(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の検出素子がチャンネル方向とセグメント方向の二次元に配列された検出手段を有するＸ線コンピュータ断層撮影装置において、
前記検出手段の出力に、チャンネル・セグメント・ビューの３軸成分のインデックスを付与して三次元サイノグラムデータを作成する作成手段と、
前記チャンネル・セグメント・ビューの３軸のうち任意の２軸を組合せてなる二次元平面内の前記三次元サイノグラムデータを表示する二次元表示手段とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項２】
複数の検出素子がチャンネル方向とセグメント方向の二次元に配列された検出手段を有するＸ線コンピュータ断層撮影装置において、
前記検出手段の出力に、チャンネル・セグメント・ビューの３軸成分のインデックスを付与して三次元サイノグラムデータを作成する作成手段と、
前記三次元サイノグラムデータを三次元的に表示する三次元表示手段とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項３】
前記三次元表示手段は、前記三次元サイノグラムデータを、表面表示により表示することを特徴とする請求項２に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項４】
複数の検出素子がチャンネル方向とセグメント方向の二次元に配列された検出手段を有するＸ線コンピュータ断層撮影装置において、
前記検出手段の出力に、チャンネル・セグメント・ビューの３軸成分のインデックスを付与して三次元サイノグラムデータを作成する作成手段と、
前記三次元サイノグラムデータを、前記チャンネル・セグメント・ビューの３軸のうち任意の２軸を組合せてなる所定の二次元平面上に投影して表示する投影表示手段とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項５】
前記チャンネル・セグメント・ビューの３軸の少なくとも１軸を指定する軸指定手段と、
前記軸指定手段により指定された軸方向における前記三次元サイノグラムデータの平均値、最大値、最小値、又は標準偏差のうちのいずれかを計算する計算手段とをさらに具備し、
前記投影表示手段は、前記計算手段によって得られた計算結果を、前記軸指定手段により指定された軸以外の２軸を組合せてなる二次元平面上に投影して表示することを特徴とする請求項４に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項６】
前記三次元サイノグラムデータの所望の計算範囲を指定する計算範囲指定手段をさらに具備し、
前記計算手段は、前記計算範囲指定手段により指定された計算範囲について前記平均値、最大値、最小値、又は標準偏差のうちのいずれかを計算することを特徴とする請求項５に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項７】
前記範囲指定手段は、前記三次元表示手段による表示像上のカーソルにより所望の範囲を指定することを特徴とする請求項６に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項８】
複数の検出素子がチャンネル方向とセグメント方向の二次元に配列された検出手段を有するＸ線コンピュータ断層撮影装置おいて、
前記検出手段の出力に、チャンネル・セグメント・ビューの３軸成分のインデックスを付与して三次元サイノグラムデータを作成する作成手段と、
前記三次元サイノグラムデータを三次元的に表示する三次元表示手段と、
前記チャンネル・セグメント・ビューの３軸のうち任意の２軸を組合せてなる二次元平面内の前記三次元サイノグラムデータを表示する二次元表示手段と、
前記三次元表示手段による表示から、前記二次元表示手段による表示へ切替える切替手段とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【請求項９】
前記三次元表示手段による表示像上で所望の二次元平面の位置を指定する位置指定手段をさらに具備し、
前記切替手段は、前記位置指定手段により指定された位置に基づいて、前記三次元表示手段による表示から、前記二次元表示手段による表示へ切替えることを特徴とする請求項８に記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、サイノグラム表示を行うＸ線コンピュータ断層撮影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線コンピュータ断層撮影装置の保守（メンテナンス）時に、検出器の不良検出素子を特定する等の目的でサイノグラムを使用している。サイノグラムは横軸をチャンネル方向、縦軸をビューとした平面に、収集した検出器の出力データをそのデータに応じた輝度で表示するものである。
【０００３】
近年、スキャンの高速化のために複数スライスのデータを同時に収集できるように、複数の検出素子がチャンネル方向とセグメント方向の二次元に配列された検出器を有するものが開発されている。そして、この種のＸ線コンピュータ断層撮影装置においても装置の保守にサイノグラムを使用したいという要求がある。
【０００４】
しかしながら、Ｘ線を回転して多数のビューを得る場合、検出器によって得られるデータはチャンネル方向のデータにセグメント方向のデータが加わったものとなるため、１ビュー当たりのデータ数が増加する。したがって、チャンネル方向のみに対するビュー毎のデータを表示する従来のサイノグラム表示は適用できない。このため装置の保守が容易に行えず時間がかかる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、複数の検出素子がチャンネル方向とセグメント方向の二次元に配列された検出器を有するＸ線コンピュータ断層撮影装置では、従来のサイノグラム表示が適用できず、装置の保守を容易に行えず時間がかかるという問題点がある。
【０００６】
本発明は上述した事情に対処すべくなされたもので、その目的は保守に要する時間を短縮するようにサイノグラム表示を行うＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、複数の検出素子がチャンネル方向とセグメント方向の二次元に配列された検出手段を有するＸ線コンピュータ断層撮影装置断層撮影装置において、検出手段の出力に、チャンネル・セグメント・ビューの３軸成分のインデックスを付与して三次元サイノグラムデータを作成する作成手段と、チャンネル・セグメント・ビューの３軸のうち任意の２軸を組合せてなる二次元平面内の三次元サイノグラムデータを表示する二次元表示手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、複数の検出素子がチャンネル方向とセグメント方向の二次元に配列された検出手段を有するＸ線コンピュータ断層撮影装置断層撮影装置において、検出手段の出力に、チャンネル・セグメント・ビューの３軸成分のインデックスを付与して三次元サイノグラムデータを作成する作成手段と、三次元サイノグラムデータを三次元的に表示する三次元表示手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、複数の検出素子がチャンネル方向とセグメント方向の二次元に配列された検出手段を有するＸ線コンピュータ断層撮影装置断層撮影装置において、検出手段の出力に、チャンネル・セグメント・ビューの３軸成分のインデックスを付与して三次元サイノグラムデータを作成する作成手段と、三次元サイノグラムデータを、チャンネル・セグメント・ビューの３軸のうち任意の２軸を組合せてなる所定の二次元平面上に投影して表示する投影表示手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項８に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、複数の検出素子がチャンネル方向とセグメント方向の二次元に配列された検出手段を有するＸ線コンピュータ断層撮影装置断層撮影装置おいて、検出手段の出力に、チャンネル・セグメント・ビューの３軸成分のインデックスを付与して三次元サイノグラムデータを作成する作成手段と、三次元サイノグラムデータを三次元的に表示する三次元表示手段と、チャンネル・セグメント・ビューの３軸のうち任意の２軸を組合せてなる二次元平面内の三次元サイノグラムデータを表示する二次元表示手段と、三次元表示手段による表示から、二次元表示手段による表示へ切替える切替手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
【作用】
本発明によるＸ線コンピュータ断層撮影装置によれば、検出手段を構成する複数の検出素子の出力のうち、不良検出素子の出力を他の正常な検出素子の出力と容易に区別できる。
【００１２】
【実施例】
図１は本発明の第１実施例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の概略構成を示すブロック図である。Ｘ線管１から曝射されたＸ線は検出器２により検出される。検出器２は図２に示すように複数の検出素子がチャンネル方向とセグメント方向の二次元に配列された構成となっている。検出器２の出力（検出器出力）はデータ収集部３に接続される。データ収集部３は検出器出力に対し複数の信号処理からなる前処理を施して投影データを作成する。データ収集部３は第１、第２の出力端を有し、第１の出力端は画像再構成装置４に接続され、第２の出力端はサイノグラム作成部７に接続される。画像再構成装置４はデータ収集部３から入力した投影データに対し再構成演算処理を行って、得られた画像を画像表示装置５に送る。画像表示装置５は送られた画像（再構成画像）を表示する。
【００１３】
サイノグラム作成部７はデータ収集部３の出力にチャンネル・セグメント・ビューの３軸成分のインデックスを付与して三次元サイノグラムデータを作成するものである。図３に作成された三次元サイノグラムデータの構造を模式的に示す。  なお、セグメント方向は検出器２の上に載置される被検体（図示しない）の体軸方向とする。
【００１４】
また、サイノグラム作成部７は、前処理の全て、あるいは少なくとも一部の処理が施された状態における検出器出力を、データ収集部３の第２の出力端から取り込むように構成する。このように構成すれば、信号処理に応じた種々の状態における検出器出力に対してサイノグラムを作成することが可能となる。
【００１５】
サイノグラム作成部７で作成された三次元サイノグラムデータは、サイノグラム表示部８に送られる。サイノグラム表示部８は三次元サイノグラムデータを三次元表示、又は二次元表示するものであり、ＣＲＴ９と、サイノグラム表示画像上で位置を指定することが可能なマウス１０と、数値によりサイノグラム中の一を指定することが可能なキーボード１１とが接続されている。なお、ＣＲＴ９は前述した画像表示装置５と併用するように構成してもよい。また、ＣＲＴ９を複数台設けた構成としてもよい。
【００１６】
以上のように構成された第１実施例の動作を説明する。
図４は、サイノグラム表示部８の表示動作を概略的に示す図である。先ず、図５に示すようにＣＲＴ９に三次元サイノグラムデータを三次元的に表示（三次元表示）しておく。ここでは、三次元サイノグラムデータに対し表面表示の画像処理を行って表示する。次に、表示された三次元サイノグラム表示画像上でマウス１０を用いてチャンネル・ビュー・セグメントの３軸のうちの一つの軸上の位置を指示する。あるいはキーボード１１から数値入力を行うことによりチャンネル・ビュー・セグメントの３軸のうちの一つの軸上の位置を指定する。図６に、マウス１０を用いて位置を指示する場合に表示されるカーソル２０を示す。カーソル２０は、マウス１０の動きに追従して表示画像上を自在に移動可能となっている。次に、指定された軸以外の残りの２軸を組合わせてなる二次元平面内の三次元サイノグラムデータを表示（二次元表示）する。
【００１７】
例えばチャンネル軸上の位置を指定した場合は、そのチャンネルに関するの三次元サイノグラムデータをセグメント対ビューの２軸の２次元サイノグラムとして表示する。図７（ａ）に示すように、あるセグメントが不良であれば二次元サイノグラムに縦の線が現れ、他の正常なセグメントと区別可能になる。
【００１８】
例えばビュー軸上の位置を指定した場合は、そのビューに関する三次元サイノグラムデータをチャンネル対セグメントの２軸の２次元サイノグラムで表示する。図７（ｂ）に示すように、ある検出素子が不良であれば二次元サイノグラムに点として現れ、他の正常な検出素子と区別可能になる。
【００１９】
例えばセグメント軸上の位置を指定した場合は、そのセグメントに関する三次元サイノグラムデータをチャンネル対ビューの２軸の２次元サイノグラムで表示する。図７（ｃ）に示すように、あるチャンネルが不良であれば二次元サイノグラムに縦の線が現れ、他の正常なチャンネルと区別可能になる。
【００２０】
二次元表示中にマウス１０又はキーボード１１で所定のコマンドを与えることにより二次元表示から三次元表示に切替え可能とする。
また、図８に示すように、本実施例では、ある二次元表示から他の二次元表示に任意に切替え可能であるとともに任意の二次元表示からプロファイル表示もしくは三次元サイノグラムデータを数値で表示する数値データダンプ（表示）に切替えが可能となっている。
【００２１】
例えば、現在の二次元表示がセグメント対ビュー表示である場合は、前述したマウス１０もしくはキーボード１１によりセグメント軸上の位置を指定したときはチャンネル対ビュー表示に切替わり、ビュー軸上の位置を指定したときはチャンネル対セグメント表示に切替わる。また、現在の二次元表示がチャンネル対セグメント表示である場合は、同様にしてチャンネル軸上の位置を指定したときはセグメント対ビュー表示に切替わり、同様にしてセグメント軸上の位置を指定したときはチャンネル対ビュー表示に切替わる。また、現在の二次元表示がチャンネル対ビュー表示である場合は、チャンネル軸上の位置を指定したときはセグメント対ビュー表示に切替わり、ビュー軸上の位置を指定したときはチャンネル対セグメント表示に切替わる。
【００２２】
また、ある二次元表示の最中にプロファイル表示に切替える場合は、例えば現在の表示がセグメント対ビュー表示であるときは、さらにビュー軸上の位置を指定する。
【００２３】
また、ある二次元表示の最中に数値データダンプに切替える場合は、マウス１０もしくはキーボード１１により出力範囲を指定して行う。なお、プロファイル表示及び数値データダンプは、現在の表示が三次元表示である場合であっても前述と同様の指定を与えることにより切替えることができる。
【００２４】
このようにして、三次元表示と二次元表示とからなる第１実施例のサイノグラム表示が行われる。
以上説明したように、第１実施例では三次元表示と二次元表示とからなるサイノグラム表示により、不良検出素子の特定が容易に行えるので、検査におけるいわゆるトラブルシュートの時間を短縮することができる。
【００２５】
次に、本発明の第２実施例を説明する。第２実施例ではサイノグラム表示部８が投影表示を行う点で第１実施例と異なるが、その他の構成については同じである。図９に、サイノグラム表示部８による表示動作の概略を示す。
【００２６】
第２実施例では先ず、第１実施例と同様に三次元表示が行われ、投影方向が指定されると投影表示が行われる。
図１０は、サイノグラム表示部８による投影表示の動作を説明するための流れ図である。
【００２７】
先ず、ステップＳ１において投影方向（チャンネル又はビュー又はセグメント）を指定する。指定は、マウス１０により三次元サイノグラム表示画像上でチャンネル・ビュー・セグメントの３軸のうちの１軸を指示することにより行うこととするが、キーボード１１により所定のコマンドを与えて指示するようにしてもよい。
【００２８】
次にステップＳ２において三次元サイノグラムデータに対する投影値を計算するための計算方法を指定する。計算方法としては、最大値・最小値・平均値・標準偏差のなかから選択するが、これらに限定されるものではない。
【００２９】
次にステップＳ３において計算範囲を指定する。これは、図１１に示すように、三次元表示の表示画像上を自在に移動可能な２つのカーソル２０によって指定する。又は、キーボード１１からの数値入力により行ってもよい。
【００３０】
次にステップＳ４において、指定された投影方向と計算方法と計算範囲とに応じて三次元サイノグラムデータに対し投影値の計算を行い、得られた計算値（投影値）を指定された投影方向に垂直に交わる二次元平面、すなわち、チャンネル対ビュー軸の平面、チャンネル対セグメント軸の平面、あるいはセグメント対ビュー軸の平面）に投影する。
【００３１】
あるチャンネルとセグメントの位置の検出素子が故障した場合、例えば投影方向としてチャンネル方向を指定したときは、データの最小値（あるいは平均値・最大値・標準偏差等）を計算して投影を行うと、図１２（ａ）に示すように、セグメントとビューを２軸としたサイノグラム上に線として現れる。また、投影方向としてビュー方向を指定したときは、同図（ｂ）に示すようにサイノグラム上に点として現れる。また、投影方向としてセグメント方向を指定したときは、同図（ｃ）に示すようにサイノグラム上に線として現れる。これらにより、不良となった素子の特定が容易に可能となる。
【００３２】
以上説明したように、第２実施例では三次元表示と投影表示とからなるサイノグラム表示により、不良検出素子の特定が容易に行えるので、検査におけるトラブルシュートの時間を短縮することができる。
【００３３】
次に、本発明の第３実施例を説明する。第３実施例ではサイノグラム表示部８が三次元表示、二次元表示、及び投影表示を全て行う点で第１、第２実施例と異なるが、その他の構成については同じである。
【００３４】
図１３に示すように、三次元表示、二次元表示、及び投影表示は互いに切替え可能となっている。ある表示（三次元表示もしくは投影表示）から二次元表示に切替える場合は、チャンネル・セグメント・ビュー軸上の位置指定を行う。また、ある表示（三次元表示もしくは二次元表示）から投影表示に切替える場合は、投影方向、計算方法、及び計算範囲の指定を行う。また、ある表示（二次元表示もしくは投影表示）から三次元表示に切替える場合は、マウス１０又はキーボード１１で所定のコマンドを与えることとする。
【００３５】
第３実施例のように構成すれば、任意の表示（三次元表示、二次元表示、投影表示）への切替えを、検査しながら行うことができるので、さらに効率よく不良検出素子の特定を行え、検査におけるトラブルシュートの時間を短縮することができる。
【００３６】
尚、本発明は上述した実施例に限定されず、種々変形して実施可能である。例えば、三次元サイノグラムデータを数値で表示する数値データダンプは、第１実施例において出力範囲を指定して行うこととしたが、出力範囲の指定を行わなくてもよい。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、保守に要する時間を短縮するようにサイノグラム表示を行うＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるＸ線コンピュータ断層撮影装置の第１実施例の概略構成を示すブロック図。
【図２】検出器の斜視図。
【図３】三次元サイノグラムデータを模式的に示す図。
【図４】サイノグラム表示部８の表示動作を概略的に示す図。
【図５】三次元サイノグラムデータを三次元的に表示するＣＲＴ９の斜視図。
【図６】軸上の位置を指定するための三次元表示の画像上のカーソルを示す図。
【図７】二次元表示によるサイノグラムを示す図。
【図８】二次元表示の詳細と、表示の切替えを説明するための図。
【図９】サイノグラム表示部８による表示動作の概略を示す図。
【図１０】サイノグラム表示部８による投影表示の動作を説明するためのフローチャート図。
【図１１】計算範囲を指定する場合の三次元表示の画像上のカーソルを示す図。
【図１２】投影表示によるサイノグラムを示す図。
【図１３】三次元表示と二次元表示と投影表示の切替えを説明するための図。
【符号の説明】
１…Ｘ線管、２…検出器、３…データ収集部、４…画像再構成装置、５…画像表示装置、６…画像記憶装置、７…サイノグラム作成部、８…サイノグラム表示部、９…ＣＲＴ、１０…マウス、１１…キーボード。
【図１】
0003625308.tif 000002
【図２】
0003625308.tif 000003
【図３】
0003625308.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0003625308.tif 000008
【図８】
0003625308.tif 000009
【図９】
0003625308.tif 000010
【図１０】
0003625308.tif 000011
【図１１】
0003625308.tif 000012
【図１２】
0003625308.tif 000013
【図１３】
0003625308.tif 000014