JP2001190544A - コンピュータ断層撮影システムにより取得される画像データから再構成される画像内のアーティファクトを減少させる方法及び装置 - Google Patents
コンピュータ断層撮影システムにより取得される画像データから再構成される画像内のアーティファクトを減少させる方法及び装置Info
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンピュータ断層撮影画像データから再構成
される画像内のアーティファクトを減少させる 【解決手段】 ガントリの各々のビューについて、関連
したＣＴラジオグラフ・データを、ガントリの各回の回
転において患者の心搏サイクルの周期に関して異なる時
点に収集する。従って、ガントリの各回の回転につい
て、またガントリの各々のビューについて、検出器アレ
イ（２）の任意の所与の検出器素子がサンプリングされ
る心搏サイクル周期内の時点は、前回の回転において同
じ検出器素子がサンプリングされた心搏サイクル周期内
の時点とは異なるものとなる。全てのＣＴラジオグラフ
・データの収集後に、心搏サイクルの周期に関して選択
された時点に合うようにラジオグラフを補間する補間ア
ルゴリズム（１４）によってラジオグラフを処理する。
次いで、再構成アルゴリズム（１５）を用いて、補間さ
れたラジオグラフを処理し逆投影して３次元（３Ｄ）画
像を形成する。
される画像内のアーティファクトを減少させる 【解決手段】 ガントリの各々のビューについて、関連
したＣＴラジオグラフ・データを、ガントリの各回の回
転において患者の心搏サイクルの周期に関して異なる時
点に収集する。従って、ガントリの各回の回転につい
て、またガントリの各々のビューについて、検出器アレ
イ（２）の任意の所与の検出器素子がサンプリングされ
る心搏サイクル周期内の時点は、前回の回転において同
じ検出器素子がサンプリングされた心搏サイクル周期内
の時点とは異なるものとなる。全てのＣＴラジオグラフ
・データの収集後に、心搏サイクルの周期に関して選択
された時点に合うようにラジオグラフを補間する補間ア
ルゴリズム（１４）によってラジオグラフを処理する。
次いで、再構成アルゴリズム（１５）を用いて、補間さ
れたラジオグラフを処理し逆投影して３次元（３Ｄ）画
像を形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ断層
撮影（ＣＴ）に関し、より具体的には、アーティファク
トが減少した画像を再構成するためにＣＴシステムにお
いて用いられる装置及び方法に関する。
撮影（ＣＴ）に関し、より具体的には、アーティファク
トが減少した画像を再構成するためにＣＴシステムにお
いて用いられる装置及び方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】コンピュータ断層撮影（ＣＴ）は、患者
をＸ線で照射し、患者の身体の部分のディジタルＸ線デ
ータを取得し、該ディジタルＸ線データを処理すると共
に逆投影して、後にＣＴシステムの表示モニタに表示さ
れる画像を形成することを一般的に含む手法である。Ｃ
Ｔシステムは典型的には、ガントリと、テーブルと、Ｘ
線管と、Ｘ線検出器アレイと、コンピュータと、表示モ
ニタとを含んでいる。コンピュータはガントリの制御器
に命令を送って、制御器が特定の回転速度でＸ線管及び
／又は検出器アレイを回転させるようにする。検出器ア
レイは通常、彎曲したアレイ（第３世代ＣＴシステム）
を成す検出器素子か、又は環（第４世代ＣＴシステム）
を成す検出器素子のいずれかで構成されている。検出器
素子の環を用いる場合には、Ｘ線管のみが回転する。
をＸ線で照射し、患者の身体の部分のディジタルＸ線デ
ータを取得し、該ディジタルＸ線データを処理すると共
に逆投影して、後にＣＴシステムの表示モニタに表示さ
れる画像を形成することを一般的に含む手法である。Ｃ
Ｔシステムは典型的には、ガントリと、テーブルと、Ｘ
線管と、Ｘ線検出器アレイと、コンピュータと、表示モ
ニタとを含んでいる。コンピュータはガントリの制御器
に命令を送って、制御器が特定の回転速度でＸ線管及び
／又は検出器アレイを回転させるようにする。検出器ア
レイは通常、彎曲したアレイ（第３世代ＣＴシステム）
を成す検出器素子か、又は環（第４世代ＣＴシステム）
を成す検出器素子のいずれかで構成されている。検出器
素子の環を用いる場合には、Ｘ線管のみが回転する。
【０００３】第３世代ＣＴシステム及び第４世代ＣＴシ
ステムでは、患者の身体の周りで検出器アレイとＸ線管
との間に相対的な回転運動が生成される。この相対的な
回転運動が生成されている間に、コンピュータは、Ｘ線
管及び検出器アレイによって実行されるデータ取得処理
を制御して、ディジタルＸ線ラジオグラフを取得する。
次いで、コンピュータは再構成アルゴリズムを実行する
ことによりディジタルＸ線ラジオグラフ・データを処理
すると共に逆投影して、再構成されたＣＴ画像を表示モ
ニタに表示する。
ステムでは、患者の身体の周りで検出器アレイとＸ線管
との間に相対的な回転運動が生成される。この相対的な
回転運動が生成されている間に、コンピュータは、Ｘ線
管及び検出器アレイによって実行されるデータ取得処理
を制御して、ディジタルＸ線ラジオグラフを取得する。
次いで、コンピュータは再構成アルゴリズムを実行する
ことによりディジタルＸ線ラジオグラフ・データを処理
すると共に逆投影して、再構成されたＣＴ画像を表示モ
ニタに表示する。
【０００４】現在のＣＴシステムでは、冠状血管構造の
ＣＴ画像を適切に形成するためには、心臓が実質的に空
間的に静止している一定位置にある間にＣＴラジオグラ
フ・データを取得することが必要である。このことか
ら、患者の心搏数(heart rate)が極めて少ないことが要
求されるが、これは臨床的に可能性がなく、又はガント
リの速度が極めて速いことが要求されるが、これは技術
的に可能性がない。従来、この問題を解決する試みとし
て幾つかの異なる手法が用いられている。一つの手法は
先行的ゲート制御として知られており、心臓のＥＣＧ
（心電図）信号を利用して、心臓が概ね静止している時
間点（典型的には、心拡張期の間）での検出器アレイに
よるデータ取得にトリガを与え、画像を再構成するのに
用いられるラジオグラフが心臓が概ね静止している時点
に対応するようにする。もう一つの手法は遡及的ゲート
制御として知られており、ＣＴラジオグラフ・データを
取得しながらＥＣＧ信号を測定し、次いで、心臓が概ね
静止しているＥＣＧ信号の時間点に対応するデータを遡
及的に選択する。
ＣＴ画像を適切に形成するためには、心臓が実質的に空
間的に静止している一定位置にある間にＣＴラジオグラ
フ・データを取得することが必要である。このことか
ら、患者の心搏数(heart rate)が極めて少ないことが要
求されるが、これは臨床的に可能性がなく、又はガント
リの速度が極めて速いことが要求されるが、これは技術
的に可能性がない。従来、この問題を解決する試みとし
て幾つかの異なる手法が用いられている。一つの手法は
先行的ゲート制御として知られており、心臓のＥＣＧ
（心電図）信号を利用して、心臓が概ね静止している時
間点（典型的には、心拡張期の間）での検出器アレイに
よるデータ取得にトリガを与え、画像を再構成するのに
用いられるラジオグラフが心臓が概ね静止している時点
に対応するようにする。もう一つの手法は遡及的ゲート
制御として知られており、ＣＴラジオグラフ・データを
取得しながらＥＣＧ信号を測定し、次いで、心臓が概ね
静止しているＥＣＧ信号の時間点に対応するデータを遡
及的に選択する。
【０００５】これらの手法のいずれの場合にも、ＣＴ画
像を再構成する際には、心臓が実質的に空間的に静止し
ている時間区間に対応するＣＴラジオグラフ・データの
みが用いられる。従って、再構成時には、両手法とも限
定されたビュー角度に対応するＣＴラジオグラフ・デー
タのみを用い、すなわち、いずれの手法もＣＴガントリ
の全てのビュー角度において測定されたＣＴラジオグラ
フ・データを用いる訳ではない。また、両手法とも、心
臓が運動している間の特定の時間ウィンドウにおいて得
られたＣＴラジオグラフ・データを用いる。この結果、
ＣＴ再構成は、モーション・アーティファクト及び／又
は限定されたビュー角度によるアーティファクトを蒙る
可能性がある。
像を再構成する際には、心臓が実質的に空間的に静止し
ている時間区間に対応するＣＴラジオグラフ・データの
みが用いられる。従って、再構成時には、両手法とも限
定されたビュー角度に対応するＣＴラジオグラフ・デー
タのみを用い、すなわち、いずれの手法もＣＴガントリ
の全てのビュー角度において測定されたＣＴラジオグラ
フ・データを用いる訳ではない。また、両手法とも、心
臓が運動している間の特定の時間ウィンドウにおいて得
られたＣＴラジオグラフ・データを用いる。この結果、
ＣＴ再構成は、モーション・アーティファクト及び／又
は限定されたビュー角度によるアーティファクトを蒙る
可能性がある。
【０００６】これらの手法のもう一つの欠点は、典型的
には心拡張期に対応している特定の時間区間での心臓の
画像を再構成することに限定されていることである。従
って、いずれの手法も、心臓の４次元（４Ｄ）表現（す
なわち３次元の空間及び１次元の時間）を再構成するの
には適していない。心搏サイクル中の任意の時間点での
心臓及び冠状血管構造の再構成された画像を形成するこ
とのできる手法を提供すると望ましい。また、ガントリ
の全てのビューについて心搏サイクル中の様々な時間点
での心臓及び冠状血管構造の画像を形成することがで
き、これにより、心臓の４次元表現の形成を可能にする
手法を提供すると望ましい。
には心拡張期に対応している特定の時間区間での心臓の
画像を再構成することに限定されていることである。従
って、いずれの手法も、心臓の４次元（４Ｄ）表現（す
なわち３次元の空間及び１次元の時間）を再構成するの
には適していない。心搏サイクル中の任意の時間点での
心臓及び冠状血管構造の再構成された画像を形成するこ
とのできる手法を提供すると望ましい。また、ガントリ
の全てのビューについて心搏サイクル中の様々な時間点
での心臓及び冠状血管構造の画像を形成することがで
き、これにより、心臓の４次元表現の形成を可能にする
手法を提供すると望ましい。
【０００７】従って、再構成されるＣＴ画像での限定さ
れたビュー角度によるアーティファクトの発生を減少さ
せ又は排除し得るように、ＣＴ再構成を実行する際にガ
ントリの全てのビューに対応するＣＴラジオグラフ・デ
ータを利用することを可能にするようなＣＴシステム用
の方法及び装置に対する必要性が存在している。また、
再構成されるＣＴ画像でのモーション・アーティファク
トの発生を減少させ又は排除し得るように、心搏サイク
ル中の任意の時点において再構成を実行することを可能
にするようなＣＴシステム用の方法及び装置に対する必
要性が存在している。更に、心臓の３次元表現又は４次
元表面を形成することを可能にするために、心搏サイク
ル中の様々な時間点において再構成を実行することを可
能にするようなＣＴシステム用の方法及び装置に対する
必要性が存在している。
れたビュー角度によるアーティファクトの発生を減少さ
せ又は排除し得るように、ＣＴ再構成を実行する際にガ
ントリの全てのビューに対応するＣＴラジオグラフ・デ
ータを利用することを可能にするようなＣＴシステム用
の方法及び装置に対する必要性が存在している。また、
再構成されるＣＴ画像でのモーション・アーティファク
トの発生を減少させ又は排除し得るように、心搏サイク
ル中の任意の時点において再構成を実行することを可能
にするようなＣＴシステム用の方法及び装置に対する必
要性が存在している。更に、心臓の３次元表現又は４次
元表面を形成することを可能にするために、心搏サイク
ル中の様々な時間点において再構成を実行することを可
能にするようなＣＴシステム用の方法及び装置に対する
必要性が存在している。
【０００８】
【発明の概要】本発明は、患者の心臓及び冠状血管構造
の画像を再構成するのに用いるためにガントリの全ての
ビューに対応するデータ集合が利用可能となるように、
ＣＴガントリのあらゆるビューについてＣＴラジオグラ
フ・データを収集するようなコンピュータ断層撮影（Ｃ
Ｔ）システムと共に用いられる方法及び装置を提供す
る。ガントリの各々のビューについて、該ビューに関連
するＣＴラジオグラフ・データが、ガントリの各回の回
転において心搏サイクルの周期に関して異なる時点に収
集される。
の画像を再構成するのに用いるためにガントリの全ての
ビューに対応するデータ集合が利用可能となるように、
ＣＴガントリのあらゆるビューについてＣＴラジオグラ
フ・データを収集するようなコンピュータ断層撮影（Ｃ
Ｔ）システムと共に用いられる方法及び装置を提供す
る。ガントリの各々のビューについて、該ビューに関連
するＣＴラジオグラフ・データが、ガントリの各回の回
転において心搏サイクルの周期に関して異なる時点に収
集される。
【０００９】データ取得の前に、患者の心搏数が測定さ
れて、ガントリの全てのビューについて、ガントリの各
回の回転について心搏サイクルの周期に関して異なる時
刻にデータが取得されるようにガントリの周期が設定さ
れる。従って、ガントリの各回の回転について、またガ
ントリの各々のビューについて、検出器アレイの任意の
所与の検出器素子がサンプリングされる心搏サイクルの
周期内での時点は、前回の回転において同じ検出器素子
がサンプリングされた心搏サイクルの周期内での時点と
異なるものとなる。全てのＣＴラジオグラフ・データが
収集された後に、ラジオグラフは、心搏サイクルの周期
に関して選択された時点に合うようにラジオグラフを補
間する補間アルゴリズムにより処理される。次いで、再
構成アルゴリズムを用いて補間されたラジオグラフを処
理すると共に逆投影して、心臓及び冠状血管構造の３次
元（３Ｄ）画像を形成する。補間アルゴリズムを繰り返
し実行して、１つよりも多い時点に合うようにラジオグ
ラフを戻して補間することができ、次いで、対応する再
構成を実行して、心臓及び冠状血管構造の４次元（４
Ｄ）画像を形成することができる。
れて、ガントリの全てのビューについて、ガントリの各
回の回転について心搏サイクルの周期に関して異なる時
刻にデータが取得されるようにガントリの周期が設定さ
れる。従って、ガントリの各回の回転について、またガ
ントリの各々のビューについて、検出器アレイの任意の
所与の検出器素子がサンプリングされる心搏サイクルの
周期内での時点は、前回の回転において同じ検出器素子
がサンプリングされた心搏サイクルの周期内での時点と
異なるものとなる。全てのＣＴラジオグラフ・データが
収集された後に、ラジオグラフは、心搏サイクルの周期
に関して選択された時点に合うようにラジオグラフを補
間する補間アルゴリズムにより処理される。次いで、再
構成アルゴリズムを用いて補間されたラジオグラフを処
理すると共に逆投影して、心臓及び冠状血管構造の３次
元（３Ｄ）画像を形成する。補間アルゴリズムを繰り返
し実行して、１つよりも多い時点に合うようにラジオグ
ラフを戻して補間することができ、次いで、対応する再
構成を実行して、心臓及び冠状血管構造の４次元（４
Ｄ）画像を形成することができる。
【００１０】本発明のこれらの特徴及び利点並びにその
他の特徴及び利点は、以下の記載、図面及び特許請求の
範囲から明らかとなろう。
他の特徴及び利点は、以下の記載、図面及び特許請求の
範囲から明らかとなろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の方法及び装置を
具現化するのに適した典型的なＣＴシステムのブロック
図である。ＣＴシステムは、患者の心臓及び冠状血管構
造の画像を再構成する用途に関して議論されるが、本発
明は、如何なる特定の物体を撮像することにも限定され
ていないことを理解されたい。具体的には、ここで用い
られる「患者」という用語は、撮像される任意の物体を
指すものとする。本発明を、患者の心臓及び冠状血管構
造を撮像することを参照しながら説明して、心臓が搏動
している間に取得されるデータから心臓及び冠状血管構
造の画像を正確に再構成することに関連する問題点を本
発明が克服する態様を示す。
具現化するのに適した典型的なＣＴシステムのブロック
図である。ＣＴシステムは、患者の心臓及び冠状血管構
造の画像を再構成する用途に関して議論されるが、本発
明は、如何なる特定の物体を撮像することにも限定され
ていないことを理解されたい。具体的には、ここで用い
られる「患者」という用語は、撮像される任意の物体を
指すものとする。本発明を、患者の心臓及び冠状血管構
造を撮像することを参照しながら説明して、心臓が搏動
している間に取得されるデータから心臓及び冠状血管構
造の画像を正確に再構成することに関連する問題点を本
発明が克服する態様を示す。
【００１２】典型的なＣＴシステムが動作する態様は当
業界で周知である。本発明の方法及び装置は、共に用い
られるＣＴシステムの形式に関して限定されていない。
第１世代ＣＴシステム及び第２世代ＣＴシステムは最早
一般的には用いられていないので、本発明の方法及び装
置は好ましくは、第３世代ＣＴシステム又は第４世代Ｃ
Ｔシステムのいずれかと共に具現化される。前述のよう
に、ＣＴシステムが第４世代ＣＴシステムである場合に
は、検出器アレイ２は、Ｘ線管１が回転している間に静
止した状態に留まっている環状検出器である。Ｘ線管１
は、環状検出器が形成する環と同心の軌道上を回転し、
軌道は環の内部に属していてもよい。
業界で周知である。本発明の方法及び装置は、共に用い
られるＣＴシステムの形式に関して限定されていない。
第１世代ＣＴシステム及び第２世代ＣＴシステムは最早
一般的には用いられていないので、本発明の方法及び装
置は好ましくは、第３世代ＣＴシステム又は第４世代Ｃ
Ｔシステムのいずれかと共に具現化される。前述のよう
に、ＣＴシステムが第４世代ＣＴシステムである場合に
は、検出器アレイ２は、Ｘ線管１が回転している間に静
止した状態に留まっている環状検出器である。Ｘ線管１
は、環状検出器が形成する環と同心の軌道上を回転し、
軌道は環の内部に属していてもよい。
【００１３】ＣＴシステムが第３世代ＣＴシステムであ
る場合には、Ｘ線管１及び検出器アレイ２の両方が、両
者の間の整列関係（アラインメント）を維持しながら回
転する。第３世代ＣＴシステムの場合には、検出器アレ
イは典型的には、単一の行を成す検出器素子で構成され
ている単一行型検出器アレイであるか、数行を成す検出
器素子で構成されている多数行型検出器アレイである
か、又は多数の行を成す検出器素子で構成されているエ
リア型検出器アレイである。これら異なる形式の検出器
アレイの全てが本発明と共に用いるのに適している。
る場合には、Ｘ線管１及び検出器アレイ２の両方が、両
者の間の整列関係（アラインメント）を維持しながら回
転する。第３世代ＣＴシステムの場合には、検出器アレ
イは典型的には、単一の行を成す検出器素子で構成され
ている単一行型検出器アレイであるか、数行を成す検出
器素子で構成されている多数行型検出器アレイである
か、又は多数の行を成す検出器素子で構成されているエ
リア型検出器アレイである。これら異なる形式の検出器
アレイの全てが本発明と共に用いるのに適している。
【００１４】本発明が用いられるＣＴシステムは、螺旋
式の断層撮影プロトコルを実行してもよい。螺旋式断層
撮影は、螺旋走査（ヘリカル・スキャン）を形成するた
めに、ガントリを通してテーブル５をゆっくりと前進さ
せながらＸ線管１及び／又は検出器アレイ２をガントリ
の周りで連続的に回転させることにより実行される。ヘ
リカル・スキャンを用いることにより、患者の撮像面積
を比較的短い走査時間、典型的には患者の１回の保息内
で走査することができる。また、ヘリカル・スキャンを
用いると、再構成される画像のモーション・アーティフ
ァクトの発生を減少させることも可能になる。また、テ
ーブル５を移動させるのではなく、検出器アレイ２とし
てエリア型検出器を用いることによりデータ取得を実行
することもできる。エリア型検出器は、撮像されている
物体の全空間を走査するために患者１２の周りを回転す
るので、テーブル５を移動させる必要がなくなる。但
し、エリア型検出器を用いると、コーン・ビーム・アー
ティファクトを減少させるために追加データを取得する
ことが必要になる場合がある。当業者は、これらのＣＴ
走査プロトコルの任意のものを具現化し得る態様を理解
されよう。
式の断層撮影プロトコルを実行してもよい。螺旋式断層
撮影は、螺旋走査（ヘリカル・スキャン）を形成するた
めに、ガントリを通してテーブル５をゆっくりと前進さ
せながらＸ線管１及び／又は検出器アレイ２をガントリ
の周りで連続的に回転させることにより実行される。ヘ
リカル・スキャンを用いることにより、患者の撮像面積
を比較的短い走査時間、典型的には患者の１回の保息内
で走査することができる。また、ヘリカル・スキャンを
用いると、再構成される画像のモーション・アーティフ
ァクトの発生を減少させることも可能になる。また、テ
ーブル５を移動させるのではなく、検出器アレイ２とし
てエリア型検出器を用いることによりデータ取得を実行
することもできる。エリア型検出器は、撮像されている
物体の全空間を走査するために患者１２の周りを回転す
るので、テーブル５を移動させる必要がなくなる。但
し、エリア型検出器を用いると、コーン・ビーム・アー
ティファクトを減少させるために追加データを取得する
ことが必要になる場合がある。当業者は、これらのＣＴ
走査プロトコルの任意のものを具現化し得る態様を理解
されよう。
【００１５】前述のように、典型的なＣＴシステムにお
いては、ガントリは患者１２の身体の周りを特定の回転
速度で回転する。ここでガントリの回転と称する場合に
は、この文言は、ＣＴシステムが第３世代ＣＴシステム
であるか第４世代ＣＴシステムであるかに応じてＸ線管
１の回転及び／又は検出器アレイ２の回転を指すものと
する。Ｘ線管１及び検出器アレイ２は、ガントリに含ま
れている。制御器３及び制御器４が、ＣＴシステム・コ
ンピュータ１０によって制御され、Ｘ線管１及び検出器
アレイ２にそれぞれ結合されている。制御器３及び４
は、Ｘ線管１及び／又は検出器アレイ２に対して適当な
相対的な回転運動が付与されるようにすると共に、Ｘ線
管１及び／又は検出器アレイ２の回転速度が付与される
ようにする。個別の制御器が必要である訳ではない。単
一の制御器装置を用いてガントリを回転させてもよい。
いては、ガントリは患者１２の身体の周りを特定の回転
速度で回転する。ここでガントリの回転と称する場合に
は、この文言は、ＣＴシステムが第３世代ＣＴシステム
であるか第４世代ＣＴシステムであるかに応じてＸ線管
１の回転及び／又は検出器アレイ２の回転を指すものと
する。Ｘ線管１及び検出器アレイ２は、ガントリに含ま
れている。制御器３及び制御器４が、ＣＴシステム・コ
ンピュータ１０によって制御され、Ｘ線管１及び検出器
アレイ２にそれぞれ結合されている。制御器３及び４
は、Ｘ線管１及び／又は検出器アレイ２に対して適当な
相対的な回転運動が付与されるようにすると共に、Ｘ線
管１及び／又は検出器アレイ２の回転速度が付与される
ようにする。個別の制御器が必要である訳ではない。単
一の制御器装置を用いてガントリを回転させてもよい。
【００１６】本発明によれば、ガントリの速度は、ガン
トリの各回の回転について、データがガントリの任意の
所与のビューについて心搏サイクルの周期に関して異な
る時刻に取得されるように設定される。ガントリの各々
のビューについて、検出器アレイ２は、データ取得期間
中に生ずるガントリの各回の回転について心搏サイクル
の周期に関して異なる時刻にサンプリングされる。ガン
トリの単一回の回転は、ビューＮ0 からビューＮX にわ
たる特定の数のビューで構成されている。ここで、Ｘは
正の整数である。従って、ガントリの１回転は、検出器
アレイ２によって取得されるＸ＋１個のビューに対応す
る。医用撮像に用いられる典型的なＣＴシステムは、ガ
ントリの回転当たり約１０００個のビューを取得し、こ
の数は近似的にガントリの回転の１／３°毎に１つのビ
ューに対応している。但し、この数は任意であって、Ｃ
Ｔシステムの設計によって決定される。従って、本発明
は、ガントリの完全な１回転を構成するビューの数に関
して限定されている訳ではない。
トリの各回の回転について、データがガントリの任意の
所与のビューについて心搏サイクルの周期に関して異な
る時刻に取得されるように設定される。ガントリの各々
のビューについて、検出器アレイ２は、データ取得期間
中に生ずるガントリの各回の回転について心搏サイクル
の周期に関して異なる時刻にサンプリングされる。ガン
トリの単一回の回転は、ビューＮ0 からビューＮX にわ
たる特定の数のビューで構成されている。ここで、Ｘは
正の整数である。従って、ガントリの１回転は、検出器
アレイ２によって取得されるＸ＋１個のビューに対応す
る。医用撮像に用いられる典型的なＣＴシステムは、ガ
ントリの回転当たり約１０００個のビューを取得し、こ
の数は近似的にガントリの回転の１／３°毎に１つのビ
ューに対応している。但し、この数は任意であって、Ｃ
Ｔシステムの設計によって決定される。従って、本発明
は、ガントリの完全な１回転を構成するビューの数に関
して限定されている訳ではない。
【００１７】ガントリの単一のビューは、検出器アレイ
２の全ての検出器素子のサンプリングに対応している。
各々のビューについて、検出器アレイ２はデータ取得処
理中に多数回にわたってサンプリングされ（すなわち、
ガントリの回転当たり１回）、各々のサンプリングが心
搏サイクルの周期に関して異なる時刻のものとなる。デ
ータ取得処理は、多数回の心搏サイクルにわたって行な
われる。患者の１回の保息は、例えば、サイクル1 から
サイクル40にわたる４０回の心搏サイクルに対応する場
合があり、各々のサイクルが時間ＴHEARTに等しい持続
時間を有しており、ＴHEARTは心搏サイクルの周期に対
応している。前述のように、ガントリのあらゆるビュー
について、各々のサンプリングは心搏サイクルの周期に
関して異なる時間点で生ずる。例えば、ガントリのビュ
ーＮ10について、検出器アレイ２の特定の検出器素子
を、ガントリの１回の回転の間に「心搏サイクル1 」の
１つの特定の時刻にサンプリングすることができ、次い
で、ガントリの次に続く回転においては「心搏サイクル
2 」の間の異なる時刻にサンプリングすることができ
る。この処理は、ガントリの各々のビューについて十分
な数のサンプルが得られるまでデータ取得期間を通じて
続行される。
２の全ての検出器素子のサンプリングに対応している。
各々のビューについて、検出器アレイ２はデータ取得処
理中に多数回にわたってサンプリングされ（すなわち、
ガントリの回転当たり１回）、各々のサンプリングが心
搏サイクルの周期に関して異なる時刻のものとなる。デ
ータ取得処理は、多数回の心搏サイクルにわたって行な
われる。患者の１回の保息は、例えば、サイクル1 から
サイクル40にわたる４０回の心搏サイクルに対応する場
合があり、各々のサイクルが時間ＴHEARTに等しい持続
時間を有しており、ＴHEARTは心搏サイクルの周期に対
応している。前述のように、ガントリのあらゆるビュー
について、各々のサンプリングは心搏サイクルの周期に
関して異なる時間点で生ずる。例えば、ガントリのビュ
ーＮ10について、検出器アレイ２の特定の検出器素子
を、ガントリの１回の回転の間に「心搏サイクル1 」の
１つの特定の時刻にサンプリングすることができ、次い
で、ガントリの次に続く回転においては「心搏サイクル
2 」の間の異なる時刻にサンプリングすることができ
る。この処理は、ガントリの各々のビューについて十分
な数のサンプルが得られるまでデータ取得期間を通じて
続行される。
【００１８】コンピュータ１０は、検出器アレイ２をい
つサンプリングすべきかについてデータ取得装置１１に
指示を与えることにより、データ取得処理を制御する。
任意の所与のビューについて得られたサンプルが、ガン
トリの各回の回転について心搏サイクルの周期に関して
異なる時刻に得られたものとなることを保証するため
に、患者１２の心搏数（秒当たりの拍数）が測定され、
ガントリの回転速度（秒当たりの回転数）が患者１２の
心搏数よりも大きいか又は小さいかのいずれかの速度に
設定される。患者１２の心搏数は、ＥＣＧ監視装置１３
を用いるか、又は例えば聴診器（図示されていない）の
ようなその他の何らかの適切な装置を用いることにより
測定することができる。
つサンプリングすべきかについてデータ取得装置１１に
指示を与えることにより、データ取得処理を制御する。
任意の所与のビューについて得られたサンプルが、ガン
トリの各回の回転について心搏サイクルの周期に関して
異なる時刻に得られたものとなることを保証するため
に、患者１２の心搏数（秒当たりの拍数）が測定され、
ガントリの回転速度（秒当たりの回転数）が患者１２の
心搏数よりも大きいか又は小さいかのいずれかの速度に
設定される。患者１２の心搏数は、ＥＣＧ監視装置１３
を用いるか、又は例えば聴診器（図示されていない）の
ようなその他の何らかの適切な装置を用いることにより
測定することができる。
【００１９】検出器素子サンプルすなわちラジオグラフ
が取得されるのに伴って、コンピュータ１０は、ラジオ
グラフを、ラジオグラフが対応している心搏サイクル内
での時刻と相関させると共に、ラジオグラフが対応して
いるガントリのビューと相関させる。次いで、本発明の
補間アルゴリズム１４は補間されたラジオグラフを形成
し、次いで、補間されたラジオグラフは再構成アルゴリ
ズム１５によって処理されると共に逆投影されてＣＴ画
像を再構成し、次いで、ＣＴ画像は表示モニタ１６に表
示される。補間アルゴリズム１４については図５を参照
して後に詳述する。
が取得されるのに伴って、コンピュータ１０は、ラジオ
グラフを、ラジオグラフが対応している心搏サイクル内
での時刻と相関させると共に、ラジオグラフが対応して
いるガントリのビューと相関させる。次いで、本発明の
補間アルゴリズム１４は補間されたラジオグラフを形成
し、次いで、補間されたラジオグラフは再構成アルゴリ
ズム１５によって処理されると共に逆投影されてＣＴ画
像を再構成し、次いで、ＣＴ画像は表示モニタ１６に表
示される。補間アルゴリズム１４については図５を参照
して後に詳述する。
【００２０】本発明の装置は、ＣＴシステム・コンピュ
ータ１０のように本発明の補間アルゴリズム１４を実行
するように構成されているコンピュータと、システム・
メモリ装置１７のようなメモリ装置とで構成されてい
る。好ましくは、本発明の装置は、ＣＴシステム・コン
ピュータ１０とシステム・メモリ装置１７とで構成され
る。一実施例によれば、本発明の装置は更に、ＥＣＧ監
視装置１３を含んでいる。本発明の装置が既存のＣＴシ
ステムに組み入れられて本発明の補間アルゴリズム１４
と共に用いられる場合には、新規のＣＴシステムが形成
される。従って、本発明はアーティファクトが減少した
画像を再構成することが可能な新規のＣＴシステムをも
提供する。
ータ１０のように本発明の補間アルゴリズム１４を実行
するように構成されているコンピュータと、システム・
メモリ装置１７のようなメモリ装置とで構成されてい
る。好ましくは、本発明の装置は、ＣＴシステム・コン
ピュータ１０とシステム・メモリ装置１７とで構成され
る。一実施例によれば、本発明の装置は更に、ＥＣＧ監
視装置１３を含んでいる。本発明の装置が既存のＣＴシ
ステムに組み入れられて本発明の補間アルゴリズム１４
と共に用いられる場合には、新規のＣＴシステムが形成
される。従って、本発明はアーティファクトが減少した
画像を再構成することが可能な新規のＣＴシステムをも
提供する。
【００２１】システム・メモリ装置１７には、コンピュ
ータ１０によって用いられるプログラム及びデータが記
憶される。図５を参照して後述するように、データ取得
処理中に取得されたＣＴラジオグラフ・データは、メモ
リ装置１７又はその他の何らかの適切なメモリ装置（図
示されていない）に記憶される。データはメモリ装置１
７から読み出されて、補間アルゴリズム１４及び再構成
アルゴリズム１５をそれぞれ実行する際にコンピュータ
１０によって用いられる。これについては後に詳述す
る。
ータ１０によって用いられるプログラム及びデータが記
憶される。図５を参照して後述するように、データ取得
処理中に取得されたＣＴラジオグラフ・データは、メモ
リ装置１７又はその他の何らかの適切なメモリ装置（図
示されていない）に記憶される。データはメモリ装置１
７から読み出されて、補間アルゴリズム１４及び再構成
アルゴリズム１５をそれぞれ実行する際にコンピュータ
１０によって用いられる。これについては後に詳述す
る。
【００２２】図２は、単一の検出器素子からの正規化さ
れた強度出力のプロットをガントリの特定のビューにつ
いて４回の心搏サイクルにわたって時間の関数として示
している。このプロットは、ガントリが静止した位置に
維持されている間での検出器素子によるデータの連続的
な取得に相当する。心搏数は、説明の目的のために、秒
当たり１拍であるものと仮定する。この例では、ガント
リの回転速度は、ガントリの周期が心搏サイクルの周期
と正確に一致するように秒当たり１回転に設定されてい
る。このプロットは、４回の周期にわたって収集される
ＣＴラジオグラフ・データを表わしている。各回の心搏
サイクルがガントリの１回転に相当している。
れた強度出力のプロットをガントリの特定のビューにつ
いて４回の心搏サイクルにわたって時間の関数として示
している。このプロットは、ガントリが静止した位置に
維持されている間での検出器素子によるデータの連続的
な取得に相当する。心搏数は、説明の目的のために、秒
当たり１拍であるものと仮定する。この例では、ガント
リの回転速度は、ガントリの周期が心搏サイクルの周期
と正確に一致するように秒当たり１回転に設定されてい
る。このプロットは、４回の周期にわたって収集される
ＣＴラジオグラフ・データを表わしている。各回の心搏
サイクルがガントリの１回転に相当している。
【００２３】矢印２３は、特定の検出器素子が、回転す
るガントリの特定のビューについてサンプリングされた
時刻に対応している。図２によって示すように、ガント
リの回転速度が患者の心搏数と等しい場合には、検出器
素子はガントリの各回の回転について各回の心搏サイク
ル内の同じ時点にサンプリングされる。本発明によれ
ば、各々の検出器素子がガントリの各回の回転について
心搏サイクルの周期に関して異なる時点にサンプリング
されることを保証するために、ガントリの速度（秒当た
りの回転数）は、ガントリの回転速度が患者の心搏数
（秒当たりの拍数）よりも小さくなるか又は大きくなる
ように設定される。
るガントリの特定のビューについてサンプリングされた
時刻に対応している。図２によって示すように、ガント
リの回転速度が患者の心搏数と等しい場合には、検出器
素子はガントリの各回の回転について各回の心搏サイク
ル内の同じ時点にサンプリングされる。本発明によれ
ば、各々の検出器素子がガントリの各回の回転について
心搏サイクルの周期に関して異なる時点にサンプリング
されることを保証するために、ガントリの速度（秒当た
りの回転数）は、ガントリの回転速度が患者の心搏数
（秒当たりの拍数）よりも小さくなるか又は大きくなる
ように設定される。
【００２４】図３は、特定の検出器素子からの正規化さ
れた強度出力のプロットをガントリの特定のビューにつ
いて４回の心搏サイクルにわたって時間の関数として示
しており、ここでは、ガントリの速度は患者の心搏数よ
りも僅かに大きい回転速度に設定されている。この結
果、ガントリの各回の回転において心搏サイクルの周期
に関して異なる時点において検出器素子がサンプリング
される。
れた強度出力のプロットをガントリの特定のビューにつ
いて４回の心搏サイクルにわたって時間の関数として示
しており、ここでは、ガントリの速度は患者の心搏数よ
りも僅かに大きい回転速度に設定されている。この結
果、ガントリの各回の回転において心搏サイクルの周期
に関して異なる時点において検出器素子がサンプリング
される。
【００２５】図３は単一の検出器素子による入射Ｘ線の
強度のサンプリングを示しているが、検出器アレイ２の
各々の検出器素子は、複数回の心搏サイクルにわたって
様々な時間点で入射Ｘ線の強度を同時にサンプリングし
ていることに留意されたい。従って、好ましくは患者の
単一回の保息（例えば、４０回の心搏サイクル）の間に
生ずるデータ取得処理の終盤までには、ガントリのあら
ゆるビューについて、心搏サイクルの周期に関して異な
る時間点でのＣＴラジオグラフが検出器アレイ２の全て
の検出器素子によって複数回の心搏サイクルにわたって
取得されている。
強度のサンプリングを示しているが、検出器アレイ２の
各々の検出器素子は、複数回の心搏サイクルにわたって
様々な時間点で入射Ｘ線の強度を同時にサンプリングし
ていることに留意されたい。従って、好ましくは患者の
単一回の保息（例えば、４０回の心搏サイクル）の間に
生ずるデータ取得処理の終盤までには、ガントリのあら
ゆるビューについて、心搏サイクルの周期に関して異な
る時間点でのＣＴラジオグラフが検出器アレイ２の全て
の検出器素子によって複数回の心搏サイクルにわたって
取得されている。
【００２６】データ取得処理が完了した後に、本発明の
補間アルゴリズム１４は、特定の時点でのＣＴガントリ
のあらゆるビューに対応する補間されたラジオグラフを
形成する。従って、コンピュータ１０によって実行され
る再構成アルゴリズム１５によって用いるために、特定
の時間点でのガントリの全てのビュー角度に対応する補
間されたラジオグラフが利用可能となり、これにより、
心臓及び冠状血管構造のＣＴ画像を再構成する。ガント
リの全てのビュー角度が再構成に用いられるので、再構
成される画像内の限定されたビュー角度によるアーティ
ファクトが排除される。更に、再構成アルゴリズム１５
は、時間ウィンドウ内で取得されている実際のラジオグ
ラフを用いるのではなく、特定の時点に関連した補間さ
れたラジオグラフを用いて再構成を実行するので、再構
成されたＣＴ画像内のモーション・アーティファクトの
発生もまた減少するか又は排除される。
補間アルゴリズム１４は、特定の時点でのＣＴガントリ
のあらゆるビューに対応する補間されたラジオグラフを
形成する。従って、コンピュータ１０によって実行され
る再構成アルゴリズム１５によって用いるために、特定
の時間点でのガントリの全てのビュー角度に対応する補
間されたラジオグラフが利用可能となり、これにより、
心臓及び冠状血管構造のＣＴ画像を再構成する。ガント
リの全てのビュー角度が再構成に用いられるので、再構
成される画像内の限定されたビュー角度によるアーティ
ファクトが排除される。更に、再構成アルゴリズム１５
は、時間ウィンドウ内で取得されている実際のラジオグ
ラフを用いるのではなく、特定の時点に関連した補間さ
れたラジオグラフを用いて再構成を実行するので、再構
成されたＣＴ画像内のモーション・アーティファクトの
発生もまた減少するか又は排除される。
【００２７】図４は、ガントリの１つの特定のビューに
ついて時間の関数として４回の心搏サイクルにわたって
示す検出器アレイ２の１つの特定の検出器素子からの正
規化された強度出力のプロットである。この例では、ガ
ントリの速度（秒当たりの回転数）は、患者の心搏数
（秒当たりの拍数）よりも小さい速度まで低下してい
る。従って、プロットに対応する検出器素子は、各回の
心搏サイクルについて異なる時間点でのサンプルを取得
する。この手法をガントリの全てのビューについて全て
の検出器素子に適用することにより、ガントリの全ての
ビューについてのデータ集合が取得される。
ついて時間の関数として４回の心搏サイクルにわたって
示す検出器アレイ２の１つの特定の検出器素子からの正
規化された強度出力のプロットである。この例では、ガ
ントリの速度（秒当たりの回転数）は、患者の心搏数
（秒当たりの拍数）よりも小さい速度まで低下してい
る。従って、プロットに対応する検出器素子は、各回の
心搏サイクルについて異なる時間点でのサンプルを取得
する。この手法をガントリの全てのビューについて全て
の検出器素子に適用することにより、ガントリの全ての
ビューについてのデータ集合が取得される。
【００２８】図３及び図４は、ガントリの速度が患者の
心搏数よりも小さいか又は大きい回転速度に設定され得
ることを示している。両方の場合とも、ガントリの各々
のビューについて、各々の検出器素子が、データ取得期
間中に生ずるガントリの各回の回転について心搏サイク
ルの周期に関して異なる時間点に対応するラジオグラフ
・データを形成する。次いで、このデータ集合を心搏サ
イクルの周期に関する特定の時間点に合うように補間す
ることができ、ガントリのあらゆるビューについて、該
特定の時間点での補間されたラジオグラフを形成するこ
とが可能になる。これにより、心臓の運動を心搏サイク
ル内の１つの特定の時点で「凍結」させることが可能に
なり、これにより、再構成された画像内のモーション・
アーティファクトの発生を排除するか又は減少させるこ
とが可能になる。
心搏数よりも小さいか又は大きい回転速度に設定され得
ることを示している。両方の場合とも、ガントリの各々
のビューについて、各々の検出器素子が、データ取得期
間中に生ずるガントリの各回の回転について心搏サイク
ルの周期に関して異なる時間点に対応するラジオグラフ
・データを形成する。次いで、このデータ集合を心搏サ
イクルの周期に関する特定の時間点に合うように補間す
ることができ、ガントリのあらゆるビューについて、該
特定の時間点での補間されたラジオグラフを形成するこ
とが可能になる。これにより、心臓の運動を心搏サイク
ル内の１つの特定の時点で「凍結」させることが可能に
なり、これにより、再構成された画像内のモーション・
アーティファクトの発生を排除するか又は減少させるこ
とが可能になる。
【００２９】データ取得処理中に、ＥＣＧ波形が好まし
くはＥＣＧ監視装置１３によって測定されるが、心搏数
をその他の何らかの装置によって測定するか又は推定し
てもよい。ＥＣＧ監視装置１３を用いて心搏数を連続し
て監視すると、心搏数の変化を検出してＣＴラジオグラ
フ・データを補間する際に考慮に入れることが可能にな
る。ＥＣＧ波形は、コンピュータ１０によってサンプリ
ングされてシステム・メモリ装置１７に記憶される。検
出器アレイ２の検出器素子によって測定されたＣＴラジ
オグラフ・データは、データ取得装置１１によってサン
プリングされディジタル化されて、コンピュータ１０に
よってシステム・メモリ１７に記憶される。検出器アレ
イ２の検出器素子によって取得された各々のサンプルに
ついて、サンプルを該サンプルが得られた心搏周期内の
時点にメモリ内で関連付けるような態様で、サンプルが
得られた心搏周期の時点がメモリ装置１７に記録され
る。ガントリのビュー角度は典型的には、ＣＴラジオグ
ラフ・データが取得されるのと同時にＣＴシステムによ
って記録される。これにより、ＥＣＧ監視装置１３によ
って得られたサンプル及び検出器アレイ２の検出器素子
によって得られたサンプルをビュー角度に基づいてメモ
リに記憶することが可能になる。
くはＥＣＧ監視装置１３によって測定されるが、心搏数
をその他の何らかの装置によって測定するか又は推定し
てもよい。ＥＣＧ監視装置１３を用いて心搏数を連続し
て監視すると、心搏数の変化を検出してＣＴラジオグラ
フ・データを補間する際に考慮に入れることが可能にな
る。ＥＣＧ波形は、コンピュータ１０によってサンプリ
ングされてシステム・メモリ装置１７に記憶される。検
出器アレイ２の検出器素子によって測定されたＣＴラジ
オグラフ・データは、データ取得装置１１によってサン
プリングされディジタル化されて、コンピュータ１０に
よってシステム・メモリ１７に記憶される。検出器アレ
イ２の検出器素子によって取得された各々のサンプルに
ついて、サンプルを該サンプルが得られた心搏周期内の
時点にメモリ内で関連付けるような態様で、サンプルが
得られた心搏周期の時点がメモリ装置１７に記録され
る。ガントリのビュー角度は典型的には、ＣＴラジオグ
ラフ・データが取得されるのと同時にＣＴシステムによ
って記録される。これにより、ＥＣＧ監視装置１３によ
って得られたサンプル及び検出器アレイ２の検出器素子
によって得られたサンプルをビュー角度に基づいてメモ
リに記憶することが可能になる。
【００３０】検出器素子によって得られたサンプルとＥ
ＣＧ監視装置１３によって得られたサンプルとの間に対
応関係が存在するように、ＥＣＧ波形のサンプリングを
検出器素子のサンプリングと同期させる。従って、一
旦、データ取得処理が完了したら、システム・メモリ装
置１７は、検出器アレイ２の各々の検出器素子によって
得られた強度値と、特定のサンプルが得られた心搏サイ
クル内での時点と、ＣＴラジオグラフ・データが対応し
ているビュー角度との記録を含むものとなる。
ＣＧ監視装置１３によって得られたサンプルとの間に対
応関係が存在するように、ＥＣＧ波形のサンプリングを
検出器素子のサンプリングと同期させる。従って、一
旦、データ取得処理が完了したら、システム・メモリ装
置１７は、検出器アレイ２の各々の検出器素子によって
得られた強度値と、特定のサンプルが得られた心搏サイ
クル内での時点と、ＣＴラジオグラフ・データが対応し
ているビュー角度との記録を含むものとなる。
【００３１】図５は、本発明の方法を好適実施例に従っ
て示す流れ図である。本発明の方法の第一段階は、ブロ
ック４１によって示すように、患者１２の心搏数を推定
するものである。心搏サイクルは、ＥＣＧ監視装置１３
を用いて患者の心搏数を測定することにより推定するこ
とができる。次いで、ブロック４２によって示すよう
に、患者の心搏数よりも小さくなるか又は大きくなるよ
うにガントリの速度（秒当たりの回転数）が選択され
る。またこの工程において、Ｎ個のビューの各々につい
てＣ回の心搏サイクルにわたって強度信号のＳ個のサン
プルが得られるように、データ取得期間が画定される。
このことは、再構成される各々のスライス毎に行なわれ
る。ガントリが選択された速度で回転しているときに、
ブロック４３によって示すように、コンピュータ１０
は、検出器アレイ２の検出器素子がサンプリングされる
ようにすると同時にＥＣＧ信号がサンプリングされるよ
うにする。コンピュータ１０がＣＴラジオグラフ・デー
タ及びＥＣＧデータを取得するのと同時に、ブロック４
４によって示すように、コンピュータ１０はＣＴラジオ
グラフ・データ及びＥＣＧデータをビュー角度に基づい
てメモリ装置１７に記憶する。
て示す流れ図である。本発明の方法の第一段階は、ブロ
ック４１によって示すように、患者１２の心搏数を推定
するものである。心搏サイクルは、ＥＣＧ監視装置１３
を用いて患者の心搏数を測定することにより推定するこ
とができる。次いで、ブロック４２によって示すよう
に、患者の心搏数よりも小さくなるか又は大きくなるよ
うにガントリの速度（秒当たりの回転数）が選択され
る。またこの工程において、Ｎ個のビューの各々につい
てＣ回の心搏サイクルにわたって強度信号のＳ個のサン
プルが得られるように、データ取得期間が画定される。
このことは、再構成される各々のスライス毎に行なわれ
る。ガントリが選択された速度で回転しているときに、
ブロック４３によって示すように、コンピュータ１０
は、検出器アレイ２の検出器素子がサンプリングされる
ようにすると同時にＥＣＧ信号がサンプリングされるよ
うにする。コンピュータ１０がＣＴラジオグラフ・デー
タ及びＥＣＧデータを取得するのと同時に、ブロック４
４によって示すように、コンピュータ１０はＣＴラジオ
グラフ・データ及びＥＣＧデータをビュー角度に基づい
てメモリ装置１７に記憶する。
【００３２】一旦、全てのビュー角度について全ての心
搏サイクルにわたって強度信号が取得されて、ＣＴラジ
オグラフ・データ及びＥＣＧデータがメモリ装置１７に
記憶されたら、ブロック４５によって示すように、コン
ピュータ１０は記憶されているＣＴラジオグラフ・デー
タ及びＥＣＧデータを読み出すと共に処理して、ＥＣＧ
波形の各々の瞬間における検出器素子のいずれのサンプ
ルがガントリのビューに対応しているかを再構成される
べき各々のスライス毎に遡及的に決定する。従って、こ
の工程は、メモリ記憶装置１７に記憶されているいずれ
の検出器素子サンプルがガントリのいずれのビューに対
応しているかを決定すると共に心搏サイクルに関して当
該サンプルが対応している時間点を決定する。
搏サイクルにわたって強度信号が取得されて、ＣＴラジ
オグラフ・データ及びＥＣＧデータがメモリ装置１７に
記憶されたら、ブロック４５によって示すように、コン
ピュータ１０は記憶されているＣＴラジオグラフ・デー
タ及びＥＣＧデータを読み出すと共に処理して、ＥＣＧ
波形の各々の瞬間における検出器素子のいずれのサンプ
ルがガントリのビューに対応しているかを再構成される
べき各々のスライス毎に遡及的に決定する。従って、こ
の工程は、メモリ記憶装置１７に記憶されているいずれ
の検出器素子サンプルがガントリのいずれのビューに対
応しているかを決定すると共に心搏サイクルに関して当
該サンプルが対応している時間点を決定する。
【００３３】一旦、ラジオグラフがそれぞれのビュー及
びＥＣＧ波形のタイミングに相関付けされたら、ブロッ
ク４６によって示すように、心搏サイクルの周期に関す
る特定の時点に合うようにラジオグラフを補間する。本
質的には、離散的な時間点において得られたラジオグラ
フは連続時間表現へ変換され、連続時間表現から、心搏
サイクルの周期に関する特定の時点におけるラジオグラ
フを補間する。当業者は、離散的な時間点において得ら
れたサンプルが幾つかの様々な形式の連続時間表現の任
意のものへ変換され得る態様、及び適切な補間アルゴリ
ズムを用いて如何にして連続時間表現から値を補間し得
るかを理解されよう。
びＥＣＧ波形のタイミングに相関付けされたら、ブロッ
ク４６によって示すように、心搏サイクルの周期に関す
る特定の時点に合うようにラジオグラフを補間する。本
質的には、離散的な時間点において得られたラジオグラ
フは連続時間表現へ変換され、連続時間表現から、心搏
サイクルの周期に関する特定の時点におけるラジオグラ
フを補間する。当業者は、離散的な時間点において得ら
れたサンプルが幾つかの様々な形式の連続時間表現の任
意のものへ変換され得る態様、及び適切な補間アルゴリ
ズムを用いて如何にして連続時間表現から値を補間し得
るかを理解されよう。
【００３４】一般的に述べると、十分な数の離散的な波
形サンプルが得られれば、離散時間波形の連続時間表現
を形成することができ、連続時間表現に沿った任意のサ
ンプルの値を、任意の時間点において、該時間点に対応
する連続時間表現におけるサンプル値を選択することに
より補間し得ることは周知のナイキスト理論から与えら
れている。例えば、この目的のためにはフーリエ時間級
数が適切な連続時間関数である。当業者は、離散時間表
現から上述のような連続時間表現を形成すると共に連続
時間表現を用いてサンプル値を補間するのに適した様々
なアルゴリズムが利用可能であることを理解されよう。
形サンプルが得られれば、離散時間波形の連続時間表現
を形成することができ、連続時間表現に沿った任意のサ
ンプルの値を、任意の時間点において、該時間点に対応
する連続時間表現におけるサンプル値を選択することに
より補間し得ることは周知のナイキスト理論から与えら
れている。例えば、この目的のためにはフーリエ時間級
数が適切な連続時間関数である。当業者は、離散時間表
現から上述のような連続時間表現を形成すると共に連続
時間表現を用いてサンプル値を補間するのに適した様々
なアルゴリズムが利用可能であることを理解されよう。
【００３５】一旦、ガントリの全てのビューに対応する
ラジオグラフが、ガントリの全てのビューについて各々
の検出器素子について特定の時点に合うように補間され
たら、ブロック４７によって示すように、例えば、従来
のＣＴ再構成アルゴリズムを用いて心臓及び冠状血管構
造の３次元画像を再構成することができる。当業者に
は、この目的のために多くのＣＴ再構成アルゴリズムが
適していることが理解されよう。この目的のために用い
られるＣＴ再構成アルゴリズム１５は、公知のＣＴ再構
成アルゴリズムであってもよいし、又は専用のＣＴ再構
成アルゴリズムであってもよい。ＣＴ再構成アルゴリズ
ムは、補間されたラジオグラフを取り扱うように修正さ
れる必要はない。ＣＴ再構成アルゴリズムは単純に、補
間されたラジオグラフを通常の態様で受け取って処理す
る。従って、本発明は、ＣＴ画像を再構成するのに用い
られるＣＴ再構成アルゴリズムに関して限定されていな
い。
ラジオグラフが、ガントリの全てのビューについて各々
の検出器素子について特定の時点に合うように補間され
たら、ブロック４７によって示すように、例えば、従来
のＣＴ再構成アルゴリズムを用いて心臓及び冠状血管構
造の３次元画像を再構成することができる。当業者に
は、この目的のために多くのＣＴ再構成アルゴリズムが
適していることが理解されよう。この目的のために用い
られるＣＴ再構成アルゴリズム１５は、公知のＣＴ再構
成アルゴリズムであってもよいし、又は専用のＣＴ再構
成アルゴリズムであってもよい。ＣＴ再構成アルゴリズ
ムは、補間されたラジオグラフを取り扱うように修正さ
れる必要はない。ＣＴ再構成アルゴリズムは単純に、補
間されたラジオグラフを通常の態様で受け取って処理す
る。従って、本発明は、ＣＴ画像を再構成するのに用い
られるＣＴ再構成アルゴリズムに関して限定されていな
い。
【００３６】患者の心搏数よりも小さいか又は大きいガ
ントリの回転速度を選択する代替として、データがガン
トリのあらゆるビューについて、またガントリの各回の
回転について心搏サイクルの異なる時刻に取得されるよ
うな態様でガントリの速度を連続的に調節することもで
きる。但し、ガントリの速度を連続的に調節する場合に
は、ＥＣＧデータ及びＣＴラジオグラフ・データと共に
ガントリの角度ビュー位置を記録するために追加の工程
を踏まなければならない。当業者は、この代替的な工程
を実行し得る態様を理解されよう。
ントリの回転速度を選択する代替として、データがガン
トリのあらゆるビューについて、またガントリの各回の
回転について心搏サイクルの異なる時刻に取得されるよ
うな態様でガントリの速度を連続的に調節することもで
きる。但し、ガントリの速度を連続的に調節する場合に
は、ＥＣＧデータ及びＣＴラジオグラフ・データと共に
ガントリの角度ビュー位置を記録するために追加の工程
を踏まなければならない。当業者は、この代替的な工程
を実行し得る態様を理解されよう。
【００３７】また、検出器サンプルと同時にＥＣＧ信号
を取得する必要はないことに留意されたい。代わりに、
データ取得を実行する前に心搏数を測定し、次いで、心
搏サイクルの周期を推定することもできる。この場合に
は、検出器サンプルを取得しながら、推定された心搏数
に関する時間について検出器サンプルの発生をビュー角
度に基づいてメモリ装置１７に記憶する。次いで、前述
の態様でＣＴラジオグラフ・データを補間して再構成す
ることができる。この代替的な手法は、心搏数が変化し
ない場合には十分なものであるが、心搏数が変化する状
況では困難を呈し得る。従って、心搏サイクルの周期に
関する時間について検出器素子サンプルが正確に相関付
けされ得るように、データ取得処理中にＥＣＧ信号をサ
ンプリングする方が好ましい。
を取得する必要はないことに留意されたい。代わりに、
データ取得を実行する前に心搏数を測定し、次いで、心
搏サイクルの周期を推定することもできる。この場合に
は、検出器サンプルを取得しながら、推定された心搏数
に関する時間について検出器サンプルの発生をビュー角
度に基づいてメモリ装置１７に記憶する。次いで、前述
の態様でＣＴラジオグラフ・データを補間して再構成す
ることができる。この代替的な手法は、心搏数が変化し
ない場合には十分なものであるが、心搏数が変化する状
況では困難を呈し得る。従って、心搏サイクルの周期に
関する時間について検出器素子サンプルが正確に相関付
けされ得るように、データ取得処理中にＥＣＧ信号をサ
ンプリングする方が好ましい。
【００３８】また、ブロック４８によって示されている
ように、ブロック４６及びブロック４７によって表わさ
れている工程を繰り返すことにより、心搏サイクル中の
１つ又はこれよりも多い異なる時刻において補間された
ラジオグラフを用いて行なわれる再構成を実行して、心
臓の４次元モデル（すなわち、３次元の空間及び１次元
の時間）を形成し得ることに留意されたい。ブロック４
６及びブロック４７によって表わされている工程を繰り
返し実行することにより、１つ又はこれよりも多い時間
点での３次元画像を形成して、４次元表現を形成するこ
とができる。
ように、ブロック４６及びブロック４７によって表わさ
れている工程を繰り返すことにより、心搏サイクル中の
１つ又はこれよりも多い異なる時刻において補間された
ラジオグラフを用いて行なわれる再構成を実行して、心
臓の４次元モデル（すなわち、３次元の空間及び１次元
の時間）を形成し得ることに留意されたい。ブロック４
６及びブロック４７によって表わされている工程を繰り
返し実行することにより、１つ又はこれよりも多い時間
点での３次元画像を形成して、４次元表現を形成するこ
とができる。
【００３９】様々な異なるＣＴシステム及びデータ取得
プロトコルを用いて、後に補間アルゴリズム１４を用い
て処理されるラジオグラフ・データを取得することがで
きる。例えば、単一行を成す検出器素子で構成されてい
る検出器アレイを用いるシングル・スライス式ＣＴシス
テム、数行を成す検出器素子で構成されている検出器ア
レイを用いる多数行型螺旋式ＣＴシステム、又は数百行
を成す検出器素子で構成されているエリア型検出器を用
いる立体式ＣＴシステムがある。これらのＣＴシステム
の任意のものを用いて、必要なＣＴラジオグラフ・デー
タを取得することができる。これらの場合の各々でデー
タ取得プロトコルは異なる。当業者は、必要なＣＴラジ
オグラフ・データを取得するためにこれらの形式のＣＴ
システムの任意のものを用い得る態様を理解されよう。
従って、これらのシステム及びシステムが動作する態様
の詳細な議論については、簡略化のためここでは立ち入
らない。
プロトコルを用いて、後に補間アルゴリズム１４を用い
て処理されるラジオグラフ・データを取得することがで
きる。例えば、単一行を成す検出器素子で構成されてい
る検出器アレイを用いるシングル・スライス式ＣＴシス
テム、数行を成す検出器素子で構成されている検出器ア
レイを用いる多数行型螺旋式ＣＴシステム、又は数百行
を成す検出器素子で構成されているエリア型検出器を用
いる立体式ＣＴシステムがある。これらのＣＴシステム
の任意のものを用いて、必要なＣＴラジオグラフ・デー
タを取得することができる。これらの場合の各々でデー
タ取得プロトコルは異なる。当業者は、必要なＣＴラジ
オグラフ・データを取得するためにこれらの形式のＣＴ
システムの任意のものを用い得る態様を理解されよう。
従って、これらのシステム及びシステムが動作する態様
の詳細な議論については、簡略化のためここでは立ち入
らない。
【００４０】好ましくは、本発明の方法及び装置を組み
入れたＣＴシステムは、エリア型検出器を備えた立体式
ＣＴシステムである。エリア型検出器を用いると、数回
のみの心搏サイクルで心臓の軸方向範囲の全体にわたっ
て必要なＣＴラジオグラフ・データを収集することが可
能になる。エリア型検出器を用いればＣＴラジオグラフ
・データは心臓の完全な範囲にわたって測定されるの
で、患者テーブルを移動させる必要はない。
入れたＣＴシステムは、エリア型検出器を備えた立体式
ＣＴシステムである。エリア型検出器を用いると、数回
のみの心搏サイクルで心臓の軸方向範囲の全体にわたっ
て必要なＣＴラジオグラフ・データを収集することが可
能になる。エリア型検出器を用いればＣＴラジオグラフ
・データは心臓の完全な範囲にわたって測定されるの
で、患者テーブルを移動させる必要はない。
【００４１】前述のように、本発明の方法は好ましく
は、ＣＴシステム・コンピュータ１０によって実行され
るソフトウェアにおいて実行される。但し、本発明の補
間アルゴリズム１４はＣＴシステム・コンピュータ１０
によって実行される必要はない。代わりに、補間アルゴ
リズム１４及び再構成アルゴリズム１５を実行するため
に別個のコンピュータ（図示されていない）を用いても
よい。同様に、検出器サンプル及びＥＣＧサンプルを記
憶するために任意の適切なメモリ装置を用いることがで
きる。従って、これらのサンプルをシステム・メモリ１
７に記憶する必要はない。
は、ＣＴシステム・コンピュータ１０によって実行され
るソフトウェアにおいて実行される。但し、本発明の補
間アルゴリズム１４はＣＴシステム・コンピュータ１０
によって実行される必要はない。代わりに、補間アルゴ
リズム１４及び再構成アルゴリズム１５を実行するため
に別個のコンピュータ（図示されていない）を用いても
よい。同様に、検出器サンプル及びＥＣＧサンプルを記
憶するために任意の適切なメモリ装置を用いることがで
きる。従って、これらのサンプルをシステム・メモリ１
７に記憶する必要はない。
【００４２】また、本発明は、データ取得を実行して本
発明の作業を処理する如何なる特定のコンピュータにも
限定されていないことに留意されたい。ここで用いられ
る場合には、「コンピュータ」という用語は、本発明の
作業を実行するのに必要な演算すなわち計算を実行する
ことが可能な任意の機械を指すものとする。従って、本
発明の補間アルゴリズム１４を実行するのに用いられる
コンピュータは、必要な作業を実行することが可能な任
意の機械であってよい。
発明の作業を処理する如何なる特定のコンピュータにも
限定されていないことに留意されたい。ここで用いられ
る場合には、「コンピュータ」という用語は、本発明の
作業を実行するのに必要な演算すなわち計算を実行する
ことが可能な任意の機械を指すものとする。従って、本
発明の補間アルゴリズム１４を実行するのに用いられる
コンピュータは、必要な作業を実行することが可能な任
意の機械であってよい。
【００４３】本発明は好適実施例に関して記載されてい
ること、及び本発明はこれらの実施例に限定されていな
いことに留意されたい。当業者はまた、本発明が、本発
明を具現化するのに用いられるＣＴシステムの形式に関
して限定されていないことを理解されよう。また、本発
明は、採取されるサンプルの総数、データ取得処理が実
行される心搏サイクルの数、又は任意の所与の心搏サイ
クル中に採取される任意の所与の検出器素子についての
サンプルの数に関して限定されていないことに留意され
たい。当業者は、本発明の要旨及び範囲から逸脱せずに
以上に議論した実施例に対して改変を施し得ることを理
解されよう。
ること、及び本発明はこれらの実施例に限定されていな
いことに留意されたい。当業者はまた、本発明が、本発
明を具現化するのに用いられるＣＴシステムの形式に関
して限定されていないことを理解されよう。また、本発
明は、採取されるサンプルの総数、データ取得処理が実
行される心搏サイクルの数、又は任意の所与の心搏サイ
クル中に採取される任意の所与の検出器素子についての
サンプルの数に関して限定されていないことに留意され
たい。当業者は、本発明の要旨及び範囲から逸脱せずに
以上に議論した実施例に対して改変を施し得ることを理
解されよう。
【図１】好適実施例に従って本発明のＣＴシステムを示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図２】図１に示す検出器アレイの特定の検出器素子の
正規化された出力強度を４回の心搏サイクルにわたる時
間の関数としてプロットしたグラフであり、心搏サイク
ルの周期がガントリの周期に等しい場合のグラフであ
る。
正規化された出力強度を４回の心搏サイクルにわたる時
間の関数としてプロットしたグラフであり、心搏サイク
ルの周期がガントリの周期に等しい場合のグラフであ
る。
【図３】図１に示す検出器アレイの特定の検出器素子の
正規化された出力強度を４回のサイクルにわたる時間の
関数としてプロットしたグラフであり、ガントリの周期
が心搏サイクルの周期よりも僅かに小さい場合のグラフ
である。
正規化された出力強度を４回のサイクルにわたる時間の
関数としてプロットしたグラフであり、ガントリの周期
が心搏サイクルの周期よりも僅かに小さい場合のグラフ
である。
【図４】図１に示す検出器アレイの特定の検出器素子の
正規化された出力強度を４回のサイクルにわたる時間の
関数としてプロットしたグラフであり、ガントリの周期
が心搏サイクルの周期よりも僅かに大きい場合のグラフ
である。
正規化された出力強度を４回のサイクルにわたる時間の
関数としてプロットしたグラフであり、ガントリの周期
が心搏サイクルの周期よりも僅かに大きい場合のグラフ
である。
【図５】好適実施例に従って本発明の方法を示す流れ図
である。
である。
１ Ｘ線管 ５ テーブル １２ 患者 ２３ サンプリング時刻
Claims (29)
- 【請求項１】 患者（１２）を撮像するコンピュータ断
層撮影（ＣＴ）システムであって、 Ｘ線を発生するＸ線管（１）と、該Ｘ線管（１）により
発生されたＸ線を受け取る検出器アレイ（２）とを備え
たガントリであって、前記検出器アレイ（２）は複数の
検出器素子を含んでおり、各々の検出器素子が該検出器
素子に入射したＸ線に応答して出力信号を発生する、ガ
ントリと、 患者（１２）を載置し支持するように構成されている支
持表面（５）と、 前記ガントリと連絡していて、前記支持表面（５）の周
りで前記Ｘ線管（１）と前記検出器アレイ（２）との間
に相対的な回転運動を生成することが可能な制御器装置
（３、４）であって、３６０°の相対的な回転運動が前
記ガントリの１回転に対応しており、前記ガントリの各
回の回転が前記ガントリの複数のビューに対応してお
り、前記患者（１２）は、周期を有する心搏サイクルに
関連する心搏数を有している、制御器装置（３、４）
と、 前記検出器アレイ（２）と連絡していて、前記検出器素
子によって発生された前記出力信号を読み取ってディジ
タル化することにより前記検出器素子をサンプリングす
ることが可能なデータ取得装置と、 前記制御器装置（３、４）及び前記データ取得装置と連
絡していて、前記データ取得装置が前記ガントリの各々
のビューについて少なくとも１回ずつ前記検出器素子を
サンプリングするようにするコンピュータ（１０）であ
って、前記ガントリの各回の回転について、各々の検出
器素子が、前記ガントリの各々のビューについて前記心
搏サイクルの前記周期に関して異なる時点にサンプリン
グされるようにするコンピュータ（１０）と、を備えて
いるコンピュータ断層撮影システム。 - 【請求項２】 前記ガントリの前記回転は、前記患者
（１２）の推定された心搏数よりも大きいか又は小さい
回転速度で生じ、 前記システムは、更に、前記コンピュータ（１０）と連
絡していて、前記患者（１２）の前記心搏数を監視して
前記患者（１２）の前記心搏サイクルに対応する心電図
波形を生成する心電図（ＥＣＧ）監視装置（１３）を含
み、前記コンピュータ（１０）は、前記データ取得装置
が前記検出器素子をサンプリングするのと同時に前記心
電図監視装置（１３）から前記心電図波形のディジタル
・サンプルを取得し、また前記コンピュータ（１０）
は、前記心搏サイクルの前記周期を推定するようにＥＣ
Ｇ波形サンプルを処理し、 前記システムは、更に、前記コンピュータ（１０）と連
絡しているメモリ装置（１７）を含み、前記コンピュー
タ（１０）は、ラジオグラフ・データに対応している前
記検出器素子サンプルと前記心電図波形サンプルとを前
記メモリ装置（１７）の各位置に記憶させ、各々の検出
器素子サンプルは、前記メモリ装置（１７）において特
定の心電図波形サンプル及び前記ガントリの特定のビュ
ーに関連付けられており、前記ガントリの各々のビュー
について、前記コンピュータ（１０）は、前記ガントリ
の各々のビューについて記憶されている前記ラジオグラ
フ・データを前記心電図波形の前記記憶されているサン
プルと相関付けし、前記コンピュータ（１０）は、前記
心搏サイクルの前記周期に関する単一の時点に合うよう
にラジオグラフ・データを補間するように前記相関付け
されたラジオグラフ・データを処理する補間アルゴリズ
ム（１４）を実行し、前記コンピュータ（１０）は、前
記単一の時点での前記患者の心臓の画像を再構成するよ
うに前記補間されたラジオグラフ・データを処理し、 前記システムは、更に、前記再構成された画像を表示す
る表示装置を含んでいる請求項１に記載のコンピュータ
断層撮影システム。 - 【請求項３】 前記ガントリの前記回転は、前記患者
（１２）の推定された心搏数よりも大きいか又は小さい
回転速度で生じ、前記コンピュータ（１０）は、前記心
搏サイクルの前記周期に関する時間について前記検出器
素子サンプルを相関付けするために前記推定された心搏
数を用い、前記心搏サイクルの前記周期は前記推定され
た心搏数に関連しており、 前記システムは、更に、前記コンピュータ（１０）と連
絡しているメモリ装置（１７）を含み、前記コンピュー
タ（１０）は前記時間について相関付けされた検出器素
子サンプルを記憶し、該検出器素子サンプルはラジオグ
ラフ・データに対応しており、該ラジオグラフ・データ
は前記メモリ装置（１７）において前記心搏サイクルの
特定の時点及び前記ガントリの特定のビューに関連付け
られており、前記ガントリの各々のビューについて、前
記コンピュータ（１０）は、前記心搏サイクルの前記周
期に関する単一の時点に合うようにラジオグラフ・デー
タを補間するように前記相関付けされたラジオグラフ・
データを処理し、前記コンピュータ（１０）は、前記単
一の時点での前記患者の心臓の画像を再構成するように
前記補間されたラジオグラフ・データを処理し、 前記システムは、更に、前記再構成された画像を表示す
る表示装置を含んでいる請求項１に記載のコンピュータ
断層撮影システム。 - 【請求項４】 前記ガントリの前記回転速度は、前記患
者（１２）の前記心搏数よりも大きい速度に設定される
請求項２に記載のコンピュータ断層撮影システム。 - 【請求項５】 前記ガントリの前記回転速度は、前記患
者（１２）の前記心搏数よりも小さい速度に設定される
請求項２に記載のコンピュータ断層撮影システム。 - 【請求項６】 前記コンピュータ（１０）は、前記心搏
サイクルに関する複数の時点に合うようにラジオグラフ
を補間するように前記相関付けされたラジオグラフ・デ
ータを処理し、前記コンピュータ（１０）は、前記複数
の時点の各々の時点での前記患者の心臓の画像を再構成
するように前記補間されたラジオグラフを処理し、これ
により、時間の関数として変化する前記患者の心臓の３
次元表現を再構成する請求項２に記載のコンピュータ断
層撮影システム。 - 【請求項７】 前記コンピュータ（１０）は、前記ラジ
オグラフを処理すると共に逆投影する再構成アルゴリズ
ム（１５）を実行することにより前記画像を再構成する
請求項２に記載のコンピュータ断層撮影システム。 - 【請求項８】 ヘリカル・スキャン・プロトコルを用い
る請求項２に記載のコンピュータ断層撮影システム。 - 【請求項９】 シングル・スライス型コンピュータ断層
撮影システムである請求項２に記載のコンピュータ断層
撮影システム。 - 【請求項１０】 多数行型螺旋式コンピュータ断層撮影
システムである請求項２に記載のコンピュータ断層撮影
システム。 - 【請求項１１】 前記コンピュータ断層撮影システムは
立体式コンピュータ断層撮影システムであり、前記検出
器アレイ（２）はエリア型検出器である請求項２に記載
のコンピュータ断層撮影システム。 - 【請求項１２】 Ｘ線を発生するＸ線管（１）と、該Ｘ
線管（１）により発生されたＸ線を受け取る検出器アレ
イ（２）とを含んでいるガントリを備え、前記検出器ア
レイ（２）が複数の検出器素子を含み、各々の検出器素
子が該検出器素子に入射したＸ線に応答して出力信号を
形成するコンピュータ断層撮影（ＣＴ）システムにおい
て、ラジオグラフ・データを取得する方法であって、 周期を有する心搏サイクルに関連した患者（１２）の心
搏数を測定する工程と、 支持表面（５）の周りで前記Ｘ線管（１）と前記検出器
アレイ（２）との間に相対的な回転運動を生成する工程
であって、３６０°の相対的な回転運動が前記ガントリ
の１回転に対応し、前記ガントリの各回の回転が前記ガ
ントリの複数のビューに対応している、工程と、 前記検出器素子によって発生された前記出力信号を読み
取ってディジタル化することにより前記検出器素子をサ
ンプリングする工程であって、前記検出器素子が、前記
ガントリの各々のビューについて少なくとも１回ずつサ
ンプリングされ、前記ガントリの各回の回転について、
各々の検出器素子が、前記ガントリの各々のビューにつ
いて前記心搏サイクルの前記周期に関して異なる時点に
サンプリングされる、工程と、を有する方法。 - 【請求項１３】 コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システ
ムにより取得される画像データから再構成される画像内
のアーティファクトを減少させる方法であって、 周期を有する心搏サイクルに関連した患者（１２）の心
搏数を測定する工程と、 支持表面（５）の周りでＸ線管（１）と検出器アレイ
（２）との間に相対的な回転運動を生成する工程であっ
て、３６０°の相対的な回転運動がガントリの１回転に
対応しており、前記ガントリの各回の回転が前記ガント
リの複数のビューに対応しており、前記ガントリの前記
回転は、前記患者（１２）の前記測定された心搏数より
も大きいか又は小さい回転速度で生ずる、工程と、 検出器素子によって発生された出力信号を読み取ってデ
ィジタル化することにより前記検出器素子をサンプリン
グする工程であって、前記検出器素子は、前記ガントリ
の各々のビューについて少なくとも１回ずつサンプリン
グされ、前記ガントリの各回の回転について、各々の検
出器素子が、前記ガントリの各々のビューについて前記
心搏サイクルの前記周期に関して異なる時点にサンプリ
ングされる、工程と、 前記患者（１２）の前記心拍サイクルに対応する心電図
波形を生成する心電図（ＥＣＧ）監視装置（１３）によ
り前記患者（１２）の前記心搏数を監視する工程と、 前記検出器素子がサンプリングされるのと同時に前記心
電図監視装置（１３）から前記心電図波形のディジタル
・サンプルを得る工程と、 各々の検出器素子サンプルを特定の心電図波形サンプル
及び前記ガントリの特定のビューと関連付けるように、
ラジオグラフ・データに対応している前記検出器素子サ
ンプルと前記心電図波形サンプルとをメモリ装置（１
７）の各位置に記憶する工程と、 前記メモリ装置（１７）から前記ラジオグラフ・データ
及び前記心電図波形サンプルを読み出して、前記ガント
リの各々のビューについて、該ビューに関連付けられて
いる前記ラジオグラフ・データを該ラジオグラフ・デー
タに関連付けられている前記心電図波形サンプルと相関
付けする工程と、 前記心搏サイクルの前記周期に関する単一の時点に合う
ようにラジオグラフ・データを補間するように前記相関
付けされたラジオグラフ・データを処理する工程と、 前記単一の時点での前記患者の心臓の３次元画像を再構
成するように前記補間されたラジオグラフ・データを処
理する工程と、を含んでいる方法。 - 【請求項１４】 前記再構成された画像を表示装置に表
示する工程を更に含んでいる請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記ガントリの前記回転速度は、前記
患者（１２）の前記心搏数よりも大きい速度に設定され
る請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記ガントリの前記回転速度は、前記
患者（１２）の前記心搏数よりも小さい速度に設定され
る請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１７】 前記補間する工程は、前記心搏サイク
ルの前記周期に関する複数の時点に合うように前記ラジ
オグラフ・データを補間する工程を含んでおり、前記補
間されたラジオグラフ・データを処理する前記工程は、
前記複数の時点の各々の時点での前記患者の心臓の画像
を再構成するように前記補間されたラジオグラフ・デー
タを処理し、これにより、時間の関数として変化する前
記患者の心臓の３次元表現を再構成する工程を含んでい
る請求項１３に記載の方法。 - 【請求項１８】 前記画像を再構成するように前記補間
されたラジオグラフ・データを処理する前記工程は、前
記ラジオグラフ・データを処理すると共に逆投影する公
知の再構成アルゴリズム（１５）により実行され、該再
構成アルゴリズム（１５）は、前記コンピュータ断層撮
影システムのコンピュータ（１０）により実行される請
求項１３に記載の方法。 - 【請求項１９】 ラジオグラフ・データを補間する前記
工程は、前記コンピュータ断層撮影システムの前記コン
ピュータ（１０）により実行される補間アルゴリズム
（１４）により実行される請求項１３に記載の方法。 - 【請求項２０】 コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システ
ムが、Ｘ線を発生するＸ線管（１）と該Ｘ線管（１）に
より発生されたＸ線を受け取る検出器アレイ（２）とを
含んでいるガントリを備え、前記検出器アレイ（２）が
複数の検出器素子を含み、各々の検出器素子が該検出器
素子に入射したＸ線に応答して出力信号を形成するよう
になっている場合に、コンピュータ（１０）によって読
み取り可能である媒体上で具現化され、前記コンピュー
タ断層撮影（ＣＴ）システムにより取得される画像デー
タから再構成される画像内のアーティファクトを減少さ
せるコンピュータ・プログラムであって、 支持表面（５）の周りで前記Ｘ線管（１）と前記検出器
アレイ（２）との間に相対的な回転運動が生成されるよ
うにする第１のコード・セグメントであって、３６０°
の相対的な回転運動が前記ガントリの１回転に対応して
おり、前記ガントリの各回の回転が前記ガントリの複数
のビューに対応しており、前記ガントリの前記回転は、
周期を有する心搏サイクルに関連する患者（１２）の測
定された心搏数よりも大きいか又は小さい回転速度で生
ずる、第１のコード・セグメントと、 前記検出器素子により発生される前記出力信号を読み取
ってディジタル化することにより前記検出器素子がサン
プリングされるようにする第２のコード・セグメントで
あって、前記検出器素子は、前記ガントリの各々のビュ
ーについて少なくとも１回ずつサンプリングされ、前記
ガントリの各回の回転について、各々の検出器素子が、
前記ガントリの各々のビューについて前記心搏サイクル
の前記周期に関して異なる時点にサンプリングされる、
第２のコード・セグメントと、を備えているコンピュー
タ・プログラム。 - 【請求項２１】 前記患者（１２）の前記心搏数を監視
して前記患者（１２）の前記心搏サイクルに対応する心
電図波形を生成する心電図監視装置（１３）がサンプリ
ングされるようにすると共に、前記検出器素子がサンプ
リングされるのと同時に前記心電図波形のディジタル・
サンプルが前記心電図監視装置（１３）から得られるよ
うにする第３のコード・セグメントと、 各々の検出器素子サンプルが当該メモリ装置（１７）内
で特定の心電図波形サンプル及び前記ガントリの特定の
ビューに関連付けられるように、ラジオグラフ・データ
に対応している前記検出器素子サンプルと前記心電図波
形サンプルとをメモリ装置（１７）の各位置に記憶する
第４のコード・セグメントと、 前記メモリ装置（１７）から前記ラジオグラフ・データ
及び前記心電図波形サンプルを読み出して、前記ガント
リの各々のビューに関連付けられている前記ラジオグラ
フ・データを前記関連付けられている前記心電図波形サ
ンプルと相関付けする第５のコード・セグメントと、 前記心搏サイクルの前記周期に関する単一の時点に合う
ようにラジオグラフ・データを補間するように前記相関
付けされたラジオグラフ・データを処理する第６のコー
ド・セグメントと、 前記単一の時点での前記患者の心臓の画像を再構成する
ように前記補間されたラジオグラフ・データを用いる第
７のコード・セグメントと、を更に含んでいる請求項２
０に記載のコンピュータ・プログラム。 - 【請求項２２】 前記再構成された画像が表示装置に表
示されるようにする第８のコード・セグメントを更に含
んでいる請求項２１に記載のコンピュータ・プログラ
ム。 - 【請求項２３】 Ｘ線を発生するＸ線管（１）と該Ｘ線
管（１）により発生されたＸ線を受け取る検出器アレイ
（２）とを含んでいるガントリであって、前記検出器ア
レイ（２）は複数の検出器素子を含んでおり、各々の検
出器素子が該検出器素子に入射したＸ線に応答して出力
信号を発生する、ガントリと、患者（１２）を載置し支
持するように構成されている支持テーブル（５）と、前
記ガントリと連絡しており前記支持表面（５）の周りで
前記Ｘ線管（１）と前記検出器アレイ（２）との間に相
対的な回転運動を生成することが可能な制御器装置
（３、４）であって、３６０°の相対的な回転運動が前
記ガントリの１回転に対応しており、前記ガントリの各
回の回転が該ガントリの複数のビューに対応しており、
前記患者（１２）は、周期を有する心搏サイクルに関連
する心搏数を有している、制御器装置（３、４）と、前
記検出器アレイ（２）と連絡しており、前記検出器素子
により発生される前記出力信号を読み取ってディジタル
化することにより前記検出器素子をサンプリングするこ
とが可能なデータ取得装置とを備えたコンピュータ断層
撮影（ＣＴ）システムにより用いられるラジオグラフ・
データを取得するコンピュータ断層撮影に用いられる装
置であって、 前記制御器装置（３、４）及び前記データ取得装置と連
絡しており、前記データ取得装置が前記ガントリの各々
のビューについて少なくとも１回ずつ前記検出器素子を
サンプリングするようにするコンピュータ（１０）であ
って、前記ガントリの各回の回転について、各々の検出
器素子が、前記ガントリの各々のビューについて前記心
搏サイクルの前記周期に関して異なる時点にサンプリン
グされるようにしたコンピュータ（１０）を備えた装
置。 - 【請求項２４】 前記装置は、再構成された画像を形成
するために前記取得されたラジオグラフ・データを用
い、前記ガントリの前記回転は、前記患者（１２）の推
定される心搏数よりも大きいか又は小さい回転速度で生
じ、 前記コンピュータ（１０）と連絡していて、前記患者
（１２）の前記心搏数を監視して前記患者（１２）の前
記心搏サイクルに対応する心電図波形を生成する心電図
（ＥＣＧ）監視装置（１３）であって、前記コンピュー
タ（１０）は、前記データ取得装置が前記検出器素子を
サンプリングするのと同時に当該心電図監視装置（１
３）から前記心電図波形のディジタル・サンプルを取得
する、心電図監視装置（１３）と、 前記コンピュータ（１０）と連絡しているメモリ装置
（１７）であって、前記コンピュータ（１０）は、ラジ
オグラフ・データに対応している前記検出器素子サンプ
ルと、前記心電図波形サンプルとを当該メモリ装置（１
７）の各位置に記憶し、各々の検出器素子サンプルが、
当該メモリ装置（１７）において特定の心電図波形サン
プル及び前記ガントリの特定のビューに関連付けられて
おり、前記ガントリの各々のビューについて、前記コン
ピュータ（１０）は、当該メモリ装置（１７）から前記
ラジオグラフ・データ及び前記心電図波形サンプルを読
み出して、前記ガントリの各々のビューについて、前記
ラジオグラフ・データを前記心電図波形の前記サンプル
と相関付けし、前記コンピュータ（１０）は、前記心搏
サイクルの前記周期に関する単一の時点に合うようにラ
ジオグラフ・データを補間するように前記相関付けされ
たラジオグラフ・データを処理する補間アルゴリズム
（１４）を実行し、前記コンピュータ（１０）は、前記
単一の時点での前記患者の心臓の画像を再構成するよう
に前記補間された検出器素子サンプルを処理する、メモ
リ装置（１７）とを更に含んでいる請求項２３に記載の
装置。 - 【請求項２５】 前記ガントリの前記回転は、前記患者
（１２）の推定される心搏数よりも大きいか又は小さい
回転速度で生じ、前記コンピュータ（１０）は、前記心
搏サイクルの前記周期に関する時間について前記検出器
素子サンプルを相関付けするように前記推定された心搏
数を利用し、前記心搏サイクルの前記周期は、前記推定
される心搏数に基づいて前記コンピュータ（１０）によ
り決定され、 前記コンピュータ（１０）と連絡しているメモリ装置
（１７）であって、前記コンピュータ（１０）は、前記
時間について相関付けされた検出器素子サンプルを記憶
し、該検出器素子サンプルはラジオグラフ・データに対
応しており、該ラジオグラフ・データは、当該メモリ装
置（１７）において前記心搏サイクル内の特定の瞬間及
び前記ガントリの特定のビューに関連付けられており、
前記ガントリの各々のビューについて、前記コンピュー
タ（１０）は、前記心搏サイクルの前記周期に関する単
一の時点に合うようにラジオグラフ・データを補間する
ように前記相関付けされたラジオグラフ・データを処理
し、前記コンピュータ（１０）は、前記単一の時点での
前記患者の心臓の画像を再構成するように前記補間され
たラジオグラフ・データを処理する、メモリ装置（１
７）を更に含んでいる請求項２３に記載の装置。 - 【請求項２６】 前記ガントリの前記回転速度は、前記
患者（１２）の前記心搏数よりも大きい速度に設定され
る請求項２４に記載の装置。 - 【請求項２７】 前記ガントリの前記回転速度は、前記
患者（１２）の前記心搏数よりも小さい速度に設定され
る請求項２４に記載の装置。 - 【請求項２８】 前記コンピュータ（１０）は、前記心
搏サイクルに関する複数の時点に合うようにラジオグラ
フ・データを補間するように前記相関付けされたラジオ
グラフ・データを処理し、前記コンピュータ（１０）
は、前記複数の時点の各々の時点での前記患者の心臓の
画像を再構成するように前記複数の時点に対応する前記
補間されたラジオグラフを処理し、これにより、時間の
関数として変化する前記患者の心臓の３次元表現を再構
成する請求項２４に記載の装置。 - 【請求項２９】 コンピュータ断層撮影（ＣＴ）システ
ムにより取得される画像データから再構成される画像内
のアーティファクトを減少させる装置であって、 メモリ装置（１７）内の番地位置から、ラジオグラフ・
データに対応している検出器素子サンプルと、心電図波
形サンプルとを得るコンピュータ（１０）であって、コ
ンピュータ断層撮影システムのガントリの各々のビュー
について前記ラジオグラフ・データを前記心電図波形の
前記サンプルと相関付けし、前記心搏サイクルの前記周
期に関する単一の時点に合うようにラジオグラフ・デー
タを補間するように前記相関付けされたラジオグラフ・
データを処理する補間アルゴリズム（１４）を実行する
と共に、前記単一の時点での患者の心臓の画像を再構成
するように前記補間された検出器素子サンプルを処理す
るコンピュータ（１０）を備えた装置。
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