| 【発明の名称】 |
検査方法および装置、放射線断層撮影装置並びに記録媒体 |
| 【発明者】 |
【氏名】福永 文彦
【氏名】熊崎 昌也
|
| 【要約】 |
【課題】放射線検出器の感度分布の変化を簡便に検査する検査方法および装置、そのような検査装置を備えた放射線断層撮影装置、並びに、そのような検査機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体を実現する。
【解決手段】放射線源から放射線検出器２４に、受光面における照射領域を変えてそれぞれ放射線４００照射し、放射線検出信号の比に基づいて放射線検出器２４の性能を判定する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 放射線源から放射線検出器に受光面における照射領域を変えてそれぞれ放射線を照射し、前記それぞれ照射した放射線に対応する放射線検出信号をそれぞれ測定し、前記それぞれ測定した放射線検出信号の比を求め、前記比に基づいて前記放射線検出器の性能を判定する、ことを特徴とする検査方法。
【請求項２】 前記放射線の照射範囲を変化させることにより前記照射領域を変化させる、ことを特徴とする請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】 前記放射線の照射位置を変化させることにより前記照射領域を変化させる、ことを特徴とする請求項１記載の検査方法。
【請求項４】 前記放射線は照射方向に垂直でかつ互いに垂直な２方向においてそれぞれ幅および厚みを有し、前記放射線検出器は前記放射線の幅の方向に１次元的に配列された複数の放射線検出素子を有する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の検査方法。
【請求項５】 前記放射線は照射方向に垂直でかつ互いに垂直な２方向においてそれぞれ幅および厚みを有し、前記放射線検出器は前記放射線の幅および厚みの方向に２次元的に配列された複数の放射線検出素子を有する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の検査方法。
【請求項６】 前記放射線はＸ線である、ことを特徴とする請求項１ないし請求項５のうちのいずれか１つに記載の検査方法。
【請求項７】 放射線源から放射線検出器に受光面における照射領域を変えてそれぞれ放射線を照射する放射線照射手段と、前記それぞれ照射した放射線に対応する放射線検出信号をそれぞれ測定する測定手段と、前記それぞれ測定した放射線検出信号の比を求める比算出手段と、前記比に基づいて前記放射線検出器の性能を判定する判定手段と、を具備することを特徴とする検査装置。
【請求項８】 前記放射線照射手段は前記放射線の照射範囲を変化させることにより前記照射領域を変化させる、ことを特徴とする請求項７に記載の検査装置。
【請求項９】 前記放射線の照射位置を変化させることにより前記照射領域を変化させる、ことを特徴とする請求項７に記載の検査装置。
【請求項１０】 前記放射線は照射方向に垂直でかつ互いに垂直な２方向においてそれぞれ幅および厚みを有し、前記放射線検出器は前記放射線の幅の方向に１次元的に配列された複数の放射線検出素子を有する、ことを特徴とする請求項７ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載の検査装置。
【請求項１１】 前記放射線は照射方向に垂直でかつ互いに垂直な２方向においてそれぞれ幅および厚みを有し、前記放射線検出器は前記放射線の幅および厚みの方向に２次元的に配列された複数の放射線検出素子を有する、ことを特徴とする請求項７ないし請求項９のうちのいずれか１つに記載の検査装置。
【請求項１２】 前記放射線はＸ線である、ことを特徴とする請求項７ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載の検査装置。
【請求項１３】 放射線源および放射線検出器を用いて撮影対象に関する透過放射線信号を獲得する信号獲得手段と、前記獲得した透過放射線信号に基づいて画像を生成する画像生成手段と、前記放射線源から前記放射線検出器に受光面における照射領域を変えてそれぞれ放射線を照射する放射線照射手段と、前記それぞれ照射した放射線に対応する放射線検出信号をそれぞれ測定する測定手段と、前記それぞれ測定した放射線検出信号の比を求める比算出手段と、前記比に基づいて前記放射線検出器の性能を判定する判定手段と、を具備することを特徴とする放射線断層撮影装置。
【請求項１４】 前記放射線照射手段は前記放射線の照射範囲を変化させることにより前記照射領域を変化させる、ことを特徴とする請求項１３に記載の放射線断層撮影装置。
【請求項１５】 前記放射線の照射位置を変化させることにより前記照射領域を変化させる、ことを特徴とする請求項１３に記載の放射線断層撮影装置。
【請求項１６】 前記放射線は照射方向に垂直でかつ互いに垂直な２方向においてそれぞれ幅および厚みを有し、前記放射線検出器は前記放射線の幅の方向に１次元的に配列された複数の放射線検出素子を有する、ことを特徴とする請求項１３ないし請求項１５のうちのいずれか１つに記載の放射線断層撮影装置。
【請求項１７】 前記放射線は照射方向に垂直でかつ互いに垂直な２方向においてそれぞれ幅および厚みを有し、前記放射線検出器は前記放射線の幅および厚みの方向に２次元的に配列された複数の放射線検出素子を有する、ことを特徴とする請求項１３ないし請求項１５のうちのいずれか１つに記載の放射線断層撮影装置。
【請求項１８】 前記放射線はＸ線である、ことを特徴とする請求項１３ないし請求項１５のうちのいずれか１つに記載の放射線断層撮影装置。
【請求項１９】 放射線源から放射線検出器に受光面における照射領域を変えてそれぞれ放射線を照射する放射線照射機能と、前記それぞれ照射した放射線に対応する放射線検出信号をそれぞれ測定する測定機能と、前記それぞれ測定した放射線検出信号の比を求める比算出機能と、前記比に基づいて前記放射線検出器の性能を判定する判定機能と、をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータで読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体。
【請求項２０】 前記放射線照射機能は前記放射線の照射範囲を変化させることにより前記照射領域を変化させる、ことを特徴とする請求項１９に記載の記録媒体。
【請求項２１】 前記放射線の照射位置を変化させることにより前記照射領域を変化させる、ことを特徴とする請求項１９に記載の記録媒体。
【請求項２２】 放射線源および放射線検出器を用いて撮影対象に関する透過放射線信号を獲得する信号獲得機能と、前記獲得した透過放射線信号に基づいて画像を生成する画像生成機能と、前記放射線源から前記放射線検出器に受光面における照射領域を変えてそれぞれ放射線を照射する放射線照射機能と、前記それぞれ照射した放射線に対応する放射線検出信号をそれぞれ測定する測定機能と、前記それぞれ測定した放射線検出信号の比を求める比算出機能と、前記比に基づいて前記放射線検出器の性能を判定する判定機能と、をコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータで読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体。
【請求項２３】 前記放射線照射機能は前記放射線の照射範囲を変化させることにより前記照射領域を変化させる、ことを特徴とする請求項２２に記載の記録媒体。
【請求項２４】 前記放射線の照射位置を変化させることにより前記照射領域を変化させる、ことを特徴とする請求項２２に記載の記録媒体。
|
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、検査方法および装置、放射線断層撮影装置並びに記録媒体に関し、特に、放射線検出器の性能を検査する方法および装置、そのような検査装置を備えた放射線断層撮影装置、並びに、そのような検査機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線を用いた放射線断層撮影装置すなわちＸ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｒｉｚｅｄ ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置では、Ｘ線照射・検出装置を用いて撮影対象について透過Ｘ線信号を獲得し、この透過Ｘ線信号に基づいて撮影対象の断層像を生成（再構成）する。
【０００３】Ｘ線照射装置は、撮影断面を包含する広がり（幅）を持ちそれに垂直な方向に厚みを持つＸ線ビーム（ｂｅａｍ）を照射し、Ｘ線検出装置は、複数のＸ線検出素子をアレイ（ａｒｒａｙ）状に配置した多チャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）のＸ線検出器でＸ線ビームを検出する。
【０００４】Ｘ線検出素子のアレイは２次元マトリクス（ｍａｔｒｉｘ）としたものが多い。マトリクスサイズ（ｍａｔｒｉｘ ｓｉｚｅ）は、Ｘ線ビームの幅の方向で例えば数百程度、Ｘ線ビームの厚みの方向で例えば１個ないし十数程度である。Ｘ線検出素子としては、通常、シンチレータ（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ）とフォトダイオード（ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）の組み合わせからなる固体Ｘ線検出器が用いられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】固体Ｘ線検出器はＸ線ビームの厚みの方向において感度分布を持つ。この感度分布の経時変化がＸ線検出信号に経時変化を生じさせるので、早期に発見してＸ線検出器の修理や交換等、適切な対策をとる必要がある。
【０００６】そこで、本発明の課題は、放射線検出器の感度分布の変化を簡便に検査する検査方法および装置、そのような検査装置を備えた放射線断層撮影装置、並びに、そのような検査機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体を実現することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】（１）上記の課題を解決するための１つの観点での発明は、放射線源から放射線検出器に受光面における照射領域を変えてそれぞれ放射線を照射し、前記それぞれ照射した放射線に対応する放射線検出信号をそれぞれ測定し、前記それぞれ測定した放射線検出信号の比を求め、前記比に基づいて前記放射線検出器の性能を判定することを特徴とする検査方法である。
【０００８】この観点での発明では、受光面における照射領域が異なる放射線検出信号をそれぞれ測定し、それらの比に基づいて放射線検出器の性能を判定するので、放射線検出器の感度分布の変化を簡便に検査することができる。
【０００９】（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記放射線の照射範囲を変化させることにより前記照射領域を変化させることを特徴とする（１）に記載の検査方法である。
【００１０】この観点での発明では、受光面における照射範囲が異なる放射線検出信号をそれぞれ測定し、それらの比に基づいて放射線検出器の性能を判定するので、放射線検出器の感度分布の変化を簡便に検査することができる。
【００１１】（３）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記放射線の照射位置を変化させることにより前記照射領域を変化させることを特徴とする（１）に記載の検査方法である。
【００１２】この観点での発明では、受光面における照射位置が異なる放射線検出信号をそれぞれ測定し、それらの比に基づいて放射線検出器の性能を判定するので、放射線検出器の感度分布の変化を簡便に検査することができる。
【００１３】（４）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、放射線源から放射線検出器に受光面における照射領域を変えてそれぞれ放射線を照射する放射線照射手段と、前記それぞれ照射した放射線に対応する放射線検出信号をそれぞれ測定する測定手段と、前記それぞれ測定した放射線検出信号の比を求める比算出手段と、前記比に基づいて前記放射線検出器の性能を判定する判定手段とを具備することを特徴とする検査装置である。
【００１４】この観点での発明では、測定手段で受光面における照射領域が異なる放射線検出信号をそれぞれ測定し、判定手段でそれらの比に基づいて放射線検出器の性能を判定するので、放射線検出器の感度分布の変化を簡便に検査することができる。
【００１５】（５）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記放射線照射手段は前記放射線の照射範囲を変化させることにより前記照射領域を変化させることを特徴とする（４）に記載の検査装置である。
【００１６】この観点での発明では、測定手段で受光面における照射範囲が異なる放射線検出信号をそれぞれ測定し、判定手段でそれらの比に基づいて放射線検出器の性能を判定するので、放射線検出器の感度分布の変化を簡便に検査することができる。
【００１７】（６）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、前記放射線の照射位置を変化させることにより前記照射領域を変化させることを特徴とする（４）に記載の検査装置である。
【００１８】この観点での発明では、測定手段で受光面における照射位置が異なる放射線検出信号をそれぞれ測定し、判定手段でそれらの比に基づいて放射線検出器の性能を判定するので、放射線検出器の感度分布の変化を簡便に検査することができる。
【００１９】（７）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、放射線源および放射線検出器を用いて撮影対象に関する透過放射線信号を獲得する信号獲得手段と、前記獲得した透過放射線信号に基づいて画像を生成する画像生成手段と、前記放射線源から前記放射線検出器に受光面における照射領域を変えてそれぞれ放射線を照射する放射線照射手段と、前記それぞれ照射した放射線に対応する放射線検出信号をそれぞれ測定する測定手段と、前記それぞれ測定した放射線検出信号の比を求める比算出手段と、前記比に基づいて前記放射線検出器の性能を判定する判定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。
【００２０】この観点での発明では、測定手段で受光面における照射領域が異なる放射線検出信号をそれぞれ測定し、判定手段でそれらの比に基づいて放射線検出器の性能を判定するので、放射線検出器の感度分布の変化を簡便に検査することができる。また、検査によって性能が確認された放射線検出器による断層撮影を行うことができる。
【００２１】（８）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、放射線源から放射線検出器に受光面における照射領域を変えてそれぞれ放射線を照射する放射線照射機能と、前記それぞれ照射した放射線に対応する放射線検出信号をそれぞれ測定する測定機能と、前記それぞれ測定した放射線検出信号の比を求める比算出機能と、前記比に基づいて前記放射線検出器の性能を判定する判定機能とをコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータで読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００２２】この観点での発明では、記録媒体に記録されたプログラムが、測定機能で受光面における照射領域が異なる放射線検出信号をそれぞれ測定し、判定機能でそれらの比に基づいて放射線検出器の性能を判定するので、放射線検出器の感度分布の変化を簡便に検査することができる。
【００２３】（９）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、放射線源および放射線検出器を用いて撮影対象に関する透過放射線信号を獲得する信号獲得機能と、前記獲得した透過放射線信号に基づいて画像を生成する画像生成機能と、前記放射線源から前記放射線検出器に受光面における照射領域を変えてそれぞれ放射線を照射する放射線照射機能と、前記それぞれ照射した放射線に対応する放射線検出信号をそれぞれ測定する測定機能と、前記それぞれ測定した放射線検出信号の比を求める比算出機能と、前記比に基づいて前記放射線検出器の性能を判定する判定機能とをコンピュータに実現させるプログラムをコンピュータで読み取り可能なように記録したことを特徴とする記録媒体である。
【００２４】この観点での発明では、記録媒体に記録されたプログラムが、測定機能で受光面における照射領域が異なる放射線検出信号をそれぞれ測定し、判定機能でそれらの比に基づいて放射線検出器の性能を判定するので、放射線検出器の感度分布の変化を簡便に検査することができる。また、検査によって性能が確認された放射線検出器による断層撮影を行うことができる。
【００２５】
【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。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。
【００２６】図１に示すように、本装置は、走査ガントリ（ｇａｎｔｒｙ）２、撮影テーブル（ｔａｂｌｅ）４および操作コンソール（ｃｏｎｓｏｌｅ）６を備えている。走査ガントリ２はＸ線管２０を有する。Ｘ線管２０は、本発明における放射線源の実施の形態の一例である。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線ビームすなわちファンビーム（ｆａｎ ｂｅａｍ）となるように成形され、検出器アレイ２４に照射される。Ｘ線管２０およびコリメータ２２からなる部分は、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。
【００２７】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は、本発明における放射線検出器の実施の形態の一例である。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。
【００２８】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・検出装置を構成する。Ｘ線照射・検出装置については、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。データ収集部２６は本発明における測定手段の実施の形態の一例である。
【００２９】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。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。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。
【００３０】以上のＸ線管２０からコリメータコントローラ３０までのものが、走査ガントリ２の回転部３４に搭載されている。回転部３４の回転は、回転コントローラ３６によって制御される。なお、回転部３４と回転コントローラ３６との接続関係については図示を省略する。以上のような、Ｘ線管２０ないし回転コントローラ３６を備えた走査ガントリ２は、本発明における信号獲得手段の実施の形態の一例である。
【００３１】撮影テーブル４は、図示しない撮影対象を走査ガントリ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。撮影対象と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。
【００３２】操作コンソール６は中央処理装置６０を有する。中央処理装置６０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（ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）６２が接続されている。制御インタフェース６２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。中央処理装置６０は制御インタフェース６２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。
【００３３】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３６が制御インタフェース６２を通じて制御される。なお、それら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。
【００３４】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６４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を通じて中央処理装置６０に入力される。
【００３５】中央処理装置６０は、データ収集バッファ６４を通じて収集した複数ビューのプロジェクションデータを用いて画像再構成を行う。画像再構成には、例えばフィルタード・バックプロジェクション（ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｂａｃｋ ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）法等が用いられる。中央処理装置６０は、本発明における画像生成手段の実施の形態の一例である。
【００３６】中央処理装置６０には、また、記憶装置６６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本装置の機能を実現するためのプログラム（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。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。
【００３７】図２に、検出器アレイ２４の模式的構成を示す。同図に示すように、検出器アレイ２４は、複数のＸ線検出素子２４（ｉｋ）をアレイ状に配列した、多チャンネルのＸ線検出器となっている。Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）は、本発明における放射線検出素子の実施の形態の一例である。
【００３８】複数のＸ線検出素子２４（ｉｋ）は、全体として、円筒凹面状に湾曲したＸ線入射面を形成する。ｉはチャンネル番号であり例えばｉ＝１〜１０００である。ｋは列番号であり例えばｋ＝１，２である。Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）は、列番号ｋが同一なもの同士でそれぞれ検出素子列を構成する。なお、検出器アレイ２４は２列に限るものではなく３列以上の多列であって良い。また、１列のアレイであって良いのはもちろんである。以下、検出器アレイ２４が２列の例で説明するが、１列あるいは３列以上の多列の場合も同様になる。
【００３９】Ｘ線検出素子２４（ｉｋ）は、例えばシンチレータとフォトダイオードの組み合わせによって構成される。なお、これに限るものではなく、例えばカドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体Ｘ線検出素子であって良い。
【００４０】図３に、Ｘ線照射・検出装置における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）は走査ガントリ２の正面から見た状態を示す図、（ｂ）は側面から見た状態を示す図である。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４００となるように成形され、検出器アレイ２４に照射されるようになっている。
【００４１】図３の（ａ）では、扇状のＸ線ビーム４００の広がりすなわちＸ線ビーム４００の幅を示す。Ｘ線ビーム４００の幅方向は、検出器アレイ２４におけるチャンネルの配列方向に一致する。（ｂ）ではＸ線ビーム４００の厚みを示す。Ｘ線ビーム４００の厚み方向は、検出器アレイ２４における列の並設方向（ｋ方向）に一致する。
【００４２】このようなＸ線ビーム４００の扇面に体軸を交差させて、例えば図４に示すように、撮影テーブル４に載置された撮影対象８がＸ線照射空間に搬入される。走査ガントリ２は、内部にＸ線照射・検出装置を包含する筒状の構造になっている。
【００４３】Ｘ線照射空間は、走査ガントリ２の筒状構造の内側空間に形成される。Ｘ線ビーム４００によってスライスされた撮影対象８の像が検出器アレイ２４に投影される。検出器アレイ２４によって、撮影対象８を透過したＸ線が検出される。撮影対象８に照射するＸ線ビーム４００の厚みｔｈは、コリメータ２２のアパーチャ（ａｐｅｒｔｕｒｅ）の開度により調節される。このようなＸ線照射・検出装置を撮影対象８の体軸の周りで回転させ、複数のビュー方向での透過Ｘ線信号をそれぞれ収集する。
【００４４】検出器アレイ２４に対するＸ線ビーム４００の照射状態のさらに詳細な模式図を図５および図６に示す。同図において、ｉはチャンネル方向、ｋは列の並びの方向、ｙはＸ線ビーム４００が到来する方向である。以下同様である。
【００４５】図５に示すように、コリメータ２２におけるコリメータ片２２０，２２２をアパーチャを狭める方向に変位させることにより、Ｘ線検出素子２４２，２４４における投影像のスライス厚ｔｈを薄くする。また、図６に示すようにコリメータ片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。スライス厚の変更に応じて、Ｘ線検出素子２４２，２４４の受光面における照射領域が変化する。すなわち照射範囲の変化に伴って照射領域が変化する。
【００４６】次に、検出器アレイ２４の性能検査について説明する。検出器アレイ２４の性能検査には、撮影対象８が無い状態で収集したＸ線検出データが用いられる。そのようなデータとしては、例えば、本装置の使用開始前に行うウォームアップ・スキャン（ｗａｒｍ−ｕｐ ｓｃａｎ）、すなわち、Ｘ線管２０を所定の温度まで立ち上げるための予備的なスキャンを行う間に収集したデータが用いられる。
【００４７】この場合のデータ収集は、図５に示したような薄い（例えばｔｈ＝１ｍｍ）スライス、および、図６に示したような厚い（例えばｔｈ＝５ｍｍ）スライスでそれぞれ行われる。
【００４８】図７に、検出器アレイ２４の性能を検査する観点での中央処理装置６０のブロック図を示す。同図に示すように、中央処理装置６０は、除算ユニット６０２および判定ユニット６０４を有する。除算ユニット６０２および判定ユニット６０４は、いずれも、例えばコンピュータプログラム等により実現される。除算ユニット６０２は、本発明における比算出手段の実施の形態の一例である。判定ユニット６０４は、本発明における判定手段の実施の形態の一例である。
【００４９】除算ユニット６０２は、メモリ６０６，６０６’から読み出した２つのデータの比を求める。メモリ６０６には、薄いスライスによるＸ線検出データが記憶され、メモリ６０６’には厚いスライスによるＸ線検出データが記憶されている。なお、データは検出器アレイ２４の各列ごとに記憶される。
【００５０】除算ユニット６０２は、それらＸ線検出データにつき、各列ごとにチャンネルが同一なもの同士で比を求める。チャンネルごとの比算出値ｒは判定ユニット６０４に入力される。判定ユニットは比算出値ｒに基づいて検出器アレイ２４の性能の劣化の有無を判定する。判定には所定の上限値Ｒ１および下限値Ｒ２が用いられ、比算出値ｒが上下限値Ｒ１，Ｒ２の間にある状態を正常とし、上下限値Ｒ１，Ｒ２を逸脱したことをもって性能劣化とする。
【００５１】一般に、Ｘ線検出素子２４２，２４４はｋ方向に感度分布を有するが、本装置では、上記のように、薄いスライスと厚いスライスのＸ線検出データの比を利用するので、感度分布の経時的な変化をも含めた性能劣化を検出することができる。このため、予め性能劣化がない状態でＸ線検出データを求め、それを判定の基準値として保存する必要がない。
【００５２】判定結果は表示装置６８に表示される。これによって性能が劣化したチャンネルのチャンネル番号が表示される。表示にあたっては、検出器アレイ２４の略図をも表示し、劣化したチャンネルの位置を略図上で表示するのが、劣化箇所の直感的な把握を容易にする点で好ましい。
【００５３】その際、正常なチャンネルを例えばグリーン（ｇｒｅｅｎ）で表示し、正常範囲にはあるが劣化しかかっているチャンネルは、イエロー（ｙｅｌｌｏｗ）で表示し、劣化したチャンネルはレッド（ｒｅｄ）で表示する等、色分けにして表示するのが認識性を良くする点で好ましい。
【００５４】また、毎回のウォームアップ・スキャン時の比算出値を保存しておき、その変化のトレンド（ｔｒｅｎｄ）から性能劣化を予測し、検出器アレイ２４の交換や修理等が必要になる時期を事前に報知するようにしても良い。これにより、検出器アレイ２４の故障による稼働停止を未然に回避することができる。
【００５５】ところで、ウォームアップ・スキャン中には、温度上昇に伴うＸ線管２０の熱膨張によりＸ線焦点がｋ方向に移動する。これによって、例えば、ウォームアップ・スキャンの開始時点で図８に示すように検出器アレイ２４の図における右寄りに照射していたＸ線ビーム４００が、ウォームアップ・スキャンの終了間際では、図９に示すように図における左寄りに照射する状態になる。すなわち、照射位置の変化に伴ってＸ線の照射領域が変化する。
【００５６】通常は、オートコリメータ（ａｕｔｏ ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）と呼ばれる照射位置自動調節機能により、照射位置は検出器アレイ２４上のｋ方向の中央となるように調節されるが、オートコリメータを無効にしてウォームアップ・スキャンすることにより、図８に示す状態から図９に示す状態までＸ線ビーム４００の照射位置が変化させることができる。
【００５７】そこで、図８の状態で収集したＸ線検出データと図９の状態で収集したＸ線検出データ比に基づいて判定ユニット６０４により性能劣化の有無を判定するようにしても良い。すなわち、図８の状態で収集したＸ線検出データをメモリ６０６に記憶し、図９の状態で収集したＸ線検出データをメモリ６０６’に記憶し、除算ユニット６０２両者の比を求め、比算出値に基づいて判定ユニット６０４により性能劣化の有無を判定する。その際、判定の基準値はこのような照射状態に適合したものを用いることはいうまでもない。なお、図８および図９の状態は、Ｘ線管２０の熱膨張によるＸ線焦点移動を利用する代わりに、コリメータ２２の意図的な調節により実現するようにしても良い。
【００５８】このように、別々な照射位置でのＸ線検出データの比を利用するので、感度分布の経時的な変化をも含めた性能劣化を検出することができる。したがって、予め性能劣化がない状態でＸ線検出データを求めて、それを判定の基準値として保存する必要がない。
【００５９】以上のような本装置の機能を中央処理装置６０（コンピュータ）に実現させるためのプログラムが、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録される。コンピュータで読み取り記録媒体は、磁気的な記録媒体、光学的な記録媒体、磁気的光学的な記録媒体および半導体を用いた記憶媒体のいずれであっても良い。なお、本書では記録媒体は記憶媒体と同義である。
【００６０】以上、放射線としてＸ線を用いた例で説明したが、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。
【００６１】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によれば、放射線検出器の感度分布の変化を簡便に検査する検査方法および装置、そのような検査装置を備えた放射線断層撮影装置、並びに、そのような検査機能をコンピュータに実現させるプログラムを記録した記録媒体を実現することができる。
|
| 【出願人】 |
【識別番号】０００１２１９３６
【氏名又は名称】ジーイー横河メディカルシステム株式会社
|
| 【出願日】 |
平成１２年２月４日（２０００．２．４） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８５１８７
【弁理士】
【氏名又は名称】井島 藤治 （外１名）
|
| 【公開番号】 |
特開２００１−２１２１３２（Ｐ２００１−２１２１３２Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年８月７日（２００１．８．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−２６９４０（Ｐ２０００−２６９４０） |
|