(57)【要約】【課題】クロストークによる断層画像のコントラストの低下やアーチファクトの発生を防止し、断層画像の画像品質を向上する。【解決手段】クロストーク補正部４１によって、記憶装置２３が記憶しているクロストーク率を用い、撮影領域Ｒを透過するＸ線５を検出して投影データを出力する検出素子２３ａが他の近傍の検出素子２３ａへ及ぼすクロストーク量を補正する補正係数と、その検出素子が他の近傍の検出素子から及ぼされるクロストーク量を補正する補正量とを、検出素子２３ａのそれぞれについて算出し、補正係数と補正量とに基づいて検出素子２３ａのそれぞれが出力する投影データを補正する。【選択図】図１
2005137509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被撮影体の撮影領域に放射線を照射する照射手段と、
前記撮影領域を透過する前記放射線を検出し投影データを出力する検出素子が複数配置されている検出手段と、
前記検出手段の所定の前記検出素子による前記投影データに対応して前記所定の検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストーク量の割合であるクロストーク率を前記検出手段の前記検出素子ごとに記憶する記憶手段と、
前記記憶手段が記憶している前記クロストーク率を用いることにより、前記投影データを出力する検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストーク量を補正する補正係数と、前記投影データを出力する検出素子が他の近傍の前記検出素子から及ぼされるクロストーク量を補正する補正量とを前記検出手段の前記検出素子ごとに算出し、前記補正係数と前記補正量とに基づいて前記検出手段の前記検出素子のそれぞれが出力する前記投影データを補正するクロストーク補正手段と
を有する
放射線断層撮影装置。
【請求項２】
前記照射手段からの前記放射線が前記検出手段の所定の前記検出素子に照射するように前記放射線の照射範囲を調整する調整手段と、
前記照射手段と前記調整手段とを制御することにより前記検出手段の所定の前記検出素子に前記放射線を照射して、前記放射線を照射された検出素子が出力する検出データと、前記放射線を照射された検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストーク量とを収集し、前記放射線を照射された検出素子による前記検出データと前記クロストーク量とに基づいて前記クロストーク率を前記検出手段の前記検出素子ごとに測定するクロストーク率測定手段と
を有し、
前記記憶手段は、前記クロストーク率測定手段が測定した前記クロストーク率を記憶する
請求項１に記載の放射線断層撮影装置。
【請求項３】
前記補正手段により補正された前記投影データに基づいて前記撮影領域の画像データを生成する画像生成手段を
有する
請求項１または２に記載の放射線断層撮影装置。
【請求項４】
前記照射手段は、前記放射線としてＸ線を照射する
請求項１から３のいずれかに記載の放射線断層撮影装置。
【請求項５】
前記画像生成手段が生成する前記画像データに基づいて断層画像を表示する表示手段を
有する
請求項１から４のいずれかに記載の放射線断層撮影装置。
【請求項６】
複数の検出素子が配置されている検出手段によって被撮影体の撮影領域に照射され透過した放射線が検出されて出力される投影データに基づいて、前記撮影領域の画像データを生成する放射線断層撮影方法であって、
前記検出手段の所定の前記検出素子に前記放射線が照射するように調整して、前記放射線を照射された検出素子が出力する検出データと、前記放射線を照射された検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストーク量とを前記検出手段の前記検出素子ごとに収集し、前記放射線を照射された検出素子による前記検出データと前記クロストーク量とに基づいて、前記所定の検出素子による前記検出データに対応して前記所定の検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストークの割合であるクロストーク率を前記検出手段の前記検出素子ごとに測定する工程と、
前記クロストーク率を用いることにより、前記投影データを出力する検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストーク量を補正する補正係数と、前記投影データを出力する検出素子が他の近傍の前記検出素子から及ぼされるクロストーク量を補正する補正量とを算出し、前記補正係数と前記補正量とに基づいて前記検出素子のそれぞれが出力する前記投影データを補正する工程と
を有する
放射線断層撮影方法。
【請求項７】
前記放射線としてＸ線を照射する
請求項６に記載の放射線断層撮影方法。
【請求項８】
放射線を検出して検出データを出力する検出素子が複数配置されている検出手段によって、前記検出手段の所定の前記検出素子による前記検出データに対応して前記所定の検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストークの割合であるクロストーク率を測定するクロストーク率測定装置であって、
前記検出手段を載置する載置台と、
前記載置台に載置されている前記検出手段に放射線を照射する照射手段と、
前記照射手段からの前記放射線が前記検出手段の所定の前記検出素子に照射するように前記放射線の照射範囲を調整する調整手段と、
前記照射手段と前記調整手段とを制御することにより前記検出手段の所定の前記検出素子に前記放射線を照射して、前記放射線を照射された検出素子が出力する検出データと、前記放射線を照射された検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストーク量とを収集し、前記放射線を照射された検出素子による前記検出データと前記クロストーク量とに基づいて前記クロストーク率を前記検出手段の前記検出素子ごとに測定するクロストーク率測定手段と
を有する
クロストーク率測定装置。
【請求項９】
前記載置台を移動する載置台移動手段
を、さらに有し、
前記クロストーク率測定手段は、前記照射手段と前記調整手段を制御する際に前記載置台移動手段を制御して載置台を移動する
請求項８に記載のクロストーク率測定装置。
【請求項１０】
前記調整手段は、
前記照射手段の近傍に配置されている第１調整手段と、
前記載置台の近傍に配置されている第２調整手段と
を有する
請求項８または９に記載のクロストーク率測定装置。
【請求項１１】
前記照射手段は、前記放射線としてＸ線を照射する
請求項８から１０のいずれかに記載のクロストーク率測定装置。
【請求項１２】
放射線を検出して検出データを出力する検出素子が複数配置されている検出手段によって、前記検出手段の所定の前記検出素子による前記検出データに対応して前記所定の検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストークの割合であるクロストーク率を測定するクロストーク率測定方法であって、
前記検出手段の所定の前記検出素子に前記放射線が照射するように前記放射線の照射範囲を調整し、前記放射線を照射された検出素子が出力する検出データと、前記放射線を照射された検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストーク量とを収集し、前記放射線を照射された検出素子による前記検出データと前記クロストーク量とに基づいて前記クロストーク率を前記検出手段の前記検出素子ごとに測定する工程
を有する
クロストーク率測定方法。
【請求項１３】
前記放射線としてＸ線を照射する
請求項１２に記載のクロストーク率測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線断層撮影装置およびその放射線断層撮影方法、クロストーク（ｃｒｏｓｓｔａｌｋ）率測定装置およびそのクロストーク率測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放射線断層撮影装置として、放射線であるＸ線を用いて被撮影体の断層面の画像を生成するＸ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ  Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置が知られている。Ｘ線ＣＴ装置は、人体や物体などを被撮影体とし、医療用途や産業用途などの広範な用途で利用されている。
【０００３】
Ｘ線ＣＴ装置は、たとえば、被撮影体の体軸方向を軸として被撮影体の周囲を走査して、複数のビュー（ｖｉｅｗ）方向から被撮影体にＸ線管を用いてＸ線を照射する。この時、Ｘ線管から照射されたＸ線をコリメータ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）により遮って、被撮影体の撮影領域に照射するようにＸ線を成形する。そして、コリメータを介して複数のビュー方向から被撮影体を透過するＸ線を、それぞれのビュー方向ごとにＸ線検出アレイ（ａｒｒａｙ）で検出し、Ｘ線検出アレイが検出したＸ線により生成される検出データに基づいて被撮影体の撮影領域の断層像を再構成して生成する。
【０００４】
Ｘ線ＣＴ装置は、被撮影体の撮影部位や撮影する目的が多様化してきており、解像度などの画像品質の向上や撮影の高速化が要求されている。このような要求に応えるため、Ｘ線ＣＴ装置は、被撮影体の周囲を回転し走査する間に複数の断層像を得ることができるように、複数の検出素子がアレイ状に配列されたＸ線検出アレイを有している。Ｘ線検出アレイは、たとえば、Ｘ線を光に変換するシンチレータと、シンチレータが変換した光を電荷に変換するフォトダイオードとを有する固体検出器を用いて構成されている。また、Ｘ線検出アレイは、Ｘ線を検出する検出素子がアレイ状に複数配列されているＸ線検出モジュールを有しており、製造を容易とするために、複数のＸ線検出モジュールがチャネル方向と体軸方向とのそれぞれに隣接して配置されて構成されている。
【０００５】
複数の検出素子がアレイ状に配列されたＸ線検出アレイにおいては、複数の検出素子が互いに近接して配置されているため、一つの検出素子で生成される検出出力の一部が、近接している他の検出素子に流出し、クロストークが発生する場合がある。たとえば、Ｘ線検出アレイが固体検出器の場合、クロストークは、検出素子間でのＸ線の散乱や、検出素子のフォトダイオード間で発生する電荷のリークや、検出素子のシンチレータにより生成される光が他の検出素子のダイオードへリークすることによってもたらされる。
【０００６】
このように、Ｘ線ＣＴ装置は、クロストークに影響された投影データに基づいて断層像を再構成して生成することになるため、断層画像のコントラストの低下やアーチファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）が発生し、画像品質が劣化する場合があった。
【０００７】
従来において、クロストークによる画像品質の劣化を防止するために、さまざまな方法が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【特許文献１】米国特許４８９７７８８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来においては、近接する他の検出素子から与えられるクロストーク量のみを用いて投影データを補正しており、近接する他の検出素子へ与えるクロストーク量を用いて補正していない。このため、従来においては、近接する他の検出素子へのクロストーク量が補正されないために、解像度が低下し、画像品質の劣化を十分に防止することが困難であった。特に、Ｘ線検出アレイが複数のＸ線検出モジュールによって構成されている場合、複数のＸ線検出モジュールの境界には検出素子間で切れ目があるために、Ｘ線検出モジュールの境界近傍にある検出素子と、その周囲の検出素子とでは、クロストークする検出素子の数が異なり、クロストークによる出力の流入量または流出量が著しく相違するため、断層画像のコントラストの低下やアーチファクトの発生が顕著であった。
【０００９】
また、従来においては、体軸方向を軸としてファントムの周囲を走査するため、チャネル方向の検出素子ごとの検出データに対応して検出素子が他の近傍の検出素子へ及ぼすクロストークの割合であるクロストーク率を測定することは容易であったが、体軸方向でのクロストーク率を求めることが困難であった。このため、Ｘ線検出アレイにおいて、Ｘ線検出モジュールの体軸方向での境界近傍にある検出素子と、その周囲の検出素子との間に発生するクロストーク量のプロファイルが不連続となるため、断層画像のコントラストの低下やアーチファクトの発生を抑制することが困難であった。
【００１０】
したがって、本発明の目的は、各検出素子のクロストーク率を用いて各検出素子による投影データを補正することにより、クロストークによる断層画像のコントラストの低下やアーチファクトの発生を防止し、断層画像の画像品質を向上できる放射線断層撮影装置およびその放射線断層画像撮影方法を提供することにある。また、本発明の目的は、各検出素子による投影データを補正するために各検出素子のクロストーク率を容易に測定し、クロストークによる断層画像のコントラストの低下やアーチファクトの発生を防止して断層画像の画像品質を向上させるクロストーク率測定装置およびそのクロストーク率測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明の放射線断層撮影装置は、被撮影体の撮影領域に放射線を照射する照射手段と、前記撮影領域を透過する前記放射線を検出し投影データを出力する検出素子が複数配置されている検出手段と、前記検出手段の所定の前記検出素子による前記投影データに対応して前記所定の検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストーク量の割合であるクロストーク率を前記検出手段の前記検出素子ごとに記憶する記憶手段と、前記記憶手段が記憶している前記クロストーク率を用いることにより、前記投影データを出力する検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストーク量を補正する補正係数と、前記投影データを出力する検出素子が他の近傍の前記検出素子から及ぼされるクロストーク量を補正する補正量とを前記検出手段の前記検出素子ごとに算出し、前記補正係数と前記補正量とに基づいて前記検出手段の前記検出素子のそれぞれが出力する前記投影データを補正するクロストーク補正手段とを有する。
【００１２】
以上の本発明の放射線撮影装置においては、照射手段によって被撮影体の撮影領域に放射線を照射し、検出素子が複数配置されている検出手段によって被撮影体の撮影領域を透過する放射線を検出して投影データを出力する。そして、クロストーク補正手段によって、撮影領域を透過する放射線を検出して投影データを出力する検出素子が他の近傍の検出素子へ及ぼすクロストーク量を補正する補正係数と、その検出素子が他の近傍の検出素子から及ぼされるクロストーク量と補正する補正量とを、記憶手段が記憶しているクロストーク率を用いて検出素子のそれぞれについて算出し、補正係数と補正量とに基づいて検出素子のそれぞれが出力する投影データを補正する。
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の放射線断層撮影方法は、複数の検出素子が配置されている検出手段によって被撮影体の撮影領域に照射され透過した放射線が検出されて出力される投影データに基づいて、前記撮影領域の画像データを生成する放射線断層撮影方法であって、前記検出手段の所定の前記検出素子に前記放射線が照射するように調整して、前記放射線を照射された検出素子が出力する検出データと、前記放射線を照射された検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストーク量とを前記検出手段の前記検出素子ごとに収集し、前記放射線を照射された検出素子による前記検出データと前記クロストーク量とに基づいて、前記所定の検出素子による前記検出データに対応して前記所定の検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストークの割合であるクロストーク率を前記検出手段の前記検出素子ごとに測定する工程と、前記クロストーク率を用いることにより、前記投影データを出力する検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストーク量を補正する補正係数と、前記投影データを出力する検出素子が他の近傍の前記検出素子から及ぼされるクロストーク量を補正する補正量とを算出し、前記補正係数と前記補正量とに基づいて前記検出素子のそれぞれが出力する前記投影データを補正する工程とを有する。
【００１４】
以上の本発明の放射線撮影方法においては、まず、放射線検出アレイの所定の検出素子に放射線が照射するように調整して、放射線を照射された検出素子が出力する検出データと、放射線が照射された検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストーク量とを検出素子ごとに収集し、放射線が照射された検出素子による検出データとクロストーク量とに基づいて、所定の検出素子による検出データに対応して所定の検出素子が他の近傍の検出素子へ及ぼすクロストークの割合であるクロストーク率を放射線検出アレイの検出素子ごとに測定する。そして、放射線検出アレイの検出素子ごとに測定されたクロストーク率を用いることにより、投影データを出力する検出素子が他の近傍の検出素子へ及ぼすクロストーク量を補正する補正係数と、投影データを出力する検出素子が他の近傍の前記検出素子から及ぼされるクロストーク量を補正する補正量とを算出し、補正係数と補正量とに基づいて検出素子のそれぞれが出力する投影データを補正する。
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明のクロストーク率測定装置は、放射線を検出して検出データを出力する検出素子が複数配置されている検出手段によって、前記検出手段の所定の前記検出素子による前記検出データに対応して前記所定の検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストークの割合であるクロストーク率を測定するクロストーク率測定装置であって、前記検出手段を載置する載置台と、前記載置台に載置されている前記検出手段に放射線を照射する照射手段と、前記照射手段からの前記放射線が前記検出手段の所定の前記検出素子に照射するように前記放射線の照射範囲を調整する調整手段と、前記照射手段と前記調整手段とを制御することにより前記検出手段の所定の前記検出素子に前記放射線を照射して、前記放射線を照射された検出素子が出力する検出データと、前記放射線を照射された検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストーク量とを収集し、前記放射線を照射された検出素子による前記検出データと前記クロストーク量とに基づいて前記クロストーク率を前記検出手段の前記検出素子ごとに測定するクロストーク率測定手段とを有する。
【００１６】
以上の本発明のクロストーク率測定装置においては、クロストーク率測定手段により、載置台に載置されている検出手段の所定の検出素子に対して、照射手段と調整手段とを制御することによって放射線を照射して、放射線を照射された検出素子が出力する検出データと、放射線を照射された検出素子が他の近傍の検出素子へ及ぼすクロストーク量とを検出素子ごとに収集し、放射線を照射された検出素子による検出データとクロストーク量とに基づいてクロストーク率を検出手段の検出素子ごとに測定する。
【００１７】
上記目的を達成するために、本発明のクロストーク率測定方法は、放射線を検出して検出データを出力する検出素子が複数配置されている検出手段によって、前記検出手段の所定の前記検出素子による前記検出データに対応して前記所定の検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストークの割合であるクロストーク率を測定するクロストーク率測定方法であって、前記検出手段の所定の前記検出素子に前記放射線が照射するように前記放射線の照射範囲を調整し、前記放射線を照射された検出素子が出力する検出データと、前記放射線を照射された検出素子が他の近傍の前記検出素子へ及ぼすクロストーク量とを収集し、前記放射線を照射された検出素子による前記検出データと前記クロストーク量とに基づいて前記クロストーク率を前記検出手段の前記検出素子ごとに測定する工程を有する。
【００１８】
以上の本発明のクロストーク率測定方法においては、検出手段の所定の検出素子に放射線が照射するように放射線の照射範囲を調整し、放射線を照射された検出素子が出力する検出データと、放射線を照射された検出素子が他の近傍の検出素子へ及ぼすクロストーク量とを収集し、放射線を照射された検出素子による検出データとクロストーク量とに基づいてクロストーク率を検出手段の検出素子ごとに測定する。
【発明の効果】
【００１９】
したがって、本発明によれば、各検出素子のクロストーク率を用いて各検出素子による投影データを補正することにより、クロストークによる断層画像のコントラストの低下やアーチファクトの発生を防止し、断層画像の画像品質を向上できる放射線断層撮影装置およびその放射線断層画像撮影方法を提供することができる。また、本発明によれば、各検出素子による投影データを補正するために各検出素子のクロストーク率を容易に測定し、クロストークによる断層画像のコントラストの低下やアーチファクトの発生を防止して断層画像の画像品質を向上させるクロストーク率測定装置およびそのクロストーク率測定方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明にかかる実施形態を詳細に説明する。
【００２１】
まず、本発明にかかる実施形態の放射線断層撮影装置の構成について説明する。図１は、本発明にかかる実施形態の放射線断層撮影装置としてのＸ線ＣＴ装置１の全体構成を示すブロック図であり、図２は、本発明にかかる実施形態の放射線断層撮影装置としてのＸ線ＣＴ装置１の要部を示す構成図である。
【００２２】
図１に示すように、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、走査ガントリ２と操作コンソール３と撮影テーブル４とを有している。
【００２３】
走査ガントリ２は、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出アレイ２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６と回転部２７と回転コントローラ２８とを主構成要素として有している。ここで、Ｘ線管２０とＸ線検出アレイ２３とは、Ｘ線照射空間２９を挟んで対向して配置されている。
【００２４】
なお、走査ガントリ２のうち、Ｘ線管２０は本発明に係る照射手段に相当し、コリメータ２２は本発明にかかる調整手段に相当し、Ｘ線検出アレイ２３は本発明に係る検出手段に相当する。
【００２５】
Ｘ線管２０は、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５１に基づいて、所定強度のＸ線５を、コリメータ２２を介して被撮影体６の撮影領域Ｒに照射する。
【００２６】
Ｘ線管移動部２１は、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５２に基づいて、Ｘ線管２０の放射中心を、走査ガントリ２におけるＸ線照射空間２９内の撮影テーブル４に載置される被撮影体６の体軸方向（図１の紙面に直交する方向、および、図２のｚ方向）に移動させる。
【００２７】
コリメータ２２は、Ｘ線管２０とＸ線検出アレイ２３との間に配置されており、コリメータコントローラ２６からの制御信号ＣＴＬ２６１に基づいて、Ｘ線管２０から放射されたＸ線５をチャネル方向ｘと体軸方向ｚとのそれぞれにおいて遮り、チャネル方向ｘと体軸方向ｚとに所定幅を有するコーン状のＸ線５に成形してＸ線５の照射範囲を調整する。ここで、Ｘ線５の照射範囲は、制御信号ＣＴＬ２６１に基づいてコリメータ２２のアパーチャの開度を調節することにより設定される。コリメータ２２のアパーチャの開度調節は、たとえば、チャネル方向ｘと体軸方向ｚとにそれぞれ設けられた２枚の板を独立して移動させることにより行われる。
【００２８】
Ｘ線検出アレイ２３は、８つのＸ線検出モジュール２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｇ，２３Ｈを有しており、８つのＸ線検出モジュール２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｇ，２３Ｈが、Ａ列からＨ列の順に体軸方向ｚに隣接して並列し配置されている。
【００２９】
図３は、本実施形態におけるＸ線検出アレイ２３を構成する８つのＸ線検出モジュール２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｇ，２３Ｈのうち、Ａ列のＸ線検出モジュール２３Ａを示す構成図である。図３に示すように、Ｘ線検出モジュール２３Ａは、Ｘ線を検出する検出素子２３ａがチャネル方向ｘと体軸方向ｚとにアレイ状に配列されている。２次元的に配列された複数の検出素子２３ａは、全体として、円筒凹面状に湾曲したＸ線入射面を形成している。ここで、チャネル方向ｘには、たとえば、１０００個の検出素子２３ａが配列されており、体軸方向ｚには、たとえば、８個の検出素子２３ａが配列されている。なお、Ｂ列からＨ列のＸ線検出モジュール２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｇ，２３Ｈも、図３に示すＡ列のＸ線検出モジュール２３Ａと同様である。
【００３０】
検出素子２３ａは、たとえば、検出したＸ線を光に変換するシンチレータ（図示なし）と、シンチレータが変換した光を電荷に変換するフォトダイオード（図示なし）とを有する固体検出器を用いて構成されている。なお、検出素子２３ａは、これに限定されるものではなく、たとえば、カドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体検出素子、あるいはキセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型の検出素子２３ａであって良い。
【００３１】
このように本実施形態のＸ線検出アレイ２３は、Ｘ線検出モジュール２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｇ，２３Ｈを８つ近接して配置しており、それぞれのＸ線検出モジュール２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２３Ｄ，２３Ｅ，２３Ｆ，２３Ｇ，２３Ｈの境界には切れ目があるため、Ｘ線検出モジュールの体軸方向での境界近傍にある検出素子２３ａと、その周囲の検出素子２３ａとにおいては、クロストークする検出素子２３ａの数が異なり、クロストークによる出力の流入量または流出量が著しく相違している。
【００３２】
図４，図５は、Ｘ線管２０とコリメータ２２とＸ線検出アレイ２３の相互関係を示す図である。図４において、図４（ａ）は体軸方向ｚを視線とした側から見た状態を示す図であり、図４（ｂ）はチャネル方向ｘを視線として側から見た状態を示す図である。また、図５は、図４（ｂ）と同様にチャネル方向ｘを視線として側から見た状態において、被撮影体６を撮影する状態を示す図である。
【００３３】
図４（ａ），図４（ｂ）に示すように、Ｘ線管２０から放射されたＸ線５は、コリメータ２２によって所定のコーン角を有するコーン状のＸ線５となるように成形され、Ｘ線検出アレイ２３の所定領域に照射されるようになっている。そして、図５に示すように、被撮影体６を撮影する場合においては、撮影テーブル４に載置された被撮影体６がＸ線照射空間２９に搬入され、被撮影体６の体軸方向を軸として被撮影体６の周囲を走査して、被撮影体６の撮影領域ＲにＸ線管２０からＸ線５が照射される。そして、Ｘ線管２０から照射されたＸ線５は、コリメータ２２を介して被撮影体６を透過してＸ線検出アレイ２３に検出される。そして、Ｘ線検出アレイ２３は、被撮影体６を透過して検出されるＸ線に基づいて投影データを出力する。
【００３４】
データ収集部２４は、Ｘ線検出アレイ２３の個々の検出素子２３ａによる投影データを収集し、操作コンソール３に出力する。図２に示すように、データ収集部２４は、たとえば、選択・加算切換回路（ＭＵＸ，ＡＤＤ）２４１とアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）２４２とを有する。選択・加算切換回路２４１は、Ｘ線検出アレイ２３の検出素子２３ａによる投影データを、操作コンソール３の中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０３に応じて選択し、あるいは組み合わせを変えて足し合わせ、その結果をアナログ−デジタル変換器２４２に出力する。アナログ−デジタル変換器２４２は、選択・加算切換回路２４１において選択あるいは任意の組み合わせで足し合わされた投影データをアナログ信号からデジタル信号に変換して、操作コンソール３の中央処理装置３０に出力する。
【００３５】
Ｘ線コントローラ２５は、操作コンソール３の中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管２０に対し制御信号ＣＴＬ２５１を出力してＸ線放射の制御を行う。また、Ｘ線コントローラ２５は、操作コンソール３の中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管移動部２２１に対し制御信号ＣＴＬ２５２を出力して、Ｘ線管２０の放射中心を体軸方向ｚに指示に応じた距離だけ移動させる。
【００３６】
コリメータコントローラ２６は、操作コンソール３の中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０２に応じて、コリメータ２２に対して制御信号ＣＴＬ２６１を出力しコリメータ２２のアパーチャ２２１の開度を調整して、Ｘ線管２０から放射されたＸ線５を成形させてＸ線検出アレイ２３の所望の領域に照射させる。
【００３７】
回転部２７は、回転コントローラ２８による制御信号ＣＴＬ２８に基づいて所定の方向に回転する。この回転部２７には、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出アレイ２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６とが搭載されており、これらの構成要素は、回転部２７の回転に伴ってＸ線照射空間２９に搬入される被撮影体６に対して位置関係が変化する。回転部２７を回転させることにより、被撮影体６の体軸方向を軸とし複数のビュー方向からＸ線５を照射して、被撮影体６を透過したＸ線５が検出される。
【００３８】
回転コントローラ２８は、操作コンソール３の中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０４に応じて、回転部２７に対し制御信号ＣＴＬ２８を出力して、所定の方向に所望の回転数だけ回転させる。
【００３９】
操作コンソール３は、中央処理装置３０と入力装置３１と表示装置３２と記憶装置３３とを主構成要素として有している。
【００４０】
中央処理装置３０は、たとえば、マイクロコンピュータ等により構成され、各種の機能に応じたプログラムを有する。中央処理装置３０は、入力装置３１から入力される指示に応じて、被撮影体６が載置される撮影テーブル４を走査ガントリ２のＸ線照射空間２９に対して搬入または搬出させるために、制御信号ＣＴＬ３０ｂを撮影テーブル４に出力する。
【００４１】
そして、中央処理装置３０は、入力装置３１から入力されるマルチスライススキャンの開始指示を受けて走査ガントリ２の回転コントローラ２８に制御信号ＣＴＬ３０４を出力して、走査ガントリ２の回転部２７を所定方向に指示に応じた回数に回転させる。
【００４２】
また、中央処理装置３０は、走査ガントリ２のＸ線管２０にＸ線５の放射させるために、制御信号ＣＴＬ３０１をＸ線コントローラ２５に出力する。
【００４３】
そして、中央処理装置３０は、入力装置３１から入力される被撮影体６の撮影領域Ｒの情報を受けて、制御信号ＣＴＬ３０１をＸ線コントローラ２５に出力し、Ｘ線管２０の放射中心を体軸方向ｚへ指示に応じた距離だけ移動させる。また、その際には、Ｘ線５を所定範囲に放射させるために、所定のアパーチャ開度となるようにコリメータ２２を制御する制御信号ＣＴＬ３０２を、コリメータコントローラ２６に出力する。
【００４４】
そして、中央処理装置３０は、入力装置３１から入力される被撮影体６の撮影領域Ｒの情報に応じて、Ｘ線検出アレイ２３の検出素子２３ａが得る投影データを選択、あるいは、組み合わせを変えて足し合わせるように、制御信号ＣＴＬ３０３をデータ収集部２４の選択・加算切換回路２４１に出力する。また、中央処理装置３０は、データ収集部２４が収集した投影データに、オフセット補正などの前処理を施す。
【００４５】
また、本実施形態の中央処理装置３０は、図１に示すように、クロストーク率補正部４１とクロストーク率測定部４２と画像生成部４３とを有する。なお、本実施形態のクロストーク率補正部４１は、本発明にかかるクロストーク率補正手段に相当する。また、クロストーク率測定部４２は、本発明にかかるクロストーク率測定手段に相当し、画像生成部４３は、本発明にかかる画像生成手段に相当する。
【００４６】
クロストーク補正部４１は、中央処理装置３０にプログラムとして構成されている。クロストーク補正部４１は、記憶装置３３が記憶しているクロストーク率を用いることにより、投影データを出力する検出素子２３ａが他の近傍の検出素子へ及ぼすクロストーク量を補正する補正係数と、投影データを出力する検出素子２３ａが他の近傍の検出素子２３ａから及ぼされるクロストーク量を補正する補正量とをＸ線検出アレイ２３の検出素子２３ａごとに算出し、補正係数と補正量とに基づいてＸ線検出アレイ２３の検出素子２３ａのそれぞれが出力する投影データを補正する。
【００４７】
本実施形態において、クロストーク補正部４１は、たとえば、検出素子２３ａのそれぞれが出力する投影データから補正量を減算し、さらに、補正係数との積を算出することにより、投影データを補正する。
【００４８】
クロストーク率測定部４２は、中央処理装置３０にプログラムとして構成されており、記憶装置３３に記憶されているクロストーク率を更新する場合に用いる。クロストーク率測定部４２は、たとえば、被撮影体６がＸ線照射空間内２９に載置されていない状態において、コリメータ２２を制御することによりＸ線検出アレイ２３の所定の検出素子２３ａにＸ線を直接的に照射して、Ｘ線を照射された検出素子２３ａが出力する検出データと、Ｘ線を照射された検出素子２３ａが他の近傍の検出素子２３ａへ及ぼすクロストーク量とをデータ収集部２４を用いて収集する。そして、Ｘ線を照射された検出素子２３ａによる検出データとクロストーク量とに基づいてクロストーク率を測定する。このクロストーク率は、以上のようにして、Ｘ線検出アレイ２３の検出素子２３ａのそれぞれについて測定される。なお、測定されたクロストーク率は、記憶装置３３に記憶される。
【００４９】
画像生成部４３は、中央処理装置３０にプログラムとして構成されている。画像生成部４３は、複数のビュー方向からの投影データに基づいて画像再構成を行い、複数の断層像の画像データを生成する。本実施形態においては、クロストーク補正部４１により補正された投影データを用いる。また、画像生成部４３における画像再構成には、たとえば、フィルタード・バックプロジェクション（ｆｉｌｔｅｒｅｄ  ｂａｃｋ  Ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法が用いられる。そして、画像生成部４３によって生成された画像データは、表示装置３２に出力されて表示される。
【００５０】
入力装置３１は、撮影条件等の情報を中央処理装置３０に入力するために設けられており、たとえば、キーボードやマウスにより構成される。なお、入力装置３１は、走査ガントリ２または撮影テーブル４に接続されていてもよい。
【００５１】
表示装置３２は、中央処理装置３０からの指令に基づき、再構成されて生成された断層像やその他の各種情報を表示する。なお、本実施形態の表示装置３２は、本発明に係る表示手段に相当する。
【００５２】
記憶装置３３は、各種のデータや再構成画像およびプログラム等を記憶し、記憶データが、必要に応じて中央処理装置３０によりアクセスされる。さらに、本実施形態においては、検出素子２３ａのそれぞれに対応して検出素子２３ａが他の近傍の検出素子２３ａへ及ぼすクロストーク量の割合であるクロストーク率を検出素子２３ａごとに記憶している。本実施形態の記憶装置３３は、後述のクロストーク率測定装置によって、あらかじめ測定されたクロストーク率を記憶している。そして、本実施形態のクロストーク率測定部４２によってクロストーク率が測定された場合は、記憶装置３３に記憶されているクロストーク率が更新されて記憶される。なお、本実施形態の記憶装置３３は、本発明にかかる記憶手段に相当する。
【００５３】
つぎに、本発明にかかる実施形態のクロストーク率測定装置の構成について説明する。図６は、本発明にかかる実施形態のクロストーク率測定装置８０の全体構成を示すブロック図である。本実施形態のクロストーク率測定装置８０は、図１に示すＸ線ＣＴ装置にて用いられるＸ線検出アレイ２３において、検出素子２３ａごとの検出データに対応して検出素子２３ａが他の近傍の検出素子２３ａへ及ぼすクロストーク量の割合であるクロストーク率を測定する。
【００５４】
図６に示すように、本実施形態のクロストーク率測定装置８０は、検出アレイ載置台４８と載置台移動部４９とＸ線管５０とＸ線管移動部５１とコリメータ５２とデータ収集部５４とＸ線コントローラ５５とコリメータコントローラ５６と中央処理装置６０と入力装置６１と表示装置６２と記憶装置６３とを有する。本実施形態のクロストーク率測定装置８０において、コリメータ５２は、Ｘ線管５０の近傍に配置されている第１コリメータ５２ａと、載置台４８の近傍に配置されている第２コリメータとを有する。中央処理装置６０は、クロストーク率測定部７２を有する。
【００５５】
図６に示す本実施形態のクロストーク率測定装置８０は、図１に示すＸ線ＣＴ装置の撮影テーブルに替わって検出アレイ載置台４８と載置台移動部４９が設けられていることと、コリメータ５２として第１コリメータ５２ａと第２コリメータ５２ｂとの２つのコリメータが設けられていることと、中央処理装置６０がクロストーク補正部と画像生成部とを有していないことと、回転部がないことを除き、図１に示すＸ線ＣＴ装置と同様な構成である。このため、重複する個所については説明を省略する。
【００５６】
なお、検出アレイ載置台４８は本発明の載置台に相当し、載置台移動部４９は本発明の載置台移動手段に相当する。また、Ｘ線管５０は本発明の照射手段に相当する。コリメータ５２は本発明の調整手段に相当し、第１コリメータ５２ａは第１調整手段に相当し、第２コリメータ５２ｂは第２調整手段に相当する。また、クロストーク率測定部７２は本発明のクロストーク率測定手段に相当する。
【００５７】
検出アレイ載置台４８は、図１に示すＸ線ＣＴ装置１に備えられるＸ線検出アレイ２３を載置する台である。
【００５８】
載置台移動部４９は、中央処理装置６０からの制御信号ＣＴＬ６０３の基づいて、Ｘ線検出アレイ２３を載置する検出アレイ載置台４８を所定方向に移動する。載置台移動部４９は、たとえば、Ｘ線検出アレイ２３の検出素子２３ａの配列に沿ってチャネル方向ｘおよび体軸方向ｚに検出アレイ載置台４８を移動する。
【００５９】
Ｘ線管５０は、Ｘ線コントローラ５５からの制御信号ＣＴＬ５５１に基づいて、所定強度のＸ線５を、コリメータ５２を介して載置されているＸ線検出アレイ２３の所定領域に照射する。
【００６０】
Ｘ線管移動部５１は、Ｘ線コントローラ５５からの制御信号ＣＴＬ５５２に基づいて、Ｘ線管５０の放射中心を検出アレイ載置台４８に載置されているＸ線検出アレイ２３の所定領域に移動させる。
【００６１】
コリメータ５２は、Ｘ線管５０の近傍に配置されている第１コリメータ５２ａと、載置台４８の近傍に配置されている第２コリメータとを有しており、コリメータコントローラ５６からの制御信号ＣＴＬ５６１に基づいて、Ｘ線管５０から放射されたＸ線５を遮ってＸ線５の照射範囲を調整する。とくに、載置台４８の近傍に配置されている第２コリメータ５２ｂにより、Ｘ線検出アレイ２３の所定の検出素子２３ａに高精度にＸ線を照射することができる。
【００６２】
データ収集部５４は、検出アレイ載置台４８に載置されているＸ線検出アレイ２３の個々の検出素子２３ａから検出データを収集し、アナログ信号からデジタル信号に変換して、中央処理装置６０のクロストーク率測定部７２に出力する。
【００６３】
Ｘ線コントローラ５５は、中央処理装置６０からの制御信号ＣＴＬ６０１に応じて、Ｘ線管５０に対し制御信号ＣＴＬ５５１を出力してＸ線放射の制御し、Ｘ線管移動部２２１に対し制御信号ＣＴＬ５５２を出力してＸ線管５０の放射中心を指示に応じた距離だけ移動させる。
【００６４】
コリメータコントローラ５６は、中央処理装置６０による制御信号ＣＴＬ６０２に応じて、コリメータ５２に対して制御信号ＣＴＬ５６１を出力しコリメータ５２の開度を調整して、Ｘ線管５０から放射されたＸ線５を成形させてＸ線検出アレイ２３の所望の領域に照射させる。
【００６５】
中央処理装置６０は、たとえば、マイクロコンピュータ等により構成され、クロストーク率測定部７２の機能に応じたプログラムを有する。
【００６６】
クロストーク率測定部７２は、入力装置６１から入力されるクロストーク率測定の開始の指示に応じて、制御信号ＣＴＬ６０１をＸ線コントローラ５５に出力し、Ｘ線管５０の放射中心がＸ線検出アレイ２３の所定の検出素子２３ａに照射するようにＸ線管５０を移動させる。また、その際には、Ｘ線５を所定の検出素子２３ａに放射させるために、所定のアパーチャ開度となるようにコリメータ５２を制御する制御信号ＣＴＬ６０２を、コリメータコントローラ５６に出力する。本実施形態においては、Ｘ線検出アレイ２３に設けられている１つの検出素子２３ａにＸ線５が照射するようにＸ線管５０とコリメータ５２とを制御する。
【００６７】
そして、クロストーク率測定部７２は、Ｘ線５を直接的に照射された検出素子２３ａが出力する検出データと、Ｘ線を照射された検出素子２３ａが他の近傍の検出素子２３ａへ及ぼすクロストーク量とを検出素子２３ａごとにデータ収集部５４を用いて収集し、Ｘ線を照射された検出素子２３ａによる検出データとクロストーク量とに基づいてクロストーク率を測定する。そして、測定されたクロストーク率を、記憶装置６３に記憶させる。その後、Ｘ線検出アレイ２３が載置されている検出アレイ載置台４８を移動させるために、制御信号ＣＴＬ６０３を載置台移動部４９に出力し、別の検出素子２３ａに同様にしてＸ線を照射して、クロストーク率を検出素子２３ａごとに順次測定する。
【００６８】
入力装置６１は、クロストーク率の測定条件等の情報を中央処理装置６０に入力するために設けられており、たとえば、キーボードやマウスにより構成されている。
【００６９】
表示装置６２は、中央処理装置６０からの指令に基づき、測定されたクロストーク率の結果やその他の各種情報を表示する。なお、本実施形態の表示装置６２は、本発明に係る表示手段に相当する。
【００７０】
記憶装置６３は、検出素子２３ａのそれぞれに対応するクロストーク率の測定結果などの各種のデータやプログラム等を記憶し、記憶データが、必要に応じて中央処理装置６０によりアクセスされる。
【００７１】
つぎに、上記の本実施形態のクロストーク率測定装置８０を用いるクロストーク率測定方法について説明する。
【００７２】
図７は、本実施形態のクロストーク率測定方法の工程フローを示す工程フロー図である。
【００７３】
図８は、本実施形態のクロストーク率測定方法を説明するための図である。
【００７４】
図８において、図８（ａ）は、Ｘ線検出アレイ２３における検出素子２３ａの配列の一部分を示しており、チャネル方向ｘと体軸方向ｚとにそれぞれ３つの検出素子２３ａが近接して配置されている部分を示している。図８（ａ）においては、チャネル方向ｘと体軸方向ｚとの座標を（ｘ，ｚ）のように表記しており、たとえば、中心に配置されている検出素子２３ａを（０，０）座標とし、（０，０）座標にある検出素子２３の左上方の検出素子２３ａを（−１，１）座標と表記している。そして、図８（ａ）においては、Ｘ線が照射される（０，０）座標の検出素子２３ａを太線で囲って表記している。
【００７５】
また、図８において、図８（ｂ）は、Ｘ線が照射される（０，０）座標の検出素子２３ａにより検出される検出データＤ（０，０）と、（０，０）座標の検出素子２３ａが隣接する（−１，０）座標の検出素子２３ａへ及ぼすクロストーク量ＣＸ−（０，０）と、（０，０）座標の検出素子２３ａが隣接する（１，０）座標の検出素子２３ａへ及ぼすクロストーク量ＣＸ＋（０，０）と、（０，０）座標の検出素子２３ａが隣接する（０，−１）座標の検出素子２３ａへ及ぼすクロストーク量ＣＺ−（０，０）と、（０，０）座標の検出素子２３ａが隣接する（０，１）座標の検出素子２３ａへ及ぼすクロストーク量ＣＺ＋（０，０）とを示している。
【００７６】
また、図８において、図８（ｃ）は、（０，０）座標の検出素子２３ａが出力する検出データＤ（０，０）と、その周囲の検出素子２３ａが出力するクロストーク量ＣＸ−（０，０），ＣＸ＋（０，０），ＣＺ−（０，０），ＣＺ＋（０，０）とを用いて算出されるクロストーク率（％）を示している。たとえば、図８（ｃ）においては、（０，０）座標の検出素子２３ａが（−１，０）座標の検出素子２３ａに及ぼすクロストーク率ＫＸ−（０，０）と、（１，０）座標の検出素子２３ａに及ぼすクロストーク率ＫＸ＋（０，０）と、（０，−１）座標の検出素子２３ａに及ぼすクロストーク率ＫＺ−（０，０）と、（０，１）座標の検出素子２３ａに及ぼすクロストーク量ＫＺ＋（０，０）とが示されている。
【００７７】
まず、図７に示すように、Ｘ線検出アレイ２３の所定の検出素子２３ａにＸ線が照射するように調整して、Ｘ線を照射された検出素子２３ａが出力する検出データと、Ｘ線を照射された検出素子２３ａが他の近傍の検出素子２３ａへ及ぼすクロストーク量とをＸ線検出アレイ２３の検出素子２３ａごとに測定して取得する（ＳＴ１１）。
【００７８】
本工程においては、はじめに、Ｘ線検出アレイ２３を検出アレイ載置台４８に載置する。そして、クロストーク率測定の開始の指示を入力装置６１に入力する。クロストーク率測定の開始の指示が入力された入力装置６１は、中央処理装置６０のクロストーク率測定部７２にクロストーク率測定の開始の指示を出力する。
【００７９】
そして、図８（ａ）に示すように、クロストーク率測定部７２は、Ｘ線コントローラ５５に制御信号ＣＴＬ６０１を出力してＸ線管５０の放射中心がＸ線検出アレイ２３の（０，０）座標の検出素子２３ａに照射するようにＸ線管５０を移動させ、コリメータコントローラ５６に制御信号ＣＴＬ６０２を出力して、（０，０）座標の検出素子２３ａのみにＸ線が照射するようにコリメータ５２のアパーチャ開度を制御する。
【００８０】
そして、図８（ｂ）に示すように、クロストーク率測定部７２は、Ｘ線５を直接的に照射された（０，０）座標の検出素子２３ａが出力する検出データＤ（０，０）と、（０，０）座標の検出素子２３ａに近接している（−１，０）座標と（１，０）座標と（０，−１）座標と（０，１）座標との検出素子２３ａが出力するクロストーク量ＣＸ−（０，０），ＣＸ＋（０，０），ＣＺ−（０，０），ＣＺ＋（０，０）をデータ収集部５４により収集する。
【００８１】
つぎに、Ｘ線を照射された（０，０）座標の検出素子２３ａが出力する検出データＤ（０，０）と、その周囲の検出素子２３ａが出力するクロストーク量ＣＸ−（０，０），ＣＸ＋（０，０），ＣＺ−（０，０），ＣＺ＋（０，０）とを用いて、図８（ｃ）に示すように、クロストーク率（％）ＫＸ−（０，０），ＫＸ＋（０，０），ＫＺ−（０，０），ＫＺ＋（０，０）とを算出する（ＳＴ１２）。
【００８２】
たとえば、（０，０）座標の検出素子２３ａが（−１，０）座標の検出素子２３ａに及ぼすクロストーク率ＫＸ−（０，０）は、以下の数式（１）のように、（−１，０）座標の検出素子２３ａにより得られたクロストーク量ＣＸ−（０，０）を、（０，０）座標の検出素子２３ａが他の近接する検出素子２３ａとクロストークしない場合の検出データで割って百分率を算出し得られる。
【００８３】
ＫＸ−（０，０）＝１００×ＣＸ−（０，０）÷（Ｄ（０，０）＋ＣＸ−（０，０）＋ＣＸ＋（０，０）＋ＣＺ−（０，０）＋ＣＺ＋（０，０））      ・・・（１）
【００８４】
同様にして、（１，０）座標の検出素子２３ａに及ぼすクロストーク率ＫＸ＋（０，０）については数式（２）を用い、（０，−１）座標の検出素子２３ａに及ぼすクロストーク率ＫＺ−（０，０）については数式（３）を用い、（０，１）座標の検出素子２３ａに及ぼすクロストーク率ＫＺ＋（０，０）については数式（４）を用いて算出する。
【００８５】
ＫＸ＋（０，０）＝１００×ＣＸ＋（０，０）÷（Ｄ（０，０）＋ＣＸ−（０，０）＋ＣＸ＋（０，０）＋ＣＺ−（０，０）＋ＣＺ＋（０，０））      ・・・（２）
【００８６】
ＫＺ−（０，０）＝１００×ＣＺ−（０，０）÷（Ｄ（０，０）＋ＣＸ−（０，０）＋ＣＸ＋（０，０）＋ＣＺ−（０，０）＋ＣＺ＋（０，０））      ・・・（３）
【００８７】
ＫＺ＋（０，０）＝１００×ＣＺ＋（０，０）÷（Ｄ（０，０）＋ＣＸ−（０，０）＋ＣＸ＋（０，０）＋ＣＺ−（０，０）＋ＣＺ＋（０，０））      ・・・（４）
【００８８】
そして、算出されたクロストーク率を、クロストーク率測定装置８０の記憶装置６３に記憶させる。その後、（０，０）座標の検出素子２３ａによるクロストーク率の測定と同様にして、他の検出素子２３ａのそれぞれについてクロストーク率の測定を実施するために、載置台移動部４９に制御信号ＣＴＬ６０３を出力し、Ｘ線検出アレイ２３が載置されている検出アレイ載置台４８を移動させる。そして、（０，０）座標の検出素子２３ａと同様にして、他の検出素子２３ａにＸ線を照射して、クロストーク率を検出素子２３ａごとに順次測定する。たとえば、（−１，０）座標の検出素子２３ａの場合については、（−２，０）座標，（０，０）座標，（−１，１）座標，（−１，１）座標の検出素子２３ａとクロストークするものと仮定し、（−２，０）座標，（０，０）座標，（−１，１）座標，（−１，１）座標の検出素子２３ａにより検出されるクロストーク量ＣＸ−（−１，０），ＣＸ＋（−１，０），ＣＺ−（−１，０），ＣＺ＋（−１，０）を用いて、クロストーク率ＫＸ−（−１，０），ＫＸ＋（−１，０），ＫＺ−（−１，０），ＫＺ＋（−１，０）を算出する。
【００８９】
そして、上記のごとく本実施形態のクロストーク率測定装置８０を用いて測定され記憶されているクロストーク率は、クロストーク率が測定されたＸ線検出アレイ２３が本実施形態のＸ線ＣＴ装置１に設置される際に、そのＸ線ＣＴ装置１の記憶装置２３に記憶されて利用される。
【００９０】
なお、上記のクロストーク率測定方法については、本実施形態のクロストーク率測定装置８０を用いて説明したが、本実施形態のＸ線ＣＴ装置１を用いることによっても同様に実施することができる。本実施形態のＸ線ＣＴ装置１を用いる場合は、クロストーク測定部４２を用いて、たとえば、既に設置されているＸ線検出アレイ２３について、上記と同様にして各検出素子２３のクロストーク率を測定し、あらかじめクロストーク率測定装置８０を用いて測定されたクロストーク率を更新して利用する。
【００９１】
つぎに、上記の本実施形態のＸ線ＣＴ装置１を用いる放射線断層撮影方法としてのＸ線断層撮影方法について説明する。
【００９２】
図９は、本実施形態の放射線断層撮影方法としてのＸ線断層撮影方法の工程フローを示す工程フロー図である。
【００９３】
図１０は、本実施形態の放射線断層撮影方法としてのＸ線断層撮影方法を説明するための図である。
【００９４】
図１０において、図１０（ａ）は、図８（ａ）に示したＸ線検出アレイ２３において、Ｘ線が被撮影体６の撮影領域Ｒを透過して照射する検出素子２３ａの配列の一部分を示しており、チャネル方向ｘと体軸方向ｚとにそれぞれ３つの検出素子２３ａが配置されている部分を示している。図１０（ａ）においては、図８（ａ）と同様に、チャネル方向ｘと体軸方向ｚとの座標を（ｘ，ｚ）のように表記している。
【００９５】
また、図１０において、図１０（ｂ）は、Ｘ線が被撮影体６の撮影領域Ｒを透過して照射する検出素子２３ａにより出力される投影データを、検出素子２３ａの座標に対応して示している。たとえば、（０，０）座標の検出素子２３ａが出力する投影データＰ（０，０）を示している。
【００９６】
また、図１０において、図１０（ｃ）は、第１の前処理後の投影データについて、検出素子２３ａの座標に対応して示している。たとえば、（０，０）座標の検出素子２３ａによる補正後の投影データＰ'（０，０）を示している。
【００９７】
また、図１０において、図１０（ｄ）は、クロストーク補正後の投影データについて、検出素子２３ａの座標に対応して示している。たとえば、（０，０）座標の検出素子２３ａによる補正後の投影データＰ''（０，０）を示している。
【００９８】
Ｘ線断層撮影方法においては、まず、図９に示すように、被撮影体６の撮影領域ＲにＸ線管２０からのＸ線５をさまざまなビュー方向から照射し、撮影領域Ｒを透過するＸ線５をＸ線検出アレイ２３の検出素子２３ａにより検出して投影データを取得する（ＳＴ２１）。
【００９９】
ここでは、投影データの取得に先がけて、まず、オペレータにより入力装置３１を介して被撮影体６の撮影領域Ｒの情報が中央処理装置３０に入力される。そして、中央処理装置３０は、入力装置３１から入力される情報に基づいて、被撮影体６が載置される撮影テーブル４を走査ガントリ２のＸ線照射空間２９に搬入または搬出させるための制御信号ＣＴＬ３０ｂを撮影テーブル４に出力し、被撮影体６の撮影領域Ｒが走査ガントリ２のＸ線照射空間２９の所望の位置となるように位置決めする。また、中央処理装置３０は、制御信号ＣＴＬ３０１をＸ線コントローラ２５に出力して、Ｘ線コントローラ２５にＸ線管２０へ制御信号ＣＴＬ２５１を出力させて、Ｘ線管２０からのＸ線５の放射を実行させる。さらに、この時、中央処理装置３０は、コリメータコントローラ２６に制御信号ＣＴＬ３０２を出力し、コリメータ２２のアパーチャ２２１の開度を制御する制御信号ＣＴＬ２６１をコリメータコントローラ２６からコリメータ２２へ供給する。
【０１００】
本実施形態においては、図１０（ａ）に示すように、被撮影体６の撮影領域Ｒを透過したＸ線が、（−１，１），（−１，０），（−１，−１），（０，１），（０，０），（０，−１）、（１，１）、（１，０）、（１，−１）座標の検出素子２３ａを含む検出素子２３ａに照射するように制御する。
【０１０１】
そして、図１０（ｂ）に示すように、（−１，１），（−１，０），（−１，−１），（０，１），（０，０），（０，−１），（１，１），（１，０），（１，−１）座標の検出素子２３ａにより、被撮影体６の撮影領域Ｒを透過したＸ線を検出して投影データＰ（−１，１），Ｐ（−１，０），Ｐ（−１，−１），Ｐ（０，１），Ｐ（０，０），Ｐ（０，−１），Ｐ（１，１），Ｐ（１，０），Ｐ（１，−１）を取得する。そして、取得された投影データは、データ収集部２４を介して中央処理装置３０に出力される。
【０１０２】
つぎに、図９に示すように、取得された投影データに対して中央処理装置３０の画像生成部４３が第１の前処理を施す（ＳＴ２２）。第１の前処理としては、たとえば、データ収集部２４のアナログ−デジタル変換器２４２のドリフトによって投影データに混入されるオフセット値を補正する。これにより、図１０（ｃ）に示すように、（−１，１），（−１，０），（−１，−１），（０，１），（０，０），（０，−１）、（１，１）、（１，０）、（１，−１）座標の検出素子２３ａにより取得された投影データＰ（−１，１），Ｐ（−１，０），Ｐ（−１，−１），Ｐ（０，１），Ｐ（０，０），Ｐ（０，−１），Ｐ（１，１），Ｐ（１，０），Ｐ（１，−１）から、第１の前処理後の投影データＰ'（−１，１），Ｐ'（−１，０），Ｐ'（−１，−１），Ｐ'（０，１），Ｐ'（０，０），Ｐ'（０，−１），Ｐ'（１，１），Ｐ'（１，０），Ｐ'（１，−１）が得られる。
【０１０３】
つぎに、第１の前処理後の投影データに対して、中央処理装置３０のクロストーク補正部４１が、記憶装置２３が記憶しているクロストーク率を用いることにより、投影データを出力する検出素子２３ａが他の近傍の検出素子２３ａへ及ぼすクロストーク量を補正する補正係数と、投影データを出力する検出素子２３ａが他の近傍の検出素子２３ａから及ぼされるクロストーク量を補正する補正量とを算出し、算出された補正係数と補正量とに基づいて検出素子のそれぞれが出力する投影データを補正する（ＳＴ２３）。図１０に示すように、たとえば、（０，０）座標の検出素子２３ａについては、数式（５）のようにしてクロストーク補正のための補正係数Ｌ００を算出し、数式（６）のようにしてクロストーク補正のための補正量Ｍ００を算出する。そして、補正係数Ｌ００と補正量Ｍ００とに基づいて、投影データＰ'（０，０）を、たとえば、数式（７）のようにして補正して、クロストーク補正後の投影データＰ''（０，０）を得る。
【０１０４】
Ｌ（０，０）＝１００÷（１００−ＫＸ−（０，０）−ＫＸ＋（０，０）−ＫＺ−（０，０）−ＫＺ＋（０，０））      ・・・（５）
【０１０５】
Ｍ（０，０）＝Ｐ'（−１，０）・ＫＸ＋（−１，０）＋Ｐ'（１，０）・ＫＸ−（１，０）＋Ｐ'（０，−１）・ＫＹ＋（０，−１）＋Ｐ'（０，１）・ＫＹ−（０，１）      ・・・（６）
【０１０６】
Ｐ''（０，０）＝Ｌ（０，０）・（Ｐ'（０，０）−Ｍ（０，０））      ・・・（７）
【０１０７】
つぎに、図９に示すように、クロストーク補正後の投影データに対して、中央処理装置３０の画像生成部４３が第２の前処理を実施する（ＳＴ２４）。第２の前処理としては、たとえば、感度補正やビームハードニング補正などの補正や、再構成関数によるフィルタリングを施す。
【０１０８】
つぎに、第２の前処理後の投影データに対して、中央処理装置３０の画像生成部４３が画像再構成を行い、被撮影体６の撮影領域Ｒの画像データを生成する（ＳＴ２５）。
【０１０９】
つぎに、画像データに対して中央処理装置３０の画像生成部４３が後処理を実施する（ＳＴ２６）。後処理としては、たとえば、レンダリングなどの処理を実行する。
【０１１０】
つぎに、後処理された画像データを中央処理装置３０が表示装置３２に出力して、表示装置３２に被撮影体６の撮影領域Ｒの画像が表示される（ＳＴ２７）。
【０１１１】
以上のように、本実施形態は、クロストーク率測定装置８０を用いることにより、Ｘ線検出アレイ２３の所定の検出素子２３ａにＸ線５が照射するように調整して、Ｘ線５を照射された検出素子２３ａが出力する検出データと、Ｘ線が照射された検出素子２３ａが他の近傍の検出素子２３ａへ及ぼすクロストーク量とを検出素子２３ａごとに収集し、Ｘ線５が照射された検出素子２３ａによる検出データとクロストーク量とに基づいて、検出素子２３ａによる検出データに対応して検出素子２３ａが他の近傍の検出素子２３ａへ及ぼすクロストークの割合であるクロストーク率を検出素子２３ａごとに測定する。
【０１１２】
そして、本実施形態は、Ｘ線ＣＴ装置１を用いることにより、Ｘ線管２０によって被撮影体６の撮影領域ＲにＸ線５を照射し、検出素子２３ａが複数配置されているＸ線検出アレイ２３によって被撮影体６の撮影領域Ｒを透過するＸ線５を検出して投影データを出力する。そして、クロストーク補正部４１によって、記憶装置２３が記憶しているクロストーク率を用い、撮影領域Ｒを透過するＸ線５を検出して投影データを出力する検出素子２３ａが他の近傍の検出素子２３ａへ及ぼすクロストーク量を補正する補正係数と、その検出素子が他の近傍の検出素子から及ぼされるクロストーク量を補正する補正量とを検出素子２３ａのそれぞれについて算出し、補正係数と補正量とに基づいて検出素子２３ａのそれぞれが出力する投影データを補正する。
【０１１３】
本実施形態は、近接する他の検出素子２３ａからのクロストーク量を補正する補正量と、近接する他の検出素子２３ａへのクロストーク量とを補正する補正係数を用いて補正しているため、投影データに含まれているクロストーク量を効果的に除去し、解像度を向上させてクロストークによる画像品質の劣化を防止している。また、近接する他の検出素子２３ａからのクロストーク量を補正する補正量と、近接する他の検出素子２３ａへのクロストーク量とを補正する補正係数を用いて補正しているため、Ｘ線検出アレイ２３における複数のＸ線検出モジュールの境界にある検出素子間で切れ目に起因する断層画像のコントラストの低下やアーチファクトの発生を防止することができる。
【０１１４】
このように、本実施形態は、各検出素子２３ａによる投影データを補正するために各検出素子２３ａのクロストーク率を容易に測定することができ、また、各検出素子２３ａのクロストーク率を用いて各検出素子２３ａによる投影データを補正することにより、クロストークによる断層画像のコントラストの低下やアーチファクトの発生を防止し断層画像の画像品質を向上できる。
【０１１５】
また、本実施形態においてＸ線ＣＴ装置１は、クロストーク率測定装置８０と同様に、クロストーク率測定部４２を有しているため、たとえば、既に設置されているＸ線検出アレイ２３について各検出素子２３のクロストーク率を容易に測定して利用することが可能となり、また、あらかじめ、クロストーク率測定装置８０を用いて記憶されているクロストーク率を容易に更新して利用することができ、クロストークによる断層画像のコントラストの低下やアーチファクトの発生を防止し断層画像の画像品質を向上できる。
【０１１６】
また、本実施形態においてクロストーク率測定装置８０は、検出アレイ載置台４８を移動する載置台移動部４９を有し、クロストーク率の測定の際に載置台移動部４９を制御して検出アレイ載置台４９を移動するため、Ｘ線管５０の放射中心をそれぞれの検出素子２３ａに照射することが容易となるため、クロストーク率を容易に測定することができる。また、コリメータ５２は、Ｘ線管５０の近傍に配置されている第１コリメータ５２ａと、
検出アレイ載置台４８の近傍に配置されている第２コリメータとを有し、所望の検出素子２３ａにＸ線５を照射することが容易となるため、クロストーク率を容易に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る放射線断層撮影装置としてのＸ線ＣＴ装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る放射線断層撮影装置としてのＸ線ＣＴ装置の要部を示す構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施形態に係る放射線断層撮影装置としてのＸ線ＣＴ装置におけるＸ線検出モジュールの構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施形態に係る放射線断層撮影装置としてのＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管とコリメータとＸ線検出アレイの相互関係を示す図であり、図４（ａ）は体軸方向を視線とした側から見た状態を示す図であり、図４（ｂ）はチャネル方向を視線として側から見た状態を示している。
【図５】図５は、本発明の実施形態に係る放射線断層撮影装置としてのＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管とコリメータとＸ線検出アレイの相互関係を示す図であり、チャネル方向を視線として側から見た状態にて被撮影体を撮影する状態を示している。
【図６】図６は、本発明にかかる実施形態のクロストーク率測定装置８０の全体構成を示すブロック図である。
【図７】図７は、本発明にかかる実施形態のクロストーク率測定方法の工程フローを示す工程フロー図である。
【図８】図８は、本発明にかかる実施形態のクロストーク率測定方法を説明するための図である。
【図９】図９は、本発明にかかる実施形態の放射線断層撮影方法としてのＸ線断層撮影方法の工程フローを示す工程フロー図である。
【図１０】図１０は、本実施形態の放射線断層撮影方法としてのＸ線断層撮影方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１…Ｘ線ＣＴ装置、２…走査ガントリ、３…操作コンソール、４…撮影テーブル、５…Ｘ線、６…被撮影体、２０，５０…Ｘ線管、２１，５１…Ｘ線管移動部、２２，５２…コリメータ、２３…Ｘ線検出アレイ、２３ａ…検出素子，２４，５４…データ収集部、２４１…選択・加算切換回路、２４２…アナログ−デジタル変換器、２５，５５…Ｘ線コントローラ、２６，５６…コリメータコントローラ、２７…回転部、２８…回転コントローラ、２９…Ｘ線照射空間、３０，６０…中央処理装置、３１，６１…入力装置、３２，６２…表示装置、３３，６３…記憶装置、４１…クロストーク補正部、４２，７２…クロストーク率測定部，４３…画像生成部，８０…クロストーク率測定装置
【図１】
2005137509.tif 000003
【図２】
2005137509.tif 000004
【図３】
2005137509.tif 000005
【図４】
2005137509.tif 000006
【図５】
2005137509.tif 000007
【図６】
2005137509.tif 000008
【図７】
2005137509.tif 000009
【図８】
2005137509.tif 000010
【図９】
2005137509.tif 000011
【図１０】
2005137509.tif 000012