JP4589672B2

JP4589672B2 - X-ray CT apparatus and X-ray filter

Info

Publication number: JP4589672B2
Application number: JP2004219143A
Authority: JP
Inventors: 宗治宮下; 和行近藤; 美和奥村
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 2004-07-27
Filing date: 2004-07-27
Publication date: 2010-12-01
Anticipated expiration: 2024-07-27
Also published as: JP2006034619A

Description

本発明は、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置と、このＸ線ＣＴ装置における被曝低減のために使用されるＸ線フィルタに関する。 The present invention relates to an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus and an X-ray filter used for reducing exposure in the X-ray CT apparatus.

Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置において特定の部位の被曝を低減するための技術としては、モジュレーション制御が知られている。モジュレーション制御は、Ｘ線管の位置に応じて、このＸ線管が放出するＸ線量を変化させる。従ってモジュレーション制御により、被検体の眼球への被曝を低減することが可能である。 Modulation control is known as a technique for reducing exposure of a specific part in an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus. The modulation control changes the X-ray dose emitted by the X-ray tube according to the position of the X-ray tube. Therefore, the exposure of the subject to the eyeball can be reduced by the modulation control.

被検体の眼球への被曝を低減するより簡易な技術としては、Ｘ線を防ぐシートにより被検体の眼球を覆うことが知られている。
特開２００３−７９６１１ As a simpler technique for reducing the exposure of the subject to the eyeball, it is known to cover the eyeball of the subject with a sheet that prevents X-rays.
JP 2003-79611 A

しかしながらモジュレーション制御は、Ｘ線の放出量を安定的に変化させるための高度な制御が必要であり、そのための複雑な構成を必要とする。 However, the modulation control requires high-level control for stably changing the amount of X-ray emission, and requires a complicated configuration.

また、被検体の眼球をシートで覆うことは、被験者の精神的な負担を増加させることになってしまう。 Moreover, covering the eyeball of the subject with a sheet increases the mental burden on the subject.

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、簡易に、しかも被験者の負担を増加することもなしに、眼球への被曝を低減することを可能とすることにある。 The present invention has been made in consideration of the above situation, and has as its purpose, in a simple, yet to be without also increasing the burden on the subject, making it possible to reduce the exposure to the eye There is to do.

以上の目的を達成するために本発明は、被検体にＸ線を曝射し、得られた投影データから被検体内のＸ線断層画像を再構成するＸ線ＣＴ装置を、Ｘ線の出射窓を有し、前記被検体を挿入する開口部と、前記出射窓の外周に沿って回転するＸ線管から放射されるＸ線を前記出射窓より出射させるＸ線撮像装置に適用されるものであって、前記出射窓の内周面側に着脱可能に取り付けられたＸ線フィルタとを備え、前記Ｘ線フィルタは、中央部に前記出射窓の内周面とほぼ同一曲率の曲面を持ち、かつ前記中央部から両側部に向かうに従って前記Ｘ線の減衰率が徐々に低下する。 In order to achieve the above object, the present invention provides an X-ray CT apparatus for exposing an X-ray to a subject and reconstructing an X-ray tomographic image in the subject from the obtained projection data. Applied to an X-ray imaging apparatus having a window and an X-ray radiated from an X-ray tube radiating from an X-ray tube rotating along an outer periphery of the exit window and the exit window An X-ray filter that is detachably attached to the inner peripheral surface side of the exit window, and the X-ray filter has a curved surface having substantially the same curvature as the inner peripheral surface of the exit window at the center. and attenuation rate of the X-ray toward the both sides from the central portion you decrease gradually.

また前記目的を達成するために別の本発明は、円筒状の出射窓の外周に沿って回転するＸ線管から放射されるＸ線を前記出射窓より出射させるＸ線ＣＴ装置の最上部近辺の取り付けられるＸ線フィルタを、中央部に前記出射窓の内周面とほぼ同一曲率の曲面を持ち、かつ前記中央部から両側部に向かうに従って前記Ｘ線の減衰率が徐々に低下するように構成した。 In order to achieve the above object, another aspect of the present invention provides an X-ray CT apparatus for emitting X-rays emitted from an X-ray tube rotating along the outer periphery of a cylindrical exit window from the exit window. of the X-ray filter which is attached, has substantially the same curvature of the curved surface and the inner circumferential surface of the front Symbol exit window in the center, and so that the attenuation rate of the X-ray toward the both sides from the central portion gradually decreases Configured.

また前記目的を達成するために別の本発明は、被検体にＸ線を曝射し、得られた投影データから被検体内のＸ線断層画像を再構成するＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線の出射窓を有し、前記被検体を挿入する開口部と、前記出射窓の外周に沿って回転するＸ線管から放射されるＸ線を前記出射窓より出射させるＸ線撮像装置に適用されるものであって、外周面が前記出射窓の内周面とほぼ同一曲率の曲面である環状をなし、前記出射窓の最上部近辺のに位置する部位が、前記出射窓の側部近辺に位置する部位よりも前記Ｘ線の減衰率が高いＸ線フィルタを備えた。
また前記目的を達成するために別の本発明は、円筒状の出射窓の外周に沿って回転するＸ線管から放射されるＸ線を前記出射窓より出射させるＸ線ＣＴ装置に取り付けられるＸ線フィルタを、外周面が前記出射窓の内周面とほぼ同一曲率の曲面である環状をなし、前記出射窓の最上部近辺のに位置する部位が、前記出射窓の側部近辺に位置する部位よりも前記Ｘ線の減衰率が高くなるように構成した。 In order to achieve the above object, another aspect of the present invention provides an X-ray CT apparatus for exposing an X-ray to a subject and reconstructing an X-ray tomographic image in the subject from the obtained projection data. And an X-ray imaging apparatus for emitting X-rays emitted from an X-ray tube rotating along the outer periphery of the exit window and the exit window from the exit window. The outer peripheral surface has a ring shape that is a curved surface having substantially the same curvature as the inner peripheral surface of the exit window, and the portion located near the top of the exit window is near the side of the exit window. An X-ray filter having a higher attenuation rate of the X-rays than a portion located is provided.
In order to achieve the above object, another aspect of the present invention provides an X-ray CT apparatus for emitting X-rays emitted from an X-ray tube rotating along the outer periphery of a cylindrical exit window from the exit window. The line filter has an annular shape whose outer peripheral surface is a curved surface having substantially the same curvature as the inner peripheral surface of the exit window, and a portion located near the top of the exit window is located near the side of the exit window. The X-ray attenuation rate is higher than that of the site.

本発明によれば、Ｘ線撮像装置の出射窓に取り付けるだけで良いので簡易であるとともに、被験者の目を覆うこともないので被験者の負担を増加することもなしに、眼球への被曝を低減することが可能となる。 According to the present invention, it is simple because it only needs to be attached to the exit window of the X-ray imaging apparatus, and it does not cover the subject's eyes, so that the burden on the subject is reduced without increasing the burden on the subject. It becomes possible to do.

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
図１は第１の実施形態に係るＸ線フィルタ１の構造を示す斜視図である。図２は図１に示すＸ線フィルタ１をＸ線ＣＴ装置に装着した様子を示す図である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing the structure of the X-ray filter 1 according to the first embodiment. FIG. 2 is a diagram showing a state in which the X-ray filter 1 shown in FIG. 1 is mounted on the X-ray CT apparatus.

Ｘ線フィルタ１は、Ｘ線を減衰させつつ透過する材質を、図１に示すような三日月形に形成してなる。上記材質としては、Ｘ線吸収係数が０．５〜５０ｃｍ^-1である金属や、Ｘ線吸収係数が０．０５〜０．５ｃｍ^-1である樹脂が利用可能である。上記の樹脂としては例えば、シリコーン、テフロン(R)、アクリル、あるいはポリプロピレンなどが挙げられるが、加工性などを考慮すると、シリコーンやテフロン(R)が好適である。 The X-ray filter 1 is formed of a crescent-shaped material as shown in FIG. As the material, a metal having an X-ray absorption coefficient of 0.5 to 50 cm ⁻¹ and a resin having an X-ray absorption coefficient of 0.05 to 0.5 cm ⁻¹ can be used. Examples of the resin include silicone, Teflon (R), acrylic, and polypropylene. Silicone and Teflon (R) are preferable in consideration of workability and the like.

図２に示すようにＸ線フィルタ１が利用されるＸ線ＣＴ装置のガントリ２は、楕円形の開口部２ａを有する。この開口部２ａの周囲には、円筒状の出射窓２ｂが形成されている。ガントリ２の内部に配置されたＸ線管３は、出射窓２ｂに沿って回転しつつ、開口部２ａの中心方向へＸ線を放射する。Ｘ線管３から放射されたＸ線は、出射窓２ｂからガントリ２の外部へ、すなわち開口部２ａへ出射される。 As shown in FIG. 2, the gantry 2 of the X-ray CT apparatus using the X-ray filter 1 has an elliptical opening 2a. A cylindrical exit window 2b is formed around the opening 2a. The X-ray tube 3 disposed inside the gantry 2 emits X-rays toward the center of the opening 2a while rotating along the exit window 2b. X-rays emitted from the X-ray tube 3 are emitted from the emission window 2b to the outside of the gantry 2, that is, to the opening 2a.

図２に示すようにＸ線フィルタ１の外側の曲面１ａは、その中央部を中心とした曲率が、出射窓２ｂの最上部を中心とし出射窓２ｂの内周面の曲率と同一である。すなわちＸ線フィルタ１は、その中央部を出射窓２ｂの最上部に合わせることにより、出射窓２ｂの内周面に曲面１ａを密接させることができる。Ｘ線フィルタ１の内側の曲面１ｂは、Ｘ線フィルタ１の厚みが、Ｘ線フィルタ１の中央から両端に向かうに従って徐々に小さくなるような曲面をなしている。かくしてＸ線フィルタ１は、三日月形をなしている。 As shown in FIG. 2, the curved surface 1a on the outer side of the X-ray filter 1 has a curvature centered on the central portion thereof that is the same as the curvature of the inner peripheral surface of the exit window 2b centered on the uppermost portion of the exit window 2b. That is, the X-ray filter 1 can bring the curved surface 1a into close contact with the inner peripheral surface of the exit window 2b by aligning the center portion with the uppermost portion of the exit window 2b. The curved surface 1b inside the X-ray filter 1 has a curved surface in which the thickness of the X-ray filter 1 gradually decreases from the center of the X-ray filter 1 toward both ends. Thus, the X-ray filter 1 has a crescent shape.

以上のように構成されたＸ線フィルタ１は、その中央部を出射窓２ｂの最上部に合わせて、出射窓２ｂの一部を覆うようにガントリ２に取り付けて使用される。
このようにＸ線フィルタ１を取り付けた状態でＸ線ＣＴ装置を作動させると、Ｘ線管３が上方から下方に向けてＸ線を放射するときには、出射窓２ｂから出射されるＸ線はＸ線フィルタ１を透過し、減衰される。 The X-ray filter 1 configured as described above is used by being attached to the gantry 2 so as to cover a part of the emission window 2b with the central part thereof aligned with the uppermost part of the emission window 2b.
When the X-ray CT apparatus is operated with the X-ray filter 1 attached in this way, when the X-ray tube 3 emits X-rays from above to below, the X-rays emitted from the emission window 2b are X The light passes through the line filter 1 and is attenuated.

図３はＸ線フィルタ１による線量低減率の測定結果を示す図である。図３（ａ）はＸ線フィルタ１を使用しない状態での測定結果を示す。図３（ｂ）はＸ線フィルタ１を使用した状態での測定結果を示す。図３（ｃ）は、図３（ａ）の測定値を基準として図３（ｂ）の測定値の低減率、すなわちＸ線フィルタ１による線量の低減率を計算した結果を示す。 FIG. 3 is a diagram showing the measurement result of the dose reduction rate by the X-ray filter 1. FIG. 3A shows a measurement result in a state where the X-ray filter 1 is not used. FIG. 3B shows a measurement result in a state where the X-ray filter 1 is used. FIG. 3C shows the calculation result of the reduction rate of the measurement value of FIG. 3B, that is, the dose reduction rate by the X-ray filter 1 with the measurement value of FIG. 3A as a reference.

図３（ａ）および図３（ｂ）では、直径１６０ｍｍのアクリルファントムの中央およびその上下左右の計５箇所にそれぞれ形成した穴にペンシル形の線量計のプローブを差し込んで線量を測定している。Ｘ線ＣＴ装置の動作条件は、１３５ｋＶ、５ｍＡｓ、０．５ｓｅｃ、１ｍｍ×４列、Conventional Scan、管球１回転である。Ｘ線フィルタ１は、中央部、すなわち最厚部におけるＸ線の低減率を６０％としている。 3 (a) and 3 (b), the dose is measured by inserting a pencil-type dosimeter probe into a hole formed in the center of an acrylic phantom having a diameter of 160 mm and a total of five holes at the top, bottom, left, and right. . The operating conditions of the X-ray CT apparatus are 135 kV, 5 mAs, 0.5 sec, 1 mm × 4 rows, conventional scan, and one rotation of the tube. In the X-ray filter 1, the reduction rate of X-rays in the central portion, that is, the thickest portion is 60%.

この図から分かるように、アクリルファントムの上部においてはＸ線の低減率が大きくなっている。これは、上述のように上方から下方に向けて放射されるＸ線がＸ線フィルタ１により低減されているためである。横方向に向けてまたは下方から上方に向けて放射されるＸ線は、Ｘ線フィルタ１により低減されることなくアクリルファントムに入射されるために、アクリルファントムの上部以外の各部の線量は、アクリルファントムの上部に比べて低減率が低い。 As can be seen from this figure, the reduction rate of X-rays is large in the upper part of the acrylic phantom. This is because X-rays radiated from above to below are reduced by the X-ray filter 1 as described above. Since the X-rays emitted in the lateral direction or from the lower side to the upper side are incident on the acrylic phantom without being reduced by the X-ray filter 1, the dose of each part other than the upper part of the acrylic phantom is acrylic. The reduction rate is lower than the upper part of the phantom.

人間の頭部を被検体とするとき、人間は仰向けの状態で開口部２ａ内に載置される。このため人間の眼球は、アクリルファントムの上部の近辺に位置する。従って、Ｘ線フィルタ１を使用することにより、眼球への被曝を低減することができる。頭部の他の部分には、大きく低減することなく十分な線量を照射することができるので、それらの部分に関する撮影感度は著しく低下してしまうことはない。 When a human head is used as a subject, the human is placed in the opening 2a in a supine state. For this reason, the human eyeball is located near the top of the acrylic phantom. Therefore, exposure to the eyeball can be reduced by using the X-ray filter 1. Since a sufficient dose can be irradiated to other parts of the head without greatly reducing, the imaging sensitivity for these parts does not significantly decrease.

図４はＸ線フィルタ１による画質への影響を測定した結果を示す図である。図４（ａ）はＸ線フィルタ１を使用した状態で均質ファントムを撮影して得られた画像を示す。図４（ｂ）は図４（ａ）に示す画像内での局所的に求めた画像ＳＤ（standard deviation）の値を示す。なお、Ｘ線ＣＴの動作条件およびＸ線フィルタ１のＸ線低減率は図３の測定のときと同様である。
図４（ｂ）から分かるように、ＳＤ値のばらつきは軽微であり、画質を著しく劣化させることはない。 FIG. 4 is a diagram showing the results of measuring the influence of the X-ray filter 1 on the image quality. FIG. 4A shows an image obtained by photographing a homogeneous phantom with the X-ray filter 1 used. FIG. 4B shows a value of an image SD (standard deviation) obtained locally in the image shown in FIG. Note that the operating conditions of the X-ray CT and the X-ray reduction rate of the X-ray filter 1 are the same as in the measurement of FIG.
As can be seen from FIG. 4B, the variation of the SD value is slight, and the image quality is not significantly deteriorated.

図５はＸ線フィルタ１の材質と厚みとを変化させて線量と画像ＳＤとをシミュレーションした結果を示す図である。
図５（ａ）は、４種類の材質のそれぞれについて厚み（最大厚み）を９段階に変化させた、計３６種類のＸ線フィルタ１をそれぞれ使用した場合の線量および画像ＳＤを示している。なお線量および画像ＳＤは、図３に示したような上、中央、左、右、下の５箇所に関してそれぞれ求めている。 FIG. 5 is a diagram showing the result of simulating the dose and the image SD by changing the material and thickness of the X-ray filter 1.
FIG. 5A shows doses and images SD when 36 types of X-ray filters 1 are used in which the thickness (maximum thickness) of each of the four types of materials is changed in nine stages. It should be noted that the dose and the image SD are obtained for each of the five locations of upper, middle, left, right, and lower as shown in FIG.

図５（ａ）において、「フィルタ有り計算線量」の各欄には、フィルタを使用しない場合における上位置での線量を「１００」とした場合の線量の比率を示している。「フィルタ有り計算ＳＤ」の各欄には、上記５箇所のそれぞれでの画像ＳＤの値を示している。「フィルタ有り計算ＳＤの差」の各欄には、１種類のＸ線フィルタ１に関する５箇所の画像ＳＤのうちの最大値と最小値との差を示している。 In FIG. 5A, each column of “calculated dose with filter” indicates a dose ratio when the dose at the upper position when the filter is not used is “100”. Each column of “calculation with filter SD” indicates the value of the image SD at each of the five locations. Each column of “difference in calculation SD with filter” indicates a difference between the maximum value and the minimum value among the five images SD regarding one type of X-ray filter 1.

さて、Ｘ線フィルタ１により被曝を低減しようとしているのは、上述のように上位置である。実用的には、この上位置における線量を１０％以上低減することが望ましい。かつ画像ＳＤの差を５０以下とすることが好ましい。これらの条件を満たすＸ線フィルタ１は、「吸収係数：フィルタ厚み」が以下のようになる９種類となる。
０．０５ｃｍ^-1：５ｃｍ
０．０５ｃｍ^-1：７ｃｍ
０．３４８６６ｃｍ^-1：０．７ｃｍ
０．３４８６６ｃｍ^-1：３ｃｍ
０．３４８６６ｃｍ^-1：５ｃｍ
０．５ｃｍ^-1：０．５ｃｍ
０．５ｃｍ^-1：０．７ｃｍ
０．５ｃｍ^-1：３ｃｍ
５０ｃｍ^-1：０．０３ｃｍ
ところでＸ線フィルタ１によるＸ線の低減量は、材質の吸収係数と、フィルタ厚みとの双方に依存する。このため、Ｘ線フィルタ１によりＸ線を低減できる度合いは、吸収係数とフィルタ厚みとの積として表すことができる。図５（ａ）に示す３６種類のＸ線フィルタ１のそれぞれについての吸収係数とフィルタ厚みとの積を図５（ｂ）に示す。この図５（ｂ）に示す値は、無次元数であって、単位は無い。この図５（ｂ）から、上記の９種類のＸ線フィルタ１に関する値は、０．２４〜１．７４の範囲となっていることが分かる。 Now, it is the upper position to reduce the exposure by the X-ray filter 1 as described above. Practically, it is desirable to reduce the dose at this upper position by 10% or more. In addition, it is preferable that the difference between the images SD is 50 or less. There are nine types of X-ray filters 1 that satisfy these conditions, with “absorption coefficient: filter thickness” as follows.
0.05cm ^-1 : 5cm
0.05cm ^-1 : 7cm
0.34866 cm ^-1 : 0.7 cm
0.34866 cm ^-1 : 3 cm
0.34866 cm ^-1 : 5 cm
0.5cm ^-1 : 0.5cm
0.5 cm ^-1 : 0.7 cm
0.5cm ^-1 : 3cm
50 cm ^-1 : 0.03 cm
Incidentally, the amount of X-ray reduction by the X-ray filter 1 depends on both the absorption coefficient of the material and the filter thickness. For this reason, the degree to which X-rays can be reduced by the X-ray filter 1 can be expressed as the product of the absorption coefficient and the filter thickness. FIG. 5B shows the product of the absorption coefficient and the filter thickness for each of the 36 types of X-ray filters 1 shown in FIG. The value shown in FIG. 5B is a dimensionless number and has no unit. From FIG. 5B, it can be seen that the values for the nine types of X-ray filters 1 are in the range of 0.24 to 1.74.

かくして、上位置における線量を１０％以上低減し、かつ画像ＳＤの差を５０以下とすることができるＸ線フィルタ１の吸収係数とフィルタ厚みとの積は、０．２４〜１．７４であることが分かる。すなわち、吸収係数とフィルタ厚みとの積が０．２４〜１．７４となるように、材質と厚みとを適宜に選定すれば良い。 Thus, the product of the absorption coefficient and the filter thickness of the X-ray filter 1 capable of reducing the dose at the upper position by 10% or more and making the difference of the images SD 50 or less is 0.24 to 1.74. I understand that. That is, the material and thickness may be appropriately selected so that the product of the absorption coefficient and the filter thickness is 0.24 to 1.74.

開口部２ａは一般的に、図２に示すように長軸が水平方向（図２中の左右方向）に沿った楕円である。従って、開口部２ａの最上部を中心とする部分と最下部を中心とする部分とは曲率が同一である。従って、このような形状の開口部２ａにおいては、Ｘ線フィルタ１は、その中央部を出射窓２ｂの最下部に合わせてガントリ２に取り付けることが可能である。図２に示すように上側にＸ線フィルタ１を取り付けるのに加えて、下側にも別のＸ線フィルタ１を取り付けることにより、下方から上方へ向かうＸ線による被曝をも低減することが可能となる。これは、上下方向の厚みが小さい胸部や腹部などの撮影の際に、この方向からの被曝を低減するために有効である。 The opening 2a is generally an ellipse whose major axis is along the horizontal direction (left-right direction in FIG. 2) as shown in FIG. Therefore, the curvature center part and the part centering on the lowest part of the opening part 2a are the same. Therefore, in the opening 2a having such a shape, the X-ray filter 1 can be attached to the gantry 2 with its central portion aligned with the lowermost portion of the emission window 2b. In addition to attaching the X-ray filter 1 on the upper side as shown in FIG. 2, by attaching another X-ray filter 1 on the lower side, it is possible to reduce the exposure by the X-rays from below to above. It becomes. This is effective in reducing exposure from this direction when photographing the chest and abdomen where the thickness in the vertical direction is small.

（第２の実施形態）
図６は第２の実施形態に係るＸ線フィルタ４をＸ線ＣＴ装置に装着した様子を示す図である。なお、図６において図２と同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。 (Second Embodiment)
FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which the X-ray filter 4 according to the second embodiment is mounted on the X-ray CT apparatus. In FIG. 6, the same parts as those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

Ｘ線フィルタ４は、Ｘ線フィルタ１と同様な材質を、図６に示すようなリング状に形成してなる。Ｘ線フィルタ４の外側の曲面は、出射窓２ｂの内周面の曲率と同一である。すなわちＸ線フィルタ４は、その外側の曲面の前面を出射窓２ｂの内周面に密接させることができる。すなわちＸ線フィルタ４は、円環形状をなしている。Ｘ線フィルタ４の内側の曲面は、Ｘ線フィルタ４の厚みがＸ線フィルタ４がなす楕円の短軸と交差する部分が最も厚く、Ｘ線フィルタ４がなす楕円の長軸と交差する部分に向かうに従って徐々に薄くなるような曲面をなしている。 The X-ray filter 4 is formed of the same material as that of the X-ray filter 1 in a ring shape as shown in FIG. The curved surface outside the X-ray filter 4 is the same as the curvature of the inner peripheral surface of the exit window 2b. That is, the X-ray filter 4 can bring the front surface of the outer curved surface into close contact with the inner peripheral surface of the exit window 2b. That is, the X-ray filter 4 has an annular shape. The curved surface inside the X-ray filter 4 has a thickest portion where the thickness of the X-ray filter 4 intersects the minor axis of the ellipse formed by the X-ray filter 4 and a portion intersecting the major axis of the ellipse formed by the X-ray filter 4. It has a curved surface that gradually gets thinner as you go.

以上のように構成されたＸ線フィルタ４は、図６に示すように出射窓２ｂを覆うようにガントリ２に取り付けて使用される。
このようにＸ線フィルタ４を取り付けた状態でＸ線ＣＴ装置を作動させると、出射窓２ｂから出射されるＸ線はＸ線フィルタ４を透過したのちに開口部２ａへと出射される。Ｘ線の放射方向が鉛直方向であるとき、Ｘ線が透過するＸ線フィルタ４の厚みが最も厚く、Ｘ線は最大の減衰を受ける。Ｘ線の放射方向が鉛直方向に対して傾くほど、Ｘ線が透過するＸ線フィルタ４の厚みが徐々に薄くなり、Ｘ線の減衰量は徐々に減少する。Ｘ線の放射方向が水平方向であるとき、Ｘ線が透過するＸ線フィルタ４の厚みが最も薄く、Ｘ線の減衰は最小となる。 The X-ray filter 4 configured as described above is used by being attached to the gantry 2 so as to cover the emission window 2b as shown in FIG.
When the X-ray CT apparatus is operated with the X-ray filter 4 attached in this way, the X-rays emitted from the emission window 2b are emitted to the opening 2a after passing through the X-ray filter 4. When the X-ray radiation direction is the vertical direction, the thickness of the X-ray filter 4 through which the X-rays pass is the thickest, and the X-rays receive the maximum attenuation. As the X-ray radiation direction is inclined with respect to the vertical direction, the thickness of the X-ray filter 4 through which X-rays pass is gradually reduced, and the attenuation amount of X-rays is gradually reduced. When the X-ray radiation direction is horizontal, the thickness of the X-ray filter 4 through which X-rays pass is the thinnest, and attenuation of X-rays is minimized.

かくして、上下方向へのＸ線の放射量を低減することができ、眼球、胸部、腹部などへの被曝を低減することができる。左右方向へは十分なＸ線を放射することができ、撮影感度が著しく低下してしまうことはない。 Thus, the amount of X-ray radiation in the vertical direction can be reduced, and exposure to the eyeball, chest, abdomen, and the like can be reduced. Sufficient X-rays can be emitted in the left-right direction, and the imaging sensitivity is not significantly reduced.

この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
前記第１の実施形態では、Ｘ線フィルタ１の厚みは任意であって良い。例えば、Ｘ線フィルタ１の全体に渡って、その厚みを均一としても良い。あるいは、Ｘ線フィルタ１の中央部はその厚みを均一とし、両端部は徐々に厚みを薄くするようにしても良い。
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 This embodiment can be variously modified as follows.
In the first embodiment, the thickness of the X-ray filter 1 may be arbitrary. For example, the thickness may be uniform over the entire X-ray filter 1. Alternatively, the central portion of the X-ray filter 1 may have a uniform thickness, and both end portions may be gradually thinned.
Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the components without departing from the scope of the invention in the implementation stage. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in the embodiment. For example, some components may be deleted from all the components shown in the embodiment. Furthermore, constituent elements over different embodiments may be appropriately combined.

本発明の第１の実施形態に係るＸ線フィルタ１の構造を示す斜視図。1 is a perspective view showing a structure of an X-ray filter 1 according to a first embodiment of the present invention. 図１に示すＸ線フィルタ１をＸ線ＣＴ装置に装着した様子を示す図。The figure which shows a mode that the X-ray filter 1 shown in FIG. 1 was mounted | worn with the X-ray CT apparatus. 図１に示すＸ線フィルタ１による線量低減率の測定結果を示す図。The figure which shows the measurement result of the dose reduction rate by the X-ray filter 1 shown in FIG. Ｘ線フィルタ１による画質への影響を測定した結果を示す図。The figure which shows the result of having measured the influence on the image quality by the X-ray filter. Ｘ線フィルタ１の材質と厚みとを変化させて線量と画像ＳＤとをシミュレーションした結果を示す図。The figure which shows the result of having simulated the dose and the image SD by changing the material and thickness of the X-ray filter 1. FIG. 第２の実施形態に係るＸ線フィルタ４をＸ線ＣＴ装置に装着した様子を示す図。The figure which shows a mode that the X-ray filter 4 which concerns on 2nd Embodiment was mounted | worn with the X-ray CT apparatus.

Explanation of symbols

１，４…Ｘ線フィルタ、１ａ，１ｂ…曲面、２…ガントリ、２ａ…開口部、２ｂ…出射窓、３…Ｘ線管。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,4 ... X-ray filter, 1a, 1b ... Curved surface, 2 ... Gantry, 2a ... Opening part, 2b ... Outgoing window, 3 ... X-ray tube.

Claims

In an X-ray CT apparatus that exposes an X-ray to a subject and reconstructs an X-ray tomographic image in the subject from the obtained projection data,
An X-ray emission window, and an opening for inserting the subject;
The present invention is applied to an X-ray imaging apparatus for emitting X-rays emitted from an X-ray tube rotating along the outer periphery of the emission window from the emission window,
An X-ray filter detachably attached to the inner peripheral surface side of the exit window;
The X-ray filter has substantially the same curvature of the curved surface and the inner peripheral surface of the exit window in a central portion, and a benzalkonium be reduced attenuation rate of the X-ray gradually toward the opposite sides from the central portion X-ray CT apparatus that is characterized.

An X-ray CT apparatus for attaching X-rays emitted from an X-ray tube rotating along the outer periphery of a cylindrical exit window to emit from the exit window;
Has substantially the same curvature of the curved surface and the inner circumferential surface of the front Symbol exit window in the central portion,
An X-ray filter is characterized in that the attenuation factor of the X-ray gradually decreases from the central portion toward both sides .

In an X-ray CT apparatus that exposes an X-ray to a subject and reconstructs an X-ray tomographic image in the subject from the obtained projection data,
An X-ray emission window, and an opening for inserting the subject;
The present invention is applied to an X-ray imaging apparatus for emitting X-rays emitted from an X-ray tube rotating along the outer periphery of the emission window from the emission window,
The outer peripheral surface has an annular shape that is a curved surface having substantially the same curvature as the inner peripheral surface of the exit window, and the portion located near the uppermost portion of the exit window is more than the portion located near the side portion of the exit window. An X-ray CT apparatus comprising an X-ray filter having a high X-ray attenuation rate.

The product of the X-ray absorption coefficient of the material of the X-ray filter and the thickness of a portion located in the vicinity of the uppermost portion of the exit window is 0.24 to 1.74. Item 4. The X-ray CT apparatus according to Item 3.

An X-ray CT apparatus for emitting X-rays emitted from an X-ray tube rotating along the outer periphery of a cylindrical emission window from the emission window;
The outer peripheral surface has a ring shape that is a curved surface having substantially the same curvature as the inner peripheral surface of the exit window,
An X-ray filter, wherein a portion located near the uppermost portion of the exit window has a higher attenuation factor of the X-ray than a portion located near a side portion of the exit window.

The absorption coefficient of X-rays in the material of the X-ray filter, according to claim 2 or claim the product of the thickness of the portion positioned at the top vicinity of the exit window is characterized in that it is a 0.24 to 1.74 Item 6. The X-ray filter according to Item 5.