(57)【要約】【課題】散乱放射線の直接測定の放棄を可能にしかつ両焦点−検出器システムの連続動作中に散乱放射線成分の決定を可能にする。【解決手段】１つの焦点（４）−検出器（５）システムの各直接放射線（Ｓ）について、１８０°移動された同じ焦点−検出器システムの反対向きの相補放射線が探索され、この相補放射線が検出器データから直接に得られない場合には、この焦点−検出器システムの空間的に類似した位置および方位を有する放射線の吸収データによる補間によって求められ、各直接放射線（Ｓ）の減弱された強度値から相補放射線の強度値が引き算され、直接放射線（Ｓ）の強度値と相補放射線の強度値との差の正の成分が、散乱放射線成分として解釈されて、直接放射線（Ｓ）の強度値から引き算され、それから直接放射線（Ｓ）の補正された吸収値が決定され、補正された吸収値からＣＴ画像またはＣＴボリュームデータが再構成される。【選択図】図２
2007105467.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転可能なガントリ上に互いに角度をずらされて配置されかつ同時に動作させられる２つの焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）を備えたコンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムの散乱放射線補正のために、
互いに角度をずらされて配置された焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）がＣＴシステム（１）のシステム軸線（９）の周りを回転することによって対象（７）を走査し、焦点（ＦA，ＦB）の放射の測定された減弱から個々の放射線（Ｓ）の複数の吸収値（ａ）が決定され、
求められた吸収データにより対象のＣＴ画像またはＣＴボリュームデータが再構成されるコンピュータ断層撮影システムの散乱放射線補正方法において、
１つの焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）の各直接放射線（Ｓ）について、１８０°移動された同じ焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）の反対向きの相補放射線（Ｓ’）が探索され、この相補放射線（Ｓ’）が検出器データから直接に得られない場合には、この焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）の空間的に類似した位置および方位を有する放射線の吸収データによる補間によって求められ、
各直接放射線（Ｓ）の減弱された強度値（Ｉ）から相補放射線（Ｓ’）の強度値（Ｉ’）が引き算され、
直接放射線（Ｓ）の強度値（Ｉ）と相補放射線（Ｓ’）の強度値（Ｉ’）との差の正の成分が、散乱放射線成分（Δ）として解釈されて、直接放射線（Ｓ）の強度値（Ｉ）から引き算され、それから直接放射線（Ｓ）の補正された吸収値（ａkorr）が決定され、
補正された吸収値（ａkorr）からＣＴ画像またはＣＴボリュームデータが再構成される
ことを特徴とするコンピュータ断層撮影システムの散乱放射線補正方法。
【請求項２】
回転可能なガントリ上に互いに角度をずらされて配置されかつ同時に動作させられる２つの焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）を備えたコンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムの散乱放射線補正のために、
互いに角度をずらされて配置された焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）がＣＴシステム（１）のシステム軸線（９）の周りを回転することによって対象（７）を走査し、焦点（ＦA，ＦB）の放射の測定された減弱から、対象（７）によって減弱された強度値（Ｉ）および減弱されない強度値（Ｉ0）から算出された吸収値（ｐ＝−ｌｎ（Ｉ／Ｉ0））からなる複数の平行投影が作成され、そして測定された値が散乱放射線補正を受け、
平行投影により対象（７）のＣＴ画像が再構成されるコンピュータ断層撮影システムの散乱放射線補正方法において、
もっぱら１つの焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）の同じ方向に測定された吸収データ（ａ）に由来する１つの焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）の各直接平行投影（ｐ）について、同じ焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）の反対向きの相補平行投影（Ｐ’）が探索され、この相補平行投影（Ｐ’）が検出器データから直接に得られない場合には、同じ焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）の空間的に類似した位置および方位を有する放射線の吸収データによる補間によって補間され、
各直接平行投影（ｐ）の減弱された強度値（Ｉ）からチャネルごとに相補平行投影（ｐ’）の減弱された強度値（Ｉ’）が引き算され、
チャネルごとに存在する正符号を持つ差が、散乱放射線成分（Δ）として解釈されて、散乱放射線補正のためにチャネルごとに直接平行投影（ｐ）から引き算され、
補正された吸収値（ａkorr）からＣＴ画像またはＣＴボリュームデータが再構成される
ことを特徴とするコンピュータ断層撮影システムの散乱放射線補正方法。
【請求項３】
再構成のためにもっぱら同じ焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）の吸収データが使用されることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
再構成のために両焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）の吸収データが混合されることを特徴とする請求項１乃至２の１つに記載の方法。
【請求項５】
各焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）のために散乱放射線補正を実行する前に、較正が行なわれることを特徴とする請求項１乃至４の１つに記載の方法。
【請求項６】
散乱放射線補正を実行する前に焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）が互いに標準化されることを特徴とする請求項１乃至５の１つに記載の方法。
【請求項７】
直接放射線および相補放射線の散乱放射線の信号が消える投影のチャネル範囲において散乱放射線成分が外挿されることを特徴とする請求項１乃至６の１つに記載の方法。
【請求項８】
回転可能なガントリ上に互いに角度をずらされて配置されかつ同時に動作させられる少なくとも２つの焦点−検出器システム（ＦＤＳＡ，ＦＤＳＢ）と、ＣＴシステム（１）の動作を制御しかつＣＴ画像またはＣＴボリュームデータを再構成するコンピュータプログラム（Ｐｒｇ1〜Ｐｒｇn）を有する少なくとも１つの制御および計算ユニット（１０）とを備えたＣＴシステム（１）において、少なくとも１つのコンピュータプログラム（Ｐｒｇ1〜Ｐｒｇn）が、実行時に請求項１乃至７の１つに記載の方法におけるステップを模写するプログラムコードを含むことを特徴とするコンピュータ断層撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転可能なガントリ上に互いに角度をずらされて配置されかつ同時に動作させられる２つの焦点−検出器システムを備えたコンピュータ断層撮影システム（ＣＴ）の散乱放射線補正のために、互いに角度をずらされて配置された２つの焦点−検出器システムがＣＴシステムのシステム軸線の周りを回転することによって対象を走査し、複数の個々の放射線について、焦点の放射の測定された減弱値から個々の放射線の複数の吸収値が決定され、測定された値が散乱放射線補正を受け、引続いて、求められた吸収データにより対象のＣＴ画像またはＣＴボリュームデータが再構成されるコンピュータ断層撮影システムの散乱放射線補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
類似の公知の方法では、互いに角度をずらされて配置された２つの焦点−検出器システムが少なくとも時々交替で動作させられるので、その都度投入されていない焦点−検出器システムにおいて、動作中の焦点−検出器システムに由来する実際に発生する散乱放射線が直接的に測定可能である（例えば、特許文献１参照）。この方法を実行するためには、Ｘ線源を少なくとも部分的に交替で動作させることが必要であり、それによって少なくとも動作させられていないＸ線管の検出器では、これらの時点でＣＴ走査からの画像情報が欠けているので、データ取得における空白期間が生じる。特に高い時間分解能を必要とするＣＴ心臓撮影の場合に、これは不都合であり、実際においてこの方法は不完全な撮影結果をもたらす。
【特許文献１】独国特許第１０２３２４２９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、本発明の課題は、互いに角度をずらされて配置された２つの焦点−検出器システムを備えたコンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムの散乱放射線補正のために、散乱放射線の直接測定の放棄を可能にしかつ両焦点−検出器システムの連続動作中に散乱放射線成分の決定を可能にするコンピュータ断層撮影システムの散乱放射線補正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、本発明によれば、回転可能なガントリ上に互いに角度をずらされて配置されかつ同時に動作させられる２つの焦点−検出器システムを備えたコンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムの散乱放射線補正のために、互いに角度をずらされて配置された焦点−検出器システムがＣＴシステムのシステム軸線の周りを回転することによって対象を走査し、焦点の放射の測定された減弱から個々の放射線の複数の吸収値が決定され、求められた吸収データにより対象のＣＴ画像またはＣＴボリュームデータが再構成されるコンピュータ断層撮影システムの散乱放射線補正方法において、１つの焦点−検出器システムの各直接放射線について、１８０°移動された同じ焦点−検出器システムの反対向きの相補放射線が探索され、この相補放射線が検出器データから直接に得られない場合には、この焦点−検出器システムの空間的に類似した位置および方位を有する放射線の吸収データによる補間によって求められ、各直接放射線の減弱された強度値から相補放射線の強度値が引き算され、直接放射線の強度値と相補放射線の強度値との差の正の成分が、散乱放射線成分として解釈されて、直接放射線の強度値から引き算され、それから直接放射線の補正された吸収値が決定され、補正された吸収値からＣＴ画像またはＣＴボリュームデータが再構成されることによって解決される。
【０００５】
上記課題は、本発明によれば、回転可能なガントリ上に互いに角度をずらされて配置されかつ同時に動作させられる２つの焦点−検出器システムを備えたコンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムの散乱放射線補正のために、互いに角度をずらされて配置された焦点−検出器システムがＣＴシステムのシステム軸線の周りを回転することによって対象を走査し、焦点の放射の測定された減弱から、対象によって減弱された強度値および減弱されない強度値から算出された吸収値からなる複数の平行投影が作成され、そして測定された値が散乱放射線補正を受け、平行投影により対象のＣＴ画像が再構成されるコンピュータ断層撮影システムの散乱放射線補正方法において、もっぱら１つの焦点−検出器システムの同じ方向に測定された吸収データに由来する１つの焦点−検出器システムの各直接平行投影について、同じ焦点−検出器システムの反対向きの相補平行投影が探索され、この相補平行投影が検出器データから直接に得られない場合には、同じ焦点−検出器システムの空間的に類似した位置および方位を有する放射線の吸収データによる補間によって補間され、各直接平行投影の減弱された強度値からチャネルごとに相補平行投影の減弱された強度値が引き算され、チャネルごとに存在する正符号を持つ差が、散乱放射線成分として解釈されて、散乱放射線補正のためにチャネルごとに直接平行投影から引き算され、補正された吸収値からＣＴ画像またはＣＴボリュームデータが再構成されることによっても解決される。
【０００６】
本発明の有利な実施態様は次の通り記載される。
再構成のためにもっぱら同じ焦点−検出器システムの吸収データが使用される。
再構成のために両焦点−検出器システムの吸収データが混合される。
各焦点−検出器システムのために散乱放射線補正を実行する前に、較正、特に空気較正、線量モニタ値での正規化、放射線ハードニング補正、チャネル補正および水スケーリングのうちの１つが行なわれる。
散乱放射線補正を実行する前に焦点−検出器システムが互いに標準化（正規化）される。
直接放射線および相補放射線の散乱放射線の信号が消える投影のチャネル範囲において散乱放射線成分が外挿される。
【０００７】
さらに、本発明によれば、回転可能なガントリ上に互いに角度をずらされて配置されかつ同時に動作させられる少なくとも２つの焦点−検出器システムと、ＣＴシステムの動作を制御しかつＣＴ画像またはＣＴボリュームデータを再構成するコンピュータプログラムを有する少なくとも１つの制御および計算ユニットとを備えたＣＴシステムにおいて、少なくとも１つのコンピュータプログラムが、実行時に上述の方法におけるステップを模写するプログラムコードを含むコンピュータ断層撮影システムが提供される。
【０００８】
基本的に、散乱放射線は前方散乱と横散乱とに区別される。もちろん、前方散乱は１次放射と相殺され、異なった回転角度にずらされて配置された焦点−検出器システムには作用せず、従ってこの明細書においては考慮されない。以下の説明において散乱放射線と呼ばれる放射は、この明細書においては常に放射の横散乱であり、この横散乱は、角度をずらされて配置された焦点−検出器システムにおいて直接放射の減弱の測定時に誤差を生じる。なぜならば、角度をずらされて配置された焦点−検出器システムも動作状態にあり、散乱放射線を発生し、この散乱放射線が、角度をずらされて配置された検出器で測定されると、横散乱によって実際の減弱の実際の低下が横散乱分だけ少なくされるからである。
【０００９】
本発明者は、互いに角度をずらされて配置された焦点−検出器システムにより対象を走査する際に、散乱放射線成分を空間的に正反対に配置された放射線の測定データからもしくは対向する投影から決定することを十分可能にする散乱放射線の典型的な分布が生じることを認識した。この場合に重要なことは、本発明の認識に従って、散乱放射線が、一様に走査対象内で発生するのではなく、むしろほとんど散乱放射線を発生する焦点に向けられている対象表面で発生することである。それに従って、散乱放射線は１つの投影において強く非対称な輪郭を有し、それにより、散乱放射線補正のない場合に再構成されたＣＴデータ内に存在する不均一性およびアーチファクトが説明され得る。
【００１０】
従って、この知識に基づいて、対象を通る空間的に同じ位置にある放射線を観察した場合に、反対方向の放射強度よりも大きい強度成分は散乱放射線成分と見なすことができると言える。この知識を、完全に位置的に同じに向けられかつ平行に仕分けられたデータであって、ただし１８０°もしくはπだけずれている投影のデータに拡張するならば、相応に投影の差から、反対向きの投影のその都度の正の強度超過分は、現在観察している焦点−検出器システムに対して角度をずらされて配置されている焦点−検出器システムの散乱放射線に起因すると看做し得る。
【００１１】
基礎としてのこの基本思想により本発明者は、同じ焦点−検出器システムの個々の反対向きの放射線の考察を基にした散乱放射線補正方法（第１の基本思想）と、反対向きの平行投影、すなわちπだけずらされた平行投影の考察を基にした他の散乱放射線補正方法（第２の基本思想）とを提案する。
【００１２】
本発明の第１の基本思想によれば、回転可能なガントリ上に互いに角度をずらされて配置されかつ同時に動作させられる２つの焦点−検出器システムを備えたＣＴシステムの散乱放射線補正のために、互いに角度をずらされて配置された焦点−検出器システムがＣＴシステムのシステム軸線の周りを回転することによって対象を走査し、焦点の放射の測定された減弱から個々の放射線の複数の吸収値が決定され、測定された値が散乱放射線補正を受け、引続いて、求められた吸収データにより対象のＣＴ画像またはＣＴボリュームデータが再構成される公知のＣＴシステムの散乱放射線補正方法において、１つの焦点−検出器システムの各直接放射線について、１８０°移動された同じ焦点−検出器システムの反対向きの相補放射線が探索され、この相補放射線が検出器データから直接に得られない場合には、この焦点−検出器システムの空間的に類似した位置および方位を有する放射線の吸収データによる補間によって求められ、各直接放射線の減弱された強度値から相補放射線の強度値が引き算され、直接放射線の強度値が相補放射線の強度値よりも大きい場合に強度値の差が、散乱放射線成分として解釈されて、直接放射線の強度値から引き算され、それから直接放射線の補正された吸収値が決定され、補正された吸収値からＣＴ画像またはＣＴボリュームデータが再構成される。
【００１３】
本発明の第２の基本思想によれば、回転可能なガントリ上に互いに角度をずらされて配置されかつ同時に動作させられる２つの焦点−検出器システムを備えたＣＴシステムの散乱放射線補正のために、互いに角度をずらされて配置された焦点−検出器システムがＣＴシステムのシステム軸線の周りを回転することによって対象を走査し、焦点の放射の測定された減弱から、対象によって減弱された強度値および減弱されない強度値から算出された吸収値からなる多数の平行投影が作成され、そして測定された値が散乱放射線補正を受け、平行投影により対象のＣＴ画像が再構成される。本発明の方法によれば、もっぱら１つの焦点−検出器システムの同じ方向に測定された吸収データに由来する１つの焦点−検出器システムの各直接平行投影について、同じ焦点−検出器システムの反対向きの相補平行投影が探索され、この相補平行投影が検出器データから直接に得られない場合には、同じ焦点−検出器システムの空間的に類似した位置および方位を有する放射線の吸収データによる補間によって補間され、引続いて、チャネルごとに存在する正符号を持つ差が、散乱放射線成分として解釈されて、散乱放射線補正のためにチャネルごとに直接平行投影から引き算され、補正された吸収値からＣＴ画像またはＣＴボリュームデータが再構成される。
【００１４】
同じ基本思想の上述の本発明による両変形によって、もっぱら対象、とりわけ患者の走査の分析データから、線量消費なしに散乱放射線成分が算出されて、求められた放射線強度から引き算され、それにより、これらの補正された測定データから再構成されたＣＴ画像もしくはＣＴボリュームデータの著しい改善が達成される。
【００１５】
特に強調するに、上述の方法は、測定された強度Ｉによって実施すればよく、吸収データ−ｌｎ（Ｉ／Ｉ0）によって実施する必要はない。
【００１６】
この方法が、使用された焦点−検出器システムからの全ての測定データに適用されたならば、引き続いて再構成がもっぱら同じ焦点−検出器システムの吸収データにより行なわれてもよいし、又は再構成のために両焦点−検出器システムの吸収データが混合されてもよい。これは、例えば、心臓ＣＴ撮影の場合のように高い時間分解能が望まれる場合には有利である。
【００１７】
更に、次のことも指摘しておく。すなわち、各焦点−検出器システムのために散乱放射線補正を実行する前に、較正が公知のように行なわれるとよく、この較正は、例えば一般的に知られているような空気較正、線量モニタ値での正規化、放射線ハードニング補正、チャネル補正および水スケーリングである。
【００１８】
両焦点−検出器システムの測定間の差による問題を回避するために、測定前に付加的に焦点−検出器システムの相互調整が双方の標準化によって行なわれると好ましい。
【００１９】
更に、直接放射線および相補放射線の散乱放射線の信号が消える投影のチャネル範囲において、すなわち投影の中央に位置させられたチャネルの範囲において、散乱放射線成分が外挿されると好ましい。外挿のためには、例えば中央チャネルへ向かう周辺値が使用されるとよく、また散乱放射線の経過に関する探索測定の知識が利用されるとよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下において、有利な実施例に基づいて図面を参照しながら本発明を詳しく説明する。ここでは本発明の理解に必要な特徴だけが示されている。
図１は角度をずらされて配置された２つの焦点−検出器システムを備えたＣＴシステムの３Ｄ概略図を示し、
図２は図１によるＣＴシステムの概略横断面図を示し、
図３は患者を通る直接放射線と角度をずらされた焦点からの同時の散乱放射線成分とを簡略的に表示し、
図４は図３の表示を１８０°角度をずらして示し、
図５は直接の平行投影の散乱放射線とこれに対して相補関係にある平行投影の散乱放射線との強度経過を差形成の経過を含めて示す。
【００２１】
図では次の符号が使用されている。１：ＣＴシステム、２：第１のＸ線管、３：第１の検出器システム、４：第２のＸ線管、５：第２の検出器システム、６：ガントリハウジング、７：患者、８：移動可能な患者用寝台、９：システム軸線、１０：制御および計算ユニット、１１：Ｘ線管２のファン状放射線、１２：Ｘ線管４のファン状放射線（ファンビーム）、１３：直接投影ｐの散乱放射線の強度経過、１４：相補投影ｐ’の散乱放射線の強度経過、１５：直接投影ｐと相補投影ｐ’との間のチャネルごとの差、Ｐｒｇ1〜Ｐｒｇn：本発明による方法を実行するためのプログラム、Ｉ：強度、Ｉ0：初期強度、Ｓ：直接放射線、Ｓ'：相補放射線、ＦA：焦点−検出器システムＦＤＳＡの焦点、ＦB：焦点−検出器システムＦＤＳＢの焦点、ＤA：焦点−検出器システムＦＤＳＡの検出器、ＤB：焦点−検出器システムＦＤＳＢの検出器、Δ：相補放射線Ｓ'の散乱放射線成分、βA：焦点−検出器システムＦＤＳＡのファン角、βB：焦点−検出器システムＳＤＳＢのファン角。
【００２２】
図１は、第１のＸ線管２および対向する検出器３を有する第１の焦点−検出器システムＦＤＳＡと、第２のＸ線管４および対向する検出器５を有する第２の焦点−検出器システムＦＤＳＢとの２つの焦点−検出器システムを備えた模範的なコンピュータ断層撮影システムを示す。焦点−検出器システム２，３および４，５は、ガントリハウジング６内のここでは明示されていないガントリ上に、９０°角度をずらされて配置され、患者の走査時にシステム軸線９の周りを移動させられ、一方患者７は連続的または逐次的に走査範囲を通して送り込まれる。このために長手方向に移動可能な患者用寝台８が役立ち、患者用寝台８は制御および計算ユニット１０によって制御される。制御および計算ユニット１０は、焦点−検出器システム２，３および４，５を有するガントリの制御および運転も担当する。更に、この制御および計算ユニット１０において、両焦点−検出器システムによって得られる吸収データが収集され、これにより公知の再構成法によってＣＴ画像データセットもしくはＣＴボリュームデータセットに変換される。このために、模範的に示されたプログラムＰｒｇ1〜Ｐｒｇnが使用される。これらのプログラムにおいて本発明によるステップも描出される。
【００２３】
２つの焦点−検出器システムを備えたこの種のＣＴシステムにおける横散乱の問題点のよりよい理解のために図２の概略図が役立つ。大まかに図示された内部構造を有する患者７が示されている。患者７は、焦点ＦAおよび検出器ＤAを有する焦点−検出器システムＦＤＳＡと、これに対し９０°ずらされて配置された焦点ＦBおよび検出器ＤBを有する焦点−検出器システムＦＤＳＢとの２つの焦点−検出器システムによって走査される。図１に対する良好な位置確認を行うために、付設の両Ｘ線管２，４が示されている。ここでは１列の検出素子としてのみ示されている検出器ＤAもしくはＤBには符号５もしくは３が付されている。使用されたファン状放射線（ファンビーム）のファン角がβAもしくはβBで示され、焦点ＦAもしくはＦBからコーン状放射線（コーンビーム）１２，１１が形成される。
【００２４】
両焦点−検出器システムの回転方向は矢印によって示されている。
【００２５】
焦点ＦAから出て検出器ＤAの１つの検出素子に至る直接放射線を考察するに、両焦点−検出器システムが動作中であるならば、同時に、放射線Ｓの強度Ｉを測定する同じ検出素子において測定された強度に同様に寄与する散乱放射線Δが発生する。この場合に、本発明者は、散乱放射線の主成分は走査された対象の表面層からほとんど出るので、患者の全ての深部層からは放射線Ｓに対して平行な散乱放射線はほとんど発生せず、むしろ主に患者の検出器ＤA側の側面に散乱放射線成分が発生することを認識した。このジオメトリ状態に基づいて、平行投影の観察時に多数のチャネルにわたって見た散乱放射線成分は、例えば図５に曲線１３でもしくはこれに対して相補関係にある曲線１４で示されているように、非対称の経過を有する。
【００２６】
ここで焦点ＦAから出て検出器ＤAの１つの検出素子に至る図３の１つの単独の走査放射線Ｓを考察し、９０°ずらされた焦点ＦBから発生される散乱放射線が主としてどこで生じるかを熟考するならば、図３に散乱放射線成分Δの破線により示されているような散乱放射線の主要発生位置がもたらされる。
【００２７】
これに対して図４は、両焦点−検出器システムが１８０°回転した後に、相補関係で経過する放射線Ｓ’を示す。この放射線に関する減弱を考察する場合、放射線Ｓ’は、本来的には図３の放射線Ｓと同じ強度Ｉを有するはずである。しかしながら、図４における焦点ＦBは異なる側に配置され、ＦBからＤAへの破線で示された放射線経路を介する散乱放射線が著しく僅かな強度を有するために、放射線Ｓとこれに対して相補に配置された相補放射線Ｓ’との両強度の差形成から図３において測定される散乱放射線の主たる成分が決定される。
【００２８】
このようにして、基本的に全ての放射線において、（１８０°移動された同じ検出器システムで測定された）直接放射線Ｓとこれに対する相補放射線Ｓ’との間の差が形成される。直接放射線Ｓの強度Ｉが相補放射線Ｓ’の強度Ｉ’よりも大きい場合には常に、この成分が散乱放射線成分であるということが前提であるので、この成分が放射線Ｓの強度Ｉから引き算されるとよい。
【００２９】
確かに、この方法によって１００％全ての散乱放射線成分を測定データから除去することができるというわけではないが、最も大きな成分はこの計算方法によって消去される。
【００３０】
図５は、直接および間接の平行投影の散乱放射線のモンテカルロシミュレーションによって計算された経過を示す。横軸にはチャネルが、そして縦軸には測定された強度Ｉが任意の単位で取られている。直接投影の散乱放射線の経過は符号１３で示され、これに対する相補の散乱放射線の強度は経過１４で示されている。ここに示された負の強度は反対側に配置されている強度であることを表しているにすぎず、本来の強度測定はもちろん正のみの強度で発生する。両強度１３，１４間の差を形成すると、曲線１５が得られる。本発明によれば、曲線１５の正の値の全てが、直接投影の測定された強度から差し引かれ、それにより散乱放射線補正が行なわれる。この場合にこの曲線１５の負の成分は考慮対象外である。
【００３１】
以上のとおり、本発明により、回転可能なガントリ上に互いに角度をずらされて配置されかつ同時に動作させられる２つの焦点−検出器システムを備えたＣＴシステムの放射補正方法が提案される。この提案された方法では、対象の走査のために、互いに角度をずらされて配置された２つの焦点−検出器システムがＣＴシステムのシステム軸線の周りを回転することによって対象を走査し、焦点の放射の測定された減弱から個々の放射線の複数の吸収値が決定され、測定された値が散乱放射線補正を受け、直接放射線Ｓについて、直接放射線Ｓの強度値Ｉと１８０°離れた相補放射線Ｓ’の強度値Ｉ’とからなる正の差がチャネルごとに求められ、この正の差Δ＝Ｉ−Ｉ’が散乱放射線補正として直接放射線Ｓの強度値Ｉから引き算され、それにより減弱値が決定され、この減弱値から公知のようにＣＴスライス画像またはＣＴボリュームデータが再構成される。
【００３２】
本発明の上述の特徴は、その都度述べた組み合わせだけでなく、本発明の範囲を逸脱することなしに他の組み合わせまたは単独で使用可能である。
【００３３】
以上のとおり、本発明によって、回転可能なガントリ上に互いに角度をずらされて配置された２つの焦点−検出器システムが同時に動作させられるＣＴシステムの放射補正のために、互いに角度をずらされて配置された２つの焦点−検出器システムがＣＴシステムのシステム軸線の周りを回転することによって対象を走査し、焦点の放射の測定された減弱から個々の放射線の複数の吸収値が決定され、測定された値が散乱放射線補正を受け、直接放射線Ｓについて、直接放射線の強度値と１８０°離れた相補放射線の強度値とからなる正の差がチャネルごとに求められ、この正の差が散乱放射線補正として直接放射線の強度値から引き算されることにより、実際の減弱値が決定され、この減弱値から公知のようにＣＴスライス画像またはＣＴボリュームデータを再構成される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】２つの焦点−検出器システムを備えたＣＴシステムの概略図
【図２】図１によるＣＴシステムの横断面図
【図３】直接放射線と散乱放射線成分とを示す簡略図
【図４】図３の表示を１８０°角度をずらして示した簡略図
【図５】散乱放射線の強度経過を示すダイアグラム
【符号の説明】
【００３５】
１                  ＣＴシステム
２                  第１の焦点
３                  第１の検出器システム
４                  第２の焦点
５                  第２の検出器システム
６                  ガントリハウジング
７                  患者
８                  移動可能な患者用寝台
９                  システム軸線
１０                制御および計算ユニット
１１                Ｘ線管２のファン状放射線
１２                Ｘ線管４のファン状放射線
１３                直接投影ｐの散乱放射線の強度経過
１４                相補投影ｐ’の散乱放射線の強度経過
１５                直接投影ｐと相補投影ｐ’との間のチャネルごとの差
Ｐｒｇ1〜Ｐｒｇn  本発明による方法を実行するためのプログラム
Ｉ                  強度
Ｉ0                初期強度
Ｓ                  直接放射線
Ｓ'                相補放射線
ＦA                焦点−検出器システムＦＤＳＡの焦点
ＦB                焦点−検出器システムＦＤＳＢの焦点
ＤA                焦点−検出器システムＦＤＳＡの検出器
ＤB                焦点−検出器システムＦＤＳＢの検出器
Δ                  相補放射線Ｓ'の散乱放射線成分
βA                焦点−検出器システムＦＤＳＡのファン角
βB                焦点−検出器システムＳＤＳＢのファン角
【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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