JP2770935B2 - CT device - Google Patents

CT device

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JP2770935B2
JP2770935B2 JP3076956A JP7695691A JP2770935B2 JP 2770935 B2 JP2770935 B2 JP 2770935B2 JP 3076956 A JP3076956 A JP 3076956A JP 7695691 A JP7695691 A JP 7695691A JP 2770935 B2 JP2770935 B2 JP 2770935B2
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helical
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晋一 右田
宮崎  靖
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ら旋走査での画像アー
チファクトの減少をはかるCT装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a CT apparatus for reducing image artifacts in spiral scanning.

【0002】[0002]

【従来の技術】ら旋走査のCT装置の従来例には、特開
昭59−111738号、特開昭62−87137号が
ある。特開昭59−111738号はCT画像をら旋走
査によって得る例を開示する。特開昭62−87137
号は、ら旋走査によってCT画像を得るのに、距離配分
に従った補間例を開示する。
2. Description of the Related Art Conventional examples of a helical scanning CT apparatus include JP-A-59-111538 and JP-A-62-87137. JP-A-59-11738 discloses an example in which a CT image is obtained by helical scanning. JP-A-62-87137
Discloses an example of interpolation according to distance distribution for obtaining a CT image by helical scanning.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】特開昭59−1117
38号は、ら旋走査によってCT画像を得る際の種々の
手法を開示するが、具体的な方法となると今一つ定かで
ない。特開昭62−87137号は、垂直断層面への補
間例を記載した点で実用的方法を提供するが、垂直断層
面以外の例への種々の方法については定かではない。
Problems to be Solved by the Invention
No. 38 discloses various techniques for obtaining a CT image by helical scanning, but the specific method is uncertain. Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-87137 provides a practical method in that an interpolation example to a vertical tomographic plane is described, but various methods for examples other than the vertical tomographic plane are not clear.

【0004】本発明の目的は、近接してつながりのある
ら旋走査によるCT画像を得ることを可能にするCT装
置を提供するものである。
[0004] An object of the present invention is to provide a CT apparatus capable of obtaining a CT image by spiral scanning that is closely connected.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】本発明は、被検体の周囲
を回転しつつ、X線を発生するX線源と、このX線源と
対向して設けられ前記被検体を透過してきたX線を検出
するX線検出器と、前記被検体を乗せて移動するベッド
とを有し、前記ベッドを被検体の体軸方向に、前記X線
源の回転中に連続的に移動させ、前記ベッドの移動の過
程で前記X線源よりX線を前記被検体に曝射させて被検
体に対してら旋状の走査を行わせるCT装置において、
少なくとも前記X線源の1回転を超えたら旋走査による
ら旋データを計測・保持する手段と、前記計測保持手段
に保持されたら旋データに対し被検体の特定位置の断層
画像を再構成するための第1のら旋データ範囲を設定す
ると共に、前記ら旋データに対し前記第1のら旋データ
範囲と同一範囲幅の第2のら旋データ範囲を前記第1の
ら旋データ範囲と一部が重複するように設定する手段
と、前記第1のら旋データ範囲と第2のら旋データ範囲
の各々のら旋データを読み出し別個に画像再構成する手
段を備えたことを特徴とするCT装置を開示する。
According to the present invention, there is provided an X-ray source for generating X-rays while rotating around an object, and an X-ray source provided opposite to the X-ray source and transmitted through the object. An X-ray detector for detecting X-rays, and a bed on which the subject is moved, wherein the bed is continuously moved during the rotation of the X-ray source in the body axis direction of the subject; In a CT apparatus that irradiates the subject with X-rays from the X-ray source in the process of moving the bed and performs a spiral scan on the subject,
Means for measuring and holding helical data by helical scanning when the rotation exceeds at least one rotation of the X-ray source; The first spiral data range is set, and a second spiral data range having the same range width as that of the first spiral data range is set to the first spiral data range with respect to the spiral data. Means for setting the sections so as to overlap each other, and means for reading out the spiral data of each of the first spiral data range and the second spiral data range and separately reconstructing the image. A CT device is disclosed.

【0006】更に本発明は、設定される前記ら旋データ
範囲は、隣接するら旋データ範囲同志で同一重複範囲を
もって順次被検体体軸方向へずれてn個(n≧3)設定
されたものとした。
Further, according to the present invention, the spiral data ranges to be set are set to be n (n ≧ 3) in such a manner that adjacent spiral data ranges are sequentially shifted in the direction of the subject body with the same overlapping range. And

【0007】更に本発明は、1つの断層画像を再構成す
るために用いられるら旋データ範囲は、X線源の1回転
のら旋データから成る。
Further, according to the present invention, the helical data range used for reconstructing one tomographic image includes helical data of one rotation of the X-ray source.

【0008】[0008]

【実施例】図1は本発明のX線CT装置の実施例を示す
図である。スキャナ本体部100は回転するX線源1、
このX線源に対向して回転するマルチチャンネル型X線
検出器2、測定空間を有するガントリ開口部4、ガント
リ開口部4への被検体32の出し入れをする寝台3、よ
り成る。この他に回転機構や各種制御機構を持つが、省
略する。
FIG. 1 is a view showing an embodiment of an X-ray CT apparatus according to the present invention. The scanner body 100 includes a rotating X-ray source 1,
The gantry includes a multi-channel X-ray detector 2 rotating in opposition to the X-ray source, a gantry opening 4 having a measurement space, and a bed 3 for moving a subject 32 into and out of the gantry opening 4. In addition, a rotary mechanism and various control mechanisms are provided, but omitted.

【0009】本実施例では、X線源1とX線検出器2と
は連続的に回転し、一方、寝台3は、連続的に前進運動
又は、連続的に後退運動を行う。これによってスパイラ
ルスキャンが実現されている。又、X線源1からは連続
的又は不連続的(パルス状)にX線が発生するものとす
る。X線源1は、ファン状X線ビームを発生するものと
し、そのスライス幅SW(ファン状X線ビームの広がり
方向と直角方向の、X線ビームの幅)は0<SW≦20
mm程度に可変化できる機構を持っている。
In the present embodiment, the X-ray source 1 and the X-ray detector 2 rotate continuously, while the bed 3 continuously moves forward or backward. Thereby, a spiral scan is realized. Further, it is assumed that X-rays are continuously or discontinuously (pulsed) generated from the X-ray source 1. The X-ray source 1 generates a fan-shaped X-ray beam, and its slice width SW (the width of the X-ray beam in a direction perpendicular to the spreading direction of the fan-shaped X-ray beam) is 0 <SW ≦ 20.
It has a mechanism that can be varied to about mm.

【0010】図1でデータ処理部200は、データ収集
回路2A、2次元バッファ12、投影データ形成回路1
3、フィルタ補正回路14、逆投影演算回路15、CT
像表示部16とよりなる。
In FIG. 1, a data processing unit 200 includes a data collection circuit 2A, a two-dimensional buffer 12, a projection data formation circuit 1
3, filter correction circuit 14, back projection operation circuit 15, CT
An image display unit 16 is provided.

【0011】2次元バッファ12とは、データ収集回路
2Aで得たX線検出信号(データ化してある)を、計測
周期番号jと投影番号(投影角番号のこと)iとで定ま
るアドレス(i、j)に従って格納する。ここで、X線
検出信号(データ)はら旋走査で得たデータを意味し、
これらら旋データSRと表示するものとする。ら旋デー
タSRは、X線源1が何回回転したか(1回転を1計測
周期とすると、何計測周期番号にあるかということ)を
示す計測周期番号jと、その1回転中の位置(即ち、こ
れは、X線源の位置であり、いわゆる投影角番号)iと
で、規定できる。
The two-dimensional buffer 12 stores an X-ray detection signal (converted into data) obtained by the data collection circuit 2A at an address (i) determined by a measurement cycle number j and a projection number (projection angle number) i. , J). Here, the X-ray detection signal (data) means data obtained by spiral scanning,
These spiral data SR are displayed. The helical data SR includes a measurement cycle number j indicating how many times the X-ray source 1 has rotated (if one rotation is defined as one measurement cycle, the number of measurement cycle numbers), and the position during one rotation (I.e., this is the position of the X-ray source, so-called projection angle number) i.

【0012】そこで、X線源1の回転速度と寝台3の移
動速度とを管理させておき、この速度に従って、ら旋デ
ータSRの対応アドレス(i、j)を一義的に決定し、
ら旋データSRを格納する。最も管理しやすいのは、X
線源1も寝台3もそれぞれ定速度で動くように制御した
場合であり、且つ制御の仕方も容易である利点を持つ。
尚、ら旋データSRは、1つのアドレス(i、j)中で
チャンネル数分存在することは云うまでもない。
Therefore, the rotation speed of the X-ray source 1 and the moving speed of the bed 3 are controlled, and the corresponding address (i, j) of the spiral data SR is uniquely determined according to the speed.
The spiral data SR is stored. The easiest to manage is X
This is a case where both the radiation source 1 and the bed 3 are controlled to move at a constant speed, and has an advantage that the control method is easy.
It goes without saying that the spiral data SR exists in one address (i, j) for the number of channels.

【0013】投影データ形成回路13は、2次元バッフ
ァ12に格納したら旋データSRからCT計算用投影デ
ータを作り出す。1つのCT像を再構成するためには、
1スライス面で360゜分のデータが基本的に必要であ
る。ら旋データSRは、本質的に1つのスライス面のデ
ータにはなり得ないため、ら旋データSRに対してある
種の処理をして1つのスライス面上のデータに加工する
事が必要である。この目的を達成するために設けたの
が、この投影データ形成回路13である。このある種の
処理方法を複数個提供するのが本発明の特徴である。
When stored in the two-dimensional buffer 12, the projection data forming circuit 13 creates projection data for CT calculation from the rotation data SR. To reconstruct one CT image,
Basically, 360 ° data is required for one slice plane. Since the spiral data SR cannot be essentially data of one slice plane, it is necessary to process the spiral data SR into data on one slice plane by performing some kind of processing. is there. The projection data forming circuit 13 is provided to achieve this purpose. It is a feature of the present invention to provide a plurality of such certain treatment methods.

【0014】フィルタ補正回路14は、いわゆる画像の
ぼけを除去するための空間フィルタレーションであり、
従前公知である。逆投影演算回路15は、ぼけ除去処理
した投影データに対して、再構成演算を行い、CT像デ
ータ得る。これは、表示部16にCT像として表示され
たり、または、各種メモリに格納保管される。
The filter correction circuit 14 is a spatial filtering for removing a so-called image blur.
Previously known. The back projection operation circuit 15 performs a reconstruction operation on the projection data subjected to the blur removal processing to obtain CT image data. This is displayed on the display unit 16 as a CT image or stored in various memories.

【0015】図2は、ら旋走査の軌跡を示す図である。
X線源1の回転と寝台3の進行とによって、被検体32
へは、ら旋走査軌跡に従ったX線走査が行われているこ
とがわかる。このら旋走査によって、被検体32の体軸
方向に沿ったら旋データSRを得ることになる。
FIG. 2 is a diagram showing the trajectory of the spiral scan.
The subject 32 is rotated by the rotation of the X-ray source 1 and the movement of the bed 3.
It can be seen that X-ray scanning is being performed according to the spiral scanning trajectory. By this helical scanning, the rotation data SR is obtained along the body axis direction of the subject 32.

【0016】図3は、被検体32の頭部での走査範囲を
示す例であり、被検体32を矢印方向に前進させて、
B−B’の区間を撮影する例を示してある。この場合、
A−B区間は、撮影立上げ区間、B’−A’は撮影終了
の立下げ区間を示し、走査範囲(A’−A)には含まれ
るが撮影領域から除外される区間である。除外する理由
は、速度立上げ、速度立下げの不安定制御領域のためで
ある。
FIG. 3 is an example showing a scanning range at the head of the subject 32. The subject 32 is advanced in the direction of the arrow,
An example in which a section of BB ′ is photographed is shown. in this case,
An AB section indicates a shooting start-up section, and B′-A ′ indicates a falling section at the end of shooting, and is a section included in the scanning range (A′-A) but excluded from the shooting area. The reason for exclusion is because of the unstable control region for speed rising and speed falling.

【0017】図4には、図3の例でのシーケンスを示
す。B−B’の区間では一定速度(スキャナ及びベッド
共に定速度)であり、この区間でX線曝射を行い、区間
A−B、B’−Aでは定速度でないため、X線曝射を行
わないことが示されている。図3、図4は頭部例であっ
たが、胸部や腹部等についても撮影領域の位置及びその
幅の大きさは、自由に設定出来ることは云うまでもな
い。更に、この設定した撮影領域から得るスライス面を
どこにし、何枚とるかも自在に設定可能である。尚、
a、bは、それぞれA’−B’及びB−A、B’−Bの
区間距離である。
FIG. 4 shows a sequence in the example of FIG. In the section of BB ', the speed is constant (both the scanner and the bed are constant). X-ray irradiation is performed in this section. In the sections AB and B'-A, the speed is not constant. It is shown not to do. FIGS. 3 and 4 show examples of the head, but it goes without saying that the position of the imaging region and the size of its width can be freely set for the chest, abdomen, and the like. Further, it is possible to freely set where and how many slice planes are obtained from the set imaging region. still,
a and b are section distances of A'-B 'and BA and B'-B, respectively.

【0018】図5は、図1のCT装置の制御機構を示す
図である。高圧発生部110は、X線制御部101の制
御のもとに、規定の高圧電圧を発生し、X線源1による
X線曝射用電圧を供給する。X線制御部10は、X線発
生のタイミング(連続、不連続の両者を含めて)及び発
生電圧の大きさの制御を行うことになる。回転機構11
1は、スキャナのX線源1とX線検出器2との回転を行
う機構であり、回転機構制御部102の制御で駆動す
る。定速度回転であれば、その定速度の制御を行う。ベ
ッド移動機構112は、ベッド3の前進(又は後退)移
動を行うものであり、ベッド移動機構制御部103の制
御を受ける。定速度であれば、その移動方向を定め一定
速度になるように制御する。ベッド位置検出部113、
回転位置検出部114は、投影番号iと計測周期番号j
を管理するためのものであり、定速度制御では、立上
げ、立下げの不安定期間監視用に有効である。しかし、
後述する可変速制御では、i、j作成のために(又は
i、j補正のために)活用される。
FIG. 5 is a diagram showing a control mechanism of the CT apparatus of FIG. The high-voltage generating unit 110 generates a prescribed high-voltage under the control of the X-ray control unit 101, and supplies a voltage for X-ray irradiation by the X-ray source 1. The X-ray control unit 10 controls the timing of X-ray generation (including both continuous and discontinuous) and the magnitude of the generated voltage. Rotation mechanism 11
Reference numeral 1 denotes a mechanism for rotating the X-ray source 1 and the X-ray detector 2 of the scanner, and is driven under the control of the rotation mechanism control unit 102. If the rotation is at a constant speed, the constant speed is controlled. The bed moving mechanism 112 performs forward (or backward) movement of the bed 3 and is controlled by the bed moving mechanism control unit 103. If the speed is constant, the moving direction is determined and controlled so as to be constant. Bed position detection unit 113,
The rotation position detector 114 calculates the projection number i and the measurement cycle number j
The constant speed control is effective for monitoring the unstable period of start-up and fall. But,
In the variable speed control described later, it is used for creating i and j (or for correcting i and j).

【0019】システム制御部100は、全体システムの
管理及び制御を行うものであり、この制御の中には、シ
ステム全体の同期化を行う機能を有する。但し、同期化
とは、システム全体のタイミングを認識し、且つそれら
の統合管理するために使う機能を云う(図4参照)。
The system control unit 100 manages and controls the entire system. The control has a function of synchronizing the entire system. However, synchronization refers to a function used to recognize the timing of the entire system and to integrate and manage them (see FIG. 4).

【0020】透視データ形成回路13による作成側の実
施例を以下述べよう。 (1)、作成例1…直接配置法。 直接配置法とは、1計測周期(360゜分)で得たら旋
走査によるら旋データを、そのまま直接に1つのスライ
ス面で得た如く配置し、これを360゜分の透視データ
とするやり方である。図6の(イ)、(ロ)で説明す
る。図6の(イ)は、360゜分の投影数をPPとし、
全部でn個の投影数のら旋走査例を示してある。図6の
(ロ)は図6の(イ)に従った場合でのベッド位置とX
線源1との位置との関係を示す図である。図6の(ロ)
によれば、ベッド位置とX線源位置との関係は、サイン
カーブの軌跡で示すことができる。ここで、ベッド位置
は、X線源が360゜の回転で、距離Dだけ進むものと
している。即ち、1計測周期で被検体はDだけの距離を
ら旋走査できる。
An embodiment on the creation side by the perspective data forming circuit 13 will be described below. (1), Preparation Example 1 Direct placement method. The direct arrangement method is a method in which, when acquired in one measurement cycle (360 °), the spiral data obtained by the rotational scan is directly arranged as it is obtained on one slice plane, and this is used as 360 ° perspective data. It is. This will be described with reference to FIGS. FIG. 6A shows that the projection number for 360 ° is PP.
A spiral scan example with a total of n projections is shown. FIG. 6B shows the bed position and X in the case according to FIG.
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship with a position with respect to a radiation source 1. (B) of FIG.
According to the above, the relationship between the bed position and the X-ray source position can be indicated by a locus of a sine curve. Here, it is assumed that the bed position advances by a distance D when the X-ray source rotates by 360 °. That is, the subject can be spirally scanned by a distance of D in one measurement cycle.

【0021】さて、本実施例の直接配置法は、1計測周
期(1〜pp)にあっては、ベッド位置はDだけ移る
が、この移動を無視して、あるスライス位置での、周囲
360゜のデータであるとみなし、この1〜ppに得た
投影データとして強制的に扱う。ここで、あるスライス
位置とは、1〜ppの区間での真中の位置X1とする。
真中の位置とは180゜位置であり、投影角度0゜〜3
60゜に対する中間位置である。以下、同様に、次の3
60゜の区間については、中間位置X2をスライス位置
とし、この中間位置の前後の180゜区間のら旋データ
を0〜360゜の投影データとして強制的に扱う。
In the direct placement method of this embodiment, the bed position moves by D in one measurement period (1 to pp), but this movement is ignored, and the surrounding 360 at a certain slice position is ignored.投影, and is forcibly treated as projection data obtained from 1 to pp. Here, a certain slice position is a middle position X1 in a section from 1 to pp.
The middle position is the 180 ° position, and the projection angles are 0 ° to 3 °.
This is an intermediate position with respect to 60 °. Hereinafter, similarly, the following 3
For 60 ° interval, the intermediate position X 2 to the slice position, forcibly handle spiral data before and after the 180 ° section of the intermediate position as 0-360 ° projection data.

【0022】かくして、位置X1、X2、…の如き仮想的
なスライス位置での投影データがえられ、各位置毎に再
構成(フィルタレーションを含めて)を行えば、スライ
ス位置X1、X2…毎のCT像を得ることが出来る。この
時のCT像を、図6の(ハ)に画像1、2、…で示して
ある。
Thus, projection data at virtual slice positions such as positions X 1 , X 2 ,... Are obtained, and if reconstruction (including filtering) is performed for each position, slice position X 1 , X 2 X 2 ... CT images can be obtained. The CT images at this time are shown as images 1, 2,... In FIG.

【0023】(2)、作成例2…重なり配置法。 重なり配置法とは、図6の(ニ)に示す方法である。図
6の(ハ)では、360゜毎にベッド位置を分割し、各
360゜毎にその中心位置をスライス位置とする1枚の
CT像を得る例であった。重なり配置法は、図6の
(ニ)に示すように、例えば最初のCT像は、投影角番
号1〜ppまでの360゜分のら旋データSRを使用す
るが、次の2枚目のCT像は、投影角2〜(pp+1)
を使い次の3枚目のCT像は投影角番号3〜(pp+
2)を使う様に任意投影番号分ずれた位置からの360
゜分計測データを用いる、とのやり方を採用したもので
ある。即ち、ら旋データSRがCT像1とCT像2とで
一部重なり合うやり方をとる。これによって、1枚目の
CT像のスライス位置は180゜の位置、2枚目のCT
像のスライス位置は、(180゜の位置)+(1投影に
進む距離)となる。かくして、投影角ピッチでCT像を
算出できる利点がありこの時の断層面位置は次の様な関
係がある。 Xn=D/2+(D/pp)(n−1) …(1) 但し、nは投影番号移動数、ppは1スキャンにおける
投影数である。この様に画像再構成に使用するデータ範
囲(360゜分)を任意にとれば、任意位置での画像再
構成が可能となる。
(2), Preparation example 2 ... Overlap arrangement method. The overlapping arrangement method is a method shown in FIG. FIG. 6C shows an example in which the bed position is divided every 360 °, and one CT image having the center position as the slice position is obtained every 360 °. In the overlapping arrangement method, as shown in FIG. 6D, for example, the first CT image uses the spiral data SR of 360 ° from the projection angle numbers 1 to pp, but the next second image The CT image has a projection angle of 2 to (pp + 1)
, And the next third CT image has projection angle numbers 3 to (pp +
360 from a position shifted by an arbitrary projection number as in 2)
The method of using minute measurement data is adopted. That is, the spiral data SR partially overlaps the CT image 1 and the CT image 2. As a result, the slice position of the first CT image is 180 °, and the second CT image is
The slice position of the image is (180 ° position) + (distance to go to one projection). Thus, there is an advantage that a CT image can be calculated at the projection angle pitch, and the tomographic plane position at this time has the following relationship. Xn = D / 2 + (D / pp) (n-1) (1) where n is the number of movements of the projection number, and pp is the number of projections in one scan. Thus, if the data range (360 °) used for image reconstruction is arbitrarily set, image reconstruction at an arbitrary position becomes possible.

【0024】以上の作成例1、2の方法は360゜の開
始位置と終了位置とが異なるため、アーチファクトが発
生しやすく、1計測周期における移動量が大きいほどア
ーチファクトも強くなる。
In the methods of the first and second production examples, since the start position and the end position of 360 ° are different, artifacts are easily generated, and the larger the movement amount in one measurement cycle, the stronger the artifacts.

【0025】(3)、作成例3…開始点終了点一致法 この方法は、作成例1、2の各領域における360゜分
のデータに対して開始点と終了点とを仮想的に一致させ
て画像アーチファクトの発生を減少させるための手法で
ある。ここで、開始点とは、1枚のCT像を360゜の
投影データから得ようとする場合、開始投影角0゜の位
置を指し、終了点とは、終了投影角360゜の位置を指
す。この開始点と終了点とのデータ上の誤差が少なけれ
ば、画像アーチファクトはなくなるとの理論に基づくも
のである。ら旋走査での問題は、任意位置における36
0゜分の画像再構成データにおいて0゜〜360゜の回
転をX線源が行っている間、被検体が移動するため、0
゜〜360゜の区間にあってはその0゜〜360゜とで
被検体は同一部位ないことである。即ち、開始点と終了
点との一致は本質的に有り得ないのがら旋走査の特徴で
ある。そこで、この不一致を、データの取り扱上なくそ
うとするのが本実施例の開始点終了点一致法である。
(3) Creation Example 3—Start Point / End Point Matching Method This method virtually matches the start point and the end point with respect to the data of 360 ° in each area of the creation examples 1 and 2. This is a technique for reducing the occurrence of image artifacts. Here, the start point indicates a position at a start projection angle of 0 ° when one CT image is to be obtained from 360 ° projection data, and the end point indicates a position at an end projection angle of 360 °. . This is based on the theory that if the error in the data between the start point and the end point is small, the image artifact will be eliminated. The problem with spiral scanning is that 36
Since the subject moves while the X-ray source performs the rotation of 0 ° to 360 ° in the image reconstruction data of 0 °, the 0 °
In the section of {-360}, the subject is not the same part between 0-360 °. That is, the coincidence between the start point and the end point is essentially impossible, which is a feature of spiral scanning. Therefore, it is the start point end point matching method according to the present embodiment that attempts to eliminate this mismatch in the handling of data.

【0026】以下、本手法の概念を図7を使って説明す
る。図7は、(イ)に示す非ら旋走査例、(ロ)に示す
ら旋走査例、(ハ)に示す本手法を用いたら旋走査処理
例を示す図であり、それぞれにつき、計測軌跡、スライ
ス方向計測範囲、画像再構成データ寄与率を示したもの
である。
Hereinafter, the concept of this method will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a diagram showing an example of a non-helical scan shown in (a), an example of a spiral scan shown in (b), and an example of a spiral scan process using the present technique shown in (c). , Slice direction measurement range, and image reconstruction data contribution ratio.

【0027】図7の(イ)はら旋走査でない被検体固定
走査例を示す。2つのスライス面A、Bはそれぞれ異な
るスライス面であるが、各スライス面、例えばスライス
面Aは、その計測軌跡(点線で示す位置がスライス位置
となる)に示すように、開始点Sと終了点Eとは必ず一
致しデータの誤差はほとんどないことが予想される。ス
ライス面Bも同じく、スライス位置が異なるだけで、こ
の面Bでの開始点と終了点とは必ず一致する。一方スラ
イス方向計測範囲はスライス面A、Bでそれぞれスライ
ス幅SWであり、且つ互いのスライス面は重なりを持た
ない例であることが示されている。画像再構成寄与率
は、スライス面A、B共に、100%であることが図7
の(イ)には示されている。(寄与率1.0を100%
とする)。
FIG. 7A shows an example of fixed scanning of a subject which is not helical scanning. Although the two slice planes A and B are different slice planes, each slice plane, for example, the slice plane A, has a start point S and an end point as indicated by its measurement trajectory (the position indicated by a dotted line is a slice position). It is expected that the data always coincides with the point E and there is almost no data error. Similarly, the slice plane B also differs only in the slice position, and the start point and the end point on this plane B always coincide. On the other hand, the slice direction measurement ranges are slice planes A and B, each of which has a slice width SW, and each slice plane is an example having no overlap. FIG. 7 shows that the image reconstruction contribution rate is 100% for both slice planes A and B.
(A) of FIG. (Contribution ratio 1.0 is 100%
And).

【0028】次に図7の(ロ)は、ら旋走査例であり、
作成例1、2の如き開始点Sと終了点Eとが不一致の例
を示す。この例はSE=D(1計測周期におけるベッド
移動量)の例であり、この(ロ)によれば、計測軌跡
は、図に示すように開始点Sと終了点Eとは当然に不一
致である。スライス方向計測範囲は、ら旋走査に従って
ずれて最初のスライス面A1、次のスライス面B1の如
くなる。スライス面の中心位置(点線で示したもの)で
みると、その開始点Sと終了点Eとは、大きく異なって
いることがわかる。また、寄与率は、0゜〜360゜分
の全部のデータが画像再構成に使用でき、100%であ
る。この例が作成1、2の方法を示しており、アーチフ
ァクトを少なくするためには、ベッド移動量Dを少なく
する必要がある。
Next, FIG. 7B shows an example of a spiral scan.
An example is shown in which the start point S and the end point E do not match as in the first and second creation examples. This example is an example of SE = D (bed movement amount in one measurement cycle). According to (b), the measurement trajectory naturally has a mismatch between the start point S and the end point E as shown in the figure. is there. The slice direction measurement range is shifted according to the helical scan, and becomes like the first slice plane A1 and the next slice plane B1. Looking at the center position of the slice plane (shown by the dotted line), it can be seen that the start point S and the end point E are significantly different. In addition, the contribution ratio is 100% because all data for 0 to 360 degrees can be used for image reconstruction. This example shows the methods of creation 1 and 2. In order to reduce artifacts, it is necessary to reduce the bed movement amount D.

【0029】次に、図7の(ハ)には、本手法による例
を示す。本手法では、画像再構成に用いるSRデータ
(360゜分)の開始点Sと終了点Eとのスライス位置
関係を強制的に一致させるやり方をとっており、相対的
位置関係は第1スライス面A2と第2スライス面B2の
様になっている。この時SRのデータの寄与率に関して
は、種々の寄与の仕方があるが、図7の(ハ)では、0
゜〜360゜の中で、中央部が寄与率を1.0とし、端
部(特定範囲と定義)になる程、寄与率を低くするよう
にすることによって、データの連続性を保つようにする
必要がある。
Next, FIG. 7C shows an example according to this method. In this method, the slice position relationship between the start point S and the end point E of the SR data (360 minutes) used for image reconstruction is forcibly matched, and the relative position relationship is determined by the first slice plane. A2 and the second slice plane B2. At this time, regarding the contribution ratio of the SR data, there are various ways of contribution, but in FIG.
In {-360}, the continuity of data is maintained by setting the contribution rate to 1.0 at the center and decreasing the contribution rate toward the end (defined as a specific range). There is a need to.

【0030】更に、スライス方向計測範囲に関して、相
対的な位置関係が(ロ)のA1、B1が、B1の例で矢
印に示すように三角形の軌跡を描くのに対し、(ロ)の
A2、B2ではB2の例で矢印に示すように菱形の軌跡
を描くような関係にある。この菱形の軌跡とは、演算開
始点と終了点位置とが同じとなること、及びこの開始点
から終了点に向かって180゜の位置と、終了点から開
始点へ逆方向に向かっての180゜位置とが同じスライ
ス位置関係となること、それ以外の点(即ち、画像再構
成データとして切り出した360゜分のデータの開始点
を0゜、終了点を360゜として、180゜隔たった位
置以外の点を云う。数値で示せばそれ以外の点をxとす
れば、0゜<x<180゜、180゜<x<360゜と
表すことが出来る)では、演算開始点、終了点から離れ
るに従って、画像再構成断面位置(スライス位置)から
離れるようなデータを作成すること、の3条件で成立す
る。かくして、0゜〜360゜の全区間にわたって1つ
の閉じたループになり、各投影データ間の連続性が保た
れることから画像アーチファクトの発生はなくなる。
Further, with respect to the slice direction measurement range, A1 and B1 whose relative positional relationship is (b) draw a triangular locus as shown by an arrow in the example of B1, whereas A2 and (b) In B2, the relationship of drawing a lozenge locus as shown by an arrow in the example of B2. The locus of the rhombus means that the calculation start point and the end point position are the same, a position of 180 ° from the start point to the end point, and 180 ° from the end point to the start point in the reverse direction.゜ position has the same slice position relationship, and other points (that is, positions 180 ° apart, with the start point of the 360 ° data cut out as image reconstruction data being 0 ° and the end point being 360 °) In other words, if the other points are represented by x, 0 点 <x <180 ゜ and 180 ゜ <x <360 ゜), the calculation start point and end point This is satisfied under the three conditions of creating data that moves away from the image reconstruction sectional position (slice position) as the distance increases. Thus, one closed loop is formed over the entire interval from 0 ° to 360 °, and the occurrence of image artifacts is eliminated because the continuity between projection data is maintained.

【0031】以上の図7の(ハ)の計測範囲の軌跡及び
寄与率特性は、開始点Sと終了点Eとを一致させた際
に、SRデータからいかにリアルに投影データを得るか
という算出法によって定まる。
The trajectory of the measurement range and the contribution ratio characteristics shown in FIG. 7C are used to calculate how realistically the projection data is obtained from the SR data when the start point S and the end point E match. Determined by law.

【0032】更に、図7の(ハ)での端部の特定範囲と
は、計測開始点と終了点とを一致させた場合に、その一
致点近傍で投影データとしての連続性を持たせるための
範囲であり、後で述べる補間処理や加重平均処理などの
SRデータの加工によって投影データの連続性を維持す
る領域を云う。
Further, the specific range of the end portion in FIG. 7C is used to provide continuity as projection data in the vicinity of the coincidence point when the measurement start point and the end point coincide with each other. And an area where the continuity of projection data is maintained by processing SR data such as interpolation processing and weighted averaging processing to be described later.

【0033】尚、以上の図7では、一定スライス幅SW
を持つ例で示したが、SWの値が無視できる程の狭いス
ライス幅の場合でも、菱形軌跡の例はそのまま適用でき
る事は云うまでもない。
In FIG. 7, the constant slice width SW
It is needless to say that the example of the locus of lozenges can be applied as it is even when the slice width is so small that the value of SW can be ignored.

【0034】次に前記作成例3の特定範囲における処理
の具体例について述べる。 (3−1)、具体例その1。 この具体例は、異なった計測周期データ間において同じ
投影角を有する計測データ間の補間処理によって、特定
範囲内でのデータのスライス位置関係を前記作成例3の
図7(ハ)の関係を満足させる方法である。この補間方
法を図8で説明する。図6(ロ)に示した様にX線管の
位置と計測スライス位置(ベッド位置)との関係をサイ
ン曲線で表すとする。X0が計測開始位置(図3のB位
置に相当)でありβ=0゜となる。例として断層面Xn
の位置の画像を再構成する例を説明する。この場合この
画像の位置は2スキャン目の投影角βn=450゜の位
置とすると、画像再構成領域は270゜≦βn≦630
゜の範囲の360゜分を対象とし、この1画像分の計測
間に被検体は距離Dだけ移動していることを示す。
Next, a specific example of the processing in the specific range of the above-mentioned preparation example 3 will be described. (3-1), specific example 1; This specific example satisfies the relationship of FIG. 7 (c) of the above-described creation example 3 by interpolating between measurement data having the same projection angle between different measurement cycle data, and by slicing the data in a specific range. It is a way to make it. This interpolation method will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6B, the relationship between the position of the X-ray tube and the measurement slice position (bed position) is represented by a sine curve. X 0 is the measurement start position (corresponding to the position B in FIG. 3), and β = 0 °. As an example, the fault plane X n
An example of reconstructing the image at the position will be described. In this case, assuming that the position of this image is the position at the projection angle β n = 450 ° of the second scan, the image reconstruction area is 270 ° ≦ β n ≦ 630.
It indicates that the subject has moved by the distance D during the measurement of one image for 360 ° in the range of ゜.

【0035】ここでこの360゜分のSRデータの中央
部分はそのまま使用して、計測開始点(βs=270
゜)からある範囲の+β分、計測終了点(βe=630
゜)から−β分の範囲は補間で求めるようにする。図8
ではβ=90゜の例を示している。この場合の補間曲線
はβs+β〜βe−β間の被検体位置と同じなるように設
定する。この例では破線で示すサイン波になる。補間の
領域としては、βs−β〜βe+βの領域が必要で、区間
Bのβs〜βのデータは区間BとBから360゜位相の
進んだ区間Dとの間でかつ、区間Cのデータは区間Cと
Cから−360゜の位相の遅れた区間Aとの同一投影デ
ータ間との間で補間され求められる。図ではKn1とKn2
の2点での補間例を示しておりKn1点は以下の様に求め
られる。
Here, the central part of the 360 ° SR data is used as it is, and the measurement start point (β s = 270)
+) Within a certain range from ゜), the measurement end point (β e = 630)
The range from-) to -β is determined by interpolation. FIG.
Shows an example in which β = 90 °. The interpolation curve in this case is set to be the same as the position of the subject between β s + β and β e −β. In this example, it becomes a sine wave indicated by a broken line. As the interpolation area, an area of β s −β to β e + β is required, and the data of β s to β in the section B is between the section B and the section D advanced by 360 ° from B, and The data of C is obtained by interpolating between the same projection data in the section C and the section A delayed by -360 ° from C. In the figure, Kn1 and Kn2
2 shows an example of interpolation at two points, and the point K n1 is obtained as follows.

【0036】 SRl1(βs+β1,Xl1)={SRl1(βs+β1,Xl1)・a1+ SRm1(βs+β1+360゜,Xm1)・b1}/(a1+b1) …(2) ここで a1=Xm1−Xk11=Xk1−Xl11+b1=DSR 11s + β 1 , X 11 ) = {SR 11s + β 1 , X 11 ) · a 1 + SR m1s + β 1 +360 ゜, X m 1 ) · b 1 } / ( a 1 + b 1 ) (2) where a 1 = X m1 −X k1 b 1 = X k1 −X l1 a 1 + b 1 = D

【0037】 同様にRn2点は SRm2(βs+β2,Xm2)={SRm2(βs+β2,Xm2)・a2+ SRl2(βs+β2−360゜,Xl2)・b2}/(a2+b2) …(3) ここで a2=Xm2−Xk22=Xk2−Xl22+b2=DSimilarly, the point R n2 is SR m2s + β 2 , X m2 ) = {SR m2s + β 2 , X m2 ) · a 2 + SR l2s + β 2 −360), X l2 ) · B 2 } / (a 2 + b 2 ) (3) where a 2 = X m2 −X k2 b 2 = X k2 −X l2 a 2 + b 2 = D

【0038】この様な方法で等価的に区間Eの範囲(投
影角180゜分)に渡って、被検体に対しての位置関係
が断層面Xnを中心として閉じた関係になる360゜分
のデータを用いて画像再構成する事が可能であり、計測
開始点と終了点及び計測開始点から180゜ずれたデー
タの被検体位置は等価的に同じにすることが出来る。又
βsは任意に設定でき、補間の方法はまったく同じ方法
で任意の位置の画像を再構成することができる、ただし
この方法は画像再構成用のデータ(360゜分)を作成
するにあたって補間領域がこの画像再構成データ360
゜の前後にβ分必要である事から撮影領域の開始部と、
終了部に単に補間のみに使用される領域が存在すること
になる。又、補間曲線は直線でも他の曲線でも良く、要
は位置の連続性が維持できれば良い。尚、図9には角度
サンプル点と補間点との関係をわかりやすく指示した。
図8の説明の理解に供するものである。
In this manner, over the range of the section E (projection angle of 180 °), the positional relationship with respect to the subject becomes equivalent to the closed relationship with respect to the tomographic plane Xn over 360 °. It is possible to reconstruct an image using the above data, and the measurement start point and the end point, and the subject position of the data shifted by 180 ° from the measurement start point can be equivalently made the same. Further, β s can be set arbitrarily, and the interpolation method can reconstruct an image at an arbitrary position in exactly the same manner. However, this method requires interpolation when creating data (360 minutes) for image reconstruction. The area is the image reconstruction data 360
Since β is required before and after ゜, the start of the shooting area
At the end, there is a region that is used only for interpolation. Further, the interpolation curve may be a straight line or another curve, that is, it is only necessary to maintain the continuity of the position. FIG. 9 shows the relationship between the angle sample points and the interpolation points in an easy-to-understand manner.
This is for understanding the description of FIG.

【0039】(3ー2)、具体例その2。 本例は、重み関数による加重平均法を利用した点、及び
その加重平均の対象とするデ−タが180°対向位置関
係にあるデ−タとした点に、特徴がある。
(3-2), Specific Example 2 This embodiment is characterized in that the weighted averaging method using a weighting function is used and that the data to be subjected to the weighted averaging is data having a 180 ° facing positional relationship.

【0040】先ず、180°対向位置関係のデ−タにつ
いて説明する。図10は、その説明図で図2の(イ)が
X線源が投影角度β=0°、β=180°、β=180
°+2θの場合での、X線源1とX線検出器2との位置
関係を示す図である。X線源1のX線は開き角2θのフ
ァンビームとし、X線検出器2はファンビームX線検出
用のマルチチャンネル型とする。図2の(ロ)はファン
ビームの広がり方向と垂直な方向からみたファンビーム
の幅(いわゆる前述のスライス幅)の説明図である。
尚、開き角に関して、中心点Cを通るビームの角度を0
°とし、その左半分を+方向、その右半分を一方向とし
て便宜上扱うものとする。従って、第1チャンネルは開
き角+θとなり、最終チャンネルは開き角−θとなる。
First, data on the 180 ° facing positional relationship will be described. FIG. 10 is an explanatory view of this case. FIG. 2A shows that the X-ray source has projection angles β = 0 °, β = 180 °, and β = 180.
FIG. 3 is a diagram illustrating a positional relationship between an X-ray source 1 and an X-ray detector 2 in the case of + 2θ. The X-ray of the X-ray source 1 is a fan beam having an opening angle of 2θ, and the X-ray detector 2 is a multi-channel type for detecting a fan beam X-ray. FIG. 2B is an explanatory diagram of the width of the fan beam (the so-called slice width) as viewed from a direction perpendicular to the fan beam spreading direction.
With respect to the opening angle, the angle of the beam passing through the center point C is set to 0.
°, the left half of which is treated as a + direction and the right half thereof is treated as one direction for convenience. Therefore, the first channel has an opening angle of + θ, and the final channel has an opening angle of -θ.

【0041】さて、β=0°とβ=180°とでの中心
ビームの計測パスは、同一のパスP1である。このこと
を180°対向の位置関係と呼ぶ。このことは中心ビー
ム以外にも存在するものである。例えば、β=0°での
第1チャンネル(+θ)の計測パスはP2である。これ
に対し、β=180°+2θの投影角での第nチャンネ
ル(最終チャンネル)(−θ)の計測パスがP2とな
り、この両者が180°対向の位置関係となる。一般的
には、投影角βでの任意のi番目のチャンネルθ(i)
と180°対向関係にある投影角はβ+180°+2
θ、該当チャンネルはこの投影角での−θ(i)なるチ
ャンネルである。
Now, the measurement path of the center beam at β = 0 ° and β = 180 ° is the same path P1. This is called a 180 ° facing positional relationship. This exists in addition to the center beam. For example, the measurement path of the first channel (+ θ) at β = 0 ° is P2. On the other hand, the measurement path of the n-th channel (final channel) (−θ) at the projection angle of β = 180 ° + 2θ is P2, and the two have a positional relationship of 180 °. In general, any i-th channel θ (i) at the projection angle β
Is 180 ° opposite to the projection angle β + 180 ° + 2
θ, the corresponding channel is a channel of −θ (i) at this projection angle.

【0042】X線ファンビームは、図10の(ロ)に示
すように、スライス幅SWを持つ。この結果、β=0°
とβ=180°との例で示したように、0°の時のビー
ム2Bと180°の時のビーム2Aとはそれぞれスライ
ス幅SWを同じくするものの、そのスライス幅で計測す
る範囲は完全一致しない。幸いなことに、被検体の体内
で急激な変化は少ないことから、通常のCT装置での配
置ではほぼ同じ値とみてよいことが多い。
The X-ray fan beam has a slice width SW as shown in FIG. As a result, β = 0 °
And β = 180 °, the beam 2B at 0 ° and the beam 2A at 180 ° have the same slice width SW, but the range measured by the slice width is completely the same. do not do. Fortunately, since there are few sharp changes in the body of the subject, they can often be regarded as almost the same value in an arrangement using a normal CT apparatus.

【0043】しかし、ら旋走査では、計測中にベッドが
移動するため、β=180°の位置では、図10の
(ロ)の点線で示すようにその移動分だけX線源及びX
線検出器がスライス方向にずれてしまう。ベッド送り量
がスライス幅に比べて大きくなければ、それだけ対向し
た位置での計測パスとの重複が多くなるため、同じ値に
近くなることがわかる。かかる理由から、スライス位置
は、本来は完全な垂直断層面にならなければならない
が、スライス幅SWを持つ場合には、完全な垂直断層面
でなくてもCT像を算出できることになる。そこで、本
実施例では、360゜分のデータの中で開始点から18
0゜ずれた時のデータは当然ら旋スキャン中のスライス
位置移動の中心となることから、180°対向関係にあ
るデ−タとの間で加重平均を行いこの結果を投影デ−タ
として置き換えるようにした。
However, in the spiral scan, the bed moves during the measurement, so that at the position of β = 180 °, the X-ray source and the X-ray are moved by the amount of movement as shown by the dotted line in FIG.
The line detector is shifted in the slice direction. If the bed feed amount is not larger than the slice width, the overlap with the measurement path at the opposing position increases, and it can be seen that the value approaches the same value. For this reason, the slice position must originally be on a complete vertical tomographic plane, but if it has a slice width SW, a CT image can be calculated even if it is not a complete vertical tomographic plane. Therefore, in the present embodiment, 18 ° from the start point in the data of 360 °
Since the data at the time of shifting by 0 ° is naturally the center of the movement of the slice position during the rotation scan, a weighted average is performed with the data having the 180 ° facing relationship, and the result is replaced as projection data. I did it.

【0044】図11には、加重平均のための重み関数例
を示した。図11の(イ)は、実測デ−タ側の重み付け
関数例、図11の(ロ)は、実測デ−タと180°対向
位置関係側の計測デ−タの重み付け関数例を示す。ここ
で、実測デ−タとは、図10の例でみるに、β=0°が
実測とした場合、このβ=0°で実測デ−タSR、18
0°対向位置関係側の計測デ−タとはβ=180°での
実測デ−タSRを指す(但し、θ(i)=0のチャンネ
ル例とした)。よってθ=0以外のチャンネルデータに
対しては180゜対向した位置関係を考慮する必要があ
る。
FIG. 11 shows an example of a weighting function for weighted averaging. FIG. 11A shows an example of a weighting function on the measured data side, and FIG. 11B shows an example of a weighting function on the measured data on the side of 180 ° facing the measured data. Here, the actual measurement data is the actual measurement data SR, 18 at β = 0 ° when β = 0 ° is the actual measurement as shown in the example of FIG.
The measurement data on the side of the 0 ° facing positional relationship indicates the actually measured data SR at β = 180 ° (however, it is assumed that the channel is θ (i) = 0). Therefore, for channel data other than θ = 0, it is necessary to consider a 180 ° facing positional relationship.

【0045】図11の(イ)では、0≦180゜の区間
は、正傾斜角度の直線L1、180゜<pp(360°
位置)の区間は負傾斜角度の直線L2、の重み関数とし
た例である。
In FIG. 11A, the section of 0.ltoreq.180.degree. Is a straight line L1, 180.degree. <Pp (360.degree.
The section of (Position) is an example in which a weight function of a straight line L2 having a negative inclination angle is used.

【0046】一方、図11の(ロ)は、0≦180゜の
区間は負傾斜角度の直線L3、180゜<ppの区間は
正傾斜角度の直線L4、の重み関数とした。
On the other hand, FIG. 11B shows a weight function of a straight line L3 having a negative inclination angle in a section of 0 ≦ 180 ° and a straight line L4 of a positive inclination angle in a section of 180 ° <pp.

【0047】かかる重み関数(任意位置での重み関数の
こと)を図11の(イ)をW1、図11の(ロ)をW
2、とすると、加重平均値Dは、 D=(W1×SR1+W2×SR2) …(4) W1+W2=1 …(5) となる。ここで、SR1は実測デ−タ値、SR2は18
0°対向関係にある計測デ−タ値である。
The weighting function (weighting function at an arbitrary position) is shown in FIG. 11 (A) as W1, and FIG.
Assuming that 2, the weighted average value D is as follows: D = (W1 × SR1 + W2 × SR2) (4) W1 + W2 = 1 (5) Here, SR1 is an actually measured data value, and SR2 is 18
This is a measured data value having a 0 ° facing relationship.

【0048】尚、重み関数、直線以外の例もありうる。
連続的な変化であれば種々の例がありうる(2次関数、
3次関数等)。
There may be examples other than the weight function and the straight line.
There are various examples of continuous changes (quadratic function,
Cubic function, etc.).

【0049】以上の本実施例によれば、再構成開始、終
了位置のデ−タほど、所望の画像再構成面位置(スライ
ス位置)に近いベッド位置の投影デ−タが算出され、画
像再構成デ−タに置き換わり画像再構成デ−タの閉じた
ループの関係となる。
According to the present embodiment, the projection data at the bed position closer to the desired image reconstruction plane position (slice position) is calculated for the data at the reconstruction start and end positions, and the image reconstruction is performed. It replaces the configuration data and has a closed loop relationship of the image reconstruction data.

【0050】(3ー3)具体例3、 この方法は、特定範囲に関する処理に特徴を持つもので
あり、具体的には以下の手法を取る。先ず、ある特定範
囲における処理としては、画像再構成開始、終了デ−タ
間の平均値SRa(β(1),X),SRa(β(p
p),X)を両者の計測デ−タに置き換える。これは具
体例その1の補間において同一の補間係数にしたのと同
じで、ベッド位置的には画像再構成開始位置と、終了位
置の中間になる事になる。このままでは画像再構成開
始、終了デ−タとの不連続性が生じるため、隣接した投
影番号の計測デ−タはこの平均値との加重平均処理によ
ってつぎのように算出する。
(3-3) Specific Example 3, This method has a feature in processing relating to a specific range. Specifically, the following method is employed. First, as processing in a specific range, average values SRa (β (1), X) and SRa (β (p (p)) between the start and end data of image reconstruction.
Replace p) and X) with both measurement data. This is the same as using the same interpolation coefficient in the interpolation of the first specific example, and the bed position is halfway between the image reconstruction start position and the end position. In this state, discontinuity with the image reconstruction start and end data occurs, so that the measurement data of adjacent projection numbers is calculated as follows by weighted averaging with this average value.

【0051】 SRa(β(n+1)、X)=K・SRa(β(n)、X) +(1−K)・SR(β(n+1)、X) …(6) SRa(β(pp−n)、X)=K・SRa(β(pp−n)、X) +(1−K)・SR(β(pp−n)、X) …(7) 但し、Kは、0≦K≦1であり、Pは対象範囲であっ
て、nを1≦n≦pのように規定する。この加重平均処
理は前にしめした特定範囲の部分にて行い、図11の
(ハ)の様な形になる。重み係数は特定範囲内で一定で
も、重みを変更してもよい。このように、画像再構成開
始、終了デ−タのベッド位置デ−タから徐々にベッド位
置誤差が大きくなるような補正を行う事が重要である。
本実施例によれば、連続性が維持されるため、画像アー
チファクトの発生はない。
SRa (β (n + 1), X) = K · SRa (β (n), X) + (1−K) · SR (β (n + 1), X) (6) SRa (β (pp− n), X) = K · SRa (β (pp−n), X) + (1−K) · SR (β (pp−n), X) (7) where K is 0 ≦ K ≦ 1, P is a target range, and n is defined as 1 ≦ n ≦ p. This weighted averaging process is performed in the specific range portion described above, and has a shape as shown in FIG. The weight coefficient may be constant within a specific range, or the weight may be changed. As described above, it is important to perform the correction such that the bed position error gradually increases from the bed position data of the image reconstruction start and end data.
According to the present embodiment, since continuity is maintained, there is no occurrence of image artifacts.

【0052】(3ー4)、特定範囲の広狭について。 最後に特定範囲を広げればそれだけ画像再構成開始、終
了部に近いデ−タが無視される事になり、デ−タの有効
活用がなされなくなる。図13で説明したように、ベッ
ド移動量が少ないか、スライス厚さが少ないほど、位置
ずれによる影響は少なくなるため、このベッド移動量と
スライス幅に応じてこの上記3例の実施例での特定範囲
を変化させる事が可能である。又、頭部計測においては
骨の影響が大きく位置ずれによるデ−タの変化が大きい
ことが予想される。そのため、頭部計測や、1スキャン
あたりのベッド移動量が10mmの場合はこの特定範囲
を画像再構成開始、終了点から各々90°投影角度以上
に広げ、腹部計測ゃ、ベッド移動量が少ない場合は90
°より少ない値に下げて補正処理時間を少なくする事が
可能である。又、ベッド移動量が大きいほど、この特定
範囲は大きくする必要がある。
(3-4) Regarding the width of a specific range. Finally, if the specific range is expanded, data close to the start and end of image reconstruction will be ignored, and the data will not be used effectively. As described with reference to FIG. 13, the smaller the bed movement amount or the smaller the slice thickness, the smaller the influence of the displacement becomes. Therefore, according to the bed movement amount and the slice width, in the above three examples, It is possible to change the specific range. Further, in head measurement, it is expected that the influence of bones is large and the change in data due to displacement is large. For this reason, when the head measurement or the bed movement amount per scan is 10 mm, this specific range is extended to a projection angle of 90 ° or more from the image reconstruction start and end points, respectively, and the abdominal measurement ゃ and the bed movement amount are small. Is 90
It is possible to reduce the correction processing time by lowering the value to a value smaller than °. Further, the specific range needs to be increased as the bed movement amount increases.

【0053】尚、具体例その1では特定補間範囲を画像
再構成開始、終了位置から各々90°分合計で180°
として説明したが、画像の影響が少ない範囲でこの特定
補間範囲を変えることが可能である。この場合は補間可
能範囲も変更される事は当然である。又、具体例その2
の場合で特定補間範囲を狭めた場合は、形として図7の
(ニ)の様なスライス方向計測範囲の形になって、完全
に閉じた形にはならなくなってくるがアーチファクトの
低減は可能である。
In the first specific example, the specific interpolation range is 180 ° in total by 90 ° from the image reconstruction start and end positions.
However, the specific interpolation range can be changed in a range where the influence of the image is small. In this case, it is natural that the interpolable range is also changed. Also, specific example 2
When the specific interpolation range is narrowed in the case of (1), the shape becomes the shape of the slice direction measurement range as shown in (d) of FIG. 7 and the shape does not become completely closed but the artifact can be reduced. It is.

【0054】(4)、変形例、適用例。 補間例は、線形補間としたが、2次補間、3次補間等の
高次補間等も採用可能である。また補間に際して、3/
2Dの例を示したが、2D、3D等の複数スキャン計測
範囲のら旋データから補間を行わせるようにしてもよ
い。本発明のX線CT装置は、第1、第2、第3世代等
の各世代に適用できると共に、コーンビーム形式へも適
用可能である。本実施例ではX線CT装置の例を示した
が、画像再構成補正処理の内容は垂直断面計測を行って
断面画像を表示する他の装置でも応用出来ることはいう
までもなく、例としてMRI装置や、ポジトロCT装
置、電子走査型X線CT装置等にも応用が出来る。
(4) Modifications and application examples. The interpolation example is linear interpolation, but higher-order interpolation such as secondary interpolation and tertiary interpolation can also be adopted. At the time of interpolation,
Although the 2D example has been described, interpolation may be performed from spiral data in a plurality of scan measurement ranges such as 2D and 3D. The X-ray CT apparatus of the present invention is applicable to each generation such as the first, second, and third generations, and is also applicable to a cone beam format. In the present embodiment, an example of the X-ray CT apparatus has been described. However, it is needless to say that the content of the image reconstruction correction processing can be applied to another apparatus that performs a vertical cross-section measurement and displays a cross-sectional image. The present invention can be applied to an apparatus, a positron CT apparatus, an electronic scanning X-ray CT apparatus, and the like.

【0055】本実施例によれば、画像再構成断面を垂直
にするために、2周期以上の計測デ−タから全投影角度
に対して補間処理する必要がないため画像再構成時間の
大幅な低減が可能で、本来画像再構成に必要な投影角度
分の又は、それに近い投影数のデ−タからの算出が可能
になるため、演算効率の良いCT装置が構築できる。ま
た、特定範囲を撮影条件により可変可能なため、計測部
位に応じて最短な演算時間で、より最適な補正処理が行
なえるため、位置関係が正確で、位置ズレによるアーチ
ファクトが無い良好な画像が得られる。
According to the present embodiment, it is not necessary to interpolate from the measurement data of two or more cycles to the entire projection angle in order to make the image reconstruction section vertical, so that the image reconstruction time is large. Since the number of projections can be reduced and data can be calculated from the data of the number of projections that are equal to or close to the projection angle originally required for image reconstruction, a CT apparatus with high calculation efficiency can be constructed. In addition, since the specific range can be changed depending on the imaging conditions, more optimal correction processing can be performed in the shortest calculation time according to the measurement site, so that a good image with accurate positional relationship and no artifact due to positional deviation can be obtained. can get.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明によれば、被検体の体軸方向に沿
ってつながりのあるCT画像を得ることができた。
According to the present invention, a CT image connected along the body axis direction of a subject can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のCT装置の実施例図である。FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a CT apparatus according to the present invention.

【図2】ら旋走査の軌跡を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a trajectory of spiral scanning.

【図3】ら旋走査での撮影領域と走査領域との関係を示
す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between a shooting region and a scanning region in spiral scanning.

【図4】図3のタイムチャートを示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a time chart of FIG. 3;

【図5】図1のCT装置の制御系統図である。FIG. 5 is a control system diagram of the CT apparatus of FIG. 1;

【図6】本発明の投影デ−タ作成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an example of projection data creation according to the present invention.

【図7】本発明の開始点と終了点との一致例と従来例と
の対比を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a comparison between an example of coincidence of a start point and an end point of the present invention and a conventional example.

【図8】本発明の補間例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an interpolation example of the present invention.

【図9】本発明の補間処理の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of an interpolation process according to the present invention.

【図10】本発明の実施例で使った180°対向関係を
示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a 180 ° facing relationship used in an embodiment of the present invention.

【図11】本発明の重み関係例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a weight relationship according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 X線源 2 X線検出器 3 寝台(ベッド) 4 開口部 12 2次元バッファ 13 透影デ−タ作成回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray source 2 X-ray detector 3 Bed (bed) 4 Opening 12 12-dimensional buffer 13 Transparent data creation circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−111738(JP,A) 特開 昭62−87137(JP,A) 特開 昭60−111640(JP,A) 特開 昭62−227324(JP,A) 特開 昭62−72326(JP,A) 特開 昭62−72327(JP,A) 特開 平4−49952(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61B 6/03──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-59-111738 (JP, A) JP-A-62-187137 (JP, A) JP-A-60-111640 (JP, A) JP-A-62-187 227324 (JP, A) JP-A-62-272326 (JP, A) JP-A-62-272327 (JP, A) JP-A-4-49952 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) A61B 6/03

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被検体の周囲を回転しつつ、X線を発生
するX線源と、このX線源と対向して設けられ前記被検
体を透過してきたX線を検出するX線検出器と、前記被
検体を乗せて移動するベッドとを有し、前記ベッドを被
検体の体軸方向に、前記X線源の回転中に連続的に移動
させ、前記ベッドの移動の過程で前記X線源よりX線を
前記被検体に曝射させて被検体に対してら旋状の走査を
行わせるCT装置において、少なくとも前記X線源の1
回転を超えたら旋走査によるら旋データを計測・保持す
る手段と、前記計測保持手段に保持されたら旋データに
対し被検体の特定位置の断層画像を再構成するための第
1のら旋データ範囲を設定すると共に、前記ら旋データ
に対し前記第1のら旋データ範囲と同一範囲幅の第2の
ら旋データ範囲を前記第1のら旋データ範囲と一部が重
複するように設定する手段と、前記第1のら旋データ範
囲と第2のら旋データ範囲の各々のら旋データを読み出
し別個に画像再構成する手段を備えたことを特徴とする
CT装置。
1. An X-ray source that generates X-rays while rotating around an object, and an X-ray detector that is provided to face the X-ray source and detects X-rays transmitted through the object. And a bed on which the subject is moved. The bed is continuously moved in the body axis direction of the subject during rotation of the X-ray source. In a CT apparatus that irradiates the subject with X-rays from a radiation source to perform a spiral scan on the subject, at least one of the X-ray sources
Means for measuring and holding helical data by helical scanning if the rotation is exceeded, and first helical data for reconstructing a tomographic image of a specific position of the subject with respect to the helical data when held by the measurement and holding means A range is set, and a second helical data range having the same range width as the first helical data range is set so as to partially overlap the first helical data range with respect to the helical data. And a means for reading the helical data of each of the first helical data range and the second helical data range and separately reconstructing the image.
【請求項2】 設定される前記ら旋データ範囲は、隣接
するら旋データ範囲同志で同一重複範囲をもって順次被
検体体軸方向へずれてn個(n≧3)設定されることを
特徴とする請求項1に記載のCT装置。
2. The method according to claim 1, wherein the helical data ranges to be set are set to be n (n ≧ 3) in such a manner that adjacent helical data ranges are sequentially shifted in the subject body axis direction with the same overlapping range. The CT apparatus according to claim 1, wherein:
【請求項3】 1つの断層画像を再構成するために用い
られるら旋データ範囲は、X線源の1回転のら旋データ
から成ることを特徴とする請求項1に記載のCT装置。
3. The CT apparatus according to claim 1, wherein the helical data range used for reconstructing one tomographic image includes helical data of one rotation of the X-ray source.
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