JP2002291732A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ハーフリコンにより品質の良い断層像を得
る。 【解決装置】 同一チャンネル番号ｉのビュー・チャン
ネルデータごとに、１８０°にファンビームＸ線のファ
ン角度に相当する角度を加えた角度範囲における複数ビ
ューにわたり、概ね台形状のプロファイルを持つ重み係
数を乗じ、この重み係数を乗じたビュー・チャンネルデ
ータを用いて断層像を再構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線ＣＴ（Ｘ−ｒ
ａｙ Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置
に関し、特に、ハーフスキャン（ｈａｌｆ ｓｃａｎ）
分のビュー・チャンネルデータ（ｖｉｅｗ−ｃｈａｎｎ
ｅｌ ｄａｔａ）から断層像を再構成するＸ線ＣＴ装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置では、Ｘ線照射・検出装置
によって撮影の対象について複数ビュー（ｖｉｅｗ）の
透過Ｘ線信号を獲得し、この透過Ｘ線信号に基づき画像
生成装置によって対象の断層像を生成する。

【０００３】Ｘ線照射装置は、Ｘ線管の焦点から放射さ
れるコーン（ｃｏｎｅ）状のＸ線ビームを、コリメータ
（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）で扇状のＸ線ビームすなわち
ファンビームＸ線（ｆａｎ ｂｅａｍ Ｘ−ｒａｙ）に
整形して撮影空間に照射する。

【０００４】Ｘ線検出装置は、撮影空間を透過してきた
Ｘ線を、ファンビームＸ線の扇状の広がりに沿って多数
のＸ線検出素子をアレイ（ａｒｒａｙ）状に配置してな
る多チャンネル（ｍｕｌｔｉ ｃｈａｎｎｅｌ）のＸ線
検出器で検出する。このようなＸ線照射・検出装置を対
象の周りで回転（スキャン：ｓｃａｎ）させて複数ビュ
ーの透過Ｘ線信号を獲得する。

【０００５】獲得した複数ビューの透過Ｘ線信号を表す
データはビュー・チャンネルデータとも呼ばれる。画像
の生成すなわち画像再構成はこのビュー・チャンネルデ
ータを用いて、例えばフィルタード・バックプロジェク
ション（ｆｉｌｔｅｒｅｄｂａｃｋ ｐｒｏｊｅｃｔｉ
ｏｎ）法等によって行われる。

【０００６】ビュー・チャンネルデータは、画像再構成
に用いる前に、各チャンネルに入射するＸ線の経路が全
て平行ないわゆるパラレルビームＸ線（ｐａｒａｌｌｅ
ｌｂｅａｍ Ｘ−ｒａｙ）によって得られたデータに相
当するビュー・チャンネルデータに変換され、このよう
な変換後のデータを用いて画像再構成が行われる。

【０００７】通常は、３６０°の角度範囲のビュー・チ
ャンネルデータ、すなわち、いわゆるフルスキャン（ｆ
ｕｌｌ ｓｃａｎ）分のデータを用いて画像再構成が行
われるが、１８０°の角度範囲のビュー・チャンネルデ
ータ、すなわち、いわゆるハーフスキャン分のデータを
用いて画像再構成を行う場合もある。

【０００８】前者をフルリコン（ｆｕｌｌ ｒｅｃｏｎ
ｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）ともいい、後者をハーフリコン
（ｈａｌｆ ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）ともい
う。ハーフリコンはフルリコンよりも画像の時間分解能
が２倍向上するので、例えば心臓等のような運動する組
織の断層像を撮影するのに利用される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ハーフリコンによる画
像は、アーチファクト（ａｒｔｉｆａｃｔ）の発生等に
より、フルリコンによる画像よりも品質が劣る傾向があ
る。

【００１０】そこで、本発明の課題は、ハーフリコンに
より品質の良い断層像を得るＸ線ＣＴ装置を実現するこ
とである。

【００１１】

【課題を解決するための装置】（１）上記の課題を解決
するためのひとつの観点での本発明は、ファンビームＸ
線による撮影対象の投影に関するビュー・チャンネルデ
ータを多チャンネルＸ線検出器を通じて少なくとも１８
０°に前記ファンビームＸ線のファン角度に相当する角
度を加えた角度範囲の複数のビューで獲得し、前記獲得
したビュー・チャンネルデータをパラレルビームＸ線に
基づくビュー・チャンネルデータに相当するビュー・チ
ャンネルデータに変換し、前記変換後のビュー・チャン
ネルデータに基づいて撮影対象の断層像を再構成するＸ
線ＣＴ装置であって、前記ビュー・チャンネルデータに
ついて１８０°を超え３６０°までの角度範囲における
ビューのビュー・チャンネルデータのチャンネル番号を
０°から１８０°までの角度範囲におけるビューのビュ
ー・チャンネルデータのチャンネル番号とは逆順の番号
に変更するチャンネル番号変更手段と、同一チャンネル
番号のビュー・チャンネルデータごとに、１８０°に前
記ファンビームＸ線のファン角度に相当する角度を加え
た角度範囲における複数ビューにわたり最大値が１で最
小値が０の概ね台形状のプロファイルを持つ重み係数を
乗じる重み係数乗算手段と、前記重み係数を乗じたビュ
ー・チャンネルデータを用いて撮影対象の断層像を再構
成する画像再構成手段と、を具備することを特徴とする
Ｘ線ＣＴ装置である。

【００１２】（２）上記の課題を解決するための他の観
点での本発明は、ファンビームＸ線による撮影対象の投
影に関するビュー・チャンネルデータを多チャンネルＸ
線検出器を通じて少なくとも３６０°の角度範囲の複数
のビューで獲得し、前記獲得したビュー・チャンネルデ
ータをパラレルビームＸ線に基づくビュー・チャンネル
データに相当するビュー・チャンネルデータに変換し、
前記変換後のビュー・チャンネルデータに基づいて撮影
対象の断層像を再構成するＸ線ＣＴ装置であって、前記
ビュー・チャンネルデータについて１８０°を超え３６
０°までの角度範囲におけるビューのビュー・チャンネ
ルデータのチャンネル番号を０°から１８０°までの角
度範囲におけるビューのビュー・チャンネルデータのチ
ャンネル番号とは逆順の番号に変更するチャンネル番号
変更手段と、同一チャンネル番号のビュー・チャンネル
データごとに、１８０°に前記ファンビームＸ線のファ
ン角度に相当する角度を加えた角度範囲における複数ビ
ューにわたり最大値が１で最小値が０の概ね台形状のプ
ロファイルを持つ重み係数を乗じる重み係数乗算手段
と、前記重み係数を乗じたビュー・チャンネルデータを
用いて撮影対象の断層像を再構成する画像再構成手段
と、を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。

【００１３】（１）および（２）に記載の各観点での発
明では、ビュー・チャンネルデータについて１８０°を
超え３６０°までの角度範囲におけるビューのビュー・
チャンネルデータのチャンネル番号を０°から１８０°
までの角度範囲におけるビューのビュー・チャンネルデ
ータのチャンネル番号とは逆順の番号に変更し、同一チ
ャンネル番号のビュー・チャンネルデータごとに、１８
０°にファンビームＸ線のファン角度に相当する角度を
加えた角度範囲における複数ビューにわたり、最大値が
１で最小値が０の概ね台形状のプロファイルを持つ重み
係数を乗じ、重み係数を乗じたビュー・チャンネルデー
タを用いて撮影対象の断層像を再構成するので、ビュー
方向が１８０°異なるデータ同士の重み付け加算効果に
より、再構成画像におけるアーチファクトが低減する。

【００１４】前記プロファイルは、１８０°から前記フ
ァン角度を減じた角度範囲に相当する中央部の複数のビ
ューにわたって重み係数が１であることが、ビュー方向
が１８０°異なるデータ同士の重み付け加算を適切に行
う点で好ましい。

【００１５】その場合、前記プロファイルは、前記中央
部の両側において重み係数が１から０まで直線的に減少
するものであることが、加算されるデータの重みの和が
１になる点で好ましい。

【００１６】あるいは、前記プロファイルは、前記中央
部の両側において重み係数が１から０まで３次曲線的に
減少するものであることが、重み係数をなめらかに変化
させる点で好ましい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。なお、本発明は実施の形態
に限定されるものではない。図１にＸ線ＣＴ装置のブロ
ック（ｂｌｏｃｋ）図を示す。本装置は本発明の実施の
形態の一例である。本装置の構成によって、本発明の装
置に関する実施の形態の一例が示される。

【００１８】図１に示すように、本装置は、走査ガント
リ（ｇａｎｔｒｙ）２、撮影テーブル（ｔａｂｌｅ）４
および操作コンソール（ｃｏｎｓｏｌｅ）６を備えてい
る。走査ガントリ２はＸ線管２０を有する。Ｘ線管２０
から放射された図示しないＸ線は、コリメータ２２によ
り例えば扇状のＸ線ビームすなわちファンビームＸ線と
なるように成形され、検出器アレイ２４に照射される。

【００１９】検出器アレイ２４は、ファンビームＸ線の
広がりの方向にアレイ（ａｒｒａｙ）状に配列された複
数のＸ線検出素子を有する。検出器アレイ２４は、本発
明における多チャンネルＸ線検出器の実施の形態の一例
である。検出器アレイ２４の構成については後にあらた
めて説明する。Ｘ線管２０、コリメータ２２および検出
器アレイ２４は、Ｘ線照射・検出装置を構成する。Ｘ線
照射・検出装置については後にあらためて説明する。

【００２０】検出器アレイ２４にはデータ収集部２６が
接続されている。データ収集部２６は検出器アレイ２４
の個々のＸ線検出素子の検出データを収集する。Ｘ線管
２０からのＸ線の照射は、Ｘ線コントローラ（ｃｏｎｔ
ｒｏｌｌｅｒ）２８によって制御される。なお、Ｘ線管
２０とＸ線コントローラ２８との接続関係については図
示を省略する。コリメータ２２は、コリメータコントロ
ーラ３０によって制御される。なお、コリメータ２２と
コリメータコントローラ３０との接続関係については図
示を省略する。

【００２１】以上の、Ｘ線管２０からコリメータコント
ローラ３０までのものが、走査ガントリ２の回転部３４
に搭載されている。回転部３４の回転は、回転コントロ
ーラ３６によって制御される。なお、回転部３４と回転
コントローラ３６との接続関係については図示を省略す
る。

【００２２】撮影テーブル４は、図示しない撮影の対象
を走査ガントリ２のＸ線照射空間に搬入および搬出する
ようになっている。対象とＸ線照射空間との関係につい
ては後にあらためて説明する。

【００２３】操作コンソール６はデータ処理装置６０を
有する。データ処理装置６０は、例えばコンピュータ
（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等によって構成される。データ処
理装置６０には、制御インタフェース（ｉｎｔｅｒｆａ
ｃｅ）６２が接続されている。制御インタフェース６２
には、走査ガントリ２と撮影テーブル４が接続されてい
る。データ処理装置６０は制御インタフェース６２を通
じて走査ガントリ２および撮影テーブル４を制御する。

【００２４】走査ガントリ２内のデータ収集部２６、Ｘ
線コントローラ２８、コリメータコントローラ３０およ
び回転コントローラ３６が制御インタフェース６２を通
じて制御される。なお、それら各部と制御インタフェー
ス６２との個別の接続については図示を省略する。

【００２５】データ処理装置６０には、また、データ収
集バッファ６４が接続されている。データ収集バッファ
６４には、走査ガントリ２のデータ収集部２６が接続さ
れている。データ収集部２６で収集されたデータがデー
タ収集バッファ６４を通じてデータ処理装置６０に入力
される。

【００２６】データ処理装置６０は、データ収集バッフ
ァ６４を通じて収集した複数ビューの透過Ｘ線信号すな
わちビュー・チャンネルデータを用いて画像再構成を行
う。画像再構成には、例えばフィルタード・バックプロ
ジェクション法等が用いられる。

【００２７】データ処理装置６０には、また、記憶装置
６６が接続されている。記憶装置６６は、各種のデータ
や再構成画像および本装置の機能を実現するためのプロ
グラム（ｐｒｏｇｒａｍ）等を記憶する。

【００２８】データ処理装置６０には、また、表示装置
６８と操作装置７０がそれぞれ接続されている。表示装
置６８は、データ処理装置６０から出力される再構成画
像やその他の情報を表示する。操作装置７０は、使用者
によって操作され、各種の指示や情報等をデータ処理装
置６０に入力する。使用者は表示装置６８および操作装
置７０を使用してインタラクティブ（ｉｎｔｅｒａｃｔ
ｉｖｅ）に本装置を操作する。

【００２９】図２に、検出器アレイ２４の一例の模式的
構成を示す。同図に示すように、検出器アレイ２４は、
複数のＸ線検出素子２４（ｉ）をアレイ状に配列した、
多チャンネルのＸ線検出器となっている。

【００３０】複数のＸ線検出素子２４（ｉ）は、全体と
して、円筒凹面状に湾曲したＸ線入射面を形成する。ｉ
はチャンネル番号であり例えばｉ＝１〜１０００であ
る。Ｘ線検出素子２４（ｉ）は、例えばシンチレータ
（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ）とフォトダイオード（ｐ
ｈｏｔｏ ｄｉｏｄｅ）の組み合わせによって構成され
る。なお、これに限るものではなく、例えばカドミウム
・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体Ｘ線検出素子
またはＸｅガス（ｇａｓ）を用いる電離箱型のＸ線検出
素子であって良い。

【００３１】図３に、Ｘ線照射・検出装置におけるＸ線
管２０とコリメータ２２と検出器アレイ２４の相互関係
を示す。なお、図３の（ａ）は走査ガントリ２の正面か
ら見た状態を示す図、（ｂ）は側面から見た状態を示す
図である。同図に示すように、Ｘ線管２０から放射され
たＸ線は、コリメータ２２によりファンビームＸ線４０
０となるように成形され、検出器アレイ２４に照射され
るようになっている。

【００３２】図３の（ａ）では、ファンビームＸ線４０
０の広がりを示す。ファンビームＸ線４００の広がりの
角度すなわちいわゆるファン角度はαである。ファンビ
ームＸ線４００の広がり方向は、検出器アレイ２４にお
けるチャンネルの配列方向に一致する。（ｂ）ではファ
ンビームＸ線４００の厚みを示す。

【００３３】このようなファンビームＸ線４００の扇面
に体軸を交差させて、例えば図４に示すように、撮影テ
ーブル４に載置された対象８がＸ線照射空間に搬入され
る。走査ガントリ２は、内部にＸ線照射・検出装置を包
含する筒状の構造になっている。

【００３４】Ｘ線照射空間は走査ガントリ２の筒状構造
の内側空間に形成される。ファンビームＸ線４００によ
ってスライスされた対象８の像が検出器アレイ２４に投
影される。検出器アレイ２４によって、対象８を透過し
たＸ線が検出される。対象８に照射するファンビームＸ
線４００の厚みｔｈは、コリメータ２２のアパーチャの
開度により調節される。

【００３５】Ｘ線管２０、コリメータ２２および検出器
アレイ２４からなるＸ線照射・検出装置は、それらの相
互関係を保ったまま対象８の体軸の周りを回転（スキャ
ン）する。

【００３６】図５に、本装置の動作のフロー（ｆｌｏ
ｗ）図を示す。同図に示すように、ステップ（ｓｔｅ
ｐ）５０２で、撮影条件設定が行われる。撮影条件設定
は使用者により操作装置７０を通じて行われる。設定す
る撮影条件は、管電圧、管電流、スライス位置、スライ
ス厚、スキャンスピード（ｓｃａｎ ｓｐｅｅｄ）等で
ある。

【００３７】次に、ステップ５０４で、スキャンが行わ
れる。スキャンの１回転当たり複数（例えば１０００程
度）のビューの投影データが収集される。投影データの
収集は、検出器アレイ２４−データ収集部２６−データ
収集バッファ６４の系統によって行われる。収集された
データは記憶装置６６に記憶される。このデータはビュ
ー・チャンネルデータを構成する。

【００３８】次に、ステップ５０６で、ファン／パラレ
ル変換が行われる。ファン／パラレル変換とは、ファン
ビームＸ線によって得られたビュー・チャンネルデータ
を、各チャンネルに入射するＸ線の経路が全て平行な、
いわゆるパラレルビームＸ線によって得られたデータに
相当するビュー・チャンネルデータに変換する処理であ
る。ファン／パラレル変換は、データ収集部２６による
データ収集のタイミングを各チャンネルごとに調節する
ことにより行うようにしても良い。

【００３９】図６に、ファン／パラレル変換後のビュー
・チャンネルデータが構成するデータ空間の概念図を示
す。同図では、チャンネル番号ｉの昇順の方向を横軸と
し、ビュー番号ｊの昇順の方向を縦軸とする。

【００４０】チャンネル番号ｉは１，２，３，・・・，
ｍであり、ビュー番号ｊは１，２，３，・・・，ｎであ
る。ビュー番号１〜ｎはスライス面内でのビュー角度０
°〜３６０°に対応する。ビュー番号ｎ／２はビュー角
度１８０°に対応する。

【００４１】このようなデータ空間では、元のデータが
ファンビームＸ線によって得られているのでデータの重
複が生じる。すなわち、領域Ａ，Ａ’のデータ、領域
Ｂ，Ｂ’のデータ、および、領域Ｃ，Ｃ’のデータがそ
れぞれ重複する。

【００４２】領域Ａ，Ａ’および領域Ｃ，Ｃ’は、いず
れも直角三角形をなす。直角三角形の底辺の長さはチャ
ンネル数ｍである。直角三角形の高さはビュー数ｗであ
る。このビュー数ｗを以下ビュー幅（ｖｉｅｗ ｗｉｄ
ｔｈ）ｗともいう。ビュー幅ｗはファン角度αに対応す
る。

【００４３】領域Ａは、チャンネル番号１に相当する部
分がビュー番号１〜ｗの範囲にわたっている。その他の
チャンネル番号に相当する部分のビュー方向の範囲は、
チャンネル番号の昇順に直線的に減少して、チャンネル
番号ｍに相当する部分で１となる。

【００４４】領域Ａ’は、チャンネル番号ｍに相当する
部分がビュー番号ｎ／２＋１〜ｎ／２＋ｗの範囲にわた
る。その他のチャンネル番号に相当する部分の範囲は、
チャンネル番号の降順に直線的に減少して、チャンネル
番号１に相当する部分で１となる。

【００４５】これらの領域Ａ，Ａ’において、ビュー角
度が互いに１８０°異なり、チャンネル位置が中心チャ
ンネルに関して互いに対称的なデータ同士は同一の値を
持つ。ビュー角度の１８０°の相違はビュー数にしてｎ
／２である。

【００４６】領域Ｃは、チャンネル番号ｍに相当する部
分がビュー番号ｎ／２−ｗ＋１〜ｎ／２の範囲にわた
る。その他のチャンネル番号に相当する部分の範囲は、
チャンネル番号の降順に直線的に減少して、チャンネル
番号１に相当する部分で１となる。

【００４７】領域Ｃ’は、チャンネル番号１に相当する
部分がビュー番号ｎ−ｗ＋１〜ｎの範囲にわたる。その
他のチャンネル番号に相当する部分の範囲は、チャンネ
ル番号の昇順に直線的に減少して、チャンネル番号ｍに
相当する部分で１となる。

【００４８】これらの領域Ｃ，Ｃ’において、ビュー角
度が互いに１８０°異なり、チャンネル位置が中心チャ
ンネルに関して互いに対称的なデータ同士は同一の値を
持つ。ビュー角度の１８０°の相違はビュー数にしてｎ
／２である。

【００４９】領域Ｂは、チャンネル番号１〜ｍ、ビュー
番号１〜ｎ／２の範囲から領域ＡおよびＣを除いた部分
であり、領域Ｂ’は、チャンネル番号１〜ｍ、ビュー番
号ｎ／２＋１〜ｎの範囲から領域Ａ’およびＣ’を除い
た部分である。領域Ｂ，Ｂ’はいずれも平行四辺形をな
す。

【００５０】これら領域Ｂ，Ｂ’においても、ビュー角
度が互いに１８０°異なり、チャンネル位置が中心チャ
ンネルに関して互いに対称的なデータ同士は同一の値を
持つ。ビュー角度の１８０°の相違はビュー数にしてｎ
／２である。

【００５１】このようなビュー・チャンネルデータにつ
いて、ステップ５０８でチャンネル番号変更が行われ
る。チャンネル番号変更はビュー番号ｎ／２＋１〜ｎの
ビュー・チャンネルデータについて、チャンネル番号を
逆順に付け直す処理である。すなわち、図における右端
から左端に向かって順に１，２，３，・・・，ｍの番号
を付す。

【００５２】チャンネル番号の変更はデータ処理装置６
０の機能によって行われる。ステップ５０８でチャンネ
ル番号変更を行うデータ処理装置６０は、本発明におけ
るチャンネル番号変更手段の実施の形態の一例である。

【００５３】図７に、チャンネル番号変更後のビュー・
チャンネルデータ配列の概念図を示す。上記のようなチ
ャンネル番号の付け直しにより、同図に示すように、ビ
ュー番号ｎ／２＋１〜ｎのビュー・チャンネルデータの
配列は、図６に示したものの左右を反転したものとな
る。

【００５４】これによって、領域Ａ，Ａ’において、ビ
ュー角度が互いに１８０°異なりチャンネル番号が同一
なデータ同士が同一の値を持つようになり、また、領域
Ｃ，Ｃ’において、ビュー角度が互いに１８０°異なり
チャンネル番号が同一なデータ同士が同一の値を持つよ
うになる。領域Ｂ，Ｂ’のデータも同様である。

【００５５】次に、ステップ５１０で、このようなビュ
ー・チャンネルデータに対する重み付けが行われる。重
み付けはビュー方向に沿って行われる。重み付けはデー
タ処理装置６０の機能によって行われる。ステップ５１
０で重み付けを行うデータ処理装置６０は、本発明にお
ける重み係数乗算手段の実施の形態の一例である。

【００５６】図８に、ビュー方向の重み係数のプロファ
イル（ｐｒｏｆｉｌｅ）の一例を示す。同図の（１）は
チャンネル番号がｉ＝１のビューデータに対する重み係
数のプロファイルである。以下、重み係数を単に重みと
もいう。

【００５７】同図に示すように、ビュー番号ｗ〜ｎ／２
のデータには重み１が付与される。ビュー番号ｗ〜ｎ／
２の範囲は１８０°−αの角度範囲に相当する。ビュー
番号ｗ〜１のデータにはビュー番号の降順に１から０ま
で直線的に低減する重みが付与される。ビュー番号ｗ〜
１の範囲はファン角度αに相当する。ビュー番号ｎ／２
〜ｎ／２＋ｗ−１のデータにはビュー番号の昇順に１か
ら０まで直線的に低減する重みが付与される。ビュー番
号ｎ／２〜ｎ／２＋ｗ−１の範囲はファン角度αに相当
する。ビュー番号ｎ／２＋ｗ−１〜ｎのデータには重み
０が付与される。

【００５８】この結果、重みプロファイルはビュー番号
１〜ｎ／２＋ｗ−１の範囲、すなわち、ビュー角度にし
て範囲１８０°＋αの範囲において台形状の形状をな
す。このような重みを付与することにより、ビュー番号
が互いにｎ／２異なる（ビュー角度が１８０°異なる）
２つのデータの重みの和は常に１となる。

【００５９】図８の（２）はチャンネル番号が１＜ｉ＜
ｍのビューデータに対する重みプロファイルである。同
図に示すように、ビュー番号１＋ｗ（１−ｉ／ｍ）〜ｎ
／２−（ｗ・ｉ／ｍ−１）のデータには重み１が付与さ
れる。

【００６０】ビュー番号１＋ｗ（１−ｉ／ｍ）〜１のデ
ータにはビュー番号の降順に１からｉ／ｍまで直線的に
低減する重みが付与される。ビュー番号ｎ／２−（ｗ・
ｉ／ｍ−１）〜ｎ／２＋ｗ（１−ｉ／ｍ）のデータには
ビュー番号の昇順に１から０まで直線的に低減する重み
が付与される。

【００６１】ビュー番号ｎ／２＋ｗ（１−ｉ／ｍ）〜ｎ
−（ｗ・ｉ／ｍ−１）のデータには重み０が付与され
る。ビュー番号ｎ−（ｗ・ｉ／ｍ−１）〜ｎのデータに
はビュー番号の昇順に０からｉ／ｍまで直線的に増加す
る重みが付与される。

【００６２】ビュー番号ｎ−（ｗ・ｉ／ｍ−１）〜ｎの
データは、ビュー番号−（ｗ・ｉ／ｍ−１）〜１のデー
タに相当するので、重みプロファイルは破線で示すよう
にビュー番号−（ｗ・ｉ／ｍ−１）まで延長したものと
等価になる。

【００６３】ビュー番号１＋ｗ（１−ｉ／ｍ）〜ｎ／２
−（ｗ・ｉ／ｍ−１）の範囲は１８０°−αの角度範囲
に相当する。ビュー番号１＋ｗ（１−ｉ／ｍ）〜−（ｗ
・ｉ／ｍ−１）の範囲はファン角度αに相当する。ビュ
ー番号ｎ／２−（ｗ・ｉ／ｍ−１）〜ｎ／２＋ｗ（１−
ｉ／ｍ）の範囲はファン角度αに相当する。

【００６４】これによって、この重みプロファイルも、
ビュー角度にして１８０°＋αの範囲において台形状の
形状をなす。このような重みを付与することにより、ビ
ュー角度が１８０°異なる２つのデータの重みの和は常
に１となる。

【００６５】図８の（３）はチャンネル番号がｉ＝ｍの
ビューデータに対する重みプロファイルである。同図に
示すように、ビュー番号１〜ｎ／２−ｗ＋１のデータに
は重み１が付与される。ビュー番号ｎ／２−ｗ＋１〜ｎ
／２のデータにはビュー番号の昇順に１から０まで直線
的に低減する重みが付与される。

【００６６】ビュー番号ｎ／２〜ｎ−ｗ＋１のデータに
は重み０が付与される。ビュー番号ｎ−ｗ＋１〜ｎのデ
ータにはビュー番号の昇順に０から１まで直線的に増加
する重みが付与される。

【００６７】ビュー番号ｎ−ｗ＋１〜ｎのデータは、ビ
ュー番号−（ｗ−１）〜１のデータに相当するので、重
みプロファイルは破線で示すようにビュー番号−（ｗ−
１）まで延長したものと等価になる。

【００６８】ビュー番号１〜ｎ／２−ｗ＋１の範囲は１
８０°−αの角度範囲に相当する。ビュー番号−（ｗ−
１）〜１の範囲はファン角度αに相当する。ビュー番号
ｎ／２−ｗ＋１〜ｎ／２の範囲はファン角度αに相当す
る。

【００６９】これによって、この重みプロファイルも、
ビュー角度にして１８０°＋αの範囲において台形状の
形状をなす。このような重みを付与することにより、ビ
ュー角度が１８０°異なる２つのデータの重みの和は常
に１となる。

【００７０】台形状の重みプロファイルの両側の傾斜部
分は、上記のような直線的な傾斜とする代わりに、例え
ば図９に示すように、３次曲線で表される傾斜としても
良い。

【００７１】このようにすることにより、重み１および
０の部分から傾斜部分への移行をなめらかにすることが
できる。なお、この傾斜部分における重みは、ビュー角
度が１８０°異なる２つのデータの重みの和が常に１と
なるようにすることはいうまでもない。本書では、この
ような曲線的な傾斜部分を持つ概ね台形状の形状も台形
状の範疇に含めることとする。

【００７２】以上のような重みを付与したビュー・チャ
ンネルデータを用いて、ステップ５１２で画像再構成が
行われる。画像再構成は、例えばフィルタード・バック
プロジェクション法等により行われる。

【００７３】画像再構成はデータ処理装置６０の機能に
よって行われる。ステップ５１０で画像再構成を行うデ
ータ処理装置６０は、本発明における画像再構成手段の
実施の形態の一例である。

【００７４】画像再構成に用いられるデータがビュー角
度にして１８０°＋αの範囲のデータなので、実質的に
ハーフリコンによる画像再構成が行われる。これによっ
て、時間分解能が高い断層像を得ることができる。

【００７５】ビュー・チャンネルデータには上記のよう
な重み付けがなされているので、ハーフリコンには、ビ
ュー角度が１８０°異なり重みの和が常に１となる２つ
のデータも利用される。これら２つのデータは、画像再
構成の過程で結果的に重み付け加算されて利用されるこ
とになる。

【００７６】このため、従来のようにビュー角度範囲が
１８０°のビュー・チャンネルデータだけを用いるハー
フリコンの場合よりもはるかにアーチファクトが少ない
品質の良い画像を得ることができる。また、利用するデ
ータ数が増えたので画像のノイズ（ｎｏｉｓｅ）も従来
より低減する。

【００７７】このような画像がステップ５１４で表示装
置６８に表示され、また、記憶装置６６に記憶される。
これによって、使用者は表示装置６８に表示された高品
質の断層像を観察することができ、的確な画像診断等を
行うことができる。

【００７８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、ハーフリコンにより品質の良い断層像を得るＸ線
ＣＴ装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。

【図２】図１に示した装置における検出器アレイの模式
図である。

【図３】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置
の模式図である。

【図４】図１に示した装置におけるＸ線照射・検出装置
の模式図である。

【図５】図１に示した装置の動作のフロー図である。

【図６】ビュー・チャンネル空間の概念図である。

【図７】ビュー・チャンネル空間の概念図である。

【図８】重み係数のプロファイルの一例を示す図であ
る。

【図９】重み係数のプロファイルの一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

２ 走査ガントリ ４ 撮影テーブル ６ 操作コンソール ８ 対象 ２０ Ｘ線管 ２２ コリメータ ２４ 検出器アレイ ２６ データ収集部 ２８ Ｘ線コントローラ ３０ コリメータコントローラ ３４ 回転部 ３６ 回転コントローラ ６０ データ処理装置 ６２ 制御インタフェース ６４ データ収集バッファ ６６ 記憶装置 ６８ 表示装置 ７０ 操作装置 ４００ ファンビームＸ線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 郷野 誠 東京都日野市旭が丘四丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 (72)発明者 萩原 明 東京都日野市旭が丘四丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 (72)発明者 貫井 正健 東京都日野市旭が丘四丁目７番地の127 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 内 Ｆターム(参考） 4C093 AA22 BA15 CA13 FC03 FD12 FE15 FE22

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ファンビームＸ線による撮影対象の投影
   に関するビュー・チャンネルデータを多チャンネルＸ線
   検出器を通じて少なくとも１８０°に前記ファンビーム
   Ｘ線のファン角度に相当する角度を加えた角度範囲の複
   数のビューで獲得し、前記獲得したビュー・チャンネル
   データをパラレルビームＸ線に基づくビュー・チャンネ
   ルデータに相当するビュー・チャンネルデータに変換
   し、前記変換後のビュー・チャンネルデータに基づいて
   撮影対象の断層像を再構成するＸ線ＣＴ装置であって、 前記ビュー・チャンネルデータについて１８０°を超え
   ３６０°までの角度範囲におけるビューのビュー・チャ
   ンネルデータのチャンネル番号を０°から１８０°まで
   の角度範囲におけるビューのビュー・チャンネルデータ
   のチャンネル番号とは逆順の番号に変更するチャンネル
   番号変更手段と、 同一チャンネル番号のビュー・チャンネルデータごと
   に、１８０°に前記ファンビームＸ線のファン角度に相
   当する角度を加えた角度範囲における複数ビューにわた
   り最大値が１で最小値が０の概ね台形状のプロファイル
   を持つ重み係数を乗じる重み係数乗算手段と、 前記重み係数を乗じたビュー・チャンネルデータを用い
   て撮影対象の断層像を再構成する画像再構成手段と、を
   具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
2. 【請求項２】 ファンビームＸ線による撮影対象の投影
   に関するビュー・チャンネルデータを多チャンネルＸ線
   検出器を通じて少なくとも３６０°の角度範囲の複数の
   ビューで獲得し、前記獲得したビュー・チャンネルデー
   タをパラレルビームＸ線に基づくビュー・チャンネルデ
   ータに相当するビュー・チャンネルデータに変換し、前
   記変換後のビュー・チャンネルデータに基づいて撮影対
   象の断層像を再構成するＸ線ＣＴ装置であって、 前記ビュー・チャンネルデータについて１８０°を超え
   ３６０°までの角度範囲におけるビューのビュー・チャ
   ンネルデータのチャンネル番号を０°から１８０°まで
   の角度範囲におけるビューのビュー・チャンネルデータ
   のチャンネル番号とは逆順の番号に変更するチャンネル
   番号変更手段と、 同一チャンネル番号のビュー・チャンネルデータごと
   に、１８０°に前記ファンビームＸ線のファン角度に相
   当する角度を加えた角度範囲における複数ビューにわた
   り最大値が１で最小値が０の概ね台形状のプロファイル
   を持つ重み係数を乗じる重み係数乗算手段と、 前記重み係数を乗じたビュー・チャンネルデータを用い
   て撮影対象の断層像を再構成する画像再構成手段と、を
   具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
3. 【請求項３】 前記プロファイルは、 １８０°から前記ファン角度を減じた角度範囲に相当す
   る中央部の複数のビューにわたって重み係数が１であ
   る、 ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線
   ＣＴ装置。
4. 【請求項４】 前記プロファイルは、 前記中央部の両側において重み係数が１から０まで直線
   的に減少するものである、ことを特徴とする請求項３に
   記載のＸ線ＣＴ装置。
5. 【請求項５】 前記プロファイルは、 前記中央部の両側において重み係数が１から０まで３次
   曲線的に減少するものである、ことを特徴とする請求項
   ３に記載のＸ線ＣＴ装置。