JP2000271112A - 物体の像を形成する方法及びイメージング・システム - Google Patents
物体の像を形成する方法及びイメージング・システムInfo
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- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 11
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-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computerised tomographs
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S378/00—X-ray or gamma ray systems or devices
- Y10S378/901—Computer tomography program or processor
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ガントリの１回転からのデータを用いて、エ
イリアシング・アーティファクトを減少させながら患者
の体内の完全な物体の立体像を形成する。 【解決手段】 本発明は、一形態では、Ｘ線源（１４）
とディジタル式検出器アレイ（１８）とを含むイメージ
ング・システム（１０）が、エイリアシング・アーティ
ファクトが減少するように、投影データの各サンプルの
間の角度間隔を投影角度の関数として変更する。より詳
しく述べると、一実施態様では、少なくとも２つの投影
角度領域を設定した後に、第１の領域では第１のビュー
・サンプリング速度を用いて投影データを収集する。投
影角度が第２の領域に等しくなると、ビュー・サンプリ
ング速度を第２のビュー・サンプリング速度へ変更す
る。次いで、これらのデータから、物体の完全な立体像
を形成する。
イリアシング・アーティファクトを減少させながら患者
の体内の完全な物体の立体像を形成する。 【解決手段】 本発明は、一形態では、Ｘ線源（１４）
とディジタル式検出器アレイ（１８）とを含むイメージ
ング・システム（１０）が、エイリアシング・アーティ
ファクトが減少するように、投影データの各サンプルの
間の角度間隔を投影角度の関数として変更する。より詳
しく述べると、一実施態様では、少なくとも２つの投影
角度領域を設定した後に、第１の領域では第１のビュー
・サンプリング速度を用いて投影データを収集する。投
影角度が第２の領域に等しくなると、ビュー・サンプリ
ング速度を第２のビュー・サンプリング速度へ変更す
る。次いで、これらのデータから、物体の完全な立体像
を形成する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は一般的には、イメー
ジング・システムに関し、より具体的には、物体の立体
像を形成するための可変式の角度サンプリングによるア
ーティファクト補償に関する。
ジング・システムに関し、より具体的には、物体の立体
像を形成するための可変式の角度サンプリングによるア
ーティファクト補償に関する。
【０００２】
【従来の技術】少なくとも１つの公知のイメージング・
システム構成においては、Ｘ線源がファン（扇形）形状
のビームを投射し、このビームは、デカルト座標系のＸ
Ｙ平面であって、一般に「イメージング平面」と呼ばれ
る平面内に位置するようにコリメートされる。Ｘ線ビー
ムは、患者等のイメージングされている物体を通過す
る。ビームは、物体によって減弱された後に、放射線検
出器の配列（アレイ）に入射する。検出器アレイの所で
受け取られる減弱したビーム放射線の強度は、物体によ
るＸ線ビームの減弱量に依存している。アレイ内の各々
の検出器素子は、検出器の位置におけるビーム減弱の測
定値である個別の電気信号を発生する。
システム構成においては、Ｘ線源がファン（扇形）形状
のビームを投射し、このビームは、デカルト座標系のＸ
Ｙ平面であって、一般に「イメージング平面」と呼ばれ
る平面内に位置するようにコリメートされる。Ｘ線ビー
ムは、患者等のイメージングされている物体を通過す
る。ビームは、物体によって減弱された後に、放射線検
出器の配列（アレイ）に入射する。検出器アレイの所で
受け取られる減弱したビーム放射線の強度は、物体によ
るＸ線ビームの減弱量に依存している。アレイ内の各々
の検出器素子は、検出器の位置におけるビーム減弱の測
定値である個別の電気信号を発生する。
【０００３】計算機式断層撮影（ＣＴ）システムとして
広く知られている少なくとも１つの公知の形式のイメー
ジング・システムにおいて、検出器アレイからの一群の
Ｘ線減弱測定値（即ち、投影データ）は「ビュー」と呼
ばれる。物体の「走査（スキャン）」は、Ｘ線源及び検
出器が少なくとも１回転する間に様々な投影角度（即
ち、ビュー角度）において形成される１組のビューで構
成されている。アキシャル・スキャン（軸方向走査）に
おいては、投影データを処理して、物体を通過して得ら
れる２次元スライスに対応する像を構成する。典型的に
は、各々のスライスは、患者の軸又はｚ軸における患者
の約２ｃｍ未満の撮像範囲に相当し、ガントリの１回転
中の９８４のビューから収集されるデータから形成され
る。１組の投影データから像を再構成する１つの方法
は、当業界でフィルタ補正逆投影（filtered back proj
ection）法と呼ばれている。この手法は、走査からの減
弱測定値を「ＣＴ数」又は「ハンスフィールド(Hounsfi
eld)単位」と呼ばれる整数へ変換し、これらの整数を用
いて、陰極線管表示器上の対応するピクセルの輝度を制
御するものである。
広く知られている少なくとも１つの公知の形式のイメー
ジング・システムにおいて、検出器アレイからの一群の
Ｘ線減弱測定値（即ち、投影データ）は「ビュー」と呼
ばれる。物体の「走査（スキャン）」は、Ｘ線源及び検
出器が少なくとも１回転する間に様々な投影角度（即
ち、ビュー角度）において形成される１組のビューで構
成されている。アキシャル・スキャン（軸方向走査）に
おいては、投影データを処理して、物体を通過して得ら
れる２次元スライスに対応する像を構成する。典型的に
は、各々のスライスは、患者の軸又はｚ軸における患者
の約２ｃｍ未満の撮像範囲に相当し、ガントリの１回転
中の９８４のビューから収集されるデータから形成され
る。１組の投影データから像を再構成する１つの方法
は、当業界でフィルタ補正逆投影（filtered back proj
ection）法と呼ばれている。この手法は、走査からの減
弱測定値を「ＣＴ数」又は「ハンスフィールド(Hounsfi
eld)単位」と呼ばれる整数へ変換し、これらの整数を用
いて、陰極線管表示器上の対応するピクセルの輝度を制
御するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】少なくとも１つの公知
のＣＴシステムは、行及び列を成して配列した複数のピ
クセルを有する大型のフラット・パネル型ディジタルＸ
線機器（即ち、検出器）を用いてデータを収集する。し
かしながら、このようなフラット・パネルは、読み出し
時間が遅く、従って、像を形成するのに必要な時間が増
大する。少なくとも１つの公知のＣＴシステムでは、大
型のフラット・パネルは、１秒当たり３３のビューを収
集する能力しかない。１０秒の走査を用いると、３３０
のビューしか収集されず、結果として、他の公知のイメ
ージング・システムに対してガントリの１回転当たりに
収集されるビューの数は大幅に減少する。当業界で公知
のように、このようなビューのアンダ・サンプリング
（サンプリング不足）は、エイリアシング（aliasing）
アーティファクトを生ずる。エイリアシング・アーティ
ファクトは、患者の上体の周辺部で最も著しく、脊椎の
ような高密度要素の鋭い構造に大部分起因して生じてい
る。加えて、脊椎の配向の結果として、最も深刻なスト
リーク・アーティファクトが患者のｙ軸に平行となって
おり、Ｘ線源が患者のｙ軸に実質的に整列しているとき
に最も著しいアンダーサンプリングが生ずることを示し
ている。
のＣＴシステムは、行及び列を成して配列した複数のピ
クセルを有する大型のフラット・パネル型ディジタルＸ
線機器（即ち、検出器）を用いてデータを収集する。し
かしながら、このようなフラット・パネルは、読み出し
時間が遅く、従って、像を形成するのに必要な時間が増
大する。少なくとも１つの公知のＣＴシステムでは、大
型のフラット・パネルは、１秒当たり３３のビューを収
集する能力しかない。１０秒の走査を用いると、３３０
のビューしか収集されず、結果として、他の公知のイメ
ージング・システムに対してガントリの１回転当たりに
収集されるビューの数は大幅に減少する。当業界で公知
のように、このようなビューのアンダ・サンプリング
（サンプリング不足）は、エイリアシング（aliasing）
アーティファクトを生ずる。エイリアシング・アーティ
ファクトは、患者の上体の周辺部で最も著しく、脊椎の
ような高密度要素の鋭い構造に大部分起因して生じてい
る。加えて、脊椎の配向の結果として、最も深刻なスト
リーク・アーティファクトが患者のｙ軸に平行となって
おり、Ｘ線源が患者のｙ軸に実質的に整列しているとき
に最も著しいアンダーサンプリングが生ずることを示し
ている。
【０００５】ガントリの単一の回転から収集されるデー
タを利用して、患者の体内の完全な物体の立体像を形成
するイメージング・システムを提供することが望まし
い。又、エイリアシング・アーティファクトが減少し、
走査が妥当な時間内に完了するように、投影角度の関数
としてビュー収集速度を変更する上述のようなシステム
を提供することが望ましい。
タを利用して、患者の体内の完全な物体の立体像を形成
するイメージング・システムを提供することが望まし
い。又、エイリアシング・アーティファクトが減少し、
走査が妥当な時間内に完了するように、投影角度の関数
としてビュー収集速度を変更する上述のようなシステム
を提供することが望ましい。
【０００６】
【課題を解決するための手段】これらの目的及びその他
の目的は、本発明の一形態では、像のエイリアシング・
アーティファクトが減少するように、投影データのサン
プル間の角度間隔を変更するディジタル式イメージング
・システムによって達せられ得る。具体的に述べると、
一実施態様では、このイメージング・システムは回転可
能なガントリを含んでおり、ガントリは、ディジタル式
検出器アレイに向かってＸ線ビームを投射するＸ線源を
備えている。ディジタル式検出器アレイは、行及び列を
成して配列した複数のピクセルを有するパネル構成とし
て作製されている。ディジタル式検出器アレイは、１回
の完全な回転までガントリを回転させることにより患者
の体内の物体全体の立体像を形成するように構成されて
いる。
の目的は、本発明の一形態では、像のエイリアシング・
アーティファクトが減少するように、投影データのサン
プル間の角度間隔を変更するディジタル式イメージング
・システムによって達せられ得る。具体的に述べると、
一実施態様では、このイメージング・システムは回転可
能なガントリを含んでおり、ガントリは、ディジタル式
検出器アレイに向かってＸ線ビームを投射するＸ線源を
備えている。ディジタル式検出器アレイは、行及び列を
成して配列した複数のピクセルを有するパネル構成とし
て作製されている。ディジタル式検出器アレイは、１回
の完全な回転までガントリを回転させることにより患者
の体内の物体全体の立体像を形成するように構成されて
いる。
【０００７】動作時には、患者の走査を行う前に、少な
くとも２つの投影角度領域が物体に関して設定される。
ガントリが複数の投影角度を通じて回転するにつれて、
各々の領域から投影データを収集する角度間隔が変更さ
れる。より詳しく述べると、走査を完了するのに要求さ
れる時間が最短となり、且つエイリアシング・アーティ
ファクトが減少するように、各々の領域でのビュー・サ
ンプリング速度を変更する。代替的には、ビュー・サン
プリング速度を増大させてエイリアシング・アーティフ
ァクトを減少させるように、Ｘ線源の回転速度が高密度
物体の鋭い構造を含んでいる区域では低下される。これ
らのような鋭い構造を含んでいない区域では、ビュー・
サンプリング速度が低下するように、ガントリの回転速
度が増大される。
くとも２つの投影角度領域が物体に関して設定される。
ガントリが複数の投影角度を通じて回転するにつれて、
各々の領域から投影データを収集する角度間隔が変更さ
れる。より詳しく述べると、走査を完了するのに要求さ
れる時間が最短となり、且つエイリアシング・アーティ
ファクトが減少するように、各々の領域でのビュー・サ
ンプリング速度を変更する。代替的には、ビュー・サン
プリング速度を増大させてエイリアシング・アーティフ
ァクトを減少させるように、Ｘ線源の回転速度が高密度
物体の鋭い構造を含んでいる区域では低下される。これ
らのような鋭い構造を含んでいない区域では、ビュー・
サンプリング速度が低下するように、ガントリの回転速
度が増大される。
【０００８】異なるビュー・サンプリング速度を利用し
てデータを収集した後に、収集されたビューを表わす投
影データを補間して、追加の数のビューを形成する。次
いで、これらのビューは、公知の再構成アルゴリズムに
よって再構成されて、立体像を形成する。
てデータを収集した後に、収集されたビューを表わす投
影データを補間して、追加の数のビューを形成する。次
いで、これらのビューは、公知の再構成アルゴリズムに
よって再構成されて、立体像を形成する。
【０００９】以上に述べたシステムは、ガントリの単一
の回転から収集されるデータを用いて、患者の体内の完
全な物体の立体断層像を形成する。加えて、投影角度の
関数としてビュー・サンプリング速度を変更することに
より、エイリアシング・アーティファクトを減少する。
具体的には、ある領域ではより高速でビューを収集し、
他の領域ではより低速でビューを収集することにより、
走査時間を短縮し、エイリアシング・アーティファクト
を減少させる。
の回転から収集されるデータを用いて、患者の体内の完
全な物体の立体断層像を形成する。加えて、投影角度の
関数としてビュー・サンプリング速度を変更することに
より、エイリアシング・アーティファクトを減少する。
具体的には、ある領域ではより高速でビューを収集し、
他の領域ではより低速でビューを収集することにより、
走査時間を短縮し、エイリアシング・アーティファクト
を減少させる。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１及び図２について説明する。
同図には、計算機式断層撮影（ＣＴ）イメージング・シ
ステム１０が、「第３世代」ＣＴスキャナにおいて典型
的な回転可能なガントリ１２を含んでいるものとして示
されている。一実施例では、Ｘ線源１４が、ガントリ１
２に結合されており、ガントリ１２の反対側に設けられ
ているディジタル式検出器アレイ１８に向かってＸ線ビ
ーム１６を投射する。一実施例では、検出器アレイ１８
は、行及び列を成して配列した複数のピクセル（図示さ
れていない）を有するパネル構成として作製されてい
る。各々のピクセルは、フォトダイオードのような光セ
ンサを含んでおり、光センサは、スイッチング・トラン
ジスタを介して２つの別個のアドレス線、１つの走査線
及び１つのデータ線に結合されている。シンチレータ材
料（図示されていない）及びピクセル光センサに入射し
た放射線は、フォトダイオードに跨がる電荷の変化によ
って、Ｘ線とシンチレータとの相互作用によって発生さ
れる光の量として測定される。結果として、各々のピク
セルは、患者２２による減弱の後の入射Ｘ線ビーム１６
の強度を表すディジタル電気信号を発生する。検出器ア
レイ１８は、患者２２の体内の物体（即ち器官、例えば
心臓（図示されていない））の全体についての立体像を
形成するような寸法を有する。様々な実施例において、
検出器アレイ１８は、幅（ｘ軸）約４０ｃｍ、高さ（ｚ
軸）約２０ｃｍ〜４０ｃｍであり、１秒当たり４０フレ
ームまでの速度で投影データを形成するように構成され
ている。言うまでもなく、他の実施例では、特定のシス
テム要請に合わせて検出器アレイ１８の寸法を変更して
よい。
同図には、計算機式断層撮影（ＣＴ）イメージング・シ
ステム１０が、「第３世代」ＣＴスキャナにおいて典型
的な回転可能なガントリ１２を含んでいるものとして示
されている。一実施例では、Ｘ線源１４が、ガントリ１
２に結合されており、ガントリ１２の反対側に設けられ
ているディジタル式検出器アレイ１８に向かってＸ線ビ
ーム１６を投射する。一実施例では、検出器アレイ１８
は、行及び列を成して配列した複数のピクセル（図示さ
れていない）を有するパネル構成として作製されてい
る。各々のピクセルは、フォトダイオードのような光セ
ンサを含んでおり、光センサは、スイッチング・トラン
ジスタを介して２つの別個のアドレス線、１つの走査線
及び１つのデータ線に結合されている。シンチレータ材
料（図示されていない）及びピクセル光センサに入射し
た放射線は、フォトダイオードに跨がる電荷の変化によ
って、Ｘ線とシンチレータとの相互作用によって発生さ
れる光の量として測定される。結果として、各々のピク
セルは、患者２２による減弱の後の入射Ｘ線ビーム１６
の強度を表すディジタル電気信号を発生する。検出器ア
レイ１８は、患者２２の体内の物体（即ち器官、例えば
心臓（図示されていない））の全体についての立体像を
形成するような寸法を有する。様々な実施例において、
検出器アレイ１８は、幅（ｘ軸）約４０ｃｍ、高さ（ｚ
軸）約２０ｃｍ〜４０ｃｍであり、１秒当たり４０フレ
ームまでの速度で投影データを形成するように構成され
ている。言うまでもなく、他の実施例では、特定のシス
テム要請に合わせて検出器アレイ１８の寸法を変更して
よい。
【００１１】ガントリ１２の回転及びＸ線源１４の動作
は、ＣＴシステム１０の制御機構２６によって制御され
る。制御機構２６はＸ線制御装置２８とガントリ・モー
タ制御装置３０とを含んでおり、Ｘ線制御装置２８はＸ
線源１４に対して電力信号及びタイミング信号を供給
し、ガントリ・モータ制御装置３０はガントリ１２の回
転速度及び位置を制御する。制御機構２６内に設けられ
ているデータ取得システム（ＤＡＳ）３２が、検出器素
子２０からのアナログ・データをサンプリングし、後続
の処理のためにこのデータをディジタル信号へ変換す
る。一実施例では、ＤＡＳ３２は複数のチャネルを含ん
でおり、多チャネル型ＤＡＳと呼ばれる。
は、ＣＴシステム１０の制御機構２６によって制御され
る。制御機構２６はＸ線制御装置２８とガントリ・モー
タ制御装置３０とを含んでおり、Ｘ線制御装置２８はＸ
線源１４に対して電力信号及びタイミング信号を供給
し、ガントリ・モータ制御装置３０はガントリ１２の回
転速度及び位置を制御する。制御機構２６内に設けられ
ているデータ取得システム（ＤＡＳ）３２が、検出器素
子２０からのアナログ・データをサンプリングし、後続
の処理のためにこのデータをディジタル信号へ変換す
る。一実施例では、ＤＡＳ３２は複数のチャネルを含ん
でおり、多チャネル型ＤＡＳと呼ばれる。
【００１２】像再構成装置３４が、サンプリングされた
ディジタルＸ線投影データをＤＡＳ３２から受け取っ
て、高速の像再構成を実行する。再構成された像は、コ
ンピュータ３６への入力として印加され、コンピュータ
３６は、大容量記憶装置３８に像を記憶させる。コンピ
ュータ３６は又、キーボードを有しているコンソール４
０を介して、操作者からコマンド（命令）及び走査用パ
ラメータを受け取る。付設されている陰極線管表示器４
２によって、操作者は、再構成された像、及びコンピュ
ータ３６からのその他のデータを観測することができ
る。操作者が供給したコマンド及びパラメータは、コン
ピュータ３６によって用いられて、ＤＡＳ３２、Ｘ線制
御装置２８及びガントリ・モータ制御装置３０に制御信
号及び情報を供給する。加えて、コンピュータ３６は、
モータ式テーブル４６を制御するテーブル・モータ制御
装置４４を動作させて、患者２２をガントリ１２内で配
置する。具体的には、テーブル４６は、患者２２の各部
をガントリ開口４８を通して移動させて、患者２２を適
正に配置する。
ディジタルＸ線投影データをＤＡＳ３２から受け取っ
て、高速の像再構成を実行する。再構成された像は、コ
ンピュータ３６への入力として印加され、コンピュータ
３６は、大容量記憶装置３８に像を記憶させる。コンピ
ュータ３６は又、キーボードを有しているコンソール４
０を介して、操作者からコマンド（命令）及び走査用パ
ラメータを受け取る。付設されている陰極線管表示器４
２によって、操作者は、再構成された像、及びコンピュ
ータ３６からのその他のデータを観測することができ
る。操作者が供給したコマンド及びパラメータは、コン
ピュータ３６によって用いられて、ＤＡＳ３２、Ｘ線制
御装置２８及びガントリ・モータ制御装置３０に制御信
号及び情報を供給する。加えて、コンピュータ３６は、
モータ式テーブル４６を制御するテーブル・モータ制御
装置４４を動作させて、患者２２をガントリ１２内で配
置する。具体的には、テーブル４６は、患者２２の各部
をガントリ開口４８を通して移動させて、患者２２を適
正に配置する。
【００１３】図３は、ガントリ１２、Ｘ線源１４、検出
器アレイ１８及び患者２２の概略図である。ガントリ１
２及びガントリ１２に装着された構成部品は、回転中心
５０の周りを回転する。Ｘ線源１４は、線源１４の焦点
５２からＸ線ビーム１６を放出する。Ｘ線ビーム１６
は、プリ・ペイシェント・コリメータ（図示されていな
い）によってコリメートされ、コリメート後のビーム５
４が、ビーム１６内部の中心に位置するファン・ビーム
軸５６に沿って検出器アレイ１８に向かって投射され
る。図３に示すように、ファン・ビーム軸５６は、患者
２２のＹ軸に関して投影角度βの位置にある。患者２２
の走査中に、ガントリ１２が回転するにつれて、Ｘ線ビ
ーム１６は線源１４から放出され、投影データが検出器
アレイによって複数の投影角度βから収集される。一実
施例では、物体の像を形成するために利用される投影デ
ータは、ガントリ１２を完全に１回転させることに収集
される、即ち、投影データは０°から３６０°までのβ
の値について収集される。他の実施例では、投影データ
はガントリ１２の多数の回転中に収集される。例えば、
当業界で公知のように、投影データはヘリカル・スキャ
ン中又はシネ（ＣＩＮＥ）ＣＴスキャン中に収集され
る。
器アレイ１８及び患者２２の概略図である。ガントリ１
２及びガントリ１２に装着された構成部品は、回転中心
５０の周りを回転する。Ｘ線源１４は、線源１４の焦点
５２からＸ線ビーム１６を放出する。Ｘ線ビーム１６
は、プリ・ペイシェント・コリメータ（図示されていな
い）によってコリメートされ、コリメート後のビーム５
４が、ビーム１６内部の中心に位置するファン・ビーム
軸５６に沿って検出器アレイ１８に向かって投射され
る。図３に示すように、ファン・ビーム軸５６は、患者
２２のＹ軸に関して投影角度βの位置にある。患者２２
の走査中に、ガントリ１２が回転するにつれて、Ｘ線ビ
ーム１６は線源１４から放出され、投影データが検出器
アレイによって複数の投影角度βから収集される。一実
施例では、物体の像を形成するために利用される投影デ
ータは、ガントリ１２を完全に１回転させることに収集
される、即ち、投影データは０°から３６０°までのβ
の値について収集される。他の実施例では、投影データ
はガントリ１２の多数の回転中に収集される。例えば、
当業界で公知のように、投影データはヘリカル・スキャ
ン中又はシネ（ＣＩＮＥ）ＣＴスキャン中に収集され
る。
【００１４】以上に述べたシステム１０の構造は、限定
された数の投影データのサンプル（即ち、ビュー）を収
集することにより患者２２の体内の物体（図示されてい
ない）の全体についての立体像が形成されるようにシス
テム１０を構成し得ることを含め、多くの重要な利点を
提供する。サンプルの間の角度間隔を投影角度の関数と
して変更することにより、システム１０は、走査時間を
最短にすると同時に、検出器アレイ１８の限定された応
答時間に起因するエイリアシング・アーティファクトを
減少させる。より詳しく述べると、ガントリ１２が一連
の投影角度を通じて回転するにつれて、各々のビューの
間の投影角度の変化量Δβを修正することにより角度間
隔が変更される。具体的に、一実施例では、投影データ
のサンプルを収集する際に、ガントリ・モータ制御装置
３０を用いてガントリ１２の回転速度を変更（即ち、調
節）することにより、各々のサンプルの間の角度間隔が
変更される。ガントリ１２が回転するにつれて、システ
ム１０の制御機構２６は、ガントリ１２の回転速度が投
影角度の関数として変更されるように、ガントリ・モー
タ制御装置３０へ供給される信号を変更する。一定のＤ
ＡＳサンプリング周波数を用いて検出器アレイ１８によ
って供給された信号を測定すると、ガントリ１２の回転
速度の変更によって、ビューの間のΔβが変更される。
より詳しく述べると、Ｘ線源１４の回転速度を投影角度
の関数として変更することにより、選択された領域（即
ち、設定された領域）でのビューの間のΔβは、他の選
択された領域（即ち、他の設定された領域）でのビュー
の間のΔβよりも大きくなるか又は小さくなる。
された数の投影データのサンプル（即ち、ビュー）を収
集することにより患者２２の体内の物体（図示されてい
ない）の全体についての立体像が形成されるようにシス
テム１０を構成し得ることを含め、多くの重要な利点を
提供する。サンプルの間の角度間隔を投影角度の関数と
して変更することにより、システム１０は、走査時間を
最短にすると同時に、検出器アレイ１８の限定された応
答時間に起因するエイリアシング・アーティファクトを
減少させる。より詳しく述べると、ガントリ１２が一連
の投影角度を通じて回転するにつれて、各々のビューの
間の投影角度の変化量Δβを修正することにより角度間
隔が変更される。具体的に、一実施例では、投影データ
のサンプルを収集する際に、ガントリ・モータ制御装置
３０を用いてガントリ１２の回転速度を変更（即ち、調
節）することにより、各々のサンプルの間の角度間隔が
変更される。ガントリ１２が回転するにつれて、システ
ム１０の制御機構２６は、ガントリ１２の回転速度が投
影角度の関数として変更されるように、ガントリ・モー
タ制御装置３０へ供給される信号を変更する。一定のＤ
ＡＳサンプリング周波数を用いて検出器アレイ１８によ
って供給された信号を測定すると、ガントリ１２の回転
速度の変更によって、ビューの間のΔβが変更される。
より詳しく述べると、Ｘ線源１４の回転速度を投影角度
の関数として変更することにより、選択された領域（即
ち、設定された領域）でのビューの間のΔβは、他の選
択された領域（即ち、他の設定された領域）でのビュー
の間のΔβよりも大きくなるか又は小さくなる。
【００１５】一実施例では、第１の投影角度範囲（即
ち、領域）と、少なくとも第２の投影角度範囲（即ち、
領域）とが設定される。より詳しく述べると、一実施例
では、脊椎等の高密度要素の鋭い構造の軸が患者２２の
Ｙ軸と実質的に平行であるものと決定された場合に、第
１の投影角度領域の中心は、鋭い構造の軸（即ち、Ｙ
軸）に沿って近似的に整列するものとして設定される。
一実施例では、第１の投影角度範囲の中心ＣFPARは０°
に等しく、第２の投影角度範囲の中心ＣSPARも又、鋭い
構造の軸に沿って整列しており１８０°に等しく、即
ち、ＣSPARはＣFPAR＋１８０°に等しい。第１及び第２
の投影角度領域を設定した後に、第１の投影角度範囲及
び第２の投影角度範囲の外側の区域として第３の投影角
度範囲が設定される。他の実施例では、任意の数の領域
を設定し、各々の領域（即ち、範囲）毎にビュー・サン
プリング速度を変えてもよい。
ち、領域）と、少なくとも第２の投影角度範囲（即ち、
領域）とが設定される。より詳しく述べると、一実施例
では、脊椎等の高密度要素の鋭い構造の軸が患者２２の
Ｙ軸と実質的に平行であるものと決定された場合に、第
１の投影角度領域の中心は、鋭い構造の軸（即ち、Ｙ
軸）に沿って近似的に整列するものとして設定される。
一実施例では、第１の投影角度範囲の中心ＣFPARは０°
に等しく、第２の投影角度範囲の中心ＣSPARも又、鋭い
構造の軸に沿って整列しており１８０°に等しく、即
ち、ＣSPARはＣFPAR＋１８０°に等しい。第１及び第２
の投影角度領域を設定した後に、第１の投影角度範囲及
び第２の投影角度範囲の外側の区域として第３の投影角
度範囲が設定される。他の実施例では、任意の数の領域
を設定し、各々の領域（即ち、範囲）毎にビュー・サン
プリング速度を変えてもよい。
【００１６】以上のように各領域、即ち鋭い構造の軸に
沿って整列した第１及び第２の投影角度領域並びに第３
の領域を設定した後に、ガントリ１２は一連の投影角度
を通じて回転する。より詳しく述べると、一実施例で
は、ガントリ１２が第１の投影角度領域及び第２の投影
角度領域の範囲内を回転する際には、選択された数のビ
ューが各々の領域から収集されるように、第１のガント
リ回転速度が用いられる。ガントリ１２が回転を続け、
投影角度が第１及び第２の投影角度領域の範囲内に最早
含まれなくなり、第３の投影角度領域に入ったら、ガン
トリ１２の回転速度は、第１の回転速度に等しくない第
２の回転速度に変更される。３つの投影角度領域を有す
る一実施例では、第３の領域についての第２の回転速度
は、各々のビューの間のΔβが増大するように変更され
る。より詳しく述べると、システム１０は、βが第１又
は第２の投影角度領域内にあるときにはビュー・サンプ
リング速度を増大させることによりエイリアシング・ア
ーティファクトを減少させ、第３の投影領域ではビュー
・サンプリング速度を第２のビュー・サンプリング速度
まで低下させる。
沿って整列した第１及び第２の投影角度領域並びに第３
の領域を設定した後に、ガントリ１２は一連の投影角度
を通じて回転する。より詳しく述べると、一実施例で
は、ガントリ１２が第１の投影角度領域及び第２の投影
角度領域の範囲内を回転する際には、選択された数のビ
ューが各々の領域から収集されるように、第１のガント
リ回転速度が用いられる。ガントリ１２が回転を続け、
投影角度が第１及び第２の投影角度領域の範囲内に最早
含まれなくなり、第３の投影角度領域に入ったら、ガン
トリ１２の回転速度は、第１の回転速度に等しくない第
２の回転速度に変更される。３つの投影角度領域を有す
る一実施例では、第３の領域についての第２の回転速度
は、各々のビューの間のΔβが増大するように変更され
る。より詳しく述べると、システム１０は、βが第１又
は第２の投影角度領域内にあるときにはビュー・サンプ
リング速度を増大させることによりエイリアシング・ア
ーティファクトを減少させ、第３の投影領域ではビュー
・サンプリング速度を第２のビュー・サンプリング速度
まで低下させる。
【００１７】もう１つの実施例では、ガントリ１２の回
転速度は、投影角度の関数として連続的に変えられる
（即ち、変更される）。例えば、一実施例では、ガント
リの回転速度は、回転速度がＣFPAR及びＣSPARの位置で
最低となり、第３の領域の中心で最高の回転速度となる
ように、投影角度の関数として連続的に変更される。
転速度は、投影角度の関数として連続的に変えられる
（即ち、変更される）。例えば、一実施例では、ガント
リの回転速度は、回転速度がＣFPAR及びＣSPARの位置で
最低となり、第３の領域の中心で最高の回転速度となる
ように、投影角度の関数として連続的に変更される。
【００１８】例えば、第１及び第２の投影角度範囲の中
心がそれぞれ０°及び１８０°に等しいと設定され、検
出器アレイ１８が１秒当たり３３のビューを形成し、１
０秒の走査が用いられる場合には、ガントリ１２の完全
な１回転の間に３３０までのビューを形成することがで
きる。第１及び第２の投影角度領域の中心の両側で３０
°ずつの範囲を用いると、第１の範囲は−３０°から＋
３０°までに等しく、第２の範囲は１５０°から２１０
°までに等しい。第３の投影角度範囲は、第１の領域及
び第２の領域の外側に位置する区域、即ち、３０°≦β
≦１５０°及び２１０°≦β≦３３０°として画定され
る。
心がそれぞれ０°及び１８０°に等しいと設定され、検
出器アレイ１８が１秒当たり３３のビューを形成し、１
０秒の走査が用いられる場合には、ガントリ１２の完全
な１回転の間に３３０までのビューを形成することがで
きる。第１及び第２の投影角度領域の中心の両側で３０
°ずつの範囲を用いると、第１の範囲は−３０°から＋
３０°までに等しく、第２の範囲は１５０°から２１０
°までに等しい。第３の投影角度範囲は、第１の領域及
び第２の領域の外側に位置する区域、即ち、３０°≦β
≦１５０°及び２１０°≦β≦３３０°として画定され
る。
【００１９】０°の走査開始角度を用いると、ガントリ
１２は、βが３０°に等しくなるまでは、第１のビュー
・サンプリング速度が１回転当たり３２８のビューとな
るように回転する。βが第１の投影角度範囲を超えて３
０°よりも大きくなると、ガントリ１２の速度は、３０
°を超え１５０°に満たない投影角度範囲では１回転当
たり２４７のビューという第３のビュー・サンプリング
速度まで増大する。１５０°〜２１０°の第２の投影範
囲では、ガントリ１２の速度は、第２のビュー・サンプ
リング速度が１回転当たり３２８のビューとなるように
低下する。２１０°を超え３３０°に満たない投影角度
では、ガントリ１２の速度は、１回転当たり２４７のビ
ューという第３のビュー・サンプリング速度が用いられ
るように増大する。βが３３０°に等しくなると、ガン
トリ１２の回転速度は、投影データが１回転当たり３２
８のビューという第１のビュー・サンプリング速度で収
集されるように低下する。ガントリ１２による回転の完
了時には、２７４のビューの投影データが収集されてい
る。
１２は、βが３０°に等しくなるまでは、第１のビュー
・サンプリング速度が１回転当たり３２８のビューとな
るように回転する。βが第１の投影角度範囲を超えて３
０°よりも大きくなると、ガントリ１２の速度は、３０
°を超え１５０°に満たない投影角度範囲では１回転当
たり２４７のビューという第３のビュー・サンプリング
速度まで増大する。１５０°〜２１０°の第２の投影範
囲では、ガントリ１２の速度は、第２のビュー・サンプ
リング速度が１回転当たり３２８のビューとなるように
低下する。２１０°を超え３３０°に満たない投影角度
では、ガントリ１２の速度は、１回転当たり２４７のビ
ューという第３のビュー・サンプリング速度が用いられ
るように増大する。βが３３０°に等しくなると、ガン
トリ１２の回転速度は、投影データが１回転当たり３２
８のビューという第１のビュー・サンプリング速度で収
集されるように低下する。ガントリ１２による回転の完
了時には、２７４のビューの投影データが収集されてい
る。
【００２０】もう１つの実施例では、ビュー・サンプリ
ング速度は、検出器アレイ１８のサンプリング周波数を
変更（即ち、調節）することにより、変更される。より
詳しく述べると、ガントリ１２が回転するにつれて、Ｄ
ＡＳ３２のサンプリング周波数が、投影角度の関数とし
て変更される。ＤＡＳ３２のサンプリング周波数を変更
する結果として、所定の領域でのビューの間のΔβは、
他の領域でのビューの間のΔβよりも大きいか又は小さ
くなる。具体的には、ビュー・サンプリング速度を増大
させるためには、ＤＡＳサンプリング周波数を増大させ
る。ビュー・サンプリング速度を低下させるためには、
ＤＡＳサンプリング周波数を減少させる。
ング速度は、検出器アレイ１８のサンプリング周波数を
変更（即ち、調節）することにより、変更される。より
詳しく述べると、ガントリ１２が回転するにつれて、Ｄ
ＡＳ３２のサンプリング周波数が、投影角度の関数とし
て変更される。ＤＡＳ３２のサンプリング周波数を変更
する結果として、所定の領域でのビューの間のΔβは、
他の領域でのビューの間のΔβよりも大きいか又は小さ
くなる。具体的には、ビュー・サンプリング速度を増大
させるためには、ＤＡＳサンプリング周波数を増大させ
る。ビュー・サンプリング速度を低下させるためには、
ＤＡＳサンプリング周波数を減少させる。
【００２１】もう１つの実施例では、重み付け関数を用
いて患者２２の動きを最小化すると、像を形成するため
に収集される必要のあるビューの数を更に減少させるこ
とができる。重み付け関数は、一実施例では、走査の開
始時及び終了時の近くで収集される投影データの寄与を
ゼロ近くまで減少させると共に、共役（conjugate ）の
投影データの寄与を増大させるという特性を有する。詳
しく述べると、一実施例では、走査の開始時及び終了時
から収集された投影データに適用される重みは約ゼロと
し、走査の中間期に適用される重みは約２とし、残りの
投影データに適用される重みは１に近似的に等しくす
る。他の実施例では、当業界で公知の方法に従って投影
データに適用される重みを変更してもよい。
いて患者２２の動きを最小化すると、像を形成するため
に収集される必要のあるビューの数を更に減少させるこ
とができる。重み付け関数は、一実施例では、走査の開
始時及び終了時の近くで収集される投影データの寄与を
ゼロ近くまで減少させると共に、共役（conjugate ）の
投影データの寄与を増大させるという特性を有する。詳
しく述べると、一実施例では、走査の開始時及び終了時
から収集された投影データに適用される重みは約ゼロと
し、走査の中間期に適用される重みは約２とし、残りの
投影データに適用される重みは１に近似的に等しくす
る。他の実施例では、当業界で公知の方法に従って投影
データに適用される重みを変更してもよい。
【００２２】最終像に対する開始時及び終了時の投影デ
ータの寄与が限定される結果として、エイリアシング・
アーティファクトを増大させずに走査の開始時及び終了
時でのビュー・サンプリング速度を低下させることがで
きる。具体的には、第１の投影角度領域を走査の開始時
及び終了時の近くであるものと設定し、第２の投影角度
を残りの投影角度を含むものとして設定することによ
り、エイリアシング・アーティファクトを増大させずに
第１の投影角度領域でのサンプリング速度を低下させる
ことができる。従って、収集されるビューの数が一定の
ままであるならば、走査を完了するのに要求される時間
を短縮することができる。代替的には、走査時間が一定
のままであるならば、第２の投影角度領域でのビュー・
サンプリング速度を増大させて、画質を向上させること
もできる。
ータの寄与が限定される結果として、エイリアシング・
アーティファクトを増大させずに走査の開始時及び終了
時でのビュー・サンプリング速度を低下させることがで
きる。具体的には、第１の投影角度領域を走査の開始時
及び終了時の近くであるものと設定し、第２の投影角度
を残りの投影角度を含むものとして設定することによ
り、エイリアシング・アーティファクトを増大させずに
第１の投影角度領域でのサンプリング速度を低下させる
ことができる。従って、収集されるビューの数が一定の
ままであるならば、走査を完了するのに要求される時間
を短縮することができる。代替的には、走査時間が一定
のままであるならば、第２の投影角度領域でのビュー・
サンプリング速度を増大させて、画質を向上させること
もできる。
【００２３】例えば、開始角度を９０°とし、第１の投
影角度範囲の中心を９０°とし、第１の投影角度領域を
６０°として用いると、６０°〜１２０°の第１の投影
角度領域についてのみ、より低速の第１のサンプリング
速度が用いられる。結果として、投影データは、第１の
投影角度領域ではガントリの１回転当たり３２８のビュ
ーというサンプリング速度で収集され得るが、第２の投
影角度領域での投影データは、１回転当たり４９２とい
うビュー・サンプリング速度で収集される。
影角度範囲の中心を９０°とし、第１の投影角度領域を
６０°として用いると、６０°〜１２０°の第１の投影
角度領域についてのみ、より低速の第１のサンプリング
速度が用いられる。結果として、投影データは、第１の
投影角度領域ではガントリの１回転当たり３２８のビュ
ーというサンプリング速度で収集され得るが、第２の投
影角度領域での投影データは、１回転当たり４９２とい
うビュー・サンプリング速度で収集される。
【００２４】収集された投影データを用いて、システム
１０は、公知の再構成アルゴリズムを用いて像を形成す
る。より詳しく述べると、走査の完了時に、検出器アレ
イ１８によって収集された投影データは、少なくとも２
つの異なるビュー・サンプリング速度を有する所定の数
の全ビューを含んでいる。一実施例では、ビューのこの
総数を、得られる投影での角度増分Δβが一様となるよ
うに、公知の補間アルゴリズムによって増大させてもよ
い。例えば、１回転当たり３２８及び４９２のビューと
いう角度間隔を有する投影データ・サンプルを補間し
て、１回転当たり９８４のビューとする。
１０は、公知の再構成アルゴリズムを用いて像を形成す
る。より詳しく述べると、走査の完了時に、検出器アレ
イ１８によって収集された投影データは、少なくとも２
つの異なるビュー・サンプリング速度を有する所定の数
の全ビューを含んでいる。一実施例では、ビューのこの
総数を、得られる投影での角度増分Δβが一様となるよ
うに、公知の補間アルゴリズムによって増大させてもよ
い。例えば、１回転当たり３２８及び４９２のビューと
いう角度間隔を有する投影データ・サンプルを補間し
て、１回転当たり９８４のビューとする。
【００２５】もう１つの実施例では、収集された投影デ
ータを補間して、ビューからビューへのより平滑な移行
を保証する。より詳しく述べると、収集されたビューは
移行点においては、次のビューとの補間によって決定さ
れる。他の実施例では、線形補間、より高次の補間、又
は周波数領域でのゼロ充填を用いて、公知の再構成アル
ゴリズムが用いられ得るように所望の数までビューの数
を増大させてもよい。
ータを補間して、ビューからビューへのより平滑な移行
を保証する。より詳しく述べると、収集されたビューは
移行点においては、次のビューとの補間によって決定さ
れる。他の実施例では、線形補間、より高次の補間、又
は周波数領域でのゼロ充填を用いて、公知の再構成アル
ゴリズムが用いられ得るように所望の数までビューの数
を増大させてもよい。
【００２６】もう１つの実施例では、ビュー・サンプリ
ング速度又は角度間隔は、投影角度の関数として連続的
に変更される（即ち、変えられる）。より詳しく述べる
と、ビュー・サンプリング速度は、収集されるビューの
数を更に減少させ得るように、連続的に変更される。例
えば、鋭い構造の軸が患者のＹ軸に実質的に平行である
ような上述の実例を用いると、投影角度が３６０°に近
付くにつれて、ビュー・サンプリング速度は、投影角度
が３６０°に等しくなるときの最大値まで連続的に増大
する。投影角度が３６０°（即ち、０°）よりも大きく
なるにつれて、ビュー・サンプリング速度は、投影角度
が９０°に等しくなるまで連続的に低下する。詳しく述
べると、一実施例では、０°〜９０°の範囲では、ガン
トリ１２の速度は、最高速度が９０°の所で生ずるよう
に、連続的に増大する。一旦、投影角度が９０°よりも
大きくなれば、ガントリ１２の速度は、投影角度が１８
０°に等しいときの最低値まで連続的に低下する。ガン
トリ１２が１８０°から２７０°まで回転するにつれ
て、ガントリ速度は、２７０°の所で生ずる最高速度ま
で増大する。２７０°から３７０°では、ガントリ速度
は３６０°での最低速度まで低下する。
ング速度又は角度間隔は、投影角度の関数として連続的
に変更される（即ち、変えられる）。より詳しく述べる
と、ビュー・サンプリング速度は、収集されるビューの
数を更に減少させ得るように、連続的に変更される。例
えば、鋭い構造の軸が患者のＹ軸に実質的に平行である
ような上述の実例を用いると、投影角度が３６０°に近
付くにつれて、ビュー・サンプリング速度は、投影角度
が３６０°に等しくなるときの最大値まで連続的に増大
する。投影角度が３６０°（即ち、０°）よりも大きく
なるにつれて、ビュー・サンプリング速度は、投影角度
が９０°に等しくなるまで連続的に低下する。詳しく述
べると、一実施例では、０°〜９０°の範囲では、ガン
トリ１２の速度は、最高速度が９０°の所で生ずるよう
に、連続的に増大する。一旦、投影角度が９０°よりも
大きくなれば、ガントリ１２の速度は、投影角度が１８
０°に等しいときの最低値まで連続的に低下する。ガン
トリ１２が１８０°から２７０°まで回転するにつれ
て、ガントリ速度は、２７０°の所で生ずる最高速度ま
で増大する。２７０°から３７０°では、ガントリ速度
は３６０°での最低速度まで低下する。
【００２７】もう１つの実施例では、ビュー・サンプリ
ング速度を患者の大きさ又は関心領域（ＲＯＩ）の寸法
に基づいて調節してもよい。例えば、ＲＯＩが小さい場
合には、ビュー・サンプリング速度を低下させることが
できる。加えて、角度サンプリングが減少する結果とし
ての空間分解能の低下は、再構成アルゴリズムに用いら
れる畳み込みカーネルの周波数応答を修正することによ
り、少なくとも部分的に補償することができる。
ング速度を患者の大きさ又は関心領域（ＲＯＩ）の寸法
に基づいて調節してもよい。例えば、ＲＯＩが小さい場
合には、ビュー・サンプリング速度を低下させることが
できる。加えて、角度サンプリングが減少する結果とし
ての空間分解能の低下は、再構成アルゴリズムに用いら
れる畳み込みカーネルの周波数応答を修正することによ
り、少なくとも部分的に補償することができる。
【００２８】以上に述べたシステムは、ガントリの単一
の回転から収集されるデータを用いて、患者の体内の完
全な物体の立体断層像を形成する。加えて、投影角度の
関数としてビュー・サンプリング速度を変更することに
より、エイリアシング・アーティファクトが減少する。
具体的には、ある領域ではより高速のビューを収集し、
他の領域ではより低速のビューを収集することにより、
エイリアシング・アーティファクトが減少する。
の回転から収集されるデータを用いて、患者の体内の完
全な物体の立体断層像を形成する。加えて、投影角度の
関数としてビュー・サンプリング速度を変更することに
より、エイリアシング・アーティファクトが減少する。
具体的には、ある領域ではより高速のビューを収集し、
他の領域ではより低速のビューを収集することにより、
エイリアシング・アーティファクトが減少する。
【００２９】本発明の様々な実施例に関する以上の記述
から、発明の目的が達せられたことは明らかである。本
発明を詳細に記述すると共に図解したが、これらは説明
及び例示のみを意図したものであり、限定のためのもの
であると解釈してはならないことを明瞭に理解された
い。例えば、代替的な実施例では、イメージング・シス
テム１０は、回転式Ｘ線源及び固定式検出器アレイを有
する「第４世代」システムとして構成されていてもよ
い。Ｘ線源が複数の投影角度を通じて回転する速度を変
更することにより、各サンプルの角度間隔が変更され
る。従って、本発明の要旨は、特許請求の範囲によって
限定されるものとする。
から、発明の目的が達せられたことは明らかである。本
発明を詳細に記述すると共に図解したが、これらは説明
及び例示のみを意図したものであり、限定のためのもの
であると解釈してはならないことを明瞭に理解された
い。例えば、代替的な実施例では、イメージング・シス
テム１０は、回転式Ｘ線源及び固定式検出器アレイを有
する「第４世代」システムとして構成されていてもよ
い。Ｘ線源が複数の投影角度を通じて回転する速度を変
更することにより、各サンプルの角度間隔が変更され
る。従って、本発明の要旨は、特許請求の範囲によって
限定されるものとする。
【図１】ＣＴイメージング・システムの見取り図であ
る。
る。
【図２】図１に示すシステムのブロック概略図である。
【図３】図１に示すシステムのガントリの概略図であ
る。
る。
１０ ＣＴシステム １２ ガントリ １４ Ｘ線源 １６ Ｘ線ビーム １８ 検出器アレイ ２０ 検出器素子 ２２ 患者 ２４、５０ 回転中心 ２６ 制御機構 ２８ Ｘ線制御装置 ３０ ガントリ・モータ制御装置 ３２ データ取得システム（ＤＡＳ） ３４ 像再構成装置 ３６ コンピュータ ３８ 大容量記憶装置 ４０ コンソール ４２ 陰極線管表示器 ４４ テーブル・モータ制御装置 ４６ モータ式テーブル ４８ ガントリ開口 ５２ 焦点 ５４ コリメート後のＸ線ビーム ５６ ファン・ビーム軸
Claims (31)
- 【請求項１】 Ｘ線検出器アレイと、投影角度に沿って
前記検出器アレイに向かってＸ線ビームを投射する回転
式Ｘ線源とを含んでいるイメージング・システムを用い
て物体の像を形成する方法であって、 複数の投影角度を通じて前記Ｘ線源を回転させる工程
と、 複数の投影データのサンプルを収集する工程と、 各々の投影データのサンプルの間の角度間隔を前記投影
角度の関数として変更する工程と、を有している前記方
法。 - 【請求項２】 前記投影データを用いて前記物体全体の
立体断層像を形成する工程を更に含んでいる請求項１に
記載の方法。 - 【請求項３】 前記検出器アレイは、ディジタル式検出
器パネルである請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記各々の投影データのサンプルの間の
角度間隔を前記投影角度の関数として変更する工程は、
前記Ｘ線源の回転速度を変更する工程を含んでいる請求
項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記各々の投影データのサンプルの間の
角度間隔を前記投影角度の関数として変更する工程は、
前記検出器アレイのサンプリング周波数を変更する工程
を含んでいる請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記各々の投影データのサンプルの間の
角度間隔を前記投影角度の関数として変更する工程は、
第１の投影角度範囲を設定する工程と、第２の投影角度
範囲を設定する工程とを含んでいる請求項１に記載の方
法。 - 【請求項７】 前記各々の投影データのサンプルの間の
角度間隔を変更する工程は、前記第１の投影角度範囲で
は第１の速度で前記Ｘ線源を回転させる工程と、前記第
２の投影角度範囲では第２の速度で前記Ｘ線源を回転さ
せる工程とを含んでいる請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 前記物体は、鋭い構造を有する少なくと
も１つの高密度要素を含んでおり、前記第１の投影角度
領域を設定する工程は、鋭い構造の軸を決定する工程
と、該鋭い構造の軸に沿って近似的に整列するように前
記第１の投影角度範囲の中心を選択する工程とを含んで
いる請求項６に記載の方法。 - 【請求項９】 前記物体の高密度要素の鋭い構造の軸
は、患者のｙ軸に整列しており、前記鋭い構造の軸に沿
って近似的に整列するように前記第１の投影角度範囲の
中心を選択する工程は、前記患者のｙ軸に近似的に整列
するように前記第１の投影角度範囲の中心を選択する工
程を含んでいる請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記第２の投影角度範囲を設定する工
程は、 ＣSPAR＝１８０°＋ＣFPAR に従って第２の投影角度領域の中心を設定する工程を含
んでおり、ここで、ＣSP AR＝前記第２の投影角度領域の
中心であり、ＣFPAR＝第１の投影角度領域の中心である
請求項６に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記収集された投影データに対して重
み付け関数を適用する工程を更に含んでいる請求項６に
記載の方法。 - 【請求項１２】 前記投影データに対して重み付け関数
を適用する工程は、前記第１の投影角度範囲から収集さ
れた前記投影データに対して第１の重みを適用する工程
と、前記第２の投影角度範囲から収集された前記投影デ
ータに対して第２の重みを適用する工程とを含んでいる
請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記第１の重みは前記第２の重みより
も小さい請求項１２に記載の方法。 - 【請求項１４】 前記第１の投影角度範囲を設定する工
程は、開始角度を決定する工程と、該開始角度に沿って
近似的に整列するように前記第１の投影角度範囲の中心
を選択する工程とを含んでいる請求項６に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記複数の投影データのサンプルを収
集する工程は、該投影データのサンプルを補間する工程
を含んでいる請求項１に記載の方法。 - 【請求項１６】 Ｘ線検出器アレイと投影角度に沿って
前記検出器アレイに向かってＸ線ビームを投射する回転
式Ｘ線源とを含む、物体の像を形成するためのイメージ
ング・システムであって、 複数の投影角度を通じて前記Ｘ線源を回転させ、複数の
投影データのサンプルを収集し、各々の投影データのサ
ンプルの間の角度間隔を前記投影角度の関数として変更
するように構成されているイメージング・システム。 - 【請求項１７】 前記投影データを用いて前記物体全体
の立体断層像を形成するように更に構成されている請求
項１６に記載のイメージング・システム。 - 【請求項１８】 前記検出器アレイはディジタル式検出
器パネルを含んでいる請求項１６に記載のイメージング
・システム。 - 【請求項１９】 前記検出器アレイは約４０ｃｍ×約４
０ｃｍの検出器アレイである請求項１８に記載のイメー
ジング・システム。 - 【請求項２０】 各々の投影データのサンプルの間の角
度間隔を前記投影角度の関数として変更するために、前
記Ｘ線源の回転速度を変更するように構成されている請
求項１６に記載のイメージング・システム。 - 【請求項２１】 各々の投影データのサンプルの間の角
度間隔を前記投影角度の関数として変更するために、前
記検出器アレイのサンプリング周波数を変更するように
構成されている請求項１６に記載のイメージング・シス
テム。 - 【請求項２２】 各々の投影データのサンプルの間の角
度間隔を前記投影角度の関数として変更するために、第
１の投影角度範囲を設定し、第２の投影角度範囲を設定
するように構成されている請求項１６に記載のイメージ
ング・システム。 - 【請求項２３】 各々の投影データのサンプルの間の角
度間隔を変更するために、前記第１の投影角度範囲では
第１の速度で前記Ｘ線源を回転させ、前記第２の投影角
度範囲では第２の速度で前記Ｘ線源を回転させるように
更に構成されている請求項２２に記載のイメージング・
システム。 - 【請求項２４】 前記物体は、鋭い構造を有する少なく
とも１つの高密度要素を含んでおり、前記システムは、
第１の投影角度領域を設定するために、鋭い構造の軸を
決定し、該鋭い構造の軸に沿って近似的に整列するよう
に前記第１の投影角度範囲の中心を選択するように構成
されている請求項２２に記載のイメージング・システ
ム。 - 【請求項２５】 前記鋭い構造の軸は患者のｙ軸に整列
しており、前記システムは、前記鋭い構造の軸に沿って
近似的に整列するように前記第１の投影角度範囲の中心
を選択するために、前記患者のｙ軸に近似的に整列する
ように前記第１の投影角度範囲の中心を選択するように
構成されている請求項２４に記載のイメージング・シス
テム。 - 【請求項２６】 第２の投影角度範囲を設定するため
に、 ＣSPAR＝１８０°＋ＣFPAR に従って第２の投影角度領域の中心を設定するように構
成されており、ここで、ＣSPAR＝前記第２の投影角度領
域の中心であり、ＣFPAR＝第１の投影角度領域の中心で
ある請求項２２に記載のイメージング・システム。 - 【請求項２７】 前記収集された投影データに対して重
み付け関数を適用するように更に構成されている請求項
２２に記載のイメージング・システム。 - 【請求項２８】 前記投影データに対して重み付け関数
を適用するために、前記第１の投影角度範囲から収集さ
れた前記投影データに対して第１の重みを適用し、前記
第２の投影角度範囲から収集された前記投影データに対
して第２の重みを適用するように構成されている請求項
２７に記載のイメージング・システム。 - 【請求項２９】 前記第１の重みは前記第２の重みより
も小さい請求項２８に記載のイメージング・システム。 - 【請求項３０】 第１の投影角度範囲を設定するため
に、開始角度を決定し、該開始角度に沿って近似的に整
列するように前記第１の投影角度範囲の中心を選択する
ように構成されている請求項２２に記載のイメージング
・システム。 - 【請求項３１】 複数の投影データのサンプルを収集す
るために、該投影データのサンプルを補間するように構
成されている請求項２２に記載のイメージング・システ
ム。
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