[发明专利]X射线CT装置

说明书

技术领域

本发明涉及X射线CT装置，特别涉及能够对X射线管焦点位置的变化进行修正的X射线CT装置。

背景技术

X射线CT装置是根据从多个方向拍摄到的被拍摄体的X射线透射像(以下，记为投影数据)来计算X射线吸收系数，得到被拍摄体的断层像(以下，记为重构图像)的装置。在医疗和非损伤检查的领域中被广泛应用，近年来，特别是在医疗现场，正推进旋转驱动的高速化、向旋转轴方向的X射线检测器的多级化。由此，能够不产生模糊地，拍摄心脏等运动的脏器整体。

在这样的X射线CT装置中作为X射线源来使用的X射线管，例如如专利文献1所记载的那样，通过高电压对在热丝(filament)产生的热电子进行加速，并且使其收敛于焦点，冲击旋转阳极靶而产生X射线。此时，热电子的能量的一部分被转换为X射线，但是由于几乎全都转换为热，所以焦点处成为高温。由于这样的热，支撑X射线靶的旋转轴等温度上升而产生热延伸，从而焦点位置发生变化。之后，通过放射或冷却器，将所产生的热导向外部，X射线靶的旋转轴等温度下降而发生收缩，从而焦点的位置再次发生变化。在大多的X射线CT装置中，如图20所示，X射线靶400的旋转轴402的方向配置为与扫描架(gantry)旋转部101的旋转轴403的方向一致，进一步地，该方向与X射线检测器104的层方向107一致。因此，X射线靶旋转轴401等产生延伸和收缩，在层方向107上X射线照射场发生变化。

这样的X射线照射场的变化有时会成为重构图像中的伪影(artifact)产生和定量性降低等画质劣化的原因。使用图21说明该现象。如图21所示，在通道方向108相邻的X射线检测元件228-1和228-2在层方向107上具有位置偏差。这样的偏差是由于下面的原因而产生的：即，在构成X射线检测元件的闪烁体(scintillator)元件和光电二极管元件中，制作时和组装时产生的位置偏差和变形；由闪烁体元件和光电二极管元件构成的块基板的粘接和搭载时产生的位置偏差和变形；在X射线检测器由多个X射线检测模块构成的情况下，该排列模块间的位置偏差等。这样，位置偏差难以完全抵消。

进一步地，在图21(a)和(b)中，X射线照射场404不同。在照射场从(a)向(b)这样在层方向107上发生了移动时，在X射线检测元件228-1中，在(a)(b)的任一个情况下，都由于X射线入射到X射线检测元件整体，从而使输出不发生变化。相对于此，X射线检测元件228-2，在(b)的情况下，X射线检测元件的一部分上将不会抵达X射线，输出会降低。因此，X射线检测元件228-1和228-2由于X射线照射场的变化而产生不同的输出变化，会导致产生重构图像中的伪影和定量性降低。

为了防止这样的焦点移动所造成的X射线照射场的变动，例如在专利文献1中，公开了下述的X射线管装置，即，在进行扫描时使用由焦点位置检测器测量到的焦点位置和冷却特性数据，计算下一次X射线照射时的焦点位置，由此移动X射线准直仪。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2000-51209号公报

发明要解决的课题

但是，如专利文献1所记载的那样，在X射线照射之前，根据由前一次X射线照射所判明的位置来计算焦点位置的情况下，在位置相比前一次进行了较大移动时，需要对X射线准直仪进行控制的时间，需要延迟开始拍摄。例如，在通过使用移动用电动机来移动X射线管从而实现焦点位置控制时，在移动用电动机的移动速度需要在200μm/秒下实现200μm的移动的情况下，至少从拍摄指示至拍摄开始为止，会产生1秒的延迟。这样的延迟，在心脏拍摄时等这样拍摄会运动的被拍摄体时会成为问题。为了减少延迟，虽然也能够使用可高速移动的移动用电动机，但是必然产生多少延迟，也会同时产生移动用电动机的位置精度降低和成本提高等这样的问题。进一步地，由于焦点位置的不同而延迟时间会发生变化，也会产生拍摄开始的定时不唯一确定这样的问题。

进一步地，在热延伸具有时间常数而产生时，由于在X射线照射后也产生，所以在X射线照射中得到的焦点信息中，不包含该照射导致的热延伸量的一部分。由此，不能考虑得到的X射线照射所导致的热延伸量的全体来估计焦点，存在焦点位置的估计精度降低这样的问题。

发明内容

本发明鉴于上述问题而形成，其目的在于，提供一种不产生拍摄定时的延迟，能够去除并抑制因焦点移动而导致的伪影产生和定量性降低等画质劣化的X射线CT装置。