光子计数型的X射线计算机断层摄像装置以及其数据传送方法制造方法及图纸

本实施方式所涉及的光子计数型的X射线CT装置，具有：X射线管，照射X射线；检测器，对源于所照射的所述X射线的光子进行计数；原始数据生成部，收集所述检测器的计数结果，并根据该计数结果，对于多个能带分别生成原始数据；信息压缩部，在所生成的每个所述能带的原始数据间互相参照原始数据的值，对每个该原始数据进行信息压缩；以及数据发送部，发送信息压缩过的所述原始数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光子计数型的X射线计算机断层摄像装置以及其数据传送方法
本专利技术的实施方式涉及光子计数型的X射线计算机断层摄像装置以及其数据传送方法。
技术介绍
以往的X射线CT装置具备夹着被检体P而对置配置的X射线管以及X射线检测器。此外，X射线检测器沿着与被检体的体轴方向即诊视床的长边方向正交的方向(通道方向)而具备多个通道的检测元件。X射线CT装置所使用的X射线检测器，能够使用各种类型的检测器。例如，作为一般使用的X射线检测器，有闪烁检测器。在闪烁检测器中，具备作为检测元件的闪烁器、以及作为光传感器的光电二极管等。此外，近年来，使用了光子计数方式的检测器的、X射线计算机断层摄像装置(X射线CT装置)的开发正在进展。光子计数方式的检测器，对源于透射了被检体的X射线的光子一个一个地计数。例如，公开了如下内容，即，在该光子计数方式的检测器中，通过用检测元件从光子直接变换所入射的X射线的半导体检测器、通过闪烁器、光导管以及光电子倍增管从光子间接地变换所入射的X射线的检测器等，对源于X射线的光子进行计数(参照专利文献1)。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012－34901号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题根据以往的技术，使用了光子计数方式的检测器的数据收集装置，通过对源于透射了被检体的X射线的光子一个一个地进行计数，由此取得与透射了被检体的X射线的能量相对的计数值。并且，在这种数据收集装置中，将能量区域分割为多个区域，按分割出的每个能量区域收集基于计数值的数据。然而，在传送并保存由数据收集装置收集到的数据的情况下，在分割出的能量区域的区域数较多的情况下，与该区域数成比例地，数据量变大。为此，为了传送(发送)收集到的数据，存在如下问题，即必须确保传送数据的能带、必须增大保存装置的保存容量。附图说明图1是对本实施方式所涉及的光子计数型的X射线CT装置的结构进行表示的硬件结构图。图2是对本实施方式的检测器的结构进行表示的结构图。图3是用于对以本实施方式的DAS为中心的功能进行说明的功能框图。图4是对本实施方式的光子计数型的X射线CT装置的图像处理装置的功能进行表示的功能框图。图5是对由实施方式所涉及的光子计数型的X射线CT装置的扫描器装置发送多个差分数据和基准数据的数据发送处理工序进行表示的流程图。图6是对本实施方式所涉及的差分运算处理部根据原始数据运算基准数据和多个差分数据的情况进行说明的说明图。图7是对由本实施方式所涉及的差分运算处理部运算的差分数据进行说明的说明图。图8是对本实施方式所涉及的光子计数型的X射线CT装置的图像处理装置接收基准数据和多个差分数据后根据该基准数据和多个差分数据再生成原始数据并重构投影数据的数据接收重构处理工序进行表示的流程图。具体实施方式本实施方式所涉及的光子计数型的X射线CT装置具有：X射线管，照射X射线；检测器，对源于所照射的所述X射线的光子进行计数；原始数据生成部，收集所述检测器的计数结果，并根据该计数结果，对于多个能带分别生成原始数据；信息压缩部，在所生成的每个所述能带的原始数据间互相参照原始数据的值，对每个该原始数据进行信息压缩；以及数据发送部，发送经信息压缩过的所述原始数据。由此，本实施方式所涉及的光子计数型的X射线CT装置，能够在不确保传送数据的能带、不使保存装置的保存容量增大的情况下传送(发送)收集到的数据。参照附图对本实施方式的光子计数型的X射线CT装置进行说明。本实施方式的X射线CT装置，有X射线管和X射线检测器成为一体并在被检体的周围旋转的旋转/旋转(ROTATE/ROTATE)类型、及环状地排列多个检测元件并且仅X射线管在被检体的周围旋转的固定/旋转(STATIONARY/ROTATE)类型等各种类型，无论哪一种类型都能够应用本专利技术。在此，选择当前占主流的旋转/旋转类型进行说明。此外，将入射X射线变换为电荷的机构，有用闪烁器等荧光体将X射线变换为光子进而用光电二极管等光电变换元件将该光子变换为电荷的间接变换形、及对X射线的半导体内的电子空穴对的生成以及向该电极的移动即光导电现象加以利用的直接变换形。并且，在近年来，旋转环状地搭载了X射线管与X射线检测器的多个对的、所谓多管球型的X射线CT装置的产品化正在进展，其周边技术的开发也在进展。本实施方式的X射线CT装置，无论是以往以来的单管球型的X射线CT装置还是多管球型的X射线CT装置，在任一装置中都能够应用。在此，设为单管球型的X射线CT装置进行说明。图1是对本实施方式所涉及的光子计数型的X射线CT装置1的结构进行表示的硬件结构图。如图1所示，X射线CT装置1大体上由扫描器装置11以及图像处理装置12构成。X射线CT装置1的扫描器装置11，通常设置于检查室，为了生成与患者(被检体)P的部位有关的X射线的透射数据而构成。另一方面，图像处理装置12通常设置于与检查室邻接的控制室，为了基于透射数据生成投影数据并进行重构图像的生成·显示而构成。X射线CT装置1的扫描器装置11具备：X射线管21、光圈22、光子计数型检测器(以下，简称为“检测器”。)23、DAS(DataAcquisitionSystem)24、旋转部25、高电压电源26、光圈驱动装置27、旋转驱动装置28、顶板29、顶板驱动装置30以及控制器31。X射线管21，通过相应于从高电压电源26供给的管电压而使电子线碰撞钨(W)等金属制的对阴极从而产生X射线，并向检测器23照射。通过从X射线管21照射的X射线，形成扇束X射线、锥束X射线。另外，X射线管21在经由高电压电源26的控制器31的控制下，供给X射线的照射所需的电力。光圈22用光圈驱动装置27，调整从X射线管21照射的X射线的切片方向的照射范围。即，通过用光圈驱动装置27调整光圈22的孔径，由此变更切片方向的X射线照射范围。检测器23具有对源于透射了被检体P的X射线的光子进行计数的光子计数方式的多个检测元件。例如，检测器23具有的检测元件，由碲化镉(CdTe)构成。检测器23用检测元件从光子直接变换所入射的X射线，由此构成对源于X射线的光子进行计数的直接变换型的半导体检测器。另外，本实施方式不限定于半导体检测器，即使是能够进行光子计算的任何的检测器都能够应用。对于检测器23的详细的结构，将后述。检测器23检测到的检测信号被送至DAS(数据收集装置)24。DAS24收集检测器23的计数结果，按每个能量区域对射入到检测器23的X射线的光子的数目进行计测，并且对于该计数结果生成每个能量的原始数据，并对该原始数据进行信息压缩。另外，对于DAS24的详细的处理，将后述。旋转部25将X射线管21、光圈22、检测器23以及DAS24设为一体而保持。旋转部25构成为，在使X射线管21和检测器23对置的状态下，将X射线管21、光圈22、检测器23以及DAS24设为一体并能够绕被检体P旋转。另外，以z轴方向定义与旋转部25的旋转中心轴平行的方向，以x轴方向、y轴方向定义与该z轴方向正交的平面。高电压电源26，在控制器31的控制下，将X射线的照射所需的电力供给至X射线管21。光圈驱动装置27具有在控制器31的控制下对光圈22上的X射线的切片方向的照射范围进行调整的机构。旋转驱动装置28具有在控制器31的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光子计数型的X射线计算机断层摄像装置，具有：X射线管，照射X射线；检测器，对源于所照射的所述X射线的光子进行计数；原始数据生成部，收集所述检测器的计数结果，并根据该计数结果，对于多个能带分别生成原始数据；信息压缩部，在所生成的每个所述能带的原始数据间互相参照原始数据的值，对每个该原始数据进行信息压缩；以及数据发送部，发送经信息压缩过的所述原始数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.17 JP 2012-2300881.一种光子计数型的X射线计算机断层摄像装置，具有：X射线管，照射X射线；检测器，对源于所照射的所述X射线的光子进行计数；原始数据生成部，收集所述检测器的计数结果，并根据该计数结果，对于多个能带分别生成原始数据；信息压缩部，在所生成的每个所述能带的原始数据间互相参照原始数据的值，对每个该原始数据进行信息压缩；以及数据发送部，发送经信息压缩过的所述原始数据；所述信息压缩部包括差分运算处理部，该差分运算处理部求出所生成的所述原始数据的差分数据，所述差分运算处理部选择所述多个能带的某一个能带作为基准能带，并将所选择的所述基准能带的原始数据作为基准数据，另一方面，对于所述基准能带以外的能带，求出邻接的两个能带的各自的所述原始数据的差分数据，所述数据发送部将所求出的多个所述差分数据和所述基准数据作为所述经信息压缩过的原始数据而发送。2.如权利要求1所述的光子计数型的X射线计算机断层摄像装置，所述差分运算处理部，基于所生成的所述原始数据，以如下方式变更能带，即，在该原始数据值的变化较小的能量区域将能带的宽度设定得较宽、另一方面在该原始数据值的变化较大的能量区域将能带的宽度设定得较窄。3.如权利要求1或2所述的光子计数型的X射线计算机断层摄像装置，所述差分运算处理部，基于所生成的所述原始数据，设定多个所述基准能带，并将所设定的所述多个基准能带中的某一个基准能带的原始数据作为所述基准数据，来运算所述差分数据。4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：山崎敬之，尾崎公纪，茂木纯，石崎真，中井宏章，
申请(专利权)人：株式会社东芝，东芝医疗系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP