JPH0436697B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、Ｘ線CTスキヤン装置に関し、特に
該装置おけるＸ線照射量の自動制御に関する。

（従来技術） 第１図は従来のＸ線CTスキヤン系部分の略示
的構成の一例を示す図である。図において、Ｘ線
管１から放射されるＸ線は図示しないコントロー
ラによつてその強度が制御されるようになつてお
り、そのＸ線はフイルタ２及び被検体３を通つ
て、検出器アレイ４に入射される。検出器アレイ
４からは入射Ｘ線強度に対応した電流信号が得ら
れる。一定時間照射されたときの透過Ｘ線量（前
記電流信号の時間積分値）は投影データとしてデ
ータ収録装置（Data Acquisition System：以下
DASという）に入力され、デイジタル信号に変
換された後計算機に格納される。計算機では各ビ
ユーの投影データから被検体３の断層像を演算に
より再構成し、このようにして得られた画像は表
示装置により表示される。前記フイルタ２は標準
的な被検体にＸ線を照射スキヤンした時に検出機
アレイ４の各チヤンネル出力が略一定となるよう
なＸ線強度分布を与える役割をしており、これに
よつて通常DASがオーバレンジをしない範囲で
必要な検出感度が確保できるようになつている。

しかしながら、被検体が平たい（やせた人）場
合やスキヤン中心から外れている場合には、この
フイルタ２によつてはうまく機能しなくなる。即
ち、例えば第１図にＰで示すチヤンネルにおい
て、第１図ａでは適正な値の検出信号が得られる
が、第１図ｂのような場合にはフイルタ２からの
Ｘ線が直接入射するため大きな検出信号となり、
透過Ｘ線量に対応する投影データを読み取る
DASではオーバーフローを生ずる可能性がある。

従つて、被検体３に対しては、十分なＳ／Ｎを
確保するためにＸ線強度を十分上げる必要がある
にもかかわらず、それができないという欠点があ
つた。

（発明の目的） 本発明は、このような点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、従来の装置ではオーバレンジを
生ずるようなＸ線強度においても、オーバレンジ
を生ずることのないようなＸ線照射量が得られる
とともに、Ｓ／Ｎの良い断層像を短いスキヤン時
間で得られるＸ線CTスキヤン装置を提供するこ
とにある。

（発明の構成） この目的を達成する本発明は、被検体を中心に
Ｘ線管と検出器アレイを対向して配置し、Ｘ線管
よりＸ線を被検体にスキヤン照射し、検出器アレ
イより被検体の断層像を再構成するに必要な投影
データが得られるように構成してなるＸ線CTス
キヤン装置において、前記検出器アレイの出力を
受け、前記Ｘ線の放射時間幅を決定する手段と、
該手段の出力に基づきＸ線管のＸ線放射を制御す
るＸ線コントローラを具備し、前記放射時間幅を
決定する手段は、検出器アレイの各チヤンネルの
中の最大出力値を検出する最大値回路と、この最
大値回路の出力を基準値と比較するコンパレータ
とを有して、Ｘ線放射開始時より前記最大値回路
の出力が前記基準値を越えるまでの時間幅か所定
の時間幅かの何れか短い方の時間幅をＸ線放射時
間幅として決定するようにしたことを特徴とする
ものである。

（実施例） 以下、図面を参照し本発明の実施例を詳細に説
明する。

第２図は本発明の一実施例を示す概略的構成図
である。図において、１はＸ線管、４は検出器ア
レイである。５はコンデンサで、検出器アレイ４
の各チヤンネルの出力を個別に受け電圧に変換す
るものである。７はDASの主要部であるＡ／Ｄ
変換器で、多数のコンデンサ５の出力電圧をそれ
ぞれ増幅器６を介して受け、これをデイジタル信
号に変換する。８は計算機、１３はコンソール、
１４は表示装置である。コンソール１３はオペレ
ータによつて操作され、計算機８に必要な制御命
令や情報を供給する。計算機８で得られた被検体
３の画像は表示装置１４にて表示され得るように
なつている。

一方、９は最大値回路で、増幅器６の各出力の
中の最大値を検出するものである。１０はコンパ
レータで、最大値回路９の出力と基準電圧源１１
の電圧Vrを比較する。１２はＸ線コントローラ
で、コンパレータ１０の出力及び計算機８からの
Ｘ線制御信号に基づき、Ｘ線管１のＸ線発生を制
御する信号を発することができるものである。

このような構成における本発明のＸ線CTスキ
ヤン装置の動作を第３図を参照して次に説明す
る。尚、ここでは本発明の特徴とするスキヤン系
の部分の動作について説明し、得られたデータの
処理や断層像再構成及びその画像表示について
は、従来の装置の場合と同様であるので、その説
明を省略する。

計算機８からのＸ線コントローラ１２を制御す
るＸ線制御信号が第３図イに示すように時刻t₁で
アクテイブになると、それによつてＸ線管１から
Ｘ線放射が開始する（第３図ロはＸ線出力の動作
状態を示しており、ハイレベルはＸ線放射が行わ
れていることを示している）。検出器アレイ４で
は入射Ｘ線強度に応じた電源信号が得られ、各コ
ンデンサ５はこの電流により充電される。各コン
デンサの電圧は時間と共に増加してゆく。増幅器
６を介して得られるこれらの電圧は最大値回路９
に導かれ、このときの最大値回路９はこれら電圧
の中の最大値を検出し、その出力は第３図ハのよ
うに変化する。この最大値検出電圧はコンパレー
タ１０において基準電圧（スレツシユホールド電
圧）Vrと比較される。ここで、Vrは、DASでの
オーバーフローが生じないDAS最大入力電圧の
値に設定されている。最大値回路９の出力がVr
を越えると（時刻t₂）、コンパレータ１０の出力
は第３図ニのように反転し、これによりＸ線コン
トローラ１２はＸ線管１を制御してＸ線放射を停
止させる。

このような動作において、時刻t₁よりＴ時間経
過中に最大値回路９の出力がVrを越えないとき
（DASでのオーバーフローが生じないとき）に
は、Ｘ線放射はＴ時間続けられる。Ｔ時間経過後
には計算機８からのＸ線制御信号が第３図イのよ
うに立下がり、これによりコントローラ１２はＸ
線管１を制御してＸ線放射を停止させる。

以上のような動作により、各ビユーにおいて、
Ｘ線放射の時間幅は（t₂−t₁）かＴかの何れか短
い方に制限される。これによりＸ線パルス幅が不
必要に延びてスキヤンデータの回転方向への分解
能が小さくなることを自動的に防止することがで
きる。

尚、検出器アレイ４で得られた各ビユーデータ
だけでなく、各ビユーでのＸ線放射の時間幅も、
計算機８に読み込まれ、計算機８内でビユーデー
タにＸ線放射の時間幅に応じた倍率を掛けられ、
得られたデータが断層像再構成用データとして用
いられる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、各々の
ビユー毎に、オーバレンジを生じそうになるとそ
の前にＸ線放射を停止し、次のビユーでのＸ線放
射に移るので、各ビユーにおいて常に最適なＸ線
照射量を決定することができるため、従来装置に
おいて被検体の特定な状態ではオーバレンジを生
じて、全体としてＸ線強度を落とす必要が生じて
いた場合にあつても、オーバレンジを気にするこ
となく所望のＸ線強度でスキヤンすることがで
き、従つて、Ｓ／Ｎの良好な画像を短いスキヤン
時間で得ることができる。特に、Ｘ線強度を最大
にセツトしてスキヤンした場合、被検体の状態や
位置に応じた最もＳ／Ｎの良い断層像を最短のス
キヤン時間で得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のＸ線CTスキヤン系部分を示す
説明図、第２図は本発明に係るＸ線CTスキヤン
装置の一実施例を示す概略構成図、第３図はその
実施例の動作タイムチヤート図である。 １……Ｘ線管、３……被検体、４……検出器ア
レイ、５……コンデンサ、６……増幅器、７……
アナログマルチプレクサ及びＡ／Ｄ変換回路、８
……計算機、９……最大値回路、１０……コンパ
レータ、１１……基準電圧源、１２……Ｘ線コン
トローラ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被検体を中心にＸ線管と検出器アレイを対向
   して配置し、Ｘ線管よりＸ線を被検体にスキヤン
   照射し、検出器アレイより被検体の断層像を再構
   成するに必要な投影データが得られるように構成
   してなるＸ線CTスキヤン装置において、前記検
   出器アレイの出力を受け、前記Ｘ線の放射時間幅
   を決定する手段と、該手段の出力に基づきＸ線管
   のＸ線放射を制御するＸ線コントローラを具備
   し、前記放射時間幅を決定する手段は、検出器ア
   レイの各チヤンネルの中の最大出力値を検出する
   最大値回路と、この最大値回路の出力を基準値と
   比較するコンパレータとを有して、Ｘ線放射開始
   時より前記最大値回路の出力が前記基準値を越え
   るまでの時間幅か所定の時間幅かの何れか短い方
   の時間幅をＸ線放射時間幅として決定するように
   したことを特徴とするＸ線CTスキヤン装置。