Ｘ線ＣＴ装置
【課題】大部分の計測ビューにおいて被写体がリファレンス検出器からはみ出した場合においても、精度の高いリファレンス補正を可能とするＸ線ＣＴ装置を提供する。
【解決手段】Ｘ線管１０５とコリメータユニット１０７の間にＸ線管側リファレンス検出器１０６を設置し、予めＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データとＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データを計測し、変換係数を算出・記憶しておくことで、両端のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５に被写体がはみ出した場合に同時に計測しているＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データと変換係数を用いて疑似的にＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のデータを算出し、リファレンス補正データとして使用する。
【解決手段】Ｘ線管１０５とコリメータユニット１０７の間にＸ線管側リファレンス検出器１０６を設置し、予めＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データとＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データを計測し、変換係数を算出・記憶しておくことで、両端のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５に被写体がはみ出した場合に同時に計測しているＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データと変換係数を用いて疑似的にＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のデータを算出し、リファレンス補正データとして使用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャン中のＸ線出力変動の補償や被写体を透過したＸ線の出力信号レベルを校正するリファンレンス補正を行うＸ線ＣＴ装置に関する。特に、被写体が撮影可能領域（ＦＯＶ）をはみ出した場合に発生するリファレンス補正不良や不足を補い、ＣＴ値の異常やアーチファクトを補正可能とするＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置は、被写体周辺をＸ線管とＸ線検出器を搭載したスキャナが回り、その回転中心付近の被写体に向けてＸ線を照射する。被写体を透過したＸ線は、Ｘ線検出器に検出され、電気信号に変換された後にデータ処理装置に送信される。データ処理装置によって施される各種補正の中には、Ｘ線の出力変動を補正するリファレンス補正という処理がある。リファレンス補正では、Ｘ線検出器の両端にあるリファレンス検出器の空気のみを通過したＸ線のデータによって、Ｘ線出力変動の補償とリファレンス検出器以外の検出器の出力レベルの校正が施される。このリファレンス補正により被写体の投影高さが正規化され、結果として画像のＣＴ値が正しく算出される。
【０００３】
ところで、被写体が非常に大きい場合、もしくは被写体はさほど大きくないが、Ｘ線検出器のチャネル数が少なくＦＯＶが小さい装置の場合は、空気のみを通過したＸ線を計測するはずのリファレンス検出器に被写体が入ってしまう“はみ出し”の可能性がある。 “はみ出し有り”のデータで正規化してしまうと、被写体の投影高さが正しく算出されず、結果として被写体のＣＴ値が異常となってしまう。
【０００４】
例えば、特許文献１には、Ｘ線管と被検体との間に補正用検出器が設けられた放射線撮像装置が記載されている。この放射線撮像装置では、Ｘ線管から照射されたＸ線を補正用検出器によって検出する。そして、データ処理手段によって、Ｘ線検出器の検出データに対して、補正用検出器の出力変動量を用いてＸ線強度の変動補正を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−１５０１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のように、Ｘ線管側に設けられた補正用検出器の出力データを直接リファレンス補正データとして使用すると、リファレンス補正の精度が低下するという問題がある。リファレンス補正の精度が低下する理由としては、以下のことが考えられる。例えば、Ｘ線管の焦点から補正用検出器までの距離と、Ｘ線管の焦点からＸ線検出器までの距離とが異なる為、単位面積当たりのＸ線強度が距離の二乗で減衰するというＸ線の性質によって、精度が低下する。また、補正用検出器とＸ線検出器とでは、温度などの周辺環境、検出器までの透過物質などが異なる為、これらの要因によっても精度が低下する。
【０００７】
また、近年メタボリックシンドロームに代表されるように、肥満が問題視されている背景もあり、比較的大柄の被写体をＸ線ＣＴ装置で撮影することは珍しくない。大きな被写体に対応するために寝台のワイド化が進み、最近では被写体を寝台に載せたまま左右方向に移動可能な寝台もあり、寝台自体がＦＯＶをはみ出す可能性が高くなりつつある。また、Ｘ線ＣＴ装置の普及に伴う価格低下に対して原価を抑えるために、ＦＯＶが従来の５００ｍｍに比べて小さなＦＯＶのＸ線ＣＴ装置も製品化されている。
【０００８】
このように、はみ出しが懸念される被写体やＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線検出器側にリファレンス検出器が設けられている場合を考える。図１８（ａ）に示すように、“はみ出し無し”の場合の投影高さに比べて、図１８（ｂ）、（ｃ）のように被写体がはみ出した場合において、従来の検出器両端のリファレンス検出器のデータを使ってリファレンス補正を実施すると、見かけ上投影高さが低くなっていることが分かる。この投影データから作成した画像のＣＴ値は、図１８（ａ）の正しいＣＴ値に比べて低く算出されてしまう。従って、被写体がＦＯＶからはみ出す可能性が高く、スキャン中にほとんどの計測ビューにおいて被写体がはみ出した場合においても、精度の高いはみ出し補正が必要となる。
【０００９】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、大部分の計測ビューにおいて被写体がリファレンス検出器からはみ出した場合においても、精度の高いリファレンス補正を可能とするＸ線ＣＴ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するために本発明は、Ｘ線を照射するＸ線管と、前記Ｘ線管と対向する位置に設置され、Ｘ線を検出するＸ線検出素子が配列されたＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器の端部に設置されているＸ線検出器側リファレンス検出器と、前記Ｘ線管から照射されたＸ線が直接検出可能な位置に設置されるＸ線管側リファレンス検出器と、前記Ｘ線管、前記Ｘ線検出器、前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器、及び前記Ｘ線管側リファレンス検出器が搭載されたスキャナと、被写体が載置され、スキャン中に前記スキャナの開口部を通過する寝台と、を備えるＸ線ＣＴ装置であって、前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データを前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器の出力データに変換するための変換係数を算出する変換係数算出手段と、前記変換係数算出手段によって算出された前記変換係数を記憶する変換係数記憶手段と、前記変換係数記憶手段からスキャン条件に対応する前記変換係数を読み出し、読み出された前記変換係数を用いて前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データから前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器の出力データに変換する変換処理手段と、を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、大部分の計測ビューにおいて被写体がリファレンス検出器からはみ出した場合においても、精度の高いリファレンス補正を可能とするＸ線ＣＴ装置を提供することができる。特に、本発明によると、両側のＸ線検出器側リファレンス検出器に被写体がはみ出した場合でもリアルタイムのＸ線出力変動データで正規化するリファレンス補正が可能となり、ＣＴ値異常やアーチファクトが無い高画質な診断画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係わるＸ線ＣＴ装置の基本構成を示す図
【図２】Ｘ線ＣＴ装置のローデータ作成処理の流れを示す図
【図３】はみ出し有無判定処理の流れを示す図
【図４】はみ出し有無判定処理のデータ例を示す図
【図５】Ｘ線管側リファレンス検出器の設置位置を示す図
【図６】両側はみ出し時におけるリファレンス補正処理の流れを示す図
【図７】検出器側リファレンス検出器データの算出例を示す図
【図８】両側はみ出し時のリファレンス補正後のデータを示す図
【図９】第１実施形態における工場出荷時のエア計測における変換係数算出処理の流れを示す図
【図１０】第１実施形態におけるエア計測から算出した変換係数テーブルを示す図
【図１１】第１実施形態における管電流リニアリティーを考慮した変換係数テーブルを示す図
【図１２】第２実施形態における設置施設においてデイリーで実施するエア計測における変換係数算出処理の流れを示す図
【図１３】第３実施形態における固定管電流のスキャン中における変換係数算出処理の流れを示す図
【図１４】第３実施形態におけるはみ出し状態別に算出する変換係数を示す図
【図１５】第３実施形態における固定管電流のスキャン中から算出した変換係数テーブルを示す図
【図１６】第３実施形態における管電流自動制御のスキャン中における変換係数算出処理の流れを示す図
【図１７】第３実施形態における管電流自動制御のスキャン中から算出した変換係数テーブルを示す図
【図１８】はみ出し補正の概念を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
最初に、図１〜図４を参照しながら、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の概要について説明する。
【００１５】
図１は、本発明を搭載したＸ線ＣＴ装置の基本構造を示している。図１の左上には、Ｘ線ＣＴ装置における方向の定義を示している。以下の文中では、これらの方向をＸ／Ｙ／Ｚ方向と示す。
【００１６】
Ｘ線ＣＴ装置は、開口部を有するスキャナ１０４と、被写体が載置され、スキャン中にスキャナ１０４の開口部を通過する寝台１０８と、を備える。スキャナ１０４には、Ｘ線を照射するＸ線管１０５と、Ｘ線管１０５と対向する位置に設置され、Ｘ線を検出するＸ線検出素子が配列されたＸ線検出器１０９と、Ｘ線検出器１０９の両端に設置されるＸ線検出器側リファレンス検出器１１５と、Ｘ線管１０５から照射されたＸ線が直接検出可能な位置に設置されるＸ線管側リファレンス検出器１０６と、が搭載される。ここで、Ｘ線が直接検出可能な位置とは、常に被写体を通過しないＸ線を検出可能な位置である。
【００１７】
また、スキャナ１０４には、更に、Ｘ線の強度分布を調整するＸ線補償フィルタや、被写体へ照射するＸ線の低エネルギー部分を除去する線質硬化フィルタなどが格納されているコリメータユニット１０７、Ｘ線検出器１０９のデータを収集してＡ／Ｄ変換を行うデータ収集回路１１０等が搭載される。
【００１８】
また、Ｘ線ＣＴ装置は、操作卓に設置される操作装置１０１、制御装置１０２（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。）、通信Ｉ／Ｆ１０３等を備える。また、Ｘ線ＣＴ装置は、スキャン後の各種のデータ処理を実現する為に、通信Ｉ／Ｆ１１１、画像処理装置１１２（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。）、記憶装置１１３、表示装置１１４、はみ出し有無判定機能１１６、リファレンス補正データ変換係数算出機能１１７、リファレンス補正データ変換係数記憶機能１１８、リファレンス補正データ変換処理機能１１９等を備える。
【００１９】
尚、はみ出し有無判定機能１１６、リファレンス補正データ変換係数算出機能１１７、リファレンス補正データ変換係数記憶機能１１８、及びリファレンス補正データ変換処理機能１１９は、例えば、図示しない制御装置（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。）が、記憶装置１１３に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することによって実現されるものである。図示しない制御装置は、スキャナ１０４に搭載されていても良いし、スキャナ１０４以外の場所に設置されても良い。また、制御装置１０２又は画像処理装置１１２が、図示しない制御装置の役割を果たしても良い。
【００２０】
Ｘ線ＣＴ装置は、操作装置１０１から入力したスキャン条件を制御装置１０２が制御信号に変換し、通信Ｉ／Ｆ１０３を介して、スキャナ１０４に送る。制御信号を受けたスキャナ１０４は、スキャン条件に応じて作動する。具体的には、Ｘ線管１０５、コリメータユニット１０７、寝台１０８が、スキャン条件に応じて作動する。
【００２１】
Ｘ線検出器１０９は、Ｘ方向に数百〜１０００程度のチャネルとＺ方向に１〜数百程度の列のＸ線検出器素子が配列された２次元マトリックス状の検出器である。Ｘ線検出器１０９は、被写体を透過したＸ線を電気信号に変換する。データ収集回路１１０は、各Ｘ線検出器素子のデータを収集してＡ／Ｄ変換を行い、通信Ｉ／Ｆ１１１を介して画像処理装置１１２に送る。画像処理装置１１２は、投影データの補正処理、補正処理後の生データ（ローデータ）の作成、断面像の再構成をして、記憶装置１１３にローデータや再構成した断面像を保存し、表示装置１１４に断面像を表示する。
【００２２】
Ｘ線検出器１０９のＸ方向の両端付近には、リファレンス補正データを計測する１〜数チャネルのＸ線検出器側リファレンス検出器１１５がある。はみ出し有無判定機能１１６は、Ｘ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データに基づいて、被写体のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５へのはみ出しの有無を判定する。
【００２３】
リファレンス補正データ変換係数算出機能１１７は、予め、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６の出力データをＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データに変換するための変換係数を算出する。リファレンス補正データ変換係数記憶機能１１８は、リファレンス補正データ変換係数算出機能１１７によって算出された変換係数を記憶装置１１３に記憶する。リファレンス補正データ変換処理機能１１９は、記憶装置１１３からスキャン条件に対応する変換係数を読み出し、読み出された変換係数を用いてＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データからＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データに変換する。
【００２４】
例えば、はみ出し有無判定機能１１６が、左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５に対して“はみ出し有り”と判定した場合、リファレンス補正データ変換処理機能１１９は、記憶装置１１３から変換係数を読み出し、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６の出力データ及び読み出された変換係数から、模擬的なＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データを算出し、算出された模擬的なＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データをリファレンス補正データとして画像処理装置１１２に送信する。
【００２５】
図２では、画像処理装置１１２によって行われるローデータ作成の処理手順の一例を示している。ローデータ作成処理では、画像処理装置１１２は、公知のオフセット補正（Ｓ１０１）、Log変換（Ｓ１０２）、リファレンス補正（Ｓ１０３）などの処理を実施した後、エア補正（Ｓ１０４）を行う。また、Ｓ１０３のリファレンス補正時に被写体のはみ出しが有る場合、画像処理装置１１２は、はみ出し補正も実施する。
【００２６】
エア補正は、空気に対する被写体の減弱率を算出する処理である。Ｘ線ＣＴ装置では、日常的にエア補正のためのデータとして、エア計測を実施している。エア計測では、空気をスキャンして減弱率の基準となるデータを収集する。画像処理装置１１２は、エア補正後、Ｘ線検出器１０９のリニアリティー補正などの各種補正（Ｓ１０５）を実施して、ローデータ作成処理を終了する。尚、図２はローデータ作成処理の一例を示したものであり、本発明における処理手順はこれに限ったことではない。
【００２７】
次に、図３と図４を参照しながら、はみ出し有無判定機能２１６の判定処理について説明する。はみ出し有無判定処理では、Ｘ線ＣＴ装置は、左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データのオフセット補正後のデータを監視する。図１の左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の各計測ビューにおけるオフセット補正後のデータを“Lin_RDL(v)”とし、右側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の各ビューにおけるオフセット補正後のデータを“Lin_RDR(v)”とする。“v”は計測ビューの変数を意味する。いま、管電圧をScan_TubeVol[kV]、管電流をScan_TubeCur[mA]、回転速度をScan_Rot[s]のスキャン条件によってスキャンしていると仮定する（以下、仮スキャン条件とする）。Ｓ２０１では、Ｘ線ＣＴ装置は、判定に使用する閾値ThLとThRを以下の式によって算出する。
【００２８】
【数１】
【００２９】
ここで、ThLは、Lin_RDL(v)に対するはみ出し判定の閾値である。ThRは、Lin_RDR(v)に対するはみ出し判定の閾値である。ARDL_aveは、仮スキャン条件に対応するエア計測時の左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の全計測ビューの平均値である。ARDR_aveは、エア計測時の右側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の全計測ビューの平均値である。Aircal_TubeCurは、エア計測時の設定管電流値である。
【００３０】
式（１）、（２）におけるRatio_thよりも前の項は、左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５におけるエア計測のデータから仮スキャン条件における仮基準データを作成したことになる。この仮基準データにRatio_thという係数を乗算して、閾値を設定する。
【００３１】
次に、Ｓ２０２において、Ｘ線ＣＴ装置は、仮スキャン条件によってスキャン中のLin_RDL(v)が、式(１)によって算出されたThL以下かどうかを各計測ビューのデータを用いて判定する。左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５に被写体がはみ出した場合はオフセット補正後のデータLin_RDL(v)が減少するため、Ｘ線ＣＴ装置は、ThLを下回る場合を“左側はみ出し有り”と判定する。Ｓ２０２においてＮｏの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Lin_RDR(v)が式(２)によって算出されたThR以下かどうかを各計測ビューのデータを用いて判定する。更に、Ｓ２０３においてもＮｏの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ２０４へ進み、“はみ出し無し”と判定する。
【００３２】
図４（ａ）には、“はみ出し無し”判定時のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データLin_RDL(v)とLin_RDR(v)を示している。“はみ出し無し”の場合、従来のリファレンス補正と同様に、Lin_RDL(v)とLin_RDR(v)をリファレンス補正データとして使用する。例えば、Lin_RDL(v)とLin_RDR(v) の平均値などを使用する。
【００３３】
Ｓ２０３においてＹｅｓの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ２０５に進み、 “右側はみ出し有り”と判定する。Ｓ２０２においてＹｅｓの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ２０６に進み、Ｓ２０３と同様に、Lin_RDR(v)が式(２)によって算出されたThR以下かどうかを各計測ビューのデータを用いて判定する。Ｓ２０６においてＮｏの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ２０７に進み、“左側はみ出し有り”と判定する。
【００３４】
図４（ｂ）には、“片側はみ出し有り”判定時のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データLin_RDL(v)とLin_RDR(v)を示している。図４（ｂ）は、被写体が左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５にはみ出した場合の例である。“片側はみ出し有り”の場合、はみ出していない方のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データ（図４（ｂ）ではLin_RDR(v)）をリファレンス補正データとして使用する。“片側はみ出し有り”時の補正技術は公知のものを利用すれば良い為、説明を省略する。
【００３５】
Ｓ２０６においてＹｅｓの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ２０８に進み、“両側はみ出し有り”と判定する。
【００３６】
図４（ｃ）には、“両側はみ出し有り”判定時のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データLin_RDL(v)とLin_RDR(v)を示している。“両側はみ出し有り”の場合、Lin_RDL(v)とLin_RDR(v)に被写体の計測ビュー方向の変動成分も入っているため、リファレンス補正データとして使用できない。そこで、本実施形態のＸ線ＣＴ装置では、予めＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データとＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データを計測し、変換係数を算出・記憶しておき、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６の出力データと変換係数を用いて、疑似的にＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のデータを算出し、リファレンス補正データとして使用する。尚、はみ出し有無判定処理は、図３に示す例に限るものではない。
【００３７】
次に、図５〜図１７を参照しながら、両側はみ出し時のリファレンス補正方法ついて説明する。
【００３８】
図５は、図１のコリメータユニット１０７の部分を拡大した図である。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管１０５の焦点から角度α[deg]のＸ線ビームを照射し、更に、コリメータユニット１０７の開口部に従って角度γ[deg]のファン状のＸ線ビームに絞った状態で被写体にＸ線ビームを照射する。
【００３９】
Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、Ｘ線管１０５の焦点から照射されたＸ線ビームが直接検出できる位置に設置される。より具体的には、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、常に被写体を通過しないＸ線ビームが検出できる位置に設置される。また、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、被写体に照射されるＸ線ビームを遮らない位置に設置される。
【００４０】
図５の例であれば、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、被写体に照射されていないβ[deg]のＸ線ビームを検出できるような位置に配置される。Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、図５に示すように、例えば、コリメータユニット１０７の内部の下方に設置される。但し、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、被写体に照射される角度γ[deg]外であれば、どこに設置されても良い。
【００４１】
Ｘ線管側リファレンス検出器１０６がコリメータユニット１０７の外部に設置される場合、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６やその周辺を通過するＸ線によって、無効被曝が生じる可能性がある。これは、本発明では、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６にもＸ線が照射される必要があり、何ら対策を講じないと、Ｘ線がＸ線管側リファレンス検出器１０６やその周辺を通過し、ひいては、撮影に寄与しないＸ線が被写体等に照射されてしまうからである。そこで、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６がコリメータユニット１０７の外部に設置される場合、例えば、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６の背面（Ｘ線管１０５から見て背面）に、Ｘ線を遮蔽する為の遮蔽物を設けることが望ましい。
【００４２】
また、既存の構造物を有効活用して無効被曝を回避するという意味では、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、コリメータユニット１０７の内部に設置されることが望ましい。これは、一般に、コリメータユニット１０７のケーシングは、被写体に照射されるＸ線が通過する開口部を除き、Ｘ線が遮蔽される材質によって形成されており、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６やその周辺を通過したＸ線を遮蔽するからである。
【００４３】
ここで、コリメータユニット１０７には、前述したように、Ｘ線補償フィルタや線質硬化フィルタが格納されている。例えば、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６がＸ線補償フィルタや線質硬化フィルタよりも上方に設置される場合、つまり、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６が、Ｘ線補償フィルタや線質硬化フィルタを通過しないＸ線を検出する位置に設置される場合、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６に入射するＸ線は、Ｘ線補償フィルタや線質硬化フィルタを通過したＸ線に比べて強度が大きくなり、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６の出力データのＳ／Ｎ比が良い為、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６として、感度が低い検出器を用いても問題がない。また、例えば、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６がＸ線補償フィルタや線質硬化フィルタよりも下方に設置される場合、つまり、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６が、Ｘ線補償フィルタや線質硬化フィルタを通過するＸ線を検出する位置に設置される場合、Ｘ線の線質という意味では、Ｘ線検出器側リファレンス検出器１１５に近い環境となり、予め算出しておく変換係数の数を減らすことができる。
【００４４】
また、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、１チャネル分だけ設置しても良いし、複数チャネル分設置しても良い。また、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、チャネル方向だけでなく、列方向に並べて設置しても良い。
【００４５】
また、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、Ｘ線検出器側リファレンス検出器１１５と同様、Ｘ線管１０５の焦点を挟んで、左側と右側の両側に設置しても良い。この場合、例えば、左側のＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データを用いて、左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データを補正し、右側のＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データを用いて、右側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データを補正することによって、よりリファレンス補正の精度を上げることができる。
【００４６】
また、リファレンス補正の精度を上げる為には、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６の単位時間当たりの計測ビューレートは、Ｘ線検出器側リファレンス検出器１１５のレートと同じであることが望ましい。また、計測のタイミングも同じであることが望ましいため、Ｘ線検出器１０９の計測タイミングに使用するビュートリガーと同じ信号を使用することが望ましい。
【００４７】
図６では、両側はみ出し時のリファレンス補正処理の流れを示している。Ｓ３０１では、Ｘ線ＣＴ装置は、スキャン条件に応じて、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後データから左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後データに変換するための変換係数KL、KRを、記憶装置１１３から取得する。尚、変換係数KL、KRの算出方法については後述する。
【００４８】
Ｓ３０２では、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データを以下の式に従って算出する。
【００４９】
【数２】
【００５０】
ここで、Lin_RDU(v)は、各計測ビューにおけるＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータである。Calc_RDL(v)とCalc_RDR(v)は、算出された模擬的なＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータである。
【００５１】
図７では、左側の模擬的なＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のデータを算出する場合を示している。図７に示すように、Ｘ線ＣＴ装置は、予め算出しておいた変換係数KLとLin_RDU(v)から、模擬的な左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後データCalc_RDL(v)を算出する。右側のCalc_RDR(v)も同様に算出することができる。
【００５２】
図８には、スキャン途中で、“はみ出し無し”の状態から、“左側はみ出し有り”、“両側はみ出し有り”に変化する場合のリファレンス補正データの切り替わりを示している。（ａ）“はみ出し無し”の状態では、Lin_RDL(v)とLin_RDR(v)をリファレンス補正データとして使用する。例えばLin_RDL(v)とLin_RDR(v)の平均値などを使用する。次に、（ｂ）“左側はみ出し有り”の状態では、はみ出していないLin_RDR(v)をリファレンス補正データとして使用する。次に、（ｃ）“両側はみ出し有り”の状態では、算出されたCalc_RDL(v)とCalc_RDR(v)をリファレンス補正データとして使用する。例えば、Calc_RDL(v)とCalc_RDR(v)の平均値などを使用する。
【００５３】
以下、図９〜図１７を参照しながら、変換係数KL、KRの算出方法の第１実施形態から第３実施形態を説明する。
【００５４】
＜第１実施形態＞
第１実施形態では、工場出荷時における変換係数KL、KRの算出方法を説明する。第１実施形態は、図９のフローチャートに従って実施する。
【００５５】
Ｓ４０１では、Ｘ線ＣＴ装置は、出荷調整に使用するエア補正のためのエア計測を実施する。考えられる計測条件としては、管電圧、焦点サイズ、Ｘ線検出器１０９のコリメーション、回転速度、Ｘ方向のＸ線強度を調整するＸ線補償フィルタ（複数種類ある場合）、被写体へ照射するＸ線の低エネルギー部分を除去線質硬化フィルタ（複数種類や無しの切り替え機能がある場合）、データ収集回路１１０によるＡ／Ｄ変換前に信号を増幅するＤＡＳゲインなどがある。
【００５６】
Ｓ４０２では、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ４０１において計測した際のＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータLin_RDU(v)の計測ビュー方向平均値であるAve_RDUと、左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータの計測ビュー方向平均値であるAve_RDLとAve_RDRから、以下の式に従ってKL_AirとKR_Airを算出する。
【００５７】
【数３】
【００５８】
ここでKL_AirとKR_Airは、エア計測のデータから算出する変換係数である。Ｘ線ＣＴ装置は、KL_AirとKR_Airをエア計測の条件ごとに算出し、図１０に示すように、各スキャン条件におけるKL_AirとKR_Airのテーブルを、リファレンス補正データ変換係数記憶機能１１８によって、記憶装置１１３に記憶する。
【００５９】
Ｓ４０３では、Ｘ線ＣＴ装置は、必要な条件において収集完了か否かを判定し、収集完了であれば、Ｓ４０４に進む。
【００６０】
Ｓ４０２におけるエア計測は、エア補正のためのエア計測であり、通常はデータがオーバーフローしない程度の管電流値のみで計測する。しかしながら、実際に被写体をスキャンする場合は、あらゆる管電流値でスキャンする。そこで、エア補正のためのエア計測で計測した管電流以外に対応するために、Ｓ４０４では、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６とＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の管電流に対するリニアリティー特性の差を校正するために、変換係数の管電流依存性を算出し、記憶装置１１３に記憶する。
【００６１】
Ｘ線管側リファレンス検出器１０６とＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の管電流に対するリニアリティー特性が異なる理由としては、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６がＸ線検出器側リファレンス検出器１１５と同じ検出器ではなく、汎用的な検出器の可能性も考慮したためである。尚、前述したように、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６が汎用的な検出器であっても、ビューレートや計測タイミングはＸ線検出器側リファレンス検出器１１５と同じものが望ましい。
【００６２】
また、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６とＸ線検出器側リファレンス検出器１１５が同じ検出器だとしても、両検出器とＸ線管１０５の間の透過物（補償フィルタの形状や線質硬化フィルタ）によって入射するＸ線の線質（エネルギー）が異なると、両検出器のリニアリティー特性が異なる場合が考えられる。つまり、エネルギーが変化する条件である管電圧、Ｘ線補償フィルタ、Ｘ線硬化フィルタの条件においてリニアティー特性をおさえておく必要がある。リニアリティー特性は、検出器などを交換しない限り変化しないため、工場出荷時に算出・記憶しておけば、その後は同じデータが使用可能である。
【００６３】
Ｓ４０４では、Ｘ線ＣＴ装置は、エネルギーに関する条件（管電圧、Ｘ線補償フィルタ、Ｘ線硬化フィルタ）別に、設定可能な管電流値の中でＮ＋１点以上の異なる管電流値でエア計測する。Ｘ線ＣＴ装置は、計測されたＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータLin_RDU(v)の計測ビュー方向平均値であるAve_RDUと、左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータ計測ビュー方向平均値であるAve_RDLとAve_RDRから、式（５）、（６）に示すKL_mAとKR_mAを各計測管電流値Scan_TubeCurにおいて算出する。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、算出されたKL_mA、KR_mAと計測管電流値Scan_TubeCurを用いて、以下のようにＮ次の多項式で近似する。
【００６４】
【数４】
【００６５】
ここで、KL_mAとKR_mAは、管電流に対するＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータから左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータへの管電流リニアリティー変換係数である。CL(R)Ｎ、CL(R)Ｎ-１、…CL(R)０は、多項式近似の各次の係数である。
【００６６】
Ｘ線ＣＴ装置は、こうして算出された多項式のＮ+１個の係数を、図１１に示すように、各スキャン条件別に記憶装置１１３に記憶する。尚、多項式近似は一例であり、指数関数やその他の近似関数等を用いても良い。Ｘ線ＣＴ装置は、変換係数の管電流リニアリティーを校正するための近似関数のパラメータを算出し、算出された近似関数のパラメータを各スキャン条件別に記憶装置１１３に記憶する。
【００６７】
以上の通り、第１実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置は、工場出荷時におけるＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータから左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータへの変換係数を算出し、記憶する。実際に被写体をスキャンしてＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の両側に被写体がはみ出した場合、Ｘ線ＣＴ装置は、スキャン時のＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータから左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータへの変換係数KLとKRを、以下の式で算出する。
【００６８】
【数５】
【００６９】
Ｘ線ＣＴ装置は、こうして算出されたKLとKRを式（３）、（４）に代入し、各計測ビューの模擬的なＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後データCalc_RDL(v)とCalc_RDR(v)を算出し、両側はみ出し時のリファレンス補正データとして使用する。
【００７０】
第１実施形態によれば、大部分の計測ビューにおいて被写体がリファレンス検出器からはみ出した場合においても、精度の高いリファレンス補正を行うことができる。特に、工場出荷時に変換係数を算出しておくので、工場出荷後から直ちに実施することができる。
【００７１】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、病院（設置施設）において行われるデイリーのエア計測時における変換係数KL、KRの算出方法を説明する。第２実施形態は、第１実施形態に加えて実施することによって、一層精度の高い変換係数を算出することが可能となる。第２実施形態は、図１２のフローチャートに従って実施する。
【００７２】
Ｓ５０１では、Ｘ線ＣＴ装置は、エア補正のためのエア計測を毎朝検査開始前に実施する。このエア計測は第１実施形態の工場出荷時のＳ４０１のエア計測と同じである。Ｘ線検出器１０９のＸ線に対する感度が周辺環境の影響で経時的に変化するため、基準データを算出するためのエア計測はデイリーで実施しているのが通例である。
【００７３】
この感度変化は、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６や左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５においても同じことが言える。そこで、Ｓ５０２では、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ５０１において計測されたエアデータから再度変換係数KL_Air とKR_Airを算出し、図１０に示すテーブルを更新する。そして、Ｓ５０３では、Ｘ線ＣＴ装置は、必要な条件において収集完了か否かを判定し、収集完了であれば、処理を終了する。
【００７４】
尚、施設によっては検査に必要な条件のみエア計測する場合も考えられる。その場合は計測した条件のみを更新する。更新後に被写体をスキャンして左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５に被写体がはみ出した場合、第１実施形態と同様に、式（９）、（１０）に従ってＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータから左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータへの変換係数KLとKRを算出し、式（３）、（４）に代入して、各計測ビューの模擬的なＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後データCalc_RDL(v)とCalc_RDR(v)を算出して、両側はみ出し時のリファレンス補正データとして使用する。
【００７５】
第２実施形態によれば、大部分の計測ビューにおいて被写体がリファレンス検出器からはみ出した場合においても、精度の高いリファレンス補正を行うことができる。特に、院（設置施設）において行われるデイリーのエア計測とともに変換係数を更新するので、周辺環境の経時的な変化の影響を抑えることができる。
【００７６】
＜第３実施形態＞
第３実施形態では、被写体のスキャン中のデータに基づく変換係数KL、KRの算出方法を説明する。第３実施形態は、図１３又は図１６のフローチャートに従って実施する。
【００７７】
第３実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置は、実際の被写体をスキャン中に、被写体がはみ出していない計測ビューのＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータLin_RDU(v)と左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータLin_RDL(v)・Lin_RDR(v)から変換係数を算出する。このように、実際のスキャン中のLin_RDU(v)と Lin_RDL(v)・Lin_RDR(v)の相関性を得ることによって、より精度の高い変換係数を得ることが可能となる。これは、温度などの検出器周辺の環境状態がスキャン時と同じ状態のデータが得られるからである。また、被写体や寝台１０８はスキャン面内にあるため、左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のデータに被写体からの散乱線による出力増加の可能性も考えられる。以上の点から、スキャン中に算出される変換係数を用いることによって、実際のスキャンにより適したリファレンス補正データを算出することができると言える。
【００７８】
Ｓ６０１では、Ｘ線ＣＴ装置は、スキャン開始後、左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の各計測ビューにおいて、Lin_RDL(v)・Lin_RDR(v)をモニタリングする。
【００７９】
Ｓ６０２では、Ｘ線ＣＴ装置は、左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のLin_RDL(v)がはみ出し判定の閾値ThL以下かどうかを判定する。Ｓ６０２においてＮｏの場合（左側がはみ出していない場合）、Ｓ６０３に進み、右側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のLin_RDR(v)がはみ出し判定の閾値ThR以下かどうかを判定する。Ｓ６０３においてもＮｏの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ６０４に進み、
“はみ出し無し”と判定し、その計測ビューにおけるＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータから左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータへの変換係数KL_scan(v)とKR_scan(v)を以下の式に従って算出する。
【００８０】
【数６】
【００８１】
Ｘ線ＣＴ装置は、算出されたKL_scan(v) とKR_scan(v)を、記憶装置１１３に記憶しておく。
【００８２】
Ｓ６０３において、Lin_RDR(v)がはみ出し判定の閾値ThR以下の場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ６０６に進み、“右側はみ出し有り”と判定し、Ｓ６０７において“はみ出し無し”の左側のKL_scan(v)を算出し、記憶装置１１３に記憶する。
【００８３】
Ｓ６０２において、左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のLin_RDL(v)がはみ出し判定の閾値ThL以下の場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ６０８に進み、右側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のLin_RDR(v)がはみ出し判定の閾値ThR以下かどうかを判定する。Ｓ６０８においてＮｏの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ６０９に進み、“左側はみ出し有り”と判定し、式（１２）を用いてはみ出していない右側のKR_scan(v)を算出し、記憶装置１１３に記憶する。
【００８４】
Ｓ６０８においてＹｅｓの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ６１１に進み、“両側はみ出し有り”と判定する。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ６０５、Ｓ６０７、Ｓ６１０、及びＳ６１１のいずれの処理を行った後も、Ｓ６１２に進み、スキャン終了かどうかを判定し、終了していなければＳ６１３に進み、次の計測ビューについてＳ６０１から処理を繰り返し実施する。Ｓ６１２においてスキャン終了と判定された場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ６１４に進み、記憶済のKL_scan(v)とKR_scan(v)の平均変換係数KL_scanaveとKR_scanaveを算出し、記憶装置１１３に記憶する。
【００８５】
図１４は、図１３に示す処理の算出例を示している。図１４では、比較的大きな楕円状の被写体を撮影していると仮定する。横軸が計測ビュー、縦軸が左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータ値とする。図中の２本の実線は、Lin_RDL(v)とLin_RDR(v)であり、計測ビュー方向の変化を示している。
【００８６】
計測開始直後の（ａ）“はみ出し無し”の領域では、図１３のＳ６０５に示すように、Ｘ線ＣＴ装置は、KL_scan(v)とKR_scan(v)を算出し、記憶装置１１３に記憶する。次の（ｂ）“左側はみ出し”では、左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５に被写体がはみ出した状態となっているので、Ｘ線ＣＴ装置は、はみ出していない右側の変換係数KR_scan(v)を算出し、記憶装置１１３に記憶する。次の（ｃ）“両側はみ出し”では、完全に両側ではみ出した状態となっているため、Ｘ線ＣＴ装置は、変換係数を算出しない。次の（ｄ）“右側はみ出し”では、右側のみはみ出した状態となっているため、Ｘ線ＣＴ装置は、左側の変換係数KL_scan(v)を算出し、記憶装置１１３に記憶する。そして、（ａ）“はみ出し無し”の状態に戻る。こうして算出された変換係数の平均変換係数KL_scanaveとKR_scanaveは、図１５に示すテーブルに記憶される。以下の式によって算出されたCalc_RDL(v)とCalc_RDR(v)は、（ｃ）“両側はみ出し”時のリファレンス補正データとして使用する。
【００８７】
上記では、スキャン終了後にKL_scanaveとKR_scanaveを算出・保存する例を示したが、Ｘ線を連続的に照射し、且つ被検体を載せた寝台１０８を動かしながらスキャンするヘリカルスキャン時においては、KL_scanaveとKR_scanaveを１回転毎に算出し、同じ回転中の両側はみ出し時のリファレンス補正データとして使用してもよい。または、図２に示したローデータの処理を、各ビュー計測直後から処理を開始するようなリアルタイム処理を重視する場合は、両側はみ出し有りと判定される前までのKL_scanaveとKR_scanaveを算出し、その後の両側はみ出し有りと判定された場合のリファレンス補正データとして使用してもよい。図１４を例にとると、（ａ）のはみ出し無し時のKL_scan(v)とKR_scan(v)や、（ｂ）の左側はみ出し時のKR_scan(v)からKL_scanaveとKR_scanaveを算出し、（ｃ）の“両側はみ出し”時のリファレンス補正データとして使用することで、リアルタイム処理を可能とする。
【００８８】
【数７】
【００８９】
以上の通り、被写体のスキャンを固定管電流で実施した場合、Ｘ線ＣＴ装置は、被写体が固定の管電流によってスキャンされている間に、被写体がＸ線検出器側リファレンス検出器１１５にはみ出していない１又は複数の計測ビュー群を特定し、スキャン終了後、はみ出していないと特定された計測ビュー群におけるＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データに基づいて、計測ビュー群の平均の変換係数を算出し、算出された計測ビュー群の平均の変換係数を記憶する。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、記憶されている計測ビュー群の平均の変換係数を用いて、両側はみ出し時のリファレンス補正データを算出する。
【００９０】
以上の説明は、被写体のスキャンを固定管電流で実施した場合である。一方、被写体がはみ出すような部位は体幹部であり、特に腹部の可能性が高い。体幹部は近年のＸ線ＣＴ装置であれば、体軸方向の減弱量に応じて管電流変調を制御する管電流自動制御でスキャンすることが考えられる。
【００９１】
図１６は、管電流自動制御を使用した場合のスキャン中の変換係数算出処理を示している。図１３に示す固定管電流によるスキャン中の変換係数算出処理と異なる点のみについて説明する。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ７０２、Ｓ７０３、及びＳ７０８において使用するはみ出し判定のための閾値ThLとThRについて、スキャン計画時に設定する管電流値から計測ビュー毎に算出する。また、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ７０５、Ｓ７０７、及びＳ７１０において、変換係数を算出し、記憶装置１１３に記憶する場合、そのビューにおける管電流値Scan_TubeCurも記憶装置１１３に記憶する。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、スキャン終了後、記憶装置１１３に記憶されている左側の変換係数KL_AEC(v)と管電流値Tube_Curの関係を以下のようなＭ次の多項式によって近似する。また、Ｘ線ＣＴ装置は、右側のKR_AEC(v)についても同様に、以下のようなＭ次の多項式によって近似する。
【００９２】
【数８】
【００９３】
Ｘ線ＣＴ装置は、こうして算出されたKL_AECとKR_AECのＭ＋１個の近似係数を、図１７に示すテーブルに記憶する。尚、多項式近似は一例であり、指数関数やその他の近似関数等を用いても良い。Ｘ線ＣＴ装置は、設定管電流値と計測ビュー群の変換係数との関係を近似するための近似関数のパラメータを算出し、算出された近似関数のパラメータを記憶する。
【００９４】
そして、Ｘ線ＣＴ装置は、両側はみ出し時の管電流値Scan_TubeCurからKL_AECとKR_AECを式（１５）、（１６）によって算出し、以下の式によって算出されるCalc_RDL(v)とCalc_RDR(v)を、両側はみ出し時のリファレンス補正データとして使用する。
【００９５】
上記では、スキャン終了後にＭ＋１個の近似係数（CSLM、CSLM-1、・・・、CSL0）を算出・保存する例を示したが、ヘリカルスキャン時においては、Ｍ＋１個の近似係数を１回転毎に算出して、Ｍ＋１個の近似係数と式（１５）、（１６）のようなＭ次の多項式近似からKL_AECとKR_AECを算出し、同じ回転中の両側はみ出し時のリファレンス補正データとして使用してもよい。または、ローデータのリアルタイム処理を重視する場合は、両側はみ出し有りと判定されるビューまでのKL_AEC(v)とKR_AEC(v)と管電流値Scan_TubeCurからＭ＋１個の近似係数を算出しておき、その後の両側はみ出し時の管電流値Scan_TubeCurとＭ＋１個の近似係数による式（１５）、（１６）のようなＭ次の多項式近似からKL_AECとKR_AECを算出し、リファレンス補正データとして使用してもよい。
【００９６】
【数９】
【００９７】
以上の通り、管電流自動制御を使用した場合、Ｘ線ＣＴ装置は、被写体が管電流自動制御によってスキャンされている間に、被写体がＸ線検出器側リファレンス検出器１１５にはみ出していない１又は複数の計測ビュー群を特定し、スキャン終了後、はみ出していないと特定された計測ビュー群におけるＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データに基づいて、設定管電流値ごとの計測ビュー群の変換係数を算出し、更に、設定管電流値と計測ビュー群の変換係数との関係を近似するための近似関数のパラメータを算出し、算出された近似関数のパラメータを記憶する。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、記憶されている近似関数のパラメータを用いて、両側はみ出し時のリファレンス補正データを算出する。
【００９８】
尚、スキャン計測中全ての計測ビューにおいて両側はみ出し有りの場合は、第３実施形態の手法は適用不可のため、第１実施形態や第２実施形態の方法による実施となる。
【００９９】
第３施形態によれば、大部分の計測ビューにおいて被写体がリファレンス検出器からはみ出した場合においても、精度の高いリファレンス補正を行うことができる。特に、スキャン中のデータに基づいて算出される変換係数を用いるので、実際のスキャンにより適したリファレンス補正データを算出することができる。
【０１００】
以上の実施例により、大きな被写体が多くの計測ビューにおいてＸ線検出器側リファレンス検出器１１５にはみ出した場合でも、精度の高いリファレンス補正が可能となる。また、計測ＦＯＶが小さく被写体がはみ出す可能性が高くなるＸ線ＣＴ装置においても、同様の効果がある。尚、前述の説明では、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６や左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のデータをオフセット補正後のデータで説明したが、log変換後のデータでも実施可能である。また、前述の説明では、スキャン時の両側はみ出しについて説明したが、スキャン計画のためのスキャノグラム撮影時に対しても適用可能である。
【０１０１】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係るＸ線ＣＴ装置等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１０２】
１０１………操作装置
１０２………制御装置
１０３………通信Ｉ／Ｆ
１０４………スキャナ
１０５………Ｘ線管
１０６………Ｘ線管側リファレンス検出器
１０７………コリメータユニット
１０８………寝台
１０９………Ｘ線検出器
１１０………データ収集回路
１１１………通信Ｉ／Ｆ
１１２………画像処理装置
１１３………記憶装置
１１４………表示装置
１１５………Ｘ線検出器側リファレンス検出器
１１６………はみ出し有無判定機能
１１７………リファレンス補正データ変換係数算出機能
１１８………リファレンス補正データ変換係数記憶機能
１１９………リファレンス補正データ変換処理機能
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スキャン中のＸ線出力変動の補償や被写体を透過したＸ線の出力信号レベルを校正するリファンレンス補正を行うＸ線ＣＴ装置に関する。特に、被写体が撮影可能領域（ＦＯＶ）をはみ出した場合に発生するリファレンス補正不良や不足を補い、ＣＴ値の異常やアーチファクトを補正可能とするＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置は、被写体周辺をＸ線管とＸ線検出器を搭載したスキャナが回り、その回転中心付近の被写体に向けてＸ線を照射する。被写体を透過したＸ線は、Ｘ線検出器に検出され、電気信号に変換された後にデータ処理装置に送信される。データ処理装置によって施される各種補正の中には、Ｘ線の出力変動を補正するリファレンス補正という処理がある。リファレンス補正では、Ｘ線検出器の両端にあるリファレンス検出器の空気のみを通過したＸ線のデータによって、Ｘ線出力変動の補償とリファレンス検出器以外の検出器の出力レベルの校正が施される。このリファレンス補正により被写体の投影高さが正規化され、結果として画像のＣＴ値が正しく算出される。
【０００３】
ところで、被写体が非常に大きい場合、もしくは被写体はさほど大きくないが、Ｘ線検出器のチャネル数が少なくＦＯＶが小さい装置の場合は、空気のみを通過したＸ線を計測するはずのリファレンス検出器に被写体が入ってしまう“はみ出し”の可能性がある。 “はみ出し有り”のデータで正規化してしまうと、被写体の投影高さが正しく算出されず、結果として被写体のＣＴ値が異常となってしまう。
【０００４】
例えば、特許文献１には、Ｘ線管と被検体との間に補正用検出器が設けられた放射線撮像装置が記載されている。この放射線撮像装置では、Ｘ線管から照射されたＸ線を補正用検出器によって検出する。そして、データ処理手段によって、Ｘ線検出器の検出データに対して、補正用検出器の出力変動量を用いてＸ線強度の変動補正を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−１５０１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載のように、Ｘ線管側に設けられた補正用検出器の出力データを直接リファレンス補正データとして使用すると、リファレンス補正の精度が低下するという問題がある。リファレンス補正の精度が低下する理由としては、以下のことが考えられる。例えば、Ｘ線管の焦点から補正用検出器までの距離と、Ｘ線管の焦点からＸ線検出器までの距離とが異なる為、単位面積当たりのＸ線強度が距離の二乗で減衰するというＸ線の性質によって、精度が低下する。また、補正用検出器とＸ線検出器とでは、温度などの周辺環境、検出器までの透過物質などが異なる為、これらの要因によっても精度が低下する。
【０００７】
また、近年メタボリックシンドロームに代表されるように、肥満が問題視されている背景もあり、比較的大柄の被写体をＸ線ＣＴ装置で撮影することは珍しくない。大きな被写体に対応するために寝台のワイド化が進み、最近では被写体を寝台に載せたまま左右方向に移動可能な寝台もあり、寝台自体がＦＯＶをはみ出す可能性が高くなりつつある。また、Ｘ線ＣＴ装置の普及に伴う価格低下に対して原価を抑えるために、ＦＯＶが従来の５００ｍｍに比べて小さなＦＯＶのＸ線ＣＴ装置も製品化されている。
【０００８】
このように、はみ出しが懸念される被写体やＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線検出器側にリファレンス検出器が設けられている場合を考える。図１８（ａ）に示すように、“はみ出し無し”の場合の投影高さに比べて、図１８（ｂ）、（ｃ）のように被写体がはみ出した場合において、従来の検出器両端のリファレンス検出器のデータを使ってリファレンス補正を実施すると、見かけ上投影高さが低くなっていることが分かる。この投影データから作成した画像のＣＴ値は、図１８（ａ）の正しいＣＴ値に比べて低く算出されてしまう。従って、被写体がＦＯＶからはみ出す可能性が高く、スキャン中にほとんどの計測ビューにおいて被写体がはみ出した場合においても、精度の高いはみ出し補正が必要となる。
【０００９】
本発明は、前述した問題点に鑑みてなされたもので、その目的とすることは、大部分の計測ビューにおいて被写体がリファレンス検出器からはみ出した場合においても、精度の高いリファレンス補正を可能とするＸ線ＣＴ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前述した目的を達成するために本発明は、Ｘ線を照射するＸ線管と、前記Ｘ線管と対向する位置に設置され、Ｘ線を検出するＸ線検出素子が配列されたＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器の端部に設置されているＸ線検出器側リファレンス検出器と、前記Ｘ線管から照射されたＸ線が直接検出可能な位置に設置されるＸ線管側リファレンス検出器と、前記Ｘ線管、前記Ｘ線検出器、前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器、及び前記Ｘ線管側リファレンス検出器が搭載されたスキャナと、被写体が載置され、スキャン中に前記スキャナの開口部を通過する寝台と、を備えるＸ線ＣＴ装置であって、前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データを前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器の出力データに変換するための変換係数を算出する変換係数算出手段と、前記変換係数算出手段によって算出された前記変換係数を記憶する変換係数記憶手段と、前記変換係数記憶手段からスキャン条件に対応する前記変換係数を読み出し、読み出された前記変換係数を用いて前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データから前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器の出力データに変換する変換処理手段と、を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、大部分の計測ビューにおいて被写体がリファレンス検出器からはみ出した場合においても、精度の高いリファレンス補正を可能とするＸ線ＣＴ装置を提供することができる。特に、本発明によると、両側のＸ線検出器側リファレンス検出器に被写体がはみ出した場合でもリアルタイムのＸ線出力変動データで正規化するリファレンス補正が可能となり、ＣＴ値異常やアーチファクトが無い高画質な診断画像を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係わるＸ線ＣＴ装置の基本構成を示す図
【図２】Ｘ線ＣＴ装置のローデータ作成処理の流れを示す図
【図３】はみ出し有無判定処理の流れを示す図
【図４】はみ出し有無判定処理のデータ例を示す図
【図５】Ｘ線管側リファレンス検出器の設置位置を示す図
【図６】両側はみ出し時におけるリファレンス補正処理の流れを示す図
【図７】検出器側リファレンス検出器データの算出例を示す図
【図８】両側はみ出し時のリファレンス補正後のデータを示す図
【図９】第１実施形態における工場出荷時のエア計測における変換係数算出処理の流れを示す図
【図１０】第１実施形態におけるエア計測から算出した変換係数テーブルを示す図
【図１１】第１実施形態における管電流リニアリティーを考慮した変換係数テーブルを示す図
【図１２】第２実施形態における設置施設においてデイリーで実施するエア計測における変換係数算出処理の流れを示す図
【図１３】第３実施形態における固定管電流のスキャン中における変換係数算出処理の流れを示す図
【図１４】第３実施形態におけるはみ出し状態別に算出する変換係数を示す図
【図１５】第３実施形態における固定管電流のスキャン中から算出した変換係数テーブルを示す図
【図１６】第３実施形態における管電流自動制御のスキャン中における変換係数算出処理の流れを示す図
【図１７】第３実施形態における管電流自動制御のスキャン中から算出した変換係数テーブルを示す図
【図１８】はみ出し補正の概念を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１４】
最初に、図１〜図４を参照しながら、本発明に係るＸ線ＣＴ装置の概要について説明する。
【００１５】
図１は、本発明を搭載したＸ線ＣＴ装置の基本構造を示している。図１の左上には、Ｘ線ＣＴ装置における方向の定義を示している。以下の文中では、これらの方向をＸ／Ｙ／Ｚ方向と示す。
【００１６】
Ｘ線ＣＴ装置は、開口部を有するスキャナ１０４と、被写体が載置され、スキャン中にスキャナ１０４の開口部を通過する寝台１０８と、を備える。スキャナ１０４には、Ｘ線を照射するＸ線管１０５と、Ｘ線管１０５と対向する位置に設置され、Ｘ線を検出するＸ線検出素子が配列されたＸ線検出器１０９と、Ｘ線検出器１０９の両端に設置されるＸ線検出器側リファレンス検出器１１５と、Ｘ線管１０５から照射されたＸ線が直接検出可能な位置に設置されるＸ線管側リファレンス検出器１０６と、が搭載される。ここで、Ｘ線が直接検出可能な位置とは、常に被写体を通過しないＸ線を検出可能な位置である。
【００１７】
また、スキャナ１０４には、更に、Ｘ線の強度分布を調整するＸ線補償フィルタや、被写体へ照射するＸ線の低エネルギー部分を除去する線質硬化フィルタなどが格納されているコリメータユニット１０７、Ｘ線検出器１０９のデータを収集してＡ／Ｄ変換を行うデータ収集回路１１０等が搭載される。
【００１８】
また、Ｘ線ＣＴ装置は、操作卓に設置される操作装置１０１、制御装置１０２（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。）、通信Ｉ／Ｆ１０３等を備える。また、Ｘ線ＣＴ装置は、スキャン後の各種のデータ処理を実現する為に、通信Ｉ／Ｆ１１１、画像処理装置１１２（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。）、記憶装置１１３、表示装置１１４、はみ出し有無判定機能１１６、リファレンス補正データ変換係数算出機能１１７、リファレンス補正データ変換係数記憶機能１１８、リファレンス補正データ変換処理機能１１９等を備える。
【００１９】
尚、はみ出し有無判定機能１１６、リファレンス補正データ変換係数算出機能１１７、リファレンス補正データ変換係数記憶機能１１８、及びリファレンス補正データ変換処理機能１１９は、例えば、図示しない制御装置（ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備える。）が、記憶装置１１３に記憶されている各種プログラムを読み出して実行することによって実現されるものである。図示しない制御装置は、スキャナ１０４に搭載されていても良いし、スキャナ１０４以外の場所に設置されても良い。また、制御装置１０２又は画像処理装置１１２が、図示しない制御装置の役割を果たしても良い。
【００２０】
Ｘ線ＣＴ装置は、操作装置１０１から入力したスキャン条件を制御装置１０２が制御信号に変換し、通信Ｉ／Ｆ１０３を介して、スキャナ１０４に送る。制御信号を受けたスキャナ１０４は、スキャン条件に応じて作動する。具体的には、Ｘ線管１０５、コリメータユニット１０７、寝台１０８が、スキャン条件に応じて作動する。
【００２１】
Ｘ線検出器１０９は、Ｘ方向に数百〜１０００程度のチャネルとＺ方向に１〜数百程度の列のＸ線検出器素子が配列された２次元マトリックス状の検出器である。Ｘ線検出器１０９は、被写体を透過したＸ線を電気信号に変換する。データ収集回路１１０は、各Ｘ線検出器素子のデータを収集してＡ／Ｄ変換を行い、通信Ｉ／Ｆ１１１を介して画像処理装置１１２に送る。画像処理装置１１２は、投影データの補正処理、補正処理後の生データ（ローデータ）の作成、断面像の再構成をして、記憶装置１１３にローデータや再構成した断面像を保存し、表示装置１１４に断面像を表示する。
【００２２】
Ｘ線検出器１０９のＸ方向の両端付近には、リファレンス補正データを計測する１〜数チャネルのＸ線検出器側リファレンス検出器１１５がある。はみ出し有無判定機能１１６は、Ｘ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データに基づいて、被写体のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５へのはみ出しの有無を判定する。
【００２３】
リファレンス補正データ変換係数算出機能１１７は、予め、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６の出力データをＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データに変換するための変換係数を算出する。リファレンス補正データ変換係数記憶機能１１８は、リファレンス補正データ変換係数算出機能１１７によって算出された変換係数を記憶装置１１３に記憶する。リファレンス補正データ変換処理機能１１９は、記憶装置１１３からスキャン条件に対応する変換係数を読み出し、読み出された変換係数を用いてＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データからＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データに変換する。
【００２４】
例えば、はみ出し有無判定機能１１６が、左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５に対して“はみ出し有り”と判定した場合、リファレンス補正データ変換処理機能１１９は、記憶装置１１３から変換係数を読み出し、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６の出力データ及び読み出された変換係数から、模擬的なＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データを算出し、算出された模擬的なＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データをリファレンス補正データとして画像処理装置１１２に送信する。
【００２５】
図２では、画像処理装置１１２によって行われるローデータ作成の処理手順の一例を示している。ローデータ作成処理では、画像処理装置１１２は、公知のオフセット補正（Ｓ１０１）、Log変換（Ｓ１０２）、リファレンス補正（Ｓ１０３）などの処理を実施した後、エア補正（Ｓ１０４）を行う。また、Ｓ１０３のリファレンス補正時に被写体のはみ出しが有る場合、画像処理装置１１２は、はみ出し補正も実施する。
【００２６】
エア補正は、空気に対する被写体の減弱率を算出する処理である。Ｘ線ＣＴ装置では、日常的にエア補正のためのデータとして、エア計測を実施している。エア計測では、空気をスキャンして減弱率の基準となるデータを収集する。画像処理装置１１２は、エア補正後、Ｘ線検出器１０９のリニアリティー補正などの各種補正（Ｓ１０５）を実施して、ローデータ作成処理を終了する。尚、図２はローデータ作成処理の一例を示したものであり、本発明における処理手順はこれに限ったことではない。
【００２７】
次に、図３と図４を参照しながら、はみ出し有無判定機能２１６の判定処理について説明する。はみ出し有無判定処理では、Ｘ線ＣＴ装置は、左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データのオフセット補正後のデータを監視する。図１の左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の各計測ビューにおけるオフセット補正後のデータを“Lin_RDL(v)”とし、右側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の各ビューにおけるオフセット補正後のデータを“Lin_RDR(v)”とする。“v”は計測ビューの変数を意味する。いま、管電圧をScan_TubeVol[kV]、管電流をScan_TubeCur[mA]、回転速度をScan_Rot[s]のスキャン条件によってスキャンしていると仮定する（以下、仮スキャン条件とする）。Ｓ２０１では、Ｘ線ＣＴ装置は、判定に使用する閾値ThLとThRを以下の式によって算出する。
【００２８】
【数１】
【００２９】
ここで、ThLは、Lin_RDL(v)に対するはみ出し判定の閾値である。ThRは、Lin_RDR(v)に対するはみ出し判定の閾値である。ARDL_aveは、仮スキャン条件に対応するエア計測時の左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の全計測ビューの平均値である。ARDR_aveは、エア計測時の右側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の全計測ビューの平均値である。Aircal_TubeCurは、エア計測時の設定管電流値である。
【００３０】
式（１）、（２）におけるRatio_thよりも前の項は、左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５におけるエア計測のデータから仮スキャン条件における仮基準データを作成したことになる。この仮基準データにRatio_thという係数を乗算して、閾値を設定する。
【００３１】
次に、Ｓ２０２において、Ｘ線ＣＴ装置は、仮スキャン条件によってスキャン中のLin_RDL(v)が、式(１)によって算出されたThL以下かどうかを各計測ビューのデータを用いて判定する。左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５に被写体がはみ出した場合はオフセット補正後のデータLin_RDL(v)が減少するため、Ｘ線ＣＴ装置は、ThLを下回る場合を“左側はみ出し有り”と判定する。Ｓ２０２においてＮｏの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Lin_RDR(v)が式(２)によって算出されたThR以下かどうかを各計測ビューのデータを用いて判定する。更に、Ｓ２０３においてもＮｏの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ２０４へ進み、“はみ出し無し”と判定する。
【００３２】
図４（ａ）には、“はみ出し無し”判定時のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データLin_RDL(v)とLin_RDR(v)を示している。“はみ出し無し”の場合、従来のリファレンス補正と同様に、Lin_RDL(v)とLin_RDR(v)をリファレンス補正データとして使用する。例えば、Lin_RDL(v)とLin_RDR(v) の平均値などを使用する。
【００３３】
Ｓ２０３においてＹｅｓの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ２０５に進み、 “右側はみ出し有り”と判定する。Ｓ２０２においてＹｅｓの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ２０６に進み、Ｓ２０３と同様に、Lin_RDR(v)が式(２)によって算出されたThR以下かどうかを各計測ビューのデータを用いて判定する。Ｓ２０６においてＮｏの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ２０７に進み、“左側はみ出し有り”と判定する。
【００３４】
図４（ｂ）には、“片側はみ出し有り”判定時のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データLin_RDL(v)とLin_RDR(v)を示している。図４（ｂ）は、被写体が左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５にはみ出した場合の例である。“片側はみ出し有り”の場合、はみ出していない方のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データ（図４（ｂ）ではLin_RDR(v)）をリファレンス補正データとして使用する。“片側はみ出し有り”時の補正技術は公知のものを利用すれば良い為、説明を省略する。
【００３５】
Ｓ２０６においてＹｅｓの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ２０８に進み、“両側はみ出し有り”と判定する。
【００３６】
図４（ｃ）には、“両側はみ出し有り”判定時のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データLin_RDL(v)とLin_RDR(v)を示している。“両側はみ出し有り”の場合、Lin_RDL(v)とLin_RDR(v)に被写体の計測ビュー方向の変動成分も入っているため、リファレンス補正データとして使用できない。そこで、本実施形態のＸ線ＣＴ装置では、予めＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データとＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データを計測し、変換係数を算出・記憶しておき、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６の出力データと変換係数を用いて、疑似的にＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のデータを算出し、リファレンス補正データとして使用する。尚、はみ出し有無判定処理は、図３に示す例に限るものではない。
【００３７】
次に、図５〜図１７を参照しながら、両側はみ出し時のリファレンス補正方法ついて説明する。
【００３８】
図５は、図１のコリメータユニット１０７の部分を拡大した図である。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管１０５の焦点から角度α[deg]のＸ線ビームを照射し、更に、コリメータユニット１０７の開口部に従って角度γ[deg]のファン状のＸ線ビームに絞った状態で被写体にＸ線ビームを照射する。
【００３９】
Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、Ｘ線管１０５の焦点から照射されたＸ線ビームが直接検出できる位置に設置される。より具体的には、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、常に被写体を通過しないＸ線ビームが検出できる位置に設置される。また、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、被写体に照射されるＸ線ビームを遮らない位置に設置される。
【００４０】
図５の例であれば、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、被写体に照射されていないβ[deg]のＸ線ビームを検出できるような位置に配置される。Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、図５に示すように、例えば、コリメータユニット１０７の内部の下方に設置される。但し、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、被写体に照射される角度γ[deg]外であれば、どこに設置されても良い。
【００４１】
Ｘ線管側リファレンス検出器１０６がコリメータユニット１０７の外部に設置される場合、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６やその周辺を通過するＸ線によって、無効被曝が生じる可能性がある。これは、本発明では、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６にもＸ線が照射される必要があり、何ら対策を講じないと、Ｘ線がＸ線管側リファレンス検出器１０６やその周辺を通過し、ひいては、撮影に寄与しないＸ線が被写体等に照射されてしまうからである。そこで、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６がコリメータユニット１０７の外部に設置される場合、例えば、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６の背面（Ｘ線管１０５から見て背面）に、Ｘ線を遮蔽する為の遮蔽物を設けることが望ましい。
【００４２】
また、既存の構造物を有効活用して無効被曝を回避するという意味では、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、コリメータユニット１０７の内部に設置されることが望ましい。これは、一般に、コリメータユニット１０７のケーシングは、被写体に照射されるＸ線が通過する開口部を除き、Ｘ線が遮蔽される材質によって形成されており、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６やその周辺を通過したＸ線を遮蔽するからである。
【００４３】
ここで、コリメータユニット１０７には、前述したように、Ｘ線補償フィルタや線質硬化フィルタが格納されている。例えば、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６がＸ線補償フィルタや線質硬化フィルタよりも上方に設置される場合、つまり、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６が、Ｘ線補償フィルタや線質硬化フィルタを通過しないＸ線を検出する位置に設置される場合、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６に入射するＸ線は、Ｘ線補償フィルタや線質硬化フィルタを通過したＸ線に比べて強度が大きくなり、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６の出力データのＳ／Ｎ比が良い為、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６として、感度が低い検出器を用いても問題がない。また、例えば、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６がＸ線補償フィルタや線質硬化フィルタよりも下方に設置される場合、つまり、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６が、Ｘ線補償フィルタや線質硬化フィルタを通過するＸ線を検出する位置に設置される場合、Ｘ線の線質という意味では、Ｘ線検出器側リファレンス検出器１１５に近い環境となり、予め算出しておく変換係数の数を減らすことができる。
【００４４】
また、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、１チャネル分だけ設置しても良いし、複数チャネル分設置しても良い。また、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、チャネル方向だけでなく、列方向に並べて設置しても良い。
【００４５】
また、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６は、Ｘ線検出器側リファレンス検出器１１５と同様、Ｘ線管１０５の焦点を挟んで、左側と右側の両側に設置しても良い。この場合、例えば、左側のＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データを用いて、左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データを補正し、右側のＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データを用いて、右側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データを補正することによって、よりリファレンス補正の精度を上げることができる。
【００４６】
また、リファレンス補正の精度を上げる為には、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６の単位時間当たりの計測ビューレートは、Ｘ線検出器側リファレンス検出器１１５のレートと同じであることが望ましい。また、計測のタイミングも同じであることが望ましいため、Ｘ線検出器１０９の計測タイミングに使用するビュートリガーと同じ信号を使用することが望ましい。
【００４７】
図６では、両側はみ出し時のリファレンス補正処理の流れを示している。Ｓ３０１では、Ｘ線ＣＴ装置は、スキャン条件に応じて、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後データから左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後データに変換するための変換係数KL、KRを、記憶装置１１３から取得する。尚、変換係数KL、KRの算出方法については後述する。
【００４８】
Ｓ３０２では、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線検出器側リファレンス検出器１１５の出力データを以下の式に従って算出する。
【００４９】
【数２】
【００５０】
ここで、Lin_RDU(v)は、各計測ビューにおけるＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータである。Calc_RDL(v)とCalc_RDR(v)は、算出された模擬的なＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータである。
【００５１】
図７では、左側の模擬的なＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のデータを算出する場合を示している。図７に示すように、Ｘ線ＣＴ装置は、予め算出しておいた変換係数KLとLin_RDU(v)から、模擬的な左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後データCalc_RDL(v)を算出する。右側のCalc_RDR(v)も同様に算出することができる。
【００５２】
図８には、スキャン途中で、“はみ出し無し”の状態から、“左側はみ出し有り”、“両側はみ出し有り”に変化する場合のリファレンス補正データの切り替わりを示している。（ａ）“はみ出し無し”の状態では、Lin_RDL(v)とLin_RDR(v)をリファレンス補正データとして使用する。例えばLin_RDL(v)とLin_RDR(v)の平均値などを使用する。次に、（ｂ）“左側はみ出し有り”の状態では、はみ出していないLin_RDR(v)をリファレンス補正データとして使用する。次に、（ｃ）“両側はみ出し有り”の状態では、算出されたCalc_RDL(v)とCalc_RDR(v)をリファレンス補正データとして使用する。例えば、Calc_RDL(v)とCalc_RDR(v)の平均値などを使用する。
【００５３】
以下、図９〜図１７を参照しながら、変換係数KL、KRの算出方法の第１実施形態から第３実施形態を説明する。
【００５４】
＜第１実施形態＞
第１実施形態では、工場出荷時における変換係数KL、KRの算出方法を説明する。第１実施形態は、図９のフローチャートに従って実施する。
【００５５】
Ｓ４０１では、Ｘ線ＣＴ装置は、出荷調整に使用するエア補正のためのエア計測を実施する。考えられる計測条件としては、管電圧、焦点サイズ、Ｘ線検出器１０９のコリメーション、回転速度、Ｘ方向のＸ線強度を調整するＸ線補償フィルタ（複数種類ある場合）、被写体へ照射するＸ線の低エネルギー部分を除去線質硬化フィルタ（複数種類や無しの切り替え機能がある場合）、データ収集回路１１０によるＡ／Ｄ変換前に信号を増幅するＤＡＳゲインなどがある。
【００５６】
Ｓ４０２では、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ４０１において計測した際のＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータLin_RDU(v)の計測ビュー方向平均値であるAve_RDUと、左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータの計測ビュー方向平均値であるAve_RDLとAve_RDRから、以下の式に従ってKL_AirとKR_Airを算出する。
【００５７】
【数３】
【００５８】
ここでKL_AirとKR_Airは、エア計測のデータから算出する変換係数である。Ｘ線ＣＴ装置は、KL_AirとKR_Airをエア計測の条件ごとに算出し、図１０に示すように、各スキャン条件におけるKL_AirとKR_Airのテーブルを、リファレンス補正データ変換係数記憶機能１１８によって、記憶装置１１３に記憶する。
【００５９】
Ｓ４０３では、Ｘ線ＣＴ装置は、必要な条件において収集完了か否かを判定し、収集完了であれば、Ｓ４０４に進む。
【００６０】
Ｓ４０２におけるエア計測は、エア補正のためのエア計測であり、通常はデータがオーバーフローしない程度の管電流値のみで計測する。しかしながら、実際に被写体をスキャンする場合は、あらゆる管電流値でスキャンする。そこで、エア補正のためのエア計測で計測した管電流以外に対応するために、Ｓ４０４では、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６とＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の管電流に対するリニアリティー特性の差を校正するために、変換係数の管電流依存性を算出し、記憶装置１１３に記憶する。
【００６１】
Ｘ線管側リファレンス検出器１０６とＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の管電流に対するリニアリティー特性が異なる理由としては、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６がＸ線検出器側リファレンス検出器１１５と同じ検出器ではなく、汎用的な検出器の可能性も考慮したためである。尚、前述したように、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６が汎用的な検出器であっても、ビューレートや計測タイミングはＸ線検出器側リファレンス検出器１１５と同じものが望ましい。
【００６２】
また、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６とＸ線検出器側リファレンス検出器１１５が同じ検出器だとしても、両検出器とＸ線管１０５の間の透過物（補償フィルタの形状や線質硬化フィルタ）によって入射するＸ線の線質（エネルギー）が異なると、両検出器のリニアリティー特性が異なる場合が考えられる。つまり、エネルギーが変化する条件である管電圧、Ｘ線補償フィルタ、Ｘ線硬化フィルタの条件においてリニアティー特性をおさえておく必要がある。リニアリティー特性は、検出器などを交換しない限り変化しないため、工場出荷時に算出・記憶しておけば、その後は同じデータが使用可能である。
【００６３】
Ｓ４０４では、Ｘ線ＣＴ装置は、エネルギーに関する条件（管電圧、Ｘ線補償フィルタ、Ｘ線硬化フィルタ）別に、設定可能な管電流値の中でＮ＋１点以上の異なる管電流値でエア計測する。Ｘ線ＣＴ装置は、計測されたＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータLin_RDU(v)の計測ビュー方向平均値であるAve_RDUと、左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータ計測ビュー方向平均値であるAve_RDLとAve_RDRから、式（５）、（６）に示すKL_mAとKR_mAを各計測管電流値Scan_TubeCurにおいて算出する。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、算出されたKL_mA、KR_mAと計測管電流値Scan_TubeCurを用いて、以下のようにＮ次の多項式で近似する。
【００６４】
【数４】
【００６５】
ここで、KL_mAとKR_mAは、管電流に対するＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータから左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータへの管電流リニアリティー変換係数である。CL(R)Ｎ、CL(R)Ｎ-１、…CL(R)０は、多項式近似の各次の係数である。
【００６６】
Ｘ線ＣＴ装置は、こうして算出された多項式のＮ+１個の係数を、図１１に示すように、各スキャン条件別に記憶装置１１３に記憶する。尚、多項式近似は一例であり、指数関数やその他の近似関数等を用いても良い。Ｘ線ＣＴ装置は、変換係数の管電流リニアリティーを校正するための近似関数のパラメータを算出し、算出された近似関数のパラメータを各スキャン条件別に記憶装置１１３に記憶する。
【００６７】
以上の通り、第１実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置は、工場出荷時におけるＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータから左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータへの変換係数を算出し、記憶する。実際に被写体をスキャンしてＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の両側に被写体がはみ出した場合、Ｘ線ＣＴ装置は、スキャン時のＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータから左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータへの変換係数KLとKRを、以下の式で算出する。
【００６８】
【数５】
【００６９】
Ｘ線ＣＴ装置は、こうして算出されたKLとKRを式（３）、（４）に代入し、各計測ビューの模擬的なＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後データCalc_RDL(v)とCalc_RDR(v)を算出し、両側はみ出し時のリファレンス補正データとして使用する。
【００７０】
第１実施形態によれば、大部分の計測ビューにおいて被写体がリファレンス検出器からはみ出した場合においても、精度の高いリファレンス補正を行うことができる。特に、工場出荷時に変換係数を算出しておくので、工場出荷後から直ちに実施することができる。
【００７１】
＜第２実施形態＞
第２実施形態では、病院（設置施設）において行われるデイリーのエア計測時における変換係数KL、KRの算出方法を説明する。第２実施形態は、第１実施形態に加えて実施することによって、一層精度の高い変換係数を算出することが可能となる。第２実施形態は、図１２のフローチャートに従って実施する。
【００７２】
Ｓ５０１では、Ｘ線ＣＴ装置は、エア補正のためのエア計測を毎朝検査開始前に実施する。このエア計測は第１実施形態の工場出荷時のＳ４０１のエア計測と同じである。Ｘ線検出器１０９のＸ線に対する感度が周辺環境の影響で経時的に変化するため、基準データを算出するためのエア計測はデイリーで実施しているのが通例である。
【００７３】
この感度変化は、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６や左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５においても同じことが言える。そこで、Ｓ５０２では、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ５０１において計測されたエアデータから再度変換係数KL_Air とKR_Airを算出し、図１０に示すテーブルを更新する。そして、Ｓ５０３では、Ｘ線ＣＴ装置は、必要な条件において収集完了か否かを判定し、収集完了であれば、処理を終了する。
【００７４】
尚、施設によっては検査に必要な条件のみエア計測する場合も考えられる。その場合は計測した条件のみを更新する。更新後に被写体をスキャンして左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５に被写体がはみ出した場合、第１実施形態と同様に、式（９）、（１０）に従ってＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータから左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータへの変換係数KLとKRを算出し、式（３）、（４）に代入して、各計測ビューの模擬的なＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後データCalc_RDL(v)とCalc_RDR(v)を算出して、両側はみ出し時のリファレンス補正データとして使用する。
【００７５】
第２実施形態によれば、大部分の計測ビューにおいて被写体がリファレンス検出器からはみ出した場合においても、精度の高いリファレンス補正を行うことができる。特に、院（設置施設）において行われるデイリーのエア計測とともに変換係数を更新するので、周辺環境の経時的な変化の影響を抑えることができる。
【００７６】
＜第３実施形態＞
第３実施形態では、被写体のスキャン中のデータに基づく変換係数KL、KRの算出方法を説明する。第３実施形態は、図１３又は図１６のフローチャートに従って実施する。
【００７７】
第３実施形態では、Ｘ線ＣＴ装置は、実際の被写体をスキャン中に、被写体がはみ出していない計測ビューのＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータLin_RDU(v)と左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータLin_RDL(v)・Lin_RDR(v)から変換係数を算出する。このように、実際のスキャン中のLin_RDU(v)と Lin_RDL(v)・Lin_RDR(v)の相関性を得ることによって、より精度の高い変換係数を得ることが可能となる。これは、温度などの検出器周辺の環境状態がスキャン時と同じ状態のデータが得られるからである。また、被写体や寝台１０８はスキャン面内にあるため、左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のデータに被写体からの散乱線による出力増加の可能性も考えられる。以上の点から、スキャン中に算出される変換係数を用いることによって、実際のスキャンにより適したリファレンス補正データを算出することができると言える。
【００７８】
Ｓ６０１では、Ｘ線ＣＴ装置は、スキャン開始後、左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５の各計測ビューにおいて、Lin_RDL(v)・Lin_RDR(v)をモニタリングする。
【００７９】
Ｓ６０２では、Ｘ線ＣＴ装置は、左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のLin_RDL(v)がはみ出し判定の閾値ThL以下かどうかを判定する。Ｓ６０２においてＮｏの場合（左側がはみ出していない場合）、Ｓ６０３に進み、右側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のLin_RDR(v)がはみ出し判定の閾値ThR以下かどうかを判定する。Ｓ６０３においてもＮｏの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ６０４に進み、
“はみ出し無し”と判定し、その計測ビューにおけるＸ線管側リファレンス検出器１０６のオフセット補正後のデータから左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータへの変換係数KL_scan(v)とKR_scan(v)を以下の式に従って算出する。
【００８０】
【数６】
【００８１】
Ｘ線ＣＴ装置は、算出されたKL_scan(v) とKR_scan(v)を、記憶装置１１３に記憶しておく。
【００８２】
Ｓ６０３において、Lin_RDR(v)がはみ出し判定の閾値ThR以下の場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ６０６に進み、“右側はみ出し有り”と判定し、Ｓ６０７において“はみ出し無し”の左側のKL_scan(v)を算出し、記憶装置１１３に記憶する。
【００８３】
Ｓ６０２において、左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のLin_RDL(v)がはみ出し判定の閾値ThL以下の場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ６０８に進み、右側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のLin_RDR(v)がはみ出し判定の閾値ThR以下かどうかを判定する。Ｓ６０８においてＮｏの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ６０９に進み、“左側はみ出し有り”と判定し、式（１２）を用いてはみ出していない右側のKR_scan(v)を算出し、記憶装置１１３に記憶する。
【００８４】
Ｓ６０８においてＹｅｓの場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ６１１に進み、“両側はみ出し有り”と判定する。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ６０５、Ｓ６０７、Ｓ６１０、及びＳ６１１のいずれの処理を行った後も、Ｓ６１２に進み、スキャン終了かどうかを判定し、終了していなければＳ６１３に進み、次の計測ビューについてＳ６０１から処理を繰り返し実施する。Ｓ６１２においてスキャン終了と判定された場合、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ６１４に進み、記憶済のKL_scan(v)とKR_scan(v)の平均変換係数KL_scanaveとKR_scanaveを算出し、記憶装置１１３に記憶する。
【００８５】
図１４は、図１３に示す処理の算出例を示している。図１４では、比較的大きな楕円状の被写体を撮影していると仮定する。横軸が計測ビュー、縦軸が左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のオフセット補正後のデータ値とする。図中の２本の実線は、Lin_RDL(v)とLin_RDR(v)であり、計測ビュー方向の変化を示している。
【００８６】
計測開始直後の（ａ）“はみ出し無し”の領域では、図１３のＳ６０５に示すように、Ｘ線ＣＴ装置は、KL_scan(v)とKR_scan(v)を算出し、記憶装置１１３に記憶する。次の（ｂ）“左側はみ出し”では、左側のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５に被写体がはみ出した状態となっているので、Ｘ線ＣＴ装置は、はみ出していない右側の変換係数KR_scan(v)を算出し、記憶装置１１３に記憶する。次の（ｃ）“両側はみ出し”では、完全に両側ではみ出した状態となっているため、Ｘ線ＣＴ装置は、変換係数を算出しない。次の（ｄ）“右側はみ出し”では、右側のみはみ出した状態となっているため、Ｘ線ＣＴ装置は、左側の変換係数KL_scan(v)を算出し、記憶装置１１３に記憶する。そして、（ａ）“はみ出し無し”の状態に戻る。こうして算出された変換係数の平均変換係数KL_scanaveとKR_scanaveは、図１５に示すテーブルに記憶される。以下の式によって算出されたCalc_RDL(v)とCalc_RDR(v)は、（ｃ）“両側はみ出し”時のリファレンス補正データとして使用する。
【００８７】
上記では、スキャン終了後にKL_scanaveとKR_scanaveを算出・保存する例を示したが、Ｘ線を連続的に照射し、且つ被検体を載せた寝台１０８を動かしながらスキャンするヘリカルスキャン時においては、KL_scanaveとKR_scanaveを１回転毎に算出し、同じ回転中の両側はみ出し時のリファレンス補正データとして使用してもよい。または、図２に示したローデータの処理を、各ビュー計測直後から処理を開始するようなリアルタイム処理を重視する場合は、両側はみ出し有りと判定される前までのKL_scanaveとKR_scanaveを算出し、その後の両側はみ出し有りと判定された場合のリファレンス補正データとして使用してもよい。図１４を例にとると、（ａ）のはみ出し無し時のKL_scan(v)とKR_scan(v)や、（ｂ）の左側はみ出し時のKR_scan(v)からKL_scanaveとKR_scanaveを算出し、（ｃ）の“両側はみ出し”時のリファレンス補正データとして使用することで、リアルタイム処理を可能とする。
【００８８】
【数７】
【００８９】
以上の通り、被写体のスキャンを固定管電流で実施した場合、Ｘ線ＣＴ装置は、被写体が固定の管電流によってスキャンされている間に、被写体がＸ線検出器側リファレンス検出器１１５にはみ出していない１又は複数の計測ビュー群を特定し、スキャン終了後、はみ出していないと特定された計測ビュー群におけるＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データに基づいて、計測ビュー群の平均の変換係数を算出し、算出された計測ビュー群の平均の変換係数を記憶する。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、記憶されている計測ビュー群の平均の変換係数を用いて、両側はみ出し時のリファレンス補正データを算出する。
【００９０】
以上の説明は、被写体のスキャンを固定管電流で実施した場合である。一方、被写体がはみ出すような部位は体幹部であり、特に腹部の可能性が高い。体幹部は近年のＸ線ＣＴ装置であれば、体軸方向の減弱量に応じて管電流変調を制御する管電流自動制御でスキャンすることが考えられる。
【００９１】
図１６は、管電流自動制御を使用した場合のスキャン中の変換係数算出処理を示している。図１３に示す固定管電流によるスキャン中の変換係数算出処理と異なる点のみについて説明する。Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ７０２、Ｓ７０３、及びＳ７０８において使用するはみ出し判定のための閾値ThLとThRについて、スキャン計画時に設定する管電流値から計測ビュー毎に算出する。また、Ｘ線ＣＴ装置は、Ｓ７０５、Ｓ７０７、及びＳ７１０において、変換係数を算出し、記憶装置１１３に記憶する場合、そのビューにおける管電流値Scan_TubeCurも記憶装置１１３に記憶する。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、スキャン終了後、記憶装置１１３に記憶されている左側の変換係数KL_AEC(v)と管電流値Tube_Curの関係を以下のようなＭ次の多項式によって近似する。また、Ｘ線ＣＴ装置は、右側のKR_AEC(v)についても同様に、以下のようなＭ次の多項式によって近似する。
【００９２】
【数８】
【００９３】
Ｘ線ＣＴ装置は、こうして算出されたKL_AECとKR_AECのＭ＋１個の近似係数を、図１７に示すテーブルに記憶する。尚、多項式近似は一例であり、指数関数やその他の近似関数等を用いても良い。Ｘ線ＣＴ装置は、設定管電流値と計測ビュー群の変換係数との関係を近似するための近似関数のパラメータを算出し、算出された近似関数のパラメータを記憶する。
【００９４】
そして、Ｘ線ＣＴ装置は、両側はみ出し時の管電流値Scan_TubeCurからKL_AECとKR_AECを式（１５）、（１６）によって算出し、以下の式によって算出されるCalc_RDL(v)とCalc_RDR(v)を、両側はみ出し時のリファレンス補正データとして使用する。
【００９５】
上記では、スキャン終了後にＭ＋１個の近似係数（CSLM、CSLM-1、・・・、CSL0）を算出・保存する例を示したが、ヘリカルスキャン時においては、Ｍ＋１個の近似係数を１回転毎に算出して、Ｍ＋１個の近似係数と式（１５）、（１６）のようなＭ次の多項式近似からKL_AECとKR_AECを算出し、同じ回転中の両側はみ出し時のリファレンス補正データとして使用してもよい。または、ローデータのリアルタイム処理を重視する場合は、両側はみ出し有りと判定されるビューまでのKL_AEC(v)とKR_AEC(v)と管電流値Scan_TubeCurからＭ＋１個の近似係数を算出しておき、その後の両側はみ出し時の管電流値Scan_TubeCurとＭ＋１個の近似係数による式（１５）、（１６）のようなＭ次の多項式近似からKL_AECとKR_AECを算出し、リファレンス補正データとして使用してもよい。
【００９６】
【数９】
【００９７】
以上の通り、管電流自動制御を使用した場合、Ｘ線ＣＴ装置は、被写体が管電流自動制御によってスキャンされている間に、被写体がＸ線検出器側リファレンス検出器１１５にはみ出していない１又は複数の計測ビュー群を特定し、スキャン終了後、はみ出していないと特定された計測ビュー群におけるＸ線管側リファレンス検出器１０６の出力データに基づいて、設定管電流値ごとの計測ビュー群の変換係数を算出し、更に、設定管電流値と計測ビュー群の変換係数との関係を近似するための近似関数のパラメータを算出し、算出された近似関数のパラメータを記憶する。そして、Ｘ線ＣＴ装置は、記憶されている近似関数のパラメータを用いて、両側はみ出し時のリファレンス補正データを算出する。
【００９８】
尚、スキャン計測中全ての計測ビューにおいて両側はみ出し有りの場合は、第３実施形態の手法は適用不可のため、第１実施形態や第２実施形態の方法による実施となる。
【００９９】
第３施形態によれば、大部分の計測ビューにおいて被写体がリファレンス検出器からはみ出した場合においても、精度の高いリファレンス補正を行うことができる。特に、スキャン中のデータに基づいて算出される変換係数を用いるので、実際のスキャンにより適したリファレンス補正データを算出することができる。
【０１００】
以上の実施例により、大きな被写体が多くの計測ビューにおいてＸ線検出器側リファレンス検出器１１５にはみ出した場合でも、精度の高いリファレンス補正が可能となる。また、計測ＦＯＶが小さく被写体がはみ出す可能性が高くなるＸ線ＣＴ装置においても、同様の効果がある。尚、前述の説明では、Ｘ線管側リファレンス検出器１０６や左右のＸ線検出器側リファレンス検出器１１５のデータをオフセット補正後のデータで説明したが、log変換後のデータでも実施可能である。また、前述の説明では、スキャン時の両側はみ出しについて説明したが、スキャン計画のためのスキャノグラム撮影時に対しても適用可能である。
【０１０１】
以上、添付図面を参照しながら、本発明に係るＸ線ＣＴ装置等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１０２】
１０１………操作装置
１０２………制御装置
１０３………通信Ｉ／Ｆ
１０４………スキャナ
１０５………Ｘ線管
１０６………Ｘ線管側リファレンス検出器
１０７………コリメータユニット
１０８………寝台
１０９………Ｘ線検出器
１１０………データ収集回路
１１１………通信Ｉ／Ｆ
１１２………画像処理装置
１１３………記憶装置
１１４………表示装置
１１５………Ｘ線検出器側リファレンス検出器
１１６………はみ出し有無判定機能
１１７………リファレンス補正データ変換係数算出機能
１１８………リファレンス補正データ変換係数記憶機能
１１９………リファレンス補正データ変換処理機能
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を照射するＸ線管と、前記Ｘ線管と対向する位置に設置され、Ｘ線を検出するＸ線検出素子が配列されたＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器の端部に設置されているＸ線検出器側リファレンス検出器と、前記Ｘ線管から照射されたＸ線が直接検出可能な位置に設置されるＸ線管側リファレンス検出器と、前記Ｘ線管、前記Ｘ線検出器、前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器、及び前記Ｘ線管側リファレンス検出器が搭載されたスキャナと、被写体が載置され、スキャン中に前記スキャナの開口部を通過する寝台と、を備えるＸ線ＣＴ装置であって、
前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データを前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器の出力データに変換するための変換係数を算出する変換係数算出手段と、
前記変換係数算出手段によって算出された前記変換係数を記憶する変換係数記憶手段と、
前記変換係数記憶手段からスキャン条件に対応する前記変換係数を読み出し、読み出された前記変換係数を用いて前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データから前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器の出力データに変換する変換処理手段と、
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記変換係数算出手段は、出荷時に実施される第１エア計測における前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データに基づいて、前記第１エア計測の条件毎の前記変換係数を算出し、
前記変換係数記憶手段は、前記変換係数算出手段によって算出された前記第１エア計測の条件毎の前記変換係数を記憶する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記変換係数算出手段は、設置施設において実施される第２エア計測における前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データに基づいて、前記第２エア計測の条件毎の前記変換係数を算出し、
前記変換係数記憶手段は、前記変換係数算出手段によって算出された前記第２エア計測の条件毎の前記変換係数を用いて、前記第１エア計測の条件毎の前記変換係数を更新する
ことを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記変換係数算出手段は、前記変換係数の管電流リニアリティーを校正するための第１近似関数のパラメータを算出し、
前記変換係数記憶手段は、前記変換係数算出手段によって算出された前記第１近似関数のパラメータを記憶する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
スキャン中に前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器に対する前記被写体のはみ出しを判定する判定手段、
を更に備え、
前記判定手段は、前記被写体が固定の管電流によってスキャンされている間に、前記被写体が前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器にはみ出していない１又は複数の第１計測ビュー群を特定し、
前記変換係数算出手段は、スキャン終了後、前記判定手段によって特定された前記第１計測ビュー群における前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データに基づいて、前記第１計測ビュー群の平均の前記変換係数を算出し、
前記変換係数記憶手段は、前記変換係数算出手段によって算出された前記第１計測ビュー群の平均の前記変換係数を記憶する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
スキャン中に前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器に対する前記被写体のはみ出しを判定する判定手段、
を更に備え、
前記判定手段は、前記被写体が管電流自動制御によってスキャンされている間に、前記被写体が前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器にはみ出していない１又は複数の第２計測ビュー群を特定し、
前記変換係数算出手段は、スキャン終了後、前記判定手段によって特定された前記第２計測ビュー群における前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データに基づいて、設定管電流値ごとの前記第２計測ビュー群の前記変換係数を算出し、更に、前記設定管電流値と前記第２計測ビュー群の前記変換係数との関係を近似するための第２近似関数のパラメータを算出し、
前記変換係数記憶手段は、前記変換係数算出手段によって算出された前記第２近似関数のパラメータを記憶する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１】
Ｘ線を照射するＸ線管と、前記Ｘ線管と対向する位置に設置され、Ｘ線を検出するＸ線検出素子が配列されたＸ線検出器と、前記Ｘ線検出器の端部に設置されているＸ線検出器側リファレンス検出器と、前記Ｘ線管から照射されたＸ線が直接検出可能な位置に設置されるＸ線管側リファレンス検出器と、前記Ｘ線管、前記Ｘ線検出器、前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器、及び前記Ｘ線管側リファレンス検出器が搭載されたスキャナと、被写体が載置され、スキャン中に前記スキャナの開口部を通過する寝台と、を備えるＸ線ＣＴ装置であって、
前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データを前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器の出力データに変換するための変換係数を算出する変換係数算出手段と、
前記変換係数算出手段によって算出された前記変換係数を記憶する変換係数記憶手段と、
前記変換係数記憶手段からスキャン条件に対応する前記変換係数を読み出し、読み出された前記変換係数を用いて前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データから前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器の出力データに変換する変換処理手段と、
を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記変換係数算出手段は、出荷時に実施される第１エア計測における前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データに基づいて、前記第１エア計測の条件毎の前記変換係数を算出し、
前記変換係数記憶手段は、前記変換係数算出手段によって算出された前記第１エア計測の条件毎の前記変換係数を記憶する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記変換係数算出手段は、設置施設において実施される第２エア計測における前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データに基づいて、前記第２エア計測の条件毎の前記変換係数を算出し、
前記変換係数記憶手段は、前記変換係数算出手段によって算出された前記第２エア計測の条件毎の前記変換係数を用いて、前記第１エア計測の条件毎の前記変換係数を更新する
ことを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記変換係数算出手段は、前記変換係数の管電流リニアリティーを校正するための第１近似関数のパラメータを算出し、
前記変換係数記憶手段は、前記変換係数算出手段によって算出された前記第１近似関数のパラメータを記憶する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
スキャン中に前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器に対する前記被写体のはみ出しを判定する判定手段、
を更に備え、
前記判定手段は、前記被写体が固定の管電流によってスキャンされている間に、前記被写体が前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器にはみ出していない１又は複数の第１計測ビュー群を特定し、
前記変換係数算出手段は、スキャン終了後、前記判定手段によって特定された前記第１計測ビュー群における前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データに基づいて、前記第１計測ビュー群の平均の前記変換係数を算出し、
前記変換係数記憶手段は、前記変換係数算出手段によって算出された前記第１計測ビュー群の平均の前記変換係数を記憶する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
スキャン中に前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器に対する前記被写体のはみ出しを判定する判定手段、
を更に備え、
前記判定手段は、前記被写体が管電流自動制御によってスキャンされている間に、前記被写体が前記Ｘ線検出器側リファレンス検出器にはみ出していない１又は複数の第２計測ビュー群を特定し、
前記変換係数算出手段は、スキャン終了後、前記判定手段によって特定された前記第２計測ビュー群における前記Ｘ線管側リファレンス検出器の出力データに基づいて、設定管電流値ごとの前記第２計測ビュー群の前記変換係数を算出し、更に、前記設定管電流値と前記第２計測ビュー群の前記変換係数との関係を近似するための第２近似関数のパラメータを算出し、
前記変換係数記憶手段は、前記変換係数算出手段によって算出された前記第２近似関数のパラメータを記憶する
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のＸ線ＣＴ装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【公開番号】特開２０１３−１０２８３７（Ｐ２０１３−１０２８３７Ａ）
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４７０７８（Ｐ２０１１−２４７０７８）
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（０００１５３４９８）株式会社日立メディコ (1,613)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月３０日（２０１３．５．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１１日（２０１１．１１．１１）
【出願人】（０００１５３４９８）株式会社日立メディコ (1,613)
【Ｆターム（参考）】
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