JP2000107167A - 円錐状放射線ビ―ムを使用するコンピュ―タ断層撮影方法 - Google Patents
円錐状放射線ビ―ムを使用するコンピュ―タ断層撮影方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、円錐状放射線ビームによって円軌
道に沿って検査ゾーンが走査されるコンピュータ断層撮
影方法において、検査ゾーン内の吸収分布を再構成する
ための計算時間を減少させることを目的とする。 【解決手段】 本発明の方法は、相互に平行し、回転軸
と平行に延在し、それぞれに扇状ビームが含まれる複数
の平面が各グループに収容されている多数のグループを
形成するように測定データを区分けし、各グループに区
分けすることによって生成された測定データを平面の向
きに垂直な方向に１次元フィルタリングし、複数のグル
ープの中のフィルタリングされた測定データから吸収の
空間分布を再構成する。
道に沿って検査ゾーンが走査されるコンピュータ断層撮
影方法において、検査ゾーン内の吸収分布を再構成する
ための計算時間を減少させることを目的とする。 【解決手段】 本発明の方法は、相互に平行し、回転軸
と平行に延在し、それぞれに扇状ビームが含まれる複数
の平面が各グループに収容されている多数のグループを
形成するように測定データを区分けし、各グループに区
分けすることによって生成された測定データを平面の向
きに垂直な方向に１次元フィルタリングし、複数のグル
ープの中のフィルタリングされた測定データから吸収の
空間分布を再構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、放射線源を使用し
て検査ゾーン又は検査ゾーン内の対象を横切る円錐状放
射線ビームを発生させる段階と、放射線ビーム側と検査
ゾーン又は対象側との間で回転軸の周りの回転を含む相
対円運動を発生させる段階と、検出器ユニットを使用し
て、上記相対円運動中に、上記検査ゾーン側への上記放
射線ビームの中の強度に依存した測定データを捕捉する
段階と、上記捕捉された測定データから上記検査ゾーン
内の吸収の空間分布を再構成する段階とを含むコンピュ
ータ断層撮影方法に関する。
て検査ゾーン又は検査ゾーン内の対象を横切る円錐状放
射線ビームを発生させる段階と、放射線ビーム側と検査
ゾーン又は対象側との間で回転軸の周りの回転を含む相
対円運動を発生させる段階と、検出器ユニットを使用し
て、上記相対円運動中に、上記検査ゾーン側への上記放
射線ビームの中の強度に依存した測定データを捕捉する
段階と、上記捕捉された測定データから上記検査ゾーン
内の吸収の空間分布を再構成する段階とを含むコンピュ
ータ断層撮影方法に関する。
【０００２】本発明はまた上述の方法を実施するコンピ
ュータ断層撮影装置に関する。
ュータ断層撮影装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】上記の種類の方法は、L.A.Feldkamp（フ
ェルドカンプ）外による刊行物「Practical Cone Beam
Algorithms」、Journal of Optical Soc. Am. A,第１巻
第６号、第６１２乃至６１９頁、１９８４年発行のより
既知である。従来の方法は、原理的に、 ａ）すべての放射線源位置に対し、中心放射線に対し上
記測定値が捕捉された方向の放射線のなす角度のコサイ
ンに対応する重み係数を、すべての測定値に乗算する段
階と、 ｂ）重み付けされた上記測定値に高域通過フィルタ操作
を施す段階と、 ｃ）上記測定値を、上記測定値が測定された放射線の方
向に沿って上記検査ゾーンに逆投影する段階とを含む。
ボクセル（体積素子）の吸収値に対するこの測定値の寄
与は、当該ボクセルと放射線源位置の距離に依存した係
数で重み付けされる必要がある。
ェルドカンプ）外による刊行物「Practical Cone Beam
Algorithms」、Journal of Optical Soc. Am. A,第１巻
第６号、第６１２乃至６１９頁、１９８４年発行のより
既知である。従来の方法は、原理的に、 ａ）すべての放射線源位置に対し、中心放射線に対し上
記測定値が捕捉された方向の放射線のなす角度のコサイ
ンに対応する重み係数を、すべての測定値に乗算する段
階と、 ｂ）重み付けされた上記測定値に高域通過フィルタ操作
を施す段階と、 ｃ）上記測定値を、上記測定値が測定された放射線の方
向に沿って上記検査ゾーンに逆投影する段階とを含む。
ボクセル（体積素子）の吸収値に対するこの測定値の寄
与は、当該ボクセルと放射線源位置の距離に依存した係
数で重み付けされる必要がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術における最後
の逆投影段階は、再構成されるべき体積中のすべてのボ
クセル及びすべての放射線源位置に対し行われる必要が
あるので、長い計算時間を必要とする。また、従来の方
法の別の欠点は、検査中にＸ線が連続的に照射されたボ
クセル内でなければ、吸収率の再構成をなし得ないこと
である。このようなボクセルは、回転軸に対して同心状
に設けられた円板状領域に存在する。しかし、再構成
は、平坦な円柱形の厚板（スラブ）状領域で行うことが
望ましい。しかし、再構成がすべての放射線源位置にお
けるＸ線に照射された円錐状ビーム内の厚板状領域に制
限される場合、非常に狭い再構成領域しか得られない。
の逆投影段階は、再構成されるべき体積中のすべてのボ
クセル及びすべての放射線源位置に対し行われる必要が
あるので、長い計算時間を必要とする。また、従来の方
法の別の欠点は、検査中にＸ線が連続的に照射されたボ
クセル内でなければ、吸収率の再構成をなし得ないこと
である。このようなボクセルは、回転軸に対して同心状
に設けられた円板状領域に存在する。しかし、再構成
は、平坦な円柱形の厚板（スラブ）状領域で行うことが
望ましい。しかし、再構成がすべての放射線源位置にお
けるＸ線に照射された円錐状ビーム内の厚板状領域に制
限される場合、非常に狭い再構成領域しか得られない。
【０００５】本発明の目的は、計算量が削減され、吸収
分布の再構成が検査ゾーンのより厚い平坦なスライスで
行われ得るコンピュータ断層撮影方法を提供することで
ある。
分布の再構成が検査ゾーンのより厚い平坦なスライスで
行われ得るコンピュータ断層撮影方法を提供することで
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記本発明の目的は、放
射線源を使用して検査ゾーン又は検査ゾーン内の対象を
横切る円錐状放射線ビームを発生させる段階と、放射線
ビーム側と検査ゾーン又は対象側との間で回転軸の周り
の回転を含む相対円運動を発生させる段階と、検出器ユ
ニットを使用して、上記相対円運動中に、上記検査ゾー
ン側への上記放射線ビームの中の強度に依存した測定デ
ータを捕捉する段階と、上記捕捉された測定データから
上記検査ゾーン内の吸収の空間分布を再構成する段階と
を含むコンピュータ断層撮影方法において、 ａ）相互に平行し、上記回転軸と平行に延在し、それぞ
れに扇状ビームが含まれる複数の平面が各グループに収
容されている多数のグループを形成するように上記測定
データを区分けする段階と、 ｂ）各グループに区分けすることによって生成された上
記測定データを上記平面の向きとは垂直方向に１次元フ
ィルタリングする段階と、 ｃ）複数のグループの中の上記フィルタリングされた測
定データを逆投影することによって吸収の空間分布を再
構成する段階とをさらに有するコンピュータ断層撮影方
法によって達成される。
射線源を使用して検査ゾーン又は検査ゾーン内の対象を
横切る円錐状放射線ビームを発生させる段階と、放射線
ビーム側と検査ゾーン又は対象側との間で回転軸の周り
の回転を含む相対円運動を発生させる段階と、検出器ユ
ニットを使用して、上記相対円運動中に、上記検査ゾー
ン側への上記放射線ビームの中の強度に依存した測定デ
ータを捕捉する段階と、上記捕捉された測定データから
上記検査ゾーン内の吸収の空間分布を再構成する段階と
を含むコンピュータ断層撮影方法において、 ａ）相互に平行し、上記回転軸と平行に延在し、それぞ
れに扇状ビームが含まれる複数の平面が各グループに収
容されている多数のグループを形成するように上記測定
データを区分けする段階と、 ｂ）各グループに区分けすることによって生成された上
記測定データを上記平面の向きとは垂直方向に１次元フ
ィルタリングする段階と、 ｃ）複数のグループの中の上記フィルタリングされた測
定データを逆投影することによって吸収の空間分布を再
構成する段階とをさらに有するコンピュータ断層撮影方
法によって達成される。
【０００７】従来技術の方法の場合、個々の放射線源位
置で捕捉された測定値は、常にそのままフィルタリング
演算を施されていたのに対し、本発明による方法の場合
に、最初に、異なる放射線位置で捕捉された扇状ビーム
がグループの形に合成される間に区分け動作が行われ、
次に、フィルタリングが行われる。入れ換え動作を付加
することによって、個々の測定値のボクセルに対する寄
与は、後で吸収分布を再構成する間に、距離依存形の係
数によって乗算する必要がなくなるという利点が得られ
る。したがって、再構成は非常に簡単化される。また、
画質も改善される。さらに、吸収分布が再構成され得る
体積に対する照射された体積の比として、望ましい比が
得られる。
置で捕捉された測定値は、常にそのままフィルタリング
演算を施されていたのに対し、本発明による方法の場合
に、最初に、異なる放射線位置で捕捉された扇状ビーム
がグループの形に合成される間に区分け動作が行われ、
次に、フィルタリングが行われる。入れ換え動作を付加
することによって、個々の測定値のボクセルに対する寄
与は、後で吸収分布を再構成する間に、距離依存形の係
数によって乗算する必要がなくなるという利点が得られ
る。したがって、再構成は非常に簡単化される。また、
画質も改善される。さらに、吸収分布が再構成され得る
体積に対する照射された体積の比として、望ましい比が
得られる。
【０００８】本発明は、ボクセルが少なくとも１８０°
の角度範囲から照射された場合に、吸収が各ボクセルで
再構成され得ることに基づいている。この要求条件を満
たすすべてのボクセルは、回転軸に垂直に延在し、吸収
が従来技術の方法によって再構成され得る円盤状領域の
エッジの寸法よりも厚さのある平坦な厚板内に存在する
ことがわかる。
の角度範囲から照射された場合に、吸収が各ボクセルで
再構成され得ることに基づいている。この要求条件を満
たすすべてのボクセルは、回転軸に垂直に延在し、吸収
が従来技術の方法によって再構成され得る円盤状領域の
エッジの寸法よりも厚さのある平坦な厚板内に存在する
ことがわかる。
【０００９】請求項２に記載された平坦な矩形状の仮想
検出器上の区分けによって、後の１次元フィルタリング
演算が非常に簡単化される。吸収分布が再構成され得る
厚板は、１８０°を上回る角度範囲から照射されたボク
セルを含む。しかし、再構成は、１８０°の角度範囲
（放射線源から回転軸に垂直な平面上のボクセルへの放
射線の（平行）投影、又は、放射線源から放射線源の回
転面内のボクセルへのベクトルの成分によって網羅され
る角度範囲）の照射しか必要としないので、一部の放射
線源位置からの測定値は無視される。
検出器上の区分けによって、後の１次元フィルタリング
演算が非常に簡単化される。吸収分布が再構成され得る
厚板は、１８０°を上回る角度範囲から照射されたボク
セルを含む。しかし、再構成は、１８０°の角度範囲
（放射線源から回転軸に垂直な平面上のボクセルへの放
射線の（平行）投影、又は、放射線源から放射線源の回
転面内のボクセルへのベクトルの成分によって網羅され
る角度範囲）の照射しか必要としないので、一部の放射
線源位置からの測定値は無視される。
【００１０】請求項３には、個々のボクセルの吸収の再
構成のため考慮されるべき測定データが得られる放射線
源位置を決定するための簡単に実現できる方法が記載さ
れている。上記厚板内の吸収分布は、原則として、すべ
てのボクセルを再構成するために、正確に１８０°の照
射角度範囲を得るために必要とされる放射線源位置と同
数の放射線源位置を考慮することによって獲得される。
しかし、この厚板には、３６０°の照射角度範囲と関連
したボクセルが含まれる。このようなボクセルが１８０
°の照射角度範囲だけで再構成される場合、これらのボ
クセルに対し得られるＳＮ比は最も良好なＳＮ比ではな
い。したがって、請求項４には、再構成され得る厚板の
体積が、すべての放射線源位置から照射されたボクセル
だけを収容する第１のサブボリュームと、照射角度範囲
が１８０°に満たない第２のサブボリュームとからなる
２個のサブボリュームに分割される混成（ハイブリッ
ド）再構成方法が記載されている。第１のサブボリュー
ム中のボクセルの吸収の再構成中にすべての測定値が考
慮され、一方、第２のサブボリューム中のボクセルの再
構成の場合には、１８０°の照射角度範囲からの測定値
だけが考慮される。
構成のため考慮されるべき測定データが得られる放射線
源位置を決定するための簡単に実現できる方法が記載さ
れている。上記厚板内の吸収分布は、原則として、すべ
てのボクセルを再構成するために、正確に１８０°の照
射角度範囲を得るために必要とされる放射線源位置と同
数の放射線源位置を考慮することによって獲得される。
しかし、この厚板には、３６０°の照射角度範囲と関連
したボクセルが含まれる。このようなボクセルが１８０
°の照射角度範囲だけで再構成される場合、これらのボ
クセルに対し得られるＳＮ比は最も良好なＳＮ比ではな
い。したがって、請求項４には、再構成され得る厚板の
体積が、すべての放射線源位置から照射されたボクセル
だけを収容する第１のサブボリュームと、照射角度範囲
が１８０°に満たない第２のサブボリュームとからなる
２個のサブボリュームに分割される混成（ハイブリッ
ド）再構成方法が記載されている。第１のサブボリュー
ム中のボクセルの吸収の再構成中にすべての測定値が考
慮され、一方、第２のサブボリューム中のボクセルの再
構成の場合には、１８０°の照射角度範囲からの測定値
だけが考慮される。
【００１１】請求項５には、上記の本発明の方法を実施
するコンピュータ断層撮影装置が記載されている。請求
項６には、本発明の変形例として測定値の一部が再構成
のため使用されない方法が記載されている。使用されな
い測定値は、吸収分布が１枚の平坦な厚板だけで再構成
されるときに、必要とされない放射線と関係する。これ
らの放射線は、回転軸と垂直な平面に小さい開口角を有
し、この回転軸を含む平面にかなり大きい開口角を有す
る。請求項６に記載されるようなコリメータ装置の構造
を用いて、必要とされない放射線が発生しないように円
錐状放射線ビームが成形されるとき、検査ゾーン内の患
者に対する放射線負荷は低減される。この利点は、吸収
分布の再構成法とは無関係に得られる利点であり、例え
ば、吸収分布がＡＲＴ法のような別の方法で再構成され
ても構わない。
するコンピュータ断層撮影装置が記載されている。請求
項６には、本発明の変形例として測定値の一部が再構成
のため使用されない方法が記載されている。使用されな
い測定値は、吸収分布が１枚の平坦な厚板だけで再構成
されるときに、必要とされない放射線と関係する。これ
らの放射線は、回転軸と垂直な平面に小さい開口角を有
し、この回転軸を含む平面にかなり大きい開口角を有す
る。請求項６に記載されるようなコリメータ装置の構造
を用いて、必要とされない放射線が発生しないように円
錐状放射線ビームが成形されるとき、検査ゾーン内の患
者に対する放射線負荷は低減される。この利点は、吸収
分布の再構成法とは無関係に得られる利点であり、例え
ば、吸収分布がＡＲＴ法のような別の方法で再構成され
ても構わない。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下本発明を図面を参照して詳述
する。図１に示されるコンピュータ断層撮影装置は、図
１に示される座標系のｚ方向に平行に延びる回転軸１４
の回りに回転可能なガントリー１を含む。このため、モ
ータ２は、望ましくは一定の、しかし調整可能な角速度
でガントリーを駆動する。放射線源Ｓ、例えばＸ線管
は、ガントリー上に接続される。放射線源Ｓには、放射
線源によって発生された放射線から円錐状放射線ビーム
４、即ち、ｚ方向とｚ方向に垂直な方向（すなわち、回
転軸に垂直な平面内）にゼロ以外の有限の寸法を有する
放射線ビームを形成するコリメータ装置３が設けられて
いる。
する。図１に示されるコンピュータ断層撮影装置は、図
１に示される座標系のｚ方向に平行に延びる回転軸１４
の回りに回転可能なガントリー１を含む。このため、モ
ータ２は、望ましくは一定の、しかし調整可能な角速度
でガントリーを駆動する。放射線源Ｓ、例えばＸ線管
は、ガントリー上に接続される。放射線源Ｓには、放射
線源によって発生された放射線から円錐状放射線ビーム
４、即ち、ｚ方向とｚ方向に垂直な方向（すなわち、回
転軸に垂直な平面内）にゼロ以外の有限の寸法を有する
放射線ビームを形成するコリメータ装置３が設けられて
いる。
【００１３】放射線ビーム４は患者台の上に載せられた
患者（両方とも図示せず）が収容される検査ゾーン１３
を横切る。検査ゾーン１３の形状は円柱状であり、以下
の説明では、対象円柱１３と称される。Ｘ線ビーム４は
対象円柱１３を横切った後にガントリー１上に接続され
た２次元検出器ユニット１６に入射する。この検出器ユ
ニット１６は、複数の検出素子が各行毎に設けられた多
数の検出器行を含む。検出器行は、回転軸と垂直な平面
上で、放射線源Ｓの周りの円弧上に配置され、或いは、
検出器行は、回転軸の周りで円弧を描くように配置さ
れ、若しくは、直線状に配置されてもよい。各検出素子
は、各放射線源位置において放射線ビーム４からの放射
線についての測定値を与える。
患者（両方とも図示せず）が収容される検査ゾーン１３
を横切る。検査ゾーン１３の形状は円柱状であり、以下
の説明では、対象円柱１３と称される。Ｘ線ビーム４は
対象円柱１３を横切った後にガントリー１上に接続され
た２次元検出器ユニット１６に入射する。この検出器ユ
ニット１６は、複数の検出素子が各行毎に設けられた多
数の検出器行を含む。検出器行は、回転軸と垂直な平面
上で、放射線源Ｓの周りの円弧上に配置され、或いは、
検出器行は、回転軸の周りで円弧を描くように配置さ
れ、若しくは、直線状に配置されてもよい。各検出素子
は、各放射線源位置において放射線ビーム４からの放射
線についての測定値を与える。
【００１４】放射線ビーム４の開口角αmax （開口角
は、回転軸に垂直な平面内の放射線ビーム４の縁にある
放射線が放射線源Ｓと回転軸１４とによって決められる
中心放射線の平面となす角度として定義される）は、測
定値の捕捉中に検査されるべき対象が内部に配置されて
いる対象円柱１３の直径を決定する。検査ゾーン１３、
又は、対象或いは患者台は、モータ５によって回転軸１
４、即ち、ｚ軸の方向と平行に移動させられる。このｚ
方向の送り速度は一定であり、望ましくは調整可能であ
る。モータ５及びモータ２が同時に作動されたとき、放
射線源Ｓ及び検出器ユニットは、螺旋状（ヘリカル）走
査運動を行う。しかし、ｚ方向への送り用のモータ５が
静止し、モータ２がガントリー１だけを別個に回転させ
るとき、放射線源Ｓ及び検出器ユニットは、検査ゾーン
１３に対して円走査運動を行う。以下では、この円走査
運動だけを考慮する。
は、回転軸に垂直な平面内の放射線ビーム４の縁にある
放射線が放射線源Ｓと回転軸１４とによって決められる
中心放射線の平面となす角度として定義される）は、測
定値の捕捉中に検査されるべき対象が内部に配置されて
いる対象円柱１３の直径を決定する。検査ゾーン１３、
又は、対象或いは患者台は、モータ５によって回転軸１
４、即ち、ｚ軸の方向と平行に移動させられる。このｚ
方向の送り速度は一定であり、望ましくは調整可能であ
る。モータ５及びモータ２が同時に作動されたとき、放
射線源Ｓ及び検出器ユニットは、螺旋状（ヘリカル）走
査運動を行う。しかし、ｚ方向への送り用のモータ５が
静止し、モータ２がガントリー１だけを別個に回転させ
るとき、放射線源Ｓ及び検出器ユニットは、検査ゾーン
１３に対して円走査運動を行う。以下では、この円走査
運動だけを考慮する。
【００１５】検出器ユニットによって捕捉される測定デ
ータは画像処理コンピュータ１０へ与えられ、画像処理
コンピュータ１０は、この測定データから検査ゾーン１
３の一部の吸収分布を再構成し、この吸収分布を、例え
ばモニタ１１上に表示させる。２つのモータ２及び５、
画像処理コンピュータ１０、放射線源Ｓ、並びに、検出
器ユニットから画像処理コンピュータ１０への測定デー
タの転送は、適当な制御ユニット７によって制御され
る。
ータは画像処理コンピュータ１０へ与えられ、画像処理
コンピュータ１０は、この測定データから検査ゾーン１
３の一部の吸収分布を再構成し、この吸収分布を、例え
ばモニタ１１上に表示させる。２つのモータ２及び５、
画像処理コンピュータ１０、放射線源Ｓ、並びに、検出
器ユニットから画像処理コンピュータ１０への測定デー
タの転送は、適当な制御ユニット７によって制御され
る。
【００１６】図２には、図１に示されたコンピュータ断
層装置を用いて実施され得る測定及び再構成方法の動作
が示されている。ステップ１０１における初期化後、ガ
ントリー１は定角速度で回転する。ステップ１０２にお
いて、放射線源Ｓの放射はスイッチオンされ、検出器ユ
ニット１６の検出素子によって捕捉された測定値は画像
処理コンピュータ１０のメモリに記憶される。
層装置を用いて実施され得る測定及び再構成方法の動作
が示されている。ステップ１０１における初期化後、ガ
ントリー１は定角速度で回転する。ステップ１０２にお
いて、放射線源Ｓの放射はスイッチオンされ、検出器ユ
ニット１６の検出素子によって捕捉された測定値は画像
処理コンピュータ１０のメモリに記憶される。
【００１７】図３には、放射線源Ｓ及び検出器ユニット
１６によって回転軸１４の周りに描かれた円軌道１７が
示されている。同図において、放射線源Ｓは、ある放射
線源位置Ｓ0 に置かれている。この円錐状放射線ビーム
４は、回転軸と平行な平面内にある複数の平坦な扇状ビ
ーム４０１、４０２、４０３などにより構成される。円
錐状放射線ビーム４の（放射）線は他の形でグループ化
することができるが、用語「扇形ビーム」は、回転軸１
４に平行な同一平面内にある放射線だけに対して使用さ
れる。このような扇状ビームは１個の放射線源位置から
放射され、検出器ユニット１６の検出素子の各列により
検出される。図３において、放射された円錐状放射線ビ
ームは他の放射線源位置（例えば、Ｓ-1、Ｓ1 又は
Ｓ2 ）でも測定される。
１６によって回転軸１４の周りに描かれた円軌道１７が
示されている。同図において、放射線源Ｓは、ある放射
線源位置Ｓ0 に置かれている。この円錐状放射線ビーム
４は、回転軸と平行な平面内にある複数の平坦な扇状ビ
ーム４０１、４０２、４０３などにより構成される。円
錐状放射線ビーム４の（放射）線は他の形でグループ化
することができるが、用語「扇形ビーム」は、回転軸１
４に平行な同一平面内にある放射線だけに対して使用さ
れる。このような扇状ビームは１個の放射線源位置から
放射され、検出器ユニット１６の検出素子の各列により
検出される。図３において、放射された円錐状放射線ビ
ームは他の放射線源位置（例えば、Ｓ-1、Ｓ1 又は
Ｓ2 ）でも測定される。
【００１８】ステップ１０３において、再生されるべき
視野（ＦＯＶ）の直径が決められる。この直径は、α
max として定義されるような検査ゾーン１３の直径と一
致してもよく、或いは、それより小さくても構わない。
区分け処理はステップ１０４乃至１０６で行われる。デ
ータは、再分類、再補間され、これにより、異なる放射
線源（平行な扇状ビームを放射する環状放射線源）及び
異なる検出器（回転軸を含む平坦な矩形状の「仮想」検
出器）を用いて測定されるようなデータが得られる。
視野（ＦＯＶ）の直径が決められる。この直径は、α
max として定義されるような検査ゾーン１３の直径と一
致してもよく、或いは、それより小さくても構わない。
区分け処理はステップ１０４乃至１０６で行われる。デ
ータは、再分類、再補間され、これにより、異なる放射
線源（平行な扇状ビームを放射する環状放射線源）及び
異なる検出器（回転軸を含む平坦な矩形状の「仮想」検
出器）を用いて測定されるようなデータが得られる。
【００１９】ステップ１０４において、異なる放射線源
位置から放射され、互いに平行な平面上にある扇状ビー
ムはそれぞれのグループを形成するように合成される。
各グループと関連した扇状ビームは、角度α及びβの合
計がグループ中のすべての扇状ビームに対し同じ値でな
ければならないという条件を満たす。ここで、角度α
は、扇状ビームの平面が放射線源位置と回転軸によって
決まる中心放射線の平面となす角であり、当該扇状ビー
ムを測定した検出器素子の列の位置によって表される。
角度βは円軌道１７上の放射線源位置（例えば、Ｓ0 ）
を表わす角である。ある放射線源位置に対する扇状ビー
ムが厳密にこの条件を満たさないとき、この放射線源位
置に対し、隣接した扇状ビームの放射線の補間によって
近似的な扇状ビームが決められる。
位置から放射され、互いに平行な平面上にある扇状ビー
ムはそれぞれのグループを形成するように合成される。
各グループと関連した扇状ビームは、角度α及びβの合
計がグループ中のすべての扇状ビームに対し同じ値でな
ければならないという条件を満たす。ここで、角度α
は、扇状ビームの平面が放射線源位置と回転軸によって
決まる中心放射線の平面となす角であり、当該扇状ビー
ムを測定した検出器素子の列の位置によって表される。
角度βは円軌道１７上の放射線源位置（例えば、Ｓ0 ）
を表わす角である。ある放射線源位置に対する扇状ビー
ムが厳密にこの条件を満たさないとき、この放射線源位
置に対し、隣接した扇状ビームの放射線の補間によって
近似的な扇状ビームが決められる。
【００２０】図４には、このようにして形成された扇状
ビームのグループが示されている。隣接した各放射線源
位置Ｓ-2，．．．，Ｓ0 ，．．．，Ｓ2 の１個の扇状ビ
ームは、一つのグループに属する。各グループは、回転
軸１４と交差する扇状ビームを放射する放射線源位置
（例えば、Ｓ0 ）の角度βによって表される。一般的
に、これは中心放射線源位置に対応するので、図４に示
された例の場合に、放射源位置Ｓ0 である。その場合、
放射線源位置の個数と同数の扇状ビームのグループが存
在するが、グループの数は増減してもよい。
ビームのグループが示されている。隣接した各放射線源
位置Ｓ-2，．．．，Ｓ0 ，．．．，Ｓ2 の１個の扇状ビ
ームは、一つのグループに属する。各グループは、回転
軸１４と交差する扇状ビームを放射する放射線源位置
（例えば、Ｓ0 ）の角度βによって表される。一般的
に、これは中心放射線源位置に対応するので、図４に示
された例の場合に、放射源位置Ｓ0 である。その場合、
放射線源位置の個数と同数の扇状ビームのグループが存
在するが、グループの数は増減してもよい。
【００２１】図４に示された扇状ビーム４１
１，．．．，４１５を含む扇状ビームは、互いに平行に
延在し、回転軸と平行した平面内にある扇状ビームによ
り構成されたテント状の放射線ビーム４１０を画成す
る。図４には、回転軸を含み、扇状ビーム４１
１，．．．，４１５の平面と垂直に延在した平面によっ
て放射線ビーム４１０を切断することによって得られた
共通領域４２０が示されている。
１，．．．，４１５を含む扇状ビームは、互いに平行に
延在し、回転軸と平行した平面内にある扇状ビームによ
り構成されたテント状の放射線ビーム４１０を画成す
る。図４には、回転軸を含み、扇状ビーム４１
１，．．．，４１５の平面と垂直に延在した平面によっ
て放射線ビーム４１０を切断することによって得られた
共通領域４２０が示されている。
【００２２】図５には、この共通領域４２０が示されて
いる。図５に示されるように、共通領域４２０の上側エ
ッジ及び下側エッジは湾曲している。このような湾曲が
生じる理由は、中心の放射線源位置（例えば、Ｓ0 ）が
端の放射線源位置Ｓ-2又はＳ 2 よりも共通領域の平面か
ら離れた位置に存在すること、及び、検出器行が放射線
源位置Ｓの周りに円弧を描くためにすべての扇状ビーム
が同じ開口角を有することに起因する。検出器行の幾何
形状が異なる場合、共通領域４２０の形状は変わる。検
出器ユニットが平坦である場合（例えば、検出器ユニッ
トが直線状の検出器行により構成される場合）、エッジ
にある扇状ビーム、例えば、ビーム４１１及び４１５の
開口角は小さくなるので、この湾曲はさらに強調され
る。
いる。図５に示されるように、共通領域４２０の上側エ
ッジ及び下側エッジは湾曲している。このような湾曲が
生じる理由は、中心の放射線源位置（例えば、Ｓ0 ）が
端の放射線源位置Ｓ-2又はＳ 2 よりも共通領域の平面か
ら離れた位置に存在すること、及び、検出器行が放射線
源位置Ｓの周りに円弧を描くためにすべての扇状ビーム
が同じ開口角を有することに起因する。検出器行の幾何
形状が異なる場合、共通領域４２０の形状は変わる。検
出器ユニットが平坦である場合（例えば、検出器ユニッ
トが直線状の検出器行により構成される場合）、エッジ
にある扇状ビーム、例えば、ビーム４１１及び４１５の
開口角は小さくなるので、この湾曲はさらに強調され
る。
【００２３】したがって、扇状ビームの各グループに対
し、矩形状仮想検出器が共通領域４２０の平坦領域で定
義される（ステップ１０５）。仮想検出器の上側エッジ
１６１及び下側エッジ１６２は、共通領域の平坦領域内
の外側扇状ビーム４１１及び４１５の寸法によって決め
られる。再構成されるべき視野（ＦＯＶ）の直径が検査
ゾーン１３の直径よりも小さくなるように選択された場
合、各グループの外側扇状ビーム（例えば、ビーム４１
１及び４１５）は無くても構わない。その場合、上側エ
ッジ１６１と下側エッジ１６２の間の距離は図５に示さ
れた例における距離よりも大きくなるように選択され
る。
し、矩形状仮想検出器が共通領域４２０の平坦領域で定
義される（ステップ１０５）。仮想検出器の上側エッジ
１６１及び下側エッジ１６２は、共通領域の平坦領域内
の外側扇状ビーム４１１及び４１５の寸法によって決め
られる。再構成されるべき視野（ＦＯＶ）の直径が検査
ゾーン１３の直径よりも小さくなるように選択された場
合、各グループの外側扇状ビーム（例えば、ビーム４１
１及び４１５）は無くても構わない。その場合、上側エ
ッジ１６１と下側エッジ１６２の間の距離は図５に示さ
れた例における距離よりも大きくなるように選択され
る。
【００２４】また、図５には、扇状ビーム４１１、４１
２、．．．、４１５に含まれる一部の放射線が仮想検出
器を通過する貫通点が黒丸●によって示されている。十
字＋は、直交デカルト座標系の格子の支持点を表わす。
貫通点及び支持点は、一般的に一致しない。扇状ビーム
の相互の間隔は内側よりも外側の方で狭くなり、扇状ビ
ームの貫通点の位置は内側よりも外側の方で相互に離れ
る。したがって、ステップ１０６及び１０７において、
仮想検出器１６０内の等間隔の支持点における測定値
は、通過点に対する測定値から決める必要がある。
２、．．．、４１５に含まれる一部の放射線が仮想検出
器を通過する貫通点が黒丸●によって示されている。十
字＋は、直交デカルト座標系の格子の支持点を表わす。
貫通点及び支持点は、一般的に一致しない。扇状ビーム
の相互の間隔は内側よりも外側の方で狭くなり、扇状ビ
ームの貫通点の位置は内側よりも外側の方で相互に離れ
る。したがって、ステップ１０６及び１０７において、
仮想検出器１６０内の等間隔の支持点における測定値
は、通過点に対する測定値から決める必要がある。
【００２５】ステップ１０６において、最初に、すべて
の扇状ビームに対し、垂直方向の支持点の相互の距離
が、仮想検出器１６０のエッジでの通過点又は支持点と
同じ距離になるように、垂直補間が行われる。ステップ
１０７において、水平方向に補間が行われ、仮想検出器
１６０内の水平方向で互いに等距離にある支持点に対し
補間された値が得られる。これらの補間ステップ１０５
及び１０６は、順序を逆にしてもよく、或いは、組み合
わせてもよい。
の扇状ビームに対し、垂直方向の支持点の相互の距離
が、仮想検出器１６０のエッジでの通過点又は支持点と
同じ距離になるように、垂直補間が行われる。ステップ
１０７において、水平方向に補間が行われ、仮想検出器
１６０内の水平方向で互いに等距離にある支持点に対し
補間された値が得られる。これらの補間ステップ１０５
及び１０６は、順序を逆にしてもよく、或いは、組み合
わせてもよい。
【００２６】水平方向及び垂直方向におけるこの補間の
結果は、等間隔の支持点における照射強度であり、仮想
検出器１６０内の直交デカルト座標系の格子で得られ
る。支持点自体は、互いに等間隔で離間した平行な平面
上に存在する新しい扇状ビームを定義する。これらの新
しい扇状ビーム（部分的に、元の扇状ビームと一致する
可能性があるだけが後の再構成のため使用される。
結果は、等間隔の支持点における照射強度であり、仮想
検出器１６０内の直交デカルト座標系の格子で得られ
る。支持点自体は、互いに等間隔で離間した平行な平面
上に存在する新しい扇状ビームを定義する。これらの新
しい扇状ビーム（部分的に、元の扇状ビームと一致する
可能性があるだけが後の再構成のため使用される。
【００２７】放射線の中で貫通点が仮想窓の外側にある
一部の放射線は、ステップ１０６及び１０７で使用され
ない。したがって、コリメータ３は円錐状放射線ビーム
を含まないように設計する方が有利である。その結果と
して、患者に対する放射線量が削減される。そのため、
コリメータ装置は、直線状エッジを回転軸と垂直に延ば
すのではなく、内側に湾曲したエッジを有するべきであ
る。これにより、回転軸と交差する扇状ビーム、若しく
は、回転軸の直ぐ近くにある扇状ビームは、放射線ビー
ムの外側エッジにある扇状ビームよりも小さいアパーチ
ャ角を具備するようになる。
一部の放射線は、ステップ１０６及び１０７で使用され
ない。したがって、コリメータ３は円錐状放射線ビーム
を含まないように設計する方が有利である。その結果と
して、患者に対する放射線量が削減される。そのため、
コリメータ装置は、直線状エッジを回転軸と垂直に延ば
すのではなく、内側に湾曲したエッジを有するべきであ
る。これにより、回転軸と交差する扇状ビーム、若しく
は、回転軸の直ぐ近くにある扇状ビームは、放射線ビー
ムの外側エッジにある扇状ビームよりも小さいアパーチ
ャ角を具備するようになる。
【００２８】ステップ１０３乃至１０７の後、対応した
グループと関連した仮想検出器１６０の規則的な支持点
での照射強度は、扇状ビームの各グループ毎に決められ
る。これにより、仮想検出器１６０への区分けによって
生成されたデータの１次元フィルタリングだけを行えば
よくなるので、必要な高域通過フィルタは非常に容易に
実施できる。したがって、ステップ１０８において、こ
のデータに基づいて、周波数の関数としてランプ状に増
加する伝達関数を利用して１次元フィルタリング演算が
行われる。このため、水平方向に順番に続く支持点の値
だけが考慮される。このフィルタリング演算は（新し
い）扇状ビームのすべてのグループに対し実行される。
グループと関連した仮想検出器１６０の規則的な支持点
での照射強度は、扇状ビームの各グループ毎に決められ
る。これにより、仮想検出器１６０への区分けによって
生成されたデータの１次元フィルタリングだけを行えば
よくなるので、必要な高域通過フィルタは非常に容易に
実施できる。したがって、ステップ１０８において、こ
のデータに基づいて、周波数の関数としてランプ状に増
加する伝達関数を利用して１次元フィルタリング演算が
行われる。このため、水平方向に順番に続く支持点の値
だけが考慮される。このフィルタリング演算は（新し
い）扇状ビームのすべてのグループに対し実行される。
【００２９】仮想検出窓１６０内の支持点によって定義
された放射線に対する区分け及びフィルタリングの後に
決定されたデータは、次に、逆投影を用いて検査ゾーン
内に吸収分布を再構築するため使用される。上記の従来
技術による方法に対し、先行のステップ１０３乃至１０
８のため、個々の放射線がボクセルの吸収値に与える寄
与度を、当該ボクセルと放射線源位置との間の距離に依
存した係数で重み付けする必要はない。
された放射線に対する区分け及びフィルタリングの後に
決定されたデータは、次に、逆投影を用いて検査ゾーン
内に吸収分布を再構築するため使用される。上記の従来
技術による方法に対し、先行のステップ１０３乃至１０
８のため、個々の放射線がボクセルの吸収値に与える寄
与度を、当該ボクセルと放射線源位置との間の距離に依
存した係数で重み付けする必要はない。
【００３０】逆投影のため、原理的に、各ボクセルに対
し、扇状ビームが全体として１８０°の全角度範囲を決
めるグループからのデータを考慮するだけで十分であ
る。しかし、検査ゾーンはすべての放射線源位置の放射
線が衝突する多数のボクセルを含むので、できる限り良
好なＳＮ比を得るため、上記の多数のボクセルに対し、
利用可能なすべての測定値を考慮することが望ましい。
したがって、以下の説明中、差は、すべての放射線源位
置から照射されたボクセルと、すべてではない放射線源
位置から照射されたボクセルとの間で演算される。
し、扇状ビームが全体として１８０°の全角度範囲を決
めるグループからのデータを考慮するだけで十分であ
る。しかし、検査ゾーンはすべての放射線源位置の放射
線が衝突する多数のボクセルを含むので、できる限り良
好なＳＮ比を得るため、上記の多数のボクセルに対し、
利用可能なすべての測定値を考慮することが望ましい。
したがって、以下の説明中、差は、すべての放射線源位
置から照射されたボクセルと、すべてではない放射線源
位置から照射されたボクセルとの間で演算される。
【００３１】吸収分布が再構築されるべき検査ゾーン内
のボクセルの選択（ステップ１０９）の後、ステップ１
１０において、当該ボクセルがすべての放射線源位置か
ら照射されたかどうかが検査される。このため、図６を
参照するに、回転軸１４に対し第１の位置にある放射線
源Ｓが黒点●で示され、検出器ユニット１６が実線で表
され、放射線ビーム４は点線で示されている。また、同
図には、第１の位置に対し１８０°ずれた位置にある第
２の位置に関して、放射線源Ｓ’、検出器ユニット１
６’及び放射線ビーム４’が示されている。検査ゾーン
１３は図６にも示されている。回転軸１４に対して偏移
させられた放射線ビーム４のエッジにおける放射線は、
点線で示されている。実線４０及び４０’は、ステップ
１０７でエッジ側の放射線を除去した後の放射線ビーム
の境界を示している。
のボクセルの選択（ステップ１０９）の後、ステップ１
１０において、当該ボクセルがすべての放射線源位置か
ら照射されたかどうかが検査される。このため、図６を
参照するに、回転軸１４に対し第１の位置にある放射線
源Ｓが黒点●で示され、検出器ユニット１６が実線で表
され、放射線ビーム４は点線で示されている。また、同
図には、第１の位置に対し１８０°ずれた位置にある第
２の位置に関して、放射線源Ｓ’、検出器ユニット１
６’及び放射線ビーム４’が示されている。検査ゾーン
１３は図６にも示されている。回転軸１４に対して偏移
させられた放射線ビーム４のエッジにおける放射線は、
点線で示されている。実線４０及び４０’は、ステップ
１０７でエッジ側の放射線を除去した後の放射線ビーム
の境界を示している。
【００３２】平坦な円盤状厚板Ｖ0 内のすべてのボクセ
ルは、少なくとも１８０°の角度範囲から照射される。
このスライスの側面は、エッジ側の放射線４０及び４
０’と、回転軸１４との交点によって画成される。エッ
ジ４０及び４０’により画成される円盤状サブボリュー
ムＶ1 はすべての放射線源位置から照射され、一方、ボ
リュームＶ0 とサブボリュームＶ1 の差によって画成さ
れるサブボリュームＶ2内にあるボクセルは、走査運動
中に１８０°以上で３６０°未満の放射線源が見える。
ルは、少なくとも１８０°の角度範囲から照射される。
このスライスの側面は、エッジ側の放射線４０及び４
０’と、回転軸１４との交点によって画成される。エッ
ジ４０及び４０’により画成される円盤状サブボリュー
ムＶ1 はすべての放射線源位置から照射され、一方、ボ
リュームＶ0 とサブボリュームＶ1 の差によって画成さ
れるサブボリュームＶ2内にあるボクセルは、走査運動
中に１８０°以上で３６０°未満の放射線源が見える。
【００３３】ステップ１１０におけるテストによって、
ステップ１０９で選択されたボクセルがサブボリューム
Ｖ1 にあることがわかったとき、すなわち、そのボクセ
ルがすべての放射線源位置から照射された場合に、逆投
影は、各グループ内で当該ボクセルを通過する放射線が
選択されている間にステップ１１１で実行される。当該
ボクセルの中心を厳密に通過する放射線が存在しない場
合、関連した値は隣接した放射線の測定値の補間によっ
て決める必要がある。
ステップ１０９で選択されたボクセルがサブボリューム
Ｖ1 にあることがわかったとき、すなわち、そのボクセ
ルがすべての放射線源位置から照射された場合に、逆投
影は、各グループ内で当該ボクセルを通過する放射線が
選択されている間にステップ１１１で実行される。当該
ボクセルの中心を厳密に通過する放射線が存在しない場
合、関連した値は隣接した放射線の測定値の補間によっ
て決める必要がある。
【００３４】ステップ１１０におけるテストの結果が否
定的である場合、ステップ１１２において、選択された
ボクセルがサブボリュームＶ2 内にあるかどうか（すな
わち、そのボクセルから１８０°以上の角度の放射線源
が見えるかどうか）を決めるための更なるテストが行わ
れる。選択されたボクセルがサブボリュームＶ2 内に無
い場合、このプログラムは、更なるテストステップ１１
３に進み、視野ＦＯＶのすべてのボクセルで吸収が再構
成されたかどうかが判定される。未だ吸収が再構成され
ていないボクセルが存在する場合、ステップ１０９以降
のステップが再実行される。一方、ステップ１１２のテ
スト結果が肯定的である場合、、すなわち、ステップ１
０９において選択されたボクセルがサブボリュームＶ2
内に存在すると判定された場合、ボクセル内の吸収の再
構成のため考慮されるべきグループがステップ１１８で
選択される。この点に関して図７を参照するに、同図に
は、円走査軌道１７と、この軌道上の種々の放射線源位
置（黒丸で示される）とが描かれている。図４におい
て、Ｓ-2、．．．、Ｓ0 、．．．Ｓ2 のように示された
放射線源位置は、図７の円軌道１７上に関連した角度β
-2、．．．、β0 、．．．，β2 のように示されてい
る。ステップ１０３乃至１０８に関して既に説明したよ
うに、各放射線源位置には、区分け操作によって生成さ
れたフィルタリングされた測定データのグループが関連
付けられている。
定的である場合、ステップ１１２において、選択された
ボクセルがサブボリュームＶ2 内にあるかどうか（すな
わち、そのボクセルから１８０°以上の角度の放射線源
が見えるかどうか）を決めるための更なるテストが行わ
れる。選択されたボクセルがサブボリュームＶ2 内に無
い場合、このプログラムは、更なるテストステップ１１
３に進み、視野ＦＯＶのすべてのボクセルで吸収が再構
成されたかどうかが判定される。未だ吸収が再構成され
ていないボクセルが存在する場合、ステップ１０９以降
のステップが再実行される。一方、ステップ１１２のテ
スト結果が肯定的である場合、、すなわち、ステップ１
０９において選択されたボクセルがサブボリュームＶ2
内に存在すると判定された場合、ボクセル内の吸収の再
構成のため考慮されるべきグループがステップ１１８で
選択される。この点に関して図７を参照するに、同図に
は、円走査軌道１７と、この軌道上の種々の放射線源位
置（黒丸で示される）とが描かれている。図４におい
て、Ｓ-2、．．．、Ｓ0 、．．．Ｓ2 のように示された
放射線源位置は、図７の円軌道１７上に関連した角度β
-2、．．．、β0 、．．．，β2 のように示されてい
る。ステップ１０３乃至１０８に関して既に説明したよ
うに、各放射線源位置には、区分け操作によって生成さ
れたフィルタリングされた測定データのグループが関連
付けられている。
【００３５】また、図７において、図６に示されている
ようなボクセルＰ2 がサブボリュームＶ2 内に存在す
る。図７の紙面と垂直に延在する平面Ｅ2 は、ボクセル
Ｐ2 と、回転軸１４とにより画成される。平面Ｅは回転
軸で平面Ｅ2 と交差する平面である。ボクセルＰ2 は、
すべての放射線源位置から平面Ｅの反対側に照射される
ことが例示されている。しかし、ボクセルＰ2 は、平面
Ｅに関してボクセルＰ2 と同じ側にある放射線源位置の
全部ではないが、一部の放射線源位置からの放射線を受
ける。
ようなボクセルＰ2 がサブボリュームＶ2 内に存在す
る。図７の紙面と垂直に延在する平面Ｅ2 は、ボクセル
Ｐ2 と、回転軸１４とにより画成される。平面Ｅは回転
軸で平面Ｅ2 と交差する平面である。ボクセルＰ2 は、
すべての放射線源位置から平面Ｅの反対側に照射される
ことが例示されている。しかし、ボクセルＰ2 は、平面
Ｅに関してボクセルＰ2 と同じ側にある放射線源位置の
全部ではないが、一部の放射線源位置からの放射線を受
ける。
【００３６】したがって、ステップ１１９において、区
分け及びフィルタリングによって生成されたデータのす
べてのグループは、再構成のため考慮され、すなわち、
平面Ｅの反対側にある放射線源位置（例えば、
β2 、．．．、β-2）と関連し、全体として正確に１８
０°の照射角度範囲を形成するすべてのグループが考慮
される。この照射角度範囲は、このデータを用いて行わ
れた逆投影がステップ１１１によって行われた逆投影に
よって得られるＳＮ比よりも劣る場合であっても、関連
したボクセルの吸収を再構成するために必要かつ十分な
範囲である。
分け及びフィルタリングによって生成されたデータのす
べてのグループは、再構成のため考慮され、すなわち、
平面Ｅの反対側にある放射線源位置（例えば、
β2 、．．．、β-2）と関連し、全体として正確に１８
０°の照射角度範囲を形成するすべてのグループが考慮
される。この照射角度範囲は、このデータを用いて行わ
れた逆投影がステップ１１１によって行われた逆投影に
よって得られるＳＮ比よりも劣る場合であっても、関連
したボクセルの吸収を再構成するために必要かつ十分な
範囲である。
【００３７】ステップ１１３において、選択された視野
ＦＯＶ内のすべてのボクセルが再構成されたことが判定
されると直ちに、この方法の実行がステップ１１４で終
了する。視野内の吸収値は、適当な表示画面に（可能で
あれば、断層の形式で）表示され得る。
ＦＯＶ内のすべてのボクセルが再構成されたことが判定
されると直ちに、この方法の実行がステップ１１４で終
了する。視野内の吸収値は、適当な表示画面に（可能で
あれば、断層の形式で）表示され得る。
【図１】本発明を実施し得るコンピュータ断層撮影装置
を示す図である。
を示す図である。
【図２】本発明による再構成方法を示すフローチャート
である。
である。
【図３】放射線源位置で発生された円錐状ビームを示す
図である。
図である。
【図４】平行な平面内で区分けにより形成された扇状ビ
ームを示す図である。
ームを示す図である。
【図５】扇状ビームの断面図である。
【図６】検査ゾーン内の幾何学的条件を示す図である。
【図７】放射線源位置の選択法の説明図である。
４ 円錐状放射線ビーム １３ 検査ゾーン １４ 回転軸 １６ 検出器ユニット １７ 円軌道 ４１０ 放射線ビーム ４１１，４１２，．．．，４１５ 扇状ビーム ４２０ 共通領域 Ｓ-2，Ｓ-1，Ｓ0 ，Ｓ1 ，Ｓ2 放射線源位置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔｈ ｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ミヒャエル グラス ドイツ連邦共和国，22457 ハンブルク, アルベルティン−アソール−シュトラーセ ８Ｅ
Claims (6)
- 【請求項１】 放射線源を使用して検査ゾーン又は検査
ゾーン内の対象を横切る円錐状放射線ビームを発生させ
る段階と、 放射線ビーム側と検査ゾーン又は対象側との間で回転軸
の周りの回転を含む相対円運動を発生させる段階と、 検出器ユニットを使用して、上記相対円運動中に、上記
検査ゾーン側への上記放射線ビームの中の強度に依存し
た測定データを捕捉する段階と、 上記捕捉された測定データから上記検査ゾーン内の吸収
の空間分布を再構成する段階とを含むコンピュータ断層
撮影方法において、 （ａ）相互に平行し、上記回転軸と平行に延在し、それ
ぞれに扇状ビームが含まれる複数の平面が各グループに
収容されている多数のグループを形成するように上記測
定データを区分けする段階と、 （ｂ）各グループに区分けすることによって生成された
上記測定データを上記平面の向きに垂直な方向に１次元
フィルタリングする段階と、 （ｃ）複数のグループの中の上記フィルタリングされた
測定データを逆投影することによって吸収の空間分布を
再構成する段階とを更に有することを特徴とするコンピ
ュータ断層撮影方法。 - 【請求項２】 上記区分けする段階は、各グループの平
面と垂直に延在し、上記回転軸を含む平坦な矩形状の仮
想検出器に基づいて上記測定データを区分けすることを
特徴とする請求項１記載のコンピュータ断層撮影方法。 - 【請求項３】 上記回転軸を含み、ボクセルと上記回転
軸とによって画成された平面と垂直に延在する平面によ
って上記ボクセルから分離された上記放射線源位置だけ
から得られたフィルタリングされた上記測定データを考
慮して、少なくとも１８０°の照射角度範囲で当該ボク
セルの吸収を再構成する段階を含む請求項１記載のコン
ピュータ断層撮影方法。 - 【請求項４】 （ａ）３６０°の照射角度範囲のボクセ
ルを第１のサブボリュームに割り当てる段階と、 （ｂ）少なくとも１８０°であるが３６０°よりも少な
い照射角度範囲のボクセルを第２のサブボリュームに割
り当てる段階と、 （ｃ）すべての放射線源位置からの測定データを考慮し
て、上記第１のサブボリューム内のボクセルの吸収を再
構成する段階と、 （ｄ）１８０°の照射角度範囲が得られる放射線源位置
と厳密に同数の放射線源位置から得られるフィルタリン
グされた上記測定データを考慮して、上記第２のサブボ
リューム内のボクセルの吸収を再構成する段階とを含む
ことを特徴とする、請求項１記載のコンピュータ断層撮
影方法。 - 【請求項５】 放射線源と、上記放射線源に接続された
検出器ユニットと、検査ゾーン内の対象及び上記検出器
ユニットを回転軸の周りに相対的に回転させる駆動装置
と、上記検査ゾーン内の吸収の空間分布を上記検出器ユ
ニットによって捕捉された測定データから再構成する再
構成ユニットとを含み、請求項１に記載された方法を実
施するコンピュータ断層撮影装置であって、 （ａ）相互に平行し、上記回転軸と平行に延在し、それ
ぞれに扇状ビームが含まれる複数の平面が各グループに
収容されている複数のグループを形成するように上記測
定データを区分けする手段と、 （ｂ）区分けすることによって生成された各グループの
上記測定データを上記平面の向きに垂直な方向に１次元
フィルタリングする手段と、 （ｃ）異なるグループの中の上記フィルタリングされた
測定データから上記吸収の空間分布を再構成する手段と
を更に有することを特徴とするコンピュータ断層撮影装
置。 - 【請求項６】 コリメータ装置は上記回転軸の方向に相
互にずらされ、 上記コリメータ装置のエッジは、円錐状放射線ビームの
アパーチャが上記エッジ側よりも上記コリメータ装置の
中心側で小さくなるように成形されていることを特徴と
する請求項５記載のコンピュータ断層撮影装置。
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