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JPH0630924A - X線ct装置 - Google Patents

X線ct装置

Info

Publication number
JPH0630924A
JPH0630924A JP4189154A JP18915492A JPH0630924A JP H0630924 A JPH0630924 A JP H0630924A JP 4189154 A JP4189154 A JP 4189154A JP 18915492 A JP18915492 A JP 18915492A JP H0630924 A JPH0630924 A JP H0630924A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ray
unit
signal
digital
filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4189154A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Fujimoto
誠司 藤本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP4189154A priority Critical patent/JPH0630924A/ja
Publication of JPH0630924A publication Critical patent/JPH0630924A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Nuclear Medicine (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 2次元X線検出器におけるデータ収集部の実
装容量を少なくし得る実装部を備えたX線CT装置の提
供。 【構成】 X線CT装置は架台実装部Aとその他の部分
Bからなるデータ収集部を有し、架台実装部Aが、X線
管球1からのX線量を電圧に変換する光ー電圧変換素子
を2次元的に配列した面検出器2と、面検出器2のNx
M個のX線検出素子の出力a1M〜aNMをそれぞれ増幅す
る増幅部3と、増幅された信号b1M〜bNMをチャンネル
毎に順番に選択するM個のマルチプレクサ4と、選択さ
れた信号cをデジタル信号dに変換するA/Dコンバー
タ5と、隣接若しくは近接するチャンネルからの複数の
デジタル信号dの差分をとる差分圧縮器6と、圧縮され
たデジタル信号eを並列−直列変換するパラレルーシリ
アル変換器7と、シリアル信号fを転送するスリップリ
ング8と、から構成されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はX線CT装置に関し、特
に、X線CT装置のX線2次元検出器のデータ収集部
(DAS)に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、X線CT装置において、管球から
曝射され被検体を透過したX線を検出する検出器はチャ
ンネル方向に1列に並べられていた。また、チャンネル
方向にN個並べられた検出器をM列並べて、2次元的
(N,M)に配列した面検出器の開発がなされつつある
(図2参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の面検出
器を、従来チャンネル方向に一列に並んでいた検出器を
N個並べるて構成すると、データ収集部の実装とデータ
収集部からのデータ転送がほぼN倍になり、実用的でな
いという問題点があった。例えば、データ収集部のフィ
ルタと面検出器を単に組合せただけではアナログフィル
タが検出素子数分必要となり、回転架台に実装できない
という問題点があり、また、架台からコンソールまでの
データ転送がNチャンネル×M列で800ビュー/s、
16ビット/CHとすると、1秒間に200Mbit/
sの大量データになる。これを転送するためにはスリッ
プリングを100本程度必要とすることになり、実際的
ではない。
【0004】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、X線2次元検出器におけるデータ収集部の実装
容量を少なくし得る実装部を備えたX線CT装置の提供
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明のX線CT装置は、2次元的に配列した、X
線量を電気的に変換する複数のX線検出素子と、該X線
検出素子の1次元配列からなる複数のチャンネルからの
信号を増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅した
信号を順次選択する選択手段と、該選択手段により選択
された信号をデジタル信号に変換する変換器と、隣接若
しくは近接する各チャンネルからの複数のデジタル信号
の差分をとる圧縮手段と、該圧縮手段により圧縮された
デジタル信号を転送する転送手段と、を有する架台実装
部を備えることを特徴とする。また、上記X線CT装置
において、選択手段がマルチプレクサであり、フィルタ
のカットオフ周波数の整数倍でマルチプレクサを一巡さ
せる手段を有することが望ましい。
【0006】また、X線CT装置は、上記架台実装部
と、転送手段を介して転送された圧縮されたデジタル信
号を復元する復元手段と、復元手段の出力を各チャンネ
ル毎のデジタル出力として選択し分配する選択分配手段
と、分配された各チャンネル毎のデジタル出力を濾過す
るフィルタ手段と、を有することが望ましく、更にま
た、フィルタ定数を任意に変換できる設定手段と、を有
するデータ収集部を備えることを特徴とする。
【0007】
【作用】上記構成により、本発明のX線CT装置のデー
タ収集部は2次元的に配列されたX線検出素子が、受取
ったX線容量を電気的に変換し、増幅手段が各X線検出
素子からの信号を増幅し、選択手段が増幅手段により増
幅した信号を順次選択し、変換器が選択手段により選択
された信号をデジタル信号に変換し、圧縮手段が隣接若
しくは近接する各チャンネルからの複数のデジタル信号
の差分をとり、転送手段が圧縮手段により圧縮されたデ
ジタル信号を転送する。また、復元手段が転送手段を介
して転送された圧縮されたデジタル信号を復元し、選択
分配手段が復元手段の出力を各チャンネル毎の出力とし
て選択し分配し、フィルタ手段が設定手段から入力され
るフィルタ定数により、分配された各チャンネル毎の出
力信号を濾過する。
【0008】
【実施例】図1は本発明のX線CT装置のデータ収集部
の実施例の構成を示すブロック図であり、図2は面検出
器及び面検出器と増幅器の接続例を示す説明図である。
図1では、X線CT装置の架台実装部Aとその他の部分
Bからなるデータ収集部、画像再構成部C及び表示部1
6が示されている。
【0009】データ収集部の架台実装部Aは、X線管球
1からのX線量を受取って電流に変換する光ー電流変換
素子を2次元(1列がN個の素子からなる列をM列;N
チャンネル×M列)的に配列した面検出器2(図2参
照)と、面検出器2のN×M個のX線検出素子の出力a
1M〜aNMをそれぞれ増幅して電圧に変換するM×N個の
増幅器からなる増幅部3と、増幅されたM×N個の信号
b1M〜bNMをb.1からb.Nまでチャンネル毎に順番に選
択する選択手段としてのM個のマルチプレクサ4と、マ
ルチプレクサ4により選択された信号cをデジタル信号
dに変換するA/Dコンバータ5と、隣接若しくは近接
するチャンネルからの複数のデジタル信号dの差分をと
る圧縮手段としての差分圧縮器6と、差分圧縮器6によ
り圧縮されたデジタル信号eを並列ー直列変換するパラ
レルーシリアルコンバータ(PSC)7と、変換された
シリアル信号fを転送するスリップリング8と、から構
成されている。なお、パラレルーシリアル変換器7とス
リップリング8は転送手段を構成している。
【0010】また、データ収集部のその他の部分Bは、
スリップリング8から転送されてきたシリアル信号fを
圧縮されたデジタル信号eに再変換するシリアルーパラ
レルコンバータ(SPC)9と、シリアルーパラレルコ
ンバータ9の出力信号eからデジタル信号dを復元する
差分復元器10と、差分復元器10の出力信号dを一時
的に記憶し順次出力する選択分配手段としてのバッファ
11と、バッファ11に記憶され逐次出力される各X線
検出素子毎のデジタル出力(j11〜jMN)を濾過するフ
ィルタ手段としてのデジタルフィルタ12、を有する。
なお、シリアルーパラレル変換器9と差分復元器10は
復元手段を構成している。
【0011】更に、データ収集部は図1に示すようには
デジタルフィルタ12のフィルタ定数を設定するための
フィルタ定数設定器15と、マルチプレクサ4、差分復
元器10及びバッファ11を制御するコントローラ16
とを有している。
【0012】面検出器2は、図2に示すように上面にX
線管に面して配列されたシンチレータ25とその下面に
設けられたフォトダイオード26からなるX線検出素子
27を面状に配設して構成されている。各シンチレータ
は4方向とも遮光され、隣接するシンチレータからの光
が入射しないようにされている。面検出器2はX線検出
素子27を一次元的にN個並べたチャンネル列をM列配
設した、X線検出素子(チャンネル)の2次元(Mx
N)配列からなっている。そして、シンチレータ25に
入射したX線はフォトダイオード26により光ー電流変
換される。なお、光の電気的変換は、光ー電流変換に限
られず、例えば、電荷転換素子を用いた光ー電荷変換で
もよく、光の電気的変換の結果であればよい。
【0013】増幅部3は、図2に示すようにMxN個の
フォトダイオード26からの出力をそれぞれ電圧に変換
するためのMxN個の増幅器からなり、増幅器の出力側
にはノイズを除去するためにローパスフィルタ(図示せ
ず)が設けてある。
【0014】マルチプレクサ4は、コントローラ16か
らの制御信号に基づく切換えにより1チャンネル〜Nチ
ャンネルのX線検出信号b.1〜b.Nを順次選択する。選
択はフィルタのカットオフ周波数の整数倍の周期で1か
らNまで行われ一巡後は選択を繰返さない。マルチプレ
クサ4はM個設けられるので、1チャンネル〜Nチャン
ネルのM列のX線検出信号b11〜bMNが順次選択され
る。なお、A/Dコンバータを複数用いる場合は信号b
の選択は上記手順によらなくてもよい。
【0015】差分圧縮器6は、例えば、b11とb12との
差を演算し、結果をb12' として出力し、次に、b12と
b13との差を演算し、結果をb13' として出力し、同様
にbN-1 とb1Nとの差を演算し、結果をbN-1N' として
出力する。差分のとりかたは、b11とb21との差を演算
し、結果をb21' として以下繰返してもよいし、また、
すこし離れた素子の出力(電圧レベル)も差がないの
で、b11とb51との差を演算し、結果をb51' とするよ
うにすこし離れた素子の出力の差分でもよい。差分演算
による差分出力が圧縮されたデータ(デジタル信号)e
として出力される。
【0016】本発明はこのように隣接または近接するチ
ャンネル間の電圧レベル差が小さいことを利用し、差分
によりデータを可逆圧縮する。差分回路は回路構成が簡
単であるためコンパクトに作ることができる。
【0017】パラレルーシリアルコンバータ7は圧縮さ
れたデジタルデータeを8ビットのパラレルデータから
シリアルデータに変換する。パラレルーシリアルコンバ
ータ7を用いることによりスリップリング8の個数が、
パラレルーシリアルコンバータ7を用いない場合に比べ
1/8となり、少なくなる。
【0018】差分復元器10は、転送され、シリアルー
パラレルコンバータ9によりデジタル信号に復元された
差分圧縮器6の出力、例えば、b11',b12',…bMN'
を、式;bij'= bij-1'; (i=1 〜N,j=2 〜N )から復
元し、コントローラ16と]同期してM×N個のバッフ
ァ11にX線検出素子毎のデータを一時的に記憶する。 ●
【0019】フィルタ12はデジタルフィルタであり、
そのフィルタ定数はフィルタ定数設定器15からの指示
による。フィルタ手段としては従来アナログフィルタが
用いられていたが、コントローラ16によるバッファ1
2の出力タイミングを同期させ、その周期をフィルタの
カットオフ周波数の整数倍とすることで、アナログフィ
ルタに代えてデジタルフィルタを用いることができる。
そして、デジタルフィルタを用いることにより回路の実
装容量を小さくできる。また、フィルタ定数設定器15
は、カットオッフリンケージとゲイン及びフェイズ等フ
ィルタカーブの要素等を入力して、2次、3次または、
4次カットオッフ周波数の切換えを設定できる。また、
この設定により最適な再構成画像を得ることができる。
また、フィルタ定数設定器15から予め被検体の部位に
応じてプリセットされたフィルタ定数を指定することが
できる。この場合、マニュアル設定しなくてもよいの
で、オペレータの操作を簡略化できる。以上本発明の一
実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定
されるものではなく、種々の変形実施が可能であること
はいうまでもない。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
データ収集部の実装容量が少なくなるので、架台の構成
が簡素化される。また、データ量が減るのでデータ転送
の速度が早くなる。更に、データ転送や実装からの制限
がなくなるため、スキャンの分解能及び解像度が向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のX線CT装置のデータ収集部の実施例
の構成を示すブロック図である。
【図2】面検出器及び面検出器と増幅器の接続例を示す
説明図である。
【符号の説明】
2 面検出器 3 増幅部(増幅手段) 4 マルチプレクサ(選択手段) 5 A/Dコンバータ(変換器) 6 差分圧縮器(圧縮手段) 8 スリップリング(転送手段) 10 差分復元器(復元手段) 11 バッファ(選択分配手段) 12 デジタルフィルタ(フィルタ手段) 15 フィルタ定数設定器(設定手段) 16 コントローラ A 実装部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2次元的に配列した、X線量を電気的に
    変換する複数のX線検出素子と、各X線検出素子からの
    信号を増幅する増幅手段と、該増幅手段により増幅した
    各X線検出素子からの信号を順次選択する選択手段と、
    該選択手段により選択された信号をデジタル信号に変換
    する変換器と、隣接若しくは近接するX線検出素子から
    の複数のデジタル信号の差分をとる圧縮手段と、該圧縮
    手段により圧縮されたデジタル信号を転送する転送手段
    と、を有する架台実装部を備えることを特徴とするX線
    CT装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のX線CT装置において、
    選択手段がマルチプレクサであることを特徴とするX線
    CT装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載のX線CT装置において、
    フィルタのカットオフ周波数の整数倍でマルチプレクサ
    を一巡させる手段を有することを特徴とするX線CT装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載のX線CT装置において、
    架台実装部と、該架台実装部の転送手段を介して転送さ
    れた圧縮されたデジタル信号を復元する復元手段と、復
    元手段の出力を各X線検出素子毎のデジタル出力として
    順次分配する分配手段と、分配された各X線検出素子毎
    のデジタル出力を濾過するフィルタ手段と、を有するデ
    ータ収集部を備えることを特徴とするX線CT装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のX線CT装置において、
    更に、フィルタ定数を任意に変換できる設定手段を有す
    ることを特徴とするX線CT装置。
JP4189154A 1992-07-16 1992-07-16 X線ct装置 Pending JPH0630924A (ja)

Priority Applications (1)

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JP4189154A JPH0630924A (ja) 1992-07-16 1992-07-16 X線ct装置

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JPH0630924A true JPH0630924A (ja) 1994-02-08

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ID=16236347

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JP4189154A Pending JPH0630924A (ja) 1992-07-16 1992-07-16 X線ct装置

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