JP2003210452A - コーン・傾斜平行式のサンプリング及び再構成の方法及び装置 - Google Patents
コーン・傾斜平行式のサンプリング及び再構成の方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 被検体のコンピュータ断層（ＣＴ）画像のコ
ーン・傾斜平行式のサンプリング及び再構成のための方
法及び装置を提供すること。 【解決手段】 実施の一形態では、被検体のコンピュー
タ断層（ＣＴ）画像を再構成するための方法（９０）を
提供する。本方法は、ステップ移動／撮影モードにおい
てＣＴイメージング・システム（１０）を初期化するス
テップ（９２）と、その隣接するアキシャル・スキャン
同士の間の距離が検出器アイソセンタの位置における投
影した検出器高さ（７４）に概ね等しいような複数の隣
接するアキシャル・スキャンを作成するように被検体を
スキャンするステップ（９４）と、この隣接するアキシ
ャル・スキャンを用いて被検体の画像を再構成するステ
ップ（９６）と、を含む。
ーン・傾斜平行式のサンプリング及び再構成のための方
法及び装置を提供すること。 【解決手段】 実施の一形態では、被検体のコンピュー
タ断層（ＣＴ）画像を再構成するための方法（９０）を
提供する。本方法は、ステップ移動／撮影モードにおい
てＣＴイメージング・システム（１０）を初期化するス
テップ（９２）と、その隣接するアキシャル・スキャン
同士の間の距離が検出器アイソセンタの位置における投
影した検出器高さ（７４）に概ね等しいような複数の隣
接するアキシャル・スキャンを作成するように被検体を
スキャンするステップ（９４）と、この隣接するアキシ
ャル・スキャンを用いて被検体の画像を再構成するステ
ップ（９６）と、を含む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は断層撮影イメージン
グ法に関し、さらに詳細には、コーン・傾斜平行式のサ
ンプリング及び再構成のための方法及び装置に関する。
グ法に関し、さらに詳細には、コーン・傾斜平行式のサ
ンプリング及び再構成のための方法及び装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】周知のＣＴイメージング・システムの少
なくとも１つの構成では、Ｘ線源は、デカルト座標系の
Ｘ−Ｙ平面（一般に「画像作成面」と呼ばれる）内に位
置するようにコリメートされたファンビーム（扇形状ビ
ーム）を放出する。Ｘ線ビームは、例えば患者などの画
像作成対象を透過する。ビームは、この対象によって減
衰を受けた後、放射線検出器のアレイ上に入射する。検
出器アレイで受け取った減衰したビーム状放射線の強度
は、対象によるＸ線ビームの減衰に依存する。このアレ
イの各検出器素子は、各検出器位置でのビーム減衰の計
測値に相当する電気信号を別々に発生させる。すべての
検出器からの減衰量計測値を別々に収集し、透過プロフ
ィールが作成される。
なくとも１つの構成では、Ｘ線源は、デカルト座標系の
Ｘ−Ｙ平面（一般に「画像作成面」と呼ばれる）内に位
置するようにコリメートされたファンビーム（扇形状ビ
ーム）を放出する。Ｘ線ビームは、例えば患者などの画
像作成対象を透過する。ビームは、この対象によって減
衰を受けた後、放射線検出器のアレイ上に入射する。検
出器アレイで受け取った減衰したビーム状放射線の強度
は、対象によるＸ線ビームの減衰に依存する。このアレ
イの各検出器素子は、各検出器位置でのビーム減衰の計
測値に相当する電気信号を別々に発生させる。すべての
検出器からの減衰量計測値を別々に収集し、透過プロフ
ィールが作成される。
【０００３】周知の第３世代ＣＴシステムでは、Ｘ線源
及び検出器アレイは、Ｘ線ビームが画像作成対象を切る
角度が一定に変化するようにして、画像作成面内でこの
画像作成対象の周りをガントリと共に回転する。あるガ
ントリ角度で検出器アレイより得られる一群のＸ線減衰
量計測値（すなわち、投影データ）のことを「ビュー
（ｖｉｅｗ）」という。また、画像作成対象の「スキャ
ン・データ（ｓｃａｎ）」は、Ｘ線源と検出器が１回転
する間に、様々なガントリ角度、すなわちビュー角度で
得られるビューの集合からなる。
及び検出器アレイは、Ｘ線ビームが画像作成対象を切る
角度が一定に変化するようにして、画像作成面内でこの
画像作成対象の周りをガントリと共に回転する。あるガ
ントリ角度で検出器アレイより得られる一群のＸ線減衰
量計測値（すなわち、投影データ）のことを「ビュー
（ｖｉｅｗ）」という。また、画像作成対象の「スキャ
ン・データ（ｓｃａｎ）」は、Ｘ線源と検出器が１回転
する間に、様々なガントリ角度、すなわちビュー角度で
得られるビューの集合からなる。
【０００４】アキシャル・スキャンでは、この投影デー
タを処理し、画像作成対象を透過させて得た２次元スラ
イスに対応する画像を構成する。投影データの組から画
像を再構成するための一方法に、当技術分野においてフ
ィルタ補正逆投影法（ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｂａｃｋ ｐ
ｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）と呼ぶものがある。この処理方法
では、スキャンにより得た減衰量計測値を「ＣＴ値」、
別名「ハウンスフィールド値」という整数に変換し、こ
れらの整数値を用いて陰極線管ディスプレイ上の対応す
るピクセルの輝度を制御する。
タを処理し、画像作成対象を透過させて得た２次元スラ
イスに対応する画像を構成する。投影データの組から画
像を再構成するための一方法に、当技術分野においてフ
ィルタ補正逆投影法（ｆｉｌｔｅｒｅｄ ｂａｃｋ ｐ
ｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）と呼ぶものがある。この処理方法
では、スキャンにより得た減衰量計測値を「ＣＴ値」、
別名「ハウンスフィールド値」という整数に変換し、こ
れらの整数値を用いて陰極線管ディスプレイ上の対応す
るピクセルの輝度を制御する。
【０００５】マルチスライス型ＣＴイメージング・シス
テムの導入にあたり、マルチスライスのヘリカル再構成
に関する研究活動が多くの検討の焦点となっている。周
知の幾つかのＣＴイメージング・システムでは、様々な
近似法を使用することにより不完全なデータ・サンプリ
ングの問題に対処している。これらの方法は、ヘリカル
ピッチがかなり大きい場合であっても臨床上受容可能な
画質を極めて有効に作成できることが分かっている。し
かし、ステップ移動／撮影（アキシャル）モードのＣＴ
イメージング・システムに関する再構成アルゴリズムの
分野ではほとんど注目されていない。
テムの導入にあたり、マルチスライスのヘリカル再構成
に関する研究活動が多くの検討の焦点となっている。周
知の幾つかのＣＴイメージング・システムでは、様々な
近似法を使用することにより不完全なデータ・サンプリ
ングの問題に対処している。これらの方法は、ヘリカル
ピッチがかなり大きい場合であっても臨床上受容可能な
画質を極めて有効に作成できることが分かっている。し
かし、ステップ移動／撮影（アキシャル）モードのＣＴ
イメージング・システムに関する再構成アルゴリズムの
分野ではほとんど注目されていない。
【０００６】例えば、幾つかのＣＴイメージング・シス
テムでは、そのスライスの数及びｚ方向カバー範囲が大
きいため、各投影ビューが解剖学的臓器の大きな部分を
カバーできる。このため、ステップ移動／撮影モードま
たはアキシャル・モードの相対的な重要性が高まる。検
出器セルのアパーチャが０．６２５ｍｍでｚ方向カバー
範囲を２０ｍｍとした３２スライス型ＣＴイメージング
・システムでは、心臓スキャンを６回のアキシャル・ス
キャンで完了することができる。１回転あたり０．５ｓ
のガントリ速度では、心臓全体を単一の呼吸停止でカバ
ーすることができる。時間分解能を向上させかつ心臓の
動きを止めるためにマルチセクタ再構成方式を利用する
と、十分なデータを収集し終えた時点でのみ患者テーブ
ルを次の位置に移動させているため、そのスキャン・プ
ロトコルがヘリカルモードと比べてより簡単になる。こ
の方式では、ＥＫＧ信号によるＸ線の予期ゲート制御
（ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ｇａｔｉｎｇ）を容易に達
成することができる。
テムでは、そのスライスの数及びｚ方向カバー範囲が大
きいため、各投影ビューが解剖学的臓器の大きな部分を
カバーできる。このため、ステップ移動／撮影モードま
たはアキシャル・モードの相対的な重要性が高まる。検
出器セルのアパーチャが０．６２５ｍｍでｚ方向カバー
範囲を２０ｍｍとした３２スライス型ＣＴイメージング
・システムでは、心臓スキャンを６回のアキシャル・ス
キャンで完了することができる。１回転あたり０．５ｓ
のガントリ速度では、心臓全体を単一の呼吸停止でカバ
ーすることができる。時間分解能を向上させかつ心臓の
動きを止めるためにマルチセクタ再構成方式を利用する
と、十分なデータを収集し終えた時点でのみ患者テーブ
ルを次の位置に移動させているため、そのスキャン・プ
ロトコルがヘリカルモードと比べてより簡単になる。こ
の方式では、ＥＫＧ信号によるＸ線の予期ゲート制御
（ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ ｇａｔｉｎｇ）を容易に達
成することができる。
【０００７】検出器横列数を増加させかつｚ方向カバー
範囲を大きくすると、コーンビーム・アーチファクトに
関連する問題がさらに重要となる。中程度のコーン角度
では、Ｆｅｌｄｋａｍｐ（ＦＤＫ）再構成アルゴリズム
で十分であることが分かっている。ＦＤＫアルゴリズム
は、フィルタ処理した投影を実際のＸ線経路に沿って正
確に逆投影するために、再構成画像と平行な線により線
束経路を近似させた２次元逆投影を利用するのではな
く、３次元逆投影を利用している。ＦＤＫアルゴリズム
は中程度のコーン角度の場合には十分であることが分か
っているが、このＦＤＫアルゴリズムではスキャンのｚ
方向カバー範囲が小さくなる。
範囲を大きくすると、コーンビーム・アーチファクトに
関連する問題がさらに重要となる。中程度のコーン角度
では、Ｆｅｌｄｋａｍｐ（ＦＤＫ）再構成アルゴリズム
で十分であることが分かっている。ＦＤＫアルゴリズム
は、フィルタ処理した投影を実際のＸ線経路に沿って正
確に逆投影するために、再構成画像と平行な線により線
束経路を近似させた２次元逆投影を利用するのではな
く、３次元逆投影を利用している。ＦＤＫアルゴリズム
は中程度のコーン角度の場合には十分であることが分か
っているが、このＦＤＫアルゴリズムではスキャンのｚ
方向カバー範囲が小さくなる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】実施の一形態では、被検
体のコンピュータ断層（ＣＴ）画像を再構成するための
一方法を提供する。本方法は、ステップ移動／撮影モー
ドにおいてＣＴイメージング・システムを初期化するス
テップと、その隣接するアキシャル・スキャン同士の間
の距離が検出器アイソセンタの位置における投影した検
出器高さに概ね等しいような複数の隣接するアキシャル
・スキャンが作成されるように被検体をスキャンするス
テップと、この隣接するアキシャル・スキャンを用いて
被検体の画像を再構成するステップと、を含む。
体のコンピュータ断層（ＣＴ）画像を再構成するための
一方法を提供する。本方法は、ステップ移動／撮影モー
ドにおいてＣＴイメージング・システムを初期化するス
テップと、その隣接するアキシャル・スキャン同士の間
の距離が検出器アイソセンタの位置における投影した検
出器高さに概ね等しいような複数の隣接するアキシャル
・スキャンが作成されるように被検体をスキャンするス
テップと、この隣接するアキシャル・スキャンを用いて
被検体の画像を再構成するステップと、を含む。
【０００９】別の実施形態では、被検体のコンピュータ
断層（ＣＴ）画像を再構成するための一方法を提供す
る。本方法は、ステップ移動／撮影モードにおいてＣＴ
イメージング・システムを初期化するステップと、複数
の投影サンプルが作成されるように少なくとも１回のア
キシャル・スキャンを実行するステップと、この投影サ
ンプルを傾斜平行幾何学構成サンプルの組に区分けし直
す（ｒｅｂｉｎ）ステップと、この区分けし直した投影
サンプルを用いて被検体の画像を再構成するステップ
と、を含む。
断層（ＣＴ）画像を再構成するための一方法を提供す
る。本方法は、ステップ移動／撮影モードにおいてＣＴ
イメージング・システムを初期化するステップと、複数
の投影サンプルが作成されるように少なくとも１回のア
キシャル・スキャンを実行するステップと、この投影サ
ンプルを傾斜平行幾何学構成サンプルの組に区分けし直
す（ｒｅｂｉｎ）ステップと、この区分けし直した投影
サンプルを用いて被検体の画像を再構成するステップ
と、を含む。
【００１０】また別の実施形態では、被検体の画像を再
構成するためのコンピュータ断層（ＣＴ）イメージング
・システム（１０）を提供する。本イメージング・シス
テムは、検出器アレイと、少なくとも１つの放射線源
と、これら検出器アレイ及び放射線源と結合させたコン
ピュータと、を含む。このコンピュータは、ステップ移
動／撮影モードにおいてＣＴイメージング・システムを
初期化すること、その隣接するアキシャル・スキャン同
士の間の距離が検出器アイソセンタの位置における投影
した検出器高さに概ね等しいような複数の隣接するアキ
シャル・スキャンが作成されるように被検体をスキャン
すること、並びにこの隣接するアキシャル・スキャンを
用いて被検体の画像を再構成すること、を行うように構
成させている。
構成するためのコンピュータ断層（ＣＴ）イメージング
・システム（１０）を提供する。本イメージング・シス
テムは、検出器アレイと、少なくとも１つの放射線源
と、これら検出器アレイ及び放射線源と結合させたコン
ピュータと、を含む。このコンピュータは、ステップ移
動／撮影モードにおいてＣＴイメージング・システムを
初期化すること、その隣接するアキシャル・スキャン同
士の間の距離が検出器アイソセンタの位置における投影
した検出器高さに概ね等しいような複数の隣接するアキ
シャル・スキャンが作成されるように被検体をスキャン
すること、並びにこの隣接するアキシャル・スキャンを
用いて被検体の画像を再構成すること、を行うように構
成させている。
【００１１】さらに別の実施形態では、被検体の画像を
再構成させるようにコンピュータにより実行可能なプロ
グラムで符号化したコンピュータ読み取り可能媒体を提
供する。このプログラムは、ステップ移動／撮影モード
においてＣＴイメージング・システムを初期化するこ
と、その隣接するアキシャル・スキャン同士の間の距離
が検出器アイソセンタの位置における投影した検出器高
さに概ね等しいような複数の隣接するアキシャル・スキ
ャンが作成されるように被検体をスキャンすること、並
びにこの隣接するアキシャル・スキャンを用いて被検体
の画像を再構成すること、を行うようにコンピュータに
指令するように構成させている。
再構成させるようにコンピュータにより実行可能なプロ
グラムで符号化したコンピュータ読み取り可能媒体を提
供する。このプログラムは、ステップ移動／撮影モード
においてＣＴイメージング・システムを初期化するこ
と、その隣接するアキシャル・スキャン同士の間の距離
が検出器アイソセンタの位置における投影した検出器高
さに概ね等しいような複数の隣接するアキシャル・スキ
ャンが作成されるように被検体をスキャンすること、並
びにこの隣接するアキシャル・スキャンを用いて被検体
の画像を再構成すること、を行うようにコンピュータに
指令するように構成させている。
【００１２】
【発明の実施の形態】本明細書で使用する場合、単数形
で「ａ」や「ａｎ」の語を前に付けて記載した要素やス
テップは、これに関する複数の要素またはステップも排
除していない（こうした包含を明示的に記載していない
場合でも）と理解すべきである。さらに、本発明の「実
施の一形態」に関する言及は、記載した同様の特徴を組
み込んでいる追加的な実施形態の存在を排除すると理解
されることを意図したものではない。
で「ａ」や「ａｎ」の語を前に付けて記載した要素やス
テップは、これに関する複数の要素またはステップも排
除していない（こうした包含を明示的に記載していない
場合でも）と理解すべきである。さらに、本発明の「実
施の一形態」に関する言及は、記載した同様の特徴を組
み込んでいる追加的な実施形態の存在を排除すると理解
されることを意図したものではない。
【００１３】さらに本明細書で使用する場合、「画像を
再構成させる」という言い回しは、本発明に関して画像
を表すデータは作成するが観察可能な画像は作成してい
ないような本発明の実施形態を排除することを意図した
ものではない。しかし、多くの実施形態では少なくとも
１つの観察可能な画像を作成している（または、作成す
るように構成している）。
再構成させる」という言い回しは、本発明に関して画像
を表すデータは作成するが観察可能な画像は作成してい
ないような本発明の実施形態を排除することを意図した
ものではない。しかし、多くの実施形態では少なくとも
１つの観察可能な画像を作成している（または、作成す
るように構成している）。
【００１４】図１及び図２を参照すると、「第３世代」
のツインビーム式ＣＴスキャナに典型的なガントリ１２
を含むものとして、コンピュータ断層（ＣＴ）イメージ
ング・システム１０を示している。ガントリ１２は、こ
のガントリ１２の対向面上に位置する検出器アレイ１８
に向けてＸ線放射ビーム１６を放出するＸ線放射源１４
を有する。検出器アレイ１８は、投射され被検体（例え
ば、患者）２２を透過したＸ線を一体となって検知する
検出器素子２０により形成される。各検出器素子２０
は、入射したＸ線ビームの強度、すなわち、Ｘ線ビーム
が患者２２を透過して受ける減衰、を表す電気信号を発
生させる。Ｘ線投影データを収集するためのスキャンの
間に、ガントリ１２及びガントリ上に装着されたコンポ
ーネントは回転中心２４の周りを回転する。検出器アレ
イ１８はマルチスライス構成で製作し、検出器アレイ１
８が複数横列の検出器素子（すなわち、検出器セル）２
０を有するようにする（図２にはこのうちの１横列だけ
を示している）。ツインビーム式ヘリカルスキャンの間
に、データは２つの検出器横列から同時に収集される。
こうした構成とした検出器素子２０の１つまたは複数の
追加的な横列が図示した横列と平行に配置されており、
その各横列は患者２２の並進方向（すなわち、ｚ軸また
は患者軸）を横断している。
のツインビーム式ＣＴスキャナに典型的なガントリ１２
を含むものとして、コンピュータ断層（ＣＴ）イメージ
ング・システム１０を示している。ガントリ１２は、こ
のガントリ１２の対向面上に位置する検出器アレイ１８
に向けてＸ線放射ビーム１６を放出するＸ線放射源１４
を有する。検出器アレイ１８は、投射され被検体（例え
ば、患者）２２を透過したＸ線を一体となって検知する
検出器素子２０により形成される。各検出器素子２０
は、入射したＸ線ビームの強度、すなわち、Ｘ線ビーム
が患者２２を透過して受ける減衰、を表す電気信号を発
生させる。Ｘ線投影データを収集するためのスキャンの
間に、ガントリ１２及びガントリ上に装着されたコンポ
ーネントは回転中心２４の周りを回転する。検出器アレ
イ１８はマルチスライス構成で製作し、検出器アレイ１
８が複数横列の検出器素子（すなわち、検出器セル）２
０を有するようにする（図２にはこのうちの１横列だけ
を示している）。ツインビーム式ヘリカルスキャンの間
に、データは２つの検出器横列から同時に収集される。
こうした構成とした検出器素子２０の１つまたは複数の
追加的な横列が図示した横列と平行に配置されており、
その各横列は患者２２の並進方向（すなわち、ｚ軸また
は患者軸）を横断している。
【００１５】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により制御され
る。制御機構２６は、Ｘ線源１４に電力及びタイミング
信号を供給するＸ線制御装置２８と、ガントリ１２の回
転速度及び位置を制御するガントリ・モータ制御装置３
０とを含む。制御機構２６内にはデータ収集システム
（ＤＡＳ）３２があり、これによって検出器素子（すな
わち、検出器セル）２０からのアナログ・データをサン
プリングし、このデータを後続の処理のためにディジタ
ル信号に変換している。画像再構成装置３４は、サンプ
リングしディジタル化したＸ線データをＤＡＳ３２から
受け取り、高速で画像再構成を行う。再構成した画像は
コンピュータ３６に入力として与えられ、コンピュータ
により記憶デバイス３８内に格納される。コンピュータ
３６はまた、キーボードを有するコンソール４０を介し
て、オペレータからのコマンド及びスキャン・パラメー
タを受け取る。陰極線管ディスプレイや液晶ディスプレ
イなどの付属のディスプレイ４２により、オペレータは
コンピュータ３６からの再構成画像やその他のデータを
観察することができる。コンピュータ３６は、オペレー
タの発したコマンド及びパラメータを用いて、ＤＡＳ３
２、Ｘ線制御装置２８及びガントリ・モータ制御装置３
０に対して制御信号や制御情報を提供する。さらにコン
ピュータ３６は、モータ式テーブル４６を制御してガン
トリ１２内での患者２２の位置決めをするためのテーブ
ル・モータ制御装置４４を操作している。詳細には、テ
ーブル４６により患者２２の各部分はガントリ開口４８
を通過できる。
は、ＣＴシステム１０の制御機構２６により制御され
る。制御機構２６は、Ｘ線源１４に電力及びタイミング
信号を供給するＸ線制御装置２８と、ガントリ１２の回
転速度及び位置を制御するガントリ・モータ制御装置３
０とを含む。制御機構２６内にはデータ収集システム
（ＤＡＳ）３２があり、これによって検出器素子（すな
わち、検出器セル）２０からのアナログ・データをサン
プリングし、このデータを後続の処理のためにディジタ
ル信号に変換している。画像再構成装置３４は、サンプ
リングしディジタル化したＸ線データをＤＡＳ３２から
受け取り、高速で画像再構成を行う。再構成した画像は
コンピュータ３６に入力として与えられ、コンピュータ
により記憶デバイス３８内に格納される。コンピュータ
３６はまた、キーボードを有するコンソール４０を介し
て、オペレータからのコマンド及びスキャン・パラメー
タを受け取る。陰極線管ディスプレイや液晶ディスプレ
イなどの付属のディスプレイ４２により、オペレータは
コンピュータ３６からの再構成画像やその他のデータを
観察することができる。コンピュータ３６は、オペレー
タの発したコマンド及びパラメータを用いて、ＤＡＳ３
２、Ｘ線制御装置２８及びガントリ・モータ制御装置３
０に対して制御信号や制御情報を提供する。さらにコン
ピュータ３６は、モータ式テーブル４６を制御してガン
トリ１２内での患者２２の位置決めをするためのテーブ
ル・モータ制御装置４４を操作している。詳細には、テ
ーブル４６により患者２２の各部分はガントリ開口４８
を通過できる。
【００１６】実施の一形態では、コンピュータ３６は、
取外し可能媒体５２に対する読み取り及び書き込みをす
るためのデバイス５０を含む。例えば、デバイス５０
は、フロッピー（商標）ディスク・ドライブ、ＣＤ−Ｒ
／ＷドライブまたはＤＶＤドライブである。これに対応
して、媒体５２はフロッピー（商標）ディスク、コンパ
クトディスクまたはＤＶＤのいずれかである。デバイス
５０及び媒体５２は、実施の一形態では、収集した投影
データをさらに処理させるようにイメージング・システ
ム１０から別のコンピュータに移すために使用されてお
り、また別の実施形態では、コンピュータ３６により処
理されるマシン読み取り可能な命令を入力するために使
用される。
取外し可能媒体５２に対する読み取り及び書き込みをす
るためのデバイス５０を含む。例えば、デバイス５０
は、フロッピー（商標）ディスク・ドライブ、ＣＤ−Ｒ
／ＷドライブまたはＤＶＤドライブである。これに対応
して、媒体５２はフロッピー（商標）ディスク、コンパ
クトディスクまたはＤＶＤのいずれかである。デバイス
５０及び媒体５２は、実施の一形態では、収集した投影
データをさらに処理させるようにイメージング・システ
ム１０から別のコンピュータに移すために使用されてお
り、また別の実施形態では、コンピュータ３６により処
理されるマシン読み取り可能な命令を入力するために使
用される。
【００１７】イメージング・システム１０のコンピュー
タ３６及び／または画像再構成装置３４は、単独である
か組み合わせるかのいずれかにより、本発明の少なくと
も１つの実施形態で本明細書に記載した計算ステップを
実行するのに必要な処理能力を提供する。計算ステップ
を実行させる命令は、記憶デバイス３８、リードオンリ
ーメモリまたはリード／ライトメモリ（図１では分離し
て図示していない）、あるいは媒体５２など付属のメモ
リ内に格納している。本明細書で使用する場合、コンピ
ュータという語は、当技術分野でコンピュータを意味す
るこれらの集積回路のみに限定するものではなく、コン
ピュータ、プロセッサ、マイクロコントローラ、マイク
ロコンピュータ、特定用途向け集積回路、及びその他の
プログラム可能な回路を広く意味している。
タ３６及び／または画像再構成装置３４は、単独である
か組み合わせるかのいずれかにより、本発明の少なくと
も１つの実施形態で本明細書に記載した計算ステップを
実行するのに必要な処理能力を提供する。計算ステップ
を実行させる命令は、記憶デバイス３８、リードオンリ
ーメモリまたはリード／ライトメモリ（図１では分離し
て図示していない）、あるいは媒体５２など付属のメモ
リ内に格納している。本明細書で使用する場合、コンピ
ュータという語は、当技術分野でコンピュータを意味す
るこれらの集積回路のみに限定するものではなく、コン
ピュータ、プロセッサ、マイクロコントローラ、マイク
ロコンピュータ、特定用途向け集積回路、及びその他の
プログラム可能な回路を広く意味している。
【００１８】図３は、アキシャル・スキャンに対する再
構成ボリューム６２を円筒形状の領域６２で表すように
して、マルチスライス型ＣＴイメージング・システム１
０のボリューム・カバーエリア６０を３次元表示したも
のである。図４は、アイソチャンネル面６４（すなわ
ち、ｚ軸と平行な面）を示すと共にＸ線焦点と少なくと
も２つの検出器アイソチャンネルとの両方を通過してい
るような、ＣＴイメージング・システム１０のボリュー
ム・カバーエリア６０の断面図である。図４を参照する
と、カバー範囲６０のボリュームは、所望の再構成ボリ
ューム７０及び実際の再構成ボリューム７２を含んでい
る。所望の再構成ボリューム７０の高さ７４は、検出器
アイソセンタの位置における検出器１８の投影された高
さと同じである。例えば、ある８スライス型ＣＴイメー
ジング・システム１０では、アイソセンタの位置の投影
検出器高さが２０ｍｍであるため所望の再構成ボリュー
ム７０の高さ７４は２０ミリメートル（ｍｍ）となる。
アーチファクトのない再構成を容易にするためには、再
構成画像のあらゆるボクセルが、すべてのビューからサ
ンプリングされる必要がある。この条件を満足するボリ
ュームをボリューム８０により表している。複数のアキ
シャル・スキャンにより連続する再構成ボリュームを得
るために、各スキャンごとに再構成したボリュームはボ
リューム８０の内部に包含された実際の再構成ボリュー
ム７２に限定させている。その結果、隣接するアキシャ
ル・スキャン同士の間の距離は、実際の再構成ボリュー
ム７２の長さ８２より大きくすることができない。アイ
ソセンタの位置での投影された検出器幅をＤで表し、線
源・アイソセンタ間距離をＳで表し、また再構成ＦＯＶ
（ｘ−ｙ）の半径をＲで表すと、カバー範囲を連続させ
るための隣接アキシャル・スキャン間の距離ｔは、次式
の条件を満足することになる。
構成ボリューム６２を円筒形状の領域６２で表すように
して、マルチスライス型ＣＴイメージング・システム１
０のボリューム・カバーエリア６０を３次元表示したも
のである。図４は、アイソチャンネル面６４（すなわ
ち、ｚ軸と平行な面）を示すと共にＸ線焦点と少なくと
も２つの検出器アイソチャンネルとの両方を通過してい
るような、ＣＴイメージング・システム１０のボリュー
ム・カバーエリア６０の断面図である。図４を参照する
と、カバー範囲６０のボリュームは、所望の再構成ボリ
ューム７０及び実際の再構成ボリューム７２を含んでい
る。所望の再構成ボリューム７０の高さ７４は、検出器
アイソセンタの位置における検出器１８の投影された高
さと同じである。例えば、ある８スライス型ＣＴイメー
ジング・システム１０では、アイソセンタの位置の投影
検出器高さが２０ｍｍであるため所望の再構成ボリュー
ム７０の高さ７４は２０ミリメートル（ｍｍ）となる。
アーチファクトのない再構成を容易にするためには、再
構成画像のあらゆるボクセルが、すべてのビューからサ
ンプリングされる必要がある。この条件を満足するボリ
ュームをボリューム８０により表している。複数のアキ
シャル・スキャンにより連続する再構成ボリュームを得
るために、各スキャンごとに再構成したボリュームはボ
リューム８０の内部に包含された実際の再構成ボリュー
ム７２に限定させている。その結果、隣接するアキシャ
ル・スキャン同士の間の距離は、実際の再構成ボリュー
ム７２の長さ８２より大きくすることができない。アイ
ソセンタの位置での投影された検出器幅をＤで表し、線
源・アイソセンタ間距離をＳで表し、また再構成ＦＯＶ
（ｘ−ｙ）の半径をＲで表すと、カバー範囲を連続させ
るための隣接アキシャル・スキャン間の距離ｔは、次式
の条件を満足することになる。
【００１９】ｔ≦（Ｓ−Ｒ）Ｄ／Ｓ （式１）
例えば、Ｓ＝５４１ｍｍ、Ｒ＝２５０ｍｍ及びＤ＝２０
ｍｍのＣＴシステム１０では、各アキシャル・スキャン
によりカバーできる実際の再構成ボリューム７２は１
０．８ｍｍである。ある臓器に対して連続したカバー範
囲を得るためには、隣接するスキャン間の距離は、検出
器アイソチャンネルの位置での検出器１８のｚ方向カバ
ー範囲の概ね半分に当たる１０．８ｍｍに制限させる。
したがって、スキャナのボリュームカバー範囲６０が大
幅に縮小されている。
ｍｍのＣＴシステム１０では、各アキシャル・スキャン
によりカバーできる実際の再構成ボリューム７２は１
０．８ｍｍである。ある臓器に対して連続したカバー範
囲を得るためには、隣接するスキャン間の距離は、検出
器アイソチャンネルの位置での検出器１８のｚ方向カバ
ー範囲の概ね半分に当たる１０．８ｍｍに制限させる。
したがって、スキャナのボリュームカバー範囲６０が大
幅に縮小されている。
【００２０】図５は、８スライス式イメージング・シス
テム１０のサンプリング・パターンである。上のパラグ
ラフで記載したような連続するボリュームカバー範囲の
要件を満足させるには、隣接するスキャン間の増分（ｚ
方向の距離）は（式１）を満足しなければならない。図
５の図示では、隣接するスキャン間に重複するサンプル
が存在するかどうかは明瞭でない。
テム１０のサンプリング・パターンである。上のパラグ
ラフで記載したような連続するボリュームカバー範囲の
要件を満足させるには、隣接するスキャン間の増分（ｚ
方向の距離）は（式１）を満足しなければならない。図
５の図示では、隣接するスキャン間に重複するサンプル
が存在するかどうかは明瞭でない。
【００２１】図６は、隣接するスキャンからの元のサン
プルと共役サンプルを表したサンプリング・パターンの
断面図である。図６に示すように、冗長サンプリング領
域８４は、サンプル内のノイズを低下させる以外に画像
の形成に関して新たな情報を与えない。したがって、隣
接するアキシャル・スキャンはサンプルの重複を避ける
ようにさらに離して配置させることができる。
プルと共役サンプルを表したサンプリング・パターンの
断面図である。図６に示すように、冗長サンプリング領
域８４は、サンプル内のノイズを低下させる以外に画像
の形成に関して新たな情報を与えない。したがって、隣
接するアキシャル・スキャンはサンプルの重複を避ける
ようにさらに離して配置させることができる。
【００２２】図７は、隣接するアキシャル・スキャンを
用いて実現させたサンプリング・パターンの断面図であ
る。実施の一形態では、ｔ＝Ｄの設定により、隣接する
スキャンからのサンプルに重複を起こさない条件を満足
させている。
用いて実現させたサンプリング・パターンの断面図であ
る。実施の一形態では、ｔ＝Ｄの設定により、隣接する
スキャンからのサンプルに重複を起こさない条件を満足
させている。
【００２３】図８は、被検体のコンピュータ断層（Ｃ
Ｔ）画像を再構成させるための方法９０の流れ図であ
る。方法９０は、ステップ移動／撮影モードにおいてＣ
Ｔイメージング・システム１０を初期化すること（９
２）、その隣接するアキシャル・スキャン同士の間の距
離が検出器アイソセンタの位置における投影した検出器
高さに概ね等しいような複数の隣接するアキシャル・ス
キャンが作成されるように被検体２２をスキャンするこ
と（９４）、並びにこの隣接するアキシャル・スキャン
を用いて被検体２２の画像を再構成すること（９６）を
含む。
Ｔ）画像を再構成させるための方法９０の流れ図であ
る。方法９０は、ステップ移動／撮影モードにおいてＣ
Ｔイメージング・システム１０を初期化すること（９
２）、その隣接するアキシャル・スキャン同士の間の距
離が検出器アイソセンタの位置における投影した検出器
高さに概ね等しいような複数の隣接するアキシャル・ス
キャンが作成されるように被検体２２をスキャンするこ
と（９４）、並びにこの隣接するアキシャル・スキャン
を用いて被検体２２の画像を再構成すること（９６）を
含む。
【００２４】実施の一形態では、ボリュームカバー範囲
を個々に検討するのではなく、隣接するスキャンに対す
る全体のサンプリング・パターンを検討する。したがっ
て、隣接するスキャンからの複数の重複するサンプルを
利用することによりスキャン間でのより大きな増分を達
成することができる。
を個々に検討するのではなく、隣接するスキャンに対す
る全体のサンプリング・パターンを検討する。したがっ
て、隣接するスキャンからの複数の重複するサンプルを
利用することによりスキャン間でのより大きな増分を達
成することができる。
【００２５】別の実施形態では、ｔの値は、隣接するス
キャン間に比較的小さい重複領域が存在するように、Ｄ
と概ね等しいかＤより若干小さくなるように選択するこ
とができる。例えば、実施の一形態では、ｔをＤの９０
パーセントとなるように選択する。別法として、ｔはＤ
より４センチメートル未満だけ小さいように選択され
る。こうした領域は、不連続性が回避されるように２つ
のスキャンを融合させるために使用することができる。
このことは、実際の患者スキャンの際には患者がスキャ
ン同士の間に動く可能性が高いため特に重要である。
キャン間に比較的小さい重複領域が存在するように、Ｄ
と概ね等しいかＤより若干小さくなるように選択するこ
とができる。例えば、実施の一形態では、ｔをＤの９０
パーセントとなるように選択する。別法として、ｔはＤ
より４センチメートル未満だけ小さいように選択され
る。こうした領域は、不連続性が回避されるように２つ
のスキャンを融合させるために使用することができる。
このことは、実際の患者スキャンの際には患者がスキャ
ン同士の間に動く可能性が高いため特に重要である。
【００２６】隣接するアキシャル・スキャンを用いて被
検体２２の画像を再構成すること（９６）は、元のコー
ンビーム投影サンプルを傾斜平行幾何学構成サンプルの
組に区分けし直すことを含む。元のコーンビーム・サン
プルを区分けし直すことは、補間によってソフトウェア
で実現することができる。実施の一形態では、Ｐβ
（ｔ，Ｚ）を点（ｘ，ｙ，ｚ）を通る投影、またβを投
影角度とし、
検体２２の画像を再構成すること（９６）は、元のコー
ンビーム投影サンプルを傾斜平行幾何学構成サンプルの
組に区分けし直すことを含む。元のコーンビーム・サン
プルを区分けし直すことは、補間によってソフトウェア
で実現することができる。実施の一形態では、Ｐβ
（ｔ，Ｚ）を点（ｘ，ｙ，ｚ）を通る投影、またβを投
影角度とし、
【００２７】
【数７】
【００２８】であるとして、傾斜平行幾何学構成のため
の再構成アルゴリズムが、
の再構成アルゴリズムが、
【００２９】
【数８】
【００３０】となる。
【００３１】図９は、図９で領域１０２として図示して
いる幾つかの再構成面に関して単一スキャンを用いて達
成させているサンプリング・パターンの断面図である。
別の面に関しては、２つの隣接するスキャン（領域７２
の外部の領域７０）からサンプルを収集しなければなら
ない。画像再構成では、隣接するアキシャル・スキャン
から集めた投影サンプルを再配置させて単一の投影組を
形成させることができる。この「合成（ｃｏｍｐｏｓｉ
ｔｅ）」投影はｚ方向に複数の「焦点（ｆｏｃａｌ ｐ
ｏｉｎｔ）」を有することに留意されたい。逆投影のた
めの計算は若干複雑になるが、重み付け及びフィルタ処
理は同じのままである。
いる幾つかの再構成面に関して単一スキャンを用いて達
成させているサンプリング・パターンの断面図である。
別の面に関しては、２つの隣接するスキャン（領域７２
の外部の領域７０）からサンプルを収集しなければなら
ない。画像再構成では、隣接するアキシャル・スキャン
から集めた投影サンプルを再配置させて単一の投影組を
形成させることができる。この「合成（ｃｏｍｐｏｓｉ
ｔｅ）」投影はｚ方向に複数の「焦点（ｆｏｃａｌ ｐ
ｏｉｎｔ）」を有することに留意されたい。逆投影のた
めの計算は若干複雑になるが、重み付け及びフィルタ処
理は同じのままである。
【００３２】傾斜平行幾何学構成により、コーンビーム
処理と比較して逆投影に関連する計算の単純化が容易に
なる。この逆投影では二乗距離荷重係数が存在しないこ
とに留意されたい。投影サンプルが平行の性質であるた
め近傍の投影線束との交点の計算は単純な加算とするこ
とができる。第２に、データを平行幾何学構成に区分け
し直した後は、様々な重み付けスキームの設計がさらに
容易になる。例えば、画像の再構成に２つのスキャンが
必要であるようなスライス位置では、平行幾何学構成に
よる投影重み付けによってこの２つのスキャン・データ
をより容易に融合させることができる。
処理と比較して逆投影に関連する計算の単純化が容易に
なる。この逆投影では二乗距離荷重係数が存在しないこ
とに留意されたい。投影サンプルが平行の性質であるた
め近傍の投影線束との交点の計算は単純な加算とするこ
とができる。第２に、データを平行幾何学構成に区分け
し直した後は、様々な重み付けスキームの設計がさらに
容易になる。例えば、画像の再構成に２つのスキャンが
必要であるようなスライス位置では、平行幾何学構成に
よる投影重み付けによってこの２つのスキャン・データ
をより容易に融合させることができる。
【００３３】別法として、画像は、サンプルの重複を避
けるために隣接するデータセットに重み付けした後でコ
ーンビーム再構成アルゴリズムを用いて再構成させるこ
とができる。この重み付け処理は投影空間内と画像空間
内のいずれで実現することもできる。
けるために隣接するデータセットに重み付けした後でコ
ーンビーム再構成アルゴリズムを用いて再構成させるこ
とができる。この重み付け処理は投影空間内と画像空間
内のいずれで実現することもできる。
【００３４】別の実施形態では、画像は個々の各アキシ
ャル・スキャンに基づいて再構成させている。フィルタ
処理した各投影の組は、ゼロを埋め込むことによってｚ
方向に人為的に拡張させている。例えば、８横列投影の
（ｚ方向の）両端においてゼロを４横列分埋め込むこと
によって、８横列の投影を１６横列に拡張させている。
再構成処理の間に、この拡張させた投影によりボリュー
ムが常にカバーされるため、ボリューム７４が再構成さ
れる。同様に、隣接するアキシャル・スキャンの投影が
拡張され、画像ボリュームが再構成される。ここで隣接
するアキシャル・スキャンからの画像ボリュームは、部
分的に重複したボリュームを表している。重複した領域
においては、２つの画像組を重み付けして加算する（ま
たは、単純加算する）ことができる。
ャル・スキャンに基づいて再構成させている。フィルタ
処理した各投影の組は、ゼロを埋め込むことによってｚ
方向に人為的に拡張させている。例えば、８横列投影の
（ｚ方向の）両端においてゼロを４横列分埋め込むこと
によって、８横列の投影を１６横列に拡張させている。
再構成処理の間に、この拡張させた投影によりボリュー
ムが常にカバーされるため、ボリューム７４が再構成さ
れる。同様に、隣接するアキシャル・スキャンの投影が
拡張され、画像ボリュームが再構成される。ここで隣接
するアキシャル・スキャンからの画像ボリュームは、部
分的に重複したボリュームを表している。重複した領域
においては、２つの画像組を重み付けして加算する（ま
たは、単純加算する）ことができる。
【００３５】別法として、先ず隣接するアキシャル・ス
キャンを用いて逆投影処理を実行することができる。次
いで、この逆投影したボリュームに対して２Ｄまたは３
Ｄフィルタを適用し、最終画像を得る。例えば図１０を
参照すると、一番上の副部分１１２と一番下の副部分１
１４を含んだスキャン・ボリューム１１０の全体に関
し、そのボリューム１１０の一番上と一番下の副部分１
１２及び１１４に対しては半コーンビームのスキャン１
１２を用いている。境界スキャン面１１６はｚ軸１１８
と垂直であるため、この面の位置では隣接するボリュー
ムによることなく完全な再構成を実行することができ
る。ボリューム１１２及び１１４は、図４のボリューム
７０のおおよそ半分であることに留意されたい。患者に
対するＸ線線量を低下させるために、境界のアキシャル
・スキャン中はコリメータ１２０を使用してＸ線の上側
部分を阻止している。図１０に示すように、同様の構成
を、ボリューム１１０の一番下の部分１１４に関しても
使用している。
キャンを用いて逆投影処理を実行することができる。次
いで、この逆投影したボリュームに対して２Ｄまたは３
Ｄフィルタを適用し、最終画像を得る。例えば図１０を
参照すると、一番上の副部分１１２と一番下の副部分１
１４を含んだスキャン・ボリューム１１０の全体に関
し、そのボリューム１１０の一番上と一番下の副部分１
１２及び１１４に対しては半コーンビームのスキャン１
１２を用いている。境界スキャン面１１６はｚ軸１１８
と垂直であるため、この面の位置では隣接するボリュー
ムによることなく完全な再構成を実行することができ
る。ボリューム１１２及び１１４は、図４のボリューム
７０のおおよそ半分であることに留意されたい。患者に
対するＸ線線量を低下させるために、境界のアキシャル
・スキャン中はコリメータ１２０を使用してＸ線の上側
部分を阻止している。図１０に示すように、同様の構成
を、ボリューム１１０の一番下の部分１１４に関しても
使用している。
【００３６】本発明を、様々な具体的な実施形態に関し
て記載してきたが、当業者であれば、本発明は本特許請
求の範囲の精神及び趣旨の域内にある修正を伴って実施
できることを理解するであろう。
て記載してきたが、当業者であれば、本発明は本特許請
求の範囲の精神及び趣旨の域内にある修正を伴って実施
できることを理解するであろう。
【図１】ＣＴイメージング・システムの外観図である。
【図２】図１に示すシステムのブロック概要図である。
【図３】ボリューム・カバーエリアの３次元表示であ
る。
る。
【図４】ボリューム・カバーエリアの断面図である。
【図５】典型的なサンプリング・パターンの断面図であ
る。
る。
【図６】元のサンプル及び共役サンプルを表した典型的
なサンプリング・パターンの断面図である。
なサンプリング・パターンの断面図である。
【図７】隣接するアキシャル・スキャンを用いて実現さ
せたサンプリング・パターンの断面図である。
せたサンプリング・パターンの断面図である。
【図８】再構成画像ノイズの軽減を容易にするための方
法の流れ図である。
法の流れ図である。
【図９】幾つかの再構成面に関する単一スキャンを用い
て実現させたサンプリング・パターンの断面図である。
て実現させたサンプリング・パターンの断面図である。
【図１０】半コーンビーム・スキャンを用いて実現させ
たサンプリング・パターンの断面図である。
たサンプリング・パターンの断面図である。
１０ コンピュータ断層（ＣＴ）イメージング・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 被検体、患者 ２４ 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 データ収集システム（ＤＡＳ） ３４ 画像再構成装置 ３６ コンピュータ ３８ 記憶デバイス ４０ コンソール ４２ 陰極線管ディスプレイ ４４ テーブル・モータ制御装置 ４６ テーブル ４８ ガントリ開口 ５０ 読み取り／書き込みデバイス ５２ 取外し可能媒体 ６０ ボリューム・カバーエリア ６２ アキシャル・スキャンに対する再構成ボリューム ６４ アイソチャンネル面 ７０ 所望の再構成ボリューム ７２ 実際の再構成ボリューム ７４ 再構成ボリュームの高さ ８０ 条件を満足するボリューム ８２ 実際の再構成ボリュームの長さ ８４ 冗長サンプリング領域 １０２ 領域 １１２ 一番上の副部分 １１４ 一番下の副部分 １１０ スキャンしたボリューム １１６ 境界スキャン面 １１８ ｚ軸 １２０ コリメータ Ｄ アイソセンタの位置での投影された検出器幅 Ｒ 再構成ＦＯＶ（ｘ−ｙ）の半径 Ｓ 線源・アイソセンタ間距離 ｔ アキシャル・スキャン間の距離
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 被検体、患者 ２４ 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 データ収集システム（ＤＡＳ） ３４ 画像再構成装置 ３６ コンピュータ ３８ 記憶デバイス ４０ コンソール ４２ 陰極線管ディスプレイ ４４ テーブル・モータ制御装置 ４６ テーブル ４８ ガントリ開口 ５０ 読み取り／書き込みデバイス ５２ 取外し可能媒体 ６０ ボリューム・カバーエリア ６２ アキシャル・スキャンに対する再構成ボリューム ６４ アイソチャンネル面 ７０ 所望の再構成ボリューム ７２ 実際の再構成ボリューム ７４ 再構成ボリュームの高さ ８０ 条件を満足するボリューム ８２ 実際の再構成ボリュームの長さ ８４ 冗長サンプリング領域 １０２ 領域 １１２ 一番上の副部分 １１４ 一番下の副部分 １１０ スキャンしたボリューム １１６ 境界スキャン面 １１８ ｚ軸 １２０ コリメータ Ｄ アイソセンタの位置での投影された検出器幅 Ｒ 再構成ＦＯＶ（ｘ−ｙ）の半径 Ｓ 線源・アイソセンタ間距離 ｔ アキシャル・スキャン間の距離
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 チアン・シェー
アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ブル
ックフィールド、ウエスト・ケズウィッ
ク・コート、19970番
Ｆターム(参考） 4C093 AA22 BA03 BA08 CA27 EA02
EB17 FE13 FE14
Claims (25)
- 【請求項１】 被検体（２２）のコンピュータ断層（Ｃ
Ｔ）画像を再構成するための方法（９０）であって、 ステップ移動／撮影モードにおいてＣＴイメージング・
システム（１０）を初期化するステップ（９２）と、 その隣接するアキシャル・スキャン同士の間の距離が検
出器アイソセンタの位置における投影した検出器高さに
概ね等しいような複数の隣接するアキシャル・スキャン
が作成されるように被検体をスキャンするステップ（９
４）と、 前記隣接するアキシャル・スキャンを用いて被検体の画
像を再構成するステップ（９６）と、を含む方法。 - 【請求項２】 投影サンプルを傾斜平行幾何学構成サン
プルの組に区分けし直すステップをさらに含む請求項１
に記載の方法（９０）。 - 【請求項３】 被検体（２２）のコンピュータ断層（Ｃ
Ｔ）画像を再構成するための方法（９０）であって、 ステップ移動／撮影モードにおいてＣＴイメージング・
システム（１０）を初期化するステップ（９２）と、 複数の投影サンプルが作成されるように少なくとも１回
のアキシャル・スキャンを実行するステップ（９４）
と、 前記投影サンプルを傾斜平行幾何学構成サンプルの組に
区分けし直すステップと、 前記区分けし直した投影サンプルを用いて被検体の画像
を再構成するステップ（９６）と、を含む方法。 - 【請求項４】 傾斜平行ビーム再構成アルゴリズムを用
いて被検体（２２）の画像を再構成するステップをさら
に含む請求項１または３に記載の方法（９０）。 - 【請求項５】 Ｐβ（ｔ，Ｚ）を点（ｘ，ｙ，ｚ）を通
る投影、またβを投影角度とした 【数１】 であるとして、前記傾斜平行ビーム再構成アルゴリズム
が、 【数２】 である、請求項１または４に記載の方法（９０）。 - 【請求項６】 隣接するアキシャル・スキャンを用いて
被検体（２２）の画像を再構成させる前記ステップが、
複数のアキシャル投影を複数の焦点をもつ単一投影に再
配列させるステップを含む、請求項１に記載の方法（９
０）。 - 【請求項７】 隣接するアキシャル・スキャンを用いて
被検体（２２）の画像を再構成させる前記ステップが、
その後の融合操作のために複数の投影を拡張させ、より
大きなボリューム（８０）を再構成させるステップを含
む、請求項１に記載の方法（９０）。 - 【請求項８】 隣接するアキシャル・スキャンを用いて
被検体（２２）の画像を再構成させる前記ステップが、
コーンビーム再構成アルゴリズムを用いて画像を再構成
させるステップを含む、請求項１に記載の方法（９
０）。 - 【請求項９】 隣接するアキシャル・スキャンを用いて
被検体（２２）の画像を再構成させる前記ステップが、
サンプルの重複を避けるために隣接するデータセットに
重み付けした後でコーンビーム再構成アルゴリズムを用
いて画像を再構成させるステップを含む、請求項１に記
載の方法（９０）。 - 【請求項１０】前記隣接するアキシャル・スキャンを逆
投影するステップと、 逆投影した前記スキャンをフィルタ処理するステップ
と、をさらに含む請求項１に記載の方法（９０）。 - 【請求項１１】 隣接するアキシャル・スキャンを用い
て被検体（２２）の画像を再構成させる前記ステップ
が、ｚ軸（１１８）と直交する境界スキャン面（１１
６）を用いて画像を再構成させるステップを含む、請求
項１に記載の方法（９０）。 - 【請求項１２】 被検体（２２）の画像を再構成するた
めのコンピュータ断層（ＣＴ）イメージング・システム
（１０）であって、 検出器アレイ（１８）と、 少なくとも１つの放射線源（１４）と、 前記検出器アレイ及び前記放射線源と結合させたコンピ
ュータ（３６）であって、 ステップ移動／撮影モードにおいてＣＴイメージング・
システムを初期化すること（９２）、 その隣接するアキシャル・スキャン同士の間の距離が検
出器アイソセンタの位置における投影した検出器高さ
（７４）に概ね等しいような複数の隣接するアキシャル
・スキャンが作成されるように被検体をスキャンするこ
と（９４）、 前記隣接するアキシャル・スキャンを用いて被検体の画
像を再構成すること（９６）、を行うように構成したコ
ンピュータ（３６）と、を備えるコンピュータ断層（Ｃ
Ｔ）イメージング・システム（１０）。 - 【請求項１３】 前記コンピュータ（３６）がさらに、
投影サンプルを傾斜平行幾何学構成サンプルの組に区分
けし直すように構成されている、請求項１２に記載のＣ
Ｔイメージング・システム（１０）。 - 【請求項１４】 前記コンピュータ（３６）がさらに、
傾斜平行ビーム再構成アルゴリズムを用いて被検体（２
２）の画像を再構成するように構成されている、請求項
１２に記載のＣＴイメージング・システム（１０）。 - 【請求項１５】 傾斜平行ビーム再構成アルゴリズムを
用いて被検体（２２）の画像を再構成するために前記コ
ンピュータ（３６）がさらに、Ｐβ（ｔ，Ｚ）を点
（ｘ，ｙ，ｚ）を通る投影、またβを投影角度とした 【数３】 であるとした次式、 【数４】 に従って被検体の画像を再構成するように構成されてい
る、請求項１４に記載のＣＴイメージング・システム
（１０）。 - 【請求項１６】 前記コンピュータ（３６）がさらに、
複数のアキシャル投影を複数の焦点をもつ単一投影に再
配列するように構成されている、請求項１２に記載のＣ
Ｔイメージング・システム（１０）。 - 【請求項１７】 前記コンピュータ（３６）がさらに、
その後の融合操作のために複数の投影を拡張させてより
大きなボリューム（８０）を再構成するように構成され
ている、請求項１２に記載のＣＴイメージング・システ
ム（１０）。 - 【請求項１８】 前記コンピュータ（３６）がさらに、
コーンビーム再構成アルゴリズムを用いて画像を再構成
するように構成されている、請求項１２に記載のＣＴイ
メージング・システム（１０）。 - 【請求項１９】 前記コンピュータ（３６）がさらに、
サンプルの重複を避けるために隣接するデータセットに
重み付けした後でコーンビーム再構成アルゴリズムを用
いて画像を再構成するように構成されている、請求項１
２に記載のＣＴイメージング・システム（１０）。 - 【請求項２０】 前記コンピュータ（３６）がさらに、 前記隣接するアキシャル・スキャンを逆投影すること、 逆投影した前記スキャンをフィルタ処理すること、を行
うように構成されている、請求項１２に記載のＣＴイメ
ージング・システム（１０）。 - 【請求項２１】 前記コンピュータ（３６）がさらに、
ｚ軸（１１８）と直交する境界スキャン面（１１６）を
用いて画像を再構成するように構成されている、請求項
１２に記載のＣＴイメージング・システム（１０）。 - 【請求項２２】 被検体（２２）の画像を再構成させる
ようにコンピュータ（３６）により実行可能なプログラ
ムで符号化したコンピュータ読み取り可能媒体であっ
て、前記プログラムは、 ステップ移動／撮影モードにおいてＣＴイメージング・
システム（１０）を初期化すること（９２）、 その隣接するアキシャル・スキャン同士の間の距離が検
出器アイソセンタの位置における投影した検出器高さ
（７４）に概ね等しいような複数の隣接するアキシャル
・スキャンが作成されるように被検体をスキャンするこ
と（９４）、 前記隣接するアキシャル・スキャンを用いて被検体の画
像を再構成すること（９６）、を行うようにコンピュー
タに指令するように構成されているコンピュータ読み取
り可能媒体。 - 【請求項２３】 前記プログラムがさらに、コンピュー
タ（３６）に対して投影サンプルを傾斜平行幾何学構成
サンプルの組に区分けし直すよう指令するように構成さ
れている、請求項２２に記載のコンピュータ読み取り可
能媒体。 - 【請求項２４】 前記プログラムがさらに、コンピュー
タ（３６）に対して傾斜平行ビーム再構成アルゴリズム
を用いて被検体（２２）の画像を再構成するよう指令す
るように構成されている、請求項２２に記載のコンピュ
ータ読み取り可能媒体。 - 【請求項２５】 傾斜平行ビーム再構成アルゴリズムを
用いて被検体（２２）の画像を再構成するために前記プ
ログラムがさらに、Ｐβ（ｔ，Ｚ）を点（ｘ，ｙ，ｚ）
を通る投影、またβを投影角度とした 【数５】 であるとした次式、 【数６】 に従って被検体（２２）の画像を再構成するように構成
されている、請求項２４に記載のコンピュータ読み取り
可能媒体。
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