JP2013039306A - X線コンピュータ断層撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一実施形態に係るX線コンピュータ断層撮影装置は、X線を発生するX線発生部と、X線を検出し、検出したX線に応じた信号を出力するX検出器と、X線検出器から出力される信号の高周波成分を抽出する第1抽出部と、同信号の低周波成分を抽出する第2抽出部と、X線検出器によって検出されたX線のフォトンに対応する高周波成分の波高値及び低周波成分の波高値を計測する計測部と、計測された高周波成分の波高値及び低周波成分の波高値に基づき、フォトンのエネルギー値を求める補正部と、補正部によって求められたエネルギー値が所定の条件を満たすフォトンをカウントするカウント部と、このカウント部によるカウント結果に基づいて画像を再構成する再構成部と、を備えている。
【選択図】 図5
Description
図1は、本実施形態に係るX線CT装置1の全体構成を示すブロック図である。同図に示すように、X線CT装置1は、架台装置Aと、コンソール装置Bとを含んで構成されている。
コントローラ21は、CPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等で構成され、撮影処理、データ処理、画像処理等の各種処理に関する統括的な制御を行う。
データ/制御バス27は、各ユニット間を接続し、各種データ、制御信号、アドレス情報等を送受信するための信号線である。
ここで、パイルアップ現象について説明する。
図2に従来のX線CT装置にて使用される電荷読出し回路の一例を示す。電荷読出し回路は、例えばX線検出器の各検出素子100に接続された増幅器(AMP)101と、この増幅器101に接続されたADコンバータ(ADC)102とを含む。
図3に示した波形は、パイルアップ現象が生じていないときのものであり、被検体を透過してX線検出器に入射したフォトンの電荷に対応する出力が重複せずに時系列で現れている。これに対し、図4に示した波形は、パイルアップ現象が生じているときのものであり、フォトンの電荷に対応する出力がそれぞれ重複し、各出力が本来よりも高い信号値(エネルギー値)を示している。特に重畳の中心付近において、本来のエネルギー値と実測値との剥離が顕著となる。
本実施形態に係るX線CT装置1が備える電荷読出し回路について説明する。
図5は、X線検出素子と本実施形態に係る電荷読出し回路とを示す回路図である。この電荷読出し回路は、例えばデータ収集部15に実装される。
図5に示した回路の後段に続く回路及び同回路で行われる処理につき、図8を用いて説明する。
上記補正部43による演算の具体例について説明する。
検出素子30から出力される信号の高周波成分は、検出素子30から出力される本来の信号の波高値(X線フォトンのエネルギー)に比例した値となる。特に本実施形態では、微分回路32にて高周波成分が抽出されているため、信号Xは、上記本来の信号の波形の微分値となる。この微分値は、上記本来の信号の波高値が大きい場合には大きく、小さい場合には小さくなる。
上記実施形態に開示された構成は、実施段階において各構成要素を適宜変形して具体化できる。
Claims (5)
- X線を発生するX線発生部と、
前記X線発生部にて発生して被検体を透過したX線を検出し、検出したX線に応じた信号を出力するX線検出器と、
前記X線検出器から出力される信号の高周波成分を抽出する第1抽出部と、
前記X線検出器から出力される信号の低周波成分を抽出する第2抽出部と、
前記X線検出器によって検出されたX線のフォトンに対応する前記高周波成分の波高値及び前記低周波成分の波高値を計測する計測部と、
前記計測部によって計測された前記高周波成分の波高値及び前記低周波成分の波高値に基づき、前記フォトンのエネルギー値を求める補正部と、
前記補正部によって求められたエネルギー値が所定の条件を満たす前記フォトンをカウントするカウント部と、
このカウント部によるカウント結果に基づいて画像を再構成する再構成部と、
を備えていることを特徴とするX線コンピュータ断層撮影装置。 - 前記第1抽出部は、前記X線検出器に接続された微分回路であり、前記第2抽出部は、前記X線検出器に接続された積分回路であることを特徴とする請求項1に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 単位時間当たりに前記X線検出器によって検出されるフォトン数を示す計数率を算出する計数率算出部をさらに備え、
前記補正部は、前記計測部によって計測された前記高周波成分の波高値及び前記低周波成分の波高値と、前記計数率算出部によって算出された計数率とに基づいて前記フォトンのエネルギー値を求めることを特徴とする請求項1又は2に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。 - 前記補正部は、前記高周波成分の波高値に対して前記計数率に応じた第1係数を乗じた値と、前記低周波成分の波高値に対して前記計数率に応じた第2係数を乗じた値とを加算することで、前記エネルギー値を算出することを特徴とする請求項3に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記補正部は、前記計数率毎に前記高周波成分の波高値及び前記低周波成分の波高値の組み合わせに対するフォトンのエネルギー値を規定したテーブルを用いて、前記フォトンのエネルギー値を求めることを特徴とする請求項3に記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
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