X射線(xiàn)ct裝置以及x射線(xiàn)診斷裝置的制造方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】X射線(xiàn)CT裝置以及X射線(xiàn)診斷裝置
[0001]本申請(qǐng)主張2013年10月18日申請(qǐng)的日本專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?013-217913的優(yōu)先權(quán)，并在本申請(qǐng)中引用上述日本專(zhuān)利申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]實(shí)施方式涉及X射線(xiàn)CT裝置以及X射線(xiàn)診斷裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]X射線(xiàn)CT (Computed Tomography)裝置是通過(guò)利用X射線(xiàn)對(duì)被檢體進(jìn)行掃描,通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而對(duì)被檢體的內(nèi)部進(jìn)行圖像化處理的裝置。
[0004]具體而言，X射線(xiàn)CT裝置從不同的方向多次對(duì)被檢體輻射X射線(xiàn)，由X射線(xiàn)檢測(cè)器檢測(cè)透過(guò)被檢體的X射線(xiàn)的信號(hào)。該X射線(xiàn)檢測(cè)器是在通道(channel)方向(旋轉(zhuǎn)方向)以及切片(slice)方向(體軸方向)具有多個(gè)X射線(xiàn)檢測(cè)元件的多列檢測(cè)器。X射線(xiàn)CT裝置收集檢測(cè)到的信號(hào)，在進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換(analog/digital convers1n)之后，實(shí)施前處理等生成投影數(shù)據(jù)。并且，X射線(xiàn)CT裝置進(jìn)行基于投影數(shù)據(jù)的重建處理，生成圖像數(shù)據(jù)。
[0005]另外，在X射線(xiàn)CT裝置中，針對(duì)生成的圖像數(shù)據(jù)，為了得到所希望的空間分辨率，或者為了得到所希望的SN比(signal-noise rat1),進(jìn)行將通過(guò)在切片方向排列的多個(gè)X射線(xiàn)檢測(cè)元件檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行捆綁的“信號(hào)捆綁處理”。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的問(wèn)題在于，提供一種能夠恰當(dāng)?shù)匦Ｕ齺?lái)自排列在二維方向的各檢測(cè)元件的信號(hào)的X射線(xiàn)CT裝置以及X射線(xiàn)診斷裝置。
[0007]實(shí)施方式的X射線(xiàn)CT裝置具備X射線(xiàn)管、X射線(xiàn)檢測(cè)器、收集部、圖像生成部、校正信號(hào)收集部。X射線(xiàn)管繞被檢體的體軸旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生X射線(xiàn)。X射線(xiàn)檢測(cè)器將檢測(cè)透過(guò)上述被檢體的X射線(xiàn)的檢測(cè)元件在上述被檢體的體軸方向以及上述X射線(xiàn)管旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)方向排列多個(gè)。收集部包含規(guī)定數(shù)的上述檢測(cè)元件，收集通過(guò)至少對(duì)上述旋轉(zhuǎn)方向配置有多個(gè)檢測(cè)元件的檢測(cè)元件組檢測(cè)到的X射線(xiàn)的信號(hào)。圖像生成部使用由上述收集部收集到的信號(hào)生成圖像。校正信號(hào)收集部收集通過(guò)上述圖像生成部生成圖像時(shí)的校正所使用的校正信號(hào)。當(dāng)從上述X射線(xiàn)檢測(cè)器讀出通過(guò)排列在上述旋轉(zhuǎn)方向的多個(gè)檢測(cè)元件檢測(cè)到的信號(hào)時(shí)，上述收集部在上述旋轉(zhuǎn)方向排列的檢測(cè)元件間以不同的定時(shí)(timing)依次讀出上述信號(hào)。上述校正信號(hào)收集部獨(dú)立地收集與上述信號(hào)的讀出定時(shí)對(duì)應(yīng)的校正信號(hào)。上述圖像生成部應(yīng)用分別與按照上述定時(shí)依次讀出的信號(hào)對(duì)應(yīng)的上述校正信號(hào)，生成上述圖像。
[0008]根據(jù)實(shí)施方式的X射線(xiàn)CT裝置，能夠恰當(dāng)?shù)匦Ｕ齺?lái)自排列在二維方向的各檢測(cè)元件的信號(hào)。
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是表示第I實(shí)施方式所涉及X射線(xiàn)CT裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0010]圖2是用于說(shuō)明第I實(shí)施方式中的X射線(xiàn)檢測(cè)器的圖。
[0011]圖3是用于針對(duì)第I實(shí)施方式所涉及DAS與檢測(cè)元件的位置關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0012]圖4A?圖4C是用于說(shuō)明4個(gè)合成模式的圖。
[0013]圖5是表示第I實(shí)施方式所涉及合成模式的切換處理的處理步驟的流程圖。
[0014]圖6是用于說(shuō)明第I實(shí)施方式所涉及DAS與檢測(cè)元件的位置關(guān)系的變形例的圖。
[0015]圖7是用于說(shuō)明來(lái)自檢測(cè)元件的信號(hào)的讀出與輻射期間的關(guān)系的圖。
[0016]圖8是表示第2實(shí)施方式所涉及X射線(xiàn)CT裝置的結(jié)構(gòu)的圖。
[0017]圖9A?圖9C是用于說(shuō)明第2實(shí)施方式所涉及參考數(shù)據(jù)的生成的圖。
[0018]圖10是用于說(shuō)明其他的實(shí)施方式中的DAS與檢測(cè)元件的位置關(guān)系的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]以下，參照附圖，說(shuō)明實(shí)施方式所涉及的X射線(xiàn)CT裝置。另外，實(shí)施方式并不限定于以下的實(shí)施方式。
[0020](第I實(shí)施方式)
[0021]圖1是表示第I實(shí)施方式所涉及的X射線(xiàn)CT裝置100的結(jié)構(gòu)的圖。如圖1所示，X射線(xiàn)CT裝置100具有掃描架(gantry) 110、高電壓發(fā)生裝置120、前處理裝置130、重建裝置140、圖像處理裝置150、存儲(chǔ)裝置160、輸入裝置170、顯示裝置180、系統(tǒng)控制器(systemcontroller)190。
[0022]掃描架110對(duì)被檢體照射X射線(xiàn)，檢測(cè)透過(guò)被檢體的X射線(xiàn)生成原始數(shù)據(jù)(rawdata)。該掃描架110具有:X射線(xiàn)管111、滑動(dòng)環(huán)112、X射線(xiàn)檢測(cè)器115、框架(frame) 113、旋轉(zhuǎn)部114、數(shù)據(jù)收集電路116、非接觸數(shù)據(jù)傳送裝置117。
[0023]X射線(xiàn)管111通過(guò)經(jīng)由滑動(dòng)環(huán)(slip ring) 112從高電壓發(fā)生裝置120供給的管電壓以及管電流，產(chǎn)生用于向被檢體照射的X射線(xiàn)。X射線(xiàn)檢測(cè)器115檢測(cè)從X射線(xiàn)管111產(chǎn)生并透過(guò)被檢體的X射線(xiàn)。另外，針對(duì)該X射線(xiàn)檢測(cè)器115，之后詳細(xì)地說(shuō)明。
[0024]框架113圓環(huán)狀地形成，以旋轉(zhuǎn)軸RA為中心可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置。該框架113以?shī)A著旋轉(zhuǎn)軸RA對(duì)置的方式支承X射線(xiàn)管111以及X射線(xiàn)檢測(cè)器115。旋轉(zhuǎn)部114以旋轉(zhuǎn)軸RA為中心使框架113旋轉(zhuǎn)。例如，旋轉(zhuǎn)部114以0.4秒/旋轉(zhuǎn)的速度使框架113高速旋轉(zhuǎn)。由此，旋轉(zhuǎn)部114使X射線(xiàn)管111以及X射線(xiàn)檢測(cè)器115繞被檢體的體軸旋轉(zhuǎn)。
[0025]X射線(xiàn)檢測(cè)器115是在通道方向(行方向)以及切片方向(列方向)具有多個(gè)X射線(xiàn)檢測(cè)元件(以下，簡(jiǎn)單地標(biāo)記為“檢測(cè)元件”)的多列檢測(cè)器(還被稱(chēng)為“多切片(mult1-slice)型檢測(cè)器”、“多排探頭(multidetector-row)型檢測(cè)器”)。通道方向相當(dāng)于框架113的旋轉(zhuǎn)方向，切片方向相當(dāng)于被檢體的體軸方向。
[0026]圖2是用于說(shuō)明第I實(shí)施方式中的X射線(xiàn)檢測(cè)器115的圖。圖2㈧是表示X射線(xiàn)檢測(cè)器115的結(jié)構(gòu)的俯視圖。如㈧所示，X射線(xiàn)檢測(cè)器115例如具有在通道方向(行方向)以及切片方向(列方向)排列的多個(gè)檢測(cè)元件。另外，圖2(B)是立體圖。
[0027]例如，在X射線(xiàn)檢測(cè)器115中，各檢測(cè)元件檢測(cè)透過(guò)被檢體的X射線(xiàn)。并且，在各檢測(cè)元件中，根據(jù)檢測(cè)到的X射線(xiàn)量蓄積電荷。在各檢測(cè)元件中蓄積的電荷通過(guò)后述的數(shù)據(jù)收集電路116適當(dāng)?shù)刈x出。換而言之，在各檢測(cè)元件中蓄積的電荷作為透過(guò)被檢體的X射線(xiàn)的信號(hào)(X射線(xiàn)透過(guò)信號(hào))發(fā)送至數(shù)據(jù)收集電路116。另外，在第I實(shí)施方式中，說(shuō)明將0.5mm寬度的X射線(xiàn)檢測(cè)元件在通道方向以及切片方向排列多個(gè)的情況，但并不限定于此，例如,也可以排列Imm寬度的X射線(xiàn)檢測(cè)元件。
[0028]數(shù)據(jù)收集電路116具有多個(gè)DAS (Data Acquisit1n System)。各DAS讀出(收集)通過(guò)X射線(xiàn)檢測(cè)器115檢測(cè)到的X射線(xiàn)的信號(hào)(X射線(xiàn)透過(guò)信號(hào))，并放大，進(jìn)一步轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)的數(shù)據(jù)(原始數(shù)據(jù))。非接觸數(shù)據(jù)傳送裝置117將從各DAS輸出的原始數(shù)據(jù)向前處理裝置130發(fā)送。
[0029]在此，第I實(shí)施方式所涉及DAS在通道方向以及切片方向負(fù)責(zé)多個(gè)檢測(cè)元件。SP，DAS與檢測(cè)元件的關(guān)系不是I對(duì)1，I個(gè)DAS進(jìn)行由一組檢測(cè)元件組檢測(cè)到的信號(hào)的處理。在此，所謂檢測(cè)元件組例如是指分別在通道方向以及切片方向配置有多個(gè)檢測(cè)元件的多個(gè)檢測(cè)元件的集合。另外，DAS是收集部的一個(gè)例子。
[0030]圖3是用于說(shuō)明第I實(shí)施方式所涉及的DAS與檢測(cè)元件的位置關(guān)系的圖。在圖3中，示例出配置于圖2所示例的X射線(xiàn)檢測(cè)器115的檢測(cè)元件的一部分。在圖3所示的例子中，對(duì)于 16 個(gè)檢測(cè)元件 11，12，13，14，21，22，23，24，31，32，33，34，41，42，43，44 配置 4 個(gè)DAS116A，116B，116C，116D。另外，在圖3中，說(shuō)明對(duì)I個(gè)DAS作為檢測(cè)元件組分配4個(gè)檢測(cè)元件的情況，但并不限定于此。例如，檢測(cè)元件組所包含的檢測(cè)元件的數(shù)量也可以任意地變更。另外，I個(gè)DAS也可以負(fù)責(zé)由多個(gè)檢測(cè)元件組檢測(cè)到的信號(hào)的處理。
[0031]在圖3中，DAS116A負(fù)責(zé)由檢測(cè)元件11，12，21，22檢測(cè)到的信號(hào)的處理。在此，檢測(cè)元件11，12在通道方向存在于不同的位置。另外，檢測(cè)元件21，22在通道方向存在于不同的位置。另外，檢測(cè)元件11，21在切片方向存在于不同的位置。另外，檢測(cè)元件12，22在切片方向存在于不同的位置。并且，導(dǎo)線(xiàn)51連接配置于同一通道的檢測(cè)元件11，21。另外，導(dǎo)線(xiàn)52連接配置于同一通道的檢測(cè)元件12，22。另外，導(dǎo)線(xiàn)53連接導(dǎo)線(xiàn)51以及導(dǎo)線(xiàn)52。另外，導(dǎo)線(xiàn)51，52，53向DAS116A連接。在圖3所示的例子中，導(dǎo)線(xiàn)52向DAS116A連接。另夕卜，在各檢測(cè)元件11，12，21，22與DASl 16A之間，配置獨(dú)立地切換各檢測(cè)元件與DAS的連接/非連接的開(kāi)關(guān)。通過(guò)獨(dú)立地控制該開(kāi)關(guān)，在各檢測(cè)元件中蓄積的電荷依次被DAS116Aa出。另外，為了便于說(shuō)明，在此，說(shuō)明了導(dǎo)線(xiàn)51，52，53分別連接的情況，但并不限定于此。例如，導(dǎo)線(xiàn)51, 52, 53也可以由一根導(dǎo)線(xiàn)構(gòu)成。
[0032]另夕卜，DAS116B負(fù)責(zé)由檢測(cè)元件31，32，41，42檢測(cè)到的信