JP2001170042A

JP2001170042A - 不良検出器の存在及び位置についてのｃｔデータのバックグラウンド監視方式

Info

Publication number: JP2001170042A
Application number: JP2000323419A
Authority: JP
Inventors: Sarah Kathryn Patch; セーラ・キャサリン・パッチ
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1999-10-25
Filing date: 2000-10-24
Publication date: 2001-06-26
Also published as: DE10052678A1; US6264365B1

Abstract

(57)【要約】【課題】監視装置によりＣＴシステムからの検出器デ
ータを解析して、不良検出器の特徴を検出する。【解決手段】本装置は、検出器データから複数のHelg
ason-Ludwig 条件値を生成する。生成された値は処理さ
れて比較値を生成し、比較値が所定の閾値と比較され
る。比較値が所定の閾値を上回っていた場合には、不良
検出器の存在の可能性に対して操作者に警告する警告メ
ッセージを発生することができる。一実施例では、生成
された値は更に解析されて、不良検出器の位置の推定値
を生成する。好適実施例では、比較値は、Helgason-Lud
wig 条件値から形成される行列の行列ノルムとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の背景】本発明は、計算機式断層撮影に関し、よ
り具体的には、計算機式断層撮影システムの検出器アレ
イ内の故障した検出器の存在及び位置を監視することに
関する。

【０００２】計算機による断層撮影（ＣＴ）すなわち
「計算機式断層撮影」は、アレイを成す検出器が、撮像
物体を透過した又は撮像物体から放出されたエネルギ線
からデータを生成する撮像技術である。例えば、透過型
の医用ＣＴイメージング・システムは、Ｘ線検出器のア
レイを用いて、人間又は動物の被検体の体内を通過した
減弱したＸ線ビームを検出する。検出器データは、コン
ピュータ・システムによって処理されて、撮像物体の内
部構造の認知可能な視像を表わす画像データを生成す
る。

【０００３】ＣＴ技術は、内部構造の非侵襲的検査及び
非破壊検査が必要とされるような広範な応用分野で有用
である。医療的応用には、Ｘ線透過ＣＴに加え、被検体
内に注入された放射性物質からの放出の画像化も含まれ
る（シングル・フォトン・エミッションＣＴ及びポジト
ロン・エミッションＣＴ等）。医療以外の応用には、例
えば、非破壊試験及び検査、鉱床地図作成（微震動ＣＴ
撮像）並びに電子顕微鏡撮影での３次元画像形成が含ま
れる。

【０００４】ＣＴシステムは、一定範囲の方向で被検体
を透過した又は被検体から放出されたエネルギ信号の測
定値を表わすデータから表示画像を形成する。この処理
は、被検体を通過する所与の平面に沿った断面像として
被検体の構造の細部が表現されているので「断層撮影」
処理となる。また、生の検出器データは被検体の視像を
間接的に表わすに過ぎないので、この処理は「計算機
式」処理となる。生のデータを被検体の内部の特徴の認
知可能な視像へ変換するためには相当なデータ処理が必
要とされる。

【０００５】ＣＴ検出器データは様々な異なる経路に沿
った被検体の構造の投影に対応しているに過ぎないの
で、ＣＴ検出器データの計算機処理が必要になる。異な
る経路に沿ったデータの間の差は、経路の空間的な離隔
と関連して、被検体の内部構造の間接的な表現を提供す
る。しかしながら、この構造の認知可能な視像を得るた
めには、所謂再構成アルゴリズムによって検出器からの
投影データを処理する必要がある。

【０００６】従って、ＣＴ画像を表わす画像データは、
検出器アレイによって収集された投影データに対して適
用される相当な計算機処理の産物である。画像データと
検出器データとの間のこの間接的な関係により、ＣＴイ
メージング（撮像）は直接的な撮影技術と区別される。
例えば、電荷結合素子（ＣＣＤ）カメラは、その各々が
対応する位置において入射した放射線（例えば可視光）
を検出するような固体状態受光部（photosite）から成
るアレイを含んでいる。このようなカメラは、各々の画
素（「ピクセル」）がＣＣＤアレイ内の受光部に直接的
に対応しているような画像を形成する。

【０００７】対照的に、ＣＴシステムは、各々のピクセ
ルが、多くの検出器によって生成されたデータから再構
成されるような画像を形成する。従って、画像を表わす
画像データは、検出器アレイ内の個々の検出器に直接対
応している訳ではない。代わりに、各々の画像ピクセル
は典型的には、システム内の全ての検出器の投影データ
からの寄与を含んでいる。

【０００８】画像データと検出器データとの間の間接的
な関係は、ＣＴシステム内の故障した検出器の存在を認
識する問題を甚だしく複雑化する。ＣＣＤカメラにおけ
る不良受光部の存在は一般的には、ＣＣＤ画像内の局在
化したアーティファクトから明らかとなる。しかしなが
ら、ＣＴ画像においては、不良検出器と不良検出器に起
因する画像アーティファクトとの間の関係は、より直接
的でない。この理由は、ＣＴ画像は再構成アルゴリズム
を通じて形成されており、再構成アルゴリズムが不良検
出器のデータを検出器アレイのその他の検出器からのデ
ータと結合してしまうからである。

【０００９】既存の第３世代アーキテクチャ（後述す
る）に従って構築されている現在のＣＴシステムでは、
不良検出器の存在は、所謂「リング」・アーティファク
トとしてＣＴ画像内に現われる。熟練したＣＴ技術者
は、形成されたＣＴ画像内でのこれらのリング・アーテ
ィファクトを容易に識別することができる。画像内での
リングの位置は典型的には、検出器アレイ内での不良検
出器の位置について幾分かの情報をも提供する。

【００１０】しかしながら、その場限りの（ad hoc）目
視検査に頼ることは、信頼性があり且つ反復可能な不良
ＣＴ検出器の識別には程遠い。現在開発中の第４世代シ
ステムは、このような検査が依存するリング・アーティ
ファクトの形成を回避するものと予期される。現在のシ
ステムでも、目視検査の信頼性は、個々のＣＴ画像を検
査する際の注意力及び正確さに依存している。

【００１１】更に、現在のＣＴシステムは典型的には、
リング・アーティファクトを除去する後処理法を具現化
している。これらの手法は、リングによって生ずる局所
的な画像の歪みを低減させるが、また、関連のある幾分
かの画像情報の損失も不可避的に招く。リング・アーテ
ィファクトの局所的な画像の歪みはまた、不良検出器の
存在を画像の目視検査により識別可能にする画像の特徴
でもある。従って、ＣＴ画像を清浄化する後処理は、不
良検出器の存在の識別を更に困難にするという望ましく
ない副次効果を有する。

【００１２】これらの問題に鑑みて、ＣＴシステムの利
用者は、ＣＴ検出器アレイ内での不良検出器の存在及び
位置を検出する実用的なシステム及び方法を必要として
いる。このようなシステムは、データが不良検出器を指
示する特徴を含んでいるか否かを決定する信頼性があり
且つ反復可能な検出器データの監視を提供しなければな
らない。好ましくは、このようなシステムは、ＣＴシス
テムの通常の動作に対してトランスペアレント（透明）
であるバックグラウンド・モードで監視機能を果たすと
よい。理想的には、監視システムは、不良検出器の存在
の可能性に対して担当者に警告し、また検出器アレイ内
での不良検出器の位置を推定するとよい。

【００１３】

【発明の概要】本発明は、第１の観点では、不良検出器
を検出するようにＣＴシステムの検出器データを監視す
る装置であって、複数のHelgason-Ludwig （以下、Ｈ−
Ｌとも表わす）条件値を生成するように検出器データを
処理し、これらのHelgason-Ludwig 条件値から比較値を
生成して、該比較値を所定の閾値と比較する処理ユニッ
トを備えた装置を提供することにより上述の要求に応え
る。この装置は更に、比較値が所定の閾値を上回ってい
た場合には通知信号を発生する通知ユニットを含んでい
る。

【００１４】第２の観点では、本発明は、検出器アレイ
とコンピュータとを備えた計算機式断層撮影システムを
提供する。検出器アレイは、信号を吸収する実体によっ
て減弱したエネルギ信号に応答して検出器データを生成
する。コンピュータは、複数のHelgason-Ludwig 条件値
を生成するように検出器データを処理し、これらのHelg
ason-Ludwig 条件値から比較値を生成して、該比較値を
所定の閾値と比較するプロセッサを含んでいる。コンピ
ュータは、比較値が所定の閾値を上回っていた場合には
通知信号を発生する。

【００１５】

【発明の詳しい説明】典型的な第３世代透過型ＣＴシス
テムを参照して本発明の第１の実施例を説明する。但
し、以下の開示に鑑みれば、同じ基本的な原理はまた、
後述する所謂「第４世代」の透過型ＣＴシステム等のよ
うに計算機式断層撮影の様々な関連する状況にも適用す
ることができ、且つ同様の結果を得ることが明らかとな
ろう。

【００１６】この詳細な説明は、次のあらましに従って
構成される。

【００１７】０．ＣＴシステムの構造１．理論的な枠組みａ．パラレル・ビーム表記法におけるＨ−Ｌ値域条件
（range condition）の導出ｂ．Ｈ−Ｌ条件のファン・ビーム表記法への変換２．特徴の検出ａ．不良検出器の「特徴（signature）」の導出ｂ．特徴の検出のためのシステム３．代替的な実施例。

【００１８】本発明は、後の第２．ａ節に記載する不良
検出器の特徴の導出によって与えられる原理を利用して
いる。第２．ｂ節のシステム及び方法はこれらの原理を
具現化して、不良検出器についてＣＴシステムを監視す
る。

【００１９】［０．ＣＴシステムの構造］図１は、本
発明を組み込んだＣＴイメージング・システム１の主要
な構造的特徴を示す模式図である。図１のＣＴシステム
１は、線源−検出器アセンブリ１００を含んでおり、線
源−検出器アセンブリ１００は、典型的なＸ線管等のＸ
線源１２０を含んでいる。コリメート用要素１２５が、
線源１２０から放出された放射線パターンを成形して薄
いファン形状の放射線ビーム１３０にする。ここで、
「薄い」という表現は、ファン平面を横断する方向を指
す。ファン・ビーム１３０は、多数の個別の検出器１４
０（１）〜１４０（ｎ）で構成されている検出器アレイ
１４０に入射する。検出器アレイ１４０のようなアレイ
について当業界で代替的に用いられる術語は「マルチ・
チャネル型検出器」である。いずれの術語も、計算機式
断層撮影システムに利用可能な多数のチャネルを備えた
検出装置を意味することを意図しているものと理解され
よう。

【００２０】コリメート用要素１２５とアレイ１４０と
の間に挟まれて、被検体搬入用開口１５０が位置してお
り、被検体搬入用開口１５０の内部に患者等の撮像物体
１５５が配置される。ファン・ビーム１３０は物体１５
５を通過して物体１５５によって減弱する。減弱したビ
ーム１３０の射線１６０が検出器１４０（１）〜１４０
（ｎ）に入射し、これにより、物体１５５内の内部構造
の相対的な密度を指示する検出器信号を発生する。

【００２１】図１は、所謂第３世代ＣＴシステムという
特定の事例を示しており、このシステムにおいては、線
源１２０、コリメート用要素１２５及び検出器アレイ１
４０は、ガントリ構造１７０（破線で表わされている）
に固定されている。典型的な検出器アレイ１４０は、数
百の個別の検出器１４０（ｉ）を含むことができ、これ
らの検出器１４０（ｉ）は線源１２０を中心とする円弧
を成してガントリ１７０の一方の側に設けられている。
動作時には、アセンブリ１００は、物体１５５を通り図
１の図平面に垂直な軸１８０の周りを回転する。線源１
２０はこれにより、円形経路１９０に沿って物体１５５
の周りを完全に一回転して移動することができる。線源
１２０に関して固定されている検出器アレイ１４０もま
た、物体１５５の周りを移動することにより線源１２０
に対向した位置を保つ。ここで、「第３世代」という術
語は、検出器アセンブリ及び線源が回転方向について互
いに対して固定されているが、その各々が回転軸の周り
に回転することを指す。

【００２２】図１に示す典型的なシステムは、例えば、
線源１２０から０．９４９メートル（ｍ）の距離でガン
トリ１７０に配置されている８８８の検出器（すなわち
ｎ＝８８８）を有する。線源１２０の円形経路１９０
は、例えば、０．５４１ｍの半径を有する。これらのパ
ラメータの具体的な値は本発明にとって重要である訳で
はなく、ＣＴシステム設計の周知の原理に従って変化し
ていてよい。

【００２３】この例示的なシステムでは、アセンブリ１
００は、例えば、９８４の増分段階で完全な一回転にわ
たって回転することができる。線源１２０はこれによ
り、９８４の異なる方向から順次物体１５５を照射する
ように配置される。検出器アレイ１４０は、各々の増分
位置においてデータを生成し、これにより、９８４組の
投影（又はビュー）についての検出器データを生成す
る。

【００２４】図１のシステム１は更に、検出器１４０
（１）〜１４０（ｎ）に結合されており処理ユニット又
はプロセッサ２１０を備えた再構成ユニット２００を含
んでいる。プロセッサ２１０は、典型的にはソフトウェ
アを介して、線源−検出器アセンブリ１００の所与の軸
方向位置についての検出器データを処理するように構成
設定されている。検出器データ（例えば、８８８×９８
４の検出器データ）は、当業界で周知の様々なＣＴ再構
成手法の任意のものに従って処理されて、ここから、所
与の軸方向位置における物体１５５の断面像に相当する
アキシャル画像を表わす画像データが形成される。これ
らのようなＣＴ再構成手法は、例えば、１９８９年３月
１４日にGullberg等に付与された米国特許第４，８１
２，９８３号に記載されている。このような単一の画像
についての検出器データの集合を「アキシャル・スキャ
ン・データ」又は単に「アキシャル・スキャン」と呼
ぶ。

【００２５】次いで、生成された画像データを画像表示
ユニット３００へ転送することができる。画像表示ユニ
ット３００は、例えばビデオ表示器であり得る。表示ユ
ニット３００は、アキシャル画像の可視的な表現３１０
を形成する。表示ユニット３００がビデオ表示器である
場合には、可視的な表現３００は、例えばビデオ画像で
ある。代替的には、表示ユニット３００は、放射線画像
フィルム又はその他の可視的な記録フィルム媒体にフィ
ルム画像として可視的な表現３１０を形成するフィルム
・イメージャであってもよい。

【００２６】本発明は、形成された画像の可視的な表現
３１０の目視検査からではなくアキシャル・スキャン・
データから画質を監視するシステム及び方法を提供す
る。断層画像のアキシャル・スキャン・データは同一平
面上にある経路に沿った投影として関係し合っているの
で、このことが可能になる。具体的には、ＣＴ検出器デ
ータは、それぞれの線源−検出器経路に沿った撮像物体
の線形減弱係数の線積分を近似している。

【００２７】アキシャル・スキャン・データは関係し合
った投影の集合であるという事実は、これらのデータが
理論的には、所謂Helgason-Ludwig（「Ｈ−Ｌ」）の値
域条件を満たすことを意味している。Ｈ−Ｌ条件は、ラ
ドン変換の可逆性についての必要十分条件であることが
知られている。例えば、S. Helgason著『ラドン変換（T
he Radon Transform）』（１９８０年）、並びにH. Dym
及びH. P. McKean共著『フーリエ級数とフーリエ積分
（Fourier Series and Integrals）』（１９７２年）を
参照されたい。Ｈ−Ｌ条件は、ＮＭＲ撮像においては患
者の運動に起因するアーティファクトの除去を助けるの
に既に用いられている。例えば、『医療におけるコンピ
ュータ支援の断層撮影及び超音波法（Computer Aided T
omography and Ultrasonics in Medicine）』（１９９
１年）、第２３５頁〜第２５１頁のG. Glover及びR. L.
Eisnerによる「無矛盾の投影集合：ファン・ビーム形
状（Consistent Projection Sets: Fan Beam Geometr
y）」を参照されたい。

【００２８】ファン・ビームが単一エネルギ状態にある
ならば、所与の点における線形減弱係数の正確な値は、
この点における物体の密度となる。当然のこととして、
散乱、ビーム・ハードニング及び測定離散化等の影響が
線形減弱係数近似に誤差を齎す。これらの誤差は本質的
に「大域的（global）」であり、すなわち個々の検出器
データに関して非系統的である。大域誤差は、Ｈ−Ｌ条
件に対する違反を生ずるが、これらの違反は乱雑に分布
し、Ｈ−Ｌ条件の中で一様に分布した誤差を生ずる。

【００２９】大域誤差の発生源とは異なり、ＣＴシステ
ム内の単一の不良検出器は、ファン・ビーム内での位置
に関して局在化した誤差を生ずる。これらの誤差は、Ｈ
−Ｌ条件に対するアキシャル・スキャン・データの違反
として認知可能なパターンすなわち「特徴（signatur
e）」を形成する。本発明は、系統誤差の存在について
のアキシャル・スキャン・データの解析にＨ−Ｌ条件を
適用する。これにより、故障した検出器チャネルの存在
及び位置の両方についてアキシャル・スキャン・データ
を監視することが可能になる。

【００３０】［１．理論的な枠組み］［ａ．パラレル・ビーム表記法におけるＨ−Ｌ値域条
件の導出］図２は、パラレル・ビーム座標系の幾何形状
を示している。上述のように、ＣＴデータ値（又はより
厳密にはデータ値の自然対数）は、撮像物体の線形減弱
係数の線積分である。

【００３１】

【外１】

【００３２】この線積分は、パラレル・ビーム座標にお
いて次のように表わされる。

【００３３】

【数１】

【００３４】上式で、θ≡（ｃｏｓφ，ｓｉｎφ）であ
る。

【００３５】

【外２】

【００３６】

【数２】

【００３７】であり、ここで、ｐ_mは次数ｍの同次多項
式である。同等に表現すると、｜ｋ｜＞ｍ≧０を満たす
各々の対ｋ，ｍについて

【００３８】

【数３】

【００３９】となる。

【００４０】更に、これらの条件は、物体の線形減弱を
位置の関数として復元するための線積分の可逆性につい
ての十分条件であることが知られている。このことは、
関数ｇ＝ｇ（θ，ｓ）が次の条件、１）ｇは滑らかでありｓに関して十分に急速に減衰する２）ｇ（θ，ｓ）＝ｇ（−θ，−ｓ）３）ｇはＨ−Ｌ値域条件を満たすを満たしているならば、何らかの関数ｆについてｇ＝Ｒ
ｆとなることを意味している。

【００４１】［ｂ．ファン・ビームのパラメータ表
現］ここで、パラレル・ビーム座標からファン・ビーム
幾何形状への変数の変更を図３を参照して示す。２つの
座標形状の間でのパラメータ関係は、次の通りである。

【００４２】｜Ｓ｜＝ＤＬ＝｜Ｓ−ｘ｜＝Ｌ（β，ｘ）また、図３から次のことが帰結する。

【００４３】ｘ・θ−ｓ＝線分ａの長さＬｓｉｎ（γ−γ′）＝線分ｂの長さ（１．４）。

【００４４】（ｓ，θ（φ））から（β，γ）への変数
の変更は単純に次のように表わされる。

【００４５】ｓ＝Ｄｓｉｎγ ここで、（ｓ，φ）∈Ｒ¹×［０，２π）（β，γ）∈［０，２π）×［−π／２，π／２］（１．５）であり、ヤコビアンは、

【００４６】

【数４】

【００４７】となる。

【００４８】従って、｜ｋ｜＞ｍ≧０について、ファン
・ビーム表記法においてＨ−Ｌ条件を次のように書き直
すことができる。

【００４９】

【数５】

【００５０】ここで、Ｔｆは「ファン・ビーム」・デー
タであって、「パラレル・ビーム」・データＲｆにスケ
ーリング・ファクタｃｏｓγを乗じたものに等しい。す
なわち、Ｔｆ（β，γ）≡ｃｏｓγＲｆ（Ｄｓｉｎγ，β＋γ）（１．８）となる。

【００５１】［２．特徴の検出］［ａ．不良検出器の「特徴」の導出］

【００５２】

【外３】

【００５３】

【数６】

【００５４】ここで、ＴｆはＨ−Ｌ条件を満たしてお
り、ｇはβの未知の関数（であるが「よい（well-behav
ed）」関数）である。

【００５５】

【外４】

【００５６】

【数７】

【００５７】ここで、

【００５８】

【数８】

【００５９】はやはり未知であるがｋのみに依存する何
らかの定数である。

【００６０】定数Ｇ_kの値は未知であるが、Ｈ−Ｌ条件
によって与えられるノン・ゼロ値の比は関係し合ってい
ることが発見された。ここで、「Ｈ−Ｌ条件値」という
術語は、Ｈ−Ｌ値域条件によって与えられる値を意味し
ており、すなわち、式（１．７）又は式（２．２）によ
って与えられる値を意味するものとする。簡便のため
に、定数ＥをＥ≡Ｄｓｉｎγ₀ （２．３）によって定義する。

【００６１】（ノン・ゼロの）Ｈ−Ｌ条件値の間の関係
は、次のように表現することができる。

【００６２】｜ｋ｜＞ｍａｘ（ｍ₁，ｍ₂）である場合に
は常に、Ｃｏｎｄ（ｋ，ｍ₁）／Ｃｏｎｄ（ｋ，ｍ₂）＝Ｅ^m1-m2 （２．４）ｍ＝０，１，...，ｍｉｎ（｜ｋ₁｜，｜ｋ₂｜）である
場合には、Ｃｏｎｄ（ｋ₁，ｍ）／Ｃｏｎｄ（ｋ₂，ｍ）＝Ｇ_k1／Ｇ_k2 （２．５）

【００６３】

【外５】

【００６４】

【数９】

【００６５】本発明は、これらのＨ−Ｌ条件値の幾つか
の顕著な特徴を利用する。先ず、大域誤差の影響を無視
するならば、この行列の全ての項目は、ＣＴシステムが
不良検出器を「有していなければ」同等にゼロとなる。
この事実は、上の式（１．３）において表わされている
投影データの基本的な値域条件の帰結である。換言する
と、検出器データＴｆ（全ての検出器が適正に動作して
いる状態で取得された測定データ）がＨ−Ｌ条件を満た
すならば、ＴｆについてのＨ−Ｌ値の行列は、全てゼロ
の項目を有する。

【００６６】

【外６】

【００６７】従って、不良検出器の存在の指示尺度とし
てＨ−Ｌ条件値の中でのノン・ゼロ値を利用する可能性
が存在する。但し、好ましくは、この可能性を実現する
方法は、Ｈ−Ｌ条件値をゼロと比較する以上のことを含
んでいる。その理由は、上で議論した大域誤差のため、
現実のＣＴシステムは完璧なデータを形成する訳ではな
いからである。Ｈ−Ｌ条件値を算出する過程自体にも、
計算のための離散化誤差及び丸め誤差を通じて他の誤差
が混入する。これらの大域誤差及び計算誤差により、
「よい」検出器データＴｆ（全て良好な検出器を有する
システムによって生成されたもの）ですら、Ｈ−Ｌ条件
を満たすことができない。換言すれば、あらゆる現実の
ＣＴシステムによって生成される検出器データについて
は、少なくとも幾つかのＨ−Ｌ条件値はノン・ゼロとな
る。

【００６８】ここから帰結することは、Ｈ−Ｌ条件値自
体は、ＣＴシステムが不良検出器を有するか否かを個別
に指示する訳ではない。しかしながら、行列（２．６）
は、ｋ及びｍの様々な値について、単一の検出器チャネ
ルが不良である場合には、Ｈ−Ｌ条件値は十分に定義さ
れた（well-defined）パターンを形成することを示して
いる。このパターンを用いて、ノン・ゼロのＨ−Ｌ条件
値が単なる大域誤差及び計算誤差ではなく不良検出器の
結果であるのか否かを検出することができる。

【００６９】不良検出器の証拠を得るために行列（２．
６）の形態を解析することは、大域誤差及び計算誤差が
検出器データ内で乱雑に分布しているという認知と共に
始まる。従って、これらの誤差から生ずるノン・ゼロの
Ｈ−Ｌ条件値は、識別可能なパターンを伴わずに現われ
る。換言すると、全ての検出器が適正に動作している場
合には、行列（２．６）内のノン・ゼロ値は、大きさに
おいても行列内の位置においても乱雑に分布したものと
なる。

【００７０】これらの乱雑に分布したノン・ゼロ値の期
待値は、信頼性のある走査データ集合から直接的に推定
するか又は測定することができる。次いで、これらの期
待値の行列と測定データについての行列（２．６）との
間の差を算出して、適当な閾値とノルムとして比較する
ことができる。このような閾値は、応用統計学において
周知の諸手法に従って期待値行列から決定することがで
きる。

【００７１】行列（２．６）に示すパターンはまた、不
良検出器の位置についての推定値を与える。前述のよう
に、検出器が線源に対して固定されている場合には、フ
ァン位置γ₀が不良検出器の位置を一意に決定する。γ
₀の値は、式（２．３）を用いて算出することができ
る。

【００７２】 γ₀＝ａｒｃｓｉｎ（Ｅ／Ｄ）（２．７）。

【００７３】前述のように、値Ｅは、行列（２．６）の
各項目から、行列（２．６）の各項目の間の関係を利用
して推定することができる。例えば、｜ｋ｜＞ｍについ
て、各々の連続した列に位置する要素は、前の列の対応
する要素にＥを乗じたものに等しい。このようにして、
隣接した列の対応する要素の比を取ることにより、Ｅの
推定値が得られる。Ｅについての適切な値、及び既知の
距離Ｄを式（２．７）に代入すると、γ₀の推定値が得
られる。

【００７４】［ｂ．特徴の検出のための方法及びシス
テム］従って、行列（２．６）及び式（２．７）は、ア
キシャル・スキャン・データの監視から不良ＣＴ検出器
の存在及び位置を検出する基盤を与える。再び図１のＣ
Ｔシステム１を参照して述べると、本発明の監視システ
ムは、不良検出器の存在及び位置を検出する監視ルーチ
ンを実行するように処理ユニット２１０を構成設定する
ことにより具現化することができる。例えば、処理ユニ
ット２１０を、検出器アレイ１４０から受け取ったアキ
シャル・スキャン・データについてＨ−Ｌ条件値を算出
すると共に解析するように、プログラム可能なコンピュ
ータ２５０用のソフトウェアにおいて構成設定すること
ができる。好ましくは、このような監視ルーチンは、再
構成ユニット２００がアキシャル・スキャン・データか
ら画像データを再構成する計算を実行していないような
処理ユニット２１０のサイクルを利用して、バックグラ
ウンドで実行される。

【００７５】本発明を具現化した監視ルーチンの１つの
具現化形態を以下に詳述する。処理ユニット２１０が、
監視ルーチンを実行することにより、アキシャル・スキ
ャン・データが不良検出器の特徴を含んでいるものと決
定したならば、適当な通知信号が発生される。例えば、
処理ユニット２１０が不良検出器の特徴を検出したなら
ば、通信インタフェイス４００へ警告信号ＡＬを送信し
て、操作者へ転送することができる。一実施例では、イ
ンタフェイス４００は、警告メッセージＷを送信して、
別個のメッセージ又は可視的な表現３１０の上に重ね合
わせたもののいずれかとして、表示ユニット３００を介
してＣＴシステムの操作者に表示することができる。

【００７６】代替的には、インタフェイス４００は、警
告メッセージＷを技術サポート保守業者（現場付き又は
現場外）へ送信してもよい。例えば、警告メッセージＷ
は、保守業者が登録されている電話方式メッセージ配布
サーバ４１０に向けられた音声メッセージ又は電子メッ
セージに組み込まれてもよい。このようなメッセージ配
布サーバは、操作者によって又は合成音声メッセージ若
しくは録音音声メッセージによって警告メッセージが保
守業者へ送付されるのを可能にすることができる。好ま
しくは、メッセージ配布サーバはまた、警告メッセージ
が、技師が携帯するポケットベル（登録商標）装置又は
保守業者用の音声メール着信ファイルへ送付されること
を可能にする。

【００７７】同様に、警告メッセージＷを電子メール
（「Ｅメール」）・メッセージに組み入れて、保守業者
が登録されているＥメール・サーバ４２０へ送信しても
よい。適当な警告を担当者へ送付する様々な他の方法は
以上の実例から明らかであろう。

【００７８】更なる代替的な実施例では、本発明の監視
システムは、再構成ユニット２００の処理ユニット２１
０とは別個のプロセッサ５１０を利用して監視ルーチン
を実行するように具現化される。このような別個のプロ
セッサ５１０は、再構成ユニット２００に組み込まれて
いてもよいし、又はアキシャル・スキャン・データが送
信されるような別個のコンピュータ・システム（図示さ
れていない）に含まれていてもよい。更に、処理ユニッ
ト２１０又はプロセッサ５１０のいずれも、ソフトウェ
アを介して構成設定されている汎用目的の処理ユニット
であってもよいし、又は監視ルーチンを特定目的とする
計算用サーキットリを含む特殊目的の計算ユニットであ
ってもよい。

【００７９】本発明によって実行される監視ルーチンの
一実施例を図４の流れ図に示す。序段のステップ６００
において、通常の態様でアキシャル・スキャン・データ
が生成される。不良検出器の特徴についての検出器デー
タの監視はステップ６０５で開始し、ここで、０≦ｍ＜
ｋ＜Ｎ−１についてＨ−Ｌ条件値Ｃ_k,m及びＣ_-k,mが算
出される。ここで、Ｎはアキシャル・スキャン・データ
の別個のビューの数である。例えば、図１の第３世代Ｃ
Ｔシステムにおいて前述の例示的なシステム・パラメー
タを用いる場合には、Ｎ＝９８４となる。Ｃ_k,m及びＣ
_-k,mは、計算機業界で周知の数値積分ルーチン（numeri
cal quadrature routine）を用いて前述の式（１．７）
から算出される。

【００８０】ステップ６１０及びステップ６２０におい
て、初期スクリーニング手順が実行される。先ず、ステ
ップ６１０において、Ｃ_k,m及びＣ_-k,mの中での最大値
Ｌ（絶対値として）が選択される。ステップ６２０にお
いて、Ｌは第１の閾値ε₁と比較される。ここで、ε₁は
システムの特性に従って選択される経験的に決定される
値であり、これについては後述する。

【００８１】ステップ６２０においてＬがε₁を上回っ
ていたならば、アキシャル・スキャン・データの更なる
解析が実行される。先ず、式（２．６）のＨ−Ｌ値の行
列に対応する値Ｃ_k,m及びＣ_-k,mの固有行列Ｃが組み立
てられる。

【００８２】

【数１０】

【００８３】行列Ｃは、（Ｎ−１）行×（Ｎ−１）列の
正方行列であり、上部の三角形の要素（式（２．６）で
は与えられていない）はゼロに設定されている。

【００８４】次に、行列Ｃをトランケートして、Ｋ_MAX
行×Ｋ_MAX列を有する正方行列Ｃ′を形成する。ここ
で、トランケート値Ｋ_MAXはＮよりも小さい整数であ
り、過剰な計算負荷を回避しながら監視ルーチンに妥当
な検出感度を与えるように選択される。Ｋ_MAXの適切な
値は、サンプリング理論から標準的な方法を用いてデー
タ・サンプリング業界で周知の態様で所与のＣＴシステ
ムについて選択することができる。

【００８５】式（２．４）及び式（２．５）によって与
えられる関係に鑑みて、ステップ６５０において、Ｄ
_k,m＝（Ｃ′_k,m／Ｃ′_k,m-1）（ｍ≧１）を定義する
ことにより行列Ｃ′から次の行列Ｄが形成される。

【００８６】

【数１１】

【００８７】単一の不良検出器によって生ずる誤差を除
いてアキシャル・スキャン・データが完璧なものである
ならば、すなわちデータが系統誤差も計算誤差も含んで
いないならば、全てのｋ及びｍについてＤ_k,m≡Ｅであ
ることに留意されたい。すなわち、

【００８８】

【数１２】

【００８９】となる。このような理論的な例では、行列
Ｃにおけるノン・ゼロの値の存在は、不良検出器の存在
を結果として指示しており、不良検出器の位置は、式
（２．７）を用いてＥから直接的に算出することができ
る。前述のように、様々な不可避の系統誤差により、こ
の理論的な例が実際に達成可能となることはない。

【００９０】行列Ｃにおけるノン・ゼロ値が不良検出器
の存在を指示しているか否かを決定するために、上述の
ような系統誤差から、期待される寄与を減算することに
より行列Ｄを修正する。従って、ステップ６６０におい
て、差行列Ｄ−Ｄ _REFについて行列ノルムＮ_DIFFが算出
される。Ｄ _REFは、このような期待される系統誤差の寄
与を推定する行列であって、Ｄと同じブロック状の三角
形を有するように構築される。Ｅの値は不良検出器の位
置に依存している（式（２．３）を参照）ので、期待さ
れる寄与の正確な値を先験的に推定することは困難であ
る。従って、現状での好適実施例では、Ｄ _REFの各々の
ノン・ゼロ項目（Ｄのノン・ゼロ項目に対応している）
は、Ｄのノン・ゼロ項目の平均に設定される。

【００９１】行列ノルムは、差行列の相対的な「寸法」
のスカラ尺度であって、計算機業界で周知の様々な手法
に従って算出される。好適な具現化形態では、所謂Ｌ²
ノルムが用いられる。Ｌ¹及びＬ∞等のようなその他
の行列ノルムも周知であり利用してもよい。これらの代
替的なノルムは、差行列における値の分布が明確なパタ
ーン（例えば、主として行方向に配向している又は列方
向に配向している等）を有している場合、及び特に、計
算要求が比較的少ない行列ノルムが望ましい場合に望ま
しいことがある。

【００９２】ステップ６７０において、行列ノルムＮ
_DIFFが第２の閾値ε₂と比較される。この第２の閾値の
比較は、行列Ｃにおけるノン・ゼロのＨ−Ｌ条件値が不
良検出器に起因している可能性が高いか否かを決定す
る。第１の閾値ε₁及び第２の閾値ε₂の両方とも、ア
キシャル・スキャン・データ集合がデータ取得機器から
の雑音を含んでおり且つ線量レベルと共に変動するとい
う事実を考慮しながら、特定のＣＴシステムの特性に従
って選択される。このように、本発明の監視ルーチンの
ための閾値は特定のＣＴシステムに合わせて調節され、
一般的には、システムが経年するのに伴って周期的な方
式で再較正される。

【００９３】ステップ６７０において、Ｎ_DIFFが第２の
閾値ε₂を上回っていないことが判明したら、ルーチン
・フローはステップ６８０へ直接的に進み、ここで、更
なるアキシャル・スキャン・データ集合（「スライ
ス」）を解析すべきか否かが決定される。解析すべきで
あるならば、フローはステップ６００へ戻って、次のア
キシャル・スキャン・データ集合が形成される。解析す
べきスライスがこれ以上なければ、ルーチンは終了す
る。

【００９４】ステップ６７０において、Ｎ_DIFFが第２の
閾値ε₂を上回っていることが判明したら、ルーチン・
フローはステップ６８０に進み、ここで、警告信号ＡＬ
等の通知信号が発生されて、不良検出器の存在の可能性
があることに対して注意を喚起する。また、ステップ６
８０において、γ₀の推定値が式（２．７）を用いて生
成される。γ₀の計算に用いられるＥの値は例えば、差
行列の個々の要素の平均であってもよい。ステップ６９
０の後に、ルーチン・フローはステップ６８０へ進むこ
とができる。

【００９５】ステップ６７０における第２の閾値条件に
対する違反によって指示されるように不良検出器の存在
の可能性が高くても、システムからの全てのＣＴデータ
を無用と考える必要はない。実際、本発明の監視システ
ムの実質的な利点は、不良検出器が劣化過程の初期の段
階で識別され得るという事実に存する。このような検出
は、不良検出器からのデータがアキシャル・スキャン・
データを有意の程度にまで損なう前に行なうことができ
る。従って、本発明の監視システムを組み込んだＣＴシ
ステムは、通知信号が送信された後であってもアキシャ
ル・スキャン・データ及びＣＴ画像の形成を続行するこ
とができるので望ましい。

【００９６】但し、代替的な実施例では、監視システム
は、ＣＴシステムの検出器が検査されるまで更なるＣＴ
走査を中断するように構成設定されていてもよい。この
ような実施例は、図３のステップ６９０からの代替的な
終了経路によって示されており、これにより、ルーチン
・フローは、ステップ６９０からステップ６９５へ進
む。ステップ６９５においては更なるデータ取得は中止
されており、次いで、監視ルーチンは更なるアキシャル
・スキャン・データを解析せずに終了する。

【００９７】ステップ６２０においてＬがε₁を上回っ
ていなければ、ルーチン・フローはステップ６８０へ直
接的に進む。すなわち、最初のスクリーニング閾値条件
が満たされているならば、アキシャル・スキャン・デー
タ集合の更なる解析をスキップすることができる。この
ことにより、全ての検出器が適正に動作しており、算出
されるＨ−Ｌ条件値が小さいような通常の状況において
ステップ６３０〜ステップ６７０に対応する計算を回避
することができる。

【００９８】［３．代替的な実施例］図１及び図４
は、第３世代透過型ＣＴシステムの例での本発明を説明
している。前述のように、第３世代システムは、線源１
２０及び検出器アレイ１４０がカントリ構造に装着され
ており、互いに対して固定した関係で軸の周りを回転す
るように構成されている。この構成から、不良検出器が
ファン位置γ₀に位置しているとして式（２．１）の不
良検出器モデルが導出されている。従って、モデル
（２．１）の特定的な形態は、γ₀が不良検出器の位置
を一意に指定するとの暗黙の仮定を担っている。この暗
黙の仮定は次には、検出器アレイが線源に関して固定さ
れているということを意味する（線源１２０の焦点が検
出器アレイ１４０に関して固定されていることを仮定す
る）。

【００９９】図５は、第４世代の透過型ＣＴシステムの
一部を示している。このような第４世代システムは、図
１に示す第３世代構成よりも進化した検出器−線源構成
を具現化するものと期待されている。図５では、線源−
コリメータ・アセンブリ７２０がファン・ビーム７３０
を発生している。アセンブリ７２０は典型的には、図１
のガントリ１７０に類似したガントリ（図示されていな
い）に装着されている。検出器アレイ７４０は、多数の
検出器素子７４０（ｉ）を含んでおり、検出器素子７４
０（ｉ）は第３世代システムの検出器素子１４０（ｉ）
と同一であってもよい。

【０１００】しかしながら、検出器アレイ１４０と異な
り、第４世代の検出器アレイ７４０は、被検体搬入用開
口７５０の周りの回転に関して固定されている。すなわ
ち、図１の線源１２０及び検出器アレイ１４０は互いに
対して固定されていたが、線源７２０は固定された検出
器アレイ７４０に対して回転する。このような構成で
は、個々の検出器素子７４０（ｉ）がファン・ビーム７
３０の内部で固定した位置を有さなくなる。このことか
ら、モデル方程式（２．１）から導かれた前述の第２節
の結果は、第４世代の例には間接的にしか適用可能でな
いことが帰結する。すなわち、第４世代システムによっ
て生成されたデータに対して本発明のバックグラウンド
監視を実行するためには追加のデータ操作が具現化され
る。

【０１０１】本発明は、第４世代データを第３世代のフ
ォーマットへ再配列する（re-bin）追加の序段の工程を
実行することにより第４世代システムに適用することが
できる。再配列法は周知であり、例えば、１９９３年５
月４日にKing等に付与された米国特許第５，２０８，７
４６号において適用されている。従って、本発明は、第
３世代ＣＴシステムばかりでなく第４世代ＣＴシステム
においても具現化することができる。これらのような第
４世代での具現化形態の詳細は、本発明の開示に鑑みれ
ば当業者には明らかであろう。

【０１０２】当業者には、本発明の更なる拡張は明らか
であろう。例えば、前述の米国特許第４，８１２，９８
３号は、検出器−線源アセンブリの回転中心のずれを補
償するようにＣＴ走査データを補正する手法を開示して
いる。このような補償手順を本発明の監視ルーチンの序
段の演算として用いることができる。従って、アキシャ
ル・スキャン・データ集合は、図４に概略を示した計算
に先立ち、回転中心のばらつきについて適切に補正され
得る。本発明はまた、検出器アレイ内に散在した多数の
不良検出器の事例、並びにｚ軸誤差の検出及び補償にも
拡張することができる。

【０１０３】本発明の要旨又は本質的な特徴から逸脱せ
ずに様々な形態として本発明を具現化することができる
ので、ここでの実施例は説明のためのものであって限定
のためのものではない。当業者には、本発明の原理及び
要旨から逸脱せずにこれらの実施例に対して変形を加え
得ることが理解されよう。従って、本発明の範囲は、以
上の記載によってではなく特許請求の範囲によって画定
され、従って、特許請求の範囲の確立された限界内に含
まれる全ての変形、又はこれらの確立された限界の均等
構成は、特許請求の範囲に包含されるものとする。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具現化したＣＴシステムを示す略図で
ある。

【図２】パラレル・ビームＣＴデータ取得の幾何形状図
である。

【図３】ファン・ビームＣＴデータ取得の幾何形状図で
ある。

【図４】本発明を具現化した監視ルーチンの流れ図であ
る。

【図５】本発明の一実施例によるＣＴスキャナの概略斜
視図である。

【符号の説明】

１ＣＴイメージング・システム１００線源−検出器アセンブリ１２０Ｘ線源１２５コリメート用要素１３０、７３０放射線のファン・ビーム１４０、７４０検出器アレイ１５０、７５０被検体搬入用開口１５５撮像物体１６０減弱したビームの射線１７０ガントリ構造１８０回転軸１９０円形経路２００再構成ユニット２１０処理ユニット又はプロセッサ２５０プログラム可能なコンピュータ３００画像表示ユニット３１０画像の可視的な表現４００通信インタフェイス５１０別個のプロセッサ７２０線源−コリメータ・アセンブリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】不良検出器を検出するように計算機式断
層撮影システムの検出器データを監視する装置であっ
て、複数のHelgason-Ludwig 条件値を生成するように前記検
出器データを処理し、前記Helgason-Ludwig 条件値から
比較値を生成して、該比較値を所定の閾値と比較する処
理手段と、前記比較値が前記所定の閾値を上回っていた場合に通知
信号を発生する通知する通知手段と、を備えている監視
装置。
【請求項２】前記処理手段は、前記比較値が前記所定
の閾値を上回っていた場合に、前記複数のHelgason-Lud
wig 条件値から前記不良検出器の位置の推定値を更に生
成する請求項１に記載の装置。
【請求項３】前記計算機式断層撮影システムは、エネ
ルギ信号の発生源と、撮像物体により減弱した前記エネ
ルギ信号を受け取るように前記発生源に対して固定され
た配向で設けられている検出器アレイとを有する第３世
代透過型計算機式断層撮影イメージング・システムであ
る請求項１に記載の装置。
【請求項４】前記検出器データは、断層走査動作にお
いて前記計算機式断層撮影システムにより生成されるア
キシャル・スキャン・データである請求項１に記載の装
置。
【請求項５】前記計算機式断層撮影システムは、撮像
物体の周りに回転可能なエネルギ信号の発生源と、前記
撮像物体に対して回転方向に固定されており、前記撮像
物体により減弱した前記エネルギ信号を受け取る検出器
アレイとを有する第４世代透過型計算機式断層撮影イメ
ージング・システムであり、前記処理手段は、前記検出器データを第３世代計算機式
断層撮影システムのフォーマットのアキシャル・スキャ
ン・データ集合へ再配列するユニットを含んでいる請求
項１に記載の装置。
【請求項６】前記装置は、前記通知手段に結合されて
いる通信インタフェイスを更に含んでいて、前記通知信
号に応答して警告メッセージを発生して、前記通信イン
タフェイスを介して前記警告メッセージを送信する請求
項１に記載の装置。
【請求項７】前記通信インタフェイスは、電話方式メ
ッセージ配布サーバ及び電子メール・サーバのうち少な
くとも一方へ前記警告メッセージを送信する請求項６に
記載の装置。
【請求項８】前記処理手段は、前記Helgason-Ludwig
条件値の各々の条件値の絶対値を所定の予備的な閾値と
比較して、前記絶対値のうち少なくとも１つの絶対値が
前記予備的な閾値を上回っていた場合にのみ前記比較値
を生成する請求項１に記載の装置。
【請求項９】前記処理手段は、各々の値が前記Helgas
on-Ludwig 条件値のうちの１つの条件値に対応している
ような値の第１の行列を形成して、該値の行列の行列ノ
ルムを前記比較値として算出することにより前記比較値
を生成する請求項１に記載の装置。
【請求項１０】前記処理手段は、前記複数のHelgason-Ludwig 条件値の選択された部分集
合から成るトランケートされた行列であって、前記選択
された部分集合を画定する選択された数の行及び選択さ
れた数の列を有するトランケートされた行列を形成し、該トランケートされた行列のある行で且つ第２列以降の
列に位置する各々の要素を前記トランケートされた行列
の前記行で且つ直前の列に位置する要素で除算すること
により、前記トランケートされた行列の各要素の比から
成る第２の行列を形成して、前記第１の行列を形成するために前記第２の行列から基
準データ要素の行列を減算することにより、前記第１の
行列を形成する請求項９に記載の装置。
【請求項１１】前記処理手段は、前記Helgason-Ludwi
g 条件値の各々の条件値の絶対値を所定の予備的な閾値
と比較して、前記絶対値のうち少なくとも１つの絶対値
が前記予備的な閾値を上回っていた場合にのみ前記第１
の行列を形成する請求項９に記載の装置。
【請求項１２】前記検出器データは、前記計算機式断
層撮影システムにより走査されている撮像物体の所定の
数のビューに対応しており、前記選択される行の数は、前記ビューの所定の数よりも
少なく、前記選択される列の数は、前記選択される行の数に等し
い請求項１０に記載の装置。
【請求項１３】不良検出器を検出するように計算機式
断層撮影システムの検出器データを監視する方法であっ
て、複数のHelgason-Ludwig 条件値を生成し、該Helgason-L
udwig 条件値から比較値を生成して、該比較値を所定の
閾値と比較するように前記検出器データを処理する工程
と、前記比較値が前記所定の閾値を上回っていた場合に通知
信号を発生する工程とを備えた方法。
【請求項１４】前記比較値が前記所定の閾値を上回っ
ていた場合に、前記複数のHelgason-Ludwig 条件値から
前記不良検出器の位置の推定値を生成する工程を更に含
んでいる請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】前記計算機式断層撮影システムは、エ
ネルギ信号の発生源と、撮像物体により減弱した前記エ
ネルギ信号を受け取るように前記発生源に対して固定さ
れた配向で設けられている検出器アレイとを有する第３
世代透過型計算機式断層撮影イメージング・システムで
ある請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】前記検出器データは、断層走査動作に
おいて前記計算機式断層撮影システムにより生成される
アキシャル・スキャン・データである請求項１３に記載
の方法。
【請求項１７】前記計算機式断層撮影システムは、撮
像物体の周りに回転可能なエネルギ射線の発生源と、前
記撮像物体に対して回転方向に固定されており、前記撮
像物体により減弱した前記エネルギ信号を受け取る検出
器アレイとを有する第４世代透過型計算機式断層撮影イ
メージング・システムであり、前記方法は、前記検出器データを第３世代計算機式断層
撮影システムのフォーマットのアキシャル・スキャン・
データ集合へ再配列する工程を更に含んでいる請求項１
３に記載の方法。
【請求項１８】前記通知信号に応答して警告メッセー
ジを発生する工程と、通信インタフェイスを介して前記
警告メッセージを送信する工程とを更に含んでいる請求
項１３に記載の方法。
【請求項１９】前記送信する動作は、電話方式メッセ
ージ配布サーバ及び電子メール・サーバのうち少なくと
も一方へ前記警告メッセージを送信する工程を含んでい
る請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】前記Helgason-Ludwig 条件値の各々の
条件値の絶対値を所定の予備的な閾値と比較する工程を
更に含んでおり、前記比較値は、前記絶対値のうち少な
くとも１つの絶対値が前記予備的な閾値を上回っていた
場合にのみ生成される請求項１３に記載の方法。
【請求項２１】前記比較値は、各々の値が前記Helgas
on-Ludwig 条件値のうちの１つの条件値に対応している
ような値の第１の行列を形成して、該第１の行列の行列
ノルムを前記比較値として算出することにより生成され
る請求項１３に記載の方法。
【請求項２２】前記第１の行列は、前記複数のHelgason-Ludwig 条件値の選択された部分集
合から成るトランケートされた行列であって、前記選択
された部分集合を画定する選択された数の行及び選択さ
れた数の列を有するトランケートされた行列を形成し、該トランケートされた行列のある行で且つ第２列以降に
位置する各々の要素を前記トランケートされた行列の前
記行で且つ直前の列に位置する要素で除算することによ
り、前記トランケートされた行列の各要素の比から成る
第２の行列を形成して、前記第１の行列を形成するために前記第２の行列から基
準データ要素の行列を減算することにより形成される請
求項２１に記載の方法。
【請求項２３】前記Helgason-Ludwig 条件値の各々の
条件値の絶対値を所定の予備的な閾値と比較する工程を
更に含んでおり、前記第１の行列は、前記絶対値のうち
少なくとも１つの絶対値が前記予備的な閾値を上回って
いた場合にのみ形成される請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】前記検出器データは、前記計算機式断
層撮影システムにより走査されている撮像物体の所定の
数のビューに対応しており、前記選択される行の数は、前記ビューの所定の数よりも
少なく、前記選択される列の数は、前記選択される行の数に等し
い請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】（ａ）複数のHelgason-Ludwig 条件値
を生成し、該Helgason-Ludwig 条件値から比較値を生成
して、該比較値を所定の閾値と比較するように検出器デ
ータを処理し、（ｂ）前記比較値が前記所定の閾値を上
回っていた場合に通知信号を発生することによって、計
算機式断層撮影システムの検出器データを監視して不良
検出器を検出するプログラムにより符号化されているコ
ンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２６】前記プログラムは、前記比較値が前記
所定の閾値を上回っていた場合に、前記複数のHelgason
-Ludwig 条件値から前記不良検出器の位置の推定値を生
成する手順を更に含んでいる請求項２５に記載のコンピ
ュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２７】前記計算機式断層撮影システムは、エ
ネルギ射線の発生源と、該発生源に対して固定された配
向で設けられている検出器アレイとを有する第３世代透
過型計算機式断層撮影イメージング・システムである請
求項２５に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２８】前記検出器データは、断層走査動作に
おいて前記計算機式断層撮影システムにより生成される
アキシャル・スキャン・データである請求項２５に記載
のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項２９】前記計算機式断層撮影システムは、撮
像物体の周りに回転可能なエネルギ射線の発生源と、前
記撮像物体に対して回転方向に固定されている検出器ア
レイとを有する第４世代透過型計算機式断層撮影イメー
ジング・システムであり、前記プログラムは、前記検出器データを第３世代計算機
式断層撮影システムのフォーマットのアキシャル・スキ
ャン・データ集合へ再配列する手順を更に含んでいる請
求項２５に記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３０】前記プログラムは、前記通知信号に応
答して警告メッセージを発生する手順と、通信インタフ
ェイスを介して前記警告メッセージを送信する手順とを
更に含んでいる請求項２５に記載のコンピュータ読み取
り可能な媒体。
【請求項３１】前記送信する手順は、電話方式メッセ
ージ配布サーバへ前記警告メッセージを送信する手順及
び電子メール・サーバへ前記警告メッセージを送信する
手順のうち少なくとも一方を含んでいる請求項３０に記
載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３２】前記プログラムは、前記Helgason-Lud
wig 条件値の各々の条件値の絶対値を所定の予備的な閾
値と比較する手順を更に含んでおり、前記比較値は、前
記絶対値のうち少なくとも１つの絶対値が前記予備的な
閾値を上回っていた場合にのみ生成される請求項２５に
記載のコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項３３】前記プログラムは、各々の値が前記He
lgason-Ludwig 条件値のうちの１つの条件値に対応して
いるような値の第１の行列を形成して、該第１の行列の
行列ノルムを前記比較値として算出することにより前記
比較値を生成する請求項２５に記載のコンピュータ読み
取り可能な媒体。
【請求項３４】前記プログラムは、前記複数のHelgason-Ludwig 条件値の選択された部分集
合から成るトランケートされた行列であって、前記選択
された部分集合を画定する選択された数の行及び選択さ
れた数の列を有するトランケートされた行列を形成し、該トランケートされた行列のある行で且つ第２列以降に
位置する各々の要素を前記トランケートされた行列の前
記行で且つ直前の列に位置する要素で除算することによ
り、前記トランケートされた行列の各要素の比から成る
第２の行列を形成して、前記第１の行列を形成するために前記第２の行列から基
準データ要素の行列を減算することにより、前記第１の
行列を形成する請求項３３に記載のコンピュータ読み取
り可能な媒体。
【請求項３５】前記プログラムは、前記複数のHelgas
on-Ludwig 条件値の各々の条件値の絶対値を所定の予備
的な閾値と比較する手順を更に含んでおり、前記プログ
ラムは、前記絶対値のうち少なくとも１つの絶対値が前
記予備的な閾値を上回っていた場合にのみ前記第１の行
列を形成する請求項３３に記載のコンピュータ読み取り
可能な媒体。
【請求項３６】前記プログラムは、各々の値が前記He
lgason-Ludwig 条件値のうちの１つの条件値に対応して
いるような値の第１の行列を形成して、該第１の行列の
行列ノルムを前記比較値として算出することにより前記
比較値を生成する請求項２５に記載のコンピュータ読み
取り可能な媒体。
【請求項３７】前記プログラムは、前記複数のHelgason-Ludwig 条件値の選択された部分集
合から成るトランケートされた行列であって、前記選択
された部分集合を画定する選択された数の行及び選択さ
れた数の列を有するトランケートされた行列を形成し、該トランケートされた行列のある行で且つ第２列以降に
位置する各々の要素を前記トランケートされた行列の前
記行で且つ直前の列に位置する要素で除算することによ
り、前記トランケートされた行列の各要素の比から成る
第２の行列を形成して、前記第１の行列を形成するために前記第２の行列から基
準データ要素の行列を減算することにより、前記第１の
行列を形成する請求項３６に記載のコンピュータ読み取
り可能な媒体。
【請求項３８】前記プログラムは、前記Helgason-Lud
wig 条件値の各々の条件値の絶対値を所定の予備的な閾
値と比較する手順を更に含んでおり、前記プログラム
は、前記絶対値のうち少なくとも１つの絶対値が前記予
備的な閾値を上回っていた場合にのみ前記第１の行列を
形成する請求項３６に記載のコンピュータ読み取り可能
な媒体。
【請求項３９】前記検出器データは、前記計算機式断
層撮影システムにより走査されている撮像物体の所定の
数のビューに対応しており、前記選択される行の数は、前記ビューの所定の数よりも
少なく、前記選択される列の数は、前記選択される行の数に等し
い請求項３７に記載のコンピュータ読み取り可能な媒
体。
【請求項４０】信号を吸収する実体により減弱したエ
ネルギ信号に応答して検出器データを発生する検出器ア
レイと、複数のHelgason-Ludwig 条件値を生成するように前記検
出器データを処理し、前記Helgason-Ludwig 条件値から
比較値を生成して、該比較値を所定の閾値と比較するプ
ロセッサを含んでいるコンピュータとを備えており、該コンピュータは、前記比較値が前記所定の閾値を上回
っていた場合に通知信号を発生する計算機式断層撮影シ
ステム。
【請求項４１】前記プロセッサは、前記比較値が前記
所定の閾値を上回っていた場合に、前記複数のHelgason
-Ludwig 条件値から前記不良検出器の位置の推定値を更
に生成する請求項４０に記載のシステム。
【請求項４２】前記システムは、第３世代透過型計算
機式断層撮影イメージング・システムであって、エネル
ギ信号の発生源を更に含んでおり、前記検出器アレイは、前記発生源に対して固定された配
向で設けられている請求項４０に記載のシステム。
【請求項４３】前記システムは、前記信号を吸収する
実体の周りに回転可能なエネルギ信号の発生源を含んで
いる第４世代透過型計算機式断層撮影イメージング・シ
ステムであり、前記検出器アレイは、前記信号を吸収す
る実体に対して回転方向に固定されており、前記プロセッサは、前記検出器データを第３世代計算機
式断層撮影システムのフォーマットのアキシャル・スキ
ャン・データ集合へ再配列する請求項４０に記載のシス
テム。
【請求項４４】前記コンピュータは通信インタフェイ
スを更に含んでおり、前記コンピュータは、前記通知信号に応答して警告メッ
セージを発生して、前記通信インタフェイスを介して前
記警告メッセージを送信する請求項４０に記載のシステ
ム。
【請求項４５】前記プロセッサは、前記Helgason-Lud
wig 条件値の各々の条件値の絶対値を所定の予備的な閾
値と比較して、前記絶対値のうち少なくとも１つの絶対
値が前記予備的な閾値を上回っていた場合にのみ前記比
較値を生成する請求項４０に記載のシステム。
【請求項４６】前記プロセッサは、各々の値が前記He
lgason-Ludwig 条件値のうちの１つの条件値に対応して
いるような値の第１の行列を形成することにより前記比
較値を生成して、前記値の行列の行列ノルムを前記比較
値として算出する請求項４０に記載のシステム。
【請求項４７】前記プロセッサは、前記複数のHelgason-Ludwig 条件値の選択された部分集
合から成るトランケートされた行列であって、前記選択
された部分集合を画定する選択された数の行及び選択さ
れた数の列を有するトランケートされた行列を形成し、該トランケートされた行列のある行で且つ第２列以降に
位置する各々の要素を前記トランケートされた行列の前
記行で且つ直前の列に位置する要素で除算することによ
り、前記トランケートされた行列の各要素の比から成る
第２の行列を形成して、前記第１の行列を形成するために前記第２の行列から基
準データ要素の行列を減算することにより、前記第１の
行列を形成する請求項４６に記載のシステム。
【請求項４８】前記プロセッサは、前記Helgason-Lud
wig 条件値の各々の条件値の絶対値を所定の予備的な閾
値と比較して、前記絶対値のうち少なくとも１つの絶対
値が前記予備的な閾値を上回っていた場合にのみ前記第
１の行列を形成する請求項４６に記載のシステム。
【請求項４９】前記検出器データは、前記信号を吸収
する実体の所定の数のビューに対応しており、前記選択される行の数は、前記ビューの所定の数よりも
少なく、前記選択される列の数は、前記選択される行の数に等し
い請求項４７に記載のシステム。