JPH08243101A - Characteristic improvement for x-ray detector and x-ray ct system - Google Patents
Characteristic improvement for x-ray detector and x-ray ct systemInfo
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はX線CT(Computer Tom
ography )装置に用いられるX線検出器の感度に関する
特性改善方法、及び、X線検出器の感度特性の改善につ
いて配慮されたX線CT装置に関する。The present invention relates to an X-ray CT (Computer Tom)
The present invention relates to a characteristic improving method relating to the sensitivity of an X-ray detector used in an imaging device, and an X-ray CT apparatus in consideration of improving the sensitivity characteristic of the X-ray detector.
【0002】[0002]
【従来の技術】放射線CT装置は放射線を被検体の全周
に亘って照射し、これを検出装置により検出し、断層像
を画像再構成して診断の用に供する装置であり、なかで
もX線照射を行うX線CT装置が最も良く知られてい
る。2. Description of the Related Art A radiation CT apparatus is an apparatus which irradiates radiation around the entire circumference of a subject, detects it by a detection device, and reconstructs a tomographic image for diagnostic purposes. The X-ray CT apparatus for irradiating rays is the best known.
【0003】そのX線CT装置の概略構成を図6に示
す。この図6において、1はX線断層撮影を行うための
X線を放射するX線管で、その放射X線はコリメータ2
によって扇状に整形されて画像再構成領域3を照射す
る。A schematic configuration of the X-ray CT apparatus is shown in FIG. In FIG. 6, reference numeral 1 denotes an X-ray tube that emits X-rays for performing X-ray tomography, and the emitted X-rays are collimators 2
The image reconstruction area 3 is illuminated by being shaped into a fan shape by.
【0004】4はX線源1から照射されたX線を検出し
てX線エネルギーに比例した電気信号を生成するX線検
出器で、多数の検出素子から構成されている。以上の構
成のX線CT装置において、X線管1から放射されたX
線はコリメータ2により扇状に整形されて、画像再構成
領域3を照射し、画像再構成領域3を透過したX線はX
線検出器4において電気信号に変換される。An X-ray detector 4 detects the X-rays emitted from the X-ray source 1 and generates an electric signal proportional to the X-ray energy, and is composed of a large number of detection elements. In the X-ray CT apparatus having the above configuration, X emitted from the X-ray tube 1
The rays are shaped into a fan shape by the collimator 2, irradiate the image reconstruction area 3, and the X-rays transmitted through the image reconstruction area 3 are X-rays.
It is converted into an electric signal in the line detector 4.
【0005】また、このような装置において用いられる
X線検出器4として、従来は主としてXeガス検出器が
用いられている。このようなガス検出器は、一般に、入
射X線から収集電荷へのエネルギー変換効率は50%を
超えることが難しいとされている。As the X-ray detector 4 used in such an apparatus, a Xe gas detector has been mainly used conventionally. In such a gas detector, it is generally said that the energy conversion efficiency from incident X-rays to collected charges is difficult to exceed 50%.
【0006】これに対して、固体検出器はX線やγ線の
フォトンからのエネルギー変換が直接的で効率が良い。
このため、固体検出器が近年X線CT用検出器として用
いられるようになってきた。On the other hand, the solid-state detector directly converts energy from photons of X-rays and γ-rays and is efficient.
For this reason, solid-state detectors have recently come to be used as detectors for X-ray CT.
【0007】ところで、上述の固体検出器として、X線
照射を受けることにより感度が劣化するものが存在して
いる。このような感度の劣化はX線の照射量に応じて生
じるものであり、感度特性を指数関数等で表すことが可
能である。このような性質を有する固体検出器がX線C
T装置の検出手段として用いられている。By the way, as the above-mentioned solid-state detector, there is a detector whose sensitivity is deteriorated by receiving X-ray irradiation. Such deterioration in sensitivity occurs according to the amount of X-ray irradiation, and the sensitivity characteristic can be expressed by an exponential function or the like. The solid-state detector having such properties is an X-ray C
It is used as the detection means of the T device.
【0008】また、この種の固体検出器はX線照射を受
けて受信感度が徐々に劣化するものの、X線照射が終了
してから時間が経過するにつれて感度が復帰する特性を
有している。Further, this type of solid-state detector has a characteristic that the receiving sensitivity gradually deteriorates upon receiving X-ray irradiation, but the sensitivity returns as time passes after the end of X-ray irradiation. .
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】従って、この種のX線
検出器を用いる場合には、感度の劣化の度合並びに感度
の復帰の度合を正確に把握した後に劣化した感度の補正
を行なうことが望ましい。Therefore, in the case of using this type of X-ray detector, it is possible to correct the deteriorated sensitivity after accurately grasping the degree of deterioration of sensitivity and the degree of recovery of sensitivity. desirable.
【0010】このような補正を行なうに際しては、以下
の問題が考えられる。固体検出器の感度劣化の特性を予
め把握しておけば、劣化が起きていない状態から随時X
線照射の履歴を計算し、X線の照射及び検出を行う時点
における感度劣化を計算することは可能である。すなわ
ち、感度劣化の特性にX線照射の履歴をあてはめること
で感度劣化を計算できる しかし、上述の感度の復帰を考慮するために、X線CT
装置が動作している時間のみならずX線CT装置の動作
を停止している期間においても時間計測を行なって常に
計算を行なっている必要がある。このため、計算が極め
て複雑になる問題を有している。The following problems can be considered when performing such correction. If the characteristics of sensitivity deterioration of the solid-state detector are known in advance, X
It is possible to calculate the history of X-ray irradiation and to calculate the sensitivity deterioration at the time of performing X-ray irradiation and detection. That is, the sensitivity deterioration can be calculated by applying the history of X-ray irradiation to the characteristic of the sensitivity deterioration.
It is necessary to perform time measurement and always make calculations not only during the time when the apparatus is operating but also during the period when the operation of the X-ray CT apparatus is stopped. Therefore, there is a problem that the calculation becomes extremely complicated.
【0011】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、感度の変動を有する検出素子の感度劣
化または復帰を補正をすることが可能なX線検出器の特
性改善方法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 a method for improving the characteristics of an X-ray detector capable of correcting sensitivity deterioration or restoration of a detection element having sensitivity fluctuation. It is to be realized.
【0012】また、本発明の他の目的は、感度の変動を
有する検出素子の感度劣化または感度復帰を補正をする
ことが可能なX線CT装置を実現することである。そし
て、本発明の更に他の目的は、感度以外の特性の変動を
有する検出手段の特性劣化または特性復帰を補正をする
ことが可能なX線CT装置を実現することである。Another object of the present invention is to realize an X-ray CT apparatus capable of correcting sensitivity deterioration or sensitivity recovery of a detection element having sensitivity fluctuation. A further object of the present invention is to realize an X-ray CT apparatus capable of correcting the characteristic deterioration or the characteristic restoration of the detecting means having the characteristic variation other than the sensitivity.
【0013】[0013]
【課題を解決するための手段】本件出願の発明者は、従
来のX線検出器の特性改善方法の欠点を改良すべく鋭意
研究を行った結果、基準とする検出器についての最適な
配置及び補正方法を見出すと共に、X線管の出力変動分
の補正とX線検出器の感度劣化の測定との双方を満足す
る処理を見出して本発明を完成させたものである。The inventor of the present application has conducted earnest research to improve the drawbacks of the conventional method for improving the characteristics of an X-ray detector, and as a result, has found that the optimum arrangement of the reference detector and The present invention has been completed by finding a correction method and finding a process that satisfies both the correction of the output fluctuation of the X-ray tube and the measurement of the sensitivity deterioration of the X-ray detector.
【0014】すなわち、課題を解決する手段である本発
明は以下の(1)〜(4)に説明するようなものであ
る。 (1)課題を解決する第1の手段は、X線照射を受けて
感度が変化する第1の種類の検出素子を画像再構成用に
複数チャネル備え、X線照射を受けて感度が変化しない
第2の種類の検出素子を基準用の検出素子として備えた
X線検出器の特性改善方法であって、第2の種類の検出
素子の感度を参照して各チャネルの検出素子の感度につ
いて***線量に応じて発生する感度の劣化率の関数と、
第2の種類の検出素子の感度を参照して各チャネルの検
出素子の感度についてX線照射からの時間に応じて発生
する感度の復帰率の関数との少なくとも一方の関数につ
いて求め、スキャンを行なって各チャネルのデータを収
集し、スキャンによる***線量に応じた感度の劣化率
と、各スキャン時のデータを用いて復帰率の逆関数より
算出した直前のX線照射からの経過時間に応じた感度の
復帰率との少なくとも一方について前記関数より求め、
このようにして求めた劣化率と復帰率との一方若しくは
両方を用いてスキャンで収集した各チャネルのデータを
補正することを特徴とするX線検出器の特性改善方法で
ある。That is, the present invention, which is means for solving the problems, is as described in (1) to (4) below. (1) A first means for solving the problem is to provide a plurality of channels for image reconstruction of a first type of detection element whose sensitivity changes upon receiving X-ray irradiation, and the sensitivity does not change upon receiving X-ray irradiation. A method for improving the characteristics of an X-ray detector equipped with a second type detection element as a reference detection element, wherein the sensitivity of the detection element of each channel is detonated by referring to the sensitivity of the second type detection element. A function of the sensitivity deterioration rate that occurs according to the radiation dose,
The sensitivity of the detection element of each channel is determined with reference to the sensitivity of the detection element of the second type, and at least one of the function of the recovery rate of the sensitivity generated according to the time from the X-ray irradiation is obtained and scanning is performed. Data of each channel is collected according to the exposure dose due to the scan, and the elapsed time from the immediately preceding X-ray irradiation calculated from the inverse function of the recovery rate using the data at each scan. From at least one of the recovery rate of the sensitivity from the above function,
This is a method of improving the characteristics of an X-ray detector, characterized in that the data of each channel collected by scanning is corrected using one or both of the deterioration rate and the recovery rate thus obtained.
【0015】尚、この場合、劣化特性と復帰特性との双
方を求めてデータの補正を行う以外に、いずれか一方を
求めて補正することも可能である。例えば、短時間にス
キャンを行う場合には、劣化率が大きくなるが復帰率は
小さいので、劣化率のみを求めて補正することが可能で
ある。また、長い間隔をおいて低***線量のスキャンを
行う場合には、復帰率が大きくなるが劣化率は小さいの
で、劣化率のみを求めて補正することが可能である。In this case, it is also possible to obtain and correct either one of the deterioration characteristics and the restoration characteristics in addition to correcting the data. For example, when scanning is performed in a short time, the deterioration rate increases but the recovery rate is small. Therefore, it is possible to obtain and correct only the deterioration rate. Further, in the case of scanning with a low radiation dose at long intervals, the recovery rate becomes large but the deterioration rate is small. Therefore, it is possible to obtain and correct only the deterioration rate.
【0016】(2)課題を解決する第2の手段は、X線
照射を受けて感度が変化する第1の種類の検出素子を画
像再構成用に複数チャネル備えたX線CT装置におい
て、X線照射を受けて感度が変化しない第2の種類の基
準用の検出素子と、第2の種類の検出素子の感度を参照
して各チャネルの検出素子の感度について***線量に応
じて発生する感度の劣化率の関数と、第2の種類の検出
素子の感度を参照して各チャネルの検出素子の感度につ
いてX線照射からの時間に応じて発生する感度の復帰率
の関数との少なくとも一方の関数について求めるキャリ
ブレーション手段と、スキャンによる***線量に応じた
感度の劣化率と、各スキャン時のデータを用いて復帰率
の逆関数より算出した直前のX線照射からの経過時間に
応じた感度の復帰率との少なくとも一方について前記関
数より求め、このようにして求めた劣化率と復帰率との
一方若しくは両方を用いてスキャンで収集した各チャネ
ルのデータを補正するデータ補正手段とを備えたことを
特徴とするX線CT装置である。(2) A second means for solving the problem is an X-ray CT apparatus provided with a plurality of channels of the first type of detecting element whose sensitivity changes upon receiving X-ray irradiation for image reconstruction. The sensitivity of the detection element of each channel is generated according to the exposure dose by referring to the sensitivity of the second type of detection element for which the sensitivity does not change upon receiving the line irradiation and the sensitivity of the second type of detection element. At least one of a function of a deterioration rate of sensitivity and a function of a recovery rate of sensitivity that occurs according to time from X-ray irradiation with respect to the sensitivity of the detection element of each channel with reference to the sensitivity of the second type detection element. Depending on the calibration means to obtain the function of, the sensitivity deterioration rate according to the exposure dose by the scan, and the elapsed time from the immediately preceding X-ray irradiation calculated from the inverse function of the return rate using the data at each scan. Recovery rate of sensitivity And a data correction means for correcting data of each channel collected by scanning using one or both of the deterioration rate and the recovery rate thus obtained. It is an X-ray CT apparatus that does.
【0017】尚、この場合、劣化特性と復帰特性との双
方を求めてデータの補正を行う以外に、いずれか一方を
求めて補正することも可能である。例えば、短時間にス
キャンを行う場合には、劣化率が大きくなるが復帰率は
小さいので、劣化率のみを求めて補正することが可能で
ある。また、長い間隔をおいて低***線量のスキャンを
行う場合には、復帰率が大きくなるが劣化率は小さいの
で、劣化率のみを求めて補正することが可能である。In this case, it is possible to obtain and correct either one of the deterioration characteristics and the restoration characteristics instead of the correction of the data. For example, when scanning is performed in a short time, the deterioration rate increases but the recovery rate is small. Therefore, it is possible to obtain and correct only the deterioration rate. Further, in the case of scanning with a low radiation dose at long intervals, the recovery rate becomes large but the deterioration rate is small. Therefore, it is possible to obtain and correct only the deterioration rate.
【0018】(3)課題を解決する第3の手段は、X線
照射を受けて感度が変化する第1の種類の検出素子を画
像再構成用に複数チャネル備えたX線CT装置におい
て、X線照射を受けて感度が変化する第1の種類の基準
用の検出素子と、X線照射を受けて感度が変化しない第
2の種類の基準用の検出素子と、スキャン前の第1の種
類の基準用の検出素子の感度を第2の種類の基準用の検
出素子の感度で正規化した正規化基準感度を求め、第2
の種類の検出素子の感度を参照して各チャネルの検出素
子の感度について***線量に応じて発生する感度の劣化
率を関数として求め、第2の種類の検出素子の感度を参
照して各チャネルの検出素子の感度についてX線照射か
らの時間に応じて発生する感度の復帰率を関数として求
め、スキャンの際に第1の種類の検出素子の感度を第2
の種類の検出素子の感度で正規化処理した正規化基準感
度を求めるキャリブレーション手段と、スキャンによる
***線量に応じた感度の劣化率を前記関数より求め、正
規化基準感度の初期値と各スキャン時の正規化基準感度
の値とを用いて復帰率の逆関数より直前のX線照射から
の経過時間を求め、この経過時間に応じた感度の復帰率
を前記関数より求め、スキャンで収集した各チャネルの
データを前記劣化率及び復帰率で補正するデータ補正手
段とを備えたことを特徴とするX線CT装置である。(3) A third means for solving the problem is to use an X-ray CT apparatus provided with a plurality of channels of a first type of detection element whose sensitivity changes upon receiving X-ray irradiation for image reconstruction. A first type of reference detection element whose sensitivity changes upon receiving X-ray irradiation, a second type reference detection element whose sensitivity does not change upon receiving X-ray irradiation, and a first type before scanning The normalized reference sensitivity obtained by normalizing the sensitivity of the reference detection element of No. 2 by the sensitivity of the second type of reference detection element to obtain the second reference sensitivity
The sensitivity deterioration rate of the detection element of each channel generated as a function of the sensitivity of the detection element of each channel is obtained as a function, and the sensitivity of the second type of detection element is referred to. Regarding the sensitivity of the detection element of the channel, the recovery rate of the sensitivity generated according to the time from the X-ray irradiation is obtained as a function, and the sensitivity of the detection element of the first type is determined by the second
Calibration means for obtaining the normalized reference sensitivity normalized by the sensitivity of the detection element of the type, and the deterioration rate of the sensitivity according to the exposure dose due to the scan from the above function, the initial value of the normalized reference sensitivity and each The elapsed time from the immediately preceding X-ray irradiation is obtained from the inverse function of the return rate using the value of the normalized reference sensitivity at the time of scanning, and the return rate of sensitivity according to this elapsed time is obtained from the function and collected by scanning. An X-ray CT apparatus comprising: a data correction unit that corrects the data of each channel according to the deterioration rate and the recovery rate.
【0019】また、この課題を解決する第3の手段に示
したX線CT装置の動作を特徴とするX線検出器の特性
改善方法も課題を解決する手段の一つである。尚、この
場合、劣化特性と復帰特性との双方を求めてデータの補
正を行うようにしたが、いずれか一方を求めて補正する
ことも可能である。例えば、短時間にスキャンを行う場
合には、劣化率が大きくなるが復帰率は小さいので、劣
化率のみを求めて補正することが可能である。また、長
い間隔をおいて低***線量のスキャンを行う場合には、
復帰率が大きくなるが劣化率は小さいので、劣化率のみ
を求めて補正することが可能である。A method for improving the characteristics of the X-ray detector characterized by the operation of the X-ray CT apparatus shown in the third means for solving this problem is also one of the means for solving the problem. In this case, the data is corrected by obtaining both the deterioration characteristic and the restoration characteristic, but it is also possible to obtain and correct either one. For example, when scanning is performed in a short time, the deterioration rate increases but the recovery rate is small. Therefore, it is possible to obtain and correct only the deterioration rate. Also, when scanning low doses at long intervals,
Since the recovery rate becomes large but the deterioration rate is small, it is possible to obtain and correct only the deterioration rate.
【0020】(4)課題を解決する第4の手段は、X線
照射を受けて感度以外の特性が変化する第1の種類の検
出手段を画像再構成用に複数チャネル備えたX線CT装
置において、X線照射を受けて前記特性が変化しない第
2の種類の基準用の検出手段と、第2の種類の検出手段
の前記特性を参照して各チャネルの検出手段の前記特性
について***線量に応じて発生する前記特性の劣化率の
関数と、第2の種類の検出手段の前記特性を参照して各
チャネルの検出手段の前記特性についてX線照射からの
時間に応じて発生する前記特性の復帰率の関数との少な
くとも一方の関数について求めるキャリブレーション手
段と、スキャンによる***線量に応じた前記特性の劣化
率と、各スキャン時のデータを用いて復帰率の逆関数よ
り算出した直前のX線照射からの経過時間に応じた前記
特性の復帰率との少なくとも一方について前記関数より
求め、このようにして求めた劣化率と復帰率との一方若
しくは両方を用いてスキャンで収集した各チャネルのデ
ータを補正するデータ補正手段とを備えたことを特徴と
するX線CT装置である。(4) A fourth means for solving the problem is an X-ray CT apparatus provided with a plurality of channels of the first kind of detecting means for changing characteristics other than sensitivity upon receiving X-ray irradiation for image reconstruction. In reference to the characteristics of the second type of detecting means and the characteristics of the detecting means of the second type with reference to the characteristics of the second type of detecting means for reference, which does not change upon receipt of X-ray irradiation. With reference to the function of the deterioration rate of the characteristic that occurs according to the amount and the characteristic of the second type detecting means, the characteristic of the detecting means of each channel is generated according to the time from X-ray irradiation. Calibration means for at least one of the function of the recovery rate of the characteristics, the deterioration rate of the characteristics according to the exposure dose by scanning, and calculated from the inverse function of the recovery rate using the data at each scan Immediately before Obtained from the function for at least one of the recovery rate of the characteristics according to the elapsed time from the line irradiation, one or both of the degradation rate and the recovery rate thus obtained for each channel collected by scanning An X-ray CT apparatus comprising: a data correction unit that corrects data.
【0021】以上の課題を解決する第4の手段におい
て、検出手段の特性としては、リークカウント特性,オ
フセットドリフト特性及びアフターグロー特性などが考
えられ、いずれについて適用することも可能である。ま
た、検出手段としては、検出素子以外にデータ収集部な
ども含まれ、適用することが可能である。In the fourth means for solving the above problems, the characteristics of the detecting means may be leak count characteristics, offset drift characteristics, afterglow characteristics, etc., and any of them can be applied. Further, as the detecting means, a data collecting unit and the like are included in addition to the detecting element, and can be applied.
【0022】また、この課題を解決する第4の手段に示
したX線CT装置の動作を特徴とするX線検出手段の特
性改善方法も課題を解決する手段の一つである。尚、こ
の場合、劣化特性と復帰特性との双方を求めてデータの
補正を行う以外に、いずれか一方を求めて補正すること
も可能である。例えば、短時間にスキャンを行う場合に
は、劣化率が大きくなるが復帰率は小さいので、劣化率
のみを求めて補正することが可能である。また、長い間
隔をおいて低***線量のスキャンを行う場合には、復帰
率が大きくなるが劣化率は小さいので、劣化率のみを求
めて補正することが可能である。A method for improving the characteristic of the X-ray detecting means characterized by the operation of the X-ray CT apparatus shown in the fourth means for solving this problem is also one of the means for solving the problem. In this case, it is possible to obtain and correct either one of the deterioration characteristics and the restoration characteristics, instead of performing the correction of the data. For example, when scanning is performed in a short time, the deterioration rate increases but the recovery rate is small. Therefore, it is possible to obtain and correct only the deterioration rate. Further, in the case of scanning with a low radiation dose at long intervals, the recovery rate becomes large but the deterioration rate is small. Therefore, it is possible to obtain and correct only the deterioration rate.
【0023】[0023]
【作用】課題を解決する第1の手段であるX線検出器の
特性改善方法においては、第2の種類の検出素子の感度
を参照して各チャネルの検出素子の感度の劣化率と復帰
率との関数の少なくとも一方の関数を求め、各チャネル
の検出素子のX線照射による感度劣化及び直前のスキャ
ンからの経過時間に応じた感度復帰の少なくとも一方を
考慮して、各スキャン時における劣化率と復帰率との一
方または両方を求めて補正を行うことで、X線の正確な
検出が行えるようになる。In the characteristic improving method of the X-ray detector which is the first means for solving the problem, the sensitivity deterioration rate and the recovery rate of the detection element of each channel are referred to by referring to the sensitivity of the second type detection element. Deterioration rate at each scan in consideration of at least one of the sensitivity deterioration due to X-ray irradiation of the detection element of each channel and the sensitivity recovery according to the elapsed time from the immediately previous scan. By correcting one or both of the recovery rate and the recovery rate, the X-ray can be accurately detected.
【0024】課題を解決する第2の手段であるX線CT
装置においては、キャリブレーション処理手段により第
2の種類の検出素子の感度を参照して各チャネルの検出
素子の感度の劣化率と復帰率との少なくとも一方の関数
を求め、データ補正手段により各チャネルの検出素子の
X線照射による感度劣化若しくは直前のスキャンからの
経過時間に応じた感度復帰の少なくとも一方を考慮し
て、各スキャン時における劣化率または復帰率の一方ま
たは両方を求めて補正を行うことで、X線の正確な検出
が行えるようになる。X-ray CT which is the second means for solving the problems
In the apparatus, the calibration processing means refers to the sensitivity of the second type detection element to obtain at least one function of the deterioration rate and the recovery rate of the detection element sensitivity of each channel, and the data correction means determines each channel. In consideration of at least one of sensitivity deterioration due to X-ray irradiation of the detection element and sensitivity recovery according to the elapsed time from the immediately previous scan, one or both of the deterioration rate and the recovery rate at each scan is obtained and correction is performed. This enables accurate detection of X-rays.
【0025】課題を解決する第3の手段においては、キ
ャリブレーション処理手段により各チャネルの検出素子
のX線照射による感度劣化及び直前のスキャンからの経
過時間に応じた感度復帰のそれぞれを求め、データ補正
手段により各スキャン時における感度劣化率を求めて補
正を行うことで、X線の正確な検出が行えるようにな
る。In the third means for solving the problem, the calibration processing means obtains the sensitivity deterioration due to the X-ray irradiation of the detection element of each channel and the sensitivity recovery according to the elapsed time from the immediately preceding scan, and obtains the data. Accurate detection of X-rays can be performed by obtaining and correcting the sensitivity deterioration rate at each scan by the correction unit.
【0026】そして、検出素子の感度復帰を求める際
に、感度復帰の関数に復帰時間をあてはめて計算により
求めるようにしている。この復帰時間を求める際には、
感度劣化を生じる第1の種類の基準用の検出素子の測定
値だけから求めることも可能であるが、X線管の出力が
一定である必要がある。そこで、感度劣化を生じない第
2の種類の検出素子において同時に測定した測定値で第
1の種類の検出素子の測定値を正規化した正規化基準感
度により復帰時間を求めるようにしている。このように
測定値を正規化した値にすることにより、各測定のタイ
ミングでのX線管の出力変動により影響されない状態に
なる。従って、復帰時間を求める各タイミングでX線管
に出力変動が生じたとしてもその変動の影響を受けず、
正確に復帰時間を求めることが可能になる。これによ
り、前回のスキャンから今回のスキャンまでの時間を測
定しつづける必要がなく、計算により求められた復帰時
間Δtより感度復帰率を正確に求めることができるよう
になる。従って、感度劣化率及び感度復帰率を正確に求
め補正することができるようになる。Then, when the sensitivity recovery of the detection element is obtained, the recovery time is applied to the function of the sensitivity recovery to obtain it by calculation. When calculating this return time,
It is possible to obtain only from the measured value of the first type reference detection element that causes sensitivity deterioration, but it is necessary that the output of the X-ray tube is constant. Therefore, the recovery time is obtained by the normalized reference sensitivity obtained by normalizing the measurement value of the first type of detection element with the measurement value of the second type of detection element that does not cause sensitivity deterioration. By normalizing the measured value in this way, the state is not affected by the output fluctuation of the X-ray tube at each measurement timing. Therefore, even if an output fluctuation occurs in the X-ray tube at each timing for obtaining the recovery time, it is not affected by the fluctuation,
It becomes possible to accurately determine the recovery time. As a result, it is not necessary to continuously measure the time from the previous scan to the current scan, and the sensitivity recovery rate can be accurately obtained from the calculated recovery time Δt. Therefore, the sensitivity deterioration rate and the sensitivity recovery rate can be accurately obtained and corrected.
【0027】課題を解決する第4の手段においては、キ
ャリブレーション処理手段により第2の種類の検出手段
の特性を参照して各チャネルの検出素子の特性の劣化率
と復帰率との少なくとも一方の関数を求め、データ補正
手段により各チャネルの検出手段のX線照射による劣化
若しくは直前のスキャンからの経過時間に応じた復帰の
少なくとも一方を考慮して、各スキャン時における劣化
率と復帰率との一方または両方を求めて補正を行うこと
で、X線の正確な検出が行えるようになる。In the fourth means for solving the problem, the calibration processing means refers to the characteristics of the second type of detecting means to determine at least one of the deterioration rate and the recovery rate of the characteristics of the detecting element of each channel. The function is calculated, and the deterioration rate and the recovery rate at each scan are considered in consideration of at least one of the deterioration due to the X-ray irradiation of the detection means of each channel by the data correction means and the recovery according to the elapsed time from the immediately previous scan. Accurate detection of X-rays can be performed by obtaining one or both and performing correction.
【0028】尚、以上の課題を解決する各手段におい
て、短時間にスキャンを行う場合には、劣化率が大きく
なるが復帰率は小さいので、劣化率のみを求めて補正す
ることが可能であり、X線の正確な検出が行えるように
なる。また、長い間隔をおいて低***線量のスキャンを
行う場合には、復帰率が大きくなるが劣化率は小さいの
で、劣化率のみを求めて補正することが可能であり、X
線の正確な検出が行えるようになる。In each of the means for solving the above problems, when scanning is performed in a short time, the deterioration rate becomes large but the recovery rate is small. Therefore, it is possible to obtain and correct only the deterioration rate. , X-rays can be accurately detected. Further, in the case of scanning with a low radiation dose at long intervals, the recovery rate becomes large but the deterioration rate is small, so it is possible to obtain and correct only the deterioration rate.
It enables accurate detection of lines.
【0029】[0029]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図1は本発明の一実施例のX線検出器の特
性改善方法の処理手順を示すフローチャートである。ま
た、図2は本発明の一実施例のX線検出器の特性改善方
法に用いる装置(X線CT装置)及び本発明の一実施例
のX線CT装置の構成を示すブロック図である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a flowchart showing a processing procedure of an X-ray detector characteristic improving method according to an embodiment of the present invention. Further, FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of an apparatus (X-ray CT apparatus) used in a method for improving the characteristics of an X-ray detector according to an embodiment of the present invention and an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention.
【0030】<X線CT装置の構成>まず、本発明の一
実施例であるX線検出器の特性改善方法に使用するX線
CT装置、また、本発明の一実施例であるX線CT装置
の構成について図2を用いて説明を行なう。<Structure of X-ray CT Apparatus> First, the X-ray CT apparatus used in the method for improving the characteristics of the X-ray detector which is one embodiment of the present invention, and the X-ray CT which is one embodiment of the present invention. The configuration of the device will be described with reference to FIG.
【0031】X線管1はX線断層撮影を行うためのX線
を放射し、その放射X線はコリメータ2によって扇状に
整形されて画像再構成領域3を照射する。X線検出器5
は画像再構成領域3を透過して入射するX線をそのエネ
ルギーに比例した電気信号に変換する検出器であり、複
数のチャネル分の検出素子から構成されている。また、
このX線検出器5は、図3にも示すように、X線照射を
受けて感度が変化する固体検出器により画像再構成領域
3を透過して入射するX線を電気信号に変換するように
構成されていると共に、X線照射を受けて感度が変化す
る第1の種類の基準用の検出素子ref_1 と、X線照射を
受けて感度が変化しない第2の種類の基準用の検出素子
ref_2 とを備えている。The X-ray tube 1 emits X-rays for performing X-ray tomography, and the emitted X-rays are shaped into a fan shape by the collimator 2 and irradiate the image reconstruction area 3. X-ray detector 5
Is a detector that converts X-rays that pass through the image reconstruction area 3 and enter into an electric signal proportional to the energy thereof, and is composed of detection elements for a plurality of channels. Also,
As shown in FIG. 3, the X-ray detector 5 converts the X-rays, which are transmitted through the image reconstruction area 3 and are incident, into electric signals by a solid-state detector whose sensitivity changes upon receiving X-ray irradiation. And a first type reference detection element ref_1 whose sensitivity changes upon receiving X-ray irradiation, and a second type reference detection element whose sensitivity does not change upon receiving X-ray irradiation.
It has ref_2 and.
【0032】尚、基準用の検出素子ref_1 とref_2 と
は、画像再構成領域3外のX線を受けて基準値の測定を
行うために、X線検出器5の端部に設けられている。デ
ータ収集部6はX線検出部5からのX線のエネルギーに
比例した信号を収集するもので、ref_1 とref_2 及び
各検出素子の出力を後述するキャリブレーション処理部
7に送り、また、基準用の検出素子以外の各検出素子の
出力をデータ補正部8に送る。The reference detection elements ref_1 and ref_2 are provided at the ends of the X-ray detector 5 in order to receive the X-rays outside the image reconstruction area 3 and measure the reference values. . The data collection unit 6 collects a signal proportional to the energy of the X-ray from the X-ray detection unit 5, sends the output of ref_1 and ref_2 and each detection element to the calibration processing unit 7 described later, and also serves as a reference. The output of each detection element other than the detection elements of No. 1 is sent to the data correction unit 8.
【0033】キャリブレーション処理部7は基準用のX
線検出素子ref_1 とref_2 及び各検出素子の信号を受
けて、X線検出器5の各検出素子の感度の劣化率及び復
帰率とを求める。ここで、感度の劣化率とは、X線照射
を受けた量に比例して感度が劣化する割合のことを言
い、また、感度の復帰率とはX線照射から経過した時間
に応じて一旦劣化した感度が回復する割合のことを言う
ものとする。このような各検出素子の感度の劣化率Di
=fi 及び復帰率Di =gi (ここで、i は各検出素子
のチャネル番号)について、キャリブレーション処理部
7が求め、保持している。The calibration processing unit 7 uses the reference X
Receiving the signals of the line detection elements ref_1 and ref_2 and the respective detection elements, the deterioration rate and the restoration rate of the sensitivity of each detection element of the X-ray detector 5 are obtained. Here, the sensitivity deterioration rate refers to a rate at which the sensitivity is deteriorated in proportion to the amount of X-ray irradiation, and the sensitivity return rate is once determined according to the time elapsed from the X-ray irradiation. It is the rate at which the degraded sensitivity recovers. The deterioration rate Di of the sensitivity of each detection element
= Fi and recovery rate Di = gi (where i is the channel number of each detection element), the calibration processing unit 7 obtains and holds the same.
【0034】データ補正部8はX線検出器5の感度の劣
化率Di =fi 及び復帰率Di =gi を参照して画像再
構成領域3を透過して検出されたX線強度データを補正
する処理(データ補正処理)を実行するものである。The data correction unit 8 corrects the X-ray intensity data transmitted through the image reconstruction area 3 and detected by referring to the deterioration rate Di = fi and the recovery rate Di = gi of the sensitivity of the X-ray detector 5. The processing (data correction processing) is executed.
【0035】画像処理部9はデータ補正処理後のデータ
を用いて画像再構成を行なって所望の断層イメージを生
成するものである。表示部10は画像再構成されたイメ
ージを画像表示する表示手段である。The image processing section 9 performs image reconstruction using the data after the data correction processing to generate a desired tomographic image. The display unit 10 is a display unit that displays the reconstructed image.
【0036】制御部11はX線CT装置の各部を制御す
るものである。例えば、図2に示した例では、X線管1
に対しては管電流のデータを与えて照射量を制御し、デ
ータ補正部8に対してはX線照射量やX線照射完了後の
時間等のデータを与えるものである。The control section 11 controls each section of the X-ray CT apparatus. For example, in the example shown in FIG.
To control the irradiation amount, and to the data correction unit 8, data such as the X-ray irradiation amount and the time after completion of X-ray irradiation.
【0037】尚、以上の構成において、キャリブレーシ
ョン処理部7,データ補正部8,画像処理部9,制御部
11は各種の処理プロセッサ等のハードウェアや処理プ
ログラム等またはこれらが組み合わされたファームウェ
アにより構成されている。In the above configuration, the calibration processing unit 7, the data correction unit 8, the image processing unit 9, and the control unit 11 are implemented by hardware such as various processing processors, processing programs, etc., or firmware combining these. It is configured.
【0038】<X線検出器の特性改善方法の手順>本発
明の一実施例であるX線検出器の特性改善方法の手順、
並びに本発明の一実施例であるX線CT装置の動作は、
大きく分けて以下に示したような,,,,,
の各ステップにより構成されている。このステップを
順を追って説明する。<Procedure of Method for Improving Characteristic of X-ray Detector> Procedure of method for improving characteristic of X-ray detector which is one embodiment of the present invention,
In addition, the operation of the X-ray CT apparatus according to the embodiment of the present invention is as follows.
It is roughly divided as shown below ...
It is composed of each step of. This step will be described step by step.
【0039】感度の初期測定(キャリブレーション
(1),図1ステップ):まず、感度の劣化の無い状
態(直前のX線照射から十分に長い時間が経過した状
態)において、連続的にX線照射を行なって、X線検出
素子ref_1 とref_2の感度を測定する。Initial measurement of sensitivity (calibration (1), step in FIG. 1): First, X-rays are continuously measured in a state where there is no deterioration in sensitivity (a state in which a sufficiently long time has passed since the last X-ray irradiation). Irradiation is performed to measure the sensitivities of the X-ray detection elements ref_1 and ref_2.
【0040】この場合、それぞれのデータを、DATA
(ref_1 ),DATA(ref_2 )とした場合に、ε0
=(DATA(ref_1 ))/(DATA(ref_2 ))
として、正規化基準感度ε0 を保存しておく。このよう
に、感度劣化を生じる検出素子ref_1 のデータを感度劣
化を生じない検出素子ref_2 で正規化することで、X
線管の出力の値に影響されない状態にして感度データの
初期設定値(正規化基準感度)を保存することができ
る。In this case, each data is converted into DATA.
(Ref_1) and DATA (ref_2), ε 0
= (DATA (ref_1)) / (DATA (ref_2))
As a result, the normalized reference sensitivity ε 0 is stored. In this way, by normalizing the data of the detection element ref_1 that causes sensitivity deterioration with the detection element ref_2 that does not cause sensitivity deterioration, X
The initial setting value (normalized reference sensitivity) of the sensitivity data can be saved without being affected by the value of the output of the wire tube.
【0041】ここで、この正規化基準感度を求める理由
を説明しておく。上述のような固体検出器のX線照射量
に応じて発生する感度劣化を求めるために、X線を照射
しない同種の固体検出器(基準用固体検出器)を用意し
ておいて、このX線を照射しない固体検出器の出力を測
定して感度劣化を生じる前の感度の基準とすることが考
えられる。Here, the reason for obtaining the normalized reference sensitivity will be described. In order to obtain the sensitivity deterioration that occurs depending on the X-ray irradiation dose of the solid-state detector as described above, a solid-state detector of the same type (reference solid-state detector) that does not emit X-rays is prepared, and this X-ray is used. It is conceivable to measure the output of a solid-state detector that does not irradiate a ray and use it as a reference for sensitivity before sensitivity deterioration occurs.
【0042】しかし、このような感度劣化の測定では、
感度の測定の際におけるX線照射時の出力変動による影
響を除去することができない。すなわち、基準用固体検
出器と感度感度劣化が生じている固体検出器とに照射す
るX線照射量が同一であれば、各固体検出器の出力の差
分として感度の劣化分のみが得られる。However, in the measurement of such sensitivity deterioration,
It is not possible to eliminate the influence of the output fluctuation during X-ray irradiation when measuring the sensitivity. That is, if the reference solid state detector and the solid state detector in which sensitivity and sensitivity have deteriorated have the same X-ray irradiation dose, only the sensitivity deterioration is obtained as the difference between the outputs of the respective solid state detectors.
【0043】しかし、基準用固体検出器と感度感度劣化
が生じている固体検出器とに照射するX線照射量の間に
違いがあれば、X線照射量の変動分の誤差を含んだデー
タとなるために、感度の劣化分のみを測定することがで
きない。すなわち、X線管の出力変動のために、感度の
劣化を正確に測定することが困難になる。However, if there is a difference in the amount of X-ray irradiation applied to the reference solid-state detector and the solid-state detector in which sensitivity / sensitivity deterioration has occurred, data containing an error corresponding to the variation of the X-ray irradiation amount. Therefore, it is not possible to measure only the deterioration of sensitivity. That is, it is difficult to accurately measure the deterioration of sensitivity due to the output fluctuation of the X-ray tube.
【0044】このような理由で、感度劣化を生じる検出
素子も基準用の検出素子ref_1 として用いるようにして
いる。尚、X線管の出力の変動のないような理想状態で
は、第2の基準用の検出素子ref_2 のみを用いれば良
い。For this reason, the detection element that causes sensitivity deterioration is also used as the reference detection element ref_1. In an ideal state where the output of the X-ray tube does not change, only the second reference detection element ref_2 may be used.
【0045】感度の劣化率測定(キャリブレーション
(2),図1ステップ):次に、各チャネル毎に感度
の劣化率Di を測定し、保存する。この感度の劣化率D
i は、X線のカウント数(各チャネルで得られるデータ
I)の積分値(本願明細書ではこれを***線量と言うこ
とにし、Σcount と表記する)に応じてX線の感度劣化
量が増大する割合いであり、図4に示したように一定の
割合いで感度が劣化するような特性になっている。Sensitivity deterioration rate measurement (calibration (2), step in FIG. 1): Next, the sensitivity deterioration rate Di is measured for each channel and stored. Deterioration rate D of this sensitivity
i is the amount of X-ray sensitivity deterioration depending on the integrated value of the count number of X-rays (data I obtained in each channel) (in the present specification, this is referred to as exposure dose and is represented as Σcount). The rate of increase is such that the sensitivity deteriorates at a constant rate as shown in FIG.
【0046】この図4に示す特性図では、横軸に***線
量Σcount を示し、縦軸に感度の劣化率Di [%]を示
している。この図4からも明らかなように、***線量Σ
count が大きくなるにつれて、感度の劣化率Di [%]
も指数関数的に徐々に増大していることが分かる。In the characteristic diagram shown in FIG. 4, the horizontal axis represents the exposure dose Σcount and the vertical axis represents the deterioration rate Di [%] of the sensitivity. As is clear from FIG. 4, the exposure dose Σ
As the count increases, the sensitivity deterioration rate Di [%]
It can be seen that also increases exponentially.
【0047】ここでは、連続してX線照射を行いなが
ら、一定のタイミングおきに、各チャネル毎のデータ収
集部6でのカウント値の積分値(Σcount )と、X線照
射中の各i チャネルの検出素子とref_2 との感度比ε
(ε=(DATA(i ))/(DATA(ref_2
)))とを測定し、これらから図4に示したような劣
化率D(=1−ε/ε0 )を求める。Here, the X-ray irradiation is continuously performed, and the integral value (Σcount) of the count value in the data collecting unit 6 for each channel and each i-channel during X-ray irradiation are set at a constant timing. Sensitivity ratio ε between the detector element and ref_2
(Ε = (DATA (i)) / (DATA (ref_2
))) Is measured, and the deterioration rate D (= 1−ε / ε 0 ) as shown in FIG.
【0048】この場合にも、感度劣化を生じる各チャネ
ルの検出素子のデータを感度劣化を生じない検出素子re
f_2 で正規化することで、劣化率Dを求める際の各タ
イミングにおけるX線管1の出力の変動に影響されない
状態にして感度劣化の様子を測定することができる。Also in this case, the data of the detection element of each channel which causes the sensitivity deterioration is detected by the detection element re which does not cause the sensitivity deterioration.
By normalizing with f_2, it is possible to measure the state of sensitivity deterioration without being influenced by the fluctuation of the output of the X-ray tube 1 at each timing when the deterioration rate D is obtained.
【0049】そして、このようにして測定された各チャ
ネル毎の劣化率Di について、eXなどの指数を用いた
指数関数fi でフィッティングさせ、データ収集部6で
のカウント値の積算値(Σcount )をパラメータとし
て、 fi (Σcount ) …(1) という各チャネル毎の指数関数fi で表す。そして、こ
の各チャネル毎の指数関数fi をキャリブレーション処
理部7が保存する。尚、この指数関数fi を、感度劣化
特性関数と呼ぶことにする。Then, the deterioration rate Di for each channel measured in this way is fitted by an exponential function fi using an index such as e X, and the integrated value (Σcount) of the count values in the data collection unit 6 Is used as a parameter, and is represented by an exponential function fi for each channel as fi (Σcount) (1). Then, the calibration processing unit 7 stores the exponential function fi for each channel. The exponential function fi is called a sensitivity deterioration characteristic function.
【0050】尚、上述のD=1−ε/εO において、ε
とεO のそれぞれで検出素子ref_2を用いて正規化を行
なっている。このために、分母と分子とに同じ割合でX
線管1の出力変動が作用することになり、各タイミング
の感度の測定時におけるX線管1の出力の変動を無視す
ることができる。In the above D = 1-ε / ε O , ε
Normalization is performed by using the detection element ref_2 for each of ε and ε O. For this reason, the denominator and the numerator have the same proportion of X.
Since the output fluctuation of the X-ray tube 1 acts, the fluctuation of the output of the X-ray tube 1 at the time of measuring the sensitivity at each timing can be ignored.
【0051】また、この感度劣化特性関数fi は、 fi (0 ,Σcount ,A) …(1)’ と表すこともできる。Further, this sensitivity deterioration characteristic function fi can be expressed as fi (0, Σcount, A) (1) '.
【0052】ここで、i は各検出素子のチャネル番号,
0 は感度劣化の初期値(初期状態では感度劣化が0 であ
ることを示す),AはX線管1に供給した単位時間当た
りの電流値[mA]である。Where i is the channel number of each detector,
0 is the initial value of sensitivity deterioration (indicating that sensitivity deterioration is 0 in the initial state), and A is the current value [mA] supplied to the X-ray tube 1 per unit time.
【0053】すなわち、検出素子の性質として、単位時
間あたりのX線照射量を変えることでも劣化率が異なる
ことがあるため、X線のカウント値の積分値Σcount 以
外にX線管1の管電流もパラメータとなりうることを示
している。このような感度劣化特性関数fi で表せると
きには、X線管1の管電流Aも含めた感度劣化特性関数
fi を各検出素子について求めて保存しておく。That is, as the property of the detecting element, the deterioration rate may be changed by changing the X-ray irradiation amount per unit time. Therefore, in addition to the integral value Σcount of the X-ray count value, the tube current of the X-ray tube 1 may be changed. Also can be a parameter. When such a sensitivity deterioration characteristic function fi can be expressed, the sensitivity deterioration characteristic function fi including the tube current A of the X-ray tube 1 is obtained and stored for each detection element.
【0054】以上のようにして、感度劣化特性関数を全
ての素子について求めて、チャネル毎の補正用ベクター
(補正量)としてキャリブレーション処理部7に保存し
ておく。As described above, the sensitivity deterioration characteristic function is obtained for all the elements and stored in the calibration processing section 7 as a correction vector (correction amount) for each channel.
【0055】また、以上の説明は感度の劣化が積算値Σ
count に依存するについてのものであった。これ以外
に、感度の劣化が線量率(count /t)に依存する場合
であれば、前述の積算値(Σcount )の代わりに線量率
(単位時間あたりのカウント値)の積算値(Σ(count/
t) )を使用することも可能である。このような線量率
の積算値を用いる場合でのtとしてはビュー時間やスキ
ャン時間等のX線照射に関連する任意の単位時間とす
る。In the above explanation, the deterioration of sensitivity is caused by the integrated value Σ.
It was about relying on count. In addition, if the sensitivity deterioration depends on the dose rate (count / t), the integrated value (Σ (count) per unit time) of the dose rate (count value per unit time) is used instead of the above integrated value (Σcount). /
t)) can also be used. When using such an integrated value of the dose rate, t is an arbitrary unit time related to X-ray irradiation such as a view time or a scan time.
【0056】感度の復帰率測定(キャリブレーション
(3),図1ステップ):次に、各チャネル毎に感度
の復帰率を測定し、保存する。この感度の復帰率は、X
線照射終了からの経過時間tに応じてX線の感度劣化が
復帰する割合いである。図5に示したように一定の割合
いで感度の劣化Di が復帰するような特性になってい
る。Sensitivity recovery rate measurement (calibration (3), step in FIG. 1): Next, the sensitivity recovery rate is measured for each channel and stored. The recovery rate of this sensitivity is X
This is the rate at which the deterioration of X-ray sensitivity is restored according to the elapsed time t from the end of the radiation. As shown in FIG. 5, the characteristic is such that the sensitivity deterioration Di is restored at a constant rate.
【0057】尚、復帰率とは劣化率が復帰することを意
味しており、この図5に示す特性図では、横軸にX線照
射終了からの経過時間tを示し、縦軸に感度の劣化率D
i [%]を示している。Incidentally, the recovery rate means that the deterioration rate is recovered. In the characteristic diagram shown in FIG. 5, the horizontal axis represents the elapsed time t from the end of X-ray irradiation, and the vertical axis represents the sensitivity. Deterioration rate D
i [%] is shown.
【0058】この図5からも明らかなように、X線照射
から時間tが経過するにつれて、感度の劣化率Di
[%]が指数関数的に徐々に復帰していることが読みと
れる。ここでは、X線照射によってある程度の感度の劣
化が生じた状態から、一定時間Δtおきにスキャンを行
い、X線照射中の各チャネルi の検出素子のデータとre
f_2 との感度比ε(ε=(DATA(i ))/(DA
TA(ref_2 )))とを測定し、これらからΔt毎の
εをプロットして図5に示したような劣化率(復帰率)
D(=1−ε/ε0 )を求める。As is clear from FIG. 5, the deterioration rate Di of the sensitivity di
It can be seen that [%] is gradually returning exponentially. Here, from the state in which the sensitivity has been deteriorated to some extent by X-ray irradiation, scanning is performed at fixed time intervals Δt, and the data of the detection element of each channel i during X-ray irradiation and the re
Sensitivity ratio to f_2 ε (ε = (DATA (i)) / (DA
TA (ref_2))) and plotting ε for each Δt from these, the deterioration rate (recovery rate) as shown in FIG.
D (= 1-ε / ε 0 ) is calculated.
【0059】このときに行うスキャンは、復帰量を求め
るためのものであるので前述の感度の劣化を生じさせな
いように行う必要がある。例えば、X線照射量を抑えた
スキャンを実行するか、または、感度を劣化させないよ
うに配慮したスキャンテクニックによりスキャンを実行
するようにする。このようなスキャンテクニックとして
は、例えば、スキャン時間を数m秒とするなどして短時
間のX線照射にすることが考えられる。Since the scan performed at this time is for obtaining the return amount, it is necessary to perform the scan so as not to cause the above-mentioned deterioration of sensitivity. For example, the scan with a reduced X-ray irradiation amount is performed, or the scan is performed with a scanning technique that does not deteriorate the sensitivity. As such a scanning technique, for example, a short X-ray irradiation may be considered by setting the scanning time to several milliseconds.
【0060】この場合にも、感度劣化を生じる各チャネ
ルの検出素子のデータを感度劣化を生じない検出素子re
f_2 で正規化することで、復帰率Dを求める際の各タ
イミングにおけるX線管1の出力の変動に影響されない
状態にして感度劣化の様子を測定することができる。Also in this case, the data of the detection element of each channel which causes sensitivity deterioration is detected by the detection element re which does not cause sensitivity deterioration.
By normalizing with f_2, it is possible to measure the state of sensitivity deterioration in a state where it is not affected by fluctuations in the output of the X-ray tube 1 at each timing when the recovery rate D is obtained.
【0061】そして、このようにして測定された各チャ
ネル毎の劣化率Di について、eXなどの指数を用いた
指数関数gi でフィッティングさせ、前回のスキャン終
了からの経過時間tをパラメータとして、 gi (t) …(2) という各チャネル毎の指数関数gi で表す。そして、こ
の各チャネル毎の指数関数gi をキャリブレーション処
理部7が保存する。尚、この指数関数gi を、感度復帰
特性関数と呼ぶことにする。Then, the deterioration rate Di for each channel measured in this way is fitted with an exponential function gi using an index such as e X, and the elapsed time t from the end of the previous scan is used as a parameter to obtain gi (T) (2) is represented by the exponential function gi for each channel. Then, the calibration processing unit 7 stores the exponential function gi for each channel. The exponential function gi will be referred to as a sensitivity recovery characteristic function.
【0062】尚、上述のD=1−ε/ε0 において、ε
とε0 のそれぞれで検出素子ref_2を用いて正規化を行
なっている。このために、分母と分子とに同じ割合でX
線管1の出力変動が作用することになり、Δt毎の各タ
イミングの感度の測定時におけるX線管1の出力の変動
を一切無視することができる。In the above D = 1-ε / ε 0 , ε
Normalization is performed using the detection element ref_2 at each of ε 0 and ε 0 . For this reason, the denominator and the numerator have the same proportion of X.
The output variation of the X-ray tube 1 acts, and the variation of the output of the X-ray tube 1 at the time of measuring the sensitivity at each timing for each Δt can be completely ignored.
【0063】尚、X線検出器5の各検出素子には個体差
があるため、上述の感度復帰特性関数gi を全ての検出
素子について測定して、前述のfi と同様にチャネル毎
の補正用ベクター(補正量)としてキャリブレーション
処理部7に保存する。Since each detection element of the X-ray detector 5 has individual differences, the above-mentioned sensitivity recovery characteristic function gi is measured for all the detection elements, and correction is performed for each channel in the same manner as fi described above. It is stored in the calibration processing unit 7 as a vector (correction amount).
【0064】スキャン(図1ステップ):通常の手
順により断層撮影のためのスキャンを実行する。尚、制
御部11においてスキャン計画が立てられて、制御部1
1からの命令に応じてX線管1のX線量やX線照射時
間、X線照射時刻や休止期間等が制御される。従って、
X線管1でのX線量や照射時間、X線照射を行った時刻
等のデータは制御部11のスキャン計画についての記憶
部に保持されている。Scan (step in FIG. 1): A scan for tomography is executed by a normal procedure. It should be noted that the control unit 11 prepares a scan plan and the control unit 1
The X-ray dose of the X-ray tube 1, the X-ray irradiation time, the X-ray irradiation time, the rest period, etc. are controlled according to the command from 1. Therefore,
Data such as the X-ray dose in the X-ray tube 1, the irradiation time, the time when the X-ray irradiation is performed, and the like are held in the storage unit for the scan plan of the control unit 11.
【0065】また、スキャンを実行する毎に、キャリブ
レーション処理部7が正規化基準感度を求めて保存す
る。例えば、k番目のスキャンが実行されている場合の
X線検出素子ref_1 とref_2 との感度から正規化基準
εK を測定する。この場合、それぞれのデータを、DA
TA(ref_1 ),DATA(ref_2 )とした場合に、
εK =(DATA(ref_1 ))/(DATA(ref_2
))として保存する。Further, each time the scan is executed, the calibration processing section 7 finds and stores the normalized reference sensitivity. For example, the normalized reference ε K is measured from the sensitivities of the X-ray detection elements ref_1 and ref_2 when the kth scan is executed. In this case, each data is DA
When TA (ref_1) and DATA (ref_2) are set,
ε K = (DATA (ref_1)) / (DATA (ref_2
)) Save as.
【0066】この場合にも、感度劣化を生じる検出素子
ref_1 のデータを感度劣化を生じない検出素子ref_2
で正規化することで、このデータを求める際(k番目の
スキャン)におけるX線管1の出力の変動に影響されな
い状態で正規化基準感度のデータが保存される。Also in this case, the detection element which causes the sensitivity deterioration
The data of ref_1 is detected by the detector ref_2 that does not cause sensitivity deterioration.
By normalizing with, the data of the normalized reference sensitivity is stored without being affected by the fluctuation of the output of the X-ray tube 1 when obtaining this data (k-th scan).
【0067】データ補正処理(図1ステップ):ス
キャンによって得られたX線透過量のデータをデータ補
正部8において補正する。ここでは、キャリブレーショ
ン処理部7からのチャネル毎の補正用ベクターとしての
感度劣化特性関数fi 及び感度復帰特性関数gi を受
け、また、制御部11からX線照射時間や経過時間を受
けてデータ補正処理を実行する。Data correction processing (step in FIG. 1): The data correction unit 8 corrects the data of the X-ray transmission amount obtained by the scan. Here, the sensitivity correction characteristic function fi and the sensitivity recovery characteristic function gi as the correction vector for each channel are received from the calibration processing unit 7, and the data correction is performed by receiving the X-ray irradiation time and the elapsed time from the control unit 11. Execute the process.
【0068】すなわち、ビュー毎(または、スキャン
毎)にcount の積分値(Σcount )によって感度の劣化
による補正を実行し、また、前のスキャンからの経過時
間によって感度の復帰による補正を実行する。That is, for each view (or each scan), the correction by the deterioration of the sensitivity is executed by the integrated value (Σcount) of count, and the correction by the restoration of the sensitivity is executed by the elapsed time from the previous scan.
【0069】従って、検出素子i チャネルで得られたデ
ータIi についての感度補正後のデータIi ’ は、 Ii ’=Ii ×1/(1−Di ) …(3) と表すことができる。Therefore, the sensitivity-corrected data Ii 'of the data Ii obtained in the i-channel of the detection element can be expressed as Ii' = Ii * 1 / (1-Di) (3).
【0070】ここで、(3)式による補正について、詳
細に説明する。まず、既に求めてある関数gの逆関数g
-1を用いて前述のεKと先に求めたε0を用いて以下のよ
うにしてΔtを求める。尚、このΔtは、現在のk番目
のスキャンと前回k−1番目のスキャンとの間に経過し
た時間(復帰時間)である。 Δt=g-1 ((1−εk /ε0 )−(1−εk-1 /ε0 )) …(4) そして、このk番目のスキャンにおける各ビュー毎,各
チャネル毎に感度劣化及び感度復帰を考慮した劣化率d
i,j,k を求める。ここでは、k はスキャン番号,j はビ
ュー数( 1〜n ),i はチャネル番号である。Here, the correction by the equation (3) will be described in detail. First, the inverse function g of the already obtained function g
Using -1 , the above-mentioned ε K and ε 0 previously obtained are used to obtain Δt as follows. It should be noted that this Δt is the time (return time) elapsed between the current k-th scan and the previous k−1-th scan. Δt = g −1 ((1−ε k / ε 0 ) − (1−ε k−1 / ε 0 )) (4) Then, the sensitivity deterioration occurs for each view and each channel in this k-th scan. And deterioration rate d in consideration of sensitivity recovery
Find i, j, k. Here, k is the scan number, j is the number of views (1 to n), and i is the channel number.
【0071】まず、既にキャリブレーション処理部7に
保存されている前回k−1番目のスキャンにおける劣化
率di,j,k-1 と復帰時間Δtに応じた感度復帰率gi
(Δt)とを考慮してk番目のスキャンにおける劣化率
の初期値d0i,kを求める。 d0i,k=di,j,k-1 +gi (Δt) …(5) そして、この(5)式により求められたk番目のスキャ
ンにおける劣化率の初期値d0i,k を基準として、k番
目のスキャンにより生じる劣化率を感度劣化特性関数f
により考慮して、k番目のスキャンにおける各ビューの
劣化率di,j,kを各チャネル毎に求める。 di,j,k =d0i,k+fi (d0i,k ,ΣIi,m,k ,A) …(6) 尚、この(6)式において、m はビュー数として 1〜j
により積算を行う。First, the sensitivity recovery rate gi corresponding to the deterioration rate di, j, k-1 and the recovery time .DELTA.t in the previous (k-1) th scan, which is already stored in the calibration processing unit 7.
The initial value d0i, k of the deterioration rate in the kth scan is calculated in consideration of (Δt). d0i, k = di, j, k-1 + gi (Δt) (5) Then, with reference to the initial value d0i, k of the deterioration rate in the kth scan obtained by the equation (5), Deterioration rate caused by scanning is the sensitivity deterioration characteristic function f
In consideration of the above, the deterioration rate di, j, k of each view in the kth scan is obtained for each channel. di, j, k = d0i, k + fi (d0i, k, ΣIi, m, k, A) (6) In this equation (6), m is 1 to j as the number of views.
Is calculated by.
【0072】このようにして(6)式により求められた
値は、k番目のスキャンにおけるjビューにおけるi チ
ャネルの劣化率である。尚、このデータ補正処理で求め
られた各値εk ,di,j,k は次のk+1番目のスキャン
のデータ補正処理に用いるのでキャリブレーション処理
部7の記憶部内に保存しておく。The value thus obtained by the equation (6) is the deterioration rate of the i channel in the j view in the kth scan. Each value ε k , di, j, k obtained by this data correction process is used for the data correction process of the next k + 1-th scan, and is therefore stored in the storage unit of the calibration processing unit 7.
【0073】そして、以上の(6)式により求められた
値を用いて、各チャネルの検出素子での測定値に対して
感度劣化及び感度復帰を考慮した補正を行う。すなわ
ち、上述の(3)式を書き換えると、 Ii,j,k ’=Ii,j,k ×1/(1−di,j,k ) …(7) 尚、この補正処理はビュー毎に実行する例を示したが、
補正の精度によっては、補正のパラメータを算出するタ
イミングを粗くして各スキャン毎にパラメータを算出し
て補正を行うようにしても良い。Then, by using the value obtained by the above equation (6), the measurement value of the detection element of each channel is corrected in consideration of sensitivity deterioration and sensitivity recovery. That is, if the above equation (3) is rewritten, Ii, j, k '= Ii, j, k x1 / (1-di, j, k) (7) This correction process is executed for each view. I showed an example
Depending on the accuracy of the correction, the timing for calculating the correction parameter may be roughened and the parameter may be calculated for each scan to perform the correction.
【0074】また、この補正処理では、劣化特性と復帰
特性との双方を求めてデータの補正を行うようにした
が、いずれか一方を求めて補正することも可能である。
例えば、短時間にスキャンを行う場合には、劣化率が大
きくなるが復帰率は小さいので、劣化率のみを求めて補
正することが可能である。また、長い間隔をおいて低爆
射線量のスキャンを行う場合には、復帰率が大きくなる
が劣化率は小さいので、劣化率のみを求めて補正するこ
とが可能である。In this correction process, the data is corrected by obtaining both the deterioration characteristic and the restoration characteristic, but it is also possible to obtain and correct either one.
For example, when scanning is performed in a short time, the deterioration rate increases but the recovery rate is small. Therefore, it is possible to obtain and correct only the deterioration rate. Further, in the case of scanning with a low radiation dose at long intervals, the recovery rate becomes large but the deterioration rate is small. Therefore, it is possible to obtain and correct only the deterioration rate.
【0075】画像再構成(図1ステップ):以上の
ようにして補正処理がなされたX線透過量のデータを用
いて画像処理部9が画像再構成を実行し表示部10に画
像表示を行う。Image reconstruction (step in FIG. 1): The image processing unit 9 executes image reconstruction by using the X-ray transmission amount data corrected as described above, and displays the image on the display unit 10. .
【0076】<X線検出器の特性改善方法及び装置によ
り得られる効果:従来例との比較>以上説明したように
感度変化についての2種類の基準用の検出素子を用いて
補正を行うX線検出器の特性改善方法及びX線CT装置
によれば、以下の,のような効果が得られる。<Effects Obtained by Method and Apparatus for Improving Characteristics of X-ray Detector: Comparison with Conventional Example> As described above, X-rays for correction using two types of reference detecting elements for sensitivity changes According to the detector characteristic improving method and the X-ray CT apparatus, the following effects can be obtained.
【0077】各チャネルの検出素子のX線照射による
感度劣化及び直前のスキャンからの経過時間に応じた感
度復帰のそれぞれを考慮して、各スキャン時における感
度劣化率を求めて補正を行うことで、X線の正確な検出
が行えるようになる。 上述の測定用の検出素子の感度復帰を求める際に、感
度復帰特性に復帰時間Δtをあてはめて計算により求め
るようにしている。この復帰時間Δtを求める際には、
感度劣化を生じる基準用の検出素子の測定値DATA
(ref_1 )から求めることが可能であるが、X線管1の
出力が一定である必要がある。そこで、感度劣化を生じ
ない検出素子ref_2 において同時に測定した測定値D
ATA(ref_2 )で、測定値DATA(ref_1 )を正
規化してΔtを求めるようにしている。このように測定
値を正規化した値(正規化基準感度)にすることによ
り、各測定のタイミングでのX線管1の出力変動により
影響されない状態になる。従って、復帰時間Δtを求め
る各タイミングでX線管1に出力変動が生じたとしても
変動の影響を受けず、正確に復帰時間Δtを求めること
が可能になる。これにより、前回のスキャンから今回の
スキャンまでの時間を測定しつづける必要がなく、計算
により求められた復帰時間Δtより感度復帰率を正確に
求めることができるようになる。By taking into account the sensitivity deterioration of the detection element of each channel due to the X-ray irradiation and the sensitivity recovery according to the elapsed time from the immediately preceding scan, the sensitivity deterioration rate at each scan is obtained and corrected. , X-rays can be accurately detected. When the sensitivity recovery of the above-mentioned measuring detection element is calculated, the recovery time Δt is applied to the sensitivity recovery characteristic and the sensitivity recovery characteristic is calculated. When obtaining this recovery time Δt,
Measurement value DATA of the reference detection element that causes sensitivity deterioration
It can be obtained from (ref_1), but the output of the X-ray tube 1 needs to be constant. Therefore, the measured value D simultaneously measured in the detection element ref_2 that does not cause sensitivity deterioration
The measured value DATA (ref_1) is normalized by ATA (ref_2) to obtain Δt. By setting the measured value to a normalized value (normalized reference sensitivity) in this way, the output fluctuation of the X-ray tube 1 at the timing of each measurement is not affected. Therefore, even if an output variation occurs in the X-ray tube 1 at each timing for obtaining the restoration time Δt, it is not affected by the variation and the restoration time Δt can be accurately obtained. As a result, it is not necessary to continuously measure the time from the previous scan to the current scan, and the sensitivity recovery rate can be accurately obtained from the calculated recovery time Δt.
【0078】従って、感度劣化率及び感度復帰率を正確
に求め補正することができるようになる。 <その他の好ましい例>また、以上の各実施例の説明以
外に、以下のような変形例も考えられる。Therefore, the sensitivity deterioration rate and the sensitivity recovery rate can be accurately obtained and corrected. <Other Preferred Examples> In addition to the above description of each embodiment, the following modified examples are also possible.
【0079】上述した検出器の感度特性以外に、リーク
カウント,オフセットドリフト,長い時定数のアフター
グローについても、上述と同様の構成において補正する
ことが可能である。In addition to the sensitivity characteristics of the detector described above, leak count, offset drift, and afterglow having a long time constant can be corrected by the same configuration as described above.
【0080】ここで、リークカウントとは、X線照射な
しで計測されるカウントのうち、検出素子側に起因する
ものである。また、オフセットドリフトとは、データを
ディジタルデータに変換する装置に常に含まれているノ
イズによるカウントが外部の温度などにより変動(ドリ
フト)する現象を言う。また、アフターグローとは、検
出素子側のオン/オフの際の時定数により、例えばX線
照射をオフした際にカウントが0にならず、徐々に減少
してゆく現象を言う。Here, the leak count is the count due to the detection element side in the count measured without X-ray irradiation. Offset drift is a phenomenon in which the count due to noise, which is always included in a device that converts data into digital data, fluctuates (drifts) due to external temperature or the like. The afterglow is a phenomenon in which the count does not become 0 when the X-ray irradiation is turned off, but gradually decreases due to the time constant when the detection element is turned on / off.
【0081】これらの場合、補正しようとする特性の異
なる2種類の基準用検出手段を使用し、かつ、キャリブ
レーション処理及び補正処理を実行することで実現され
る。例えば、上述のリークカウント特性がX線照射量に
応じて劣化したり、また、復帰時間に応じて復帰するよ
うなものである場合には、以上の実施例と同じ様にして
2種類の特性の異なる基準用検出手段を設ける。These cases are realized by using two types of reference detecting means having different characteristics to be corrected and executing the calibration process and the correction process. For example, in the case where the above-mentioned leak count characteristic deteriorates in accordance with the X-ray irradiation amount or returns in accordance with the return time, two types of characteristics are obtained in the same manner as the above embodiment. Different reference detecting means are provided.
【0082】この場合も、劣化の特性を求めておいて、
各チャネルの検出手段の劣化及び直前のスキャンからの
経過時間に応じた復帰のそれぞれを考慮して、各スキャ
ン時における劣化率特性の良い方の検出手段を基準に補
正を行うことで、X線の正確な検出が行えるようにな
る。In this case as well, the characteristic of deterioration is obtained,
In consideration of the deterioration of the detection means of each channel and the restoration according to the elapsed time from the immediately preceding scan, the correction is performed with reference to the detection means having a better deterioration rate characteristic at each scan as a reference. Can be accurately detected.
【0083】また、復帰時間Δtを求める際には、2種
類の検出手段の測定値を正規化して求めることで、各測
定のタイミングでのX線管1の出力変動による影響を受
けなくなる。Further, when the return time Δt is obtained, the measurement values of the two kinds of detecting means are normalized to obtain no influence of the output fluctuation of the X-ray tube 1 at each measurement timing.
【0084】[0084]
【発明の効果】以上詳細に説明したX線検出器の特性改
善方法及びX線CT装置によれば、各チャネルの検出素
子のX線照射による感度劣化特性若しくは直前のスキャ
ンからの経過時間に応じた感度復帰特性の少なくとも一
方の特性を考慮して、各スキャン時におけるX線照射量
または直前スキャンからの復帰時間をパラメータとして
感度劣化率若しくは感度復帰率の一方または両方を求め
て補正を行うことで、感度劣化または感度復帰を補正し
た正確かつ容易な測定が可能になる。According to the method of improving the characteristics of the X-ray detector and the X-ray CT apparatus described in detail above, the sensitivity deterioration characteristics of the detection element of each channel due to the X-ray irradiation or the elapsed time from the immediately preceding scan is determined. In consideration of at least one of the sensitivity recovery characteristics, the X-ray irradiation amount at each scan or the recovery time from the immediately preceding scan is used as a parameter to obtain one or both of the sensitivity deterioration rate and the sensitivity recovery rate and perform the correction. Therefore, it is possible to perform accurate and easy measurement with correction for sensitivity deterioration or sensitivity recovery.
【0085】また、以上詳細に説明した特性の異なる第
1及び第2の種類の基準用検出素子を用いたX線検出器
の特性改善方法及びX線CT装置によれば、各チャネル
の検出素子のX線照射による感度劣化特性若しくは直前
のスキャンからの経過時間に応じた感度復帰特性の少な
くとも一方の特性を考慮して、各スキャン時におけるX
線照射量若しくは直前スキャンからの復帰時間をパラメ
ータとして感度劣化率を求めて補正を行うX線検出器の
特性改善方法及びX線CT装置では、感度劣化特性にX
線照射に関するパラメータをあてはめて感度劣化を求
め、また、感度劣化のある基準用の検出素子の測定値を
感度劣化のない基準用の検出素子の測定値で正規化した
値を感度復帰特性にあてはめて復帰時間を求め、この復
帰時間により各チャネル毎の感度復帰を求める。このよ
うにすることで、各測定時のX線管の出力変動の影響を
受けることなく感度劣化または感度復帰を補正した正確
かつ容易な測定が可能になる。Further, according to the method for improving the characteristics of the X-ray detector and the X-ray CT apparatus which use the first and second types of reference detection elements having different characteristics described above in detail, the detection element of each channel is provided. In consideration of at least one of the sensitivity deterioration characteristic due to the X-ray irradiation and the sensitivity restoration characteristic according to the elapsed time from the immediately previous scan, X at each scan is considered.
In the X-ray detector characteristic improving method and the X-ray CT apparatus which perform correction by obtaining the sensitivity deterioration rate using the radiation dose or the recovery time from the immediately preceding scan as a parameter, the sensitivity deterioration characteristic has X
Sensitivity deterioration is obtained by applying the parameters related to the line irradiation, and the value obtained by normalizing the measurement value of the reference detection element with sensitivity deterioration with the measurement value of the reference detection element without sensitivity deterioration is applied to the sensitivity recovery characteristic. Then, the recovery time is calculated, and the sensitivity recovery for each channel is calculated from this recovery time. By doing so, accurate and easy measurement in which sensitivity deterioration or sensitivity recovery is corrected can be performed without being affected by the output fluctuation of the X-ray tube during each measurement.
【0086】また、以上詳細に説明したX線検出器の特
性改善方法及びX線CT装置によれば、各チャネルの検
出素子のX線照射による感度以外の劣化特性若しくは直
前のスキャンからの経過時間に応じた感度以外の復帰特
性の少なくとも一方の特性を考慮して、各スキャン時に
おけるX線照射量または直前スキャンからの復帰時間を
パラメータとして劣化率若しくは復帰率の一方または両
方を求めて補正を行うことで、特性の劣化または復帰を
補正した正確かつ容易な測定が可能になる。Further, according to the method for improving the characteristics of the X-ray detector and the X-ray CT apparatus described in detail above, the deterioration characteristics other than the sensitivity due to the X-ray irradiation of the detection element of each channel or the elapsed time from the immediately preceding scan. In consideration of at least one of the recovery characteristics other than the sensitivity, the deterioration rate or the recovery rate or both are determined using the X-ray irradiation amount at each scan or the recovery time from the immediately preceding scan as a parameter for correction. By performing the measurement, accurate and easy measurement in which deterioration or restoration of characteristics is corrected becomes possible.
【図1】本発明の一実施例のX線検出器の特性改善方法
の手順を示すフローチャートである。FIG. 1 is a flowchart showing a procedure of a method for improving a characteristic of an X-ray detector according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例のX線CT装置の構成例を示
す構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram showing a configuration example of an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の一実施例のX線CT装置の主要部の構
成例を示す構成図である。FIG. 3 is a configuration diagram showing a configuration example of a main part of an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の一実施例に用いるX線検出器の特性の
一例を示す特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram showing an example of characteristics of an X-ray detector used in an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例に用いるX線検出器の特性の
一例を示す特性図である。FIG. 5 is a characteristic diagram showing an example of characteristics of an X-ray detector used in one embodiment of the present invention.
【図6】従来のX線CT装置の主要部の構成例を示す構
成図である。FIG. 6 is a configuration diagram showing a configuration example of a main part of a conventional X-ray CT apparatus.
1 X線管 2 コリメータ 3 画像再構成領域 5 X線検出器 6 データ収集部 7 キャリブレーション処理部 8 データ補正部 9 画像処理部 10 表示部 11 制御部 1 X-ray tube 2 Collimator 3 Image reconstruction area 5 X-ray detector 6 Data acquisition unit 7 Calibration processing unit 8 Data correction unit 9 Image processing unit 10 Display unit 11 Control unit
フロントページの続き (72)発明者 貫井 正健 東京都日野市旭が丘四丁目7番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内Front Page Continuation (72) Inventor Masatake Nakai 127 GE Yokogawa Medical Systems Co., Ltd. 4-7 Asahigaoka, Hino City, Tokyo
Claims (4)
種類の検出素子を画像再構成用に複数チャネル備え、X
線照射を受けて感度が変化しない第2の種類の検出素子
を基準用の検出素子として備えたX線検出器の特性改善
方法であって、 第2の種類の検出素子の感度を参照して各チャネルの検
出素子の感度について***線量に応じて発生する感度の
劣化率の関数と、第2の種類の検出素子の感度を参照し
て各チャネルの検出素子の感度についてX線照射からの
時間に応じて発生する感度の復帰率の関数との少なくと
も一方の関数について求め、 スキャンを行なって各チャネルのデータを収集し、 スキャンによる***線量に応じた感度の劣化率と、各ス
キャン時のデータを用いて復帰率の逆関数より算出した
直前のX線照射からの経過時間に応じた感度の復帰率と
の少なくとも一方について前記関数より求め、このよう
にして求めた劣化率と復帰率との一方若しくは両方を用
いてスキャンで収集した各チャネルのデータを補正する
ことを特徴とするX線検出器の特性改善方法。1. A first type of detection element, the sensitivity of which changes when exposed to X-rays, is provided in a plurality of channels for image reconstruction, and
A method for improving the characteristics of an X-ray detector equipped with a detection element of a second type whose sensitivity does not change when exposed to radiation, as a reference detection element, and the sensitivity of the detection element of the second type is referred to. For the sensitivity of the detection element of each channel, refer to the function of the deterioration rate of the sensitivity that occurs according to the exposure dose, and the sensitivity of the detection element of the second type, and the sensitivity of the detection element of each channel from the X-ray irradiation. At least one of the function of the recovery rate of sensitivity generated according to time is obtained, and the data of each channel is collected by scanning, and the deterioration rate of sensitivity according to the exposure dose by scanning and Of at least one of the sensitivity recovery rate according to the elapsed time immediately before the X-ray irradiation calculated from the inverse function of the recovery rate using the above data, and the deterioration rate and the recovery rate thus obtained When On the other hand, or characteristic improving method of the X-ray detector and corrects the data of each channel collected in scan using both.
種類の検出素子を画像再構成用に複数チャネル備えたX
線CT装置において、 X線照射を受けて感度が変化しない第2の種類の基準用
の検出素子と、 第2の種類の検出素子の感度を参照して各チャネルの検
出素子の感度について***線量に応じて発生する感度の
劣化率の関数と、第2の種類の検出素子の感度を参照し
て各チャネルの検出素子の感度についてX線照射からの
時間に応じて発生する感度の復帰率の関数との少なくと
も一方の関数について求めるキャリブレーション手段
と、 スキャンによる***線量に応じた感度の劣化率と、各ス
キャン時のデータを用いて復帰率の逆関数より算出した
直前のX線照射からの経過時間に応じた感度の復帰率と
の少なくとも一方について前記関数より求め、このよう
にして求めた劣化率と復帰率との一方若しくは両方を用
いてスキャンで収集した各チャネルのデータを補正する
データ補正手段とを備えたことを特徴とするX線CT装
置。2. An X having a plurality of channels of a first type detecting element whose sensitivity is changed by X-ray irradiation for image reconstruction.
In a line CT apparatus, referring to the sensitivity of the second type of reference detection element and the sensitivity of the second type of detection element whose sensitivity does not change upon receiving X-ray irradiation, the sensitivity of the detection element of each channel With reference to the function of the sensitivity deterioration rate that occurs according to the amount and the sensitivity of the second type of detection element, the sensitivity recovery rate that occurs according to the time from X-ray irradiation for the sensitivity of the detection element of each channel Of at least one of the above functions, the deterioration rate of sensitivity according to the exposure dose due to the scan, and the X-ray irradiation immediately before calculated from the inverse function of the recovery rate using the data at each scan. From at least one of the recovery rate of the sensitivity according to the elapsed time from the from the function, each of the char collected by scanning using one or both of the deterioration rate and the recovery rate thus obtained X-ray CT apparatus characterized by comprising a data correcting means for correcting the Le data.
種類の検出素子を画像再構成用に複数チャネル備えたX
線CT装置において、 X線照射を受けて感度が変化する第1の種類の基準用の
検出素子と、 X線照射を受けて感度が変化しない第2の種類の基準用
の検出素子と、 スキャン前の第1の種類の基準用の検出素子の感度を第
2の種類の基準用の検出素子の感度で正規化した正規化
基準感度を求め、第2の種類の検出素子の感度を参照し
て各チャネルの検出素子の感度について***線量に応じ
て発生する感度の劣化率を関数として求め、第2の種類
の検出素子の感度を参照して各チャネルの検出素子の感
度についてX線照射からの時間に応じて発生する感度の
復帰率を関数として求め、スキャンの際に第1の種類の
検出素子の感度を第2の種類の検出素子の感度で正規化
処理した正規化基準感度を求めるキャリブレーション手
段と、 スキャンによる***線量に応じた感度の劣化率を前記関
数より求め、正規化基準感度の初期値と各スキャン時の
値とを用いて復帰率の逆関数より直前のX線照射からの
経過時間を求め、この経過時間に応じた感度の復帰率を
前記関数より求め、スキャンで収集した各チャネルのデ
ータを前記劣化率及び復帰率で補正するデータ補正手段
とを備えたことを特徴とするX線CT装置。3. An X provided with a plurality of channels of a first type detecting element whose sensitivity is changed by receiving X-ray irradiation for image reconstruction.
In the X-ray CT apparatus, a first type reference detection element whose sensitivity changes upon receiving X-ray irradiation, a second type reference detection element whose sensitivity does not change upon receiving X-ray irradiation, and a scan The normalized reference sensitivity obtained by normalizing the sensitivity of the detection element for the first type of the reference with the sensitivity of the detection element for the second type of the reference is obtained, and the sensitivity of the detection element of the second type is referred to. For the sensitivity of the detection element of each channel, the deterioration rate of the sensitivity generated according to the exposure dose is obtained as a function, and the sensitivity of the detection element of each channel is referred to by X-ray irradiation with reference to the sensitivity of the second type of detection element. The recovery rate of the sensitivity generated according to the time from is obtained as a function, and the normalized reference sensitivity obtained by normalizing the sensitivity of the first type detection element with the sensitivity of the second type detection element during scanning is obtained. The required calibration method and scanning The deterioration rate of sensitivity according to the exposure dose is calculated from the above function, and the elapsed time from immediately before the X-ray irradiation is calculated from the inverse function of the recovery rate by using the initial value of the normalized reference sensitivity and the value at each scan. The X-ray is provided with data correction means for calculating the recovery rate of sensitivity according to the elapsed time from the function and correcting the data of each channel collected by scanning with the deterioration rate and the recovery rate. CT device.
する第1の種類の検出手段を画像再構成用に複数チャネ
ル備えたX線CT装置において、 X線照射を受けて前記特性が変化しない第2の種類の基
準用の検出手段と、 第2の種類の検出手段の前記特性を参照して各チャネル
の検出手段の前記特性について***線量に応じて発生す
る前記特性の劣化率の関数と、第2の種類の検出手段の
前記特性を参照して各チャネルの検出手段の前記特性に
ついてX線照射からの時間に応じて発生する前記特性の
復帰率の関数との少なくとも一方の関数について求める
キャリブレーション手段と、 スキャンによる***線量に応じた前記特性の劣化率と、
各スキャン時のデータを用いて復帰率の逆関数より算出
した直前のX線照射からの経過時間に応じた前記特性の
復帰率との少なくとも一方について前記関数より求め、
このようにして求めた劣化率と復帰率との一方若しくは
両方を用いてスキャンで収集した各チャネルのデータを
補正するデータ補正手段とを備えたことを特徴とするX
線CT装置。4. An X-ray CT apparatus provided with a plurality of channels for image reconstruction of a first type of detecting means whose characteristics other than sensitivity change upon receiving X-ray irradiation. With reference to the characteristics of the second type of detection means that does not change and the characteristics of the second type of detection means, the deterioration rate of the characteristics of the characteristics of the detection means of each channel that occurs according to the exposure dose And a function of the recovery rate of the characteristic generated in response to the time from X-ray irradiation for the characteristic of the detecting means of each channel with reference to the characteristic of the second type detecting means. Calibration means for obtaining the function, the deterioration rate of the characteristics according to the exposure dose by scanning,
From the function, at least one of the recovery rate of the characteristic according to the elapsed time from the immediately preceding X-ray irradiation calculated from the inverse function of the recovery rate using the data at each scan,
X is provided with data correction means for correcting the data of each channel collected by scanning using one or both of the deterioration rate and the recovery rate thus obtained.
X-ray CT equipment.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7054476A JPH08243101A (en) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Characteristic improvement for x-ray detector and x-ray ct system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7054476A JPH08243101A (en) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Characteristic improvement for x-ray detector and x-ray ct system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08243101A true JPH08243101A (en) | 1996-09-24 |
Family
ID=12971730
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7054476A Pending JPH08243101A (en) | 1995-03-14 | 1995-03-14 | Characteristic improvement for x-ray detector and x-ray ct system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08243101A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005319152A (en) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Hitachi Medical Corp | X-ray ct apparatus |
JP2008237920A (en) * | 2000-10-10 | 2008-10-09 | Toshiba Corp | X-ray diagnostic system |
-
1995
- 1995-03-14 JP JP7054476A patent/JPH08243101A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008237920A (en) * | 2000-10-10 | 2008-10-09 | Toshiba Corp | X-ray diagnostic system |
JP2005319152A (en) * | 2004-05-11 | 2005-11-17 | Hitachi Medical Corp | X-ray ct apparatus |
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