JPS62231628A - Ｘ線断層撮影装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は複数の測定用チャネルで構成されたＸ線検出器
を有するＸＩＩ？Ｆｉ層圃影装置に関する。

（従来の技術） Ｘ線断層蹟影装置はＸ線によって患部の断層胤影を行う
装置である。そのｘｍｉ層撮影装置の概略構成を第４図
に示す。図において、１はＸ線断層撮影を行うためのＸ
線を放射するｘｅｉ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被検体３を照射する。４は被
検体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Ｘ線検出器である。ｘＩＩ検出
器には数種あるが、第５図に示したＮ１１箱形検出器４
は、Ｘ線吸収率の大きなＸｅのようなガスを高圧で封入
した電離箱を有するもので、図に示すようにチャネル５
は電離箱内の２つのバイアス電極６に挟まれた空間で形
成されており、バイアス電極６に正の高電圧を与え、第
５図の矢印方向からの入射Ｘ線によって生じたＸｅガス
の電離によるイオン電流を信号電極７から得てＸ線強度
を検出している。

（発明が解決しよう、とする問題点） 環境温度の変化に拘らずＸ線検出器４から得られる出力
電流が入射Ｘ線エネルギー分布を正しく再現するために
は、各チャネル５が温度変化に拘らず同じ形状を保つ必
要がある。しかし、現実には、環境温度が変化すると第
５図に示したｘｖＡ検出器４を例にとれば、チャネル５
を形成するバイアス電極６、各電極を保持している支持
板（図示せず）、各電極を固定している接着剤が膨張又
は収縮して、チトネル５の個々の形状が変化する。

このため、断層像にリングアーティファクトを生ずる場
合が従来装置にはあった。これを避けるために、Ｘ線断
層撮影装置の環境温度を可能な限り恒温化すること、Ｘ
線検出器をより高精度に作って温度係数を小さくするこ
と、製品検査を厳重にして変化の少ないものを分別する
こと、又はＸ線検出器の部分だけ恒温化すること等の手
段が従来は講じられているが、これらの手段はコスト上
昇の原因となる上に、十分な対策と言うこともできない
。

本発明は上記の点に檻みてなされたもので、その目的は
、低部なコストで温度変化に起因する各チャネルの実測
データの変化を補正し、正しいＸ線断ｌＦｉ撮影を行い
得るＸ４９断層撮影装置を実現することにある。

（問題点を解決するための手段） 前記の問題を解決する本発明は、複数の測定用チャネル
で構成されたＸ線検出器を有するＸ線断層１最影装置に
おいて、前記測定用チャネルの温度を測定する温度セン
サを設けると共に、測定用チャネルの感度の温度特性を
記憶する記憶手段と、該記憶手段に記憶された温度特性
及び前記温度センナでの実測ｍ麿に基づき各測定用チャ
ネルでの実測データの温度補正を行う演輝手段とを設け
たことを特徴とするものである。

（作用） 測定用チャネルの感度の温度特性を予め記憶しておき、
その温度特性と温度センサによる実測温度とを用いて、
測定用チトネルでの実測データの温度補正を行う。

（実施例） 以下に図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の本体及びデータ処理部の概
略構成を示したブロック図である。図において第４図と
同じ部分には同じ符号を付しである。図中、８はＸ線検
出器４内に設けた基準用チャネル（以下ＲＣｈという）
で、照射Ｘ線が被検体３を通らずに直接入射する位置に
他のチャネルの基準として配設され、スキャン中絶えず
変化する可能性のあるＸ線の強度の補正をするものであ
る。

このＲｃｈ８は複数個設ける必要があるので、本実施例
では６何段けである。９は測定用チャネル（以下ＡＣｈ
という）５の温度測定用に設けた温度センサである。上
記各チャネル及び温度レンサ９のデータはマルチプレク
サやＡ／Ｄコンバータ等でなるデータ収集部１０を介し
てコンピュータ１１に取り込まれ、コンピュータ１１に
よって後述の温度補正処理やその伯の前処理がなされる
ようになっている。本実施例では、画像再構成のための
演算は専用の高速演算装置１２にて行う。１３はコンピ
ュータ１１に取り込まれたデータ（投影データ）をその
ままストアしたり、前処理及び再構成演算処理後のデー
タ等をストアする外部メモリである。

次に上記実施例の動作に併せて温度補正の手法を第２図
を参照して説明する。第２図は△ｃｈ５の中の任意のチ
ャネル（ここでは１１番目のチャネルとする）の温度特
性の一例を示すグラフである。

この図において、各記号は次のように定義される。

即ち、Ａｃｈ５のｍ番目のチャネルにおける被検体３の
存在しないときのｔ℃における出力をＡｍｔ。

ｔ℃における６個のＲｃｈ８の出力の平均値をＲｔとし
ている。Ｒｃｈ８の出力について平均値を用いるのは、
第５図のチャネルにおいて、温度変化のために１つの電
極が変形して容積が変化しても隣接のチャネルとの合計
容積は変化しないので、平均値を求めることによりＲｃ
ｈ８の出力は温度変化に対しても略一定となり、温度係
数が殆どＯと見做されるからである。本実施例ではＡＣ
ｈ５の各実測データとして、照射ＸＩａの強度の変動の
影響を防止するため、ＡＣｈ５の各出力をそのまま用い
ずに、これら出力データをＲｃｈ８の出力の平均値で割
ったものを用いている。この場合、ＲＣｈ８の出力の平
均値は前述のように温度係数が殆どＯと見做されるため
、各チｔ・ネルのスキャンの都度データを取らないで１
つの温度に対するデータを使用してもよいが、本実施例
では一層正確を期するため、各チャネルの測定の都度測
定している。

被検体３のｌ！ｌｉ層弗彰に先立ってＡｃｈ５の温度特
性を読み込まなければならないが、これは次のようにす
る。被検体３の存在しない状態で各チャネルのＸ線入力
に対する出力を、例えばＸｒＡ検出器４の通常変化する
と考えられる温度範囲外にある適当な□ｉｊ＋℃とｔ２
℃の場合について得て、これを一度メモリにストアした
後、ＲＱ１１８の出力を読み出して各温度におけるその
平均値Ｒｊ　１＋Ｒｔｚを求め、各温度におけるＡｃｈ
５の出力を割って、第３図に示す如きデータを得、これ
をＡＣｈ５の各チャネルにａ３ける実測データとして再
度メモリ１３にストアする。△ｃｈ５の各チャネルの温
度特性は各々一定ではないが、熱による膨張、収縮を主
原因としているので、１つのチャネルに注目すれば温度
変化に比例しており、その再現性もよい。従って、温度
特性は温度に対してリニアと考えてよく、例えば、第３
図の測定結果からＡＣｈ５の１つのチャネルは第２図の
ような温度特性曲線を画く、但し、この温度特性曲線は
説明のために画いたもので、メモリ１３には１１℃と１
２℃の２点における各チャネルの実測データを保存しで
あるのみである。しかし、この２点での各データを読み
込むことで、Ａｃｈ５の＠度の温度特性を読み込んだこ
とになる。

次にＸ線断層撮影装置の実際のスキャン動作について説
明する。このスキャン中絶えず△ｃｈ５、Ｒｃｈ８によ
ってデータを収集しているが、ある時点における１スキ
ヤンについて説明する。コンピュータ１１は先ず温度セ
ンサによる温度℃及びＲｃｈ８．Ａｃｈ５による実測デ
ータをデータ収集部１０を介して取り込む。次にこの温
度ｔとメモリ１３にストアしであるＡＣｈ５の温度ｔ１
．ｔ２の実測データを用いてＡｃｈ５の全チャネルにお
ける被検体３が存在しないときの実測データの予測を行
う。今、Ａｃｈ５のｍ？！目のチャネルを例にとれば、
この予測はＡ　１ｌｌｔ／　Ｒｔが温度（に対してリニ
アに変化し、次式 ％式％ ／Ｒｔ　、　）が成り立つことを利用する。この式を八
ｍｔ／　Ｒｔについて整理すると、次の（１）式％式％ が得られるので、この演算を行うことにより容易に予測
値を１ｑることができる。基￥、湿温度の実測データ例
えば温度［！における実測データＡ　ｍｔ。

、／Ｒ１，を用いれば、被検体３が存在する場合に得た
実測データＰ　Ａ　ｍｔ／　Ｒｔ　　（但し、ｐＡｍｔ
は被検体３が存在したときのｍ番目のＡｃｈ５の出力）
を常に基準温度ｔ１におけるデータに換算することがで
きる。即ち、温度ｔ１に換算した求めるべき実測データ
をＰ　Ａ　ｌ１ｌｊｔ　／　Ｒｔ　ｔとすると、これは
次式により求められる。

ＰＡｌｌｌｊ＋　／　Ｒｊ　Ｉ＝　（ＰＡｌｌｌｔ／Ｒ
ｔ　）　Ｘ（（Ａｍｔｌ　　／Ｒｔ　　ｔ　　）　／　
（Ａｌｎｔ／Ｒｔ　　）　　）・・・　（２） コンピュータ１１は（２）式による演算を△ｃｈ５の各
チャネル全部に亘って行い、更に必要な前処理があれば
それも行った後、該データを高速演算装置１２に送り、
画像の再構成演算を行わせ、１！７られた画像データを
メモリ１３に一旦スドアし、ここから必要なデータを取
り出して指示された画像表示を行う。

上記のように、本実施例では、予め温度ｔ１゜ｔ２の２
点で全チャネルの被検体３を通らない実測データを求め
ておき、その後、温度センサ９による実測温度を用いて
その温度におけるΔｃｈ５の各構成チャネルの被検体３
が存在しないときの実測データの予測１直を（１）式に
より得、その値に基づき被検体３を置いたスキャンにに
すＡＣ＋１５から得られた実測データを（２）式により
基準の温度における実測データに換算し、温度補正を行
っている。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、上記実施例においてはＸ線検出器として電ｌ！Ｉ
ｌｉ箱形検出器を用いた場合について述べたが、前方に
各チャネル毎にタングステン板によって仕切られたコリ
メータを設けた半導体検出器であってもよい。又、ｔ　
Ｉ　”Ｃ，ｔ　２℃における実測データを用いて（１）
式の演算を行ったが、第２図に示す如き特性曲線に示ず
データを各温度に亘ってメモリ１３にストアし、逐次読
出づことによって補正を行ってもよい。又、（１）式、
（２）式の演算を逐次行う必要はなく、これらを合成し
た式を用いて補正を行ってもよい。更にＲｃｈ８の出力
の平均値で演算したものを実測データとして用いたが、
Ｘ線エネルギーが安定している場合はＲｃｈ８を使用し
ないで、ＡＣｈ５の出力をそのまま実測データとして用
いてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、特別な設備を必要
とせず、ＸＳＳ断層形影装置通常有している記憶手段と
演算手段を使用して低部なコストで実測データの温度補
正を行えるＸＩ！ｊｌｆｌｊ層装置を実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の本体及び処理部の概略構成
を示したブロック図、第２図は測定用チャネルの中の１
チヤネルの温度特性曲線の一例を示す図、第３図はメモ
リにストアされた温度ｔｌ＋１２における各チャネルの
実測データの説明図、第４図は従来のＸ線断層礒影装置
の概略構成図、第５図は電離箱形検出器の電極配置図で
ある。 １・・・ＸＩ！ｉｌ管　　　　　２・・・コリメータ３
・・・被検体　　　　　４・・・Ｘ線検出器５・・・測
定用チャネル（△ａｈ） ６・・・バイアス電極　　７・・・信号電極８・・・基
準用チャネル（ＲＣｈ） ９・・・温度センサ　　　１０・・・データ収集部１１
・・・コンピュータ　１２・・・高速演算装置１３・・
・メモリ 特許出願人　横河メディカルシステム株式会社第２２ 負号３図 東１４　図 錆５）囮 Ｘ＆！

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の測定用チャネルで構成されたＸ線検出器を有する
   Ｘ線断層撮影装置において、前記測定用チャネルの温度
   を測定する温度センサを設けると共に、測定用チャネル
   の感度の温度特性を記憶する記憶手段と、該記憶手段に
   記憶された温度特性及び前記温度センサでの実測温度に
   基づき各測定用チャネルでの実測データの温度補正を行
   う演算手段とを設けたことを特徴とするＸ線断層撮影装
   置。