JP2006102299A - Ｘ線線量補正方法およびｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 多列検出器の検出信号についてＳＮの良いＸ線線量補正を行う方法、および、そのようなＸ線線量補正を行うＸ線ＣＴ装置を実現する。
【解決手段】 チャネル方向に１次元配列された複数個のＸ線検出チャネルが列方向にも複数個配置され、２次元マトリクス状にＸ線検出チャネルが配置された多列検出器２４を用いて検出された検出信号についてＸ線線量補正を行う方法であって、多列検出器またはＸ線平面検出器またはＸ線Ｉ．Ｉ．における複数個の特定のＸ線検出チャネルをＸ線線量比較検出チャネル（３０）とし、それらＸ線線量比較検出チャネルの検出信号の和または平均に基づく信号を利用してＸ線線量補正を行う。
【選択図】 図２

Description

本発明は、多列検出器またはＸ線平面検出器またはＸ線Ｉ．Ｉ．を用いて検出されたＸ線検出信号についてＸ線線量補正を行う方法およびそのようなＸ線線量補正を行うＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置に関し、コンベンショナルスキャン（Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌ Ｓｃａｎ）あるいはヘリカルスキャン（Ｈｅｒｉｃａｌ Ｓｃａｎ）などのすべてのスキャンモードにおいて、Ｘ線断層像のＳＮを改善できるようにしたＸ線線量補正方法およびＸ線ＣＴ装置に関する。なお、多列検出器とは、チャネル方向に１次元配列された複数チャネルのＸ線検出チャネルが複数列配置されたものである。

従来、多列検出器を用いたＸ線ＣＴ装置においては、各列にＸ線線量比較検出チャネルすなわちＸ線線量比較チャネル（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｃｈａｎｎｅｌ）を持ち、各列のＸ線線量比較検出チャネルで独立に主検出器、すなわちメインチャネル（ｍａｉｎ ｃｈａｎｎｅｌ）のＸ線線量補正を行っていた（例えば特許文献１参照）。
特開２００２−２０００７１号公報（第１０−１１頁、図１−４）

多列検出器またはＸ線平面検出器またはＸ線Ｉ．Ｉ．を用いるＸ線ＣＴ装置では、薄いスライス（ｓｌｉｃｅ）厚になればなるほどＸ線線量比較検出チャネルも薄いスライス厚になり、このようなＳＮ（ｓｉｇｎａｌ ｔｏ ｎｏｉｓｅ ｒａｔｉｏ）の良くないＸ線線量比較検出チャネルの検出信号で薄いスライス厚の主検出器の検出信号をＸ線線量補正するため、スライス厚の薄い検出器構成になればなるほど、ＳＮが劣化し再構成画像上のノイズが多くなる。

そこで本発明の課題は、多列検出器の検出信号についてＳＮの良いＸ線線量補正を行う方法、および、そのようなＸ線線量補正を行うＸ線ＣＴ装置を実現することである。

（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、チャネル方向に複数個配置されたＸ線検出チャネルが列方向にも複数個配置され、マトリクス状にＸ線検出器チャネルが配置された多列検出器またはＸ線平面検出器またはＸ線Ｉ．Ｉ．を用いて検出された検出信号についてＸ線線量補正を行う方法において、
前記多列検出器またはＸ線平面検出器またはＸ線Ｉ．Ｉ．における複数個の特定のＸ線検出チャネルをＸ線線量比較検出チャネルとし、それらＸ線線量比較検出チャネルの検出信号の和または平均に基づく信号を利用してＸ線線量補正を行う、
ことを特徴とするＸ線線量補正方法である。

（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、チャネル方向に複数個配置されたＸ線検出チャネルが列方向に複数個配置され、マトリクス状にＸ線検出器チャネルが配置された多列検出器またはＸ線平面検出器またはＸ線Ｉ．Ｉ．を用いて検出された複数ビューの検出信号についてＸ線線量補正を行い、補正後の信号に基づいて画像再構成を行うＸ線ＣＴ装置において、
前記多列検出器またはＸ線平面検出器またはＸ線Ｉ．Ｉ．における複数個の特定のＸ線検出チャネルをＸ線線量比較検出チャネルとし、それらＸ線線量比較検出チャネルの検出信号の和または平均に基づく信号を利用してＸ線線量補正を行う補正手段、
を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。

前記Ｘ線線量比較検出チャネルは各Ｘ線検出器列において各列の同一チャネルにあることが、Ｘ線線量補正用の信号を適切に得る点で好ましい。前記検出信号の和または平均はＸ線検出器の列方向の両端にあるＸ線線量比較検出チャネルの信号を除外したものの和または平均であることが、補正用の信号をさらに適切に得る点で好ましい。

前記Ｘ線線量比較検出チャネルは各Ｘ線検出器列においてＸ線検出器のチャネル方向に複数チャネル持つことが、Ｘ線線量補正用の信号のＳＮをさらに良くする点で好ましい。前記Ｘ線線量比較検出チャネルは各Ｘ線検出器列においてＸ線検出器のチャネル方向の両端、もしくは両端付近に配置することが、Ｘ線線量補正用チャネルが被検体によって、さえぎられる確率が減るので安定性を高める点で好ましい。前記Ｘ線線量比較検出チャネルをＸ線コリメータ制御用のＸ線検出チャネルに兼用することが、Ｘ線検出器の利用効率を高める点で好ましい。

前記Ｘ線線量比較検出チャネルをＸ線検出器の列方向に沿って複数のグループに分割して前記検出信号の和または平均を各グループ単位で求め、Ｘ線透過経路上の障害物によりＸ線の入射がさえぎられたＸ線線量比較検出チャネルを含まないグループの信号を利用することが、Ｘ線が被検体によって、さえぎられるの影響を免れる点で好ましい。

前記検出信号の和または平均はＸ線透過経路上の障害物によりＸ線の入射がさえぎられたＸ線線量比較検出チャネルの信号を除外したものの和または平均であることが、Ｘ線が被検体によって、さえぎられるの影響を免れる点で好ましい。

前記Ｘ線透過経路上の障害物の有無は、Ｘ線発生装置から得られる情報・信号に基づき、Ｘ線線量比較検出チャネルのX線の入射がさえぎられたか否かを判断することは、Ｘ線のＸ線線量比較検出チャネルの入射がさえぎられたことを高い精度で安定して検出できる点で好ましい。

前記Ｘ線線量補正は、すべてのＸ線線量比較検出チャネルのＸ線入射がさえぎられていた場合にＸ線発生装置から得られる情報に基づき行うことは、多少精度が落ちてもＸ線線量補正をいかなる場合にも安定させて機能させるという点で好ましい。

前記Ｘ線発生装置から得られる情報・信号は管電流または管電圧もしくはその両方であることは、Ｘ線線量と関連のある情報・信号であるという点で好ましい。

上記各観点での発明では、多列検出器またはＸ線平面検出器またはＸ線Ｉ．Ｉ．における各列の特定のＸ線検出チャネルをＸ線線量比較検出チャネルとし、それらＸ線線量比較検出チャネルの検出信号の和または平均に基づく信号を利用してＸ線線量補正を行うので、ＳＮの良い前処理された投影データを得ることができる。そして、そのような投影データに基づいて画像再構成を行うことにより、ＳＮが改善された高画質の断層像を得ることができる。

また、Ｘ線発生装置から得られる管電流・管電圧などの情報・信号により、Ｘ線線量比較検出チャネルのＸ線入射がさえぎられたか否かの判断、またはＸ線入射がすべてのＸ線線量比較検出チャネルでさえぎられた場合のＸ線線量比較信号として、Ｘ線発生装置から得られる管電流・管電圧などの情報・信号を用いることができる。

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。また、本装置の動作によって、Ｘ線線量補正方法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。

図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール１と、撮影テーブル１０と、走査ガントリ２０とを具備している。操作コンソール１は、操作者の入力を受け付ける入力装置２と、画像再構成処理などを実行する中央処理装置３と、走査ガントリ２０で取得した投影データを収集するデータ収集バッファ５と、投影データから再構成したＣＴ画像を表示するＣＲＴ６と、プログラムやデータやＸ線ＣＴ画像を記憶する記憶装置７とを具備している。

撮影テーブル１０は、被検体を乗せて走査ガントリ２０のボア（空洞部）に入れ出しするクレードル１２を具備している。クレードル１２は、撮影テーブル１０に内臓するモータで昇降およびテーブル直線移動される。

走査ガントリ２０は、Ｘ線管２１と、Ｘ線コントローラ２２と、コリメータ２３と、多列検出器２４と、ＤＡＳ(Data Acquisition System)２５と、被検体の体軸の回りにＸ線管２１などを回転させる回転コントローラ２６と、制御信号などを前記操作コンソール１や撮影テーブル１０とやり取りする制御コントローラ２９とを具備している。

図２に、多列検出器２４の模式的構成を示す。同図に示すように、多列検出器２４は、複数のＸ線検出チャネル２４（ｉｋ）を２次元マトリクス状に配置した複数チャネルおよび複数列のＸ線検出器となっている。複数のＸ線検出チャネル２４（ｉｋ）は、全体として、Ｘ線焦点を中心とした円弧状に湾曲したＸ線受光面を形成する。

ｉはチャネル番号であり例えばｉ＝１，２，・・・，１０２４である。ｋは列番号であり例えばｋ＝１，２，・・・，１６である。Ｘ線検出チャネル２４（ｉｋ）は、列番号ｋが同一なもの同士でそれぞれ検出器列を構成する。なお、多列検出器２４の検出器列は１６列に限るものではなく、複数列であればよい。このような多列検出器２４の両端または片側端もしくはこれらの近辺にＸ線線量比較検出チャネル３０が設けられている。

図３は、Ｘ線管２１と多列検出器２４の説明図である。同図に示すように、Ｘ線管２１と多列検出器２４は、回転中心ＩＣの回りを回転する。鉛直方向をｙ方向とし、水平方向をＸ方向とし、これらに垂直な方向をｚ方向とするとき、Ｘ線管２１および多列検出器２４の回転平面はｘｙ面である。また、クレードル１２の移動方向はｚ方向である。Ｘ線管２１はＸ線焦点からＸ線ビームを発生する。Ｘ線ビームは、コリメータ２３でコーンビームＸ線となるように成形されて多列検出器２４の受光面に照射される。
〔実施例１〕
図４は、実施例１のＸ線ＣＴ装置１００の動作の概略を示すフロー図である。

ステップＳ１では、Ｘ線管２１と多列検出器２４とを被検体の周りに回転させかつクレードル１２を直線移動させながら、直線移動位置ｚとビュー角度viewと検出器列番号ｊとチャネル番号ｉとで表わされる投影データＤ０(z,view,j,i)を収集する。これによって、ヘリカルスキャンによるデータ収集が行われる。なお、クレードル１２を直線移動させないときはコンベンショナルスキャン（アキシャルスキャン）またはシネスキャンによるデータ収集が行われる。

ステップＳ２では、投影データＤ０(z,view,j,i)に対して、図５のように前処理（オフセット補正，対数補正，Ｘ線線量補正，感度補正）を行う。
ステップＳ３では、前処理した投影データＤ０(z,view,j,i)に対して、フィルタ処理を行う。すなわち、フーリエ変換し、周波数領域においてフィルタ関数（再構成関数）を掛け、逆フーリエ変換する。

ステップＳ４では、フィルタ処理した投影データＤ０(z,view,j,i)に対して、逆投影処理を行い、逆投影データＤ３(Ｘ,y)を求める。
ステップＳ５では、逆投影データＤ３(Ｘ,y)に対して後処理を行い、ＣＴ値に変換されたＣＴ画像を得る。

図５は、前処理（図４のステップＳ２）の詳細を示すフロー図である。ステップＳ２１では、投影データＤ０から検出器の各チャネルのオフセットデータＤoffset（ch,row）を減算するオフセット補正を行う。出力信号をＤ２１とすると、
Ｄ２１（ch,row）＝Ｄ０（ch,row）−Ｄoffset（ch,row）
ステップＳ２２では、オフセット補正されたＸ線投影データを対数変換してＸ線吸収係数に比例した値に変換する。

ステップＳ２３では、Ｘ線線量比較検出チャネル３０で得られたＸ線出力の変化を表わすデータＤRefから、ステップＳ２２で対数変換されたデータＤ２２を減算し、ステップＳ２３の出力信号Ｄ２３すなわちＸ線線量補正された出力信号とする。

Ｄ２３（ch,row）＝ＤRef−Ｄ２２（ch,row）
ステップＳ２４では、あらかじめ得られた多列検出器２４の感度データＤsenを用いるとステップＳ２４の出力信号Ｄ２４は以下のようになる。

Ｄ２４（ch,row）＝Ｄ２３（ch,row）−Ｄsen（ch,row）
ここで、Ｘ線出力の変化を表わすデータがDRef(ch, row)と構成されていた場合、ステップＳ２３では、従来は、Ｎチャネル分のＸ線線量比較検出チャネルデータを平均して、

のデータ値を用いて多列検出器の全チャネルのＸ線線量補正を行っていた。
これに対して、本装置においてはさらにＭ列分のＸ線線量比較検出チャネルデータも平均し、

のデータ値で多列検出器の全チャネル、全列のＸ線線量補正を行う。これにより、Ｘ線線量補正後の投影データのＳＮが改善され、画象再構成される断層像のＳＮも改善される。なお、Ｘ線線量比較検出チャネルデータは平均する代わりに単に加算するようにしてもよい。このようにしてもＳＮの改善が可能である。ステップＳ２３のＸ線線量補正は中央処理装置３によって行われる。中央処理装置３は本発明における補正手段の一例である。

Ｘ線線量比較検出チャネル３０は、図６（１）または（２）に示したように、多列検出器２４の片側もしくは両側に各列Ｎチャネルずつ設けられる。例えば、１６列の多列Ｘ線ＣＴにおいて、従来、４チャネル分の比較検出チャネルを各列独立に平均して比較検出チャネルとしていた場合に比べ、４チャネル×１６列でデータを加算してDRef(ch, row)を得るように構成した場合、投影データのカウント値で１６倍、ＳＮで４倍改善する。このように明らかにＳＮ改善が行われる。

Ｘ線線量比較検出チャネル３０は各検出器列において相対的に同一位置にあるので、補正用の信号を適切に得ることができる。また、Ｘ線線量比較検出チャネル３０は各検出器列においてＸ線検出器のチャネル方向に複数チャネル隣接するので、それらの信号の平均または加算により補正用の信号のＳＮをさらに良くすることができる。Ｘ線線量比較検出チャネル３０が各検出器列においてＸ線検出器のチャネル方向の両端に位置するようにすることにより、補正用チャネルが被検体によって、さえぎられる確率が減るので安定性を高めることができる。

なお、コリメータ制御でＺ方向のＸ線が絞られているので、Ｚ方向（ｋ方向）における両端の列はＸ線が欠けている可能性があるので誤差を生じやすい。そこで、両端の列のデータを除外して求めたDRefでＸ線線量補正を行うことも可能である。

また、この両端の列のデータを用いてコリメータ制御を行うことも可能である。また、このようにコリメータ制御も行う場合は、多列検出器２４のｉ方向の両側の検出チャネルを利用すれば精度良くコリメータ制御が行える。また、この場合、Ｘ線検出チャネルを兼用することになるので、検出器の利用効率を高めることができる。

被検体の体格や姿勢によっては、Ｘ線線量比較検出チャネル３０のうちのいくつかはＸ線入射がさえぎられることがありえる。この状態はＸ線入射の障害とも言われる。Ｘ線入射がさえぎられたＸ線検出チャネルのデータは不正確になるので、全Ｘ線線量比較検出チャネルデータの加算値および平均値が不正確になり、正しいＸ線線量補正は行えない。

そのような事態に対処するために、中央処理装置３は、Ｘ線線量比較検出チャネル３０のＸ線入射の障害の有無を監視し、Ｘ線入射の障害が発生した場合は、不正確なＸ線線量比較検出チャネルデータを除外して正しいＸ線線量比較検出チャネルデータだけによるＸ線線量補正を行う。

Ｘ線入射の障害の有無の検出は、例えば、中央処理装置３が常時認識している管電流の値に基づいて、または前ビューデータとの比、隣接列または他の列のＸ線線量比較検出チャネルデータとの比に基づいて、個々のＸ線線量比較検出チャネル３０のデータの異常の有無を判定すること等により行われる。

異常と判定された検出データは個別に計算から除外され、残りのデータの和または平均がＸ線線量補正に利用される。なお、和を利用する場合は、除外したデータが全体に占めていた比率に応じて和の値の補正が行われる。

検出データを個別に計算から除外する代わりに、例えば図７に示すように、Ｘ線線量比較検出チャネル３０を複数のグループ（ｇｒｏｕｐ）３０２−３１２’にグループ化しておき、検出信号の和または平均をグループ単位で求め、Ｘ線入射の障害されたＸ線線量比較検出チャネルを含まないグループの信号を利用してＸ線線量補正を行うにしてもよい。

Ｘ線入射の障害の検出および不適切なデータの除外は、Ｘ線線量比較検出チャネル３０の列方向（ｋ方向）における検出データのプロファイル（ｐｒｏｆｉｌｅ）に基づいて行うようにしてもよい。以下、これについて説明する。

Ｘ線入射の障害がある場合、列方向におけるＸ線線量比較検出チャネル３０のデータのプロファイルは、例えば図８に示すようになる。すなわち、データのプロファイルには、Ｘ線入射の障害による信号強度の低下部分が生じる。信号低下部分は、Ｘ線入射の障害の場所に応じて例えば図９または図１０に示すようになりえる。

Ｘ線入射の障害による信号低下部分はＸ線線量比較検出チャネル３０上の被検体の投影に相当する。このため、この部分は信号強度が連続的に低下する特有のパターンを示す。したがって、このような特徴に基づいてＸ線線量比較検出チャネル３０におけるＸ線入射の障害の範囲を特定することができる。そして、この範囲に属する検出データを和または平均の計算から除外することができる。
〔実施例２〕
図１１に、Ｘ線線量補正に関わる部分の本装置のブロック図を示す。図１１に示すように、本装置はＸ線線量信号選択部６０２を有する。Ｘ線線量信号選択部６０２は中央処理装置３の機能によって実現される。

Ｘ線線量信号選択部６０２には、Ｘ線線量を表すデータD１、D２、D３およびDkmが入力される。データD１は左側のＸ線線量比較検出チャネル３０のチャネルが検出したＸ線線量を表すデータである。データD２は右側のＸ線線量比較検出チャネル３０のチャネルが検出したＸ線線量を表すデータである。データD３は左側あるいは右側のＸ線線量比較検出チャネル３０の近傍のＸ線検出器チャネルが検出したＸ線線量を表すデータである。データDkmはＸ線発生装置のＸ線コントローラ２２から得られるＸ線管電流管電圧の情報をＸ線線量換算部６０４が換算したＸ線線量を表すデータである。

Ｘ線線量換算部６０４は、データ収集装置DAS２５がＸ線発生装置の一部であるＸ線コントローラ２２から収集した管電圧信号および管電流信号に基づいてＸ線線量を換算する。Ｘ線線量換算部６０４は中央処理装置３の機能によって実現される。Ｘ線線量換算部６０４は、本発明における換算手段の実施の形態の一例である。Ｘ線線量の換算またはデータ変換は、管電圧および管電流の組合せとＸ線線量との対応関係を記憶したデータテーブル（data table）等を用いて行われる。管電圧および管電流の組合せとＸ線線量との対応関係は、あらかじめ、撮影に使用する管電圧および管電流の組合せの下でＸ線線量を実測すること等により求められ、常時同一のデータテーブルを用いる。または、随時校正してデータテーブルを更新することにより、より精度の高い換算、データ変換が行える。

データD１、D２はそれぞれＸ線線量比較検出チャネル３０が検出したＸ線線量を表すデータであるから、多列検出器２４に入射したＸ線の線量を最も忠実に表している。
データD３は多列検出器２４が検出したＸ線線量比較検出チャネル３０の近傍のＸ線線量を表すデータであるから、データD１、D２と同等にＸ線の線量を忠実に表している。データDkmはＸ線線量換算部６０４が換算したＸ線線量を表すデータであり実際に測定した値ではないが、Ｘ線の線量を表すデータと同等であるとして使用することが可能である。

図１２に、Ｘ線線量信号選択部６０２によるＸ線線量信号選択動作のフロー図を示す。図１２に示すように、ステップ1201で、データD１，D２の少なくとも１つが正常であるか否かを判定する。正常か否かの判定はあらかじめ定められた適切な閾値に基づいて以下のように行う。

すなわち、
Dref（n）：nビューのＸ線線量比較データ、つまりD１またはD２
Dkm（n）：nビューのＸ線発生装置からの情報によるＸ線線量換算データ、つまりDkmデータ
としたとき、例えば、
１−ε＜Dref（n）／Dkm（n）＜１＋ε
のように、Dref（n）／Dkm(n)が誤差の閾値εの範囲内に入っていれば良しとし、外れていたらＸ線透過経路上の障害物によるＸ線の入射がさえぎられたなどの原因による異常と判断する。

以下同様である。多列検出器２４がＸ線検出器列を複数有する場合はデータD１，D２がそれぞれ複数チャネルあるので、それら１つ１つのチャネル、またはサブグループ単位ごとの各チャネルの平均値について正常か否かを判定する。

正常なチャネル、または正常なサブグループ単位のチャネルが１つでもあるときは、ステップ1202でそのデータをＸ線線量補正用のデータすなわちＸ線線量比較データDrefとする。これによって、最も精度の高いＸ線線量比較データを安定して得ることができる。

データD１，D２の中に正常なデータが１つもないときは、ステップ1203でデータD３が正常か否かを判定する。データD３が正常な場合はステップ1204でそれをＸ線線量比較データDrefとする。これによって、Ｘ線線量比較検出チャネル３０が、何らかの障害物に覆われるなどしてデータD１，D２がすべて異常になっても、代わりのＸ線線量比較データを得ることができる。

データD１，D２の中に正常なデータが１つもなくかつデータD３が正常でないときは、ステップ1205でデータDkmをＸ線線量比較データDrefとする。これによって、Ｘ線線量比較検出チャネル３０および多列検出器２４が、何らかの障害物に覆われるなどしてデータD１，D２，D３がすべて異常になっても、最低限使用可能なＸ線線量比較データを得ることができる。

このように、データD１，D２，D３およびDkmに優先順位をつけて選択することにより、状況に応じて最善のＸ線線量比較データを得ることができ、合理的なＸ線線量比較データ選択を行うことができる。

選択されたＸ線線量比較データDrefはＸ線線量補正部６０６に入力される。Ｘ線線量補正部６０６は、Ｘ線線量比較データDrefを用いて、投影データメモリ６６２から読み出した投影データについてＸ線線量補正を行う。投影データメモリ６６２は記憶装置６６の一部に相当する。

Ｘ線線量比較データDrefは状況に応じた最善のものが選ばれるのでＸ線線量補正を確実に行うことができる。Ｘ線線量補正部６０６は中央処理装置３の機能によって実現される。なお、Ｘ線線量比較データDrefとして選択したデータD１，D２が複数チャネルある場合は、それらの平均値を用いてＸ線線量補正を行う。Ｘ線線量信号選択部６０２およびＸ線線量補正部６０６からなる部分は、本発明における補正手段の実施の形態の一例である。

Ｘ線線量補正は下記（１）式または（２）式によって行う。（１）式は各データが対数変換済みの場合の式であり、（２）式は各データが対数変換されていないの場合の式である。

ここで、
Dc（i）：Ｘ線線量補正後のデータ
Dm（i）：Ｘ線線量補正前のデータ
Dref：Ｘ線線量比較データ
補正済みの投影データは画像再構成される。画像再構成は補正済の投影データを用い、フィルタ補正逆投影法等により画像を再構成する。画像再構成は中央処理装置３の機能によって実現される。画像再構成された画像は画像メモリ６６４に記憶される。画像メモリ６６４は記憶装置７の一部に相当する。

図１１に示した構成において、データD１またはD２いずれかの入力を欠いた構成としても良い。また、図１１に示した構成においてデータD３の入力を欠いた構成としても良い。また、図１１に示した構成においてデータDkmの入力を欠いた構成としても良い。要するに方式を異にする少なくとも２つのＸ線線量補正のデータ源が備わっていれば良い。

以上のようなＸ線ＣＴ装置１００によれば、ＳＮを改善されたＸ線線量補正によりＳＮの良い前処理された投影データが得られる。この投影データに基づいて画像を画像再構成することにより、ＳＮが改善された画質の良い断層像が画像再構成できる。

上記のように、ハードウェアによりファン−パラ変換を行わずに、ファンデータ収集を行うＸ線ＣＴにおいては、多列検出器の全チャネル全列について同時にデータ収集が行われるので、Ｘ線線量比較検出チャネルは全チャネル全列に対して１つで充分である。従来は、このことをＸ線線量補正に反映していなかった。

また、本実施形態例では多列検出器を用いているが、フラットパネル（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ）のようなＸ線平面検出器、Ｘ線Ｉ．Ｉ．（Ｉｍａｇｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｒ）等を用いたＸ線ＣＴ装置でも同様のＸ線線量補正の効果を出せる。

本発明を実施するための最良の形態の一例（実施例１）のＸ線ＣＴ装置のブロック図である。 多列検出器およびＸ線線量比較検出チャネルを示す図である。 Ｘ線管および多列検出器の回転を示す図である。 Ｘ線ＣＴ装置の概略動作を示すフロー図である。 前処理の詳細を示すフロー図である。 多列検出器およびＸ線線量比較検出チャネルを示す図である。 Ｘ線線量比較検出チャネルのグループ化を示す図である。 Ｘ線線量比較検出チャネルの検出データのプロファイルを示す図である。 Ｘ線線量比較検出素チャネルの検出データのプロファイルを示す図である。 Ｘ線線量比較検出チャネルの検出データのプロファイルを示す図である。 実施例２におけるＸ線線量補正のブロック図である。 実施例２におけるＸ線線量信号選択動作のフロー図である。

符号の説明

１ 操作コンソール
２ 入力装置
３ 中央処理装置
５ データ収集バッファ
６ ＣＲＴ
７ 記憶装置
１０ 撮影テーブル
１２ クレードル
１５ 回転部
２０ 走査ガントリ
２１ Ｘ線管
２２ Ｘ線コントローラ
２３ コリメータ
２４ Ｘ線検出器
２５ ＤＡＳ（データ収集装置）
２６ 回転部コントローラ
２８ スリップリング
２９ 制御コントローラ
２４ Ｘ線検出チャネル
３０ 比較検出チャネル

Claims (22)

1. チャネル方向に複数個配置されたＸ線検出チャネルが列方向にも複数個配置され、マトリクス状にＸ線検出器チャネルが配置された多列検出器またはＸ線平面検出器またはＸ線Ｉ．Ｉ．を用いて検出された検出信号についてＸ線線量補正を行う方法において、
   前記多列検出器またはＸ線平面検出器またはＸ線Ｉ．Ｉ．における複数個の特定のＸ線検出チャネルをＸ線線量比較検出チャネルとし、それらＸ線線量比較検出チャネルの検出信号の和または平均に基づく信号を利用してＸ線線量補正を行う、
   ことを特徴とするＸ線線量補正方法。
2. 前記Ｘ線線量比較検出チャネルは各Ｘ線検出器列において各列の同一チャネル位置にある、
   ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線線量補正方法。
3. 前記Ｘ線線量比較検出信号の和または平均は検出器の列方向の両端にあるＸ線線量比較検出チャネルを除いた前記Ｘ線検出信号の和または平均である、
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線線量補正方法。
4. 前記Ｘ線線量比較検出チャネルは各Ｘ線検出器列においてＸ線検出器のチャネル方向に複数チャネル持つ、
   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線線量補正方法。
5. 前記Ｘ線線量比較検出チャネルは各Ｘ線検出器列においてＸ線検出器のチャネル方向の両端、もしくは両端付近に配置する、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載のＸ線線量補正方法。
6. 前記Ｘ線線量比較検出チャネルをＸ線コリメータ制御用のＸ線検出チャネルに兼用する、
   ことを特徴とする請求項２ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載のＸ線線量補正方法。
7. 前記Ｘ線線量比較検出チャネルをＸ線検出器の列方向に沿って複数のグループに分割して前記検出信号の和または平均を各グループ単位で求め、
   Ｘ線透過経路上の障害物によりＸ線の入射がさえぎられたＸ線線量比較検出チャネルを含まないグループの信号を利用する、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載のＸ線線量補正方法。
8. 前記Ｘ線線量比較検出信号の和または平均はＸ線透過経路上の障害物によりＸ線の入射がさえぎられたＸ線線量比較検出チャネルの信号を除外したものの和または平均である、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項６のうちのいずれか１つに記載のＸ線線量補正方法。
9. 前記障害物の有無はＸ線発生装置から得られる情報信号に基づき、Ｘ線線量比較検出チャネルのＸ線の入射がさえぎられたか否かを判断する、
   ことを特徴とする請求項７または請求項８に記載のＸ線線量補正方法。
10. 前記Ｘ線線量補正は、すべてのＸ線線量比較検出チャネルのＸ線入射がさえぎられていた場合にＸ線発生装置から得られる情報信号に基づき行う、
    ことを特徴とする請求項７または請求項９に記載のＸ線線量補正方法。
11. 前記障害物の有無はＸ線発生装置から来る情報は管電流または管電圧もしくは両方である、
    ことを特徴とする請求項１０に記載のＸ線線量補正方法。
12. チャネル方向に複数個配置されたＸ線検出チャネルが列方向に複数個配置され、マトリクス状にＸ線検出器チャネルが配置された多列検出器またはＸ線平面検出器またはＸ線Ｉ．Ｉ．を用いて検出された複数ビューの検出信号についてＸ線線量補正を行い、補正後の信号に基づいて画像再構成を行うＸ線ＣＴ装置において、
    前記多列検出器またはＸ線平面検出器またはＸ線Ｉ．Ｉ．における複数個の特定のＸ線検出チャネルをＸ線線量比較検出チャネルとし、それらＸ線線量比較検出チャネルの検出信号の和または平均に基づく信号を利用してＸ線線量補正を行う補正手段、
    を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
13. 前記Ｘ線線量比較検出チャネルは各Ｘ線検出器列において各列の同一チャネル位置にある、
    ことを特徴とする請求項１２に記載のＸ線ＣＴ装置。
14. 前記Ｘ線線量検出信号の和または平均はＸ線検出器の列方向の両端にあるＸ線線量比較検出チャネルを除いたＸ線検出信号の和または平均である、
    ことを特徴とする請求項９または請求項１３に記載のＸ線ＣＴ装置。
15. 前記Ｘ線線量比較検出チャネルは各検出器列においてＸ線検出器のチャネル方向に複数チャネル持つ、
    ことを特徴とする請求項１２ないし請求項１４のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
16. 前記Ｘ線線量比較検出チャネルは各Ｘ線検出器列においてＸ線検出器のチャネル方向の両端、もしくは両端付近に配置する、
    ことを特徴とする請求項１２ないし請求項１５のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
17. 前記Ｘ線線量比較検出チャネルをＸ線コリメータ制御用のＸ線検出チャネルに兼用する、
    ことを特徴とする請求項１３ないし請求項１６のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
18. 前記補正手段は、
    前記Ｘ線線量比較検出チャネルをＸ線検出器の列方向に沿って複数のグループに分割して前記検出信号の和または平均をグループ単位で求め、
    Ｘ線透過経路上の障害物によりＸ線の入射がさえぎられたＸ線線量比較検出チャネルを含まないグループの信号を利用する、
    ことを特徴とする請求項１２ないし請求項１７のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
19. 前記検出信号の和または平均はＸ線透過経路上の障害物によりＸ線の入射がさえぎられたＸ線線量比較検出チャネルの信号を除外したものの和または平均である、
    ことを特徴とする請求項１２ないし請求項１７のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
20. 前記障害物の有無はＸ線発生装置から得られる情報・信号に基づき、Ｘ線線量比較検出チャネルのＸ線の入射がさえぎられたか否かを判断する、
    ことを特徴とする請求項１８または請求項１９に記載のＸ線ＣＴ装置。
21. 前記Ｘ線線量補正は、すべてのＸ線線量比較検出チャネルのＸ線入射がさえぎられていた場合にＸ線発生装置から得られる情報信号に基づき行う、
    ことを特徴とする請求項２０に記載のＸ線ＣＴ装置。
22. 前記障害物の有無はＸ線発生装置から来る情報は管電流または管電圧もしくは両方である、
    ことを特徴とする請求項２１に記載のＸ線ＣＴ装置。

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