JPS635689Y2 - - Google Patents
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- JPS635689Y2 JPS635689Y2 JP1978157392U JP15739278U JPS635689Y2 JP S635689 Y2 JPS635689 Y2 JP S635689Y2 JP 1978157392 U JP1978157392 U JP 1978157392U JP 15739278 U JP15739278 U JP 15739278U JP S635689 Y2 JPS635689 Y2 JP S635689Y2
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Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
この考案はCT装置に用いる検出装置キヤリブ
レーシヨンフアントームに関するものである。
CT装置において、複数のＸ線検出エレメントを
有したＸ線検出器には複数シンチレータと複数光
電子増位管との組合せ、複数素子半導体検出器、
多電極電離箱検出器などが使用されている。これ
ら検出器において、個々の検出エレメントの入射
Ｘ線に対する出力特性がほゞ同一でないと、画終
画像にリング状のノイズが表示されることはすで
に知られている。[Detailed description of the invention] This invention relates to a detection device calibration phantom used in a CT apparatus.
In a CT device, an X-ray detector having multiple X-ray detection elements includes a combination of multiple scintillators and multiple photomultiplier tubes, a multiple element semiconductor detector,
Multi-electrode ionization chamber detectors are used. It is already known that in these detectors, if the output characteristics of the individual detection elements with respect to incident X-rays are not substantially the same, ring-shaped noise will be displayed in the final image.
従来、このような検出器の特性を揃えるには、
CT装置のＸ線源と検出器との間の被検査体が位
置する所にある一様な厚みをもつフアントームを
置き、各検出エレメントのＸ線入射面に同一の透
過Ｘ線を入射し、各検出エレメントの出力側に配
設されているプリアンプの出力が各々同一になる
よう各プリアンプの感度を調節していた。 Conventionally, in order to align the characteristics of such detectors,
A phantom with a uniform thickness is placed between the X-ray source and the detector of the CT device where the object to be inspected is located, and the same transmitted X-ray is incident on the X-ray entrance surface of each detection element, The sensitivity of each preamplifier was adjusted so that the outputs of the preamplifiers disposed on the output side of each detection element were the same.
しかし、上記通りプリアンプを含めた各検出エ
レメント特性を揃えても他のある一様な厚みをも
つフアントームで測定すると特性に差が発生す
る。これは各検出エレメントの特性が入射Ｘ線に
対して、種々の特性カーブを有しているためであ
る。実開昭53−134680公報は放射線検出器の補正
をなすことができるCTスキヤナを開示している。
このスキヤナでは、複数の厚みをもつ吸収手段が
検査領域の外側に配置され、吸収手段を支持する
手段が放射線源および検出器と一緒に回転をなす
ようにさせられていると共に、これらから切り離
せるようにさせられていて、支持手段が検査領域
から退避させた状態にて放射線源および放射線検
出器と一緒に吸収手段を回転させることで、被検
査体による撮影をなさせ、支持手段が放射線源お
よび放射線検出器から切り離され、放射線源と放
射線検出器とが放射線源の焦点を中心に回転させ
られることで、放射線検出器に吸収手段を透過し
た放射線ビームを取り込ませ、複数の放射線吸収
率のデータを得ることができるようにさせてい
る。しかし、このようなものでは、放射線検出器
を補正するのに必要なデーを取り込むときに、か
なりの時間がかかるという問題がある。 However, as described above, even if the characteristics of each detection element including the preamplifier are made the same, a difference will occur in the characteristics when measured with another phantom having a uniform thickness. This is because the characteristics of each detection element have various characteristic curves with respect to incident X-rays. Japanese Utility Model Publication No. 53-134680 discloses a CT scanner capable of correcting a radiation detector.
In this scanner, a multi-thickness absorbing means is arranged outside the examination area, and means for supporting the absorbing means are caused to rotate together with the radiation source and the detector, and are detachable from them. By rotating the absorption means together with the radiation source and the radiation detector while the support means is retracted from the examination area, the object to be inspected is photographed, and the support means is moved away from the radiation source. is separated from the radiation detector, and the radiation source and radiation detector are rotated around the focal point of the radiation source, allowing the radiation detector to take in the radiation beam that has passed through the absorption means, and the It makes it possible to obtain data. However, this method has the problem that it takes a considerable amount of time to acquire the data necessary to correct the radiation detector.
本考案は、放射線検出器の補正に必要なデータ
の取り込みを、より短時間になすことができるよ
うにさせる、コンピユーテツドトモグラフイのた
めのフアントームを提供するものである。 The present invention provides a phantom for computerized tomography that allows data necessary for radiation detector correction to be acquired in a shorter time.
図面において、符号１０は本考案によるフアン
トームを示している。フアントームは複数の板材
１１ａ，１１ｂ……１１ｅからなつていて、各板
材を平行に配置してある。各板材は被検査体に近
いＸ線吸収性とＸ線透過分布とをもつ材質、たと
えばアクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、四沸化エ
チレン樹脂のような材料から構成されている。各
板材は、このフアントームが使用されるコンピユ
ーテツドトモグラフイのＸ線管の焦点を中心とす
る扇形に形成されていると共に、Ｘ線の照射範囲
よりも大きな角度と厚みを有している。すなわ
ち、第２図において、各板材１１ａ，１１ｂ……
１１ｅの端面はＸ線管３１の焦点を中心とする扇
形に形成されていると共に、この扇形の角度はＸ
線管３１からばく射されるＸ線３０の拡がり角θ
よりも大きく形成されている。そして、各板材の
厚みは、第３図によく示されているように、Ｘ線
管３１から放射されるＸ線３０の厚みｔよりも大
きな厚みを有している。そして、各板材の長さ、
すなわち板材の弧状の端面間の距離は相互に異な
つている。 In the drawings, reference numeral 10 denotes a phantom according to the present invention. The phantom is made up of a number of plates 11a, 11b...11e, which are arranged in parallel. Each plate is made of a material having X-ray absorption and X-ray transmission distribution similar to that of the object to be inspected, such as acrylic resin, polyethylene resin, or tetrafluoroethylene resin. Each plate is formed in a sector shape centered on the focal point of the X-ray tube of the computerized tomography in which the phantom is used, and has an angle and thickness larger than the X-ray irradiation range. That is, in FIG. 2, each plate 11a, 11b...
The end face of 11e is formed in a sector shape with the focal point of the X-ray tube 31 as the center, and the angle of this sector is X
The spread angle θ of the X-rays 30 emitted from the X-ray tube 31
The thickness of each plate is greater than the thickness t of the X-ray 30 emitted from the X-ray tube 31, as shown in FIG.
That is, the distances between the arcuate end faces of the plate members are different from each other.
図面に示すフアントームでは、板材１１ａの長
さがもつとも短かく、板材１１ｂの長さが次に長
く、板材１１ｃがさらに次に長く、板材１１ｄが
さらにまた次に長く、そして板材１１ｅがもつと
も長くなるように構成されている。 In the fan tome shown in the drawing, the length of the plate 11a is the shortest, the length of the plate 11b is the next longest, the plate 11c is the next longest, the plate 11d is the next longest, and the plate 11e is the longest. It is configured as follows.
各板材は扇形の中心が一致するように重ね合わ
され、それぞれの板材の対向面に塗布された接着
剤によつて貼り合わされると共に側面間に接着さ
れた部材１７によつて、相互に連結されている。 The plates are stacked one on top of the other so that the centers of their fan shapes coincide, and are pasted together with an adhesive applied to the opposing surfaces of each plate, and are interconnected by a member 17 glued between the sides. There is.
このようなフアントームでは、各板材１１ａ，
１１ｂ……１１ｅを順次Ｘ線３０の通路に位置さ
せることによつて、検出装置３２の各検出エレメ
ントに透過Ｘ線線質の異なつたＸ線を入力させる
ことができる。すなわち、Ｘ線エネルギーを一定
にして、被写体厚みを異なつた状態の検出エレメ
ント出力を得ることができる。この実施例のフア
ントームでは、フアントームの移動はフアントー
ムを被検体ベツトに設置して、ベツトにある水平
移動装置によりなされるようにしてある。より詳
しく説明する。 In such a phantom, each plate material 11a,
By sequentially locating X-rays 11b, . That is, it is possible to obtain detection element outputs with different object thicknesses while keeping the X-ray energy constant. In the phantom of this embodiment, the phantom is placed on the patient's bed and is moved by a horizontal movement device located on the bed. Let me explain in more detail.
フアントームを構成する板材のうち最外側の板
材１１ｃには、角形のボス１２が接着剤によつて
固定されている。フアントームは、これらのボス
が支持具１３にボルト止めすることによつて、支
持具に取り付けてある。すなわち、支持具は、金
属板をコ字形に成形した支持板１４を有してい
て、支持板における対向壁を接続する壁にはボル
ト孔が開口されている。フアントーム１０は、フ
アントームのボスを支持板のこの壁に当接し、ボ
ルトを反対の表面からボスにねじ込むことによつ
て、支持板に固定されている。支持板自体は逆Ｌ
字形断面部材１５の一辺に溶接されている。そし
て、部材１５の他辺には逆Ｌ字形の部材１６をそ
の一辺がこの部材１５の表面と平行になるように
配置されかつ溶接されている。 A rectangular boss 12 is fixed to the outermost plate 11c of the plates constituting the phantom with an adhesive. The phantom is attached to the support 13 by bolting these bosses to the support 13. That is, the support has a support plate 14 made of a metal plate formed into a U-shape, and bolt holes are opened in a wall connecting opposing walls of the support plate. The phantom 10 is secured to the support plate by abutting the boss of the phantom against this wall of the support plate and screwing bolts into the boss from the opposite surface. The support plate itself is inverted L
It is welded to one side of the letter-shaped cross-sectional member 15. An inverted L-shaped member 16 is arranged and welded to the other side of the member 15 so that one side thereof is parallel to the surface of the member 15.
このような支持具をもつフアントームは、この
フアントームが使用される被検体ベツト２０に設
置される。すなわち、部材１５と１６とが形成す
る空間にベツト２０の端壁がかん合されるように
フアントームをベツトに取り付け、部材１６とベ
ツト２０の端壁と部材１５とを蝶ねじなどによつ
て締結する。フアントームはこれを構成する板材
の扇の中心がコンピユーテツドトモグラフイのＸ
線源の焦点に一致するように、配置され、ベツト
２０を水平移動させてコンピユーテツドトモグラ
フイの被検体収容部に挿入される。と共に、各板
材をＸ線３０の通路に位置させる。 A phantom having such a support is installed in a patient bed 20 in which the phantom is used. That is, the fan tome is attached to the bed so that the end wall of the bed 20 is fitted into the space formed by the members 15 and 16, and the end wall of the member 16 and the bed 20 and the member 15 are fastened with thumbscrews or the like. do. The center of the fan of the planks that make up the fan tome is the computer tomography X.
The bed 20 is placed so as to coincide with the focus of the radiation source, and the bed 20 is moved horizontally and inserted into the subject accommodating part of the computer tomography. At the same time, each plate is positioned in the path of the X-ray 30.
第４図は前述のような補正手段をもつコンピユ
ーテツドトモグラフイの一例を示している。Ｘ線
管３１と検出器３２とは対向して配置されてい
て、それぞれ円形フレーム３３に支持させられて
いる。円形フレームは、その周面を固定フレーム
３４にあるローラ３５にのせられていて、ローラ
を駆動することによりローラ上にて回転させられ
るようになつている。Ｘ線管はフアンビームを発
生するものからなつており、また検出器はＸ線の
拡がり角をカバーする多数の検出エレメントを備
えている。各検出エレメントはプリアンプを含み
積分器３６を介してマルチプレクサ３７につなが
つていて、マルチプレクサの作動により各検出エ
レメントの出力を順次にＡ／Ｄ回路４６を通して
補正回路３８に送り出せるようになつている。 FIG. 4 shows an example of a computerized tomography system having a correction means as described above. The X-ray tube 31 and the detector 32 are arranged opposite to each other and supported by a circular frame 33, respectively. The circular frame has its peripheral surface placed on a roller 35 on a fixed frame 34, and can be rotated on the roller by driving the roller. The X-ray tube consists of one that generates a fan beam, and the detector has a large number of detection elements covering the divergence angle of the X-rays. Each detection element includes a preamplifier and is connected to a multiplexer 37 via an integrator 36, and the operation of the multiplexer allows the output of each detection element to be sequentially sent to the correction circuit 38 through the A/D circuit 46. .
コンピユーテツドトモグラフイの被検体収容部
に挿入される。このフアントームの板材１１ａが
Ｘ線の通路に位置するようにベツトを移動したあ
とＸ線をばく射し、次に板材１１ｂをＸ線通路に
置きかつＸ線がばく射し、同様にして残る板材１
１ｃ，１１ｄ，１１ｅをＸ線通路に置くたびにＸ
線をばく射させることによつて線質の異なるＸ線
を検出器の各検出エレメントに入射させることが
でき、各検出エレメントから吸収層の厚みの異な
る場合の検出エレメントの出力を得ることができ
る。 It is inserted into the subject storage part of the computerized tomography machine. The bed is moved so that the plate 11a of this phantom is located in the X-ray path, and then X-rays are irradiated, then the plate 11b is placed in the X-ray path and the X-rays are irradiated, and in the same way, the remaining plate 1
X every time you place 1c, 11d, 11e in the X-ray path
By irradiating X-rays, it is possible to make X-rays of different radiation quality enter each detection element of the detector, and it is possible to obtain the output of the detection element when the thickness of the absorption layer is different from each detection element. .
本考案によるフアントームは、吸収層の厚みと
検出エレメントの出力との関係、すなわち各検出
エレメントの非直線性の差を補正する手段をもつ
コンピユーテツドトモグラフイにたいして使用す
ることができる。それによつて各検出エレメント
の補正を容易かつ迅速になすことができる。詳し
く説明する。 The phantom according to the invention can be used for computerized tomography with means for correcting the relationship between the thickness of the absorption layer and the output of the detection element, ie the difference in nonlinearity of each detection element. This allows each detection element to be corrected easily and quickly. explain in detail.
補正回路３８はメモリー４０および比較回路４
１と、演算器４２とを備えている。スイツチ３９
がメモリー４０と演算器４２とを交互に切替えら
れるようにしており、そしてスイツチ４３が演算
器４２がマルチプレクサにつながれたときに比較
回路４１と演算器４２とを接続させるようになつ
ている。記憶回路４０は吸収層の厚さと検出器出
力との関係の平均特性あるいは理想特性を、各検
出エレメント毎に、検出エレメントからの出力に
よつて演算し、各検出エレメントの出力とこの平
均特性との差異を補正値として各検出器ごとにメ
モリに記憶させておくようになつている。演算器
４２はスイツチの切替により入力される各検出エ
レメントの出力、すなわち被検体を実際に置いた
ときの出力をメモリされた補正値により補正する
ようになつている。なお、図中符号４４はそれ自
身公知の画像処理を、そして４５は表示装置を示
している。 The correction circuit 38 includes the memory 40 and the comparison circuit 4.
1 and a computing unit 42. switch 39
The memory 40 and the arithmetic unit 42 can be switched alternately, and the switch 43 connects the comparison circuit 41 and the arithmetic unit 42 when the arithmetic unit 42 is connected to the multiplexer. The memory circuit 40 calculates the average characteristic or ideal characteristic of the relationship between the thickness of the absorption layer and the detector output for each detection element based on the output from the detection element, and calculates the average characteristic or ideal characteristic of the relationship between the thickness of the absorption layer and the detector output, and calculates the average characteristic or ideal characteristic of the relationship between the thickness of the absorption layer and the detector output for each detection element, and calculates the average characteristic or ideal characteristic of the relationship between the thickness of the absorption layer and the detector output. The difference is stored in the memory for each detector as a correction value. The arithmetic unit 42 corrects the output of each detection element input by switching the switch, that is, the output when the subject is actually placed, using the stored correction value. Incidentally, the reference numeral 44 in the figure indicates a known image processing device, and the reference numeral 45 indicates a display device.
このようなコンピユーテツドトモグラフイで
は、Ｘ線管と検出器との間になにも置かないでＸ
線をばく射させたあと、厚みの異なるフアントー
ムを次々とＸ線管と検出器との間に置き、交換す
るたびにＸ線をばく射させて、検出器の各検出エ
レメントに線質の異なるＸ線を入射させて、平均
特性と補正値の演算とをなさせる必要がある。
が、Ｘ線管と検出器との間にベツトを位置させな
いでＸ線をばく射させたあと、本考案によるフア
ントムにおける段部１１ａをＸ線通路に置いてＸ
線をばく射させ、ベツトを移動させて次の段部１
１ｂをＸ線通路に置きかつＸ線をばく射させ、同
様にして残る段部１１ｃ，１１ｄ，１１ｅを順次
に移動させるごとにＸ線をばく射させることによ
つて、検出器の各検出エレメントに線質の異なる
Ｘ線を入射させることができる。 In this type of computerized tomography, the X-ray tube is not placed between the X-ray tube and the detector.
After irradiating rays, phantoms with different thicknesses are placed one after another between the X-ray tube and the detector, and each time they are replaced, phantoms are irradiated with X-rays, so that each detection element of the detector has a different quality of rays. It is necessary to make the X-ray incident and calculate the average characteristic and the correction value.
However, after irradiating X-rays without placing a bed between the X-ray tube and the detector, the stepped portion 11a of the phantom according to the present invention is placed in the X-ray path and the
Expose the line, move the bet, and move to the next step 1.
1b is placed in the X-ray path and exposed to X-rays, and in the same way, each detection element of the detector is exposed to X-rays each time the remaining step portions 11c, 11d, and 11e are sequentially moved. It is possible to make X-rays of different radiation quality enter.
なお、以上述べた実施例において、フアントー
ム１０を構成する各板材１１ａ，１１ｂ，１１ａ
〜１１ｅの側面に、放射線の照射をうけたときに
発光する部材を取り付けたり、そのような物質を
塗布させたりしてもよい。このようなフアントー
ムは、放射線がばく射されている状態を操作者や
作業者に警告することができて、安全性の点から
有利である。 In addition, in the embodiment described above, each of the plate materials 11a, 11b, 11a constituting the phantom 10
A member that emits light when irradiated with radiation may be attached to the side surface of ~11e, or such a substance may be applied. Such a phantom is advantageous in terms of safety because it can warn operators and workers that they are being exposed to radiation.
本考案のフアントームは、以上述べたように、
放射線源と放射線検出器との間に配置される吸収
手段が放射線のひろがりに関連する扇形形状をも
ち、放射線が透過する方向の厚みがそれぞれ異な
り、扇の中心を一致させて平行に並べることによ
つて構成されている複数の板材からなり、支持手
段が前記扇の中心を通る直線をベツドの移動方向
および放射線源の焦点に一致させかつベツド端部
から突出させた状態で板材をベツドに支持させ
て、被検査体による撮影の前後にベツドを移動さ
せるだけでもつて、線質の異なる放射線を放射線
検出器に入射させることができるようにしている
ので、放射線検出器の補正を迅速に行なわせるこ
とができる。 As mentioned above, the phantom of this invention is
The absorbing means placed between the radiation source and the radiation detector has a fan shape related to the spread of radiation, each having a different thickness in the direction in which the radiation passes through, and arranged in parallel with the center of the fan. The support means supports the plates on the bed in such a manner that a straight line passing through the center of the fan coincides with the moving direction of the bed and the focal point of the radiation source and protrudes from the end of the bed. By simply moving the bed before and after imaging the object to be inspected, radiation of different quality can be made to enter the radiation detector, allowing the radiation detector to be corrected quickly. be able to.
第１図ないし第３図は本考案のフアントームの
一実施例を示していて、第１図は平面図、第２図
は正面図、第３図は側面図である。第４図は本考
案によるフアントームが使用されるコンピユーテ
ツドトモグラフイの一例の構成を示す説明図であ
る。
１０……フアントーム、１１ａ〜１１ｅ……板
材。
1 to 3 show an embodiment of the phantom of the present invention, in which FIG. 1 is a plan view, FIG. 2 is a front view, and FIG. 3 is a side view. FIG. 4 is an explanatory diagram showing the configuration of an example of a computerized tomography system using the phantom according to the present invention. 10...Phantom, 11a-11e...Plate material.
Claims (1)
放射線が透過する方向の厚みが異なる部分をもつ
吸収手段と、放射線源と放射線検出器との間に吸
収手段の前記部分を位置させる支持手段とをも
ち、吸収手段によつて放射線検出器の補正に必要
な複数のデータを放射線検出器に取り込ませてい
るコンピユーテツドトモグラフイのフアントーム
において、吸収手段が放射線のひろがりに関連す
る扇形形状をもち、放射線が透過する方向の厚み
がそれぞれ異なり、扇の中心を一致させて平行に
並べることによつて構成されている複数の板材か
らなり、支持手段が扇の中心を通る直線をベツド
の移動方向および放射線源の焦点に一致させかつ
ベツド端部から突出させて、板材をベツドに支持
させていること、を特徴としているコンピユーテ
ツドトモグラフイのフアントーム。 It has a radiation transmittance coefficient close to that of the tissue of the examined object,
It has an absorbing means having portions with different thicknesses in the direction through which radiation passes, and a supporting means for positioning the portion of the absorbing means between the radiation source and the radiation detector, and the absorbing means corrects the radiation detector. In a computer tomography fantome in which a radiation detector captures multiple pieces of data necessary for The support means aligns the straight line passing through the center of the fan with the moving direction of the bed and the focal point of the radiation source, and extends from the edge of the bed. A computer tomography fan tome is characterized by a protruding plate supported by a bed.
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| JP1978157392U JPS635689Y2 (en) | 1978-11-17 | 1978-11-17 |
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| JP1978157392U JPS635689Y2 (en) | 1978-11-17 | 1978-11-17 |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS5575304U JPS5575304U (en) | 1980-05-24 |
| JPS635689Y2 true JPS635689Y2 (en) | 1988-02-17 |
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Family Applications (1)
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| JP1978157392U Expired JPS635689Y2 (en) | 1978-11-17 | 1978-11-17 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53134680U (en) * | 1977-03-31 | 1978-10-25 |
-
1978
- 1978-11-17 JP JP1978157392U patent/JPS635689Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5575304U (en) | 1980-05-24 |
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