Top > Search of International Patents > X-RAY CT DEVICE, METHOD FOR MEASURING ELECTRON DENSITY AND EFFECTIVE ATOMIC NUMBER, CT SCANNING METHOD, AND INSPECTION METHOD

X-RAY CT DEVICE, METHOD FOR MEASURING ELECTRON DENSITY AND EFFECTIVE ATOMIC NUMBER, CT SCANNING METHOD, AND INSPECTION METHOD

Foreign code F180009444
File No. (S2016-1200-N0)
Posted date Jul 24, 2018
Country WIPO
International application number 2017JP035026
International publication number WO 2018062308
Date of international filing Sep 27, 2017
Date of international publication Apr 5, 2018
Priority data
  • P2016-190218 (Sep 28, 2016) JP
Title X-RAY CT DEVICE, METHOD FOR MEASURING ELECTRON DENSITY AND EFFECTIVE ATOMIC NUMBER, CT SCANNING METHOD, AND INSPECTION METHOD
Abstract An X-ray CT device is provided with a processing unit for processing data obtained by detecting X-rays radiated from an X-ray light source of a light source unit and transmitted through a measurement object, the processing unit finding an absorption coefficient µ(k) for each energy region k of each calibration tool from data obtained by measuring two or more types of calibration tools in a plurality of energy regions, calculates calibration coefficients F(k), G(k) for the energy regions k on the basis of equation (3) from the absorption coefficient found for each calibration tool, finds an absorption coefficient µ(k) for each energy region k of a measurement object from data obtained by measuring a measurement object in each of a plurality of energy regions, and calculates the electron density ρe and the effective atomic number Z of the measurement object on the basis of equation (4) from the calibration coefficients F(k), G(k) for the energy regions k and the absorption coefficients µ(k) for the energy regions k of the measurement object.
Outline of related art and contending technology BACKGROUND ART
In the diagnosis of cancer, is essential for CT inspection. CT information, as well as diagnostic imaging, radiation treatment of cancer in further, the quality of the therapeutic treatment plan to provide the requisite information. The image of the CT, the attenuation of the subject obtained from the magnitude of the CT value is basically configured. In the X-ray treatment planning, the value of the CT-CT value using a conversion table to the electron density is converted into electron density, electron density on the basis of the information, the treatment plan of a heavy X-ray or flagged.
In a heavy particle, when a treatment plan, the following water-equivalent sites ±1%, in an organ such as lungs in an accuracy of less than ±2% so as to obtain the electron density distribution (IPEM81) has been proposed. In addition, X-ray irradiation treatment (orienting the radiation therapy (SRT), radiation therapy (IMRT) intensity modulation) is in, so as to obtain the accuracy of the ±3% electron density has been proposed (Japan radiographic techniques Society, (Kyoto), 2003 year). However, according to research (see Non-Patent Document 1), one or more facility in Japan in 200, the value of the CT-electron density conversion table to the value of the variation is large, the average ±6%, the maximum deviation from the mean value of 25% has been reported in, the quantitative property in the state of the art are not necessarily sufficient.
CT value-the value of electron density conversion table for the variation of the proposed solution, using 2 types of energy of the X-ray CT X-ray color 2 (Dual Source CT), or, using the X-ray CT image of the information has been proposed is Photon Counting CT. Then, Patent Document 1-in Patent Document 11, Photon Counting CT reconstruction of the data to the apparatus configuration of described techniques relating to the program.
In addition, the device described in Patent Document 12 is used, as described in Patent Document 13 using a device and a program, the electron density from the CT value, the effective atomic number for the described method. In addition, by the same inventor (see Non-Patent Document 2) in the scientific literature is, as shown in the embodiment are.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
X線光源を有し、複数のエネルギー領域のX線を被測定物に照射することが可能な光源部と、
前記光源部の前記X線光源から照射されて前記被測定物を透過したX線を検出する検出部と、
前記検出部で検出したX線のデータを処理する処理部を備え、
前記処理部は、均質であり実効原子番号と電子密度が計算可能である、単一元素又は化合物により構成された校正用治具を2種類以上使用して、各前記校正用治具を前記複数のエネルギー領域でそれぞれ測定して検出したデータから、各前記校正用治具のそれぞれのエネルギー領域kにおける吸収係数μ(k)を求め、各前記校正用治具のそれぞれのエネルギー領域kにおける吸収係数μ(k)から、下記数式(3)に基づいて、それぞれのエネルギー領域kにおける校正係数F(k),G(k)を算出し、
[数式(3)において、ρ eは前記校正用治具の電子密度を示し、Zは前記校正用治具の実効原子番号を示す。]
さらに、前記処理部は、測定対象を前記複数のエネルギー領域でそれぞれ測定して検出したデータから、前記測定対象のそれぞれのエネルギー領域kにおける吸収係数μ(k)を求め、前記測定対象のそれぞれのエネルギー領域kにおける吸収係数μ(k)と、それぞれのエネルギー領域kにおける前記校正係数F(k),G(k)とから、下記数式(4)に基づいて、前記測定対象の電子密度ρ e及び実効原子番号Zを算出する
[数式(4)において、ρ eは前記測定対象の電子密度を示し、Zは前記測定対象の実効原子番号を示す。]
X線CT装置。
[請求項2]
前記校正用治具と前記測定対象を切り替える、切り替え機構を有する請求項1に記載のX線CT装置。
[請求項3]
前記切り替え機構は、前記校正用治具と前記測定対象を自動的に切り替えるように制御される請求項2に記載のX線CT装置。
[請求項4]
前記光源部の前記X線光源は、前記複数のエネルギー領域にわたるスペクトルを有する連続X線を照射する構成であり、前記検出部は、X線を特定のエネルギー領域ごとに弁別して検出する構成である、請求項1~請求項3のいずれか1項に記載のX線CT装置。
[請求項5]
X線CT装置を用いて、測定対象の電子密度及び実効原子番号を測定する方法であって、
均質であり実効原子番号と電子密度が計算可能である、単一元素又は化合物により構成された校正用治具を2種類以上使用して、前記X線CT装置により、各前記校正用治具を、複数のエネルギー領域でそれぞれ測定して、各前記校正用治具のそれぞれのエネルギー領域kにおける吸収係数μ(k)を求め、
各前記校正用治具のそれぞれのエネルギー領域kにおける吸収係数μ(k)から、下記数式(3)に基づいて、それぞれのエネルギー領域kにおける校正係数F(k),G(k)を算出し、
[数式(3)において、ρ eは前記校正用治具の電子密度を示し、Zは前記校正用治具の実効原子番号を示す。]
前記X線CT装置により、測定対象を、前記複数のエネルギー領域でそれぞれ測定して、前記測定対象のそれぞれのエネルギー領域kにおける吸収係数μ(k)を求め、
前記測定対象のそれぞれのエネルギー領域kにおける吸収係数μ(k)と、それぞれのエネルギー領域kにおける前記校正係数F(k),G(k)とから、下記数式(4)に基づいて、前記測定対象の電子密度ρ e及び実効原子番号Zを算出する
[数式(4)において、ρ eは前記測定対象の電子密度を示し、Zは前記測定対象の実効原子番号を示す。]
電子密度及び実効原子番号の測定方法。
[請求項6]
前記X線CT装置が、X線光源から前記複数のエネルギー領域にわたるスペクトルを有する連続X線を被測定物に照射し、前記被測定物を透過したX線を特定のエネルギー領域ごとに弁別して検出する構成である、請求項5に記載の電子密度及び実効原子番号の測定方法。
[請求項7]
前記X線CT装置が、前記校正用治具を取り出すことが可能な構成である、請求項5又は請求項6に記載の電子密度及び実効原子番号の測定方法。
[請求項8]
前記校正用治具に、カーボン、マグネシウム、アルミニウムから選ばれる物質を使用する請求項5~請求項7のいずれか1項に記載の電子密度及び実効原子番号の測定方法。
[請求項9]
人体の被検体に対してCT検査を行うCT検査方法であって、
請求項5~請求項8のいずれか1項に記載の電子密度及び実効原子番号の測定方法において、前記測定対象を前記被検体として、前記被検体の前記電子密度及び前記実効原子番号を測定し、
測定した前記被検体の前記電子密度及び前記実効原子番号に基づいて、前記被検体の内部の電子密度マップを得る
CT検査方法。
[請求項10]
物体を検査して、前記物体における爆発物の有無を検知する検査方法であって、
請求項5~請求項8のいずれか1項に記載の電子密度及び実効原子番号の測定方法において、前記測定対象を前記物体として、前記物体の前記電子密度及び前記実効原子番号を測定し、
測定した前記物体の前記電子密度及び前記実効原子番号に基づいて、前記物体の内部の物質を特定することにより、前記爆発物の有無を検知する
検査方法。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • GUNMA UNIVERSITY
  • Inventor
  • SAKURAI Hiroshi
  • TORIKOSHI Masami
  • SUNAGUCHI Naoki
  • KANAI Tatsuaki
  • NAGAO Akie
  • LEE Sung Hyun
IPC(International Patent Classification)
Please contact us by E-mail or facsimile if you have any interests on this patent.

PAGE TOP

close
close
close
close
close
close