JP5469952B2 - X-ray CT system - Google Patents
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Description
本発明は、X線CT装置におけるリファレンス補正に関する。 The present invention relates to reference correction in an X-ray CT apparatus.
X線CT装置は、被検体の周囲からX線を照射し、被検体を透過したX線の強度に関するデータをX線検出器にて収集し、収集したデータに基づいて、被検体内部のX線吸収係数の分布情報を画像化する装置である。近年では、必要な画質を達成しつつX線量を低減させるために最適な線量を計算し、制御する線量自動制御機能が開発され、被曝量の低減化が図られている。この線量自動制御機能では、スキャン実行前に得るスキャノグラム投影データに基づいて、被検体の体軸方向各位置における断面モデルが生成され、これらの断面モデルに基づいて一連のスキャンでの最適な線量(スキャン管電流等)が計算される。そのためスキャノグラム投影データが正確に取得されなければ、最適な線量を算出できなくなり、所望の画質を得ることが困難となってしまう。 The X-ray CT apparatus irradiates X-rays from around the subject, collects data relating to the intensity of the X-rays transmitted through the subject with an X-ray detector, and based on the collected data, X-rays inside the subject are collected. This is an apparatus for imaging the distribution information of the linear absorption coefficient. In recent years, an automatic dose control function for calculating and controlling an optimal dose in order to reduce the X-ray dose while achieving the required image quality has been developed to reduce the exposure dose. In this automatic dose control function, a cross-sectional model at each position in the body axis direction of the subject is generated based on scanogram projection data obtained before the scan is executed, and the optimal dose (in the series of scans) based on these cross-sectional models ( Scan tube current etc.) is calculated. Therefore, unless the scanogram projection data is acquired accurately, it becomes impossible to calculate an optimal dose, and it becomes difficult to obtain a desired image quality.
ところで、X線CT装置のX線発生源から放射されるX線は、その強度や線質(スペクトル分布)が時間的に変動するが、その補償を行うため、従来よりX線検出器にて取得した投影データについてのいわゆるリファレンス補正が行なわれている。リファレンス補正では、一般に、X線検出器の両端の1〜複数のチャネルを校正用検出素子(以下、リファレンスチャネルという)として用い、このリファレンスチャネルで被検体を透過しないX線を直接検出する。X線CT装置の画像演算装置は、リファレンスチャネルで検出したX線強度を基準に、その他のチャネルで得たX線強度レベルを校正し、校正後の信号を用いてスキャノグラム画像や断層画像等の生成を行っている。 By the way, the intensity and quality (spectral distribution) of X-rays emitted from the X-ray generation source of the X-ray CT apparatus fluctuate with time. So-called reference correction is performed on the acquired projection data. In reference correction, generally, one to a plurality of channels at both ends of an X-ray detector are used as calibration detection elements (hereinafter referred to as reference channels), and X-rays that do not pass through the subject are directly detected by the reference channel. The image calculation device of the X-ray CT apparatus calibrates the X-ray intensity levels obtained in other channels with reference to the X-ray intensity detected in the reference channel, and uses the calibrated signals to obtain a scanogram image, a tomographic image, etc. Generation is in progress.
しかしながら、例えば、被検体の体格が大きい場合や、被検体をスキャナの回転中心からずらして寝台に配置した場合等、リファレンスチャネルに向かうX線が被検体によって遮られ、正常なリファレンス信号を得られないことがある。このような不具合を解決するため、特許文献1では、両端のリファレンスチャネルから得られる信号を所定の閾値と比較し、信号強度の大小でリファレンスチャネルが遮られているか否かを判定する。そして、一方が遮られている場合には、他方のリファレンスチャネル信号のみをリファレンス補正用データとして用い、アーチファクトの顕在化を抑制している。また、特許文献2では、両側のリファレンスチャネルの各々で、スキャナの回転毎に演算対象としているビューの前ビューまでの最大信号値を保持しておき、所定の閾値を下回った側のリファレンス信号に対して、最大信号値で置換する処理を加えている。これにより、両側のリファレンスチャネルが遮られてしまった場合でも、リファレンス補正が適度になされる。
However, for example, when the subject has a large physique or when the subject is shifted from the center of rotation of the scanner and placed on the bed, X-rays directed to the reference channel are blocked by the subject and a normal reference signal can be obtained. There may not be. In order to solve such problems, in Patent Document 1, signals obtained from the reference channels at both ends are compared with a predetermined threshold value, and it is determined whether the reference channel is blocked by the magnitude of the signal strength. When one is blocked, only the other reference channel signal is used as reference correction data, and artifacts are suppressed from appearing. Further, in
しかしながら、最初のビューから両側のリファレンスチャネルが被検体により覆われてしまった場合には、上述の特許文献1及び特許文献2に示す手法を用いても、適正にリファレンス補正を行うことができない。そのため、両側のリファレンスチャネルが被検体等によって覆われた場合に従来の手法でリファレンス補正を行なうと、スキャノグラム像から得られる断面モデルが実際の被検体のサイズより小さく計算されてしまうことがあり、上述の線量自動制御機能により算出されるスキャン管電流が必要以上に小さくなることがあった。その結果、所望の画質を得られなくなってしまうという問題があった。
However, if the reference channels on both sides from the first view are covered by the subject, the reference correction cannot be performed properly even using the methods disclosed in Patent Document 1 and
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、X線検出器の両側のリファレンスチャネルが被検体等により覆われた場合でも、はじめのビューから適切にX線強度の補償を行い、良好な画質を得ることが可能なX線CT装置を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above problems. Even when the reference channels on both sides of the X-ray detector are covered with the subject or the like, the X-ray intensity is appropriately compensated from the first view. An object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus capable of obtaining good image quality.
前述した目的を達成するために本発明は、X線を被検体周囲の各ビュー方向から被検体に照射し、被検体を透過した透過X線をX線検出器にて検出することにより、投影データを収集する投影データ収集手段と、収集された投影データを前記X線検出器の一端または両端に設けられるX線強度監視用のリファレンスチャネルにて収集されたリファレンスデータに基づいて補正する補正手段と、補正された投影データに基づいて、画像を再構成する画像演算手段と、を備えたX線CT装置において、被検体のない状態で前記リファレンスチャネルにて取得した各ビューのエアキャリブレーションデータを基準データとして予め保持する基準データ保持手段と、被検体撮影時に、前記リファレンスチャネルが被検体に覆われているか否かを前記基準データに基づいてビュー毎に判定する判定手段と、スキャン中のスキャン管電流及びスキャン管電圧を計測するスキャン管電流・管電圧監視手段と、スキャン中の前記X線検出器の各検出素子のビュー毎の積分時間を計測する積分時間監視手段と、を更に備え、前記補正手段は、前記判定手段によって前記リファレンスチャネルが被検体に覆われていると判定されたビューについては、当該ビューに相当する疑似リファレンスデータを、前記基準データ、および、前記スキャン管電流・管電圧監視手段によるスキャン管電流及びスキャン管電圧の各計測値と、前記積分時間監視手段により計測された前記積分時間と、を含むパラメータを用いて算出し、当該ビューのリファレンスデータとして利用することを特徴とするX線CT装置である。
In order to achieve the above-described object, the present invention irradiates a subject with X-rays from each view direction around the subject, and detects transmitted X-rays transmitted through the subject with an X-ray detector. Projection data collection means for collecting data, and correction means for correcting the collected projection data based on reference data collected by reference channels for monitoring X-ray intensity provided at one or both ends of the X-ray detector And image calculation means for reconstructing an image based on the corrected projection data, and air calibration data of each view acquired by the reference channel in the absence of the subject in the X-ray CT apparatus Reference data holding means for holding the reference channel as reference data in advance and whether or not the reference channel is covered with the subject at the time of subject imaging. Determination means for determining each view based on data, scan tube current / tube voltage monitoring means for measuring a scan tube current and a scan tube voltage during scanning, and a view of each detection element of the X-ray detector during scanning Integration time monitoring means for measuring each integration time, and the correction means corresponds to the view for which the determination means determines that the reference channel is covered by the subject. The pseudo reference data includes the reference data, each measured value of the scan tube current and the scan tube voltage by the scan tube current / tube voltage monitoring unit, and the integration time measured by the integration time monitoring unit. calculated using the parameters is the X-ray CT apparatus characterized by the use as the reference data of the view
本発明のX線CT装置によれば、X線検出器の両側のリファレンスチャネルが被検体等により覆われた場合でも、はじめのビューから適切にX線強度の補償を行い、良好な画質を得ることが可能となる。 According to the X-ray CT apparatus of the present invention, even when the reference channels on both sides of the X-ray detector are covered with the subject or the like, the X-ray intensity is appropriately compensated from the first view to obtain good image quality. It becomes possible.
以下、添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(第1の実施の形態)
まず、図1〜図3を参照して、第1の実施の形態のX線CT装置1の構成について説明する。
なお、本実施の形態ではX線管が1つの場合について説明するが、本発明は多線源型のX線CT装置にも適用可能である。また、X線CT装置は、被検体全体をカバーするワイドファンビームを照射しつつX線管とX線検出器とが一体となり回転する回転−回転方式(Rotate−Rotate方式)、電子ビームを電気的に偏向させながらターゲット電極に当てる電子ビーム走査方式(Scanning Electron Beam方式)、その他の方式のものがあるが、本発明はいずれの方式のX線CT装置にも適用可能である。
(First embodiment)
First, the configuration of the X-ray CT apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIGS.
In this embodiment, the case where there is one X-ray tube will be described. However, the present invention is also applicable to a multi-ray source type X-ray CT apparatus. In addition, the X-ray CT apparatus is a rotation-rotation method (Rotate-Rotate method) in which an X-ray tube and an X-ray detector rotate together while irradiating a wide fan beam covering the entire subject, There are an electron beam scanning system (Scanning Electron Beam system) in which the target electrode is applied while being deflected, and other systems, but the present invention is applicable to any system of X-ray CT apparatus.
図1に示すように、X線CT装置1は、スキャナ2、寝台3、及び操作卓4から構成される。X線CT装置1は、寝台3上の天板に載置された被検体6をスキャナ2の開口部104に搬入してスキャンすることにより、被検体6の投影データを取得する。
As shown in FIG. 1, the X-ray CT apparatus 1 includes a
スキャナ2は、X線管201、X線制御装置202、コリメータ203、X線検出器205、データ収集装置206、回転板207、及びガントリ制御装置208から構成される。
The
X線管201はX線源であり、X線制御装置202により制御されて被検体6に対してX線を連続的または断続的に照射する。X線制御装置202は、操作卓4のシステム制御装置401により決定されたX線管電圧及びX線管電流に従って、X線管201に印加または供給するX線管電圧及びX線管電流を制御する。
The
コリメータ203は、X線管201から放射されたX線を、例えばファンビーム等のX線として被検体6に照射させるものであり、図示しないコリメータ制御装置により制御される。被検体6を透過したX線はX線検出器205に入射する。
The
X線検出器205は、例えばシンチレータとフォトダイオードの組み合わせによって構成されるX線検出素子群をチャネル方向(周回方向)に例えば1000個程度、列方向(体軸方向)に例えば1〜320個程度配列したものであり、被検体6を介してX線管201に対向するように配置される。X線検出器205はX線管201から放射されて被検体6を透過したX線を検出し、検出したX線データをデータ収集装置206に出力する。
The
また、X線検出器205は、その一端または両端の1〜複数のチャネルをX線強度監視用のリファレンスチャネルとして用いている。リファレンスチャネルにて収集されたデータをリファレンスデータという。
The
データ収集装置206は、X線検出器205に接続され、X線検出器205の個々のX線検出素子により検出されるX線量データを収集し、デジタルデータに変換し、投影データとして操作卓4の画像演算装置402に出力する。
The
回転板207には、X線管201、コリメータ203、X線検出器205、データ収集装置206が搭載される。回転板207は、ガントリ制御装置208によって制御される回転板駆動装置から、駆動伝達系を通じて伝達される駆動力によって回転される。ガントリ制御装置208は、操作卓4のシステム制御装置401から入力される制御信号に従って回転板駆動装置を制御する。
An
寝台3は、天板と、天板を上下方向・体軸方向・体軸に対して左右方向へ移動するための各移動機構、及び寝台制御装置301から構成される。寝台制御装置301は、寝台3の各方向への移動機構を駆動制御して寝台3の高さを適切なものにするとともに、天板を体軸方向または体軸に対して左右方向に移動させる。これにより、被検体6がスキャナ2のX線照射空間の適切な位置に搬入及び搬出される。
The
操作卓4は、表示装置7、操作装置8、システム制御装置401、画像演算装置402、及び記憶装置404から構成される。システム制御装置401は、スキャナ2内のX線制御装置202、寝台制御装置301、及びガントリ制御装置208に接続され、スキャナ2及び寝台3を制御する。また、画像演算装置402は、スキャナ2内のデータ収集装置206に接続され、データ収集装置206にて収集した投影データを取得する。
The
表示装置7は、液晶パネル、CRTモニタ等のディスプレイ装置と、ディスプレイ装置と連携して表示処理を実行するための論理回路で構成され、システム制御装置401に接続される。表示装置7は画像演算装置402から出力される再構成画像やスキャノグラム画像、並びにシステム制御装置401が取り扱う種々の情報を表示するものである。
The
操作装置8は、例えば、キーボード、マウス、テンキー等の入力装置、及び各種スイッチボタン等により構成され、操作者によって入力される各種の指示や情報をシステム制御装置401に出力する。操作者は、表示装置7及び操作装置8を使用して対話的にX線CT装置1を操作する。
The
システム制御装置401は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等により構成される。システム制御装置401は、スキャナ2内のX線制御装置202、データ収集装置206、X線検出器205、及びガントリ制御装置209を制御し、また、寝台3の寝台制御装置301を制御して、被検体6の体軸方向各位置(以下、Z位置という。)のスキャンを行う。このときシステム制御装置401は、被検体6の周囲の複数の角度方向(以下、ビューという)からX線を照射し、ビュー単位に計測データ(投影データ)を取得している。また、スキャノグラム撮影時には、システム制御装置401は、回転板207を回転させず1方向(例えば、被検体背面から正面)からX線を照射しつつ、寝台3を体軸方向に移動させて投影データを取得する。
The
更に、X線CT装置1は被検体のない状態でスキャン動作を行う。これをエアキャリブレーションといい、X線CT装置1の起動時等の所定のタイミングで行われる。X線CT装置1では、エアキャリブレーションによって得た検出信号(エアキャリブレーションデータという)に基づいて、画像演算装置402がX線検出器205の感度補正等の必要な補正動作を行う。
本発明のX線CT装置1は、このエアキャリブレーション時にリファレンスチャネルにて取得した各ビューのエアキャリブレーションデータ(エアキャルリファレンス値)を基準データとして記憶装置404に記憶する。各ビューの基準データは、リファレンスチャネルが被検体等によって覆われ、適正なリファレンスデータが得られない場合に参照され、後述する擬似リファレンスデータの算出に利用される。
Furthermore, the X-ray CT apparatus 1 performs a scanning operation without a subject. This is called air calibration, and is performed at a predetermined timing such as when the X-ray CT apparatus 1 is activated. In the X-ray CT apparatus 1, the image
The X-ray CT apparatus 1 of the present invention stores the air calibration data (air cal reference value) of each view acquired by the reference channel at the time of air calibration in the
画像演算装置402は、システム制御装置401の制御によってスキャナ2内のデータ収集装置206が収集した計測データを取得し、リファレンス補正や、X線検出器205の物理特性の補正等の各種補正処理を施し、補正されたデータを用いてスキャノグラム画像や断層像の再構成を行う。
The
記憶装置404は、ハードディスク等により構成されるものであり、システム制御装置401に接続される。記憶装置404には、データ収集装置206が収集したスキャノグラム投影データやスキャノグラム画像、操作装置8から入力される撮影条件、目標画質等が記憶される。また、これらの各種データの他、画像再構成装置402が生成する断層像やX線CT装置1の機能を実現するためのプログラム等を記憶する。
The
次に、図2及び図3を参照して、X線検出器205に設けられるリファレンスチャネルRefL、RefRについて説明する。
リファレンスチャネルとは、X線の強度を監視するための校正用チャネルであり、1〜複数チャネルの検出素子により構成される。リファレンスチャネルは、X線検出器205の一端または両端に設けられる。以下、図2、図3において左側に設けられるリファレンスチャネルをRefL、右側に設けられるリファレンスチャネルをRefRと呼ぶ。通常であれば図2に示すように、リファレンスチャネルRefL、RefRは、被検体6によってX線が遮られないような位置に設けられている。
Next, reference channels RefL and RefR provided in the
The reference channel is a calibration channel for monitoring the intensity of X-rays, and is composed of one to a plurality of channels of detection elements. The reference channel is provided at one end or both ends of the
しかし、図3(A)に示すように、被検体6を寝台3の片側に寄せて載置する場合には、一方のリファレンスチャネルRefL(またはRefR)が、被検体6によって遮られる。また、図3(B)に示すように、被検体6の体格が大きい場合には、両方のリファレンスチャネルRefL、RefRが、被検体6によって遮られることもある。また、寝台3の幾何学形状やガントリ内でのポジショニングによっては、被検体6そのものではなく寝台3によってリファレンスチャネルが遮られる場合もある。以下の説明では、被検体6によってリファレンスチャネルが覆われている場合について述べることとする。
However, as shown in FIG. 3A, when the
本実施の形態では、X線CT装置1の画像演算装置402は、リファレンスチャネルRefL、RefRが被検体6によって覆われているか(カバーされているか)否かを所定値と比較して判定し、被検体6に覆われている場合には、リファレンス補正に使用するリファレンスデータを、後述する擬似リファレンスデータに置換する。
In the present embodiment, the
なお、リファレンスチャネルのカバー判定及び擬似リファレンスデータの算出、置換等の処理は、操作卓4の画像演算装置402で行われるものとしてもよいし、システム制御装置401で行われるものとしてもよい。
It should be noted that processing such as reference channel cover determination and calculation and replacement of pseudo reference data may be performed by the image
次に、図4のフローチャートを参照して、X線CT装置1の動作について説明する。 Next, the operation of the X-ray CT apparatus 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.
本発明のX線CT装置1では、スキャノグラム撮影またはスキャンの前に、予めエアキャリブレーションが行われる。このエアキャリブレーションにて取得したリファレンスチャネルの出力データ(エアキャルリファレンス値)は、基準データとして記憶装置404に保持されているものとする。
基準データは、想定されるスライス厚に対応したX線ビーム幅、管電圧等の条件毎に、各ビュー毎に取得され、記憶装置404に保持されているものとする。
In the X-ray CT apparatus 1 of the present invention, air calibration is performed in advance before scanogram imaging or scanning. It is assumed that the output data (air cal reference value) of the reference channel acquired by this air calibration is held in the
It is assumed that the reference data is acquired for each view for each condition such as an X-ray beam width and a tube voltage corresponding to an assumed slice thickness and held in the
X線CT装置1は、図4に示すフローチャートの手順で被検体6の撮影を実行する。すなわち、システム制御装置401は、記憶装置404から撮影処理に関するプログラム及びデータを読み出し、このプログラム及びデータに基づいて撮影処理を実行する。
The X-ray CT apparatus 1 performs imaging of the subject 6 according to the procedure of the flowchart shown in FIG. In other words, the
図4の撮影処理において、まずシステム制御装置401は、X線CT装置1の各部を制御して、被検体6のスキャノグラム撮影を行い、このときの計測データであるスキャノグラム投影データを取得する(ステップS101)。スキャノグラム撮影では、X線管201を回転させずに被検体6に対して1方向(例えば背面から正面)にX線を照射しつつ、寝台3を被検体体軸方向に等速移動させながらX線検出器205にてスキャノグラム投影データを取得する。
In the imaging process of FIG. 4, first, the
ここで、システム制御装置401は、取得したスキャノグラム投影データに基づいて、リファレンスチャネルRefL、RefRが被検体6に覆われているか否かをビュー毎に判定する(ステップS102)。リファレンスチャネルRefL、RefRが被検体6に覆われているか否かの判定(カバー判定)は、以下の式(1)乃至(3)に基づいて行なわれる。
なお、以下の説明における数式中の各データは、Log変換前の計測データを用いるものとする。
Here, the
In addition, the measurement data before Log conversion shall be used for each data in the numerical formula in the following description.
AirCalref_vwave_sum:被検体なしで取得したエアキャリブレーションデータ(以下、エアキャルデータという)のリファレンスチャネルの出力データ(エアキャルリファレンス値または基準データ)における、ビュー毎の平均値を全ビュー加算した値(以下、エアキャルリファレンス合計値という)である。ビュー毎にエアキャルリファレンス値の平均を算出し、それらをエアキャル取得ビュー数分、加算して算出した値である。
AirCal_mA:エアキャルデータ取得時のスキャン管電流である。スキャン中、一定であることを前提としている。
AirCal_vw:エアキャルデータの取得ビュー数である。X線CT装置において予め既定された値であり、スキャン中、一定であることを前提としている。
AirCalref_vw_nrm:エアキャルリファレンス合計値を、エアキャル取得時のスキャン管電流及びエアキャルデータ取得時のビュー数で規格化した値(以下、規格化エアキャルリファレンス値という)である。すなわち、エアキャルリファレンス値の1ビュー、1mA相当の値である。
AirCalref_vwave_sum: Value obtained by adding all views to the average value for each view in the reference channel output data (air cal reference value or reference data) of the air calibration data (hereinafter referred to as air cal data) acquired without the subject (hereinafter referred to as air cal data). The air cal reference total value). This is a value calculated by calculating the average of air cal reference values for each view and adding them for the number of air cal acquired views.
AirCal_mA: Scan tube current at the time of air cal data acquisition. It is assumed that it is constant during the scan.
AirCal_vw : The number of acquired views of air cal data. It is a pre-defined value in the X-ray CT apparatus, and is assumed to be constant during scanning.
AirCalref_vw_nrm: a value obtained by normalizing the total value of the air cal reference with the scan tube current at the time of acquiring the air cal and the number of views at the time of acquiring the air cal data (hereinafter referred to as a normalized air cal reference value). That is, it is a value equivalent to 1 view and 1 mA of the air cal reference value.
上記式(1)は、例えばX線の焦点サイズ、想定されるスライス厚に対応したX線ビーム幅、管電圧の条件毎に取得され、記憶装置404に保持されているものとする。
The above equation (1) is acquired for each condition of the X-ray focal spot size, the X-ray beam width corresponding to the assumed slice thickness, and the tube voltage, and is held in the
RefD_L:左側リファレンスデータである。リファレンスチャネルが複数チャネルの場合は、左側の全リファレンスチャネルのデータの平均値とする。
RefD_R:右側リファレンスデータである。リファレンスチャネルが複数チャネルの場合は、右側の全リファレンスチャネルのデータの平均値とする。
Cnst:定数(例えば、0.9等の値)である。
Scano_vw_rate:スキャノグラム取得時の計測ビューレート(ビュー数/秒)である。予め既定された値であり、スキャン中、一定であることを前提とする。
Scano_mA:スキャノグラム取得時のスキャン管電流である。スキャン中、一定であることを前提とする。
RefD_L: Left reference data. When there are a plurality of reference channels, the average value of data of all the left reference channels is used.
RefD_R: Right reference data. When there are a plurality of reference channels, the average value of the data of all reference channels on the right side is used.
Cnst: a constant (for example, a value such as 0.9).
Scano_vw_rate: Measurement view rate (number of views / second) at the time of scanogram acquisition. It is assumed that this is a predetermined value and is constant during scanning.
Scano_mA: Scan tube current at the time of scanogram acquisition. It is assumed that it is constant during scanning.
上の式(2)、式(3)は、エアキャルリファレンス値を、スキャノグラム取得時の各ビューに相当する値となるように、スキャン管電流及び計測ビューレートといったパラーメータで補正し、その補正値を、リファレンスチャネルのカバー判定指標として用いることを意味している。 The above equations (2) and (3) are obtained by correcting the air cal reference value with parameters such as the scan tube current and the measurement view rate so that the air cal reference value becomes a value corresponding to each view at the time of scanogram acquisition. Is used as a reference channel cover determination index.
上述のように、エアキャルデータは様々な条件毎に予め取得され、記憶装置404に格納される。画像演算装置402は、スキャノグラム撮影時のスキャン条件に該当するX線焦点サイズ、スキャン管電圧、X線ビーム厚の規格化エアキャルリファレンス値(基準データ)を読み出し、これに基づいて、スキャノグラム取得時の1ビュー、1mA相当の線量に相当する規格化エアキャルリファレンス値[AirCalref_vw_nrm]を算出する。
As described above, the air cal data is acquired in advance for each of various conditions and stored in the
スキャノグラム撮影時のスキャン条件に該当するエアキャルデータがない場合は、スキャン条件に合致する条件が最も多いエアキャルデータを読み出し、内挿や外挿、比例計算、モンテカルロ法等を用いたX線ビームシミュレーション技術を利用して推定するようにしてもよい。
また、上述の式(2)、式(3)の定数(Cnst)は単純な加算であってもよく、乗算形式に限定するものではない。
If there is no air cal data that corresponds to the scan conditions at the time of scanogram imaging, read the air cal data with the most conditions that match the scan conditions, and use X-ray beam using interpolation, extrapolation, proportional calculation, Monte Carlo method, etc. You may make it estimate using a simulation technique.
Further, the constants (Cnst) in the above formulas (2) and (3) may be simple additions, and are not limited to the multiplication form.
上述の式(2)、式(3)が共に満たされる場合、画像演算装置402は、図3(B)に示すように、両側のリファレンスチャネルRefL、RefRが覆われているものと判定し、ステップS103へ移行する。
When both the above equations (2) and (3) are satisfied, the
両側のリファレンスチャネルRefL、RefRが覆われていると判定した場合、システム制御装置401は、リファレンスチャネルRefL、RefRが覆われていない場合に相当する擬似リファレンスデータ[Ref_alt]を算出する。擬似リファレンスデータ[Ref_alt]は、以下の式(4)により算出される(ステップS103)。
When it is determined that the reference channels RefL and RefR on both sides are covered, the
次に、画像演算装置402は、式(4)で算出した擬似リファレンスデータを当該ビューのリファレンスデータとして置換する(ステップS104)。
Next, the
画像演算装置402は、取得した各ビューの計測データについてリファレンス補正を行ない(ステップS105)、スキャノグラム投影データを生成する。この際、両側のリファレンスチャネルRefL、RefRが共に覆われていると判定した場合には、ステップS103〜ステップS104にて生成・置換した擬似リファレンスデータを用いてリファレンス補正を行なう。片側のリファレンスチャネルのみが覆われている場合、またはリファレンスチャネルが覆われていない場合には、従来の手法によりリファレンス補正を行なう。
The image
なお、上述の説明では、ステップS102のリファレンスチャネルのカバー判定処理において、上述の式(2)、式(3)が共に満たされ、両側のリファレンスチャネルRefL、RefRが共に覆われている場合は、ステップS103へ移行し、擬似リファレンスデータの生成・置換の処理を行うものとしたが、上述の式(2)、式(3)のいずれか一方が満たされ、片側のリファレンスチャネルのみが覆われている場合にも、次式(5)に示す擬似リファレンスデータを生成し、置換するものとしてもよい。 In the above description, in the reference channel cover determination processing in step S102, when both the above-described equations (2) and (3) are satisfied and both reference channels RefL and RefR are covered, The process proceeds to step S103 and the pseudo reference data is generated / replaced. However, one of the above-described equations (2) and (3) is satisfied, and only one reference channel is covered. In the case where there is, pseudo reference data shown in the following formula (5) may be generated and replaced.
ここで、
Ref_nocov:カバーされていない側のリファレンスデータである。
here,
Ref_nocov: Reference data on the uncovered side.
上述の式(5)は、擬似リファレンスデータが、エアキャルリファレンス値に基づいて算出した擬似リファレンスデータ(上述の式(4)参照)と、カバーされていない側のリファレンスデータとの平均値であることを意味する。 The above-mentioned formula (5) is the average value of the pseudo reference data calculated based on the air cal reference value (see the above formula (4)) and the reference data on the uncovered side. Means that.
特許文献1(特開2000−060840号公報)の手法では、片側のみのリファレンスデータからリファレンス補正を行なっているのに対し、上述の式(5)では、覆われていない片側のリファレンスデータに加え、基準データに基づいて算出したリファレンスデータの両方を用いてリファレンス補正を行なうこととなるので、リファレンスデータの信頼性が向上する。 In the method of Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-060840), reference correction is performed from reference data on only one side, whereas in the above equation (5), in addition to reference data on one side that is not covered Since the reference correction is performed using both of the reference data calculated based on the reference data, the reliability of the reference data is improved.
なお、上記式(1)〜式(5)は、Log変換前の計測データを用いて擬似リファレンスデータ生成・置換を行なうものとしているが、本発明は、これに限定されず、Log変換後のデータを用いて同様の処理を行うものとしてもよい。
また、上述の説明では、取得ビュー毎にリファレンスチャネルRefL、RefRのカバー判定、擬似リファレンスデータの生成・置換、及びリファレンス補正等の処理を行いつつ、スキャノグラム投影データを生成しているが、この手順に限定されずに、全ての位置でのスキャノグラム取得後に、リファレンスチャネルのカバー判定を各ビューについて行い、擬似リファレンスデータの生成・置換、リファレンス補正等の処理を行なうようにしてもよい。ただし、ステップS101〜ステップS105の流れで処理を行う場合には、リファレンス補正後のスキャノグラム投影データからリアルタイムにスキャノグラム画像を再構成して、表示装置7に表示できる。
In addition, although said Formula (1)-Formula (5) shall perform pseudo | simulation reference data production | generation and substitution using the measurement data before Log conversion, this invention is not limited to this, After Log conversion The same processing may be performed using data.
In the above description, scanogram projection data is generated while performing processing such as cover determination of the reference channels RefL and RefR, generation / replacement of pseudo reference data, and reference correction for each acquired view. Without being limited thereto, after acquiring scanograms at all positions, reference channel cover determination may be performed for each view, and processing such as generation / replacement of pseudo reference data and reference correction may be performed. However, when processing is performed in the flow of steps S101 to S105, a scanogram image can be reconstructed in real time from the scanogram projection data after the reference correction and displayed on the
ステップS106以降は、従来の一般的なスキャンの動作と同様である。
すなわち、システム制御装置401は、ステップS105において、リファレンス補正したスキャノグラム投影データを解析し、被検体の体軸に沿った各位置(以下、Z位置という)における断面を、例えば水に等価なX線吸収係数を持つ楕円断面としてモデル化する(ステップS106)。このモデルは被検体のZ位置に依存して楕円断面の長軸長・短軸長が変化する3次元モデルとなる。算出された被検体断面モデルデータは、記憶装置404に保存される。ここで算出される被検体断面モデルデータは、リファレンスチャネルRefL、RefRが両側とも覆われている場合であっても、ステップS102〜ステップS104の処理によって、適切なリファレンス補正が施されたスキャノグラム投影データに基づいて算出されるため、実際の被検体の体格に適合した、信頼性の高い断面モデルとなる。
Step S106 and subsequent steps are the same as the conventional general scan operation.
That is, in step S105, the
次に、表示装置7に表示されているスキャノグラム画像を用いて、操作装置8からスキャン領域の設定が行われ(ステップS107)、また、寝台3の移動ピッチ、スキャン管電圧、スキャン管電流、スキャン時間、X線コリメーション条件、再構成フィルタ関数の種類、視野サイズ等の各種スキャン条件が設定されると(ステップS108)、システム制御装置401は、設定されたスキャン領域及びスキャン条件に基づいて、被検体6のスキャンを実行する(ステップS111)。
Next, using the scanogram image displayed on the
ステップS108のスキャン条件の設定処理において、線量自動制御機能を利用する場合には、更に、操作者により入力された、例えば画像SD(Standard Deviation)等の目標画質(ステップS109)、及びステップS106にて算出した断面モデルに基づいて、システム制御装置401は、各Z位置における最適なスキャン管電流値を算出する(ステップS110)。3次元断面モデルを用いた最適なスキャン管電流の算出については、例えば、特開2003−033346号公報に記載されているので、詳細な説明を省略する。
When the automatic dose control function is used in the scan condition setting process in step S108, the target image quality (step S109) such as an image SD (Standard Deviation) input by the operator, and the step S106 are further entered. Based on the calculated cross-sectional model, the
システム制御装置401は、ステップS107、ステップS108で設定したスキャン領域、スキャン条件、及びステップS110で算出した最適なスキャン管電流に基づいて、被検体のスキャンを行なうよう、スキャナ2の各部を制御し、スキャンデータを取得する。
The
以上説明したように、第1の実施の形態によれば、X線CT装置1は、実際のスキャンの前に被検体無しで行われるエアキャリブレーションデータ取得時に、X線検出器205の両端に設けられたリファレンスチャネルRefL、RefRの出力を基準データとして記憶装置404に保持しておく。そして、被検体6を撮影する際(上述のフローチャートではスキャノグラム撮影時)、画像演算装置402またはシステム制御装置401は、リファレンスチャネルRefL,RefRが、被検体6に覆われているか否かをビュー毎に判定する。そして、被検体6に覆われている場合には、被検体6のない状態でリファレンスチャネルRefL,RefRにて取得したエアキャルリファレンス値(基準データ)を、当該ビュー(演算対象としているビュー)に相当するよう補正した擬似リファレンスデータを算出する。そして、画像演算装置402は、当該ビューについては、算出した擬似リファレンスデータを用いて、取得した投影データをリファレンス補正する。
As described above, according to the first embodiment, the X-ray CT apparatus 1 is connected to both ends of the
従って、被検体のない状態で予め取得したエアキャルリファレンス値に基づいて擬似リファレンスデータを算出し、リファレンス補正に利用するので、両側のリファレンスチャネルRefL、RefRが共に覆われていても、はじめのビューから適正にリファレンス補正を行なうことが可能となる。
その結果、スキャン前に取得するスキャノグラム投影データについても、はじめのビューから適切なリファレンス補正が行なわれるため、線量自動制御機能等に利用する被検体断面モデルを正確に算出できるようになり、所望の画質の画像を得られるようになる。
Therefore, the pseudo reference data is calculated based on the air cal reference value acquired in advance without the subject and used for reference correction. Therefore, even if both reference channels RefL and RefR are covered, the first view Therefore, it is possible to appropriately perform reference correction.
As a result, even for scanogram projection data acquired before scanning, appropriate reference correction is performed from the first view, so that the object cross-section model used for the automatic dose control function, etc. can be accurately calculated, and the desired An image with high image quality can be obtained.
なお、エアキャリブレーションは信頼性のおけるデータが常に得られるように、X線CT装置1の各部の計時変化や外部環境の変化に適応した所定の時間間隔で取得され、記憶装置3等に保持されているものとする。また、信頼性のおけるデータを取得するため、前回行ったエアキャリブレーションから所定時間が経過したり、或いは、所定回数の検査を行った後等に、エアキャリブレーションを行うタイミングが到来したことを操作者に通知する機能を更に設けるようにしてもよい。
Air calibration is acquired at predetermined time intervals adapted to changes in the time of each part of the X-ray CT apparatus 1 and changes in the external environment so that reliable data can always be obtained, and stored in the
また、本実施の形態では、一例としてスキャノグラム撮影時におけるリファレンス補正について説明したが、本発明はこの例に限定されるものではなく、被検体断層像を得るためのスキャンの際に、上述の擬似リファレンスデータへの置換を含むリファレンス補正を行うことも含む。 In the present embodiment, reference correction at the time of scanogram imaging has been described as an example. However, the present invention is not limited to this example, and the above-described simulation is performed during scanning to obtain a tomographic image of a subject. It also includes performing reference correction including replacement with reference data.
(第2の実施の形態)
次に図5、図6を参照して、第2の実施の形態のX線CT装置100について説明する。
なお、以下の説明において、第1の実施の形態のX線CT装置1の構成と同一の各部は、同一の符号を付して説明することとする。
(Second Embodiment)
Next, an
In the following description, the same parts as those in the configuration of the X-ray CT apparatus 1 of the first embodiment will be described with the same reference numerals.
上述の第1の実施の形態では、リファレンスチャネルのカバー判定や擬似リファレンスデータの算出の際に利用される数式(上述の式(1)乃至式(5))に、エアキャルデータ取得時のスキャン管電流[AirCal_mA]や、計測ビューレート[AirCal_vw_rate]、スキャノグラム取得時(画像演算の対象となる計測時)のスキャン管電流[Scano_mA]、計測ビューレート[Scano_vw_rate]等のパラメータが含まれる。これらのパラメータは、予め設定された値を利用するものであり、寝台移動速度やX線出力が理論通りに行われていることを前提としている。 In the first embodiment described above, the scan at the time of acquiring the air cal data is added to the mathematical formulas (the above formulas (1) to (5)) used when determining the reference channel cover and calculating the pseudo reference data. Parameters such as a tube current [AirCal_mA], a measurement view rate [AirCal_vw_rate], a scan tube current [Scano_mA] at the time of scanogram acquisition (at the time of measurement subject to image calculation), a measurement view rate [Scano_vw_rate], and the like are included. These parameters use values set in advance, and are based on the assumption that the bed moving speed and the X-ray output are performed as theoretically.
しかしながら、実際のX線CT装置の動作では、X線出力にゆらぎが生じることがある。また、寝台移動速度は、スキャン中、常に一定の速度ではなく、等速に達するまでに加速しながら移動する。 However, the actual operation of the X-ray CT apparatus may cause fluctuations in the X-ray output. Further, the bed moving speed is not always constant during scanning, but moves while accelerating until reaching a constant speed.
図5に示すように、スキャノグラム撮影の開始位置をO、終了位置をbとすると、寝台移動速度は一般に、Oの位置からaの位置までは等加速度で推移し、aの位置以降は等速運動する。すなわち、撮影開始位置Oから位置aまでの区間δについては、寝台速度が一定速度に達していない。そのため、スキャノグラム取得時のビューレートは、厳密には上述の式(4)で利用する[Scano_vw_rate]のように一定値ではない。 As shown in FIG. 5, when the start position of scanogram imaging is O and the end position is b, the bed moving speed generally changes at a constant acceleration from the position of O to the position of a, and is constant speed after the position of a. Exercise. That is, for the section δ from the photographing start position O to the position a, the bed speed does not reach a constant speed. Therefore, strictly speaking, the view rate at the time of scanogram acquisition is not a constant value like [Scano_vw_rate] used in the above equation (4).
そのため、図5に示すように、スキャノグラム取得範囲の全域に渡って、両側のリファレンスチャネルRefL、RefRがともにカバーされているような状況では、第1の実施の形態の式(4)に示す擬似リファレンスデータを用いて計測データをリファレンス補正しても、位置O〜位置aまでの区間δのスキャノグラム画像上にアーチファクトが混入し、視認性の低下や誤認の原因となり得る。 Therefore, as shown in FIG. 5, in a situation where both reference channels RefL and RefR are covered over the entire range of the scanogram acquisition range, the simulation shown in Equation (4) of the first embodiment is performed. Even if the measurement data is subjected to reference correction using the reference data, artifacts may be mixed in the scanogram image of the section δ from the position O to the position a, which may cause a decrease in visibility and misperception.
そこで、第2の実施の形態のX線CT装置100では、エアキャルデータ取得時や、スキャノグラム取得時に、実際のX線出力や寝台速度を監視し、その実測値を上述の数式(上述の式(1)乃至式(5))に適用し、リファレンスチャネルのカバー判定を行ったり、擬似リファレンスデータを算出したりする。
Therefore, in the
図6に示すように、第2の実施の形態のX線CT装置100は、実際のX線出力や寝台速度を監視するため、第1の実施の形態のX線CT装置1の構成に加え、X線制御装置202に、スキャン管電流・スキャン管電圧監視装置101を接続し、寝台制御装置102に寝台速度監視装置102を接続する。
As shown in FIG. 6, the
スキャン管電流・スキャン管電圧監視装置101は、X線制御装置202に接続され、エアキャルデータ取得時やスキャノグラムデータ・スキャンデータ取得時に、ビュー毎のスキャン管電流、及びスキャン管電圧の実際の出力値を計測し、その実測値を操作卓4の画像演算装置402に出力する。
The scan tube current / scan tube
寝台速度監視装置102は、寝台制御装置301に接続され、エアキャルデータ取得時やスキャノグラムデータ・スキャンデータ取得時に、ビュー毎の寝台3の実際の移動速度を計測し、その実測値を操作卓4の画像演算装置402に出力する。
The bed
次に、第2の実施の形態のX線CT装置100の動作について説明する。
第2の実施の形態のX線CT装置100の動作の流れは、図4に示すフローチャートと同様であるが、ここで利用される数式(1)及び(4)は、それぞれ以下の数式(6)、(7)に置き換えられる。
Next, the operation of the
The operation flow of the
すなわち、リファレンスチャネルのカバー判定に利用される上述の式(1)は、以下の式(6)に置き換えられる。また、両側のリファレンスチャネルがともにカバーされている場合に算出される擬似リファレンスデータは、上述の式(4)に代えて、以下の式(7)が利用される。 That is, the above equation (1) used for reference channel cover determination is replaced with the following equation (6). Further, the pseudo reference data calculated when both reference channels are covered uses the following formula (7) instead of the above formula (4).
ここで、
AirCal_mA_real:エアキャル取得時にビュー毎に実測したスキャン管電流の全ビュー平均値である。
ε:各種監視装置によって得られたスキャノグラム取得時のビュー毎の情報を参照して算出される値であり、以下の式(8)で与えられる。
here,
AirCal_mA_real: The average value of all the scan tube currents measured for each view at the time of air cal acquisition.
ε: a value calculated by referring to information for each view at the time of scanogram acquisition obtained by various monitoring devices, and is given by the following equation (8).
kV_set:設定したスキャノグラム取得時のスキャン管電圧である。
kV_real:スキャノグラム取得時のビュー毎のスキャン管電圧である。
f(kV_real,kV_set):kV_real,kV_setから算出されるX線強度の関数である。予め実験的に算出した値を参照する。一般的には管電圧のビュー毎のゆらぎは後述の管電流のビュー毎のゆらぎと比較して小さいため、本項は1とみなしても差し支えない。
Scano_mA_real:スキャノグラム取得時のビュー毎のスキャン管電流である。
Tsp_set:設定したスキャノグラム取得時の寝台移動速度である。
Tsp_real:スキャノグラム取得時のビュー毎の寝台移動速度である。
kV_set: Scan tube voltage at the time of setting scanogram acquisition.
kV_real: Scan tube voltage for each view at the time of scanogram acquisition.
f (kV_real, kV_set): a function of the X-ray intensity calculated from kV_real, kV_set. Reference is made to a value experimentally calculated in advance. In general, the fluctuation of the tube voltage for each view is smaller than the fluctuation of the tube current for each view, which will be described later. Therefore, this term can be regarded as 1.
Scano_mA_real: Scan tube current for each view at the time of scanogram acquisition.
Tsp_set: The bed moving speed when the set scanogram is acquired.
Tsp_real: The bed moving speed for each view at the time of scanogram acquisition.
以上説明したように、第2実施の形態によれば、第1の実施の形態のX線CT装置1の構成に加え、スキャン管電流・スキャン管電圧監視装置101、及び寝台移動速度監視装置102を更に設けて、エアキャルデータ取得時や、スキャノグラムデータ取得時、スキャンデータ取得時に、X線出力や寝台速度のビュー毎の実測値を監視し、画像演算装置402は、これらの実測値に基づいて、ビュー毎にリファレンスチャネルのカバー判定を行ったり、擬似リファレンスデータを算出したりする。
As described above, according to the second embodiment, in addition to the configuration of the X-ray CT apparatus 1 of the first embodiment, the scan tube current / scan tube
従って、第1の実施の形態の効果に加え、X線照射のゆらぎや実際の寝台速度に応じた、より高精度なリファレンス補正を行うことが可能となり、画質がより向上する。 Therefore, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to perform reference correction with higher accuracy in accordance with fluctuations in X-ray irradiation and actual bed speed, and image quality is further improved.
(第3の実施の形態)
次に図7を参照して、第3の実施の形態のX線CT装置150について説明する。
なお、以下の説明において、第1の実施の形態のX線CT装置1の構成と同一の各部は、同一の符号を付して説明することとする。
(Third embodiment)
Next, an
In the following description, the same parts as those in the configuration of the X-ray CT apparatus 1 of the first embodiment will be described with the same reference numerals.
第3の実施の形態のX線CT装置150では、エアキャルデータ取得時や、スキャノグラムデータ・スキャンデータ取得時に、実際のX線出力やX線検出信号の積分時間を監視し、その実測値を上述の数式(上述の式(1)乃至式(5))に適用し、リファレンスチャネルのカバー判定を行ったり、擬似リファレンスデータを算出したりする。
The
ここで、X線検出信号の積分時間とは、データ収集装置206がX線検出器205からX線検出信号を取得し、Log変換前の計測データ(投影データ)として出力するまでの時間である。すなわち、データ収集装置206は、X線検出器205のチャネル数に等しい数の積分器を有しており、それらの積分器によって各チャネルのX線検出信号をそれぞれ積分する。ビュー毎にX線検出器205の全チャネルに対してトリガが与えられ、トリガを起点にX線検出信号が積分器により積分される。その後、積分値がA/D変換され、変換されたデジタルデータが当該X線検出素子におけるデータとなる。このデータに対してゲイン乗算等の加工処理が行われ、Log変換前のデータとなる。
Here, the integration time of the X-ray detection signal is the time until the
ところで、擬似リファレンスデータ[Ref_alt]を算出する式(4)には、当該ビューにおける計測ビューレート[Scano_vw_rate]、[AirCal_vw_rate]等の、時間に依存するパラメータを用いているため、X線検出信号の積分時間が大きな影響因子となる。 By the way, since the equation (4) for calculating the pseudo reference data [Ref_alt] uses time-dependent parameters such as the measurement view rate [Scano_vw_rate] and [AirCal_vw_rate] in the view, the X-ray detection signal Integration time is a major influencing factor.
図7に示すように、第3の実施の形態のX線CT装置150は、実際のX線出力やX線検出信号の積分時間を監視するため、第1の実施の形態のX線CT装置1の構成に加え、X線制御装置202に、スキャン管電流・スキャン管電圧監視装置101を接続し、データ収集装置206に積分時間監視装置103を接続する。
As shown in FIG. 7, the
スキャン管電流・スキャン管電圧監視装置101は、第2の実施の形態にて説明したものと同様である。
積分時間監視装置103は、データ収集装置206の各X線検出素子に接続され、エアキャルデータ取得時やスキャノグラムデータ・スキャンデータ取得時に、ビュー毎のX線検出信号の積分時間を計測し、その実測値を操作卓4の画像演算装置402に出力する。
The scan tube current / scan tube
The integration
次に、第3の実施の形態のX線CT装置150の動作について説明する。
第3の実施の形態のX線CT装置150の動作の流れは、図4に示すフローチャートと同様であるが、ここで利用される数式が、それぞれ以下の数式に置き換えられる。
すなわち、リファレンスチャネルのカバー判定に利用される上述の式(1)に代えて、以下の式(9)を適用し、擬似リファレンスデータを算出する上述の式(4)に代えて、以下の式(10)を適用する。
Next, the operation of the
The operation flow of the
That is, the following equation (9) is applied instead of the above equation (1) used for the reference channel cover determination, and the following equation is substituted for the above equation (4) for calculating the pseudo reference data: Apply (10).
AirCal_ingrl_t:エアキャル取得時にビュー毎に実測した積分時間の全ビュー平均値である。
AirCal_vw:エアキャルデータの取得ビュー数である。
Scano_ingrl_t:スキャノグラム取得時にビュー毎に実測した積分時間である。
AirCal_ingrl_t: All view average value of integration time measured for each view at the time of air cal acquisition.
AirCal_vw: The number of acquired views of air cal data.
Scano_ingrl_t: integration time measured for each view at the time of scanogram acquisition.
以上説明したように、第3の実施の形態のX線CT装置150によれば、各ビューにおける積分時間の実測値、スキャン管電流・スキャン管電圧の実測値を用いて、擬似リファレンスデータやリファレンスチャネルのカバー判定を行うので、データ収集時間といった微細な影響因子を考慮した、より高精度なリファレンス補正を行うことが可能となる。その結果、X線検出器205の両側のリファレンスチャネルRefL、RefRが被検体等により覆われた場合でも、はじめのビューから適切にX線強度の補償を行い、より良好な画質の画像を得ることが可能となる。
As described above, according to the
以上、本発明に係るX線CT装置の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の第1〜第3の実施の形態では、一例として、スキャノグラム取得時のリファレンス補正を説明したが、断層像を得るスキャン(被検体の周囲をX線管が回転しながら計測するデータ収集)においても、同様の処理を適用できる。また、上述の実施の形態では、ガントリータイプのX線CT装置について説明したがCアーム型のX線CT装置でもよい。また、当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 The preferred embodiment of the X-ray CT apparatus according to the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, in the first to third embodiments described above, reference correction at the time of scanogram acquisition has been described as an example. However, a scan for obtaining a tomographic image (data measured while an X-ray tube rotates around a subject) The same processing can be applied to (collection). In the above-described embodiment, the gantry type X-ray CT apparatus has been described, but a C-arm type X-ray CT apparatus may be used. In addition, it is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea disclosed in the present application, and these naturally belong to the technical scope of the present invention. It is understood.
1・・・・・X線CT装置(第1の実施の形態)
2・・・・・スキャナ
3・・・・・寝台
4・・・・・操作卓
6・・・・・被検体
7・・・・・表示装置
8・・・・・操作装置
201・・・X線管(X線源)
205・・・X線検出器
401・・・システム制御装置
402・・・画像演算装置
404・・・記憶装置
RefL、RefR・・・リファレンスチャネル
100・・・・・X線CT装置(第2の実施の形態)
101・・・・・スキャン管電流・スキャン管電圧監視装置
102・・・・・寝台移動速度監視装置
150・・・・・X線CT装置(第3の実施の形態)
103・・・・・積分時間監視装置
1 X-ray CT apparatus (first embodiment)
2...
205 ...
101... Scanning tube current / scanning tube
103 ... Integration time monitoring device
Claims (2)
収集された投影データを前記X線検出器の一端または両端に設けられるX線強度監視用のリファレンスチャネルにて収集されたリファレンスデータに基づいて補正する補正手段と、
補正された投影データに基づいて、画像を再構成する画像演算手段と、を備えたX線CT装置において、
被検体のない状態で前記リファレンスチャネルにて取得した各ビューのエアキャリブレーションデータを基準データとして予め保持する基準データ保持手段と、
被検体撮影時に、前記リファレンスチャネルが被検体に覆われているか否かを前記基準データに基づいてビュー毎に判定する判定手段と、
スキャン中のスキャン管電流及びスキャン管電圧を計測するスキャン管電流・管電圧監視手段と、
スキャン中の前記X線検出器の各検出素子のビュー毎の積分時間を計測する積分時間監視手段と、を更に備え、
前記補正手段は、前記判定手段によって前記リファレンスチャネルが被検体に覆われていると判定されたビューについては、当該ビューに相当する疑似リファレンスデータを、前記基準データ、および、前記スキャン管電流・管電圧監視手段によるスキャン管電流及びスキャン管電圧の各計測値と、前記積分時間監視手段により計測された前記積分時間と、を含むパラメータを用いて算出し、当該ビューのリファレンスデータとして利用することを特徴とするX線CT装置。 A projection data collection means for collecting projection data by irradiating the subject with X-rays from each view direction around the subject and detecting transmitted X-rays transmitted through the subject with an X-ray detector;
Correction means for correcting the collected projection data based on reference data collected in a reference channel for X-ray intensity monitoring provided at one or both ends of the X-ray detector;
In an X-ray CT apparatus provided with image calculation means for reconstructing an image based on the corrected projection data,
Reference data holding means for holding air calibration data of each view acquired in the reference channel in the absence of a subject in advance as reference data;
A determination unit that determines, for each view, whether or not the reference channel is covered with the subject at the time of subject imaging;
Scan tube current / tube voltage monitoring means for measuring scan tube current and scan tube voltage during scanning,
Integration time monitoring means for measuring the integration time for each view of each detection element of the X-ray detector during scanning, and
For the view in which the reference channel is determined to be covered by the subject by the determination unit, the correction unit converts the pseudo reference data corresponding to the view, the reference data, and the scan tube current / tube. It is calculated using parameters including each measurement value of the scan tube current and the scan tube voltage by the voltage monitoring unit and the integration time measured by the integration time monitoring unit, and is used as reference data of the view X-ray CT apparatus that is characterized.
エアキャリブレーションデータ取得時の前記X線検出器の各検出素子のビュー毎の積分時間を計測する積分時間監視手段と、を更に備え、
前記判定手段は、前記基準データを、エアキャリブレーションデータ取得時の前記エアキャリブレーション管電流・管電圧監視手段による管電流及び管電圧の各計測値と、前記積分時間監視手段により計測されたエアキャリブレーションデータ取得時の積分時間と、を含むパラメータによって当該ビューに相当する値に補正した値を用いて前記リファレンスチャネルが被検体に覆われているか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。 Air calibration tube current / tube voltage monitoring means for measuring tube current and tube voltage at the time of air calibration data acquisition;
Integration time monitoring means for measuring the integration time for each view of each detection element of the X-ray detector at the time of air calibration data acquisition,
The determination means uses the reference data as the measured values of tube current and tube voltage by the air calibration tube current / tube voltage monitoring means at the time of air calibration data acquisition, and the air measured by the integration time monitoring means. And determining whether or not the reference channel is covered with a subject using a value corrected to a value corresponding to the view by a parameter including an integration time at the time of acquisition of calibration data. The X-ray CT apparatus according to 1.
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