装置

Info

Publication number: JP2004024659A
Application number: JP2002187412A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Miyazaki; 宮崎　　靖; Kenichi Okajima; 岡島　健一
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2002-06-27
Filing date: 2002-06-27
Publication date: 2004-01-29

Abstract

【課題】Ｘ線検出器の検出素子の微細化に伴う画質劣化を防ぎ、高画質で、高速のＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
【解決手段】複数の検出素子モジュール３１の各検出セル３０と隣接して配置される検出セル３０との、分離構造それぞれに応じたクロストークによるボケ関数を算出するボケ関数算出手段９２、ボケ関数から１次元デコンボリューションカーネルを算出する逆フィルタのインパルス応答算出手段９３、１次元デコンボリューションカーネルから２次元デコンボリューションカーネルを算出するインパルス応答合成手段９４、１次元および、２次元のデコンボリューションカーネルによって、生データのクロストークを補正する、生データのクロストーク補正手段９７を設ける。
【選択図】　　　　図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体の断層像画像を取得するＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図９は、従来のＸ線ＣＴ装置の構成を示す図である。図９に示すように、このＸ線ＣＴ装置においては、システム全体を統括制御するホストコンピュータ４０、Ｘ線管とＸ線検出器を搭載した回転走査機構（図示せず）を有するスキャナ４１、Ｘ線管の電源である高電圧発生装置４６、被検体４５の位置決め、および、らせん走査時に、被検体４５を搬送するための被検体テーブル４２、前処理をはじめとした、各種画像処理を実施する画像処理装置４３および、表示装置４４を有する。
【０００３】
また、Ｘ線ＣＴ装置が開発されて以来、近年まで検査時間の短縮が一貫して試みられてきた。広範囲のスライス撮影においては、テーブルを移動しながら撮影する、らせん走査型Ｘ線ＣＴ装置の出現によって、大幅な検査時間の短縮がなされた。さらには、一度に複数スライス位置の投影データを計測できる、マルチスライス型の、らせん走査Ｘ線ＣＴ装置によって、薄いスライスでの検査時間が短縮され、被検体４５の体軸方向と、スライス断面内の分解能がほぼ等しい、「等方分解能」が実用的なレベルに近づいてきた。
【０００４】
また、マルチスライスＸ線ＣＴ装置における同時計測スライス数は、今後増加し、体軸方向分解能も完全な「等方分解能」を実現する方向に向かっている。この「等方分解能」は、例えば回転中心で約０．５〜０．６ｍｍの分解能で、Ｘ線検出器上で１．０ｍｍ角程度の素子に分離することで実現される。
【０００５】
なお、以下の説明では、Ｘ線検出器として、固体検出器の場合について述べる。
【０００６】
図１０は、従来の検出素子モジュールを示す図である。図１０に示すように、検出素子モジュール３１は、スキャナ４１に内臓された固体検出器の構成要素の一つであり、複数の検出セル３０を有する。そして、基板３６によって、複数の検出セル３０を支持する。また、複数の検出セル３０は、各、Ｘ線を光に変換するシンチレータ３４と、光を電流に変換するフォトダイオード３７を有する。
【０００７】
また、検出セル３０の分離は、光およびＸ線のクロストークを抑えるために、Ｍｏ（モリブデン）やリン青銅などの金属板が分離層３５として用いられてきた。
【０００８】
一方、典型的にはＴｉＯ_２（酸化チタン）などの、反射材を検出セル３０の間に充填することで、検出セル３０を分離することが行われている。
【０００９】
また、このような固体検出器の従来技術に対して、ＵＳＰ４８９７７８８号明細書では、隣接検出セルのクロストーク量に依存したクロストーク補正係数（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ　ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ　ｆａｃｔｏｒ）を、隣接検出セルに乗じて補正する方法が述べられている。また、特開平９−６６０５２号公報では、端部検出セルの計測データを、隣接する検出素子モジュールの端部検出セルに加算することで、意図的にクロストークを均一にすることにより、アーチファクトを低減するという方法について記載されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、固体検出器を有するＸ線ＣＴ装置においては、検出素子モジュール３１の検出セル３０が微細になると、分離層３５を薄くしなければ、１つの検出素子モジュール３１に占める分離層３５の割合が高くなる。そこで、分離層３５を薄くする必要が生じる。しかし、分離層３５を、あまり薄くすると取り扱いが不便になったり、振動等によりガントリ回転速度（例えば０．３秒／回転）に耐えられなくなるという問題が発生する。
【００１１】
特に、マルチスライス型の検出素子モジュール３１では、２次元の両方向に金属板を挿入することは、製造が難しくコスト高の原因となる。そのため、体軸方向（スライス方向）の検出セル３０間はＴｉＯ_２を充填し、スキャナ４１の周回軸方向（チャンネル方向）の検出セル３０は金属板を挿入することがある。
【００１２】
この場合、当然ながら、金属板を挿入したチャンネル方向に比べ、ＴｉＯ_２を充填したスライス方向のクロストークは多くなる。また、固体検出器は、複数の１６〜３２チャンネル程度の検出素子モジュール３１を、複数、配列して構成する。従って、検出素子モジュール３１の検出セル３０が、他の検出セル３０とクロストーク特性が異なるために、生データに一定の差が生じて、画像としてのアーチファクトが発生することが知られている。また、複数の検出素子モジュール３１を、スライス方向に配列して視野を拡大する装置を構成しようとした場合も、同様の問題を残す。
【００１３】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、Ｘ線検出器の検出素子モジュールの微細化に伴う画質劣化を防ぎ、高画質のＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を実現するために、本発明においては、特許請求の範囲に記載するように構成している。すなわち、本発明は、請求項１に記載のように、
複数の検出素子モジュールが設けられたＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置において、前記検出素子モジュールの各検出セルのクロストークによるボケ関数を算出するボケ関数算出手段と、前記ボケ関数から逆フィルタのインパルス応答を算出することによりデコンボリューションカーネルを求めるデコンボリューションカーネル算出手段と、前記デコンボリューションカーネルによって前記Ｘ線検出器からの生データをコンボリューション演算することで前記クロスークを補正する生データのクロスーク補正手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置を構成する。
【００１５】
また、本発明は、請求項２に記載のように、
前記ボケ関数算出手段は、検出素子モジュールの各検出セルと隣接して配置される前記検出セルとの、分離構造それぞれに応じたクロストークによる前記ボケ関数を算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置を構成する。
【００１６】
また、本発明は、請求項３に記載のように、
前記デコンボリューションカーネル算出手段は、前記デコンボリューションカーネルを有限長で打ち切ることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置を構成する。
【００１７】
また、本発明は、前記生データにオフセット補正をするオフセット補正手段を有することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置を構成する。
【００１８】
さらに、本発明は、前記デコンボリューションカーネル算出手段による前記デコンボリューションカーネルを記憶するデコンボリューションカーネル記憶手段と、前記デコンボリューションカーネルによって前記Ｘ線検出器からのエアーデータをコンボリューション演算することで前記クロスークを補正してエアー補正データを算出するエアーデータのクロスーク補正手段と、前記エアーデータのクロスーク補正手段によるエアー補正データを記憶するエアー補正データ記憶手段と、前記エアー補正データにより前記クロストークを補正した前記生データをエアー補正するエアー補正手段とを有することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置を構成する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
１．クロストーク関数の測定
図１は、本発明に係るＸ線ＣＴ装置のクロストークの測定装置を示す図である。図１に示すように、まず、フレーム２５を、検出素子モジュール３１とＸ線管２１の間に設置する。そして、フレーム２５に設置したスリット２３は、Ｘ線管２１の焦点２６の真下に配置し、スリット２３を経由して、Ｘ線が検出素子モジュール３１に入射されるようにする。そして、検出素子モジュール３１の出力データは、計測装置２４で処理する。
【００２０】
そして、Ｘ線照射中に検出素子モジュール３１を測定したい配列方向（スライス方向およびチャンネル方向）に移動させる。ここで、特定の検出セル３０の計測データに着目すると、特定の検出セル３０に、Ｘ線が直接入射しているとき（主線）の計測データならびに、隣接した検出セル３０にのみ入射している場合（漏れ込み）の計測データ、すなわち、クロストーク特性が収集できる。
【００２１】
図２は、クロストーク特性の計測例を示す図である。図２に示すように、２つの計測結果２７、２８は、分離層３５の材質が異なるために、隣接する検出セル３９の出力が異なる結果を示している。計測結果２７は、分離層３５の材質がＭｏで、計測結果２８は、分離層３５の材質がＴｉＯ_２である。それぞれの主線部分を、中心からの距離の範囲で表すと、計測結果２７では、２７Ａであり、計測結果２８では、２８Ａである。そして、クロストークは、主線部分の範囲以外の成分になる。
【００２２】
すなわち、分離層３５の材質がＭｏ（計測結果２７）の場合の、クロストーク成分は２７Ｂであり、分離層３５の材質がＴｉＯ_２（計測結果２８）の場合の、クロストーク成分は２８Ｂである。これらクロストーク成分２７Ｂおよび、２８Ｂから求まるクロストーク関数は、分離層３５の材質によって異なる各の、計測結果２７および、２８に対して、フィッティングするなどの方法によって求められる。そして、クロストーク関数は、ノイズの影響を避けるために、複数回の計測結果を平均化することも必要である。
２．逆フィルタの算出
図３は、クロストークによるボケ関数（インパルス応答）を示す図である。図３に示すように、クロストーク量は主線に対する漏れ込み量の比で表し、クロストークは、最近接の検出セルからの漏れ込み（１次関数でのフィッティング）のみの成分、と近似的に考える。
【００２３】
ここで、δをインパルス関数、ｎをサンプリング番号とし、クロストーク量をｃとすれば、インパルス応答ｈ（ｎ）は、次式で求められる。
【００２４】
【数１】

すなわち、クロストークによるボケ関数（インパルス応答ｈ（ｎ））は、式（１）によって、図３（ａ）に示すように、ｈ（０）＝１、ｈ（１）＝ｃ、ｈ（ｎ）＝０、（ｎ＝２、３、．．．）となる。
【００２５】
そして、逆フィルタのインパルス応答ｋ（ｎ）は、次式で求められる。
【００２６】
【数２】

また、逆フィルタのインパルス応答ｋ（ｎ）の式（２）による算出結果を図３（ｂ）に示す。また、逆フィルタのインパルス応答ｋ（ｎ）を、１次元のデコンボリューションカーネル（デコンボリューション要素）として、以下のクロストークの補正を実行する。
【００２７】
そして、以下、クロストークの補正の説明に使用するチャンネル番号は、検出素子モジュール３１を構成する、検出セル３０の円周方向の配列であり、スライス番号は、検出セル３０の体軸方向の配列を示す。
３．クロストークの補正
つぎに、生データを、デコンボリューションすればクロストークを補正できる。すなわち、生データをｐ（ｉ、ｊ）とすると、クロストーク補正後の補正データｑ（ｉ、ｊ）は、次式のコンボリューション演算で求められる。
【００２８】
【数３】

ここで、ｉはチャンネル番号、ｊはスライス番号、ｍはサンプリング番号、ｋ（ｍ）は逆フィルタのインパルス応答（１次元デコンボリューションカーネル）である。
【００２９】
また、クロストーク量は、分離層３５の材質によるところが大きく、製造時のばらつきは少ないため、左右対称とし、逆フィルタのインパルス応答ｋ（ｍ）は、ｋ（ｍ）＝ｋ（−ｍ）として処理した。そして、逆フィルタのインパルス応答ｋ（ｍ）は、図３（ｂ）に示したように無限長であるが、クロストークはほとんどが、隣接検出セル３０からのものであるので、実用上は３〜５点の有限長で打ち切っても、ほとんど問題は無い。
【００３０】
従って、逆フィルタのインパルス応答ｋ（ｍ）を、有限長（３〜５点）に設定することにより、生データｐ（ｉ、ｊ）の、クロストーク補正後の補正データｑ（ｉ、ｊ）を、式（３）で求めることが可能となる。
【００３１】
しかし、クロストークで問題となるのは、その一様性で、すべての検出セル３０で、同様のクロストークが漏れこむわけではない。クロストーク量が一様であれば、分解能は低下するが、実用上、あまり問題とならない場合が多い。
【００３２】
図４は、検出素子モジュールの構成例を示す図である。また、図４（ａ）は、複数の検出セル３０を配置して、検出素子モジュール３１を構成した例を示す図である。図４（ａ）に示すように、検出素子モジュール３１は、シンチレータ３４と、フォトダイオード３７、分離層３５から成る検出セル３０および、各検出セル３０を支持する基板３６を有する。そして、検出素子モジュール３１を構成する各部分の機能は、図１０と同一である。
【００３３】
次に、図４（ｂ）に示すように、検出素子モジュール３１は、分離層３５の材質として、チャンネル方向には金属板、スライス方向にはＴｉＯ_２で区分した分離構造を有している。そして、図４（ｂ）の構造の場合は、分離層３５Ａを金属板で分離したことにより、チャンネル方向のクロストークは僅かで、例えば１％程度である。しかし、分離層３５ＢをＴｉＯ_２で分離したスライス方向では、５％以上のクロストークが見込まれる。
【００３４】
そこで、図４（ｂ）に示す検出素子モジュール３１の場合は、スライス方向のみ、クロストークの補正処理を施すようにした。ここで、生データをｐ（ｉ、ｊ）とすると、スライス方向のみの、クロストーク補正後の補正データｑ（ｉ、ｊ）は、次式で求められる。
【００３５】
【数４】

ここで、ｉはチャンネル番号、ｊはスライス番号、ｋ（ｍ）は逆フィルタのインパルス応答で、１次元デコンボリューションカーネルは３点とした。
【００３６】
また、図４（ｃ）は、チャンネル方向および、スライス方向の両方向ともに分離層３５Ｂの材質を、ＴｉＯ_２で分離した構造を有している。従って、図４（ｃ）の場合は、両方向のクロストーク成分が一致しているので、式（３）によって、クロストーク成分を補正することができる。
【００３７】
そして、図４（ｄ）に示すように構成した検出素子モジュール３１では、チャンネル方向、スライス方向ともに補正処理を施す必要がある。すなわち、図４（ｄ）に示すように、検出素子モジュール３１を配列した場合、検出素子モジュール３１間に隣接している、検出セル３０のチャンネル方向および、スライス方向のクロストーク成分が、他の検出セル３０と異なる。
【００３８】
さらに、図５は、２個の検出素子モジュールを配列した場合を示す図である。図５に示すように、スキャナ４１の回転軸を中心として、Ｘ線管２１の中心にあるＸ線管の焦点２６からのＸ線を、２個の検出素子モジュール３１Ａと３１Ｂによって検出する。
【００３９】
そして、２個の検出素子モジュール３１Ａと３１Ｂは、隣接しているものの、スキャナ４１の円周上に配置されている。そのため、外周上の点Ｃでは、２個の検出素子モジュール３１Ａと３１Ｂの間には僅かながら空気層がある。従って、隣接する検出素子モジュール３１までは、クロストーク成分はほとんど届かない。しかし、内周上の点Ｄでは、２個の検出素子モジュール３１Ａと３１Ｂの間に、クロストークの漏れ込みがある。
【００４０】
以下、クロストーク補正の説明では、検出素子モジュール３１としてブロックを使用する。
【００４１】
図４（ｄ）および、図５に示す実施の形態では、１ブロックあたりＭチャンネルのブロック端チャンネルでは、次式のように補正処理を施した。
【００４２】
【数５】

もちろん、検出素子モジュール３１を配列した状態で、ブロック間のクロストーク特性を計測しても良い。その場合は、ブロック間のクロストーク量をチャンネル方向でｃ１、スライス方向でｃ２とすれば、２つのインパルス応答（ボケ関数）は、ｈ１（０）＝１、ｈ１（１）＝ｃ１、ｈ１（ｎ）＝０、（ｎ＝２、３、．．．）および、ｈ２（０）＝１、ｈ２（１）＝ｃ２、ｈ２（ｎ）＝０、（ｎ＝２、３、．．．）が得られる。
【００４３】
図６は、２つのインパルス応答から得られた１次元デコンボリューションカーネルを示す図である。図６に示すように、２つのインパルス応答ｈ１（ｎ）、ｈ２（ｎ）から求めた逆フィルタのインパルス応答は、ｋ１（ｎ）、ｋ２（ｎ）である。そして、ｋ１（ｎ）、ｋ２（ｎ）を合成したｋ（ｎ）を１次元デコンボリューションカーネルとして、ブロック端のチャンネルのクロストーク補正に用いる。具体的には次式のようになる。
【００４４】
【数６】

そして、ブロック端のチャンネルについてのクロストーク補正は、式（６）のｋ（ｎ）を１次元デコンボリューションカーネルとして、式（５）によって、片側のみのデコンボリューションとする。または、式（６）を用いて、両側のデコンボリューションによって、ブロック端のチャンネルについてのクロストーク補正を施す。さらに、ブロック端以外のチャンネルは式（４）を用いて補正を施す。
【００４５】
そして、インパルス応答（ボケ関数）を合成し、２次元デコンボリューションカーネルを構成してから、２次元のコンボリューション処理を施してもよい。すなわち、チャンネル方向、スライス方向の１次元デコンボリューションカーネルをそれぞれ、Ａ（ｉ）、Ｂ（ｊ）とすると、２次元デコンボリューションカーネルｃ（ｉ、ｊ）は、次式のコンボリューション演算による合成によって求められる。
【００４６】
【数７】

従って、検出セル３０の分離構造に応じて、１次元デコンボリューションカーネルＡ（ｉ）、Ｂ（ｊ）を合成することによって得られる、２次元デコンボリューションカーネルｃ（ｉ、ｊ）を使って、Ｘ線ＣＴ装置のクロストークを補正することができる。
【００４７】
そして、本実施の形態の処理は、高周波成分を強調しすぎる傾向があるために、あらかじめ、１次元および、２次元のデコンボリューションカーネルにスムージングフィルタで処理して、高周波成分を抑制しておくのも良い。
【００４８】
図７は、本発明に係るＸ線ＣＴ装置のデータ処理装置を示す図である。図７に示すように、クロストーク特性の計測手段９１は、検出素子モジュール３１の各検出セル３０と隣接して配置される検出セル３０との、分離構造それぞれに応じたクロストーク特性を計測する。また、ボケ関数算出手段９２は、クロストーク特性のインパルス応答ｈ（ｎ）を、ボケ関数として算出する。
【００４９】
そして、逆フィルタのインパルス応答算出手段９３は、１次元デコンボリューションカーネルｋ（ｎ）を算出し、１次元デコンボリューションカーネルｋ（ｎ）記憶手段９５は、１次元デコンボリューションカーネルｋ（ｎ）を記憶する。さらに、逆フィルタのインパルス応答算出手段９３は、２方向のデコンボリューションカーネルＡ（ｉ）、Ｂ（ｊ）を算出し、インパルス応答合成手段９４は、２次元デコンボリューションカーネルｃ（ｉ、ｊ）を算出し、そして、２次元デコンボリューションカーネルｃ（ｉ、ｊ）記憶手段９６は、２次元デコンボリューションカーネルｃ（ｉ、ｊ）を記憶する。
【００５０】
そして、逆フィルタのインパルス応答算出手段９３と、インパルス応答合成手段９４とで、デコンボリューションカーネル算出手段を構成する。また、１次元デコンボリューションカーネルｋ（ｎ）記憶手段９５と、２次元デコンボリューションカーネルｃ（ｉ、ｊ）記憶手段９６を統合して、デコンボリューションカーネル記憶手段を構成する。
【００５１】
さらに、オフセット補正手段６２は、固体検出器２２からの生データを、オフセットデータ計測手段６１で計測されたオフセットデータによって、オフセットを補正する。
【００５２】
また、生データのクロストーク補正手段９７は、得られた１次元および、２次元のデコンボリューションカーネルを使って、オフセット補正手段６２により、オフセット補正された生データｐ（ｉ、ｊ）のクロストークを補正する。
【００５３】
ここで、生データｐ（ｉ、ｊ）のクロストークを補正する場合には、検出素子モジュール３１の検出セル３０の、分離構造それぞれに応じて、デコンボリューションカーネルを使用する。すなわち、１次元デコンボリューションカーネルｋ（ｎ）は、式（３）〜式（６）を使用し、２次元のデコンボリューションカーネルｃ（ｉ、ｊ）では、式（７）を使用する。
【００５４】
また、エアーデータのクロストーク補正手段９８は、１次元デコンボリューションカーネルｋ（ｎ）および、２次元デコンボリューションカーネルｃ（ｉ、ｊ）によって、固体検出器２２からのエアーデータを、コンボリューション演算することで、クロストークを補正して、エアー補正データを算出する。そして、エアー補正データ記憶手段７０２は、エアー補正データを記憶する。また、エアー補正手段６４は、エアー補正データにより、クロストーク補正された生データをエアー補正する。
【００５５】
また、ログ変換手段６６は、エアー補正手段６４の出力をログ変換し、線質補正手段６７は、ログ変換手段６６の出力について、線質補正をする。
【００５６】
そして、画像処理装置４３を構成する画像再構成処理手段６８および、後処理手段６９は、線質補正手段６７の出力により、画像を作成して、被検体４５のＸ線断層像を得て、表示装置４４は、被検体４５のＸ線断層像を表示し、診断に供される。
【００５７】
また、本実施の形態では、オフセット補正された生データを、クロストーク補正するので、高画質のＸ線ＣＴ装置が実現する。
【００５８】
さらに、エアー補正データ記憶手段７０２と、１次元デコンボリューションカーネルｋ（ｎ）記憶手段９５および、２次元デコンボリューションカーネルｃ（ｉ、ｊ）記憶手段９６によって、実際の検査の前に、クロストーク補正に必要なデータは、記憶されている。従って、実際の検査においては、オフセット補正された生データについて、クロストーク補正を実行すれば良いので、高速なＸ線ＣＴ装置が実現する。
【００５９】
図８は、図７に示したデータ処理装置を有するＸ線ＣＴ装置の動作を説明するフローチャートである。まず、クロストーク特性の計測手段９１によって、検出素子モジュール３１単独の状態で、図１に示したような計測を実施するか、または、複数の検出素子モジュール３１を固体検出器２２として組み立てた後に、クロストーク特性の計測を実施する（ステップＳ１）。
【００６０】
次に、得られたクロストーク特性のインパルス応答を計算して、ボケ関数算出手段９２によってボケ関数を算出する（ステップＳ２）。そして、逆フイルタのインパルス応答算出手段９３によって、逆フイルタのインパルス応答を算出し、１次元デコンボリューションカーネルを算出し、インパルス応答合成手段９４により、２次元デコンボリューションカーネルを算出する（ステップＳ３）。
【００６１】
なお、各検出セル３０毎のクロストーク量に、ばらつきが少ない場合は、分離層３５の材質ごとにクロストーク特性を計測して（ステップＳ１）、ボケ関数を算出しても良い（ステップＳ２）。いずれにしても、工場出荷前にボケ関数は算出され、１次元および、２次元デコンボリューションカーネルを算出する。
【００６２】
そして、得られた１次元および、２次元デコンボリューションカーネルを、１次元デコンボリューションカーネルｋ（ｎ）記憶手段９５、２次元デコンボリューションカーネルｃ（ｉ、ｊ）記憶手段９６に記憶する（ステップＳ４）。
【００６３】
また、固体検出器２２によって、被検体４５の生データを計測し（ステップＳ５）、オフセットデータ計測手段６１によって、直前にオフセットデータを計測し（ステップＳ６）を、オフセット補正手段６２によって、オフセットデータにより、生データにオフセット補正をする（ステップＳ７）。
【００６４】
さらに、実際の検査における撮影に先立って、生データの基準となるエアーデータを計測する（ステップＳ９）。次に、エアーデータのクロストーク補正手段９８によって、エアーデータのクロストークを補正し（ステップＳ１０）、エアー補正データ記憶手段７０２によって、エアー補正データを記憶する（ステップＳ１１）。
【００６５】
そして、生データのクロストーク補正手段９７によって、オフセット補正された生データのクロストークを補正する（ステップＳ８）。さらに、エアー補正手段６４によって、エアー補正データ記憶手段７０２に記憶された、エアー補正データにより、エアー補正をする（ステップＳ１２）。
【００６６】
以上の補正処理が終了した補正データは、ホストコンピュータ４０の有するログ変換手段６６によって、補正データをログ変換した後に（ステップＳ１３）、線質補正手段６７によって、線質補正が施される（ステップＳ１４）。そして、画像処理装置４３で断層像に再構成され、診断に供される。
【００６７】
以上、説明したように、実施の形態の図１〜図８および、式（１）〜式（７）による生データのクロストーク補正によって、固体検出器２２を構成する検出素子モジュール３１の微細化に伴う画質劣化を防ぎ、高画質の画像が得られるＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００６８】
なお、実施の形態では、Ｘ線検出器として固体検出器で説明したが、電離箱型検出器をＸ線検出器として使用した場合でも、クロストークの補正は可能である。また、広視野Ｘ線ＣＴ装置のＸ線検出器に使用する、フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）のクロストーク補正の場合でも、同様の効果が得られる。さらに、実施の形態に示したように、スライス方向に複数の検出素子モジュールを有する、マルチスライス型Ｘ線ＣＴ装置のクロストーク補正の場合でも、同様の効果が得られることは明らかである。
【００６９】
【発明の効果】
本発明の実施によって得られる効果を各請求項ごとに説明する。
【００７０】
まず、請求項１の発明においては、あらかじめ計測されたクロストーク特性の、逆フィルタのインパルス応答を用いて、生データを補正することで、クロストーク量のばらつきに起因する、画質劣化の無い、高画質の再構成画像を得ることができる。
【００７１】
また、請求項２の発明においては、各検出セルと隣接して配置される検出セルとの、分離構造それぞれに応じたクロストークによるボケ関数を算出することにより、検出素子モジュールの微細化に伴なって増加するクロストークを補正することができる。
【００７２】
また、請求項３の発明においては、有限長のデコンボリューションカーネルを導入したことにより、実用上、問題のないクロストークの補正が可能となる。
【００７３】
また、本発明においては、生データのクロストーク補正において、オフセット補正を実施することにより、クロストーク特性を補正する高画質のＸ線ＣＴ装置が実現する。
【００７４】
さらに、本発明においては、生データのクロストーク補正において、デコンボリューションカーネル記憶手段と、エアー補正データ記憶手段によって、高速にクロストーク特性を補正するＸ線ＣＴ装置が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＸ線ＣＴ装置のクロストークの計測装置を示す図である。
【図２】図１に示すクロストークの計測装置による計測例を示す図である。
【図３】図２に示すクロストークによるボケ関数（インパルス応答）を示す図である。
【図４】検出素子モジュールの構成例を示す図である。
【図５】２個の検出素子モジュールを配列した場合を示す図である。
【図６】２つのインパルス応答を合成した１次元デコンボリューションカーネルを示す図である。
【図７】本発明に係るＸ線ＣＴ装置のデータ処理装置を示す図である。
【図８】図７に示したデータ処理装置を有するＸ線ＣＴ装置の動作を説明するフローチャートである。
【図９】従来のＸ線ＣＴ装置の構成を示す図である。
【図１０】従来の検出素子モジュールを示す図である。
【符号の説明】
２１…Ｘ線管
２２…固体検出器
２３…スリット
２４…計測装置
２５…フレーム
２６…Ｘ線管の焦点
２７…計測結果
２７Ａ…主線部分の中心からの距離の範囲
２７Ｂ…クロストーク成分
２８…計測結果
２８Ａ…主線部分の中心からの距離の範囲
２８Ｂ…クロストーク成分
３０…検出セル
３１…検出素子モジュール
３１Ａ…検出素子モジュール
３１Ｂ…検出素子モジュール
３４…シンチレータ
３５…分離層
３５Ａ…分離層
３５Ｂ…分離層
３６…基板
３７…フォトダイオード
４０…ホストコンピュータ
４１…スキャナ
４２…被検体テーブル
４３…画像処理装置
４４…表示装置
４５…被検体
４６…高電圧発生装置
６１…オフセットデータ計測手段
６２…オフセット補正手段
６４…エアー補正手段
６６…ログ変換手段
６７…線質補正手段
６８…画像再構成処理手段
６９…後処理手段
９１…クロストーク特性の計測手段
９２…ボケ関数算出手段
９３…逆フィルタのインパルス応答算出手段
９４…インパルス応答合成手段
９５…１次元デコンボリューションカーネルｋ（ｎ）算出手段
９６…２次元デコンボリューションカーネルｃ（ｉ、ｊ）算出手段
９７…生データのクロストーク補正手段
９８…エアーデータのクロストーク補正手段
７０２…エアー補正データ記憶手段

Claims

複数の検出素子モジュールが設けられたＸ線検出器を有するＸ線ＣＴ装置において、前記検出素子モジュールの各検出セルのクロストークによるボケ関数を算出するボケ関数算出手段と、前記ボケ関数から逆フィルタのインパルス応答を算出することによりデコンボリューションカーネルを求めるデコンボリューションカーネル算出手段と、前記デコンボリューションカーネルによって前記Ｘ線検出器からの生データをコンボリューション演算することで前記クロスークを補正する生データのクロスーク補正手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
前記ボケ関数算出手段は、検出素子モジュールの各検出セルと隣接して配置される前記検出セルとの、分離構造それぞれに応じたクロストークによる前記ボケ関数を算出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記デコンボリューションカーネル算出手段は、前記デコンボリューションカーネルを有限長で打ち切ることを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。