(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焦点から発散するＸ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータと、
複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、
前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での前記扇状のビームの照射位置を検出する照射位置検出手段と、前記検出した照射位置に基づいて前記扇状のビームの照射位置が予め設定された照射位置となるように前記コリメータを制御する第１の照射位置制御手段と、
Ｘ線照射開始時の前記焦点の位置を予測して扇状のビームの照射位置が前記予め設定された照射位置となるように前記コリメータを制御する第２の照射位置制御手段と、
前記Ｘ線管、前記コリメータおよび前記検出素子アレイを含むＸ線照射・検出系を前記扇状のビームの厚みの方向に平行な軸の周りを回転させて複数ビューのＸ線検出信号を獲得する信号獲得手段と、
前記獲得したＸ線検出信号についてＸ線照射開始時における照射位置の不正確さの影響を除去する補正を行う補正手段と、
Ｘ線照射開始時の照射位置と前記予め設定された照射位置との誤差を求める誤差計算手段と、
前記誤差を予め定めた許容値と比較する比較手段と、
前記誤差が前記予め定めた許容値以内のときは前記補正手段によるＸ線検出信号についての補正を行わせず、前記誤差が前記予め定めた許容値を越えるときに前記補正手段によるＸ線検出信号についての補正を行わせる補正制御手段と、
前記補正手段を通じて与えられるＸ線検出信号に基づき前記扇状のビームが通過したスライスについての断層像を生成する断層像生成手段と、
を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記複数ビューのＸ線検出信号につき、前記回転の初期におけるビューのＸ線検出信号の重みを減少させるとともにそれらの対向ビューのＸ線検出信号の重みを増大させる、ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記補正手段は、最初のビューを基準とする予め定めた複数のビューのＸ線検出信号についてビュー番号の昇順に０から１まで変化する重みを付与し、それらの対向ビューのＸ線検出信号についてビュー番号の昇順に２から１まで変化する重みを付与する、ことを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記補正手段は、中央のビューを基準とする予め定めた複数のビューのＸ線検出信号についてビュー番号の降順に２から１まで変化する重みを付与し、それらの対向ビューのＸ線検出信号にビュー番号の降順に０から１まで変化する重みを付与する、ことを特徴とする請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記誤差計算手段は、前記検出素子列の配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出したＸ線検出信号の和に対する差の割合に基づいて前記誤差を求める、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【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ＣＴ（Ｘ−ｒａｙ  Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置に関し、特に、Ｘ線検出素子の列を複数列有する検出器を用いるＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線ＣＴ装置では、Ｘ線照射・検出装置によって撮影の対象について複数ビュー（ｖｉｅｗ）の透過Ｘ線信号を獲得し、この透過Ｘ線信号に基づき画像生成装置によって対象の断層像を生成する。
【０００３】
Ｘ線照射装置は、Ｘ線管の焦点から放射されるコーン（ｃｏｎｅ）状のＸ線ビームを、コリメータ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）で扇状のＸ線ビームに整形して撮影空間に照射する。
【０００４】
Ｘ線検出装置は、撮影空間を透過してきたＸ線を、Ｘ線ビームの扇状の広がりに沿って多数のＸ線検出素子をアレイ（ａｒｒａｙ）状に配置してなる多チャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）のＸ線検出器で検出する。このようなＸ線照射・検出装置を対象の周りで回転（スキャン：ｓｃａｎ）させて複数ビューの透過Ｘ線信号を獲得する。
【０００５】
多チャンネルのＸ線検出器の一種として、検出素子アレイを扇状のＸ線ビームの厚みの方向に複数個併設し、複数列の検出素子アレイでＸ線ビームを同時受光するようにしたものがある。このようなＸ線検出器では、１回のスキャンで複数スライス分のＸ線検出信号を一挙に得られるので、マルチスライススキャン（ｍｕｌｔｉ−ｓｌｉｃｅ  ｓｃａｎ）を能率良く行うためのＸ線検出器として用いられる。
【０００６】
Ｘ線検出器の中には、Ｘ線検出素子のアレイを２列とし、２スライス（ｓｌｉｃｅ）分の投影データを一挙に得るようにしたものがある。そこでは、２列のアレイを隣接して平行に配置し、Ｘ線ビームを厚み方向に均等に振り分けて照射するようにしている。２列のアレイにそれぞれ照射したＸ線ビームの、対象のアイソセンタ（ｉｓｏｃｅｎｔｅｒ）における厚みが断層像のスライス厚をそれぞれ決定する。
【０００７】
Ｘ線管では、使用中の温度上昇による熱膨張等によりＸ線焦点の移動が生じ、これが、コリメータのアパーチャ（ａｐｅｒｔｕｒｅ）を通してＸ線ビームの厚み方向での変位となって現れる。Ｘ線ビームが厚み方向に変位すると、２列アレイにおけるＸ線ビームの厚みの振り分け比率が変化し、２系統のアレイに投影される対象のスライス厚が均等でなくなるので、２列のアレイにそれぞれ設けた照射位置検出チャンネルのＸ線カウント（ｃｏｕｎｔ）の比を監視し、比が１でなくなったことからＸ線照射位置のずれを認識し、コリメータの位置を調節してＸ線照射位置が定位置となるように制御している。この制御はフィードバック（ｆｅｅｄ  ｂａｃｋ）制御によって行われる。
【０００８】
また、照射位置制御の一環として、Ｘ線照射の停止時間の長さに応じて、Ｘ線管の温度低下に伴うＸ線焦点の位置変化を予測し、それに対応してコリメータ位置を調節し、次回の照射時に最初から正しい位置に照射できるようにすることが行われる。この制御はフィードフォワード（ｆｅｅｄ  ｆｏｒｗａｒｄ）制御によって行われる。
【０００９】
フィードバック制御による照射位置制御は、Ｘ線照射すなわちスキャン開始と同時に始まる。制御の初期位置はフィードフォワード制御によって調節された位置となる。この位置が定位置と異なるときは、フィードバック制御によって修正されるが、フィードバック制御の応答の遅れにより、スキャンを開始してからＸ線照射位置が定位置に達するまでにある程度の時間がかかる。その間は正常なデータが得られないことにより、最初に得られる画像は品質が劣るので、スキャンの初期に得られた透過Ｘ線信号については、照射位置誤差の影響を除去する補正を行うようにしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
フィードフォワード制御が適切に行われ照射位置が最初から定位置にあるときは、上記のような補正の副作用として断層像の画質の低下が生じる。
【００１１】
そこで、本発明の課題は、照射位置誤差の影響を除去する補正の副作用が生じないＸ線ＣＴ装置を実現することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための本発明は、焦点から発散するＸ線を発生するＸ線管と、前記Ｘ線を扇状のビームに整形するコリメータと、複数のＸ線検出素子を前記扇状のビームの広がりの方向に配列してなる検出素子列を前記扇状のビームの厚みの方向に複数個配設してなる検出素子アレイと、前記検出素子アレイにおける前記検出素子列の配設方向での前記扇状のビームの照射位置を検出する照射位置検出手段と、前記検出した照射位置に基づいて前記扇状のビームの照射位置が予め設定された照射位置となるように前記コリメータを制御する第１の照射位置制御手段と、Ｘ線照射開始時の前記焦点の位置を予測して扇状のビームの照射位置が前記予め設定された照射位置となるように前記コリメータを制御する第２の照射位置制御手段と、前記Ｘ線管、前記コリメータおよび前記検出素子アレイを含むＸ線照射・検出系を前記扇状のビームの厚みの方向に平行な軸の周りを回転させて複数ビューのＸ線検出信号を獲得する信号獲得手段と、前記獲得したＸ線検出信号についてＸ線照射開始時における照射位置の不正確さの影響を除去する補正を行う補正手段と、Ｘ線照射開始時の照射位置と前記予め設定された照射位置との誤差を求める誤差計算手段と、前記誤差を予め定めた許容値と比較する比較手段と、前記誤差が前記予め定めた許容値以内のときは前記補正を行わせず、前記誤差が前記予め定めた許容値を越えるときに前記補正を行わせる補正制御手段と、前記補正手段を通じて与えられるＸ線検出信号に基づき前記扇状のビームが通過したスライスについての断層像を生成する断層像生成手段と、を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【００１３】
本発明では、照射位置誤差が予め定めた許容値以内のときは補正を行わず、照射位置誤差が予め定めた許容値を越えるときに補正を行うので、照射位置誤差の影響を除去する補正に伴う副作用は生じない。
【００１４】
前記補正は、前記複数ビューのＸ線検出信号につき、前記回転の初期におけるビューのＸ線検出信号の重みを減少させるとともにそれらの対向ビューのＸ線検出信号の重みを増大させる、ことにより行うのが、回転の初期における照射位置の不正確さの影響を除去する点で好ましい。
【００１５】
その場合、最初のビューを基準とする予め定めた複数のビューのＸ線検出信号についてビュー番号の昇順に０から１まで変化する重みを付与し、それらの対向ビューのＸ線検出信号についてビュー番号の昇順に２から１まで変化する重みを付与するのが、回転の初期における照射位置の不正確さの影響をより適切に軽減する点で好ましい。
【００１６】
それに加えて、中央のビューを基準とする予め定めた複数のビューのＸ線検出信号についてビュー番号の降順に２から１まで変化する重みを付与し、それらの対向ビューのＸ線検出信号にビュー番号の降順に０から１まで変化する重みを付与するのが、重みの急変を緩和する点で好ましい。
【００１７】
また、照射位置誤差は、前記検出素子列の配設方向に隣り合うＸ線検出素子でそれぞれ検出したＸ線検出信号の和に対する差の割合に基づいて求めるのが、Ｘ線検出信号の大きさによらない誤差測定値を得る点で好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。図１にＸ線ＣＴ装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態の一例が示される。
【００１９】
図１に示すように、本装置は、走査ガントリ（ｇａｎｔｒｙ）２、撮影テーブル（ｔａｂｌｅ）４および操作コンソール（ｃｏｎｓｏｌｅ）６を備えている。走査ガントリ２は、本発明における信号獲得手段の実施の形態の一例である。走査ガントリ２はＸ線管２０を有する。Ｘ線管２０は、本発明におけるＸ線管の実施の形態の一例である。Ｘ線管２０から放射された図示しないＸ線は、コリメータ２２により例えば扇状のＸ線ビームすなわちファンビーム（ｆａｎ  ｂｅａｍ）となるように成形され、検出器アレイ２４に照射される。コリメータ２２は、本発明におけるコリメータの実施の形態の一例である。
【００２０】
検出器アレイ２４は、扇状のＸ線ビームの広がりの方向にアレイ（ａｒｒａｙ）状に配列された複数のＸ線検出素子を有する。検出器アレイ２４は、本発明における検出素子アレイの実施の形態の一例である。検出器アレイ２４の構成については後にあらためて説明する。Ｘ線管２０、コリメータ２２および検出器アレイ２４は、Ｘ線照射・検出装置を構成する。Ｘ線照射・検出装置については後にあらためて説明する。
【００２１】
検出器アレイ２４にはデータ収集部２６が接続されている。データ収集部２６は検出器アレイ２４の個々のＸ線検出素子の検出データを収集する。Ｘ線管２０からのＸ線の照射は、Ｘ線コントローラ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）２８によって制御される。なお、Ｘ線管２０とＸ線コントローラ２８との接続関係については図示を省略する。コリメータ２２は、コリメータコントローラ３０によって制御される。なお、コリメータ２２とコリメータコントローラ３０との接続関係については図示を省略する。
【００２２】
以上のＸ線管２０からコリメータコントローラ３０までのものが、走査ガントリ２の回転部３４に搭載されている。回転部３４の回転は、回転コントローラ３６によって制御される。なお、回転部３４と回転コントローラ３６との接続関係については図示を省略する。
【００２３】
撮影テーブル４は、図示しない撮影の対象を走査ガントリ２のＸ線照射空間に搬入および搬出するようになっている。対象とＸ線照射空間との関係については後にあらためて説明する。
【００２４】
操作コンソール６はデータ処理装置６０を有する。データ処理装置６０は、例えばコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等によって構成される。データ処理装置６０には、制御インタフェース（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）６２が接続されている。制御インタフェース６２には、走査ガントリ２と撮影テーブル４が接続されている。データ処理装置６０は制御インタフェース６２を通じて走査ガントリ２および撮影テーブル４を制御する。
【００２５】
走査ガントリ２内のデータ収集部２６、Ｘ線コントローラ２８、コリメータコントローラ３０および回転コントローラ３６が制御インタフェース６２を通じて制御される。なお、それら各部と制御インタフェース６２との個別の接続については図示を省略する。
【００２６】
データ処理装置６０には、また、データ収集バッファ６４が接続されている。データ収集バッファ６４には、走査ガントリ２のデータ収集部２６が接続されている。データ収集部２６で収集されたデータがデータ収集バッファ６４を通じてデータ処理装置６０に入力される。
【００２７】
データ処理装置６０は、データ収集バッファ６４を通じて収集した複数ビューの透過Ｘ線信号を用いて画像再構成を行う。画像再構成には、例えばフィルタード・バックプロジェクション（ｆｉｌｔｅｒｅｄ  ｂａｃｋ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法等が用いられる。データ処理装置６０は、本発明における断層像生成手段の実施の形態の一例である。
【００２８】
データ処理装置６０には、また、記憶装置６６が接続されている。記憶装置６６は、各種のデータや再構成画像および本装置の機能を実現するためのプログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）等を記憶する。
【００２９】
データ処理装置６０には、また、表示装置６８と操作装置７０がそれぞれ接続されている。表示装置６８は、データ処理装置６０から出力される再構成画像やその他の情報を表示する。操作装置７０は、使用者によって操作され、各種の指示や情報等をデータ処理装置６０に入力する。使用者は表示装置６８および操作装置７０を使用してインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ）に本装置を操作する。
【００３０】
図２に、検出器アレイ２４の模式的構成を示す。同図に示すように、検出器アレイ２４は、複数のＸ線検出素子２４（ｉｋ）をアレイ状に配列した、多チャンネルのＸ線検出器となっている。
【００３１】
複数のＸ線検出素子２４（ｉｋ）は、全体として、円筒凹面状に湾曲したＸ線入射面を形成する。ｉはチャンネル番号であり例えばｉ＝１〜１０００である。ｋは列番号であり例えばｋ＝１，２である。Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）は、列番号ｋが同一なもの同士でそれぞれ検出素子列を構成する。なお、検出器アレイ２４は２列に限るものではなく３列以上の多列であって良い。以下、検出器アレイ２４が２列の例で説明するが、３列以上の多列の場合も同様になる。
【００３２】
検出器アレイ２４の両端部の所定数のチャンネルは、各列においてそれぞれレファレンスチャンネル（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｃｈａｎｎｅｌ）２５となっている。レファレンスチャンネル２５は、撮影時に対象が投影される範囲の外にある。
【００３３】
Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）は、例えばシンチレータ（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ）とフォトダイオード（ｐｈｏｔｏ  ｄｉｏｄｅ）の組み合わせによって構成される。なお、これに限るものではなく、例えばカドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体Ｘ線検出素子またはＸｅガス（ｇａｓ）を用いる電離箱型のＸ線検出素子であって良い。
【００３４】
図３に、Ｘ線照射・検出装置におけるＸ線管２０とコリメータ２２と検出器アレイ２４の相互関係を示す。なお、図３の（ａ）は走査ガントリ２の正面から見た状態を示す図、（ｂ）は側面から見た状態を示す図である。同図に示すように、Ｘ線管２０から放射されたＸ線は、コリメータ２２により扇状のＸ線ビーム４００となるように成形され、検出器アレイ２４に照射されるようになっている。
【００３５】
図３の（ａ）では、扇状のＸ線ビーム４００の広がりを示す。Ｘ線ビーム４００の広がり方向は、検出器アレイ２４におけるチャンネルの配列方向に一致する。（ｂ）ではＸ線ビーム４００の厚みを示す。Ｘ線ビーム４００の厚み方向は、検出器アレイ２４における列の並設方向（ｋ方向）に一致する。
【００３６】
このようなＸ線ビーム４００の扇面に体軸を交差させて、例えば図４に示すように、撮影テーブル４に載置された対象８がＸ線照射空間に搬入される。走査ガントリ２は、内部にＸ線照射・検出装置を包含する筒状の構造になっている。
【００３７】
Ｘ線照射空間は走査ガントリ２の筒状構造の内側空間に形成される。Ｘ線ビーム４００によってスライスされた対象８の像が検出器アレイ２４に投影される。検出器アレイ２４によって、対象８を透過したＸ線が検出される。対象８に照射するＸ線ビーム４００の厚みｔｈは、コリメータ２２のアパーチャの開度により調節される。
【００３８】
Ｘ線管２０、コリメータ２２および検出器アレイ２４からなるＸ線照射・検出装置は、それらの相互関係を保ったまま対象８の体軸の周りを回転（スキャン）する。スキャンの１回転当たり複数（例えば１０００程度）のビューの投影データが収集される。投影データの収集は、検出器アレイ２４−データ収集部２６−データ収集バッファ６４の系統によって行われる。
【００３９】
データ収集バッファ６４に収集された２スライス分の投影データに基づいて、データ処理装置６０により２スライス分の断層像の生成すなわち画像再構成が行われる。画像再構成は、１回転のスキャンで得られた例えば１０００ビューの投影データを、例えばフィルタード・バックプロジェクション（ｆｉｌｔｅｒｅｄｂａｃｋ−ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法によって処理すること等により行われる。
【００４０】
検出器アレイ２４に対するＸ線ビーム４００の照射状態のさらに詳細な模式図を図５および図６に示す。図５に示すように、コリメータ２２におけるコリメータ片２２０，２２２をアパーチャを狭める方向に変位させることにより、Ｘ線検出器２４２，２４４における投影像のスライス厚ｔｈを薄くする。
【００４１】
また、図６に示すようにコリメータ片２２０，２２２をアパーチャを広げる方向に動かすことにより、投影像のスライス厚ｔｈを厚くする。このようなスライス厚調節はデータ処理装置６０による統括の下にコリメータコントローラ３０によって行われる。
【００４２】
さらに、スライス厚ｔｈを設定したコリメータ片２２０，２２２の相対的位置関係を維持しながら両者をｋ方向に同時に動かすことにより、検出器アレイ２４上のｋ方向の照射位置を調節する。これによって、Ｘ線の焦点の移動に伴う照射位置の変化が修正され、常に定位置にＸ線ビーム４００が照射されるように自動制御される。
【００４３】
なお、ｋ方向の照射位置の調節は、コリメータ片２２０，２２２を動かす代わりに、検出器アレイ２４を、破線矢印で示すように、コリメータ２２に関してｋ方向に相対的に変位させて行うようにしても良い。このようにすれば、スライス厚の調節機構と厚み方向の照射位置の制御機構を別々に２系統設けることができ、多角的な制御が可能になる。
【００４４】
これに対して、上記のように全てコリメータ２２で行えば、制御の系統が１系統に統一でき、構成簡素化の要請に応じられる。なお、これら２つの手段を組み合わせて照射位置調節を行うようにしても良いのはもちろんである。以下、照射位置の自動制御機能をオートコリメータ（ａｕｔｏ  ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）ともいう。
【００４５】
図７に、オートコリメータに着目した観点での本装置のブロック図を示す。同図に示すように、Ｘ線ビーム４００のｋ方向の照射位置は照射位置検出部１０１によって検出される。照射位置検出部１０１は、検出器アレイ２４における２列のレファレンスチャンネル２５の出力の比に基づいて照射位置を検出する。
【００４６】
比が１のとき照射位置は定位置にあり照射位置誤差は０である。このとき、Ｘ線ビーム４００は、２つの検出器列上でスライス厚が均等になるように照射される。照射位置に誤差があるときは、スライス厚が不均等になり比は１でなくなる。したがって、比の１からの偏りが照射位置誤差を表す。照射位置検出部１０１の機能はデータ処理装置６０によって実現される。照射位置検出部１０１は、本発明における照射位置検出手段の実施の形態の一例である。
【００４７】
照射位置検出信号は第１制御部１０３に入力される。第１制御部１０３は入力信号に基づいてコリメータ２２をフィードバック制御し、Ｘ線ビーム４００の照射位置が定位置になるように調節する。第１制御部１０３の機能は、データ処理装置６０およびコリメータコントローラ３０によって実現される。第１制御部１０３は、本発明における第１の照射位置制御手段の実施の形態の一例である。
【００４８】
このようなオートコリメータにより、スキャン中のＸ線管２０の自己加熱によるＸ線焦点の移動があっても、検出器アレイ２４上のＸ線照射位置は一定に保たれる。スキャンが終了すると、コリメータ２２はスキャン終了直前の制御位置にとどまる。この位置は、スキャン終了直前のＸ線焦点位置に対応したものとなる。
【００４９】
この位置が次のスキャン時のコリメータ２２の初期位置となるが、次のスキャンまでに時間があくと、Ｘ線管２０の温度低下によるＸ線焦点の位置変化が大きくなるので、コリメータ２２の初期位置はそれに適合しないものとなる。
【００５０】
そこで、第２制御部１０５により、スキャン停止期間中のＸ線管２０の温度低下に伴うＸ線焦点の位置変化を予測し、コリメータ２２をそれに対応した適切な初期位置を設定する。すなわち次のスキャンにおけるＸ線照射の初期位置のフィードフォワード制御を行う。
【００５１】
Ｘ線焦点の位置変化の予測は、スキャン停止直前までのＸ線照射条件と照射時間およびスキャン停止後の経過時間等に基づいて行われる。コリメータの初期位置は、Ｘ線焦点の予測位置が求まれば、Ｘ線管２０、コリメータ２２および検出器アレイの幾何学的配置に基づいて自ずから定まる。
【００５２】
第２制御部１０５の機能は、データ処理装置６０およびコリメータコントローラ３０によって実現される。第２制御部１０５は、本発明における第２の照射位置制御手段の実施の形態の一例である。
【００５３】
Ｘ線焦点位置の予測に基づいてコリメータ２２の初期位置を決めるので、予測位置が実際の位置と相違するときは照射位置誤差が生じる。照射位置誤差がある場合は、スキャンの開始とともにオートコリメータによりＸ線照射位置を定位置に合わせる調整が始まるが、位置が整定するまでは照射位置誤差がある状態が続く。
【００５４】
オートコリメータの整定遅れにより、スキャン初期に例えば図８の（ａ）に示すような照射位置誤差Δｚが生じる。このような照射位置誤差がある期間に得られたビューデータは、本来のスライス厚とは異なるスライス厚のデータとなる。これによって、１スキャンで得られるデータは部分的に条件が異なるデータを含むことになるので、そのようなスキャンデータから再構成した画像は品質が低下する。
【００５５】
そこで、信号獲得部１０７で獲得したスキャンデータについて補正部１０９で補正を行い、補正済のスキャンデータを用いて断層像生成部１１１により断層像の再構成を行う。
【００５６】
信号獲得部１０７は、データ収集部２６、回転コントローラ３６およびデータ収集バッファ６４によって実現される。信号獲得部１０７は、本発明における信号獲得手段の実施の形態の一例である。補正部１０９はデータ処理装置６０によって実現される。補正部１０９は、本発明における補正手段の実施の形態の一例である。断層像生成部１１１はデータ処理装置６０によって実現される。断層像生成部１１１は、本発明における断層像生成手段の実施の形態の一例である。
【００５７】
補正部１０９は、例えば（ｂ）に示すように、予めわかっているオートコリメータの整定時間に基づき、スキャンの初期の一定期間内に得られる複数ビューのビューデータに、ビュー番号の昇順に０から１まで次第に増加する重みを付与し、それに合わせて、対向ビューのビューデータについて、ビュー番号の昇順に２から１まで次第に減少する重みを付与する。これによって、Ｘ線照射位置が整定しない期間に得られた不正確なビューデータの寄与度を低減し、再構成画像の品質低下を回避することができる。
【００５８】
重み特性は、破線で示すように、対向ビューよりも前の複数ビューのビューデータについて、ビュー番号の降順に２から１まで次第に減少する重みを付与することが、重みの急変を避ける点で好ましい。なお、このようにした場合、それらの対向ビューのビューデータについて、破線で示すように、ビュー番号の降順に０から１まで次第に減少する重みを付与する。このような重み付けは予め用意したデータテーブル（ｄａｔａ  ｔａｂｌｅ）を用いて行うのが便利である。
【００５９】
Ｘ線照射の初期位置に誤差がないときは、このようなビューデータの重み付けは不要であり、むしろ重み付けを行わない方が品質の良い再構成画像を得ることができる。
【００６０】
そこで、位置誤差が許容範囲内である場合は補正を行わず、許容範囲を越えた場合にのみ補正を行うこととする。Ｘ線照射の初期の位置誤差は初期誤差計算部１１３によって計算する。初期誤差計算部１１３はデータ処理装置６０によって実現される。初期誤差計算部１１３は本発明における誤差計算手段の実施の形態の一例である。
【００６１】
位置誤差の計算は、Ｘ線ビーム４００の照射開始直後の２列のレファレンスチャンネルのＸ線検出信号Ａ，Ｂを用い、
【００６２】
【数１】
0004700798.tif 000002
【００６３】
によって行う。これによって、Ｘ線検出信号の大きさによらない誤差測定値を得ることができる。
この誤差ｅを比較部１１５で許容値αと比較し、比較結果を示す出力信号を補正制御部１１７に入力する。補正制御部１１７は、比較結果に基づいて補正部１０９を制御する。すなわち、
【００６４】
【数２】
0004700798.tif 000003
【００６５】
となる場合は、誤差が許容範囲内なので補正部１０９に補正を行わせず、
【００６６】
【数３】
0004700798.tif 000004
【００６７】
となる場合は、誤差が許容範囲を越えるので補正部１０９に補正を行わせる。
比較部１１５は、データ処理装置６０によって実現される。比較部１１５は本発明における比較手段の実施の形態の一例である。補正制御部１１７は、データ処理装置６０によって実現される。補正制御部１１７は、本発明における補正制御手段の実施の形態の一例である。
【００６８】
このようにして、照射位置誤差の大小に応じて補正の要否を分別することにより、照射位置誤差が大きいときは補正を行うことにより画質の低下を回避し、照射位置誤差が小さいときは補正を行わずにその副作用を回避することができる。すなわち、照射位置誤差の有無に関わらず品質の良い断層像を得ることができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、照射位置誤差の影響を除去する補正の副作用が生じないＸ線ＣＴ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図である。
【図２】図１に示した装置における検出器アレイの模式図である。
【図３】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置の模式図である。
【図４】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置の模式図である。
【図５】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置の模式図である。
【図６】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置の模式図である。
【図７】本発明の実施の形態の一例の装置の別な観点でのブロック図である。
【図８】ビューデータへの重み付けを説明するためのグラフである。
【符号の説明】
２  走査ガントリ
４  撮影テーブル
６  操作コンソール
８  対象
２０  Ｘ線管
２２  コリメータ
２４  検出器アレイ
２６  データ収集部
２８  Ｘ線コントローラ
３０  コリメータコントローラ
３４  回転部
３６  回転コントローラ
６０  データ処理装置
６２  制御インタフェース
６４  データ収集バッファ
６６  記憶装置
６８  表示装置
７０  操作装置
１０１  照射位置検出部
１０３  第１制御部
１０５  第２制御部
１０７  信号獲得部
１０９  補正部
１１１  断層像生成部
１１３  初期誤差計算部
１１５  比較部
１１７  補正制御部
４００  Ｘ線ビーム
【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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