(57)【要約】  コンピュータ断層撮影スキャナ10が、複数の検出器要素100を含む。その検出器要素100により生成される信号は、再構成画像においてアーチファクトをもたらす可能性のあるエラー成分を含む場合がある。ある装置は、信号レベル検出器208と、スキャンの間第１の検出器要素により生成される信号の特性を評価する信号変化検出器210とを含む。その装置は、第２の放射線感知検出器要素により生成される信号に対して、第１の検出器により生成される信号の較正後バージョンを評価する信号比較器214も含む。評価の結果に基づき、信号訂正器218は、アーチファクトをもたらす疑いのある較正後の第１の検出器信号の時間部分を訂正する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物のコンピュータ断層撮影スキャンの間、第１の放射線感知検出器により生成される信号を評価するステップと、
前記信号の較正後のバージョンを評価するステップであって、前記較正後のバージョンが、検出器較正の結果を含む、ステップと、
前記信号の評価と前記較正後のバージョンの信号の評価との結果に基づき、訂正された較正後の第１の検出器信号を生成するため、前記コンピュータ断層撮影スキャンの間、第２の放射線感知検出器により生成される信号の較正後のバージョンを使用するステップと、
複数の放射線感知検出器それぞれに対して、訂正された較正後の検出器信号を生成するため、信号を評価するステップ、前記信号の較正後のバージョンを評価するステップ、及び較正後のバージョンを使用するステップを繰り返すステップと、
前記対象物を示すボリュメトリックデータを生成するため前記訂正された較正後の検出器信号を使用するステップと、
前記ボリュメトリックデータを示す人間読映可能画像を表示するステップとを有する、方法。
【請求項２】
前記較正後のバージョンを使用するステップが、補間後の信号を生成するため、前記コンピュータ断層撮影スキャンの間、前記第２の放射線感知検出器により生成された信号の較正後のバージョンと前記第３の放射線感知検出器により生成された信号の較正後のバージョンとを補間するステップを含み、前記第１の放射線感知検出器により生成された信号を評価するステップは、前記コンピュータ断層撮影スキャンの間に取得された表示の間での、前記第１の放射線感知検出器により生成された信号における減少を検出するステップと、前記第１の放射線感知検出器により生成された信号の値をしきい値と比較するステップとを含み、前記信号の較正後のバージョンを評価するステップが、前記信号の較正後のバージョンの値と前記補間後の値とを比較するステップとを含み、前記較正後のバージョンを使用するステップは、複数の前記取得された表示において、前記訂正された較正後の第１の検出器信号の値を、前記補間後の信号の値に等しくなるよう設定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記コンピュータ断層撮影スキャンの間に取得された複数の表示からの信号を用いて較正後のバージョンを比較するステップを反復するステップを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第１の放射線感知検出器により生成される信号を評価するステップが、前記信号の振幅を評価するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
振幅を評価するステップが、前記振幅をしきい値と比較するステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の放射線感知検出器により生成される信号を評価するステップが、前記信号の振幅における変化を評価するステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記訂正された較正後の第１の検出器信号を生成するため、前記対象物のコンピュータ断層撮影スキャンの間、第３の放射線感知検出器により生成された前記信号の較正後のバージョンを使用するステップを含む、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
補間後の信号を生成するため前記第２及び第３の放射線感知検出器により生成された前記信号の較正後のバージョンを補間するステップと、前記訂正された較正後の第１の検出器信号を生成するため前記補間後の信号を使用するステップとを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記訂正された較正後の第１の放射線感知検出器信号を前記補間後の信号に等しいよう設定するステップを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第１の放射線感知検出器により生成された信号の較正後のバージョンを評価するステップが、前記第１の放射線感知検出器により生成された信号の較正後のバージョンの振幅を評価するステップを含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１の放射線感知検出器により生成された信号の較正後のバージョンの振幅を評価するステップが、前記第１の放射線感知検出器により生成された信号の較正後のバージョンの振幅を前記補間後の信号の振幅と比較するステップを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記コンピュータ断層撮影スキャンの間に取得される複数の表示からの時間的に対応する信号を用いて、較正後のバージョンを比較するステップを反復するステップを含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記検出器較正が、検出器オフセットに対する較正を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
対象物のコンピュータ断層撮影スキャンの間に検出される放射線を示す、それぞれ時間変化する第１、第２及び第３の検出器信号を生成する第１、第２及び第３の検出器要素と、
前記第１、第２及び第３の検出器信号を受信し、それぞれ時間変化する較正後の第１、第２及び第３の検出器信号を生成する検出器較正部と、
前記第１の検出器信号の時間部分を訂正する訂正器とを有し、
前記時間部分が、前記第１の検出器信号の特性と、前記較正後の第１の検出器信号の特性とに基づき特定され、前記第２及び第３の較正後の検出器信号の時間的に対応する部分が、前記第１の検出器信号の特定された部分を訂正するのに使用される、装置。
【請求項１５】
補間後の信号を生成するため前記較正後の第２及び第３の検出器信号を補間する信号補間器を含み、前記訂正器が、前記特定された部分を訂正するのに前記補間後の信号を使用する、請求項１４に記載の装置。
【請求項１６】
前記第１の検出器信号の特性が、変化率を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記第１の検出器信号の特性が、振幅を含む、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記較正後の第１の検出器信号の特性が、前記補間後の信号の振幅に対する前記較正後の第１の検出器信号の振幅を含む、請求項１５に記載の装置。
【請求項１９】
前記第１の検出器要素が、フォトダイオードを含み、前記第１の検出器信号の特性及び前記較正後の第１の検出器信号の特性は、前記フォトダイオードにおける不純物から生じるエラーを示す特性を含む、請求項１４に記載の装置。
【請求項２０】
前記検出器較正部が、検出器ゲイン及びオフセットに対する較正を実行する、請求項１４に記載の装置。
【請求項２１】
コンピュータプロセッサにより実行されるとき、前記プロセッサに、
対象物のコンピュータ断層撮影スキャンの過程で第１の放射線感知検出器要素により生成される信号が前記第１の検出器要素の特性から生じるエラーを含む疑いがあるかを決定するため、前記信号を評価するステップと、
前記第１の検出器要素により生成される信号の較正後のバージョンが前記エラーを含む疑いがあるかを決定するため、前記第１の検出器要素により生成される信号の較正後のバージョンと前記スキャンの過程で第２の放射線感知検出器要素により生成される時間的に対応する信号の較正後のバージョンとを評価するステップと、
前記第１の検出器要素により生成される信号と前記第１の検出器要素により生成される信号の較正後のバージョンとの両方が、前記エラーを含む疑いがある場合、前記第１の検出器要素により生成される信号の較正後のバージョンを訂正するため、第２の検出器要素により生成される信号の較正後のバージョンを使用するステップとを有する方法を実行させる命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２２】
前記エラーが、前記第１の検出器要素により受信される放射線の強度における変化に従う遅延信号成分である、請求項２１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２３】
前記方法が、補間後の信号を生成するため前記第２の検出器要素により生成される信号の較正後のバージョンと前記スキャンの過程で第３の放射線感知検出器要素により生成される時間的に対応する信号の較正後のバージョンとを補間するステップを含み、前記較正後のバージョンを評価するステップは、前記第１の検出器要素により生成される信号の較正後のバージョンを前記補間後の信号と比較するステップを含む、請求項２１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２４】
前記第１、第２及び第３の検出器要素が、前記スキャンの間複数の表示で検出される放射線を示す信号を生成し、前記方法は、複数の表示のそれぞれで生成される信号に対する前記較正後のバージョンを比較するステップを反復するステップを更に有する、請求項２３に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２５】
前記第１の放射線感知検出器により生成される信号を評価するステップが、前記第１の検出器により生成される信号の振幅と、前記振幅における変化とを決定するステップを含む、請求項２１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【請求項２６】
前記方法が、前記スキャンの間に取得される情報に基づき、前記疑わしい検出器信号を特定し、適合的に訂正するステップを含む、請求項２１に記載のコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータ断層撮影(CT)イメージングにおけるアーチファクトの抑制に特定の用途を見出す。本発明は、疑わしい検出器信号を特定及び修正することが望ましい状況へも適用される。
【背景技術】
【０００２】
CTスキャナは、対象物の内部構造を示す情報を提供するのに非常に有益であることがわかった。医療イメージングにおいて、例えば、人間の患者の生理機能に関する画像及び他の情報を提供するのに、CTスキャナは広く使用される。通常、CTスキャンにより生成される情報は、１つ又は複数の人間が読映可能な画像を用いて表現される。当然、その画像が、スキャンされる対象物の構造を正確に反映し、かつ最小限のアーチファクトを含んでいることが一般的に望ましい。アーチファクトをもたらす可能性のある１つの要素は、検出器性能における変動である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、マルチスライスCTの急速な採用と、かつてないほど増加したスライス数を持つ検出器への移行とが見られる。このことは次に、より大きく、かつより複雑な検出器アレイへの必要性をもたらした。検出器又は検出器要素の廃棄必要性を減らすため、及び検出器デザインの制約を緩和するため、こうした検出器アレイの製造及び検査を簡略化することが一般的には望ましい。これは特に、他の機能的な検出器又は検出器要素により生成される疑わしい信号が特定されることができ、動的に訂正されることができるような場合にあてはまる。
【０００４】
本発明の側面は、こうした問題及びその他を解決するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の側面によれば、方法が、対象物のコンピュータ断層撮影スキャンの間、第１の放射線感知検出器により生成される信号を評価するステップと、上記信号の較正後のバージョンを評価するステップであって、上記較正後のバージョンが、検出器較正の結果を含む、ステップとを含む。上記信号の評価と上記較正後のバージョンの信号の評価との結果に基づき、訂正された較正後の第１の検出器信号を生成するため、上記コンピュータ断層撮影スキャンの間、第２の放射線感知検出器により生成される信号の較正後のバージョンが使用される。複数の放射線感知検出器それぞれに対して、信号を評価するステップ、上記信号の較正後のバージョンを評価するステップ、及び訂正されたバージョンを生成するステップが繰り返される。上記対象物を示すボリュメトリックデータを生成するため上記訂正された検出器信号が使用され、人間が読映可能な画像が表示される。
【０００６】
本発明の別の側面によれば、装置が、対象物のコンピュータ断層撮影スキャンの間に検出される放射線を示す、それぞれ時間変化する第１、第２及び第３の検出器信号を生成する第１、第２及び第３の検出器要素を含む。その装置は、上記第１、第２及び第３の検出器信号を受信し、それぞれ時間変化する較正後の第１、第２及び第３の検出器信号を生成する検出器較正部と、上記第１の検出器信号の時間部分を訂正する訂正器とをも含む。上記時間部分が、上記第１の検出器信号の特性と、上記較正後の第１の検出器信号の特性とに基づき特定され、上記第２及び第３の較正後の検出器信号の時間的に対応する部分が、上記第１の検出器信号の特定された部分を訂正するのに使用される。
【０００７】
本発明の別の側面によれば、コンピュータ可読記憶媒体が、コンピュータプロセッサにより実行されるとき、上記プロセッサに、対象物のコンピュータ断層撮影スキャンの過程で第１の放射線感知検出器要素により生成される信号が上記第１の検出器要素の特性から生じるエラーを含む疑いがあるかを決定するため、上記信号を評価するステップと、上記第１の検出器要素により生成される信号の較正後のバージョンが、上記エラーを含む疑いがあるかを決定するため、上記第１の検出器要素により生成される信号の較正後のバージョンと上記スキャンの過程で第２の放射線感知検出器要素により生成される時間的に対応する信号の較正後のバージョンとを評価するステップとを含む方法を実行させる命令を含む。上記第１の検出器要素により生成される信号と上記第１の検出器要素により生成される信号の較正後のバージョンとの両方が、上記エラーを含む疑いがある場合、上記第１の検出器要素により生成される信号の較正後のバージョンを訂正するため、第２の検出器要素により生成される信号の較正後のバージョンが使用される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
添付される図面及び明細書を読み理解すれば、当業者は本発明の更に他の側面を理解することになるであろう。
【０００９】
本発明は、例示を介して説明されるものであり、対応する図面における図に限定されるものではない。図面において、同様な参照符号は、同様な要素を示す。
【００１０】
図１を参照して、CTスキャナ１０は、検査領域１４の周りを回転する回転ガントリ１８を含む。ガントリ１８は、X線管等の放射線源１２を支持する。ガントリ１８は、検査領域１４の反対側におけるアーチに内在するX線感知検出器２０も支持する。X線源１２により生成されるX線は、検査領域１４を横切り、検出器２０により検出される。対象物支持部１６は、検査領域１４における人間の患者等の対象物を支持する。支持部１６は好ましくは、ヘリカルスキャンを提供するよう、ガントリ１８の回転に合わせて移動可能である。
【００１１】
検出器２０は、複数の縦の行又はスライスと横の列とで構成される検出器要素１００のアーチ型アレイを含む。ある実施形態において、その検出器は、64又はそれ以上のスライスを含む。各検出器要素１００は、フォトダイオードと光学的な通信を行うシンチレータを含む。フォトダイオードは好ましくは、背面照射型フォトダイオード(BIP)のアレイから製造されるが、他のフォトダイオード又はフォトディテクタ技術が使用されることもできる。フラットパネルディテクタだけでなく、X線源１２が回転する間検出器２０が360度の弧状に広がり静止したままであるような、いわゆる第４世代スキャナ構成も実現されることができる。スライス数がより多い又は少ない検出器も同様に実現されることができる。
【００１２】
好ましくは回転ガントリ１８に配置されるデータ取得システム２２は、様々な検出器要素１００から生じる信号を受信し、必要な信号調整、アナログデジタル変換、マルチプレキシング等の機能を提供する。各検出器要素１００により生成される信号は、複数の表示又はフレームのそれぞれで取得される。なぜなら、ガントリ１８は、検査領域１４の周りを回転するからである。所与の検出器要素１００の観点から見るとき、データ取得システム２６は、時間の関数として検出器要素１００により検出される放射線を示す時間変化する信号を与えるものとして見られることができる。所与の表示の観点から見られるとき、データ取得システム２２は、その表示により覆われる時間期間の間様々な検出器要素１００により検出される放射線を示す信号を与えるものとして見られることができる。
【００１３】
以下に詳細に述べられることになるが、適応性の信号訂正器２４が、データ取得システム２２により生成される信号を受信し、再構成画像においてアーチファクトをもたらしがちな検出器要素１００の信号を訂正する。再構成器２６は、例えば患者の内部生体構造等の検査下の対象物を示すボリュメトリックデータを生成するため、訂正後のデータを再構成する。
【００１４】
汎用目的のコンピュータが、オペレータ端末４４として機能する。端末４４は、モニタ又はディスプレイ等の人間による読映が可能な出力デバイスと、キーボード及びマウス等の入力デバイスとを含む。端末にあるソフトウェアは、所望のスキャン手順を確立し、スキャンを開始及び終了し、ボリュメトリック画像データを表示その他操作することを行い、その他スキャナと対話することにより、オペレータがスキャナの動作を制御することを可能にする。
【００１５】
コントローラ２８は、所望のスキャン手順を実行するのに必要な様々なスキャンパラメタを調整する。そのパラメタは、X線源１２のパラメタ、患者寝台１６の動き、及びデータ取得システム２６の動作を含む。
【００１６】
上述されるように、検出器要素１００はそれぞれフォトダイオードを含む。これらのフォトダイオードは、孔電荷担体を保持し、多数の表示又はフレームにわたり広がる遅延期間の過程でそれらを解放する不純物を含む場合がある。結果として、所与の表示において得られる信号は、直接(即ち遅延のない)信号成分と間接(即ち遅延した)信号成分とを両方含む。
【００１７】
いくつかの状況においては、遅延された信号が、検出器要素１００の出力におけるアーチファクト増加として現れ、再構成画像におけるスクラッチ又はリング状アーチファクトをもたらす可能性がある。遅延信号成分が比較的小さい場合、又はその条件がわずかな時間期間の間のみ存在する場合には、そのアーチファクトは通常目立つものではない(significant)。しかしながら、間接信号成分が検出器要素１００の信号における比較的大きな成分になるにつれ、そのアーチファクトは、増加的に目に見えるようになる。その条件が、増大する大きな表示数にわたり存在する場合にはもっと見えるようになる。この状況は、連続的な表示の間で、検出X線ビームが、連続的な表示にわたり対象物において比較的多く減衰する部分を通過する箇所で、特定のフォトダイオードからの信号が急速に降下する場合に特に起こりうる。間接信号と直接信号との所与の比率に対して、アイソセンタの比較的近くを通る光線を観測する検出器要素１００で、アーチファクトがより観測されやすい。遅延信号から生じるアーチファクトを減らすことが望ましい。
【００１８】
図２は、例示的な第１の検出器要素１００１に対する信号経路(signal chain)の一部を表す。例示的な第２の検出器要素１００２及び例示的な第３の検出器要素１００３に対する信号経路の一部が、第１の検出器要素１００１の信号経路を説明する目的で示される。完全な第２の検出器要素１００２及び第３の検出器要素１００３の信号経路が、第１の検出器要素１００１の信号経路と類似するものであることを理解されたい。
【００１９】
信号調整回路２０２１は好ましくは、生の検出器信号を生成するため、検出放射線に応じて検出器要素１００１により生成される信号を受信し、かつ必要な増幅、ノイズフィルタリング、アナログデジタル変換、及び同様の機能を提供するデータ取得部２２の一部として実現される。
【００２０】
信号調整部２０２１により与えられるデータは、検出器信号の対数をとる対数演算部２０４１により処理される。検出器較正部２０６１は、較正後の第１の検出器信号を生成するため、対数化された信号に較正を適用する。その検出器較正は通常、様々な検出器要素１００の中でのゲイン及びオフセットにおける変動を訂正する。他の所望の較正、例えば、ビーム硬化、温度、ジオメトリック較正、も適用されることができる。検出器較正のいくつか又は全ては、対数演算部２０４１の前段で実行されることもできる。
【００２１】
図２に示されるように、第２及び第３の検出器要素１００２、１００３に対する信号経路は、第１の検出器要素１００１のものと類似する。説明を簡単にするためにそれぞれ分離して描かれているが、一般には、複数の検出器要素１００における信号調整部２０２、対数演算部２０４、検出器較正部２０６の機能のいくつか又は全てをマルチプレキシングすることが望ましい。
【００２２】
信号レベル検出器２０８は、第１の検出器要素１００１により生成される出力信号が、所望の時間期間にわたり(即ち、所望数の取得表示にわたり)所望の値を持つかどうかを決定する。信号変化検出器２１０は、連続的な表示又はフレームの間での第１の検出器要素１００１の信号における時間的な変化を検出する。
【００２３】
信号補間器２１２は、補間後の検出器信号を生成するため、較正後の第２及び第３の検出器信号１００２、１００３を補間する。第２及び第３の検出器要素１００２、１００３は好ましくは、第１の検出器要素１００１の隣接対象(neighbor)であり、例えば、第１の検出器要素１００１に隣接して配置されるか、又は同じ行又は列に配置される。この点について、例えば、第１の検出器要素１００１の追加的な１次又は更に高次の隣接対象であるような、異なる又は更に追加的な検出器要素により生成される信号を補間器２１２が補間することもできる点に留意されたい。更に、その補間器２１２は省略されることができ、信号検出器要素(例えば１００２)からの信号が使用されることができる。
【００２４】
信号比較器２１４は、較正後の第１の検出器信号と補間後の検出器信号とを比較する。より詳細には、その比較器は、所望の時間期間における(即ち、複数の取得表示における)個別の信号の値を比較する。
【００２５】
論理積演算部２１６は、信号レベル検出器２０８、信号変化検出器２１０及び信号比較器の時間依存出力を受信し、入力条件が満たされる間の時間期間(即ち表示)における論理的に真の出力信号を生成する。
【００２６】
訂正器２１８は、較正後の第１の検出器信号、補間後の検出器信号、及び積演算部２１６の出力を受信する。積演算部２１６の出力が真であるならば、訂正器２１８は、訂正された較正後の第１の検出器信号を生成すべく、較正後の第１の検出器信号を補間後の信号で置換する。積演算部２１６の出力が偽であるならば、何ら訂正は実行されず、訂正された較正後の第１の検出器信号は、較正後の第１の検出器信号と変わりがない。
【００２７】
ある実施形態において、対数演算部２０４、検出器較正部２０６、信号レベル検出器２０８、信号変化検出器２１０、信号補間器２１２、信号比較器２１４、論理積演算部２１６、及び訂正器２１８は、適切なコンピュータ可読媒体により運ばれるコンピュータソフトウェアを介して実現され、再構成部２６に関連付けられるコンピュータプロセッサにより実行される。いくつか又はすべての機能は、分離したコンピュータ又はコンピュータプロセッサを用いて、ハードウェア等において実現されることもできる。
【００２８】
いずれの場合も、信号訂正器２４は好ましくは、例示的な第１の検出器１００１について上述したのと類似する態様で、検出器２０における検出器要素１００のそれぞれに対して訂正された出力信号を生成する。検出器２０のエッジ又は角に配置される検出器要素１００は、所与の行又は列において２つの隣接対象を持つことができないことに留意されたい。斯かる場合において、こうした検出器要素の訂正を見送るか、単一の隣接対象の値に基づき訂正された信号を提供することが望ましい。
【００２９】
訂正された検出器信号は、その対象物を示すボリュメトリックデータを生成するため、再構成部２６により使用される。
【００３０】
動作時において、データ取得システム２２は、複数の表示それぞれにおいて、各検出器要素１００により検出される放射線を示す信号を提供する。検査下にある人間の患者及びほとんどの対象物は、非一様な放射線減衰特性を持つので、各検出器要素１００により生成される信号は、視点から視点にわたり(即ち時間の関数として)変化することが予想されることができる。特に図２、３及び４を参照すれば、例示的な第１の検出器要素１００を用いて、信号訂正が再度説明されることになる。様々な検出器要素１００により与えられる信号に関して、同様な訂正が行われることを理解されたい。
【００３１】
ステップ３０２では、その信号がアーチファクトをもたらす疑いがあるかどうかを特定するため、生の第１の検出器信号が評価される。図２に示されるように、信号レベル検出器２０８は、生の信号の振幅がしきい値４０２より小さいかを評価する。小さいと評価されることが起こるのは、検出器要素により受信される放射線が比較的高い減衰経路を通過した場合である。信号レベル検出器２０８は好ましくは、はっきりしたアーチファクトをもたらすのに十分な時間期間に対する条件が持続するかどうかも決定する。信号変化検出器２１０は、生の信号が、比較的短い時間期間におけるかなりの降下を示したかを評価する。短時間における降下は、検出器要素により観測されるX線ビームが相対的に高い減衰経路を横切る前に、対象物の相対的に低い減衰部分を通過するとき起こる。こうした条件の両方が満たされる場合、遅延信号成分は、かなりの割合で直接成分であることが疑われ、従って、アーチファクトをもたらす疑いがある。その信号はステップ３０３で疑わしいものとして特定される。斯かる状態は、領域４０４で図示される検出器信号における降下により表される。その信号における疑わしい時間部分は、領域４０６で表されるようにこの降下の直後に来る。条件が満たされない場合、その信号は疑わしいものとしては特定されない。
【００３２】
生の第１の検出器信号が疑わしいものとして特定されると、第１の検出器要素からの信号がアーチファクトをもたらす疑いがあるかを追加的に決定するため、時間的に対応する、較正後の第１の検出器信号がステップ３０４で評価される。１つ又は複数の隣接検出器要素により生成される時間的に対応する信号と較正後の第１の検出器信号とを比較することにより、これは実現されることができる。図２に示されるように、信号比較器２１４は、２つ以上の隣接対象により生成される較正信号の補間から生じる信号と較正後の第１の検出器信号とを比較する。その隣接対象の信号より小さい較正後の第１の検出器信号は、第１の検出器要素が、比較的少ない放射線減衰経路を通過してきた放射線を検出したことを普通示すことになる。しかしながら、生の第１の検出器信号が疑わしいと考えられるという事実と組み合わされると、この比較の結果は、第１の検出器信号が、明らかに遅延した成分を含み、アーチファクトをもたらし易いことを確信させる傾向にある。その状態が時間期間にわたり持続するかどうかを決定するため、較正後の信号は好ましくは、所望の時間期間にわたり(即ち、所望の表示数にわたり)比較される。これは、比較的低い較正後の信号が、遅延信号成分から生じたことを更に確信させる傾向にある。更に、結果として生じるアーチファクトが、その状態が数表示にわたり持続する場合にのみ再構成画像においてより認識されやすくなる傾向がある。斯かる状態は図４における領域４０６で表される。こうした条件が満たされる場合、第１の検出器要素の信号がステップ３０５で疑わしいものとして確定される。そうでない場合、検出器信号は訂正されない。ステップ３０４は、ステップ３０２の前段で実行されることができる点にも留意されたい。
【００３３】
較正後の第１の検出器信号は、ステップ３０６で訂正される。図２に示されるように、訂正器２１８は、較正後の第１の検出器信号を時間的に対応する補間後の信号で置換する。その置換は好ましくは、図４における領域４０６として特定される時間領域に対応する各表示に対して実行される。信号レベル検出器、信号変化検出器、及び較正後の信号比較器を用いて、孔保持現象によりもたらされるアーチファクト(artificial)増加を持つと疑わしい検出器信号の部分の訂正が、スキャンの間に取得される情報にのみ基づき実行されることができ、通常実行される検出器較正以外の特定のいかなるプレスキャン較正も必要としない。
【００３４】
ステップ３０８では、その処理が、複数の検出器要素それぞれに対して繰り返される。ステップ３１０では、再構成器２６が、オペレータ端末４４その他への表示のため対象物を示すボリュメトリック画像データを生成すべく、結果として生じる訂正された信号を用いる。
【００３５】
孔保持現象の効果及び結果として生じるアーチファクトの重要性は、特定の検出器２０及びスキャナ１０構成に対して経験的に決定されることができる。間接信号における最大予測振幅及び遅延期間は、特定のフォトダイオードタイプの試験又はシミュレーションの結果として、すべての検出器要素１００に対してグローバルに特徴付けられることができる。間接対直接信号の割合又は比、及び検出器２０における所与の位置に配置される検出器要素１００に対する目に見えるアーチファクトをもたらす推定時間期間も推定されることができる。
【００３６】
例えば、約100ミリ秒(mS)の遅延期間に対して、約0.4ナノアンペア(nA)の最大遅延信号を与える特定のフォトダイオードタイプが発見されることができる。アイソセンタからおよそ100ミリメータ(mm)通過する光線を観測する検出器要素に対して、その遅延信号が直接信号の約5%より大きくなるとき、アーチファクトが認識可能となる。こうした事実を集めると、ほとんどのアーチファクトは、フォトダイオード信号が約7nA以下に降下するときにのみ現れると予測されることになる。再構成画像のレビューに基づき、ガントリの回転時間を10で割ったものより大きい時間期間その条件が持続する場合、結果として生じるアーチファクトははっきりしたものとなる。信号レベル検出器２０８、信号変化検出器２１０及び信号補間器２１２により使用されるパラメタは、それに従って確立されることができる。遅延信号の効果は、アイソセンタの近くを通過する放射線を検出する検出器要素１００に対して比較的はっきり現れるので、検出器２０における特定の検出器要素１００の位置に基づき、様々なパラメタが異なった値を持つことができる。１つ又は複数のパラメタを動的に調整することも望ましい。例えば、較正後の第１の検出器信号がその補間後の信号とは明らかにずれる場合、必要な時間期間を短くすることにより調整される。
【００３７】
上述の技術は、孔保持現象から生じるアーチファクトを抑圧することに限定されないことに留意されたい。従って、その技術は、疑わしい検出器信号を訂正することが望まれる状況により一般的に適用されることができる。
【００３８】
当然、前述の説明を読み理解すれば、他者は修正及び変形を思い付くことになる。本発明は、すべての斯かる変更及び変形が添付の請求項又はその均等物の範囲内にある限り、それらを含むものとして解釈されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】CTスキャナを表す図である。
【図２】例示的なCT検出器要素に対する信号経路を表す図である。
【図３】検出器信号訂正において実行されるステップのシーケンスを表す図である。
【図４】例示的なCT検出器要素により生成される生の検出器信号を時間の関数として表す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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