JP3402722B2 - X線コンピュータ断層撮影装置 - Google Patents
X線コンピュータ断層撮影装置Info
- Publication number
- JP3402722B2 JP3402722B2 JP00690294A JP690294A JP3402722B2 JP 3402722 B2 JP3402722 B2 JP 3402722B2 JP 00690294 A JP00690294 A JP 00690294A JP 690294 A JP690294 A JP 690294A JP 3402722 B2 JP3402722 B2 JP 3402722B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ray
- slit
- subject
- slice direction
- slice
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 title claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 56
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 2
- UNPLRYRWJLTVAE-UHFFFAOYSA-N Cloperastine hydrochloride Chemical compound Cl.C1=CC(Cl)=CC=C1C(C=1C=CC=CC=1)OCCN1CCCCC1 UNPLRYRWJLTVAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 22
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 12
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 10
- 238000007781 pre-processing Methods 0.000 description 6
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 5
- 206010011732 Cyst Diseases 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
- 238000004846 x-ray emission Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、被検体の投影データを
多方向から収集し、これら投影データに基づいて断層像
を再構成するX線コンピュータ断層撮影装置に関する。
多方向から収集し、これら投影データに基づいて断層像
を再構成するX線コンピュータ断層撮影装置に関する。
【0002】
【従来の技術】X線コンピュータ断層撮影装置(以下
「X線CT」と略す)において、可能な限り薄いスライ
ス厚で病変部中心付近を画像化することは、診断精度上
で非常に有効である。従来は、スライス位置を病変部中
心に位置合わせするために、厚いスライス厚、10mmのス
ライス厚で病変部周辺を多断層でスキャンしながら大ま
かに病変部中心のスライス位置を確認し、確認後、今度
は薄いスライス厚、1mmのスライス厚で多断層でスキャ
ンしながら断層像を見ながら正確な位置を特定してい
た。 このように従来の位置合わせ作業は、手間及び時間
が掛かる上に、多断層でスキャンを繰り返すため被曝量
が増加する恐れがあった。
「X線CT」と略す)において、可能な限り薄いスライ
ス厚で病変部中心付近を画像化することは、診断精度上
で非常に有効である。従来は、スライス位置を病変部中
心に位置合わせするために、厚いスライス厚、10mmのス
ライス厚で病変部周辺を多断層でスキャンしながら大ま
かに病変部中心のスライス位置を確認し、確認後、今度
は薄いスライス厚、1mmのスライス厚で多断層でスキャ
ンしながら断層像を見ながら正確な位置を特定してい
た。 このように従来の位置合わせ作業は、手間及び時間
が掛かる上に、多断層でスキャンを繰り返すため被曝量
が増加する恐れがあった。
【0003】
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明の目的
は、薄いスライス厚のスライス位置を病変部中心に位置
合わせする作業の手間及び時間を軽減すると共に、この
位置合わせ作業中の被曝量を抑えることができるX線コ
ンピュータ断層撮影装置を提供することである。
は、薄いスライス厚のスライス位置を病変部中心に位置
合わせする作業の手間及び時間を軽減すると共に、この
位置合わせ作業中の被曝量を抑えることができるX線コ
ンピュータ断層撮影装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、被検体の多方
向の投影データを再構成して前記被検体の断層像を得る
X線コンピュータ断層撮影装置において、前記被検体に
向けてX線を曝射するX線管と、前記被検体を透過した
X線を検出するためのチャンネル方向に関して配列され
た複数のX線検出素子を有するX線検出手段と、前記被
検体をスライス方向に移動可能とした寝台と、前記X線
管から曝射されたX線をスライス方向に関して制限する
スリットと、前記スリットを前記スライス方向に移動す
るスリット移動手段と、前記スリット移動手段によって
前記スリットが前記被検体の関心部位を含む範囲を前記
スライス方向に移動される間に前記関心部位に対応する
前記X線検出手段の特定のX線検出素子で繰り返し検出
されたスライス位置の異なる複数の検出信号に基づい
て、前記関心部位のスライス方向の位置を判定する判定
手段と、前記判定手段により判定された前記関心部位の
スライス方向の位置に従って、前記X線管、前記スリッ
ト、前記関心部位及び前記X線検出手段が直線状に並ぶ
ように前記寝台を制御する制御手段とを具備する。
向の投影データを再構成して前記被検体の断層像を得る
X線コンピュータ断層撮影装置において、前記被検体に
向けてX線を曝射するX線管と、前記被検体を透過した
X線を検出するためのチャンネル方向に関して配列され
た複数のX線検出素子を有するX線検出手段と、前記被
検体をスライス方向に移動可能とした寝台と、前記X線
管から曝射されたX線をスライス方向に関して制限する
スリットと、前記スリットを前記スライス方向に移動す
るスリット移動手段と、前記スリット移動手段によって
前記スリットが前記被検体の関心部位を含む範囲を前記
スライス方向に移動される間に前記関心部位に対応する
前記X線検出手段の特定のX線検出素子で繰り返し検出
されたスライス位置の異なる複数の検出信号に基づい
て、前記関心部位のスライス方向の位置を判定する判定
手段と、前記判定手段により判定された前記関心部位の
スライス方向の位置に従って、前記X線管、前記スリッ
ト、前記関心部位及び前記X線検出手段が直線状に並ぶ
ように前記寝台を制御する制御手段とを具備する。
【0006】
【作用】本発明によるX線コンピュータ断層撮影装置に
よれば、スリットが被検体の関心部位を含む範囲をスラ
イス方向に移動する間に、関心部位に対応するX線検出
手段の特定のX線検出素子で繰り返し検出されたスライ
ス位置の異なる複数の検出信号に基づいて、関心部位の
スライス方向の位置を判定する。このスライス位置を探
索するために、従来では、厚いスライス厚で関心部位の
周辺を多断層でスキャンしながら大まかなスライス位置
を確認し、確認後、今度は薄いスライス厚で同様に多断
層でスキャンしながら断層像を見ながら正確な位置を特
定し、このようにスライス厚を徐々に薄くしながら多断
層スキャンを繰り返す必要があった。しかし、本発明で
は、従来のような多断層スキャンの繰り返しによるので
はなく、スリットが被検体の関心部位を含む範囲をスラ
イス方向に移動する間だけX線をばく射し、その間に検
出信号を繰り返し収集すればよいので、関心部位の位置
合わせ作業に要する時間を短縮でき、しかも関心部位の
スライス位置判定のために要する被曝量を従来より軽減
することができる。
よれば、スリットが被検体の関心部位を含む範囲をスラ
イス方向に移動する間に、関心部位に対応するX線検出
手段の特定のX線検出素子で繰り返し検出されたスライ
ス位置の異なる複数の検出信号に基づいて、関心部位の
スライス方向の位置を判定する。このスライス位置を探
索するために、従来では、厚いスライス厚で関心部位の
周辺を多断層でスキャンしながら大まかなスライス位置
を確認し、確認後、今度は薄いスライス厚で同様に多断
層でスキャンしながら断層像を見ながら正確な位置を特
定し、このようにスライス厚を徐々に薄くしながら多断
層スキャンを繰り返す必要があった。しかし、本発明で
は、従来のような多断層スキャンの繰り返しによるので
はなく、スリットが被検体の関心部位を含む範囲をスラ
イス方向に移動する間だけX線をばく射し、その間に検
出信号を繰り返し収集すればよいので、関心部位の位置
合わせ作業に要する時間を短縮でき、しかも関心部位の
スライス位置判定のために要する被曝量を従来より軽減
することができる。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照しながら実施例を説明す
る。図1は第1実施例に係るX線コンピュータ断層撮影
装置(以下「X線CT」と略す)の全体構成図である。
X線CTとは、X線管とX線検出手段とが所定の撮影面
内で対向したまま相対的に移動しながらX線検出手段で
検出した被検体に関する複数の角度各々の検出信号を用
いて断層像を再構成するものであり、第3世代であれ
ば、X線管とX線検出手段とが共に対向したまま回転
し、第4世代であればX線検出手段が固定されX線管の
みが回転する。
る。図1は第1実施例に係るX線コンピュータ断層撮影
装置(以下「X線CT」と略す)の全体構成図である。
X線CTとは、X線管とX線検出手段とが所定の撮影面
内で対向したまま相対的に移動しながらX線検出手段で
検出した被検体に関する複数の角度各々の検出信号を用
いて断層像を再構成するものであり、第3世代であれ
ば、X線管とX線検出手段とが共に対向したまま回転
し、第4世代であればX線検出手段が固定されX線管の
みが回転する。
【0008】ガントリ1にはX線を曝射するX線管2
と、撮影領域の中心O付近で図示しない寝台上に設置さ
れた被検体Pを透過したX線を電気信号に変換する複数
のX線検出素子が一次元に並列されてなる多チャンネル
型X線検出器3とが収容されている。X線管2と多チャ
ンネル型X線検出器3は、撮影領域を介して対向して且
つ中心Oに関して矢印のように回転自在に、図示しない
回転架台に保持されている。この回転座標系において、
複数のX線検出素子の配列方向をチャンネル方向X、回
転平面内でチャンネル方向Xに直交する方向をX線投影
方向Y、回転平面に直交する方向をスライス方向Zとし
て以下適宜使用する。
と、撮影領域の中心O付近で図示しない寝台上に設置さ
れた被検体Pを透過したX線を電気信号に変換する複数
のX線検出素子が一次元に並列されてなる多チャンネル
型X線検出器3とが収容されている。X線管2と多チャ
ンネル型X線検出器3は、撮影領域を介して対向して且
つ中心Oに関して矢印のように回転自在に、図示しない
回転架台に保持されている。この回転座標系において、
複数のX線検出素子の配列方向をチャンネル方向X、回
転平面内でチャンネル方向Xに直交する方向をX線投影
方向Y、回転平面に直交する方向をスライス方向Zとし
て以下適宜使用する。
【0009】X線管2には高電圧発生回路7が接続さ
れ、高電圧をX線管2に印加してX線管2からX線を曝
射せしめる。上述した回転架台及び、被検体をスライス
方向Z(体軸)に沿って移動して被検体を上記撮影領域
に挿入する寝台には、寝台架台制御機構8が接続され、
回転架台の回転及び寝台の移動を制御する。寝台架台制
御機構8にはこれを制御するための寝台架台制御回路9
が接続される。
れ、高電圧をX線管2に印加してX線管2からX線を曝
射せしめる。上述した回転架台及び、被検体をスライス
方向Z(体軸)に沿って移動して被検体を上記撮影領域
に挿入する寝台には、寝台架台制御機構8が接続され、
回転架台の回転及び寝台の移動を制御する。寝台架台制
御機構8にはこれを制御するための寝台架台制御回路9
が接続される。
【0010】X線管2のX線放射窓の前方には、X線の
照射範囲を制限するためのスリット装置4が配置され
る。スリット装置4には、矩形のスリットをチャンネル
方向Xに沿って形成するように、例えば矩形の2枚のX
線遮蔽板が平行に配置されている。これらのX線遮蔽板
はスリット制御機構5に保持され、スライス方向に沿っ
て移動できるようになっている。これにより、スリット
のスライス方向Zの幅が、例えば10mm〜1mm の範囲内で
可変に調整される。また、2枚のX線遮蔽板が一定の間
隔を保ったままで、スライス方向Zに沿って平行移動さ
れると、スリットがスライス方向Zに沿って平行移動さ
れる。このスリットの幅及び平行移動は、スリット制御
回路6によって制御される。
照射範囲を制限するためのスリット装置4が配置され
る。スリット装置4には、矩形のスリットをチャンネル
方向Xに沿って形成するように、例えば矩形の2枚のX
線遮蔽板が平行に配置されている。これらのX線遮蔽板
はスリット制御機構5に保持され、スライス方向に沿っ
て移動できるようになっている。これにより、スリット
のスライス方向Zの幅が、例えば10mm〜1mm の範囲内で
可変に調整される。また、2枚のX線遮蔽板が一定の間
隔を保ったままで、スライス方向Zに沿って平行移動さ
れると、スリットがスライス方向Zに沿って平行移動さ
れる。このスリットの幅及び平行移動は、スリット制御
回路6によって制御される。
【0011】多チャンネル型X線検出器3の各X線検出
素子で検出された個々の検出信号はそれぞれ独立してデ
ータ収集回路10を介して増幅され、ディジタル信号に
変換されてデータ前処理部11に送られ、そこで感度補
正等の前処理が施された後、画像再構成回路12に直
接、または外部ディスク装置等のデータ記憶回路13を
経由して画像再構成回路12に送られる。画像再構成回
路12で再構成された断層像は、画像メモリ14を介し
て表示回路15に送られ、表示される。
素子で検出された個々の検出信号はそれぞれ独立してデ
ータ収集回路10を介して増幅され、ディジタル信号に
変換されてデータ前処理部11に送られ、そこで感度補
正等の前処理が施された後、画像再構成回路12に直
接、または外部ディスク装置等のデータ記憶回路13を
経由して画像再構成回路12に送られる。画像再構成回
路12で再構成された断層像は、画像メモリ14を介し
て表示回路15に送られ、表示される。
【0012】トラックボールやジョイスティック等であ
るROI入力部16の操作者による操作に連動して、表
示回路15に表示されている十字のポインタ(カーソ
ル)が移動する。このポインタにより関心部位(RO
I)が断層像上で指定される。断層像の座標系における
ポインタの位置、つまりROI位置がROI位置計算回
路17で計算される。このROI位置は、チャンネル位
置計算回路18に送られる。チャンネル位置計算回路1
8により、所定位置(例えば0°(最上位))に在るX
線管2から撮影領域内の被検体の実際のROIを通過す
る延長線上に在る1つのX線検出素子(チャンネル)が
特定される。つまり、X線管2が所定位置に在るとき
に、被検体内の実際のROIを透過したX線が、チャン
ネル位置計算回路18で特定されたチャンネルで検出さ
れることになる。
るROI入力部16の操作者による操作に連動して、表
示回路15に表示されている十字のポインタ(カーソ
ル)が移動する。このポインタにより関心部位(RO
I)が断層像上で指定される。断層像の座標系における
ポインタの位置、つまりROI位置がROI位置計算回
路17で計算される。このROI位置は、チャンネル位
置計算回路18に送られる。チャンネル位置計算回路1
8により、所定位置(例えば0°(最上位))に在るX
線管2から撮影領域内の被検体の実際のROIを通過す
る延長線上に在る1つのX線検出素子(チャンネル)が
特定される。つまり、X線管2が所定位置に在るとき
に、被検体内の実際のROIを透過したX線が、チャン
ネル位置計算回路18で特定されたチャンネルで検出さ
れることになる。
【0013】X線管2が所定位置に在るとき、X線管2
からX線が連続又は間欠曝射される。この間、スリット
装置4のスリットはその幅がamm(a<Amm)に設定さ
れ、且つスライス方向Zに沿って例えばbmm(b<Bm
m)だけ平行移動される。これにより、被検体内の実際
のROIの前後の部位が、Bmmの範囲が、Ammの薄いス
ライス厚のX線でスライス方向Zに沿ってスキャンされ
ることになる。a:Aおよびb:Bは、X線焦点からス
リットまでの距離:スリットから被検体までの距離に一
致するように設定される。例えばA=1mm、B=10m
m、a=0.2mm、b=2mmに設定される。以下はこれ
らの設定で説明するものとする。
からX線が連続又は間欠曝射される。この間、スリット
装置4のスリットはその幅がamm(a<Amm)に設定さ
れ、且つスライス方向Zに沿って例えばbmm(b<Bm
m)だけ平行移動される。これにより、被検体内の実際
のROIの前後の部位が、Bmmの範囲が、Ammの薄いス
ライス厚のX線でスライス方向Zに沿ってスキャンされ
ることになる。a:Aおよびb:Bは、X線焦点からス
リットまでの距離:スリットから被検体までの距離に一
致するように設定される。例えばA=1mm、B=10m
m、a=0.2mm、b=2mmに設定される。以下はこれ
らの設定で説明するものとする。
【0014】X線管2が所定位置に在り、且つスリット
が0.2mmの幅で2mmの範囲を平行移動される間に、X
線管2から繰り返しX線が曝射される。チャンネル位置
計算回路18で特定されたX線検出素子(チャンネル)
で検出された検出信号だけが、データ収集前処理回路1
1からスライス厚方向走査データ収集回路19により選
別され、次々と目標位置判定回路20に送られる。
が0.2mmの幅で2mmの範囲を平行移動される間に、X
線管2から繰り返しX線が曝射される。チャンネル位置
計算回路18で特定されたX線検出素子(チャンネル)
で検出された検出信号だけが、データ収集前処理回路1
1からスライス厚方向走査データ収集回路19により選
別され、次々と目標位置判定回路20に送られる。
【0015】目標位置判定回路20では、スリットがス
ライス方向Zに沿って平行移動される間に検出された複
数の検出信号が、縦軸を強度、横軸を距離(X線検出素
子のスライス中心からの距離)としたデータ空間に分布
される。目標位置判定回路20では、距離に応じた検出
信号強度の変化における特徴点、例えば極小点(一般的
に、病変部は健常部よりX線吸収量が大きく、このため
検出信号強度が低い)または極大点(脳内のシスト等)
が認識され、その距離(目標位置)が判定される。判定
された目標位置は判定信号として中央制御回路21に送
られる。中央制御回路21は、目標位置判定回路20で
判定されたX線検出素子のスライス中心からの距離を、
上述したX線焦点からスリットまでの距離とスリットか
ら被検体までの距離との比に基づいて被検体上での距離
に換算する。この換算結果にしたがって寝台を制御す
る。これにより被検体がスライス方向に、被検体上での
距離だけ移動する。これにより撮影面上にX線管2、1
mm幅のスリット、被検体の実際のROI(関心部位(病
変部))、そして検出器3とが直線状に並び、位置合わ
せが完了する。この位置で、ROI中心を含む1mm 厚の
平面がスキャンされ、当該病変部の断層像が再構成され
る。
ライス方向Zに沿って平行移動される間に検出された複
数の検出信号が、縦軸を強度、横軸を距離(X線検出素
子のスライス中心からの距離)としたデータ空間に分布
される。目標位置判定回路20では、距離に応じた検出
信号強度の変化における特徴点、例えば極小点(一般的
に、病変部は健常部よりX線吸収量が大きく、このため
検出信号強度が低い)または極大点(脳内のシスト等)
が認識され、その距離(目標位置)が判定される。判定
された目標位置は判定信号として中央制御回路21に送
られる。中央制御回路21は、目標位置判定回路20で
判定されたX線検出素子のスライス中心からの距離を、
上述したX線焦点からスリットまでの距離とスリットか
ら被検体までの距離との比に基づいて被検体上での距離
に換算する。この換算結果にしたがって寝台を制御す
る。これにより被検体がスライス方向に、被検体上での
距離だけ移動する。これにより撮影面上にX線管2、1
mm幅のスリット、被検体の実際のROI(関心部位(病
変部))、そして検出器3とが直線状に並び、位置合わ
せが完了する。この位置で、ROI中心を含む1mm 厚の
平面がスキャンされ、当該病変部の断層像が再構成され
る。
【0016】次にこのように構成された本実施例による
薄いスライス厚のスキャン位置をROI(関心部位(病
変部))の中心に合わせる位置合わせの手順を説明す
る。まず、図2(a)に示したように、スリット装置4
のスリット幅dが厚く、例えば10mmに設定される。この
10mmのスライス厚で、寝台が間欠又は連続移動しながら
多断層のスキャンが行われる。つまり、X線管2、多チ
ャンネル型X線検出器3及びスリット装置4が被検体の
周囲を連続回転しながら、微小角度毎に間欠的に又は連
続的にX線曝射が行われ、被検体に関する多方向の投影
データが検出される。この検出信号は、データ収集回路
10とデータ前処理回路11を介して画像再構成回路1
2に送られ、断層像に再構成される。断層像は画像メモ
リ14を介して表示回路15に表示される。この動作
が、寝台が間欠又は連続移動しながらスライス位置を変
えて繰り返され、ROI(関心部位(病変部))が写っ
た断層像がROI入力部16の操作者による操作により
特定される。中央制御回路21の制御により寝台が逆移
動して当該特定された断層像を撮影したときの被検体の
スキャン位置が撮影領域に設置される。
薄いスライス厚のスキャン位置をROI(関心部位(病
変部))の中心に合わせる位置合わせの手順を説明す
る。まず、図2(a)に示したように、スリット装置4
のスリット幅dが厚く、例えば10mmに設定される。この
10mmのスライス厚で、寝台が間欠又は連続移動しながら
多断層のスキャンが行われる。つまり、X線管2、多チ
ャンネル型X線検出器3及びスリット装置4が被検体の
周囲を連続回転しながら、微小角度毎に間欠的に又は連
続的にX線曝射が行われ、被検体に関する多方向の投影
データが検出される。この検出信号は、データ収集回路
10とデータ前処理回路11を介して画像再構成回路1
2に送られ、断層像に再構成される。断層像は画像メモ
リ14を介して表示回路15に表示される。この動作
が、寝台が間欠又は連続移動しながらスライス位置を変
えて繰り返され、ROI(関心部位(病変部))が写っ
た断層像がROI入力部16の操作者による操作により
特定される。中央制御回路21の制御により寝台が逆移
動して当該特定された断層像を撮影したときの被検体の
スキャン位置が撮影領域に設置される。
【0017】また、図3に示したように、当該特定され
た断層像上で、ROI入力部16の操作者による操作に
より、ROIとしての病変部が、ポインタで指定され
る。断層像の座標系におけるポインタの位置、つまりR
OI位置がROI位置計算回路17で計算される。この
ROI位置は、チャンネル位置計算回路18に送られ
る。図4に示したように、チャンネル位置計算回路18
により、所定位置に在るX線管2から撮影領域内の被検
体の実際のROIを通過する延長線上に在る1つのX線
検出素子(チャンネルchn )が特定される。
た断層像上で、ROI入力部16の操作者による操作に
より、ROIとしての病変部が、ポインタで指定され
る。断層像の座標系におけるポインタの位置、つまりR
OI位置がROI位置計算回路17で計算される。この
ROI位置は、チャンネル位置計算回路18に送られ
る。図4に示したように、チャンネル位置計算回路18
により、所定位置に在るX線管2から撮影領域内の被検
体の実際のROIを通過する延長線上に在る1つのX線
検出素子(チャンネルchn )が特定される。
【0018】中央制御回路21の制御により、X線管2
等の回転が停止され、X線管2が所定位置である0°位
置に固定され、スリット幅d´が図2(b)に示したよ
うに、薄くここでは1mm に調整される。スリット装置4
のスリットはその幅が1mm のままで、図5(a),
(b)に示すように、スライス方向Zに沿って例えば10
mmだけ平行移動される。このとき、X線管2からX線が
連続又は間欠曝射され、多チャンネル型X線検出器3に
よりX線検出が繰り返される。これにより、被検体内の
実際のROIを中心として前後10mmの範囲が、1mm の薄
いスライス厚のX線でスライス方向Zに沿ってスキャン
されることになる。
等の回転が停止され、X線管2が所定位置である0°位
置に固定され、スリット幅d´が図2(b)に示したよ
うに、薄くここでは1mm に調整される。スリット装置4
のスリットはその幅が1mm のままで、図5(a),
(b)に示すように、スライス方向Zに沿って例えば10
mmだけ平行移動される。このとき、X線管2からX線が
連続又は間欠曝射され、多チャンネル型X線検出器3に
よりX線検出が繰り返される。これにより、被検体内の
実際のROIを中心として前後10mmの範囲が、1mm の薄
いスライス厚のX線でスライス方向Zに沿ってスキャン
されることになる。
【0019】このスキャンにより、チャンネル位置計算
回路18で特定されたX線検出素子(チャンネル)で検
出されたスライス位置の異なる複数の検出信号が、デー
タ収集前処理回路11からスライス厚方向走査データ収
集回路19を介して目標位置判定回路20に送られる。
回路18で特定されたX線検出素子(チャンネル)で検
出されたスライス位置の異なる複数の検出信号が、デー
タ収集前処理回路11からスライス厚方向走査データ収
集回路19を介して目標位置判定回路20に送られる。
【0020】目標位置判定回路20では、これらの検出
信号が、図6に示すように、スリットがスライス方向Z
に沿って平行移動される間に検出されたスライス位置の
異なる複数の検出信号が、縦軸を強度、横軸を距離(X
線検出素子のスライス中心からの距離)としたデータ空
間に分布される。目標位置判定回路20では、距離に応
じた検出信号強度の変化における特徴点、例えば極小点
(一般的に、病変部は健常部よりX線吸収量が大きく、
このため検出信号強度が低い)または極大点(脳内のシ
スト等)が認識され、その距離(目標位置)が判定され
る。判定された目標位置は判定信号として中央制御回路
21に送られる。中央制御回路21は、目標位置判定回
路20で判定されたX線検出素子のスライス中心からの
距離を、上述したX線焦点からスリットまでの距離とス
リットから被検体までの距離との比に基づいて、被検体
上での距離に換算する。この換算結果にしたがって寝台
を制御する。これにより被検体がスライス方向に、被検
体上での距離だけ移動する。これにより撮影面上にX線
管2、1mm幅のスリット、被検体の実際のROI(関心
部位(病変部))、そして検出器3とが直線状に並び、
位置合わせが完了する。
信号が、図6に示すように、スリットがスライス方向Z
に沿って平行移動される間に検出されたスライス位置の
異なる複数の検出信号が、縦軸を強度、横軸を距離(X
線検出素子のスライス中心からの距離)としたデータ空
間に分布される。目標位置判定回路20では、距離に応
じた検出信号強度の変化における特徴点、例えば極小点
(一般的に、病変部は健常部よりX線吸収量が大きく、
このため検出信号強度が低い)または極大点(脳内のシ
スト等)が認識され、その距離(目標位置)が判定され
る。判定された目標位置は判定信号として中央制御回路
21に送られる。中央制御回路21は、目標位置判定回
路20で判定されたX線検出素子のスライス中心からの
距離を、上述したX線焦点からスリットまでの距離とス
リットから被検体までの距離との比に基づいて、被検体
上での距離に換算する。この換算結果にしたがって寝台
を制御する。これにより被検体がスライス方向に、被検
体上での距離だけ移動する。これにより撮影面上にX線
管2、1mm幅のスリット、被検体の実際のROI(関心
部位(病変部))、そして検出器3とが直線状に並び、
位置合わせが完了する。
【0021】このスライス位置で、ROI中心を含む1m
m 厚の平面がスキャンされ、当該病変部を含む断層像が
再構成される。なお、上述の説明では、病変部周辺が薄
い1mm のスライス厚でスライス方向Zに沿ってスキャン
されるとき、X線管2等の回転が停止され、X線管2が
所定位置である0°位置に固定されるとしたが、X線管
2等の回転速度に対してスリットの平行移動が十分速け
れば、X線管2等が回転しながらでも上記スキャンが可
能となる。このためには、スリットの移動速度Vは、X
線管2が1回転する間に繰り返されるデータ収集の回数
(この回数は一般的にサンプル数と呼ばれ、また各デー
タ収集の位置はサンプル点と呼ばれる)を900とし、
X線管等が1回転するに要する時間をtとし、病変部周
辺を薄い1mm のスライス厚でスライス方向Zに沿ってス
キャンする範囲を10mmとすると、するなくとも以下の
(1)式を満足すればよい。
m 厚の平面がスキャンされ、当該病変部を含む断層像が
再構成される。なお、上述の説明では、病変部周辺が薄
い1mm のスライス厚でスライス方向Zに沿ってスキャン
されるとき、X線管2等の回転が停止され、X線管2が
所定位置である0°位置に固定されるとしたが、X線管
2等の回転速度に対してスリットの平行移動が十分速け
れば、X線管2等が回転しながらでも上記スキャンが可
能となる。このためには、スリットの移動速度Vは、X
線管2が1回転する間に繰り返されるデータ収集の回数
(この回数は一般的にサンプル数と呼ばれ、また各デー
タ収集の位置はサンプル点と呼ばれる)を900とし、
X線管等が1回転するに要する時間をtとし、病変部周
辺を薄い1mm のスライス厚でスライス方向Zに沿ってス
キャンする範囲を10mmとすると、するなくとも以下の
(1)式を満足すればよい。
【0022】
10mm/V≦t/900 …(1)
つまり、図7に示すように、X線管2があるサンプル点
P0 から次のサンプル点P1 まで移動する時間間隔に、
スリットがスライス方向Zに沿って予定した距離10mmの
移動を少なくとも完了していることが、X線管2等が回
転しながらでも病変部周辺を薄い1mm のスライス厚でス
ライス方向Zに沿ってスキャンすることが可能な前提条
件となる。
P0 から次のサンプル点P1 まで移動する時間間隔に、
スリットがスライス方向Zに沿って予定した距離10mmの
移動を少なくとも完了していることが、X線管2等が回
転しながらでも病変部周辺を薄い1mm のスライス厚でス
ライス方向Zに沿ってスキャンすることが可能な前提条
件となる。
【0023】また、上述の説明では、X線管2が所定位
置(例えば0°位置)に在るときの1箇所で計測した
「距離に応じた検出信号強度の変化」に基づいて病変部
の位置を判定したが、これでは病変部が例えば肋骨等の
影になった場合、この判定が困難になるという問題が生
じる。このため図8示すように、X線管2が所定位置P
0 に在るときだけでなく、他の角度、例えば所定位置P
0 から45°回転した位置P45等、複数の角度各々で
「距離に応じた検出信号強度の変化」を計測し、複数の
「距離に応じた検出信号強度の変化」に基づいて病変部
の位置を判定することが望ましい。図9(a)の「距離
に応じた検出信号強度の変化」は図8のP0に対応し、
図9(b)の「距離に応じた検出信号強度の変化」は図
8のP45に対応する。複数の「距離に応じた検出信号強
度の変化」の中から、極小値が1個のものを選択して病
変部位置の判定のために用いても良いし、複数の「距離
に応じた検出信号強度の変化」を平均加算した結果の新
たな「距離に応じた検出信号強度の変化」に基づいて病
変部位置の判定のために用いても良い。なお、本発明は
上述した各実施例に限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿
論である。
置(例えば0°位置)に在るときの1箇所で計測した
「距離に応じた検出信号強度の変化」に基づいて病変部
の位置を判定したが、これでは病変部が例えば肋骨等の
影になった場合、この判定が困難になるという問題が生
じる。このため図8示すように、X線管2が所定位置P
0 に在るときだけでなく、他の角度、例えば所定位置P
0 から45°回転した位置P45等、複数の角度各々で
「距離に応じた検出信号強度の変化」を計測し、複数の
「距離に応じた検出信号強度の変化」に基づいて病変部
の位置を判定することが望ましい。図9(a)の「距離
に応じた検出信号強度の変化」は図8のP0に対応し、
図9(b)の「距離に応じた検出信号強度の変化」は図
8のP45に対応する。複数の「距離に応じた検出信号強
度の変化」の中から、極小値が1個のものを選択して病
変部位置の判定のために用いても良いし、複数の「距離
に応じた検出信号強度の変化」を平均加算した結果の新
たな「距離に応じた検出信号強度の変化」に基づいて病
変部位置の判定のために用いても良い。なお、本発明は
上述した各実施例に限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能であるのは勿
論である。
【0024】
【発明の効果】本発明によるX線コンピュータ断層撮影
装置によれば、スリットが被検体の関心部位を含む範囲
をスライス方向に移動する間に、関心部位に対応するX
線検出手段の特定のX線検出素子で繰り返し検出された
スライス位置の異なる複数の検出信号に基づいて、関心
部位のスライス方向の位置を判定する。このスライス位
置を探索するために、従来では、厚いスライス厚で関心
部位の周辺を多断層でスキャンしながら大まかなスライ
ス位置を確認し、確認後、今度は薄いスライス厚で同様
に多断層でスキャンしながら断層像を見ながら正確な位
置を特定し、このようにスライス厚を徐々に薄くしなが
ら多断層スキャンを繰り返す必要があった。しかし、本
発明では、従来のような多断層スキャンの繰り返による
のではなく、スリットが被検体の関心部位を含む範囲を
スライス方向に移動する間だけX線をばく射し、その間
に検出信号を繰り返し収集すればよいので、関心部位の
位置合わせ作業に要する時間を短縮でき、しかも関心部
位のスライス位置判定のために要する被曝量を従来より
軽減することができる。
装置によれば、スリットが被検体の関心部位を含む範囲
をスライス方向に移動する間に、関心部位に対応するX
線検出手段の特定のX線検出素子で繰り返し検出された
スライス位置の異なる複数の検出信号に基づいて、関心
部位のスライス方向の位置を判定する。このスライス位
置を探索するために、従来では、厚いスライス厚で関心
部位の周辺を多断層でスキャンしながら大まかなスライ
ス位置を確認し、確認後、今度は薄いスライス厚で同様
に多断層でスキャンしながら断層像を見ながら正確な位
置を特定し、このようにスライス厚を徐々に薄くしなが
ら多断層スキャンを繰り返す必要があった。しかし、本
発明では、従来のような多断層スキャンの繰り返による
のではなく、スリットが被検体の関心部位を含む範囲を
スライス方向に移動する間だけX線をばく射し、その間
に検出信号を繰り返し収集すればよいので、関心部位の
位置合わせ作業に要する時間を短縮でき、しかも関心部
位のスライス位置判定のために要する被曝量を従来より
軽減することができる。
【図1】本発明の一実施例に係るX線CTの全体構成
図。
図。
【図2】スリット幅の変化を示す図。
【図3】図1の表示回路に表示される断層像とポインタ
を示す図。
を示す図。
【図4】図1のチャンネル位置計算回路で特定されるチ
ャンネルを示す図。
ャンネルを示す図。
【図5】スリットの平行移動を示す図。
【図6】図1の目標位置判定回路で計測される検出信号
強度のスライス方向に沿った変化の一例を示す図。
強度のスライス方向に沿った変化の一例を示す図。
【図7】2つの隣り合うサンプル点を示す図。
【図8】検出信号強度のスライス方向に沿った変化を計
測する複数の角度を示す図。
測する複数の角度を示す図。
【図9】図8の各角度における検出信号強度のスライス
方向に沿った変化の一例を示す図。
方向に沿った変化の一例を示す図。
1…ガントリ、2…X線管、3…多チャンネル型X線検
出器、4…スリット装置、5…スリット制御機構、6…
スリット制御回路、7…高電圧発生回路、8…寝台架台
制御機構、9…寝台架台制御回路、10…データ収集回
路、11…データ前処理回路、12…画像再構成回路、
13…データ記憶回路、14…画像メモリ、15…表示
回路、16…ROI入力部、17…ROI位置計算回
路、18…チャンネル位置計算回路、19…スライス厚
方向走査データ収集回路、20…目標位置判定回路、2
1…中央制御回路。
出器、4…スリット装置、5…スリット制御機構、6…
スリット制御回路、7…高電圧発生回路、8…寝台架台
制御機構、9…寝台架台制御回路、10…データ収集回
路、11…データ前処理回路、12…画像再構成回路、
13…データ記憶回路、14…画像メモリ、15…表示
回路、16…ROI入力部、17…ROI位置計算回
路、18…チャンネル位置計算回路、19…スライス厚
方向走査データ収集回路、20…目標位置判定回路、2
1…中央制御回路。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
A61B 6/00 - 6/14
Claims (5)
- 【請求項1】 被検体の多方向の投影データを再構成し
て前記被検体の断層像を得るX線コンピュータ断層撮影
装置において、 前記被検体に向けてX線を曝射するX線管と、 前記被検体を透過したX線を検出するためのチャンネル
方向に関して配列された複数のX線検出素子を有するX
線検出手段と、 前記被検体をスライス方向に移動可能とした寝台と、 前記X線管から曝射されたX線をスライス方向に関して
制限するスリットと、 前記スリットを前記スライス方向に移動するスリット移
動手段と、 前記スリット移動手段によって前記スリットが前記被検
体の関心部位を含む範囲を前記スライス方向に移動され
る間に前記関心部位に対応する前記X線検出手段の特定
のX線検出素子で繰り返し検出されたスライス位置の異
なる複数の検出信号に基づいて、前記関心部位のスライ
ス方向の位置を判定する判定手段と、 前記判定手段により判定された前記関心部位のスライス
方向の位置に従って、前記X線管、前記スリット、前記
関心部位及び前記X線検出手段が直線状に並ぶように前
記寝台を制御する制御手段とを具備したことを特徴とす
るX線コンピュータ断層撮影装置。 - 【請求項2】 前記判定手段は、前記X線検出手段の出
力変化が特徴的な位置を前記関心部位のスライス方向の
位置として判定することを特徴とする請求項1記載のX
線コンピュータ断層撮影装置。 - 【請求項3】 前記判定手段は、前記X線管と前記X線
検出手段各々が前記被検体に対して所定の位置に在ると
きの前記X線検出手段の出力変化に基づいて、前記関心
部位のスライス方向の位置を判定することを特徴とする
請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影装置。 - 【請求項4】 前記判定手段は、前記X線管と前記X線
検出手段が前記被検体に対して所定の複数の位置各々に
在るときの前記X線検出手段の複数の出力変化に基づい
て、前記関心部位のスライス方向の位置を判定すること
を特徴とする請求項1記載のX線コンピュータ断層撮影
装置。 - 【請求項5】 前記判定手段は、前記X線検出手段の複
数の出力変化を加算した新たな出力変化に基づいて、前
記関心部位のスライス方向の位置を判定することを特徴
とする請求項4記載のX線コンピュータ断層撮影装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00690294A JP3402722B2 (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | X線コンピュータ断層撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00690294A JP3402722B2 (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | X線コンピュータ断層撮影装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07204190A JPH07204190A (ja) | 1995-08-08 |
JP3402722B2 true JP3402722B2 (ja) | 2003-05-06 |
Family
ID=11651175
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP00690294A Expired - Fee Related JP3402722B2 (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | X線コンピュータ断層撮影装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3402722B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7113570B2 (en) * | 2005-02-08 | 2006-09-26 | General Electric Company | Methods and systems for helical overscan reduction |
JP2013173033A (ja) * | 2013-06-10 | 2013-09-05 | Toshiba Corp | X線コンピュータ断層撮影装置 |
-
1994
- 1994-01-26 JP JP00690294A patent/JP3402722B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07204190A (ja) | 1995-08-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3449561B2 (ja) | X線ct装置 | |
US6370218B1 (en) | Methods and systems for determining x-ray beam position in multi-slice computed tomography scanners | |
JP3902578B2 (ja) | 改良されたx線ct装置の使用方法 | |
EP1397700B1 (en) | Diagnostic imaging system comprising a source of penetrating radiation and also a radiopharmaceutical source injected into the subject | |
JPH0725923Y2 (ja) | コンピュータトモグラフ | |
JP3408848B2 (ja) | 散乱x線補正法及びx線ct装置並びに多チャンネルx線検出器 | |
US7778383B2 (en) | Effective dual-energy x-ray attenuation measurement | |
US6385278B1 (en) | Method and apparatus for region of interest multislice CT scan | |
JP3279617B2 (ja) | コンピュータトモグラフ | |
US7145981B2 (en) | Volumetric computed tomography (VCT) | |
US6574296B2 (en) | Computer tomography unit and method for operating same | |
US4736396A (en) | Tomosynthesis using high speed CT scanning system | |
US5982846A (en) | Methods and apparatus for dose reduction in a computed tomograph | |
US20030043957A1 (en) | Volumetric computed tomography (VCT) | |
GB2054319A (en) | Method of and device for determining the contour of a body by means of radiation scattered by the body | |
EP1071044A2 (en) | Method and apparatus for noise compensation in imaging systems | |
US6661865B1 (en) | Variable axial shielding for pet imaging | |
US6280084B1 (en) | Methods and apparatus for indirect high voltage verification in an imaging system | |
CN111728632A (zh) | 射线探测装置、射线探测方法和ct图像重建方法 | |
US4138611A (en) | Fan beam CT apparatus with post-processing weighting of picture element signals | |
US6343110B1 (en) | Methods and apparatus for submillimeter CT slices with increased coverage | |
JP3402722B2 (ja) | X線コンピュータ断層撮影装置 | |
JPS6146144B2 (ja) | ||
JPH0921876A (ja) | 改良型ガンマ・カメラ撮像システム | |
JPH0560930B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |