JPH0638915U - X-ray CT - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ヘリカルスキャンにおいて、Ｘ線照射部位に
適合した線量のＸ線を照射することのできるＸ線ＣＴを
実現することである。 【構成】 システム制御装置１１は入力装置１２からの
各スライス毎の管電流設定値情報を受けて、入出力回路
８１を経て目標値出力回路８２にスライス毎に管電流値
を入力する。比較器８３は入力された目標値出力回路８
２からの管電流目標値と、実測して得た管電流測定値と
を比較して、その結果に基づきフィラメント用インバー
タ７１を制御して目標値に一致させる。 (57) [Abstract] [Purpose] To realize an X-ray CT capable of irradiating an X-ray with a dose suitable for an X-ray irradiation site in a helical scan. The system control device 11 receives the tube current set value information for each slice from the input device 12, and inputs the tube current value for each slice to the target value output circuit 82 via the input / output circuit 81. The comparator 83 receives the input target value output circuit 8
The target value of the tube current from 2 is compared with the measured value of the tube current obtained by actual measurement, and based on the result, the filament inverter 71 is controlled to match the target value.

Description

【考案の詳細な説明】[Detailed description of the device]

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】[Industrial applications]

本考案はＸ線ＣＴに関し、特にヘリカルスキャンにおいてＸ線照射部位の変化 に対応してＸ線照射量を制御することのできるＸ線ＣＴに関する。 The present invention relates to an X-ray CT, and more particularly to an X-ray CT capable of controlling an X-ray irradiation dose in response to a change in an X-ray irradiation site in a helical scan.

【０００２】[0002]

【従来の技術】[Prior art]

Ｘ線ＣＴは被検体にＸ線を曝射し、被検体を透過したＸ線を検出し、これを３ ６０°に亘って行って、画像再構成を行うことにより被検体の断層像を得て診断 する装置である。 The X-ray CT irradiates the subject with X-rays, detects the X-rays that have passed through the subject, performs this over 360 °, and performs image reconstruction to obtain a tomographic image of the subject. It is a device for diagnosis.

【０００３】 このＸ線ＣＴの概要を図５により説明する。図において、１は被検体２を載置 して体軸等の移動軸方向に一定速度若しくは可変速度で移動させることのできる テーブル、３はＸ線管４及び検出器５を一体として被測定体の周囲を一定若しく は可変速度で回転させることのできるガントリである。An outline of this X-ray CT will be described with reference to FIG. In the figure, 1 is a table on which a subject 2 is placed and can be moved at a constant speed or a variable speed in a moving axis direction such as a body axis. It is a gantry that can rotate around the object at a constant or variable speed.

【０００４】 ６はテーブル１を体軸方向に一定速度若しくは可変速度で移動させる制御を行 い、又ガントリ３の姿勢制御、運動の制御等を行うテーブル・ガントリ制御装置 である。Reference numeral 6 denotes a table / gantry control device that controls the table 1 to move in the body axis direction at a constant speed or a variable speed, and also controls the posture and movement of the gantry 3.

【０００５】 ７はＸ線発生制御装置８の制御により所定の位置においてＸ線を照射するよう にＸ線管４に高電圧を供給する高圧発生装置で、フィラメント電流も供給する。 Ｘ線管４から照射されたＸ線は被検体２を透過して検出器５で検出される。９ は検出器５の検出データを収集し、増幅、積分等の信号処理を行った後ＡＤ変換 を行って、データ処理装置１０にデータを送るデータ収集装置である。A high-voltage generator 7 supplies a high voltage to the X-ray tube 4 so as to irradiate X-rays at a predetermined position under the control of the X-ray generation controller 8, and also supplies a filament current. The X-rays emitted from the X-ray tube 4 pass through the subject 2 and are detected by the detector 5. Reference numeral 9 is a data collection device that collects the detection data of the detector 5, performs AD conversion after performing signal processing such as amplification and integration, and sends the data to the data processing device 10.

【０００６】 １１は入力装置１２を介してオペレータとのコミュニケーションを行い、入力 された撮影条件を保持してそれに基づいてテーブル・ガントリ制御装置６及びＸ 線発生制御装置８の動作を制御し、又データ処理装置１０の動作を制御する等断 層撮影に関する統一的な制御を行うシステム制御装置である。Reference numeral 11 communicates with an operator via the input device 12, holds the input imaging conditions, controls the operations of the table / gantry control device 6 and the X-ray generation control device 8 based on the conditions, and It is a system control device that controls the operation of the data processing device 10 and performs unified control regarding cross-sectional imaging.

【０００７】 １３は画像再構成されたデータを画像として表示する表示装置である。 このＸ線ＣＴにおいて、例えば、集団検診により肺から腹部に至る広範囲の撮 像を行う場合がある。この場合、肺から腹部に至る間に数１０枚若しくはそれ以 上の多くの断層像を得る必要があり、このために各断層像データ取得のためのス キャンを行う必要があって、その都度呼吸停止を行わなければならない。A display device 13 displays the image-reconstructed data as an image. In this X-ray CT, for example, a wide range of images from the lungs to the abdomen may be taken by mass screening. In this case, it is necessary to obtain many tomographic images of several tens or more from the lung to the abdomen, and for this purpose, it is necessary to perform a scan for acquiring each tomographic image data, and each time it is necessary to perform scanning. Breath arrest should be performed.

【０００８】 これを一呼吸の間に多くの画像を得るために、被検体を移動させながらＸ線を 周囲に照射して画像データを得る方法としてヘリカルスキャンがある。In order to obtain many images in one breath, there is a helical scan as a method of obtaining image data by irradiating the surroundings with X-rays while moving the subject.

【０００９】[0009]

【考案が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the device]

ところで、このヘリカルスキャンではＸ線を連続して照射しているが、撮影を 肺から腹部に至る広範囲に亘って行うことがある。従来はこのヘリカルスキャン 実施により連続的に多断面をスキャンする際に、スキャンタイム，管電圧，スラ イス厚，テーブル移動速度の他、管電流も一定の条件で行っていた。 By the way, in this helical scan, X-rays are continuously emitted, but imaging may be performed over a wide range from the lungs to the abdomen. In the past, when scanning multiple cross-sections continuously by performing this helical scan, the scan time, tube voltage, slice thickness, table moving speed, and tube current were also set under constant conditions.

【００１０】 一般に肺をスキャンする際は中味に空気が多いため、通常１秒スキャンで、１ ６０ｍＡ〜２００ｍＡの管電流の条件で診断可能な画質の画像を得ている。 腹部をスキャンする際には、腹部には各種の臓器が詰まっているため、通常１ 秒スキャンにおいて、２５０ｍＡ〜３００ｍＡの管電流の条件で診断可能な画質 の画像を得ているが、前記の１６０ｍＡ〜２００ｍＡではＳＮ比が悪くて、良好 な画質の画像を得られない。In general, when scanning a lung, since air is much in the air, an image of image quality that can be diagnosed is usually obtained by scanning for 1 second under a condition of a tube current of 160 mA to 200 mA. When the abdomen is scanned, various organs are clogged in the abdomen, so a 1-second scan usually gives an image of a diagnostic quality under the condition of a tube current of 250 mA to 300 mA. At ~ 200 mA, the SN ratio is poor, and an image of good quality cannot be obtained.

【００１１】 従って、従来ヘリカルスキャンを行う場合、肺及び腹部とも適切な照射量で適 切な診断のできる画質の画像を得ようとすれば、肺のヘリカルスキャンと腹部の ヘリカルスキャンを２度に分けて別々にスキャンする。このようにすれば、画質 に関しては、良好な結果が得られるが、ヘリカルスキャンの利点の一つである連 続性が失われる。Therefore, when a conventional helical scan is performed, in order to obtain an image with a proper irradiation amount for both the lung and the abdomen for proper diagnosis, the helical scan of the lung and the helical scan of the abdomen are divided into two. And scan separately. In this way, good results can be obtained in terms of image quality, but the continuity, which is one of the advantages of helical scanning, is lost.

【００１２】 連続性を重視して、肺と腹部のヘリカルスキャンを一度に行う場合、肺に適当 な管電流を選べば、腹部の画像のＳＮ比が悪くなり、腹部の基準で管電流を選べ ば、肺に対して必要以上の被曝量のＸ線を与えることになる。When performing helical scans of the lung and abdomen at the same time with an emphasis on continuity, if an appropriate tube current is selected for the lungs, the SN ratio of the abdominal image deteriorates, and the tube current can be selected based on the abdominal standard. For example, an excessive dose of X-rays will be given to the lungs.

【００１３】 本考案は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、Ｘ線照射部位に適合 した線量のＸ線を照射することができるように管電流を変化させ得るＸ線ＣＴを 実現することである。The present invention has been made in view of the above points, and an object thereof is to provide an X-ray CT capable of changing a tube current so that an X-ray having a dose suitable for an X-ray irradiation site can be irradiated. It is to be realized.

【００１４】[0014]

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

前記の課題を解決する本考案は、撮影条件の設定等所要の情報を入力するため の入力装置と、該入力装置からの入力情報を保持してその情報に基づいて各部の 動作を制御するシステム制御装置と、該システム制御装置からの管電流値を含む Ｘ線管動作条件が入力されてＸ線管の動作を制御するＸ線発生制御装置を有し、 ヘリカルスキャンを行うＸ線ＣＴにおいて、前記システム制御装置から少なくと もスライス毎の管電流の設定値とＸ線照射に関する指令等を受領し、又Ｘ線照射 終了の通知を行う前記Ｘ線発生制御装置内の入出力回路と、該入出力回路からの 管電流設定値信号を受けて管電流目標値信号を出力する目標出力回路と、管電流 測定値と前記管電流目標値信号とを比較して管電流制御信号をフィラメント回路 に出力する比較器とを具備し、ヘリカルスキャンにおいてＸ線照射部位の変化に 対応してＸ線照射量を変化させることを特徴とするものである。 The present invention, which solves the above-mentioned problems, provides an input device for inputting necessary information such as setting of photographing conditions, and a system for holding input information from the input device and controlling the operation of each part based on the information. A controller and an X-ray generation controller that controls the operation of the X-ray tube by inputting X-ray tube operating conditions including the tube current value from the system controller, and in an X-ray CT that performs a helical scan, An input / output circuit in the X-ray generation control device that receives a set value of the tube current for each slice and a command related to X-ray irradiation from the system control device, and notifies the end of X-ray irradiation; A target output circuit that receives the tube current set value signal from the input / output circuit and outputs the tube current target value signal, and compares the tube current measurement value with the tube current target value signal to send the tube current control signal to the filament circuit. Output comparison Comprising the door, it is characterized in changing the X-ray irradiation amount in response to a change in X-ray irradiated area in a helical scan.

【００１５】[0015]

【作用】[Action]

システム制御装置は入力装置から入力された管電流設定値等撮影条件に関する 情報を保持し、Ｘ線発生制御装置の入出力回路に出力する。目標値設定回路は入 出力回路から入力された管電流値を各スライス毎に比較器に入力する。比較器に は管電流の測定値が入力されており、比較結果に基づき管電流を目標値に一致さ せるようにフィラメント回路を制御する。 The system controller holds the information about the imaging conditions such as the tube current set value input from the input device and outputs it to the input / output circuit of the X-ray generation controller. The target value setting circuit inputs the tube current value input from the input / output circuit to the comparator for each slice. The measured value of the tube current is input to the comparator, and the filament circuit is controlled so that the tube current matches the target value based on the comparison result.

【００１６】[0016]

【実施例】【Example】

以下、図面を参照して本考案の実施例を詳細に説明する。 図１は本考案の一実施例のブロック図である。図において、図５と同等の部分 には同一の符号を付してある。図中、８１はシステム制御装置１１からのスキャ ン開始及び終了の指令、スキャン回数，各スキャン毎の管電流の設定値等の撮影 条件に関する信号が入力され、又各スライス終了時にその旨をシステム制御装置 １１に通知する等のシステム制御装置１１との間で信号のやり取りを行う入出力 回路である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. 5 are designated by the same reference numerals. In the figure, reference numeral 81 is a signal for inputting scanning conditions such as scanning start and end commands from the system control unit 11, the number of scans, the set value of the tube current for each scan, and the like. It is an input / output circuit for exchanging signals with the system control device 11 such as notifying the control device 11.

【００１７】 ８２は入出力回路８１を経てシステム制御装置１１から入力される各スライス における管電流値をスライス毎に目標値として出力する目標値出力回路である。 ８３は、Ｘ線曝射中目標値出力回路８２からの管電流設定値と、高圧発生装置 ７からの管電流測定値が入力されて比較する比較器で、設定値が大きい場合にフ ィラメント用インバータ７１にＨ信号を出力し、測定値が大きい場合にはＬ信号 を出力する。Reference numeral 82 denotes a target value output circuit that outputs the tube current value in each slice input from the system control device 11 via the input / output circuit 81 as a target value for each slice. Reference numeral 83 is a comparator for inputting and comparing the tube current set value from the target value output circuit 82 during X-ray irradiation and the tube current measured value from the high-voltage generator 7 for use in the filament when the set value is large. The H signal is output to the inverter 71, and when the measured value is large, the L signal is output.

【００１８】 入出力回路８１，目標値出力回路８２及び比較器８３はＸ線発生制御装置８に 属している。 ７１は高圧発生装置７中にあって、Ｘ線管４のフィラメントにフィラメント電 流を供給するフィラメント用インバータで、フィラメント電流を増減させること により管電流の制御を行う。The input / output circuit 81, the target value output circuit 82, and the comparator 83 belong to the X-ray generation controller 8. Reference numeral 71 denotes a filament inverter that supplies a filament current to the filament of the X-ray tube 4 in the high voltage generator 7, and controls the tube current by increasing or decreasing the filament current.

【００１９】 次に、上記のように構成された実施例の装置の動作を説明する。肺から腹部ま で一気に行うヘリカルスキャンにおいて、入力装置１２からスライス毎の管電流 の設定値を他の撮影条件と共にシステム制御装置１１に入力する。この撮影条件 のうちスライス数と管電流を次のように設定するものとする。Next, the operation of the apparatus of the embodiment configured as described above will be described. In a helical scan performed from the lungs to the abdomen all at once, the set value of the tube current for each slice is input from the input device 12 to the system control device 11 together with other imaging conditions. Of these imaging conditions, the number of slices and tube current shall be set as follows.

【００２０】 肺に対し １〜１０スライス 管電流１６０ｍＡ 腹部に対し １１〜２０スライス 管電流２５０ｍＡ システム制御装置１１は入力された撮影条件のデータを保持して動作指令を撮 影条件と共に出力する。保持するデータは図２に示す通りである。1 to 10 slices for lungs, 160 mA tube current, 11 to 20 slices for abdomen, 250 mA tube current The system control device 11 holds the input imaging condition data and outputs an operation command together with the imaging conditions. The data held is as shown in FIG.

【００２１】 入力装置１２にスキャン開始指令が入力されると、システム制御装置１１とＸ 線発生制御装置８との間に図３に示すコマンドのやり取りが行われる。 図において、システム制御装置１１はＸ線発生制御装置８に管電流１６０ｍＡ で２０スキャン実行の指令を与える。スライス１が終了すれば、１スライス完了 の通知を入出力回路８１を経てシステム制御装置１１に行う。When a scan start command is input to the input device 12, the commands shown in FIG. 3 are exchanged between the system control device 11 and the X-ray generation control device 8. In the figure, the system controller 11 gives a command to the X-ray generation controller 8 to execute 20 scans at a tube current of 160 mA. When slice 1 is completed, the system controller 11 is notified via the input / output circuit 81 that one slice has been completed.

【００２２】 スライス２以降のスキャンはそのまま継続して行われ、１０スライス完了通知 が行われた時点でシステム制御装置１１から管電流２５０ｍＡでスキャンするよ うに指令がＸ線発生制御装置８の入出力回路８１に入力され、目標値出力回路８ ２は目標値の２５０ｍＡを比較器８３の“＋”端子に出力する。比較器８３の“ −”端子に入力されている管電流測定値より目標値の方が高いため、比較器８３ からはＨ信号がフィラメント用インバータ７１に出力されて、管電流を増加させ る。Scanning from slice 2 onward is continuously performed, and when the 10-slice completion notification is issued, a command from the system controller 11 to scan with a tube current of 250 mA is input / output to / from the X-ray generation controller 8. The target value output circuit 82 is input to the circuit 81 and outputs the target value of 250 mA to the “+” terminal of the comparator 83. Since the target value is higher than the measured value of the tube current input to the "-" terminal of the comparator 83, the H signal is output from the comparator 83 to the filament inverter 71 to increase the tube current.

【００２３】 スライス１１が終了するとスライス１１完了信号がＸ線発生制御装置８からシ ステム制御装置１１に出力される。スキャンを継続してスライス２０が終了する と、システム制御装置１１はスキャン終了信号を出力して、測定を終了する。When the slice 11 is completed, the slice 11 completion signal is output from the X-ray generation controller 8 to the system controller 11. When the scan is continued and the slice 20 ends, the system controller 11 outputs a scan end signal and ends the measurement.

【００２４】 以上の動作における管電流の変化は図４に示す通りで、スライス１からスライ ス１０までは管電流は１６０ｍＡで、スライス１１において管電流は２５０ｍＡ となっている。The change in the tube current in the above operation is as shown in FIG. 4, and the tube current is 160 mA from slice 1 to slice 10 and 250 mA in slice 11.

【００２５】 この動作において、管電流の切り替えにおけるイメージはＸ線強度が検出器の Ｒｅｆチャネルによって補正されるので問題を生じない。 以上説明したように本実施例によれば、管電流を各スライス毎に設定すること により、撮影部位に対応してＸ線照射量を定めることができるようになり、ＳＮ 比の低下や過大なＸ線の被曝の怖れがなくなる。In this operation, the image in switching the tube current does not pose a problem since the X-ray intensity is corrected by the Ref channel of the detector. As described above, according to the present embodiment, by setting the tube current for each slice, it becomes possible to determine the X-ray irradiation amount corresponding to the imaged region, and the S / N ratio is lowered or excessively increased. There is no fear of X-ray exposure.

【００２６】[0026]

【考案の効果】[Effect of device]

以上詳細に説明したように本考案によれば、Ｘ線を照射する撮影部位に応じて 管電流を自動的に変化させるヘリカルスキャンを行うことができるようになり、 実用上の効果は大きい。 As described in detail above, according to the present invention, it becomes possible to perform a helical scan in which the tube current is automatically changed according to the imaging region to which X-rays are radiated, and the practical effect is great.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本考案の一実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention.

【図２】システム制御装置が保持する撮影条件のリスト
である。FIG. 2 is a list of shooting conditions held by a system control device.

【図３】各スライスにおけるコマンドのやり取りを示す
図である。FIG. 3 is a diagram showing exchange of commands in each slice.

【図４】スキャン中における管電流の変化の一例を示す
グラフである。FIG. 4 is a graph showing an example of changes in tube current during scanning.

【図５】Ｘ線ＣＴのブロック図である。FIG. 5 is a block diagram of an X-ray CT.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１ システム制御装置 １２ 入力装置 ８１ 入出力回路 ８２ 目標値出力回路 ８３ 比較器 11 system control device 12 input device 81 input / output circuit 82 target value output circuit 83 comparator

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】[Scope of utility model registration request] 【請求項１】 撮影条件の設定等所要の情報を入力する
ための入力装置（１２）と、該入力装置（１２）からの
入力情報を保持してその情報に基づいて各部の動作を制
御するシステム制御装置（１１）と、該システム制御装
置（１１）からの管電流値を含むＸ線管動作条件が入力
されてＸ線管の動作を制御するＸ線発生制御装置（８）
を有し、ヘリカルスキャンを行うＸ線ＣＴにおいて、 前記システム制御装置（１１）から少なくともスライス
毎の管電流の設定値とＸ線照射に関する指令等を受領
し、又Ｘ線照射終了の通知を行う前記Ｘ線発生制御装置
（８）内の入出力回路（８１）と、 該入出力回路（８１）からの管電流設定値信号を受けて
管電流目標値信号を出力する目標出力回路（８２）と、 管電流測定値と前記管電流目標値信号とを比較して管電
流制御信号をフィラメント回路に出力する比較器（８
３）とを具備し、 ヘリカルスキャンにおいてＸ線照射部位の変化に対応し
てＸ線照射量を変化させることを特徴とするＸ線ＣＴ。1. An input device (12) for inputting required information such as setting of shooting conditions, and holding input information from the input device (12), and controlling the operation of each part based on the information. A system controller (11) and an X-ray generation controller (8) for controlling the operation of the X-ray tube by inputting the X-ray tube operating conditions including the tube current value from the system controller (11).
In the X-ray CT which has a helical scan, at least a set value of the tube current for each slice and a command relating to X-ray irradiation are received from the system controller (11), and the end of X-ray irradiation is notified. An input / output circuit (81) in the X-ray generation controller (8) and a target output circuit (82) for receiving a tube current set value signal from the input / output circuit (81) and outputting a tube current target value signal. And a comparator that outputs a tube current control signal to the filament circuit by comparing the tube current measurement value with the tube current target value signal (8
An X-ray CT, comprising: 3) and changing the X-ray irradiation amount in response to a change in an X-ray irradiation site in a helical scan.