JP2005312912A - X-ray ct apparatus and projection data collection equipment - Google Patents

X-ray ct apparatus and projection data collection equipment Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize an X-ray CT apparatus whose spatial resolution of a reconstruction image is not lowered by a decrease of FOV and projection data collection equipment for the X-ray CT. <P>SOLUTION: The X-ray CT apparatus comprises: a multi-channel X-ray detector (24) in which the pitch of the channel of a part corresponding to an FOV, smaller one of two sizes of FOVs, is 1/n (n is an integer of two or bigger) of the pitch of the channel of the other part; and a signal collection circuit (26) that collects detection signals in the part corresponding to the smaller FOV of the X-ray detector by single channel when taking an image in the smaller FOV, detection signals in the part corresponding to the smaller FOV of the X-ray detector by n channels next to each other when capturing an image in the bigger FOV, and detection signals in the other part by single channel. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置および投影データ（ｄａｔａ）収集装置に関し、とくに、対象をＸ線でスキャン（ｓｃａｎ）して投影データを収集しこの投影データに基づいて画像を再構成するＸ線ＣＴ装置、および、そのようなＸ線ＣＴ装置のための投影データ収集装置に関する。   The present invention relates to an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus and a projection data (data) acquisition apparatus, and in particular, scans an object with X-rays, collects projection data, and reconstructs an image based on the projection data. The present invention relates to an X-ray CT apparatus and a projection data acquisition apparatus for such an X-ray CT apparatus.

Ｘ線ＣＴ装置では、対象をスキャン（ｓｃａｎ）して投影データ（ｄａｔａ）を収集し、この投影データに基づいて画像再構成を行う。投影データの収集にあたっては予め撮影の視野すなわちＦＯＶ（ｆｉｅｌｄ ｏｆ ｖｉｅｗ）が設定され、このＦＯＶに対応した投影データの収集が行われる。ＦＯＶに対応したデータ収集は、マルチチャンネル（ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｎｎｅｌ）のＸ線検出器において、ＦＯＶに対応する範囲に属するチャンネルの出力データを収集することにより行われる（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−１２０５３４号公報（第５−１０頁、図２−９） The X-ray CT apparatus scans an object, collects projection data (data), and performs image reconstruction based on the projection data. When collecting projection data, a field of view, that is, a field of view (FOV) is set in advance, and projection data corresponding to the FOV is collected. Data collection corresponding to FOV is performed by collecting output data of channels belonging to a range corresponding to FOV in a multi-channel X-ray detector (see, for example, Patent Document 1).
JP 2001-120534 A (page 5-10, FIG. 2-9)

上記のようなＸ線ＣＴ装置では、ＦＯＶが小さくなるほどその範囲に属するチャンネル数が減少するので、マトリクスサイズ（ｍａｔｒｉｘ ｓｉｚｅ）を一定としたときの再構成画像の空間分解能は、ＦＯＶが小さくなるほど低下する。   In the X-ray CT apparatus as described above, since the number of channels belonging to the range decreases as the FOV decreases, the spatial resolution of the reconstructed image when the matrix size (matrix size) is constant decreases as the FOV decreases. To do.

そこで、本発明の課題は、ＦＯＶの減少によって再構成画像の空間分解能が低下しないＸ線ＣＴ装置、および、そのようなＸ線ＣＴのための投影データ収集装置を実現することである。   Therefore, an object of the present invention is to realize an X-ray CT apparatus in which the spatial resolution of a reconstructed image does not decrease due to a decrease in FOV, and a projection data acquisition apparatus for such X-ray CT.

（１）上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、対象をＸ線でスキャンして投影データを収集する収集手段と、投影データに基づいて画像を再構成する再構成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記収集手段は、予め規定された大小２種類のＦＯＶのうち小さいＦＯＶに対応する部分におけるチャンネルのピッチが、大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分におけるチャンネルのピッチの１／ｎ（ｎは２以上の整数）となっているマルチチャンネルのＸ線検出器と、小さいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号をチャンネルごとに収集し、大きいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号を隣り合うｎチャンネルごとにまとめて収集するとともに大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分における検出信号をチャンネルごとに収集することにより、ＦＯＶの大小に関わらず同数の検出信号を収集する信号収集回路と、を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。   (1) An invention according to one aspect for solving the above-described problems includes a collecting unit that scans an object with X-rays and collects projection data, and a reconstruction unit that reconstructs an image based on the projection data. The acquisition means corresponds to a non-overlapping portion of a large FOV and a small FOV in which a channel pitch in a portion corresponding to a small FOV of two types of large and small FOVs defined in advance is small A multi-channel X-ray detector having a channel pitch of 1 / n (n is an integer of 2 or more) in a portion, and detection in a portion corresponding to a small FOV of the X-ray detector when photographing with a small FOV Signals are collected for each channel, and at the time of imaging with a large FOV, the detection signals in the portion corresponding to the small FOV of the X-ray detector are adjacent to n channels. A signal collecting circuit that collects the same number of detection signals regardless of the size of the FOV by collecting the detection signals in a portion corresponding to the non-overlapping portion of the large FOV and the small FOV for each channel. An X-ray CT apparatus characterized by comprising:

（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、対象をＸ線でスキャンして投影データを収集し、この投影データに基づいて画像を再構成するＸ線ＣＴ装置のための投影データ収集装置であって、予め規定された大小２種類のＦＯＶのうち小さいＦＯＶに対応する部分におけるチャンネルのピッチが、大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分におけるチャンネルのピッチの１／ｎ（ｎは２以上の整数）となっているマルチチャンネルのＸ線検出器と、小さいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号をチャンネルごとに収集し、大きいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号を隣り合うｎチャンネルごとにまとめて収集するとともに大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分における検出信号をチャンネルごとに収集することにより、ＦＯＶの大小に関わらず同数の検出信号を収集する信号収集回路と、を具備することを特徴とする投影データ収集装置である。   (2) Another aspect of the invention for solving the above problem is an X-ray CT apparatus that scans an object with X-rays, collects projection data, and reconstructs an image based on the projection data. The channel pitch in the portion corresponding to the small FOV among the two types of large and small FOVs defined in advance is the pitch of the channel in the portion corresponding to the non-overlapping portion of the large FOV and the small FOV. Multi-channel X-ray detector with 1 / n (n is an integer greater than or equal to 2) and detection signals in the portion corresponding to the small FOV of the X-ray detector are collected for each channel when photographing with a small FOV. However, at the time of imaging with a large FOV, the detection signals in the portion corresponding to the small FOV of the X-ray detector are collected together for every n adjacent channels. And a signal collecting circuit that collects detection signals in a portion corresponding to a non-overlapping portion of both a large FOV and a small FOV for each channel, thereby collecting the same number of detection signals regardless of the size of the FOV. Is a projection data collection device.

前記小さいＦＯＶに対応する部分は前記Ｘ線検出器の中央部に存在することが、小さいＦＯＶによる撮影を適切に行う点で好ましい。前記大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分は前記小さいＦＯＶに対応する部分の両側に存在することが、大きいＦＯＶによる撮影を適切に行う点で好ましい。ｎ＝２であることが、小さいＦＯＶの大きさを大きいＦＯＶの大きさの半分にする点で好ましい。前記小さいＦＯＶに対応する部分のチャンネル数はそれ以外の部分のチャンネル数の２倍であることが、大小２つのＦＯＶにおけるチャンネルを同数にする点で好ましい。   The portion corresponding to the small FOV is preferably present in the center of the X-ray detector, from the viewpoint of appropriately performing imaging with the small FOV. It is preferable that the portions corresponding to the non-overlapping portions of the large FOV and the small FOV are present on both sides of the portion corresponding to the small FOV from the viewpoint of appropriately performing photographing with the large FOV. n = 2 is preferable in that the size of the small FOV is made half of the size of the large FOV. The number of channels in the portion corresponding to the small FOV is preferably twice the number of channels in the other portions from the viewpoint of making the number of channels in the two large and small FOVs the same.

上記各観点での発明では、予め規定された大小２種類のＦＯＶのうち小さいＦＯＶに対応する部分におけるチャンネルのピッチが、大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分におけるチャンネルのピッチの１／ｎ（ｎは２以上の整数）となっているマルチチャンネルのＸ線検出器と、小さいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号をチャンネルごとに収集し、大きいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号を隣り合うｎチャンネルごとにまとめて収集するとともに大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分における検出信号をチャンネルごとに収集することにより、ＦＯＶの大小に関わらず同数の検出信号を収集する信号収集回路とを具備するので、ＦＯＶの減少に適応してデータ収集のチャンネルピッチを小さくすることができる。このため、ＦＯＶを小さくしても再構成画像の空間分解能は低下しない。   In the invention in each aspect described above, the channel pitch in the portion corresponding to the small FOV among the two types of large and small FOVs defined in advance is 1 of the channel pitch in the portion corresponding to the non-overlapping portion of the large FOV and the small FOV. / N (n is an integer greater than or equal to 2) Multi-channel X-ray detectors, and when imaging with a small FOV, detection signals are collected for each channel corresponding to the small FOV of the X-ray detector. When imaging with a large FOV, the detection signals in the portion corresponding to the small FOV of the X-ray detector are collected together for each adjacent n channel, and the detection signal in the portion corresponding to the non-overlapping portion of the large FOV and the small FOV Is collected for each channel, and the same number of detection signals are collected regardless of the size of the FOV. Because and a No. collecting circuit, it is possible to reduce the channel pitch of the data collection to adapt to the decrease in FOV. For this reason, even if FOV is made small, the spatial resolution of a reconstructed image does not fall.

以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良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。本装置は本発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、Ｘ線ＣＴ装置に関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。   The best mode for carrying out the invention will be described below with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the best mode for carrying out the invention. FIG. 1 shows a block diagram of an X-ray CT apparatus. This apparatus is an example of the best mode for carrying out the present invention. An example of the best mode for carrying out the present invention relating to an X-ray CT apparatus is shown by the configuration of the apparatus.

図１に示すように、本装置は、走査ガントリ（ｇａｎｔｒｙ）２、撮影テーブル（ｔａｂｌｅ）４および操作コンソール（ｃｏｎｓｏｌｅ）６を備えている。走査ガントリ２は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（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）２２によりコーン（ｃｏｎｅ）状のＸ線ビームすなわちコーンビーム（ｃｏｎｅ ｂｅａｍ）Ｘ線となるように成形（コリメーション： ｃｏｌｌｉｍａｔｉｏｎ）され、Ｘ線検出器２４に照射される。Ｘ線検出器２４は、Ｘ線ビームの広がりに合わせてアレイ（ａｒｒａｙ）状に配列された複数の検出素子を有する。Ｘ線検出器２４の構成については後にあらためて説明する。   As shown in FIG. 1, the apparatus includes a scanning gantry 2, an imaging table 4, and an operation console 6. The scanning gantry 2 has an X-ray tube 20. X-rays (not shown) emitted from the X-ray tube 20 are shaped (collimated) by a collimator 22 so as to be a cone-shaped X-ray beam, that is, a cone beam X-ray, The X-ray detector 24 is irradiated. The X-ray detector 24 has a plurality of detection elements arranged in an array according to the spread of the X-ray beam. The configuration of the X-ray detector 24 will be described later.

Ｘ線管２０とＸ線検出器２４の間の空間には、撮影の対象が撮影テーブル４に搭載されて搬入される。Ｘ線管２０、コリメータ２２およびＸ線検出器２４は、Ｘ線照射・検出装置を構成する。Ｘ線照射・検出装置については後にあらためて説明する。   In the space between the X-ray tube 20 and the X-ray detector 24, an imaging target is mounted on the imaging table 4 and carried in. The X-ray tube 20, the collimator 22, and the X-ray detector 24 constitute an X-ray irradiation / detection device. The X-ray irradiation / detection apparatus will be described later.

Ｘ線検出器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、Ｘ線検出器２４の個々の検出素子の検出信号をディジタルデータ（ｄｉｇｉｔａｌ ｄａｔａ）として収集する。検出素子の検出信号は、Ｘ線による対象の投影を表す信号となる。以下、これを投影データあるいは単にデータともいう。   A data collection unit 26 is connected to the X-ray detector 24. The data collection unit 26 collects detection signals of individual detection elements of the X-ray detector 24 as digital data. The detection signal of the detection element is a signal representing the projection of the target by X-rays. Hereinafter, this is also referred to as projection data or simply data.

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。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。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。   X-ray irradiation 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 not shown. The collimator 22 is controlled by a collimator controller 30. The connection relationship between the collimator 22 and the collimator controller 30 is not shown.

以上のＸ線管２０からコリメータコントローラ３０までのものが、走査ガントリ２の回転部３４に搭載されている。回転部３４の回転は、回転コントローラ３６によって制御される。なお、回転部３４と回転コントローラ３６との接続関係については図示を省略する。   The components from the X-ray tube 20 to the collimator controller 30 described above are mounted on the rotating unit 34 of the scanning gantry 2. The rotation of the rotating unit 34 is controlled by the rotation controller 36. The connection relationship between the rotating unit 34 and the rotation controller 36 is not shown.

走査ガントリ２は本発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、投影データ収集装置に関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。   The scanning gantry 2 is an example of the best mode for carrying out the present invention. An example of the best mode for carrying out the present invention relating to the projection data collecting apparatus is shown by the configuration of the apparatus.

操作コンソール６はデータ処理装置６０を有する。データ処理装置６０は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等によって構成される。データ処理装置６０には、制御インターフェース（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）６２が接続されている。制御インターフェース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。データ処理装置６０は制御インターフェース６２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。   The operation console 6 has a data processing device 60. The data processing device 60 is configured by, for example, a computer. A control interface (interface) 62 is connected to the data processing device 60. The control gantry 2 and the imaging table 4 are connected to the control interface 62. The data processing device 60 controls the scanning gantry 2 and the imaging table 4 through the control interface 62.

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３６が、制御インターフェース６２を通じて制御される。なお、それら各部と制御インターフェース６２との個別の接続については図示を省略する。   The data acquisition unit 26, the X-ray controller 28, the collimator controller 30 and the rotation controller 36 in the scanning gantry 2 are controlled through the control interface 62. Note that illustration of individual connections between these units and the control interface 62 is omitted.

データ処理装置６０には、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６４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を通じてデータ処理装置６０に入力される。   A data collection buffer 64 is connected to the data processing device 60. A data collection unit 26 of the scanning gantry 2 is connected to the data collection buffer 64. Data collected by the data collection unit 26 is input to the data processing device 60 through the data collection buffer 64.

データ処理装置６０には記憶装置６６が接続されている。記憶装置６６には、データ収集バッファ６４および制御インターフェース６２を通じてそれぞれデータ処理装置６０に入力された投影データが記憶される。記憶装置６６にはまたデータ処理装置６０用のプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）が記憶される。データ処理装置６０がそのプログラムを実行することにより、本装置の動作が遂行される。   A storage device 66 is connected to the data processing device 60. The storage device 66 stores projection data input to the data processing device 60 through the data collection buffer 64 and the control interface 62, respectively. The storage device 66 also stores a program for the data processing device 60. When the data processing device 60 executes the program, the operation of this device is performed.

データ処理装置６０は、データ収集バッファ６４を通じて記憶装置６６に収集した投影データを用いて画像再構成を行う。画像再構成には、例えばフィルタード・バックプロジェクション（ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｂａｃｋ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法等が用いられる。データ処理装置６０は本発明における再構成手段の一例である。   The data processing device 60 performs image reconstruction using the projection data collected in the storage device 66 through the data collection buffer 64. For the image reconstruction, for example, a filtered back projection method or the like is used. The data processing device 60 is an example of a reconstruction unit in the present invention.

データ処理装置６０には、表示装置６８および操作装置７０が接続されている。表示装置６８は、グラフィックディスプレー（ｇｒａｐｈｉｃ ｄｉｓｐｌａｙ）等で構成される。操作装置７０はポインティングデバイス（ｐｏｉｎｔｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅ）を備えたキーボード（ｋｅｙｂｏａｒｄ）等で構成される。   A display device 68 and an operation device 70 are connected to the data processing device 60. The display device 68 is configured by a graphic display or the like. The operation device 70 includes a keyboard having a pointing device.

表示装置６８は、データ処理装置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。操作装置７０は、使用者によって操作され、各種の指示や情報等をデータ処理装置６０に入力する。使用者は表示装置６８および操作装置７０を使用してインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。   The display device 68 displays the reconstructed image and other information output from the data processing device 60. The operation device 70 is operated by a user and inputs various instructions and information to the data processing device 60. The user operates the present apparatus interactively using the display device 68 and the operation device 70.

図２に、Ｘ線検出器２４の模式的構成を示す。Ｘ線検出器２４は本発明におけるＸ線検出器の一例である。同図に示すように、Ｘ線検出器２４は、複数のＸ線検出素子２４（ｉｋ）を２次元アレイ状に配列した多チャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）のＸ線検出器となっている。複数のＸ線検出素子２４（ｉｋ）は、全体として、円筒凹面状に湾曲したＸ線受光面を形成する。   FIG. 2 shows a schematic configuration of the X-ray detector 24. The X-ray detector 24 is an example of the X-ray detector in the present invention. As shown in the figure, the X-ray detector 24 is a multi-channel X-ray detector in which a plurality of X-ray detection elements 24 (ik) are arranged in a two-dimensional array. The plurality of X-ray detection elements 24 (ik) as a whole form an X-ray light receiving surface curved in a cylindrical concave shape.

ｉはチャンネル番号であり例えばｉ＝１，２，・・・，１５００である。ｋは列番号であり例えばｋ＝１，２，・・・，３２である。Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）は、列番号ｋが同一なもの同士でそれぞれ検出素子列を構成する。なお、Ｘ線検出器２４の検出素子列は３２列に限るものではなく、適宜の複数あるいは単数であってよい。   i is a channel number, for example, i = 1, 2,. k is a column number, for example, k = 1, 2,. The X-ray detection elements 24 (ik) each have the same column number k and constitute a detection element array. Note that the number of detection element rows of the X-ray detector 24 is not limited to 32 rows, and may be an appropriate plural number or a single number.

Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）は、例えばシンチレータ（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ）とフォトダイオード（ｐｈｏｔｏ ｄｉｏｄｅ）の組み合わせによって構成される。なお、これに限るものではなく、例えばカドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体Ｘ線検出素子、あるいは、キセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型のＸ線検出素子であってよい。   The X-ray detection element 24 (ik) is configured by a combination of, for example, a scintillator and a photodiode. However, the present invention is not limited to this. For example, a semiconductor X-ray detection element using cadmium tellurium (CdTe) or the like, or an ionization chamber type X-ray detection element using xenon (Xe) gas may be used.

Ｘ線検出器２４の中央部では、ｉ方向の所定の範囲にわたって、Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）の受光面のｉ方向の寸法が、それ以外の部分のＸ線検出素子２４（ｉｋ）の受光面の半分となっている。これによって、この部分におけるチャンネルピッチ（ｃｈａｎｎｅｌ ｐｉｔｃｈ）は他の部分におけるチャンネルピッチの１／２となる。なお、チャンネルピッチは１／２に限らず、ｎを２以上の整数としたとき１／ｎであってよい。以下、ｎ＝２である例を示すが、２以上の整数の場合については２をそれ以上の整数と読み替えればよい。   In the central part of the X-ray detector 24, the dimension in the i direction of the light receiving surface of the X-ray detection element 24 (ik) is the same as that of the X-ray detection element 24 (ik) in the other part over a predetermined range in the i direction. It is half of the light receiving surface. As a result, the channel pitch in this part is ½ of the channel pitch in the other part. The channel pitch is not limited to 1/2, and may be 1 / n when n is an integer of 2 or more. Hereinafter, an example in which n = 2 is shown, but in the case of an integer of 2 or more, 2 may be read as an integer of more than that.

所定範囲はＸ線検出器２４のｉ方向の全長の約１／２に相当する。この範囲は、予め規定された大小２種類のＦＯＶのうち小さい方のＦＯＶに対応する。これに対して、Ｘ線検出器２４のｉ方向の全長にわたる範囲は、大きい方のＦＯＶに対応する。以下、小さい方のＦＯＶを小ＦＯＶといい、大きい方のＦＯＶを大ＦＯＶともいう。   The predetermined range corresponds to about ½ of the total length of the X-ray detector 24 in the i direction. This range corresponds to the smaller one of the two types of large and small FOVs defined in advance. On the other hand, the range over the entire length in the i direction of the X-ray detector 24 corresponds to the larger FOV. Hereinafter, the smaller FOV is referred to as a small FOV, and the larger FOV is also referred to as a large FOV.

図３に、Ｘ線検出器２４とデータ収集部２６からなる部分の電気的構成をブロック図によって示す。ここでは複数の検出素子列のうちの１つについて示すが、他の列に関する構成も同様になっている。なお、図が錯綜するのを避けるために、Ｘ線検出器２４のｉ方向のチャンネル数を仮に３０とする。各チャンネルには番号１−３０を付す。これら３０個のチャンネルが大ＦＯＶに対応する。そのうち中央部のチャンネル６−２５が小ＦＯＶに対応する。小ＦＯＶのチャンネル数は２０である。小ＦＯＶのチャンネル６−２５のピッチは、大ＦＯＶのチャンネル１−５および２６−３０の１／２である。   FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of a portion including the X-ray detector 24 and the data collection unit 26. Here, one of the plurality of detection element rows is shown, but the configuration relating to the other rows is also the same. Note that the number of channels in the i direction of the X-ray detector 24 is assumed to be 30 in order to avoid complication of the figure. Each channel is numbered 1-30. These 30 channels correspond to a large FOV. Of these, the center channel 6-25 corresponds to a small FOV. The number of channels of the small FOV is 20. The pitch of the small FOV channels 6-25 is half that of the large FOV channels 1-5 and 26-30.

各チャンネルの出力信号は、データ収集部２６内で２系統の切換スイッチ（ｗｉｔｃｈ）２６２，２６４を通じてシグナルコンディショナ（ｓｉｇｎａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｅｒ）２６６に入力される。シグナルコンディショナ２６６は２０個の入力チャンネルを持ち、それらチャンネルに入力された信号について、増幅やアナログ・ディジタル（ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−ｄｉｇｉｔａｌ）変換等、適宜のシグナルコンディショニングをそれぞれ行う。各入力チャンネルに番号１−２０を付す。切換スイッチ２６２，２６４およびシグナルコンディショナ２６６からなるものは、本発明における信号収集回路の一例である。   An output signal of each channel is input to a signal conditioner (signal conditioner) 266 through two systems of switches 262 and 264 in the data collection unit 26. The signal conditioner 266 has 20 input channels, and performs appropriate signal conditioning such as amplification and analog-to-digital conversion on signals input to the channels. Each input channel is numbered 1-20. What comprises the changeover switches 262 and 264 and the signal conditioner 266 is an example of a signal collecting circuit in the present invention.

切換スイッチ２６２はチャンネル６−２５に対応した２０個のスイッチ素子からなる。各スイッチ素子は各チャンネルの出力信号を２つの信号経路のいずれか一方に選択的に出力する。２つの信号経路の一方は隣り合う２つのスイッチ素子間で共通になっている。各スイッチ素子の切換は制御インターフェース６２からの制御信号によって行われる。   The changeover switch 262 includes 20 switch elements corresponding to the channels 6-25. Each switch element selectively outputs an output signal of each channel to one of two signal paths. One of the two signal paths is common between two adjacent switch elements. Switching of each switch element is performed by a control signal from the control interface 62.

切換スイッチ２６４はシグナルコンディショナ２６６の入力チャンネルに対応した２０個のスイッチ素子からなる。各スイッチ素子は各チャンネルの入力信号を２つの信号経路のいずれか一方から選択的に取り込む。各スイッチ素子の切換は制御インターフェース６２からの制御信号によって行われる。   The changeover switch 264 includes 20 switch elements corresponding to the input channels of the signal conditioner 266. Each switch element selectively takes in an input signal of each channel from one of two signal paths. Switching of each switch element is performed by a control signal from the control interface 62.

入力チャンネル１では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル１の信号出力経路であり、他方はチャンネル６のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル２では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２の信号出力経路であり、他方はチャンネル７のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル３では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル３の信号出力経路であり、他方はチャンネル８のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル４では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル４の信号出力経路であり、他方はチャンネル９のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル５では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル５の信号出力経路であり、他方はチャンネル１０のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。   In input channel 1, one of the two input signal paths is the signal output path of channel 1 of X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of channel 6. In input channel 2, one of the two input signal paths is the signal output path of channel 2 of X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of channel 7. In the input channel 3, one of the two input signal paths is a signal output path of the channel 3 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 8. In the input channel 4, one of the two input signal paths is a signal output path of the channel 4 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 9. In the input channel 5, one of the two input signal paths is a signal output path of the channel 5 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 10.

入力チャンネル６では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル６，７のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１１のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル７では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル８，９のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１２のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル８では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル１０，１１のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１３のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル９では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル１２，１３のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１４のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１０は、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル１４，１５のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１５のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。   In the input channel 6, one of the two input signal paths is a common output path of the switches of the channels 6 and 7 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 11. In the input channel 7, one of the two input signal paths is a common output path of the switches of the channels 8 and 9 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 12. In the input channel 8, one of the two input signal paths is a common output path of the switches of the channels 10 and 11 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 13. In the input channel 9, one of the two input signal paths is a common output path of the switches of the channels 12 and 13 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 14. In the input channel 10, one of the two input signal paths is a common output path of the switches of the channels 14 and 15 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 15.

入力チャンネル１１では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル１６，１７のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１６のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１２では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル１８，１９のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１７スイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１３では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２０，２１のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１８のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１４では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２２，２３スイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル１９のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１５では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２４，２５のスイッチの共通出力経路であり、他方はチャンネル２０のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。   In the input channel 11, one of the two input signal paths is a common output path of the switches of the channels 16 and 17 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 16. In the input channel 12, one of the two input signal paths is a common output path of the switches of the channels 18 and 19 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the channel 17 switch. In the input channel 13, one of the two input signal paths is a common output path of the switches of the channels 20 and 21 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 18. In the input channel 14, one of the two input signal paths is a common output path of the channel 22 and 23 switches of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 19. In the input channel 15, one of the two input signal paths is a common output path of the switches of the channels 24 and 25 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 20.

入力チャンネル１６では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２６の信号出力経路であり、他方はチャンネル２１のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１７では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２７の信号出力経路であり、他方はチャンネル２２のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１８では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２８の信号出力経路であり、他方はチャンネル２３のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル１９では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル２９の信号出力経路であり、他方はチャンネル２４のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。入力チャンネル２０では、２つの入力信号経路の一方はＸ線検出器２４のチャンネル３０の信号出力経路であり、他方はチャンネル２５のスイッチの２つの信号出力経路の一方である。   In the input channel 16, one of the two input signal paths is a signal output path of the channel 26 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 21. In the input channel 17, one of the two input signal paths is a signal output path of the channel 27 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 22. In the input channel 18, one of the two input signal paths is a signal output path of the channel 28 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 23. In the input channel 19, one of the two input signal paths is a signal output path of the channel 29 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 24. In the input channel 20, one of the two input signal paths is a signal output path of the channel 30 of the X-ray detector 24, and the other is one of the two signal output paths of the switch of the channel 25.

切換スイッチ２６２，２６４のひとつの切換状態を図４に示す。同図に示すように、この状態では、切換スイッチ２６２は、チャンネル６−２５についてそれらの出力信号を隣り合う２チャンネルずつ共通の信号経路に出力するように切り換えられる。これによって、チャンネル６と７、８と９、１０と１１、１２と１３、１４と１５、１６と１７、１８と１９、２０と２１、２２と２３、および、２４と２５の出力信号が、それぞれ共通の信号経路に並列出力される。   One switching state of the selector switches 262 and 264 is shown in FIG. As shown in the figure, in this state, the changeover switch 262 is switched to output the output signals of the channels 6-25 to the common signal path for every two adjacent channels. As a result, the output signals of channels 6 and 7, 8 and 9, 10 and 11, 12 and 13, 14 and 15, 16 and 17, 18 and 19, 20 and 21, 22 and 23, and 24 and 25 are Each is output in parallel to a common signal path.

切換スイッチ２６４は、Ｘ線検出器２４のチャンネル１−５および２６−３０の出力信号を、シグナルコンディショナ２６６のチャンネル１−５および１６−２０にそれぞれ入力するように切り換えられ、また、Ｘ線検出器２４のチャンネル６と７の並列出力信号、８と９の並列出力信号、１０と１１の並列出力信号、１２と１３の並列出力信号、１４と１５の並列出力信号、１６と１７の並列出力信号、１８と１９の並列出力信号、２０と２１の並列出力信号、２２と２３の並列出力信号、および、２４と２５の並列出力信号を、それぞれシグナルコンディショナ２６６のチャンネル６−１５にそれぞれ入力するように切り換えられる。   The changeover switch 264 is switched to input the output signals of the channels 1-5 and 26-30 of the X-ray detector 24 to the channels 1-5 and 16-20 of the signal conditioner 266, respectively. Parallel output signals of channels 6 and 7 of detector 24, parallel output signals of 8 and 9, parallel output signals of 10 and 11, parallel output signals of 12 and 13, parallel output signals of 14 and 15, and parallel of 16 and 17 The output signal, the parallel output signal of 18 and 19, the parallel output signal of 20 and 21, the parallel output signal of 22 and 23, and the parallel output signal of 24 and 25 are respectively sent to channels 6-15 of the signal conditioner 266. It is switched to input.

この状態におけるアクティブ（ａｃｔｉｖｅ）な信号経路だけを示せば図５のようになり、大ＦＯＶに属する全てのチャンネル１−３０の出力信号がシグナルコンディショナ２６６に入力される。このとき小ＦＯＶに属するチャンネル６−２５の出力信号は、隣り合う２つずつまとめて入力される。   If only the active signal path in this state is shown, the output signal of all channels 1-30 belonging to the large FOV is input to the signal conditioner 266 as shown in FIG. At this time, the output signals of the channels 6-25 belonging to the small FOV are input together two adjacently.

このため、チャンネル６と７、８と９、１０と１１、１２と１３、１４と１５、１６と１７、１８と１９、２０と２１、２２と２３、および、２４と２５はそれぞれ１つのチャンネルとして機能する。したがって、Ｘ線検出器２４は２０チャンネルのＸ線検出器として機能し、実質的なチャンネルピッチはＦＯＶ全体にわたって均一となる。   Therefore, channels 6 and 7, 8 and 9, 10 and 11, 12 and 13, 14 and 15, 16 and 17, 18 and 19, 20 and 21, 22 and 23, and 24 and 25 are each one channel. Function as. Therefore, the X-ray detector 24 functions as a 20-channel X-ray detector, and the substantial channel pitch is uniform throughout the FOV.

切換スイッチ２６２，２６４の他の切換状態を図６に示す。同図に示すように、この状態では、切換スイッチ２６２は、チャンネル６−２５の出力信号を個別の信号経路に出力するように切り換えられる。また、切換スイッチ２６４は、チャンネル６−２５の出力信号を、それぞれシグナルコンディショナ２６６のチャンネル１−２０に入力するように切り換えられる。   Another switching state of the selector switches 262 and 264 is shown in FIG. As shown in the figure, in this state, the changeover switch 262 is switched so as to output the output signal of the channel 6-25 to the individual signal path. The changeover switch 264 is switched so as to input the output signal of the channel 6-25 to the channel 1-20 of the signal conditioner 266, respectively.

この状態におけるアクティブな信号経路だけを示せば図７のようになり、小ＦＯＶに属するチャンネル６−２５の出力信号だけがシグナルコンディショナ２６６に入力される。これによって、Ｘ線検出器２４は大ＦＯＶの場合と同様に２０チャンネルのＸ線検出器として機能するが、チャンネル６−２５だけを使用するのでチャンネルピッチは大ＦＯＶの場合の１／２となる。したがって、大ＦＯＶの場合と同数のデータを２倍の空間分解能で収集することができる。   Only the active signal path in this state is shown in FIG. 7, and only the output signal of the channel 6-25 belonging to the small FOV is input to the signal conditioner 266. As a result, the X-ray detector 24 functions as a 20-channel X-ray detector as in the case of the large FOV. However, since only the channel 6-25 is used, the channel pitch is ½ that of the large FOV. . Therefore, the same number of data as in the case of a large FOV can be collected with twice the spatial resolution.

図８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Ｘ線検出器２４の相互関係を示す。なお、図８の（ａ）は走査ガントリ２の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によりコーン状のＸ線ビーム４００となるように成形されてＸ線検出器２４に照射される。   FIG. 8 shows the interrelationship among the X-ray tube 20, the collimator 22, and the X-ray detector 24 in the X-ray irradiation / detection apparatus. 8A is a diagram illustrating a state viewed from the front of the scanning gantry 2, and FIG. 8B is a diagram illustrating a state viewed from the side. As shown in the figure, the X-rays radiated from the X-ray tube 20 are shaped into a cone-shaped X-ray beam 400 by the collimator 22 and irradiated to the X-ray detector 24.

図８の（ａ）では、コーン状のＸ線ビーム４００のひとつの方向の広がりを示す。以下、この方向を幅方向ともいう。Ｘ線ビーム４００の幅方向は、Ｘ線検出器２４におけるチャンネルの配列方向に一致する。Ｘ線ビーム４００の広がりの範囲内に大ＦＯＶおよび小ＦＯＶが設定される。（ｂ）ではＸ線ビーム４００の他の方向の広がりを示す。以下、この方向をＸ線ビーム４００の厚み方向ともいう。Ｘ線ビーム４００の厚み方向は、Ｘ線検出器２４における複数の検出素子列の並設方向に一致する。Ｘ線ビーム４００の２つの広がり方向は互いに垂直である。   FIG. 8A shows the spread of the cone-shaped X-ray beam 400 in one direction. Hereinafter, this direction is also referred to as a width direction. The width direction of the X-ray beam 400 coincides with the channel arrangement direction in the X-ray detector 24. A large FOV and a small FOV are set within the range of the spread of the X-ray beam 400. (B) shows the expansion of the X-ray beam 400 in the other direction. Hereinafter, this direction is also referred to as a thickness direction of the X-ray beam 400. The thickness direction of the X-ray beam 400 coincides with the direction in which a plurality of detection element rows are arranged in the X-ray detector 24. The two spreading directions of the X-ray beam 400 are perpendicular to each other.

このようなＸ線ビーム４００に体軸を交差させて、例えば図９に示すように、撮影テーブル４に載置された対象８がＸ線照射空間に搬入される。走査ガントリ２は、内部にＸ線照射・検出装置を包含する筒状の構造になっている。   By crossing the body axis of such an X-ray beam 400, for example, as shown in FIG. 9, the object 8 placed on the imaging table 4 is carried into the X-ray irradiation space. The scanning gantry 2 has a cylindrical structure including an X-ray irradiation / detection device inside.

Ｘ線照射空間は走査ガントリ２の筒状構造の内側空間に形成される。Ｘ線ビーム４００によってスライスされた対象８の像がＸ線検出器２４に投影される。Ｘ線検出器２４によって、対象８を透過したＸ線が検出器列ごとに検出される。対象８に照射するＸ線ビーム４００の厚みｔｈは、コリメータ２２のアパーチャの開度により調節される。   The X-ray irradiation space is formed in the inner space of the cylindrical structure of the scanning gantry 2. An image of the object 8 sliced by the X-ray beam 400 is projected onto the X-ray detector 24. The X-ray detector 24 detects X-rays transmitted through the object 8 for each detector row. The thickness th of the X-ray beam 400 irradiated to the object 8 is adjusted by the opening degree of the aperture of the collimator 22.

Ｘ線照射・検出装置の回転に並行して、矢印４２で示すように撮影テーブル４を対象８の体軸方向に連続的に移動させることにより、Ｘ線照射・検出装置は、対象８に関して相対的に、対象８を包囲する螺旋状の軌道に沿って旋回することになる。これによっていわゆるヘリカルスキャン（ｈｅｌｉｃａｌ ｓｃａｎ）が行われる。撮影テーブル４を停止させた状態でＸ線照射・検出装置の回転させればアキシャルスキャン（ａｘｉａｌ ｓｃａｎ）が行われる。   In parallel with the rotation of the X-ray irradiation / detection device, the X-ray irradiation / detection device is moved relative to the target 8 by continuously moving the imaging table 4 in the body axis direction of the target 8 as indicated by an arrow 42. Thus, the object 8 turns along a spiral trajectory surrounding the object 8. As a result, a so-called helical scan is performed. If the X-ray irradiation / detection device is rotated while the imaging table 4 is stopped, an axial scan is performed.

スキャンの回転軸の方向をｚ方向とし、回転中心とＸ線管２０を結ぶ方向をｙ方向とし、ｚ方向およびｙ方向に垂直な方向をｘ方向とする。これによって回転座標系ｘｙｚが形成される。   The direction of the rotation axis of scanning is the z direction, the direction connecting the rotation center and the X-ray tube 20 is the y direction, and the direction perpendicular to the z direction and the y direction is the x direction. Thereby, a rotating coordinate system xyz is formed.

スキャンの１回転当たり複数（例えば１０００程度）のビュー（ｖｉｅｗ）の投影データが収集される。投影データの収集は、Ｘ線検出器２４−データ収集部２６−データ収集バッファ６４の系列によって行われる。   Projection data of a plurality of views (for example, about 1000) per scan rotation is collected. The projection data is collected by a series of X-ray detector 24 -data collection unit 26 -data collection buffer 64.

本装置の動作を説明する。図１０に、本装置の動作のフロー（ｆｌｏｗ）図を示す。同図に示すように、ステージ（ｓｔａｇｅ）５０１で撮影条件設定を行う。撮影条件設定は使用者により操作装置７０を通じて行われる。これによって、撮影部位、ＦＯＶ、管電圧、管電流、スライス厚等、各種のスキャンパラメータ（ｓｃａｎ ｐａｒａｍｅｔｅｒ）が設定される。   The operation of this apparatus will be described. FIG. 10 shows a flow chart of the operation of this apparatus. As shown in the figure, shooting conditions are set on a stage 501. The photographing condition is set by the user through the operation device 70. Thereby, various scan parameters such as an imaging region, FOV, tube voltage, tube current, slice thickness, and the like are set.

次に、ステージ５０３でスキャンを行う。スキャンは、ステージ５０１で設定された撮影条件にしたがってって、走査ガントリ２および撮影テーブル４によって行われる。これによって、対象８の投影データが収集される。   Next, scanning is performed at the stage 503. Scanning is performed by the scanning gantry 2 and the imaging table 4 according to the imaging conditions set in the stage 501. Thereby, projection data of the object 8 is collected.

次に、ステージ５０７で画像再構成を行う。画像再構成はデータ処理装置６０によって行われる。データ処理装置６０は、スキャンによって収集した投影データに基づき、フィルタード・バックプロジェクション法等によって画像を再構成する。再構成された画像はステージ５０９で表示および記憶される。画像の表示は表示装置６０によって行われる。画像の記憶は記憶装置６６によって行われる。   Next, image reconstruction is performed at stage 507. Image reconstruction is performed by the data processing device 60. The data processing device 60 reconstructs an image by a filtered back projection method or the like based on projection data collected by scanning. The reconstructed image is displayed and stored at stage 509. An image is displayed by the display device 60. The storage of the image is performed by the storage device 66.

上記の撮影において、大ＦＯＶ撮影は図５に示したようなＸ線検出器２４とデータ収集部２６の接続状態で行われ、小ＦＯＶ撮影は図７に示したようなＸ線検出器２４とデータ収集部２６の接続状態で行われる。図７に示したように、ＦＯＶを１／２に減少した場合はそれに応じてチャンネルピッチを１／２にしてＦＯＶの場合と同数のデータを収集するので、再構成画像の空間分解能はＦＯＶが減少しても低下することがない。   In the above imaging, large FOV imaging is performed with the X-ray detector 24 and the data collection unit 26 connected as shown in FIG. 5, and small FOV imaging is performed with the X-ray detector 24 as shown in FIG. This is performed while the data collection unit 26 is connected. As shown in FIG. 7, when the FOV is reduced to ½, the channel pitch is halved accordingly and the same number of data as in the case of the FOV is collected, so the spatial resolution of the reconstructed image is the FOV. Even if it decreases, it does not decrease.

大小２つのＦＯＶの関係は多段階に設定することが可能である。すなわち、大ＦＯＶに対して、それを小ＦＯＶとする大大ＦＯＶを上記の関係で設定してもよく、また、小ＦＯＶに対して、それを大ＦＯＶとする小小ＦＯＶを上記の関係で設定してもよい。大大ＦＯＶより大きいＦＯＶおよび小小ＦＯＶより小さいＦＯＶについても同様である。   The relationship between the two large and small FOVs can be set in multiple stages. That is, a large and large FOV with a small FOV may be set for the large FOV in the above relationship, and a small and small FOV with the large FOV for the small FOV may be set with the above relationship. May be. The same applies to an FOV larger than a large FOV and an FOV smaller than a small FOV.

Ｘ線ＣＴ装置のブロック図である。It is a block diagram of an X-ray CT apparatus. Ｘ線検出器の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a X-ray detector. Ｘ線検出器とデータ収集部からなる部分の電気的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the electric constitution of the part which consists of an X-ray detector and a data acquisition part. Ｘ線検出器とデータ収集部からなる部分におけるスイッチ切換のひとつの状態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one state of switch switching in the part which consists of an X-ray detector and a data acquisition part. Ｘ線検出器とデータ収集部からなる部分におけるスイッチ切換のひとつの状態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows one state of switch switching in the part which consists of an X-ray detector and a data acquisition part. Ｘ線検出器とデータ収集部からなる部分におけるスイッチ切換の他の状態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other state of switch switching in the part which consists of an X-ray detector and a data acquisition part. Ｘ線検出器とデータ収集部からなる部分におけるスイッチ切換の他の状態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other state of switch switching in the part which consists of an X-ray detector and a data acquisition part. Ｘ線照射・検出装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a X-ray irradiation / detection apparatus. Ｘ線照射・検出装置と対象との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a X-ray irradiation / detection apparatus and object. Ｘ線ＣＴ装置の動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows operation | movement of a X-ray CT apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

２ 走査ガントリ
４ 撮影テーブル
６ 操作コンソール
２０ Ｘ線管
２４ Ｘ線検出器
２６ データ収集部
２６２，２６４ 切換スイッチ
２６６ シグナルコンディショナ 2 Scanning gantry 4 Imaging table 6 Operation console 20 X-ray tube 24 X-ray detector 26 Data acquisition unit 262, 264 Changeover switch 266 Signal conditioner

Claims (10)

対象をＸ線でスキャンして投影データを収集する収集手段と、投影データに基づいて画像を再構成する再構成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、
前記収集手段は、
予め規定された大小２種類のＦＯＶのうち小さいＦＯＶに対応する部分におけるチャンネルのピッチが、大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分におけるチャンネルのピッチの１／ｎ（ｎは２以上の整数）となっているマルチチャンネルのＸ線検出器と、
小さいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号をチャンネルごとに収集し、大きいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号を隣り合うｎチャンネルごとにまとめて収集するとともに大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分における検出信号をチャンネルごとに収集することにより、ＦＯＶの大小に関わらず同数の検出信号を収集する信号収集回路と、
を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 An X-ray CT apparatus having a collection unit that scans an object with X-rays and collects projection data, and a reconstruction unit that reconstructs an image based on the projection data,
The collecting means includes
Of the two types of large and small FOVs defined in advance, the channel pitch in the portion corresponding to the small FOV is 1 / n of the channel pitch in the portion corresponding to the non-overlapping portion of the large FOV and the small FOV (n is 2 or more) An integer) multi-channel X-ray detector;
When imaging with a small FOV, detection signals in a portion corresponding to the small FOV of the X-ray detector are collected for each channel, and when imaging with a large FOV, detection signals in a portion corresponding to the small FOV of the X-ray detector are collected. A signal for collecting the same number of detection signals regardless of the size of the FOV by collecting the detection signals in a portion corresponding to the non-overlapping portion of the large FOV and the small FOV together and collecting them for every n adjacent channels. A collection circuit;
An X-ray CT apparatus comprising: 前記小さいＦＯＶに対応する部分は前記Ｘ線検出器の中央部に存在する、
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。 The portion corresponding to the small FOV exists in the center of the X-ray detector,
The X-ray CT apparatus according to claim 1. 前記大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分は前記小さいＦＯＶに対応する部分の両側に存在する、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。 The portions corresponding to non-overlapping portions of the large FOV and the small FOV are present on both sides of the portion corresponding to the small FOV.
The X-ray CT apparatus according to claim 1 or 2, characterized by the above. ｎ＝２である、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。 n = 2,
The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein 前記小さいＦＯＶに対応する部分のチャンネル数は前記大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分のチャンネル数の２倍である、
ことを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。 The number of channels corresponding to the small FOV is twice the number of channels corresponding to non-overlapping portions of the large FOV and the small FOV.
The X-ray CT apparatus according to claim 4. 対象をＸ線でスキャンして投影データを収集し、この投影データに基づいて画像を再構成するＸ線ＣＴ装置のための投影データ収集装置であって、
予め規定された大小２種類のＦＯＶのうち小さいＦＯＶに対応する部分におけるチャンネルのピッチが、大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分におけるチャンネルのピッチの１／ｎ（ｎは２以上の整数）となっているマルチチャンネルのＸ線検出器と、
小さいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号をチャンネルごとに収集し、大きいＦＯＶでの撮影時には前記Ｘ線検出器の小さいＦＯＶに対応する部分における検出信号を隣り合うｎチャンネルごとにまとめて収集するとともに大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分における検出信号をチャンネルごとに収集することにより、ＦＯＶの大小に関わらず同数の検出信号を収集する信号収集回路と、
を具備することを特徴とする投影データ収集装置。 A projection data collection apparatus for an X-ray CT apparatus that scans an object with X-rays, collects projection data, and reconstructs an image based on the projection data,
Of the two types of large and small FOVs defined in advance, the channel pitch in the portion corresponding to the small FOV is 1 / n of the channel pitch in the portion corresponding to the non-overlapping portion of the large FOV and the small FOV (n is 2 or more) An integer) multi-channel X-ray detector;
When imaging with a small FOV, detection signals in a portion corresponding to the small FOV of the X-ray detector are collected for each channel, and when imaging with a large FOV, detection signals in a portion corresponding to the small FOV of the X-ray detector are collected. A signal for collecting the same number of detection signals regardless of the size of the FOV by collecting the detection signals in a portion corresponding to the non-overlapping portion of the large FOV and the small FOV together and collecting them for every n adjacent channels. A collection circuit;
A projection data collecting apparatus comprising: 前記小さいＦＯＶに対応する部分は前記Ｘ線検出器の中央部に存在する、
ことを特徴とする請求項６に記載の投影データ収集装置。 The portion corresponding to the small FOV exists in the center of the X-ray detector,
The projection data collection apparatus according to claim 6. 前記大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分は前記小さいＦＯＶに対応する部分の両側に存在する、
ことを特徴とする請求項６または請求項７に記載の投影データ収集装置。 The portions corresponding to non-overlapping portions of the large FOV and the small FOV are present on both sides of the portion corresponding to the small FOV.
8. The projection data collection apparatus according to claim 6, wherein the projection data collection apparatus is a projection data collection apparatus. ｎ＝２である、
ことを特徴とする請求項６ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の投影データ収集装置。 n = 2,
The projection data collection device according to claim 6, wherein the projection data collection device is a projection data collection device. 前記小さいＦＯＶに対応する部分のチャンネル数は前記大きいＦＯＶと小さいＦＯＶの非重複部分に相当する部分のチャンネル数の２倍である、
ことを特徴とする請求項９に記載の投影データ収集装置。 The number of channels corresponding to the small FOV is twice the number of channels corresponding to non-overlapping portions of the large FOV and the small FOV.
The projection data collection apparatus according to claim 9.
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