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公開番号2025135315
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-18
出願番号2024033095
出願日2024-03-05
発明の名称PCCT装置とその制御方法
出願人富士フイルム株式会社
代理人ポレール弁理士法人
主分類A61B 6/42 20240101AFI20250910BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】投影値がより小さい範囲においても投影値の補正精度を向上可能なPCCT装置とその制御方法を提供する。
【解決手段】被検体にX線を照射するX線源と前記被検体を透過したX線を複数のエネルギービン毎に検出する光子計数型検出器を前記被検体の周囲で回転させるスキャナと、前記光子計数型検出器の出力に基づいて算出される投影データを用いて断層画像を生成する画像生成部と、各部を制御する制御部を備えるPCCT装置であって、前記制御部は、前記スキャナの回転中心に重ならないように配置される、材質と形状と大きさが既知であるファントムを回転撮影することによって取得される複数の投影値と前記ファントムの複数の透過長とを用いて、前記被検体の投影値を透過長へ変換する変換式を算出することを特徴とする。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
被検体にＸ線を照射するＸ線源と前記被検体を透過したＸ線を複数のエネルギービン毎に検出する光子計数型検出器を前記被検体の周囲で回転させるスキャナと、前記光子計数型検出器の出力に基づいて算出される投影データを用いて断層画像を生成する画像生成部と、各部を制御する制御部を備えるＰＣＣＴ装置であって、
前記制御部は、前記スキャナの回転中心に重ならないように配置される、材質と形状と大きさが既知であるファントムを回転撮影することによって取得される複数の投影値と前記ファントムの複数の透過長とを用いて、前記被検体の投影値を透過長へ変換する変換式を算出することを特徴とするＰＣＣＴ装置。
続きを表示（約 810 文字）【請求項２】
請求項１に記載のＰＣＣＴ装置であって、
前記ファントムの断面形状は、鋭角な内角を有する多角形であることを特徴とするＰＣＣＴ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のＰＣＣＴ装置であって、
前記ファントムの鋭角な内角の頂点が前記スキャナの回転中心の近傍に配置されることを特徴とするＰＣＣＴ装置。
【請求項４】
請求項１に記載のＰＣＣＴ装置であって、
前記ファントムが天板の上に載置される場合、前記天板を含む投影値は前記変換式の算出に用いられないことを特徴とするＰＣＣＴ装置。
【請求項５】
請求項１に記載のＰＣＣＴ装置であって、
前記制御部は、前記ファントムの透過長を求めるのに先立って、前記ファントムの投影データを用いて前記ファントムの位置を算出することを特徴とするＰＣＣＴ装置。
【請求項６】
請求項１に記載のＰＣＣＴ装置であって、
前記制御部は、前記ファントムの透過長を求めるのに先立って、前記ファントムの投影データから生成される断層画像を用いて前記ファントムの位置を算出することを特徴とするＰＣＣＴ装置。
【請求項７】
被検体にＸ線を照射するＸ線源と前記被検体を透過したＸ線を複数のエネルギービン毎に検出する光子計数型検出器を前記被検体の周囲で回転させるスキャナと、前記光子計数型検出器の出力に基づいて算出される投影データを用いて断層画像を生成する画像生成部を備えるＰＣＣＴ装置の制御方法であって、
前記スキャナの回転中心に重ならないように配置される、材質と形状と大きさが既知であるファントムを回転撮影することによって取得される複数の投影値と前記ファントムの複数の透過長とを用いて、前記被検体の投影値を透過長へ変換する変換式を算出することを特徴とする制御方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のエネルギービンに分けられた投影データを用いて被検体の断層画像を生成するＰＣＣＴ（Photon Counting Computed Tomography）装置に係り、特に投影値の非線形性を補正する技術に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線源と被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器とを被検体の周囲で回転させることで得られる多方向からの投影データを用いて、被検体の断層画像を生成する。生成された断層画像は、被検体の中の臓器形状を描写し、画像診断に使用される。
【０００３】
被検体に含まれる物質のＸ線吸収係数は、一般的にＸ線エネルギーが高いほど小さいので、照射Ｘ線が所定のエネルギー幅を有する場合、被検体を透過することによりＸ線の平均エネルギーが高くなる、いわゆるビームハードニングが生じる。ビームハードニングは、被検体を透過するＸ線量から求められる投影値と被検体の透過長との関係を非線形にし、断層画像の画質を劣化させるため、投影値に対する補正が必要である。
【０００４】
特許文献１には、撮影領域の中心からずらして配置されたファントムを回転撮影することによって得られるサイノグラムに、ビームハードニング補正と複数の関数フィッティングとを行うことによって求めた補正関数を用いて、投影値を補正することが開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００４－１８０８０８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では、投影値がより小さい範囲、すなわち透過Ｘ線量が大きい範囲における補正精度に対する配慮が不十分である。入射するＸ線光子を１つずつ計数する光子計数型検出器をＸ線検出器として備えるＰＣＣＴ装置では、より多くのＸ線光子が検出されるとき、すなわちＸ線量がより大きいときに生じるパイルアップ等の影響により、入出力の比例関係が崩れ、投影値の補正精度が低下する。投影値の補正精度の低下は、断層画像の画質を劣化させる。
【０００７】
そこで本発明の目的は、投影値がより小さい範囲においても投影値の補正精度を向上可能なＰＣＣＴ装置とその制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために本発明は、被検体にＸ線を照射するＸ線源と前記被検体を透過したＸ線を複数のエネルギービン毎に検出する光子計数型検出器を前記被検体の周囲で回転させるスキャナと、前記光子計数型検出器の出力に基づいて算出される投影データを用いて断層画像を生成する画像生成部と、各部を制御する制御部を備えるＰＣＣＴ装置であって、前記制御部は、前記スキャナの回転中心に重ならないように配置される、材質と形状と大きさが既知であるファントムを回転撮影することによって取得される複数の投影値と前記ファントムの複数の透過長とを用いて、前記被検体の投影値を透過長へ変換する変換式を算出することを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、被検体にＸ線を照射するＸ線源と前記被検体を透過したＸ線を複数のエネルギービン毎に検出する光子計数型検出器を前記被検体の周囲で回転させるスキャナと、前記光子計数型検出器の出力に基づいて算出される投影データを用いて断層画像を生成する画像生成部を備えるＰＣＣＴ装置の制御方法であって、前記スキャナの回転中心に重ならないように配置される、材質と形状と大きさが既知であるファントムを回転撮影することによって取得される複数の投影値と、前記ファントムの複数の透過長とを用いて、前記被検体の投影値を透過長へ変換する変換式を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、投影値がより小さい範囲においても投影値の補正精度を向上可能なＰＣＣＴ装置とその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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