特開 2023-108512 Ｘ線コンピュータ断層撮影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023108512

(43)【公開日】2023-08-04

(54)【発明の名称】Ｘ線コンピュータ断層撮影装置

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20230728BHJP

   G01T 7/00 20060101ALI20230728BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 340A

A61B6/03 373

A61B6/03 350D

G01T7/00 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】13

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022009670

(22)【出願日】2022-01-25

(71)【出願人】

【識別番号】594164542

【氏名又は名称】キヤノンメディカルシステムズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(72)【発明者】

【氏名】西島 輝

【テーマコード（参考）】

2G188

4C093

【Ｆターム（参考）】

2G188AA02

2G188BB02

2G188CC22

2G188CC28

2G188DD05

2G188DD16

2G188DD31

2G188FF19

4C093AA22

4C093CA06

4C093CA13

4C093CA31

4C093EA02

4C093EA07

4C093EB12

4C093EB17

4C093FA15

4C093FA32

4C093FA34

4C093FA46

4C093FA52

4C093FA59

4C093FC02

4C093FC13

4C093FC17

4C093FC19

(57)【要約】

【課題】データ収集に係るゲインを管電圧の切替に同期して切り替えること。
【解決手段】 実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、管電圧制御部、第１信号発生部、ビュー切替部、データ収集部、第２信号発生部及びゲイン切替部を有する。管電圧制御部は、Ｘ線管に印加される管電圧を、第１の管電圧と前記第１の管電圧よりも低い第２の管電圧とで切り替える。第１信号発生部は、第１の時間間隔で第１の切替信号を発生する。ビュー切替部は、第１の切替信号に基づいてビューを切り替える。データ収集部は、Ｘ線検出器を介してビュー単位でデータ収集を行う。第２信号発生部は、第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔で第２の切替信号を発生する。ゲイン切替部は、第２の切替信号に基づいてデータ収集部のゲインを切り替える。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線管に印加される管電圧を、第１の管電圧と前記第１の管電圧よりも低い第２の管電圧とで切り替える管電圧制御部と、
第１の時間間隔で第１の切替信号を発生する第１信号発生部と、
前記第１の切替信号に基づいてビューを切り替えるビュー切替部と、
Ｘ線検出器を介して前記ビュー単位でデータ収集を行うデータ収集部と、
前記第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔で第２の切替信号を発生する第２信号発生部と、
前記第２の切替信号に基づいて前記データ収集部のゲインを切り替えるゲイン切替部と、
を具備するＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項2】

前記ゲイン切替部は、前記第２の切替信号に基づいて、前記ゲインを、前記第１の管電圧に対応する第１のゲインと前記第２の管電圧に対応する第２のゲインとの間で切り替える、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項3】

前記ゲイン切替部は、前記Ｘ線検出器を介して収集されたデータに対応する管電圧に合致するように前記第１のゲインと前記第２のゲインとの間で切り替える、請求項２記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項4】

前記データ収集部は、被検体に対するスキャン時内において、前記第１のゲインに対応する第１のドリフト補正データと前記第２のゲインに対応する第２のドリフト補正データとを収集する、請求項３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項5】

前記Ｘ線検出器は、Ｘ線検出素子と前記Ｘ線検出素子の読出スイッチとを有し、
前記データ収集部は、前記読出スイッチを介して前記Ｘ線検出素子に接続され、電気信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器を有し、
前記データ収集部は、
前記第１の管電圧の印加時に対応する第１のビューにおいて、前記読出スイッチが閉じている時に前記Ａ／Ｄ変換器から出力された前記デジタルデータを投影データとして収集し、前記投影データの収集後で前記読出スイッチが開いている時に前記Ａ／Ｄ変換器から出力された前記デジタルデータを前記第１のドリフト補正データとして収集し、
前記第２の管電圧の印加時に対応する第２のビューにおいて、前記読出スイッチが閉じている時に前記Ａ／Ｄ変換器から出力された前記デジタルデータを前記投影データとして収集し、前記投影データの収集後で前記読出スイッチが開いている時に前記Ａ／Ｄ変換器から出力された前記デジタルデータを前記第２のドリフト補正データとして収集する、
請求項４記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項6】

前記データ収集部は、
前記第１のビューにおいて欠落した前記第２のドリフト補正データを、前記第１のビューにおいて収集された前記第１のドリフト補正データ及び／又は前記第２のビューにおいて収集された前記第２のドリフト補正データに基づいて生成し、
前記第２のビューにおいて欠落した前記第１のドリフト補正データを、前記第２のビューにおいて収集された前記第２のドリフト補正データ及び／又は前記第１のビューにおいて収集された前記第１のドリフト補正データに基づいて生成する、
請求項５記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項7】

前記データ収集部は、前記第１のビューにおいて欠落した前記第２のドリフト補正データを、前記第１のビューにおいて計測された前記データ収集部の温度データで前記第１のビューにおいて収集された前記第１のドリフト補正データ及び／又は前記第２のビューにおいて収集された前記第２のドリフト補正データを補正して生成する、請求項５記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項8】

前記データ収集部は、被検体に対するスキャン時外において、前記第１のゲインに対応する第１のオフセット補正データと前記第２のゲインに対応する第２のオフセット補正データとを収集する、請求項３記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項9】

前記Ｘ線検出器は、Ｘ線検出素子と前記Ｘ線検出素子の読出スイッチとを有し、
前記データ収集部は、前記読出スイッチを介して前記Ｘ線検出素子に接続され、電気信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器を有し、
前記データ収集部は、前記第１の管電圧の印加時において、前記読出スイッチが閉じている時に前記Ａ／Ｄ変換器から出力された前記デジタルデータを前記第１のオフセット補正データとして収集し、前記第２の管電圧の印加時において、前記読出スイッチが閉じている時に前記Ａ／Ｄ変換器から出力された前記デジタルデータを前記第２のオフセット補正データとして収集する、
請求項８記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項10】

前記データ収集部は、
スキャン前に前記第１のオフセット補正データと前記第２のオフセット補正データとを収集する、
スキャン前に前記第１のオフセット補正データを収集し、スキャン後に前記第２のオフセット補正データを収集する、
スキャン前に前記第２のオフセット補正データを収集し、スキャン後に前記第１のオフセット補正データを収集する、又は、
スキャン前及びスキャン後各々において前記第１のゲインでの前記デジタルデータと前記第２のゲインでの前記デジタルデータとを収集し、前記スキャン前及び前記スキャン後の前記第１のゲインでの前記デジタルデータに基づいて前記第１のオフセット補正データを生成し、前記スキャン前及び前記スキャン後の前記第２のゲインでの前記デジタルデータに基づいて前記第２のオフセット補正データを生成する、
請求項９記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項11】

前記第２信号発生部は、前記第１の切替信号をアップサンプリングして、前記第１の切替信号に同期した前記第２の切替信号を発生する、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項12】

前記第２信号発生部は、前記第２の切替信号として、前記第１の時間間隔において第１パルスと前記第１パルスに後行する第２パルスとを発生し、
前記ゲイン切替部は、前記第１パルスに同期して前記データ収集部に切替指示を供給し、
前記データ収集部は、前記第２パルスに同期して前記切替指示に対応するゲインに切り替える、
請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【請求項13】

前記ゲイン切替部は、前記第２の切替信号と前記Ｘ線検出器の全ての検出素子列からの電荷読出が終了したタイミングで発生する第３の切替信号とに基づいて、前記データ収集部の前記ゲインを切り替える、請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書及び図面に開示の実施形態は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置に関する。

【背景技術】

【0002】

Ｘ線コンピュータ断層撮影装置による撮影手法の一つに、２種類の管電圧を切り替えながら撮影を行い２種類のエネルギーに対応する２種類の投影データを収集するデュアルエナジースキャンがあり、管電圧を交互に切り替える技術はｋＶスイッチングと呼ばれている。ｋＶスイッチング中にはデータ収集回路のゲインは切り替えておらず、同一のゲイン（増幅率）でデータ収集が行われている。同一のゲインでｋＶスイッチングを行った場合、低管電圧側ではゲインが小さいためＳＮ比（signal to noise ratio）が悪化し、高管電圧側ではゲインが大きいためオーバーフローを起こしてアーチファクトやＣＴ値ずれが発生するおそれがある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－７４８２５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、データ収集に係るゲインを管電圧の切替に同期して切り替えることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置は、管電圧制御部、第１信号発生部、ビュー切替部、データ収集部、第２信号発生部及びゲイン切替部を有する。管電圧制御部は、Ｘ線管に印加される管電圧を、第１の管電圧と前記第１の管電圧よりも低い第２の管電圧とで切り替える。第１信号発生部は、第１の時間間隔で第１の切替信号を発生する。ビュー切替部は、前記第１の切替信号に基づいてビューを切り替える。データ収集部は、Ｘ線検出器を介して前記ビュー単位でデータ収集を行う。第２信号発生部は、前記第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔で第２の切替信号を発生する。ゲイン切替部は、前記第２の切替信号に基づいて前記データ収集部のゲインを切り替える。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】図１は、第１実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成例を示す図である。

【図2】図２は、第１実施形態に係るｋＶスイッチングに関する主要構成の構成例を示す図である。

【図3】図３は、Ｘ線検出素子の配列を示す平面図である。

【図4】図４は、各Ｘ線検出素子列の電気信号の読出完了時刻を示す図である。

【図5】図５は、第１実施形態に係る高管電圧ゲインと低管電圧ゲインとの切替に関するタイミングチャートの一例を示す図である。

【図6】図６は、比較例における高管電圧ゲインと低管電圧ゲインとの切替に関するタイミングチャートの一例を示す図である。

【図7】図７は、ドリフト補正データの収集に関するタイミングチャートである。

【図8】図８は、オフセット補正データの収集に関するタイミングチャートである。

【図9】図９は、第２実施形態に係るｋＶスイッチングに関する主要構成の構成例を示す図である。

【図10】図１０は、第２実施形態に係る高管電圧ゲインと低管電圧ゲインとの切替に関するタイミングチャートの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、図面を参照しながら、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置の実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、既出の図に関して前述したものと同一又は略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。また、同じ部分を表す場合であっても、図面により互いの寸法や比率が異なって表されている場合もある。

【0008】

本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置（Ｘ線ＣＴ装置）には、第３世代ＣＴ、第４世代ＣＴ等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本実施形態に適用可能である。ここで、第３世代ＣＴは、Ｘ線管と検出器とが一体として被検体の周囲を回転するＲｏｔａｔｅ／Ｒｏｔａｔｅ－Ｔｙｐｅである。第４世代ＣＴは、リング状にアレイされた多数のＸ線検出素子が固定され、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転するＳｔａｔｉｏｎａｒｙ／Ｒｏｔａｔｅ－Ｔｙｐｅである。また、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置には、Ｘ線管と検出器との１個のペアを回転リングに搭載した一管球型にも、Ｘ線管と検出器との複数のペアを回転リングに搭載した多管球型にも適用可能であるが、以下の説明においては、一管球型であるとする。

【0009】

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１の構成を示す図である。Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１は、Ｘ線管１１から被検体Ｐに対してＸ線を照射し、照射されたＸ線をＸ線検出器１２で検出する。Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１は、Ｘ線検出器１２からの出力に基づいて被検体Ｐに関するＣＴ画像を生成する。

【0010】

図１に示すように、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１は、架台１０、寝台３０及びコンソール４０を有する。なお、図１では説明の都合上、複数個所に架台１０が図示されているが、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１に実装される架台１０は１個でもよいし複数個でもよい。架台１０は、被検体ＰをＸ線ＣＴ撮影するための構成を有するスキャン装置である。寝台３０は、Ｘ線ＣＴ撮影の対象となる被検体Ｐを載置し、被検体Ｐを位置決めするための搬送装置である。コンソール４０は、架台１０を制御するコンピュータである。例えば、架台１０及び寝台３０はＣＴ検査室に設置され、コンソール４０はＣＴ検査室に隣接する制御室に設置される。架台１０、寝台３０及びコンソール４０は互いに通信可能に有線または無線で接続されている。なお、コンソール４０は、必ずしも制御室に設置されなくてもよい。例えば、コンソール４０は、架台１０及び寝台３０とともに同一の部屋に設置されてもよい。また、コンソール４０が架台１０に組み込まれてもよい。

【0011】

図１に示すように、架台１０は、Ｘ線管１１、Ｘ線検出器１２、回転フレーム１３、Ｘ線高電圧装置１４、制御装置１５、ウェッジ１６、コリメータ１７及びデータ収集回路（ＤＡＳ：Data Acquisition System）１８を有する。

【0012】

Ｘ線管１１は、Ｘ線を被検体Ｐに照射する。具体的には、Ｘ線管１１は、熱電子を発生する陰極と、陰極から飛翔する熱電子を受けてＸ線を発生する陽極と、陰極と陽極とを保持する真空管とを含む。Ｘ線管１１は、高圧ケーブルを介してＸ線高電圧装置１４に接続されている。陰極と陽極との間には、Ｘ線高電圧装置１４により管電圧が印加される。管電圧の印加により陰極から陽極に向けて熱電子が飛翔する。陰極から陽極に向けて熱電子が飛翔することにより管電流が流れる。Ｘ線高電圧装置１４からの高電圧の印加及びフィラメント電流の供給により、陰極（フィラメント）から陽極（ターゲット）に向けて熱電子が飛翔し、熱電子が陽極に衝突することによりＸ線が発生される。例えば、Ｘ線管１１には、回転する陽極に熱電子を照射することでＸ線を発生させる回転陽極型のＸ線管がある。

【0013】

なお、Ｘ線を発生させるハードウェアはＸ線管１１に限られない。例えば、Ｘ線管１１に代えて、第５世代方式を用いてＸ線を発生させることにしても構わない。第５世代方式は、電子銃から発生した電子ビームを集束させるフォーカスコイルと、電磁偏向させる偏向コイルと、被検体Ｐの半周を囲い偏向した電子ビームが衝突することによってＸ線を発生させるターゲットリングとを含む。

【0014】

Ｘ線検出器１２は、Ｘ線管１１から照射され被検体Ｐを通過したＸ線を検出し、検出されたＸ線の線量に対応した電気信号をデータ収集回路１８に出力する。Ｘ線検出器１２は、チャネル方向に複数のＸ線検出素子が配列されたＸ線検出素子列がスライス方向（列方向）に複数配列された構造を有する。Ｘ線検出器１２は、例えば、グリッド、シンチレータアレイ及び光センサアレイを有する間接変換型の検出器である。シンチレータアレイは、複数のシンチレータを有する。シンチレータは、入射Ｘ線量に応じた光量の光を出力する。グリッドは、シンチレータアレイのＸ線入射面側に配置され、散乱Ｘ線を吸収するＸ線遮蔽板を有する。なお、グリッドは、コリメータ（１次元コリメータ又は２次元コリメータ）と呼ばれる場合もある。光センサアレイは、シンチレータからの光の光量に応じた電気信号に変換する。光センサとしては、例えば、フォトダイオードが用いられる。なお、Ｘ線検出器１２は、直接変換型の検出器であってもよい。

【0015】

回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを回転軸（Ｚ軸）回りに回転可能に支持する円環状のフレームである。具体的には、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向支持する。回転フレーム１３は、固定フレーム（図示せず）に回転軸回りに回転可能に支持される。制御装置１５により回転フレーム１３が回転軸回りに回転することによりＸ線管１１とＸ線検出器１２とを回転軸回りに回転させる。回転フレーム１３は、制御装置１５の駆動機構からの動力を受けて回転軸回りに一定の角速度で回転する。回転フレーム１３の開口部１９には、画像視野（ＦＯＶ）が設定される。

【0016】

なお、本実施形態では、非チルト状態での回転フレーム１３の回転軸又は寝台３０の天板３３の長手方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に直交し床面に対し水平である軸方向をＸ軸方向、Ｚ軸方向に直交し床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向と定義する。

【0017】

Ｘ線高電圧装置１４は、高電圧発生装置及びＸ線制御装置を有する。高電圧発生装置は、変圧器（トランス）及び整流器等の電気回路を有し、Ｘ線管１１に印加する高電圧及びＸ線管１１に供給するフィラメント電流を発生する。Ｘ線制御装置は、Ｘ線管１１が照射するＸ線に応じた出力電圧の制御を行う。高電圧発生装置は、変圧器方式であってもよいし、インバータ方式であっても構わない。Ｘ線高電圧装置１４は、架台１０内の回転フレーム１３に設けられてもよいし、架台１０内の固定フレーム（図示しない）に設けられても構わない。

【0018】

ウェッジ１６は、被検体Ｐに照射されるＸ線の線量を調節する。具体的には、ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から被検体Ｐへ照射されるＸ線の線量が予め定められた分布になるようにＸ線を減衰する。例えば、ウェッジ１６としては、ウェッジフィルタ（wedge filter）やボウタイフィルタ（bow-tie filter）等のアルミニウム等の金属板が用いられる。

【0019】

コリメータ１７は、ウェッジ１６を透過したＸ線の照射範囲を限定する。コリメータ１７は、Ｘ線を遮蔽する複数の鉛板をスライド可能に支持し、複数の鉛板により形成されるスリットの形態を調節する。なお、コリメータ１７は、Ｘ線絞りと呼ばれる場合もある。

【0020】

データ収集回路１８は、Ｘ線検出器１２により検出されたＸ線の線量に応じた電気信号をＸ線検出器１２から読み出す。データ収集回路１８は、読み出した電気信号を増幅し、ビュー期間に亘り電気信号を積分することにより当該ビュー期間に亘るＸ線の線量に応じたデジタル値を有する投影データを収集する。データ収集回路１８は、例えば、投影データを生成可能な回路素子を搭載した特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）により実現される。デジタルデータは、非接触データ伝送装置等を介してコンソール４０に伝送される。

【0021】

なお、本実施形態では、積分型のＸ線検出器１２及び積分型のＸ線検出器１２が搭載されたＸ線コンピュータ断層撮影装置１を例として説明するが、本実施形態に係る技術は、光子計数型のＸ線検出器又は光子計数型のＸ線検出器が搭載されたＸ線コンピュータ断層撮影装置であっても適用可能である。

【0022】

制御装置１５は、コンソール４０の処理回路４４の撮影制御機能４４１に従いＸ線ＣＴ撮影を実行するためにＸ線高電圧装置１４やデータ収集回路１８を制御する。制御装置１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）あるいはＭＰＵ（Micro Processing Unit）等を有する処理回路と、モータ及びアクチュエータ等の駆動機構とを有する。処理回路は、ハードウェア資源として、ＣＰＵ等のプロセッサとＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリとを有する。また、制御装置１５は、ＡＳＩＣやフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ）により実現されてもよい。また、制御装置１５は、他の複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）又は単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）により実現されてもよい。制御装置１５は、コンソール４０若しくは架台１０に取り付けられた、後述する入力インターフェース４３からの入力信号を受けて、架台１０及び寝台３０の動作制御を行う機能を有する。例えば、制御装置１５は、入力信号を受けて回転フレーム１３を回転させる制御や、架台１０をチルトさせる制御、及び寝台３０及び天板３３を動作させる制御を行う。なお、架台１０をチルトさせる制御は、架台１０に取り付けられた入力インターフェースによって入力される傾斜角度（チルト角度）情報により、制御装置１５がＸ軸方向に平行な軸を中心に回転フレーム１３を回転させることによって実現される。なお、制御装置１５は架台１０に設けられてもよいし、コンソール４０に設けられても構わない。

【0023】

寝台３０は、基台３１、支持フレーム３２、天板３３及び寝台駆動装置３４を備える。基台３１は、床面に設置される。基台３１は、支持フレーム３２を、床面に対して垂直方向（Ｙ軸方向）に移動可能に支持する筐体である。支持フレーム３２は、基台３１の上部に設けられるフレームである。支持フレーム３２は、天板３３を回転軸（Ｚ軸）に沿ってスライド可能に支持する。天板３３は、被検体Ｐが載置される柔軟性を有する板である。

【0024】

寝台駆動装置３４は、寝台３０の筐体内に収容される。寝台駆動装置３４は、被検体Ｐが載置された支持フレーム３２と天板３３とを移動させるための動力を発生するモータ又はアクチュエータである。寝台駆動装置３４は、コンソール４０等による制御に従い作動する。

【0025】

コンソール４０は、メモリ４１、ディスプレイ４２、入力インターフェース４３及び処理回路４４を有する。メモリ４１とディスプレイ４２と入力インターフェース４３と処理回路４４との間のデータ通信は、バス（BUS）を介して行われる。なお、コンソール４０は架台１０とは別体として説明するが、架台１０にコンソール４０又はコンソール４０の各構成要素の一部が含まれてもよい。

【0026】

メモリ４１は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（Hard Disk Drive）やＳＳＤ（Solid State Drive）、集積回路記憶装置等の記憶装置である。メモリ４１は、例えば、投影データや再構成画像データを記憶する。メモリ４１は、ＨＤＤやＳＳＤ等以外にも、ＣＤ（Compact Disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体であってもよい。メモリ４１は、フラッシュメモリ、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の半導体メモリ素子等との間で種々の情報を読み書きする駆動装置であってもよい。また、メモリ４１の保存領域は、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１内にあってもよいし、ネットワークで接続された外部記憶装置内にあってもよい。メモリ４１には、後述するデータベースを記憶する。

【0027】

ディスプレイ４２は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、処理回路４４によって生成された医用画像（ＣＴ画像）や、操作者からの各種操作を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）等を出力する。ディスプレイ４２としては、種々の任意のディスプレイが、適宜、使用可能となっている。例えばディスプレイ４２として、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＥＬＤ：Organic Electro Luminescence Display）又はプラズマディスプレイが使用可能である。また、ディスプレイ４２は、架台１０に設けられてもよい。また、ディスプレイ４２は、デスクトップ型でもよいし、コンソール４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。

【0028】

入力インターフェース４３は、操作者からの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路４４に出力する。例えば、入力インターフェース４３は、投影データを収集する際の収集条件や、ＣＴ画像を再構成する際の再構成条件、ＣＴ画像から後処理画像を生成する際の画像処理条件等を操作者から受け付ける。入力インターフェース４３としては、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等が適宜、使用可能となっている。なお、本実施形態において、入力インターフェース４３は、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等の物理的な操作部品を備えるものに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路４４へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース４３の例に含まれる。また、入力インターフェース４３は、架台１０に設けられてもよい。また、入力インターフェース４３は、コンソール４０本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。

【0029】

処理回路４４は、入力インターフェース４３から出力される入力操作の電気信号に応じてＸ線コンピュータ断層撮影装置１全体の動作を制御する。処理回路４４は、Ｘ線検出器１２から出力された電気信号に基づいて画像データを生成する。例えば、処理回路４４は、ハードウェア資源として、ＣＰＵやＭＰＵ、ＧＰＵ等のプロセッサとＲＯＭやＲＡＭ等のメモリとを有する。処理回路４４は、メモリに展開されたプログラムを実行するプロセッサにより、撮影制御機能４４１、再構成機能４４２、画像処理機能４４３、表示制御機能４４４、撮影計画機能４４５等を実行する。各機能４４１～４４５は単一の処理回路で実現される場合に限らない。複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能４４１～４４５を実現するものとしても構わない。

【0030】

撮影制御機能４４１において処理回路４４は、被検体Ｐに対してデュアルエナジースキャンを行うためＸ線高電圧装置１４と制御装置１５とデータ収集回路１８とを制御する。

【0031】

再構成機能４４２において処理回路４４は、データ収集回路１８から出力された高管電圧印加時の投影データと低管電圧印加時の投影データとに基づいて仮想単色Ｘ線画像や物質弁別画像等のＤＥＣＴ（Dual Energy CT）画像等を生成する。

【0032】

画像処理機能４４３において処理回路４４は、ＤＥＣＴ画像を、任意断面の断面画像や任意視点方向のレンダリング画像に変換する。変換は、入力インターフェース４３を介して操作者から受け付けた入力操作に基づいて行われる。例えば、処理回路４４は、当該ＤＥＣＴ画像にボリュームレンダリングや、サーフェスボリュームレンダリング、画像値投影処理、ＭＰＲ（Multi-Planer Reconstruction）処理、ＣＰＲ（Curved MPR）処理等の３次元画像処理を施して、任意視点方向のレンダリング画像データを生成する。なお、任意視点方向のレンダリング画像の生成は再構成機能４４２により行われてもよい。

【0033】

表示制御機能４４４において処理回路４４は、画像処理機能４４３により生成された各種画像をディスプレイ４２に表示させる。ディスプレイ４２に表示させる画像は、ＤＥＣＴ画像、任意断面の断面画像、任意視点方向のレンダリング画像等を含む。ディスプレイ４２に表示させる画像は、操作画面を表示するための画像を含む。

【0034】

撮影計画機能４４５において処理回路４４は、デュアルエナジースキャンに関する撮影計画を設定する。

【0035】

以下、本実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１のｋＶスイッチングについて詳細に説明する。

【0036】

図２は、第１実施形態に係るｋＶスイッチングに関する主要構成の構成例を示す図である。図２に示すように、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置１は、ｋＶスイッチングに関する主要構成として、Ｘ線検出器１２、Ｘ線高電圧装置１４、制御装置１５及びデータ収集回路１８を有している。

【0037】

図２に示すように、Ｘ線検出器１２は、複数のＸ線検出素子１２１を有する。各Ｘ線検出素子１２１は、入射Ｘ線量に応じた光量の光を出力するシンチレータとシンチレータからの光の光量に応じた電気信号に変換する光センサとを有する。複数のＸ線検出素子１２１は、それぞれ複数の読出スイッチ１２２に接続され、読出線１２３を介してデータ収集回路１８に接続されている。

【0038】

読出スイッチ１２２は、読出制御回路５１２からの読出制御信号に基づいて駆動するスイッチング素子である。読出スイッチ１２２としては、例えば、ＭＯＳ型の電界効果トランジスタ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：ＭＯＳ－ＦＥＴ）等を用いることが可能である。ＯＦＦ信号に応答して読出スイッチ１２２は開き、Ｘ線検出素子１２１からの電気信号の読出しが遮断される。読出スイッチ１２２が開いている状態においてＸ線検出素子１２１は、入射Ｘ線を受けて電気信号を蓄電する。ＯＮ信号に応答して読出スイッチ１２２は閉じ、Ｘ線検出素子１２１に蓄電された電気信号（電荷信号）が読み出される。

【0039】

図３は、Ｘ線検出素子１２１の配列を示す平面図である。図３に示すように、Ｘ線検出器１２のＸ線入射面には列方向及びチャネル方向に関して２次元状に複数のＸ線検出素子１２１が配列されている。列方向はボアの中心軸に並行するＺ軸方向に規定され、チャネル方向は回転フレーム１３の回転方向に規定される。列方向に関して複数のＸ線検出素子列１２４が配列されている。

【0040】

本実施形態に係るＸ線検出器１２は、逐次読出し方式により電気信号が読み出される。逐次読出し方式においては、Ｘ線検出素子列１２４単位で時間をずらしながら電気信号の読出しが行われる。一例としては、１列目のＸ線検出素子列１２４から最終列目のＸ線検出素子列１２４まで読出し開始タイミングを時間的にずらしなら順番に電気信号の読出しが行われる。

【0041】

図２に示すように、制御装置１５は、駆動装置１５１とＶＴ信号発生器１５２とを有する。駆動装置１５１は、モータ等のアクチュエータと、モータで発生した動力を伝達するためのベルト等の動力伝達機構とを含む。駆動装置１５１は、コンソール４０からの制御信号に従って、回転フレーム１３を回転軸（Ｚ軸）回りに既定の角速度で回転する。

【0042】

ＶＴ信号発生器１５２は、第１の時間間隔で第１の切替信号を発生する。具体的には、ＶＴ信号発生器１５２は、回転フレーム１３が既定角度回転する時間間隔に対応する第１の時間間隔毎に、電気パルス信号である第１の切替信号を生成する。ＶＴ信号発生器１５２は、一例として、駆動装置１５１に取り付けられたロータリーエンコーダにより実現される。第１の切替信号は、ビューの切り替えに用いられる制御信号であり、以下、ＶＴ信号と呼ぶ。ＶＴ信号の波形は、特に限定されないが、矩形であるとする。生成されたＶＴ信号は、データ収集回路１８に出力される。ＶＴ信号発生器１５２は、第１信号発生部の一例である。

【0043】

図２に示すように、Ｘ線高電圧装置１４は、管電圧制御回路１４１を有する。管電圧制御回路１４１は、Ｘ線管１１に印加される管電圧を高管電圧と低管電圧との間で交互に切り替える。第１実施形態に係る管電圧制御回路１４１は、ＶＴ信号発生器１５２からのＶＴ信号に基づいて、管電圧を高管電圧と低管電圧との間で交互に切り替える。管電圧制御回路１４１は、管電圧制御部の一例である。

【0044】

図２に示すように、データ収集回路１８は、データ収集制御回路５１、Ａ／Ｄ変換回路５２及び補正回路５３を有する。

【0045】

データ収集制御回路５１は、ＦＰＧＡ等の制御回路により実現され、Ｘ線検出器１２からの電気信号の読出とＡ／Ｄ変換回路５２によるデータ収集とを制御する。具体的には、データ収集制御回路５１は、ビュー切替制御回路５１１、読出制御回路５１２、ゲイン用同期信号発生回路５１３及びゲイン切替制御回路５１４を有する。ビュー切替制御回路５１１、読出制御回路５１２、ゲイン用同期信号発生回路５１３及びゲイン切替制御回路５１４は、ハードウェア的に別々の制御基板に実装されてもよいし、１個の制御基板に実装されてもよい。

【0046】

ビュー切替制御回路５１１は、ＶＴ信号に基づいてビューを切り替える。ビューは、Ａ／Ｄ変換回路５２によるデジタルデータのサンプリング期間に対応する。一例として、回転フレーム１３が１周する間の時間期間は、１０００個や２０００個等の複数個のビューに分割される。ビューの切替によりビュー番号が１個ずつ加算される。ビュー切替制御回路５１１は、ビューの切替に従い、読出制御回路５１２及びＡ／Ｄ変換回路５２を制御する。ビュー切替制御回路５１１は、ビュー切替部の一例である。

【0047】

読出制御回路５１２は、逐次読出し方式で複数のＸ線検出素子１２１にそれぞれ接続された複数の読出スイッチ１２２の開閉を制御する。具体的には、Ｘ線検出素子列１２４毎に電気信号の読出開始タイミングをずらしつつ、全てのＸ線検出素子列からの読出が完了するように複数の読出スイッチ１２２の開閉を制御する。読出スイッチ１２２を閉じる場合、ＯＮ信号を供給し、開く場合、ＯＦＦ信号を供給する。

【0048】

ゲイン用同期信号発生回路５１３は、ＶＴ信号の第１の時間間隔よりも短い第２の時間間隔（高周波数）で第２の切替信号を発生する。第２の切替信号は、Ａ／Ｄ変換回路５２のゲイン（以下、ＤＡＳゲインと呼ぶ）を切り替えるための同期信号に用いられるのでゲイン用同期信号と呼ぶ。一例として、ゲイン用同期信号は、ＶＴ信号に同期した、ＶＴ信号のパルス発生周期の整数倍のパルス発生周期を有する。ゲイン用同期信号の生成方法は、特に限定されないが、一例として、ＶＴ信号をアップサンプリングすることにより生成されればよい。ゲイン用同期信号は、ゲイン切替制御回路５１４とＡ／Ｄ変換回路５２とに供給される。ゲイン用同期信号発生回路５１３は、第２信号発生部の一例である。

【0049】

ゲイン切替制御回路５１４は、ゲイン用同期信号に基づいてＡ／Ｄ変換回路５２のＤＡＳゲインを切り替える。具体的には、ゲイン切替制御回路５１４は、ゲイン用同期信号に基づいて、高管電圧に対応するＤＡＳゲイン（以下、高管電圧ゲインと呼ぶ）と低管電圧に対応するＤＡＳゲイン（以下、低管電圧ゲインと呼ぶ）との間でＤＡＳゲインを切り替える。ゲイン切替制御回路５１４は、Ｘ線検出器１２を介して収集されたデジタルデータに対応する管電圧に合致するように高管電圧ゲインと低管電圧ゲインとに切り替える。具体的には、高管電圧ゲインに切り替える場合、高ゲイン切替信号を供給し、低管電圧ゲインに切り替える場合、低ゲイン切替信号を供給する。ゲイン切替制御回路５１４は、ゲイン切替部の一例である。

【0050】

Ａ／Ｄ変換回路５２は、Ｘ線検出器１２を介してビュー単位でデータ収集を行う。具体的には、Ａ／Ｄ変換回路５２は、ビュー切替制御回路５１１及びゲイン切替制御回路５１４による制御に従い、Ｘ線検出器１２から読み出された電気信号を、高管電圧ゲイン又は低管電圧ゲインで、ビュー単位でデジタルデータに変換する。Ａ／Ｄ変換回路５２は、高管電圧の印加時に照射されたＸ線を受けて生成された電気信号については、高管電圧ゲインでＡ／Ｄ変換を行い、低管電圧の印加時に照射されたＸ線を受けて生成された電気信号については、低管電圧ゲインでＡ／Ｄ変換を行う。具体的には、Ａ／Ｄ変換回路５２は、ゲイン切替器５２１、高管電圧用のＡ／Ｄ変換器５２２及び低管電圧用のＡ／Ｄ変換器５２３を有する。Ａ／Ｄ変換回路５２は、データ収集部の一例である。

【0051】

ゲイン切替器５２１は、高管電圧用のＡ／Ｄ変換器５２２及び低管電圧用のＡ／Ｄ変換器５２３の前段に設けられ、ゲイン切替制御回路５１４による切替制御に従い、高管電圧ゲインと低管電圧ゲインとの間でＤＡＳゲインを切り替える。具体的には、ゲイン切替器５２１以後は高管電圧ゲインのためのＡ／Ｄ変換系統と低管電圧ゲインのためのＡ／Ｄ変換系統とに分岐されている。ゲイン切替器５２１は、例えば、３点スイッチ等の切替スイッチを有する。一方出力端子には高管電圧ゲインで電気信号を増幅してデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器５２２が接続され、他方出力端子には低管電圧ゲインで電気信号を増幅してデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器５２３が接続される。高ゲイン切替信号に応答して３点スイッチは、入力端子と一方出力端子とを接続し、Ｘ線検出器１２から読み出された電気信号が高管電圧用のＡ／Ｄ変換器５２２に供給される。低ゲイン切替信号に応答して３点スイッチは、入力端子と他方出力端子とを接続し、Ｘ線検出器１２から読み出された電気信号が低管電圧用のＡ／Ｄ変換器５２３に供給される。

【0052】

高管電圧用のＡ／Ｄ変換器５２２は、高管電圧ゲインで電気信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器である。具体的には、高管電圧用のＡ／Ｄ変換器５２２は、被検体Ｐに対するスキャン時であって高管電圧の印加時に対応する第１のビュー（以下、高管電圧ビューと呼ぶ）において、読出スイッチ１２２が閉じている時にＸ線検出素子１２１から供給された電気信号に高管電圧ゲインでＡ／Ｄ変換を施してデジタルデータに変換する。当該デジタルデータを高管電圧用投影データと呼ぶ。投影データは、画像再構成に供されるデジタルデータである。

【0053】

高管電圧用のＡ／Ｄ変換器５２２は、高管電圧ビューにおいて、読出スイッチ１２２が開いている時に生じる電気信号を高管電圧ゲインでＡ／Ｄ変換を施してデジタルデータに変換する。当該デジタルデータを高管電圧ゲインのドリフト補正データと呼ぶ。ドリフト補正データは、スキャン時におけるＡ／Ｄ変換回路５２の特性変化に伴うデジタル値の時間的変動を表すデジタルデータである。投影データに生じる当該時間的変動を補正することをドリフト補正と呼ぶ。ドリフト補正データは、投影データに対するドリフト補正に使用される。また、Ａ／Ｄ変換器５２２は、被検体Ｐに対するスキャン時外であって高管電圧の印加時において、読出スイッチ１２２が閉じている時にＸ線検出素子１２１から読み出された電気信号に高管電圧ゲインでＡ／Ｄ変換を施してデジタルデータに変換する。当該デジタルデータを高管電圧ゲインのオフセット補正データと呼ぶ。オフセット補正データは、個体差や経年劣化等に伴うＡ／Ｄ変換回路５２の特性変化に伴うデジタル値の時間的変動を表すデジタルデータである。投影データに生じる当該時間的変動を補正することをオフセット補正と呼ぶ。オフセット補正データは、投影データに対するオフセット補正に使用される。

【0054】

低管電圧用のＡ／Ｄ変換器５２３は、低高管電圧ゲインで電気信号をデジタルデータに変換するＡ／Ｄ変換器である。具体的には、低管電圧用のＡ／Ｄ変換器５２３は、被検体Ｐに対するスキャン時であって低管電圧の印加時に対応する第２のビュー（以下、低管電圧ビューと呼ぶ）において、読出スイッチ１２２が閉じている時にＸ線検出素子１２１から供給された電気信号に低高管電圧ゲインでＡ／Ｄ変換を施してデジタルデータに変換する。当該デジタルデータを低管電圧用投影データと呼ぶ。

【0055】

低管電圧用のＡ／Ｄ変換器５２３は、低管電圧ビューにおいて、読出スイッチ１２２が閉じている時に生じる電気信号に低高管電圧ゲインでＡ／Ｄ変換を施してデジタルデータに変換する。当該デジタルデータを低管電圧ゲインのドリフト補正データと呼ぶ。また、低管電圧用のＡ／Ｄ変換器５２３は、被検体Ｐに対するスキャン時外であって低管電圧の印加時において、読出スイッチ１２２が閉じている時にＸ線検出素子１２１から読み出された電気信号に低高管電圧ゲインでＡ／Ｄ変換を施してデジタルデータに変換する。当該デジタルデータを低管電圧ゲインのオフセット補正データと呼ぶ。

【0056】

補正回路５３は、演算回路５３１と補正データ記憶装置５３２とを有するプロセッサである。演算回路５３１は、各種デジタルデータに基づいて種々のデータ演算を行う。一例として、演算回路５３１は、高管電圧ゲインのドリフト補正データに基づいて高管電圧ビューの投影データにドリフト補正を行い、低管電圧ゲインのドリフト補正データに基づいて低管電圧ビューの投影データにドリフト補正を行う。他の例として、演算回路５３１は、高管電圧ゲインのオフセット補正データに基づいて高管電圧ビューの投影データにオフセット補正を行い、低管電圧ゲインのオフセット補正データに基づいて低管電圧ビューの投影データにオフセット補正を行う。各種補正の施された高管電圧用及び低管電圧用の投影データは、データ伝送装置等を介してコンソール４０に供給される。なお、ドリフト補正及びオフセット補正は、データ収集回路１８により行われなくてもよく、例えば、コンソール４０の処理回路４４により行われてもよい。

【0057】

補正データ記憶装置５３２は、高管電圧ゲインのドリフト補正データ、高管電圧ゲインのオフセット補正データ、低管電圧ゲインのドリフト補正データ及び低管電圧ゲインのオフセット補正データを記憶する。

【0058】

次に、図１のＸ線コンピュータ断層撮影装置１におけるｋＶスイッチングに係る主要構成の動作例について説明する。なお、Ｘ線検出素子列数は例示のため３２０列であるとする。

【0059】

図４は、各Ｘ線検出素子列からの電気信号の読出完了時刻を示す図である。図４の縦軸はＸ線検出素子列の番号（収集列番号）を表し、横軸はビューを表す。図４に示す斜めの実線は各Ｘ線検出素子列からの電気信号の読出を実施した時刻を結んだ線を表す。なお、各Ｘ線検出素子列からの電気信号の読出は瞬間的に行われるものとする。すなわち、斜めの実線は各Ｘ線検出素子列からの電気信号の読出完了時刻を表している。図４においては列番号「１」のＸ線検出素子列から列番号「３２０」のＸ線検出素子列まで順番に電気信号の読出が行われるものとする。例えば、開始列「１」に属するＸ線検出素子１２１では各ビューの開始時刻から電気信号の蓄電（積分）が行われ、当該ビューの終了時刻において瞬間的に読出が行われ、次のビューの開始時刻から再び電気信号の蓄電が行われる。図４に示すように、逐次読出し方式では各Ｘ線検出素子列単位で読出開始タイミングがずらされる。そのため、開始列「１」以外のＸ線検出素子列では、各ビューの開始時刻と読出実施時刻とが一致せず、電気信号の読出遅れが発生する。開始列「１」から離れているＸ線検出素子列ほど、開始列「１」での読出実施時刻（すなわち、ビューの開始時刻）に対して電気信号読出時刻が遅延（乖離）する。最終列「３２０」では開始列「１」での読出時刻から期間Ｔ４１分の電気信号読出時刻の遅れが生じることとなる。

【0060】

各ビューにおいて、最終列「３２０」のＸ線検出素子列の読出が完了するまで管電圧の切り替えは禁止される。従って管電圧の切り替えが許容されるのは、最終列「３２０」のＸ線検出素子列の読出実施時刻から次のビューの開始時刻までの期間Ｔ４２である。

【0061】

次に第１実施形態に係る高管電圧ゲインと低管電圧ゲインとの切替について説明する。図５は、第１実施形態に係る高管電圧ゲインと低管電圧ゲインとの切替に関するタイミングチャートの一例を示す図である。Ｘ線検出素子列は、Ｎ列（ｒｏｗ）あるものとする。

【0062】

図５に示すように、ＶＴ信号発生器１５２によりＶＴ信号が一定の第１の時間間隔で繰り返し出力され、ＶＴ信号の出力を契機としてビュー切替制御回路５１１によりビューが切り替えられる。Ｘ線高電圧装置１４により、管電圧（ｋＶ）がビュー毎に高管電圧と低管電圧とに交互に切り替えられる。現実的には、高管電圧と低管電圧とは瞬間的に切りかわらず、数ビュー程度の移行期が存在する。図５においては、電圧値が安定している安定期が１．５ビューに設定され、管電圧の移行期も１．５ビューに設定されている。

【0063】

図５に示すように、ＶＴ信号に同期して、ゲイン用同期信号発生回路５１３により、ゲイン用同期信号が第１の時間間隔より短い第２の時間間隔で繰り返し出力される。ゲイン用同期信号は、ゲイン切替制御回路５１４とＡ／Ｄ変換回路５２とに供給される。ゲイン切替制御回路５１４は、ゲイン用同期信号に基づいて、ＤＡＳゲインを高管電圧ゲインと低管電圧ゲインとで交互に切り替える。より詳細には、安定期におけるゲイン用同期信号の第１のパルスに同期して、ゲイン切替制御回路５１４は、Ａ／Ｄ変換回路５２にゲイン切替指示を通知する。ゲイン切替指示として、高管電圧ゲインに切り替える場合、高ゲイン切替信号をＡ／Ｄ変換回路５２に供給し、低管電圧ゲインに切り替える場合、低ゲイン切替信号をＡ／Ｄ変換回路５２に供給する。

【0064】

高管電圧ゲインに切り替えるか低管電圧ゲインに切り替えるかについてのゲイン変更計画は、種々の実施例が可能である。一例として、撮影計画機能４４５の実現により処理回路４４は、スキャン計画時において、１番目のビューは低管電圧ゲイン、４番目のビューは高管電圧ゲインのように、ビュー番号にＤＡＳゲインの種別を予め設定したリスト（以下、ゲイン切替計画と呼ぶ）を作成する。ゲイン切替計画は、スキャン前において、ゲイン切替制御回路５１４に供給される。スキャン時においてゲイン切替制御回路５１４は、現在のビュー番号をゲイン切替計画に当てはめて現在のビュー番号に対応するＤＡＳゲインの種別を特定し、特定された種別へのゲイン切替指示をＡ／Ｄ変換回路５２に通知する。現在のビュー番号は、ビュー切替制御回路５１１から通知されればよい。

【0065】

他の例として、スキャン中にリアルタイムでコンソール４０の処理回路４４からゲイン切替指示をゲイン切替制御回路５１４に送信してもよい。より詳細には、処理回路４４は、現在のビュー番号をゲイン切替計画に当てはめて現在のビュー番号に対応するＤＡＳゲインの種別を特定し、特定された種別へのゲイン切替指示をゲイン切替制御回路５１４に送信する。この際、処理回路４４は、ＶＴ信号に同期してゲイン切替指示を送信するとよい。ゲイン切替制御回路５１４は、現在のビューの切替指示ビューにおいて、処理回路４４からのゲイン切替指示と同一のゲイン切替指示をＡ／Ｄ変換回路５２に通知すればよい。

【0066】

なお、ゲイン切替計画は、ビュー番号毎にＤＡＳゲインの種別が設定されたリストであるとしたが、これに限定されない。例えば、ゲイン切替計画は、ビュー番号が奇数番目と偶数番目とでＤＡＳゲインの種別が分かれる場合、奇数と偶数との各々にＤＡＳゲイン種別が設定されたリストでもよい。また、ゲイン切替計画は、ビュー番号とＤＡＳゲインの種別との関係式により表されてもよい。

【0067】

上記の通り、ゲイン用同期信号の第１のパルスにおいてゲイン切替指示がなされた場合、第１のパルスに後行する第２のパルスに同期して、Ａ／Ｄ変換回路５２のゲイン切替器５２１は、ＤＡＳゲインの切替を実施する。

【0068】

具体的には、低管電圧の安定期（図５の４ビュー目等）においては、ゲイン切替制御回路５１４は、ゲイン用同期信号の第１のパルスに同期して、Ａ／Ｄ変換回路５２に低管電圧ゲインへのゲイン切替指示を通知する。そして、第１のパルスの次の第２のパルスに同期して、ゲイン切替器５２１は、高管電圧ゲイン用から低管電圧ゲインに切り替える。ＤＡＳゲインの切替直後において低管電圧用Ａ／Ｄ変換器５２３の動作は不安定であるので、ＤＡＳゲインの切替実施から次のビューの開始時刻までの期間は、低管電圧用Ａ／Ｄ変換器５２３の安定化に供される。

【0069】

同様に、高管電圧の安定期（図５の１ビュー目又は７ビュー目等）においては、ゲイン用同期信号の第１のパルスに同期して、Ａ／Ｄ変換回路５２に高管電圧ゲインへのゲイン切替指示を通知する。そして、第１のパルスの次の第２のパルスに同期して、ゲイン切替器５２１は、低管電圧ゲイン用から高管電圧ゲインに切り替える。ＤＡＳゲインの切替実施から次のビューの開始時刻までの期間は、高管電圧用Ａ／Ｄ変換器５２２の安定化に供される。

【0070】

なお、第２のパルスは第１のパルスに次のパルスでもよいし、同一ビューに出力されたパルスであれば、数個後のパルスでもよい。

【0071】

図５に示すように、ＶＴ信号に同期して、読出制御回路５１２により、Ｘ線検出器１２に対する逐次的な蓄電（積分）と読出とが行われる。より詳細には、高管電圧又は低管電圧の安定期において読出スイッチ１２２を閉じてＸ線検出素子１２１により蓄電が行われる。蓄電は、Ｘ線検出素子列１列又は所定数列毎に蓄電開始時間をずらして、略１ビュー期間に相当する時間長に亘り行われる。蓄電が終了したＸ線検出素子列から順番にＸ線検出素子１２１から電気信号の読出が行われる。蓄電の終了時から所定時間の経過時までの期間Ｔ５１において、読出スイッチ１２２を開いて、Ｘ線検出素子１２１から電気信号の読出が行われる。期間Ｔ５１の終了時刻から所定時間の経過時刻までの期間Ｔ５２にはドリフト補正データのための読み出しが行われる。期間Ｔ５２においてはＸ線検出素子１２１に電気信号は蓄電されていないことが想定される。蓄電の無い状態でＸ線検出素子１２１からドリフト補正データが読み出される。

【0072】

上記の通り、読出はＸ線検出素子列１２４毎に同一ビュー内で時間をずらして開始される。１ビュー目のＸ線照射により蓄電された電気信号は次の２ビュー目において読み出される。図５に示すように、１列目からＮ列目にかけて電気信号の読出遅れが増大することに伴い、２列目以降のＸ線検出素子列では、２ビュー目と３ビュー目とに跨がって読出が行われることとなる。

【0073】

電気信号の読出完了後、高管電圧用Ａ／Ｄ変換器５２２又は低管電圧用Ａ／Ｄ変換器５２３により、設定済みのＤＡＳゲインで電気信号をデジタルデータに変換される。具体的には、高管電圧の印加期間においてはＤＡＳゲインが高管電圧ゲインに設定されているので、電気信号がＸ線検出素子１２１から高管電圧用Ａ／Ｄ変換器５２２に供給され、高管電圧ゲインで投影データに変換される。低管電圧の印加期間においてはＤＡＳゲインが低管電圧ゲインに設定されているので、電気信号がＸ線検出素子１２１から低管電圧用Ａ／Ｄ変換器５２３に供給され、低管電圧ゲインで投影データに変換される。

【0074】

ここで、本実施形態と比較例とにおける差異について説明する。比較例は、ＶＴ信号に同期してゲイン切替指示とＡ／Ｄ変換回路によるデータ収集とを行われる方式である。

【0075】

図６は、比較例における高管電圧ゲインと低管電圧ゲインとの切替に関するタイミングチャートの一例を示す図である。なお、比較例も、図５と同様、安定期と移行期とが１．５ビューに設定されているものとする。

【0076】

図６に示すように、比較例によれば、ＶＴ信号に同期してゲイン切替指示とＡ／Ｄ変換回路によるデータ収集とを行われる。例えば、４ビュー目においてＶＴ信号に同期してゲイン切替指示が行われたとしても、当該ビューにおいて更なるＶＴ信号は出力されないので、Ａ／Ｄ変換回路によるデータ収集を行うことができない。次の５ビュー目において出力されたＶＴ信号に同期して漸くデータ収集が行われる。１列目では、４ビュー目における低管電圧の印加時に蓄電された電荷の全てが、５ビュー目において低管電圧ゲインで読み出される。しかし、Ｎ列目等の２列目以降のＸ線検出素子列では、電気信号の読出が５ビュー目と６ビュー目とに跨がって行われる。しかし、６ビュー目では、ＤＡＳゲインが高管電圧ゲインに切り換えられているので、低管電圧の印加時に蓄電された電荷が高管電圧ゲインで読み出されることとなる。すなわち、比較例においては、蓄電時に関する管電圧とＤＡＳゲインに関する管電圧とが、ビューを跨いで読出が行われるＸ線検出素子列において一致しないこととなる。この不一致により、低管電圧の印加時に蓄電された電気信号に対しては高管電圧ゲインでデータ収集が行われ、高管電圧の印加時に蓄電された電気信号に対しては低管電圧ゲインでデータ収集が行われることとなり、適切なゲインでデータ収集を行うことができない。また、安定期が２ビュー以上ある場合、同一管電圧について高管電圧ゲインと低管電圧ゲインとの双方でデータ収集が行われることとなり、投影データの質が悪化してしまう。

【0077】

本実施形態によれば、図５に示すように、ビューを跨いで読出が行われるＸ線検出素子列であっても、蓄電時に関する管電圧とＤＡＳゲインに関する管電圧とが一致することとなる。これによりｋＶスイッチングに同期したＤＡＳゲインの切替が可能になる。また、その結果、高管電圧ビューにおいては高管電圧ゲインでデータ収集を行い、低管電圧ビューにおいては低管電圧ゲインでデータ収集を行うことができるので、高管電圧及び低管電圧の何れに対しても適切なＤＡＳゲインでデータ収集を行うことが可能になる。

【0078】

次に、ドリフト補正データの収集について説明する。データ収集回路１８は、被検体に対するスキャン時内において、高管電圧ゲインのドリフト補正データと低管電圧ゲインの第２のドリフト補正データとを収集する。

【0079】

図７は、ドリフト補正データの収集に関するタイミングチャートである。図７に示すように、管電圧制御回路１４１により、管電圧が高管電圧（High）と低管電圧（Low）との間で交互に切り替えられる。また、上記の通り、ゲイン切替制御回路５１４により、ＤＡＳゲインが管電圧の切替に同期して高管電圧（High）用ゲインと低管電圧（Low）用ゲインとの間で交互に切り替えられる。管電圧の移行期については何れのＤＡＳゲインも設定されていないとする。

【0080】

Ａ／Ｄ変換回路５２は、高管電圧の印加時に対応する第１のビュー（高管電圧ビュー）において、読出スイッチ１２２が閉じている時にＡ／Ｄ変換器５２２から出力されたデジタルデータを、第１のＤＡＳゲイン（高管電圧ゲイン）で、投影データとして収集し、当該投影データの収集後で読出スイッチ１２２が開いている時にＡ／Ｄ変換器５２２から出力されたデジタルデータを、高管電圧ゲインで、第１のドリフト補正データ（高管電圧用のドリフト補正データ）として収集する。また、Ａ／Ｄ変換回路５２は、低管電圧の印加時に対応する第２のビュー（低管電圧ビュー）において、読出スイッチ１２２が閉じている時にＡ／Ｄ変換器５２３から出力されたデジタルデータを、低管電圧ゲインで、投影データとして収集し、当該投影データの収集後で読出スイッチ１２２が開いている時にＡ／Ｄ変換器５２３から出力されたデジタルデータを、低管電圧ゲインで、第２のドリフト補正データ（低管電圧用のドリフト補正データ）として収集する。したがって、高管電圧用のドリフト補正データは、低管電圧の印加時と移行期とにおいて欠落し、低管電圧用のドリフト補正データは、高管電圧の印加時と移行期とにおいて欠落することとなる。

【0081】

図７に示すように、演算回路５３１は、低管電圧ビューにおいて欠落した高管電圧ゲインのドリフト補正データＤ７０を、当該低管電圧ビュー以前の高管電圧ビューにおいて収集された高電圧ゲインのドリフト補正データＤ７１及び／又は同一の低管電圧ビューにおいて収集された低管電圧ゲインのドリフト補正データＤ７２に基づいて生成する。同様に、演算回路５３１は、高管電圧ビューにおいて欠落した低管電圧ゲインのドリフト補正データＤ７３を、当該高管電圧ビュー以前の低管電圧ビューにおいて収集された低電圧ゲインのドリフト補正データＤ７４及び／又は同一の高管電圧ビューにおいて収集された高管電圧ゲインのドリフト補正データＤ７１に基づいて生成する。収集済みのドリフト補正データに基づいて生成されたドリフト補正データを計算上のドリフト補正データと呼ぶことにする。計算上のドリフト補正データは種々の方法で生成可能である。以下、幾つかの生成方法について説明する。

【0082】

（方法１） 演算回路５３１は、ある高管電圧ビューから次の高管電圧ビューになるまでの期間における複数ビュー分の高管電圧ゲインの計算上のドリフト補正データＤ７０を、直前の高管電圧ゲインで収集した実測の高管電圧用のドリフト補正データＤ７１に基づいて計算する。具体的には、低管電圧ビュー（安定期）における高管電圧用のドリフト補正データが、直前の高管電圧ビュー（安定期）における実測の高管電圧用のドリフト補正データの繰り返しになると見做して、当該実測の高管電圧用のドリフト補正データの移動平均を、低管電圧ビュー（安定期）における高管電圧用のドリフト補正データに設定する。なお、低管電圧ビュー（安定期）の直前及び直後の移行期における高管電圧用のドリフト補正データについては、直前の高管電圧ビュー（安定期）における実測の高管電圧用のドリフト補正データの移動平均に設定されてもよいし、当該移動平均に適宜補正を施して計算してもよい。低管電圧ゲインのドリフト補正データの欠落部分についても同様に生成可能である。

【0083】

（方法２） 演算回路５３１は、ある高管電圧ビューから次の高管電圧ビューになるまでの期間の複数ビュー分の高管電圧ゲインのドリフト補正データＤ７０を、当該複数ビューにおける実測の低管電圧用のドリフト補正データＤ７２に基づいて計算する。具体的には、当該複数ビューにおける実測の低管電圧用のドリフト補正データＤ７２の振る舞いの傾向を解析して補正値を算出し、当該補正値を、直前の高管電圧ビューのドリフト補正データＤ７１に対して適用して、計算上の高管電圧用のドリフト補正データＤ７０を計算する。低管電圧ゲインのドリフト補正データの欠落部分についても同様に生成可能である。

【0084】

（方法３） 演算回路５３１は、ある高管電圧ビューから次の高管電圧ビューになるまでの期間の複数ビュー分の高管電圧ゲインのドリフト補正データＤ７０を、当該複数ビューにおける実測の低管電圧用のドリフト補正データＤ７２に基づいて計算する。具体的には、当該複数ビューにおける実測の低管電圧用のドリフト補正データＤ７０を、直前の高管電圧ゲインのドリフト補正データＤ７１の平均値に合致するようにバイアスを掛けることにより、計算上の高管電圧用のドリフト補正データＤ７０を計算する。低管電圧ゲインのドリフト補正データの欠落部分についても同様に生成可能である。

【0085】

（方法４） 演算回路５３１は、機械学習モデルを使用してドリフト補正データの欠落部分を生成する。一例として、第１のビューの高管電圧ゲインのドリフト補正データを入力して当該第１のビューに後行する第２のビューの高管電圧ゲインのドリフト補正データを出力するように訓練された機械学習モデルを用いることが可能である。この場合、演算回路５３１は、高管電圧ビューにおける実測の高管電圧ゲインのドリフト補正データを当該機械学習モデルに適用して、当該高管電圧ビューに後行する低管電圧ビューの計算上の高管電圧ゲインのドリフト補正データを生成することが可能である。低管電圧ゲインのドリフト補正データの欠落部分についても同様に生成可能である。他の例として、第１のビューの低管電圧ゲインのドリフト補正データを入力して当該第１のビューの高管電圧ゲインのドリフト補正データを出力するように訓練された機械学習モデルを用いることが可能である。この場合、演算回路５３１は、低管電圧ビューにおける実測の低管電圧ゲインのドリフト補正データを当該機械学習モデルに適用して、当該低管電圧ビューにおける計算上の高管電圧ゲインのドリフト補正データを生成することが可能である。低管電圧ゲインのドリフト補正データの欠落部分についても同様に生成可能である。

【0086】

（方法５） 演算回路５３１は、高管電圧ゲインのドリフト補正データの欠落部分を、Ｘ線検出器１２及び／又はデータ収集回路１８内のデバイスの温度データに基づいて、直前の実測の高管電圧ゲインのドリフト補正データを補正して生成してもよい。Ｘ線検出器１２及び／又はデータ収集回路１８内のデバイスについて、温度測定器により温度データが測定されている。欠落部分に対応するビューに先行するビューにおける当該デバイスの温度変動を解析し、当該温度変動に基づいて計算上の高管電圧用のドリフト補正データを生成することが可能である。低管電圧ゲインのドリフト補正データの欠落部分についても同様に生成可能である。

【0087】

上記方法により生成された実測又は計算上のドリフト補正データは、対応するＤＡＳゲインの種別及びビュー番号に関連付けて補正データ記憶装置５３２に記憶される。本実施形態によれば、高管電圧ゲインのドリフト補正データと低管電圧ゲインのドリフト補正データとを収集することが可能になる。また、上記方法により欠落部分を補間することにより、全ビューに亘り高管電圧ゲインのドリフト補正データと低管電圧ゲインのドリフト補正データとを収集することが可能になる。

【0088】

次に、オフセット補正データの収集について説明する。データ収集回路１８は、高管電圧ゲインに対応する第１のオフセット補正データと低管電圧ゲインに対応する第２のオフセット補正データとを収集する。

【0089】

図８は、オフセット補正データの収集に関するタイミングチャートである。図８に示すように、ＣＴ検査は、スキャン前、スキャン及びスキャン後の局面を有する。スキャン局面においては、上記の通り、ｋＶスイッチングによるデュアルエナジースキャンが行われる。スキャン前及び／又はスキャン後において、データ収集回路１８により、高管電圧ゲインのオフセット補正データと低管電圧ゲインのオフセット補正データとが収集される。データ収集回路１８は、高管電圧の印加時において、読出スイッチ１２２が閉じている時又は開いている時にＡ／Ｄ変換器５２２から出力されたデジタルデータを高管電圧ゲインのオフセット補正データとして収集し、低管電圧の印加時において、読出スイッチ１２２が閉じている時又は開いている時にＡ／Ｄ変換器５２３から出力されたデジタルデータを低管電圧ゲインのオフセット補正データとして収集する。各ＤＡＳゲインのオフセット補正データは、３６０度分のビューの全てで収集される必要はなく、任意のビューにおいて収集されればよい。収集された各ＤＡＳゲインのオフセット補正データは、収集したビューと収集していないビューとの双方について使用可能である。

【0090】

オフセット補正データの収集方法は、大別して３パターンが考えられる。

【0091】

図８に示すように、パターン１では、スキャン前において高管電圧ゲインのオフセット補正データと低管電圧ゲインのオフセット補正データとの両方が収集される。高管電圧ゲインのオフセット補正データが先に収集され、低管電圧ゲインのオフセット補正データが後に収集されてもよいし、低管電圧ゲインのオフセット補正データが先に収集され、高管電圧ゲインのオフセット補正データが後に収集されてもよい。

【0092】

図８に示すように、パターン２では、スキャン前において高管電圧ゲインのオフセット補正データが収集され、スキャン後において低管電圧ゲインのオフセット補正データが収集される。反対に、スキャン前において低管電圧ゲインのオフセット補正データが収集され、スキャン後において高管電圧ゲインのオフセット補正データが収集されてもよい。

【0093】

図８に示すように、パターン３では、スキャン前及びスキャン後の双方で、高管電圧ゲインのオフセット補正データと低管電圧ゲインのオフセット補正データとの両方が収集される。例えば、スキャン前において高管電圧ゲインのオフセット補正データが低管電圧ゲインのオフセット補正データに先行して収集され、スキャン後において低管電圧ゲインのオフセット補正データが高管電圧ゲインのオフセット補正データに先行して収集される。なお、スキャン前及びスキャン後各々での高管電圧ゲインのオフセット補正データと低管電圧ゲインのオフセット補正データとの収集順序は特に限定されない。

【0094】

上記方法により生成された実測又は計算上のオフセット補正データは補正データ記憶装置５３２に記憶される。本実施形態によれば、高管電圧ゲインのオフセット補正データと低管電圧ゲインのオフセット補正データとを収集することが可能になる。

【0095】

（第２実施形態）
図９は、第２実施形態に係るｋＶスイッチングに関する主要構成の構成例を示す図である。なお以下の説明において、第１実施形態と略同一の機能を有する構成要素については、同一符号を付し、必要な場合にのみ重複説明する。

【0096】

図９に示すように、第２実施形態に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置１は、ｋＶスイッチングに係る主要構成として、Ｘ線検出器１２、Ｘ線高電圧装置１４、制御装置１５及びデータ収集回路１８を有する。データ収集回路１８のデータ収集制御回路５４は、ビュー切替制御回路５４１、読出制御回路５４２、ゲイン用同期信号発生回路５４３及びゲイン切替制御回路５４４の他、ＶＴ＋信号発生器５４５を有する。

【0097】

ビュー切替制御回路５４１は、第１実施形態のビュー切替制御回路５１１と同様、ＶＴ信号発生器１５２からのＶＴ信号に基づいてビューを切り替える。

【0098】

読出制御回路５４２は、第１実施形態の読出制御回路５１２と同様、逐次読出し方式で複数のＸ線検出素子１２１にそれぞれ接続された複数の読出スイッチ１２２の開閉を制御する。

【0099】

ゲイン用同期信号発生回路５４３は、第１実施形態のゲイン切替制御回路５１４と同様、ゲイン用同期信号を発生する。

【0100】

ＶＴ＋信号発生器５４５は、全てのＸ線検出素子列１２４からの電気信号読出が終了したことを通知する信号であるＶＴ＋信号を発生する。上記の通り、読出制御回路５４２は、Ｘ線検出素子列１２４単位で、蓄電ビューにおいてＯＮ信号を読出スイッチ１２２に供給し、読出ビューにおいてＯＦＦ信号を供給する。ＶＴ＋信号発生器５４５は、読出制御回路５４２のＯＦＦ信号の供給を監視し、最終列のＸ線検出素子列１２４に対する読出スイッチ１２２へのＯＦＦ信号の供給が行われたことを契機としてＶＴ＋信号を発生する。なお、ＶＴ＋信号発生器５４５は、ＯＦＦ信号の供給時刻から任意の遅延時間だけ遅れてＶＴ＋信号を発生してもよい。ＶＴ＋信号は、管電圧制御回路１４２とゲイン切替制御回路５４４とに供給される。

【0101】

ゲイン切替制御回路５４４は、ゲイン用同期信号とＶＴ＋信号とに基づいてＤＡＳゲインを切り替える。具体的には、ゲイン切替制御回路５４４は、ゲイン用同期信号とＶＴ＋信号との双方が出力されたタイミング（すなわち、ゲイン用同期信号とＶＴ＋信号とのＡＮＤのタイミング）で、ＤＡＳゲインを高管電圧ゲインと低管電圧ゲインとの間で切り替える。高管電圧ゲインに切り替えるか低管電圧ゲインに切り替えるかについてのゲイン変更計画は、第１の実施形態と同様である。なお、処理回路４４がゲイン切替指示をゲイン切替制御回路５１４に送信する場合、ＶＴ＋信号に同期してゲイン切替指示を送信するとよい。これによりゲイン切替制御回路５１４は、ＶＴ＋信号を受けた次のビューでＡ／Ｄ変換回路５２にゲイン切替指示を通知することができる。

【0102】

第２実施形態に係る管電圧制御回路１４２は、ＶＴ信号ではなく、ＶＴ＋信号に基づいて管電圧を高管電圧と低管電圧との間で切り替える。ＶＴ＋信号に基づいて管電圧を切り替えることにより、全てのＸ線検出素子列１２４の読出が完了した直後から管電圧の切替動作を実施することが可能になる。

【0103】

次に、第２実施形態に係る高管電圧ゲインと低管電圧ゲインとの切替について説明する。図１０は、第２実施形態に係る高管電圧ゲインと低管電圧ゲインとの切替に関するタイミングチャートの一例を示す図である。

【0104】

図１０に示すように、ＶＴ信号発生器１５２によりＶＴ信号が一定の第１の時間間隔で繰り返し出力され、ＶＴ信号の出力を契機としてビュー切替制御回路５１１によりビューが切り替えられる。また、ＶＴ＋信号発生器５４５によりＶＴ＋信号が、最終列の信号読出が終了したタイミングで出力される。ゲイン切替制御回路５４４は、ＶＴ＋信号が出力された次のビューにおけるゲイン用同期信号の第１のパルスの出力に同期してゲイン切替指示を、Ａ／Ｄ変換回路５２に通知する。そしてＡ／Ｄ変換回路５２のゲイン切替器５２１は、第１のパルスに後行する第２のパルスの出力に同期して、ＤＡＳゲインを切り替える。第２のパルスは、第１のパルスの次に出力されるパルスでもよいし、数個後のパルスでもよい。これにより第１実施形態と同様、蓄電時に関する管電圧とＤＡＳゲインに関する管電圧とが一致することとなる。

【0105】

なお、第２実施形態においても、図５に示す第１実施形態と同様、ＶＴ信号に同期して、読出制御回路５１２により、Ｘ線検出器１２に対する逐次的な蓄電（積分）と読出とが行われる。より詳細には、高管電圧又は低管電圧の安定期のビューにおいて読出スイッチ１２２を閉じてＸ線検出素子１２１により蓄電が行われる。蓄電は、Ｘ線検出素子列１列又は所定数列毎に蓄電開始時間をずらして、略１ビュー期間に相当する時間長に亘り行われる。蓄電が終了したＸ線検出素子列から順番にＸ線検出素子１２１から電気信号の読出が行われる。蓄電の終了時から所定時間の経過時までの期間Ｔ１０１において、読出スイッチ１２２を開いて、Ｘ線検出素子１２１から電気信号の読出が行われる。期間Ｔ１０１の終了時刻から所定時間の経過時刻までの期間Ｔ１０２にはドリフト補正データのための読み出しが行われる。

【0106】

上記の通り、第２の実施形態によれば、ＶＴ＋信号に同期して管電圧の切替とＤＡＳゲインの切替とが行われるので、ＫＶスイッチングに同期してＤＡＳゲインを切り替えることが可能になる。

【0107】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、データ収集に係るゲインを管電圧の切替に同期して切り替えることができる。

【0108】

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ、ＧＰＵ、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ））、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。また、プログラムを実行するのではなく、論理回路の組合せにより当該プログラムに対応する機能を実現しても良い。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１、図２及び図９における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

【0109】

いくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、実施形態同士の組み合わせを行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

【符号の説明】

【0110】

１ Ｘ線コンピュータ断層撮影装置
１０ 架台
１１ Ｘ線管
１２ Ｘ線検出器
１３ 回転フレーム
１４ Ｘ線高電圧装置
１５ 制御装置
１６ ウェッジ
１７ コリメータ
１８ データ収集回路
１９ 開口部
３０ 寝台
３１ 基台
３２ 支持フレーム
３３ 天板
３４ 寝台駆動装置
４０ コンソール
４１ メモリ
４２ ディスプレイ
４３ 入力インターフェース
４４ 処理回路
５１，５４ データ収集制御回路
５２ Ａ／Ｄ変換回路
５３ 補正回路
１２１ Ｘ線検出素子
１２２ 読出スイッチ
１２３ 読出線
１２４ Ｘ線検出素子列
１４１，１４２ 管電圧制御回路
１５１ 駆動装置
１５２ ＶＴ信号発生器
４４１ 撮影制御機能
４４２ 再構成機能
４４３ 画像処理機能
４４４ 表示制御機能
４４５ 撮影計画機能
５１１ ビュー切替制御回路
５１２ 読出制御回路
５１３ ゲイン用同期信号発生回路
５１４ ゲイン切替制御回路
５２１ ゲイン切替器
５２２ 高管電圧用Ａ／Ｄ変換器
５２３ 低管電圧用Ａ／Ｄ変換器
５３１ 演算回路
５３２ 補正データ記憶装置
５４１ ビュー切替制御回路
５４２ 読出制御回路
５４３ ゲイン用同期信号発生回路
５４４ ゲイン切替制御回路
５４５ ＶＴ＋信号発生器

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】