(57)【要約】【課題】Ｘ線ＣＴ装置において，任意の管電圧による撮影を可能とする。【解決手段】少数の離散的な管電圧で計測したエアデータおよびリニアリティ補正係数に基づいて，任意の連続的な管電圧に対するエアデータおよびリニアリティ補正係数を計算する。【選択図】図１
2007125129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線管と，前記Ｘ線管に対向配置されたＸ線検出器と，前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器の対を回転させる回転機構を有し，前記回転の周方向の多数の位置で取得した被写体のＸ線透過像に基づいて前記被写体の断層像を生成するＸ線ＣＴ装置において，被写体を配置しない状態で前記Ｘ線管のＮ種類（ただし，Ｎは２以上の自然数とする）の管電圧で撮影したエアデータの実測値を記録する記録手段と，異なるＭ種類（ただし，ＭはＮ＜Ｍを満たす自然数）の管電圧に対してエアデータの理論値を計算する手段と，前記Ｎ種類の管電圧に対して前記エアデータの実測値と前記エアデータ理論値の差分値を計算する手段と，前記エアデータの差分値を管電圧を変数とする近似式で近似する手段と，前記Ｍ種類の管電圧に対して前記近似式を用いてエアデータの差分値を計算した後に前記エアデータの理論値に加算して修正エアデータを計算する手段と，前記修正エアデータを用いてエアキャリブレーション計算を行う手段を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記修正エアデータを記録する第２の記録手段を有す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】
略均一の素材で構成される模擬被写体に対して前記Ｎ種類の管電圧において撮影データを実測して記録する第３の記録手段と，前記Ｍ種類の管電圧に対して前記模擬被写体の撮影データの理論値を計算する手段と，前記Ｎ種類の管電圧に対して前記撮影データの実測値と前記撮影データ理論値の差分値を計算する手段と，前記撮影データの差分値を管電圧を変数とする近似式で近似する手段と，前記Ｍ種類の管電圧に対して前記近似式を用いて撮影データの差分値を計算した後に前記撮影データの理論値に加算して修正撮影データを計算する手段と，前記修正撮影データに対して生成した前記模擬被写体のＣＴ値が略一定となるように前記修正撮影データを変換する変換式を計算する手段と，前記変換式に基づいて前記被写体の撮影データを修正する手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記変換式を規定するパラメータの値を記録する第４の記録手段を有することを特徴とする請求項３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はＸ線ＣＴ装置に関し，特に人体の断層像を生成して画像診断を行うためのＸ線ＣＴ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置は被写体のＸ線透過像を様々な角度から撮影し，得られた撮影画像を再構成して被写体の断層像を生成する装置である。一般に，再構成演算に先立って幾つかの撮影データの補正が行われる。このような補正の代表例として，エアキャリブレーションとリニアリティ補正がある。
エアキャリブレーションは，被写体の撮影画像Iを，被写体を配置せずに撮影したエア画像Ioで正規化する演算であり，次式で示される。
【０００３】
【数１】
2007125129.tif 000003
【０００４】
ただしｌはＸ線ビーム上の位置，μ（ｌ）は位置ｌにおける被写体の吸収係数である。再構成演算はエアキャリブレーション後のデータから，逆ラドン変換に基づいて被写体の吸収係数μ（ｌ）を計算するものである。なお被写体の吸収係数が均一である場合，数１は次式となる。
【０００５】
【数２】
2007125129.tif 000004
【０００６】
ただしｄはＸ線ビームの被写体中のパス長である。エアデータは通常，Ｘ線ＣＴ装置の起動時等に撮影される。また通常，Ｓ／Ｎ向上のために数百〜数千フレーム分のエアデータが撮影され，キャリブレーションにはその平均値が使用される。エアデータはＸ線管の管電圧毎に異なるため，通常，撮影に使用される管電圧毎に取得される。
【０００７】
リニアリティ補正は，特に画像診断を目的としたＸ線ＣＴ装置で一般的に行われる補正であり，ＣＴ値の精度を向上するためにエアキャリブレーション後のデータに対して実施される。数２によれば，水のように吸収係数が一定の被写体を撮影した場合，μｄの値は被写体厚ｄに対してリニアに変化するはずである。しかし実際には，ビームハードニング効果やＸ線検出器の入出力特性の歪みによって上記リニアリティが低下するため，再構成画像のＣＴ値が不均一となる。このような問題を避けるためにリニアリティ補正が実施される。リニアリティ補正の従来例としては特許文献１がある。ただし特許文献１では，リニアリティ補正はファントムキャリブレーションと呼ばれている。特許文献１では，被写体厚ｄが既知の均一な水ファントムを用いてμｄの非線形特性を測定し，多項式変換によりこれを補正している。特許文献１のリニアリティ補正は水ファントムに対して最適化されるため，被写体の組成によっては必ずしも有功な補正精度が保たれる訳ではない。しかし，人体のように水に近い組成を有する被写体を対象とした場合は，非常に有効な補正である。なお，ビームハードニング効果はＸ線管の管電圧に依存して変化するため，リニアリティ補正用の多項式は通常，撮影に使用される管電圧毎に測定される。また，リニアリティ補正用の多項式は通常ＣＴ装置のメンテナンス時などに測定される。
【０００８】
【特許文献１】特公昭６１−５４４１２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
エアキャリブレーション用データやリニアリティ補正用データを取得するためには，通常様々な撮影を行う必要があり，計測に非常に多くの時間と手間がかかる。このため，撮影可能な管電圧の種類は，通常３〜４種類程度に限定されているのが現状である。一方，管電圧は画質や被曝量を左右する重要なパラメータであるため，設定可能な管電圧の種類をできるだけ多くして撮影条件を最適化したいというニーズがある。
【００１０】
本発明の目的は，少ない種類の管電圧で計測したエアデータおよびリニアリティ補正データに基づいて，任意の管電圧のエアデータおよびリニアリティ補正データを生成する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】
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば，以下のとおりである。
（手段１）
Ｘ線管と，前記Ｘ線管に対向配置されたＸ線検出器と，前記Ｘ線管と前記Ｘ線検出器の対を回転させる回転機構を有し，前記回転の周方向の多数の位置で取得した被写体のＸ線透過像に基づいて前記被写体の断層像を生成するＸ線ＣＴ装置において，被写体を配置しない状態で前記Ｘ線管のＮ種類（ただし，Ｎは２以上の自然数とする）の管電圧で撮影したエアデータの実測値を記録する記録手段と，異なるＭ種類（ただし，ＭはＮ＜Ｍを満たす自然数）の管電圧に対してエアデータの理論値を計算する手段と，前記Ｎ種類の管電圧に対して前記エアデータの実測値と前記エアデータ理論値の差分値を計算する手段と，前記エアデータの差分値を管電圧を変数とする近似式で近似する手段と，前記Ｍ種類の管電圧に対して前記近似式を用いてエアデータの差分値を計算した後に前記エアデータの理論値に加算して修正エアデータを計算する手段と，前記修正エアデータを用いてエアキャリブレーション計算を行う手段を有することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。これにより，少数（Ｎ種類）の管電圧で計測したエアデータから，より多数（Ｍ種類）の管電圧に対応したエアデータを生成できるため，エアデータの撮影時間を短縮すると共に，多数の撮影管電圧に対応可能なＸ線ＣＴ装置を提供できる。また，エアデータの理論値と実測値の差分量のみを管電圧を変数とする近似式で近似するため，上記近似が理論値成分に影響されることなく，高精度の近似が可能である。この結果，近似誤差に起因するエアキャリブレーション精度の低下を縮小できる。
（手段２）
前記修正エアデータを記録する第２の記録手段を有することを特徴とする手段１に記載のＸ線ＣＴ装置である。これにより，多数の管電圧に対してエアデータを予め計算して記録できるので，エアキャリブレーション演算を高速に行える。
（手段３）
略均一の素材で構成される模擬被写体に対して前記Ｎ種類の管電圧において撮影データを実測して記録する第３の記録手段と，前記Ｍ種類の管電圧に対して前記模擬被写体の撮影データの理論値を計算する手段と，前記Ｎ種類の管電圧に対して前記撮影データの実測値と前記撮影データ理論値の差分値を計算する手段と，前記撮影データの差分値を管電圧を変数とする近似式で近似する手段と，前記Ｍ種類の管電圧に対して前記近似式を用いて撮影データの差分値を計算した後に前記撮影データの理論値に加算して修正撮影データを計算する手段と，前記修正撮影データに対して生成した前記模擬被写体のＣＴ値が略一定となるように前記修正撮影データを変換する変換式を計算する手段と，前記変換式に基づいて前記被写体の撮影データを修正する手段を有することを特徴とする手段１および２に記載のＸ線ＣＴ装置である。これにより，少数（Ｎ種類）の管電圧で計測した撮影データから，より多数（Ｍ種類）の管電圧に対応したリニアリティ補正データを生成できるため，模擬被写体の撮影に必要な時間や手間を減少すると共に，多数の撮影管電圧に対応可能なＸ線ＣＴ装置を提供できる。また，撮影データの理論値と実測値の差分量のみを管電圧を変数とする近似関数で近似するため，上記近似が理論値成分に影響されることなく，高精度の近似が可能である。この結果，近似誤差に起因するリニアリティ補正精度の低下を縮小できる。
（手段４）
前記変換式を規定するパラメータの値を記録する第４の記録手段を有することを特徴とする手段３に記載のＸ線ＣＴ装置である。これにより，多数の管電圧に対してリニアリティ補正データを予め計算して記録できるので，リニアリティ補正演算を高速化に行える。
【発明の効果】
【００１２】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば，以下の通りである。
少ない手間と時間で，任意の管電圧におけるＸ線ＣＴ計測を可能とするエアデータおよびリニアリティ補正データを作成できる。その結果，撮影管電圧の高精度の設定が可能となり，計測画像の画質を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下，本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置の正面模式図である。本実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置は，Ｘ線管１，Ｘ線検出器２，回転板３，寝台天板４，ガントリー５，撮影制御手段１００，操作卓１０１，フレームメモリ１０２，エアキャリブレーション手段１０３，リニアリティ補正手段１０４，画像再構成手段１０５，画像表示手段１０６，演算手段Ａ１０７，離散エアデータテーブル１０８，演算手段Ｂ１０９，連続エアデータテーブル１１０，演算手段Ｃ１１１，離散リニアリティ補正テーブル１１２，演算手段Ｄ１１３，連続リニアリティ補正テーブル１１４，離散μｄテーブル１１５，および連続μｄテーブル１１６等から構成される。Ｘ線管１およびＸ線検出器２の対からなる撮影系は回転板３に固定されており，上記撮影系および回転板３の全体はガントリー５の内部に格納されている。ガントリー５の中央部には開口部６が設けられており，開口部６の中心付近には被写体１０が配置される。なお本実施の形態では被写体１０として人体を想定しており，通常被写体１０は寝台天板４上に横たわった状態で計測される。回転板３は図示しない駆動モーターによって回転し，被写体１０の全周方向からのＸ線透過像を撮影する。
【００１４】
図１において，Ｘ線管１のＸ線発生点とＸ線検出器２のＸ線入力面との距離の代表例は1040 [mm]である。また開口部８の直径の代表例は500 [mm]である。回転板３の回転の所要時間の代表例は0.4 [s]である。Ｘ線検出器２にはシンチレータおよびフォトダイオード等から構成される公知のＸ線検出器が使用される。Ｘ線検出器２はマルチスライスＣＴ用の多層センサであり，紙面水平方向のチャネル数の代表例は９００チャネル，紙面垂直方向のスライス数の代表例は６４スライスである。各検出素子のチャネル方向およびスライス方向のサイズの代表例は1[mm]である。撮影系の１回転における撮影回数の代表例は900回であり，回転板３が0.4度回転する毎に１回の撮影が行われる。
【００１５】
次に，本実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置の動作を説明する。本Ｘ線ＣＴ装置には，本撮影モードおよびキャリブレーション撮影モードの２種類の撮影モードが用意されている。本撮影モードおよびキャリブレーション撮影モードの選択は，検者が操作卓１０１を通して指示する。なお図１では，本撮影モード時におけるデータの流れを実線で，キャリブレーション撮影モードにおけるデータの流れを破線で示してある。以下，両撮影モードにおける動作を説明する。
【００１６】
まず本撮影モードにおける本Ｘ線撮影装置の動作を説明する。使用者は操作卓１０１を通して撮影時の管電圧や管電流，被写体１０の撮影範囲等の撮影条件を指定した後に撮影開始を指示する。撮影開始が指示されると同時に，撮影制御手段１００は回転板３の回転を開始する。回転板３の回転が定速状態に入った時点で撮影制御手段１００はＸ線管１のＸ線照射開始およびＸ線検出器２の撮影開始を指示し，撮影を開始する。Ｘ線検出器２から出力された撮影データはフレームメモリ１０２に順次格納される。エアキャリブレーション手段１０３は，フレームメモリ１０２に格納された全てのチャネルおよびスライス位置のデータに対して，数１に示したエアキャリブレーションを行う。このとき撮影管電圧に対応するエアデータが，連続エアデータテーブル１１０から参照される。続いてリニアリティ補正手段１０４は，連続リニアリティ補正テーブル１１４を参照して撮影管電圧に対応するリニアリティ補正データを読み出し，後述する方法でリニアリティ補正１０４を行う。続いて画像再構成手段１０５は公知の再構成アルゴリズムを用いて被写体１０の断層像を再構成し，再構成結果はモニタ等の公知の画像表示手段１０６によって表示される。
【００１７】
次にキャリブレーション撮影モードにおける本Ｘ線撮影装置の動作を説明する。キャリブレーション撮影モードでは，エアデータとリニアリティ補正データが計測される。
エアデータ計測時には被写体１０および寝台天板４を配置しない状態で撮影が行われる。使用者が，操作卓１０１を通してエアデータ撮影の開始を指示すると，回転板３が回転を開始し，回転が定速状態に入った時点でエアデータの撮影を開始する。撮影では回転板３の１回または２回転分程度のエアデータが取得され，フレームメモリ１０２に記録される。次に演算手段Ａは前記エアデータの全フレーム分の平均値を計算して離散エアデータテーブル１０８に格納する。エアデータの撮影開始から離散エアデータテーブル１０８への平均エアデータの格納に至る上記一連の作業は，予め指定された離散的な管電圧値に対して実施され，全ての管電圧に対して上記一連の作業が終了した段階でエアデータの撮影を終了する。なお以下においては，上記離散的な管電圧値として，９０ｋＶ，１００ｋＶ，１１０ｋＶ，１２０ｋＶ，および１３０ｋＶの５種類の管電圧が指定されたものと仮定して説明を進めるが，本例に限定されるものではない。エアデータの撮影が終了すると，演算手段Ｂ１０９は後述する方法を用いて，連続的な管電圧に対するエアデータを作製し，結果を連続エアデータテーブル１１０に格納する。なお，本実施の形態では連続的な管電圧を，９０ｋＶ〜１３０ｋＶの区間における１ｋＶ刻みの管電圧と定義する。連続エアデータテーブル１１０を用いれば，任意の１ｋＶ刻みの管電圧での撮影が可能となる。離散エアデータテーブル１０８および連続エアデータテーブル１１０のデータ構造については後述する。
【００１８】
リニアリティ補正データ計測時には，文献１に示されるような直径の異なる円筒状の水ファントムが被写体として配置され，それぞれの撮影データがフレームメモリ１０２に格納される。演算手段Ｃ１１１は文献１に示される公知の方法を用いて，後述するリニアリティ補正テーブルを作成し，結果を離散リニアリティ補正テーブル１１２に格納する。なお，水ファントムの撮影から離散リニアリティ補正テーブル１１２へのリニアリティ補正テーブルの格納に至る上記一連の作業は全ての離散的な管電圧値に対して実施される。全ての離散的な管電圧値に対して離散リニアリティ補正テーブル１１２へのリニアリティ補正テーブルの格納が終了した時点で，演算手段Ｃ１１１は後述する方法を用いて離散μｄテーブル１１５を作成する。続いて演算手段Ｄ１１３は離散μｄテーブル１１５を参照して後述する方法で連続的な管電圧に対するμｄテーブルを作成し，結果を連続μｄテーブル１１６に格納する。更に，演算手段Ｄ１１３は連続μｄテーブル１１６を参照して後述する方法で連続的な管電圧に対するリニアリティ補正テーブルを作成し，結果を連続リニアリティ補正テーブル１１４に格納する。離散リニアリティ補正テーブル１１２，連続リニアリティ補正テーブル１１４，離散μｄテーブル１１５，および連続μｄテーブル１１６のデータ構造については後述する。
【００１９】
なお，図１においてエアキャリブレーション手段１０３，リニアリティ補正手段１０４，画像再構成手段１０５，演算手段Ａ１０７，演算手段Ｂ１０９，演算手段Ｃ１１１，および演算手段Ｄ１１３のそれぞれは，専用演算器または公知の汎用演算器等が用いられる。
図２は離散エアデータテーブル１０８のデータ構造を説明するための図である。なお，図２では簡単のためＸ線検出器２の１つの画素（チャネル位置i,スライス位置j）に対するテーブルを示したが，実際には全ての画素に対してエアデータが格納される。離散的な管電圧で計測されたエアデータの平均値は，離散エアデータテーブル１０８中の対応する位置に格納される。
【００２０】
図３は連続エアデータテーブル１１０のデータ構造を説明するための図である。なお，図２の場合と同様，簡単のためＸ線検出器２の１つの画素に対するテーブルのみを示している。演算手段Ｂ１０９によって連続的な管電圧に対して計算されたエアデータの平均値は，連続エアデータテーブル１１０の対応する位置に格納される。ただし，図３において離散的な管電圧と一致するエアデータに関しては，図２中のデータがコピーされる。
図４は演算手段Ｂ１０９において，離散的な管電圧で計測されたエアデータから連続的な管電圧に対するエアデータを計算する方法を説明するための図である。図４(a)中のプロットは，離散的な管電圧に対して実測されたエアデータの信号値Ioを示したものである。これに対して，図４(a)中の実線は，後述する方法を用いてエアデータの理論値を計算した結果である。本理論値は，連続的な管電圧に対して計算されている。図４(b)のプロットは，図４(a)に示された実測値と理論値の差分値を示したものである。このような実測値と理論値の誤差は，Ｘ線検出器２の入出力特性の歪み等が原因で生じるものである。図４(b)中の破線は，図４(b)中のプロットを多項式近似したものである。近似多項式には通常以下の３次式が用いられる。
【００２１】
【数３】
2007125129.tif 000005
【００２２】
ただし，a0〜a3を近似係数とし，Ｖを管電圧とする。いま，図４(a)で計算したエアデータの理論値をJ(V)とすると，任意の管電圧Ｖに対するエアデータの値は次式で計算できる。
【００２３】
【数４】
2007125129.tif 000006
【００２４】
演算手段Ｂ１０９は，連続的な管電圧に対するエアデータの理論値を計算した後に数３の近似および数４の計算を行って，結果を連続エアデータテーブル１１０の該当位置に格納する。
【００２５】
図５はリニアリティ補正手段１０４における補正方法を説明するための図である。文献１の計測では，予め被写体厚ｄが既知である円筒状の水に対して撮影が行われ，エアキャリブレーションが実施される。このとき，数２よりエアキャリブレーション後の信号値はμｄに相当している。リニアリティ補正では，上記μｄの実測値が理想値に変換される。ここでＣＴ値の定義によれば，水の吸収係数が1000となるように規格化が行われるため，μｄの理想値は1000ｄとなる。このようなμｄの実測値および理想値をＸ，Ｙ軸上の値としてプロットした結果が図５である。リニアリティ補正はＸからＹへの値の変換であり，このような変換は，通常上記プロットを以下の多項式で近似することで実現される。
【００２６】
【数５】
2007125129.tif 000007
【００２７】
一方，ＹからＸへの変換を次式のような多項式で近似すれば，任意の被写体厚ｄに対してμｄの実測値を計算できる。
【００２８】
【数６】
2007125129.tif 000008
【００２９】
図６は離散リニアリティ補正テーブル１１２のデータ構造を説明するための図である。なお，図６では簡単のためＸ線検出器２の１つの画素（チャネル位置i,スライス位置j）に対するテーブルを示したが，実際には全ての画素に対してリニアリティ補正係数が格納される。演算手段Ｃ１１１は各離散的な管電圧に対して，得られたμｄの実測値とその理想値の関係を数５で近似し，得られた補正係数b2, b1を，該当するテーブル位置に格納する。
【００３０】
図７は離散μｄテーブル１１５のデータ構造を説明するための図である。なお，図６の場合と同様，簡単のためＸ線検出器２の１つの画素に対するテーブルのみを示している。数６を用いれば，任意の被写体厚ｄに対してμｄの実測値を計算できる。演算手段Ｃ１１１は各離散的な管電圧に対して，離散μｄテーブル１１５中に示された各被写体厚におけるμｄの実測値を計算して，結果を該当するテーブル位置に格納する。
【００３１】
図８は連続リニアリティ補正テーブル１１４のデータ構造を説明するための図である。なお，図６の場合と同様，簡単のためＸ線検出器２の１つの画素に対するテーブルのみを示している。演算手段Ｄ１１３によって連続的な管電圧に対して計算されたリニアリティ補正係数は，連続リニアリティ補正テーブル１１４の対応する位置に格納される。ただし，図８において離散的な管電圧と一致するリニアリティ補正係数に関しては，図６中のデータがコピーされる。
【００３２】
図９は連続μｄテーブル１１６のデータ構造を説明するための図である。なお，図７の場合と同様，簡単のためＸ線検出器２の１つの画素に対するテーブルのみを示している。演算手段Ｄ１１３によって連続的な管電圧に対して計算されたμｄの値は，連続μｄテーブル１１６の対応する位置に格納される。ただし，図９において離散的な管電圧と一致するμｄの値に関しては，図７中のデータがコピーされる。
【００３３】
図１０は演算手段Ｄ１１３において，離散的な管電圧で計測されたμｄ値から連続的な管電圧に対するμｄ値を計算する方法を説明するための図である。図１０(a)中のプロットは，離散μｄテーブル１１５中の１つの被写体厚において，離散的な管電圧とμｄ実測値の関係を示したものである。これに対して，図１０(a)中の実線は，後述する方法を用いてμｄ値の理論値を計算した結果である。本理論値は，連続的な管電圧に対して計算される。
図１０(b)のプロットは，図１０(a)に示された実測値と理論値の差分値を示したものである。このような実測値と理論値の誤差は，散乱Ｘ線やＸ線検出器２の入出力特性の歪み等が原因で生じるものである。図１０(b)中の破線は，図１０(b)中のプロットを多項式近似したものである。近似多項式には通常以下の３次式が用いられる。
【００３４】
【数７】
2007125129.tif 000009
【００３５】
ただし，p0〜p3を近似係数とする。いま，図１０(a)で計算したμｄ値の理論値をK(V)とすると，任意の管電圧Ｖに対するμｄ値は次式で計算できる。
【００３６】
【数８】
2007125129.tif 000010
【００３７】
演算手段Ｄ１１３は，連続的な管電圧に対するμｄの理論値を計算した後に数７の近似および数８の計算を行って，結果を連続μｄテーブル１１６の該当位置に格納する。続いて演算手段Ｄ１１３は連続μｄテーブル１１６を参照し，各管電圧においてμｄ値（Ｘ軸）と対応する理想μｄ値（Ｙ軸）の関係を数５で近似する。このとき得られたリニアリティ補正係数b2およびb1は連続リニアリティ補正テーブル１１４に格納される。
【００３８】
図１１はエアデータおよびμｄの理論値の計算方法を説明するための図である。Ｘ線発生点１１００より放射されたＸ線ビームは，Ｘ線管１の固有ろ過１１０３，線質フィルタ１１０４，補償フィルタ１１０５，被写体１１０６等で一部減衰した後に，Ｘ線検出器２中のシンチレータ１１０２に入射して検出される。ここでＸ線のエネルギーをε，管電圧ＶにおけるＸ線のエネルギースペクトルをNv(ε)，固有ろ過１１０３中のＸ線ビームのパス長およびトータル吸収係数をそれぞれλ1, μ1(ε)，線質フィルタ１１０４中のＸ線ビームのパス長およびトータルＸ線吸収係数をそれぞれλ2, μ2(ε)，補償フィルタ１１０５中のＸ線ビームのパス長およびトータルＸ線吸収係数をそれぞれλ3, μ3(ε)，被写体１１０６中のＸ線ビームのパス長およびトータルＸ線吸収係数をそれぞれλw, d，シンチレータ１１０２の厚さおよびエネルギー吸収係数をそれぞれλd, μd(ε)，Ｘ線検出器のゲインをαとすると，エアデータおよび被写体透過後の信号データはそれぞれ数９および１０で計算できる。
【００３９】
【数９】
2007125129.tif 000011
【００４０】
【数１０】
2007125129.tif 000012
【００４１】
なお，エネルギースペクトルNv(ε)は，Med. Phys. Vol.15, No5, 713-720, Sep/Oct, 1988（以下，文献２とする）に記載の方法を用いて計算できる。μｄの理論値を計算する場合は数２に数９および数１０を代入すれば良い。このとき被写体１１０６には均質な水を仮定し，離散μｄテーブル１１５中に示される様々な被写体厚ｄに対してμｄを計算する。
【００４２】
以上本実施の形態に示したＸ線ＣＴ装置を用いれば，少数の離散的な管電圧で計測したエアデータおよびリニアリティ補正係数に基づいて，任意の連続的な管電圧に対するエアデータおよびリニアリティ補正係数を計算できるため，これらの補正データの計測時間を短縮すると共に，多数の撮影管電圧に対応可能なＸ線ＣＴ装置を提供できる。また上記計算は，理論値と実測値の差分量のみを管電圧を変数とする多項式で近似するため，上記近似が理論値成分に影響されることなく，高精度の多項式近似が可能である。この結果，近似誤差に起因する補正精度の低下を縮小できる。
【００４３】
以上，実施の形態を用いて本発明に係るＸ線ＣＴ装置の例を示したが，本発明は本例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲において種々変更しうることはいうまでもない。例えば，本実施の形態では連続的な管電圧に対するエアデータおよびリニアリティ補正係数を予め求めて，それぞれ連続エアデータテーブル１１０および連続リニアリティ補正テーブル１１４に記録していたが，撮影開始前にこれらの値をその都度計算しても良い。この場合，連続エアデータテーブル１１０および連続リニアリティ補正テーブル１１４ を保存しておくためのメモリ空間が不要となり，装置コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態に係るＸ線ＣＴ装置の正面模式図である。
【図２】離散エアデータテーブル１０８のデータ構造を説明するための図である。
【図３】連続エアデータテーブル１１０のデータ構造を説明するための図である。
【図４】演算手段Ｂ１０９において，離散的な管電圧で計測されたエアデータから連続的な管電圧に対するエアデータを計算する方法を説明するための図である。
【図５】リニアリティ補正手段１０４における補正方法を説明するための図である。
【図６】離散リニアリティ補正テーブル１１２のデータ構造を説明するための図である。
【図７】離散μｄテーブル１１５のデータ構造を説明するための図である。
【図８】連続リニアリティ補正テーブル１１４のデータ構造を説明するための図である。
【図９】連続μｄテーブル１１６のデータ構造を説明するための図である。
【図１０】演算手段Ｄ１１３において，離散的な管電圧で計測されたμｄ値から連続的な管電圧に対するμｄ値を計算する方法を説明するための図である。
【図１１】エアデータおよびμｄの理論値の計算方法を説明するための図である。
【符号の説明】
【００４５】
１・・・Ｘ線管，
２・・・Ｘ線検出器，
３・・・回転板，
４・・・寝台天板，
５・・・ガントリー，
６・・・開口部，
１０・・・被写体，
１１００・・・Ｘ線発生点，
１１０２・・・シンチレータ，
１１０３・・・固有ろ過，
１１０４・・・線質フィルタ，
１１０５・・・補償フィルタ，
１１０６・・・被写体。
【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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