(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２列以上の検出器列を有するマルチ検出器と、ファントムをセットしうるクレードルと、所定の位置に位置合わせした前記ファントムについてファントムキャリブレーションスキャンを行うファントムキャリブレーション手段を具備した、マルチスライス型ＣＴ装置であって、
前記ファントムは、一つの位置に位置合わせして全検出器列をキャリブレーション可能な単一種類のファントムに比べて重さが軽い前記単一種類のファントムであり、
前記ファントムキャリブレーション手段は、前記ファントムをスカウトスキャンするスカウトスキャン手段と、前記スカウトスキャンにより得られたスカウト像に基づき前記ファントムとクレードルとのクレードルの移動方向における位置関係を算出する位置算出手段と、前記位置関係に基づき前記クレードルを複数位置に移動させて前記ファントムを順次位置合わせして順次ファントムキャリブレーションスキャンを行うことにより前記マルチ検出器の全検出器列のファントムキャリブレーションスキャンを行うファントムキャリブレーションスキャン手段とを具備したことを特徴とするＣＴ装置。
【請求項２】
２列以上の検出器列を有するマルチ検出器と、ファントムをセットしうるクレードルと、所定の位置に位置合わせした前記ファントムについてファントムキャリブレーションスキャンを行うファントムキャリブレーション手段を具備した、マルチスライス型ＣＴ装置であって、
前記ファントムは、前記マルチ検出器の一列の検出器列をキャリブレーション可能な単一種類のファントムであり、
前記ファントムキャリブレーション手段は、前記ファントムをスカウトスキャンするスカウトスキャン手段と、前記スカウトスキャンにより得られたスカウト像に基づき前記ファントムとクレードルとのクレードルの移動方向における位置関係を算出する位置算出手段と、前記位置関係に基づき前記クレードルを複数位置に移動させて前記ファントムを順次位置合わせして順次ファントムキャリブレーションスキャンを行うことにより前記マルチ検出器の全検出器列のファントムキャリブレーションスキャンを行うファントムキャリブレーションスキャン手段とを具備したことを特徴とするＣＴ装置。
【請求項３】
２列以上の検出器列を有するマルチ検出器と、ファントムをセットしうるクレードルと、所定の位置に位置合わせした前記ファントムについてファントムキャリブレーションスキャンを行うファントムキャリブレーション手段を具備した、マルチスライス型ＣＴ装置であって、
前記ファントムは、単一種類のファントムであり、
前記ファントムキャリブレーション手段は、前記ファントムをスカウトスキャンするスカウトスキャン手段と、前記スカウトスキャンにより得られたスカウト像に基づき前記ファントムとクレードルとのクレードルの移動方向における位置関係を算出する位置算出手段と、前記位置関係に基づき前記クレードルを複数位置に移動させて前記ファントムを順次位置合わせして順次ファントムキャリブレーションスキャンを行うことにより前記マルチ検出器の全検出器列のファントムキャリブレーションスキャンを行うファントムキャリブレーションスキャン手段とを具備し、
前記マルチ検出器の幅は、前記複数位置においてファントムキャリブレーションスキャンを行う検出器の幅の２倍以上である
ことを特徴とするＣＴ装置。
【請求項４】
前記ファントムキャリブレーション手段は、前記スカウトスキャンにより得られたスカウト像に基づき、ファントムの傾きを検出する傾き検出手段と、前記傾きに基づき前記ファントムの傾き調整する調整手段とを、さらに具備したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の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、ファントムキャリブレーション方法、ファントム傾き検出方法およびＣＴ（Computed Tomography）装置に関し、さらに詳しくは、マルチ検出器を備えたマルチスライス型ＣＴ装置でシングル用ファントムを用いて行うことが出来るファントムキャリブレーション方法、ファントムの傾きを検出できるファントム傾き検出方法およびそれらの方法を好適に実施できるＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、チャネルＣｉが１列に並んでいるシングル検出器Ｄｓを備えた通常のＸ線ＣＴ装置（シングルスライス型ＣＴ装置）で、シングル検出器Ｄｓを校正するためのシングル用ファントム７１を用いてファントムキャリブレーションを行う場合の説明図である。
まず、シングル用ファントム７１をファントムホルダ７２でクレードル（図示省略）にセットする。次に、シングル検出器Ｄｓの中央位置を示す線状ビームＲがＸ線ＣＴ装置のポジショニングライトから出ているので、その線状ビームＲがシングル用ファントム７１の中央を切るようにクレードルを水平移動させる。この位置合わせ後、ファントムキャリブレーションを行う。すなわち、シングル用ファントム７１をスキャンし、得られたデータと先に得ていたエアースキャンのデータとにより各チャネルＣｉの感度等を校正する。
【０００３】
図９は、チャネルＣｉが２列以上並んでいるマルチ検出器２４を備えたマルチスライス型ＣＴ装置で、マルチ検出器２４を校正するためのマルチ用ファントムＦｍを用いてファントムキャリブレーションを行う場合の説明図である。
まず、マルチ用ファントムＦｍをファントムホルダ７２でクレードルにセットする。次に、マルチ検出器２４の中央位置を示す線状ビームＲがＸ線ＣＴ装置のポジショニングライトから出ているので、その線状ビームＲがマルチ用ファントムＦｍの中央を切るようにクレードルを水平移動させる。この位置合わせ後、ファントムキャリブレーションを行う。すなわち、マルチ用ファントムＦｍをスキャンし、得られたデータと先に得ていたエアースキャンのデータとにより各チャネルＣｉの感度等を校正する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ファントムは、いわば水の入ったタンクであり、重い。特に、マルチ用ファントムＦｍは、シングル用ファントム７１の２倍以上の厚さがあるため、シングル用ファントム７１の２倍以上重くなる。
このため、管理や操作者の作業の負担が大きくなる問題点がある。また、重みでクレードルが撓むため、マルチ用ファントムＦｍが傾いて、データに誤差を生じる問題点もある。
そこで、本発明の第１の目的は、マルチスライス型ＣＴ装置でシングル用ファントムを用いて行うことが出来るファントムキャリブレーション方法およびその方法を好適に実施できるＣＴ装置を提供することにある。
また、本発明の第２の目的は、ファントムの傾きを検出することが出来るファントム傾き検出方法およびその方法を好適に実施できる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、マルチ検出器を備えたマルチスライス型ＣＴ装置でシングル用ファントムを用いて行うファントムキャリブレーション方法であって、シングル用ファントムをクレードルにセットし、前記クレードルを移動してスカウトスキャンし、そのスカウトスキャンの結果に基づいて各列の検出器に前記シングル用ファントムが適合するクレードルの位置をそれぞれ算出し、各位置にクレードルを動かして各列の検出器のファントムキャリブレーションを行うことを特徴とするマルチスライス型ＣＴ装置におけるファントムキャリブレーション方法を提供する。
上記第１の観点によるファントムキャリブレーション方法では、シングル用ファントムのスカウトスキャンを行うことにより、各列の検出器にシングル用ファントムが適合するクレードルの位置をそれぞれ算出する。そして、算出した各位置にクレードルを動かして、各列の検出器のファントムキャリブレーションを行う。これにより、重いマルチ用ファントムが必要なくなり、管理や操作者の作業の負担が軽減される。また、ファントムの傾きも小さくなる。
【０００６】
第２の観点では、本発明は、ファントムをクレードルにセットし、前記クレードルを移動して横方向からスカウトスキャンし、そのスカウトスキャンの結果に基づいてファントムの傾きを検出することを特徴とするファントム傾き検出方法を提供する。
上記第２の観点によるファントム傾き検出方法では、ファントムを横方向から見た如きスカウトスキャンを行うため、重さによるファントムの傾きを検出可能となる。
【０００７】
第３の観点では、本発明は、マルチ検出器と、シングル用ファントムをセットしうるクレードルと、シングル用ファントムをセットされたクレードルを移動してスカウトスキャンするスカウトスキャン手段と、前記スカウトスキャンの結果に基づいて各列の検出器に前記シングル用ファントムが適合するクレードルの位置をそれぞれ算出する位置算出手段と、算出した各位置にクレードルを動かして各列の検出器ごとのファントムキャリブレーションを行うファントムキャリブレーション手段とを具備したことを特徴とするＣＴ装置を提供する。
上記第３の観点によるＣＴ装置では、上記第１の観点によるファントムキャリブレーション方法を好適に実施することが出来る。
【０００８】
第４の観点では、本発明は、ファントムをセットしうるクレードルと、ファントムをセットされたクレードルを移動して横方向からスカウトスキャンするスカウトスキャン手段と、前記スカウトスキャンの結果に基づいてファントムの傾きを検出する傾き検出手段とを具備したことを特徴とするＣＴ装置を提供する。
上記第４の観点によるＣＴ装置では、上記第２の観点によるファントム傾き検出方法を好適に実施することが出来る。
【０００９】
【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。
【００１０】
−第１の実施形態−
図１は、本発明の第１の実施形態にかかるマルチスライス型ＣＴ装置１００のブロック図である。
このマルチスライス型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、キャリブレーション処理やスキャン処理や画像再構成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、前記データから再構成したＸ線画像を表示するＣＲＴ６と、プログラムやデータやＸ線画像を記憶する記憶装置７とを具備している。
【００１２】
前記テーブル装置１０は、被検体を乗せて前記走査ガントリ２０のボア（中空洞部）に入れ出しするクレードル１２を具備している。クレードル１２は、テーブル装置１０に内蔵するモータで駆動される。
【００１３】
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、マルチ検出器２４と、ＤＡＳ２５と、被検体の体軸の回りに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。
【００１４】
図２は、前記マルチ検出器２４の要部斜視図である。
このマルチ検出器２４は、多数のＸ線検出器チャネルを２列に配列したものであり、その第１列を第１検出器列２４１と呼び、第２列を第２検出器列２４２と呼ぶ。このマルチ検出器２４の中央位置を基準としてΔＺ１の位置に第１検出器列２４１の中心位置があり、ΔＺ２の位置に第２検出器列２４２の中心位置がある。
【００１５】
図３は、上記マルチスライス型ＣＴ装置１００でシングル用ファントムを用いて行うファントムキャリブレーション処理の手順を示すフロー図である。
ステップＳＴ１では、エアースキャンを行う。
【００１６】
ステップＳＴ２では、図４に示すように、シングル用ファントム７１をファントムホルダ７２を用いてクレードル１２にセットする。なお、ファントムホルダ７２は、シングル用ファントム７１の傾きを調整するための傾き調整ネジと、シングル用ファントム７１のＸ方向（クレードル１２の水平移動方向に直交する水平方向）の位置を調整するためのＸ位置調整ネジと、シングル用ファントム７１のＹ方向（上下方向）の位置を調整するためのＹ位置調整ネジとを有している。
【００１７】
ステップＳＴ３では、シングル用ファントム７１をセットしたクレードル１２を水平移動し、横方向からスカウトスキャンし、全検出器列の対応するチェネルのデータを加算し、図５に示す如き横スカウト像７１ｉを得る。
ステップＳＴ４では、横スカウト像７１ｉの上下の頂点のＺ座標Ｚｕ，Ｚｄの差分（Ｚｕ−Ｚｄ）が許容値より大きければステップＳＴ５へ進み、差分（Ｚｕ−Ｚｄ）が許容値より小さければステップＳＴ６へ進む。
【００１８】
ステップＳＴ５では、シングル用ファントム７１を｛（Ｚｄ−Ｚｕ）／２｝だけ現在より傾けるように指示するメッセージを操作者に報知し、操作者がシングル用ファントム７１の傾きを調整したら、前記ステップＳＴ３に戻る。
【００１９】
ステップＳＴ６では、図６に示す如き横スカウト像７１ｉが得られているから、マルチ検出器２４の中央位置に適合するクレードル位置Ｚ０を、横スカウト像７１ｉの左右の頂点のＺ座標Ｚｌ，Ｚｒから、
Ｚ０＝（Ｚｌ＋Ｚｒ）／２
で算出する。
ステップＳＴ７では、第１検出器列２４１の中心位置に適合するクレードル位置Ｚ１を、
Ｚ１＝Ｚ０＋ΔＺ１
で算出する。
また、第２検出器列２４２の中心位置に適合するクレードル位置Ｚ２を、
Ｚ２＝Ｚ０＋ΔＺ２
で算出する。
【００２０】
ステップＳＴ８では、クレードル１２を位置Ｚ０に移動し、アキシャルスキャンし、全検出器列の対応するチェネルのデータを加算し、画像再構成してファントム７１のアキシャル像を得る。そして、そのアキシャル像に基づいてファントム７１の中心のスキャンセンターからのＸ方向のずれ及びＹ方向のずれを求める。
ステップＳＴ９では、シングル用ファントム７１のＸ方向のずれ及びＹ方向のずれをなくすように指示するメッセージを操作者に報知し、操作者がシングル用ファントム７１のＸＹ位置を調整したら、ステップＳＴ１０へ進む。
【００２１】
ステップＳＴ１０では、クレードル１２を位置Ｚ１に移動し、ファントムキャリブレーションスキャンし、第１検出器列２４１の各チャネルの感度等を校正する。
また、クレードル１２を位置Ｚ２に移動し、ファントムキャリブレーションスキャンし、第２検出器列２４２の各チャネルの感度等を校正する。
以上で、ファントムキャリブレーション処理を終了する。
【００２２】
上記マルチスライス型ＣＴ装置１００によれば、重いマルチ用ファントムが必要なくなり、管理や操作者の作業の負担が軽減される。また、シングル用ファントム７１の傾きも十分小さくできる。
【００２３】
−第２の実施形態−
クレードル１２を水平移動してスカウトスキャンし、第ｊ検出器列２４ｊの中央チャネルのみを用いて、図７に示す如きプロファイルＰｊを得て、そのプロファイルＰｊの中心位置Ｚｊを、第ｊ検出器列２４ｊに適合するクレードル１２の位置Ｚｊとしてもよい。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によるファントムキャリブレーション方法およびＣＴ装置によれば、重いマルチ用ファントムを使う必要がなくなり、管理や操作者の作業の負担が軽減される。また、ファントムの傾きも小さくなる。
本発明によるファントム傾き検出方法およびＣＴ装置によれば、ファントムの傾きを正確に検出できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態にかかるマルチスライス型ＣＴ装置のブロック図である。
【図２】マルチ検出器の要部斜視図である。
【図３】ファントムキャリブレーション処理の手順を示すフロー図である。
【図４】シングル用ファントムのクレードルへの取り付けの説明図である。
【図５】傾いているシングル用ファントムの横スカウト像の例示図である。
【図６】傾きのないシングル用ファントムの横スカウト像の例示図である。
【図７】本発明の第２の実施形態にかかるプロファイルの例示図である。
【図８】シングル用ファントムを用いたシングル検出器のファントムキャリブレーションの説明図である。
【図９】マルチ用ファントムを用いたマルチ検出器のファントムキャリブレーションの説明図である。
【符号の説明】
１                    操作コンソール
３                    中央処理装置
４                    制御インタフェース
１０                  撮影テーブル
１２                  クレードル
２０                  走査ガントリ
２４                  マルチ検出器
２４１                第１検出器列
２４２                第２検出器列
７１                  シングル用ファントム
７２                  ファントムホルダ
１００                マルチスライス型ＣＴ装置
【図１】
0004305692.tif 000002
【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】
0004305692.tif 000008
【図８】
0004305692.tif 000009
【図９】
0004305692.tif 000010