X射线摄像装置、x射线摄像方法以及x射线摄像装置的监控方法_3

文档序号:9691971阅读:来源:国知局
空气(AIR)这3个特定基准物质来分解质量衰减系数。在 此,下标"AIR"、"ΑΓ、"Cu"也分别表示这是与作为特定基准物质的空气、AUCu相关的值。若 将其代入到上述的式(1)中,将检测效率η置为1,则可以得到式(9)。
[0079] 以后,用于表示固有滤过的基准物质(特定基准物质)为了与用于表示被摄体的基 准物质(构成根据摄像目的而选择的被摄体的物质)进行区別而使用下标j来表示。在此,检 测元件输出I或者对数变换后的输出J也可以视为仅是表示固有滤过的特定基准物质透过 距离S j的函数。因此与处理S102同样,能够使用式(9)来预先计算输出的^(表示固有滤过的 特定基准物质透过距离)依赖性,并将其作为变换表来进行保存。在此,也由于特定基准物 质透过距离的合计固定(Σ jSj = const.),因而输出I或者J实质上可以视为二变量的函数。
[0080] 接着,为了校正各检测元件的灵敏度偏差,测量标准管电压(例如120kV)下的空气 数据(S203)。将所得到的数据设为Ios。进而,以与标准管电压不同的2种管电压(低管电压/ 高管电压)(例如80kV、140kV)来测量空气数据(S2041、S2042)。将所得到的数据设为I 0L、 Ioh。空气数据不依赖于投影角度,因而也可以根据必要实施视角(View)平均。
[0081] 接下来,通过式(10)、式(11),来实施基于代表一元件的强度校正(参考校正)、和 基于标准空气数据Ios的灵敏度校正(空气校正)以及对数变换(S2051、S2052)。
[0086]式(10)、式(11)中的参考元件期望选择可以认为线质变化最小的元件。例如,可以 是基于足跟效应的线质变化较少的电子源(阴极)侧的切片(slice)、并且对应于线质补偿 滤波器最薄的部分的元件。根据这些测量值输出J〇l、Joh和通过计算求取到的理论值J QLldea1、 J0H1de3a1,来求取表示固有滤过的特定基准物质的透过距离具体来说,使用由式(12)所示 的基于最小平方法的透过距离变换,从由S202生成的变换表中找出S j的组合(S206)。
[0089] 另外,在以不同的管电压拍摄到的空气数据为M种的情况下,将其中一个设为灵敏 度校正用的标准空气数据,使用与剩余M-I种空气数据的比,能够与上述方法同样地,估算 用于表示M种固有滤过的特定基准物质透过距离 Sj。
[0090] 接着基于由上述处理S206估算出的线质的变化,对每个检测元件不同的线质特性 进行校正(S207)。具体来说,在图3所示的双能量摄影法的处理S102中,生成向构成被摄体 的基准物质的变换表(jL lde3al(Sj)、jHlde3al(Sj))(被摄体透过距离变换表)时,用式(13)置换式 (3)来计算即可。但是,此时设为在中不包含空气透过距离。
[0093]另外,用于表示固有滤过的特定基准物质透过距离Sj由于每个检测元件都不同, 因此也需要按照每个检测元件来计算JL1df3al(S1)、JHldeal(S 1)。
[0094]其他的处理、构成被摄体的基准物质的选择(SlOl)以及被摄体透过距离变换表生 成后的处理(S1031~S1051、S1032~S1052、S106~S108)的内容与图3中以同一符号表示的 处理相同,省略说明。另外,空气数据测量处理S2041和S1031以及处理S2042和S1032若管电 压相同则能够通用。即,例如在以与被摄体摄影时的2种管电压相同的2种管电压在处理 S2041、S2042中测量了空气数据的情况下,被摄体摄影时的空气数据测量处理S1031以及 S1032能够省略,能够将在处理S2041、S2042中测量并保存在存储部222中的空气数据用于 下面的灵敏度校正处理S1051、S1052。
[0095]此外在图3以及图4所示的实施方式中,示出了使用低管电压和高管电压这2种的 情况,在空气数据测量时所使用的不同能量分布的数量M和在被摄体摄影时所使用的不同 能量分布的数量N为M = N = 2,但在被摄体摄影时所使用的不同能量分布的数量N和在空气 数据测量时所使用的不同能量分布的数量M能够独立地设定,既可以相同也可以不同。 [0096]进而,在处理S108中示出了得到基准物质等价图像的情况,但也可以基于相同信 息(在处理S206中求取的表示固有滤过的特定基准物质的透过距离、在处理S207中求取的 透过距离变换用的变换表),得到虚拟标准管电压图像、虚拟单色X射线图像、有效原子序数 图像、电子密度图像、相互作用增强图像等。
[0097]根据本实施方式的摄像方法,由于求取依赖于装置的线质变化作为规定基准物质 (特定基准物质)的固有滤过,并使用该数据对构成被摄体的基准物质的透过距离计算进行 校正,因此能够更正确地求取基准物质透过距离,能够使基准物质等价图像、虚拟单色X射 线图像的画质得到提高。结果,无需对装置要求过度的设计精度,便能够简单地降低X射线 管球、准直器装置、线质补偿滤波器、防散射栅格的配置误差、尺寸误差、足跟效应所造成的 线质变化的影响,能够得到高质量的图像。
[0098]〈第二实施方式〉
[0099]本实施方式的X射线CT装置的特征在于,使用固有滤过计算部所计算出的每个检 测器的固有滤过,估算线质变化最少的检测元件,将该检测元件用作强度校正的参考检测 元件。
[0100]即,在本实施方式的X射线CT装置中,运算装置(22)具备:校正部(226),其将多个 检测元件之中的一个检测元件作为参考元件来进行强度校正,使用固有滤过计算部(223) 所计算出的每个检测元件的特定基准物质的透过距离,选择从基准线质处的变化最小的检 测元件,校正部将所选择的检测元件作为参考元件来进行强度校正。
[0101]本实施方式的X射线CT装置(运算装置22)的功能能够通过图2所示的第一实施方 式的功能框图的各要素来实现,因而以下根据需要引用图2的要素,省略各要素的说明。
[0102]以下,参照图5的处理流程来说明上述构成的本实施方式的X射线CT装置的动作。 在图5中,与图4为相同处理内容的处理以同一符号来表示,省略详细说明,以不同点为中心 进行说明。
[0103] 首先,选择初始参考元件(S301)。初始参考元件是在随后的空气数据测量的强度 校正处理S2051、S2052中,在上述式(10)、式(11)中使用的参考元件。在第一实施方式中,说 明了参考元件希望选择可以认为线质变化最小的元件,但在本实施方式中,由于在之后的 处理中会估算线质变化最小的参考元件,因此在处理S301中可以适当地选择初始参考元 件。初始参考元件的选择既可以由用户通过输入装置24来进行,也可以以默认的方式设定 规定检测元件。
[0104] 接着,进行与第一实施方式(图4)的处理S201~S206相同的处理,求取固有滤过即 特定基准物质透过距离。在这些处理S201~S206中,处理S2051、S2052是包含使用了参考元 件的强度校正在内的处理,由校正部225来进行。该特定基准物质透过距离按照每个检测元 件来求取,是各检测元件的线质变化的指标。
[0105] 将按照每个检测元件求取到的特定基准物质透过距离中的特定基准物质透过距 离最小的检测元件,估算为线质变化最小并选择为参考元件(S302)。使用新选择的参考元 件再次重复强度校正处理S2051、S2052、透过距离变换处理S206,选择参考元件(S302)。通 过重复这些处理32051、32052、3206以及3302,从而能够从检测器中选出线质变化最小的元 件。另外,处理的重复次数虽然没有特别限定,但例如也可以在上次求取到的参考元件的特 定基准物质透过距离与本次求取到的参考元件的特定基准物质透过距离之差为规定阈值 以下的时间点,将本次的参考元件选择为最终的参考元件。
[0106] 这样,固有滤过计算部223在求取线质变化的指标即特定基准物质透过距离时,通 过使用线质变化被估算为最小的检测元件作为各管电压的空气数据的强度校正中使用的 参考元件,从而能够提高所求取的特定基准物质透过距离的精度。
[0107] 进而,说明了图像生成部221在生成构成被摄体的基准物质透过距离依赖性的变 换表时,在式(1)、式(3)中使用X射线能量谱S( ε)的理论值,但作为该X射线能量谱S( ε),也 可以利用光谱仪来测量由上述处理S302选出的检测元件位置处的X射线能量谱,将其作为 式(1)、(3)的X射线产生光谱S(〇,由此能够进一步提高所得到的图像等信息的精度。
[0108] 〈第三实施方式〉
[0109] 本实施方式的X射线CT装置的特征在于,具备如下功能:使用固有滤过计算部所计 算出的每个检测器的固有滤过来判定检测元件或者检测模块的异常。
[0110] 即本实施方式的X射线CT装置具备:判定部(226),其根据固有滤过计算部(223)按 照每个检测元件而计算出的固有滤过,来判定检测元件的异常。此外,能够具备记录判定部 (226)的判定结果的记录部(222)。还可以具备在判定部(226)判定出异常时进行警告的警 告装置(227)。
[0111] 此外,本实施方式提供一种具备具有多个检测元件的X射线检测器的X射线摄像装 置的监控方法。在该方法中,预先以不同的多种能量分布在被摄体不存在的状态下进行拍 摄,获取多种空气投影数据,根据多种空气投影数据,计算入射到各检测元件的X射线的线
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1