-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren für die Röntgenstrahlcomputertomographie.
-
Die
Röntgencomputertomographievorrichtung
(auch bezeichnet als CT-Scanner) liefert Information des Subjektes
in der Form von Bildern, basierend auf der Intensität von Röntgenstrahlen,
die durch das Subjekt hindurch verlaufen sind, und spielt in vielen
medizinischen Gebieten, einschließlich der Diagnose einer Krankheit,
Behandlung und Operationsplanung, etc. eine wichtige Rolle. Die
Einführung eines
helischen Abtastens hatte es ermöglicht,
eine Weitbereichsdatenerfassung in kurzer Zeit zu erzielen.
-
Der
Patientendurchsatz ist zu einem der kritischsten Punkte geworden,
die mit einer derartigen Errungenschaft in Verbindung steht. Aufgrund
von ultraschnellen Abtastungen sowie aufgrund der Gewichtseinsparung
von Röntgenstrahlröhren, der
weitverbreiteten Verwendung von einem helischen Abtasten, der zunehmenden
Anzahl an Detektoranordnungen und aufgrund einer Verbesserung der
Detektionsempfindlichkeit in den letzten Jahren wird der Patientendurchsatz
mehr durch die Zeit beeinflusst, die notwendig ist für das Einstellen
des Subjekts vor einem Abtasten, als durch die Abtastzeit. Das Subjekt
liegt auf seinem Rücken
auf der Tischoberseite des Diagnosetisches und es erfolgte eine
Feineinstellung der Körperposition
gemäß Anweisungen
des Radiologen. Für
die Feineinstellung der Körperposition
ist jedoch nur eine begrenzte Zeit erlaubt. Wie in 1A gezeigt,
werden folglich Abtastungen durchgeführt, während die Körperachse des Subjektes bezüglich der
Zentrumslinie (Z-Achse, die Rotationsachse der Röntgenstrahlröhre) des
Abtastbereichs geneigt ist. Dies hat ein Ereignis zur Folge, wie
in der 1B und in der 1C gezeigt,
dass das Zentrum des Subjektes oft von dem Zentrum des Bildes versetzt
ist, und ein Grad der Versetzung von Bild zu Bild abweicht, was
Untersuchungen ziemlich schwierig gestaltet.
-
Die
US 6,243,436 beschreibt
ein Verfahren zum Bildgeben von Schnitten, die in Richtung der Achse
des Systems geneigt sind.
-
Eine
Aufgabe der Erfindung ist es folglich ein Ereignis derart zu adressieren,
dass Abtastungen durchgeführt
werden, während
die Körperachse
des Subjektes bezüglich
der Zentrumslinie (Z-Achse,
die Rotationsachse der Röntgenröhre) des
Abtastbereiches geneigt ist.
-
Gemäß einem
ersten Aspekt liefert die vorliegende Erfindung eine Röntgenstrahlcomputertomographievorrichtung
gemäß Anspruch
1. Gemäß einem
zweiten Aspekt liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren für eine Röntgenstrahlcomputertomographie
gemäß Anspruch
12.
-
Diese
Zusammenfassung der Erfindung beschreibt nicht notwendiger Weise
alle notwendigen Merkmale, so dass die Erfindung auch eine Unterkombination
dieser beschriebenen Merkmale sein kann.
-
Die
Erfindung kann vollständiger
verstanden werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in
Verbindung mit den beigefügten
Zeichnungen. Es zeigen:
-
1A, 1B und 1C Ansichten,
die verwendet werden, um die Probleme des Standes der Technik zu
erklären;
-
2 eine
Ansicht, die die Konfiguration der Röntgenstrahlcomputertomographievorrichtung
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung zeigt;
-
3A und 3B perspektivische
Ansichten eines Röntgenstrahldetektors
gemäß 2;
-
4 eine
Ansicht, die einen helischen Pfad einer Röntgenstrahlröhre gemäß 2 zeigt;
-
5 eine
Ansicht, die ein Beispiel eines Abtastprozedurschirms zeigt, der
durch ein Abtastprozedursystem gemäß 2 konstruiert
wird;
-
6 eine
Ansicht, die eine Rahmenlinie zeigt, die einen Rekonstruktionsbereich
spezifiziert, der mit einem Klick auf ein „Transformationssymbol" von 5 transformiert
worden ist;
-
7 eine
Ansicht, die eine Rahmenlinie zeigt, die einen Rekonstruktionsbereich
spezifiziert, der mit einem Klick auf ein „Rotationssymbol" von 5 gedreht
worden ist;
-
8A, 8B und 8C Ansichten,
die verwendet werden, um die Rekonstruktionsverarbeitung entsprechend
dem transformierten Rekonstruktionsbereich von 6 zu
erklären;
-
9A, 9B und 9C Ansichten,
die verwendet werden, um die Rekonstruktionsverarbeitung entsprechend
dem gedrehten Konstruktionsbereich von 7 zu erklären; und
-
10A und 10B Ansichten,
die zwei Typen von Abtastbereich entsprechend dem gedrehten Rekonstruktionsbereich
von 7 zeigen.
-
Ein
Ausführungsbeispiel
einer Röntgenstrahlcomputertomographievorrichtung
der Erfindung wird jetzt unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Die Röntgenstrahlcomputertomographievorrichtung
enthält
verschiedene Typen, beispielsweise einen Dreh/Dreh-Typ, bei dem
eine Einheit, die die Röntgenstrahlröhre und den
Strahlungsdetektor enthält,
um das Subjekt dreht, und ein Stationär/Dreh-Typ, bei dem eine Anzahl
von Detektionselementen in einer ringförmigen Anordnung ausgerichtet
sind und die Röntgenstrahlröhre alleine
um das Subjekt dreht, und die Erfindung ist auf irgendeinen Typ
anwendbar. Hier wird der gegenwärtig
populärste
Dreh/Dreh-Typ beschrieben. Um die Tomographiedaten für einen
Schnitt zu rekonstruieren ist es auch notwendig, Projektionsdaten von
ungefähr
360° für einen
Vollkreis des Subjektes zu erhalten, und Projektionsdaten von 180° plus einem
Betrachtungswinkel sind selbst in einem Halbscannverfahren notwendig.
Die Erfindung ist auf beide Rekonstruktionsverfahren anwendbar.
Hier wird das erstgenannte Verfahren anhand eines Beispiels beschrieben.
Beliebte Mechanismen zum Umwandeln von einfallenden Röntgenstrahlen
in Ladungen sind auch: ein Mechanismus, bei dem Röntgenstrahlen
zuerst in Licht durch ein Fluoreszenzmaterial umgewandelt werden,
beispielsweise Szintillator, und das Licht dann in Ladungen umgewandelt
wird durch ein fotoelektrisches Umwandlungselement, beispielsweise
eine Fotodiode; und ein direktes Umwandlungsverfahren, bei dem die
Erzeugung von Elektronen-Loch-Paaren in dem Halbleiter durch Röntgenstrahlen
und ihre Bewegung zu den Elektroden, also das fotoelektrische Phänomen ausgenutzt wird.
Die Röntgenstrahldetektionselemente,
die beide Schemen verwenden, können
verwendet werden, und hier werden diejenigen, die das erstgenannte
indirekte Umwandlungsschema verwenden, beschrieben. Zusätzlich ist
kürzlich
eine sogenannte Röntgenstrahlcomputertomographievorrichtung
vom Multi-Röhren-Typ
im Handel verfügbar
geworden, bei der mehrere Paare einer Röntgenstrahlröhre und
eines Röntgenstrahldetektors
an einem Rotationsring montiert sind, und die peripheren Techniken
sind ebenfalls in Entwicklung. Die Erfindung ist anwendbar auf entweder
eine herkömmliche
Röntgenstrahlcomputertomographievorrichtung
vom Einzel-Typ oder auf eine Röntgenstrahlcomputertomographievorrichtung vom
Multi-Röhren-Typ.
Hier wird eine Röntgencomputertomographievorrichtung
vom Einzel-Typ beschrieben.
-
2 zeigt
die Konfiguration der Röntgenstrahlcomputervorrichtung
für diese
Ausführungsform.
Die Röntgenstrahlcomputertomographievorrichtung
enthält
ein Gestell 1, das konfiguriert ist, um Projektionsdaten
bezüglich
des Subjektes zu erfassen. Das Gestell 1 enthält eine Röntgenstrahlröhre 10 und
einen Röntgenstrahldetektor 23.
Beide, die Röntgenstrahlröhre 10 und
der Röntgenstrahldetektor 23 sind
an einem ringförmigen
Rotationsrahmen 12 montiert, der von einer Gestellantriebsvorrichtung 25 angetrieben
wird, um sich um die Z-Achse zu drehen. Der Rotationsrahmen 12 ist
bereitgestellt mit einer Apertur an seinem Zentrum, und das Subjekt
P, das auf dem Tisch 2a des Diagnosetisches 2 liegt, wird
in die Apertur eingeführt.
Ein Schlitz 22, der verwendet wird, um die Strahlungsbreite
der Röntgenstrahlen
in Abhängigkeit
von der Schlitzdicke zu variieren, ist zwischen der Röntgenstrahlröhre 10 und Apertur
platziert.
-
Eine
Röhrenspannung
von einer Hochspannungstransformatoranordnung 21 wird angelegt
zwischen der Kathode und der Anode der Röntgenstrahlröhre 10,
während
ein Heizstrom von der Hochspannungstransformatoranordnung 21 an
den Heizdraht der Röntgenstrahlröhre 10 geliefert
wird. Die Röntgenstrahlen
werden erzeugt durch die Anwendung der Röhrenspannung und die Lieferung
des Heizstroms.
-
Wie
in 3A und 3B gezeigt,
enthält der
Röntgenstrahldetektor 23 mehrere
Röntgenstrahldetektionselemente 100,
die jeweils beispielsweise eine 0,5 mm × 0,5 mm tetragonale Lichtempfangsfläche aufweisen.
In dem Fall von 3A sind beispielsweise 916 Röntgenstrahldetektionselemente 100 in
einem Array entlang der Kanalrichtung ausgerichtet. In dem Fall
von 3B sind Arrays von 3A bereitgestellt
beispielsweise in 40 Reihen parallel entlang der Schnittrichtung.
Der Detektor von 3A wird bezeichnet als Einzel-Schnitt-Typ,
und der Detektor von 3B wird bezeichnet als Multi-Schnitt-Typ.
Der Röntgenstrahldetektor 23 kann von
beiden Typen sein.
-
Eine
Datenerfassungsvorrichtung 24, auch allgemein bezeichnet
als ein DAS (Datenerfassungssystem), wandelt ein Signal in jedem
Kanal, das von dem Detektor 23 ausgegeben wird, in ein
Spannungssignal, verstärkt
das Spannungssignal und wandelt das verstärkte Spannungssignal in ein
digitales Signal. Daten (Rohdaten), die folglich erhalten werden,
werden an eine Computereinheit 3 geliefert, die außerhalb
des Gestells installiert ist. Eine Vorverarbeitungseinheit 34 der
Computereinheit 3 führt
eine Kompensationsverarbeitung durch, beispielsweise eine Empfindlichkeitskompensation,
bezüglich
der Rohdaten, die von der Datenerfassungsvor richtung 24 ausgegeben
werden, und gibt Projektionsdaten aus. Die Projektionsdaten werden
dann an eine Datenspeichervorrichtung 35 des Computersystems 3 gesendet
und gespeichert.
-
Das
Computersystem 3 enthält
eine Systemsteuerung 29, eine Eingabevorrichtung 39,
die versehen ist mit einer Tastatur, einer Maus etc., eine Anzeige 38,
eine Abtaststeuerung 30, eine Rekonstruktionseinheit 36 und
ein Abtastprozedursystem 42 zusätzlich zu der oben genannten
Vorverarbeitungseineinheit 34 und der Speichervorrichtung 35.
Die Rekonstruktionseinheit 36 ist in der Lage selektiv
die Rekonstruktionsverarbeitung gemäß dem Folgenden durchzuführen: gemäß dem typischen
Fächerstrahlrekonstruktionsverfahren
(auch bezeichnet als das Fächerstrahlfaltungs-Rückprojektionsverfahren);
und einem Rekonstruktionsverfahren in einem Fall, bei dem Projektionsstrahlen
die Rekonstruktionsebene kreuzen, wie ein Kegelstrahl, anders als
die helische Interpolation, die verwendet werden kann zusammen mit
dem Fächerstrahlrekonstruktionsverfahren
beim Finden von Projektionsdaten auf der Rekonstruktionsebene durch
Interpolation der Projektionsdaten von beispielsweise 2 Rotationen,
wobei das Verfahren, das das Feldkamp-Verfahren enthält, bekannt
ist als ein Näherungsbildrekonstruktionsverfahren,
bei dem eine Faltung durchgeführt
wird, indem der Strahl als Fächerprojektionsstrahl
angesehen wird unter der Annahme, dass der Kegelwinkel klein ist
und die Rückprojektion
entlang Strahlen durchgeführt
wird zum Zeitpunkt des Abtastens, und das Kegelstrahlrekonstruktionsverfahren,
bekannt als Verfahren, das in der Lage ist einen Kegelwinkel induzierten
Fehler im Vergleich zu dem Feldkamp-Verfahren zu unterdrücken, bei
dem die Projektionsdaten in Antwort auf den Winkel der Strahlen
bezüglich
der Rekonstruktionsebene kompensiert werden.
-
Das
Abtastprozedursystem 24 ist bereitgestellt, um den Operator
bei der Arbeit der Bestimmung der Abtastprozedur zu unterstützen, und
erzeugt einen Abtastprozedurschirm, der verwendet wird, um die Abtastbedingungen
einzustellen, beispielsweise eine helische Ganghöhe (HP), die eine Distanz der
Tischoberflächenbewegung
angibt, während
die Röntgenstrahlröhre 10 einmal
dreht, wie in 4 gezeigt, und eine Abtastgeschwindigkeit
(SS), die eine Zeit angibt, die notwendig ist für die Röntgenstrahlröhre 10,
um einmal zu drehen.
-
5 zeigt
ein Beispiel des Abtastprozedurschirms. Der Abtastprozedurschirm
enthält
Patienteninformation, Gestellinformation und detaillierte Information
der Abtastbedingungen unten auf dem Schirm sowie ein Scanogrambild 99.
Das Scanogrambild 99 wird in einer Orientierung derart
angezeigt, das die Z-Achse (das Zentrum der Rotation) parallel zu
der vertikalen Richtung (möglicherweise die
horizontale Richtung in einigen Fäll des Schirms ist. Folglich,
wenn die Scanogrambildgebung durchgeführt wird, während die Körperachse des Subjekts bezüglich der
Z-Achse geneigt ist, wird das Scanogrambild 99 auf dem
Schirm angezeigt als geneigt bezüglich
der vertikalen Richtung des Schirms.
-
Die
Abtastbedingungen enthalten die Aktivierung (Unterscheidung zwischen
dem manuellen Trigger und dem automatischen Trigger, um die Abtastung
zu start, die Abtaststartzeit (Startzeit), die Startposition des
helischen Scans, eine Pause zwischen den Scans, eine Endposition
des helischen Scans, einen Scannmodus (Einzel-Schnitt/Multi-Schnitt-(helikal),
die Startposition der Abtastung, die Endposition der Abtastung,
die Röhrenspannung KV,
den Röhrenstrom
mA, die Abtastgeschwindigkeit (die Zeit in Klammern, gibt die Zeit
an, die notwendig ist für
die Gesamtabtastung, die Anzahl an Schnitten (die Anzahl an verwendeten
Arrays), die helische Ganghöhe,
den Rekonstruktionsmodus und FOV (Breite des Rekonstruktionsbereichs).
-
Eine
vierseitige Rahmenlinie 101, die den Rekonstruktionsbereich
spezifiziert, wird auf dem Scanogrammbild 99 angezeigt.
Eine Rahmenlinie, im Allgemeinen als gestrichelte Linie, die den
Abtastbereich spezifiziert, der dem Rekonstruktionsbereich entspricht,
wird zusammen mit der Rahmenlinie 101, die den Rekonstruktionsbereich
in einigen Fällen spezifiziert,
angezeigt. Die vierseitige Rahmenlinie 101, die den Rekonstruktionsbereich
spezifiziert, wird anfänglich
als eine Verlängerung
mit dessen Zentrumslinie 109 bereitgestellt, die parallel
zu der Z-Achse (Zentrumsachse der Rotation) ist.
-
Ebenso
werden rautenförmige
Symbole 102 zum rauf und runter Skalieren des Bereiches
vertikal und rautenförmige
Symbole 103 zum rauf und runter Skalieren des Bereichs
horizontal an den vier Ecken der Rahmenlinie 101 angezeigt,
die den Rekonstruktionsbereich spezifiziert, so dass der Operator
in der Lage ist den Rekonstruktionsbereich nach Bedarf rauf/runter
zu skallieren durch Bewegen des Zeigers 104 zu irgendeinem
der Symbole 102 und 103 und durch Ziehen des Zeigers 104 unter
Verwendung von beispielsweise der Maus der Eingabevorrichtung 39. Ebenso
ist der Operator in der Lage den Rekonstruktionsbereich parallel
vertikal und/oder horizontal zu bewegen, indem der Zeiger 104 auf
der Rahmenlinie 101 bewegt wird und der Zeiger 104 unter
Verwendung von beispielsweise der Maus der Eingabevorrichtung 39 gezogen
wird.
-
Auf
dem Scanogrammbild 99 sind ferner Transformationssymbole 105 und 106 und
Rotationssymbole 107 und 108 überlagert. Ein Transformationsbefehl
wird eingegeben mit einem Klick auf das Transformationssymbol 105.
Bei der Eingabe des Transformationsbefehls, wie in 6 gezeigt,
wird die Rahmenlinie 101, die den Rekonstruktionsbereich
spezifiziert, in ein Parallelogramm transformiert. Ein Grad der
Transformation, also eine Neigung der Zentrumslinie 109 bezüglich der
vertikalen Richtung des Schirms wird bestimmt beispielsweise durch
die Anzahl an Klicks. Beispielsweise ist eine Neigung von 2,5° gegeben
durch einen Klick. Mit einem Klick auf das andere Transformationssymbol 106 wird
die Rahmenlinie 101, die den Rekonstruktionsbereich spezifiziert,
in entgegengesetzter Richtung zu der Richtung von 6 transformiert.
Ein Grad der Transformation wird auch bestimmt durch die Anzahl an
Klicks.
-
Ein
Rotationsbefehl wird eingegeben mit einem Klick auf das Rotationssymbol 107.
Bei der Eingabe des Rotationsbefehls, wie in 7 gezeigt,
wird die Rahmenlinie 101, die den Rekonstruktionsbereich
spezifiziert, um dessen Achse gedreht. Ein Grad der Drehung, also
eine Neigung der Zentrumslinie 109 bezüglich der vertikalen Richtung
des Schirms wird beispielsweise bestimmt durch die Anzahl an Klicks.
Beispielsweise ist eine Drehung um 2,5° durch einen Klick bestimmt.
Mit Klick auf das andere Rotationssymbol 108 in eine Richtung
entgegengesetzt zu der Richtung von 7. Ein Grad
der Drehung wird auch durch die Anzahl der Klicks bestimmt. Grundsätzlich werden
Transformation und Drehung abwechselnd durchgeführt.
-
Wie
beschrieben, wird das Scanogrambild 99 einer derartigen
Orientierung gezeigt, dass die Z-Achse
(Zentrum der Rotation) parallel zu der vertikalen Richtung des Schirms
ist. Wenn ein Scanogrambildgeben durchgeführt wird während das Subjekt bezüglich der
Z-Achse geneigt ist, wird die Neigung auf dem Scanogrambild 99 auf
dem Schirm reflektiert, wie in 6 und 7 gezeigt.
-
Der
Operator zieht und bewegt folglich die Rahmenlinie 101,
die den Rekonstruktionsbereich spezifiziert, parallel und klickt
entweder auf das Transformationssymbol 105 in der Vorwärts richtung oder
auf das Transformationssymbol 106 in der Rückwärtsrichtung,
so oft wie notwendig, so dass die Zentrumslinie 109 der
Rahmenlinie 101, die den Rekonstruktionsbereich spezifiziert,
parallel wird zu und soweit wie möglich übereinstimmend mit der Körperachse
des Subjekts auf dem geneigten Scanogrambild 99. Ebenso
zieht und bewegt der Operator die Rahmenlinie 101, die
den Rekonstruktionsbereich spezifiziert, parallel und klickt entweder
das Rotationssymbol 107 in der Vorwärtsrichtung oder auf das Rotationssymbol 108 in
der Rückwärtsrichtung,
so oft wie notwendig, so dass die Zentrumslinie 109 der Rahmenlinie 101,
die den Rekonstruktionsbereich spezifiziert, parallel zu und soweit
wie möglich übereinstimmend
mit der Körperachse
des Subjekts, das angenommen wird auf dem geneigten Scanogrambild 99.
Alternativ ist es möglich
die Rahmenlinie 101, die den Rekonstruktionsbereich spezifiziert,
zu transformieren und zu drehen unter Verwendung des Transformationssymbole 105 oder 106 zusammen mit
dem Rotationssymbol 107 oder 108.
-
Es
gibt einen kleinen Unterschied zwischen den Beispielen zwischen 6 und
von 7 bezüglich
der Bildrekonstruktion. Wenn die Rahmenlinie 101, die den
Rekonstruktionsbereich spezifiziert, transformiert wird, wie in 6 gezeigt,
bestimmt das Abtastprozedursystem 42, wie in 8A gezeigt, den
Rekonstruktionsbereich 111 derart, dass er der Rahmenlinie 101 entspricht,
und bestimmt den Abtastbereich 112 derart, dass er dem
Rekonstruktionsbereich 111 entspricht. Der Abtastbereich 112 wird auf
die Form einer zylindrischen Spalte eingestellt, dessen Längsquerschnitt
ein Rechteck ist, das die Z-Achse (die Achse der Drehung) an dem
Zentrum aufweist und den Rekonstruktionsbereich 111 abdeckt.
-
Wie
in 8B gezeigt, extrahiert die Rekonstruktionseinheit 36 die
Projektionsdaten, die den jeweiligen Schnitten entsprechen, aus
den Projektionsdaten, die durch die Abtastungen erfasst werden,
und rekonstruiert Bilddaten basierend auf den folglich extrahierten
Projektionsdaten. Breiten der jeweiligen Schnitte werden gemäß der horizontalen
Breite der Rahmenlinie 101, die den Rekonstruktionsbereich spezifiziert,
eingestellt, und die Zentren der jeweiligen Schnitte werden auf
die Zentrumslinie 109 der Rahmenlinie 101, die
den Rekonstruktionsbereich spezifiziert, gesetzt. Da die Zentrumslinie 109 des Rekonstruktionsbereichs
mit einer Neigung bezüglich
der Zentrumslinie des Abtastbereichs gesetzt ist, variieren die
horizontalen Positionen der jeweiligen Schnitte, also eine Distanz
von der Zentrumslinie des Abtastbereichs zu dem Zentrum jedes Schnittes
von Schnitt zu Schnitt. Die Zentren der jeweiligen Schnitte sind
jedoch alle auf der Körperachse
des Subjektes platziert.
-
Da
das Zentrum des Schnittes für
jeden Schnitt in Antwort auf die geneigte Körperposition des Subjektes
in der oben beschriebenen Art und Weise eingestellt werden kann,
selbst wenn Abtastungen durchgeführt
werden, während
die Körperachse
des Subjektes bezüglich
der Z-Achse geneigt ist, kann die Körperachse des Subjektes fast
am Zentrum des Bildes, wie in 8C gezeigt,
positioniert werden. Dies beseitigt eine Versetzung zwischen der Position
auf dem Bild und der Position auf dem Subjekt, was eine Beobachtung
ziemlich einfach macht. Durch Umwandeln eines horizontalen Abstandes
des Subjektes in den tatsächlichen
Abstand basierend auf der Neigung der Rahmenlinie 101 ist
es möglich, Messfehler
einer Distanz oder eines Volumens zu reduzieren.
-
Dann,
in einem Fall, wo die Rahmenlinie 101, die den Rekonstruktionsbereich
spezifiziert, in 7 gedreht ist, bestimmt das
Abtastprozedursystem 42, wie in 9A gezeigt,
den Rekonstruktionsbereich 111 derart, dass er der Rahmenlinie 101 zusammen mit
dem Abtastbereich 112 entspricht. In diesem Fall ist der
Abtastbereich 112 auf die Form einer zylindrischen Spalte
gesetzt, deren Längsquerschnitt
ein Rechteck ist, das die Z-Achse (Drehachse) am Zentrum aufweist
und den Rekonstruktionsbereich 111 abdeckt.
-
Der
Abtastbereich 112 kann aus dem Bereich, wie in 10A gezeigt und dem Bereich, wie in 10B, der weiter ist als der in 10A gezeigte, ausgewählt werden. Bei der helischen
Konstruktion, wie man weiß,
werden die Projektionsdaten an der Schnittposition erzeugt durch
Interpolation von Projektionsdaten von zwei, einer vorausgehenden und
einer folgenden Drehung. In anderen Worten, die helische Rekonstruktion
benötigt
Projektionsdaten, die einen breiteren Bereich 113 abdecken,
der breiter ist als der äußerste Schnitt
innerhalb des Rekonstruktionsbereichs 111 nach Außen durch
mindestens eine Drehung. 10B zeigt
ein Beispiel, bei dem der Abtastbereich 112 eingestellt
ist, um die gesamten Projektionsdaten dieses breiteren Bereiches 113 zu
erfassen. Im Gegensatz dazu zeigt 10A ein Beispiel
eines schmalen Abtastbereichs 112, in dem ein Teil der
Projektionsdaten, die durch diagonale Linie schattiert sind, durch
extrapolative Interpolation gebildet ist. Der Operator kann eine
Auswahl zwischen diesen zwei Typen vornehmen, oder die Auswahl kann
automatisch erfolgen in Abhängigkeit
von verschiedenen Bedingungen der abzubildenden Region.
-
Wie
in 9B gezeigt, rekonstruiert die Rekonstruktionseinheit 36 Bilddaten
entweder durch das Kegelstrahlrekonstruktionsverfahren oder das Neigungsrekonstruktionsverfahren
für jeden
von mehreren Schnitten (Rekonstruktionseben senkrecht zu der Zentrumsachse 109 des
Rekonstruktionsbereichs, der in Antwort auf eine Neigung der Körperachse
des Subjektes gedreht ist, basierend auf den Projektionsdaten, die
durch Abtastungen erfasst werden. Mit anderen Worten, der Pixelwert
jedes Pixels innerhalb des Schnittes, der bezüglich der zentralen Achse des
Abtastbereichs geneigt ist, wird berechnet als eine Filterintegralwert
der Positionsdaten von mehreren Röntgenstrahlwegen, die mit jedem
Pixel sich diagonal kreuzen.
-
Die
Breite jedes Schnittes ist gemäß der Breite
der Rahmenlinie 101, die den Rekonstruktionsbereich spezifiziert,
eingestellt, und das Zentrum jedes Schnittes ist auf die Zentrumslinie 109 der
Rahmenlinie 101, die den Rekonstruktionsbereich spezifiziert,
gesetzt. Da die Zentrumslinie 109 des Rekonstruktionsbereiches
mit einer Neigung bezüglich
der Zentrumsachse des Abtastbereichs gesetzt ist, variieren die
horizontalen Positionen der jeweiligen Schnitte, also eine Distanz
von der Zentrumslinie des Abtastbereichs zu dem Zentrum jedes Schnittes, Schnitt
für Schnitt.
-
Da
das Zentrum des Schnittes für
jeden Schnitt in Antwort auf die geneigte Körperposition das Subjekt in
der oben beschriebenen Art und Weise eingestellt werden kann, selbst
wenn Abtastungen durchgeführt
werden, während
die Körperachse
des Subjektes bezüglich
der Z-Achse geneigt ist, kann die Körperachse des Subjektes fast
am Zentrum des Bildes positioniert werden, wie in 9C gezeigt. Darüber hinaus
kann in diesem Beispiel ein Bild einer Ebene senkrecht zu der Körperachse
des Subjektes gewonnen werden, was Fehler reduziert in dem horizontalen
Abstand, der zu einer Neigung der Körperachse bezüglich der
Z-Achse gehört.
Kurz gesagt ist es möglich
im Wesentlichen einen Zustand zu beseitigen, bei dem die Körperachse
des Subjektes bezüglich
der Z-Achse geneigt ist. Da Fehler bezüglich des Abstandes nicht nur
vertikal, sondern auch horizontal eliminiert werden können, können Fehler
bei der Messung eines Abstandes oder eine Volumens reduziert werden;
darüber
hinaus kann eine MPR (mul tiplanare Rekonstruktion) Verarbeitung
oder eine 3-D Verarbeitung direkt durchgeführt werden, ohne dass eine
spezielle Kompensationsverarbeitung notwendig ist.
-
Die
Erfindung kann beispielsweise angewendet werden auf PET (Positronenemissionscomputertomographie),
als eine Bilddiagnosevorrichtung von einem Typ, der ein planares
Bild basierend auf Daten des Subjektes, die in vielen Richtungen
erfasst worden sind, rekonstruiert, sowie mit einer Röntgencomputertomographievorrichtung.