[發明專利]X射線攝像裝置、楔形濾波器裝置及楔形濾波器控制方法

有效

• 申請號: 201380002137.4
• 申請日: 2013-10-02
• 公開（公告）號: CN103841896A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 齊藤泰男
• 申請（專利權）人: 株式會社東芝;東芝醫療系統株式會社
• 主分類號: A61B6/03
• 分類號: A61B6/03;G21K3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 肖靖

技術領域

本發明的實施方式涉及X射線攝像裝置、楔形濾波器裝置、以及楔形濾波器控制方法。

背景技術

在X射線CT（computed?tomography）中，要求提高CT值的定量性。作為用于提高CT值的定量性的攝像方式，例如，提出并開發了DECT（dual?energy?CT，雙能量CT）和PCCT（photon?counting?CT，光子計數CT）。DECT是使用與2種X射線能量相關的投影數據而簡單地對物質進行區分的攝像方式。PCCT與DECT相比是進一步改善提高定量性的情況的攝像方式。如為人們熟知的那樣，在PCCT中，需要一個一個地測量X射線光子。為了防止與X射線光子測量相關的溢出（X射線光子的計數損失。積累（pile-up）），必須將X射線的輻射劑量率（每單位時間以及單位面積的X射線的輻射劑量）的上限設定得低。另一方面，透過被檢體到達X射線檢測器的X射線的輻射劑量存在16bit以上的動態范圍。因此，在與PCCT相關的圖像重建所使用的數據中，溢出的風險高的高輻射劑量的數據和噪音大的極小輻射劑量的數據混在一起。當在用于避免溢出的條件下執行PCCT數據收集時，極小輻射劑量的數據是主要的，由測量誤差所造成的噪音會增大。

發明內容

實施方式的目的在于提供一種能夠降低溢出的風險以及縮小動態范圍的X射線攝像裝置、楔形濾波器裝置、以及楔形濾波器控制方法。

本實施方式所涉及的X射線攝像裝置具備：X射線管，產生X射線；X射線檢測器，檢測從上述X射線管產生并透過了被檢體的X射線；支承機構，支承上述X射線管和上述X射線檢測器；數據收集部，針對從上述X射線管產生的X射線的能譜所包含的多個能量帶的各個能量帶，收集與X射線光子的計數相關的數據集；楔形濾波器部，為了衰減來自上述X射線管的X射線的輻射劑量而配置于上述X射線管與上述被檢體之間，具備具有能夠獨立地變更X射線遮蔽物質內的X射線的透過路徑長度的結構的多個濾波器模塊；控制部，為了使從上述X射線管產生、透過上述被檢體并到達上述X射線檢測器的X射線的輻射劑量在空間上大致均勻地分布，使上述多個濾波器模塊獨立地進行動作。

降低溢出的風險以及縮小動態范圍。

附圖說明

圖1是表示本實施方式所涉及的X射線計算機斷層攝影裝置的結構的圖。

圖2是表示圖1的CT架臺的結構的圖。

圖3是表示圖1的PCCT架臺的結構的圖。

圖4是表示圖3的撓性楔形濾波器的結構的圖。

圖5是表示圖1的控制臺的結構的圖。

圖6是表示搭載有圖2的固定楔形濾波器的CT架臺的簡單的結構和入射輻射劑量分布的圖。

圖7是表示搭載有圖3的撓性楔形濾波器的PCCT架臺的簡單的結構和入射輻射劑量分布的圖。

圖8是圖3的撓性楔形濾波器的概略的立體圖。

圖9是從圖8的撓性楔形濾波器的列方向觀察到的平面圖。

圖10是圖8以及圖9的濾波器模塊的概略的立體圖。

圖11是用于說明通過圖10的2個楔子濾波器的滑動來使X射線透過路徑長度發生變化的動作的圖。

圖12是表示在圖5的系統控制部的控制下所進行的X射線計算機斷層攝影裝置的動作的典型的流程的圖。

圖13是用于說明與圖12的步驟SA2相關的、使用了CT攝像用的校準數據和CT投影數據的被檢體衰減分布的計算方法的圖。

圖14是用于說明在圖12的步驟SA6中進行的、基于撓性楔形濾波器的與通道方向相關的X射線透過路徑長度的分布的控制的圖。

圖15是表示在圖12的步驟SA5中所執行的PCCT攝像中的輻射劑量分布的圖。

圖16是變形例1所涉及的另一濾波器模塊的立體圖。

圖17是用于說明通過變形例1所涉及的2個楔子濾波器的滑動使另一濾波器模塊內的X射線透過路徑長度發生變化的動作的圖。

圖18是表示在變形例2所涉及的系統控制部的控制下所進行的X射線計算機斷層攝影裝置1的動作的典型的流程的圖。

圖19是變形例3所涉及的撓性楔形濾波器的概略的立體圖。

圖20是從變形例3所涉及的撓性楔形濾波器的列方向觀察到的平面圖。

圖21是表示變形例4所涉及的撓性楔形濾波器的概略的立體圖。

（符號說明）