[发明专利]X射线摄像装置、楔形滤波器装置及楔形滤波器控制方法

说明书

技术领域

本发明的实施方式涉及X射线摄像装置、楔形滤波器装置、以及楔形滤波器控制方法。

背景技术

在X射线CT（computed tomography）中，要求提高CT值的定量性。作为用于提高CT值的定量性的摄像方式，例如，提出并开发了DECT（dual energy CT，双能量CT）和PCCT（photon counting CT，光子计数CT）。DECT是使用与2种X射线能量相关的投影数据而简单地对物质进行区分的摄像方式。PCCT与DECT相比是进一步改善提高定量性的情况的摄像方式。如为人们熟知的那样，在PCCT中，需要一个一个地测量X射线光子。为了防止与X射线光子测量相关的溢出（X射线光子的计数损失。积累（pile-up）），必须将X射线的辐射剂量率（每单位时间以及单位面积的X射线的辐射剂量）的上限设定得低。另一方面，透过被检体到达X射线检测器的X射线的辐射剂量存在16bit以上的动态范围。因此，在与PCCT相关的图像重建所使用的数据中，溢出的风险高的高辐射剂量的数据和噪音大的极小辐射剂量的数据混在一起。当在用于避免溢出的条件下执行PCCT数据收集时，极小辐射剂量的数据是主要的，由测量误差所造成的噪音会增大。

发明内容

实施方式的目的在于提供一种能够降低溢出的风险以及缩小动态范围的X射线摄像装置、楔形滤波器装置、以及楔形滤波器控制方法。

本实施方式所涉及的X射线摄像装置具备：X射线管，产生X射线；X射线检测器，检测从上述X射线管产生并透过了被检体的X射线；支承机构，支承上述X射线管和上述X射线检测器；数据收集部，针对从上述X射线管产生的X射线的能谱所包含的多个能量带的各个能量带，收集与X射线光子的计数相关的数据集；楔形滤波器部，为了衰减来自上述X射线管的X射线的辐射剂量而配置于上述X射线管与上述被检体之间，具备具有能够独立地变更X射线遮蔽物质内的X射线的透过路径长度的结构的多个滤波器模块；控制部，为了使从上述X射线管产生、透过上述被检体并到达上述X射线检测器的X射线的辐射剂量在空间上大致均匀地分布，使上述多个滤波器模块独立地进行动作。

降低溢出的风险以及缩小动态范围。

附图说明

图1是表示本实施方式所涉及的X射线计算机断层摄影装置的结构的图。

图2是表示图1的CT架台的结构的图。

图3是表示图1的PCCT架台的结构的图。

图4是表示图3的挠性楔形滤波器的结构的图。

图5是表示图1的控制台的结构的图。

图6是表示搭载有图2的固定楔形滤波器的CT架台的简单的结构和入射辐射剂量分布的图。

图7是表示搭载有图3的挠性楔形滤波器的PCCT架台的简单的结构和入射辐射剂量分布的图。

图8是图3的挠性楔形滤波器的概略的立体图。

图9是从图8的挠性楔形滤波器的列方向观察到的平面图。

图10是图8以及图9的滤波器模块的概略的立体图。

图11是用于说明通过图10的2个楔子滤波器的滑动来使X射线透过路径长度发生变化的动作的图。

图12是表示在图5的系统控制部的控制下所进行的X射线计算机断层摄影装置的动作的典型的流程的图。

图13是用于说明与图12的步骤SA2相关的、使用了CT摄像用的校准数据和CT投影数据的被检体衰减分布的计算方法的图。

图14是用于说明在图12的步骤SA6中进行的、基于挠性楔形滤波器的与通道方向相关的X射线透过路径长度的分布的控制的图。

图15是表示在图12的步骤SA5中所执行的PCCT摄像中的辐射剂量分布的图。

图16是变形例1所涉及的另一滤波器模块的立体图。

图17是用于说明通过变形例1所涉及的2个楔子滤波器的滑动使另一滤波器模块内的X射线透过路径长度发生变化的动作的图。

图18是表示在变形例2所涉及的系统控制部的控制下所进行的X射线计算机断层摄影装置1的动作的典型的流程的图。

图19是变形例3所涉及的挠性楔形滤波器的概略的立体图。

图20是从变形例3所涉及的挠性楔形滤波器的列方向观察到的平面图。

图21是表示变形例4所涉及的挠性楔形滤波器的概略的立体图。

（符号说明）