(57)【要約】【課題】検出器の局所的な温度変化に対応すること。【解決手段】実施形態のＸ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置は、光子計数型検出器と、算出部と、制御部とを備える。光子計数型検出器は、複数の検出素子から成る検出エリアをチャネル方向及び列方向に複数備え、入射した光子数に応じた検出信号を出力する。算出部は、前記検出エリアで検出された入射光子に応じた検出信号に基づいて、前記検出エリア毎の発熱量を算出する。制御部は、前記検出エリア毎の発熱量に基づいて制御量を決定し、決定した前記制御量を用いて前記検出エリアにおける温度を制御する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の検出素子から成る検出エリアをチャネル方向及び列方向に複数備え、入射した光子数に応じた検出信号を出力する光子計数型検出器と、
前記検出エリアで検出された入射光子に応じた検出信号に基づいて、前記検出エリア毎の発熱量を算出する算出部と、
前記検出エリア毎の発熱量に基づいて制御量を決定し、決定した前記制御量を用いて前記検出エリアにおける温度を制御する制御部と、
を備えるＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記発熱量と、温度センサから取得した前記光子計数型検出器近傍の温度とを用いて、前記制御量を決定する、請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記光子計数型検出器における前記検出エリアの位置に応じた前記制御量を決定する、請求項１又は２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記検出信号に基づく投影データを用いて、画像を再構成する再構成部を更に備える、請求項１〜３のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記光子計数型検出器の温度変化に応じた補正量を算出する補正量算出部と、
前記光子計数型検出器により出力された前記検出信号を、前記補正量を用いて補正する補正部と、
を更に備える、請求項１〜３のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記補正量算出部は、各検出エリアにおける各検出素子からの前記検出信号に基づく計数結果のビュー毎の履歴と前記制御量とに基づいて、前記光子計数型検出器の温度変化を推定して前記補正量を算出する、請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
補正された前記検出信号に基づく投影データを用いて、画像を再構成する再構成部を更に備える、請求項５又は６に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記算出部は、第１の撮影において前記検出エリアで検出された前記入射光子に応じた検出信号に基づいて、前記第１の撮影よりも後に行われる第２の撮影において、前記検出エリア毎の発熱量を算出し、
前記制御部は、前記検出エリア毎の発熱量に基づいて制御量を決定し、決定した前記制御量を用いて前記検出エリアにおける温度を制御する、
請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記検出エリアのサイズは、前記チャネル方向及び列方向の少なくとも一方向の位置に応じて異なる、請求項１〜８のいずれか一つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光子計数型検出器を面検出器として構成する場合、光子計数型検出器からの微小な出力電流を計測するために、光子計数型検出器の極近傍にはＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）が高密度に配置される。ＡＳＩＣは、計数結果を収集する際に計数率に応じて発熱する。このＡＳＩＣは光子計数型検出器の近傍に配置されるため、ＡＳＩＣの発熱が光子計数型検出器に伝達され易い。
【０００３】
このようなことから、光子計数型検出器の近傍にヒーターを配置し、温度センサからの出力を制御信号として光子計数型検出器が一定の温度になるように制御を行なう方法が提案されている。また、温度センサを使わずに、スキャン前の光子計数型検出器からの暗電流値から温度を推定して光子計数型検出器の温度を制御する方法も提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１５／００７６３５７号明細書
【特許文献２】米国特許第９２２９１１５号明細書
【特許文献３】特開２００３−１３０９６１号公報
【特許文献４】特開平１０−２３４７２２号公報
【特許文献５】米国特許出願公開第２０１３／０２４８７２９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、検出器の局所的な温度変化に対応することができるＸ線ＣＴ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態のＸ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置は、光子計数型検出器と、算出部と、制御部とを備える。光子計数型検出器は、複数の検出素子から成る検出エリアをチャネル方向及び列方向に複数備え、入射した光子数に応じた検出信号を出力する。算出部は、前記検出エリアで検出された入射光子に応じた検出信号に基づいて、前記検出エリア毎の発熱量を算出する。制御部は、前記検出エリア毎の発熱量に基づいて制御量を決定し、決定した前記制御量を用いて前記検出エリアにおける温度を制御する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る架台の正面図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る検出器の一例を説明するための図である。
【図４Ａ】図４Ａは、第１の実施形態に係る検出器の構造を説明するための図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１の実施形態に係る検出器の構造を説明するための図である。
【図５】図５は、第１の実施形態に係るＡＳＩＣの構成例を示すブロック図である。
【図６】図６は、検出器の位置に応じて入射する光子数を説明するための図である。
【図７】図７は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置によるＸ線ＣＴ画像を再構成する処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】図８は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による温度制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】図９は、第１の実施形態に係る第１の対応情報が記憶する情報の一例を示す図である。
【図１０】図１０は、第１の実施形態に係る第２の対応情報が記憶する情報の一例を示す図である。
【図１１】図１１は、第１の実施形態を説明するための図である。
【図１２】図１２は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示すブロック図である。
【図１３】図１３は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による温度制御処理の手順を示すフローチャートである。
【図１４】図１４は、第２の実施形態に係る第２の対応情報が記憶する情報の一例を示す図である。
【図１５】図１５は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示すブロック図である。
【図１６】図１６は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置によるＸ線ＣＴ画像を再構成する処理の手順を示すフローチャートである。
【図１７】図１７は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による補正量算出処理の手順を示すフローチャートである。
【図１８】図１８は、第３の実施形態に係る第３の対応情報が記憶する情報の一例を示す図である。
【図１９】図１９は、第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示すブロック図である。
【図２０】図２０は、第４の実施形態に係る第４の対応情報が記憶する情報の一例を示す図である。
【図２１】図２１は、検出エリアのサイズの一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置を説明する。
【０００９】
以下の実施形態で説明するＸ線ＣＴ装置は、フォトンカウンティングＣＴを実行可能な装置である。すなわち、以下の実施形態で説明するＸ線ＣＴ装置は、従来の積分型（電流モード計測方式）の検出器ではなく、フォトンカウンティング方式の検出器を用いて被検体を透過したＸ線を計数することで、ＳＮ比の高いＸ線ＣＴ画像データを再構成可能な装置である。なお、一つの実施形態に記載した内容は、原則として他の実施形態にも同様に適用される。
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示すブロック図である。図１に示すように、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、架台１０と、寝台２０と、コンソール３０とを有する。
【００１１】
架台１０は、被検体ＰにＸ線を照射し、被検体Ｐを透過したＸ線に関するデータを収集する装置であり、Ｘ線高電圧装置１１と、Ｘ線発生装置１２と、検出器１３と、データ収集回路１４と、回転フレーム１５と、架台制御装置１６と、温度制御器１７とを有する。また、架台１０において、図１に示すように、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなる直交座標系を定義する。すなわち、Ｘ軸は水平方向を示し、Ｙ軸は鉛直方向を示し、Ｚ軸は架台１０が非チルト時の状態における回転フレーム１５の回転中心軸方向を示す。
【００１２】
図２は、第１の実施形態に係る架台１０の正面図である。図２に示すように、回転フレーム１５は、Ｘ線発生装置１２と検出器１３とを被検体Ｐを挟んで対向するように支持し、後述する架台制御装置１６によって被検体Ｐを中心とした円軌道にて高速に回転する円環状のフレームである。
【００１３】
Ｘ線発生装置１２は、Ｘ線を発生し、発生したＸ線を被検体Ｐへ照射する装置である。Ｘ線発生装置１２は、Ｘ線管１２ａと、ウェッジ１２ｂと、コリメータ１２ｃとを有する。
【００１４】
図１に戻って、Ｘ線管１２ａは、Ｘ線高電圧装置１１から高電圧の供給を受けて、陰極（フィラメントと呼ぶ場合もある）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子を照射する真空管であり、回転フレーム１５の回転にともなって、Ｘ線ビームを被検体Ｐに対して照射する。すなわち、Ｘ線管１２ａは、Ｘ線高電圧装置１１から供給される高電圧を用いてＸ線を発生する。
【００１５】
また、Ｘ線管１２ａは、ファン角及びコーン角を持って広がるＸ線ビームを発生する。例えば、Ｘ線管１２ａは、Ｘ線高電圧装置１１の制御により、フル再構成用に被検体Ｐの全周囲でＸ線を連続曝射したり、ハーフ再構成用にハーフ再構成可能な曝射範囲（１８０度＋ファン角）でＸ線を連続曝射したりすることが可能である。また、Ｘ線管１２ａは、Ｘ線高電圧装置１１の制御により、予め設定された位置（管球位置）でＸ線（パルスＸ線）を間欠曝射したりすることが可能である。また、Ｘ線高電圧装置１１は、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を変調させることも可能である。例えば、Ｘ線高電圧装置１１は、特定の管球位置では、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を強くし、特定の管球位置以外の範囲では、Ｘ線管１２ａから曝射されるＸ線の強度を弱くする。
【００１６】
ウェッジ１２ｂは、Ｘ線管１２ａから曝射されたＸ線のＸ線量を調節するためのＸ線フィルタである。具体的には、ウェッジ１２ｂは、Ｘ線管１２ａから被検体Ｐへ照射されるＸ線が、予め定められた分布になるように、Ｘ線管１２ａから曝射されたＸ線を透過して減衰するフィルタである。例えば、ウェッジ１２ｂは、所定のターゲット角度や所定の厚みとなるようにアルミニウムを加工したフィルタである。なお、ウェッジは、ウェッジフィルタ（wedge  filter）や、ボウタイフィルタ（bow-tie  filter）とも呼ばれる。
【００１７】
コリメータ１２ｃは、鉛板等によって構成され、一部にスリットを有する。例えば、コリメータ１２ｃは、後述するＸ線高電圧装置１１の制御により、ウェッジ１２ｂによってＸ線量が調節されたＸ線の照射範囲をスリットにより絞り込む。
【００１８】
なお、Ｘ線発生装置１２のＸ線源は、Ｘ線管１２ａに限定されるものではない。例えば、Ｘ線発生装置１２は、Ｘ線管１２ａに代えて、電子銃から発生した電子ビームを集束させるフォーカスコイルと電磁偏向させる偏向コイルと、被検体Ｐの半周を囲い偏向した電子ビームと衝突することによってＸ線を発生させるターゲットリングとによって構成されてもよい。
【００１９】
Ｘ線高電圧装置１１は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路から構成され、Ｘ線管１２ａに印加する高電圧を発生する機能を有する高電圧発生装置と、Ｘ線管１２ａが照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行うＸ線制御装置から構成される。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であっても構わない。例えば、Ｘ線高電圧装置１１は、Ｘ線管１２ａに供給する管電圧や管電流を調整することで、被検体Ｐに対して照射されるＸ線量を調整する。また、Ｘ線高電圧装置１１は、コンソール３０のスキャン制御回路３３から制御を受ける。
【００２０】
架台制御装置１６は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）等によって構成される処理回路とモータ及びアクチュエータ等の駆動機構から構成される。架台制御装置１６は、コンソール３０に取り付けられた入力インターフェース３１もしくは架台１０に取り付けられた入力インターフェースからの入力信号を受けて、架台１０の動作制御を行う機能を有する。例えば、架台制御装置１６は、入力信号を受けて回転フレーム１５を回転させることによって、被検体Ｐを中心とした円軌道上でＸ線管１２ａと検出器１３とを旋回させる制御や、架台１０をチルトさせる制御、及び寝台２０及び天板２２を動作させる制御を行う。架台制御装置１６は、コンソール３０のスキャン制御回路３３から制御を受ける。
【００２１】
また、架台制御装置１６は、Ｘ線管１２ａの位置を監視しており、Ｘ線管１２ａが所定の回転角度（撮影角度）に到達するとデータ収集回路１４に対してデータの取り込みを開始するタイミングを示すビュートリガ信号を出力する。例えば、回転撮影における全ビュー数が２４００ビューである場合、架台制御装置１６は、Ｘ線管１２ａが円軌道上を０．１５度（＝３６０／２４００）移動する毎にビュートリガ信号を出力する。
【００２２】
図１に戻って、温度制御器１７は、検出器１３の温度を制御する。例えば、温度制御器１７は、後述する制御回路１４７によって決定された制御量に基づいて、検出器１３の温度を制御する。ここで、温度制御器１７は、例えばペルチェ素子等の熱電変換デバイスである。かかる場合、温度制御器１７は、制御量として、例えば、電流の極性や電流の大きさを制御回路１４７から受け付ける。
【００２３】
なお、温度制御器１７は、ペルチェ素子等の熱電変換デバイスに限定されるものではなく、検出器１３の温度を制御可能であれば、例えば、空冷式や水冷式等であってもよい。空冷式の場合、温度制御器１７は、例えばファンであり、制御量としてファンの回転数を制御回路１４７から受け付ける。また、水冷式の場合、温度制御器１７は、例えば冷却水とラジエターとから構成され、制御量としてラジエターを冷却する冷却空気量を制御回路１４７から受け付ける。
【００２４】
検出器１３は、光子計数型の検出器であり、被検体Ｐを透過したＸ線に由来する光を計数するための複数のＸ線検出素子（「センサ」或いは単に「検出素子」とも言う）を有する。一例を挙げれば、第１の実施形態に係る検出器１３が有するＸ線検出素子は、シンチレータと光センサとにより構成される間接変換型の面検出器である。ここで、光センサは、例えばＳｉＰＭ（Silicon  photomultiplier）である。なお、検出器１３は、入射したＸ線を電気信号に変換する半導体素子から構成される直接変換型の検出器であっても構わない。また、検出器１３は、光子計数型検出器の一例である。
【００２５】
検出器１３の各Ｘ線検出素子は、入射したＸ線光子に応じた電気信号（パルス）を出力する。なお、各Ｘ線検出素子が出力する電気信号のことを検出信号とも言う。すなわち、検出器１３は、複数の検出素子から成り、入射した光子数に応じた検出信号を出力する。この電気信号（パルス）の波高値は、Ｘ線光子のエネルギー値と相関性を有する。図３は、第１の実施形態に係る検出器１３の一例を説明するための図である。
【００２６】
図３では、図２に示す検出器１３を拡大して示す。図３では、検出器１３をＹ軸側から見た場合を示す。図３に示すように、検出器１３には、Ｘ線検出素子が、面上に２次元配置されている。例えば、チャネル方向（図３中のＸ軸方向）に配列されたＸ線検出素子列が被検体Ｐの体軸（列）方向（図３に示すＺ軸方向）に沿って複数列配列されている。言い換えると、検出器１３は、チャネル方向及び列方向に複数の検出素子を備える。
【００２７】
また、多列化した面検出器である検出器１３は、複数の検出素子から成る検出エリアを複数備える。図４Ａ及び図４Ｂは、第１の実施形態に係る検出器１３の構造を説明するための図である。図４Ａの例では、検出器１３を入射面側から見た図を示す。また、図４Ａでは、検出器１３の左上側に配置された領域を拡大して示す。
【００２８】
図４Ａに示すように、検出器１３は、複数の検出エリアを備える。図４Ａに示す例では、４列４チャネルを１単位とする４つの検出エリアを図示している。すなわち、図４Ａでは、各検出エリアに１６個の検出素子が含まれる。また、第１の実施形態に係る検出器１３では、各検出エリアに対して温度制御器１７が設けられる。すなわち、各温度制御器１７は、光子計数型検出器である検出器１３の複数の検出エリアのうち対応する検出エリアの温度を制御する。
【００２９】
図４Ｂの例では、図４Ａで拡大して示した領域を、入射面の裏側から見た図を示す。検出器１３の入射面の裏側には、検出エリアごとに後述するＡＳＩＣ１４０が配置される。なお、図４Ａに示す例では、検出エリアは、４列４チャネルを１単位とする場合について説明したが、検出エリアに含まれる検出素子数はこれに限定されるものではなく、任意に変更可能である。例えば、検出エリアは、１６列６チャネルを単位とするモジュールでもよい。
【００３０】
図１に戻って、データ収集回路１４は、検出器１３の検出信号を用いた計数処理の結果である計数結果を収集する機能を有する電気回路である。データ収集回路１４は、Ｘ線管１２ａから照射されて被検体Ｐを透過したＸ線に由来する光子（Ｘ線光子）を計数し、当該計数した光子のエネルギーを弁別した結果を計数結果として収集する。そして、データ収集回路１４は、計数結果を、コンソール３０に送信する。なお、データ収集回路１４のことを、ＤＡＳ（Data  Acquisition  System）とも言う。
【００３１】
また、例えば、データ収集回路１４は、図１に示すように、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）１４０と、算出回路１４６と、制御回路１４７と、第１の対応情報記憶回路１４８と第２の対応情報記憶回路１４９とを有する。ここで、検出器１３を面検出器として構成する場合、検出器１３からの微小な出力電流を計測するには検出器１３の極近傍にＡＳＩＣ１４０を高密度に配置する必要がある。図５は、第１の実施形態に係るＡＳＩＣ１４０の構成例を示すブロック図である。なお、ＡＳＩＣ１４０は、演算部の一例である。
【００３２】
図５に示すように、ＡＳＩＣ１４０は、基板を介して検出器１３の検出素子に結合する。ここで、ＡＳＩＣ１４０は、基板を介して、例えば、同一の検出エリアに含まれる複数の検出素子に結合する。また、各ＡＳＩＣ１４０は、複数の検出素子からの検出信号を受け付ける。そして、各ＡＳＩＣ１４０は、各エリアの計数結果を収集する。すなわち、ＡＳＩＣ１４０は、検出エリアで検出された入射光子に応じた検出信号に基づいてカウントレートを算出する。かかる場合、各ＡＳＩＣ１４０は、複数の検出素子からの検出信号を並列に受け付けてもよく、或いは、時分割で複数の検出素子からの検出信号を受け付けてもよい。なお、図５では、１つのＡＳＩＣ１４０のみ図示しているが、各検出エリアに対して複数のＡＳＩＣ１４０が実装されてもよい。各検出エリアに複数のＡＳＩＣ１４０が実装される場合、各エリア内の各ＡＳＩＣ１４０は、各エリア内の領域ごとの検出素子から検出信号を受け付けてもよく、或いは、各エリア内の全検出素子から検出信号を受け付けてもよい。各エリア内の領域ごとの検出素子から検出信号を受け付ける場合、各ＡＳＩＣ１４０が受け付けた検出信号の合計値を計数結果としてもよく、各エリア内の全検出素子から検出信号を受け付ける場合、各ＡＳＩＣ１４０が受け付けた検出信号の平均値を計数結果としてもよい。
【００３３】
また、図５に示すように、ＡＳＩＣ１４０は、チャージアンプ１４１、波形整形回路１４３、波形弁別回路１４４及びカウンタ１４５を有する。チャージアンプ１４１は、Ｘ線検出素子に入射した光子に応答して集電される電荷を積分・増幅して電気量のパルス信号として出力する機能を有する電気回路である。より具体的には、チャージアンプ１４１は、増幅機能を有する電子回路である。チャージアンプ１４１によって出力されるパルス信号は、光子のエネルギー量に対応する波高及び面積を有する。チャージアンプ１４１の出力側には、波形整形回路１４３が接続される。
【００３４】
波形整形回路１４３は、チャージアンプ１４１から出力されるパルス信号の周波数特性を調整し、かつゲイン及びオフセットを与えることによってパルス信号の波形を整形する。波形整形回路１４３の出力側には、波形弁別回路１４４が接続される。
【００３５】
波形弁別回路１４４は、入射した光子への応答パルス信号の波高或いは面積を、弁別すべき複数のエネルギー帯域に対応して予め設定された閾値と比較し、閾値との比較結果を後段のカウンタ１４５に出力する機能を有する電気回路である。
【００３６】
カウンタ１４５は、対応するエネルギー帯域毎に応答パルス信号の波形の弁別結果をカウントし、光子の計数結果をデジタルデータとしてコンソール３０の前処理回路３４に出力する機能を有する電気回路である。より具体的には、カウンタ１４５は、例えばクロックパルスを計数することにより数値を処理するデジタル回路である。
【００３７】
具体的には、カウンタ１４５は、Ｘ線検出素子が出力した各パルスを弁別して計数したＸ線光子の入射位置（検出位置）と、当該Ｘ線光子のエネルギー値とを計数結果として、Ｘ線管１２ａの位相（管球位相）ごとに収集する。カウンタ１４５は、例えば、計数に用いたパルスを出力したＸ線検出素子の位置を、入射位置とする。
【００３８】
例えば、カウンタ１４５が収集する計数結果は、『管球位相「α１」では、入射位置「Ｐ１１」のＸ線検出素子において、エネルギー弁別域「Ｅ１＜Ｅ≦Ｅ２」の光子の計数値が「Ｎ１」であり、エネルギー弁別域「Ｅ２＜Ｅ≦Ｅ３」の光子の計数値が「Ｎ２」である』といった情報となる。或いは、カウンタ１４５が収集する計数結果は、『管球位相「α１」では、入射位置「Ｐ１１」のＸ線検出素子において、エネルギー弁別域「Ｅ１＜Ｅ≦Ｅ２」の光子の単位時間当たりの計数値が「ｎ１」であり、エネルギー弁別域「Ｅ２＜Ｅ≦Ｅ３」の光子の単位時間当たりの計数値が「ｎ２」である』といった情報となる。
【００３９】
このように、検出器１３の１つの画素に対応するＸ線検出素子からは、複数のエネルギー帯域に対応する計数結果が検出データとして前処理回路３４に出力されることとなる。この結果、画像再構成回路３６は、校正された各検出素子の検出信号を用いて、画像を生成する。
【００４０】
なお、データ収集回路１４から出力されたデータを検出データと称し、検出データに対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、チャネル間のゲイン補正処理、パイルアップ補正処理、応答関数補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施したデータを生データと称する。また、検出データ及び生データを総称して投影データと称する。また、算出回路１４６、制御回路１４７、第１の対応情報記憶回路１４８及び第２の対応情報記憶回路１４９については後述する。
【００４１】
図１に戻って、寝台２０は、被検体Ｐを載せる装置であり、天板２２と、寝台駆動装置２１とを有する。天板２２は、被検体Ｐが載置される板であり、寝台駆動装置２１は、天板２２をＺ軸方向へ移動して、被検体Ｐを回転フレーム１５内に移動させる。なお、寝台駆動装置２１は、天板２２をＸ軸方向にも移動可能である。
【００４２】
なお、天板移動方法は、天板２２だけを移動させてもよいし、寝台２０のベースごと移動する方式であってもよい。また、立位ＣＴである場合には、天板２２に相当する患者移動機構を移動させる方式であってもよい。
【００４３】
なお、架台１０は、例えば、天板２２を移動させながら回転フレーム１５を回転させて被検体Ｐをらせん状にスキャンするヘリカルスキャンを実行する。または、架台１０は、天板２２を移動させた後に被検体Ｐの位置を固定したままで回転フレーム１５を回転させて被検体Ｐを円軌道にてスキャンするコンベンショナルスキャンを実行する。なお、以下の実施形態では、架台１０と天板２２との相対位置の変化が天板２２を制御することによって実現されるものとして説明するが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、架台１０が自走式である場合、架台１０の走行を制御することによって架台１０と天板２２との相対位置の変化が実現されてもよい。また、架台１０の走行と天板２２とを制御することによって架台１０と天板２２との相対位置の変化が実現されてもよい。
【００４４】
コンソール３０は、操作者によるＸ線ＣＴ装置の操作を受け付けるとともに、架台１０によって収集された計数結果を用いてＸ線ＣＴ画像データを再構成する装置である。コンソール３０は、図１に示すように、入力インターフェース３１と、ディスプレイ３２と、スキャン制御回路３３と、前処理回路３４と、投影データ記憶回路３５と、画像再構成回路３６と、画像記憶回路３７と、システム制御回路３８とを有する。
【００４５】
入力インターフェース３１は、Ｘ線ＣＴ装置の操作者が各種指示や各種設定の入力に用いるマウスやキーボード等を有し、操作者から受け付けた指示や設定の情報を、システム制御回路３８に転送する。例えば、入力インターフェース３１は、操作者からＸ線ＣＴ画像データを再構成する際の再構成条件や、Ｘ線ＣＴ画像データに対する画像処理条件等を受け付ける。また、例えば、入力インターフェース３１は、操作者からＸ線検出素子の温度制御処理を実施する指示を受付ける。そして、入力インターフェース３１は、システム制御回路３８を介して、スキャン制御回路３３にＸ線ＣＴ画像データの再構成や温度制御処理の実施を指示する。
【００４６】
ディスプレイ３２は、操作者によって参照されるモニタであり、システム制御回路３８による制御のもと、Ｘ線ＣＴ画像データを操作者に表示したり、入力インターフェース３１を介して操作者から各種指示や各種設定等を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical  User  Interface）を表示したりする。
【００４７】
スキャン制御回路３３は、後述するシステム制御回路３８の制御のもと、Ｘ線高電圧装置１１、検出器１３、架台制御装置１６、データ収集回路１４及び寝台駆動装置２１の動作を制御することで、架台１０における計数結果の収集処理を制御する機能を有する電気回路である。
【００４８】
前処理回路３４は、データ収集回路１４から送信された計数結果に対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、チャネル間のゲイン補正処理、パイルアップ補正処理、応答関数補正処理、ビームハードニング補正等の前処理を施して生データを生成する機能を有する電気回路である。
【００４９】
投影データ記憶回路３５は、例えば、ＮＡＮＤ（Not  AND）型フラッシュメモリやＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）であり、前処理回路３４により生成された投影データを記憶する。すなわち、投影データ記憶回路３５は、Ｘ線ＣＴ画像データを再構成するための投影データを記憶する。
【００５０】
画像再構成回路３６は、前処理回路３４にて生成された投影データに対して、フィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行ってＸ線ＣＴ画像データを生成する。なお、画像再構成回路３６は、再構成部の一例である。
【００５１】
画像再構成回路３６は、再構成したＸ線ＣＴ画像データを画像記憶回路３７に格納する。なお、全てのビンの情報を画素毎に加算して全エネルギー情報を含むデータから再構成したＸ線ＣＴ画像データのことを「ベース画像」とも言う。
【００５２】
ここで、フォトンカウンティングＣＴで得られる計数結果から生成された投影データには、被検体Ｐを透過することで減弱されたＸ線のエネルギーの情報が含まれている。このため、画像再構成回路３６は、例えば、特定のエネルギー成分のＸ線ＣＴ画像データを再構成することができる。また、画像再構成回路３６は、例えば、複数のエネルギー成分それぞれのＸ線ＣＴ画像データを再構成することができる。
【００５３】
また、画像再構成回路３６は、例えば、各エネルギー成分のＸ線ＣＴ画像データの各画素にエネルギー成分に応じた色調を割り当て、エネルギー成分に応じて色分けされた複数のＸ線ＣＴ画像データを重畳した画像データを生成する。また、画像再構成回路３６は、例えば、物質固有のＫ吸収端を利用して、当該物質の同定が可能となる画像データを生成することができる。画像再構成回路３６が生成する他の画像データとしては、単色Ｘ線画像データや密度画像データ、実効原子番号画像データ等が挙げられる。
【００５４】
また、Ｘ線ＣＴの応用として、物質ごとにＸ線の吸収特性が異なることを利用して、被検体Ｐに含まれる物質の種別、存在量、密度等を弁別する技術がある。これを、物質弁別と言う。例えば、画像再構成回路３６は、投影データに対して物質弁別を行い、物質弁別情報を得る。そして、画像再構成回路３６は、物質弁別の結果である物質弁別情報を用いて物質弁別画像を再構成する。
【００５５】
画像再構成回路３６は、ＣＴ画像を再構成するには、フルスキャン再構成方式及びハーフスキャン再構成方式を適用可能である。例えば、画像再構成回路３６は、フルスキャン再構成方式では、被検体Ｐの周囲一周、３６０度分の投影データを必要とする。また、画像再構成回路３６は、ハーフスキャン再構成方式では、１８０度＋ファン角度分の投影データを必要とする。以下では、説明を簡単にするため、画像再構成回路３６は、被検体Ｐの周囲一周、３６０度分の投影データを用いて再構成するフルスキャン再構成方式を用いるものとする。
【００５６】
システム制御回路３８は、架台１０、寝台２０及びコンソール３０の動作を制御することによって、Ｘ線ＣＴ装置の全体制御を行う機能を有する電気回路である。具体的には、システム制御回路３８は、スキャン制御回路３３を制御することで、架台１０で行なわれるＣＴスキャンを制御する。また、システム制御回路３８は、前処理回路３４や、画像再構成回路３６を制御することで、コンソール３０における画像再構成処理や画像生成処理を制御する。また、システム制御回路３８は、画像記憶回路３７が記憶する各種画像データを、ディスプレイ３２に表示するように制御する。画像記憶回路３７は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリやＨＤＤであり、各種画像データを記憶する。
【００５７】
以上、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の全体構成について説明した。かかる構成のもと、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、フォトンカウンティング方式の検出器を用いてＸ線ＣＴ画像データを再構成する。
【００５８】
ところで、ＡＳＩＣ１４０は、計数結果を収集する際に計数率に応じて発熱する。このＡＳＩＣ１４０は検出器１３の近傍に配置されるため、ＡＳＩＣ１４０の発熱が検出器１３に伝達され易い。ここで、多数の検出器１３を面検出器として構成する場合、検出器１３の位置に応じて入射する光子数が異なる。図６は、検出器１３の位置に応じて入射する光子数を説明するための図である。図６では、被検体Ｐと、被検体Ｐを中心とする円軌道を回転するＸ線管１２ａ及び検出器１３とを示す。
【００５９】
被検体Ｐの断面は円形ではなく、楕円形である。このため、図６に示すように、検出器１３の周辺部Ｈでは、被検体Ｐでの透過量が少ないので多量の光子が入射する。一方で、検出器１３の中心部Ｌでは、被検体Ｐでの透過量が多いので光子が少量しか入射しない。このため、検出器１３の周辺部Ｈに結合するＡＳＩＣ１４０では、計数率が高くなり熱くなりやすい。一方、検出器１３の中心部Ｌに結合するＡＳＩＣ１４０では、計数率が低くなり熱くなりにくい。すなわち、検出器１３において配置される検出エリアの位置に応じて、ＡＳＩＣ１４０間で計数率が異なる。このため、検出器１３の局所部分でＡＳＩＣ１４０から伝達される発熱量に違いが生じる。
【００６０】
また、検出器１３の特性は温度依存性が高い。周囲温度とダークカウントレート値との対応関係は、周囲温度が上昇するにしたがって、ダークカウントレートも上昇する。また、周囲温度と増倍率との対応関係は、周囲温度が上昇するにしたがって、増倍率は低下する。このため、ＡＳＩＣ１４０が発熱することは、検出器１３の特性に影響を与えることになる。このようなことから、検出器１３の局所的な温度管理が望まれる。
【００６１】
そこで、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、温度制御処理を実行することで、検出器１３の局所的な温度変化に対応する。例えば、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、検出器１３における検出エリアごとに発熱量を算出する。そして、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、発熱量に基づいて制御量を決定し、決定した制御量を用いて光子計数型検出器の検出エリアごとの温度を制御する。このようなＸ線ＣＴ装置による温度制御処理は、第１の対応情報記憶回路１４８及び第２の対応情報記憶回路１４９を用いて、算出回路１４６及び制御回路１４７により実現される。以下では、図７から図１０を用いて、第１の実施形態に係る算出回路１４６及び制御回路１４７について詳細に説明する。
【００６２】
第１の対応情報記憶回路１４８は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリやＨＤＤであり、第１の対応情報を記憶する。図９は、第１の実施形態に係る第１の対応情報が記憶する情報の一例を示す図である。図９に示すように、第１の対応情報は、「カウントレート」と「発熱量」とを対応付けた情報を記憶する。なお、第１の対応情報は、ＡＳＩＣ１４０から出力される検出器１３の各検出エリアからのビュー単位のカウントレートとＡＳＩＣ１４０の発熱量とを事前に計測又はシミュレーションにて推定することで生成される。
【００６３】
ここで、ビュー単位のカウントレートは、各検出エリアに含まれる複数の検出素子からの検出信号の平均値であるものとして説明する。なお、カウントレートは、平均値に限定されるものではなく、例えば、複数の検出素子からの検出信号の最大値或いは最小値であってもよい。
【００６４】
第１の対応情報における「カウントレート」は、ビューにおける計数結果を示す。例えば、「カウントレート」には、Ｃ１未満であることを示す「Ｃ＜Ｃ１」、Ｃ１以上Ｃ２未満であることを示す「Ｃ１≦Ｃ＜Ｃ２」等の情報が格納される。また、第１の対応情報における「発熱量」は、カウントレートに基づいたＡＳＩＣ１４０の発熱量を示す。例えば、「発熱量」には、「Ｑ１」や「Ｑ２」等の情報が格納される。
【００６５】
一例をあげると、図９に示す第１の対応情報は、カウントレートがＣ１未満である場合、ＡＳＩＣ１４０の発熱量がＱ１であることを示し、カウントレートがＣ１以上Ｃ２未満である場合、ＡＳＩＣ１４０の発熱量がＱ２であることを示す。
【００６６】
第２の対応情報記憶回路１４９は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリやＨＤＤであり、第２の対応情報を記憶する。図１０は、第１の実施形態に係る第２の対応情報が記憶する情報の一例を示す図である。図１０に示すように、第２の対応情報は、「検出エリアＩＤ」と「発熱量」と「制御量」とを対応付けた情報を記憶する。なお、第２の対応情報は、ＡＳＩＣ１４０の発熱量が検出器１３に与える温度変化を事前に推定または測定することで生成される。
【００６７】
第２の対応情報における「検出エリアＩＤ」は、光子計数型の検出器１３における検出エリアの位置を特定するための識別子を示す。例えば、「検出エリアＩＤ」には、「Ａ１」や「Ａ２」等の情報が格納される。
【００６８】
第２の対応情報における「発熱量」は、第１の対応情報における「発熱量」と同様である。また、第２の対応情報における「制御量」は、発熱量に基づいた温度制御器１７の制御量を示す。例えば、「制御量」には、「Ｒ１」や「Ｒ２」等の情報が格納される。
【００６９】
一例をあげると、図１０に示す第２の対応情報は、検出エリアの識別子が「Ａ１」である検出エリアの発熱量がＱ１である場合、温度制御器１７の制御量がＲ１であることを示し、検出エリアの識別子が「Ａ１」である検出エリアの発熱量がＱ２である場合、温度制御器１７の制御量がＲ２であることを示す。
【００７０】
図７は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置によるＸ線ＣＴ画像を再構成する処理の手順を示すフローチャートである。例えば、図７に示す処理は、入力インターフェース３１が、本撮影を実行する指示を操作者から受け付け、受け付けた指示がシステム制御回路３８に転送された場合に実行される。図７のステップＳ１は、スキャン制御回路３３により実現されるステップである。ステップＳ１では、スキャン制御回路３３は、Ｘ線管１２ａを制御してＸ線を曝射させることで、データ収集回路１４による計数結果の収集を開始させる。ステップＳ２は、算出回路１４６及び制御回路１４７により実現されるステップである。ステップＳ２では、算出回路１４６及び制御回路１４７は、温度制御処理を実行する。なお、ステップＳ２の詳細については、図８を用いて後述する。
【００７１】
ステップＳ３は、画像再構成回路３６により実現されるステップである。ステップＳ３では、画像再構成回路３６は、収集された計数結果に基づいて、Ｘ線ＣＴ画像データを再構成する。言い換えると、画像再構成回路３６は、収集された検出信号に基づく投影データを用いて、画像を再構成する。ステップＳ４は、システム制御回路３８により実現されるステップである。ステップＳ４では、システム制御回路３８は、再構成されたＸ線ＣＴ画像をディスプレイ３２に表示させる。
【００７２】
図８は、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による温度制御処理の手順を示すフローチャートである。なお、図８で示す処理手順は、図７に示すステップＳ２の処理に対応する。ステップＳ１０１からステップＳ１０３は、算出回路１４６により実現されるステップである。ステップＳ１０１では、算出回路１４６は、ビュートリガ信号を受け付けたか否かを判定する。ここで、算出回路１４６は、ビュートリガ信号を受け付けたと判定した場合（ステップＳ１０１、Ｙｅｓ）、ステップＳ１０２に移行する。一方、算出回路１４６は、ビュートリガ信号を受け付けたと判定しなかった場合（ステップＳ１０１、Ｎｏ）、ステップＳ１０１の判定処理を繰り返す。
【００７３】
ステップＳ１０２では、算出回路１４６は、検出エリアごとにカウントレートを取得する。例えば、算出回路１４６は、ＡＳＩＣ１４０の計数結果を検出エリア単位でビュー毎に取得する。算出回路１４６は、ビュー単位のカウントレートとして、例えば検出エリア内の複数の検出素子からの検出信号の平均値を取得する。なお、算出回路１４６は、ビュー単位のカウントレートとして、例えば検出エリア内の複数の検出素子からの検出信号の最大値或いは最小値を取得してもよい。
【００７４】
そして、ステップＳ１０３では、算出回路１４６は、検出器１３における検出エリアごとに発熱量を算出する。例えば、算出回路１４６は、図９に示す第１の対応情報を用いて、ステップＳ１０２で取得したカウントレートに対応する発熱量を検出エリア単位でビュー毎に特定する。
【００７５】
一例をあげると、算出回路１４６は、図９に示す第１の対応情報を用いて、カウントレートがＣ１未満である場合、ＡＳＩＣ１４０の発熱量がＱ１であると特定し、カウントレートがＣ１以上Ｃ２未満である場合、ＡＳＩＣ１４０の発熱量がＱ２であると特定する。すなわち、算出回路１４６は、各検出エリアにおける各検出素子からの検出信号に基づく計数結果を用いて、検出エリアごとの発熱量を算出する。このように、算出回路１４６は、検出信号に基づくカウントレートに基づいて、検出エリア毎の発熱量を算出する。すなわち、算出回路１４６は、各検出エリアで検出された入射光子に応じた検出信号に基づいて、検出エリア毎の発熱量を算出する。なお、算出回路１４６は、算出部の一例である。
【００７６】
ステップＳ１０４からステップＳ１０６は、制御回路１４７により実現されるステップである。ステップＳ１０４では、制御回路１４７は、発熱量から制御量を決定する。例えば、制御回路１４７は、図１０に示す第２の対応情報を用いて、ステップＳ１０３で特定した発熱量に対応する制御量を検出エリア単位でビュー毎に特定する。言い換えると、制御回路１４７は、検出エリア毎の発熱量に基づいて制御量を決定し、決定した制御量を用いて検出エリアにおける温度を制御する。なお、制御回路１４７は、制御部の一例である。
【００７７】
ここで、ＤＡＳの近傍には、ＤＡＳの熱を排熱することでＤＡＳ全体の温度を制御する空冷ファンが設けられる。ここで、空冷ファンが１つだけ設けられる場合、空冷ファンの近傍と遠方とでは、排熱の効率が異なる場合がある。このようにＤＡＳ近傍に設けられる空冷ファンの数によって検出器１３の中央部のＡＳＩＣ１４０と周辺部のＡＳＩＣ１４０とで排熱の効率が異なる場合、検出器１３の中央部と周辺部とでは、ＡＳＩＣ１４０の発熱量が同じだとしても、異なる制御量が必要となる。そこで、以下では、ＤＡＳ近傍に設けられる空冷ファンの数が１つであり、ＡＳＩＣ１４０の排熱の効率が異なる場合について説明する。
【００７８】
このような場合、制御回路１４７は、光子計数型の検出器１３における検出エリアの位置に応じた制御量を決定する。一例をあげると、制御回路１４７は、図１０に示す第２の対応情報を用いて、検出エリアの識別子が「Ａ１」である検出エリアの発熱量がＱ１である場合、温度制御器１７の制御量がＲ１であると特定し、検出エリアの識別子が「Ａ１」である検出エリアの発熱量がＱ２である場合、温度制御器１７の制御量がＲ２であると特定する。また、制御回路１４７は、図１０に示す第２の対応情報を用いて、検出エリアの識別子が「Ａ２」である検出エリアの発熱量がＱ１である場合、温度制御器１７の制御量がＲ２であると特定する。すなわち、制御回路１４７は、発熱量に基づいて制御量を決定する。
【００７９】
ステップＳ１０５では、制御回路１４７は、温度制御器１７を制御する。例えば、制御回路１４７は、ステップＳ１０４で特定した制御量を設定するように、温度制御器１７に指示する。言い換えると、制御回路１４７は、決定した制御量を用いて検出器１３の検出エリアごとの温度を制御する。ここで、制御回路１４７は、各温度制御器１７に制御量をそれぞれビュー毎に指示する。
【００８０】
ステップＳ１０６では、制御回路１４７は、撮影終了を受け付けたか否かを判定する。ここで、制御回路１４７は、撮影終了を受け付けたと判定した場合（ステップＳ１０６、Ｙｅｓ）、温度制御処理を終了する。一方、制御回路１４７は、撮影終了を受け付けたと判定しなかった場合（ステップＳ１０６、Ｎｏ）、ステップＳ１０１に移行する。
【００８１】
上述したように、第１の実施形態では、スキャン中のＡＳＩＣ１４０の出力値（カウントレート）から検出器１３の各検出エリアの温度上昇を補償する制御量を決定し、温度制御器１７を動作させる。言い換えると、第１の実施形態では、光子計数型検出器における検出エリアごとに発熱量を算出し、発熱量に基づいて決定した制御量を用いて光子計数型検出器の検出エリアごとの温度を制御する。例えば、第１の実施形態では、検出エリアごとに温度制御器１７を配置する。これにより、検出器１３全体で温度変化に対応するよりも、制御する領域の規模を小さくすることが可能になる。このように、制御する領域の規模を小さくすることで、温度変化を予想し易くなる。この結果、第１の実施形態によれば、検出器１３の局所的な温度変化に対応することができる。
【００８２】
ところで、温度変化に対応する代替方法として、温度センサによる温度計測と温度制御器(クーラー／ヒーター)とを組み合わせて、温度センサによるフィードバックで温度制御器を制御することも考えられる。かかる場合、検出器１３近傍に温度センサを配置して温度センサの出力値から検出器１３の温度を制御する。しかしながら、この代替方法では、検出器１３上に温度センサを多数配置することになるので、温度センサの実装および信号線が増加する。このため、代替方法では、実装上の困難性を有する。
【００８３】
一方、第１の実施形態では、温度センサを用いずに検出器１３の局所的な温度変化に対応する。すなわち、第１の実施形態によれば、温度センサを多数配置しなくてもよい。このため、第１の実施形態によれば、実装上の困難性を回避しつつ検出器１３の局所的な温度変化に対応することが可能になる。
【００８４】
また、代替方法では、温度センサが温度上昇を検知してからしか制御を始められない。この場合、制御量がオーバーシュート（アンダーシュート）し易くなってしまう。一方、第１の実施形態では、各検出エリアにおける各検出素子からの検出信号に基づく計数結果を用いて、検出エリアごとの発熱量を算出する。これにより、第１の実施形態によれば、検出器１３の温度変化に対する追従性を高めることが可能になる。図１１は、第１の実施形態を説明するための図である。
【００８５】
図１１では、横軸が時間を示し、縦軸がカウントレートと検出器１３の温度とをそれぞれ示す。ここで、例えば、代替方法では、温度センサによって温度計測し、検出器１３の温度が上昇し始める時間Ｔ２において、温度制御器１７の制御を開始する。すなわち、代替方法では、温度センサが温度上昇を検知してから温度制御器１７の制御を開始する。一方、第１の実施形態によれば、カウントレートが上昇し始める時間Ｔ１において、温度制御器１７の制御を開始する。すなわち、第１の実施形態では、温度センサによる温度上昇の検出より前に温度制御器１７の制御を開始する。これにより、第１の実施形態に係る温度制御方法では、代替方法において温度制御器１７の制御を開始するよりも時間ΔＴ（Ｔ２−Ｔ１）だけ早く温度制御器１７の制御を開始することが可能になる。この結果、第１の実施形態によれば、検出器１３の温度が上昇し始める前に、より効率的に検出器１３の温度上昇を防止することが可能になる。言い換えると、第１の実施形態によれば、制御量のオーバーシュート（アンダーシュート）を抑制することができる。
【００８６】
また、検出器１３において、検出エリア間に断熱構造を有するようにしてもよい。例えば、検出エリア内で特定の箇所に熱が集中しないように、ＡＳＩＣ１４０と検出器１３との間に熱伝導率の高い層が挟まれる。かかる場合、熱伝導率の高い層に回路のグランド層又は電源層を利用する。なお、このような断熱構造を有することは、検出エリアがモジュールである場合に有効である。
【００８７】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、検出器１３近傍の温度を更に加味して、温度制御処理を行う場合について説明する。図１２は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示すブロック図である。なお、図１２において、図１に示した各部と同様の機能を有する構成については、同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。図１２に示すように、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、架台１０ａと、寝台２０と、コンソール３０とを有する。
【００８８】
架台１０ａは、温度センサ１８を更に有する点及びデータ収集回路１４ａの構成が第１の実施形態に係るデータ収集回路１４の構成と一部異なる点を除いて、図１に示す架台１０の構成と同様である。このため、以下では、第２の実施形態に係る温度センサ１８の構成及び第２の実施形態に係るデータ収集回路１４ａの構成についてのみ説明する。
【００８９】
温度センサ１８は、検出器１３近傍に配置され、検出器１３近傍の温度を検出する。データ収集回路１４ａは、ＡＳＩＣ１４０と、算出回路１４６と、制御回路１４７ａと、第１の対応情報記憶回路１４８と第２の対応情報記憶回路１４９ａとを有する。なお、データ収集回路１４ａが有する、ＡＳＩＣ１４０、算出回路１４６、及び第１の対応情報記憶回路１４８の構成は、データ収集回路１４が有する、ＡＳＩＣ１４０、算出回路１４６、及び第１の対応情報記憶回路１４８の構成と同様である。
【００９０】
第２の対応情報記憶回路１４９ａは、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリやＨＤＤであり、第２の対応情報を記憶する。図１４は、第２の実施形態に係る第２の対応情報が記憶する情報の一例を示す図である。図１４に示すように、第２の対応情報は、「検出エリアＩＤ」と「発熱量」と「外部温度」と「制御量」とを対応付けた情報を記憶する。第２の対応情報における「検出エリアＩＤ」は、図１０に示す第２の対応情報における「検出エリアＩＤ」と同様である。第２の対応情報における「発熱量」は、図９に示す第１の対応情報における「発熱量」と同様である。なお、第２の対応情報は、ＡＳＩＣ１４０の発熱量が検出器１３に与える温度変化を、外部温度の違いによる影響を考慮して事前に推定または測定することで生成される。
【００９１】
また、第２の対応情報における「外部温度」は、温度センサ１８から取得した検出器１３近傍の温度を示す。例えば、「外部温度」には、検出器１３近傍の温度がＴ１未満であることを示す「Ｔ＜Ｔ１」や、検出器１３近傍の温度がＴ１以上Ｔ２未満であることを示す「Ｔ１≦Ｔ＜Ｔ２」等の情報が格納される。
【００９２】
また、第２の対応情報における「制御量」は、発熱量と検出器１３近傍の温度とに基づいた温度制御器１７の制御量を示す。例えば、「制御量」には、「Ｒ１１」や「Ｒ１２」等の情報が格納される。
【００９３】
一例をあげると、図１４に示す第２の対応情報は、検出エリアの識別子が「Ａ１」である検出エリアの発熱量がＱ１であり、検出器１３近傍の温度がＴ１以上Ｔ２未満である場合、温度制御器１７の制御量がＲ１２であることを示し、検出エリアの識別子が「Ａ１」である検出エリアの発熱量がＱ２であり、検出器１３近傍の温度がＴ２以上である場合、温度制御器１７の制御量がＲ２３であることを示す。
【００９４】
制御回路１４７ａは、発熱量と、温度センサ１８から取得した光子計数型の検出器１３近傍の温度とを用いて、制御量を決定する。そして、制御回路１４７ａは、決定した制御量を用いて検出器１３の検出エリアごとの温度を制御する。
【００９５】
続いて、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による処理の手順を説明する。なお、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置によるＸ線ＣＴ画像を再構成する処理の手順は、ステップＳ２の処理の詳細が異なる点を除いて、図７に示す第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置によるＸ線ＣＴ画像を再構成する処理の手順と同様である。このため、第２の実施形態では、温度制御処理の手順についてのみ説明する。図１３は、第２の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による温度制御処理の手順を示すフローチャートである。
【００９６】
図１３で示す処理手順は、図７に示すステップＳ２の処理に対応する。ステップＳ２０１からステップＳ２０３は、算出回路１４６により実現されるステップである。なお、ステップＳ２０１からステップＳ２０３の処理は、図８に示すステップＳ１０１からステップＳ１０３の処理に対応する。
【００９７】
ステップＳ２０４からステップＳ２０７は、制御回路１４７ａにより実現されるステップである。ステップＳ２０４では、制御回路１４７ａは、温度センサ１８から温度を取得する。ステップＳ２０５では、制御回路１４７ａは、発熱量と温度とから制御量を算出する。例えば、制御回路１４７ａは、図１４に示す第２の対応情報を用いて、ステップＳ２０３で特定した発熱量と、ステップＳ２０４で取得した温度とに対応する制御量を検出エリア単位でビュー毎に特定する。言い換えると、制御回路１４７ａは、検出エリア毎の発熱量と、温度センサ１８から取得した光子計数型の検出器１３近傍の温度とを用いて、制御量を決定する。
【００９８】
一例をあげると、制御回路１４７ａは、図１４に示す第２の対応情報を用いて、検出エリアの識別子が「Ａ１」である検出エリアの発熱量がＱ１であり、検出器１３近傍の温度がＴ１以上Ｔ２未満である場合、温度制御器１７の制御量がＲ１２であると特定し、検出エリアの識別子が「Ａ１」である検出エリアの発熱量がＱ２であり、検出器１３近傍の温度がＴ２以上である場合、温度制御器１７の制御量がＲ２３であると特定する。すなわち、制御回路１４７ａは、発熱量と、温度センサ１８から取得した検出器１３近傍の温度とを用いて、制御量を決定する。
【００９９】
ステップＳ２０６では、制御回路１４７ａは、温度制御器１７を制御する。例えば、制御回路１４７ａは、ステップＳ２０５で特定した制御量を設定するように、温度制御器１７に指示する。ここで、制御回路１４７ａは、各温度制御器１７に制御量をそれぞれビュー毎に指示する。
【０１００】
ステップＳ２０７では、制御回路１４７ａは、撮影終了を受け付けたか否かを判定する。ここで、制御回路１４７ａは、撮影終了を受け付けたと判定した場合（ステップＳ２０７、Ｙｅｓ）、温度制御処理を終了する。一方、制御回路１４７ａは、撮影終了を受け付けたと判定しなかった場合（ステップＳ２０７、Ｎｏ）、ステップＳ２０１に移行する。
【０１０１】
上述したように、第２の実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置は、スキャン中のＡＳＩＣ１４０の出力値（カウントレート）と、検出器１３近傍の温度とから、検出器１３の各検出エリアの温度上昇を補償する制御量を決定し、温度制御器１７を動作させる。すなわち、第２の実施形態では、検出器１３近傍の温度を更に加味して、温度制御処理を行う。これにより第２の実施形態によれば、検出器１３の局所的な温度変化に対してより正確に対応することが可能になる。
【０１０２】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、検出器１３の温度変化により検出器特性に与える影響を補正して画像を再構成する場合について説明する。図１５は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示すブロック図である。なお、図１５において、図１に示した各部と同様の機能を有する構成については、同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。図１５に示すように、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、架台１０ｂと、寝台２０と、コンソール３０とを有する。
【０１０３】
架台１０ｂは、データ収集回路１４ｂの構成が第１の実施形態に係るデータ収集回路１４の構成と一部異なる点を除いて、図１に示す架台１０の構成と同様である。このため、以下では、第３の実施形態に係るデータ収集回路１４ｂの構成についてのみ説明する。
【０１０４】
データ収集回路１４ｂは、ＡＳＩＣ１４０と、算出回路１４６と、制御回路１４７と、第１の対応情報記憶回路１４８と第２の対応情報記憶回路１４９と、補正量算出回路１５０と、補正回路１５１と、第３の対応情報記憶回路１５２とを有する。なお、データ収集回路１４ｂが有する、ＡＳＩＣ１４０、算出回路１４６、制御回路１４７、第１の対応情報記憶回路１４８及び第２の対応情報記憶回路１４９の構成は、データ収集回路１４が有する、ＡＳＩＣ１４０、算出回路１４６、制御回路１４７、第１の対応情報記憶回路１４８及び第２の対応情報記憶回路１４９の構成と同様である。
【０１０５】
第３の対応情報記憶回路１５２は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリやＨＤＤであり、第３の対応情報を記憶する。図１８は、第３の実施形態に係る第３の対応情報が記憶する情報の一例を示す図である。図１８に示すように、第３の対応情報は、「カウントレートの変化量」と「制御量」と「補正量」とを対応付けた情報を記憶する。なお、第３の対応情報は、ＡＳＩＣ１４０の発熱量が検出器１３に与える温度変化と、温度変化による検出器１３の特性変化とについて事前に推定または測定することで生成される。
【０１０６】
第３の対応情報における「カウントレートの変化量」は、現在のビューにおける計数結果と直前のビューにおける計数結果との差分を示す。例えば、「カウントレートの変化量」には、差分がＣ１１未満であることを示す「ΔＣ＜Ｃ１１」、差分がＣ１１以上Ｃ１２未満であることを示す「Ｃ１１≦ΔＣ＜Ｃ１２」等の情報が格納される。
【０１０７】
また、第３の対応情報における「制御量」は、直前ビューのカウントレートから特定される温度制御器１７の制御量を示す。例えば、「制御量」には、「Ｒ１１１」や「Ｒ１１２」等の情報が格納される。
【０１０８】
また、第３の対応情報における「補正量」は、カウントレートの変化量に基づいた計数結果の補正量を示す。例えば、「補正量」には、「α１」や「α２」等の情報が格納される。
【０１０９】
一例をあげると、図１８に示す第３の対応情報は、カウントレートの変化量がＣ１１未満であり、温度制御器１７の制御量がＲ１１１である場合、補正量がα１であることを示し、カウントレートの変化量がＣ１１未満であり、温度制御器１７の制御量がＲ１１３である場合、補正量がα３であることを示す。
【０１１０】
補正量算出回路１５０は、検出器１３の温度変化に応じた補正量を算出する。なお、補正量算出回路１５０は、補正量算出部の一例である。補正回路１５１は、検出器１３により出力された検出信号を、補正量を用いて補正する。なお、補正回路１５１は、補正部の一例である。
【０１１１】
次に、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置によるＸ線ＣＴ画像を再構成する処理の手順を説明する。図１６は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置によるＸ線ＣＴ画像を再構成する処理の手順を示すフローチャートである。図１６のステップＳ３０１は、スキャン制御回路３３により実現されるステップである。ステップＳ３０１では、スキャン制御回路３３は、Ｘ線管１２ａを制御してＸ線を曝射させることで、データ収集回路１４ｂによる計数結果の収集を開始させる。
【０１１２】
ステップＳ３０２及びステップＳ３０３は、ステップＳ３０１に続いて、並列に実行される。ステップＳ３０２は、算出回路１４６及び制御回路１４７により実現されるステップである。ステップＳ３０２では、算出回路１４６及び制御回路１４７は、温度制御処理を実行する。なお、ステップＳ３０２の処理手順は、例えば、図８で説明した処理手順と同様である。
【０１１３】
ステップＳ３０３は、補正量算出回路１５０により実現されるステップである。ステップＳ３０３では、補正量算出回路１５０は、補正量算出処理を実行する。ステップＳ３０３の詳細について図１７を用いて説明する。
【０１１４】
図１７は、第３の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置による補正量算出処理の手順を示すフローチャートである。なお、図１７で示す処理手順は、図１６に示すステップＳ３０３の処理に対応する。ステップＳ４０１からステップＳ４０７は、補正量算出回路１５０により実現されるステップである。
【０１１５】
ステップＳ４０１では、補正量算出回路１５０は、ビュートリガ信号を受け付けたか否かを判定する。ここで、補正量算出回路１５０は、ビュートリガ信号を受け付けたと判定した場合（ステップＳ４０１、Ｙｅｓ）、ステップＳ４０２に移行する。一方、補正量算出回路１５０は、ビュートリガ信号を受け付けたと判定しなかった場合（ステップＳ４０１、Ｎｏ）、ステップＳ４０１の判定処理を繰り返す。
【０１１６】
ステップＳ４０２では、補正量算出回路１５０は、検出エリアごとにカウントレートを取得する。例えば、補正量算出回路１５０は、ＡＳＩＣ１４０の計数結果を検出エリア単位でビュー毎に取得する。ステップＳ４０３では、補正量算出回路１５０は、カウントレートの変化量を算出する。例えば、補正量算出回路１５０は、現在のビューで取得したカウントレートと、直前のビューで取得したカウントレートとの差分を算出する。
【０１１７】
ステップＳ４０４では、補正量算出回路１５０は、制御量を取得する。例えば、補正量算出回路１５０は、第１の対応情報及び第２の対応情報を参照して、直前ビューのカウントレートから直前ビューにおける制御量を取得する。
【０１１８】
ステップＳ４０５では、補正量算出回路１５０は、カウントレートの変化量と制御量とから補正量を算出する。例えば、補正量算出回路１５０は、ステップＳ４０３で算出したカウントレートの変化量と、ステップＳ４０４で取得した制御量と、図１８に示す第３の対応情報とを用いて、補正量を算出する。すなわち、補正量算出回路１５０は、各検出エリアにおける各検出素子からの検出信号に基づく計数結果のビュー毎の履歴と制御量とに基づいて、検出器１３の温度変化を推定して補正量を算出する。
【０１１９】
一例をあげると、補正量算出回路１５０は、図１８に示す第３の対応情報を用いて、カウントレートの変化量がＣ１１未満であり、温度制御器１７の制御量がＲ１１１である場合、補正量がα１であると特定し、カウントレートの変化量がＣ１１未満であり、温度制御器１７の制御量がＲ１１３である場合、補正量がα３であると特定する。一例をあげると、補正量算出回路１５０は、ビューごとのカウントレートから暗電流値を補正値として見積もる。或いは、補正量算出回路１５０は、ビューごとのカウントレートから各画素のゲイン値を補正値として見積もる。
【０１２０】
図１７に戻る。ステップＳ４０６では、補正量算出回路１５０は、現在のビュー数と現在のビューにおける計数結果とステップＳ４０５で算出した補正量とを対応付けて記憶させる。
【０１２１】
ステップＳ４０７では、補正量算出回路１５０は、撮影終了を受け付けたか否かを判定する。ここで、補正量算出回路１５０は、撮影終了を受け付けたと判定した場合（ステップＳ４０７、Ｙｅｓ）、補正量算出処理を終了する。一方、補正量算出回路１５０は、撮影終了を受け付けたと判定しなかった場合（ステップＳ４０７、Ｎｏ）、ステップＳ４０１に移行する。
【０１２２】
図１６に戻る。ステップＳ３０４は、補正回路１５１により実現されるステップである。ステップＳ３０４では、補正回路１５１は、ステップＳ３０３で算出された補正量を用いて、計数結果を補正する。例えば、補正回路１５１は、計数結果に対応付けて記憶されている補正量を用いて、計数結果を補正する。一例をあげると、補正回路１５１は、ビューごとのカウントレートから見積もられた暗電流値を用いて、計数結果を補正する。或いは、補正回路１５１は、ビューごとのカウントレートから見積もられた各画素のゲイン値を用いて、計数結果を補正する。
【０１２３】
ステップＳ３０５は、画像再構成回路３６により実現されるステップである。ステップＳ３０５では、画像再構成回路３６は、ステップＳ３０４で補正された計数結果に基づいて、Ｘ線ＣＴ画像データを再構成する。言い換えると、画像再構成回路３６は、補正された検出信号に基づく投影データを用いて、画像を再構成する。ステップＳ３０６は、システム制御回路３８により実現されるステップである。ステップＳ３０６では、システム制御回路３８は、再構成されたＸ線ＣＴ画像をディスプレイ３２に表示させる。
【０１２４】
第３の実施形態では、１ビューごとにカウントレートの履歴から検出器１３の温度変化を見積もり、見積もった温度変化に応じた特性の変化を補正量として算出する。すなわち、第３の実施形態では、検出器１３の局所的な温度変化に対応しながら、計数結果を更に補正する。この結果、第３の実施形態によれば、より正確な画像を再構成することが可能になる。なお、第３の実施形態では、現在のビューと直前のビューとの履歴から温度変化を見積もる場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、現在のビューと、直前のビューと、２ビュー前と、３ビュー前との履歴から温度変化を見積もるようにしてもよい。
【０１２５】
（第３の実施形態の変形例）
上述した第３の実施形態では、補正量算出回路１５０は、各検出エリアにおける各検出素子からの信号に基づく計数結果のビュー毎の履歴と制御量とに基づいて、検出器１３の温度変化を推定して補正量を算出するものとして説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線ＣＴ装置が温度センサを有する場合には、温度センサを用いて温度変化を検出し、検出した温度変化から検出器特性の変化を推定し、補正値を算出してもよい。
【０１２６】
より具体的には、第３の実施形態の変形例では、第３の対応情報として、「温度変化」と「補正量」とを対応付けた情報を記憶する。なお、温度変化は、例えば、現在のビューにおける温度センサにより検出した温度と、直前ビューにおいて温度センサにより検出した温度との差分である。かかる場合、補正量算出回路１５０は、温度変化に対応する補正量を算出する。そして、補正回路１５１は、補正量を用いて計数結果を補正する。
【０１２７】
このように、補正量算出回路１５０は、温度センサから取得した検出器１３近傍の温度から、検出器１３の温度変化を推定し、補正量を算出する。すなわち、第３の実施形態の変形例では、検出器１３の局所的な温度変化に対応しながら、計数結果を更に補正する。この結果、第３の実施形態の変形例によれば、より正確な画像を再構成することが可能になる。
【０１２８】
なお、上述した第３の実施形態及び第３の実施形態の変形例では、補正回路１５１にて計数結果を補正するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、前処理回路３４が、補正量算出回路１５０にて算出された補正量を用いて、計数結果を補正するようにしてもよい。
【０１２９】
また、上述した第３の実施形態及び第３の実施形態の変形例では、検出器１３の局所的な温度変化に対応しながら、計数結果を更に補正する場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、検出器１３の局所的な温度変化には対応せずに、検出器１３の温度変化により検出器特性に与える影響を補正した画像を再構成するようにしてもよい。かかる場合、データ収集回路１４ｂは、ＡＳＩＣ１４０と、補正量算出回路１５０と、補正回路１５１と、第３の対応情報記憶回路１５２とを有するように構成される。
【０１３０】
（第４の実施形態）
なお、上述した第１〜第３の実施形態では、本撮影において、ＡＳＩＣ１４０が、ビュー毎に、対応する検出エリアで検出された入射光子に応じた検出信号に基づいてカウントレートを算出する場合について説明した。そして、第１〜第３の実施形態では、本撮影において、算出回路１４６が、ビュー及び検出エリア毎に、カウントレートに基づいて発熱量を算出し、制御回路１４７，１４７ａが、ビュー及び検出エリア毎に、発熱量に基づいて制御量を決定し、決定した制御量を用いて温度を制御する場合について説明した。
【０１３１】
しかしながら、本撮影よりも前に行われる、スキャノ画像（位置決め画像）を収集するためのスキャノ撮影（位置決め撮影）において、ＡＳＩＣが、ビュー及び検出エリア毎に、検出された入射光子に応じた検出信号に基づいてカウントレートを算出し、その後、本撮影において、ビュー及び検出エリア毎に、算出回路が、カウントレートに基づいて発熱量を算出し、制御回路が、発熱量に基づいて制御量を決定し、決定した制御量を用いて温度を制御してもよい。そこで、このような実施形態を第４の実施形態として説明する。
【０１３２】
図１９は、第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成例を示すブロック図である。なお、図１９において、図１に示した各部と同様の機能を有する構成については、同一の符号を付与し、詳細な説明を省略する。図１９に示すように、第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置は、架台１０ｃと、寝台２０と、コンソール３０とを有する。
【０１３３】
架台１０ｃは、データ収集回路１４ｃの構成が第１の実施形態に係るデータ収集回路１４の構成と一部異なる点を除いて、図１に示す架台１０の構成と同様である。このため、以下では、第４の実施形態に係るデータ収集回路１４ｃの構成についてのみ説明する。
【０１３４】
データ収集回路１４ｃは、ＡＳＩＣ１４０ａと、算出回路１４６ａと、制御回路１４７と、第１の対応情報記憶回路１４８と、第２の対応情報記憶回路１４９と、第４の対応情報記憶回路１５３とを有する。なお、データ収集回路１４ｃが有する、制御回路１４７、第１の対応情報記憶回路１４８及び第２の対応情報記憶回路１４９の構成は、データ収集回路１４が有する、制御回路１４７、第１の対応情報記憶回路１４８及び第２の対応情報記憶回路１４９の構成と同様である。
【０１３５】
第４の対応情報記憶回路１５３は、例えば、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリやＨＤＤであり、第４の対応情報を記憶する。図２０は、第４の実施形態に係る第４の対応情報が記憶する情報の一例を示す図である。図２０に示すように、第４の対応情報は、「スキャノ撮影におけるカウントレート」と「本撮影におけるカウントレート」とを対応付けた情報を記憶する。なお、第４の対応情報は、スキャノ撮影におけるＡＳＩＣ１４０ａから出力される検出器１３の各検出エリアからのビュー単位のカウントレートと、本撮影におけるＡＳＩＣ１４０ａから出力される検出器１３の各検出エリアからのビュー単位のカウントレートとを事前に計測又はシミュレーションにて推定することで生成される。
【０１３６】
第４の対応情報における「スキャノ撮影におけるカウントレート」は、スキャノ撮影において、各ビューにおける計数結果を示す。例えば、「スキャノ撮影におけるカウントレート」には、カウントレートがＣ５未満であることを示す「Ｃ＜Ｃ５」、カウントレートがＣ５以上Ｃ６未満であることを示す「Ｃ５≦Ｃ＜Ｃ６」等の情報が格納される。また、第４の対応情報における「本撮影におけるカウントレート」は、本撮影において、各ビューにおける計数結果を示す。例えば、「本撮影におけるカウントレート」には、カウントレートがＣ１未満であることを示す「Ｃ＜Ｃ１」、カウントレートがＣ１以上Ｃ２未満であることを示す「Ｃ１≦Ｃ＜Ｃ２」等の情報が格納される。スキャノ撮影は、第１の撮影の一例である。本撮影は、第２の撮影の一例である。
【０１３７】
一例をあげると、図２０に示す第４の対応情報は、スキャノ撮影におけるカウントレートがＣ５未満である場合、本撮影におけるカウントレートがＣ１未満であることを示し、スキャノ撮影におけるカウントレートがＣ５以上Ｃ６未満である場合、本撮影におけるカウントレートがＣ１以上Ｃ２未満であることを示す。
【０１３８】
第４の実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置は、本撮影を実行する前にスキャノ撮影を実行する。例えば、スキャノ撮影では、本撮影においてＸ線管１２ａから出射されるＸ線のＸ線量よりも少ないＸ線量のＸ線が、Ｘ線管１２ａから出射される。各ＡＳＩＣ１４０ａは、第１の実施形態において各ＡＳＩＣ１４０がカウントレートを算出した方法と同様の方法で、スキャノ撮影において、各検出エリアで検出された入射光子に応じた検出信号に基づいてカウントレートを算出する。
【０１３９】
なお、スキャノ撮影においては、Ｘ線管１２ａは、例えば、被検体Ｐに対して１つのビュー、９０度離れた２つのビュー又は全ビュー（例えば２４００ビュー）でＸ線を照射する。
【０１４０】
スキャノ撮影において１つのビューでＸ線が照射される場合、ＡＳＩＣ１４０ａは、１つのビューで照射されたＸ線に基づく検出信号から、このビューにおけるカウントレートを推定する。また、ＡＳＩＣ１４０ａは、１つのビューで照射されたＸ線に基づく検出信号に基づいて、被検体Ｐの厚みを推定し、推定した厚みを用いて、他のビューでＸ線が照射された場合のカウントレートを算出する。
【０１４１】
また、スキャノ撮影において２つのビューでＸ線が照射される場合、ＡＳＩＣ１４０ａは、２つのビューで照射されたＸ線に基づく２つの検出信号に基づいて、２つのビューそれぞれにおけるカウントレートを算出する。また、ＡＳＩＣ１４０ａは、２つの検出信号に基づいて、被検体Ｐの厚みを推定するとともに、被検体Ｐの形状を楕円と仮定した場合の被検体Ｐの形状を推定する。そして、ＡＳＩＣ１４０ａは、推定した厚み及び形状を用いて、他のビューでＸ線が照射された場合のカウントレートを算出する。
【０１４２】
なお、スキャノ撮影において全ビューでＸ線が照射される場合、各ビューで照射されたＸ線に基づく各検出信号に基づいて、各ビューにおけるカウントレートを算出する。
【０１４３】
そして、各ＡＳＩＣ１４０ａは、算出したカウントレートに対応するビューと、算出したカウントレートに対応する検出エリアと、算出したカウントレートとを対応付けた情報（スキャノ撮影対応情報）を生成し、スキャノ撮影対応情報をデータ収集回路１４ｃ内の図示しないメモリに記憶させる。このようにして、第４の実施形態では、スキャノ撮影において、ビュー及び検出エリア毎に、カウントレートが算出される。
【０１４４】
そして、算出回路１４６ａは、スキャノ撮影よりも後に実行される本撮影において、スキャノ撮影対応情報を参照し、ビュートリガ信号を受け付ける度に、検出エリア毎に、スキャノ撮影対応情報から、対応するカウントレートを取得する。すなわち、算出回路１４６ａは、ビュー及び検出エリア毎に、スキャノ撮影対応情報から、対応するカウントレートを取得する。ここで、スキャノ撮影対応情報から取得されるカウントレートは、スキャノ撮影におけるカウントレートである。
【０１４５】
そして、算出回路１４６ａは、第４の対応情報を参照し、取得したスキャノ撮影におけるカウントレートに対応する本撮影におけるカウントレートを、第４の対応情報から取得する。このようにして、算出回路１４６ａは、ビュー及び検出エリア毎に、本撮影におけるカウントレートを算出する。
【０１４６】
そして、第４の実施形態に係る算出回路１４６ａは、第１〜第３の実施形態のうちいずれかの実施形態において算出回路１４６がカウントレートに基づいて発熱量を算出する方法と同様の方法で、本撮影におけるカウントレートに基づいて発熱量を算出する。すなわち、算出回路１４６ａは、ビュー及び検出エリア毎に、本撮影におけるカウントレートに基づいて発熱量を算出する。このようにして、第４の実施形態に係る算出回路１４６ａは、スキャノ撮影において検出エリアで検出された入射光子に応じた検出信号に基づいて、本撮影において検出エリア毎の発熱量を算出する。
【０１４７】
そして、第４の実施形態に係る制御回路１４７は、第１〜第３の実施形態のうちいずれかの実施形態において制御回路１４７，１４７ａが、発熱量に基づいて制御量を決定し、決定した制御量を用いて温度を制御する方法と同様の方法で、次の処理を行う。例えば、第４の実施形態に係る制御回路１４７は、本撮影において、ビュー及び検出エリア毎に、発熱量に基づいて制御量を決定し、決定した制御量を用いて温度を制御する。
【０１４８】
以上、第４の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置について説明した。第４の実施形態においても、第１の実施形態と同様に、検出器１３の局所的な温度変化に対応することが可能になる。
【０１４９】
（その他の実施形態）
実施形態は、上述した実施形態に限られるものではない。
【０１５０】
なお、上述した実施形態では、検出エリアごとに温度制御器１７を配置する場合、すなわち、温度制御器１７と検出エリアとが１：１である場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、温度制御器１７は、複数の検出エリアに対して配置されてもよい。例えば、検出エリアの距離が近い場合には、１つの温度制御器１７が複数の検出エリアの温度を制御するようにしてもよい。また、例えば、検出エリア内に含まれる検出素子数が多い場合には、１つの検出エリアが複数の温度制御器１７から温度の制御を受けるようにしてもよい。
【０１５１】
また、上述した実施形態では、複数の検出エリアのサイズが同一である場合について説明したが、検出エリアのサイズは、チャネル方向及び列方向の少なくとも一方向の位置に応じて異なってもよい。図２１は、検出エリアのサイズの一例を説明するための図である。
【０１５２】
例えば、図２１に示すように、検出器１３のチャネル方向（Ｚ軸方向）における中心部（中央部）では、被検体ＰでのＸ線の透過量が多いので、検出エリアのサイズを、４列４チャネルの１６個の検出素子を含むようなサイズとしてもよい。
【０１５３】
一方、検出器１３のチャネル方向における周辺部では、被検体ＰでのＸ線の透過量が少ないので、検出エリアのサイズを、８列８チャネルの６４個の検出素子を含むようなサイズとしてもよい。
【０１５４】
すなわち、検出エリアのサイズは、検出エリアに入射されるＸ線の被検体Ｐでの透過量に応じて、異なってもよい。
【０１５５】
なお、上述した実施形態では、検出器１３の中央部のＡＳＩＣ１４０と周辺部のＡＳＩＣ１４０とで排熱の効率が異なる場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、ＤＡＳ近傍に複数の冷却ファンが設けられ、検出器１３の中央部のＡＳＩＣ１４０と周辺部のＡＳＩＣ１４０とで排熱の効率が同様である場合には、検出エリアに応じた制御量を設定しなくてもよい。例えば、図１０に示す第２の対応情報や図１４に示す第２の対応情報において、「検出エリアＩＤ」を対応付けなくてもよい。
【０１５６】
また、上述した実施形態では、図１８に示す第３の対応情報には、「検出エリアＩＤ」を対応付けない場合について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、第３の対応情報に、「検出エリアＩＤ」を更に対応付けてもよい。
【０１５７】
また、上述した実施形態では、ＡＳＩＣ１４０，１４０ａがデータ収集回路１４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ）に配置されるものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、ＡＳＩＣ１４０，１４０ａは、検出器１３に配置されてもよい。
【０１５８】
上述した実施形態では、Ｘ線管１２ａと検出器１３とを一体として被検体Ｐの周囲を回転するＲｏｔａｔｅ／Ｒｏｔａｔｅ−Ｔｙｐｅ（第３世代ＣＴ）のＸ線ＣＴ装置について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、Ｘ線ＣＴ装置には、第３世代ＣＴ以外にも、複数のＸ線検出素子を有するＸ線検出器がリング状に分散して固定され、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転するＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏｔａｔｅ−Ｔｙｐｅ（第４世代ＣＴ）がある。上述した実施形態は、第４世代ＣＴにも適用可能である。また、第３世代ＣＴと第４世代ＣＴとを組み合わせたハイブリッド型のＸ線ＣＴ装置にも、上述した実施形態は、適用可能である。
【０１５９】
また、上述した実施形態は、従来からの一管球型のＸ線ＣＴ装置にも適用可能であるし、Ｘ線管と検出器との複数のペアを回転リングに搭載した、いわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置にも適用可能である。
【０１６０】
また、上述した実施形態では、複数の機能を独立の回路としてコンソール３０内に設け、各回路がそれぞれの機能を実行するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、１つの処理回路において複数の機能を実行するようにしてもよい。例えば、処理回路は、スキャン制御機能、前処理機能、画像再構成機能、及びシステム制御機能を実行する。ここで、処理回路の構成要素であるスキャン制御機能、前処理機能、画像再構成機能、及びシステム制御機能が実行する各処理機能は、コンピュータによって実行可能なプログラムの形態で記憶回路内に記録されている。処理回路は、例えば、プロセッサであり、記憶回路から各プログラムを読み出し、実行することで読み出した各プログラムに対応する機能を実現する。
【０１６１】
また、例えば、１つの処理回路において、上述したＡＳＩＣ１４０，１４０ａの機能、算出回路１４６，１４６ａの機能、及び、制御回路１４７，１４７ａの機能が実行されてもよい。
【０１６２】
また、上述した実施形態では、前処理回路３４及び画像再構成回路３６をコンソール３０内にて実行するものとして説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、外部のワークステーションにおいて、前処理回路３４及び画像再構成回路３６を実行するようにしてもよい。
【０１６３】
また、上述した実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置について説明したが、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、上述した実施形態は、光子計数型のＸ線検出器を有するマンモグラフィ装置やＸ線診断装置にも適用可能である。すなわち、上述した実施形態は、放射線診断装置にも適用可能である。
【０１６４】
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）、ＧＰＵ（Graphics  Processing  Unit）、或いは、特定用途向け集積回路（Application  Specific  Integrated  Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple  Programmable  Logic  Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex  Programmable  Logic  Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field  Programmable  Gate  Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサはプロセッサの回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、プロセッサの回路内にプログラムを組み込む代わりに、コンソール３０が有する画像記憶回路３７にプログラムを保存するように構成しても構わない。この場合、プロセッサは、画像記憶回路３７に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１、図１２、図１５及び図１９における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。
【０１６５】
上記の実施形態の説明において、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、ＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、或いは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
【０１６６】
また、上述した実施形態において説明した温度制御処理は、ソフトウェアによって実現することもできる。例えば、温度制御処理は、上記の実施形態において算出回路１４６及び制御回路１４７が行うものとして説明した処理の手順を規定した温度制御プログラムをコンピュータに実行させることで実現される。温度制御プログラムは、例えば、ハードディスクや半導体メモリ素子等に記憶され、ＣＰＵやＭＰＵ等のプロセッサによって読み出されて実行される。この温度制御プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、この温度制御プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact  Disc−Read  Only  Memory）やＭＯ（Magnetic  Optical  disk）、ＤＶＤ（Digital  Versatile  Disc）などのコンピュータ読取り可能な記録媒体に記録されて、配布され得る。
【０１６７】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、検出器の局所的な温度変化に対応することができる。
【０１６８】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１６９】
１３  検出器
１４  データ収集回路
３６  画像再構成回路
１４６  算出回路
１４７  制御回路  
【図１】
2019018021.tif 000003
【図２】
2019018021.tif 000004
【図３】
2019018021.tif 000005
【図４Ａ】
2019018021.tif 000006
【図４Ｂ】
2019018021.tif 000007
【図５】
2019018021.tif 000008
【図６】
2019018021.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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