JP2000037379A

JP2000037379A - Ｃｔ装置を用いて検査対象物の螺旋走査により得られた測定値から像を再構成するための方法およびこのような方法を実施するためのｃｔ装置

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Publication number: JP2000037379A
Application number: JP11199010A
Authority: JP
Inventors: Thomas Flohr; フロールトーマス; Stefan Schaller; シャラーシュテファン
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1999-07-13
Publication date: 2000-02-08
Anticipated expiration: 2019-07-13
Also published as: US6252926B1; DE19832276A1; DE19832276C2; JP4567117B2

Abstract

(57)【要約】【課題】行の検出器要素を有する少なくとも１つの検
出器を備えたＣＴ装置を用いて、螺旋走査により得られ
た測定値から像平面に関する像を再構成するための方法
であって、その際に測定値がそれぞれ多数の投影角の１
つとらせん走査の長手方向軸線上の１つのｚ位置とに対
応付けられている方法を、層感度プロフィルを任意に設
定し得るようにするための前提条件が満たされているよ
うに構成する。【解決手段】各々の投影角に関して、この投影角およ
び相応の相補性の投影角に属する、像平面からの最大の
距離のなかに位置しているすべての測定値が、像平面か
らのらせん走査の長手方向軸線の方向のその空間的な間
隔に相応して、第１の重み付け関数に従って重み付けさ
れて再構成に取り入れられ、またさらに各々の投影角に
関して、この投影角および相応の相補性の投影角に属す
る、参照時点から最大の時間的間隔のなかに位置してい
るすべての投影が、参照時点からのその時間的間隔に相
応して第２の重み付け関数に従って重み付けされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＴ装置を用いて
検査対象物の螺旋走査により得られた測定値から像平面
に関して検査対象物の層厚みを有する層の像を再構成す
るための方法であって、検査対象物の周りを回転するＸ
線源と少なくとも行の検出器要素を有する検出器とを有
し、その際に測定値がそれぞれ多数の投影角αの１つと
螺旋走査の長手方向軸線上のｚ位置とに対応付けられて
いる方法に関する。本発明はさらにこのような方法を実
施するためのＣＴ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】１行の検出器を有するＣＴ装置による螺
旋走査により得られた測定値から像を再構成する際に、
各々の投影角に対して望まれる像平面のなかに計算され
た投影を発生するため像平面の前に位置している測定値
と像平面の後に位置している測定値との間の内挿が実行
される。

【０００３】現在２つの内挿方法が最も一般的である。
即ち第１の方法では直線的な内挿が像平面の最も近くに
位置している各２つの測定される投影、いずれも等しい
投影角αにおいて、しかし異なる循環の際に撮影された
投影の間で行われる。この内挿形式は３６０ＬＩ内挿と
呼ばれる。第２の方法では像平面の最も近くに位置して
いる各２つの投影、それらの一方は投影角αｄにおいて
撮影された投影そして他方はそれに対して層の投影角α
ｃにおいて撮影された投影の間で内挿が行われる。検出
器の中央の検出器要素に対してはαｃ＝αｄ±πが成り
立つ。この内挿形式は１８０ＬＩ内挿と呼ばれる。それ
は等しいピッチの際に１８０ＬＩ内挿よりも狭い有効な
層幅（たとえば層感度プロフィルの半値幅ＦＷＨＭ（最
大値の半分における全幅）により特徴付けられる）を与
える。その代わりにＸ線源、すなわちＸ線管の等しい出
力パワー（等しいｍＡ値）の際に画素ノイズは３６０Ｌ
Ｉ内挿に比較して高められている。アーティファクトの
生じやすさもより大きい。両方の内挿形式はピッチｐ＝
２に対して、投影角αをｚ方向の検出器位置の関数とし
て示す図２中に概要を示されており、その際に投影角α
は検出器の行の幅ｂで正規化された螺旋走査の長手方向
軸線上の位置（ｚ位置）を横軸にとって示されている。
ピッチｐは検出器の行のｍｍ単位での幅に対して相対的
な、回転あたりのｚ方向のｍｍ単位での送りとして定義
されている。

【０００４】多行の検出器を有するＣＴ装置に対して
は、正確かつ近似的な方法により螺旋走査により得られ
た測定値から像を再構成するための方法は知られている
（たとえばドイツ特許第 196 14 223 C1号明細書) 。こ
れらの方法は確かに正確なジオメトリを考慮に入れてい
るが、部分的に非常に計算費用がかかり、従って商業的
なＣＴ装置に使用するのにはあまり適していない。

【０００５】検出器の行数Ｍが小さい、たとえばＭ≦５
の際には、計算費用を低減するため、螺旋走査のｚ軸線
と呼ばれる長手方向軸線に対して垂直に張られている平
面に対する走査ビームの傾斜角度、いわゆる“円錐角
度”を無視し、また１行の検出器を有する装置において
通常の１８０ＬＩ‐および３６０ＬＩ内挿を多くの検出
器行に転用できる。これは２行の検出器を有するＣＴ装
置“ＥｌｓｃｉｎｔＴｗｉｎ”において応用される再
構成技術である（“デュアル‐スライス対シングル‐ス
ライス螺旋走査：２つの計算されるトモグラフィスキャ
ナーの物理的性能の比較”、Yun Liang およびRobert
A.Kruger 、Ｍｅｄ．Ｐｈｓｙ．２３（２）、１９９６
年２月、第２０５〜２２０頁参照）。多くの行に転用さ
れる１８０ＬＩおよび３６０ＬＩ内挿の原理は、ピッチ
３の場合、４行のスキャナーの任意に選ばれた例につい
て図３中に示されている。

【０００６】内挿の際に考慮に入れるべき重みは装置の
なかで確定されており、また変更するのに少なからざる
費用のかかる、いったん選ばれた内挿関数（たとえば直
線内挿に対する三角関数）に対して“ｏｎｔｈｅｆ
ｌｙ”で計算される。多くの行を有する検出器の際には
この方法は、ｚ軸線上の走査ビームの相対的な位置が各
々のピッチｐに対して完全に変更されるために、急速に
実際上の限界に突き当たる。

【０００７】多行の検出器に対する従来通常の１８０Ｌ
Ｉおよび３６０ＬＩ内挿の場合は、各々のピッチｐに対
して生ずる層感度プロフィルと、Ｘ線管の固定の出力パ
ワーの際に生ずる画素ノイズとはｚ軸線上の走査ビーム
の位置により固定的に予め決定されている。画素ノイズ
はピッチｐに対して予想されない、かつ強い依存性を示
す。たとえばｐ＝１の際の４行の検出器に対しては、走
査ビームはすべての４つの検出器行に相い続く回転中に
等しいｚ位置に当たる。従ってそれらは内挿前に簡単に
平均化され、またその結果として、３６０ＬＩ内挿を有
する１行の検出器と比較して、倍率４の線量累積、従っ
てまた画素ノイズの半減を生ずる。ピッチｐをごくわず
かに、たとえばｐ＝１．１に高めると、この多重走査は
行われない。１８０ＬＩおよび３６０ＬＩ内挿の際には
より狭い層感度プロフィルが得られるが、１行の検出器
の際と等しい画素ノイズを犠牲にしている。公知の方法
によっては、小さいピッチ値（たとえば上記のようにｐ
＝１．１）の際にｚ方向のオーバーラップする走査を、
層感度プロフィルの幅を広げると共に画素ノイズを低減
する目的に利用することは可能でない。

【０００８】さらに、多行の検出器の使用を予定してい
る公知の方法の際には、検出器のすべての行の測定値が
像平面からのその間隔によってのみ重み付けされ、測定
値が得られた時点は考慮に入れられない。それにより、
ピッチが小さくなると共に像に寄与する時間窓が大きく
なる。４行の検出器に対してたとえばピッチｐ＝１の際
には、１行の検出器に比較して、像のなかの線量が上記
のように４倍になるだけでなく、像の再構成の際に使用
される測定値が生起する時間窓がＸ線源の完全な回転の
４倍の継続時間に長くなる。まさに、たとえば高分解能
の肺撮像のような動いている対象物の撮像の際には、こ
のことは像質の著しい制約に通ずる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
に記載されている種類の方法を、層感度プロフィルを任
意に設定し得るようにするための前提条件が満たされて
いるように構成することである。さらに本発明の課題
は、このような方法を実施するためのＣＴ装置を提供す
ることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、方法に
関する課題は請求項１による方法により解決される。

【００１１】本発明による方法は、１行または多行の検
出器を有するＣＴ装置による螺旋走査により得られる測
定値に対する新しい形式の重み付けを有する。本発明に
よる重み付けの際には、測定される投影、従ってまた相
応の測定値の像平面からの空間的な間隔とならんで、参
照時点、すなわち参照投影（たとえば像平面のなかに位
置している焦点位置により撮影された投影）からのその
時間的な間隔も考慮に入れられる。すなわち二次元の空
間的および時間的重み付けが行われる。従って、重み付
け関数を適当に選ぶことにより、ｚ方向に望まれる層感
度プロフィルならびに望まれる時間的な感度プロフィル
を設定し得る。特に利用者は、重み付け関数の選択に応
じて、同じ螺旋走査の際に、所与の空間的な層感度プロ
フィルの際には線量利用と時間分解能との間の比を、ま
た所与の時間的な層感度プロフィルの際には線量利用と
ｚ分解能との間の比をほぼ任意に設定し得る。

【００１２】ＣＴ装置に関する本発明の課題は請求項９
または１１の特徴事項により解決される。

【００１３】本発明によるＣＴ装置の場合には、実際上
任意に選択可能な二次元の空間的および時間的重み付け
が行われる。このことはほぼ任意のｚ方向の層感度プロ
フィルならびにほぼ任意の時間的感度プロフィルの実現
を可能にする。

【００１４】重み付け関数は本発明によるＣＴ装置の場
合にはＣＴコンボリューション‐カーネル(CT-Faltugsk
erne)と同じように選択かつ交換され得る。なぜなら
ば、それらは予め計算された表のなかに効率的に格納さ
れているからである。このことは効率的な再構成プロセ
スを可能にする。なぜならば、重み付けに伴う計算費用
がわずかだからである。

【００１５】

【実施例】以下、図面に示されている実施例により本発
明を一層詳細に説明する。

【００１６】図１には本発明による方法を実施するため
のＣＴ装置の概要が示されている。このＣＴ装置は焦点
２を有するＸ線源１、たとえばＸ線管を有し、それから
図示されていない絞りにより絞られたピラミッド状のＸ
線束３が出発し、このＸ線束は検査対象物４、たとえば
患者を貫通してまた検出器５に当たる。この検出器は多
くの並列な検出器行から成っており、それらの各々は一
連の検出器要素から形成されている。Ｘ線源１および検
出器５は、検査対象物４が種々の投影角αのもとに貫通
照射されるようにシステム軸線６の周りに回転可能であ
る測定システムを形成する。その際に生ずる検出器５の
検出器要素の出力信号からデータ検出システム７が以後
で測定された投影と呼ばれる測定値を形成し、これらの
測定値は計算機８に供給されており、この計算機は検査
対象物４の像を計算し、この像がモニター９の上に表示
される。

【００１７】より大きい体積の検査対象物４の走査は、
図１中に螺旋１０により示されているように、測定シス
テム１、５が望まれる体積の螺旋走査を行うことによっ
て可能である。その際に、同時に螺旋走査の長手方向軸
線であるシステム軸線６の方向に、Ｘ線源１および検出
器５から成る測定装置と検査対象物４との間の相対的運
動が行われる。

【００１８】説明しているこの実施例の場合、同時にＣ
Ｔ装置を制御する役割もする計算機８（そのために別の
計算機を設けることも可能である）には、ＣＴ装置の取
扱を可能にするキーボード１２が接続されている。

【００１９】特にキーボード１２を介して螺旋走査のピ
ッチｐを設定することが可能である。ピッチｐは測定シ
ステムの１回転の間に生ずるｚ方向Ｆの送りとｚ方向の
検出器の行の幅との比である。計算機８は特に管電流、
従ってまた発生器回路１１から電流を供給されるＸ線源
１の出力パワーを設定する役割もする。

【００２０】相異なる投影角αのもとでの貫通照射は、
測定される投影を取得する目的で行われる。そのために
Ｘ線源１は検査対象物４を、相次いで螺旋１０の上に位
置している焦点２の位置から出発するＸ線束３により貫
通照射し、その際に焦点２の各々の位置は投影角とシス
テム軸線６に関するｚ位置とに対応付けられている。

【００２１】螺旋走査の結果として、システム軸線６に
対して直角に延びている像平面に関して、この像平面の
なかに位置している焦点Ｆの位置により撮影されたたか
だか1つの測定される投影が存在す。それにもかかわら
ず、そのつどの像平面に属する検査対象物４の層の像を
計算するためには、像平面の近くで撮影された測定され
るべき投影から、適当な内挿により像平面のなかに位置
する計算すべき投影が取得されなければならず、その際
に、測定される投影の場合のように、各々の計算される
べき投影が投影角αとシステム軸線６に関するｚ位置と
に対応付けられている。

【００２２】本発明による方法の基礎となっている原理
の一般性を制限するものではないが、以下には本発明に
よる方法を４行の検出器を有するＣＴ装置の例について
説明する。４行以外の検出器にも応用可能であることは
勿論である。

【００２３】以下には、螺旋走査の長手方向軸線上の像
平面の位置ｚｉｍａに対する像の計算が詳細に説明され
る。その際に添字ｉｍａはｉｍａｇｅ＝像を意味する。

【００２４】第１の処理過程として計算機８は、測定さ
れた扇状投影から方位角方向の通常のレビニング（Rebi
nning)により、投影角に関する平行投影を発生する。こ
のいわゆる方位角リビニングはすべてのＭ行に対して、
１行の検出器により得られた測定値に対して実行される
ように、別々に実行される。すなわち計算機８はそのつ
どのｚ位置を考慮に入れずにそれぞれ行のデータのみを
使用する。その際に測定データｆ（ｌ，ｋ，ｉ，ｖ）が
生ずる。ｌ＝１，２……ＮＰ，πは（平行‐）投影番号
であり、その際にＮＰ，πはＸ線源１の半回転の間に撮
影される投影の数であり、ｋは検出器チャネル、すなわ
ち検出器５の行の、そのつどの検出器要素であり、ｉ＝
１，２，３，４は検出器５の、そのつどの行の番号であ
り、またｖは当該の投影が出発する測定システム１、５
の半回転の番号である。半回転の番号ｖの指示により同
時に、直接的な投影であるか、相補性の投影であるかが
確定されている。半回転の偶数の番号ｖを有するすべて
の投影はたとえば特定の像平面に対して直接的な投影で
あってよく、その場合に奇数の番号ｖを有するすべての
投影は相補性の投影である。他の像平面に対しては半回
転の偶数の番号ｖを有する投影と奇数の番号ｖを有する
投影とは役割を交換し得る。このことは重要な利点であ
る。なぜならば、扇状投影に基づく従来通常の方法と異
なり“直接的”および“相補性”の投影がそれらの特性
に関して同一であるからである。対応付け“直接的”お
よび“相補性”はそのつどの像平面のｚ位置からのみ生
ずる。従って直接的な投影の間の内挿および直接的な投
影と相補性の投影との間の内挿は統一的な枠内で記述さ
れ得る。

【００２５】各々の投影角αｌに対して計算機８は、従
来通常の１８０ＬＩおよび３６０ＬＩ内挿の際と異な
り、像平面からの選択可能な最大距離｜ｚｍａｘ｜のな
かのすべての測定値ｆ（ｌ，ｋ，ｉ，ｖ）の寄与を考慮
に入れる。ｖは当該の投影が出発するＸ線源１の半回転
の番号である。すなわち半回転のそのつどの番号ｖは、
投影番号ｌおよび検出器の行の番号ｉにより特徴付けら
れる投影が撮像された時点を決定する。このことは、像
に多くの螺旋回転からのデータが寄与するときに重要で
ある。

【００２６】各々のｌに対して〔ｚｉｍａ−ｚｍａｘ，
ｚｉｍａ＋ｚｍａｘ〕のなかのすべての利用可能な測定
値が、ｚｉｍａにおける像平面からのその間隔Δｚｌｋ
ｉｖに従って、第１の重み付け関数により重み付けされ
る。さらに追加的にｚ方向に重み付けをするため、時間
的な重み付けが第２の重み付け関数に従って、すなわち
参照投影、たとえば焦点が像平面のなかに位置している
投影が撮像された参照時点からの投影の時間的な間隔に
従って行われる。ｖｒｅｆは参照投影がそこから生起す
る半回転の番号であり、またｔｒｅｆはそれが撮像され
た時点である。次いで計算機８がｌ、ｉおよびｖにより
特徴付けられる各々の投影に対して、ｔｒｅｆからのそ
れらの時間的間隔Δｔｌｋｉｖを計算し、また結果とし
て生ずる計算された全投影Ｐ（ｌ，ｋ）として

【数１】を得る。ｇ（・）はｚ方向の第１の空間的な重み付け関
数である。ｗ（・）は第２の、ある限度内で任意に先覚
可能な時間的な重み付け関数である。すべての重みの和
による除算は、各々の投影角に対してこの重みにおいて
相い異なる数の測定値が寄与するが、それらの全重みは
常に１として生じなければならないので必要とされるの
である。正規化が上式中のようにすべてのｖに対して共
通に実行されるならば、計算機８はすべての“直接的
な”投影および“相補性の”投影を等しく取り扱い、ま
たそれは１８０ＬＩ内挿の一般化にかかわる問題であ
る。３６０ＬＩ内挿の際には、簡単にすべての重みの和
が偶数のｖおよび奇数のｖに対して別々に形成され、偶
数のｖおよび奇数のｖに対して別々に正規化される。時
間的な重み付けは、多行のＣＴ装置の際には、１行のＣ
Ｔ装置と対照的に小さいピッチ値の際に可能である。な
ぜならば、選択的に種々の検出器行の等しい時点で測定
されるデータの間および種々の半回転からの測定値の間
で内挿され得るからである。

【００２７】本発明により包括されるｗ（・）＝一定の
特別な場合に対しては、計算機８は時間的な重み付けを
省略する、すなわち計算機８はすべての測定値をその測
定時点に無関係に等しく取り扱う。しかしその場合に計
算機８は依然として｜ｚｍａｘ｜および重み付け関数ｇ
（・）の選定により、各々任意の空間的な層感度プロフ
ィルを設定し得る。この進行の仕方は、１行の検出器を
使用した螺旋走査により得られた測定データに基づく、
像の再構成のためにも使用可能である。

【００２８】一般的な場合には、重みの正規化によりｚ
軸線上の走査ビームの任意の走査パターン、すなわち多
行検出器の際にピッチに関係して生ずる任意の走査パタ
ーンが可能である。

【００２９】重みｇ（Δｚｌｋｉｖ）およびｗ（Δｔｌ
ｋｉｖ）は、計算機８の適当なメモリのなかのピッチに
関係して予め計算された表のなかに格納される。これら
の表は、対称性を利用することによりわずかなメモリ場
所で間に合わすことができ、また効率的にアドレス指定
され得る。各々の再構成の開始時に相応の重み付け表が
重み付け関数ｇ（・）およびｗ（・）から計算される。
このコンセプトでは内挿関数の変更は単に、変更された
ｇ（・）および／またはｗ（・）を有する重み付け表の
新たな計算を意味する。すなわち重み付け関数およびそ
れにより特徴付けられるｚ方向の分解能および時間的な
分解能の選択は原理的にＣＴコンボリューション‐カー
ネルの選択と同じよう行われる。特に新しい重み付け関
数が容易に導入可能である。

【００３０】図４にはピッチｐ＝１．５の際の４行の検
出器を有する螺旋走査に対して空間領域のなかの、すな
わちｚ方向の層感度プロフィルが示されており、その際
に定義された減弱値の対象物に起因する測定信号が無次
元の量Ｅとしてｚ方向を横軸にとって示されており、ま
たｚ＝０はｚ方向の像平面の位置に相当する。図４には
３つの異なる時間的な重み付け関数ｗ（・）に対して、
層感度プロフィルが示されている。ｚ方向の重み付け関
数ｇ（・）はすべての３つの時間的な重み付け関数に対
して不変に保たれた。重み付け関数ｇ（・）は三角形で
あり、その幅は、ピッチ１および１行の検出器に対する
３６０ＬＩ内挿の場合と等しい層感度プロフィルが生ず
るように選ばれた。時間的な分解能に無関係に、すべて
の３つの場合に実際上等しいｚ方向の層感度プロフィル
が生ずる。

【００３１】図５はピッチｐ＝１．５および１ｓの回転
時間の際の、４行の検出器を有する螺旋走査に対して相
応の時間的な感度プロフィルを示し、無次元の量Ｅが時
間ｔを横軸にとって示されている。重み付け関数を用い
て重み付けされた測定値の最大の間隔は、計算機８が時
間的な重み付けを実行しない場合、すなわちすべての投
影をその時間的な位置に関するかぎり等しく考慮に入れ
る場合に対して、半値幅２．６５ｓの時間窓が生ずるよ
うに選ばれている。さらに図４中には、１ｓの回転時間
の際に０．９２５ｓおよび０．４７５ｓの時間的な半値
幅に通ずる２つの時間的な重み付け関数に対する時間的
な感度プロフィルが示されている。ｗ（・）は、時間的
な半値幅０．４７５ｓに対しては基底幅１ｓを有する三
角関数であり、時間的な半値幅０．９２５ｓに対しては
基底幅２ｓを有する三角関数である。

【００３２】図６ないし９は、どのように所与の時間的
な感度プロフィルの際に線量利用およびｚ分解能の比
を、また所与の空間的な層感度プロフィルの際に線量利
用および時間分解能の比を任意に設定し得るかを示す。

【００３３】例として再びピッチｐ＝１．５および１ｓ
の回転時間の際の４行の検出器を有する螺旋走査が引き
合いに出された。図６および図７に対しては、ｗ（・）
＝一定が選ばれた。すなわち、すべての投影がその測定
時点に無関係に等しく取り扱われた。従って、再構成の
ために寄与する時間窓は半値幅２．６５ｓを有する（上
記を参照）。ｚ方向の重み付け関数ｇ（・）は三角形で
ある。図６は、どのようにｚ方向の層感度プロフィルの
半値幅ＦＷＨＭが、関数ｇ（・）の基底幅ｚｍａｘの増
大と共に増大するかを示す。図７は、どのようにそれに
応じてＸ線源の固定のｍＡ値の際に画素ノイズの分散Ｖ
が、関数ｇ（・）の基底幅ｚｍａｘの増大と共に減少す
るかを示す。即ちＣＴ像のノイズは、ｚ分解能の低下を
犠牲にして減少する。同時に部分アーティファクトも減
少する。図７中の分散Ｖ＝１は、図７の場合と等しいコ
リメートされた層厚みを有する１行の検出器により実行
された螺旋走査の画素ノイズの分散Ｖに相当する。

【００３４】図８および９に対してはそれぞれ固定の重
み付け関数ｇ（・）が選ばれた。即ち、それはすべての
場合に、２の基底幅にコリメートされた層厚みの三角形
である。その代わりに、三角形状の時間的な重み付け関
数ｗ（・）の幅Ｔｍａｘが変更された。図８は、どのよ
うに時間的な感度プロフィルの半値幅ＦＷＨＭが、関数
ｗ（・）の基底幅Ｔｍａｘの増大と共に増大するかを示
す。図９は、それに応じてＸ線源のｍＡ値が固定の際に
どのように画素ノイズの分散Ｖが減少するかを示す。即
ち分散に対する到達可能な下限は、重み付け関数ｇ
（・）の幅２に対する、図７から読み取れる値である。

【００３５】第１および第２の重み付け関数ｇ（・）お
よびｗ（・）は、前述のように三角状の関数であってよ
い。しかし他の形式、たとえば方形状、正弦状なども可
能である。

【００３６】第１および第２の重み付け関数ｇ（・）お
よびｗ（・）は、それらの幅ｚｍａｘおよびＴｍａｘ、
すなわちｚ方向の像平面からの最大距離および参照時点
からの最大の時間的間隔と同じく、キーボード１２を介
して入力可能である。さらにｚ方向の像平面の位置なら
びに参照時点の位置もキーボード１２を介して設定可能
である。

【００３７】以上説明した実施例の場合には、ＣＴ装置
は第３世代のＣＴ装置である。Ｘ線源と共に回転する弧
状の検出器の代わりに、固定のリング状の検出器を有す
る第４世代のＣＴ装置も本発明による方法に従って動作
し、または本発明により構成され得る。

【００３８】本発明は医学および非医学の応用に使用可
能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による方法を実行するために用いられる
ＣＴ装置の概要図。

【図２】１行の検出器を有するＣＴ装置に対する、従来
通常の像再構成方法における通常の内挿方法を示すダイ
アグラム。

【図３】４行の検出器を有するＣＴ装置に対する、図２
に相応するダイアグラム。

【図４】４行の検出器を有し、本発明による方法に従っ
て動作するＣＴ装置により達成可能な空間領域内の層感
度プロフィルを、３つの相異なる時間的な重み付け関数
に対して示すダイアグラム。

【図５】４行の検出器を有し、本発明による方法に従っ
て動作するＣＴ装置により達成可能な時間的な感度プロ
フィルを、３つの相異なる時間的な重み付けに対して示
すダイアグラム。

【図６】４行の検出器を有し、本発明による方法に従っ
て動作するＣＴ装置に対して、層厚みを空間的な重み付
け関数の幅の関数として示すダイアグラム。

【図７】４行の検出器を有し、本発明による方法に従っ
て動作するＣＴ装置に対して、一定のｍＡ値における画
素ノイズの分散を空間的な重み付け関数の幅の関数とし
て示すダイアグラム。

【図８】４行の検出器を有し、本発明による方法に従っ
て動作するＣＴ装置に対して、時間的な層厚みを時間的
な重み付け関数の幅の関数として示すダイアグラム。

【図９】４行の検出器を有し、本発明による方法に従っ
て動作するＣＴ装置に対して、固定のｍＡ値における画
素ノイズの分散を時間的な重み付け関数の幅に関係して
示すダイアグラム。

【符号の説明】

１Ｘ線源２焦点３Ｘ線束４検査対象物５検出器６システム軸線７データ収集システム８計算機９モニター１０螺旋１１発生器回路１２キーボードｂ幅Ｆ送りｚｚ方向

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】検出器要素の少なくとも１つの行を構成
する検出器を備えたＣＴ装置を用いて、螺旋走査により
得られた測定値から像平面に関する像を再構成するため
の方法であって、その際に測定値がそれぞれ多数の投影
角の１つと螺旋走査の長手方向軸線上のｚ位置とに対応
付けられている方法において、各々の投影角に関して、
この投影角および相応の相補性の投影角に属する、像平
面からの最大の距離のなかに位置しているすべての測定
値が、像平面からの螺旋走査の長手方向軸線の方向のそ
の空間的な間隔に相応して、第１の重み付け関数に従っ
て重み付けされて再構成に取り入れられ、またさらに各
々の投影角に関して、この投影角および相応の相補性の
投影角に属する、参照時点から最大の時間的間隔のなか
に位置しているすべての投影が、参照時点からのその時
間的間隔に相応して第２の重み付け関数に従って重み付
けされることを特徴とする像を再構成するための方法。
【請求項２】第２の重み付け関数が定数であることを
特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】個々の投影角に関して考慮に入れるべき
測定値を像平面のなかに位置している計算される投影と
して統合したものに基づいて再構成が行われ、その際に
各々の計算される投影に投影角のほかにｚ位置が対応付
けられていることを特徴とする請求項１または２記載の
方法。
【請求項４】計算される投影を統合する際に考慮に入
れられた測定値のすべての重みの和が計算され、また投
影がこの和により正規化されることを特徴とする請求項
３記載の方法。
【請求項５】計算される投影が平行投影であることを
特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】平行投影が、測定された扇状投影から一
次元の方位角の内挿により得られることを特徴とする請
求項５記載の方法。
【請求項７】扇状投影が多くの行の検出器要素を有す
る検出器を用いて得られ、また扇状投影から平行投影を
得る過程が個々の行に対して別々に、また個々の行のｚ
位置を考慮に入れずに行われることを特徴とする請求項
６記載の方法。
【請求項８】直接的な投影および相補性の投影を区別
するために、各々の投影に相応の半回転の番号が対応付
けられることを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】請求項１ないし８の１つによる方法を実
施するためのＣＴ装置において、最大距離、最大時間間
隔および参照時点から成る群のパラメータの少なくとも
１つが設定可能であることを特徴とするＣＴ装置。
【請求項１０】少なくとも第１または第２の重み付け
関数が設定可能であることを特徴とする請求項９記載の
ＣＴ装置。
【請求項１１】請求項１ないし８の１つによる方法を
実施するためのＣＴ装置において、第１および／または
第２の重み付け関数に相応し、像平面からの間隔または
参照時点からの時間的間隔に関係して予め計算された重
みが表の形態で電子的に記憶されていることを特徴とす
るＣＴ装置。
【請求項１２】Ｘ線源が、相次いで螺旋状の軌道の上
に位置しているＸ線源の焦点の位置から出発するＸ線束
により検査対象物を貫通照射し、その際にＸ線束がそれ
ぞれ投影の測定値を与える少なくとも１つの行の検出器
要素を有する検出器に当たることによって、測定値が多
数の測定される投影の形態で得られることを特徴とする
請求項９ないし１１の１つに記載のＣＴ装置。