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JP5349174B2 - Measurement program for measuring the distance between X-ray detection elements of an X-ray CT apparatus and an X-ray detector - Google Patents

Measurement program for measuring the distance between X-ray detection elements of an X-ray CT apparatus and an X-ray detector Download PDF

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JP5349174B2 JP2009157967A JP2009157967A JP5349174B2 JP 5349174 B2 JP5349174 B2 JP 5349174B2 JP 2009157967 A JP2009157967 A JP 2009157967A JP 2009157967 A JP2009157967 A JP 2009157967A JP 5349174 B2 JP5349174 B2 JP 5349174B2
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Description

本発明はX線CT装置及びX線検出器のX線検出素子間の距離を計測するための計測プログラムに係り、特に、X線CT装置に搭載されたX線検出器を構成するX線検出素子間の距離を測定する方法に関するものである。   The present invention relates to a measurement program for measuring the distance between an X-ray CT apparatus and an X-ray detector of an X-ray detector, and in particular, X-ray detection constituting an X-ray detector mounted on the X-ray CT apparatus. The present invention relates to a method for measuring a distance between elements.

特許文献1には、スライス方向(チャンネル方向に直交する方向)に2列もしくはそれ以上に複数列配置するマルチスライス検出器の製造方法として、m×nチャンネルのマトリックスセンサーを単位素子アレイとして作成し、その素子アレイをスライス方向にタイリングすることによってマルチスライスに対応したX線検出器の製造方法が開示されている。   In Patent Document 1, an m × n channel matrix sensor is formed as a unit element array as a manufacturing method of a multi-slice detector in which a plurality of rows are arranged in two or more rows in the slice direction (direction orthogonal to the channel direction). A method of manufacturing an X-ray detector corresponding to multi-slice by tiling the element array in the slice direction is disclosed.

特開2001―242253号公報JP 2001-242253 A

X線CT装置では、無効被曝の抑制や再構成画像の画質向上のために、X線検出素子の配列に高いピッチ精度が要求される。これに対し、特許文献1のような製造方法においては、タイリングを高精度に行うことでその要求を充足してきたが、X線CT装置のさらなる多スライス化の要求により、タイリングの数が膨大になり、X線検出素子間の高いピッチ精度を確保することが困難になってきたという問題があった。   In an X-ray CT apparatus, high pitch accuracy is required for the arrangement of X-ray detection elements in order to suppress invalid exposure and improve the quality of a reconstructed image. On the other hand, in the manufacturing method as in Patent Document 1, the request has been satisfied by performing tiling with high accuracy. However, the number of tilings is increased due to the demand for further multi-slice of the X-ray CT apparatus. There has been a problem that it has become enormous and it has become difficult to ensure high pitch accuracy between the X-ray detection elements.

また、X線検出素子がタイリングされた状態でX線検出素子のピッチを光学的に計測しようとしても、タイリング後の状態では、X線検出素子のピッチを決める光反射部材により構成されたチャンネル分離層が、表面にある光反射部材によって覆い隠されてしまっているということ、さらにコリメータ板が存在しているということにより、非常に困難であるという問題があった。   Further, even if it is attempted to optically measure the pitch of the X-ray detection element in a state where the X-ray detection element is tiled, it is configured by a light reflecting member that determines the pitch of the X-ray detection element in the state after tiling. There is a problem that the channel separation layer is very difficult because it is covered by the light reflecting member on the surface and the collimator plate is present.

更に、X線検出素子のピッチを光学的に直接計測する代わりに、光学的に計測可能なポイントに基準を設けてその基準間の距離を計測したり、3次元測定装置を使用して計測したりすることも考えられるが、いずれも短時間で高精度な計測を行うためには大掛かりな装置が必要であることから、システム納品先でのピッチの計測は困難であった。よって、X線検出素子の故障を修理する際に、システム納品先でX線検出素子をモジュール単位で交換することで修理コスト・時間を最小限にすることができるにも関わらず、上記の如く交換後のピッチ計測が困難であるため、現在は製品製造時にピッチ計測されているX線検出器一式との交換を行っており、非常にコスト・時間がかかってしまっているという問題があった。   Further, instead of directly measuring the pitch of the X-ray detection element directly, a reference is provided at a point that can be measured optically, and the distance between the reference is measured, or the measurement is performed using a three-dimensional measuring device. However, it is difficult to measure the pitch at the system delivery destination because a large-scale device is required to perform highly accurate measurement in a short time. Therefore, when repairing a failure of the X-ray detection element, the repair cost and time can be minimized by replacing the X-ray detection element in units of modules at the system delivery destination, as described above. Since it is difficult to measure the pitch after replacement, it is currently being replaced with a set of X-ray detectors that have been pitch-measured at the time of product manufacture, and there was a problem that it was very costly and time consuming. .

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、光学的な計測に頼ることなく、X線検出器のチャンネル間のピッチを計測可能なX線CT装置及びX線検出器のチャンネルピッチ計測プログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an X-ray CT apparatus capable of measuring a pitch between channels of an X-ray detector without relying on optical measurement, and a channel pitch measurement program for the X-ray detector. The purpose is to provide.

本発明に係るX線CT装置は、X線を発生させるX線管と、複数のX線検出素子をチャンネル方向とスライス方向とにマトリクス状に配置して構成され、被検体を透過した前記X線を検出して投影データを出力するX線検出器と、前記X線管と前記X線検出器とを回転させる回転手段と、前記投影データに基づいて画像再構成演算を行う画像再構成手段と、を備え、前記X線管と前記X線検出器との間に減弱体を配置してスキャン撮影して得た投影データに基づくサイノグラムを読み込むサイノグラム読込手段と、前記サイノグラムに基づいて、所定ビュー毎の前記減弱体の濃度値をチャンネル方向にプロットした濃度プロファイルを生成する濃度プロファイル生成手段と、前記所定ビュー毎の濃度プロファイルの各々について、濃度プロファイルの代表点が位置する代表チャンネルを算出する代表チャンネル算出手段と、前記濃度プロファイル上において計測対象となる前記X線検出素子間に対応するチャンネル間を挟んだ、複数ビューに亘る前記代表チャンネル位置の変化量と、前記代表チャンネル位置の変化量の理想値と、前記計測対象となる前記X線検出素子間の設計値と、に基づいて、前記X線検出素子間のチャンネル方向の距離を算出する距離算出手段と、を備えることを特徴とする。   An X-ray CT apparatus according to the present invention includes an X-ray tube that generates X-rays and a plurality of X-ray detection elements arranged in a matrix in a channel direction and a slice direction, and transmits the X through the subject. An X-ray detector for detecting a line and outputting projection data; a rotating means for rotating the X-ray tube and the X-ray detector; and an image reconstruction means for performing an image reconstruction operation based on the projection data And a sinogram reading means for reading a sinogram based on projection data obtained by scanning an image with an attenuation body arranged between the X-ray tube and the X-ray detector, and a predetermined value based on the sinogram A density profile generating means for generating a density profile in which the density value of the attenuation body for each view is plotted in the channel direction; and a density profile for each of the density profiles for each predetermined view. The representative channel position over a plurality of views, with representative channel calculation means for calculating the representative channel where the representative point of the image is located and the corresponding channels between the X-ray detection elements to be measured on the density profile. The distance in the channel direction between the X-ray detection elements is calculated based on the change amount of the X-ray detection element, the ideal value of the change amount of the representative channel position, and the design value between the X-ray detection elements to be measured. And a distance calculating means.

上記「X線検出素子間の距離」は、X線検出素子1つが1チャンネルを構成する場合、チャンネル間の距離に相当する。   The “distance between X-ray detection elements” corresponds to the distance between channels when one X-ray detection element forms one channel.

また、本発明に係るX線検出器のX線検出素子間の距離を計測するための計測プログラムは、X線CT装置に搭載され、複数のX線検出素子をチャンネル方向とスライス方向とにマトリクス状に配置して構成され、被検体を透過した前記X線を検出して投影データを出力するX線検出器の前記X線検出素子間の距離を計測するための計測プログラムであって、前記X線CT装置により、減弱体をスキャン撮影して得た投影データに基づくサイノグラムを読み込むサイノグラム読込ステップと、前記サイノグラムに基づいて、所定ビュー毎の前記減弱体の濃度値をチャンネルに対してプロットした濃度プロファイルを生成する濃度プロファイル生成ステップと、前記所定ビュー毎の濃度プロファイルの各々について、濃度プロファイルの代表点が位置する代表チャンネルを算出する代表チャンネル算出ステップと、前記濃度プロファイル上において計測対象となる前記X線検出素子間に対応するチャンネル間を挟んだ、複数ビューに亘る前記代表チャンネル位置の変化量と、前記代表チャンネル位置の変化量の理想値と、前記計測対象となる前記X線検出素子間の設計値と、に基づいて、前記X線検出素子間のチャンネル方向の距離を算出する距離算出ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。   A measurement program for measuring the distance between X-ray detection elements of the X-ray detector according to the present invention is mounted on an X-ray CT apparatus, and a plurality of X-ray detection elements are arranged in a matrix in a channel direction and a slice direction. A measurement program for measuring a distance between the X-ray detection elements of an X-ray detector configured to detect the X-ray transmitted through a subject and output projection data, A sinogram reading step for reading a sinogram based on projection data obtained by scanning an attenuation body with an X-ray CT apparatus, and the density value of the attenuation body for each predetermined view is plotted against a channel based on the sinogram. A density profile generation step for generating a density profile and a density profile representative point for each of the density profiles for each predetermined view A representative channel calculating step for calculating a representative channel positioned; and a change amount of the representative channel position across a plurality of views sandwiching between channels corresponding to the X-ray detection elements to be measured on the density profile; A distance calculating step of calculating a distance in the channel direction between the X-ray detection elements based on an ideal value of the change amount of the representative channel position and a design value between the X-ray detection elements to be measured; Are executed by a computer.

本発明によれば、減弱体の投影データに基づいて所定ビュー毎の減弱体の濃度プロファイルを生成し、この濃度プロファイルと設計値とを用いて演算することでX線検出素子間の距離を計測することができる。そのため、高精度で大掛かりなX線検出素子間の距離(以下「素子ピッチ」という)計測器を使用せずに、ピッチ計測が可能となるため、システム納品先でのX線検出素子故障によるX線検出素子モジュール交換後の素子ピッチ計測が容易となり、検出器故障から短時間・低コストで復帰させることが可能となる。また、本発明によれば、検出器製造時にも同様の方法で、X線検出素子の素子ピッチばらつきの計測が可能となる。   According to the present invention, a density profile of an attenuation body for each predetermined view is generated based on projection data of the attenuation body, and the distance between the X-ray detection elements is measured by calculating using the density profile and the design value. can do. Therefore, since it is possible to measure the pitch without using a high-precision and large distance measuring device between X-ray detection elements (hereinafter referred to as “element pitch”), X due to failure of the X-ray detection element at the system delivery destination. Measurement of the element pitch after replacement of the line detection element module becomes easy, and it is possible to recover from a detector failure in a short time and at low cost. Further, according to the present invention, it is possible to measure the variation in the element pitch of the X-ray detection element by the same method even when the detector is manufactured.

本実施形態に係るX線CT装置の正面図Front view of the X-ray CT apparatus according to the present embodiment 本実施形態に係るX線CT装置の側断面の模式図Schematic diagram of a side cross section of an X-ray CT apparatus according to the present embodiment 本実施形態に係るX線CT装置のユニット構成図Unit configuration diagram of X-ray CT apparatus according to this embodiment X線検出素子モジュールの配置(ポリゴン)を示す模式図Schematic diagram showing the arrangement (polygon) of X-ray detection element modules マルチスライスのX線検出素子モジュールを示す模式図Schematic diagram showing a multi-slice X-ray detection element module 図5に示すX線検出素子モジュールのA―A’断面図A-A 'sectional view of the X-ray detection element module shown in FIG. 素子ピッチ計測プログラムの構成図Configuration diagram of element pitch measurement program 第一実施形態に係る素子ピッチ計測方法の処理の流れを示すフローチャートThe flowchart which shows the flow of a process of the element pitch measuring method which concerns on 1st embodiment. 第一実施形態における減弱体配置図Attenuator layout in the first embodiment 第一実施形態におけるサイノグラムとビューデータの関係図Relationship diagram of sinogram and view data in the first embodiment 第一実施形態における素子ピッチの計測方法の処理内容を示す模式図The schematic diagram which shows the processing content of the measuring method of the element pitch in 1st embodiment 第二実施形態におけるサイノグラムとビューデータの関係図Relationship diagram of sinogram and view data in the second embodiment 第二実施形態におけるモジュール間ピッチの計測方法の処理内容を示す模式図The schematic diagram which shows the processing content of the measuring method of the pitch between modules in 2nd embodiment

以下、本発明を適用する実施形態について説明する。以下、本発明の実施形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。   Hereinafter, embodiments to which the present invention is applied will be described. Hereinafter, in all the drawings for explaining the embodiments of the present invention, those having the same function are denoted by the same reference numerals, and repeated explanation thereof is omitted.

以下、図1乃至図3に基づいて、本実施形態に係るX線CT装置の概略構成について説明する。図1は、本実施形態に係るX線CT装置の正面図、図2は、本実施形態に係るX線CT装置の側断面の模式図、図3は、本実施形態に係るX線CT装置のユニット構成図である。   Hereinafter, a schematic configuration of the X-ray CT apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG. 1 is a front view of an X-ray CT apparatus according to the present embodiment, FIG. 2 is a schematic side sectional view of the X-ray CT apparatus according to the present embodiment, and FIG. 3 is an X-ray CT apparatus according to the present embodiment. FIG.

本発明に係るX線CT装置Mは、図3に示すように、主にスキャナユニット1と、テーブルユニット14と、操作卓ユニット12とを備え、スキャナユニット1とテーブルユニット14と操作卓ユニット12とは、信号ケーブル13により互いに接続されている。   As shown in FIG. 3, the X-ray CT apparatus M according to the present invention mainly includes a scanner unit 1, a table unit 14, and a console unit 12, and the scanner unit 1, table unit 14, and console unit 12. Are connected to each other by a signal cable 13.

X線CT装置Mのスキャナユニット1内には、図1、2に示すように、被検体11を中心に回転する回転板2があり、その中央には被検体11を載置した天板14tを搬送するための開口部1hを備える。この回転板2の上には、スキャン計測のためのX線を放射するX線管を内部に納めたX線管装置3と、X線管装置3での発熱を効率的に放熱するための放熱装置4と、X線管装置3からのX線を所定の厚さに絞るX線コリメータ5と、X線管装置3下に固定された画像上のハレーションを制御し且つX線被曝低減を目的としてX線の強度を減衰させる補償フィルタ6と、被検体11を透過したX線を受けそのX線強度に対応した電気信号(投影データ)を出力するX線検出器7と、X線検出器7の電気信号を適正なレベルに増幅し画像再構成演算を行うためのディジタルデータに変換する増幅回路装置8と、回転板用モータ9の動きを制御する制御装置10などが搭載されている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the scanner unit 1 of the X-ray CT apparatus M includes a rotating plate 2 that rotates about the subject 11, and a top plate 14 t on which the subject 11 is placed at the center. Is provided with an opening 1h. An X-ray tube device 3 in which an X-ray tube that emits X-rays for scan measurement is placed on the rotating plate 2 and heat generated in the X-ray tube device 3 are efficiently radiated. The heat radiation device 4, the X-ray collimator 5 that narrows the X-rays from the X-ray tube device 3 to a predetermined thickness, and the halation on the image fixed under the X-ray tube device 3 are controlled and the X-ray exposure is reduced. Compensation filter 6 for attenuating the intensity of X-rays, X-ray detector 7 for receiving X-rays transmitted through subject 11 and outputting an electrical signal (projection data) corresponding to the X-ray intensity, and X-ray detection An amplification circuit device 8 that amplifies the electrical signal of the device 7 to an appropriate level and converts it into digital data for performing image reconstruction calculation, and a control device 10 that controls the movement of the rotating plate motor 9 are mounted. .

X線CT装置Mの操作卓ユニット12には、図示を省略するものの、パラメータや操作指示の入力を行うためのキーボード、トラックボールなどの入力装置と、投影データを再構成してCT画像を生成する画像再構成プログラムや、本実施形態に係るX線検出器のX線検出素子間の距離(以下「素子ピッチ」という。)を計測するための計測プログラム、また、計測プログラムから出力された素子ピッチに基づいて、投影データが得られないチャンネル間の投影データを補間/補正を行うデータ補間/補正プログラムなどの各種プログラムや再構成画像、及び計測プログラムから出力された素子ピッチを記憶するためのハードディスクやメモリなどの記憶装置と、CPUやMPUからなる制御・演算装置と、再構成画像や計測プログラムから出力された素子ピッチを示す表示用データを表示する表示装置とを備える。上記プログラムはメモリにロードされてCPUやMPUにより実行されることによりその機能を実現する。   Although not shown, the console unit 12 of the X-ray CT apparatus M generates a CT image by reconfiguring projection data and an input device such as a keyboard and a trackball for inputting parameters and operation instructions. Image reconstruction program, measurement program for measuring the distance between the X-ray detection elements of the X-ray detector according to the present embodiment (hereinafter referred to as “element pitch”), and elements output from the measurement program Various types of programs such as a data interpolation / correction program for interpolating / correcting projection data between channels for which projection data cannot be obtained based on the pitch, reconstructed images, and element pitches output from the measurement program From storage devices such as hard disks and memories, control / arithmetic units consisting of CPUs and MPUs, and reconstructed images and measurement programs Comprising a display unit for displaying display data indicating the force is an element pitch. The program is loaded into the memory and executed by the CPU or MPU to realize its function.

次に図4、図5、図6に基づいてX線検出器7の構成について説明する。図4は、X線検出素子モジュールの配置(ポリゴン)を示す模式図、図5は、マルチスライスのX線検出素子ジュールを示す模式図であり、このうち、(a)は正面から見た模式図を示し、(b)は側面から見た模式図である。また、図6は、図5に示すX線検出素子モジュール20のA―A’断面図である。   Next, the configuration of the X-ray detector 7 will be described with reference to FIGS. 4, 5, and 6. FIG. 4 is a schematic diagram showing the arrangement (polygon) of the X-ray detection element module, and FIG. 5 is a schematic diagram showing the multi-slice X-ray detection element module. Of these, (a) is a schematic view seen from the front. A figure is shown and (b) is a mimetic diagram seen from the side. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of the X-ray detection element module 20 shown in FIG. 5.

X線検出器7は、図4、5に示すように、放射線の照射によって光を発生するシンチレータアレイ21と、このシンチレータアレイ21が発生する光を電流に変換する光電変換素子22とを組み合わせた単位素子を6×6個配列した単位素子アレイ28を、検出素子モジュール基板23上にスライス方向に沿って4つ備えたX線検出素子モジュール20を、略円弧状のポリゴンに配置して成る。個々のX線検出素子モジュール20は、図5、6に示すように、検出素子モジュール基板23に配列された数チャンネルの光電変換素子22と、この上に積層されたシンチレータアレイ21と、検出回路等へ接続するコネクタ24からなり、シンチレータアレイ21は光電変換素子22の複数チャンネルに対応して、光反射部材25により分離されている。また、シンチレータアレイ21の表面にも、対応する光電変換素子以外への光の流出を防ぐ光反射部材26が設けられている。図5中の両方向矢印は、素子ピッチ(第二実施形態ではX線検出素子モジュール20の継ぎ目ピッチに相当)の一例を示す。   As shown in FIGS. 4 and 5, the X-ray detector 7 combines a scintillator array 21 that generates light by irradiation of radiation and a photoelectric conversion element 22 that converts light generated by the scintillator array 21 into current. An X-ray detection element module 20 having four unit element arrays 28 in which 6 × 6 unit elements are arranged on the detection element module substrate 23 along the slice direction is arranged in a substantially arc-shaped polygon. As shown in FIGS. 5 and 6, each X-ray detection element module 20 includes several channels of photoelectric conversion elements 22 arranged on a detection element module substrate 23, a scintillator array 21 stacked thereon, and a detection circuit. The scintillator array 21 is separated by a light reflecting member 25 corresponding to a plurality of channels of the photoelectric conversion element 22. Further, a light reflecting member 26 that prevents the outflow of light to other than the corresponding photoelectric conversion elements is also provided on the surface of the scintillator array 21. 5 indicate an example of the element pitch (corresponding to the joint pitch of the X-ray detection element module 20 in the second embodiment).

さらに分割されたシンチレータアレイ21のX線入射口側には、個々のシンチレータアレイ21に入射されるX線量を制御するとともに散乱線を低減するためのコリメータ板27が配置される。このコリメータ板27がないと、散乱X線を検出するチャンネルの出力は大きくなり計測パス上の被検体の減弱量が見かけ上小さく計測され、この分は誤差となる。このような誤差があると、これらのデータを使って再構成された再構成画像では濃度分解能が低下する。特に、減弱率の大きい被検体では、計測パス経由のX線量に対する散乱X線の量が相対的に多いため、濃度分解能の低下が問題となる。   Further, a collimator plate 27 for controlling the X-ray dose incident on each scintillator array 21 and reducing scattered radiation is disposed on the X-ray entrance side of the further divided scintillator array 21. Without this collimator plate 27, the output of the channel for detecting scattered X-rays increases, and the amount of attenuation of the subject on the measurement path is apparently measured, which is an error. If there is such an error, the density resolution of the reconstructed image reconstructed using these data is lowered. In particular, in a subject with a large attenuation rate, the amount of scattered X-rays with respect to the X-ray dose via the measurement path is relatively large, so that a decrease in density resolution becomes a problem.

次に図7に基づいて、本実施形態に係る素子ピッチ計測プログラムについて説明する。図7は素子ピッチ計測プログラムの構成図である。   Next, the element pitch measurement program according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a block diagram of the element pitch measurement program.

本実施に係る素子ピッチ計測プログラムは、濃度プロファイルを生成する基となるサイノグラムを読み込むサイノグラム読込部71と、計測対象となる素子ピッチの位置や濃度プロファイルを生成するビュー数等のパラメータを設定するパラメータ設定部72と、読み込んだサイノグラムに基づいて濃度プロファイルを生成する濃度プロファイル生成部73と、各濃度プロファイルの代表値を示すチャンネル番号を算出する代表チャンネル算出部74と、各濃度プロファイルの代表チャンネル位置の変化量と、代表チャンネル位置の変化量の理想値と、計測対象となる素子ピッチの設計値と、に基づいて、X線検出器間の距離(素子ピッチ)を算出する距離算出部75と、算出された素子ピッチを示すデータを出力する出力部76と、を備える。出力部76は、算出された素子ピッチを操作卓ユニット12の表示装置に出力してもよい。また、操作卓ユニット12の記憶装置に投影データ補間/補正プログラム、例えば不等ピッチ投影データを等ピッチ投影データに補間/補正するプログラムが格納される場合に、その投影データ補間/補正プログラムに対し、算出された素子ピッチを出力し、投影データの補間/補正を行うように構成してもよい。   The element pitch measurement program according to the present embodiment includes a sinogram reading unit 71 that reads a sinogram as a basis for generating a density profile, and parameters for setting parameters such as the position of the element pitch to be measured and the number of views for generating the density profile. A setting unit 72; a density profile generation unit 73 that generates a density profile based on the read sinogram; a representative channel calculation unit 74 that calculates a channel number indicating a representative value of each density profile; and a representative channel position of each density profile A distance calculation unit 75 that calculates a distance (element pitch) between the X-ray detectors based on an ideal value of the change amount of the representative channel position, an ideal value of the change amount of the representative channel position, and a design value of the element pitch to be measured; And an output unit 76 for outputting data indicating the calculated element pitch. . The output unit 76 may output the calculated element pitch to the display device of the console unit 12. Further, when the storage device of the console unit 12 stores a projection data interpolation / correction program, for example, a program for interpolating / correcting unequal pitch projection data into equal pitch projection data, the projection data interpolation / correction program is stored. Alternatively, the calculated element pitch may be output and the projection data may be interpolated / corrected.

次に図8〜図11に基づいて、本実施形態の素子ピッチ計測方法について説明する。図8は、第一実施形態に係る素子ピッチ計測方法の処理の流れを示すフローチャート、図9は、第一実施形態に減弱体配置図、図10は、第一実施形態におけるサイノグラムとビューデータの関係図、図11は、第一実施形態における素子ピッチの計測方法の処理内容を示す模式図である。   Next, the element pitch measurement method of this embodiment is demonstrated based on FIGS. FIG. 8 is a flowchart showing a process flow of the element pitch measurement method according to the first embodiment, FIG. 9 is an attenuation body arrangement diagram in the first embodiment, and FIG. 10 is a diagram of sinogram and view data in the first embodiment. FIG. 11 is a schematic diagram showing the processing contents of the element pitch measurement method in the first embodiment.

(ステップS1)
サイノグラム読込部71は、素子ピッチの計測に用いるサイノグラムを読み込む(S1)。本実施形態では、均一な素材(鉄、アルミ、プラスティック等の一般的な構造材)を用い、円柱状に構成された減弱体である円柱状のロッド31を、図9に示すスキャン範囲32の外に設置し、一回転分撮影することにより得られたサイノグラムを読み込む。ロッド31をスキャン範囲32の外に設置する理由は、X線検出器7の周辺部分を含む全チャンネル範囲内において素子ピッチの計測を行うためである。図10は、ロッド31をスキャン範囲32外に設置して撮影して得た投影データにより生成したサイノグラムを示す。図10のサイノグラムの縦軸は回転角度を示し、横軸はファンビーム方向、即ちチャンネル方向を示す。以下、回転角度をビューと称し、各角度におけるデータをビューデータと呼ぶ。ロッド31をスキャン範囲32外に設置することにより、図10のサイノグラムにおいて、ロッド31のプロファイルが全チャンネルに亘って計測される。
(Step S1)
The sinogram reading unit 71 reads a sinogram used for measuring the element pitch (S1). In the present embodiment, a columnar rod 31 that is an attenuation body configured in a columnar shape using a uniform material (a general structural material such as iron, aluminum, and plastic) is used in a scan range 32 shown in FIG. A sinogram obtained by setting up outside and taking one rotation is read. The reason for installing the rod 31 outside the scan range 32 is to measure the element pitch within the entire channel range including the peripheral portion of the X-ray detector 7. FIG. 10 shows a sinogram generated from projection data obtained by photographing with the rod 31 placed outside the scan range 32. The vertical axis of the sinogram of FIG. 10 indicates the rotation angle, and the horizontal axis indicates the fan beam direction, that is, the channel direction. Hereinafter, the rotation angle is referred to as a view, and data at each angle is referred to as view data. By installing the rod 31 outside the scan range 32, the profile of the rod 31 is measured over all channels in the sinogram of FIG.

また、図10のサイノグラムには、ロッド31の二つのサイノグラム33、34が示されている。サイノグラム33は、スキャン撮影中においてロッド31が、X線検出器7よりもX線管3に近い状態で撮影されたビューの投影データをプロットしたサイノグラムであり、サイノグラム34は、スキャン撮影中においてロッド31が、X線管3よりもX線検出器7に近い状態で撮影されたビューの投影データをプロットしたサイノグラムである。後述する濃度プロファイルを生成するステップにおいて、サイノグラム33と比較して、単位ビュー(例えば6ビュー)あたりのロッド31のチャンネル方向の変化がより緩やかなサイノグラム34を用いたほうが、より高精度に素子ピッチの計測が行える。   Further, two sinograms 33 and 34 of the rod 31 are shown in the sinogram of FIG. The sinogram 33 is a sinogram in which projection data of a view in which the rod 31 is photographed in a state closer to the X-ray tube 3 than the X-ray detector 7 during the scan photographing, and the sinogram 34 is a rod in the scan photographing. 31 is a sinogram in which projection data of a view taken in a state closer to the X-ray detector 7 than the X-ray tube 3 is plotted. In the step of generating a density profile, which will be described later, compared to the sinogram 33, it is more accurate to use the sinogram 34 in which the change in the channel direction of the rod 31 per unit view (for example, 6 views) is more gradual. Can be measured.

サイノグラム読込部71は、サイノグラムの読み込みに代わり、ロッド31の投影データを読み込んで、これに基づいてサイノグラムを生成してもよい。   The sinogram reading unit 71 may read the projection data of the rod 31 instead of reading the sinogram, and generate a sinogram based on this.

(ステップS2)
素子ピッチの計測に必要なパラメータを設定する(S2)。パラメータとして、例えば、計測対象となる素子ピッチに対応する二つのチャンネル番号や、計測対象となる素子ピッチが位置するスライス位置がある。これは、図5に示すように、同一チャンネルにおいてもスライス位置が変わると素子ピッチが変わり得るためである。操作者は、操作卓ユニット12の入力装置から設定するパラメータを入力し、パラメータ設定部72がその入力値に基づいてパラメータを設定する。パラメータ設定部72は、操作者の入力の他、予め操作卓ユニット12の記憶装置に格納された各種パラメータを読み出して必要なパラメータを設定してもよい。パラメータの設定が不要な時はこのステップは省略される。
(Step S2)
Parameters necessary for measuring the element pitch are set (S2). As parameters, for example, there are two channel numbers corresponding to the element pitch to be measured, and a slice position where the element pitch to be measured is located. This is because, as shown in FIG. 5, the element pitch can change when the slice position changes even in the same channel. The operator inputs parameters to be set from the input device of the console unit 12, and the parameter setting unit 72 sets the parameters based on the input values. The parameter setting unit 72 may set necessary parameters by reading various parameters stored in advance in the storage device of the console unit 12 in addition to the input from the operator. This step is omitted when parameter setting is unnecessary.

(ステップS3)
濃度プロファイル生成部73は、サイノグラム34を用いてビューごとのロッド31の濃度値をチャンネルに対してプロットした濃度プロファイルを生成する(S3)。濃度プロファイルは、1ビュー毎に求めてもよいし、複数ビュー毎に求めてもよい。なお、濃度プロファイルを生成する際、サイノグラム33を用いてもよい。
(Step S3)
The density profile generation unit 73 uses the sinogram 34 to generate a density profile in which the density value of the rod 31 for each view is plotted against the channel (S3). The density profile may be obtained for each view or for each of a plurality of views. The sinogram 33 may be used when generating the concentration profile.

(ステップS4)
代表チャンネル算出部74は、ステップS3で生成した各濃度プロファイルについて、各々の濃度プロファイルの代表点が位置する代表チャンネルの番号を算出する(S4)。本実施形態では、各濃度プロファイルの重心を代表点とし、重心チャンネルの番号を求める。なお、代表点として、濃度プロファイルがピーク値となるチャンネル位置や、濃度プロファイルの半値幅の中点となるチャンネル位置でもよい。
(Step S4)
The representative channel calculation unit 74 calculates, for each density profile generated in step S3, the number of the representative channel where the representative point of each density profile is located (S4). In this embodiment, the center of gravity of each density profile is used as a representative point, and the number of the center of gravity channel is obtained. The representative point may be a channel position where the density profile is a peak value or a channel position where the half point width of the density profile is the middle point.

(ステップS5)
距離算出部75は、距離算出部75が計測対象となる素子ピッチを挟んだ二つのプロファイルから得られた二つの重心チャンネルの位置の変化量と、その変化量の理想値と、素子ピッチの設計値とに基づいて対象となる素子ピッチの計測を行う(S5)。距離算出部75は、濃度プロファイル上において計測対象となる素子ピッチに対応するチャンネル間を挟み、且つロッド31の濃度プロファイルが計測対象となるチャンネル間を含まないとする条件を満たす2つのビューを選択する。例えば図10では、440チャンネルと441チャンネルとの間を計測対象とするとき、ビュー1434とビュー1440とが、この条件を満たすように選択された二つのビューである。そして、それら2つのビュー間での重心チャンネル位置の変化量ΔG(i)と、幾何学的な理論値ΔG(ideal)との比較を行って計測対象となる素子ピッチを下式(1)(2)に従って計測する。幾何学的な理論値ΔG(ideal)は、計測対象となる素子ピッチが設計値に従って設けられているときに、上記選択された二つのビュー間での重心チャンネル位置の変化量に相当する。
(Step S5)
The distance calculation unit 75 designs the amount of change in the positions of the two gravity center channels obtained from the two profiles sandwiching the element pitch to be measured by the distance calculation unit 75, the ideal value of the amount of change, and the element pitch design. The target element pitch is measured based on the value (S5). The distance calculation unit 75 selects two views that satisfy the condition that the density profile of the rod 31 does not include between the channels to be measured while sandwiching between the channels corresponding to the element pitch to be measured on the density profile. To do. For example, in FIG. 10, when the measurement target is between the 440 channel and the 441 channel, the view 1434 and the view 1440 are two views selected so as to satisfy this condition. Then, the change amount ΔG (i) of the center of gravity channel position between these two views is compared with the geometrical theoretical value ΔG (ideal) to determine the element pitch to be measured by the following formula (1) ( Measure according to 2). The geometric theoretical value ΔG (ideal) corresponds to the amount of change in the center-of-gravity channel position between the two selected views when the element pitch to be measured is provided according to the design value.

Channel Gap=−{ΔG(i)−ΔG(ideal)}×P[mm]・・・(1)
計測対象となる素子ピッチ=Channel Gap+P・・・(2)
但し、計測対象となる素子ピッチの設計値からのずれ:Channel Gap
素子ピッチ(設計値):P[mm]
重心チャンネル位置の変化量(理論値):ΔG(ideal)
計測対象となる素子ピッチに対応するチャンネルを挟んだ時の重心チャンネル位置の変化量:ΔG(i)
Channel Gap = − {ΔG (i) −ΔG (ideal)} × P [mm] (1)
Element pitch to be measured = Channel Gap + P (2)
However, deviation from the design value of the element pitch to be measured: Channel Gap
Element pitch (design value): P [mm]
Center of gravity channel position change (theoretical value): ΔG (ideal)
Change in the center of gravity channel position when the channel corresponding to the element pitch to be measured is sandwiched: ΔG (i)

本ステップの処理を図11に基づいて説明する。図11は、計測対象となる素子ピッチに対応するチャンネル間を440チャンネルと441チャンネルとの間とした場合の処理の内容を示す模式図であり、この例では、ロッド31の投影データを6ビューおきにプロットして二つのビュー1434、1440の濃度プロファイルを生成している。   The processing in this step will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a schematic diagram showing the contents of processing when the channel corresponding to the element pitch to be measured is between 440 channel and 441 channel. In this example, the projection data of the rod 31 is displayed in 6 views. Plotting every other time generates a density profile for the two views 1434, 1440.

1434ビューにおける濃度プロファイル(432チャンネルから440チャンネルまで)40と、1440ビューにおける濃度プロファイル(441チャンネルから448チャンネルまで)41とは、濃度プロファイル40、41の各重心チャンネルが計測対象となる素子ピッチに対応する440チャンネルと441チャンネルとの間を挟み、かつその間を含まない2つのビューの濃度プロファイルである。   The density profile (from channel 432 to 440 channel) 40 in the 1434 view and the density profile (from channel 441 to 448 channel) 41 in the 1440 view are the element pitches to which the center of gravity channels of the density profiles 40 and 41 are measured. It is a density profile of two views sandwiching and not including the corresponding 440 channel and 441 channel.

ステップS4において代表チャンネル算出部74により各濃度プロファイルの重心チャンネルの番号は算出されており、濃度プロファイル40の重心チャンネルはG1434=436.5845(チャンネル)、濃度プロファイル41の重心チャンネルはG1440=444.5000(チャンネル)である。 In step S4, the representative channel calculation unit 74 calculates the centroid channel number of each density profile, the centroid channel of the density profile 40 is G 1434 = 4366.5845 (channel), and the centroid channel of the density profile 41 is G 1440 = 444.5000 (channel).

そこで、プロットした投影データから求めた重心チャンネルが6ビュー間等速度で移動していると仮定することにより440−441チャンネル間に対応する素子ピッチを計測する。   Therefore, the element pitch corresponding to the 440-441 channel is measured by assuming that the center-of-gravity channel obtained from the plotted projection data is moving at an equal speed between the six views.

重心チャンネル位置の変化量:ΔG(i)=G1440−G1434・・・(3)
この変化量を用いて式(1)(2)より、計測対象となる素子ピッチを求めることができる。例えば、ΔG(ideal)=8.00735、P=1.000(mm/channel)とすると、式(1)より、理想値からのずれ量Channel Gapは、
Channel Gap=−{(444.5000−436.5845)−8.00735}×1.000=0.092(mm)
となる。よって、計測対象となるX線検出素子間のチャンネル方向の距離(素子ピッチ)P440-441は、
440-441=0.092+1=1.092(mm)
となり、440−441チャンネルピッチに対応する素子ピッチは1.092mmとなる。
Change amount of center of gravity channel position: ΔG (i) = G 1440 −G 1434 (3)
Using this change amount, the element pitch to be measured can be obtained from the equations (1) and (2). For example, if ΔG (ideal) = 8.00735 and P = 1.000 (mm / channel), the deviation Channel Gap from the ideal value is
Channel Gap = − {(444.5000−436.5845) −8.00735} × 1.000 = 0.092 (mm)
It becomes. Therefore, the distance (element pitch) P 440-441 in the channel direction between the X-ray detection elements to be measured is
P 440-441 = 0.092 + 1 = 1.092 (mm)
Thus, the element pitch corresponding to the 440-441 channel pitch is 1.092 mm.

(ステップS6)
出力部75は、ステップS5において算出された素子ピッチをその利用態様に合わせて出力する(S6)。出力部75は、素子ピッチを用いて投影データの補間/補正を行う場合は、投影データ補間/補正プログラムが必要なときに読みだせるように操作卓ユニット12の記憶装置に格納したり、投影データ補間/補正プログラムの実行中に出力部75から引き渡してもよいし、素子ピッチを示す表示用データを生成し、操作卓ユニット12の表示装置に表示させたりしてもよい。
(Step S6)
The output unit 75 outputs the element pitch calculated in step S5 according to the usage mode (S6). When the projection data is interpolated / corrected using the element pitch, the output unit 75 stores the projection data in the storage device of the console unit 12 so that the projection data interpolation / correction program can be read when necessary, or the projection data During the execution of the interpolation / correction program, the data may be delivered from the output unit 75, or display data indicating the element pitch may be generated and displayed on the display device of the console unit 12.

本実施形態によれば、光学的な計測方法に頼ることなくロッド31の投影データを用いて素子ピッチを計測することができる。そのため、光学的な計測機器が不要となる。また、システム納品先においてX線検出器7を構成するX線検出素子モジュール20を交換した場合にも、素子ピッチを計測することができる。   According to the present embodiment, the element pitch can be measured using the projection data of the rod 31 without depending on the optical measurement method. This eliminates the need for an optical measuring device. Also, the element pitch can be measured when the X-ray detector element module 20 constituting the X-ray detector 7 is replaced at the system delivery destination.

<第二実施形態>
第二実施形態は、隣り合うX線検出素子モジュール20間の距離(以下「継ぎ目ピッチ」という)がX線検出素子モジュール20内の検出素子ピッチばらつきと比べて十分大きいX線検出器7において、X線検出器素子モジュール20の継目ピッチを計測対象となる素子ピッチとした場合に適用される。本実施形態では、上記第一実施形態の幾何学的な理論値の代わりに、X線検出素子モジュール20の継ぎ目を挟まないビュー間での代表チャネル位置の変化量を用いる。
<Second embodiment>
In the X-ray detector 7 according to the second embodiment, the distance between the adjacent X-ray detection element modules 20 (hereinafter referred to as “seam pitch”) is sufficiently larger than the detection element pitch variation in the X-ray detection element module 20. This is applied when the joint pitch of the X-ray detector element module 20 is the element pitch to be measured. In this embodiment, instead of the geometric theoretical value of the first embodiment, the amount of change in the representative channel position between views that do not sandwich the joint of the X-ray detection element module 20 is used.

以下、図12及び13に基づいて第二実施形態について説明する。図12は、第二実施形態におけるサイノグラムとビューデータの関係図であり、図13は、第二実施形態におけるモジュール間ピッチの計測方法の処理内容を示す模式図である。   Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a diagram showing the relationship between sinogram and view data in the second embodiment, and FIG. 13 is a schematic diagram showing the processing contents of the inter-module pitch measurement method in the second embodiment.

第二実施形態では、上記第一実施形態のステップS5において特定した2つのビューに加え、X線検出素子モジュール20の継ぎ目を挟まない複数のビューを特定する。そして、それら複数のビュー間での重心チャンネル位置の変化量に基づいてX線検出素子モジュール20の継ぎ目を挟まないビュー間での変化量ΔG(measure)を計測する。このΔG(measure)を上記第一実施形態における幾何学的な理論値ΔG(ideal)に代えて、計測対象となる素子ピッチの設計値からのずれを下式(4)に従って計測する。
Channel Gap=−(ΔG(i)−ΔG(measure))×P[mm]・・・(4)
但し、計測対象となる素子ピッチ:Channel Gap
X線検出素子モジュールの継目ピッチ(設計値):P[mm]
X線検出素子モジュール継目を挟まないビュー間での変化量:ΔG(measure)
X線検出素子モジュール継目を挟んだビュー間での変化量:ΔG(i)
In the second embodiment, in addition to the two views specified in step S5 of the first embodiment, a plurality of views that do not sandwich the seam of the X-ray detection element module 20 are specified. Then, based on the change amount of the center-of-gravity channel position between the plurality of views, the change amount ΔG (measure) between views where the joint of the X-ray detection element module 20 is not sandwiched is measured. This ΔG (measure) is replaced with the geometrical theoretical value ΔG (ideal) in the first embodiment, and a deviation from the design value of the element pitch to be measured is measured according to the following equation (4).
Channel Gap = − (ΔG (i) −ΔG (measure)) × P [mm] (4)
However, the element pitch to be measured: Channel Gap
X-ray detector element module joint pitch (design value): P [mm]
Amount of change between views without X-ray detector element module seam: ΔG (measure)
Amount of change between views with X-ray detection element module seam in between: ΔG (i)

図13は、図12のサイノグラムに基づき、投影データを6ビュー毎にプロットした濃度プロファイルであり、X線検出素子モジュール20の継ぎ目が440チャンネルと441チャンネルとの間にある。そこで、その継ぎ目を挟んで左右各二つの濃度プロファイル、合計4つの濃度プロファイルを用いてΔG(measure)を計測する。   FIG. 13 is a density profile in which projection data is plotted every 6 views based on the sinogram of FIG. 12, and the seam of the X-ray detection element module 20 is between the 440 channel and the 441 channel. Therefore, ΔG (measure) is measured using two density profiles on each of the right and left sides, a total of four density profiles across the joint.

代表チャンネル算出部74により、上記S4において1428ビューにおける濃度プロファイル42(425チャンネルから432チャンネルまで)と、1446ビューにおける濃度プロファイル43(449チャンネルから456チャンネルまで)との各々について、重心チャンネルは算出されている。   The representative channel calculation unit 74 calculates the center-of-gravity channel for each of the density profile 42 (from 425 to 432 channels) in the 1428 view and the density profile 43 (from 449 to 456 channels) in the 1446 view in the above S4. ing.

濃度プロファイル42の重心チャンネルの番号はG1428=428.5781(チャンネル)、濃度プロファイル43の重心チャンネルの番号はG1446=452.5083(チャンネル)である。 The center of gravity channel number of the density profile 42 is G 1428 = 428.5781 (channel), and the center of gravity channel number of the density profile 43 is G 1446 = 452.5083 (channel).

1434ビューの濃度プロファイル40と、1440ビューの濃度プロファイル41とは、第一実施形態と同様である。   The density profile 40 of 1434 views and the density profile 41 of 1440 views are the same as in the first embodiment.

プロットした投影データから求めた重心チャンネルが18ビュー(3×6ビュー)間等速度で移動していると仮定することにより440−441チャンネル間に対応する素子ピッチを計測する。   By assuming that the center-of-gravity channel obtained from the plotted projection data is moving at an equal speed between 18 views (3 × 6 views), the element pitch corresponding to the 440-441 channel is measured.

X線検出素子モジュール20の継ぎ目を挟んだビュー間での変化量ΔG(i)は、第一実施形態と同様であり、前述の式(3)により得られる。   The amount of change ΔG (i) between views sandwiching the joint of the X-ray detection element module 20 is the same as in the first embodiment, and is obtained by the above-described equation (3).

X線検出素子モジュール20の継ぎ目を挟まないビュー間での変化量ΔG(measure)は、下式(5)により得られる。
ΔG(measure)={(G1446−G1440)+(G1434−G1428)}/2・・・(5)
又は、ΔG(measure)=G1446−G1440、ΔG(measure)=G1434−G1428でもよい。
A change amount ΔG (measure) between views that do not sandwich the joint of the X-ray detection element module 20 is obtained by the following equation (5).
ΔG (measure) = {(G 1446 −G 1440 ) + (G 1434 −G 1428 )} / 2 (5)
Alternatively, ΔG (measure) = G 1446 −G 1440 and ΔG (measure) = G 1434 −G 1428 may be used.

P=1.0mm/Channelとして、式(4)に式(3)及び式(5)を代入すると、
Channel Gap=-{(444.5000-436.5845)-(452.5083-444.5000+436.5845-428.5781)/2}×1.000=0.092(mm)
となり、440−441チャンネル間の設計値からのずれは、0.092mmとなる。
When P = 1.0 mm / Channel and substituting Equation (3) and Equation (5) into Equation (4),
Channel Gap =-{(444.5000-436.5845)-(452.5083-444.5000 + 436.5845-428.5781) / 2} x 1.000 = 0.092 (mm)
Therefore, the deviation from the design value between 440-441 channels is 0.092 mm.

これを第一実施形態の式(2)に代入すると、
440-441=0.092+1=1.092(mm)
となり、440−441チャンネル間に対応する素子ピッチは1.092mmとなる。
Substituting this into equation (2) of the first embodiment,
P 440-441 = 0.092 + 1 = 1.092 (mm)
Thus, the element pitch corresponding to the 440-441 channel is 1.092 mm.

本実施形態によれば、投影データを用いてX線検出素子モジュール20の継ぎ目を挟まないときの重心チャンネル位置の移動量を求めるため、第一実施形態のように幾何学的な理論値が不明な場合でも、所望するX線検出素子モジュール間の距離を計測することができる。   According to the present embodiment, since the movement amount of the center of gravity channel position when the joint of the X-ray detection element module 20 is not sandwiched using the projection data, the geometrical theoretical value is unknown as in the first embodiment. Even in such a case, the desired distance between the X-ray detection element modules can be measured.

<第三実施形態>
第二実施形態においては、減弱体の材質と大きさとを限定していなかったが、第三実施形態は、減弱体として、この減弱体の濃度プロファイルのチャンネル方向の幅がX線検出素子モジュール20の幅以下となるロッド31を用いる。
<Third embodiment>
In the second embodiment, the material and the size of the attenuation body are not limited. However, in the third embodiment, as the attenuation body, the width in the channel direction of the concentration profile of the attenuation body is the X-ray detection element module 20. A rod 31 having a width equal to or less than the width is used.

材質を金属製に限定することで濃度プロファイルの生成に好適な減衰が得られる。さらに、減弱体の大きさを、この減弱体の濃度プロファイルのチャンネル方向の幅がX線検出素子モジュール20の幅以下となるように構成することで、計測対象のX線検出モジュール継ぎ目に対し、それと隣り合うX線検出モジュール継ぎ目にロッド31の濃度プロファイルがかからなくなる。本実施形態によれば、X線検出素子モジュール20継ぎ目を跨がない形状で、十分な減衰が得られた濃度プロファイルを生成できるため、X線検出素子モジュール20の継ぎ目ピッチを計測の精度をより向上させることが出来る。   By limiting the material to metal, attenuation suitable for generation of the concentration profile can be obtained. Furthermore, the size of the attenuation body is configured so that the width in the channel direction of the concentration profile of the attenuation body is equal to or less than the width of the X-ray detection element module 20, so that the X-ray detection module seam to be measured is The density profile of the rod 31 is not applied to the adjacent X-ray detection module joint. According to this embodiment, since the density profile with sufficient attenuation can be generated in a shape that does not straddle the seam of the X-ray detection element module 20, the seam pitch of the X-ray detection element module 20 can be measured more accurately. Can be improved.

<第四実施形態>
第四実施形態は、第一、第二実施形態のS1において、複数の回転分の撮影により得られた投影データを読み込み、それら複数回転分の投影データを回転回数で除算した投影データを用いて、S2以下の各処理を行う。ビュー間のばらつきが素子ピッチの計測精度を悪化させる要因となるが、本実施形態によれば、複数回転分の投影データを平均化することによって、ビュー間のばらつきを減少させ、素子ピッチの計測精度を改善することが出来る。
<Fourth embodiment>
The fourth embodiment reads projection data obtained by photographing a plurality of rotations in S1 of the first and second embodiments, and uses projection data obtained by dividing the projection data for the plurality of rotations by the number of rotations. , S2 and subsequent processes are performed. Although the variation between views causes the element pitch measurement accuracy to deteriorate, according to this embodiment, by averaging projection data for a plurality of rotations, the variation between views is reduced and the element pitch is measured. Accuracy can be improved.

<第五実施形態>
第五実施形態は、第一、第二実施形態のS1において、ロッド31をスキャン範囲32内に設置して撮影した投影データを読み込む。ロッド31の配置をスキャン範囲32内に設置することによって、X線検出器7周辺部の素子ピッチの計測は不便となるが、画質への影響が強いX線検出器7中央部の計測精度を改善することが出来る。
<Fifth embodiment>
In the fifth embodiment, the projection data captured by setting the rod 31 in the scan range 32 in S1 of the first and second embodiments is read. By arranging the arrangement of the rod 31 within the scan range 32, the measurement of the element pitch around the X-ray detector 7 becomes inconvenient, but the measurement accuracy at the center of the X-ray detector 7 having a strong influence on image quality is increased. It can be improved.

1:スキャナユニット、1h:開口部、2:回転板、3:X線管装置、4:放熱装置、5:X線コリメータ、6:補償フィルタ、7:X線検出器、8:増幅回路装置、9:回転板用モータ、10:制御装置、11:被検体、12:操作卓ユニット、13:信号ケーブル、14:テーブルユニット、14t:天板、20:X線検出素子モジュール、21:シンチレータアレイ、22:光電変換素子、23:検出素子モジュール基板、24:コネクタ、25:光反射部材(分離層)、26:光反射部材(表面)、27:コリメータ板、28:単位素子アレイ、31:円柱形ロッド、32:スキャン範囲、33:プロファイル、34:プロファイル、40:濃度プロファイル、41:濃度プロファイル、42:濃度プロファイル、43:濃度プロファイル、M:X線CT装置 1: scanner unit, 1h: opening, 2: rotating plate, 3: X-ray tube device, 4: heat radiation device, 5: X-ray collimator, 6: compensation filter, 7: X-ray detector, 8: amplifier circuit device , 9: motor for rotating plate, 10: control device, 11: subject, 12: console unit, 13: signal cable, 14: table unit, 14t: top plate, 20: X-ray detection element module, 21: scintillator Array: 22: Photoelectric conversion element, 23: Detection element module substrate, 24: Connector, 25: Light reflection member (separation layer), 26: Light reflection member (surface), 27: Collimator plate, 28: Unit element array, 31 : Cylindrical rod, 32: scan range, 33: profile, 34: profile, 40: density profile, 41: density profile, 42: density profile, 43: density profile , M: X-ray CT system

Claims (10)

X線を発生させるX線管と、
複数のX線検出素子をチャンネル方向とスライス方向とにマトリクス状に配置して構成され、被検体を透過した前記X線を検出して投影データを出力するX線検出器と、
前記X線管と前記X線検出器とを回転させる回転手段と、
前記投影データに基づいて画像再構成演算を行う画像再構成手段と、を備え、
前記X線管と前記X線検出器との間に減弱体を配置してスキャン撮影して得た投影データに基づくサイノグラムを読み込むサイノグラム読込手段と、
前記サイノグラムに基づいて、所定ビュー毎の前記減弱体の濃度値をチャンネルに対してプロットした濃度プロファイルを生成する濃度プロファイル生成手段と、
前記所定ビュー毎の濃度プロファイルの各々について、濃度プロファイルの代表点が位置する代表チャンネルを算出する代表チャンネル算出手段と、
前記濃度プロファイル上において計測対象となる前記X線検出素子間に対応するチャンネル間を挟んだ、複数ビューに亘る前記代表チャンネル位置の変化量と、前記代表チャンネル位置の変化量の理想値と、前記計測対象となる前記X線検出素子間の設計値と、に基づいて、前記X線検出素子間のチャンネル方向の距離を算出する距離算出手段と、
を備えることを特徴とするX線CT装置。
An X-ray tube that generates X-rays;
An X-ray detector configured by arranging a plurality of X-ray detection elements in a matrix in the channel direction and the slice direction, detecting the X-ray transmitted through the subject, and outputting projection data;
Rotating means for rotating the X-ray tube and the X-ray detector;
Image reconstruction means for performing image reconstruction calculation based on the projection data,
A sinogram reading means for reading a sinogram based on projection data obtained by scanning a scan with an attenuation body arranged between the X-ray tube and the X-ray detector;
Based on the sinogram, a concentration profile generation means for generating a concentration profile in which the concentration value of the attenuation body for each predetermined view is plotted with respect to a channel;
Representative channel calculation means for calculating a representative channel where a representative point of the density profile is located for each density profile for each predetermined view;
The change amount of the representative channel position across a plurality of views across the channels corresponding to the measurement target on the density profile, the ideal value of the change amount of the representative channel position, Distance calculation means for calculating a distance in the channel direction between the X-ray detection elements based on a design value between the X-ray detection elements to be measured;
An X-ray CT apparatus comprising:
前記距離算出手段は、前記代表チャンネル位置の変化量と前記理想値との差分に前記設計値を乗じた値を前記X線検出素子間の距離の前記設計値からのずれ量として算出し、このずれ量に前記設計値を加算することにより前記X線検出素子間の距離を算出する、
ことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
The distance calculation means calculates a value obtained by multiplying the difference between the change amount of the representative channel position and the ideal value by the design value as a deviation amount from the design value of the distance between the X-ray detection elements, Calculating the distance between the X-ray detection elements by adding the design value to the deviation amount;
The X-ray CT apparatus according to claim 1.
前記理想値は、前記計測対象となる前記X線検出素子間が前記設計値に従って配置されたときの前記代表チャンネル位置の変化量の幾何学的な理論値、又は前記濃度プロファイル上において前記計測対象となる前記X線検出素子間に対応するチャンネル間を挟まない複数のビューに亘る前記代表チャンネル位置の変化量である、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載のX線CT装置。
The ideal value is a geometric theoretical value of a change amount of the representative channel position when the X-ray detection elements to be measured are arranged according to the design value, or the measurement target on the concentration profile. The amount of change in the representative channel position over a plurality of views that do not sandwich the corresponding channels between the X-ray detection elements.
The X-ray CT apparatus according to claim 1 or 2 , wherein
前記X線CT装置は、算出された前記X線検出素子間の距離に基づいて、前記投影データが得られないチャンネル間の投影データを補間又は補正する投影データ補間/補正手段を更に備え、
前記画像再構成手段は、補間又は補正後の前記投影データに基づいて画像再構成演算を行う、
ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一つに記載のX線CT装置。
The X-ray CT apparatus further includes projection data interpolation / correction means for interpolating or correcting projection data between channels where the projection data cannot be obtained based on the calculated distance between the X-ray detection elements,
The image reconstruction means performs an image reconstruction calculation based on the projection data after interpolation or correction.
The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
前記X線CT装置は、算出された前記X線検出素子間の距離を表示する表示手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項1乃至の何れか一つに記載X線CT装置。
The X-ray CT apparatus further includes display means for displaying the calculated distance between the X-ray detection elements.
The X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 4 , wherein:
前記X線検出器は、基板と、この基板に配列された複数チャンネルの光電変換素子と、この光電変換素子上に積層されたシンチレータアレイと、を備えて構成されたX線検出素子モジュールを、隙間をあけてチャンネル方向に配置して構成され、
前記距離算出手段は、前記X線検出素子モジュール間の隙間を、前記X線検出素子間の距離として算出する
ことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一つに記載のX線CT装置。
The X-ray detector includes an X-ray detection element module configured to include a substrate, a plurality of channels of photoelectric conversion elements arranged on the substrate, and a scintillator array stacked on the photoelectric conversion elements. It is configured by arranging in the channel direction with a gap,
The distance calculating means calculates a gap between the X-ray detection element modules as a distance between the X-ray detection elements .
X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 5, characterized in that.
前記減弱体は、この減弱体の前記濃度プロファイルの前記チャンネル方向の幅が、前記X線検出素子モジュールの幅以下となる金属製の円柱状体を用いて構成される、
ことを特徴とする請求項に記載のX線CT装置。
The attenuation body is configured by using a metal cylindrical body whose width in the channel direction of the concentration profile of the attenuation body is equal to or less than the width of the X-ray detection element module.
The X-ray CT apparatus according to claim 6 .
前記サイノグラム読込手段は、前記減弱体をスキャン範囲外に設置してスキャン撮影することにより得られた投影データに基づく前記サイノグラムを読み込む、
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか一つに記載のX線CT装置。
The sinogram reading means reads the sinogram based on projection data obtained by setting the attenuation body outside a scan range and performing a scan shooting.
X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that.
前記サイノグラム読込手段は、前記減弱体を複数回スキャン撮影することにより得られた投影データを平均化して得られた前記サイノグラムを読み込む、
ことを特徴とする請求項1乃至7の何れか一つに記載のX線CT装置。
The sinogram reading means reads the sinogram obtained by averaging the projection data obtained by scanning the attenuation body a plurality of times.
X-ray CT apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that.
X線CT装置に搭載され、複数のX線検出素子をチャンネル方向とスライス方向とにマトリクス状に配置して構成され、被検体を透過した前記X線を検出して投影データを出力するX線検出器の前記X線検出素子間の距離を計測するための計測プログラムであって、
前記X線CT装置により、減弱体をスキャン撮影して得た投影データに基づくサイノグラムを読み込むサイノグラム読込ステップと、
前記サイノグラムに基づいて、所定ビュー毎の前記減弱体の濃度値をチャンネルに対してプロットした濃度プロファイルを生成する濃度プロファイル生成ステップと、
前記所定ビュー毎の濃度プロファイルの各々について、濃度プロファイルの代表点が位置する代表チャンネルを算出する代表チャンネル算出ステップと、
前記濃度プロファイル上において計測対象となる前記X線検出素子間に対応するチャンネル間を挟んだ、複数ビューに亘る前記代表チャンネル位置の変化量と、前記代表チャンネル位置の変化量の理想値と、前記計測対象となる前記X線検出素子間の設計値と、に基づいて、前記X線検出素子間のチャンネル方向の距離を算出する距離算出ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするX線検出器のX線検出素子間の距離を計測するための計測プログラム。
An X-ray mounted on an X-ray CT apparatus, configured by arranging a plurality of X-ray detection elements in a matrix in the channel direction and the slice direction, and detecting the X-ray transmitted through the subject and outputting projection data A measurement program for measuring a distance between the X-ray detection elements of a detector,
A sinogram reading step for reading a sinogram based on the projection data obtained by scanning the attenuation body with the X-ray CT apparatus;
A concentration profile generating step for generating a concentration profile in which the concentration values of the attenuation body for each predetermined view are plotted with respect to the channel based on the sinogram;
A representative channel calculating step for calculating a representative channel where a representative point of the density profile is located for each density profile for each predetermined view;
The change amount of the representative channel position across a plurality of views across the channels corresponding to the measurement target on the density profile, the ideal value of the change amount of the representative channel position, A distance calculating step of calculating a distance in the channel direction between the X-ray detection elements based on a design value between the X-ray detection elements to be measured;
Is a measurement program for measuring the distance between X-ray detection elements of an X-ray detector.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2796112B2 (en) * 1989-03-20 1998-09-10 株式会社日立メディコ Fan beam CT system
JPH08201943A (en) * 1995-01-25 1996-08-09 Shimadzu Corp Radiation imaging device
JP2001356173A (en) * 2000-06-13 2001-12-26 Konica Corp Radiation image pick-up device and radiation image pick-up method
JP4700930B2 (en) * 2004-05-28 2011-06-15 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー Radiation tomography apparatus and detector element positional deviation measuring apparatus
JP2006000225A (en) * 2004-06-15 2006-01-05 Canon Inc X-ray ct apparatus
JP5497304B2 (en) * 2009-02-13 2014-05-21 住友重機械工業株式会社 Tomography equipment

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