JPS5980233A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はＸ線ＣＴ装置（Ｘ線コンビーータ断層撮影装
置）の改良に関する。

Ｘ線ＣＴ装置は、被写体に連続あるいはパルス状のＸ線
を照射して透過Ｘ線を検出器で検出Ｇル し、Ｘ線が被写体を透過したによる減弱を測定し、この
減弱データからコンポリー−ション及びバックプロジェ
クションなどの画像再構成データ処理によって、被写体
の体内のＸ線吸収率の２次元分布像を断層像として得る
ものであるが、検出器の出力からデータを獲得するＤ　
、Ａ　Ｓ　（Ｄａｔａ　Ａｑｕｉ　−５ｉｔｉｏｎ　Ｓ
ｙｓｔｅｍ　；データ獲得装置）として従来では、検出
器出力を増幅した後一定時間積分してその後ＡＤ変換す
るという構成がとられていた。すなわち、第１図に示す
ように、Ｘ線管ｌから照射され被写体２を透過したＸ線
を検出器３で検出し、第２図へに示すような出力を得、
その出力をプリアンプ４で増幅して第２図Ｂのようにし
た後積分器５で積分し、対数変換器６で対数変換しくな
お、この対数変換は後述のデータ処理装置９内でデジタ
ルで行なわれる場合も多い）、第２図Ｃに示すように積
分されてホールドされている値をＡＤ変せて行なうコン
ポリー−ションを実行しさらにバツクプロジェクション
することによシ被写体２におけるＸ線吸収係数の２次元
分布像を再構成するようにしている。このように従来の
ＤＡＳは、積分器５及び積分器５の充放電（第２図Ｃ参
照）を行なうためのアナログスイッチやタイミングコン
トローラ８が必要であシ、価格を低くできない欠点があ
った。特に検出器３が多チャンネル備えられているタイ
プのＸ線ＣＴ装置（いわゆる第３世代のＸ線ＣＴ装置等
）では各チャンネル毎にこのような構成のＤＡＳが必要
であって価格面での問題は一層太きいものがある。

この発明は上記に鑑み、積分器やアナログスイッチやタ
イミングコントローラを省略した簡単な構成のＤＡＳを
採用することによって大幅なコストダウンを可能とする
Ｘ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。

以下、この発明の一実施例について説明する。

第３図に示すように、検出器３の出力（第４同人で示す
）がプリアンプ４で増幅されて第４図Ｂのようになり、
このプリアンプ４の出力がローハスフィルタ作用を行な
うフィルタ１１を通して第４図Ｃのようになって対数変
換器６に送られ、対数変換された後人々にＡＤ変換器７
でＡＤ変換される（第４図Ｃ参照）。なお対数変換器６
を省き、対数変換をデータ処理装置９内で行なってもよ
い。ここでプリアンプ出力がローパスフィルタ作用を有
するフィルタ１１を通ることによって、フィルタ１１の
ＣＲで決まるフィルタ関数とコンポリ−ジョンされて、
時間的にぼかされたことになる。この時間的にぼかされ
るということは第１図の積分器５による積分作用に相当
する。ＡＤ変換器７の出力は、データ処理装置９内で構
成されたデコンボリューション手段１２を通る。このデ
コンボリューション手段１２では、図に示すように、高
速フーリエ変換器１３でフーリエ変換した後周波数領域
で復元フィルタ１４によシ前記のフィルタ関数でデコン
ボ＋）ｘ−ジョンした後逆高速フーリエ変換器１５で逆
フーリエ変換される。このフィルタ関数は上記フィルタ
１１のフィルタ関数と全く同一でなく、高域を抑えてノ
イズ成分を抑圧する形のものであってもよい。また、第
３図では高速フーリエ変換を使い周波数領域でフィルタ
リングすることによってデコンボリューションしている
が、実空間においてデコンボＩＪ　ｚ−ジョン用重み関
数との重梵積分方式を採用するとともできる。′こうし
て得られたデータは積分器を省略しているため測定ノイ
ズが増加するが、ローパスフィルタ作用を有するフィル
タ１１によっである程度ノイズをカットし、その上測定
回数を増やすことによって、これを補うことができ、第
１図のＡＤ変換器７から得られるデータと同等になシ、
以後第１図と同様にデータ処理装置９においてコンボリ
ューション及びパックプロジェクション処理を受けて画
像再構成される。

なお、上記の実施例では、フィルタ１１としてパッシブ
フィルタを用いているが、アクティブフィルタを用いる
こともできる。このアクティブフィルタはたとえば第５
図のように、演算増幅器ＯＰに抵抗Ｒ１〜Ｒ３とコンデ
ンサＣ１＋０２を接続して構成でき、フィルタ作用と増
幅作用とを行なうことができるので、プリアンプを省略
できる。この第５図の回路では、増幅率Ａ、カットオフ
周波数ｆＯ及びコンデンサＣ２の値を決めた後、各定数
を、Ｒ１＝Ｒ３／Ａ　＋　Ｒａ　＝１名−Ｋ　、　Ｃ１
＝２　（Ａ＋１　）　Ｃ２、Ｒ２＝　Ｒ３／　（Ａ＋１
）。

Ｋ＝２πｆｏＣ２で定めることができる。この第５図の
アクティブフィルタは一例であり、演算増幅器のフィー
ドバックループ内にＲ，Ｃ，Ｌ等を組み込んだ他の構成
の回路によっても同等なローパスフィルタ作用を有する
アクティブフィルタを実現できる。

まだ、検出器３の出力は実質的にローパスフィルタ作用
を受けて時間的にぼかされたものであればよいので、必
ずしも上記のようなフィルタを用いる必要がない。検出
器３は、普通、シンチレータと、フォトマルチプライア
などの光電変換器との組合せが用いられる。シンチレー
タは、通常、アフターグロウの少ない、すなわち、たと
えばインパルス状Ｘ線入力が与えられた場合第６図のよ
うに応答して光出力を生じる、ＢＧＯやＣｄＷＯ４やＺ
　ｎＷｏ　４等が使用されるが、これを、第６図のよう
なアフターグロウの大きなＮａＩやＣｓＩを用いること
とする。すると、このアフターグロウがサンプリング間
隔に比べて無視できない程の長さであるならば、ローパ
スフィルタの作用を実質的に果し、このようなシンチレ
ータを用いた検出器から得た出力は、電気回路によるロ
ーパスフィルタを通した信号と同様に特定のフィルタ関
数の作用させられた時間的にほかされたものとなる。し
たがってこのようなアフターグロウの非常に長いシンチ
レータを含む検出器を用いれば上記のようなフィルタは
不要となシ、コストダウンに寄与できる。

才だ、アフターグロウの大きいＮａＩやＣｓＩ等のシン
チレータは一般に発光効率が優れているため信号の８／
Ｎ比を向上させることができる。

以上、実施例について説明したように、この発明によれ
ば、検出器出力を実質的にローパスフィルタ関数で作用
させて時間的にぼかされた信号を得、この信号をＡＤ変
換したのち、上記ノロ−ハスフィルタ関数でデコンボリ
一ションすることによってデータ獲得装置を構成したの
で、従来必要であった積分器やタイミングコントローラ
やアナログスイッチ等を省略できて大幅な費用低減を図
ることができぐしかも従来の積分型データ獲得装置と同
等なデータを得るととができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例のブロック図、第２図は第１図における
信号波形図、第３図はこの発明の一実施例のブロック図
、第４図は第３図における信号波形図、第５図はアクテ
ィブフィルタの一例を示す回路図、第６図はシンチレー
タのアフターグロウを説明するだめのタイムチャートで
ある。 １・・・Ｘ線管　　　　　２・・・被写体３・・・検出
器　　　　　４・・・プリアンプ５・・・積分器　　　
　　６・・・対数変換器７・・・Ａｌ）変換器　　　　
８・・・タイミングコントローラ９・・・データ処理装
置　１１・・・フィルタ１２・・・デコンボリューショ
ン手段 １３・・高速フーリエ変換器 １４・・・復元フィルタ　　１５・・・逆高速フーリエ
変換器出願人　株式会社島津製作所 １６ 滲１図 ｙ 等２目 ＡＥ　　　　　　　Ｃ 算３臣 等ｑ國 ＡＢ　　　　　　　Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体にＸ線を照射して透過Ｘ線を検出器で検出
   し、得られたデータを画像再構成処理することによって
   、被写体内のＸ線吸収係数の２次元分布像を断層像とし
   て再構成するＸ線ＣＴ装置において、上記検出器出力か
   らデータを獲得する装置を、上記検出器の実質的にロー
   パスフィルタ作用を受けて時間的にほかされた出力をＡ
   Ｄ変換するＡＩ）変換器と、とのＡＤ変換器出力を前記
   ローパスフィルタ関数でデコンボリューションするデコ
   ンボリューション手段とにより構成することを特徴とす
   るＸ線ＣＴ装置。