JP2001216508A

JP2001216508A - ３ｄ像データの再構成方法

Info

Publication number: JP2001216508A
Application number: JP2000388849A
Authority: JP
Inventors: Karl Barth; バルトカール; Thomas Brunner; ブルンナートーマス; Matthias Mitschke; ミチュケマチアス; Karl Wiesent; ヴィーゼントカール
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1999-12-23
Filing date: 2000-12-21
Publication date: 2001-08-10
Also published as: US20030052879A1; US6720966B2; DE19962666A1

Abstract

(57)【要約】【課題】検査対象物の関心のあるボリュウム（ＶＯ
Ｉ）に関する３Ｄ像の再構成方法を、ＶＯＩが簡単で時
間のかからない仕方で確定され得るようにする。【解決手段】相い異なる投影方向のもとに多数の２Ｄ
中央投影を取得する過程と、多数の中央投影の少なくと
も２つの中央投影を表示する過程と、第１の表示される
２Ｄ中央投影内に関心のあるボリュウムの輪郭をマーキ
ングし、相応のマーキングを第１の表示される２Ｄ中央
投影内に挿入する過程と、第１の２Ｄ中央投影内に挿入
されるマーキングに相応する輪郭を表示する他の表示さ
れる２Ｄ中央投影内にマーキングを挿入する過程と、マ
ーキングに相応する関心のあるボリュウムの３Ｄ像デー
タを多数の２Ｄ中央投影から再構成する過程とを含んで
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、面状の検出器を用
いて放射源から出発する放射が受信され、ａ）相い異なる投影方向のもとに多数の２Ｄ中央投影を
取得する過程と、ｂ）関心のあるボリュウムをマーキングする過程と、ｃ）マーキングに相応する関心のあるボリュウムの３Ｄ
像データを多数の２Ｄ中央投影から再構成する過程とを
含んでいる検査対象物の関心のあるボリュウムに関する
３Ｄ像の再構成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ技術の現在の状況では再構
成による３Ｄ像発生は広く普及した技術である。このこ
とは特に医学的診断のための像発生、たとえばコンピュ
ータトモグラフィ（ＣＴ）、核スピントモグラフィ、核
医学、超音波および最近は３ＤＸ線技術にも当てはま
る。これらの方法は医学技術のほかに、たとえば材料
（自動車工業におけるエンジンブロック、石油工業にお
けるドリルコアなど）の非破壊的検査のためのコンピュ
ータトモグラフィのような一般的な技術にも使用され
る。

【０００３】再構成による像発生とは、そのつどの検出
器から供給される測定データが直接に解釈されるのでは
なく、定量的に新しい像情報（すなわち像データ）を供
給する方法に流れ込むものと理解されるべきである。そ
の際に使用される数学的アルゴリズムはこれらのアルゴ
リズムの処理に使用されるコンピュータに計算能力およ
びデータボリュウムに関する高い要求を課する。

【０００４】ＣＴ装置の主要な構造上の特徴は、サブ秒
範囲内で測定システム全体のほぼ無振動の回転を可能に
する機械的に安定な大抵はリング状のガントリである。
このようなＣＴ装置では医療関係者（たとえば医師）に
とって患者への近接可能性がガントリにより制限される
という不利がある。しかし、ますます頻繁に使用される
最小侵襲的および内視鏡的な手術技術（インターベンシ
ョン）を追加的な３Ｄ像発生によりサポートすることは
望ましいであろう。

【０００５】この方向の道は、その機械的な構成に関し
て従来のＣ字形アーム装置により通常のＸ線撮影の形態
で取得された一連の２Ｄ中央投影からの３Ｄ像データの
再構成であり、その際に面状の検出器（たとえばＸ線像
増幅器または最近では半導体パネル）が使用される。

【０００６】応用分野としてたとえば神経ラジオロギー
が検討の対象になる。ここでは造影剤で満たされた血管
およびそれらの空間的位置が高い位置分解能で撮像され
なければならない。このことはたとえば動脈瘤の神経外
科的処置の際に必要である。この形式の手術は常にＸ線
コントロールの下に行われる。

【０００７】３Ｄ機能の技術的実現は、多数の２Ｄ中央
投影に相応するディジタルデータいわゆる回転アンギオ
グラフィの途中で取得されることによって、行われる。
撮影装置としてはたとえばニューロスター（ＮＥＵＲＯ
ＳＴＡＲ）という品名でシーメンス社から販売されてい
るＣ字形アーム装置が適している。典型的に５秒内に２
００°の角度範囲にわたってそれぞれ１０２４×１０２
４個の画素を有する５０個の２Ｄ中央投影が撮影され
る。Ｃ字形アームの機械的な不安定性のゆえに２Ｄ中央
投影の各々に対して正確な投影ジオメトリが決定され、
次いで再構成アルゴリズムの実行の際に考慮に入れられ
なければならない。３Ｄ像データの再構成はＣＴ原理に
従って行われる。

【０００８】この形式のＣ字形アーム装置はH.Barfu著
「ディジタル３Ｄアンギオグラフィ」（ＶＤＥ専門報告
書、第５４巻：ディジタル的病院、ＶＤＥ出版社、１９
８８年発行）に詳細に説明されている。

【０００９】より新しい３Ｄ像発生方法としての回転ア
ンギオグラフィの場合には前提条件がコンピュータトモ
グラフィに比べて下記の点により変更されている。 −自由に回転するＣ字形アームを有する機械的な不安定
なシステムが使用される。 −目的がインターベンションの際の使用である、すなわ
ち像の結果が検査または処置中に迅速に得られなければ
ならない。 −検出器の“視野”、すなわちＸ線放射源から出発する
円錐またはピラミッド状のＸ線放射束の開き角度がコン
ピュータトモグラフィに比べて制限されている。

【００１０】これらのことから下記の事実が生ずる。１．一般に全身が撮影されずに、その一部分のみが撮影
される。これが最大再構成可能なボリュウム（ＭＲＶ）
を決定する。２．表示されるボリュウムの最大到達可能な位置分解能
が２Ｄ中央投影の分解能により制限される；観察者が利
用可能な分解能は追加的にボクセル（Ｖｏｘｅｌ＝ｖｏ
ｌｕｍｅｅｌｅｍｅｎｔ）の選ばれた大きさにより制
限される。３．ボクセルの数が決定的に計算時間に入る。再構成す
べきボリュウムの大きさはそのままでボクセルの大きさ
を半分にすること、ボクセルの数が８倍になること、そ
れによってデータ量が８倍になることを意味する。従っ
て（再構成および表示のための）計算時間が制限されて
いる際には所与の計算能力の際に、位置分解能をより低
くしてより大きいボリュウムまたは位置分解能をより高
くしてより小さいボリュウムを再構成しなければならな
い。４．インターベンション（たとえば白金コイルの配置）
の実行の間に医師はＭＲＶのなかの関心のあるボリュウ
ム（ＶＯＩ＝ｖｏｌｕｍｅｏｆｉｎｔｅｒｅｓｔ）
に関する可能なかぎり高い分解能のローカルの３Ｄ情報
に関心がある。

【００１１】長方形の面状検出器を使用する際にはＭＲ
Ｖを図により近似でＣ字形アームの回転軸線を中心とし
た円筒として表すことができる。

【００１２】以下に、再構成すべきボリュウムの数が一
層詳細に説明される。

【００１３】ＭＲＶにおいて３Ｄ像データが再構成され
るべきボリュウムの定義は、通常は、好ましくは装置の
ジオメトリに方位を合わされている世界座標系のなかの
数値的な座標指定を手がかりにして行われる。たとえば
Ｃ字形アームの回転軸線はｚ軸に一致し、ｘ―ｙ平面は
回転平面に一致し、ｘ軸は患者寝台に対して平行に延び
ている。

【００１４】選ばれたボリュウムは幾何学的に直方体と
して表され、４つの等しい大きさの小さい直方体（ボク
セル）から組み立てられている。各々のボクセルに再構
成により、ボクセルの範囲内の対象物のＸ線減弱係数
（近似的には密度）に相応する灰色値が対応付けられ
る。従って再構成された３Ｄ像データはスカラーなけれ
ばならない３Ｄ領域ｆ（ｉ，ｊ，ｋ）を示す。ここでｉ＝１，…，Ｎｘ、ｊ＝１，…，Ｎｙ、ｋ＝１，…，Ｎｚ、Ｎｘ、Ｎｙ、Ｎｚはそのつどの座標軸の方向に存在して
いるボクセルの数を示す。

【００１５】各々のボクセルの中心点に幾何学的な位置
（ｘｉ，ｙｊ，ｚｋ）が対応付けられている。ボクセル
の辺の長さをｄｘ、ｄｙ、ｄｚとすると、例えば次の式
が成り立つ。ｘｉ＝ｘ０＋ｉ・ｄｘ、ｙｊ＝ｙ０＋ｊ・ｄｙ、ｚｋ＝ｚ０＋ｊ・ｄｚ

【００１６】基準点（ｘ０，ｙ０，ｚ０）は、前記の直
方体の外側でその空間対角線の上に位置しており、また
それに接触する仮説的なボクセルを記述する。もちろん
他の基準点（たとえば直方体（ｘＭ，ｙＭ，ｚＭ）の中
心点）も可能である。

【００１７】Ｎ＝Ｎｘ・Ｎｙ・Ｎｚはボクセルの全数で
ある。この数Ｎは絶対に必要とされる計算時間を決定す
る。量Ｘ＝Ｎｘ・ｄｘ、Ｙ＝Ｎｙ・ｄｙおよびＺ＝ＮＺ
・ｄｚは前記の直方体の辺長さ（すなわち図示されてい
る全ボリュウム）を表す。量ｄｘ、ｄｙ、ｄｚは再構成
された３Ｄデータレコードの位置分解能を決定する。

【００１８】一定の個数Ｎの際に、すなわち与えられた
計算時間の際に、位置分解能を低くして大きいボリュウ
ムを再構成することも、位置分解能を高くして小さいＶ
ＯＩを再構成することもできる。たとえば動脈瘤の診断
上または治療上重要な構造を評価するためには、後者が
必要とされる。その際に空間内のＶＯＩの位置をそのつ
どの場合に相応して指定しなければならないという問題
が生じ、抽象的な位置座標（基準点）はあまり助けにな
らない。なぜならば、これらは残念ながら検査対象物
（すなわち患者）への直接的な基準を有していないから
である。

【００１９】J.Moret 等著「３Ｄ回転アンギオグラフ
ィ：エンドバスキュラー処置における臨床的価値」（Ｍ
ｅｄｉｃａＭｕｎｄｉ第４２巻、第３号、１９８８
年発行）またはR.Kemkers等著「３Ｄ回転アンギオグラ
フィ：標準フィリップスＣ字形アーム‐システムを用い
る最初の臨床的応用」（ＣＡＲ′９８、H.U.Lemke 等
編、ＥｌｓｅｖｉｅｒＳｃｉｅｎｃｅＢ．Ｖ．、１
９９８発行）に記載されているように、最初に減ぜられ
た分解能でＭＲＶを再構成し、それから人工的な長方形
投影、たとえば平行ビームＭＩＰ（ＭＩＰ＝Ｍａｘｉｍ
ｕｍＩｎｔｅｎｓｉｔｙＰｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）を
発生し、そのなかで次いでＶＯＩを定義し得ることは知
られている。

【００２０】このような進行の仕方は煩雑であり、時間
がかかる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
にあげた形式の方法を、ＶＯＩが簡単で時間のかからな
い仕方で確定され得るように構成することである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、面状の検出器を用いて放射源から出発する放射が
受信され、ａ）相い異なる投影方向のもとに多数の２Ｄ中央投影を
取得する過程と、ｂ）多数の中央投影の少なくとも２つの中央投影を表示
する過程と、ｃ）第１の表示される２Ｄ中央投影内に関心のあるボリ
ュウムの輪郭をマーキングし、相応のマーキングを第１
の表示される２Ｄ中央投影内に挿入する過程と、ｄ）第１の２Ｄ中央投影内に挿入されるマーキングに相
応する輪郭を表示する他の表示される２Ｄ中央投影内に
マーキングを挿入する過程と、ｅ）マーキングに相応する関心のあるボリュウムの３Ｄ
像データを多数の２Ｄ中央投影から再構成する過程とを
含んでいる検査対象物の関心のあるボリュウムに関する
３Ｄ像データの再構成方法により解決される。

【００２３】本発明による方法はこうして便利で安全で
迅速にＶＯＩの選択を可能にする。すなわち、減ぜられ
た分解能でのＭＲＶの再構成の時間のかかる中間ステッ
プを必要とせず、また平行ビームＭＩＰを求めるステッ
プを必要としない。なぜならば、本発明による進行の仕
方は、いずれにせよ３Ｄ像データの再構成に必要とされ
る測定された２Ｄ中央投影から直接にＶＯＩを相互作用
的に選択することを可能にするからである。ＶＯＩの選
択を行うための像は中央透視的な撮像方式の従来のＸ線
撮像である。

【００２４】ＶＯＩの選択に使用される２Ｄ中央投影は
極端な場合には立体的な像対である。一般に前記の２Ｄ
中央投影の投影方向は少なくともほぼ互いに直交してい
る。また０°〜９０°の、または９０°以上の投影方向
の間の角度が可能であり、直交している場合にはより正
確な位置および大きさ決定が可能である。ＶＯＩを選択
するためには、大抵の場合２つの２Ｄ中央投影で十分で
あるが、本発明の枠内で、ＶＯＩを選択するために３つ
以上の２Ｄ中央投影を表示し、これらのなかに相応のマ
ーキングを挿入することも可能である。

【００２５】Ｃ字形アーム装置を使用する場合には、そ
の機械的不安定性が個々の２Ｄ中央投影の不規則的に位
置決めされる撮影位置を生ずるが、個々の撮影位置は少
なくとも原理的には既知である。それらは３Ｄ像データ
を取得する際に再構成アルゴリズムに用いられるだけで
なく、ＶＯＩを選択する際にも用いられる。投影ジオメ
トリを記述するための有利な方法は均一な座標の使用で
ある。中央投影はその際に３×４のマトリックスにより
完全に記述される。このマトリックスを３Ｄ空間の点に
適用すると、再正規化の後に直接的に像点の２Ｄ検出器
座標（図４によるｕ、ｖ参照）が得られる。これについ
てはN.Navab 等「Ｃ字形アームをベースとする３Ｄアン
ギオグラフィ‐システムにおける投影マトリックスから
の３Ｄ再構成」（ＭｅｄｉｃａｌＩｍａｇｅＣｏｍ
ｐｕｔｉｎｇａｎｄＣｏｍｐｕｔｅｒ‐Ａｓｓｉｓ
ｔｅｄＩｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎ‐ＭＩＣＣＡＩ′９
８、W.M.Wells 等編、Ｓｐｒｉｎｇｅｒ、１９９８発
行）参照。

【００２６】本発明の特に好ましい実施態様によれば、
３Ｄ像データの再構成の前に必要とあればマーキングが
変更され、表示される２Ｄ中央投影内に挿入されるマー
キングの変更の際に他の表示される２Ｄ中央投影内に挿
入されるマーキングが相応に合わせられる。こうして相
互作用的に多くのステップで関心のあるボリュウムの選
択を最適化することが可能であり、２Ｄ中央投影の１つ
で行われるマーキングの変更はその作用を直ちに他の表
示される２Ｄ中央投影内で認識可能である。

【００２７】関心のあるボリュウムに関する３Ｄ像デー
タを再構成するために必要な時間は、本発明の変形例に
より、マーキングに相応する関心のあるボリュウムの３
Ｄ像データの再構成の際に、個々の２Ｄ中央投影に相応
するデータから、マーキングに相応する関心のあるボリ
ュウムの３Ｄ像データの再構成に無条件に必要である部
分データのみが用いられることによって、さらに加速さ
れる。このことは特に本発明による方法をインターベン
ションの際に使用するときに有利である。なぜならば、
ここでは可能なかぎり速く診断上の回答をマーキングに
相応する関心のあるボリュウムに関する高分解能の３Ｄ
像データの形態で得ることができれば十分であるからで
ある。

【００２８】選択された関心のあるボリュウムに関する
一層広範囲な情報を得るため、本発明の実施態様によれ
ば、関心のあるボリュウムの輪郭に相応するマーキング
が挿入される任意の別の２Ｄ中央投影が選択可能であ
り、その際に関心のあるボリュウムの輪郭に相応するマ
ーキングをすべての２Ｄ中央投影内に挿入することも可
能である。その場合、マーキングを備えている２Ｄ中央
投影がいわゆるスキム‐スルーによりにより次々と考察
されることによって、選択された関心のあるボリュウム
をチェックすることができる。代替的に本発明の変形例
によれば、マーキングが挿入されるすべての２Ｄ中央投
影が挿入されたマーキングと共に映画フィルム状に次々
と続いてシネ・リプレイ（ｃｉｎｅ‐ｒｅｐｌｙ）の形
態で表示されることも可能である。

【００２９】本発明の実施態様によれば、２Ｄ中央投影
内にそれぞれ少なくともほぼ長方形のマーキングが挿入
される。なぜならば、これはわずかな計算費用で実現可
能であるからである。その際に、選択された関心のある
ボリュウムの中心を特徴付けるために、マーキングは十
字線を有するように構成されていてよい。十字線の細線
は、診断上重要な構造が細線により覆われるのを防ぐた
めに、その中央範囲内で中断されているように構成され
ていてよい。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、添付図面により本発明を一
層詳細に説明する。

【００３１】図１および２には、全体として参照符号１
を付して、本発明による方法を実行するのに適したＸ線
診断装置が示されている。このＸ線診断装置はベース部
分２を有し、それに図１には概略的に示されている昇降
装置３により、長手方向軸線Ｅを有する柱４が両方向矢
印ｅの方向に高さ調節可能に取付けられている。柱４は
両方向矢印εの方向にその長手方向軸線Ｅを中心にして
回転可能に支持されている。

【００３２】柱４には保持部分５が配置されており、こ
の保持部分に支持部分６が取付けられている。この支持
部分６は、後でまた説明する仕方でアイソセンターＩを
中心にして回転可能であり、Ｃ字形に湾曲し、従って開
いており以下ではＣ字形アーム７と呼ばれている支持体
を支持している。

【００３３】Ｃ字形アーム７には、互いに向かい合って
Ｘ線放射源８および検出器９が、Ｘ線放射源８の焦点Ｆ
から出発し図１および図２に破線により記入されている
縁ビームＲＳによって示されているＸ線放射束のアイソ
センターＩを通って延びている中心ビームＭが検出器９
のほぼ中心に当たるように、取付けられている。検出器
９は面状の検出器、たとえばＸ線像増幅器、または図示
されている実施例の場合のように半導体バネルを用いる
いわゆる平型像検出器である。平型像検出器は、多数の
マトリックス状に検出器面内のたとえば直交する検出器
列および行に配置され直角の検出器面を形成する図示さ
れていない検出器要素を有する。検出器９は、理想的な
ジオメトリの際に中心ビームＭが直角に検出器面に当た
り、検出器列が図４のようにアイソセンターＩを通って
延びているシステム軸線Ｚに対して平行に、検出器９上
で開始されいわゆるｖ軸およびｕ軸を有する直角座標系
のｖ軸の方向に延びているように、Ｘ線放射源８に対し
て相対的にＣ字形アーム７に配置されている。

【００３４】Ｃ字形アーム７は公知の仕方で両方向矢印
αの方向にその周縁に沿って概略的に示されている駆動
装置１０によりアイソセンターＩを中心にして、従って
Ｃ字形アーム７の回転軸線としてのシステム軸線Ｚを中
心にして回転し得るように支持部分６に支持されてい
る。システム軸線Ｚは図１の紙面に、従ってＸ線放射源
８の焦点がＣ字形アームの回転の際にα方向に動く平面
に直交している。駆動装置１０はたとえば電動機と、こ
れをＣ字形アームに連結する歯車機構とを含んでいる。

【００３５】Ｃ字形アーム７は支持部分６と共に公知の
仕方で、アイソセンターＩを通って延びかつシステム軸
線Ｚに対して直角に延びている保持部分５と支持部分６
との共通軸線Ｂを中心にして両方向矢印βの方向に回転
可能であり、また軸線Ｂの方向へ、アイソセンターＩ、
従ってシステム軸線Ｚと中心ビームＭとの交点に原点が
位置し図３に記入され以下では世界座標系とも呼ばれる
直交空間座標系のｘ軸に対して平行にシフト可能である
ように、保持部分５に支持されている。

【００３６】Ｘ線診断装置１により検査すべき対象物
（たとえば患者Ｐ）のために寝台装置１１が設けられて
いる。この寝台装置１１は患者Ｐに対する台板１２を有
し、この台板１２は台座１３に駆動装置１４によりその
長手方向軸線の方向に変位可能に取付けられている。こ
のことは参照符号ｚを付されている両方向矢印により示
されている。

【００３７】本発明によるＸ線診断装置１は、患者Ｐの
ボリュウムを相い異なる投影角度αからの二次元の投影
の撮影により走査することを可能にし、その際にコンピ
ュータ１５が撮影された投影に相応する測定データ（す
なわち各々の投影に対して検出器要素あたり１つの測定
値を含んでいる検出器９の出力信号）から、走査された
患者Ｐのボリュウムに関する三次元の像情報を再構成
し、これらの像情報がたとえば断層像の形態でコンピュ
ータ１５と接続されているモニター１７の上に表示され
る。コンピュータ１５にはさらにＸ線診断装置１を操作
するキーボード１８およびマウス１９が接続されてお
り、そのためにコンピュータ１５はＸ線放射源８にも接
続されて、これを制御し得る。

【００３８】相い異なる投影角度αからの投影を撮影す
るために、Ｃ字形アーム７はＸ線放射源８および検出器
９と共にその周縁に沿って両方向矢印αの方向に、１８
０°プラスＸ線放射束のファン角度γ（図１参照）に等
しい角度範囲に亘って揺動される。

【００３９】検出器９がこの実施例のように長方形の形
状である場合、Ｃ字形アーム７を図示していない図３に
よるＭＲＶは、ほぼ、中心軸線がＣ字形アーム７の回転
軸線（すなわち世界座標系のｚ軸方向、従ってシステム
軸線Ｚ）に一致する円筒である。

【００４０】以下では相い異なる本発明による方法に基
づくＸ線診断装置１の２つの実施例が図１、２により説
明される。これらの実施例はＭＲＶの内側に位置してい
るＶＯＩの選択を可能にし、この選択されたＶＯＩに関
してコンピュータ１５が３Ｄ像データを再構成する。

【００４１】必要とされる２Ｄ中央投影の撮影後の下記
の進行の仕方が両方の作動形式の基礎となっている。 −利用者がＸ線診断装置１を、ＶＯＩの選択に使用され
る選択モードにもたらす。 −モニター１７上で並び合って２つのウィンドーが開か
れる。 −これらのウィンドーの各々にいまそれぞれ、投影角度
α₁、α₂の下に撮影された２つの選択された２Ｄ中央投
影の内の１つ（例えばα₁＝０°、α₂＝９０°に対する
２Ｄ中央投影）が表示される。 −これらの２Ｄ中央投影内にそれぞれ、直方体の形状を
有する１つの選択されたＶＯＩの位置および大きさに相
応するマーキングの１つが長方形の形態で挿入される。 −グラフィックな入力装置（いわゆるピッキング装置、
例えばマウス１９）により、両方のウィンドーの各々に
おいてマーキングの位置および大きさが変更される。そ
の際にそれぞれ他方の２Ｄ中央投影内のマーキングの位
置および大きさは相応に自動的に整合され、マーキング
の挿入および自動的な整合はマウス１９により行われる
変更の場合にはコンピュータ１５により行われる。

【００４２】完全な機械的安定性の場合にしか与えられ
ず後でまた説明する理想的なジオメトリに基づいて動作
する第１の実施例では、直方体状のＶＯＩは直方体状の
柱の形状を有し、その正方形状の正面はｘ軸およびｙ軸
に対して平行に延びている境界縁を有していなければな
らない。ｚ方向の柱の高さは可変である。

【００４３】図５は世界座標系のｚ軸の方向の見え方を
示し、その原点Ｏ、ｘ軸、ｙ軸のほかにＶＯＩに相応す
る柱の基本面も、また両方の投影角度α₁、α₂に対して
それぞれＸ線放射源８の焦点の位置Ｆ１、Ｆ２、検出器
９の位置Ｄ₁、Ｄ₂およびｕ軸の位置ｕ１、ｕ２ならびに
Ｍ１、Ｍ２も示されている。さらに、直方体状の柱、従
ってＶＯＩの空間対角線の交点Ｐに対して相応の投影Ｐ
１、Ｐ２が示されている。ここで基礎とされている理想
的なジオメトリの場合には検出器平面は任意の検出器位
置に対してｘ―ｙ平面に直交している。同じく任意の検
出器位置に対して検出器９に関する座標系のｕ軸はｘ―
ｙ平面に平行しており、上記の座標系のｖ軸は前記のよ
うにｚ軸に平行しており、従って図５の紙面に垂直であ
る。

【００４４】それに対して機械的不安定性に起因してジ
オメトリが乱された場合、検出器９は図４に示されてい
るように個々の検出器位置においてシステム軸線Ｚに対
して相対的に場合によっては相い異なって傾けられてい
る。しかし多くの実際的な場合にはＣ字形アーム７の機
械的不安定性はわずかであり、それゆえ説明した理想的
なジオメトリから出発される。

【００４５】投影中心として焦点位置Ｆ１、Ｆ２を有す
る両方の検出器位置Ｄ１、Ｄ２に対する中央投影内の、
ＶＯＩを示す柱の境界縁が検出器面上に写像されると、
そのつどの中央ビームの方向に検出器面を観察する際に
図６による像が生ずる。

【００４６】いま、ＶＯＩを特徴付けるために図６によ
り生ずる写像に相応するマーキングを、選択のためにＶ
ＯＩを表示する２Ｄ中央投影内に挿入することが考えら
れよう。しかしＶＯＩは、このようなものとしていずれ
にしても“前”および“後”の底面と共にＸ線放射によ
り撮影される２Ｄ中央投影内に写像され得ない仮想的な
ボリュウムであるから、その代わりに、図７に示されて
いるように、長方形状マーキングＲ１、Ｒ２が挿入され
る。それらはＶＯＩを具現する直方体状の柱と、ｘ―ｙ
平面に対して平行に直方体状の柱の空間対角線の交点Ｐ
を通って延びている平面との交差面の、検出器位置Ｄ
１、Ｄ２への２Ｄ中央投影に関する。

【００４７】両方のマーキングＲ１、Ｒ２から、交互に
それぞれ一方が自由に位置決めされ自由にその大きさを
定義される。それによってそれぞれ他方のマーキングに
対してはＶＯＩの正方形状底面の設定のもとに自由度
（すなわちそのｕ方向の位置）が形成される。この位置
が変更されると、このことは中央投影の投影法則に従っ
て少なくとも拡大率を介して第１の２Ｄ中央投影内のマ
ーキングへの反作用を有する。第１のマーキングの大き
さが変化する際、及び／又は、ｕ軸及び／又はｖ軸の方
向へ第１のマーキングがずれる際には、第２のマーキン
グが連続的に中央投影の投影法則に従って変更される。

【００４８】ＶＯＩを特徴付けるために長方形のマーキ
ングＲ１、Ｒ２を使用することにより、そのつどの検査
に対して重要な検査対象物の範囲から、検査対象物の重
要な部分（例えば臓器）が両方の２Ｄ中央投影内でマー
キングＲ１またはＲ２の中心に位置するように、マーキ
ングＲ１、Ｒ２が位置決めおよび設定されることによっ
て、３Ｄ像データを再構成することが容易に可能であ
る。

【００４９】このことは、マーキングＲ１、Ｒ２に、細
線の交点がそのつどの２Ｄ中央投影内のＶＯＩを具現す
る直方体状の柱の空間対角線の交点Ｐの写像に一致する
ように配置されている十字線Ｈ１（図７の２０、２
１）、Ｈ２（図７の２２、２３）が対応付けられている
ことにより容易にされる。しかしこれらの交点は２Ｄ中
央投影内に表示されない。なぜならば、細線は、それら
がマーキングＲ１、Ｒ２のなかで見えないように中断さ
れているからである。この措置は、２Ｄ中央投影の中央
範囲の表示の妨害を避けるために、またそれによってＶ
ＯＩの正しい選択のために必要な予診断の妨害を避ける
ために講じられている。

【００５０】利用者がＶＯＩを説明したようにマーキン
グし終わると、利用者はＸ線診断装置１を再構成モード
にもたらすことができ、このモードで３Ｄ像データが選
ばれたＶＯＩに関して再構成され、それぞれ所望の仕方
でモニター１７上に表示される。

【００５１】再構成モードでは出発パラメータとしてマ
ーキングＲ１、Ｒ２により決められる直方体状のＶＯＩ
の辺長さＬｘ、Ｌｙ、Ｌｚ（例えば単位ｍｍ）が用いら
れる。その際にＬｘ＝Ｎｘ・ｄｘ、Ｌｙ＝Ｎｙ・ｄｙ、
Ｌｚ＝Ｎｚ・ｄｚが成り立つ。利用者はいま再構成の開
始前に選択的に各々のディメンジョン（ｘ、ｙ、ｚ方
向）においてボクセルの辺長さもしくは直方体がそのつ
どの辺の方向に有するボクセルの数を設定し得る。一方
からコンピュータ１５がそれぞれ他方を計算する。従っ
て利用者には前記の両方のオプションが提供される。な
ぜならば、両方がそれらの利点および欠点（たとえば一
方は一定のデータボリュウム、すなわちボクセルの数、
他方は一定のボクセルの大きさ）を有するからである。

【００５２】本発明の第２の実施例は、ＶＯＩの選択お
よびこれに関する３Ｄ像データの再構成が理想的なジオ
メトリではなく、機械的不安定性により影響される実際
のジオメトリを基礎とする点で、さきに説明した実施例
と相違している。実際のジオメトリはN.Navab 等の前掲
論文に記載されている前述の投影マトリックスを助けを
かりて記述される。

【００５３】これらのマトリックスは任意の対象物点
の、検出器平面上のその像点への対応付けを完全に記述
する。

【数１】ここで（ｘ，ｙ，ｚ）は例えばｍｍ単位での世界座標系
における対象物点の座標であり、（ｕ，ｖ）はその像点
の通常は行数および列数の単位での検出器座標系におけ
る座標である。３×４のマトリックスＰが（均一な座標
における）幾何学的な写像を記述するだけでなく、自動
的に座標系の間の単位切換えの役割もする。その際にマ
トリックス乗算の直接的な結果は３次のベクトルであ
り、このベクトルはその第３の構成要素が１となるよう
に正規化されなければならない。この形式の写像式にお
けるスケーリング係数κは定数を表さず、マトリックス
乗算の結果のそのつどの正規化を代表している。ｎ
_imageの行およびｎ_imageの列を有する正方形の検出器を
仮定すると、ＭＲＶのなかのすべての点に対して、その
つどの像点がすべての投影マトリックス（すなわちすべ
ての測定された投影）に対してそれぞれ１とｎ_imageと
の間の座標値をとること、すなわちそれらにそれぞれ実
の測定値が相応することが成り立たなければならない。
投影マトリックスは本発明の対象ではない特別な較正手
順で決定される。世界座標系は大抵較正手順により決定
され、またもはや設備および患者に関係付けられていな
い。特に世界座標系の零点は装置のアイソセンター（図
１、２中の点Ｉ）から遠く離れていてよい。３Ｄ再構成
がこれらの投影マトリックスの直接的な使用の下に可能
である。たとえば焦点のそのつどの位置、焦点と検出器
との間の間隔、検出器上の画素の大きさなどのような物
理的なパラメータはその際に既知ではないが、必要でも
ない。再構成のためには、世界座標系において再構成す
べきボリュウムの位置および大きさが知られていなけれ
ばならない。このことはしかしこの場合に、個々の投影
撮影の像内容と対照的に、装置／患者への関連付けを有
さず、また応用者／医師に知られていない。この第２の
実施例の目的は、単に像および付属の投影マトリックス
からＭＲＶのなかのＶＯＩを決定することである。簡単
化して再び２つの投影からすべての３つのディメンジョ
ンにおいて中心点（ｘ_M，ｙ_M，ｚ_M）およびボクセルの
数ｎ_cubeならびにボクセルの大きさｓ_VXを有する規則的
な直方体が決定される。数学的な式をさらに簡単化する
ために、第１の像（０度投影）の像平面はｙ―ｚ平面に
対して平行であり、第２の像（９０度投影）の像平面は
ｘ―ｚ平面に対して平行に延びていることが仮定され
る。座標原点に関してはなんの仮定もされない。

【００５４】ＶＯＩの相互作用的な選択はその場合に下
記の特徴を有する。 −辺長さｎ_cube＝Ｎｘ＝Ｎｙ＝Ｎｚの立方体の形態の初
期のＶＯＩから出発し、その位置および大きさは、立方
体がＭＲＶの内側に位置しかつ両方の投影像内の中心に
完全に写像されるように選ばれている。この初期のＶＯ
Ｉの計算は２段階の初期化で行われ、後で一層詳細に説
明される。 −この立方体はその大きさおよび位置が利用者によりマ
ウス１９を用いて変更される。それぞれ選ばれた位置は
立方体の中心点の座標（ｘ_M，ｙ_M，ｚ_M）により、等価
的に両方の投影像内のその像点（ｃ１_y，ｃ１_z）、（ｃ
２_y，ｃ２_z）により、大きさは立方体を形成するボクセ
ルの数ｎ_cubeおよびボクセルの大きさｓ_VXにより表され
る。 −場合によっては行われるその後の修正に対する出発値
として、利用者にはそれぞれ最後に決定されたＶＯＩ
が、現在のボクセルの大きさｓ_VXを有し中心点が世界座
標系において座標（ｘ_M，ｙ_M，ｚ_M）を有する立方体の
形態で与えられる。この立方体の中心平面の投影に相応
する正方形が利用者にＶＯＩのマーキングとして示され
る。

【００５５】ＶＯＩのマーキングとして示される正方形
は投影角度α１＝０°およびα２＝９０°に属する両方
の２Ｄ中央投影内に下記の像座標を有する。１．投影角度α１＝０°：（ｙ―ｚ平面）中心点：

【数２】左上の隅：

【数３】右上の隅：

【数４】２．投影角度α２＝９０°：（ｘ―ｙ平面）中心点：

【数５】左上の隅：

【数６】右上の隅：

【数７】

【００５６】４つの量ｘ_M、ｙ_M、ｚ_M、ｓ_VX（再構成立
方体の中心点座標もしくは投影マトリックスＰ₀、Ｐ₉₀
の基礎になっている世界座標系の中心点座標、及びボク
セルの大きさ）は正方形のシフトまたはそのスケーリン
グにより影響されるので、表示の絶え間のない更新が行
われなければならない。例えば左側の像内の立方体のｘ
方向へのシフトは右側の像内のウィンドーの拡大／縮小
を生じさせる。

【００５７】簡単化してここでは立方体の特別な場合の
みが再構成ボリュウムとして考察されるが、任意の立方
体への拡張は当業者により、発明活動なしに、可能であ
る。

【００５８】しかし最初に、ｎ_cubeをたとえばｎ_cube＝
２５６に保って、４つのパラメータに対する初期値が両
方の投影マトリックス（Ｐ₀、Ｐ₉₀）を用いて計算され
なければならない。これは２段階の初期化計算で行われ
る。初期化Ｉ：世界座標系において中心に置かれている立方
体の定義により開始し、これを検出器平面に写像する：ｘ_M＝ｙ_M＝ｚ_M：＝０、ｓ_VX：０．４（または任意の他の値）（１）原点の写像：

【数８】

【００５９】この立方体はＭＲＶの外側に遠く離れて位
置しているかもしれない、すなわち像座標に検出器上の
測定位置が相応しないかもしれない。それにもかかわら
ず立方体の中心正方形（ｙ―ｚ平面）の写像から検出器
ユニット内のその像の対角線の長さ（画素の数）が計算
され得る。

【数９】

【００６０】そのことから下記のスケーリングファクタ
（画素をｍｍに換算、同時に左の像の表示に対するスケ
ーリングファクタ）が生ずる。

【数１０】

【００６１】立方体はいま、その中心点がその後に第１
の投影の像中心に写像されるようにずらされる。その結
果、新しい立方体中心点座標は次のようになる。

【数１１】

【００６２】初期値ｙ_M＝０およびｚ_M＝０の代わりに直
前に計算された量バーｙ_Mおよびバーｚ_Mの利用の下にΔ
_p2およびλ₂を求めてＰ₉₀により行われる類似の進行過
程はｘ_Mの計算を生ずる。

【数１２】

【００６３】初期化ＩＩ：いま立方体は両方の投影内で
像の中心に表示されるように位置決めされている。しか
し、随意に定義されたボクセルの大きさｓ_VXに基づい
て、立方体の辺は場合によっては見えない。なぜなら
ば、それらは投影像の外側に位置しており、または立方
体があまりに小さく表示されているからである。

【００６４】最後の計算すべき量はいまや、立方体が両
方の投影において有意義な大きさで表示されるボクセル
の大きさｓ_VXである。両方の表示される像に対してその
ために画素内の所望の辺長さｎ_windowが例えばｎ_window
＝ｎ_image／２に決められ、またそれから付属の適当な
ボクセルの大きさが計算される。

【数１３】

【００６５】両方のウィンドー（左および右の像）が初
期に表示されるように、より小さい値を初期化のために
利用することは推奨に値する。

【００６６】追加的なパラメータの一般に用いられてい
る値の例は次の通りである。ｎ_image：＝５１２ｎ_window：＝２５６ｎ_cube：＝２５６

【００６７】ＶＯＩが世界座標系に初期に位置決めされ
た後に、それは利用者により相互作用的に変更される。
両方の表示されている像の１つにおいて正方形が利用者
によりずらされると、ｙ_M／ｚ_Mまたはｘ_M／ｚ_Mに対する
パラメータが式５〜７に相応して合わされ、両方の像に
対する表示が更新され、それぞれ他方の像に対して（ほ
とんど見えないかもしれない）スケーリングが行われ
る。正方形がスケーリングされると、それは同じく他方
の像にも効果を現す（新しいスケーリング）。

【００６８】以下に基本的な操作を一層詳細に説明す
る。その際に注意すべきことは、立方体の辺長さが積ｎ
_cube・ｓ_VXによってのみ与えられている、すなわちこれ
らの両方の量の各々の変更により影響可能であることで
ある。１．立方体のシフト：この操作は再構成パラメータ（ｘ
_M，ｙ_M，ｚ_M）（立方体中心点座標）を変更させる。さ
らにそれぞれ他方の投影像内の立方体の表示に対するス
ケーリングが変化する（スケーリング）。第１の投影像
内の立方体はたとえばｄ_u画素だけｕ軸の方向に、また
ｄ_v画素だけｖ軸の方向にシフトされる。このシフトは
スケーリング係数λの助けをかりて立方体のシフト（単
位ｍｍ）に換算される。ｚ_Mneu＝ｚ_Malt＋λ₁・ｄ_u ｙ_Mneu＝ｙ_Malt＋λ₁・ｄ_v これらの値は立方体を写像するための式に使用され、両
方の投影像内の表示を更新する。さらに両方のスケーリ
ング係数λ₁、λ₂が新たに計算される。ボクセル数ｎ
_cubeおよびボクセルの大きさｓ_VXはこの操作により乱さ
れずにとどまる。第２の投影像内の正方形のシフトは上
記の方法に類似して行われる。２．ボクセル数の変更による立方体の大きさの変更：表
示される正方形の大きさの変更は初期に決められたボク
セル数ｎ_cubeを変化させるが、ボクセルの大きさｓ_VXは
一定に保たれる。実施に関係して、同時に立方体の中心
点もシフトされると、追加的に先に１．で説明されたよ
うに、再構成パラメータの変更も行われる。ｄ画素だけ
の第１の投影像において正方形の拡大にｋボクセルだけ
の再構成立方体の拡大が相応し、次の関係が成り立つ。ｋ＝λ₁・ｄ／ｓ_VX 類似の進行の仕方が第２の像内の変更に対して用いられ
る。３．ボクセルの大きさの変更による立方体の大きさの変
更：この操作の際には、再構成すべきボリュウムがボク
セルの数ｎ_cubeを変更することなしに変更されるが、そ
の代わりにボクセルの大きさｓ_VXを変更する必要があ
る。第１の投影像において正方形がｄ画素だけ拡大され
ると、このことはλ₁・ｄ（ｍｍ）だけの再構成立方体
の拡大に相応する。ボクセルの数は一定にとどまるべき
であるから、新たに次の式が計算される。ｓ_VXneu＝（ｓ_VXalt・ｎ_cube＋λ₁・ｄ）／ｎ_cube この機能の実施に基づいてさらに立方体中心点のシフト
が生ずると、これは１．の計算規則に相応して新たに計
算されなければならない。

【００６９】両方の実施例の場合にＶＯＩは必ずしも正
方形の基本面を有していなくてよい。ＶＯＩを具現する
柱の正方形でない基本面に対しては対象物の基本面をよ
り正確に定義する意味で直交投影と世界座標系のｘ軸お
よびｙ軸（軸に対してそれぞれ平行なＤ１、Ｄ２）への
定義された関連付けとから出発すべきであろう。さもな
ければ細分化された計算が必要であろう。

【００７０】この制限を迂回する洗練された方法がさら
に以下に記載されている。

【００７１】再構成モードには、ボクセルの大きさ、従
って位置分解能の等方性または異方性の設定を可能にす
るオプションも設けられていてよい。

【００７２】投影角度α１＝０°およびα２＝９０°に
属する２Ｄ中央投影を使用する先に説明した進行の仕方
では、ＶＯＩに相応する直方体状の柱の、ｚ軸に対して
平行な両方の直交する中心平面の写像が考察される。こ
れは、その中心軸線がｚ軸に対して平行であり、その端
面がｘ―ｙ平面に対して平行に延びている一般的な考察
の仕方の特別な場合である。この円筒は下記のパラメー
タにより定義されている。ｒ＝半径ＰＭ＝（ｘＭ，ｙＭ）＝軸の位置（ｘ―ｙ平面を通る突
き破り点）Ｚｕ＝下側の境界平面のｚ位置Ｚｏ＝上側の境界平面のｚ位置

【００７３】任意の２Ｄ中央投影に対して投影中心の位
置（Ｘ線放射源８の焦点の位置）はＳ＝（ｘｓ，ｙｓ，
ｚｓ）により表される。

【００７４】第１の実施例のように、写像ジオメトリが
物理的な単位（すなわち直接に解釈可能な単位）で記述
されているならば、Ｓは自動的に知られる。投影マトリ
ックスによるジオメトリの暗示的な記述の際にはＳは容
易に算出される。これについてはN.Navab 等の前掲論文
の式（３）を参照。

【００７５】Ｓ０＝（ｘｓ，ｙｓ）はｘ―ｙ平面上への
Ｓの直交投影である。

【００７６】ｄ＝|Ｓ０Ｐ０|は検出器位置Ｄ０に属する
Ｓ０からＰ０への間隔（すなわち円筒の中心軸線からの
点Ｓ０の間隔）を表す。

【００７７】投影された焦点位置Ｓ０とＰ０との接続直
線に対して垂直にＰ０を通る平面を考察すると、検出器
９上のＶＯＩの像として、ｚ軸に対して垂直な辺と、ｚ
＝Ｚｕ、ｚ＝Ｚｏに位置しているｘ―ｙ平面に対して平
行な水平の辺とを有するこの平面内の長方形の写像が使
用される。長方形の幅の広がりは円筒軸線に対して対称
に選ばれ、またｘ―ｙ平面内で２つの点Ｑ１＝（ｘｑ
１，ｙｑ１）およびＱ２＝（ｘｑ２，ｙｑ２）により与
えられている。長方形幅２ｂの場合には両方の縁点の座
標に対して次の関係式が成り立つ。ｘｑ１，２＝ｘＭ±ｂ・（ｙＭ−ｙｓ）／ｄｙｑ１，２＝ｙＭ±ｂ・（ｘｓ−ｘＭ）／ｄ

【００７８】ｂの最も一般的な大きさはｂ＝ｒおよびｂ
＝ｒ′であるが、これらの値は安全閾値だけ広げられて
もよい。

【００７９】幾何学的な状況は図８に示されている。対
称軸線Ｓ０Ｐ０の上側にはｂ＝ｒ′に対する状況が、対
称軸線Ｓ０Ｐ０の下側にはｂ＝ｒに対する状況が示され
ている。

【００８０】ｂ＝ｒが選択Ｑ１＝Ｐ１、Ｑ２＝Ｐ２に相
応する（図８の下半部、Ｐ１は図示されていない）。Ｖ
ＯＩの小さい部分（図８のハッチングされた円弧）がＶ
ＯＩの外側に位置するものとして図示されている。しか
しこれはこの幾何学的状況では無視してよい。さらに、
安全面上、利用者が関心のある細部を表示される境界の
外側に見るならば、利用者はもちろん半径ｒを大きく
し、または円筒の中心軸線の位置を変えることができ
る。完全な円筒が写像されるべきであれば、ｂ＝ｒ′に
すなわちＱ１＝Ｐ１′、Ｑ２＝Ｐ２′（Ｐ２′は図８に
は示されていない）に選ぶべきである。Ｐ１′、Ｐ２′
はＳ０から出発する円筒への接線が長方形の平面と交わ
るｘ―ｙ平面内に位置している交点である。ｒ、ｒ′は
容易に互いに移し替えられ得る。

【００８１】前記のようにして円筒状のＶＯＩが選択さ
れると、この選択の基礎となっている２Ｄ中央投影の数
および投影方向は任意に選択可能である。

【００８２】３Ｄ像データは、先に説明した進行の仕方
と異なり、選ばれたＶＯＩに関して再構成されるだけで
なく、その辺が世界座標系の軸に対して平行に延びてお
り、好ましくは直方体状の柱である、円筒状のＶＯＩを
含んでいる直方体に関しても再構成される。直方体は選
択的に最小の大きさであってよい。すなわちそれは円筒
に正接し、または設定可能な安全率に相応して円筒より
少し大きくてもよい。この進行の仕方の際には書き換え
られた直方体はたいていＭＲＶの内側に位置している
が、直方体のいくつかのボクセルが、特に辺の近くで
は、選択された円筒状のＶＯＩの外側に位置するだけで
なく、ＭＲＶの外側に位置することも可能である。しか
しこのようなボクセルは再構成の際にこのようなものと
して認識され、たとえば零を取ることにより相応にマー
キングされる。

【００８３】両方の実施例の場合に利用者は望まれる場
合にはＸ線診断装置１を再構成モードへの移行の前にコ
ントロールモードにもたらし、このコントロールモード
で利用者は、選択モードで使用される２Ｄ中央投影に対
して追加的に、多くのまたはすべての個々の撮影された
２Ｄ中央投影を選択することができ、それに基づいてコ
ンピュータが追加的に選択された２Ｄ中央投影内にも選
択されたＶＯＩに相応するマーキングを挿入する。

【００８４】追加的な２Ｄ中央投影の選択は、マウス１
９を用いて、例えば利用者がモニター１７上に表示され
る２Ｄ中央投影をスクロールし、また利用者が選択した
い２Ｄ中央投影をマウスクリックにより特徴付け、それ
に基づいて相応のマーキングが挿入されることによって
行われる。選択モードで使用される２Ｄ中央投影および
コントロールモードで追加的に選択される２Ｄ中央投影
を用いて、選択されたＶＯＩに関する概観を得られるよ
うに、利用者はコントロールモードにおいて、マーキン
グを含んでいる２Ｄ中央投影内に映画フィルム状にシネ
・リプレイとしてモニター上に表示されるシネ・モード
に入ることができる。

【００８５】利用者は、次いで、検査対象物のそれぞれ
関心のある範囲（例えば図７に参照符号Ａ１またはＡ２
を付されている動脈瘤）が２Ｄ中央投影内でＶＯＩの外
側に位置するか否かを容易に認識することができる。も
し肯定であれば、利用者は再び選択モードに切換え、行
われたＶＯＩの選択を修正することができる。

【００８６】同じく両方の実施例の場合に利用者はオプ
ションとして再構成モードで、最小のアーティファクト
と最大の速度とのどちらかを選ぶことができる。前者の
場合にはすべての２Ｄ中央投影の完全なデータが３Ｄ像
データの再構成の際に考慮に入れられるが、後者の場合
には個々の２Ｄ中央投影のデータのうち、ＶＯＩに関す
る３Ｄ像データの再構成のために無条件に必要な部分デ
ータのみが考慮に入れられる。

【００８７】ここで、直線Ｆ１Ｐ１、Ｆ２Ｐ２（図
５）の交点Ｐが、世界座標におけるＶＯＩの中心点を表
しＶＯＩに相応する直方体状の柱の空間対角線の交点で
あり、その世界座標系における座標が求められることに
注意すべきである。ＶＯＩの大きさは検出器のｄｕおよ
びｄｖインクレメントから生じ、世界座標系の原点Ｏを
通る検出器と平行な平面に逆投影され、ＶＯＩの所望の
表示される辺長さに関係付けられて、画素に表される。
ＶＯＩに関する３Ｄ像データの再構成に必要とされる部
分データは、特定のマージンを加えた大きさ２^1/2のフ
ァクタが上積みされることによって、求められる。この
ファクタは、α＝４５°の際の２Ｄ中央投影内のＶＯＩ
の幅を表す基本面の対角線がより長いので、大きさ２
^1/2を有する。

【００８８】説明された進行の仕方はＦｉ、Ｐｉ、ｚを
通る（ｉ＝１または２）両方の平面の交わりとしても言
い換えられる。それは基本的にα１、α２の任意の角度
差に対して、この差が少なくとも約５°であるかぎり、
応用可能である。

【００８９】図１、２の場合には２Ｄ中央投影を撮影す
るためのＸ線放射源８および検出器９の運動は台板の長
手方向軸線または患者の身体の長手方向軸線に対して平
行に延びている軸線を中心にして行われる。代替的にこ
の運動は本発明の範囲内で他の軸線（例えば台板の長手
方向軸線または患者の身体の長手方向軸線に対して垂直
に延びている軸線）を中心にしても行われ得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による方法を実行するのに適したＸ線診
断装置の正面図。

【図２】図１によるＸ線診断装置の側面図。

【図３】図１、２によるＸ線診断装置の写像ジオメトリ
を示す概要図。

【図４】図１、２によるＸ線診断装置の写像ジオメトリ
を示す概要図。

【図５】図１、２によるＸ線診断装置の写像ジオメトリ
を示す概要図。

【図６】関心のあるボリュウムを選択する際に図１、２
によるＸ線診断装置により表示される２Ｄ中央投影を、
検査ファントムが検査される場合について示す概要図。

【図７】関心のあるボリュウムを選択する際に図１、２
によるＸ線診断装置により表示される２Ｄ中央投影を、
患者が検査される場合について示す概要図。

【図８】回転平面のなかに関心のあるボリュウムの選択
を示すための別の概要図。

【符号の説明】

１Ｘ線診断装置２ベース部分３昇降装置４柱５保持部分６支持部分７Ｃ字形アーム８Ｘ線放射源９検出器１０駆動装置１１寝台装置１２台板１３台座１４駆動装置１５コンピュータ１６支え１７モニター１８キーボード１９マウスＢ軸線Ｅ長手方向軸線ＩアイソセンターＭ中心ビームＰ患者ＲＳ縁ビームＺシステム軸線 γ ファン角度

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） (72)発明者トーマスブルンナードイツ連邦共和国 90427 ニュルンベルクエルレンハインシュトラーセ４ (72)発明者マチアスミチュケドイツ連邦共和国 90419 ニュルンベルクロールエデラーシュトラーセ 17 (72)発明者カールヴィーゼントドイツ連邦共和国 91052 エルランゲンシェンクシュトラーセ 93

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】面状の検出器を用いて放射源から出発す
る放射が受信され、ａ）相い異なる投影方向のもとに多数の２Ｄ中央投影を
取得する過程と、ｂ）多数の中央投影の少なくとも２つの中央投影を表示
する過程と、ｃ）第１の表示される２Ｄ中央投影内に関心のあるボリ
ュウムの輪郭をマーキングし、相応のマーキングを第１
の表示される２Ｄ中央投影内に挿入する過程と、ｄ）第１の２Ｄ中央投影内に挿入されるマーキングに相
応する輪郭を表示する他の表示される２Ｄ中央投影内に
マーキングを挿入する過程と、ｅ）マーキングに相応する関心のあるボリュウムの３Ｄ
像データを多数の２Ｄ中央投影から再構成する過程とを
含んでいることを特徴とする検査対象物の関心のあるボ
リュウムに関する３Ｄ像データの再構成方法。
【請求項２】３Ｄ像データの再構成の前に必要とあれ
ばマーキングが変更され、表示される２Ｄ中央投影内に
挿入されるマーキングの変更の際に他の表示される２Ｄ
中央投影内に挿入されるマーキングが相応に合わせられ
ることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】マーキングに相応する関心のあるボリュ
ウムの３Ｄ像データの再構成の際に、個々の２Ｄ中央投
影に相応するデータから、マーキングに相応する関心の
あるボリュウムの３Ｄ像データの再構成に無条件に必要
である部分データのみが用いられることを特徴とする請
求項１又は２記載の方法。
【請求項４】関心のあるボリュウムの輪郭に相応する
マーキングが挿入される任意の別の２Ｄ中央投影が選択
可能であることを特徴とする請求項１乃至３の１つに記
載の方法。
【請求項５】関心のあるボリュウムの輪郭に相応する
マーキングがすべての２Ｄ中央投影内に挿入されること
を特徴とする請求項１乃至３の１つに記載の方法。
【請求項６】マーキングを挿入されるすべての２Ｄ中
央投影が挿入されたマーキングと共に映画フィルム状に
次々と続いて表示されることを特徴とする請求項４又は
５記載の方法。
【請求項７】２Ｄ中央投影内にそれぞれ少なくともほ
ぼ長方形のマーキングが挿入されることを特徴とする請
求項１乃至６の１つに記載の方法。
【請求項８】２Ｄ中央投影内に十字線を有するマーキ
ングが挿入されることを特徴とする請求項１乃至７の１
つに記載の方法。
【請求項９】十字線の細線がその中央範囲内で中断さ
れていることを特徴とする請求項８記載の方法。