特開 2024-125744 Ｘ線検出器及び制御方法

(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】P2024125744

(43)【公開日】2024-09-19

(54)【発明の名称】Ｘ線検出器及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/42 20240101AFI20240911BHJP

   A61B 6/03 20060101ALI20240911BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 320R

A61B6/03 373

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023033784

(22)【出願日】2023-03-06

(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】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】西島 輝

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA22

4C093CA35

4C093EA07

4C093EB13

4C093FA32

(57)【要約】

【課題】光子計数型のＸ線検出器を用いたＣＴスキャンにおいて、電荷の収集に用いる電圧の降下に起因するＸ線検出器の故障を回避すること。
【解決手段】実施形態に係るＸ線検出器は、複数の検出素子と、Ｘ線の照射を受けて前記検出素子内に蓄積された電荷を読み出すための電圧を前記検出素子に対して供給する電圧供給部とを備える光子計数型のＸ線検出器であって、当該Ｘ線検出器を用いたＣＴスキャンの最中に取得された情報に基づいて、複数の前記検出素子のうち、前記電圧供給部との間の回路上に大電流が流れる対象素子を特定する特定部と、前記対象素子の少なくとも一部に対する前記電圧供給部からの電圧の供給を停止させる制御部とを備える。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の検出素子と、Ｘ線の照射を受けて前記検出素子内に蓄積された電荷を読み出すための電圧を前記検出素子に対して供給する電圧供給部とを備える光子計数型のＸ線検出器であって、
当該Ｘ線検出器を用いたＣＴスキャンの最中に取得された情報に基づいて、複数の前記検出素子のうち、前記電圧供給部との間の回路上に大電流が流れる対象素子を特定する特定部と、
前記対象素子の少なくとも一部に対する前記電圧供給部からの電圧の供給を停止させる制御部と
を備える、Ｘ線検出器。

【請求項2】

前記制御部は、前記対象素子のうち定められた素子に対する前記電圧供給部からの電圧の供給を停止させる、請求項１に記載のＸ線検出器。

【請求項3】

前記定められた素子は、検出面上に配列された複数の前記検出素子に対して、一定の間隔で設定される、請求項２に記載のＸ線検出器。

【請求項4】

前記特定部は、前記検出素子への入射線量に基づいて前記対象素子を特定する、請求項１に記載のＸ線検出器。

【請求項5】

前記特定部は、前記電圧供給部から前記検出素子に対して供給された電圧の計測値に基づいて前記対象素子を特定する、請求項１に記載のＸ線検出器。

【請求項6】

複数の検出素子と、Ｘ線の照射を受けて前記検出素子内に蓄積された電荷を読み出すための電圧を前記検出素子に対して供給する電圧供給部とを備える光子計数型のＸ線検出器の制御方法であって、
当該Ｘ線検出器を用いたＣＴスキャンの最中に取得された情報に基づいて、複数の前記検出素子のうち、前記電圧供給部との間の回路上に大電流が流れる対象素子を特定し、
前記対象素子の少なくとも一部に対する前記電圧供給部からの電圧の供給を停止させる
ことを含む、制御方法。

【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線検出器及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

光子計数型（フォトンカウンティング型）のＸ線検出器を用いたＸ線ＣＴ装置が知られている。光子計数型のＸ線検出器を用いたＣＴスキャンでは、任意の数のエネルギー帯（ビン）ごとに、入射したＸ線光子を計数する。これにより、Ｘ線ＣＴ画像を再構成するとともに、任意の数の物質ごとに物質弁別処理を行なうことも可能となる。更に、原理的に回路ノイズを抑制できるため、低線量でのＣＴスキャンを行なう場合でも画質を保つことが可能である。

【0003】

光子計数型のＸ線検出器は、例えば、半導体検出器により実現される。具体的には、Ｘ線の入射によって半導体検出器内に発生した電荷を、電圧を印加して出力させることにより、Ｘ線の検出信号を収集することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１０－２３０４０８号公報

【特許文献2】特開２０１８－１９２２３７号公報

【特許文献3】特開２０１１－８７７８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

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、光子計数型のＸ線検出器を用いたＣＴスキャンにおいて、電荷の収集に用いる電圧の降下に起因するＸ線検出器の故障を回避することである。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付けることもできる。

【課題を解決するための手段】

【0006】

実施形態に係るＸ線検出器は、複数の検出素子と、Ｘ線の照射を受けて前記検出素子内に蓄積された電荷を読み出すための電圧を前記検出素子に対して供給する電圧供給部とを備える光子計数型のＸ線検出器であって、当該Ｘ線検出器を用いたＣＴスキャンの最中に取得された情報に基づいて、複数の前記検出素子のうち、前記電圧供給部との間の回路上に大電流が流れる対象素子を特定する特定部と、前記対象素子の少なくとも一部に対する前記電圧供給部からの電圧の供給を停止させる制御部とを備える。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1A】図１Ａは、実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成の一例を示すブロック図である。

【図1B】図１Ｂは、第１の実施形態に係るＸ線検出器の構成の一例を示すブロック図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係るＸ線検出器の構成の一例を示す図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係るＸ線検出器の構成の一例を示す図である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係るＣＴスキャンの最中に取得された情報の一例を示す図である。

【図5】図５は、第１の実施形態に係る対象素子に対する電圧供給の制御について説明するための図である。

【図6】図６は、第１の実施形態に係る定められた素子の一例を示す図である。

【図7】図７は、第２の実施形態に係るＣＴスキャンの最中に取得された情報の一例を示す図である。

【図8】図８は、第２の実施形態に係る電圧計の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

以下、添付図面を参照して、Ｘ線検出器及び制御方法の実施形態について詳細に説明する。

【0009】

（第１の実施形態）
第１の実施形態では、光子計数型のＸ線検出器１２を含んだＸ線ＣＴ装置１を例として説明する。図１Ａは、第１の実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１の構成の一例を示すブロック図である。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１は、架台装置１０と、寝台装置３０と、コンソール装置４０とを備える。

【0010】

図１Ａにおいては、非チルト状態での回転フレーム１３の回転軸又は寝台装置３０の天板３３の長手方向をＺ軸方向とする。また、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し水平である軸方向をＸ軸方向とする。また、Ｚ軸方向に直交し、床面に対し垂直である軸方向をＹ軸方向とする。なお、図１Ａは、説明のために架台装置１０を複数方向から描画したものであり、Ｘ線ＣＴ装置１が架台装置１０を１つ有する場合を示す。

【0011】

架台装置１０は、Ｘ線管１１と、Ｘ線検出器１２と、回転フレーム１３と、Ｘ線高電圧装置１４と、制御装置１５と、ウェッジ１６と、コリメータ１７と、ＤＡＳ（Data Acquisition System）１８とを備える。

【0012】

Ｘ線管１１は、熱電子を発生する陰極（フィラメント）と、熱電子の衝突を受けてＸ線を発生する陽極（ターゲット）とを有する真空管である。Ｘ線管１１は、Ｘ線高電圧装置１４からの高電圧の印加により、陰極から陽極に向けて熱電子を照射することで、被検体Ｐに対し照射するＸ線を発生する。

【0013】

Ｘ線検出器１２は、複数の検出素子（画素）からなり、Ｘ線管１１から照射されて被検体Ｐを通過したＸ線を検出して、検出したＸ線量に対応した検出信号をＤＡＳ１８へと出力する。ここで、Ｘ線検出器１２は、光子計数型（フォトンカウンティング型）Ｘ線検出器の一例である。例えば、Ｘ線検出器１２は、入射したＸ線フォトンを直接的に電気信号に変換する直接変換型の検出器である。直接検出型の検出器としては、例えば、半導体検出器の両端に電極が取り付けられた半導体ダイオードが適用可能である。

【0014】

半導体検出器に入射したＸ線光子は、電子・正孔対に変換される。なお、１つのＸ線光子の入射により生成される電子・正孔対の数は、入射したＸ線光子のエネルギーに依存する。電子と正孔とは、半導体検出器の両端に形成された一対の電極に各々引き寄せられ、一対の電極は、電子・正孔対の電荷に応じた波高値を有する電気信号を発生する。一個の電気信号は、入射したＸ線光子のエネルギーに応じた波高値を有する。

【0015】

回転フレーム１３は、Ｘ線管１１とＸ線検出器１２とを対向支持し、制御装置１５によってＸ線管１１とＸ線検出器１２とを回転させる円環状のフレームである。例えば、回転フレーム１３は、アルミニウムを材料とした鋳物である。なお、回転フレーム１３は、Ｘ線管１１及びＸ線検出器１２に加えて、Ｘ線高電圧装置１４やウェッジ１６、コリメータ１７、ＤＡＳ１８等を更に支持することもできる。以下では、架台装置１０において、回転フレーム１３、及び、回転フレーム１３と共に回転移動する部分を、回転部（ロータ）とも記載する。また、架台装置１０において回転しない部分を、固定部（ステータ）とも記載する。固定部は、回転部を支持する。

【0016】

制御装置１５は、架台装置１０及び寝台装置３０の動作制御を行なう。ウェッジ１６は、Ｘ線管１１から照射されたＸ線量を調節するためのＸ線フィルタである。コリメータ１７は、ウェッジ１６を透過したＸ線の照射範囲を絞り込むＸ線絞りである。コリメータ１７の絞り込み範囲は、機械的に駆動可能であってよい。

【0017】

ＤＡＳ１８は、Ｘ線検出器１２が有する各検出素子によって検出されるＸ線の信号を収集する。例えば、ＤＡＳ１８は、各検出素子から出力される電気信号に対して増幅処理を行なう増幅器と、電気信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器とを有し、検出データを生成する。

【0018】

ＤＡＳ１８が生成したデータは、回転フレーム１３に設けられた発光ダイオード（Light Emitting Diode: ＬＥＤ）を有する送信機から、光通信によって、架台装置１０の非回転部分（例えば、固定フレーム等。図１Ａでの図示は省略している）に設けられた、フォトダイオードを有する受信機に送信され、コンソール装置４０へと転送される。ここで、非回転部分とは、例えば、回転フレーム１３を回転可能に支持する固定フレーム等である。なお、回転フレーム１３から架台装置１０の非回転部分へのデータの送信方法は、光通信に限らず、非接触型の如何なるデータ伝送方式を採用してもよいし、接触型のデータ伝送方式を採用しても構わない。また、Ｘ線検出器１２とＤＡＳ１８とは、一体型の検出器ユニットＤＵとして形成されてもよい。

【0019】

寝台装置３０は、ＣＴスキャンの対象となる被検体Ｐを載置、移動させる装置であり、基台３１と、寝台駆動装置３２と、天板３３と、支持フレーム３４とを備える。基台３１は、支持フレーム３４を鉛直方向に移動可能に支持する筐体である。寝台駆動装置３２は、被検体Ｐが載置された天板３３を、天板３３の長軸方向に移動する駆動機構であり、モータ及びアクチュエータ等を含む。支持フレーム３４の上面に設けられた天板３３は、被検体Ｐが載置される板である。なお、寝台駆動装置３２は、天板３３に加え、支持フレーム３４を天板３３の長軸方向に移動してもよい。

【0020】

コンソール装置４０は、メモリ４１と、ディスプレイ４２と、入力インタフェース４３と、処理回路４４とを備える。なお、コンソール装置４０は架台装置１０とは別体として説明するが、架台装置１０にコンソール装置４０又はコンソール装置４０の各構成要素の一部が含まれてもよい。

【0021】

メモリ４１は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ等の半導体メモリ素子、ハードディスク、光ディスク等により実現される。例えば、メモリ４１は、ＣＴスキャンにより収集された投影データや、投影データに基づいて再構成されたＸ線ＣＴ画像を記憶する。また、メモリ４１は、Ｘ線ＣＴ装置１に含まれる回路がその機能を実現するためのプログラムを記憶する。メモリ４１は、Ｘ線ＣＴ装置１とネットワークを介して接続されたサーバ群（クラウド）により実現されることとしてもよい。

【0022】

ディスプレイ４２は、処理回路４４による制御のもと、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ４２は、入力インタフェース４３を介してユーザから各種の指示や設定等を受け付けるためのＧＵＩ（Graphical User Interface）を表示する。また、ディスプレイ４２は、Ｘ線ＣＴ画像に基づいて生成された表示用画像を表示させる。例えば、ディスプレイ４２は、液晶ディスプレイやＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイである。ディスプレイ４２は、デスクトップ型でもよいし、処理回路４４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。

【0023】

入力インタフェース４３は、ユーザから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、入力インタフェース４３は、マウスやキーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、操作面へ触れることで入力操作を行うタッチパッド、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、音声入力回路等により実現される。なお、入力インタフェース４３は、処理回路４４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。また、入力インタフェース４３は、モーションキャプチャによりユーザからの入力操作を受け付ける回路であっても構わない。一例を挙げると、入力インタフェース４３は、トラッカーを介して取得した信号やユーザについて収集された画像を処理することにより、ユーザの体動や視線等を入力操作として受け付けることができる。また、入力インタフェース４３は、マウスやキーボード等の物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。例えば、Ｘ線ＣＴ装置１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、入力インタフェース４３の例に含まれる。

【0024】

処理回路４４は、制御機能４４ａ及び出力機能４４ｂを実行することで、Ｘ線ＣＴ装置１全体の動作を制御する。例えば、処理回路４４は、制御機能４４ａに対応するプログラムをメモリ４１から読み出して実行することにより、制御機能４４ａとして機能する。同様にして、処理回路４４は、出力機能４４ｂとして機能する。

【0025】

例えば、制御機能４４ａは、入力インタフェース４３を介して受け付けたユーザからの指示に従い、架台装置１０及び寝台装置３０の動作を制御して、被検体Ｐに対するＣＴスキャンを実行する。

【0026】

例えば、制御機能４４ａは、Ｘ線高電圧装置１４を制御することにより、Ｘ線管１１に高電圧を供給する。これにより、Ｘ線管１１は、被検体Ｐに対し照射するＸ線を発生する。また、制御機能４４ａは、寝台駆動装置３２を制御することにより、被検体Ｐを架台装置１０の撮影口内へ移動させる。また、制御機能４４ａは、ウェッジ１６の位置、及び、コリメータ１７の開口度及び位置を調整することで、被検体Ｐに照射されるＸ線の分布を制御する。

【0027】

また、制御機能４４ａは、Ｘ線検出器１２及びＤＡＳ１８を制御することにより、Ｘ線管１１から照射されたＸ線を検出し、検出データを収集する。具体的には、Ｘ線検出器１２は、図１Ｂに示すように、複数の検出素子１２Ａと電圧供給装置１２Ｂとを備える。複数の検出素子１２Ａは、半導体検出器と電極とから構成される。当該構成においてＸ線が半導体検出器に入射した時、半導体検出器の内部には電荷が発生する。そして、電極を介して電圧供給装置１２Ｂから半導体検出器に対して電圧を印加することにより、半導体検出器の内部に発生した電荷を収集することができる。

【0028】

即ち、半導体検出器と電極との組み合わせにより検出素子１２Ａが構成され、半導体検出器に対して複数の電極を取り付けることにより、複数の検出素子１２Ａが構成される。そして、制御機能４４ａは、電圧供給装置１２Ｂの動作を制御し、複数の検出素子１２Ａに対して電圧を供給することにより、検出素子１２Ａの各々から電荷を出力させる。また、制御機能４４ａは、ＤＡＳ１８の動作を制御し、検出素子１２Ａから出力された電荷に基づく検出データを収集する。

【0029】

制御機能４４ａは、ＣＴスキャンにより収集された検出データに基づく各種の処理を行なうこともできる。例えば、制御機能４４ａは、ＤＡＳ１８から出力された検出データに対して対数変換処理やオフセット補正処理、チャネル間の感度補正処理、ビームハードニング補正、散乱線補正、ダークカウント補正等の前処理を施す。なお、前処理を施した後の検出データについては、生データとも記載する。また、前処理を施す前の検出データと前処理を施した後の生データとを総称して、投影データとも記載する。更に、制御機能４４ａは、投影データに対してフィルタ補正逆投影法や逐次近似再構成法等を用いた再構成処理を行なうことにより、Ｘ線ＣＴ画像を生成する。投影データやＸ線ＣＴ画像といった各種のデータは、適宜、メモリ４１に記憶される。

【0030】

出力機能４４ｂは、各種のデータの出力を制御する。例えば、出力機能４４ｂは、ディスプレイ４２における表示の制御を行なう。例えば、出力機能４４ｂは、入力インタフェース４３を介してユーザから受け付けた入力操作に基づいて、Ｘ線ＣＴ画像を任意の断面画像や任意視点方向のレンダリング画像といった表示用画像に変換し、ディスプレイ４２に表示させる。また、例えば、出力機能４４ｂは、投影データやＸ線ＣＴ画像といった各種のデータを、外部の画像保管装置に対し送信して保存させる。

【0031】

図１Ａに示すＸ線ＣＴ装置１においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ４１へ記憶されている。処理回路４４は、メモリ４１からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、プログラムを読み出した状態の処理回路４４は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。

【0032】

なお、図１Ａにおいては単一の処理回路４４にて、制御機能４４ａ及び出力機能４４ｂが実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路４４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機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路４４が有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。

【0033】

また、処理回路４４は、ネットワークＮＷを介して接続された外部装置のプロセッサを利用して、機能を実現することとしてもよい。例えば、処理回路４４は、メモリ４１から各機能に対応するプログラムを読み出して実行するとともに、Ｘ線ＣＴ装置１とネットワークＮＷを介して接続されたサーバ群（クラウド）を計算資源として利用することにより、図１Ａに示す各機能を実現する。

【0034】

また、図１Ｂに示した通り、Ｘ線検出器１２は、処理回路１２Ｃを備える。例えば、処理回路１２Ｃは、特定機能１２Ｃａに対応するプログラムをメモリＤから読み出して実行することにより、特定機能１２Ｃａとして機能する。同様にして、処理回路１２Ｃは、制御機能１２Ｃｂとして機能する。

【0035】

特定機能１２Ｃａは、Ｘ線検出器１２を用いたＣＴスキャンの最中に取得された情報に基づいて、複数の検出素子１２Ａのうち、電圧供給装置１２Ｂとの間の回路上に大電流が流れる対象素子を特定する。制御機能１２Ｃｂは、対象素子の少なくとも一部に対する電圧供給装置１２Ｂからの電圧の供給を停止させる。特定機能１２Ｃａは、特定部の一例である。制御機能１２Ｃｂは、制御部の一例である。なお、特定機能１２Ｃａ及び制御機能１２Ｃｂによる処理の詳細については後述する。

【0036】

図１Ｂに示すＸ線検出器１２においては、各処理機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ１２Ｄへ記憶されている。処理回路１２Ｃは、メモリ１２Ｄからプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサである。換言すると、プログラムを読み出した状態の処理回路１２Ｃは、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。

【0037】

なお、図１Ｂにおいては単一の処理回路１２Ｃにて、特定機能１２Ｃａ及び制御機能１２Ｃｂが実現するものとして説明したが、複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路１２Ｃ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機能を実現するものとしても構わない。また、処理回路１２Ｃが有する各処理機能は、単一又は複数の処理回路に適宜に分散又は統合されて実現されてもよい。

【0038】

また、これまで、単一のメモリが処理回路の各処理機能に対応するプログラムを記憶するものとして説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではない。例えば、複数のメモリを分散して配置し、処理回路は、個別のメモリから対応するプログラムを読み出す構成としても構わない。また、メモリ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。例えば、処理回路１２Ｃは、Ｘ線検出器１２が備える回路内に論理回路として直接組み込まれてもよい。なお、この場合、Ｘ線検出器１２はメモリ１２Ｄを備えなくてもよい。

【0039】

以上、Ｘ線ＣＴ装置１の構成例について説明した。かかる構成の下、Ｘ線ＣＴ装置１は、光子計数型のＸ線検出器１２を用いたＣＴスキャンにおいて、光子計数型のＸ線検出器を用いたＣＴスキャンにおいて、電荷の収集に用いる電圧の降下に起因するＸ線検出器の故障を回避することを可能とする。

【0040】

まず、図２及び図３を用いて、Ｘ線検出器１２の具体的な構成例について説明する。図２及び図３は、第１の実施形態に係るＸ線検出器１２の構成の一例を示す図である。なお、本実施形態では、Ｘ線検出器１２とＤＡＳ１８とが一体型の検出器ユニットＤＵとして形成される例について説明する。

【0041】

図２は、検出器ユニットＤＵ（Ｘ線検出器１２）をＸ線入射方向から見た図である。図２に示す検出器ユニットＤＵは、Ｎ個の検出器モジュールＭ（検出器モジュールＭ＿１～Ｍ＿Ｎ）をチャネル方向（チャンネル方向）に並べて配置することにより構成される。

【0042】

１つの検出器モジュールＭには、複数の検出素子Ａ（検出素子群）が含まれる。例えば、図３に示す通り、Ｎ個の検出器モジュールＭのうちｎ番目の検出器モジュールＭである検出器モジュールＭ＿ｎには、複数の検出素子１２Ａ＿ｎが含まれる。同様に、検出器モジュールＭ＿ｎ＋１には、複数の検出素子１２Ａ＿ｎ＋１が含まれる。同様に、検出器モジュールＭ＿ｎ＋２には、複数の検出素子１２Ａ＿ｎ＋２が含まれる。

【0043】

図３では、各検出素子群に対して電圧供給装置１２Ｂが１つずつ接続される例を示している。例えば、検出器モジュールＭ＿ｎに含まれる複数の検出素子１２Ａ＿ｎに対しては、電圧供給装置１２Ｂ＿ｎが接続されている。また、検出器モジュールＭ＿ｎ＋１に含まれる複数の検出素子１２Ａ＿ｎ＋１に対しては、電圧供給装置１２Ｂ＿ｎ＋１が接続されている。また、検出器モジュールＭ＿ｎ＋２に含まれる複数の検出素子１２Ａ＿ｎ＋２に対しては、電圧供給装置１２Ｂ＿ｎ＋２が接続されている。

【0044】

電圧供給装置１２Ｂは、複数の検出素子Ａに対して電圧（バイアス電圧）を印加する。電圧供給装置１２Ｂは、例えば、図示しない電圧電源装置から供給される低電圧（ＬＶ）を高電圧（ＨＶ）に昇圧するトランス（変圧器）であり、昇圧した高電圧（ＨＶ）を検出素子Ａに供給する。

【0045】

なお、電圧供給装置１２Ｂから検出素子Ａに供給される電圧の具体的な値について特に限定されるものではないが、Ｘ線検出器１２の構成によっては高い電圧が印加される場合がある。例えば、Ｘ線検出器１２に含まれる半導体検出器がＣｄＴｅやＣｄＴｅＺｎ（ＣＺＴ）で実現される場合、検出素子Ａに対してはｋＶオーダー程度の高電圧が供給される。また、例えば、Ｘ線検出器１２に含まれる半導体検出器がＳｉで実現される場合、検出素子Ａに対しては、ＣｄＴｅやＣｄＴｅＺｎと同等またはそれよりも高い数ｋＶの高電圧が供給される。

【0046】

ＣＴスキャンが実行されている間、制御機能４４ａは、検出器モジュールＭごとに、電圧供給装置１２Ｂから検出素子１２Ａに対して電圧を供給させることにより、検出素子１２Ａに蓄積された電荷を出力させる。これにより、制御機能４４ａは、検出素子１２Ａに蓄積された電荷を検出信号として収集することができる。

【0047】

ここで、検出素子１２Ａに対して照射されるＸ線の線量に応じて、電荷の収集に用いる電圧が降下してしまう場合がある。具体的には、照射されるＸ線の線量が多い場合、検出素子１２Ａ内に多くの電荷が発生し、電荷の収集を行なう際に大きな電流が回路に流れることによって、検出素子１２Ａに印加される電圧が降下してしまう場合がある。

【0048】

このような電圧の降下は、Ｘ線の線量の偏りにより、一部の検出素子１２Ａにおいてのみ発生する場合がある。この時、ＣＴスキャンにより収集される投影データのうち、電圧の降下が発生した検出素子１２Ａに対応した画素にアーチファクトが発生するとともに、Ｘ線検出器１２の故障を引き起こす場合もある。例えば、複数の検出器モジュールＭのうちの一部においてのみ電圧の降下が発生した場合、隣接する検出器モジュールＭとの間に電位差が生じ、放電が発生することで、Ｘ線検出器１２が故障してしまう場合がある。特に、隣接する検出器モジュールＭとの間隔が短い場合は放電が発生しやすく、また、電荷の収集に高電圧を用いている場合にはＸ線検出器１２の故障に至るケースが多い。

【0049】

Ｘ線検出器１２の故障を回避する手段の１つとして、電圧供給装置１２Ｂを大電流に対応した設計とし、電圧の降下を防ぐことが考えられる。例えば、回路に流れる電流の上限値は、Ｘ線管１１から照射可能な最大線量のＸ線が、被検体Ｐ等による減衰を受けない状態で検出素子１２Ａに入射した時に流れる電流値であり、推定が可能である。そして、推定した電流の上限値にも対応できるように、電圧供給装置１２Ｂを設計することが考えられる。しかしながら、電圧供給装置１２Ｂを大電流に対応した設計とすることは、サイズやコストの制限により実装上は難しい。

【0050】

そこで、第１の実施形態のＸ線ＣＴ装置１は、以下で詳細に説明する処理回路４４の処理によって、光子計数型のＸ線検出器１２を用いたＣＴスキャンにおいて、Ｘ線検出器１２の故障を回避する。具体的には、特定機能１２Ｃａは、Ｘ線検出器１２を用いたＣＴスキャンの最中に取得された情報に基づいて、複数の検出素子１２Ａのうち、電圧供給装置１２Ｂとの間の回路上に大電流が流れる対象素子を特定する。そして、制御機能１２Ｃｂは、対象素子の少なくとも一部に対する電圧供給装置１２Ｂからの電圧の供給を停止させる。

【0051】

まず、特定機能１２Ｃａによる対象素子の特定について図４を用いて説明する。図４では、ＣＴスキャンの最中に取得された情報の一例として、ある検出素子１２Ａ（以下、検出素子１２Ａａとする）への入射線量を示している。具体的には、図４では、ＣＴスキャン開始後の経過時間に対して、検出素子１２Ａａへの入射線量を対応付けたグラフを示している。

【0052】

特定機能１２Ｃａは、ＣＴスキャンの最中、検出素子１２Ａａへの入射線量を経時的に取得する。なお、特定機能１２Ｃａは、図４のグラフを生成してもよいし、グラフを生成することなく単に入射線量を経時的に取得してもよい。また、図４の横軸は、ビュー数に置換してもよい。

【0053】

例えば、特定機能１２Ｃａは、検出素子１２Ａａへの入射線量を、検出素子１２Ａａから出力された検出信号に基づいて取得する。例えば、検出素子１２Ａａから出力された検出信号は、入射線量が大きいほど波高値の大きい電気パルスとなる。従って、特定機能１２Ｃａは、検出信号に基づく波高値を、入射線量に換算することができる。また、投影データにおいては、入射線量が大きいほど、検出素子１２Ａａに対応した位置の画素値が大きくなる。従って、特定機能１２Ｃａは、検出信号に基づく画素値を、入射線量に換算することができる。なお、特定機能１２Ｃａは、検出素子１２Ａａに対応した位置の画素値について、ＤＡＳ１８又はコンソール装置４０から通知を受けることができる。

【0054】

なお、特定機能１２Ｃａは、検出素子１２Ａａへの入射線量を、検出素子１２Ａａの周辺の検出素子１２Ａ（以下、周辺素子とする）から出力された検出信号に基づいて取得してもよい。例えば、特定機能１２Ｃａは、検出素子１２Ａａへの入射線量を、周辺素子から出力された検出信号の平均値に基づいて取得する。或いは、特定機能１２Ｃａは、周辺素子のそれぞれについて、当該周辺素子への入射線量を当該周辺素子から出力された検出信号に基づいて取得する。そして、特定機能１２Ｃａは、周辺素子への入射線量の平均値を、検出素子１２Ａａへの入射線量として取得する。

【0055】

図４に示す例では、ＣＴスキャンの開始後、検出素子１２Ａａへの入射線量が次第に増加している。このような経時的な入射線量の変化は、Ｘ線管１１からの出力線量の増加に起因する場合もあるが、出力線量が一定でも発生する場合がある。例えば、ＣＴスキャンではＸ線の照射角度が順次変化するため、検出素子１２ＡａへのＸ線パス上に存在する被検体Ｐの経路長や物質が変化することで、検出素子１２Ａａへの入射線量が変化する場合がある。

【0056】

そして、図４に示す例では、時間Ｔ１において、検出素子１２Ａａへの入射線量が閾値を超えている。このような閾値は、例えば、検出素子１２Ａへの印加電圧の降下が発生する入射線量として、経験的に設定される。即ち、閾値より線量の大きいＸ線が検出素子１２Ａａに入射した場合、検出素子１２Ａａと電圧供給装置１２Ｂとの間の回路上に大電流が流れ、検出素子１２Ａａに対して電圧供給装置１２Ｂから供給される電圧が降下するとともに、Ｘ線検出器１２の故障の原因となる可能性がある。

【0057】

そこで、特定機能１２Ｃａは、検出素子１２Ａａへの入射線量が閾値を超えた場合、検出素子１２Ａａを、電圧供給装置１２Ｂとの間の回路上に大電流が流れる対象素子として特定し、制御機能１２Ｃｂは、対象素子に対する電圧供給装置１２Ｂからの電圧の供給を停止させる。なお、通常、Ｘ線検出器１２は微小な検出素子１２Ａを多数備えるものであるから、１つの検出素子１２Ａにおいてのみ入射線量が閾値を超えるということはなく、入射線量が閾値を超えた検出素子１２Ａが略同時に複数発生する。この場合、制御機能１２Ｃｂは、対象素子の少なくとも一部に対する電圧供給装置１２Ｂからの電圧の供給を停止させる。

【0058】

以下、対象素子に対する電圧供給の制御について、図５を用いて説明する。図５は、複数の検出素子１２Ａと電圧供給装置１２Ｂとを含む回路の概略図である。

【0059】

具体的には、図５に示す電極ｅ１～ｅ８及び半導体検出器により、複数の検出素子１２Ａが構成される。例えば、負極側の電極ｅ１と半導体検出器と正極側の電極ｅ８とにより、第１の検出素子１２Ａが構成される。即ち、入射Ｘ線に起因して半導体検出器内に電荷が発生し、電極ｅ１と電極ｅ８とを介して電圧供給装置１２Ｂから電圧が印加されることで、発生した電荷が電極ｅ１から出力される。電極ｅ１から出力された電荷は、第１の検出素子１２Ａによる検出信号として、ＤＡＳ１８により収集される。

【0060】

同様にして、負極側の電極ｅ２と半導体検出器と正極側の電極ｅ８とにより、第２の検出素子１２Ａが構成される。また、負極側の電極ｅ３と半導体検出器と正極側の電極ｅ８とにより、第３の検出素子１２Ａが構成される。また、負極側の電極ｅ４と半導体検出器と正極側の電極ｅ８とにより、第４の検出素子１２Ａが構成される。また、負極側の電極ｅ５と半導体検出器と正極側の電極ｅ８とにより、第５の検出素子１２Ａが構成される。また、負極側の電極ｅ６と半導体検出器と正極側の電極ｅ８とにより、第６の検出素子１２Ａが構成される。また、負極側の電極ｅ７と半導体検出器と正極側の電極ｅ８とにより、第７の検出素子１２Ａが構成される。

【0061】

図５に示すスイッチＳＷ１～ＳＷ７は、通常はオンの状態とされる。これにより、ＤＡＳ１８は、図５に示す電極ｅ１～ｅ７を介して、対応する各検出素子１２Ａの検出信号を収集することができる。

【0062】

ここで、例えば、電極ｅ１を含む第１の検出素子１２Ａが対象素子として特定された場合、制御機能１２Ｃｂは、スイッチＳＷ１をオフにする。これにより、電極ｅ１を含む第１の検出素子１２Ａにおいて、閾値を超える入射線量による多くの電荷が発生したとしても、当該電荷は回路には流れないこととなる。即ち、図５の回路上に流れる電流量を抑制し、電圧供給装置１２Ｂからの印加電圧の降下を防ぐことができる。

【0063】

また、例えば、電極ｅ１を含む第１の検出素子１２Ａと、電極ｅ２を含む第２の検出素子１２Ａとが対象素子として特定された場合、制御機能１２Ｃｂは、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２をオフにする。或いは、制御機能１２Ｃｂは、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２の一方のみをオフにしてもよい。多くの場合、対象素子の全てに対する電圧の供給を停止せずとも、その一部に対する電圧の供給のみを停止することによって、電圧供給装置１２Ｂからの印加電圧の降下を防ぐことができる程度まで、回路上に流れる電流量を抑制することができる。

【0064】

対象素子の一部に対する電圧の供給のみを停止させる制御を行なうに当たり、制御機能１２Ｃｂは、対象素子として特定された場合に電圧の供給を停止させる検出素子１２Ａ（以下、定められた素子とも記載する）を設定しておいてもよい。

【0065】

定められた素子の一例を図６に示す。図６では、検出面上に配列された１６個の検出素子１２Ａを図示している。なお、図６の各検出素子１２Ａに対しては座標を割り振っている。具体的には、左下の検出素子１２Ａの座標を（ｘ，ｙ）＝（１，１）とし、右方向に行くにつれてｘ座標が「１」加算され、上方向に行くにつれてｙ座標が「１」加算されるように、各検出素子１２Ａに対して座標を割り振っている。

【0066】

また、図６では、定められた素子に対してパターンを付している。具体的には、図６に示す１６個の検出素子１２Ａのうち、座標（２，１）の検出素子１２Ａ、座標（４，１）の検出素子１２Ａ、座標（２，３）の検出素子１２Ａ、及び、座標（４，３）の検出素子１２Ａが、定められた素子として設定されている。即ち、図６において、定められた素子は、検出面上に配列された１６個の検出素子１２Ａに対して１個おきに設定されている。

【0067】

図６に示したように一定の間隔で定められた素子を設定しておくことにより、定められた素子に対する電圧の供給を停止した場合に得られる画質を改善することができる。例えば、座標（２，３）の検出素子１２Ａが対象素子として特定されて電圧供給装置１２Ｂからの電圧の供給が停止された場合、座標（２，３）の検出素子１２Ａから電荷の読み出しも停止する。これにより、座標（２，３）の検出素子１２Ａに対する電圧の供給が停止されたビューの投影データのうち、座標（２，３）の検出素子１２Ａに対応する画素はデータが欠損した状態となる。

【0068】

しかしながら、図６に示す場合、座標（２，３）の検出素子１２Ａの周辺素子においては電荷の読み出しが継続されており、対応する画素のデータが得られている。例えば、座標（２，３）の検出素子１２Ａに隣接する８つの検出素子１２Ａ（座標（１，２）の検出素子１２Ａ、座標（１，３）の検出素子１２Ａ、座標（１，４）の検出素子１２Ａ、座標（２，２）の検出素子１２Ａ、座標（２，４）の検出素子１２Ａ、座標（３，２）の検出素子１２Ａ、座標（３，３）の検出素子１２Ａ、及び、座標（３，４）の検出素子１２Ａ）は、定められた素子ではないため、入射線量に係らず電荷の読み出しが継続されている。このように、周辺素子のデータが得られている場合、座標（２，３）の検出素子１２Ａに対応する画素のデータが欠損した状態になっているとしても、補正は比較的容易である。例えば、コンソール装置４０における制御機能４４ａは、周辺素子のデータに基づく線形補完により、座標（２，３）の検出素子１２Ａに対応する画素のデータを補完することができる。

【0069】

なお、図５では、図中の複数の検出素子１２Ａの全てに対してスイッチを設ける例を示したが、複数の検出素子１２Ａの一部に対してのみスイッチを設けてもよい。例えば、定められた素子に対してのみ、スイッチを設けることとしてもよい。

【0070】

図４に戻って説明を続ける。図４に示す例では、時間Ｔ１において検出素子１２Ａａに対する入射線量が閾値を超え、検出素子１２Ａａに対する電圧の供給が停止された後、時間Ｔ２において入射線量が閾値を下回っている。ここで、制御機能１２Ｃｂは、検出素子１２Ａａに対する電圧の供給を再開してもよい。

【0071】

なお、検出素子１２Ａａに対する電圧の供給が停止している間、検出素子１２Ａａからは検出信号が出力されないため、検出素子１２Ａａへの入射線量を検出素子１２Ａａから出力された検出信号に基づいて取得することはできない。しかしながら、かかる状況においても、特定機能１２Ｃａは、検出素子１２Ａａへの入射線量を、検出素子１２Ａａの周辺素子から出力された検出信号に基づいて取得することが可能である。

【0072】

或いは、図４の時間Ｔ２において入射線量が閾値を下回った際、制御機能１２Ｃｂは、検出素子１２Ａａに対する電圧の供給を再開しなくてもよい。一般に、半導体検出器において発生した電荷は、印加電圧によって半導体検出器から排出されるまで、半導体検出器内に残存する。従って、検出素子１２Ａａからの電荷の読み出しを停止し、後に電荷の読み出しを再開した場合、再開後しばらくは残存していた電荷が検出信号として出力されてしまうため、アーチファクトとなって補正処理が必要となる。また、残存していた電荷が出力されることにより、回路に大電流が流れ、電圧降下の原因となる可能性もある。以上より、制御機能１２Ｃｂは、一度電圧の供給を停止した検出素子１２Ａについては、ＣＴスキャンが終了するまで電圧の供給を再開しないこととしてもよい。

【0073】

上述したように、実施形態のＸ線検出器１２は、光子計数型のＸ線検出器であって、複数の検出素子１２Ａと、電圧供給装置１２Ｂと、特定機能１２Ｃａと、制御機能１２Ｃｂとを備える。電圧供給装置１２Ｂは、Ｘ線の照射を受けて検出素子Ａに蓄積された電荷を読み出すための電圧を検出素子Ａに対して供給する。特定機能１２Ｃａは、Ｘ線検出器１２を用いたＣＴスキャンの最中に取得された情報に基づいて、複数の検出素子１２Ａのうち、電圧供給装置１２Ｂとの間の回路上に大電流が流れる対象素子を特定する。制御機能１２Ｃｂは、対象素子の少なくとも一部に対する電圧の供給を停止させる。これにより、実施形態のＸ線検出器１２は、光子計数型のＸ線検出器を用いたＣＴスキャンにおいて、電荷の収集に用いる電圧の降下に起因する故障を回避することができる。

【0074】

また、上述したように、特定機能１２Ｃａにより対象素子が特定された際、制御機能１２Ｃｂは、対象素子のうち定められた素子に対する電圧供給装置１２Ｂからの電圧の供給を停止させる。これにより、制御機能１２Ｃｂは、再構成されるＸ線ＣＴ画像について、画質を改善することができる。即ち、一部の検出素子１２Ａに対する電圧の供給を停止する場合、投影データにおいて当該検出素子１２Ａに対応する画素はデータが欠損した状態となるが、電圧の供給を停止する検出素子１２Ａを「定められた素子」として予め設定しておくことにより、例えば周辺素子のデータは欠損しないようにして、補完処理を容易且つ高精度に実行することができる。ひいては、適切な補完処理が施された投影データに基づいて、高品質のＸ線ＣＴ画像を再構成することが可能となる。

【0075】

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、ＣＴスキャンの最中に取得された情報の例として、検出素子１２Ａａへの入射線量について説明した。これに対し、第２の実施形態では、ＣＴスキャンの最中に取得された情報の例として、電圧供給装置１２Ｂから検出素子１２Ａに対して供給された電圧の計測値について説明する。即ち、第２の実施形態では、電圧の計測値に基づいて対象素子の特定を行なう場合について説明する。以下、第１の実施形態の説明と同様の点については同一の符号を付し、説明を省略する。

【0076】

以下、図７及び図８を用いて、電圧の計測値に基づく対象素子の特定について説明する。図７は、ＣＴスキャン開始後の経過時間に対して、電圧の計測値を対応付けたグラフを示している。特定機能１２Ｃａは、ＣＴスキャンの最中、電圧を経時的に計測する。なお、図４の場合と同様、特定機能１２Ｃａは、図７のグラフを生成してもよいし、グラフを生成することなく単に電圧を経時的に計測してもよい。また、図４の横軸は、ビュー数に置換してもよい。

【0077】

図７に示す電圧は、例えば図８に示す電圧計により計測される。なお、図８では、図３と同様、電圧供給装置１２Ｂの一例として電圧供給装置１２Ｂ＿ｎを示している。電圧供給装置１２Ｂ＿ｎは、複数の検出素子１２Ａ＿ｎに対して、各検出素子内に蓄積された電荷を読み出すための電圧を供給する。

【0078】

図７に示す例では、時間Ｔ３において電圧の降下が発生し、図中に点線で示す閾値を下回っている。即ち、時間Ｔ３においては、線量の大きいＸ線が複数の検出素子１２Ａ＿ｎに入射し、複数の検出素子１２Ａ＿ｎと電圧供給装置１２Ｂ＿ｎとの間の回路上に大電流が流れ、電圧供給装置１２Ｂ＿ｎから複数の検出素子１２Ａ＿ｎに対して供給していた電圧が降下してしまっている。この時、特定機能１２Ｃａは、複数の検出素子１２Ａ＿ｎを対象素子として特定する。

【0079】

ここで、制御機能１２Ｃｂは、対象素子として特定された複数の検出素子１２Ａ＿ｎの少なくとも一部に対する電圧の供給を停止させる。即ち、第１の実施形態でも説明した通り、複数の検出素子１２Ａ＿ｎの全部に対する電圧の供給を停止させることで、Ｘ線検出器１２の故障を回避することが可能である。また、例えば定められた素子に対する電圧の供給のみ停止させるなど、複数の検出素子１２Ａ＿ｎの一部に対する電圧の供給を停止させることで、Ｘ線検出器１２の故障を回避しつつ、欠損したデータの補完処理を容易且つ高精度に実行可能として、再構成されるＸ線ＣＴ画像の画質を向上させることができる。

【0080】

なお、図７においては、時間Ｔ３において電圧の降下が発生し、対象素子として特定された複数の検出素子１２Ａ＿ｎの少なくとも一部に対する電圧の供給を停止させたことにより、回路に流れる電流が低減され、時間Ｔ３以降においても電圧が維持されている。ここで、時間Ｔ３以降において、電圧の供給を停止させた検出素子１２Ａに対する電圧の供給を再開した際、回路に流れる電流は再度増加するところ、これによって時間Ｔ３と同様の電圧の降下が発生するか否かは、図７の情報からは不明である。従って、制御機能１２Ｃｂは、一度電圧の供給を停止した検出素子１２Ａについては、ＣＴスキャンが終了するまで電圧の供給を再開しないこととしてもよい。

【0081】

また、上述した実施形態では、Ｘ線検出器１２とＤＡＳ１８とが一体型の検出器ユニットＤＵとして形成される例について説明した。しかしながら実施形態はこれに限定されるものではなく、単体としてＸ線検出器１２についても同様に適用が可能である。

【0082】

また、上述した実施形態では、ＣＴスキャンの最中に取得された情報に基づいて、複数の検出素子１２Ａのうち、電圧供給装置１２Ｂとの間の回路上に大電流が流れる対象素子を特定する例について説明した。しかしながら、実施形態はこれに限定されるものではなく、事前に取得された情報に基づいて対象素子を特定してもよい。

【0083】

例えば、ＣＴスキャンにおいては、事前に位置決めスキャンが実行される場合がある。具体的には、天板３３に被検体Ｐが載置された後、まずは位置決めスキャンが実行され、位置決めスキャンにより収集された位置決め画像に基づいて撮影範囲が設定され、設定された撮影範囲に対して、診断用画像を収集するＣＴスキャン（本スキャン）が実行される。なお、位置決め画像については、スキャノグラム（スキャノ画像）、スカウト画像等とも呼ばれる。特定機能１２Ｃａは、位置決めスキャンにより収集された位置決め画像に基づいて、電圧供給装置１２Ｂとの間の回路上に大電流が流れる対象素子を特定することができる。

【0084】

具体的には、特定機能１２Ｃａは、位置決め画像に基づいて、Ｘ線の照射角度（ビュー）ごとに、大線量のＸ線が入射する検出素子１２Ａを推定することができる。例えば、位置決め画像によれば、特定機能１２Ｃａは、撮影空間において被検体Ｐが存在する範囲を推定し、被検体Ｐを透過することなくＸ線が入射する検出素子１２Ａを推定することができる。また、特定機能１２Ｃａは、被検体Ｐを透過してはいるものの、Ｘ線パス上に存在する被検体Ｐの経路長や物質等により、ほとんど減衰しないままＸ線が入射する検出素子１２Ａを推定することができる。そして、大線量のＸ線が入射した検出素子１２Ａと電圧供給装置１２Ｂとの間の回路上には大電流が流れることから、特定機能１２Ｃａは、大線量のＸ線が入射する検出素子１２Ａを対象素子として特定することができる。

【0085】

また、上述した特定機能１２Ｃａ及び制御機能１２Ｃｂによる処理は、コンソール装置４０の処理回路４４により行われてもよい。即ち、処理回路４４により、上述した特定機能１２Ｃａ及び制御機能１２Ｃｂに相当する機能が実現されてもよい。例えば、処理回路４４は、ＣＴスキャンの最中に取得された情報に基づいて、複数の検出素子１２Ａのうち、電圧供給装置１２Ｂとの間の回路上に大電流が流れる対象素子を特定し、対象素子の少なくとも一部に対する電圧供給装置１２Ｂからの電圧の供給を停止させる

【0086】

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（Graphics PROCESSING Unit）、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。プロセッサが例えばＣＰＵである場合、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。一方、プロセッサが例えばＡＳＩＣである場合、記憶回路にプログラムを保存する代わりに、当該機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。なお、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、各図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。

【0087】

上述した実施形態に係る各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。即ち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。更に、各装置にて行われる各処理機能は、その全部又は任意の一部が、ＣＰＵ及び当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現されうる。

【0088】

また、上述した実施形態で説明した光子計数型のＸ線検出器の制御方法は、予め用意されたプログラムをパーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布することができる。また、このプログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な非一過性の記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行することもできる。

【0089】

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、光子計数型のＸ線検出器を用いたＣＴスキャンにおいて、電荷の収集に用いる電圧の降下に起因するＸ線検出器の故障を回避することができる。

【0090】

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なうことができる。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】

【0091】

１：Ｘ線ＣＴ装置
１０：架台装置
１１：Ｘ線管
１２：Ｘ線検出器
１２Ａ：検出素子
１２Ｂ：電圧供給装置
１２Ｃ：処理回路
１２Ｃａ：特定機能
１２Ｃｂ：制御機能

【図1A】

【図1B】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】