JPH11285489A - Radiation exposure position adjusting method, radiation exposure and detection device and tomograph - Google Patents
Radiation exposure position adjusting method, radiation exposure and detection device and tomographInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線照射位置調
節方法および放射線照射・検出装置並びに放射線断層撮
影装置に関し、特に、幅と厚みを持つ放射線ビームを照
射し、この放射線ビームを放射線検出素子アレイで受け
る放射線照射・検出装置およびそのような放射線照射・
検出装置のための放射線照射位置調節方法、並びに、そ
のような放射線照射・検出装置を備えた放射線断層撮影
装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for adjusting a radiation irradiation position, a radiation irradiation / detection apparatus, and a radiation tomography apparatus, and more particularly to irradiating a radiation beam having a width and a thickness, and applying the radiation beam to a radiation detecting element array. Radiation irradiation / detection device and such radiation irradiation /
The present invention relates to a radiation irradiation position adjusting method for a detection device, and a radiation tomography apparatus including such a radiation irradiation / detection device.
【0002】[0002]
【従来の技術】放射線断層撮影装置の一例として、例え
ば、X線CT(computed tomography)装置がある。X線
CT装置においては、放射線としてはX線が利用され
る。X線発生にはX線管が使用される。そして、放射線
照射・検出系、すなわちX線照射・検出系を被検体の周
りで回転(スキャン(scan))させて、被検体の周囲の複
数のビュー(view)方向でそれぞれX線による被検体の投
影データ(data)を測定し、それら投影データに基づいて
断層像を生成(再構成)するようになっている。2. Description of the Related Art As an example of a radiation tomography apparatus, there is, for example, an X-ray computed tomography (CT) apparatus. In an X-ray CT apparatus, X-rays are used as radiation. An X-ray tube is used for X-ray generation. Then, the radiation irradiation / detection system, that is, the X-ray irradiation / detection system is rotated (scanned) around the subject, and the subject is exposed to X-rays in a plurality of views around the subject. Is measured, and a tomographic image is generated (reconstructed) based on the projection data.
【0003】X線照射装置は、撮影範囲を包含する幅を
持ちそれに垂直な方向に所定の厚みを持つX線ビーム(b
eam)を照射する。X線ビームの厚みはコリメータ(colli
meter)のX線通過開口(アパーチャ(aperture))の開度
によって設定される。An X-ray irradiator has an X-ray beam (b) having a width encompassing an imaging range and having a predetermined thickness in a direction perpendicular thereto.
eam). The thickness of the X-ray beam is determined by the collimator (colli
It is set by the degree of opening of the X-ray aperture (aperture) of the meter).
【0004】X線検出装置は、X線ビームの幅の方向に
多数のX線検出素子をアレイ(array) 状に配列した多チ
ャンネル(channel) のX線検出器によってX線を検出す
る。多チャンネルのX線検出器は、X線ビームの幅の方
向に、X線ビームの幅に相当する長さ(幅)を有する。
また、X線ビームの厚みの方向に、X線ビームの厚みよ
りも大きな長さ(厚み)を有する。The X-ray detecting apparatus detects X-rays by a multi-channel X-ray detector in which a large number of X-ray detecting elements are arranged in an array in the direction of the width of the X-ray beam. The multi-channel X-ray detector has a length (width) corresponding to the width of the X-ray beam in the direction of the width of the X-ray beam.
In addition, it has a length (thickness) greater than the thickness of the X-ray beam in the direction of the thickness of the X-ray beam.
【0005】X線検出器の中には、X線検出素子のアレ
イを2列とし、2スライス(slice)分の投影データを一
挙に得るようにしたものがある。そこでは、2列のアレ
イを隣接して平行に配置し、X線ビームを厚み方向に均
等に振り分けて照射するようにしている。2列のアレイ
にそれぞれ照射したX線ビームの、被検体のアイソセン
タ(isocenter) における厚みが断層像のスライス厚を決
定する。[0005] Some X-ray detectors have an array of X-ray detecting elements in two rows so that projection data for two slices can be obtained at once. There, two rows of arrays are arranged adjacent to and parallel to each other, and the X-ray beam is uniformly distributed in the thickness direction and irradiated. The thickness of the X-ray beam applied to each of the two arrays at the isocenter of the subject determines the slice thickness of the tomographic image.
【0006】X線管では、使用中の温度上昇による熱膨
張等によりX線焦点の移動が生じ、これが、コリメータ
のアパーチャを通してX線ビームの厚み方向での変位と
なって現れる。X線ビームが厚み方向に変位すると、2
列アレイにおけるX線ビームの厚みの振り分け比率が変
化し、2系統のアレイに投影される被検体のスライス厚
が均等でなくなる。In the X-ray tube, the focal point of the X-ray moves due to thermal expansion or the like due to a rise in temperature during use, and this shift appears as a displacement in the thickness direction of the X-ray beam through the aperture of the collimator. When the X-ray beam is displaced in the thickness direction, 2
The distribution ratio of the thickness of the X-ray beam in the row array changes, and the slice thickness of the subject projected on the two arrays is not uniform.
【0007】そこで、2列のアレイのレファレンスチャ
ンネル(reference channel) におけるX線カウント(cou
nt) の比を監視し、比が1でなくなったことからX線照
射位置のずれを認識し、照射位置を修正するようにして
いる。このような照射位置の修正を、スキャン開始前に
被検体を撮影テーブル(table) に搭載した状態で行な
い、また、スキャンの合間にも、被検体を撮影テーブル
に搭載した状態で適宜に行う。Therefore, the X-ray count (coupe) in the reference channel of the two-row array is considered.
(nt) is monitored, and since the ratio is no longer 1, the deviation of the X-ray irradiation position is recognized, and the irradiation position is corrected. Such correction of the irradiation position is performed with the subject mounted on the imaging table before the start of the scan, and between scans, as appropriate, with the subject mounted on the imaging table.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】上記のような照射位置
の修正を行う場合、被検体は、撮影用のX線の他に、撮
影に無関係な余分なX線を浴びるので被曝量が増えると
いう問題がある。When the irradiation position is corrected as described above, the subject is exposed to extra X-rays unrelated to imaging in addition to X-rays for imaging, so that the amount of exposure increases. There's a problem.
【0009】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、被検体が放射線に被曝しな
い放射線照射位置調節方法および照射位置調節時に被検
体が放射線に被曝しない放射線照射・検出装置、並び
に、そのような放射線照射・検出装置を備えた放射線断
層撮影装置を実現することである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for adjusting a radiation irradiation position in which a subject is not exposed to radiation, and a method of adjusting a radiation irradiation position in which the subject is not exposed to radiation when adjusting the irradiation position. A detection device and a radiation tomography device including such a radiation irradiation / detection device are to be realized.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】(1)上記の課題を解決
する第1の発明は、照射方向に垂直でかつ互いに垂直な
2つの方向の一方では相対的に大きな寸法の幅を持ち他
方では相対的に小さな寸法の厚みを持つ放射線ビームを
照射する放射線照射手段と、前記放射線ビームの厚みの
方向において前記放射線ビームの厚みよりも大きな長さ
を持つ複数の放射線検出素子が前記放射線ビームの幅の
方向に配列された放射線検出素子アレイと、を有する放
射線照射・検出装置の放射線照射位置調節方法であっ
て、前記放射線照射手段と前記放射線検出素子アレイの
間の被検体が存在する空間を除いて前記放射線検出素子
アレイに前記放射線ビームを照射し、前記放射線検出素
子アレイの放射線検出信号に基づき前記放射線検出素子
アレイ上の前記放射線ビームの厚み方向の照射位置を調
節する、ことを特徴とする放射線照射・検出装置の放射
線照射位置調節方法である。Means for Solving the Problems (1) According to a first aspect of the present invention, one of two directions perpendicular to an irradiation direction and perpendicular to each other has a relatively large width in one of the two directions. Radiation irradiating means for irradiating a radiation beam having a relatively small thickness, and a plurality of radiation detecting elements having a length larger than the thickness of the radiation beam in the direction of the thickness of the radiation beam, A radiation irradiation position adjusting method for a radiation irradiation / detection device, comprising: a radiation detection element array arranged in the direction of (a), excluding a space where a subject exists between the radiation irradiation means and the radiation detection element array. Irradiating the radiation beam to the radiation detecting element array, and irradiating the radiation on the radiation detecting element array based on a radiation detection signal of the radiation detecting element array. Adjusting the irradiation position of the thickness direction of the beam, an irradiation position adjustment method of radiation-detecting device, characterized in that.
【0011】(2)上記の課題を解決する第2の発明
は、照射方向に垂直でかつ互いに垂直な2つの方向の一
方では相対的に大きな寸法の幅を持ち他方では相対的に
小さな寸法の厚みを持つ放射線ビームを照射する放射線
照射手段と、前記放射線ビームの厚みの方向において前
記放射線ビームの厚みよりも大きな長さを持つ複数の放
射線検出素子が前記放射線ビームの幅の方向に配列され
た放射線検出素子アレイと、を有する放射線照射・検出
装置であって、前記放射線照射手段と前記放射線検出素
子アレイの間の被検体が存在する空間を除いて前記放射
線検出素子アレイに前記放射線ビームを照射する照射範
囲調節手段と、前記照射範囲調節手段で調節された前記
放射線ビームに関する前記放射線検出素子アレイの放射
線検出信号に基づき前記放射線検出素子アレイ上の前記
放射線ビームの厚み方向の照射位置を調節する照射位置
調節手段と、を具備することを特徴とする放射線照射・
検出装置である。(2) A second aspect of the present invention for solving the above-mentioned problem is that one of two directions perpendicular to the irradiation direction and perpendicular to each other has a relatively large width and the other has a relatively small width. Radiation irradiating means for irradiating a radiation beam having a thickness, and a plurality of radiation detection elements having a length greater than the thickness of the radiation beam in the direction of the thickness of the radiation beam are arranged in the direction of the width of the radiation beam. A radiation detecting element array, comprising: a radiation irradiating / detecting device having a radiation detecting element array, wherein the radiation irradiating element array irradiates the radiation detecting element array with the radiation beam except for a space between the radiation irradiating means and the radiation detecting element array where a subject exists. Irradiation range adjusting means, and a radiation detection signal of the radiation detecting element array relating to the radiation beam adjusted by the irradiation range adjusting means. Radiation · characterized by comprising an irradiation position adjusting means for adjusting an irradiation position of the thickness direction of the radiation beam on the serial radiation detector array
It is a detection device.
【0012】(3)上記の課題を解決する第3の発明
は、照射方向に垂直でかつ互いに垂直な2つの方向の一
方では相対的に大きな寸法の幅を持ち他方では相対的に
小さな寸法の厚みを持つ放射線ビームを照射する放射線
照射手段と、前記放射線ビームの厚みの方向において前
記放射線ビームの厚みよりも大きな長さを持つ複数の放
射線検出素子が前記放射線ビームの幅の方向に配列され
た放射線検出素子アレイと、前記放射線検出素子アレイ
による複数ビューの放射線検出信号に基づいて前記放射
線ビームの通過領域についての断層像を生成する断層像
生成手段と、を有する放射線断層撮影装置であって、前
記放射線照射手段と前記放射線検出素子アレイの間の被
検体が存在する空間を除いて前記放射線検出素子アレイ
に前記放射線ビームを照射する照射範囲調節手段と、前
記照射範囲調節手段で調節された前記放射線ビームに関
する前記放射線検出素子アレイの放射線検出信号に基づ
き前記放射線検出素子アレイ上の前記放射線ビームの厚
み方向の照射位置を調節する照射位置調節手段と、を具
備することを特徴とする放射線断層撮影装置である。(3) A third aspect of the present invention for solving the above-mentioned problems is that one of two directions perpendicular to the irradiation direction and perpendicular to each other has a relatively large width and the other has a relatively small width. Radiation irradiating means for irradiating a radiation beam having a thickness, and a plurality of radiation detection elements having a length greater than the thickness of the radiation beam in the direction of the thickness of the radiation beam are arranged in the direction of the width of the radiation beam. A radiation tomography apparatus, comprising: a radiation detection element array; and a tomographic image generation unit configured to generate a tomographic image of a passage area of the radiation beam based on radiation detection signals of a plurality of views by the radiation detection element array, Except for the space where the subject exists between the radiation irradiating means and the radiation detecting element array, the radiation beam is applied to the radiation detecting element array. Irradiation range adjusting means for irradiating, and adjusting the irradiation position in the thickness direction of the radiation beam on the radiation detection element array based on the radiation detection signal of the radiation detection element array regarding the radiation beam adjusted by the irradiation range adjustment means. And a radiation position adjusting means.
【0013】第2の発明または第3の発明において、前
記照射範囲調節手段は、前記放射線照射手段と前記放射
線検出素子アレイの間の被検体が存在する空間を放射線
から遮蔽する遮蔽部材を備えることが、照射範囲調節を
効果的に行う点で好ましい。In the second invention or the third invention, the irradiation range adjusting means includes a shielding member for shielding a space between the radiation irradiating means and the radiation detecting element array where the subject exists from the radiation. Is preferable in that the irradiation range is effectively adjusted.
【0014】また、第2の発明または第3の発明におい
て、前記照射範囲調節手段は、前記放射線照射手段と前
記放射線検出素子アレイの間の被検体が存在する空間を
除いて放射線を照射する放射線通過窓を備えることが、
照射範囲調節を効果的に行う点で好ましい。[0014] In the second or third invention, the irradiation range adjusting means may irradiate radiation except for a space where the subject exists between the radiation irradiating means and the radiation detecting element array. To have a passing window,
This is preferable in that the irradiation range can be effectively adjusted.
【0015】その場合、前記放射線通過窓はコリメータ
に設けられることが構成を簡素化する点で好ましい。 (作用)本発明では、放射線照射手段と放射線検出素子
アレイの間の被検体が存在する空間を除いて放射線検出
素子アレイに放射線ビームを照射し、その放射線検出信
号に基づいて、放射線検出素子アレイ上の前記放射線ビ
ームの厚み方向の照射位置を調節する。In this case, it is preferable that the radiation passage window is provided in the collimator in order to simplify the configuration. (Function) In the present invention, the radiation detecting element array is irradiated with a radiation beam except for the space where the subject exists between the radiation irradiating means and the radiation detecting element array, and the radiation detecting element array is generated based on the radiation detection signal. The irradiation position of the above radiation beam in the thickness direction is adjusted.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiment.
【0017】図1にX線CT装置のブロック(block) 図
を示す。本装置は本発明の実施の形態の一例である。本
装置の構成によって、本発明の装置に関する実施の形態
の一例が示される。本装置の動作によって、本発明の方
法に関する実施の形態の一例が示される。FIG. 1 shows a block diagram of the X-ray CT apparatus. This device is an example of an embodiment of the present invention. The configuration of the present apparatus shows an example of an embodiment relating to the apparatus of the present invention. An example of an embodiment of the method of the present invention is shown by the operation of the present apparatus.
【0018】図1に示すように、本装置は、走査ガント
リ(gantry)2と、撮影テーブル4と、操作コンソール(c
onsole) 6を備えている。走査ガントリ2は、放射線源
としてのX線管20を有する。X線管20から放射され
た図示しないX線は、コリメータ22により例えば扇状
のX線ビームとされ、検出器アレイ24に照射されるよ
うになっている。X線管20とコリメータ22は、本発
明における放射線照射手段の実施の形態の一例である。
コリメータ22は、本発明における照射範囲調節手段の
実施の形態の一例である。As shown in FIG. 1, this apparatus comprises a scanning gantry 2, a photographing table 4, and an operation console (c).
onsole) 6. The scanning gantry 2 has an X-ray tube 20 as a radiation source. An X-ray (not shown) emitted from the X-ray tube 20 is converted into, for example, a fan-shaped X-ray beam by the collimator 22 and is applied to the detector array 24. The X-ray tube 20 and the collimator 22 are an example of an embodiment of a radiation irradiation unit in the present invention.
The collimator 22 is an example of an embodiment of the irradiation range adjusting means in the present invention.
【0019】検出器アレイ24は、本発明における放射
線検出素子アレイの実施の形態の一例である。検出器ア
レイ24は、扇状のX線ビームの幅の方向にアレイ状に
配列された複数のX線検出素子を有する。検出器アレイ
24の構成については後にあらためて説明する。The detector array 24 is an example of an embodiment of the radiation detecting element array according to the present invention. The detector array 24 has a plurality of X-ray detection elements arranged in an array in the direction of the width of the fan-shaped X-ray beam. The configuration of the detector array 24 will be described later.
【0020】X線管20、コリメータ22および検出器
アレイ24は、X線照射・検出系を構成する。X線照射
・検出系の構成については後にあらためて説明する。検
出器アレイ24にはデータ収集部26が接続されてい
る。データ収集部26は検出器アレイ24の個々のX線
検出素子の検出データを収集するようになっている。The X-ray tube 20, collimator 22 and detector array 24 constitute an X-ray irradiation / detection system. The configuration of the X-ray irradiation / detection system will be described later. A data collection unit 26 is connected to the detector array 24. The data collection unit 26 collects detection data of individual X-ray detection elements of the detector array 24.
【0021】X線管20からのX線の照射は、X線コン
トローラ(controller)28によって制御されるようにな
っている。なお、X線管20とX線コントローラ28と
の接続関係については図示を省略する。コリメータ22
は、コリメータコントローラ30によって制御されるよ
うになっている。なお、コリメータ22とコリメータコ
ントローラ30との接続関係については図示を省略す
る。The irradiation of X-rays from the X-ray tube 20 is controlled by an X-ray controller (controller) 28. The illustration of the connection relationship between the X-ray tube 20 and the X-ray controller 28 is omitted. Collimator 22
Are controlled by the collimator controller 30. The illustration of the connection relationship between the collimator 22 and the collimator controller 30 is omitted.
【0022】以上のX線管20乃至コリメータコントロ
ーラ30が、走査ガントリ2の回転部32に搭載されて
いる。回転部32の回転は、回転コントローラ34によ
って制御されるようになっている。なお、回転部32と
回転コントローラ34との接続関係については図示を省
略する。The above-mentioned X-ray tube 20 to collimator controller 30 are mounted on the rotating unit 32 of the scanning gantry 2. The rotation of the rotation unit 32 is controlled by a rotation controller 34. The illustration of the connection relationship between the rotation unit 32 and the rotation controller 34 is omitted.
【0023】撮影テーブル4は、図示しない被検体を走
査ガントリ2のX線照射空間に搬入および搬出するよう
になっている。被検体とX線照射空間との関係について
は後にあらためて説明する。The imaging table 4 carries a subject (not shown) into and out of the X-ray irradiation space of the scanning gantry 2. The relationship between the subject and the X-ray irradiation space will be described later.
【0024】操作コンソール6は、中央処理装置60を
有している。中央処理装置60は、本発明における断層
像生成手段の実施の形態の一例である。中央処理装置6
0は、例えばコンピュータ(computer)等によって構成さ
れる。中央処理装置60には、制御インタフェース(int
erface) 62が接続されている。制御インタフェース6
2には、走査ガントリ2と撮影テーブル4が接続されて
いる。The operation console 6 has a central processing unit 60. The central processing unit 60 is an example of an embodiment of a tomographic image generation unit according to the present invention. Central processing unit 6
0 is composed of, for example, a computer. The central processing unit 60 has a control interface (int
erface) 62 is connected. Control interface 6
2, a scanning gantry 2 and an imaging table 4 are connected.
【0025】中央処理装置60は制御インタフェース6
2を通じて走査ガントリ2および撮影テーブル4を制御
するようになっている。走査ガントリ2内のデータ収集
部26、X線コントローラ28、コリメータコントロー
ラ30および回転コントローラ34が制御インタフェー
ス62を通じて制御される。なお、各部と制御インタフ
ェース62との個別の接続については図示を省略する。The central processing unit 60 has a control interface 6
2, the scanning gantry 2 and the imaging table 4 are controlled. The data acquisition unit 26, X-ray controller 28, collimator controller 30, and rotation controller 34 in the scanning gantry 2 are controlled through a control interface 62. In addition, illustration of individual connections between each unit and the control interface 62 is omitted.
【0026】中央処理装置60、制御インタフェース6
2、コリメータコントローラ30およびコリメータ22
からなる部分は、本発明における照射位置調節手段の実
施の形態の一例である。Central processing unit 60, control interface 6
2. Collimator controller 30 and collimator 22
The portion consisting of is an example of an embodiment of the irradiation position adjusting means in the present invention.
【0027】中央処理装置60には、また、データ収集
バッファ64が接続されている。データ収集バッファ6
4には、走査ガントリ2のデータ収集部26が接続され
ている。データ収集部26で収集されたデータがデータ
収集バッファ64に入力される。データ収集バッファ6
4は入力データを一時的に記憶する。A data acquisition buffer 64 is also connected to the central processing unit 60. Data collection buffer 6
4 is connected to the data collection unit 26 of the scanning gantry 2. The data collected by the data collection unit 26 is input to the data collection buffer 64. Data collection buffer 6
Reference numeral 4 temporarily stores input data.
【0028】X線管20、コリメータ22、検出器アレ
イ24、データ収集部26、データ収集バッファ64、
中央処理装置60、制御インタフェース62およびコリ
メータコントローラ30からなる部分は、本発明の放射
線照射・検出装置の実施の形態の一例である。The X-ray tube 20, the collimator 22, the detector array 24, the data acquisition unit 26, the data acquisition buffer 64,
The part including the central processing unit 60, the control interface 62, and the collimator controller 30 is an example of an embodiment of the radiation irradiation / detection device of the present invention.
【0029】中央処理装置60には、また、記憶装置6
6が接続されている。記憶装置66は、各種のデータや
再構成画像およびプログラム(program) 等を記憶する。
中央処理装置60には、また、表示装置68と操作装置
70がそれぞれ接続されている。表示装置68は、中央
処理装置60から出力される再構成画像やその他の情報
を表示するようになっている。操作装置70は、操作者
によって操作され、各種の指示や情報等を中央処理装置
60に入力するようになっている。The central processing unit 60 also has a storage device 6
6 are connected. The storage device 66 stores various data, reconstructed images, programs, and the like.
The display device 68 and the operation device 70 are also connected to the central processing unit 60. The display device 68 displays a reconstructed image and other information output from the central processing unit 60. The operation device 70 is operated by an operator, and inputs various instructions and information to the central processing unit 60.
【0030】図2に、検出器アレイ24の模式的構成を
示す。検出器アレイ24は、多数(例えば1000個)
のX線検出素子24(i)を円弧状に配列した、2列の
多チャンネルのX線検出器242,244を形成してい
る。iはチャンネル番号であり例えばi=1〜1000
である。X線検出器242,244は互いに平行に隣接
している。FIG. 2 shows a schematic configuration of the detector array 24. The detector array 24 has a large number (for example, 1000)
X-ray detectors 242 and 244 of two rows in which the X-ray detection elements 24 (i) are arranged in an arc shape. i is a channel number, for example, i = 1 to 1000
It is. The X-ray detectors 242 and 244 are adjacent to each other in parallel.
【0031】図3に、X線照射・検出系におけるX線管
20とコリメータ22と検出器アレイ24の相互関係を
示す。なお、図3の(a)は正面図、(b)は側面図で
ある。同図に示すように、X線管20から放射されたX
線は、コリメータ22により扇状のX線ビーム40とさ
れ、検出器アレイ24に照射されるようになっている。
図3の(a)においては、扇状のX線ビーム40の広が
りすなわちX線ビーム40の幅を示している。図3の
(b)では、X線ビーム40の厚みを示している。X線
ビーム40は、2列のX線検出器242,244に、厚
みを均等に振り分けて照射される。FIG. 3 shows the relationship among the X-ray tube 20, the collimator 22, and the detector array 24 in the X-ray irradiation / detection system. 3A is a front view, and FIG. 3B is a side view. As shown in FIG.
The rays are converted into a fan-shaped X-ray beam 40 by the collimator 22 and irradiated to the detector array 24.
FIG. 3A shows the spread of the fan-shaped X-ray beam 40, that is, the width of the X-ray beam 40. FIG. 3B shows the thickness of the X-ray beam 40. The X-ray beam 40 is applied to two rows of X-ray detectors 242 and 244 with uniform thickness distribution.
【0032】このようなX線ビーム40の扇状の面に体
軸を交叉させて、例えば図4に示すように、撮影テーブ
ル4に載置された被検体8がX線照射空間に搬入され
る。X線ビーム40によってスライスされた被検体8の
投影像が検出器アレイ24に投影される。被検体8のア
イソセンタにおけるX線ビーム40の厚みの1/2ずつ
が、被検体8の2つのスライス厚thをそれぞれ与え
る。スライス厚thは、コリメータ22のX線通過開口
(アパーチャ)によって定まる。With the body axis crossing the fan-shaped surface of the X-ray beam 40, the subject 8 placed on the imaging table 4 is carried into the X-ray irradiation space, for example, as shown in FIG. . A projection image of the subject 8 sliced by the X-ray beam 40 is projected on the detector array 24. Each half of the thickness of the X-ray beam 40 at the isocenter of the subject 8 gives two slice thicknesses th of the subject 8. The slice thickness th is determined by the X-ray passing aperture (aperture) of the collimator 22.
【0033】検出器アレイ24に対するX線ビーム40
の照射状態のさらに詳細な模式図を図5に示す。同図に
示すように、コリメータ22におけるコリメータ片22
0,222をアパーチャを狭める方向に変位させること
により、X線検出器242,244における投影像のス
ライス厚thを薄くすることができる。また、コリメー
タ片220,222をアパーチャを広げる方向に動かす
ことにより、投影像のスライス厚thを厚くすることが
できる。X-ray beam 40 for detector array 24
FIG. 5 shows a more detailed schematic diagram of the irradiation state of FIG. As shown in FIG.
By displacing 0, 222 in the direction to narrow the aperture, the slice thickness th of the projected image in the X-ray detectors 242, 244 can be reduced. Further, by moving the collimator pieces 220 and 222 in the direction in which the aperture is widened, the slice thickness th of the projected image can be increased.
【0034】また、スライス厚thを設定したコリメー
タ片220,222の相対的位置関係を固定したまま両
者を同時に動かすことにより、検出器アレイ24上のX
線ビーム40の厚み方向の照射位置を変更するようにな
っている。なお、厚み方向の照射位置の変更は、コリメ
ータ片220,222を動かす代わりに、検出器アレイ
24を、破線矢印で示すように、X線ビーム40の厚み
方向にコリメータ22に関して相対的に変位させて行う
ようにしても良い。このようにすれば、スライス厚の調
節機構と厚み方向の照射位置の制御機構を別々に2系統
設けることができ、多角的な制御が可能になる。これに
対して、上記のように全てコリメータ22で行えば、制
御の系統が1系統に統一でき、簡素化の要請に応じられ
る。Further, by simultaneously moving the collimator pieces 220 and 222 with the slice thickness th set, while keeping the relative positional relationship fixed, the X-rays on the detector array 24 are obtained.
The irradiation position of the line beam 40 in the thickness direction is changed. Note that the irradiation position in the thickness direction is changed by displacing the detector array 24 relative to the collimator 22 in the thickness direction of the X-ray beam 40, as shown by a dashed arrow, instead of moving the collimator pieces 220 and 222. May be performed. With this configuration, two systems can be separately provided for the slice thickness adjustment mechanism and the irradiation position control mechanism in the thickness direction, and multilateral control is possible. On the other hand, if all the operations are performed by the collimator 22 as described above, the control system can be unified into one system, and the demand for simplification can be met.
【0035】X線管20、コリメータ22および検出器
アレイ24からなるX線照射・検出系は、それらの相互
関係を保ったまま被検体8の体軸の周りを回転(スキャ
ン)する。スキャンの1回転当たり複数(例えば100
0)のビュー角度で被検体の投影データが収集される。
投影データの収集は、検出器アレイ24−データ収集部
26−データ収集バッファ62の系統によって行われ
る。The X-ray irradiation / detection system including the X-ray tube 20, the collimator 22, and the detector array 24 rotates (scans) around the body axis of the subject 8 while maintaining their mutual relationship. A plurality (for example, 100
Projection data of the subject is collected at the view angle of 0).
The collection of projection data is performed by a system including the detector array 24, the data collection unit 26, and the data collection buffer 62.
【0036】データ収集バッファ62に収集された2ス
ライス分の投影データに基づいて、中央処理装置60に
より2スライス分の断層像の生成すなわち画像再構成が
行われる。画像再構成は、1回転のスキャンで得られた
例えば1000ビューの投影データを、例えばフィルタ
ード・バックプロジェクション(filtered back-project
ion)法によって処理すること等により行われる。Based on the projection data of two slices collected in the data collection buffer 62, the central processing unit 60 generates tomographic images of two slices, that is, performs image reconstruction. Image reconstruction is performed, for example, by using projection back data of, for example, 1000 views obtained by one rotation scan, for example, using filtered back-projection.
(ion) method.
【0037】図6に、検出器アレイ24のX線入射面の
構成例を示す。同図に示すように、検出器アレイ24の
端部には、例えば10個の照射位置検出用のX線検出素
子250〜258,270〜278が設けられている。
X線検出素子250〜258は、X線検出器242の一
部となっている。X線検出素子270〜278は、X線
検出器244の一部となっている。これらX線検出素子
は、250と270、252と272、…、258と2
78がそれぞれ対をなす。FIG. 6 shows an example of the configuration of the X-ray incidence surface of the detector array 24. As shown in the figure, at the end of the detector array 24, for example, ten X-ray detection elements 250 to 258, 270 to 278 for detecting the irradiation position are provided.
The X-ray detection elements 250 to 258 are a part of the X-ray detector 242. The X-ray detection elements 270 to 278 are part of the X-ray detector 244. These X-ray detecting elements are 250 and 270, 252 and 272,.
78 form a pair.
【0038】これらX線検出素子250〜258,27
0〜278が設けられている検出器アレイ24の端部付
近は、被検体8の透過像が投影される範囲外となってお
り、X線管20からのX線が被検体8を透過することな
く直接照射される。These X-ray detecting elements 250 to 258, 27
The vicinity of the end of the detector array 24 provided with 0 to 278 is outside the range where the transmission image of the subject 8 is projected, and the X-rays from the X-ray tube 20 pass through the subject 8. Irradiated directly without.
【0039】X線検出素子250〜258,270〜2
78は、X線受光面が例えば鉛板等からなるX線遮蔽板
290によって部分的に遮蔽され、それ以外の部分が受
光面となるようになっている。X線遮蔽板290は、X
線検出素子250,270については、例えば、アイソ
センタでのスライス厚を1mmとするX線ビーム401
を、X線検出器242,244に均等に振り分けて照射
したときの、X線ビームが当たる範囲を遮蔽するような
形状になっている。X-ray detecting elements 250 to 258, 270 to 2
Reference numeral 78 indicates that the X-ray receiving surface is partially shielded by an X-ray shielding plate 290 made of, for example, a lead plate, and the other portion is a light receiving surface. The X-ray shielding plate 290
For the line detecting elements 250 and 270, for example, the X-ray beam 401 having a slice thickness of 1 mm at the isocenter is used.
Are uniformly distributed to the X-ray detectors 242 and 244, and are irradiated with X-rays.
【0040】同様に、X線検出素子252,272につ
いては、例えば、スライス厚を3mmとするX線ビーム
403が当たる範囲を遮蔽し、X線検出素子254,2
74については、例えば、スライス厚を5mmとするX
線ビーム405が当たる範囲を遮蔽し、X線検出素子2
56,276については、例えば、スライス厚を7mm
とするX線ビーム407が当たる範囲を遮蔽し、X線検
出素子258,278については、例えば、スライス厚
を10mmとするX線ビーム410が当たる範囲を遮蔽
するような形状になっている。Similarly, for the X-ray detection elements 252 and 272, for example, the area where the X-ray beam 403 having a slice thickness of 3 mm is irradiated is blocked, and the X-ray detection elements 254 and 272 are blocked.
74, for example, X with a slice thickness of 5 mm
X-ray detection element 2
For 56 and 276, for example, the slice thickness is 7 mm
X-ray beam 407 is shielded, and X-ray detection elements 258 and 278 are shaped so as to block the area where X-ray beam 410 having a slice thickness of 10 mm is applied.
【0041】このようなX線検出素子250〜258,
270〜278は、X線遮蔽板290で受光面を覆う代
わりに、X線ビームをX線検出器242,244に均等
に振り分けて照射したときに、それぞれX線ビーム40
1〜410が当たる領域以外の領域に受光面を持つよう
なものとして構成しても良いのは勿論である。Such X-ray detecting elements 250 to 258,
When the X-ray beams are uniformly distributed and irradiated to the X-ray detectors 242 and 244 instead of covering the light receiving surface with the X-ray shielding plate 290, the X-ray beams
Needless to say, the light receiving surface may be configured to have a light receiving surface in a region other than the region corresponding to the reference numerals 1 to 410.
【0042】このようなX線検出素子250〜258,
270〜278によるX線検出信号がデータ収集部26
を通じてデータ収集バッファ64に収集される。中央処
理装置60は、それらX線検出信号に基づいて検出器ア
レイ24におけるX線照射位置を検出し、X線照射位置
の調節を行う。Such X-ray detecting elements 250 to 258,
The X-ray detection signals from 270 to 278
Through the data collection buffer 64. The central processing unit 60 detects an X-ray irradiation position in the detector array 24 based on the X-ray detection signals, and adjusts the X-ray irradiation position.
【0043】スライス厚1mmのX線ビームの照射位置
の検出と調節は、X線検出素子250,270の検出信
号を利用して行う。同様に、スライス厚3、5、7、1
0mmのX線ビームの照射位置の検出と調節は、それぞ
れ、X線検出素子252,272、254,274、2
56,276、258,278の検出信号を利用して行
う。検出器アレイ24の他端にも同様な構成のX線検出
素子を設けるのが、X線照射位置の検出および調節をよ
り正確に行う点で好ましい。Detection and adjustment of the irradiation position of the X-ray beam having a slice thickness of 1 mm are performed using detection signals of the X-ray detection elements 250 and 270. Similarly, slice thicknesses 3, 5, 7, 1
The detection and adjustment of the irradiation position of the 0-mm X-ray beam are performed by the X-ray detection elements 252, 272, 254, 274, and 2 respectively.
The detection is performed using the detection signals 56, 276, 258, and 278. It is preferable to provide an X-ray detecting element having the same configuration at the other end of the detector array 24 in order to more accurately detect and adjust the X-ray irradiation position.
【0044】撮影テーブル4に被検体8を載置した状態
でX線照射位置の調節を行うときの、被検体8の被曝を
防止するために、コリメータ22には、図7に示すよう
に、アパーチャを部分的に閉じるシャッタ(shutter) 2
24が設けられている。シャッタ224シャッタ224
は、本発明における遮蔽部材の実施の形態の一例であ
る。本装置の撮像範囲すなわちFOV(field of view)
82をX線から遮蔽して、上記のX線検出素子250〜
258,270〜278が設けられている検出器アレイ
24の両端部付近にのみにX線が当たるようするもので
ある。In order to prevent the subject 8 from being exposed when the X-ray irradiation position is adjusted while the subject 8 is placed on the imaging table 4, the collimator 22 has a structure shown in FIG. A shutter that partially closes the aperture 2
24 are provided. Shutter 224 Shutter 224
Is an example of an embodiment of a shielding member in the present invention. Imaging range of this device, that is, FOV (field of view)
82 is shielded from X-rays,
The X-rays are applied only to the vicinity of both ends of the detector array 24 provided with 258, 270 to 278.
【0045】シャッタ224は例えば鉛板等のX線遮蔽
材料で構成される。シャッタ224は、コリメータコン
トローラ30により制御され、図示のようにFOV82
をX線から遮蔽する状態、または、遮蔽を解除してFO
V82におけるX線の通過を可能にする状態のいずれか
の状態をとるようになっている。The shutter 224 is made of, for example, an X-ray shielding material such as a lead plate. The shutter 224 is controlled by the collimator controller 30, and as shown in FIG.
In the state of shielding X-rays from the X-ray, or canceling the shielding and FO
One of the states enabling the passage of X-rays in V82 is taken.
【0046】本装置の動作を説明する。撮像に先立ち、
以下のようにして検出器アレイ24におけるX線照射位
置を調節し、X線ビーム40の厚みが2列のX線検出器
242,244に均等に振り分けられるようにする。F
OV82に被検体8が存在する状態でX線照射位置の調
節を行う場合は、図7に示すようにシャッタ224でF
OV82をX線から遮蔽した状態で行う。The operation of the present apparatus will be described. Prior to imaging,
The X-ray irradiation position on the detector array 24 is adjusted as described below so that the thickness of the X-ray beam 40 is evenly distributed to the X-ray detectors 242 and 244 in two rows. F
When adjusting the X-ray irradiation position in a state where the subject 8 is present in the OV 82, the shutter 224 is used to adjust the X-ray irradiation position as shown in FIG.
This is performed while the OV 82 is shielded from X-rays.
【0047】以下、アイソセンタでのスライス厚を10
mmとするX線ビーム410を用いる例で、X線照射位
置の調節を説明する。いま、図8に示すように、X線ビ
ーム410が、X線検出器242,244に不均等な振
り分けで照射されたとすると、X線検出素子258には
X線遮蔽板290で遮蔽されない受光面にX線が当た
り、X線検出素子278にはX線遮蔽板290で遮蔽さ
れた部分にX線が当たる。このため、X線検出素子25
8がX線検出信号が生じ、X線検出素子278はX線検
出信号を生じない。Hereinafter, the slice thickness at the isocenter is set to 10
The adjustment of the X-ray irradiation position will be described using an example in which the X-ray beam 410 having a thickness of mm is used. Now, as shown in FIG. 8, if the X-ray beam 410 is irradiated to the X-ray detectors 242 and 244 with uneven distribution, the X-ray detection element 258 has a light receiving surface that is not shielded by the X-ray shielding plate 290. X-rays strike the X-ray detecting element 278 at the portion shielded by the X-ray shielding plate 290. Therefore, the X-ray detection element 25
8 generates an X-ray detection signal, and the X-ray detection element 278 does not generate an X-ray detection signal.
【0048】中央処理装置60は、X線検出素子25
8,278のこのようなX線検出信号の組み合わせに基
づいて、X線ビーム410の照射位置が、X線検出器2
42側にずれていることを認識する。そして、コリメー
タ22を制御することにより、照射位置ずれを修正す
る。あるいは、検出器アレイ24の位置調節機構を備え
ているときは、検出器アレイ24の位置を変えて照射位
置ずれを修正する。The central processing unit 60 includes the X-ray detecting element 25
8, 278 based on the combination of such X-ray detection signals, the irradiation position of the X-ray beam 410 is determined by the X-ray detector 2.
It recognizes that it is shifted to the 42 side. Then, by controlling the collimator 22, the irradiation position deviation is corrected. Alternatively, when a position adjusting mechanism for the detector array 24 is provided, the irradiation position shift is corrected by changing the position of the detector array 24.
【0049】修正の進行に伴ってX線検出素子258に
おけるX線受光面積が減少し、それにつれてX線検出信
号が減少する。そして、X線ビーム410の振り分けが
均等になると、図9に示すように、X線ビーム410は
X線遮蔽板290で遮蔽された範囲だけに当たるように
なるので、X線検出素子258,278のX線検出信号
が共に0となる。中央処理装置60は、このような信号
状態に基づいてX線ビーム410の照射位置が適正化さ
れたことを認識し、調節を終了する。As the correction proceeds, the X-ray receiving area of the X-ray detecting element 258 decreases, and the X-ray detection signal decreases accordingly. Then, when the distribution of the X-ray beams 410 becomes uniform, as shown in FIG. 9, the X-ray beams 410 come to hit only the area shielded by the X-ray shield plate 290, so that the X-ray detection elements 258 and 278 Both X-ray detection signals become 0. The central processing unit 60 recognizes that the irradiation position of the X-ray beam 410 has been optimized based on such a signal state, and ends the adjustment.
【0050】スライス厚が1,3,5,7mmの場合
は、それぞれ、X線検出素子250,270、252,
272、254,274、256,276のX線検出信
号を用いて同様な照射位置調節を行う。いずれの場合
も、1対のX線検出素子のX線検出信号が共に0になっ
たことから照射位置の適正化を認識するので、X線検出
素子間の感度の相違あるいはそれらの信号を増幅する増
幅器のゲインの相違等の影響を受けない。When the slice thickness is 1, 3, 5, 7 mm, the X-ray detection elements 250, 270, 252,
The same irradiation position adjustment is performed using the X-ray detection signals of 272, 254, 274, 256, and 276. In either case, since the X-ray detection signals of the pair of X-ray detection elements both become 0, it is recognized that the irradiation position is appropriate. Therefore, the sensitivity difference between the X-ray detection elements or the amplification of those signals is performed. , Etc., is not affected by differences in the gains of the amplifiers.
【0051】このようなX線照射位置調節の間、FOV
82がシャッタ224によりX線から遮蔽されているの
で、被検体8はX線を浴びることがない。したがって、
被検体8が不必要な被曝を受けることがない。以上のよ
うなX線照射位置調節の後に、シャッタ224によるF
OV82の遮蔽を解除してX線照射・検出系により被検
体8をスキャンし、例えば1000ビューの投影データ
をデータ収集バッファ62に収集する。この投影データ
に基づいて、中央処理装置60により、例えばフィルタ
ード・バックプロジェクション法等を用いて画像再構成
を行う。During such X-ray irradiation position adjustment, FOV
The subject 8 is not exposed to X-rays because the shutter 82 is shielded from X-rays. Therefore,
The subject 8 is not exposed to unnecessary exposure. After the adjustment of the X-ray irradiation position as described above, the F
The shielding of the OV 82 is released, the subject 8 is scanned by the X-ray irradiation / detection system, and projection data of, for example, 1000 views is collected in the data collection buffer 62. Based on the projection data, the central processing unit 60 performs image reconstruction using, for example, a filtered back projection method.
【0052】検出器アレイ24が平行な2列のX線検出
器を有することにより、1回のスキャンで隣接する2つ
のスライスの断層像を一挙に得ることができる。これに
よって、マルチスライススキャン(multi-slice scan)や
ヘリカルスキャン(helical scan)を行う場合の効率が向
上し、しかも、2つのスライスのスライス厚が同一にな
る。再構成した画像は表示装置68に表示し、また、記
憶装置66に記憶する。Since the detector array 24 has two rows of X-ray detectors in parallel, it is possible to obtain tomographic images of two adjacent slices at once by one scan. As a result, the efficiency in performing a multi-slice scan or a helical scan is improved, and two slices have the same slice thickness. The reconstructed image is displayed on the display device 68 and stored in the storage device 66.
【0053】スキャンとスキャンの間で、X線管20の
温度変化等によりX線ビーム40の照射位置がずれたと
きも、上記と同様にしてシャッタ224でFOV82を
遮蔽した上で照射位置が修正され、常に均等なスライス
厚でのスキャンが行われる。When the irradiation position of the X-ray beam 40 shifts between scans due to a change in the temperature of the X-ray tube 20 or the like, the FOV 82 is blocked by the shutter 224 and the irradiation position is corrected in the same manner as described above. The scanning is always performed with an even slice thickness.
【0054】図10に、シャッタ機能を備えたコリメー
タの例を示す。同図の(a)に示すように、アパーチャ
226を形成して対向する1対のコリメータ片22
0’,222’は、両端部に切り欠き228を有する。
切り欠き228は、本発明における放射線通過窓の実施
の形態の一例である。切り欠き228は、そこと通過し
たX線が検出器アレイ24のX線検出素子250〜25
8,270〜278が設けられている部分に入射するよ
うに形成されている。FIG. 10 shows an example of a collimator having a shutter function. As shown in FIG. 9A, a pair of collimator pieces 22 facing each other by forming an aperture 226 are formed.
0 ′ and 222 ′ have notches 228 at both ends.
The notch 228 is an example of an embodiment of the radiation passage window in the present invention. The notch 228 indicates that the X-rays passing therethrough have the X-ray detecting elements 250 to 25 of the detector array 24.
8, 270 to 278 are formed so as to be incident.
【0055】これらの切り欠き228は、同図の(b)
に示すように、アパーチャ226を閉じたときでも閉じ
ることがないので、FOV82をX線から遮蔽しつつX
線検出素子250〜258,270〜278にX線を照
射することができる。このようなコリメータ22’は、
コリメータ片220’,222’がシャッタを兼ね、構
成が簡素化される点で好ましい。These notches 228 are shown in FIG.
As shown in FIG. 7, since the aperture 226 is not closed even when it is closed, the FOV 82 is shielded from X-rays while
X-rays can be applied to the line detection elements 250 to 258, 270 to 278. Such a collimator 22 ′
It is preferable that the collimator pieces 220 'and 222' also function as shutters and the configuration is simplified.
【0056】図11に、円筒型コリメータにシャッタを
組み合わせた例を示す。同図に示すように、コリメータ
22''は円筒状に構成され、円筒面上に軸に平行な複数
のスリット(slit)232を有する。複数のスリット23
2はそれぞれ所定の幅を持つように形成され、かつ、そ
れに対向する円筒の他面にも同様のスリットが対をなし
て形成されて、X線通過のためのアパーチャとなる。ア
パーチャの切換は、コリメータ22''を円周方向に回転
させることにより行われる。FIG. 11 shows an example in which a shutter is combined with a cylindrical collimator. As shown in the figure, the collimator 22 ″ is formed in a cylindrical shape, and has a plurality of slits 232 parallel to the axis on a cylindrical surface. Multiple slits 23
2 are formed so as to have a predetermined width, respectively, and similar slits are formed in pairs on the other surface of the cylinder opposed thereto, thereby forming an aperture for X-ray passage. The switching of the aperture is performed by rotating the collimator 22 ″ in the circumferential direction.
【0057】このようなコリメータ22''に対して、そ
のアパーチャを通過するX線のうちFOV82向けのも
のを遮るシャッタ224が進退自在に設けられている。
これにより、シャッタ224を作動させたとき、FOV
82をX線から遮蔽しつつX線検出素子250〜25
8,270〜278にX線を照射することができる。For such a collimator 22 ″, a shutter 224 is provided so as to be able to advance and retreat to block the X-rays passing through the aperture for the FOV 82.
Thus, when the shutter 224 is operated, the FOV
X-ray detecting elements 250 to 25 while shielding 82 from X-rays
X-rays can be irradiated to 8,270 to 278.
【0058】円筒型コリメータにおける所定のスリット
を、例えば図12に示すように、X線検出素子250〜
258,270〜278だけにX線を当てるスリット2
34とすれば、FOV82を遮蔽しつつX線検出素子2
50〜258,270〜278にX線を照射することが
できる。これも、シャッタ板が不要で構成が簡素化され
る点で好ましい。スリット234は、本発明における放
射線通過窓の実施の形態の一例である。A predetermined slit in the cylindrical collimator is, for example, as shown in FIG.
Slit 2 for applying X-rays only to 258,270-278
34, the X-ray detection element 2
50 to 258, 270 to 278 can be irradiated with X-rays. This is also preferable in that the shutter plate is not required and the configuration is simplified. The slit 234 is an example of an embodiment of the radiation passage window in the present invention.
【0059】検出器アレイに対するX線照射位置の調節
は、2列のアレイを用いる検出器アレイに限らず、単一
列のアレイを用いる検出器アレイにおいても必要とされ
ることがある。すなわち、X線検出素子24(i)の感
度がX線ビームの厚みの方向において変化するときは、
X線焦点の移動等により検出器アレイ上のX線照射位置
が変化するとX線検出素子24(i)の検出信号が変化
し、リングアーチファクト(ring artifact) 等の偽像が
発生する原因になるので、X線照射位置が常に一定にな
るように制御する必要がある。The adjustment of the X-ray irradiation position with respect to the detector array is not limited to the detector array using the two-row array, but may also be required in the detector array using the single-row array. That is, when the sensitivity of the X-ray detection element 24 (i) changes in the direction of the thickness of the X-ray beam,
When the X-ray irradiation position on the detector array changes due to the movement of the X-ray focal point or the like, the detection signal of the X-ray detection element 24 (i) changes, causing a false image such as a ring artifact. Therefore, it is necessary to control the X-ray irradiation position to be always constant.
【0060】図13に、そのようなX線照射位置調節を
行うための、検出器アレイ24のX線入射面の構成例を
示す。同図に示すように、検出器アレイ24端部に、照
射位置検出用のX線検出素子250が設けられる。X線
検出素子250が設けられている検出器アレイ24の端
部付近は、被検体の透過像が投影される範囲外となって
おり、これによって、X線管20からのX線が被検体8
を透過することなく直接照射される。FIG. 13 shows an example of the configuration of the X-ray incident surface of the detector array 24 for performing such X-ray irradiation position adjustment. As shown in the figure, an X-ray detecting element 250 for detecting an irradiation position is provided at an end of the detector array 24. The vicinity of the end of the detector array 24 provided with the X-ray detection element 250 is out of the range where the transmission image of the subject is projected, whereby X-rays from the X-ray tube 20 are 8
Irradiated directly without transmitting through.
【0061】X線検出素子250は、そのX線入射面2
60の幅が、X線ビーム40の厚みの方向すなわちz方
向での距離に応じて、次第に変化するようになってい
る。このようなX線検出素子250は、検出器アレイ2
4の端のX線検出素子の前面をX線遮蔽板290で対角
的に半分覆うことによって構成される。The X-ray detecting element 250 has its X-ray incident surface 2
The width of 60 is gradually changed according to the thickness direction of the X-ray beam 40, that is, the distance in the z direction. Such an X-ray detecting element 250 is provided in the detector array 2
The front surface of the X-ray detecting element at the end of No. 4 is half covered diagonally with an X-ray shielding plate 290.
【0062】X線検出素子250がこのようなX線入射
面260を有することにより、X線ビーム40がz方向
で変位すると、それに応じてX線検出素子250のX線
検出信号が変化する。したがって、X線検出素子250
の検出信号の値により、検出器アレイ24におけるX線
ビーム40の厚み方向の照射位置を示すことができる。
中央処理装置60は、このようなX線検出信号に基づい
てX線ビームの照射位置を認識し位置ずれを修正する。Since the X-ray detecting element 250 has such an X-ray incident surface 260, when the X-ray beam 40 is displaced in the z direction, the X-ray detection signal of the X-ray detecting element 250 changes accordingly. Therefore, the X-ray detection element 250
Can indicate the irradiation position of the X-ray beam 40 on the detector array 24 in the thickness direction.
The central processing unit 60 recognizes the irradiation position of the X-ray beam based on such an X-ray detection signal and corrects the position shift.
【0063】このようなX線ビームの照射位置の調整の
間、前述のシャッタ224またはコリメータ22’,2
2''によりFOV82をX線から遮蔽することにより、
被検体8の無用な被曝を回避することができる。During the adjustment of the irradiation position of the X-ray beam, the shutter 224 or the collimators 22 ', 2
By shielding the FOV 82 from X-rays by 2 '',
Unnecessary exposure of the subject 8 can be avoided.
【0064】以上、放射線としてX線を用いた例につい
て説明したが、放射線はX線に限るものではなく、例え
ばγ線等の他の種類の放射線であっても良い。ただし、
現時点では、X線がその発生、検出および制御等に関し
実用的な手段が最も充実している点で好ましい。Although the example using X-rays as radiation has been described above, the radiation is not limited to X-rays, but may be other types of radiation such as γ-rays. However,
At present, X-rays are preferred because practical means for generating, detecting, controlling, and the like are the most substantial.
【0065】[0065]
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、被検体が放射線に被曝しない放射線照射位置調節
方法、および、照射位置調節時に被検体が放射線に被曝
しない放射線照射・検出装置、並びに、そのような放射
線照射・検出装置を備えた放射線断層撮影装置を実現す
ることができる。As described above in detail, according to the present invention, a radiation irradiation position adjusting method in which a subject is not exposed to radiation, and a radiation irradiation / detection apparatus in which the subject is not exposed to radiation when adjusting the irradiation position. , And a radiation tomography apparatus including such a radiation irradiation / detection apparatus.
【図1】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。FIG. 1 is a block diagram of a device according to an example of an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態の一例の装置における検出
器アレイの模式的構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a detector array in an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施の形態の一例の装置におけるX線
照射・検出系の模式的構成図である。FIG. 3 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection system in an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施の形態の一例の装置におけるX線
照射・検出系の模式的構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection system in an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施の形態の一例の装置におけるX線
照射・検出系の模式的構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of an X-ray irradiation / detection system in an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図6】本発明の実施の形態の一例の装置における検出
器アレイの模式的構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a detector array in the device according to an example of the embodiment of the present invention.
【図7】本発明の実施の形態の一例の装置における検出
器アレイへのX線照射状態を示す模式図である。FIG. 7 is a schematic view showing a state of irradiating a detector array with X-rays in an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図8】本発明の実施の形態の一例の装置における検出
器アレイへのX線照射状態を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram showing a state of irradiating a detector array with X-rays in an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図9】本発明の実施の形態の一例の装置における検出
器アレイへのX線照射状態を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram showing a state of X-ray irradiation on a detector array in the apparatus according to an example of the embodiment of the present invention.
【図10】本発明の実施の形態の一例の装置におけるコ
リメータの構成を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a configuration of a collimator in an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図11】本発明の実施の形態の一例の装置におけるコ
リメータの構成を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of a collimator in an apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図12】本発明の実施の形態の一例の装置におけるコ
リメータの構成を示す模式図である。FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a configuration of a collimator in an apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
【図13】本発明の実施の形態の一例の装置における検
出器アレイへのX線照射状態検出信号を示すグラフであ
る。FIG. 13 is a graph showing an X-ray irradiation state detection signal to a detector array in the apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 走査ガントリ 20 X線管 22,22’,22'' コリメータ 24 検出器アレイ 26 データ収集部 28 X線コントローラ 30 コリメータコントローラ 32 回転部 34 回転コントローラ 4 撮影テーブル 6 操作コンソール 60 中央処理装置 62 制御インタフェース 64 データ収集バッファ 242,244 X線検出器 40,401,403,405,407,410 X線
ビーム 8 被検体 220,222 コリメータ片 224 シャッタ 24(i),250〜258,270〜278 X線検
出素子 290 X線遮蔽板2 Scanning Gantry 20 X-ray Tube 22, 22 ', 22''Collimator 24 Detector Array 26 Data Collection Unit 28 X-ray Controller 30 Collimator Controller 32 Rotating Unit 34 Rotation Controller 4 Imaging Table 6 Operation Console 60 Central Processing Unit 62 Control Interface 64 Data acquisition buffer 242,244 X-ray detector 40,401,403,405,407,410 X-ray beam 8 Subject 220,222 Collimator piece 224 Shutter 24 (i), 250-258,270-278 X-ray detection Element 290 X-ray shielding plate
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 郷野 誠 東京都日野市旭が丘四丁目7番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Makoto Gono 127 GYokogawa Medical System Co., Ltd., 4-7 Asahigaoka, Hino-shi, Tokyo
Claims (3)
の方向の一方では相対的に大きな寸法の幅を持ち他方で
は相対的に小さな寸法の厚みを持つ放射線ビームを照射
する放射線照射手段と、 前記放射線ビームの厚みの方向において前記放射線ビー
ムの厚みよりも大きな長さを持つ複数の放射線検出素子
が前記放射線ビームの幅の方向に配列された放射線検出
素子アレイと、 を有する放射線照射・検出装置の放射線照射位置調節方
法であって、 前記放射線照射手段と前記放射線検出素子アレイの間の
被検体が存在する空間を除いて前記放射線検出素子アレ
イに前記放射線ビームを照射し、 前記放射線検出素子アレイの放射線検出信号に基づき前
記放射線検出素子アレイ上の前記放射線ビームの厚み方
向の照射位置を調節する、 ことを特徴とする放射線照射・検出装置の放射線照射位
置調節方法。1. A radiation irradiating means for irradiating a radiation beam having a relatively large dimension width in one of two directions perpendicular to the irradiation direction and perpendicular to each other, and a relatively small dimension thickness in the other direction. A radiation detection element array in which a plurality of radiation detection elements having a length greater than the thickness of the radiation beam in the direction of the thickness of the radiation beam are arranged in the direction of the width of the radiation beam; A radiation irradiation position adjusting method, comprising irradiating the radiation detection element array with the radiation beam except for a space where a subject exists between the radiation irradiation means and the radiation detection element array, Adjusting the irradiation position in the thickness direction of the radiation beam on the radiation detection element array based on the radiation detection signal of, Irradiation position adjustment method that radiation-detecting device.
の方向の一方では相対的に大きな寸法の幅を持ち他方で
は相対的に小さな寸法の厚みを持つ放射線ビームを照射
する放射線照射手段と、 前記放射線ビームの厚みの方向において前記放射線ビー
ムの厚みよりも大きな長さを持つ複数の放射線検出素子
が前記放射線ビームの幅の方向に配列された放射線検出
素子アレイと、 を有する放射線照射・検出装置であって、 前記放射線照射手段と前記放射線検出素子アレイの間の
被検体が存在する空間を除いて前記放射線検出素子アレ
イに前記放射線ビームを照射する照射範囲調節手段と、 前記照射範囲調節手段で調節された前記放射線ビームに
関する前記放射線検出素子アレイの放射線検出信号に基
づき前記放射線検出素子アレイ上の前記放射線ビームの
厚み方向の照射位置を調節する照射位置調節手段と、を
具備することを特徴とする放射線照射・検出装置。2. A radiation irradiating means for irradiating a radiation beam having a relatively large dimension width in one of two directions perpendicular to the irradiation direction and perpendicular to each other, and a relatively small dimension thickness in the other direction. A radiation detection element array in which a plurality of radiation detection elements having a length greater than the thickness of the radiation beam in the direction of the thickness of the radiation beam are arranged in the direction of the width of the radiation beam; An irradiation range adjustment unit that irradiates the radiation beam to the radiation detection element array except for a space where a subject exists between the radiation irradiation unit and the radiation detection element array, and the irradiation range adjustment unit. The radiation on the radiation detection element array based on the radiation detection signal of the radiation detection element array regarding the adjusted radiation beam; Beam radiation and detection device characterized by comprising a an irradiation position adjusting means for adjusting the irradiation position in the thickness direction of the.
の方向の一方では相対的に大きな寸法の幅を持ち他方で
は相対的に小さな寸法の厚みを持つ放射線ビームを照射
する放射線照射手段と、 前記放射線ビームの厚みの方向において前記放射線ビー
ムの厚みよりも大きな長さを持つ複数の放射線検出素子
が前記放射線ビームの幅の方向に配列された放射線検出
素子アレイと、 前記放射線検出素子アレイによる複数ビューの放射線検
出信号に基づいて前記放射線ビームの通過領域について
の断層像を生成する断層像生成手段と、を有する放射線
断層撮影装置であって、 前記放射線照射手段と前記放射線検出素子アレイの間の
被検体が存在する空間を除いて前記放射線検出素子アレ
イに前記放射線ビームを照射する照射範囲調節手段と、 前記照射範囲調節手段で調節された前記放射線ビームに
関する前記放射線検出素子アレイの放射線検出信号に基
づき前記放射線検出素子アレイ上の前記放射線ビームの
厚み方向の照射位置を調節する照射位置調節手段と、を
具備することを特徴とする放射線断層撮影装置。3. A radiation irradiating means for irradiating a radiation beam having a relatively large dimension width in one of two directions perpendicular to each other and perpendicular to the irradiation direction, and a relatively small dimension thickness in the other direction. A radiation detection element array in which a plurality of radiation detection elements having a length greater than the thickness of the radiation beam in the direction of the thickness of the radiation beam are arranged in the direction of the width of the radiation beam; A tomographic image generating means for generating a tomographic image for the passage area of the radiation beam based on the radiation detection signal of the view, wherein the radiation tomography apparatus comprises: Irradiating range adjusting means for irradiating the radiation beam to the radiation detecting element array excluding a space where a subject exists; Irradiation position adjustment means for adjusting the irradiation position of the radiation beam in the thickness direction on the radiation detection element array based on the radiation detection signal of the radiation detection element array regarding the radiation beam adjusted by the range adjustment means. A radiation tomography apparatus characterized by the above-mentioned.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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JPH11285489A true JPH11285489A (en) | 1999-10-19 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006340954A (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Hitachi Medical Corp | X-ray ct apparatus |
JP2014502523A (en) * | 2010-12-13 | 2014-02-03 | フィリップス デジタル マンモグラフィー スウェーデン アーベー | Collimator apparatus and method |
-
1998
- 1998-04-01 JP JP08839598A patent/JP3746148B2/en not_active Expired - Fee Related
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JP2006340954A (en) * | 2005-06-10 | 2006-12-21 | Hitachi Medical Corp | X-ray ct apparatus |
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