JP2007000407A - X-ray ct apparatus and x-ray ct method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the exposure and to improve the image quality by optimizing the control of an X-ray tube current value in the z-direction in the scan in the z-direction in an X-ray CT apparatus with a two-dimensional area X-ray detector of the matrix structure. <P>SOLUTION: The profile distribution is found from a scout image of a subject obtained by the scan in the z-direction by the two-dimensional area detector. Based on the geometric characteristic parameter of the profile distribution, the optimum X-ray tube current value is found as the target value of the CT value standard deviation of the image noise in the tomographic image at each z-direction coordinate position of the subject. The tomographic image of one z-direction coordinate by the conventional scan or cine-scan using the two-dimensional area X-ray detector has a different rate of contribution to the tomographic image in each row of the two-dimensional area X-ray detector. Considering the distribution of rates of contribution, the optimum X-ray tube current value is converted to the X-ray tube current value distribution to be actually controlled and the scan is executed using this converted X-ray tube current value, so that the noise of each tomographic image is optimized to the target value. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、医療用X線CT(Computed Tomography)装置または産業用X線CT装置におけるX線CT装置およびX線CT撮影方法において、被検体のスカウト(scout)像またはスカウト像の投影データ(data)から被検体の体軸方向であるz方向に沿ってコンベンショナルスキャン(conventional scan,アキシャルスキャン:axial scanとも称する)またはシネスキャン(cine scan)またはヘリカルスキャン(helical scan)を行う際のz方向のX線電力制御、またはX線管電流制御を断層像のCT値の標準偏差値の目標値に最適化することによる被曝低減、画質改善に関する。   The present invention relates to a scout image or a scout image projection data (data) in an X-ray CT apparatus and X-ray CT imaging method in a medical X-ray CT (Computed Tomography) apparatus or an industrial X-ray CT apparatus. ) To z direction when performing a conventional scan (also called an axial scan), a cine scan, or a helical scan along the z direction which is the body axis direction of the subject. The present invention relates to exposure reduction and image quality improvement by optimizing X-ray power control or X-ray tube current control to a target value of a standard deviation value of CT values of tomographic images.

従来は多列X線検出器X線CT装置またはフラットパネル(flat panel)に代表されるマトリクス(matrix)構造の2次元X線エリア(area)検出器によるX線CT装置においては、図12のように最適管電流値テーブル(table)を求め、それに従ってスキャンを行っていた(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a multi-row X-ray detector X-ray CT apparatus or an X-ray CT apparatus using a two-dimensional X-ray area (area) detector having a matrix structure represented by a flat panel is shown in FIG. Thus, the optimum tube current value table (table) is obtained, and scanning is performed accordingly (see, for example, Patent Document 1).

ステップP1では、スカウト像データ収集を行う。
ステップP2では、スキャン撮影条件設定を行う。この時に設定される撮影条件の1つに、「断層像のCT値の標準偏差の目標値」ノイズインデックス(noise index)を設定する。
In step P1, scout image data collection is performed.
In step P2, scan shooting conditions are set. As one of the imaging conditions set at this time, a “target value of standard deviation of CT values of tomographic images” noise index (noise index) is set.

ステップP3では、スカウト像の各z軸座標のプロファイル(profile)分布よりプロファイル面積、プロファイル楕円近似の長径/短径比率などの幾何学的特徴パラメータ測定を行う。図13にスカウト像のプロファイル分布の例を示す。   In step P3, geometric feature parameters such as profile area and profile ellipse approximate major axis / minor axis ratio are measured from the profile distribution of each z-axis coordinate of the scout image. FIG. 13 shows an example of profile distribution of a scout image.

ステップP4では、断層像のCT値の標準偏差値の目標値であるノイズ・インデックスに依存し、ステップP3のスカウト像の各z座標のプロファイル分布の幾何学的特徴パラメータ(parameter)により、各z座標の管電流値テーブルを計算する。   In step P4, depending on the noise index, which is the target value of the standard deviation value of the CT value of the tomographic image, each z coordinate is determined by the geometric feature parameter (parameter) of the profile distribution of each z coordinate of the scout image in step P3. Calculate the tube current value table of coordinates.

ステップP5では、ステップP5の管電流値テーブルに従いスキャンデータ収集を行う。ここでは、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)、シネスキャン、ヘリカルスキャン、可変ピッチヘリカルスキャンなどのスキャンが可能である。   In step P5, scan data collection is performed according to the tube current value table in step P5. Here, a scan such as a conventional scan (axial scan), a cine scan, a helical scan, and a variable pitch helical scan is possible.

ステップP6では、断層像画像再構成を行う。
ステップP7では、断層像画像表示を行う。
1列のX線検出器の場合は従来の最適管電流値テーブルによるスキャンの管電流制御で充分であったが、多列X線検出器、または2次元エリアX線検出器になるとX線検出器のz方向の幅も広くなり、X線のコーンビーム(cone beam)もz方向の広い範囲を照射するようになり、図12で求められるようなz方向に狭い範囲に最適化した管電流値テーブルに基づくスキャン中のX線照射がz方向の広い範囲に照射されるため、z方向位置の各々の断層像にとって最適なX線照射制御ではなくなってきたため、X線照射の最適化、被曝低減の観点からは問題であった。
In step P6, tomographic image reconstruction is performed.
In step P7, a tomographic image is displayed.
In the case of a single-row X-ray detector, scanning tube current control using the conventional optimum tube current value table was sufficient, but in the case of a multi-row X-ray detector or a two-dimensional area X-ray detector, X-ray detection is performed. The z-direction width of the device is widened, and the X-ray cone beam irradiates a wide range in the z-direction, and the tube current is optimized to be narrow in the z-direction as required in FIG. Since X-ray irradiation during scanning based on the value table irradiates a wide range in the z direction, X-ray irradiation control is no longer optimal for each tomographic image at the z-direction position. It was a problem from the viewpoint of reduction.

図14には、多列X線検出器または2次元エリアX線検出器がz方向に広い幅を持つために、最適管電流値でz方向にスキャンを制御しても、最適な管電流値テーブルの断層像に与える影響がz方向に広がってしまった例を示している。この場合は、各z方向座標位置ごとにX線管電流を制御しても、断層像のCT値標準偏差値は目標の値にならず、画像のノイズは正しく制御されない。
特開平11―104121号公報、(第1頁、第1図)
In FIG. 14, since the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector has a wide width in the z direction, the optimum tube current value can be obtained even if the scan is controlled in the z direction with the optimum tube current value. An example in which the influence on the tomographic image of the table has spread in the z direction is shown. In this case, even if the X-ray tube current is controlled for each coordinate position in the z direction, the CT value standard deviation value of the tomographic image does not become a target value, and image noise is not controlled correctly.
JP-A-11-104121, (first page, FIG. 1)

しかし、将来的に多列X線検出器X線CT装置またはフラットパネルに代表される2次元エリアX線検出器によるX線CT装置において、X線コーンビームのコーン角が大きくなる方向であり、最適な管電流値テーブルによるz方向の管電流制御が最適ではなくなり、X線被曝が適正でなくなる問題がより大きくなる方向である。   However, in the future, in the X-ray CT apparatus using a multi-row X-ray detector X-ray CT apparatus or a two-dimensional area X-ray detector typified by a flat panel, the cone angle of the X-ray cone beam is increased. The tube current control in the z direction by the optimum tube current value table is not optimal, and the problem that X-ray exposure is not appropriate becomes larger.

そこで、本発明の目的は、多列X線検出器または、フラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を持ったX線CT装置で被検体を撮影したスカウト像またはスカウト像の投影データから、被検体を体軸方向であるz方向に沿って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またはヘリカルスキャンを行う際のz方向のX線管電流変化の制御を最適化し、被曝を最適化、画質改善を実現するX線CT装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a scout for imaging a subject with an X-ray CT apparatus having a multi-row X-ray detector or a two-dimensional area X-ray detector having a matrix structure represented by a flat panel X-ray detector. Optimum control of X-ray tube current change in the z direction when performing a conventional scan (axial scan), cine scan, or helical scan along the z direction, which is the body axis direction, from the projection data of the image or scout image An object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus that optimizes exposure and improves image quality.

本発明は、多列X線検出器または、フラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を被検体に対し、相対的にz方向に走査させて、被検体のX線透視像であるスカウト像を得て、そのスカウト像またはスカウト像の投影データよりz方向の各位置の投影データの分布を求める。その投影データの分布の幾何学的特徴パラメータにより、被検体の各z方向座標位置の断層像の画像ノイズの指標値であるCT値の標準偏差値の目標値に最適なX線管電流を求める。2次元エリアX線検出器を用いた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またはヘリカルスキャンによるあるz方向座標の断層像は、各々のスキャンまたはその撮影条件により、2次元エリアX線検出器の各列の断層像への寄与率が異なる。この検出器各列の断層像への寄与率分布を考慮して、上記最適X線管電流を実際にX線管電流を制御する実X線管電流分布に変換させ、この実X線管電流を用いて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またはヘリカルスキャンの各スキャンを行い、各々のz方向座標の断層像のノイズを断層像のCT値の標準偏差値の目標値に最適化することを特徴とするX線CT装置、またはX線CT撮影方法を提供する。   In the present invention, a multi-row X-ray detector or a two-dimensional area X-ray detector having a matrix structure typified by a flat panel X-ray detector is scanned in the z direction relative to the subject, A scout image which is an X-ray fluoroscopic image is obtained, and the distribution of projection data at each position in the z direction is obtained from the scout image or the projection data of the scout image. Based on the geometric feature parameters of the distribution of the projection data, an X-ray tube current optimum for the target value of the standard deviation value of the CT value, which is an image noise index value of the tomographic image at each z-direction coordinate position of the subject, is obtained. . A tomographic image of a certain z-direction coordinate by a conventional scan (axial scan) using a two-dimensional area X-ray detector, a cine scan, or a helical scan is obtained from each of the two-dimensional area X-ray detectors according to each scan or its imaging conditions. The contribution ratio of the row to the tomographic image is different. In consideration of the distribution of contribution to the tomographic image of each detector row, the optimum X-ray tube current is converted into an actual X-ray tube current distribution that actually controls the X-ray tube current, and this actual X-ray tube current is converted. The conventional scan (axial scan), cine scan or helical scan is used to optimize the tomographic noise of each z-direction coordinate to the target value of the standard deviation value of the CT value of the tomographic image. A characteristic X-ray CT apparatus or X-ray CT imaging method is provided.

第1の観点では、本発明は、X線発生装置、並びに、前記X線発生装置と相対する位置に配設されてX線を検出する多列X線検出器またはフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を、被検体の体軸方向であるz方向に移動させながら前記被検体を透過したX線透過データを収集するスカウト像X線データ収集手段と、前記被検体の断層像撮影の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、前記X線透過データおよび前記撮影条件に基づいて、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器あるいは前記2次元エリアX線検出器からなるX線データ収集系が、あるz方向座標にある場合、前記z方向座標の画像再構成される断層像の各画素への寄与を考慮しながら、前記被検体の体軸方向の前記X線発生装置の電力制御分布を求める各z座標位置撮影条件決定手段と、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器または前記2次元エリアX線検出器の間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、前記回転中心の近傍にある前記被検体を透過したX線透過データを収集するX線データ収集手段と、前記X線透過データを画像再構成する画像再構成手段と、前記画像再構成された断層像を表示する画像表示手段と、を備えるX線CT装置において、前記X線データ収集手段は、前記各z座標位置撮影条件決定手段により定められた各z方向座標における撮影条件に従って撮影することを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a first aspect, the present invention provides an X-ray generator, and a multi-row X-ray detector or a flat panel X-ray detector that is disposed at a position facing the X-ray generator and detects X-rays. Scout image X-ray data collection means for collecting X-ray transmission data transmitted through the subject while moving a representative two-dimensional area X-ray detector having a matrix structure in the z direction which is the body axis direction of the subject; Imaging condition setting means for setting imaging conditions for tomographic imaging of the subject, and based on the X-ray transmission data and the imaging conditions, the X-ray generator and the multi-row X-ray detector or the When the X-ray data acquisition system comprising a two-dimensional area X-ray detector is at a certain z-direction coordinate, the subject is considered while taking into account the contribution to each pixel of the tomographic image reconstructed at the z-direction coordinate. X-ray emission in the body axis direction Each z-coordinate position imaging condition determining means for obtaining the power control distribution of the apparatus, the X-ray generator, and the rotation center located between the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector X-ray data collection means for collecting X-ray transmission data transmitted through the subject in the vicinity of the center of rotation while rotating, image reconstruction means for reconstructing the X-ray transmission data, and An X-ray CT apparatus comprising: an image display unit that displays a tomographic image reconstructed; and the X-ray data collection unit performs imaging at each z-direction coordinate determined by each z-coordinate position imaging condition determining unit. Provided is an X-ray CT apparatus characterized by imaging according to conditions.

上記第1の観点におけるX線CT装置では、X線データ収集系の断層像の各画素への寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線電力制御の分布を正しく求められ、最適な撮影条件を決定でき、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the first aspect, since the contribution to each pixel of the tomographic image of the X-ray data acquisition system is taken into consideration, the X-ray power control applied in the body axis direction (z direction) of the subject is considered. The distribution can be obtained correctly, the optimum imaging conditions can be determined, X-ray irradiation to the tomographic image at each z-direction coordinate, and the image quality can be optimized.

第2の観点では、本発明は、X線発生装置、並びに、前記X線発生装置と相対する位置に配設されてX線を検出する多列X線検出器またはフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を、被検体の体軸方向であるz方向に移動させながら前記被検体を透過したX線透過データを収集するスカウト像X線データ収集手段と、前記被検体の断層像撮影の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、前記X線透過データおよび前記撮影条件に基づいて、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器あるいは前記2次元エリアX線検出器からなるX線データ収集系が、あるz方向座標にある場合、前記z方向座標の画像再構成される断層像の各画素への寄与を考慮しながら、前記被検体の体軸方向の前記X線発生装置の電力制御分布を求める各z座標位置撮影条件決定手段と、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器または前記2次元エリアX線検出器の間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、前記回転中心の近傍にある前記被検体を透過したX線透過データを収集するX線データ収集手段と、前記X線透過データを画像再構成する画像再構成手段と、前記画像再構成された断層像を表示する画像表示手段と、を備えるX線CT装置において、前記X線データ収集手段は、前記各z座標位置撮影条件決定手段により定められたz方向座標と、ビュー角度を考慮した各z方向座標における撮影条件に従って撮影することを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a second aspect, the present invention provides an X-ray generator, and a multi-row X-ray detector or a flat panel X-ray detector that is disposed at a position facing the X-ray generator and detects X-rays. Scout image X-ray data collection means for collecting X-ray transmission data transmitted through the subject while moving a representative two-dimensional area X-ray detector having a matrix structure in the z direction which is the body axis direction of the subject; Imaging condition setting means for setting imaging conditions for tomographic imaging of the subject, and based on the X-ray transmission data and the imaging conditions, the X-ray generator and the multi-row X-ray detector or the When the X-ray data acquisition system comprising a two-dimensional area X-ray detector is at a certain z-direction coordinate, the subject is considered while taking into account the contribution to each pixel of the tomographic image reconstructed at the z-direction coordinate. X-ray emission in the body axis direction Each z-coordinate position imaging condition determining means for obtaining the power control distribution of the apparatus, the X-ray generator, and the rotation center located between the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector X-ray data collection means for collecting X-ray transmission data transmitted through the subject in the vicinity of the center of rotation while rotating, image reconstruction means for reconstructing the X-ray transmission data, and An X-ray CT apparatus comprising: an image display unit that displays a tomographic image reconstructed; and the X-ray data collection unit includes a z-direction coordinate determined by each z-coordinate position imaging condition determination unit, a view Provided is an X-ray CT apparatus that performs imaging according to imaging conditions at each z-direction coordinate in consideration of an angle.

上記第2の観点におけるX線CT装置では、スカウト像用のX線データ収集を行うX線発生装置と2次元エリアX線検出器からなるデータ収集系と、断層像用のX線データ収集を行うX線発生装置と2次元エリアX線検出器からなるデータ収集系とを共用しても、スカウト像用X線透過データ収集、断層像用X線透過データ収集は行える。更に、X線データ収集系の断層像の各画素への寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線電力制御の分布を正しく求められ、最適な撮影条件を決定でき、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the second aspect, an X-ray generator for collecting X-ray data for scout images, a data collection system comprising a two-dimensional area X-ray detector, and X-ray data collection for tomographic images Scout image X-ray transmission data collection and tomographic image X-ray transmission data collection can be performed even if the X-ray generator to be performed and the data acquisition system including the two-dimensional area X-ray detector are shared. Further, since the contribution to each pixel of the tomographic image of the X-ray data acquisition system is taken into account, the distribution of the X-ray power control given in the body axis direction (z direction) of the subject can be obtained correctly, and the optimum imaging conditions The X-ray irradiation to the tomographic image at each z-direction coordinate and the image quality can be optimized.

第3の観点では、本発明は、X線発生装置、並びに、前記X線発生装置と相対する位置に配設されてX線を検出する多列X線検出器またはフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を、前記X線発生装置および前記多列X線検出器の間あるいは前記X線発生装置および前記フラットパネルX線検出器の間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、前記回転中心の近傍にある被検体を透過した断層像用のX線透過データの収集あるいは前記被検体の体軸方向であるz方向に移動させながら、前記被検体を透過したスカウト像用のX線透過データの収集を行うX線データ収集手段と、前記被検体の断層像撮影の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、前記スカウト像用または前記断層像用のX線透過データの1方向(1ビュー)のX線透過データおよび前記撮影条件に基づいて、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器あるいは前記2次元エリアX線検出器からなるX線データ収集系が、あるz方向座標にある場合、前記z方向座標の画像再構成される断層像の各画素への寄与を考慮しながら、前記被検体の体軸方向のX線発生装置の電力制御分布を求める各z座標位置撮影条件決定手段と、前記X線データ収集手段から収集されたX線透過データを画像再構成する画像再構成手段と、前記画像再構成された断層像を表示する画像表示手段と、を備えるX線CT装置において、前記X線データ収集手段は、前記各z座標位置撮影条件決定手段により定められた各z方向座標における撮影条件に従って撮影することを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a third aspect, the present invention provides an X-ray generator, and a multi-row X-ray detector or a flat panel X-ray detector that is disposed at a position facing the X-ray generator and detects X-rays. A representative two-dimensional area X-ray detector having a matrix structure is a center of rotation between the X-ray generator and the multi-row X-ray detector or between the X-ray generator and the flat panel X-ray detector. The X-ray transmission data for tomographic images transmitted through the subject in the vicinity of the center of rotation while moving in the z direction, which is the body axis direction of the subject, while rotating around the subject. X-ray data collection means for collecting X-ray transmission data for a scout image transmitted through a specimen, imaging condition setting means for setting imaging conditions for tomographic imaging of the subject, and for the scout image or the tomographic image X-ray for Based on X-ray transmission data in one direction (one view) of excessive data and the imaging conditions, X-rays comprising the X-ray generator and the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector When the data acquisition system is at a certain z-direction coordinate, the power of the X-ray generator in the body axis direction of the subject is taken into consideration while considering the contribution to each pixel of the tomographic image reconstructed at the z-direction coordinate. Each z-coordinate position imaging condition determining means for obtaining a control distribution, an image reconstructing means for reconstructing the X-ray transmission data collected from the X-ray data collecting means, and the image reconstructed tomographic image are displayed. An X-ray CT apparatus comprising: an image display unit, wherein the X-ray data collection unit performs imaging according to imaging conditions at each z-direction coordinate determined by each z-coordinate position imaging condition determining unit. To provide a line CT apparatus.

上記第3の観点におけるX線CT装置では、X線データ収集系の断層像の各画素への寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線電力制御の分布を正しく求められ、最適な撮影条件を決定でき、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行え、被検体のあるz方向座標におけるプロファイル分布、プロファイル面積、その他プロファイル分布の幾何学的特徴パラメータのみで定められるX線撮影条件に加え、データ収集系のデータ収集を行う方向、つまりビュー角度方向も考慮することにより、より効果的な被曝低減が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the third aspect, since the contribution to each pixel of the tomographic image of the X-ray data acquisition system is taken into consideration, the X-ray power control applied to the body axis direction (z direction) of the subject is considered. The distribution can be obtained correctly, the optimum imaging conditions can be determined, the X-ray irradiation to the tomographic image at each z-direction coordinate, the image quality can be optimized, and the profile distribution and profile area at the z-direction coordinate of the subject In addition to the X-ray imaging conditions determined only by the geometric characteristic parameters of the profile distribution, the exposure can be more effectively reduced by taking into account the direction of data collection of the data collection system, that is, the view angle direction.

第4の観点では、本発明は、X線発生装置、並びに、前記X線発生装置と相対する位置に配設されてX線を検出する多列X線検出器またはフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を、前記X線発生装置および前記多列X線検出器の間あるいは前記X線発生装置および前記フラットパネルX線検出器の間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、前記回転中心の近傍にある被検体を透過した断層像用のX線透過データの収集あるいは前記被検体の体軸方向であるz方向に移動させながら、前記被検体を透過したスカウト像用のX線透過データの収集を行うX線データ収集手段と、前記被検体の断層像撮影の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、前記スカウト像用または前記断層像用のX線透過データの1方向(1ビュー)のX線透過データおよび前記撮影条件に基づいて、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器あるいは前記2次元エリアX線検出器からなるX線データ収集系が、あるz方向座標にある場合、前記z方向座標の画像再構成される断層像の各画素への寄与を考慮しながら、前記被検体の体軸方向のX線発生装置の電力制御分布を求める各z座標位置撮影条件決定手段と、前記X線データ収集手段から収集されたX線透過データを画像再構成する画像再構成手段と、前記画像再構成された断層像を表示する画像表示手段と、を備えるX線CT装置において、前記X線データ収集手段は、前記各z座標位置撮影条件決定手段により定められたz方向座標と、ビュー角度を考慮した各z方向座標における撮影条件に従って撮影することを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a fourth aspect, the present invention provides an X-ray generator, and a multi-row X-ray detector or a flat panel X-ray detector that is disposed at a position facing the X-ray generator and detects X-rays. A representative two-dimensional area X-ray detector having a matrix structure is a center of rotation between the X-ray generator and the multi-row X-ray detector or between the X-ray generator and the flat panel X-ray detector. The X-ray transmission data for tomographic images transmitted through the subject in the vicinity of the center of rotation while moving in the z direction, which is the body axis direction of the subject, while rotating around the subject. X-ray data collection means for collecting X-ray transmission data for a scout image transmitted through a specimen, imaging condition setting means for setting imaging conditions for tomographic imaging of the subject, and for the scout image or the tomographic image X-ray for Based on X-ray transmission data in one direction (one view) of excessive data and the imaging conditions, X-rays comprising the X-ray generator and the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector When the data acquisition system is at a certain z-direction coordinate, the power of the X-ray generator in the body axis direction of the subject is taken into consideration while considering the contribution to each pixel of the tomographic image reconstructed at the z-direction coordinate. Each z-coordinate position imaging condition determining means for obtaining a control distribution, an image reconstructing means for reconstructing the X-ray transmission data collected from the X-ray data collecting means, and the image reconstructed tomographic image are displayed. An X-ray CT apparatus comprising: an image display unit; wherein the X-ray data collection unit performs imaging at each z-direction coordinate in consideration of a z-direction coordinate determined by each z-coordinate position imaging condition determination unit and a view angle. Article To provide an X-ray CT apparatus characterized by photographing according.

上記第4の観点におけるX線CT装置では、X線データ収集系の断層像の各画素への寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線電力制御の分布を正しく求められ、最適な撮影条件を決定でき、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行え、ヘリカルスキャン、可変ピッチヘリカルスキャン、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)、シネスキャンの撮影条件への2次元エリアX線検出器の各列、各チャネルの寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線管電流制御のz方向の分布を正しく求められ、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the fourth aspect, since the contribution to each pixel of the tomographic image of the X-ray data acquisition system is considered, the X-ray power control applied to the body axis direction (z direction) of the subject is considered. The distribution can be obtained correctly, the optimal imaging conditions can be determined, X-ray irradiation to the tomographic image at each z-direction coordinate, image quality can be optimized, helical scan, variable pitch helical scan, conventional scan (axial scan) ) Since the contribution of each column and each channel of the two-dimensional area X-ray detector to the cinescan imaging conditions is taken into consideration, z of the X-ray tube current control applied in the body axis direction (z direction) of the subject The distribution of directions can be obtained correctly, and the X-ray irradiation to the tomographic image at each z-direction coordinate can be optimized and the image quality can be optimized.

第5の観点では、本発明は、第1ないし4のいずれか1つの観点に記載のX線CT装置において、前記撮影条件設定手段が、ヘリカルスキャン、可変ピッチヘリカルスキャン、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)およびシネスキャンの少なくとも1つの撮影条件を有することを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a fifth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to any one of the first to fourth aspects, wherein the imaging condition setting unit includes a helical scan, a variable pitch helical scan, and a conventional scan (axial scan). And an X-ray CT apparatus having at least one imaging condition of cine scan.

上記第5の観点におけるX線CT装置では、ヘリカルスキャン、可変ピッチヘリカルスキャン、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)、シネスキャンの各々の撮影条件へのX線データ収集系の寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線管電流制御のz方向の分布を正しく求められ、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the fifth aspect, the contribution of the X-ray data acquisition system to the imaging conditions of helical scan, variable pitch helical scan, conventional scan (axial scan), and cine scan is considered. The distribution in the z direction of the X-ray tube current control given in the body axis direction (z direction) of the subject can be correctly obtained, and the X-ray irradiation to the tomographic image at each z-direction coordinate and the image quality can be optimized.

第6の観点では、本発明は、第1ないし5のいずれか1つの観点に記載のX線CT装置において、前記各z座標位置撮影条件決定手段が、あるz方向座標の断層像への各z方向座標における前記X線データ収集系の撮影条件の寄与として、あるz方向座標の断層像の各画素に対する2次元エリアX線検出器の各列、各チャネルの寄与を有することを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a sixth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein each of the z-coordinate position imaging condition determining means is configured to apply each z-direction coordinate tomographic image to a tomographic image. As a contribution of the imaging conditions of the X-ray data acquisition system in the z-direction coordinate, each column and each channel of the two-dimensional area X-ray detector contributes to each pixel of a tomographic image of a certain z-direction coordinate. An X-ray CT apparatus is provided.

上記第6の観点におけるX線CT装置では、ヘリカルスキャン、可変ピッチヘリカルスキャン、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)、シネスキャンの撮影条件への2次元エリアX線検出器の各列、各チャネルの寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線管電流制御のz方向の分布を正しく求められ、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the sixth aspect, the contribution of each row and each channel of the two-dimensional area X-ray detector to the helical scan, variable pitch helical scan, conventional scan (axial scan), and cine scan imaging conditions. Therefore, the distribution in the z direction of the X-ray tube current control given in the body axis direction (z direction) of the subject can be obtained correctly, optimization of the X-ray irradiation to the tomographic image at each z direction coordinate, image quality Can be optimized.

第7の観点では、本発明は、第1ないし6のいずれか1つの観点に記載のX線CT装置において、前記電力制御分布が、z方向のX線管電流制御分布であることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a seventh aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the power control distribution is an x-ray tube current control distribution in a z direction. An X-ray CT apparatus is provided.

上記第7の観点におけるX線CT装置では、X線データ収集系の断層像の撮影条件への寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線管電流制御のz方向の分布を正しく求められ、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the seventh aspect, the X-ray tube current control applied in the body axis direction (z direction) of the subject is taken into consideration because the contribution to the tomographic imaging conditions of the X-ray data acquisition system is taken into consideration. Thus, the distribution in the z direction can be correctly obtained, and the X-ray irradiation to the tomographic image at each z direction coordinate can be optimized and the image quality can be optimized.

第8の観点では、本発明は、第7の観点に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布が、ヘリカルスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In an eighth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to the seventh aspect, wherein the X-ray tube current control distribution is in the z direction in which each row of the two-dimensional area X-ray detector in a helical scan is present. Provided is an X-ray CT apparatus characterized in that it is obtained in consideration of a contribution ratio of coordinates to a tomographic image.

上記第8の観点におけるX線CT装置では、ヘリカルスキャンの撮影条件への2次元エリアX線検出器の各列、各チャネルの寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線管電流制御のz方向の分布を正しく求められ、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the eighth aspect, since the contribution of each column and each channel of the two-dimensional area X-ray detector to the imaging conditions of the helical scan is considered, the body axis direction (z direction) of the subject The X-ray tube current control distribution in X direction given to (2) can be obtained correctly, and X-ray irradiation to the tomographic image at each z-direction coordinate and image quality can be optimized.

第9の観点では、本発明は、第7の観点に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布が、可変ピッチヘリカルスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a ninth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to the seventh aspect, wherein the X-ray tube current control distribution is in each column of the two-dimensional area X-ray detector in a variable pitch helical scan. Provided is an X-ray CT apparatus characterized in that it is determined in consideration of a contribution ratio of a z-direction coordinate to a tomographic image.

上記第9の観点におけるX線CT装置では、可変ピッチヘリカルスキャンの撮影条件への2次元エリアX線検出器の各列、各チャネルの寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線管電流制御のz方向の分布を正しく求められ、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the ninth aspect, since the contribution of each column and each channel of the two-dimensional area X-ray detector to the imaging condition of the variable pitch helical scan is considered, the body axis direction of the subject ( The distribution in the z direction of the X-ray tube current control given to the z direction) can be obtained correctly, and the X-ray irradiation to the tomographic image at each z-direction coordinate and the image quality can be optimized.

第10の観点では、本発明は、第7の観点に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布が、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)における前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a tenth aspect, the present invention relates to the X-ray CT apparatus according to the seventh aspect, wherein the X-ray tube current control distribution is a column of the two-dimensional area X-ray detector in a conventional scan (axial scan). There is provided an X-ray CT apparatus characterized in that it is obtained in consideration of a contribution ratio of a certain z-direction coordinate to a tomographic image.

上記第10の観点におけるX線CT装置では、コンベンショナルスキャンの撮影条件への2次元エリアX線検出器の各列、各チャネルの寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線管電流制御のz方向の分布を正しく求められ、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the tenth aspect, since the contribution of each column and each channel of the two-dimensional area X-ray detector to the imaging conditions of the conventional scan is considered, the body axis direction (z direction) of the subject The X-ray tube current control distribution in X direction given to (2) can be obtained correctly, and X-ray irradiation to the tomographic image at each z-direction coordinate and image quality can be optimized.

第11の観点では、本発明は、第7の観点に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布が、シネスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In an eleventh aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to the seventh aspect, wherein the X-ray tube current control distribution is in the z direction in which each row of the two-dimensional area X-ray detector in a cine scan is present. Provided is an X-ray CT apparatus characterized in that it is obtained in consideration of a contribution ratio of coordinates to a tomographic image.

上記第11の観点におけるX線CT装置では、シネスキャンの撮影条件への2次元エリアX線検出器の各列、各チャネルの寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線管電流制御のz方向の分布を正しく求められ、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the eleventh aspect, since the contribution of each column and each channel of the two-dimensional area X-ray detector to the cine scan imaging conditions is considered, the body axis direction (z direction) of the subject The X-ray tube current control distribution in X direction given to (2) can be obtained correctly, and X-ray irradiation to the tomographic image at each z-direction coordinate and image quality can be optimized.

第12の観点では、本発明は、第7の観点に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布が、ヘリカルスキャンのハーフスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a twelfth aspect, the present invention relates to the X-ray CT apparatus according to the seventh aspect, wherein the X-ray tube current control distribution is calculated for each column of the two-dimensional area X-ray detector in a half scan of a helical scan. Provided is an X-ray CT apparatus characterized in that it is obtained in consideration of a contribution rate to a tomographic image of a certain z-direction coordinate.

上記第12の観点におけるX線CT装置では、ヘリカルスキャンのハーフスキャンの撮影条件への2次元エリアX線検出器の各列、各チャネルの寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線管電流制御のz方向の分布を正しく求められ、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the twelfth aspect, since the contribution of each column and each channel of the two-dimensional area X-ray detector to the half-scan imaging conditions of the helical scan is considered, the body axis direction of the subject The distribution in the z direction of the X-ray tube current control given to (z direction) can be obtained correctly, and the X-ray irradiation to the tomographic image at each z direction coordinate can be optimized and the image quality can be optimized.

第13の観点では、本発明は、第7の観点に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布が、可変ピッチヘリカルスキャンのハーフスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a thirteenth aspect, the present invention relates to the X-ray CT apparatus according to the seventh aspect, wherein each of the two-dimensional area X-ray detectors in the X-ray tube current control distribution is a half-scan of a variable pitch helical scan. Provided is an X-ray CT apparatus characterized in that it is obtained in consideration of a contribution ratio of a column of z-direction coordinates to a tomographic image.

上記第13の観点におけるX線CT装置では、可変ピッチヘリカルスキャンのハーフスキャンの撮影条件への2次元エリアX線検出器の各列、各チャネルの寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線管電流制御のz方向の分布を正しく求められ、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the thirteenth aspect, since the contribution of each column and each channel of the two-dimensional area X-ray detector to the half-scan imaging conditions of the variable pitch helical scan is considered, the body of the subject The distribution in the z direction of the X-ray tube current control given in the axial direction (z direction) can be obtained correctly, and the X-ray irradiation to the tomographic image at each z-direction coordinate can be optimized and the image quality can be optimized.

第14の観点では、本発明は、第7の観点に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布は、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)のハーフスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a fourteenth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to the seventh aspect, wherein the X-ray tube current control distribution is the two-dimensional area X-ray detector in a half scan of a conventional scan (axial scan). The X-ray CT apparatus is characterized in that it is obtained in consideration of the contribution rate to a tomographic image of a certain z-direction coordinate of each column.

上記第14の観点におけるX線CT装置では、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)のハーフスキャンの撮影条件への2次元エリアX線検出器の各列、各チャネルの寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線管電流制御のz方向の分布を正しく求められ、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the fourteenth aspect, since the contribution of each column and each channel of the two-dimensional area X-ray detector to the imaging conditions of the conventional scan (axial scan) half scan is considered, Accordingly, the distribution in the z direction of the X-ray tube current control given in the body axis direction (z direction) can be obtained correctly, and the X-ray irradiation to the tomographic image at each z-direction coordinate can be optimized and the image quality can be optimized.

第15の観点では、本発明は、第7の観点に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布が、シネスキャンのハーフスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a fifteenth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to the seventh aspect, in which the X-ray tube current control distribution is calculated for each column of the two-dimensional area X-ray detector in a cinescan half scan. Provided is an X-ray CT apparatus characterized in that it is obtained in consideration of a contribution rate to a tomographic image of a certain z-direction coordinate.

上記第15の観点におけるX線CT装置では、シネスキャンのハーフスキャンの撮影条件への2次元エリアX線検出器の各列、各チャネルの寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線管電流制御のz方向の分布を正しく求められ、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the fifteenth aspect, since the contribution of each column and each channel of the two-dimensional area X-ray detector to the cine-scan half-scan imaging conditions is considered, the body axis direction of the subject The distribution in the z direction of the X-ray tube current control given to (z direction) can be obtained correctly, and the X-ray irradiation to the tomographic image at each z direction coordinate can be optimized and the image quality can be optimized.

第16の観点では、本発明は、第1ないし15のいずれか1つの観点に記載のX線CT装置において、前記各z座標位置撮影条件決定手段が、各々のスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率分布のデコンボリューション関数を、スカウト画像から求められた被検体の各z方向座標における理想的な管電流値曲線に重畳して制御すべき管電流値曲線を求め、前記管電流値曲線に基づいて断層像撮影を行うことを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a sixteenth aspect, the present invention provides the X-ray CT apparatus according to any one of the first to fifteenth aspects, wherein each of the z-coordinate position imaging condition determining means includes the two-dimensional area X-ray in each scan. The deconvolution function of the contribution distribution to the tomographic image of the z-direction coordinate in each row of the detector is superposed on the ideal tube current value curve at the z-direction coordinate of the subject obtained from the scout image and controlled. Provided is an X-ray CT apparatus characterized by obtaining a power tube current value curve and performing tomographic imaging based on the tube current value curve.

上記第16の観点におけるX線CT装置では、2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率分布のデコンボリューション関数を求め、z方向の理想的X線管電流値テーブル曲線に重畳してX線管電流の実制御曲線を決めるため、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the sixteenth aspect, an ideal X-ray tube current in the z direction is obtained by obtaining a deconvolution function of a contribution distribution with respect to a tomographic image at a certain z-direction coordinate in each column of the two-dimensional area X-ray detector. Since the actual control curve of the X-ray tube current is determined by superimposing it on the value table curve, the X-ray irradiation to the tomographic image at each z-direction coordinate and the image quality can be optimized.

第17の観点では、本発明は、第16の観点に記載のX線CT装置において、前記各z座標位置撮影条件決定手段が、制御すべき管電流値曲線が負の値になってしまう場合に、その値を0で下限値を制限した制御すべき管電流値曲線を求めることを特徴とするX線CT装置を提供する。   In a seventeenth aspect, the present invention relates to the X-ray CT apparatus according to the sixteenth aspect, in which each z coordinate position imaging condition determining unit has a negative tube current value curve to be controlled. In addition, the present invention provides an X-ray CT apparatus characterized in that a tube current value curve to be controlled whose value is 0 and the lower limit value is limited is obtained.

上記第17の観点におけるX線CT装置では、最適化された管電流が負の値になっていても、管電流0を下限最適管電流としておけば問題ない。X線管や高圧発生装置に無理がかかることなく、各z方向座標における断層像のX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT apparatus according to the seventeenth aspect, even if the optimized tube current is a negative value, there is no problem if the tube current 0 is set as the lower limit optimum tube current. The X-ray irradiation of the tomographic image at each z-direction coordinate and the image quality can be optimized without overloading the X-ray tube and the high-pressure generator.

第18の観点では、X線発生装置、並びに、前記X線発生装置と相対する位置に配設されてX線を検出する多列X線検出器またはフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を、被検体の体軸方向であるz方向に移動させながら前記被検体を透過したX線透過データを収集し、前記被検体の断層像撮影の撮影条件を設定し、前記X線透過データおよび前記撮影条件に基づいて、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器あるいは前記2次元エリアX線検出器からなるX線データ収集系が、あるz方向座標にある場合、前記z方向座標の画像再構成される断層像の各画素への寄与を考慮しながら、前記被検体の体軸方向の前記X線発生装置の電力制御分布を求め、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器または前記2次元エリアX線検出器の間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、前記回転中心の近傍にある前記被検体を透過したX線透過データを収集し、前記X線透過データを画像再構成し、前記画像再構成された断層像を表示するX線CT撮影方法において、前記電力制御分布により定められた各z方向座標における撮影条件に従って撮影することを特徴とするX線CT撮影方法を提供する。   In an eighteenth aspect, an X-ray generator, and a matrix typified by a multi-row X-ray detector or a flat panel X-ray detector arranged at a position facing the X-ray generator to detect X-rays X-ray transmission data transmitted through the subject is collected while moving the two-dimensional area X-ray detector having the structure in the z direction which is the body axis direction of the subject, and the imaging conditions for tomographic imaging of the subject are set. There is an X-ray data collection system comprising the X-ray generator and the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector based on the set X-ray transmission data and the imaging conditions. determining the power control distribution of the X-ray generator in the body axis direction of the subject, taking into account the contribution to each pixel of the tomographic image reconstructed in the z-direction coordinate when the z-direction coordinate is present, The X-ray generator, and the Collecting X-ray transmission data transmitted through the subject in the vicinity of the rotation center while rotating around the rotation center between the X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector, In the X-ray CT imaging method for reconstructing X-ray transmission data and displaying the image-reconstructed tomographic image, imaging is performed according to imaging conditions at each z-direction coordinate determined by the power control distribution. An X-ray CT imaging method is provided.

上記第18の観点におけるX線CT撮影方法では、X線データ収集系の断層像の各画素への寄与を考慮しているため、被検体の体軸方向(z方向)に与えるX線電力制御の分布を正しく求められ、最適な撮影条件を判定でき、各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT imaging method according to the eighteenth aspect, since the contribution to each pixel of the tomographic image of the X-ray data acquisition system is considered, X-ray power control applied in the body axis direction (z direction) of the subject Distribution can be obtained correctly, optimal imaging conditions can be determined, X-ray irradiation to a tomographic image at each z-direction coordinate, and image quality can be optimized.

第19の観点では、X線発生装置、並びに、前記X線発生装置と相対する位置に配設されてX線を検出する多列X線検出器またはフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を、被検体の体軸方向であるz方向に移動させながら前記被検体を透過したX線透過データを収集し、前記被検体の断層像撮影の撮影条件を設定し、前記X線透過データおよび前記撮影条件に基づいて、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器あるいは前記2次元エリアX線検出器からなるX線データ収集系が、あるz方向座標にある場合、前記z方向座標の画像再構成される断層像の各画素への寄与を考慮しながら、前記被検体の体軸方向の前記X線発生装置の電力制御分布を求め、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器または前記2次元エリアX線検出器の間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、前記回転中心の近傍にある前記被検体を透過したX線透過データを収集し、前記X線透過データを画像再構成し、前記画像再構成された断層像を表示するX線CT撮影方法において、z方向座標と、ビュー角度を考慮した各z方向座標における前記電力制御分布により定められた撮影条件に従って撮影することを特徴とするX線CT撮影方法を提供する。   In a nineteenth aspect, an X-ray generator, and a matrix typified by a multi-row X-ray detector or a flat panel X-ray detector that is disposed at a position facing the X-ray generator and detects X-rays X-ray transmission data transmitted through the subject is collected while moving the two-dimensional area X-ray detector having the structure in the z direction which is the body axis direction of the subject, and the imaging conditions for tomographic imaging of the subject are set. There is an X-ray data collection system comprising the X-ray generator and the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector based on the set X-ray transmission data and the imaging conditions. determining the power control distribution of the X-ray generator in the body axis direction of the subject, taking into account the contribution to each pixel of the tomographic image reconstructed in the z-direction coordinate when the z-direction coordinate is present, The X-ray generator, and the Collecting X-ray transmission data transmitted through the subject in the vicinity of the rotation center while rotating around the rotation center between the X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector, In an X-ray CT imaging method for reconstructing X-ray transmission data and displaying the reconstructed tomographic image, the z-direction coordinate and the power control distribution at each z-direction coordinate considering the view angle are determined. The X-ray CT imaging method is characterized in that imaging is performed according to the imaging conditions.

上記第19の観点におけるX線CT撮影方法では、被検体のあるz方向座標におけるプロファイル分布、プロファイル面積、その他プロファイル分布の幾何学的特徴パラメータのみで定められるX線撮影条件に加え、データ収集系のデータ収集を行う方向、つまりビュー角度方向も考慮することにより、より効果的な各z方向座標における断層像へのX線照射の最適化、画質の最適化が行える。   In the X-ray CT imaging method according to the nineteenth aspect, in addition to the X-ray imaging conditions determined only by the profile distribution, profile area, and other geometric characteristic parameters of the profile distribution at a certain z-direction coordinate of the subject, a data acquisition system Considering the direction in which data is collected, that is, the view angle direction, it is possible to optimize the X-ray irradiation to the tomographic image and optimize the image quality at each more effective z-direction coordinate.

本発明のX線CT装置またはX線CT撮影方法によれば、多列X線検出器またはフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を,z方向に走査させて、被検体のX線透視像であるスカウト像を得て、そのスカウト像またはスカウト像の投影データよりz方向の各位置の投影データの分布を求める。そのスカウト像またはそのスカウト像の投影データの分布の幾何学的特徴パラメータにより、被検体の各z方向座標位置の断層像のCT値の標準偏差値の目標値に最適なX線管電流を求めることができ、z方向に沿った最適X線管電流曲線が求められる。2次元エリアX線検出器を用いたコンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)、シネスキャンまたはヘリカルスキャンによるあるz方向座標の断層像は、各々のスキャンまたはその撮影条件により、2次元エリアX線検出器の各列の断層像への寄与率が異なる。この検出器各列の断層像への寄与率分布を考慮して、上記最適X線管電流を実際にX線管電流を制御する実X線管電流分布に変換させ、この実X線管電流を用いてコンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)、シネスキャンまたはヘリカルスキャンの各スキャンを行い、各々のz方向座標の断層像の画像ノイズを断層像のCT値の標準偏差値の目標値に最適化制御できる効果がある。   According to the X-ray CT apparatus or the X-ray CT imaging method of the present invention, a two-dimensional area X-ray detector having a matrix structure represented by a multi-row X-ray detector or a flat panel X-ray detector is scanned in the z direction. Thus, a scout image that is a fluoroscopic image of the subject is obtained, and the distribution of projection data at each position in the z direction is obtained from the scout image or the projection data of the scout image. Based on the geometric feature parameter of the scout image or the projection data distribution of the scout image, an X-ray tube current optimum for the target value of the standard deviation value of the CT value of the tomographic image at each z-direction coordinate position of the subject is obtained. And an optimum x-ray tube current curve along the z-direction is determined. A tomographic image of a certain z-direction coordinate by a conventional scan (axial scan), a cine scan or a helical scan using a two-dimensional area X-ray detector, each of the two-dimensional area X-ray detectors according to each scan or its imaging conditions. The contribution ratio of the row to the tomographic image is different. In consideration of the distribution of contribution to the tomographic image of each detector row, the optimum X-ray tube current is converted into an actual X-ray tube current distribution that actually controls the X-ray tube current, and this actual X-ray tube current is converted. Can be used to perform conventional scan (axial scan), cine scan or helical scan, and optimize the tomographic image noise of each z-direction coordinate to the target value of the standard deviation value of the CT value of the tomographic image effective.

以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
図1は、本発明の一実施形態にかかるX線CT装置の構成ブロック図である。このX線CT装置100は、操作コンソール(console)1と、撮影テーブル10と、走査ガントリ(gantry)20とを具備している。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments shown in the drawings. Note that the present invention is not limited thereby.
FIG. 1 is a configuration block diagram of an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention. The X-ray CT apparatus 100 includes an operation console 1, an imaging table 10, and a scanning gantry 20.

操作コンソール1は、操作者の入力を受け付ける撮影条件設定手段である入力装置2と、前処理、画像再構成処理、後処理などを実行する中央処理装置3と、走査ガントリ20で収集したX線検出器データを収集するデータ収集バッファ(buffer)5と、X線検出器データを前処理して求められた投影データから画像再構成した断層像を表示する画像表示手段であるモニタ(monitor)6と、プログラムやX線検出器データや投影データやX線断層像を記憶する記憶装置7とを具備している。   The operation console 1 includes an input device 2 that is an imaging condition setting unit that receives input from an operator, a central processing unit 3 that performs preprocessing, image reconstruction processing, postprocessing, and the like, and X-rays collected by the scanning gantry 20. A data collection buffer (buffer) 5 that collects detector data and a monitor 6 that is an image display means for displaying a tomographic image reconstructed from projection data obtained by preprocessing the X-ray detector data. And a storage device 7 for storing programs, X-ray detector data, projection data, and X-ray tomographic images.

撮影テーブル10は、被検体を乗せて走査ガントリ20の開口部に入れ出しするクレードル(cradle)12を具備している。クレードル12は撮影テーブル10に内蔵するモータ(motor)で昇降およびテーブル直線移動される。   The imaging table 10 includes a cradle 12 on which a subject is placed and put into and out of the opening of the scanning gantry 20. The cradle 12 is moved up and down and moved linearly by a motor built in the imaging table 10.

走査ガントリ20は、X線発生装置であるX線管21と、X線コントローラ(controller)22と、コリメータ(collimator)23と、2次元X線エリア(area)検出器である多列X線検出器24と、DAS(Data Acquisition System)25と、被検体の体軸の回りに回転しているX線管21などを制御する回転部コントローラ26と、制御信号などを操作コンソール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。また、走査ガントリ傾斜コントローラ27により、走査ガントリ20はz方向の前方および後方に±約30度ほど傾斜できる。   The scanning gantry 20 includes an X-ray tube 21 that is an X-ray generation device, an X-ray controller 22, a collimator 23, and a multi-row X-ray detection that is a two-dimensional X-ray area detector. A controller 24, a DAS (Data Acquisition System) 25, a rotating unit controller 26 that controls the X-ray tube 21 rotating around the body axis of the subject, a control signal and the like on the operation console 1 and imaging table 10. And a controller 29 that communicates with each other. The scanning gantry tilt controller 27 can tilt the scanning gantry 20 forward and backward in the z direction by about ± 30 degrees.

図2は、X線発生装置であるX線管21と多列X線検出器24の幾何学的配置の説明図である。X線管21と多列X線検出器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、これらに垂直なテーブル進行方向をz方向とするとき、X線管21および多列X線検出器24の回転平面は、xy平面である。また、クレードル12の移動方向は、z方向である。   FIG. 2 is an explanatory diagram of the geometric arrangement of the X-ray tube 21 and the multi-row X-ray detector 24 which are X-ray generators. The X-ray tube 21 and the multi-row X-ray detector 24 rotate around the rotation center IC. When the vertical direction is the y direction, the horizontal direction is the x direction, and the table traveling direction perpendicular thereto is the z direction, the rotation plane of the X-ray tube 21 and the multi-row X-ray detector 24 is the xy plane. The moving direction of the cradle 12 is the z direction.

X線管21は、コーンビームCBと呼ばれるX線ビームを発生する。コーンビームCBの中心軸方向がy方向に平行なときを、ビュー(view)角度0度とする。
多列X線検出器24は、例えば256列のX線検出器列を有する。また、各X線検出器列は例えば1024チャネル(channel)のX線検出器チャネルを有する。
The X-ray tube 21 generates an X-ray beam called a cone beam CB. When the central axis direction of the cone beam CB is parallel to the y direction, the view angle is set to 0 degree.
The multi-row X-ray detector 24 has, for example, 256 X-ray detector rows. Each X-ray detector array has, for example, 1024 channel X-ray detector channels.

X線が照射されて、収集された投影データは、多列X線検出器24からDAS25でA/D変換され、スリップリング(slip ring)30を経由してデータ収集バッファ5に入力される。データ収集バッファ5に入力されたデータは、記憶装置7のプログラム(program)により中央処理装置3で処理され、断層像に画像再構成されてモニタ6に表示される。   The projection data collected by the X-ray irradiation is A / D converted from the multi-row X-ray detector 24 by the DAS 25 and input to the data acquisition buffer 5 via the slip ring 30. Data input to the data collection buffer 5 is processed by the central processing unit 3 by a program in the storage device 7, reconstructed into a tomographic image, and displayed on the monitor 6.

なお、中央処理装置3は、走査ガントリ20を制御し、被検体の体軸方向でのX線透過データを取得するスカウト像X線データ収集手段、このX線透過データに基づいて、z方向のX線管21の電力制御分布であるX線管電流制御分布を求める各z座標位置撮影条件決定手段、また、このX線管電流制御分布により最適化されたX線管21の管電流を用いて、被検体のX線透過データを取得するX線データ収集手段、このX線透過データから被検体の断層像を画像再構成する画像再構成手段を含む。以下に、これらスカウト像X線データ収集手段、各z座標位置撮影条件決定手段、X線データ収集手段および画像再構成手段を用いて断層像を取得する動作を説明する。   The central processing unit 3 controls the scanning gantry 20 to obtain X-ray transmission data in the body axis direction of the subject. Based on this X-ray transmission data, the central processing unit 3 is based on the X-ray transmission data. Each z-coordinate position imaging condition determining means for obtaining an X-ray tube current control distribution which is a power control distribution of the X-ray tube 21 and a tube current of the X-ray tube 21 optimized by the X-ray tube current control distribution are used. X-ray data collection means for acquiring X-ray transmission data of the subject, and image reconstruction means for reconstructing a tomographic image of the subject from the X-ray transmission data. The operation of acquiring a tomographic image using these scout image X-ray data collection means, each z-coordinate position imaging condition determination means, X-ray data collection means, and image reconstruction means will be described below.

図15は、本発明のX線CT装置100の動作の概略を示すフロー図である。図15により、全体の操作および処理の流れを示す。
ステップP11では、コリメータ23をz方向に狭めて、z方向に薄いX線ビームでスカウト像データ収集を行う。
FIG. 15 is a flowchart showing an outline of the operation of the X-ray CT apparatus 100 of the present invention. FIG. 15 shows the overall operation and processing flow.
In Step P11, the collimator 23 is narrowed in the z direction, and scout image data collection is performed with a thin X-ray beam in the z direction.

ステップP12では、スキャン撮影条件を設定する。
ステップP13では、スカウト像の各z軸座標のプロファイル(profile)分布よりプロファイル面積、プロファイル楕円近似の長径/短径比率などの幾何学的特徴パラメータ(parameter)を測定する。
In step P12, scan shooting conditions are set.
In Step P13, a geometric feature parameter (parameter) such as a profile area and a major axis / minor axis ratio of profile ellipse approximation is measured from the profile distribution of each z-axis coordinate of the scout image.

ステップP14では、断層像のCT値の標準偏差値の目標値であるノイズ・インデックスに依存し、ステップP11のスカウト像の各z座標のプロファイル分布の幾何学的特徴パラメータにより、各z座標の管電流値テーブルを計算し、この管電流値テーブルをX線管電流制御分布である“理想的管電流値曲線”とする。   In step P14, depending on the noise index that is the target value of the standard deviation value of the CT value of the tomographic image, the tube of each z coordinate is determined by the geometric feature parameter of the profile distribution of each z coordinate of the scout image in step P11. A current value table is calculated, and this tube current value table is defined as an “ideal tube current value curve” which is an X-ray tube current control distribution.

ステップP15では、多列X線検出器24の各列があるz方向座標の断層像に対する寄与率分布を求める。
ステップP16では、ステップP15で求めた多列X線検出器24の寄与率分布のデコンボリューション(deconvolution)関数をステップP14で求めた“理想的管電流値曲線”に重畳して“制御すべき管電流値曲線“を求める。
In Step P15, a contribution rate distribution with respect to a tomographic image having z-direction coordinates in each column of the multi-row X-ray detector 24 is obtained.
In step P16, the deconvolution function of the contribution distribution of the multi-row X-ray detector 24 obtained in step P15 is superimposed on the “ideal tube current value curve” obtained in step P14 to “control the tube to be controlled”. The current value curve “is obtained.

ステップP17では、ステップP16の“制御すべき管電流値曲線“の管電流値テーブルに従い、スキャンデータ収集を行う。
ステップP18では、断層像画像再構成を行う。
In step P17, scan data collection is performed according to the tube current value table of the “tube current value curve to be controlled” in step P16.
In Step P18, tomographic image reconstruction is performed.

ステップP19では、断層像画像表示を行う。
スカウト像データ収集では、X線ビームをz方向に狭めておき、撮影テーブル10のクレードル12の上に被検体を乗せ、走査ガントリ20内部の回転部15にあるX線管21と多列X線検出器24などから構成されるX線データ収集系は、走査ガントリ20の上方向であるy軸方向の0度方向またはx軸方向の90度方向または180度方向または270度方向などに固定しておく。この状態でクレードル12をz方向に動かしながらX線データ収集を行うことにより、スカウト像データ収集が行える。
In Step P19, a tomographic image is displayed.
In the scout image data collection, the X-ray beam is narrowed in the z direction, the subject is placed on the cradle 12 of the imaging table 10, and the X-ray tube 21 and the multi-row X-ray in the rotating unit 15 inside the scanning gantry 20. The X-ray data acquisition system including the detector 24 and the like is fixed in the 0-degree direction in the y-axis direction that is the upper direction of the scanning gantry 20, the 90-degree direction, the 180-degree direction, or the 270-degree direction in the x-axis direction. Keep it. In this state, scout image data can be collected by collecting X-ray data while moving the cradle 12 in the z direction.

あらかじめ、被検体の部位ごとの断層像の代表的な部分の関心領域における、画像ノイズのインデックス値であるCT値の標準偏差値と、そのスカウト像のプロファイル分布の複数の特徴パラメータとの関係を求めておく。つまり被検体をz方向に位置合わせした後に、z方向座標に依存した各々の断層像位置のノイズ・インデックス値と、スカウト像またはスカウト像投影データのプロファイル分布の特徴パラメータ群と、撮影に使用するX線管電流値との関係をあらかじめ関連づけておいておけばよい。   The relationship between the standard deviation value of the CT value that is the index value of the image noise and the plurality of feature parameters of the profile distribution of the scout image in advance in the region of interest in the representative portion of the tomographic image for each part of the subject I ask for it. That is, after the subject is aligned in the z direction, the noise index value of each tomographic image position depending on the z direction coordinate, the characteristic parameter group of the profile distribution of the scout image or the scout image projection data, and used for imaging. The relationship with the X-ray tube current value may be associated in advance.

これらの関係式に基いて、収集したスカウト像またはスカウト像の投影データのプロファイル分布の特徴パラメータを求めた後に、図18のように、プロファイル分布の複数の特徴パラメータと被検体のz方向座標位置である部位とが求めらた後に、画像ノイズの目標値(ノイズ・インデックス)を指定しておけば、制御すべきX線管電流値が求められる。これにより、スカウト像のz方向に沿って各z座標値のX線管電流値を図19のように求めることができ、z方向に沿ったX線管電流値曲線(X線管電流値テーブル)が求められる。   After obtaining the characteristic parameters of the profile distribution of the collected scout image or the projection data of the scout image based on these relational expressions, as shown in FIG. 18, a plurality of characteristic parameters of the profile distribution and the z-direction coordinate position of the subject If the target value (noise index) of the image noise is specified after the part is obtained, the X-ray tube current value to be controlled is obtained. Thereby, the X-ray tube current value of each z coordinate value along the z direction of the scout image can be obtained as shown in FIG. 19, and an X-ray tube current value curve (X-ray tube current value table along the z direction) can be obtained. ) Is required.

1列のX線検出器または列数の少ないX線検出器の場合は、このX線管電流値テーブルのままz方向に沿ってX線管電流値を変化させながら、ヘリカルスキャンまたはz方向の複数位置での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を行い、各z方向位置の断層像のCT値標準偏差値をほぼ一定にできた。しかし、マトリクス構造の多列X線検出器または2次元エリアX線検出器では検出器幅がz方向に広いため、図20のように、あるz方向座標位置の断層像に3次元逆投影される投影データは複数のz方向位置に分散して存在している。このため、多列X線検出器または2次元エリアX線検出器を用いた場合に、X線管電流値テーブルのままz方向に沿ってX線管電流値を変化させながら、ヘリカルスキャンまたはz方向の複数位置での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を行うと、検出器の寄与するz方向の幅が広いため、図16のように、画像ノイズの指標である断層像のCT値標準偏差が正しく制御されずにz方向に広がってボケてしまう。これを避けるには図16のように、あるz方向位置の断層像に対する検出器の各列の寄与率の分布をz方向に沿って求める。この寄与率の分布は、ヘリカルピッチ(helical pitch)、画像再構成の際の各検出器列の加重係数のかけ方、スキャンのモード(ヘリカルスキャン、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)などによっても異なってくる。このz方向に分布した寄与率の分布の逆重畳関数を求め、これを「X線管電流値曲線」(X線管電流値テーブル)に重畳すれば、つまり、高周波(高域)強調気味にz方向フィルタがかけられて、「制御すべき管電流値曲線」が求められる。この「制御すべき管電流値曲線」(制御すべき管電流値テーブル)の通り、z方向に沿ってX線管電流値を変化させながらヘリカルスキャンまた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を行い、画像再構成を行えば、高周波(高域)強調された管電流値曲線が、z方向に分布する寄与率でz方向に平滑化され、ちょうど良く得られた断層像の画像ノイズ(CT値の標準偏差)はz方向にほぼ一様にすることができる。   In the case of an X-ray detector of one row or an X-ray detector with a small number of rows, the helical scan or the z-direction is changed while changing the X-ray tube current value along the z direction with this X-ray tube current value table. A conventional scan (axial scan) or cine scan at a plurality of positions was performed, and the CT value standard deviation value of the tomographic image at each z-direction position could be made substantially constant. However, a multi-row X-ray detector having a matrix structure or a two-dimensional area X-ray detector has a wide detector width in the z direction, so that a three-dimensional back projection is performed on a tomographic image at a certain coordinate position in the z direction as shown in FIG. Projection data is distributed at a plurality of z-direction positions. For this reason, when a multi-row X-ray detector or a two-dimensional area X-ray detector is used, the helical scan or z is performed while changing the X-ray tube current value along the z direction while maintaining the X-ray tube current value table. When conventional scanning (axial scanning) or cine scanning is performed at a plurality of positions in the direction, the width in the z direction contributed by the detector is wide. Therefore, as shown in FIG. 16, the CT value standard of a tomographic image that is an index of image noise The deviation spreads in the z direction and is blurred without being controlled correctly. In order to avoid this, as shown in FIG. 16, the distribution of the contribution ratio of each column of the detector to the tomographic image at a certain z direction position is obtained along the z direction. The distribution of this contribution rate depends on the helical pitch, how to apply the weighting coefficient of each detector row during image reconstruction, and the scan mode (helical scan, conventional scan (axial scan) or cine scan), etc. Will also be different. If an inverse superposition function of the distribution of the contribution ratio distributed in the z direction is obtained and superimposed on the “X-ray tube current value curve” (X-ray tube current value table), that is, high frequency (high frequency) emphasized. A z-direction filter is applied to obtain a “tube current value curve to be controlled”. As shown in this “tube current value curve to be controlled” (tube current value table to be controlled), helical scan, conventional scan (axial scan) or cine scan is performed while changing the X-ray tube current value along the z direction. If the image reconstruction is performed, the tube current value curve emphasized at high frequency (high frequency) is smoothed in the z direction with a contribution ratio distributed in the z direction, and the image noise (CT value) of the tomographic image obtained just well. Standard deviation) can be made substantially uniform in the z direction.

ステップP11で求められるスカウト像の各z軸座標のプロファイル分布の幾何学特徴パラメータ、または図13で求められるスカウト像のプロファイルの特徴パラメータには、図21のように以下のようなものもしくは、それらを組合せて演算して求められる特徴パラメータが考えられる。   The geometric characteristic parameters of the profile distribution of each z-axis coordinate of the scout image obtained in step P11 or the characteristic parameters of the profile of the scout image obtained in FIG. 13 are as follows as shown in FIG. The characteristic parameter calculated | required by calculating combining, can be considered.

Figure 2007000407
Figure 2007000407

また、上記の第4項のプロファイル分布を複数の楕円に分けるか否かの判断、つまり独立したプロファイルの抽出をするか否かの判断のフロー図を図22に示す。
ステップm1では、xi=x0+Δxとする。ただし、Δx=(xn−x0)/Nとする。
FIG. 22 shows a flow chart for determining whether to divide the profile distribution of the fourth term into a plurality of ellipses, that is, determining whether to extract independent profiles.
In step m1, x i = x 0 + Δx. However, it is assumed that Δx = (x n −x 0 ) / N.

ステップm2では、m1をx0〜xi区間の平均σ1をx0〜xiの標準偏差として求める。
ステップm3では、m2をxi〜xn区間の平均σ2をxi〜xnの標準偏差として求める。
At step m2, seek m 1 Average sigma 1 of x 0 ~x i interval as the standard deviation of x 0 ~x i.
At step m3, seek m 2 Average sigma 2 of x i ~x n sections as the standard deviation of x i ~x n.

Figure 2007000407
Figure 2007000407

ただしKは適当な係数のようにして具体的に判断をさせることができる。
ステップm4では、(m2−m1)が(σ1+σ2)よりも充分大きいかを判断する。YESであればステップm5へ行き、NOであればステップm11へ行く。
However, K can be specifically determined as an appropriate coefficient.
In step m4, it is determined whether (m 2 −m 1 ) is sufficiently larger than (σ 1 + σ 2 ). If yes, go to step m5, if no, go to step m11.

ステップm5では、x0〜xiを1つの独立した区間として扱い、xiからxnまでを別のプロファイル分布とみなす。つまり独立した領域として分けて楕円近似を行い、別の近似楕円領域として切り離す。具体的には、被検体の下肢部の撮影で両足の断層像が映っている場合、または胸部と腕おろしした2本の腕が映っている場合などが考えられる。 In step m5, treats x 0 ~x i as an independent section, regarded up to x n and another profile distribution from x i. In other words, the ellipse approximation is performed separately as an independent area and separated as another approximate ellipse area. Specifically, a case in which a tomographic image of both legs is shown in the image of the lower limb of the subject, or a case where two chests and two arms are shown are shown.

ステップm6では、x0=x0+ΔN,N=N−1とする。
ステップm7では、xn=x0+ΔNがYESであれば終了し、NOであればステップm2へ行く。
In step m6, x 0 = x 0 + ΔN and N = N−1.
In step m7, if x n = x 0 + ΔN is YES, the process ends. If NO, the process goes to step m2.

ステップm11では、xi=x0+2Δxとする。
このような判断により、プロファイル分布が複数の楕円近似で分けられるかを判断する。
At step m11, and x i = x 0 + 2Δx.
Based on such determination, it is determined whether the profile distribution can be divided into a plurality of elliptic approximations.

上記のように各z座標位置において、プロファイル分布に応じてその幾何学的特徴パラメータや、その1つである楕円近似した際のパラメータなどで、各z座標位置の最適X線管電流などの撮影条件を決定することができる。楕円近似を各z座標位置において行うのであれば、図23(a),(b)のようにデータ収集系のビュー方向を考慮すると、図24のように各ビュー方向により近似された楕円の投影データ長が変化する。   As described above, the optimum X-ray tube current at each z-coordinate position is imaged at each z-coordinate position using the geometric feature parameter according to the profile distribution or one of the elliptical approximation parameters. Conditions can be determined. If ellipse approximation is performed at each z-coordinate position, considering the view direction of the data collection system as shown in FIGS. 23A and 23B, projection of an ellipse approximated by each view direction as shown in FIG. Data length changes.

このように、データ収集系のビュー方向とプロファイル分布から近似された楕円との位置関係を考慮すれば更に最適X線管電流値を下げて、被爆低減が可能になる。
図23(a)のように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おいては、データ収集系のビュー方向で近似される楕円は変化しないが、図23(b)のようにヘリカルスキャンにおいては、z方向座標が移動するにつれ近似される楕円は変化し、データ収集系のビュー方向ごとの最適X線管電流値も変わってくる。
In this way, if the positional relationship between the view direction of the data acquisition system and the ellipse approximated from the profile distribution is taken into account, the optimum X-ray tube current value can be further reduced to reduce exposure.
In the conventional scan (axial scan) or cine scan as shown in FIG. 23 (a), the ellipse approximated in the view direction of the data acquisition system does not change, but in the helical scan as shown in FIG. 23 (b), z As the direction coordinate moves, the approximated ellipse changes, and the optimum X-ray tube current value for each view direction of the data acquisition system also changes.

つまり、図23(a)の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では、スキャン1,2のいずれでもビュー方向が同じであれば同じ最適X線管電流値になるが、図23(b)のヘリカルスキャンにおいては、スキャン1,2により、ビュー方向がずれるとz方向座標位置もずれて近似される楕円の大きさも異なり最適X線管電流値は異なってくる。このようにしてビュー方向を考慮することにより、被曝低減を更に改善できる。   That is, in the conventional scan (axial scan) or cine scan in FIG. 23A, the same optimum X-ray tube current value is obtained if the view direction is the same in both scans 1 and 2, but in FIG. In the helical scan, the optimum X-ray tube current value differs depending on the scans 1 and 2 when the view direction is deviated and the z-axis coordinate position is deviated and the approximate ellipse size is different. In this way, exposure reduction can be further improved by considering the view direction.

図3は、本発明のX線CT装置100のX線検出器データ収集、画像再構成の処理の概要を示すフロー図である。
ステップS1では、まず、X線管21と多列X線検出器24とを被検体の回りに回転させ、かつ撮影テーブル10上のクレードル12をテーブルを直線移動させながらヘリカルスキャン動作を行ない、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X線検出器データD0(view,j,i)にテーブル直線移動z方向位置Ztable(view)を付加させて、X線検出器データを収集する。または、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では撮影テーブル10上のクレードル12を固定させたまま、X線検出器データを収集する。
FIG. 3 is a flowchart showing an outline of processing of X-ray detector data collection and image reconstruction of the X-ray CT apparatus 100 of the present invention.
In step S1, first, the helical scan operation is performed while rotating the X-ray tube 21 and the multi-row X-ray detector 24 around the subject and moving the cradle 12 on the imaging table 10 while moving the table linearly. X-ray detection by adding table linear movement z-direction position Ztable (view) to X-ray detector data D0 (view, j, i) represented by angle view, detector row number j, and channel number i Collect vessel data. Alternatively, in conventional scanning (axial scanning) or cine scanning, X-ray detector data is collected while the cradle 12 on the imaging table 10 is fixed.

ステップS2では、X線検出器データD0(view,j,i)に対して前処理を行い、投影データに変換する。前処理は図4のようにステップS21オフセット(offset)補正,ステップS22対数変換,ステップS23X線線量補正,ステップS24感度補正からなる。   In step S2, the X-ray detector data D0 (view, j, i) is preprocessed and converted into projection data. As shown in FIG. 4, the preprocessing includes step S21 offset correction, step S22 logarithmic conversion, step S23 X-ray dose correction, and step S24 sensitivity correction.

ステップS3では、前処理された投影データD1(view,j,i)に対して、ビームハードニング(beamhardening)補正を行なう。ビームハードニング補正S3では前処理S2の感度補正S24が行なわれた投影データをD1(view,j,i)とし、ビームハードニング補正S3の後のデータをD11(view,j,i)とすると、ビームハードニング補正S3は以下のように、例えば多項式形式で表わされる。   In step S3, beam hardening correction is performed on the preprocessed projection data D1 (view, j, i). In the beam hardening correction S3, the projection data subjected to the sensitivity correction S24 in the pre-processing S2 is D1 (view, j, i), and the data after the beam hardening correction S3 is D11 (view, j, i). The beam hardening correction S3 is expressed, for example, in a polynomial form as follows.

Figure 2007000407
Figure 2007000407

この時、検出器の各j列ごとに独立したビームハードニング補正を行なえるため、撮影条件で各データ収集系の管電圧が異なっていれば、各列ごとの検出器のX線エネルギー(energy)特性の違いを補正できる。   At this time, since independent beam hardening correction can be performed for each j column of the detector, the X-ray energy (energy) of the detector for each column is different if the tube voltage of each data acquisition system is different under imaging conditions. ) Can correct the difference in characteristics.

ステップS4では、ビームハードニング補正された投影データD11(view,j,i)に対して、z方向(列方向)のフィルタをかけるzフィルタ重畳処理を行なう。
ステップS4では、各ビュー角度、各データ収集系における前処理後、ビームハードニング補正された多列X線検出器D11(ch,row)(ここで、ch=1〜CH,row=1〜ROW)の投影データに対し、列方向に例えば下記のような列方向フィルタサイズが5列のフィルタをかける。
In step S4, a z-filter convolution process for applying a filter in the z-direction (column direction) is performed on the projection data D11 (view, j, i) subjected to beam hardening correction.
In step S4, the multi-row X-ray detector D11 (ch, row) (where ch = 1 to CH, row = 1 to ROW) subjected to beam hardening correction after pre-processing in each view angle and each data acquisition system. ) Is applied to the projection data in the column direction, for example, in the column direction filter size as follows.

(w1(ch),w2(ch),w3(ch),w4(ch),w5(ch))、
ただし、
(W 1 (ch), w 2 (ch), w 3 (ch), w 4 (ch), w 5 (ch)),
However,

Figure 2007000407
Figure 2007000407

とする。
補正された検出器データD12(ch,row)は以下のようになる。
And
The corrected detector data D12 (ch, row) is as follows.

Figure 2007000407
Figure 2007000407

となる。なお、チャネルの最大値はCH,列の最大値はROWとすると、 It becomes. If the maximum channel value is CH and the maximum column value is ROW,

Figure 2007000407
Figure 2007000407

とする。
また、列方向フィルタ係数を各チャネルごとに変化させると画像再構成中心からの距離に応じてスライス(slice)厚を制御できる。一般的に断層像では再構成中心に比べ周辺部の方がスライス厚が厚くなるので、列方向フィルタ係数を中心部と周辺部で変化させて、列方向フィルタ係数を中心部チャネル近辺では列方向フィルタ係数の幅を広く変化させると、周辺部チャネル近辺では列方向フィルタ係数の幅をせまく変化させると、スライス厚は周辺部でも画像再構成中心部でも一様に近くすることもできる。
And
If the column direction filter coefficient is changed for each channel, the slice thickness can be controlled according to the distance from the image reconstruction center. In general, in slice images, the slice thickness is thicker in the periphery than in the reconstruction center, so the column direction filter coefficient is changed between the center and the periphery, and the column direction filter coefficient is changed in the column direction near the center channel If the width of the filter coefficient is changed widely, the slice thickness can be made close to the periphery and the center of the image reconstruction uniformly by changing the width of the column direction filter coefficient in the vicinity of the peripheral channel.

このように、多列X線検出器24の中心部チャネルと周辺部チャネルの列方向フィルタ係数を制御してやることにより、スライス厚も中心部と周辺部で制御できる。列方向フィルタでスライス厚を弱干厚くすると、アーチファクト(artifact)、ノイズともに大幅に改善される。これによりアーチファクト改善具合、ノイズ改善具合も制御できる。つまり、3次元画像再構成された断層像つまり、xy平面内の画質が制御できる。また、その他の実施形態として列方向(z方向)フィルタ係数を逆重畳(デコンボリューション)フィルタにすることにより、薄いスライス厚の断層像を実現することもできる。   In this way, by controlling the column direction filter coefficients of the central channel and the peripheral channel of the multi-row X-ray detector 24, the slice thickness can also be controlled in the central portion and the peripheral portion. When the slice thickness is slightly reduced by the column direction filter, both artifact and noise are greatly improved. Thereby, artifact improvement and noise improvement can also be controlled. That is, the tomographic image reconstructed in three dimensions, that is, the image quality in the xy plane can be controlled. As another embodiment, a thin slice thickness tomographic image can be realized by using a column direction (z direction) filter coefficient as a deconvolution filter.

ステップS5では、再構成関数重畳処理を行う。すなわち、フーリエ(Fourier)変換し、再構成関数を掛け、逆フーリエ変換する。再構成関数重畳処理S5では、zフィルタ重畳処理後のデータをD12とし、再構成関数重畳処理後のデータをD13、重畳する再構成関数をKernel(j)とすると、再構成関数重畳処理は以下のように表わされる。   In step S5, reconstruction function superimposition processing is performed. That is, Fourier transform, multiplication with a reconstruction function, and inverse Fourier transform are performed. In the reconstruction function superimposing process S5, assuming that the data after the z filter convolution process is D12, the data after the reconstruction function convolution process is D13, and the reconstruction function to be superimposed is Kernel (j), the reconstruction function convolution process is as follows. It is expressed as

Figure 2007000407
Figure 2007000407

つまり、再構成関数Kernel(j)は検出器の各j列ごとに独立した再構成関数重畳処理を行なえるため、各列ごとのノイズ特性、分解能特性の違いを補正できる。なお、*は、重畳演算を現す。   That is, the reconstruction function Kernel (j) can perform an independent reconstruction function convolution process for each j column of the detector, so that the difference in noise characteristic and resolution characteristic for each column can be corrected. Note that * represents a superimposition operation.

ステップS6では、再構成関数重畳処理した投影データD13(view,j,i)に対して、3次元逆投影処理を行い、逆投影データD3(x,y)を求める。本発明では、ヘリカルスキャンが行なわれているが、画像再構成される画像はz軸に垂直な面、xy平面に3次元画像再構成される。以下の再構成領域Pはxy平面に平行なものとする。この3次元逆投影処理については、図5を参照して後述する。   In step S6, three-dimensional backprojection processing is performed on the projection data D13 (view, j, i) subjected to reconstruction function superimposition processing to obtain backprojection data D3 (x, y). In the present invention, helical scanning is performed, but an image to be reconstructed is reconstructed into a three-dimensional image on a plane perpendicular to the z axis and on the xy plane. The following reconstruction area P is assumed to be parallel to the xy plane. This three-dimensional backprojection process will be described later with reference to FIG.

ステップS7では、逆投影データD3(x,y,z)に対して画像フィルタ重畳、CT値変換などの後処理を行い、断層像D31(x,y)を得る。
後処理の画像フィルタ重畳処理では、3次元逆投影後の断層像をD31(x,y,z)とし、画像フィルタ重畳後のデータをD32(x,y,z)、画像フィルタをFilter(z)とすると、
In step S7, post-processing such as image filter superposition and CT value conversion is performed on the backprojection data D3 (x, y, z) to obtain a tomographic image D31 (x, y).
In post-processing image filter convolution processing, the tomographic image after three-dimensional backprojection is D31 (x, y, z), the data after image filter convolution is D32 (x, y, z), and the image filter is Filter (z )

Figure 2007000407
Figure 2007000407

つまり、検出器の各j列ごとに独立した画像フィルタ重畳処理を行なえるため、各列ごとのノイズ特性、分解能特性の違いを補正できる。得られた断層像はモニタ6に表示される。 That is, since an independent image filter convolution process can be performed for each j column of the detector, a difference in noise characteristics and resolution characteristics for each column can be corrected. The obtained tomographic image is displayed on the monitor 6.

図5は、3次元逆投影処理(図4のステップS6)の詳細を示すフロー図である。
本発明では、画像再構成される画像はz軸に垂直な面、xy平面に3次元画像再構成される。以下の再構成領域Pはxy平面に平行なものとする。
FIG. 5 is a flowchart showing details of the three-dimensional backprojection process (step S6 in FIG. 4).
In the present invention, the image to be reconstructed is reconstructed into a three-dimensional image on a plane perpendicular to the z axis and on the xy plane. The following reconstruction area P is assumed to be parallel to the xy plane.

ステップS61では、断層像の画像再構成に必要な全ビュー(すなわち、360度分のビュー又は「180度分+ファン角度分」のビュー)中の一つのビューに着目し、再構成領域Pの各画素に対応する投影データDrを抽出する。   In step S61, attention is paid to one view among all the views necessary for image reconstruction of the tomographic image (that is, a view for 360 degrees or a view for 180 degrees and a fan angle). Projection data Dr corresponding to each pixel is extracted.

図6(a)(b)に示すように、xy平面に平行な512×512画素の正方形の領域を再構成領域Pとし、y=0のx軸に平行な画素列L0,y=63の画素列L63,y=127の画素列L127,y=191の画素列L191,y=255の画素列L255,y=319の画素列L319,y=383の画素列L383,y=447の画素列L447,y=511の画素列L511を列にとると、これらの画素列L0〜L511をX線透過方向に多列X線検出器24の面に投影した図7に示す如きラインT0〜T511上の投影データを抽出すれば、それらが画素列L0〜L511の投影データDr(view,x,y)となる。ただし、x,yは断層像の各画素(x,y)に対応する。   As shown in FIGS. 6A and 6B, a 512 × 512 pixel square region parallel to the xy plane is used as a reconstruction region P, and pixel rows L0 and y = 63 parallel to the x axis where y = 0. Pixel row L63, pixel row L127 of y = 127, pixel row L191 of y = 191, pixel row L255 of y = 255, pixel row L319 of y = 319, pixel row L383 of y = 383, pixel row of y = 447 When the pixel column L511 of L447, y = 511 is taken as a column, these pixel columns L0 to L511 are projected on the surface of the multi-row X-ray detector 24 in the X-ray transmission direction on the lines T0 to T511 as shown in FIG. If these projection data are extracted, they become projection data Dr (view, x, y) of the pixel columns L0 to L511. However, x and y correspond to each pixel (x, y) of the tomographic image.

X線透過方向は、X線管21のX線焦点と各画素と多列X線検出器24との幾何学的位置によって決まるが、X線検出器データD0(view,j,i)のz座標z(view)がテーブル直線移動z方向位置Ztable(view)としてX線検出器データに添付されて判っているため、加速・減速中のX線検出器データD0(view,j,i)でもX線焦点、多列X線検出器のデータ収集幾何学系の中において、X線透過方向を正確に求めることが出来る。   The X-ray transmission direction is determined by the X-ray focal point of the X-ray tube 21 and the geometric position of each pixel and the multi-row X-ray detector 24, but z of the X-ray detector data D0 (view, j, i). Since the coordinate z (view) is attached to the X-ray detector data as the table linear movement z-direction position Ztable (view), the X-ray detector data D0 (view, j, i) during acceleration / deceleration is also known. In the data acquisition geometric system of the X-ray focal point and multi-row X-ray detector, the X-ray transmission direction can be accurately obtained.

なお、例えば画素列L0をX線透過方向に多列X線検出器24の面に投影したラインT0のように、ラインの一部が多列X線検出器24のチャネル方向の外に出た場合は、対応する投影データDr(view,x,y)を「0」にする。また、z方向の外に出た場合は投影データDr(view,x,y)を補外して求める。   For example, a part of the line goes out of the channel direction of the multi-row X-ray detector 24, such as a line T0 in which the pixel row L0 is projected on the surface of the multi-row X-ray detector 24 in the X-ray transmission direction. In this case, the corresponding projection data Dr (view, x, y) is set to “0”. Further, if the projection is out of the z direction, the projection data Dr (view, x, y) is extrapolated.

かくして、図8に示すように、再構成領域Pの各画素に対応する投影データDr(view,x,y)を抽出できる。
図5に戻り、ステップS62では、投影データDr(view,x,y)にコーンビーム再構成加重係数を乗算し、図9に示す如き投影データD2(view,x,y)を作成する。
Thus, as shown in FIG. 8, projection data Dr (view, x, y) corresponding to each pixel of the reconstruction area P can be extracted.
Returning to FIG. 5, in step S62, the projection data Dr (view, x, y) is multiplied by the cone beam reconstruction weighting coefficient to create projection data D2 (view, x, y) as shown in FIG.

ここで、コーンビーム再構成加重係数w(i,j)は以下の通りである。ファンビーム(fan beam)画像再構成の場合は、一般に、view=βaでX線管21の焦点と再構成領域P上(xy平面上)の画素g(x,y)とを結ぶ直線がX線ビームの中心軸Bcに対してなす角度をγとし、その対向ビューをview=βbとするとき、
βb=βa+180°−2γ
である。
Here, the cone beam reconstruction weighting coefficient w (i, j) is as follows. In the case of fan beam image reconstruction, generally, a straight line connecting the focus of the X-ray tube 21 and the pixel g (x, y) on the reconstruction area P (on the xy plane) with view = βa is X When the angle formed with respect to the central axis Bc of the line beam is γ and the opposite view is view = βb,
βb = βa + 180 ° -2γ
It is.

再構成領域P上の画素g(x,y)を通るX線ビームとその対向X線ビームが再構成平面Pとなす角度を、αa,αbとすると、これらに依存したコーンビーム再構成加重係数ωa,ωbを掛けて加算し、逆投影画素データD2(0,x,y)を求める。   If the angles formed by the X-ray beam passing through the pixel g (x, y) on the reconstruction area P and the opposite X-ray beam to the reconstruction plane P are αa and αb, the cone beam reconstruction weighting coefficient depending on these angles ωa and ωb are multiplied and added to obtain backprojection pixel data D2 (0, x, y).

D2(0,x,y)=ωa・D2(0,x,y)_a+ωb・D2(0,x,y)_b
ただし、D2(0,x,y)_aはビューβaの投影データ、D2(0,x,y)_bはビューβbの投影データとする。
D2 (0, x, y) = ωa · D2 (0, x, y) _a + ωb · D2 (0, x, y) _b
However, D2 (0, x, y) _a is projection data of the view βa, and D2 (0, x, y) _b is projection data of the view βb.

なお、コーンビーム再構成加重係数の対向ビーム同士の和は、
ωa+ωb=1
である。
In addition, the sum of the opposite beams of the cone beam reconstruction weighting coefficient is
ωa + ωb = 1
It is.

コーンビーム再構成加重係数ωa,ωbを掛けて加算することにより、コーン角アーチファクトを低減することが出来る。例えば、コーンビーム再構成加重係数ωa,ωbは、次式により求めたものを用いることが出来る。ファンビーム角の1/2をγmaxとするとき、   By multiplying and adding cone beam reconstruction weighting coefficients ωa and ωb, cone angle artifacts can be reduced. For example, the cone beam reconstruction weighting coefficients ωa and ωb can be obtained by the following equations. When 1/2 of the fan beam angle is γmax,

Figure 2007000407
Figure 2007000407

(例えば、q=1とする)
例えば、ga,gbの1例として、max[A,B]をA,Bいずれかの値の大きい方を採る関数とすると、
(For example, q = 1)
For example, as an example of ga and gb, if max [A, B] is a function that takes the larger of A or B,

Figure 2007000407
Figure 2007000407

また、ファンビーム画像再構成の場合は、更に距離係数を再構成領域P上の各画素に乗算する。距離係数はX線管21の焦点から投影データDrに対応する多列X線検出器24の検出器列j,チャネルiまでの距離をr0とし、X線管21の焦点から投影データDrに対応する再構成領域P上の画素までの距離をr1とするとき、(r1/r0)2である。また、平行ビーム画像再構成の場合は、再構成領域P上の各画素にコーンビーム再構成加重係数w(i,j)のみを乗算すればよい。 In the case of fan beam image reconstruction, each pixel on the reconstruction area P is further multiplied by a distance coefficient. For the distance coefficient, the distance from the focus of the X-ray tube 21 to the detector row j and the channel i of the multi-row X-ray detector 24 corresponding to the projection data Dr is r0, and the distance coefficient corresponds to the projection data Dr from the focus of the X-ray tube 21. When the distance to the pixel on the reconstruction area P to be set is r1, (r1 / r0) 2 . In the case of parallel beam image reconstruction, each pixel on the reconstruction area P may be multiplied by only the cone beam reconstruction weight coefficient w (i, j).

ステップS63では、図10に示すように、予めクリアしておいた逆投影データD3(x,y)に、投影データD2(view,x,y)を画素対応に加算する。
ステップS64では、断層像の画像再構成に必要な全ビュー(すなわち、360度分のビュー又は「180度分+ファン角度分」のビュー)について、ステップS61〜S63を繰り返し、図10に示すように、逆投影データD3(x,y)を得る。
In step S63, as shown in FIG. 10, the projection data D2 (view, x, y) is added to the backprojection data D3 (x, y) that has been cleared in advance for each pixel.
In step S64, steps S61 to S63 are repeated for all views necessary for image reconstruction of tomographic images (that is, views for 360 degrees or "180 degrees + fan angle"), as shown in FIG. Then, back projection data D3 (x, y) is obtained.

なお、図11(a)(b)に示すように、再構成領域Pを円形の領域としてもよい。
以上のX線CT装置100において、本発明のX線CT装置、またはX線CT撮影方法によれば、多列X線検出器または、フラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を被検体に相対的にz方向に走査させて、被検体のX線透視像であるスカウト像を得て、そのスカウト像またはスカウト像の投影データよりz方向の各位置の投影データの分布を求める。そのスカウト像またはそのスカウト像の投影データの分布の幾何学的特徴パラメータにより、被検体の各z方向座標位置の断層像のCT値の標準偏差値の目標値に最適なX線管電流を求めることができ、z方向に沿った最適X線管電流曲線が求められる。2次元エリアX線検出器を用いた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あるz方向座標の断層像は、各々のスキャンまたはその撮影条件により、2次元エリアX線検出器の各列の断層像への寄与率が異なる。この検出器各列の断層像への寄与率分布を考慮して、上記最適X線管電流を実際にX線管電流を制御する実X線管電流分布に変換させ、この実X線管電流を用いて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の各スキャンを行い、各々のz方向座標の断層像の画像ノイズを断層像のCT値の標準偏差値の目標値に最適化制御できる効果がある。
As shown in FIGS. 11A and 11B, the reconstruction area P may be a circular area.
In the X-ray CT apparatus 100 described above, according to the X-ray CT apparatus or the X-ray CT imaging method of the present invention, a two-dimensional matrix structure represented by a multi-row X-ray detector or a flat panel X-ray detector. An area X-ray detector is scanned in the z direction relative to the subject to obtain a scout image that is an X-ray fluoroscopic image of the subject, and at each position in the z direction from the projection data of the scout image or the scout image. Find the distribution of projection data. Based on the geometric feature parameter of the scout image or the projection data distribution of the scout image, an X-ray tube current optimum for the target value of the standard deviation value of the CT value of the tomographic image at each z-direction coordinate position of the subject is obtained. And an optimum x-ray tube current curve along the z-direction is determined. A tomographic image of a certain z-direction coordinate obtained by a conventional scan (axial scan) using a two-dimensional area X-ray detector or a cine scan is obtained according to each scan or its imaging condition in each column of the two-dimensional area X-ray detector. The contribution rate to the image is different. In consideration of the distribution of contribution to the tomographic image of each detector row, the optimum X-ray tube current is converted into an actual X-ray tube current distribution that actually controls the X-ray tube current, and this actual X-ray tube current is converted. The conventional scan (axial scan) or cine scan is used to optimize the tomographic image noise of each z-direction coordinate to the target value of the standard deviation value of the CT value of the tomographic image. .

なお、画像再構成法は、従来公知のフェルドカンプ法による3次元画像再構成方法でもよい。さらに、他の3次元画像再構成方法でもよい。または2次元画像再構成方法でもよい。   Note that the image reconstruction method may be a three-dimensional image reconstruction method by a conventionally known Feldkamp method. Furthermore, other three-dimensional image reconstruction methods may be used. Alternatively, a two-dimensional image reconstruction method may be used.

また、本実施の形態では、各列ごとに係数の異なった列方向(z方向)フィルタを重畳することにより、特にコンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)では、X線コーン角の違いなどによる画質の違いを調整し、各列において均一なスライス厚、アーチファクト、ノイズの画質を実現しているが、これには様々なフィルタ係数が考えられるが、いずれも同様の効果を出すことができる。   In this embodiment, column direction (z direction) filters having different coefficients are superimposed on each column, so that differences in image quality due to differences in X-ray cone angle, etc., particularly in a conventional scan (axial scan). Adjustment is made to achieve uniform slice thickness, artifact, and noise image quality in each column, but various filter coefficients can be considered, but all can produce the same effect.

また、本実施の形態は、医用X線CT装置を元に書かれているが、産業用X線CT装置または他の装置と組合わせたX線CT−PET装置,X線CT−SPECT装置などで利用できる。   Further, although the present embodiment is written based on a medical X-ray CT apparatus, an X-ray CT-PET apparatus, an X-ray CT-SPECT apparatus, etc. combined with an industrial X-ray CT apparatus or another apparatus, etc. Available at.

また、本実施の形態では、いくつかの具体的な幾何学的特徴パラメータを用いて、“断層像の画像ノイズの目標値”と“X線管電流値”との関係を明らかにしている。しかし、本実施の形態で用いている幾何学的特徴パラメータと全く同じではなくても同様の効果を出せる。   In the present embodiment, the relationship between the “target value of tomographic image noise” and the “X-ray tube current value” is clarified using some specific geometric feature parameters. However, the same effect can be obtained even if it is not exactly the same as the geometric feature parameter used in the present embodiment.

本発明の一実施形態にかかるX線CT装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the X-ray CT apparatus concerning one Embodiment of this invention. X線発生装置(X線管)および多列X線検出器の回転を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows rotation of a X-ray generator (X-ray tube) and a multi-row X-ray detector. 本発明の一実施形態に係るX線CT装置の概略動作を示すフロー図である。It is a flowchart which shows schematic operation | movement of the X-ray CT apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 前処理の詳細を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the detail of pre-processing. 3次元画像再構成処理の詳細を示すフロー図である。It is a flowchart which shows the detail of a three-dimensional image reconstruction process. 再構成領域上のラインをX線透過方向へ投影する状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projects the line on a reconstruction area | region to a X-ray transmissive direction. 検出器面に投影したラインを示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the line projected on the detector surface. 投影データDr(view,x,y)を再構成領域上に投影した状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projected the projection data Dr (view, x, y) on the reconstruction area. 再構成領域上の各画素の逆投影画素データD2を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the backprojection pixel data D2 of each pixel on a reconstruction area. 逆投影画素データD2を画素対応に全ビュー加算して逆投影データD3を得る状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which obtains backprojection data D3 by adding all the views to backprojection pixel data D2 corresponding to a pixel. 円形の再構成領域上のラインをX線透過方向へ投影する状態を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the state which projects the line on a circular reconstruction area | region to a X-ray transmissive direction. 従来の最適管電流値テーブルによるスキャンの流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the scan by the conventional optimal tube current value table. スカウト像のプロファイル分布を示す図である。It is a figure which shows profile distribution of a scout image. 従来の2次元エリアX線検出器による最適管電流値テーブルを示す図である。It is a figure which shows the optimal tube current value table by the conventional two-dimensional area X-ray detector. 本発明による最適管電流値テーブルによるスキャンの流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of a scan by the optimal tube current value table by this invention. 本発明による2次元エリアX線検出器の理想的管電流値テーブルを示す図である。It is a figure which shows the ideal tube current value table of the two-dimensional area X-ray detector by this invention. 各スキャンによるビューの加重係数の違いを示す図である。It is a figure which shows the difference in the weighting coefficient of the view by each scan. 画像ノイズの目標値とX線管電流値の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the target value of image noise, and an X-ray tube electric current value. X線管電流値曲線を示す図である。It is a figure which shows an X-ray tube electric current value curve. あるz方向座標位置の断層像に3次元逆投影される複数z方向位置の投影データを示す図である。It is a figure which shows the projection data of the several z direction position projected back three-dimensionally to the tomographic image of a certain z direction coordinate position. プロファイル分布の幾何学的特徴量を示す図である。It is a figure which shows the geometric feature-value of profile distribution. 独立したプロファイル分布の抽出の判断の処理の長れを示す図である。It is a figure which shows the length of the process of the determination of the extraction of an independent profile distribution. (a)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の場合を示す図である。(b)ヘリカルスキャンの場合でz方向座標位置により近似される楕円が異なる場合を示す図である。(A) It is a figure which shows the case of a conventional scan (axial scan) or a cine scan. (B) It is a figure which shows the case where the ellipse approximated with a z direction coordinate position differs in the case of a helical scan. 楕円近似した場合のθ方向の投影データ長を示す図である。It is a figure which shows the projection data length of (theta) direction at the time of carrying out ellipse approximation.

符号の説明Explanation of symbols

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 モニタ
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 多列X線検出器
25 DAS(データ収集装置)
26 回転部コントローラ
27 走査ガントリ傾斜コントローラ
29 制御コントローラ
30 スリップリング
100 X線CT装置
1 Operation Console 2 Input Device 3 Central Processing Unit 5 Data Collection Buffer 6 Monitor 7 Storage Device 10 Imaging Table 12 Cradle 15 Rotating Unit 20 Scanning Gantry 21 X-ray Tube 22 X-ray Controller 23 Collimator 24 Multi-row X-ray Detector 25 DAS ( Data collection device)
26 Rotating part controller 27 Scanning gantry tilt controller 29 Control controller 30 Slip ring 100 X-ray CT apparatus

Claims (19)

X線発生装置、並びに、前記X線発生装置と相対する位置に配設されてX線を検出する多列X線検出器またはフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を、被検体の体軸方向であるz方向に移動させながら前記被検体を透過したX線透過データを収集するスカウト像X線データ収集手段と、
前記被検体の断層像撮影の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
前記X線透過データおよび前記撮影条件に基づいて、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器あるいは前記2次元エリアX線検出器からなるX線データ収集系が、あるz方向座標にある場合、前記z方向座標の画像再構成される断層像の各画素への寄与を考慮しながら、前記被検体の体軸方向の前記X線発生装置の電力制御分布を求める各z座標位置撮影条件決定手段と、
前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器または前記2次元エリアX線検出器の間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、前記回転中心の近傍にある前記被検体を透過したX線透過データを収集するX線データ収集手段と、
前記X線透過データを画像再構成する画像再構成手段と、
前記画像再構成された断層像を表示する画像表示手段と、
を備えるX線CT装置において、
前記X線データ収集手段は、前記各z座標位置撮影条件決定手段により定められた各z方向座標における撮影条件に従って撮影することを特徴とするX線CT装置。
X-ray generator, and two-dimensional area X having a matrix structure typified by a multi-row X-ray detector or a flat panel X-ray detector arranged at a position opposite to the X-ray generator to detect X-rays Scout image X-ray data collection means for collecting X-ray transmission data transmitted through the subject while moving the line detector in the z direction which is the body axis direction of the subject;
Imaging condition setting means for setting imaging conditions for tomographic imaging of the subject;
Based on the X-ray transmission data and the imaging conditions, the X-ray generator and the X-ray data acquisition system comprising the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector have a z-direction coordinate. Each z coordinate position for obtaining the power control distribution of the X-ray generator in the body axis direction of the subject while considering the contribution to each pixel of the tomographic image to be reconstructed in the z direction coordinate Photographing condition determining means;
The subject in the vicinity of the rotation center while rotating around the rotation center between the X-ray generator and the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector. X-ray data collection means for collecting transmitted X-ray transmission data;
Image reconstruction means for reconstructing the X-ray transmission data;
Image display means for displaying the tomographic image reconstructed;
In an X-ray CT apparatus comprising:
The X-ray CT apparatus characterized in that the X-ray data collection means performs imaging in accordance with imaging conditions at each z-direction coordinate determined by each z-coordinate position imaging condition determination unit.
X線発生装置、並びに、前記X線発生装置と相対する位置に配設されてX線を検出する多列X線検出器またはフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を、被検体の体軸方向であるz方向に移動させながら前記被検体を透過したX線透過データを収集するスカウト像X線データ収集手段と、
前記被検体の断層像撮影の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
前記X線透過データおよび前記撮影条件に基づいて、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器あるいは前記2次元エリアX線検出器からなるX線データ収集系が、あるz方向座標にある場合、前記z方向座標の画像再構成される断層像の各画素への寄与を考慮しながら、前記被検体の体軸方向の前記X線発生装置の電力制御分布を求める各z座標位置撮影条件決定手段と、
前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器または前記2次元エリアX線検出器の間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、前記回転中心の近傍にある前記被検体を透過したX線透過データを収集するX線データ収集手段と、
前記X線透過データを画像再構成する画像再構成手段と、
前記画像再構成された断層像を表示する画像表示手段と、
を備えるX線CT装置において、
前記X線データ収集手段は、前記各z座標位置撮影条件決定手段により定められたz方向座標と、ビュー角度を考慮した各z方向座標における撮影条件に従って撮影することを特徴とするX線CT装置。
X-ray generator, and two-dimensional area X having a matrix structure typified by a multi-row X-ray detector or a flat panel X-ray detector arranged at a position opposite to the X-ray generator to detect X-rays Scout image X-ray data collection means for collecting X-ray transmission data transmitted through the subject while moving the line detector in the z direction which is the body axis direction of the subject;
Imaging condition setting means for setting imaging conditions for tomographic imaging of the subject;
Based on the X-ray transmission data and the imaging conditions, the X-ray generator and the X-ray data acquisition system comprising the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector have a z-direction coordinate. Each z coordinate position for obtaining the power control distribution of the X-ray generator in the body axis direction of the subject while considering the contribution to each pixel of the tomographic image to be reconstructed in the z direction coordinate Photographing condition determining means;
The subject in the vicinity of the rotation center while rotating around the rotation center between the X-ray generator and the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector. X-ray data collection means for collecting transmitted X-ray transmission data;
Image reconstruction means for reconstructing the X-ray transmission data;
Image display means for displaying the tomographic image reconstructed;
In an X-ray CT apparatus comprising:
The X-ray data collecting means performs X-ray CT imaging in accordance with the z-direction coordinates determined by the respective z-coordinate position imaging condition determining means and the imaging conditions at each z-direction coordinate considering a view angle. .
X線発生装置、並びに、前記X線発生装置と相対する位置に配設されてX線を検出する多列X線検出器またはフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を、前記X線発生装置および前記多列X線検出器の間あるいは前記X線発生装置および前記フラットパネルX線検出器の間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、前記回転中心の近傍にある被検体を透過した断層像用のX線透過データの収集あるいは前記被検体の体軸方向であるz方向に移動させながら、前記被検体を透過したスカウト像用のX線透過データの収集を行うX線データ収集手段と、
前記被検体の断層像撮影の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
前記スカウト像用または前記断層像用のX線透過データの1方向(1ビュー)のX線透過データおよび前記撮影条件に基づいて、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器あるいは前記2次元エリアX線検出器からなるX線データ収集系が、あるz方向座標にある場合、前記z方向座標の画像再構成される断層像の各画素への寄与を考慮しながら、前記被検体の体軸方向のX線発生装置の電力制御分布を求める各z座標位置撮影条件決定手段と、
前記X線データ収集手段から収集されたX線透過データを画像再構成する画像再構成手段と、
前記画像再構成された断層像を表示する画像表示手段と、
を備えるX線CT装置において、
前記X線データ収集手段は、前記各z座標位置撮影条件決定手段により定められた各z方向座標における撮影条件に従って撮影することを特徴とするX線CT装置。
X-ray generator, and two-dimensional area X having a matrix structure typified by a multi-row X-ray detector or a flat panel X-ray detector arranged at a position opposite to the X-ray generator to detect X-rays While rotating the X-ray detector around the rotation center between the X-ray generator and the multi-row X-ray detector or between the X-ray generator and the flat panel X-ray detector, Collecting X-ray transmission data for tomographic images that have passed through the subject in the vicinity of the center of rotation, or moving X-ray data for the scout image that has passed through the subject while moving in the z direction, which is the body axis direction of the subject. X-ray data collection means for collecting transmission data;
Imaging condition setting means for setting imaging conditions for tomographic imaging of the subject;
Based on the X-ray transmission data in one direction (one view) of the X-ray transmission data for the scout image or the tomographic image and the imaging conditions, the X-ray generator, the multi-row X-ray detector, When the X-ray data acquisition system composed of the two-dimensional area X-ray detector is at a certain z-direction coordinate, the contribution to each pixel of the tomographic image reconstructed at the z-direction coordinate is considered. Each z coordinate position imaging condition determining means for obtaining a power control distribution of the X-ray generator in the body axis direction of the specimen,
Image reconstruction means for reconstructing an image of the X-ray transmission data collected from the X-ray data collection means;
Image display means for displaying the tomographic image reconstructed;
In an X-ray CT apparatus comprising:
The X-ray CT apparatus characterized in that the X-ray data collection means performs imaging in accordance with imaging conditions at each z-direction coordinate determined by each z-coordinate position imaging condition determination unit.
X線発生装置、並びに、前記X線発生装置と相対する位置に配設されてX線を検出する多列X線検出器またはフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を、前記X線発生装置および前記多列X線検出器の間あるいは前記X線発生装置および前記フラットパネルX線検出器の間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、前記回転中心の近傍にある被検体を透過した断層像用のX線透過データの収集あるいは前記被検体の体軸方向であるz方向に移動させながら、前記被検体を透過したスカウト像用のX線透過データの収集を行うX線データ収集手段と、
前記被検体の断層像撮影の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
前記スカウト像用または前記断層像用のX線透過データの1方向(1ビュー)のX線透過データおよび前記撮影条件に基づいて、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器あるいは前記2次元エリアX線検出器からなるX線データ収集系が、あるz方向座標にある場合、前記z方向座標の画像再構成される断層像の各画素への寄与を考慮しながら、前記被検体の体軸方向のX線発生装置の電力制御分布を求める各z座標位置撮影条件決定手段と、
前記X線データ収集手段から収集されたX線透過データを画像再構成する画像再構成手段と、
前記画像再構成された断層像を表示する画像表示手段と、
を備えるX線CT装置において、
前記X線データ収集手段は、前記各z座標位置撮影条件決定手段により定められたz方向座標と、ビュー角度を考慮した各z方向座標における撮影条件に従って撮影することを特徴とするX線CT装置。
X-ray generator, and two-dimensional area X having a matrix structure typified by a multi-row X-ray detector or a flat panel X-ray detector arranged at a position opposite to the X-ray generator to detect X-rays While rotating the X-ray detector around the rotation center between the X-ray generator and the multi-row X-ray detector or between the X-ray generator and the flat panel X-ray detector, Collecting X-ray transmission data for tomographic images that have passed through the subject in the vicinity of the center of rotation, or moving X-ray data for the scout image that has passed through the subject while moving in the z direction, which is the body axis direction of the subject. X-ray data collection means for collecting transmission data;
Imaging condition setting means for setting imaging conditions for tomographic imaging of the subject;
Based on the X-ray transmission data in one direction (one view) of the X-ray transmission data for the scout image or the tomographic image and the imaging conditions, the X-ray generator, the multi-row X-ray detector, When the X-ray data acquisition system composed of the two-dimensional area X-ray detector is at a certain z-direction coordinate, the contribution to each pixel of the tomographic image reconstructed at the z-direction coordinate is considered. Each z coordinate position imaging condition determining means for obtaining a power control distribution of the X-ray generator in the body axis direction of the specimen,
Image reconstruction means for reconstructing an image of the X-ray transmission data collected from the X-ray data collection means;
Image display means for displaying the tomographic image reconstructed;
In an X-ray CT apparatus comprising:
The X-ray data collecting means performs X-ray CT imaging in accordance with the z-direction coordinates determined by the respective z-coordinate position imaging condition determining means and the imaging conditions at each z-direction coordinate considering a view angle. .
請求項1ないし4のいずれか1つに記載のX線CT装置において、前記撮影条件設定手段は、ヘリカルスキャン、可変ピッチヘリカルスキャン、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)およびシネスキャンの少なくとも1つの撮影条件を有することを特徴とするX線CT装置。   5. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the imaging condition setting unit has at least one imaging condition of a helical scan, a variable pitch helical scan, a conventional scan (axial scan), and a cine scan. An X-ray CT apparatus comprising: 請求項1ないし5のいずれか1つに記載のX線CT装置において、前記各z座標位置撮影条件決定手段は、あるz方向座標の断層像への各z方向座標における前記X線データ収集系の撮影条件の寄与として、あるz方向座標の断層像の各画素に対する2次元エリアX線検出器の各列、各チャネルの寄与を有することを特徴とするX線CT装置。   6. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein each z-coordinate position imaging condition determining unit includes the X-ray data collection system at each z-direction coordinate to a tomographic image having a certain z-direction coordinate. An X-ray CT apparatus characterized by having contributions of each column and each channel of the two-dimensional area X-ray detector to each pixel of a tomographic image of a certain z-direction coordinate as a contribution of the imaging conditions. 請求項1ないし6のいずれか1つに記載のX線CT装置において、前記電力制御分布は、z方向のX線管電流制御分布であることを特徴とするX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the power control distribution is an X-ray tube current control distribution in a z direction. 請求項7に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布は、ヘリカルスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置。   8. The X-ray CT apparatus according to claim 7, wherein the X-ray tube current control distribution takes into account a contribution ratio to a tomographic image of a certain z-direction coordinate in each column of the two-dimensional area X-ray detector in a helical scan. An X-ray CT apparatus characterized by being obtained. 請求項7に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布は、可変ピッチヘリカルスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置。   8. The X-ray CT apparatus according to claim 7, wherein the X-ray tube current control distribution takes into account a contribution ratio to a tomographic image of a z-direction coordinate in each column of the two-dimensional area X-ray detector in a variable pitch helical scan. X-ray CT apparatus characterized in that 請求項7に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布は、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)における前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置。   8. The X-ray CT apparatus according to claim 7, wherein the X-ray tube current control distribution is a contribution ratio to a tomographic image of z-direction coordinates in each column of the two-dimensional area X-ray detector in a conventional scan (axial scan). X-ray CT apparatus characterized by taking into account 請求項7に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布は、シネスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置。   8. The X-ray CT apparatus according to claim 7, wherein the X-ray tube current control distribution takes into account a contribution rate to a tomographic image of a certain z-direction coordinate in each column of the two-dimensional area X-ray detector in a cine scan. An X-ray CT apparatus characterized by being obtained. 請求項7に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布は、ヘリカルスキャンのハーフスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to claim 7, wherein the X-ray tube current control distribution indicates a contribution ratio to a tomographic image of z-direction coordinates in each column of the two-dimensional area X-ray detector in a half scan of a helical scan. An X-ray CT apparatus characterized by being determined in consideration. 請求項7に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布は、可変ピッチヘリカルスキャンのハーフスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置。   8. The X-ray CT apparatus according to claim 7, wherein the X-ray tube current control distribution contributes to a tomographic image of z-direction coordinates in each column of the two-dimensional area X-ray detector in a half-scan of a variable pitch helical scan. An X-ray CT apparatus characterized by being determined in consideration of the rate. 請求項7に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布は、コンベンショナルスキャン(アキシャルスキャン)のハーフスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to claim 7, wherein the X-ray tube current control distribution is a tomographic image of z-direction coordinates in each column of the two-dimensional area X-ray detector in a half scan of a conventional scan (axial scan). An X-ray CT apparatus characterized in that it is determined in consideration of the contribution ratio to. 請求項7に記載のX線CT装置において、前記X線管電流制御分布は、シネスキャンのハーフスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率を考慮して求めることを特徴とするX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to claim 7, wherein the X-ray tube current control distribution indicates a contribution ratio to a tomographic image of z-direction coordinates in each column of the two-dimensional area X-ray detector in a cine scan half scan. An X-ray CT apparatus characterized by being determined in consideration. 請求項1ないし15のいずれか1つに記載のX線CT装置において、前記各z座標位置撮影条件決定手段は、各々のスキャンにおける前記2次元エリアX線検出器の各列のあるz方向座標の断層像に対する寄与率分布のデコンボリューション関数を、スカウト画像から求められた被検体の各z方向座標における理想的な管電流値曲線に重畳して制御すべき管電流値曲線を求め、前記管電流値曲線に基づいて断層像撮影を行うことを特徴とするX線CT装置。   16. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein each z-coordinate position imaging condition determining unit includes a z-direction coordinate of each column of the two-dimensional area X-ray detector in each scan. A tube current value curve to be controlled is obtained by superimposing the deconvolution function of the contribution rate distribution on the tomographic image of the subject on the ideal tube current value curve at each z-direction coordinate of the subject obtained from the scout image, and An X-ray CT apparatus that performs tomographic imaging based on a current value curve. 請求項16に記載のX線CT装置において、前記各z座標位置撮影条件決定手段は、制御すべき管電流値曲線が負の値になってしまう場合に、前記値を0で下限値を制限した制御すべき管電流値曲線を求めることを特徴とするX線CT装置。   17. The X-ray CT apparatus according to claim 16, wherein each z-coordinate position imaging condition determining unit limits the lower limit value to 0 when the tube current curve to be controlled becomes a negative value. An X-ray CT apparatus characterized by obtaining a tube current value curve to be controlled. X線発生装置、並びに、前記X線発生装置と相対する位置に配設されてX線を検出する多列X線検出器またはフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を、被検体の体軸方向であるz方向に移動させながら前記被検体を透過したX線透過データを収集し、
前記被検体の断層像撮影の撮影条件を設定し、
前記X線透過データおよび前記撮影条件に基づいて、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器あるいは前記2次元エリアX線検出器からなるX線データ収集系が、あるz方向座標にある場合、前記z方向座標の画像再構成される断層像の各画素への寄与を考慮しながら、前記被検体の体軸方向の前記X線発生装置の電力制御分布を求め、
前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器または前記2次元エリアX線検出器の間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、前記回転中心の近傍にある前記被検体を透過したX線透過データを収集し、
前記X線透過データを画像再構成し、
前記画像再構成された断層像を表示するX線CT撮影方法において、
前記電力制御分布により定められた各z方向座標における撮影条件に従って撮影することを特徴とするX線CT撮影方法。
X-ray generator, and two-dimensional area X having a matrix structure typified by a multi-row X-ray detector or a flat panel X-ray detector arranged at a position opposite to the X-ray generator to detect X-rays Collecting X-ray transmission data transmitted through the subject while moving the line detector in the z direction which is the body axis direction of the subject,
Set imaging conditions for tomographic imaging of the subject,
Based on the X-ray transmission data and the imaging conditions, the X-ray generator and the X-ray data acquisition system comprising the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector have a z-direction coordinate. The power control distribution of the X-ray generation device in the body axis direction of the subject is determined while considering the contribution to each pixel of the tomographic image reconstructed in the z-direction coordinate image,
The subject in the vicinity of the rotation center while rotating around the rotation center between the X-ray generator and the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector. Collect transmitted X-ray transmission data,
Reconstructing the X-ray transmission data,
In the X-ray CT imaging method for displaying the image reconstructed tomogram,
An X-ray CT imaging method, wherein imaging is performed according to imaging conditions at each z-direction coordinate determined by the power control distribution.
X線発生装置、並びに、前記X線発生装置と相対する位置に配設されてX線を検出する多列X線検出器またはフラットパネルX線検出器に代表されるマトリクス構造の2次元エリアX線検出器を、被検体の体軸方向であるz方向に移動させながら前記被検体を透過したX線透過データを収集し、
前記被検体の断層像撮影の撮影条件を設定し、
前記X線透過データおよび前記撮影条件に基づいて、前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器あるいは前記2次元エリアX線検出器からなるX線データ収集系が、あるz方向座標にある場合、前記z方向座標の画像再構成される断層像の各画素への寄与を考慮しながら、前記被検体の体軸方向の前記X線発生装置の電力制御分布を求め、
前記X線発生装置、並びに、前記多列X線検出器または前記2次元エリアX線検出器の間にある回転中心のまわりに回転運動をさせながら、前記回転中心の近傍にある前記被検体を透過したX線透過データを収集し、
前記X線透過データを画像再構成し、
前記画像再構成された断層像を表示するX線CT撮影方法において、
z方向座標と、ビュー角度を考慮した各z方向座標における前記電力制御分布により定められた撮影条件に従って撮影することを特徴とするX線CT撮影方法。
X-ray generator, and two-dimensional area X having a matrix structure typified by a multi-row X-ray detector or a flat panel X-ray detector arranged at a position opposite to the X-ray generator to detect X-rays Collecting X-ray transmission data transmitted through the subject while moving the line detector in the z direction which is the body axis direction of the subject,
Set imaging conditions for tomographic imaging of the subject,
Based on the X-ray transmission data and the imaging conditions, the X-ray generator and the X-ray data acquisition system comprising the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector have a z-direction coordinate. The power control distribution of the X-ray generation device in the body axis direction of the subject is determined while considering the contribution to each pixel of the tomographic image reconstructed in the z-direction coordinate image,
The subject in the vicinity of the rotation center while rotating around the rotation center between the X-ray generator and the multi-row X-ray detector or the two-dimensional area X-ray detector. Collect transmitted X-ray transmission data,
Reconstructing the X-ray transmission data,
In the X-ray CT imaging method for displaying the image reconstructed tomogram,
An X-ray CT imaging method, wherein imaging is performed in accordance with imaging conditions determined by the power control distribution at each z-direction coordinate in consideration of a z-direction coordinate and a view angle.
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