特許ウォッチ

公開番号2025082653
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-29
出願番号2023196131
出願日2023-11-17
発明の名称X線CT装置、プログラム及び回転速度制御方法
出願人HOYA株式会社
代理人個人,個人
主分類G01N 23/046 20180101AFI20250522BHJP(測定;試験)
要約【課題】スキャンの対象物である被検査物に応じた回転速度を好適に決定することができるX線CT装置等を提供する。
【解決手段】X線CT装置は、X線発生装置と、複数のX線エネルギーのX線を用いて前記X線発生装置から照射され、被検査物を通過したX線を検出するX線検出器とを含み、被検査物を前記X線発生装置及び前記X線検出器に対し相対的に回転させるローテート/ローテート方式のX線CT装置であって、前記被検査物に対する前記X線発生装置及び前記X線検出器の回転速度を制御する回転速度制御部を備え、前記回転速度制御部は、前記X線発生装置から低エネルギーX線が照射される際の回転速度と、前記X線発生装置から高エネルギーX線が照射される際の回転速度と必ずしも同じではない制御を行う。または回転方向に回転速度が一定ではない制御を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
Ｘ線発生装置と、複数のＸ線エネルギーのＸ線を用いて前記Ｘ線発生装置から照射され、被検査物を通過したＸ線を検出するＸ線検出器とを含み、被検査物を前記Ｘ線発生装置及び前記Ｘ線検出器に対し相対的に回転させるローテート／ローテート方式のＸ線ＣＴ装置であって、
前記被検査物に対する前記Ｘ線発生装置及び前記Ｘ線検出器の回転速度を制御する回転速度制御部を備え、
前記回転速度制御部は、前記Ｘ線発生装置から低エネルギーＸ線が照射される際の回転速度と、前記Ｘ線発生装置から高エネルギーＸ線が照射される際の回転速度とを必ずしも同じではない制御を行う
ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
続きを表示（約 1,900 文字）【請求項２】
前記被検査物の形状を含む被検査物情報を取得する取得部と、
前記取得部から取得した被検査物情報に含まれる被検査物の形状に基づき、前記被検査物におけるＸ線の透過パスの距離に関する情報を導出する導出部とを備え、
前記回転速度制御部は、前記Ｘ線発生装置から低エネルギーＸ線が照射される際、前記導出部が導出した前記透過パスの距離に関する情報に基づき、回転方向に回転速度を変化させて制御する
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】
前記導出部は、前記被検査物における複数の回転角度の方向からのＸ線の透過パスの距離に関する情報を導出し、
前記回転速度制御部は、前記回転角度が異なる複数の透過パスにおいて、いずれかの透過パスの回転角度における回転速度よりも、前記いずれかの透過パスよりも長い距離の透過パスの回転角度における回転速度を、遅くする制御を行う
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】
前記回転速度制御部は、
３６０度回転、１８０度回転、又は１８０度にファン角分を加えた角度の高エネルギーＸ線の検出後、３６０度回転、１８０度回転、又は１８０度にファン角分を加えた角度の低エネルギーＸ線の検出に切換えられる際、
又は、低エネルギーＸ線の検出後、高エネルギーＸ線の検出に切換えられる際、
回転速度を変更する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記回転速度制御部は、前記高エネルギーＸ線のＸ管電圧値と、前記低エネルギーＸ線のＸ管電圧値との比率に基づき、前記高エネルギーＸ線の管電流時間積に対し、前記低エネルギーＸ線の管電流時間積が多くなるように、前記被検査物に対する前記Ｘ線発生装置及び前記Ｘ線検出器の回転速度を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記高エネルギーＸ線及び前記低エネルギーＸ線の夫々のＸ管の管電流を制御する管電流制御部を備え、
前記管電流制御部は、前記高エネルギーＸ線のＸ管電圧値と、前記低エネルギーＸ線のＸ管電圧値との比率に基づき、前記高エネルギーＸ線の管電流時間積に対し、前記低エネルギーＸ線の管電流時間積が多くなるように、前記高エネルギーＸ線及び前記低エネルギーＸ線における少なくとも一方のＸ管の管電流を制御する
ことを特徴とする請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項７】
前記高エネルギーＸ線及び前記低エネルギーＸ線の少なくともいずれかが通過するＸ線フィルタを含み、
前記回転速度制御部は、前記Ｘ線フィルタを通過した前記高エネルギーＸ線及び前記低エネルギーＸ線の平均Ｘ線エネルギー夫々の比率に基づき、前記高エネルギーＸ線の管電流時間積に対し、前記低エネルギーＸ線の管電流時間積が多くなるように、前記被検査物に対する前記Ｘ線発生装置及び前記Ｘ線検出器の回転速度を制御する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項８】
前記高エネルギーＸ線及び前記低エネルギーＸ線の夫々のＸ管の管電流を制御する管電流制御部を備え、
前記管電流制御部は、前記Ｘ線フィルタを通過した前記高エネルギーＸ線及び前記低エネルギーＸ線の平均Ｘ線エネルギー夫々の比率に基づき、前記高エネルギーＸ線の管電流時間積に対し、前記低エネルギーＸ線の管電流時間積が多くなるように前記高エネルギーＸ線及び前記低エネルギーＸ線における少なくとも一方のＸ管の管電流を制御する
ことを特徴とする請求項７に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項９】
前記Ｘ線検出器にて検出されたＸ線投影データに基づき、Ｘ線デュアルエナジー断層画像を再構成する画像再構成部を備え、
前記画像再構成部は、収集した少なくとも２種類のＸ線エネルギーの投影データに基づき、複数の物質密度投影データを求め、複数の物質密度断層像及びモノクロマチック断層像の少なくとも一つを含むＸ線デュアルエナジー断層画像を再構成する
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１０】
前記画像再構成部は、水密度断層像及びＩｏｄｉｎｅ密度断層像の各画素の密度値を線型結合させたＸ線吸収係数を、空気のＸ線級数係数、水のＸ線吸収係数に基づき、ＣＴ値に変換しモノクロマチック断層像を含むＸ線デュアルエナジー断層画像を再構成する
ことを特徴とする請求項９に記載のＸ線ＣＴ装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本技術は、Ｘ線ＣＴ装置、プログラム及び回転速度制御方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
スキャン中に１つのＸ線管でＸ線管電圧を低い電圧（たとえば８０ｋＶなど）と高い電圧（たとえば１４０ｋＶなど）とで切り替えつつ撮影するデュアルエネルギー撮影、２つのＸ線管でＸ線管電圧を低い電圧（たとえば８０ｋＶなど）と高い電圧（たとえば１４０ｋＶなど）で同時に撮影するデュアルエネルギー撮影、２層のＸ線検出器で低いＸ線エネルギー成分と高いＸ線エネルギー成分を収集するデュアルエネルギー撮影、半導体Ｘ線検出器で低いＸ線エネルギー成分と高いＸ線エネルギー成分を弁別して収集するデュアルエネルギー撮影ができるように構成されたＸ線ＣＴ装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－１００９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に開示されたＸ線ＣＴ装置は、異なる種類のスキャンの対象物（被検査物）に応じたデュアルエネルギー撮影を行うにあたり、被検査物をＸ線発生装置及びＸ線検出器に対し相対的に回転させる際の回転速度を好適に制御する点については、考慮されていない。
【０００５】
一つの側面では、スキャンの対象物である被検査物に応じた回転速度を好適に制御することができるＸ線ＣＴ装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様におけるＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線発生装置と、複数のＸ線エネルギーのＸ線を用いて前記Ｘ線発生装置から照射され、被検査物を通過したＸ線を検出するＸ線検出器とを含み、被検査物を前記Ｘ線発生装置及び前記Ｘ線検出器に対し相対的に回転させるローテート／ローテート方式のＸ線ＣＴ装置であって、前記被検査物に対する前記Ｘ線発生装置及び前記Ｘ線検出器の回転速度を制御する回転速度制御部を備え、前記回転速度制御部は、前記Ｘ線発生装置から低エネルギーＸ線が照射される際の回転速度と、前記Ｘ線発生装置から高エネルギーＸ線が照射される際の回転速度と必ずしも同じではない制御を行う。または回転方向に回転速度が一定ではない制御を行う。
【０００７】
本開示の一態様におけるプログラムは、被検査物をＸ線発生装置及びＸ線検出器に対し相対的に回転させるローテート／ローテート方式のＸ線ＣＴ装置に含まれ、被検査物に対する前記Ｘ線発生装置及び前記Ｘ線検出器の回転速度を制御するコンピュータに、前記Ｘ線発生装置から低エネルギーＸ線が照射される際の回転速度と、前記Ｘ線発生装置から高エネルギーＸ線が照射される際の回転速度と必ずしも同じではない制御を行う。または回転方向に回転速度が一定ではない制御を行う。
【０００８】
本開示の一態様における回転速度制御方法は、被検査物をＸ線発生装置及びＸ線検出器に対し相対的に回転させるローテート／ローテート方式のＸ線ＣＴ装置に含まれ、被検査物に対する前記Ｘ線発生装置及び前記Ｘ線検出器の回転速度を制御し、前記Ｘ線発生装置から低エネルギーＸ線が照射される際の回転速度と、前記Ｘ線発生装置から高エネルギー
Ｘ線が照射される際の回転速度と必ずしも同じではない制御を行う。または回転方向に回転速度が一定ではない制御を行う。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、スキャンの対象物である被検査物に応じた回転速度を好適に制御するＸ線ＣＴ装置等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態１に係るＸ線ＣＴ装置の概要を示す模式図である。
Ｘ線発生装置及び２次元Ｘ線検出器の回転を示す説明図である。
Ｘ線ＣＴ装置（中央処理装置）に含まれる機能部を例示する機能ブロック図である。
回転速度テーブル（ルックアップテーブル）を例示する説明図である。
回転速度制御を例示する説明図である。
Ｘ線ＣＴ装置の概略動作を示すフロー図である。
Ｘ線ＣＴ装置の概略動作におけるデータ収集の詳細を示すフロー図である。
Ｘ線ＣＴ装置の概略動作における前処理の詳細を示すフロー図である。
Ｘ線ＣＴ装置の概略動作における３次元逆投影処理を示すフロー図である。
デュアルエネルギー撮影による画面再構成において処理されるデータの流れを示す説明図である。
実施形態２（管電流制御部）に係るＸ線ＣＴ装置（中央処理装置）に含まれる機能部を例示する機能ブロック図である。
Ｘ線ＣＴ装置の概略動作におけるデータ収集の詳細を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許