(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行に配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器と、そのマルチ検出器を被検体に対して相対移動させて等スライス間隔で多数のスライスのデータを連続して収集するデータ収集手段と、前記スライスに対応する感度プロファイル同士の重なり度合いが同等になるように各スライスに対応する感度プロファイルを補正する感度プロファイル補正手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
平行に配列された第１検出器列および第２検出器列を有するツイン検出器と、そのツイン検出器を被検体に対して相対移動させて等スライス間隔で多数のスライスのデータを連続して収集するデータ収集手段と、前記第１検出器列の出力信号をａとし、前記第２検出器列の出力信号をｂとし、重み係数をαとするとき、前記出力信号ａを、ａ’＝ａ×（１−α）＋ｂ×αにより補正し、前記出力信号ｂを、ｂ’＝ａ×α＋ｂ×（１−α）
により補正し、且つ、各スライスに対応する感度プロファイル同士の重なり度合いが同等になるように前記重み係数αを決める感度プロファイル補正手段とを具備したことを特徴とする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、感度プロファイル補正方法およびＸ線ＣＴ装置に関し、さらに詳しくは、複数の検出器列を一体化したＸ線検出器を用いて等スライス間隔で撮影するときに、隣接するスライスに対応する感度プロファイル同士の重なり度合いを均一にすることが出来る感度プロファイル補正方法およびＸ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図７は、１列の検出器列を有するシングル検出器を用いて等スライス間隔ｐで撮影したときの各スライスに対応する感度プロファイルを模式的に示す説明図である。なお、図示の都合上、感度プロファイルを三角形で示すが、実際には釣り鐘状になることが多い。
各スライスの感度プロファイル（sensitive profile）Ｃ１，Ｃ２，…の半値幅によりスライス厚Ｔが定義され、各スライスの感度プロファイルＣ１，Ｃ２，…の半値幅部分の中央位置によりスライス位置Ｌ１，Ｌ２，…が定義される。
シングル検出器の場合、感度プロファイルがスライス位置に対して対称であるため、隣接するスライスに対応する感度プロファイルの重なり面積を全て等しい面積Ｓにすることが出来る。
【０００３】
図８は、２列の検出器列を有するツイン検出器を用いて等スライス間隔ｐで撮影したときの各スライスに対応する感度プロファイルを模式的に示す説明図である。
感度プロファイルＡ１，Ａ２，…は、第１検出器列（後述する図２の２０１Ａ）を用いて得たスライスに対応する感度プロファイルである。また、感度プロファイルＢ１，Ｂ２，…は、第２検出器列（後述する図２の２０１Ｂ）を用いて得たスライスに対応する感度プロファイルである。
ツイン検出器の場合、感度プロファイルがスライス位置に対して非対称であるため、第１検出器列および第２検出器列で同時並行的に得た隣接するスライスに対応する感度プロファイルＡ１，Ｂ１（またはＡ２，Ｂ２またはＡ３，Ｂ３）の重なり面積Ｓｉと、別時刻に得た隣接するスライスに対応する感度プロファイルＢ１，Ａ２（またはＢ２，Ａ３）の重なり面積Ｓｏとは、等しくならない。
なお、第１検出器列および第２検出器列で同時並行的に得た隣接するスライスに対応する感度プロファイルＡ１，Ｂ１（またはＡ２，Ｂ２またはＡ３，Ｂ３）が重なっているのは、被検体からの散乱線や被検体とＸ線検出器の間のコリメータや画像再構成系の影響をこれら感度プロファイルＡ１，Ｂ１（またはＡ２，Ｂ２またはＡ３，Ｂ３）が受けるためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
図８を参照して説明したように、ツイン検出器を用いて等スライス間隔ｐで撮影したとき、各スライスに対応する感度プロファイルの重なり面積には、異なる面積Ｓｉ，Ｓｏが混在している。
しかし、各スライスに対応する感度プロファイルの重なり度合いが異なると、リフォーメーション／３Ｄ表示を行ったときに、相対移動方向に不連続点を生じてしまい、画質が低下する問題点がある。
そこで、本発明の目的は、複数の検出器列を一体化したＸ線検出器を用いて等スライス間隔で撮影するときに、隣接するスライスに対応する感度プロファイル同士の重なり度合いを均一にすることが出来る感度プロファイル補正方法およびＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
第１の観点では、本発明は、平行に配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器を被検体に対して相対移動させて等スライス間隔で多数のスライスのデータを連続して収集する場合に、前記スライスに対応する感度プロファイル同士の重なり度合いが同等になるように、各スライスに対応する感度プロファイルを補正することを特徴とする感度プロファイル補正方法を提供する。
上記第１の観点による感度プロファイル補正方法では、各スライスに対応する感度プロファイルを補正して、隣接する感度プロファイル同士の重なり度合いを同等にするので、リフォーメーション／３Ｄ表示を行ったときに不連続点が生じることを抑制でき、画質を向上することが出来る。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、平行に配列された第１検出器列および第２検出器列を有するツイン検出器を被検体に対して相対移動させて等スライス間隔で多数のスライスのデータを連続して収集する場合に、前記第１検出器列の出力信号をａとし、前記第２検出器列の出力信号をｂとし、重み係数をαとするとき、
前記出力信号ａを、
ａ’＝ａ×（１−α）＋ｂ×α
により補正し、
前記出力信号ｂを、
ｂ’＝ａ×α＋ｂ×（１−α）
により補正し、且つ、各スライスに対応する感度プロファイル同士の重なり度合いが同等になるように前記重み係数αを決めることを特徴とする感度プロファイル補正方法を提供する。
上記第２の観点による感度プロファイル補正方法では、第１検出器列の出力信号ａと第２検出器列の出力信号ｂとを重み付け加算すると共に重み係数αを変化させて各スライスに対応する感度プロファイルを変化させるが、その際に各スライスに対応する感度プロファイル同士の重なり度合いが同等になるように重み係数αを決める。これにより、リフォーメーション／３Ｄ表示を行ったときに不連続点が生じることを抑制でき、画質を向上することが出来る。
【０００７】
第３の観点では、本発明は、平行に配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器と、そのマルチ検出器を被検体に対して相対移動させて等スライス間隔で多数のスライスのデータを連続して収集するデータ収集手段と、前記スライスに対応する感度プロファイル同士の重なり度合いが同等になるように各検出器列の感度プロファイルを補正する感度プロファイル補正手段とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第３の観点によるＸ線ＣＴ装置では、前記第１の観点による感度プロファイル補正方法を好適に実施できる。
【０００８】
第４の観点では、本発明は、平行に配列された第１検出器列および第２検出器列を有するツイン検出器と、そのツイン検出器を被検体に対して相対移動させて等スライス間隔で多数のスライスのデータを連続して収集するデータ収集手段と、前記第１検出器列の出力信号をａとし、前記第２検出器列の出力信号をｂとし、重み係数をαとするとき、
前記出力信号ａを、
ａ’＝ａ×（１−α）＋ｂ×α
により補正し、
前記出力信号ｂを、
ｂ’＝ａ×α＋ｂ×（１−α）
により補正し、且つ、各スライスに対応する感度プロファイル同士の重なり度合いが同等になるように前記重み係数αを決める感度プロファイル補正手段
とを具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
上記第４の観点によるＸ線ＣＴ装置では、前記第２の観点の感度プロファイル補正方法を好適に実施できる。
【０００９】
なお、上記構成において、感度プロファイル同士の重なり度合いを評価するパラメータとして、感度プロファイル同士の重なり面積を採用することが好ましい。
【００１０】
【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。
図１は、本発明の一実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置１００のブロック図である。
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。
【００１１】
前記操作コンソール１は、操作者の指示入力や情報入力などを受け付ける入力装置２と、本発明に係る感度プロファイル補正処理（後述する）や画像再構成処理やリフォーメーション／３Ｄ表示処理などを実行する中央処理装置３と、制御信号などを前記撮影テーブル１０や前記走査ガントリ２０とやり取りする制御インタフェース４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、ＣＴ画像表示やリフォーメーション／３Ｄ表示を行うＣＲＴ６と、プログラムやデータや画像を記憶する記憶装置７とを具備している。
【００１２】
前記走査ガントリ２０は、Ｘ線管２１と、Ｘ線コントローラ２２と、コリメータ２３と、平行に配列された２列の検出器列を有するツイン検出器２００（後述する）と、ＤＡＳ（Data Acquisition System）２５と、被検体の体軸の周りに前記Ｘ線管２１などを回転させる回転コントローラ２６とを具備している。
【００１３】
図２は、前記ツイン検出器２００の要部斜視図である。
このツイン検出器２００は、多数のＸ線検出器チャネルを１列に並べた第１検出器列２０１Ａおよび多数のＸ線検出器チャネルを１列に並べた第２検出器列２０１Ｂを平行に配列したものである。
【００１４】
図３は、前記中央処理装置３で実行される出力信号補正演算処理を示す説明図である。
すなわち、前記第１検出器列２０１Ａの出力信号をａとし、前記第２検出器列２０１Ｂの出力信号をｂとし、重み係数をαとするとき、
前記出力信号ａを、
ａ’＝ａ×（１−α）＋ｂ×α
により補正する。
また、前記出力信号ｂを、
ｂ’＝ａ×α＋ｂ×（１−α）
により補正する。
【００１５】
ここで、前記重み係数αを０.０５〜０.５０の間で変化させると、前記第１検出器列２０１Ａの出力信号ａに前記第２検出器列２０１Ｂの出力信号ｂの一部が加味された合成信号が前記第１検出器列２０１Ａの新たな出力信号ａ’となり、前記第１検出器列２０１Ａの出力信号ａの一部が前記第２検出器列２０１Ｂの出力信号ｂに加味された合成信号が前記第２検出器列２０１Ｂの新たな出力信号ｂ’となり、これにより感度プロファイルが広がるように変化する。例えば、前記重み係数α＝０.１とすると、図４に示すように、感度プロファイルＡ，ＢがＡ’，Ｂ’に広がるように変化する。そして、第１検出器列２０１Ａおよび第２検出器列２０１Ｂで同時並行的に得た隣接するスライスに対応する感度プロファイルＡ’，Ｂ’の重なり面積は増加するようにＳｉ’に変化する。
一方、図５に示すように、第１検出器列２０１Ａおよび第２検出器列２０１Ｂで別時刻に得た隣接するスライスに対応する感度プロファイルＢ１’，Ａ２’の重なり面積もＳｏ’に変化する。しかし、この重なり部分近傍での感度プロファイルＢ１’，Ａ２’は、元の感度プロファイルＢ１，Ａ２との変化が少ないため、重なり面積もＳｏ’も、元の重なり面積Ｓｏ（図８参照）との変化が少ない。そこで、前記重み係数αを０.０５位から増やして行けば、重なり面積Ｓｉ’が重なり面積Ｓｏ’に追いつき、Ｓｉ’＝Ｓｏ’＝Ｓ’とすることが出来る。
このようにすれば、ツイン検出器２００を被検体に対して相対移動させて等スライス間隔で多数のスライスのデータを連続して収集する場合に、図６に示すように、各スライスに対応する感度プロファイル同士の重なり面積が全てＳ’になる。この状態での前記出力信号補正処理が、感度プロファイル補正処理に相当する。
【００１６】
以上のＸ線ＣＴ装置１００によれば、各スライスに対応する感度プロファイル同士の重なり面積が全て同等になるから、リフォーメーション／３Ｄ表示を行ったときに、相対移動方向に不連続点を生じず、画質を向上することが出来る。
【００１７】
なお、本発明は、３列以上の検出器列を有するマルチ検出器を用いた場合にも適用可能である。また、各スライスに対応する感度プロファイル同士の重なり部分における最大感度が全て同等になるように感度プロファイルを補正してもよい。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の感度プロファイル補正方法およびＸ線ＣＴ装置によれば、平行に配列された複数の検出器列を有するマルチ検出器を被検体に対して相対移動させて等スライス間隔で多数のスライスのデータを連続して収集する場合に各スライスに対応する感度プロファイル同士の重なり度合いを同等にできるから、リフォーメーション／３Ｄ表示を行ったときに、相対移動方向に不連続点を生じず、画質を向上することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置のブロック図である。
【図２】ツイン検出器の要部斜視図である。
【図３】ツイン検出器の出力信号の補正処理演算を示す説明図である。
【図４】出力信号の補正処理演算の結果としての感度プロファイルの変化と重なり面積の変化を示す説明図である。
【図５】出力信号の補正処理演算の結果としての感度プロファイルの重なり面積の変化を示す説明図である。
【図６】本発明にかかる感度プロファイル補正処理を示す説明図である。
【図７】シングル検出器を用いて撮影した等スライス間隔の各スライスに対応する感度プロファイルを模式的に示す説明図である。
【図８】ツイン検出器を用いて撮影した等スライス間隔の各スライスに対応する感度プロファイルを模式的に示す説明図である。
【符号の説明】
３        中央処理装置
５        データ収集バッファ
７        記憶装置
２５      ＤＡＳ
１００    Ｘ線ＣＴ装置
２００    ツイン検出器
２０１Ａ  第１検出器列
２０１Ｂ  第２検出器列
【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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