(57)【要約】【課題】マルチ検出器の各検出器グループに入射する線質をフィルタにより異ならせてデータを収集する場合に、検出器グループの境界線にフィルタの縁部投影線を合致させる。【解決手段】チャネル方向にＸ線管２１側から見て凹状に湾曲した形状を有するマルチ検出器２４と、マルチ検出器２４の検出器グループＧ１，Ｇ２，Ｇ３に入射する線質を異ならせるためのフィルタ２７とを具備し、検出器グループ同士の境界線ＲＢに対応するフィルタ２７の縁部ｆ２がマルチ検出器２４の湾曲形状と相似状にチャネル方向にＸ線管２１側から見て凹状に湾曲した形状を有する。【効果】フィルタ２７の縁部投影線Ｆ２が直線状になり、境界線ＲＢの位置に関わらず、その境界線ＲＢにフィルタ２７の縁部投影線Ｆ２が合致する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を放射するＸ線源と、２以上の検出器が列方向に並ぶマルチ検出器であって且つ前記チャネル方向にＸ線源側から見て凹状に湾曲した形状を有するマルチ検出器と、前記マルチ検出器の２以上の検出器を２以上の検出器グループに分けたときに各検出器グループに空気を透過して入射する線質を異ならせるためのフィルタとを具備し、前記検出器グループ同士の境界線に対応するフィルタの縁部が前記マルチ検出器の湾曲形状と相似状にチャネル方向にＸ線源側から見て凹状に湾曲した形状を有することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線撮影装置において、前記フィルタは、Ｘ線を減衰させる材料からなり前記マルチ検出器の列方向に移動可能な湾曲板を含むことを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のＸ線撮影装置において、該Ｘ線撮影装置は、前記Ｘ線源，フィルタおよびマルチ検出器が被検体の周りをヘリカル移動するＸ線ＣＴ装置であり、前記マルチ検出器の検出器を第１から第３の検出器グループに分け、第１の検出器グループはｍ（≧１）列の検出器で構成し、第２の検出器グループはｎ（＞ｍ）列の検出器で構成し、第３の検出器グループはｍ列の検出器で構成し、ヘリカルピッチが前記第１の検出器グループの幅Ｗ１と前記第２の検出器グループの幅Ｗ２の和に一致することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＸ線撮影装置において、同一の画像再構成位置について、第１の検出器列グループで得られた第１のデータおよび第３の検出器列グループで得られた第３のデータの差分値から第１のＣＴ画像を生成すると共に第２の検出器列グループで得られた第２のデータから第２のＣＴ画像を生成し、前記第１のＣＴ画像と前記第２のＣＴ画像とを合成して合成ＣＴ画像を生成する画像生成手段を具備したことを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項５】
請求項４に記載のＸ線撮影装置において、前記画像生成手段は、前記第１のＣＴ画像を基にカラーマッピングすることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項６】
請求項３に記載のＸ線撮影装置において、同一の画像再構成位置について、第１の検出器列グループで得られた第１のデータおよび第３の検出器列グループで得られた第３のデータの差分値から第１の周波数処理済データを生成する共に前記第２のデータから第２の周波数処理済データを生成し、前記第１の周波数処理済データと前記第２の周波数処理済データを加算した加算周波数処理済データからＣＴ画像を生成する画像生成手段を具備したことを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項７】
請求項３に記載のＸ線撮影装置において、同一の画像再構成位置について、第１の検出器列グループで得られた第１のデータおよび第３の検出器列グループで得られた第３のデータの差分値と、第２の検出器列グループで得られた第２のデータとを加算した加算データからＣＴ画像を生成する画像生成手段を具備したことを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項８】
請求項３から請求項７のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、第１の検出器グループと第２の検出器グループとに空気を透過して入射する線質を等しくし、第３の検出器グループに空気を透過して入射する線質を異ならせることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載のＸ線撮影装置において、Ｘ線を減衰させる材料からなる一方側減衰片と他方側減衰片とをそれらの縁部の間にＸ線が通過する間隙を空けて対向させてなるコリメータを具備し、前記コリメータは、前記減衰片の縁部が前記チャネル方向にＸ線源側から見て凹状に湾曲した形状であることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項１０】
Ｘ線を減衰させる材料からなり且つ第１の方向に円弧状に湾曲し且つ前記第１の方向と直交する方向に移動可能な湾曲板を含むことを特徴とするフィルタ。
【請求項１１】
請求項１０に記載のフィルタにおいて、前記湾曲板が複数あり、Ｘ線ビーム中に挿入する湾曲板の枚数を変更可能であることを特徴とするフィルタ。
【請求項１２】
請求項１１に記載のフィルタにおいて、前記各検出器グループに対応するＸ線ビーム中に挿入する湾曲板の枚数を異ならせることが可能であることを特徴とするフィルタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線撮影装置およびフィルタに関し、更に詳しくは、マルチ検出器の検出器を複数の検出器グループに分け、各検出器グループに空気を透過して入射する線質（エネルギー分布）を異ならせてデータを収集する場合に、検出器グループの境界線の位置に関わらず、その境界線にフィルタの縁部投影線を合致させることが出来るＸ線撮影装置およびフィルタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、マルチ検出器の描く軌跡がオーバーラップするようにヘリカルスキャンすると共に管電圧を周期的に高レベルと低レベルとで交互に切り換えて、Ｘ線の線質が異なるデータを収集するＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
一方、円弧状に湾曲したフィルタを用いてエアキャリブレーションを行うＸ線ＣＴ装置が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−７９９６５号公報（［０００８］）
【特許文献２】
特開平６−３１５４８０号公報
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のＸ線ＣＴ装置では、Ｘ線管およびマルチ検出器の回転周期に合わせて動的に管電圧を切り換える必要があり、その動的切換えのための構成が煩雑になる問題点があった。
これに対して、マルチ検出器の検出器を複数の検出器グループに分け、各検出器グループに空気を透過して入射する線質を異ならせるフィルタを用いれば、線質の異なるデータを同時に収集することが出来る。
ここで、フィルタは、Ｘ線を減衰させる材料からなる平板が一般的である。このような平板のフィルタを用いると、検出器グループの境界線に対応するフィルタの縁部が直線状になるため、検出器面が平面であれば、境界線の位置に関わらず、検出器面に投影されたフィルタの縁部投影線も直線状になり、境界線と合致し、フィルタの縁部投影線が境界線をはみ出したりしない。ところが、実際には、検出器面はチャネル方向についてＸ線源側から見て凹状に湾曲した形状をしている。このため、検出器面に投影されたフィルタの縁部投影線の形状は、境界線がＸ線焦点の直下にある場合を除いて、Ｘ線源から見てチャネル方向の両端部よりも中央部が膨れた中膨れ形状になる。従って、フィルタの縁部投影線が、直線状の境界線と合致せず、境界線をはみ出してしまう。
そこで、本発明の目的は、マルチ検出器の検出器を複数の検出器グループに分け、各検出器グループに空気を透過して入射する線質をフィルタにより異ならせてデータを収集する場合に、検出器グループの境界線の位置に関わらず、その境界線にフィルタの縁部投影線を合致させることが出来るＸ線撮影装置およびフィルタを提供することにある。
【０００４】
なお、先述のように円弧状に湾曲したフィルタ自体は従来知られているが、それを線質の異なるデータを同時収集するために使用すること及びそれにより得られる効果は従来全く知られていない。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、Ｘ線を放射するＸ線源と、２以上の検出器が列方向に並ぶマルチ検出器であって且つ前記チャネル方向にＸ線源側から見て凹状に湾曲した形状を有するマルチ検出器と、前記マルチ検出器の２以上の検出器を２以上の検出器グループに分けたときに各検出器グループに空気を透過して入射する線質を異ならせるためのフィルタとを具備し、前記検出器グループ同士の境界線に対応するフィルタの縁部が前記マルチ検出器の湾曲形状と相似状にチャネル方向にＸ線源側から見て凹状に湾曲した形状を有することを特徴とするＸ線撮影装置を提供する。
上記第１の観点によるＸ線撮影装置では、各検出器グループの線質をフィルタにより異ならせるため、動的に管電圧を切り換える必要がなく、線質の異なるデータを同時に収集することが出来る。そして、検出器グループ同士の境界線に対応するフィルタの縁部が、マルチ検出器の湾曲形状と相似状に、チャネル方向にＸ線源側から見て凹状に湾曲した形状になっている。このため、Ｘ線源側から見て凹状に湾曲した形状をしている検出器面に投影されたフィルタの縁部投影線の形状は、中膨れ形状にならず、直線状になり、境界線の位置に関わらず、検出器グループの境界線に合致させることが出来る。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、上記構成のＸ線撮影装置において、前記フィルタは、Ｘ線を減衰させる材料からなり前記マルチ検出器の列方向に移動可能な湾曲板を含むことを特徴とするＸ線撮影装置を提供する。
上記第２の観点によるＸ線撮影装置では、湾曲板を移動させることにより、検出器グループの幅を変更することが出来る。
【０００７】
第３の観点では、本発明は、上記構成のＸ線撮影装置において、該Ｘ線撮影装置は、前記Ｘ線源，フィルタおよびマルチ検出器が被検体の周りをヘリカル移動するＸ線ＣＴ装置であり、前記マルチ検出器の検出器を第１から第３の検出器グループに分け、第１の検出器グループはｍ（≧１）列の検出器で構成し、第２の検出器グループはｎ（＞ｍ）列の検出器で構成し、第３の検出器グループはｍ列の検出器で構成し、ヘリカルピッチが前記第１の検出器グループの幅Ｗ１と前記第２の検出器グループの幅Ｗ２の和に一致することを特徴とするＸ線撮影装置を提供する。
上記第３の観点によるＸ線撮影装置では、第１の検出器グループのデータと第２の検出器グループのデータとを合わせれば、直線移動方向について連続したデータが得られる。また、第１の検出器グループの軌跡と第３の検出器グループの軌跡とが重なるため、同一位置で線質の異なるデータが得られる。
【０００８】
第４の観点では、本発明は、上記構成のＸ線撮影装置において、同一の画像再構成位置について、第１の検出器列グループで得られた第１のデータおよび第３の検出器列グループで得られた第３のデータの差分値から第１のＣＴ画像を生成すると共に第２の検出器列グループで得られた第２のデータから第２のＣＴ画像を生成し、前記第１のＣＴ画像と前記第２のＣＴ画像とを合成して合成ＣＴ画像を生成する画像生成手段を具備したことを特徴とするＸ線撮影装置を提供する。上記第４の観点によるＸ線撮影装置では、線質によりコントラストが特異的に変化する特性を第１のＣＴ画像で抽出でき、被検体の形状を第２のＣＴ画像で描出できるから、特性と形状を合成ＣＴ画像で同時に把握できる。
【０００９】
第５の観点では、本発明は、上記構成のＸ線撮影装置において、前記画像生成手段は、前記第１のＣＴ画像を基にカラーマッピングすることを特徴とするＸ線撮影装置を提供する。
上記第５の観点によるＸ線撮影装置では、線質によりコントラストが特異的に変化する特性を抽出できる第１のＣＴ画像を基にカラーマッピングするから、合成ＣＴ画像上で特性を視認しやすくなる。
【００１０】
第６の観点では、本発明は、上記構成のＸ線撮影装置において、同一の画像再構成位置について、第１の検出器列グループで得られた第１のデータおよび第３の検出器列グループで得られた第３のデータの差分値から第１の周波数処理済データを生成する共に前記第２のデータから第２の周波数処理済データを生成し、前記第１の周波数処理済データと前記第２の周波数処理済データを加算した加算周波数処理済データからＣＴ画像を生成する画像生成手段を具備したことを特徴とするＸ線撮影装置を提供する。
上記第６の観点によるＸ線撮影装置では、線質によりコントラストが特異的に変化する特性を第１のデータおよび第３のデータの差分値から抽出でき、被検体の形状を第２のデータから描出できるから、特性と形状をＣＴ画像で同時に把握できる。そして、ＣＴ画像生成のための画像再構成処理が１回で済む。
【００１１】
第７の観点では、本発明は、上記構成のＸ線撮影装置において、同一の画像再構成位置について、第１の検出器列グループで得られた第１のデータおよび第３の検出器列グループで得られた第３のデータの差分値と、第２の検出器列グループで得られた第２のデータとを加算した加算データからＣＴ画像を生成する画像生成手段を具備したことを特徴とするＸ線撮影装置を提供する。
上記第７の観点によるＸ線撮影装置では、線質によりコントラストが特異的に変化する特性を第１のデータおよび第３のデータの差分値から抽出でき、被検体の形状を第２のデータから描出できるから、特性と形状をＣＴ画像で同時に把握できる。そして、ＣＴ画像生成のための周波数処理や画像再構成処理が１回で済む。
【００１２】
第８の観点では、本発明は、上記構成のＸ線撮影装置において、第１の検出器グループと第２の検出器グループとに空気を透過して入射する線質を等しくし、第３の検出器グループに空気を透過して入射する線質を異ならせることを特徴とするＸ線撮影装置を提供する。
上記第８の観点によるＸ線撮影装置では、第１の検出器グループのデータと第２の検出器グループのデータとを合わせれば、直線移動方向について連続した同一線質のデータが得られる。また、第１の検出器グループの軌跡と第３の検出器グループの軌跡とが重なるため、同一位置で線質の異なるデータが得られる。
【００１３】
第９の観点では、本発明は、上記構成のＸ線撮影装置において、Ｘ線を減衰させる材料からなる一方側減衰片と他方側減衰片とをそれらの縁部の間にＸ線が通過する間隙を空けて対向させてなるコリメータを具備し、前記コリメータは、前記減衰片の縁部が前記チャネル方向にＸ線源側から見て凹状に湾曲した形状であることを特徴とするＸ線撮影装置を提供する。
上記第９の観点によるＸ線撮影装置では、Ｘ線ビーム形状を規定するコリメータの縁部がＸ線源側から見て凹状に湾曲した形状になっている。このため、Ｘ線源側から見て凹状に湾曲した形状をしている検出器面に投影されたＸ線ビームの形状は、Ｘ線源から見てチャネル方向の両端部よりも中央部が膨れた中膨れ形状にならず、直線状になり、検出器の境界線に沿ったコリメーションを行うことが出来る。これにより、被検体の無駄な被曝を抑制することが出来る。
【００１４】
第１０の観点では、本発明は、Ｘ線を減衰させる材料からなり且つ第１の方向に円弧状に湾曲し且つ前記第１の方向と直交する方向に移動可能な湾曲板を含むことを特徴とするフィルタを提供する。
上記第１０の観点によるフィルタは、上記構成のＸ線撮影装置に好適に使用できる。
【００１５】
第１１の観点では、本発明は、上記構成のフィルタにおいて、前記湾曲板が複数あり、Ｘ線ビーム中に挿入する湾曲板の枚数を変更可能であることを特徴とするフィルタを提供する。
上記第１１の観点によるフィルタは、上記構成のＸ線撮影装置に好適に使用できる。
【００１６】
第１２の観点では、本発明は、上記構成のフィルタにおいて、前記各検出器グループに対応するＸ線ビーム中に挿入する湾曲板の枚数を異ならせることが可能であることを特徴とするフィルタを提供する。
上記第１２の観点によるフィルタは、上記構成のＸ線撮影装置に好適に使用できる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００１８】
−第１の実施形態−
図１は、第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置を示す構成ブロック図である。
このＸ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール１と、撮影テーブル１０と、走査ガントリ２０とを具備している。
【００１９】
操作コンソール１は、操作者の入力を受け付ける入力装置２と、画像再構成処理などを実行する中央処理装置３と、走査ガントリ２０で取得したデータを収集するデータ収集バッファ５と、データから生成したＣＴ画像を表示するＣＲＴ６と、プログラムやデータやＣＴ画像を記憶する記憶装置７とを具備している。
【００２０】
テーブル装置１０は、被検体を乗せて走査ガントリ２０のボア（空洞部）に入れ出しするクレードル１２を具備している。クレードル１２は、テーブル装置１０に内蔵するモータで駆動される。
【００２１】
走査ガントリ２０は、Ｘ線管２１と、Ｘ線コントローラ２２と、コリメータ２３と、フィルタ２７と、マルチ検出器２４と、ＤＡＳ（Ｄａｔａ  Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ）２５と、被検体の体軸の回りにＸ線管２１などを回転させる回転コントローラ２６と、制御信号などを操作コンソール１や撮影テーブル１０とやり取りする制御インタフェース２９とを具備している。
【００２２】
図２は、Ｘ線管２１とコリメータ２３とフィルタ２７とマルチ検出器２４を模式的に示す斜視図である。
マルチ検出器２４は、検出器列方向に並ぶ複数の検出器を有し、チャネル方向についてＸ線管２１から見て凹状に湾曲した形状を有している。検出器面の湾曲形状は、Ｘ線焦点を通る直線を中心軸とする円筒の一部の如き形状である。検出器間の境界線ＲＢは、Ｘ線管２１から見て略直線である。
【００２３】
コリメータ２３は、Ｘ線を減衰させる材料からなる第１減衰板２３１と第２減衰板２３２とをそれらの縁部ｃ１，ｃ２の間にＸ線が通過する間隙ｇを空けて対向させた構成である。
また、コリメータ２３は、Ｘ線ビームＢの厚さを変えるために減衰板２３１，２３２を移動させるためのスライド機構２３０を備えている。
減衰板２３１，２３２の縁部ｃ１，ｃ２は、マルチ検出器２４のチャネル方向についてＸ線管２１から見て凹状に湾曲している。縁部ｃ１，ｃ２の湾曲形状は、Ｘ線焦点を通る直線を中心軸とする円筒を中心軸に直交する平面で切断した如き円弧状である。また、縁部ｃ１と縁部ｃ２とは平行である。
【００２４】
フィルタ２７は、Ｘ線を減衰させる材料からなる第１湾曲板２７１と第２湾曲板２７２と第３湾曲板２７３とを重ね合わせた構成である。
また、フィルタ２７は、マルチ検出器２４の検出器列方向に湾曲板２７１，２７２，２７３を直線移動させるための移動機構２７０を備えている。
湾曲板２７１，２７２，２７３の縁部ｆ１，ｆ２，ｆ３は、マルチ検出器２４のチャネル方向についてＸ線管２１から見て凹状に湾曲している。縁部ｆ１，ｆ２，ｆ３の湾曲形状は、Ｘ線焦点を通る直線を中心軸とする円筒を中心軸に直交する平面で切断した如き円弧状である。
【００２５】
図２に示すＦ２は、湾曲板２７２の縁部ｆ２をＸ線ビームＢにより検出器面に投影した縁部投影線である。縁部投影線Ｆ２は、Ｘ線管２１から見てチャネル方向の両端部よりも中央部が膨れた中膨れ形状にならず、直線状になり、マルチ検出器２４の検出器間の直線状の境界線ＲＢに合致し、一部が境界線ＲＢからはみ出したりしない。
図示しないが、湾曲板２７１，２７３の縁部ｆ１，ｆ３をＸ線ビームＢにより検出器面に投影した縁部投影線も、Ｘ線管２１から見てチャネル方向の両端部よりも中央部が膨れた中膨れ形状にならず、直線状になり、マルチ検出器２４の検出器間の直線状の境界線ＲＢに合致し、一部が境界線ＲＢからはみ出したりしない。
【００２６】
図３に示すように、湾曲板２７１，２７２，２７３のチャネル方向の端部には段差が設けてあり、例えば湾曲板２７２の縁部ｆ２の位置を他の湾曲板２７１，２７３に妨げられずにマルチ検出器２４で検出できるようになっている。マルチ検出器２４で検出した各湾曲板２７１，２７２，２７３の位置は、フィルタ２７にフィードバックされ、位置が制御される。
なお、各湾曲板２７１，２７２，２７３に位置検出用の切欠きを設けてもよい。
【００２７】
図４は、Ｘ線ＣＴ装置１００によるスキャン処理のフロー図である。
ステップＳ１では、操作者が入力装置２を操作して検出器グループを設定する。例えば、図５に示すように、マルチ検出器２４が第１検出器２４１〜第４検出器２４４の４列の検出器を有するとき、１個の第１検出器２４１で第１検出器グループＧ１を構成し、２個の第２検出器２４２および第３検出器２４３で第２検出器グループＧ２を構成し、１個の第４検出器２４４で第３検出器グループＧ３を構成するように設定する。
【００２８】
ステップＳ２では、移動機構２７０は、第１湾曲板２７１を移動し、その縁部ｆ１を第１検出器列グループＧ１と第２検出器列グループＧ２の境界線に対応する位置に合わせ、第１湾曲板２７１が第１検出器列グループＧ１のみにかかるようにする。
ステップＳ３では、移動機構２７０は、第２湾曲板２７２を移動し、その縁部ｆ２を第２検出器列グループＧ２と第３検出器列グループＧ３の境界線に対応する位置に合わせ、第２湾曲板２７２が第１検出器列グループＧ１および第２検出器列グループＧ２にかかるようにする。
ステップＳ４では、移動機構２７０は、第３湾曲板２７３を移動し、その縁部ｆ３をＸ線ビームの端より外に出し、第３湾曲板２７３が全検出器列グループＧ１〜Ｇ３にかかるようにする。
【００２９】
ステップＳ５では、図６に示すように、第１検出器グループＧ１の幅Ｗ１と第２検出器グループＧ２の幅Ｗ２の和に一致するヘリカルピッチｐでヘリカルスキャンし、第１検出器グループＧ１で第１ローデータを収集し、第２検出器グループＧ２で第２ローデータを収集し、第３検出器グループＧ３で第３ローデータを収集する。第１検出器グループＧ１の軌道と第３検出器グループＧ３の軌道は、１回転違いで、同一になる。第１〜第３ローデータは、それぞれ線質が異なるローデータになる。そして、スキャン処理を終了する。
【００３０】
図７は、Ｘ線ＣＴ装置１００によるＣＴ画像生成処理を示すフロー図である。なお、ステップＲ２〜Ｒ７をシーケンシャルに実行してもよいが、ステップＲ２〜Ｒ４とＲ５〜Ｒ７をパラレルに実行してもよい。
【００３１】
ステップＲ１では、第１，第２および第３ローデータを前処理（オフセット補正，対数補正，Ｘ線量補正，感度補正）し、第１，第２および第３プロファイルデータとする。
【００３２】
ステップＲ２では、第１検出器グループＧ１の第１プロファイルデータと第３検出器グループＧ３の第３プロファイルデータを位置合わせして差分をとり、その差分より特性プロファイルデータを求める。
ステップＲ３では、特性プロファイルデータに対し、通常よりも低周波領域を重視した画像再構成関数で周波数処理し、特性コンボリューションデータとする。
ステップＲ４では、特性コンボリューションデータから特性ＣＴ画像を再構成する。この特性ＣＴ画像には、被検体の特性が良好に表れている。
【００３３】
ステップＲ５では、第２検出器グループＧ２の第２プロファイルデータに対し、通常のヘリカル補正を行い、形状プロファイルデータとする。
ステップＲ６では、形状プロファイルデータに対し、通常の画像再構成関数で周波数処理し、形状コンボリューションデータとする。
ステップＲ７では、形状コンボリューションデータから形状ＣＴ画像を再構成する。この形状ＣＴ画像には、被検体の形状が良好に表れている。
【００３４】
ステップＲ８では、特性ＣＴ画像と形状ＣＴ画像を合成し、合成ＣＴ画像を作成する。
ステップＲ９では、特性ＣＴ画像を基に合成ＣＴ画像をカラーマッピングし、特性の分布を見やすいようにする。そして、ＣＴ画像生成処理を終了する。
【００３５】
第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置１００によれば次の効果が得られる。
（１）湾曲板２７１，２７２，２７３の縁部ｆ１，ｆ２，ｆ３がＸ線管２１から見て凹状に湾曲した形状になっているため、同じくＸ線管２１から見て凹状に湾曲した形状をしている検出器面に投影された縁部投影線（図２にＦ２のみ図示）は、Ｘ線管２１から見てチャネル方向の両端部よりも中央部が膨れた中膨れ形状にならず、直線状になり、マルチ検出器２４の検出器間の直線状の境界線ＲＢすなわち検出器グループ間の境界線に合致し、境界線から出たりしない。
（２）線質の異なるデータを同時に収集することが出来る。
（３）コリメータ２３の縁部ｃ１，ｃ２がＸ線管２１から見て凹状に湾曲した形状になっているため、同じくＸ線管２１から見て凹状に湾曲した形状をしている検出器面に投影された縁部投影線は、Ｘ線管２１から見てチャネル方向の両端部よりも中央部が膨れた中膨れ形状にならず、直線状になり、マルチ検出器２４の検出器間の直線状の境界線ＲＢに沿ったコリメーションを行うことが出来る。これにより、被検体の無駄な被曝を抑制することが出来る。また、コリメータ２３の縁部ｃ１と縁部ｃ２とが平行であり、コリメータ２３は減衰板２３１，２３２を移動させるためのスライド機構２３３を備えているため、縁部ｃ１，ｃ２の対向距離すなわち間隙ｇの幅すなわちＸ線ビームＢの厚さを０まで小さくすることが出来る。
（４）特性プロファイルデータに対する画像再構成関数と形状プロファイルデータに対する画像再構成関数を別個とするため、それぞれに適正な画像再構成関数を利用できる。
（５）合成ＣＴ画像では、カラーマッピングにより特性の分布と被検体の形状とを良好に観察することが出来る。
【００３６】
−第２の実施形態−
第２の実施形態では、図７に示すＣＴ画像生成処理の代わりに、図８に示すＣＴ画像生成処理を実行し、ＣＴ画像を生成する。なお、図８のステップＲ２〜Ｒ６をシーケンシャルに実行してもよいが、ステップＲ２〜Ｒ３とＲ５〜Ｒ６をパラレルに実行してもよい。
【００３７】
ステップＲ１では、第１，第２および第３ローデータを前処理（オフセット補正，対数補正，Ｘ線量補正，感度補正）し、第１，第２および第３プロファイルデータとする。
【００３８】
ステップＲ２では、第１検出器グループＧ１の第１プロファイルデータと第３検出器グループＧ３の第３プロファイルデータを位置合わせして差分をとり、その差分より特性プロファイルデータを求める。
ステップＲ３では、特性プロファイルデータに対し、通常よりも低周波領域を重視した画像再構成関数で周波数処理し、特性コンボリューションデータとする。
【００３９】
ステップＲ５では、第２検出器グループＧ２の第２プロファイルデータに対し、通常のヘリカル補正を行い、形状プロファイルデータとする。
ステップＲ６では、形状プロファイルデータに対し、通常の画像再構成関数で周波数処理し、形状コンボリューションデータとする。
【００４０】
ステップＲ１０では、特性コンボリューションデータと形状コンボリューションデータを加算し、加算コンボリューションデータとする。
ステップＲ１３では、加算コンボリューションデータからＣＴ画像を再構成する。そして、ＣＴ画像生成処理を終了する。
【００４１】
第２の実施形態では、第１の実施形態における（１）〜（４）の効果が得られる。また、得られたＣＴ画像では、特性の分布と被検体の形状とを良好に観察することが出来る。また、画像再構成処理が１回で済む。
【００４２】
−第３の実施形態−
第３の実施形態では、図７に示すＣＴ画像生成処理の代わりに、図９に示すＣＴ画像生成処理を実行し、ＣＴ画像を生成する。なお、図９のステップＲ２〜Ｒ５をシーケンシャルに実行してもよいが、ステップＲ２とＲ５をパラレルに実行してもよい。
【００４３】
ステップＲ１では、第１，第２および第３ローデータを前処理（オフセット補正，対数補正，Ｘ線量補正，感度補正）し、第１，第２および第３プロファイルデータとする。
【００４４】
ステップＲ２では、第１検出器グループＧ１の第１プロファイルデータと第３検出器グループＧ３の第３プロファイルデータを位置合わせして差分をとり、その差分より特性プロファイルデータを求める。
【００４５】
ステップＲ５では、第２検出器グループＧ２の第２プロファイルデータに対し、通常のヘリカル補正を行い、形状プロファイルデータとする。
【００４６】
ステップＲ１１では、特性プロファイルデータと形状プロファイルデータを加算し、加算プロファイルデータとする。
ステップＲ１２では、加算プロファイルデータに対し、通常の画像再構成関数で周波数処理し、加算コンボリューションデータとする。
ステップＲ１３では、加算コンボリューションデータからＣＴ画像を再構成する。そして、ＣＴ画像生成処理を終了する。
【００４７】
第３の実施形態では、第１の実施形態における（１）〜（４）の効果が得られる。また、得られたＣＴ画像では、特性の分布と被検体の形状とを良好に観察することが出来る。また、周波数処理および画像再構成処理が１回で済む。
【００４８】
−第４の実施形態−
図１０は、第４の実施形態にかかるスキャン処理のフロー図である。
ステップＳ１では、操作者が、検出器グループを設定する。例えば、図１１に示すように、マルチ検出器２４が第１検出器２４１〜第４検出器２４４の４列の検出器を有するとき、１個の第１検出器２４１で第１検出器グループＧ１を構成し、２個の第２検出器２４２および第３検出器２４３で第２検出器グループＧ２を構成し、１個の第４検出器２４４で第３検出器グループＧ３を構成するように設定する。
【００４９】
ステップＳ２’では、移動機構２７０は、図１１に示すように、どの検出器列グループにもかからないように第１湾曲板２７１を引っ込める。
ステップＳ３では、移動機構２７０は、第２湾曲板２７２を移動し、その縁部ｆ２を第２検出器列グループＧ２と第３検出器列グループＧ３の境界線に対応する位置に合わせ、第２湾曲板２７２が第１検出器列グループＧ１および第２検出器列グループＧ２にかかるようにする。
ステップＳ４では、移動機構２７０は、第３湾曲板２７３を移動し、その縁部ｆ３をＸ線ビームの端より外に出し、第３湾曲板２７３が全検出器列グループＧ１〜Ｇ３にかかるようにする。
【００５０】
ステップＳ５では、図１２に示すように、第１検出器グループＧ１の幅Ｗ１と第２検出器グループＧ２の幅Ｗ２の和に一致するヘリカルピッチｐでヘリカルスキャンし、第１検出器グループＧ１で第１ローデータを収集し、第２検出器グループＧ２で第２ローデータを収集し、第３検出器グループＧ３で第３ローデータを収集する。第１検出器グループＧ１の軌道と第３検出器グループＧ３の軌道は、１回転違いで、同一になる。第１〜第３ローデータは、それぞれ線質が異なるローデータになる。そして、スキャン処理を終了する。
【００５１】
ＣＴ画像生成処理は、第１〜第３の実施形態と同様に行う。但し、図７，図８，図９でのステップＲ５における「第２プロファイルデータ」を「第１プロファイルデータおよび第２プロファイルデータ」とする。
【００５２】
第４の実施形態では、第１の実施形態における（１）〜（４）の効果が得られる。また、得られたＣＴ画像では、特性の分布と被検体の形状とを良好に観察することが出来る。また、第１の検出器グループＧ１のローデータと第２の検出器グループＧ２のローデータとを合わせるから、直線移動方向について連続した同一線質のローデータが得られ、形状ＣＴ画像を生成するのに好適となる。
【００５３】
−他の実施形態−
（１）上記実施形態では４列の検出器２４１〜２４４を持つマルチ検出器２４を想定したが、２列以上の検出器を持つマルチ検出器なら本発明を適用できる。
（２）上記実施形態のヘリカルピッチｐでなくても、異なる検出器で軌跡が重なるようなヘリカルピッチとすれば、特性プロファイルデータを求めることが出来る。
（３）特性の分布を求めるためのローデータから特性の分布を求め、形状を求めるためのローデータから被検体の形状を求める、というように完全に分けなくても、画像アーチファクトや画像のノイズのバランスから、ローデータの一部を特性の分布および被検体の形状を求めるのに共用してもよい。
（４）上記実施形態では３種類および２種類の線質を想定したが、検出器列数やヘリカルピッチに応じて４種類以上の線質を用いてもよい。
（５）特性画像に対して骨成分を排除し低コントラスト成分のみとする処理を行い、特性画像で特に低コントラスト成分の特徴を明らかにしてもよい。また、それと形状画像を組み合わせて、低コントラスト成分の分布を視認しやすくしてもよい。
（６）特性画像上の骨成分などに着目して、線質によって異なるエラーを検出し、それを利用して形状画像のエラー（アーチファクト）補正を行ってもよい。
（７）画像再構成方法は、２次元的画像再構成方法でもよいが、３次元的画像再構成方法でもよい。３次元的画像再構成方法としては、公知のフェルドカンプ（Ｆｅｌｄｋａｍｐ）法や、特願２００２−１４７２３１号や特願２００２−３３８９４７号で提案されている方法がある。
【００５４】
【発明の効果】
本発明のＸ線撮影装置およびフィルタによれば、マルチ検出器の検出器を複数の検出器グループに分け、各検出器グループに空気を透過して入射する線質を異ならせてデータを収集する場合に、検出器グループの境界線の位置に関わらず、その境界線にフィルタの縁部投影線を合致させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置を示すブロック図である。
【図２】Ｘ線管、コリメータ、フィルタおよびマルチ検出器の配置を示す斜視図である。
【図３】フィルタの位置検出のための構成を示す要部上面図である。
【図４】第１の実施形態にかかるスキャン処理を示すフロー図である。
【図５】第１の実施形態にかかるフィルタ配置を示す一部断面側面図である。
【図６】第１の実施形態にかかるヘリカルピッチを示す説明図である。
【図７】第１の実施形態にかかるＣＴ画像生成処理を示すフロー図である。
【図８】第２の実施形態にかかるＣＴ画像生成処理を示すフロー図である。
【図９】第３の実施形態にかかるＣＴ画像生成処理を示すフロー図である。
【図１０】第４の実施形態にかかるスキャン処理を示すフロー図である。
【図１１】第４の実施形態にかかるフィルタ配置を示す一部断面側面図である。
【図１２】第４の実施形態にかかるヘリカルピッチを示す説明図である。
【符号の説明】
１                          操作コンソール
３                          中央処理装置
２０                        走査ガントリ
２１                        Ｘ線管
２３                        コリメータ
２３１，２３２              減衰板
２４                        マルチ検出器
２７                        フィルタ
２７１，２７２，２７３      湾曲板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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