JP2003334188A - 3次元逆投影方法およびx線ct装置 - Google Patents

3次元逆投影方法およびx線ct装置

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JP2003334188A JP2002235662A JP2002235662A JP2003334188A JP 2003334188 A JP2003334188 A JP 2003334188A JP 2002235662 A JP2002235662 A JP 2002235662A JP 2002235662 A JP2002235662 A JP 2002235662A JP 2003334188 A JP2003334188 A JP 2003334188A
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    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/027Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis characterised by the use of a particular data acquisition trajectory, e.g. helical or spiral

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Abstract

(57)【要約】 【課題】再構成領域の各画素を透過したX線ビームに正
しく対応した投影データを用いて、いわゆるコーンビー
ム再構成を行う。 【解決手段】投影データD0から投影面に面投影された
データD1を得、投影面に面投影されたデータD1をX
線透過方向に再構成領域に投影してラインL0〜L9の
逆投影画素データD2を得ると共にライン間を補間し、
得られた逆投影画素データD2を画素対応に全ビュー加
算し、逆投影データD3を得る(R3)。 【効果】再構成領域を透過したX線ビームに正しく対応
した投影データを用いて再構成を行いうる。処理の簡単
化および高速化が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、3次元逆投影方法
およびX線CT(Computed Tomography)装置に関し、
更に詳しくは、マルチ検出器を用いたアキシャルスキャ
ン(axial scan)またはヘリカルスキャン(helical sc
an)によって収集した投影データを基にした画像再構成
(コーンビーム再構成とも呼ばれる)において、再構成
領域を透過したX線ビームに正しく対応した投影データ
を用いて再構成を行うことが出来る3次元逆投影方法お
よびX線CT装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在、X線CT装置は、データ収集、前
処理、フィルタ処理、逆投影処理および後処理の過程を
経て画像を再構成するフィルタ補正逆投影(filtered b
ack projection)法のものが主流になっている。
【0003】図35は、マルチ検出器24を用いたスキ
ャンによってビュー角度view=0゜の投影データを収集
した状況および再構成領域Pの位置を例示している。従
来の逆投影処理では、再構成に用いるビュー角度view=
0゜の投影データとして、再構成領域Pのz座標に対応
する第5検出器列d5で収集した投影データを採用して
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】図36は、図35の
(b)において、再構成領域Pを透過するX線ビームを
z方向に拡大して示した図である。再構成領域Pを透過
するX線ビームのA部分は、第5検出器列d5に入射し
ており、第5検出器列d5で収集した投影データをビュ
ー角度view=0゜の投影データとして再構成に用いるこ
とに問題はない。しかし、再構成領域Pを透過するX線
ビームのB部分は、第5検出器列d5ではなく、第6検
出器列d6に入射している。このため、第5検出器列d
5で収集した投影データをビュー角度view=0゜の投影
データとして再構成に用いると矛盾を生じ、いわゆるコ
ーン角アーチファクトを生じる問題がある。そこで、本
発明の目的は、いわゆるコーンビーム再構成において、
再構成領域を透過したX線ビームに正しく対応した投影
データを用いて再構成を行うことが出来る3次元逆投影
方法およびX線CT装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の観点では、本発明
は、複数の検出器列を持つマルチ検出器を用いたアキシ
ャルスキャンまたはヘリカルスキャンによって収集した
投影データD0を基に投影面上に面投影されたデータD
1を求め、次いで再構成領域上の複数画素間隔あけた複
数のラインであって投影面に平行な方向の複数のライン
を構成する各画素上に前記面投影されたデータD1をX
線透過方向に投影して再構成領域上のラインを構成する
各画素の逆投影画素データD2を求め、前記複数のライ
ン間を補間して再構成領域上のライン間の各画素の逆投
影画素データD2を求め、画像再構成に用いる全ビュー
の逆投影画素データD2を画素対応に加算して逆投影デ
ータD3を求めることを特徴とする3次元逆投影方法を
提供する。上記第1の観点による3次元逆投影方法で
は、投影データD0から面投影されたデータD1を求
め、その面投影されたデータD1を再構成領域にX線透
過方向に投影して逆投影画素データD2を求めるように
した。これにより、再構成領域を透過したX線ビームに
正しく対応した投影データを用いて再構成を高速に行う
ことが出来る。なお、再構成領域は平面であるが、マル
チ検出器は円弧状の空間配置に位置している。ここで、
円弧状に位置しているデータを、格子座標である再構成
領域に直接投影する場合、座標変換の処理が煩雑にな
り、計算量を要する。しかも、再構成領域のすべての画
素で行うと、膨大な計算量となる。すなわち、逆投影画
素データD2を投影データD0から直接求めるのは、処
理が煩雑になり、処理時間も長くかかる。これに対し
て、上記第1の観点による3次元逆投影方法では、投影
データD0から逆投影画素データD2を直接求めるので
はなく、投影データD0から面投影されたデータD1を
求め、その面投影されたデータD1から逆投影画素デー
タD2を求めるようにしている。ここで、平面に位置し
ているデータを、格子座標である再構成領域に投影する
場合、等サンプリングピッチのデータサンプリングで処
理を実現できる1次変換(アフィン変換)で処理が済
む。従って、総合的に見れば、処理の簡単化および高速
化が可能となる。
【0006】なお、面投影されたデータD1は、補間処
理により、少なくとも検出器のチャネル方向に十分密な
間隔とするのが好ましい。さらに、面投影されたデータ
D1から逆投影画素データD2を求める際、再構成領域
上の複数画素間隔おきのラインであって投影面に平行な
方向のラインを構成する各画素上の逆投影画素データD
2だけを求め、複数画素間隔おきのライン間は補間処理
で埋めるので、面投影されたデータD1から再構成領域
を構成する全画素上の逆投影画素データD2を求めるよ
りも、処理時間を短縮できる。なお、複数画素間隔おき
のライン数を適正に選べば、画質の劣化は無視できる程
度に抑制できる。
【0007】第2の観点では、本発明は、複数の検出器
列を持つマルチ検出器を用いたアキシャルスキャンまた
はヘリカルスキャンによって収集した投影データD0を
基に再構成領域上の複数画素間隔あけた複数のラインで
あって投影面に平行な方向の複数のラインに対応する投
影面上のライン上に面投影されたデータD1を求め、該
投影面上のライン上の面投影されたデータD1を基に再
構成領域上の各画素の逆投影画素データD2を求め、画
像再構成に用いる全ビューの逆投影画素データD2を画
素対応に加算して逆投影データD3を求めることを特徴
とする3次元逆投影方法を提供する。上記第2の観点に
よる3次元逆投影方法では、投影データD0から面投影
されたデータD1を求め、その面投影されたデータD1
を再構成領域にX線透過方向に投影して逆投影画素デー
タD2を求めるようにした。これにより、再構成領域を
透過したX線ビームに正しく対応した投影データを用い
て再構成を高速に行うことが出来る。なお、再構成領域
は平面であるが、マルチ検出器は円弧状の空間配置に位
置している。ここで、円弧状に位置しているデータを、
格子座標である再構成領域に直接投影する場合、座標変
換の処理が煩雑になり、計算量を要する。しかも、再構
成領域のすべての画素で行うと、膨大な計算量となる。
すなわち、逆投影画素データD2を投影データD0から
直接求めるのは、処理が煩雑になり、処理時間も長くか
かる。これに対して、上記第1の観点による3次元逆投
影方法では、投影データD0から逆投影画素データD2
を直接求めるのではなく、投影データD0から面投影さ
れたデータD1を求め、その面投影されたデータD1か
ら逆投影画素データD2を求めるようにしている。ここ
で、平面に位置しているデータを、格子座標である再構
成領域に投影する場合、等サンプリングピッチのデータ
サンプリングで処理を実現できる1次変換(アフィン変
換)で処理が済む。従って、総合的に見れば、処理の簡
単化および高速化が可能となる。なお、面投影されたデ
ータD1は、補間処理により、少なくとも検出器のチャ
ネル方向に十分密な間隔とするのが好ましい。さらに、
面投影されたデータD1を求める際、再構成領域上の複
数画素間隔あけた複数のラインであって投影面に平行な
方向の複数のラインに対応する投影面上のライン上に面
投影されたデータD1を求めるのに不必要な演算を省略
できるので、処理時間を短縮できる。なお、複数画素間
隔おきのライン数を適正に選べば、画質の劣化は無視で
きる程度に抑制できる。
【0008】第3の観点では、本発明は、上記構成の3
次元逆投影方法において、前記ライン数が、ラインに直
交する方向の再構成領域の画素数の1/64〜1/2で
あることを特徴とする3次元逆投影方法を提供する。上
記第3の観点による3次元逆投影方法では、複数画素間
隔おきのライン数を、ラインに直交する方向の再構成領
域の画素数の1/64〜1/2とすることにより、処理
時間の短縮効果と画質の劣化とを好適にバランスさせる
ことが出来る。
【0009】第4の観点では、本発明は、上記構成の3
次元逆投影方法において、X線管またはマルチ検出器の
回転平面に垂直な方向またはヘリカルスキャンの直線移
動方向をz方向とし、view=0゜の時のX線ビームの中
心軸方向をy方向とし、z方向およびy方向に直交する
方向をx方向とするとき、−45゜≦view<45゜もし
くはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲および
135゜≦view<225゜もしくはそれを主体とし周辺
をも含むビュー角度範囲では回転中心を通るxz平面を
前記投影面とし、45゜≦view<135゜もしくはそれ
を主体とし周辺をも含むビュー角度範囲および225゜
≦view<315゜もしくはそれを主体とし周辺をも含む
ビュー角度範囲では回転中心を通るyz平面を前記投影
面とすることを特徴とする3次元逆投影方法を提供す
る。なお、本明細書において、view=−45゜とview=
315゜とは、表現の都合上異なる表記にしているが、
実際は、両者は等しく、同一ビューである。投影面上に
データを投影する場合、その投影方向線と投影面との成
す角度が90゜に近いほど精度が高くなり、0゜に近い
ほど精度が低くなる。上記第4の観点による3次元逆投
影方法では、投影面であるxz平面またはyz平面と投
影方向線との成す角度が約45゜より小さくならないた
め、計算精度の低下を許容範囲内に抑制することが出来
る。
【0010】第5の観点では、本発明は、上記構成の3
次元逆投影方法において、複数の投影データD0から補
間/補外処理により1つの面投影されたデータD1を求
めることを特徴とする3次元逆投影方法を提供する。上
記第5の観点による3次元逆投影方法では、複数の投影
データD0から補間処理により1つの面投影されたデー
タD1を求めるから、再構成領域の画素密度に較べて、
面投影されたデータD1の密度を十分高くすることが出
来る。これにより、面投影されたデータD1をX線透過
方向に再構成領域に投影して逆投影画素データD2を求
める処理を最近傍アフィン変換処理つまりサンプリング
処理のみとし、補間処理をなくすことが可能となり、処
理の簡単化および高速化が可能となる。ただし、所望に
より補間処理を行ってもよい。
【0011】第6の観点では、本発明は、上記構成の3
次元逆投影方法において、1つの面投影されたデータD
1を求めるための複数の投影データD0のアドレスおよ
び補間/補外係数をテーブル化しておくことを特徴とす
る3次元逆投影方法を提供する。1つの面投影されたデ
ータD1を求めるための複数の投影データD0のアドレ
スおよび補間/補外係数は、1つの面投影されたデータ
D1を求めようとする毎に算出してもよいが、その算出
時間がオーバーヘッドになる。上記第6の観点による3
次元逆投影方法では、複数の投影データD0のアドレス
および補間/補外係数を予め算出してテーブルに設定し
ておくことで、上記オーバーヘッドをなくすことが出来
る。すなわち、テーブル化により、処理を高速化でき
る。
【0012】第7の観点では、本発明は、上記構成の3
次元逆投影方法において、複数の投影データD0から補
間/補外処理により1つの面投影されたデータD1を求
めると共に、−45゜≦view<45゜もしくはそれを主
体とし周辺をも含むビュー角度範囲,135゜≦view<
225゜もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角
度範囲,45゜≦view<135゜もしくはそれを主体と
し周辺をも含むビュー角度範囲または225゜≦view<
315゜もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角
度範囲のいずれか一つのビュー角度範囲で1つの面投影
されたデータD1を求めるための複数の投影データD0
のアドレスおよび補間/補外係数をテーブル化してお
き、他のビュー角度範囲では前記テーブルを利用するこ
とを特徴とする3次元逆投影方法を提供する。回転中心
を通るxz平面を投影面とした場合、135゜≦view<
225゜もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角
度範囲でのX線管,検出器および投影軸の幾何学的関係
を回転中心の周りに180゜回転させると、−45゜≦
view<45゜もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュ
ー角度範囲でのX線管,検出器および投影軸の幾何学的
関係に一致する。よって、1つの面投影されたデータD
1を求めるための投影データD0のアドレスおよび補間
/補外係数は、両者で共用可能である。また、回転中心
を通るyz平面を投影面とした場合に45゜≦view<1
35゜もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度
範囲でのX線管,検出器および投影軸の幾何学的関係を
回転中心の周りに−90゜回転させると、回転中心を通
るxz平面を投影面とした場合に−45゜≦view<45
゜もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲
でのX線管,検出器および投影軸の幾何学的関係に一致
する。よって、1つの面投影されたデータD1を求める
ための投影データD0のアドレスおよび補間/補外係数
は、両者で共用可能である。さらに、回転中心を通るy
z平面を投影面とした場合に225゜≦view<315゜
もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲で
のX線管,検出器および投影軸の幾何学的関係を回転中
心の周りに90゜回転させると、回転中心を通るxz平
面を投影面とした場合に−45゜≦view<45゜もしく
はそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲でのX線
管,検出器および投影軸の幾何学的関係に一致する。よ
って、1つの面投影されたデータD1を求めるための投
影データD0のアドレスおよび補間/補外係数は、両者
で共用可能である。上記第7の観点による3次元逆投影
方法では、−45゜≦view<45゜もしくはそれを主体
とし周辺をも含むビュー角度範囲,135゜≦view<2
25゜もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度
範囲,45゜≦view<135゜もしくはそれを主体とし
周辺をも含むビュー角度範囲または225゜≦view<3
15゜もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度
範囲のいずれか一つのビュー角度範囲で用いるテーブル
を他のビュー角度範囲でも共用するので、テーブルに必
要な記憶容量を小さくすることが出来る。
【0013】第8の観点では、本発明は、上記構成の3
次元逆投影方法において、前記補間/補外処理が、0次
の補間/補外処理または1次の補間/補外処理を含むこ
とを特徴とする3次元逆投影方法を提供する。上記第8
の観点による3次元逆投影方法では、0次の補間/補外
処理(すなわち、近傍データの採用)や1次の補間/補
外処理(すなわち、2つの近傍データを用いた内挿/外
挿補間)を含むから、補間/補外処理が簡単で済む。
【0014】第9の観点では、本発明は、上記構成の3
次元逆投影方法において、複数の面投影されたデータD
1の荷重加算処理により1つの逆投影画素データD2を
求めることを特徴とする3次元逆投影方法を提供する。
上記第9の観点による3次元逆投影方法では、再構成領
域近傍の同一ビューまたは対向ビューの複数のデータの
荷重加算を適用可能となる。
【0015】第10の観点では、本発明は、上記構成の
3次元逆投影方法において、X線焦点から面投影された
データD1までの距離に応じて前記荷重加算処理の荷重
を定めることを特徴とする3次元逆投影方法を提供す
る。一般的に、X線焦点から面投影されたデータD1ま
での距離が近いデータD1は、距離が遠いデータD1に
比べて、各画素に関する情報をより正しく含んでいると
考えられる。従って、上記第10の観点による3次元逆
投影方法では、逆投影画素データD2をより正しく求め
ることが可能となる。
【0016】第11の観点では、本発明は、上記構成の
3次元逆投影方法において、X線焦点から再構成領域の
各画素までの距離に応じて前記荷重加算処理の荷重を定
めることを特徴とする3次元逆投影方法を提供する。X
線焦点から検出器までの距離は一定であるから、再構成
領域の各画素からX線焦点までの距離が遠いときのデー
タD1は、距離が近いときのデータD1に比べて、検出
器までの距離が近く、各画素に関する情報をより正しく
含んでいると考えられる。従って、上記第11の観点に
よる3次元逆投影方法では、逆投影画素データD2をよ
り正しく求めることが可能となる。
【0017】第12の観点では、本発明は、上記構成の
3次元逆投影方法において、再構成領域の各画素であっ
て且つ投影面に平行な直線上に在る画素については前記
荷重加算処理の荷重を共通とすることを特徴とする3次
元逆投影方法を提供する。荷重加算処理の荷重は、X線
焦点から面投影されたデータD1までの距離とX線焦点
から再構成領域の各画素までの距離の比として定めるこ
とが出来る。この場合、比は、再構成領域の各画素であ
って且つ投影面に平行な直線上に位置する画素について
は同じ値になる。従って、上記第12の観点による3次
元逆投影方法では、荷重を共通とし、処理を簡単化可能
としている。
【0018】第13の観点では、本発明は、上記構成の
3次元逆投影方法において、開始アドレス,サンプリン
グピッチ,サンプリング個数を決めて、前記面投影され
たデータD1をサンプリングし、再構成領域の各画素で
あって且つ投影面に平行な直線上にある画素について前
記荷重加算処理をするための面投影されたデータD1を
選択することを特徴とする3次元逆投影方法を提供す
る。再構成領域の各画素であって且つ投影面に平行な直
線上に位置する画素についての逆投影画素データD2を
求めるための面投影されたデータD1は、投影面上の直
線上に在る。よって、開始アドレス,サンプリングピッ
チ,サンプリング個数を決めておけば、簡単な処理で選
択できる。従って、上記第13の観点による3次元逆投
影方法では、逆投影画素データD2を求めるための面投
影されたデータD1を簡単な処理で選択できる。
【0019】第14の観点では、本発明は、上記構成の
3次元逆投影方法において、前記荷重加算処理の荷重,
開始アドレス,サンプリングピッチ,サンプリング個数
を予め決めてテーブル化しておくことを特徴とする3次
元逆投影方法を提供する。上記第14の観点による3次
元逆投影方法では、テーブル化により、処理を高速化で
きる。
【0020】第15の観点では、本発明は、上記構成の
3次元逆投影方法において、あるビューでの逆投影画素
データD2と対向ビューでの逆投影画素データD2とに
両ビューでの再構成領域の各画素とX線焦点を結ぶ直線
と再構成領域を含む平面とがなす角度に応じた重み係数
ωa,ωb(ただし、ωa+ωb=1)を掛けて加算し
た結果を、あるビューでの逆投影画素データD2とする
ことを特徴とする3次元逆投影方法を提供する。一般的
に、再構成領域の各画素とX線焦点を結ぶ直線と再構成
領域を含む平面とがなす角度が90゜に近いほど、各画
素に関する情報をより正しく含んでいると考えられる。
従って、上記第15の観点による3次元逆投影方法で
は、逆投影画素データD2をより正しく求めることが可
能となる。
【0021】第16の観点では、本発明は、X線管と、
複数の検出器列を持つマルチ検出器と、前記X線管また
は前記マルチ検出器の少なくとも一方を撮影対象の周り
に回転しながら又は回転させると共に両方を撮影対象に
対して直線状に相対移動しながら投影データD0を収集
するスキャン手段と、前記投影データD0を基に投影面
上に面投影されたデータD1を求める面投影データ算出
手段と、再構成領域上の複数画素間隔あけた複数のライ
ンであって投影面に平行な方向の複数のラインを構成す
る各画素上に前記面投影されたデータD1をX線透過方
向に投影して再構成領域上のラインを構成する各画素の
逆投影画素データD2を求めると共に前記複数のライン
間を補間して再構成領域上のライン間の各画素の逆投影
画素データD2を求める逆投影画素データ算出手段と、
画像再構成に用いる全ビューの逆投影画素データD2を
画素対応に加算して逆投影データD3を求める逆投影デ
ータ算出手段とを具備してなることを特徴とするX線C
T装置を提供する。上記第16の観点によるX線CT装
置では、前記第1の観点による3次元逆投影方法を好適
に実施しうる。
【0022】第17の観点では、本発明は、X線管と、
複数の検出器列を持つマルチ検出器と、前記X線管また
は前記マルチ検出器の少なくとも一方を撮影対象の周り
に回転しながら又は回転させると共に両方を撮影対象に
対して直線状に相対移動しながら投影データD0を収集
するスキャン手段と、前記投影データD0を基に再構成
領域上の複数画素間隔あけた複数のラインであって投影
面に平行な方向の複数のラインに対応する投影面上のラ
イン上の面投影されたデータD1を求める面投影データ
算出手段と、前記面投影されたデータD1を基に再構成
領域上の各画素の逆投影画素データD2を求める逆投影
画素データ算出手段と、画像再構成に用いる全ビューの
逆投影画素データD2を画素対応に加算して逆投影デー
タD3を求める逆投影データ算出手段とを具備してなる
ことを特徴とするX線CT装置を提供する。上記第17
の観点によるX線CT装置では、前記第2の観点による
3次元逆投影方法を好適に実施しうる。
【0023】第18の観点では、本発明は、上記構成の
X線CT装置において、前記ライン数が、ラインに直交
する方向の再構成領域の画素数の1/64〜1/2であ
ることを特徴とするX線CT装置を提供する。上記第1
8の観点によるX線CT装置では、前記第3の観点によ
る3次元逆投影方法を好適に実施しうる。
【0024】第19の観点では、本発明は、上記構成の
X線CT装置において、前記面投影データ算出手段は、
X線管またはマルチ検出器の回転平面に垂直な方向また
はヘリカルスキャンの直線移動方向をz方向とし、view
=0゜の時のX線ビームの中心軸方向をy方向とし、z
方向およびy方向に直交する方向をx方向とするとき、
−45゜≦view<45゜もしくはそれを主体とし周辺を
も含むビュー角度範囲および135゜≦view<225゜
もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲で
は回転中心を通るxz平面を前記投影面とし、45゜≦
view<135゜もしくはそれを主体とし周辺をも含むビ
ュー角度範囲および225゜≦view<315゜もしくは
それを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲では回転中
心を通るyz平面を前記投影面とすることを特徴とする
X線CT装置を提供する。上記第19の観点によるX線
CT装置では、前記第4の観点による3次元逆投影方法
を好適に実施しうる。
【0025】第20の観点では、本発明は、上記構成の
X線CT装置において、前記面投影データ算出手段は、
複数の投影データD0から補間/補外処理により1つの
面投影されたデータD1を求めることを特徴とするX線
CT装置を提供する。上記第20の観点によるX線CT
装置では、前記第5の観点による3次元逆投影方法を好
適に実施しうる。
【0026】第21の観点では、本発明は、上記構成の
X線CT装置において、前記面投影データ算出手段は、
1つの面投影されたデータD1を求めるための複数の投
影データD0のアドレスおよび補間/補外係数を設定し
たテーブルを利用することを特徴とするX線CT装置を
提供する。上記第21の観点によるX線CT装置では、
前記第6の観点による3次元逆投影方法を好適に実施し
うる。
【0027】第22の観点では、本発明は、上記構成の
X線CT装置において、前記面投影データ算出手段は、
複数の投影データD0から補間/補外処理により1つの
面投影されたデータD1を求めると共に、−45゜≦vi
ew<45゜もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー
角度範囲,135゜≦view<225゜もしくはそれを主
体とし周辺をも含むビュー角度範囲,45゜≦view<1
35゜もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度
範囲または225゜≦view<315゜もしくはそれを主
体とし周辺をも含むビュー角度範囲のいずれか一つのビ
ュー角度範囲で1つの面投影されたデータD1を求める
ための複数の投影データD0のアドレスおよび補間/補
外係数をテーブル化しておき、他のビュー角度範囲では
前記テーブルを利用することを特徴とするX線CT装置
を提供する。上記第22の観点によるX線CT装置で
は、前記第7の観点による3次元逆投影方法を好適に実
施しうる。
【0028】第23の観点では、本発明は、上記構成の
X線CT装置において、前記補間/補外処理が、0次の
補間/補外処理または1次の補間/補外処理を含むこと
を特徴とするX線CT装置を提供する。上記第23の観
点によるX線CT装置では、前記第8の観点による3次
元逆投影方法を好適に実施しうる。
【0029】第24の観点では、本発明は、上記構成の
X線CT装置において、複数の面投影されたデータD1
の荷重加算処理により1つの逆投影画素データD2を求
めることを特徴とするX線CT装置を提供する。上記第
24の観点によるX線CT装置では、前記第9の観点に
よる3次元逆投影方法を好適に実施しうる。
【0030】第25の観点では、本発明は、上記構成の
X線CT装置において、再構成領域の各画素から面投影
されたデータD1までの距離に応じて前記荷重加算処理
の荷重を定めることを特徴とするX線CT装置を提供す
る。上記第25の観点によるX線CT装置では、前記第
10の観点による3次元逆投影方法を好適に実施しう
る。
【0031】第26の観点では、本発明は、上記構成の
X線CT装置において、再構成領域の各画素からX線焦
点までの距離に応じて前記荷重加算処理の荷重を定める
ことを特徴とするX線CT装置を提供する。上記第26
の観点によるX線CT装置では、前記第11の観点によ
る3次元逆投影方法を好適に実施しうる。
【0032】第27の観点では、本発明は、上記構成の
X線CT装置において、再構成領域の各画素であって且
つ投影面に平行な直線上にある画素については前記荷重
加算処理の荷重を共通とすることを特徴とするX線CT
装置を提供する。上記第27の観点によるX線CT装置
では、前記第12の観点による3次元逆投影方法を好適
に実施しうる。
【0033】第28の観点では、本発明は、上記構成の
X線CT装置において、開始アドレス,サンプリングピ
ッチ,サンプリング個数を決めて、前記面投影されたデ
ータD1をサンプリングし、再構成領域の各画素であっ
て且つ投影面に平行な直線上にある画素について前記荷
重加算処理をするための面投影されたデータD1を連続
的に選択することを特徴とするX線CT装置を提供す
る。上記第28の観点によるX線CT装置では、前記第
13の観点による3次元逆投影方法を好適に実施しう
る。
【0034】第29の観点では、本発明は、上記構成の
X線CT装置において、前記荷重加算処理の荷重,開始
アドレス,サンプリングピッチ,サンプリング個数を予
め決めてテーブル化しておくことを特徴とするX線CT
装置を提供する。上記第29の観点によるX線CT装置
では、前記第14の観点による3次元逆投影方法を好適
に実施しうる。
【0035】第30の観点では、本発明は、上記構成の
X線CT装置において、あるビューで再構成領域の各画
素とX線焦点を結ぶ直線と再構成領域を含む平面とがな
す角度および対向ビューで再構成領域の各画素とX線焦
点を結ぶ直線と再構成領域を含む平面とがなす角度に応
じて前記荷重加算処理の荷重を定めることを特徴とする
X線CT装置を提供する。上記第30の観点によるX線
CT装置では、前記第15の観点による3次元逆投影方
法を好適に実施しうる。
【0036】第31の観点では、本発明は、上記構成の
3次元逆投影方法において、複数の検出器列を持つマル
チ検出器を用いたアキシャルスキャンまたはヘリカルス
キャンによって収集したファンデータの投影データD0f
からパラレルデータの投影データD0pを求め、パラレル
データの投影データD0pを基に投影面上に面投影された
データD1を求めることを特徴とする3次元逆投影方法
を提供する。上記第31の観点による3次元逆投影方法
では、ファンデータの投影データD0fから面投影された
データD1を直接求めるのではなく、ファンデータの投
影データD0fからパラレルデータの投影データD0pを求
め、そのパラレルデータの投影データD0pから面投影さ
れたデータD1を求めるようにしている。ここで、ファ
ンデータの投影データD0fから面投影されたデータD1
を直接求める場合は、X線焦点から各投影データD0fに
対応するチャネルまでの距離およびX線焦点から投影面
上の投影位置までの距離を考慮する必要があった。すな
わち、距離係数を乗算する必要があった。ところが、パ
ラレルデータの投影データD0pから面投影されたデータ
D1を求める場合は、距離係数を乗算する必要がなくな
るため、演算を簡単化できる。また、ファンデータの投
影データD0fでは、対向ビューの取扱いに工夫をこらす
ことが出来なかったが、パラレルデータの投影データD
0pでは、対向ビューの取扱いが簡単になる。このため、
対向ビューを−1/4チャンネル、オリジナルビューを
+1/4チャンネルずらしたものを組み合わせることに
より、チャンネル方向の分解能を向上でき、逆投影時の
ビュー数も1/2になり、計算量も少なくできる。
【0037】第32の観点では、本発明は、上記構成の
X線CT装置において、ファンデータの投影データD0f
からパラレルデータの投影データD0pを求めるファン−
パラ変換手段をさらに具備し、前記スキャン手段は、フ
ァンデータの投影データD0fを収集し、前記面投影デー
タ算出手段は、前記パラレルデータの投影データD0pを
基に投影面上に面投影されたデータD1を求めることを
特徴とするX線CT装置を提供する。上記第32の観点
によるX線CT装置では、前記第31の観点による3次
元逆投影方法を好適に実施しうる。
【0038】
【発明の実施の形態】以下、図に示す実施の形態により
本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発
明が限定されるものではない。
【0039】図1は、本発明の一実施形態にかかるX線
CT装置の構成ブロック図である。このX線CT装置1
00は、操作コンソール1と、撮影テーブル10と、走
査ガントリ20とを具備している。
【0040】前記操作コンソール1は、操作者の入力を
受け付ける入力装置2と、本発明に係る3次元逆投影処
理などを実行する中央処理装置3と、走査ガントリ20
で取得した投影データを収集するデータ収集バッファ5
と、前記投影データから再構成したCT画像を表示する
CRT6と、プログラムやデータやX線CT画像を記憶
する記憶装置7とを具備している。
【0041】前記テーブル装置10は、被検体を乗せて
前記走査ガントリ20のボア(空洞部)に入れ出しする
クレードル12を具備している。クレードル12は、テ
ーブル装置10に内蔵するモータで駆動される。
【0042】前記走査ガントリ20は、X線管21と、
X線コントローラ22と、コリメータ23と、マルチ検
出器24と、DAS(Data Acquisition System)25
と、被検体の体軸の回りにX線管21などを回転させる
回転コントローラ26と、制御信号などを前記操作コン
ソール1や撮影テーブル10とやり取りする制御インタ
フェース29とを具備している。
【0043】以下、ヘリカルスキャンを想定して説明す
る。なお、アキシャルスキャンではクレードル12の直
線移動がないが、ヘリカルスキャンと同様に本発明を実
施可能である。図2は、X線CT装置100の動作の概
略の流れを示すフロー図である。ステップS1では、X
線管21とマルチ検出器24とを撮影対象の周りに回転
させ且つクレードル12を直線移動させながらビュー角
度viewと相対角度差δと検出器列番号jとチャネル番号
iとで表わされる投影データD0(view,δ,j,i)を収集
する。なお、相対角度差δとは同一ビューで何回転目か
を表すパラメータであり、例えば1回転目はδ=360゜
で表す。
【0044】ステップS2では、投影データD0(view,
δ,j,i)に対して、前処理(オフセット補正,対数補
正,X線線量補正,感度補正)を行う。ステップS3で
は、前処理した投影データD0(view,δ,j,i)に対し
て、フィルタ処理を行う。すなわち、フーリエ変換し、
フィルタ(再構成関数)を掛け、逆フーリエ変換する。
ステップS4では、フィルタ処理した投影データD0(v
iew,δ,j,i)に対して、本発明に係る3次元逆投影処理
を行い、逆投影データD3(x,y)を求める。この3次元
逆投影処理については、図3を参照して後述する。ステ
ップS5では、逆投影データD3(x,y)に対して後処理
を行い、CT画像を得る。
【0045】図3は、3次元逆投影処理(S4)の詳細
フロー図である。ステップR1では、投影データD0(v
iew,δ,j,i)から面投影されたデータD1(view,qt,pt)
を得る。この処理については、図4〜図12を参照して
後述する。ステップR2では、投影面に面投影されたデ
ータD1(view,qt,pt)から逆投影画素データD2(view,
x,y)を得る。この処理については、図13〜図18,図
20〜図25を参照して後述する。ステップR3では、
逆投影画素データD2(view,x,y)を画素対応に360゜
分のビューを加算するか又は「180゜分+ファン角度
分」のビューを加算し、逆投影データD3(x,y)を得
る。この処理については、図19を参照して後述する。
【0046】図4の(a)(b)は、X線管21とマル
チ検出器24のview=0゜,δ=0゜における配置を示
している。この時の投影面ppは、回転中心ICを通る
xz平面である。マルチ検出器24の各チャネルをX線
透過方向に投影面ppに面投影した位置に、当該チャネ
ルで得られた投影データD0(view=0,δ=0,j,i)に距離
係数を乗算してから配置し、続いてチャネル方向に補間
処理してデータ密度を十分密にすると、図4の(c)に
示すように、面投影されたデータD1’(view=0,δ=0,
j,pt)が得られる。これを「投影データD0(view,δ,j,
i)をX線透過方向に投影面ppに面投影する」と表現す
ることとする。なお、X線管21のX線焦点からマルチ
検出器24のチャネルまでの距離をr0とし、X線管2
1から投影面pp上の投影位置までの距離をr1とする
とき、距離係数は、(r1/r0)2である。図4の
(c)のZ0は、面投影されたデータD1’(view=0,δ
=0,j=1,pt=0)の空間位置を示す原点座標である。
【0047】図5の(a)(b)は、X線管21とマル
チ検出器24のview=0゜,δ=360゜(つまり、δ
=0゜から1回転後)における配置を示している。この
時に得られた投影データD0(view=0,δ=360,j,i)を投
影面ppに面投影すると、図5の(c)に示すように、
面投影されたデータD1’(view=0,δ=360,j,pt)が得ら
れる。
【0048】同様にして、図6に示すように、view=0
゜,δ=720゜(2回転目)に対応する面投影された
データD1’(view=0,δ=720,j,pt)も得られる。
【0049】次に、図6に示す面投影されたデータD
1’(0,0,j,i),D1’(0,360,j,i),D1’(0,720,j,
i)に対して、補間/補外処理を施し、図7に示すよう
に、qt方向(再構成領域Pと投影面ppの交差線に直交
する方向)およびpt方向(再構成領域Pと投影面ppの
交差線に平行な方向)に十分密な面投影されたデータD
1(view=0,qt,pt)を算出する。ここで、面投影されたデ
ータD1(view=0,qt,pt)の密度は、面投影されたデータ
D1から逆投影画素データD2を求めるときに補間処理
を省けるように、再構成領域における画素密度より十分
高くなるようにすることが好ましい。
【0050】図8は、view=30゜の0回転目,1回転
目,2回転目に対応する面投影されたデータD1’(vie
w=30,δ=0,j,pt),D1’(view=30,δ=360,j,pt),D
1’(view=30,δ=720,j,pt)の概念図である。view=0
゜の時に較べて、マルチ検出器24の第1チャネル側が
投影面ppに近づき、第Iチャネル側が投影面ppから
遠くなるため、面投影されたデータD1’(30,0,j,p
t),D1’(30,360,j,pt),D1’(30,720,j,pt)は、第
1チャネル側が幅広くなり、第Iチャネル側が幅狭くな
る。なお、Z30は、面投影されたデータD1’(30,0,1,
0)の空間位置を示す原点座標である。
【0051】図9は、図8に示す面投影されたデータD
1’(30,0,j,pt),D1’(30,360,j,pt),D1’(30,72
0,j,pt)に対して、補間/補外処理を施し、qt方向およ
びpt方向に十分密に算出した面投影されたデータD1(3
0,qt,pt)の概念図である。
【0052】図10の(a)(b)は、X線管21とマ
ルチ検出器24のview=90゜における配置を示してい
る。この時の投影面ppは、回転中心ICを通るyz平
面である。得られた投影データD0(view=90,δ,j,i)を
投影面ppに面投影すると、図10の(c)に示すよう
に、面投影されたデータD1’(view=90,δ,j,pt)が得
られる。
【0053】このように、−45゜≦view<45゜もし
くはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲および
135゜≦view<225゜もしくはそれを主体とし周辺
をも含むビュー角度範囲では回転中心ICを通るxz平
面を投影面ppとし、45゜≦view<135゜もしくは
それを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲および22
5゜≦view<315゜もしくはそれを主体とし周辺をも
含むビュー角度範囲では回転中心ICを通るyz平面を
投影面ppとする。
【0054】投影データD0(view,δ,j,i)から面投影
されたデータD1’(view,δ,j,pt)を求めるには、図1
1に示す如き面投影用のルックアップテーブル31を記
憶装置7に記憶しておき、これを利用するのが好まし
い。
【0055】図11の(a)に示すルックアップテーブ
ル31は、面投影されたデータD1’(view,δ,j,pt)を
2点補間/補外で求めるためのものであり、−45゜≦
view<45゜のビュー角度範囲(もしくはそれを主体と
し周辺をも含むビュー角度範囲)内の各ビュー角度view
毎に、座標(j,pt)の面投影されたデータD1’(view,
δ,j,pt)を2点補間/補外で求めるための複数のチャネ
ルアドレスi,i+1の投影データD0を取り出すための
基準チャネルアドレスiと、pt方向の2点補間/補外係
数k1,k2とが予め算出されて設定されている。D1(vie
w,δ,j,pt)=k1×D0(view,δ,j,i)+k2×D0(view,
δ,j,i+1)となる。なお、Δviewは、ビュー角度のステ
ップ角度(隣接するビュー間のビュー角度差)であり、
例えば全部で1000ビューであれば「0.36゜」で
ある。
【0056】図11の(b)に示すルックアップテーブ
ル31’は、面投影されたデータD1’(view,qt,pt)を
3点補間/補外で求めるためのものであり、−45゜≦
view<45゜のビュー角度範囲(もしくはそれを主体と
し周辺をも含むビュー角度範囲)内の各ビュー角度view
毎に、座標(j,pt)の面投影されたデータD1’(view,
δ,j,pt)を3点補間/補外で求めるための複数のチャネ
ルアドレスi,i+1,i+2の投影データD0を取り出すた
めの基準チャネルアドレスiと、pt方向の3点補間/補
外係数k1,k2,k3とが予め算出されて設定されている。
【0057】また、ヘリカルスキャンでは、qt方向の補
間係数も上記ルックアップテーブル31,31’と同様
のルックアップテーブルに設定され、qt方向にも同様の
補間/補外が行われる。このqt方向の補間は、図12に
示すような長方形領域Raでの繰り返しとなる。また、
長方形領域Ra内では、中心線を挟んでqt方向に対称と
なる。なお、アキシャルスキャンでは、図12に示すよ
うな長方形領域Raの一つ内での補間/補外となる。
【0058】また、幾何学的な類似性から、−45゜≦
view<45゜のビュー角度範囲(もしくはそれを主体と
し周辺をも含むビュー角度範囲)以外でも、−45゜≦
view<45゜のビュー角度範囲(もしくはそれを主体と
し周辺をも含むビュー角度範囲)のルックアップテーブ
ル31,31’を流用できる。
【0059】図13は、再構成領域Pの空間位置を例示
している。ここでは、view=0゜,δ=0゜におけるX
線管21のz座標をZaとし、view=0゜,δ=360
゜におけるX線管21のz座標をZbとするとき、Zp
=Za+(Zb−Za)/4の位置に再構成領域Pが存
在する例を示している。
【0060】図14は、面投影されたデータD1(0,qt,
pt)をX線透過方向に再構成領域Pに投影して、逆投影
画素データD2(0,x,y)を求める状態を示している。図
14の(a)に示すように、view=0゜におけるX線管
21の焦点と再構成領域P上の画素g(x,y)とを結ぶ直
線が投影面ppに交差する点から座標X0を求める。ま
た、図14の(b)に示すように、view=0゜における
X線管21の焦点と再構成領域P上の画素g(x,y)とを
結ぶ直線が投影面ppに交差する点から座標Z0_aを求め
る。同様に、図14の(c)(d)に示すように、対向
ビューにおけるX線管21の焦点と再構成領域P上の画
素g(x,y)とを結ぶ直線が投影面ppに交差する点から
座標Z0_bを求める。なお、一般に、view=βaでX線管
21の焦点と再構成領域P上の画素g(x,y)とを結ぶ直
線がX線ビームの中心軸Bcに対してなす角度をγと
し、その対向ビューをview=βbとするとき、 βb=βa+180゜−2γ である。
【0061】次に、座標(X0,Z0_a)に対応する面投影さ
れたデータD1(0,qt_a,pt)を求める。また、座標(X0,Z
0_b)に対応する面投影されたデータD1(0,qt_b,pt)を
求める。そして、view=0゜でのX線管21のX線焦点
から面投影されたデータD1(0,qt_a,pt)までの距離をr
0_0aとし、X線管21のX線焦点から画素g(x,y)まで
の距離をr0_1aとするとき、view=0゜での逆投影画素
データD2(0,x,y)_aを次式により求める。 D2(0,x,y)_a=(r0_0a/r0_1a)2・D1(0,qt_a,pt)
【0062】また、対向ビューでのX線管21から面投
影されたデータD1(0,qt_b,pt)までの距離をr0_0bと
し、X線管21から画素g(x,y)までの距離をr0_1bとす
るとき、対向ビューでの逆投影画素データD2(0,x,y)_
bを次式により求める。 D2(0,x,y)_b=(r0_0b/r0_1b)2・D1(0,qt_b,pt)
【0063】次に、逆投影画素データD2(0,x,y)_a,
D2(0,x,y)_bに、図14に示す角度αa,αbに依存し
たコーンビーム再構成重み係数ωa,ωbを掛けて加算
し、逆投影画素データD2(0,x,y)を求める。 D2(0,x,y)=ωa・D2(0,x,y)_a+ωb・D2(0,x,
y)_b なお、角度αaは、view=0゜で画素g(x,y)を通るX線
と再構成領域Pを含む平面のなす角度である。また、角
度αbは、対向ビューで画素g(x,y)を通るX線と再構成
領域Pを含む平面のなす角度である。また、 ωa+ωb=1 である。コーンビーム再構成重み係数ωa,ωbを掛け
て加算することにより、コーン角アーチファクトを低減
することが出来る。
【0064】例えば、コーンビーム再構成重み係数ω
a,ωbは、次式により求めたものを用いることが出来
る。max〔〕を値の大きい方を採る関数とし、ファンビ
ーム角の1/2をγmaxとするとき、 ga=max〔0,{(π/2+γmax)−|βa|}〕・|tan
(αa)| gb=max〔0,{(π/2+γmax)−|βb|}〕・|tan
(αb)| xa=2・gaq/(gaq+gbq) xb=2・gbq/(gaq+gbq) ωa=xa2・(3−2xa) ωb=xb2・(3−2xb) (例えば、q=1)
【0065】図15は、記憶装置7に記憶されている逆
投影用のルックアップテーブル32の概念図である。こ
の逆投影用のルックアップテーブル32を利用して、再
構成領域P上の複数画素間隔あけた複数(ここでは9
本)のラインであって投影面に平行な方向(ここではx
方向)の複数のライン(y=0,Ye/8,2Ye/8,3Ye/8,
4Ye/8,5Ye/8,6Ye/8,7Ye/8,Ye)を構成する各画素の
逆投影画素データD2(view,x,y)_a を求める。
【0066】このルックアップテーブル32には、−4
5゜≦view<45゜のビュー角度範囲(もしくはそれを
主体とし周辺をも含むビュー角度範囲)内の各ビュー角
度view毎に、逆投影画素データD2のy座標y(ライン
のy座標)と、1つの面投影されたデータD1(view,q
t,pt)から1つの逆投影画素データD2(view,x,y)_aを
求めるための変換演算のパラメータとして荷重R(y)_a
=(r0_0a/r0_1a)2、開始アドレスstr_x,str_qt、
サンプリングピッチΔqt,Δpt、サンプリング個数n
(y)が予め算出されて設定されている。
【0067】なお、幾何学的な類似性から、−45゜≦
view<45゜のビュー角度範囲(もしくはそれを主体と
し周辺をも含むビュー角度範囲)以外でも、−45゜≦
view<45゜のビュー角度範囲(もしくはそれを主体と
し周辺をも含むビュー角度範囲)のルックアップテーブ
ル32を流用できる。
【0068】図16は、再構成領域Pがxy面に平行な
平面であり且つ投影面ppがxz平面であるとき、x軸
に平行なライン上に在る画素g(x,y)についての逆投影
画素データD2(view,str_x,y)_a〜D2(view,str_x+n
(y),y)_aを求める状況を示している。x軸に平行なライ
ン上に在る画素g(x,y)についての荷重R(y)_aは、すべ
て(r0_1a/r0_0a)2となり、共通となる。従って、 D2(view,x,y)_a=R(y)_a×D1(view,str_qt+(x−s
tr_x)Δqt,str_pt+(x−str_x)Δpt) となる。
【0069】図17の(a)は、x軸に平行なラインL
0〜L8についての逆投影画素データD2(view=0,x,y)
_aを示す概念図である。図17の(b)は、同様にし
て求めたx軸に平行なラインL0〜L8についての逆投
影画素データD2(view=0,x,y)_bを示す概念図であ
る。
【0070】図18の(a)は、逆投影画素データD2
(0,x,y)_a,D2(0,x,y)_bにコーンビーム再構成重み
係数ωa,ωbを掛けて加算して求めた逆投影画素デー
タD2(0,x,y)を示す概念図である。図18の(b)
は、ラインL0〜L8の間を補間して求めた逆投影画素
データD2(0,x,y)を示す概念図である。
【0071】図19は、図18の(b)に示す逆投影画
素データD2(view,x,y)を画素対応に全ビュー加算し、
逆投影データD3(x,y)を得る状態を示している。すな
わち、 D3(x,y)=viewΣD2(view,x,y) である。
【0072】第1の実施形態のX線CT装置100によ
れば、投影データD0から面投影されたデータD1を求
め、その面投影されたデータD1を再構成領域にX線透
過方向に投影して逆投影画素データD2を求めるように
したから、再構成領域を透過したX線ビームに正しく対
応した投影データを用いて再構成を行うことが出来る。
また、総合的に見れば、処理の簡単化および高速化が可
能となる。
【0073】さらに、面投影されたデータD1から逆投
影画素データD2を求める際、ラインL0〜L8を構成
する各画素上の逆投影画素データD2だけを求め、ライ
ン間は補間処理で埋めるので、面投影されたデータD1
から再構成領域Pを構成する全画素上の逆投影画素デー
タD2を求めるよりも、処理時間を短縮することが出来
る。
【0074】−第2の実施形態− 図20,図21に示すように、再構成領域P上のライン
L0〜L8に対応する投影面pp上のラインをL0’〜
L8’とする。図22に示すように、図6に示す面投影
されたデータD1’(view,δ,j,pt)を基に補間/補外処
理によりラインL0’〜L8’上の面投影されたデータ
D1(view,Lm',pt)だけを求める。すなわち、図3のス
テップR1で、投影データD0(view,δ,j,i)からライ
ンL0’〜L8’上の面投影されたデータD1(view,L
m',pt)を得る。
【0075】次に、図23に示す逆投影用のルックアッ
プテーブル32’を用いて逆投影画素データD2(view,
x,y)を求める。すなわち、図3のステップR2で、デー
タD1(view,Lm',pt)から逆投影画素データD2(view,
x,y)を得る。
【0076】このルックアップテーブル32’には、−
45゜≦view<45゜のビュー角度範囲(もしくはそれ
を主体とし周辺をも含むビュー角度範囲)内の各ビュー
角度view毎に、逆投影画素データD2のy座標y(再構
成領域Pを構成する全ラインのy座標)と、2ラインの
面投影されたデータD1(view,Lm',pt), D1(view,Lm
+1',pt)から1つの逆投影画素データD2(view,x,y)を
求めるための変換演算のパラメータとして補間係数k
m,km+1、荷重S(y)=ωa×R(y)_a、開始アドレスs
tr_x,サンプリングピッチΔpt、サンプリング個数n
(y)が予め算出されて設定されている。
【0077】なお、幾何学的な類似性から、−45゜≦
view<45゜のビュー角度範囲(もしくはそれを主体と
し周辺をも含むビュー角度範囲)以外でも、−45゜≦
view<45゜のビュー角度範囲(もしくはそれを主体と
し周辺をも含むビュー角度範囲)のルックアップテーブ
ル32を流用できる。
【0078】図24に示すように、逆投影画素データD
2(view,x,y=0)は、面投影されたデータD1(view,L0',
pt)をΔptごとにサンプリングしていくことにより求め
うる。
【0079】また、図25に示すように、逆投影画素デ
ータD2(view,x,y=0.6Ye/8)は、面投影されたデータD
1(view,L0',pt)とD1(view,L1',pt)を補間処理するこ
とにより求めうる。 D2(view,x,y)=S(y) ×{km ×D1(view,Lm' ,(x−str_x)Δpt) +km+1×D1(view,Lm+1',(x−str_x)Δpt)}
【0080】第2の実施形態のX線CT装置によれば、
ラインL0’〜L8’上の面投影されたデータD1(vi
ew,Lm',pt)だけを求めるため、多量の面投影されたデ
ータD1(view,qt,pt)を求めるよりも、処理時間を短
縮することが出来る。
【0081】−第3の実施形態− 図26は、X線CT装置100の動作の概略の流れを示
すフロー図である。ステップS11では、X線管21と
マルチ検出器24とを撮影対象の周りに回転させ且つク
レードル12を直線移動させながらビュー角度viewと相
対角度差δと検出器列番号jとチャネル番号iとで表わ
されるファンデータの投影データD0f(view,δ,j,i)を
収集する。
【0082】ステップS12では、ファンデータの投影
データD0f(view,δ,j,i)に対して、前処理(オフセッ
ト補正,対数補正,X線線量補正,感度補正)を行う。
【0083】ステップS13では、前処理したファンデ
ータの投影データD0f(view,δ,j,i)に対して、ファン
−パラ変換処理を行い、パラレルデータの投影データD
0p(view,δ,j,i)を求める。このファン−パラ変換処理
については、図27を参照して後述する。
【0084】ステップS14では、パラレルデータの投
影データD0p(view,δ,j,i)に対して、フィルタ処理を
行う。すなわち、フーリエ変換し、フィルタ(再構成関
数)を掛け、逆フーリエ変換する。ステップS15で
は、フィルタ処理した投影データD0p(view,δ,j,i)に
対して、3次元逆投影処理を行い、逆投影データD3
(x,y)を求める。この3次元逆投影処理については、図
32を参照して後述する。ステップS16では、逆投影
データD3(x,y)に対して後処理を行い、CT画像を得
る。
【0085】図27は、ファン−パラ変換処理(S1
3)の詳細フロー図である。ステップF1では、ファン
データの投影データD0f(view,δ,i,j)からパラレルデ
ータの投影データD0p(view,δ,j,i)を作成する。すな
わち、ファンデータの投影データD0f(view,δ,i,j)
は、図28の(a)に示すごときサイノグラムで表され
る。このサイノグラム上に破線で示すようにデータを斜
めに拾ってゆくことで、図28の(b)に示すようにパ
ラレルデータの投影データD0p(view,δ,j,i)を作成す
ることが出来る。パラレルデータの投影データD0p(vie
w,δ,j,i)に対応する各チャネルに入射するX線透過経
路は、図29の(a)に破線で示すようにチャネル方向
について平行で且つ中央チャネル近傍よりも端チャネル
近傍での間隔が狭くなり、また、図29の(b)に破線
で示すように、検出器列方向については放射線状にな
る。
【0086】図27に戻り、ステップF2では、ヘリカ
ルピッチが小さい場合、すなわち、対向ビューのデータ
間のZ方向に関する矛盾が小さい場合、対向ビューを組
み合わせてパラレルデータの投影データD0p(view,δ,
i,j)を倍密度にする。なお、図30に示すように、対向
ビューのX線透過経路は、重ならないようにチャネル方
向にシフトされており、インターリーブ状態になってい
る。
【0087】パラレルデータの投影データD0p(view,
δ,j,i)では、ビュー角度viewが180゜異なれば、対
向ビューとなるので、取り扱いが簡単になる(例えば、
対向ビューのビュー荷重をかけやすい)。これに対し
て、パラレルデータの投影データD0f(view,δ,j,i)で
は、ビュー角度viewが180゜異なっても、ファン中央
以外は対向ビューとならないので、取り扱いが煩雑にな
る。
【0088】ステップF3では、図31に示すように、
チャネル間隔が等間隔になるように、補間処理により、
パラレルデータの投影データD0p(view,δ,i,j)をアレ
ンジする。図31の(a)は対向ビューを組み合わせて
倍密度にした場合、図31の(b)はステップF2をス
キップした場合である。
【0089】図32は、3次元逆投影処理(S15)の
詳細フロー図である。ステップR11では、第1,第2
の実施形態で説明したと同様に、図33に示すように、
投影データD0p(view,δ,j,i)から面投影されたデータ
D1(view,qt,pt)またはデータD1(view,Lm',pt)を得
る。
【0090】図32に戻り、ステップR12では、第
1,第2の実施形態で説明したと同様に、図34に示す
ように、投影面に面投影されたデータD1(view,qt,pt)
またはデータD1(view,Lm',pt)から逆投影画素データ
D2(view,x,y)を得る。
【0091】ステップR13では、第1,第2の実施形
態で説明したと同様に、逆投影画素データD2(view,x,
y)を画素対応に360゜分のビューを加算するか又は
「180゜分+ファン角度分」のビューを加算し、逆投
影データD3(x,y)を得る。
【0092】−他の実施形態− (1)前記実施形態では“ライン数”/“ラインに直交
する方向の再構成領域Pの画素数”=9/512≒1/
57としたが、ライン数を8本〜256本としてもよ
い。ただし、本願発明者の実験によれば、“ラインに直
交する方向の再構成領域Pの画素数”=512の場合、
ライン数を8本にすると画質の劣化が認められ、ライン
数を65本より増やしても臨床上問題になる画質の変化
は認められなかったので、9本〜65本とすることが好
ましい。 (2)前記実施形態では再構成領域Pとして512画素
構成を想定したが、1024画素構成やその他の画素数
の場合にも本発明を適用可能である。 (3)前記実施形態では、1次の補間/補外処理を想定
したが、0次の補間/補外処理(最近傍データのコピ
ー)または2次以上の補間/補外処理(例えばHanning
補間やCubic補間)としてもよい。 (4)前記実施形態では対向ビューの2つのデータD2
を用いた補間を想定したが、実効スライスが厚くなって
もかまわなければ、同一ビューの2つのデータD2を用
いたヘリカル補間としてもよい。 (5)前記実施形態ではX線ビームの中心軸Bcがy軸
に平行となるビューをview=0゜としているが、任意の
角度をview=0゜としてもよい。 (6)前記実施形態では医用X線CT装置を想定した
が、産業用X線CT装置にも本発明を適用可能である。
【0093】
【発明の効果】本発明の3次元逆投影方法およびX線C
T装置によれば、投影データD0から逆投影画素データ
D2を直接求めるのではなく、まず投影データD0から
面投影されたデータD1を求め、その面投影されたデー
タD1を再構成領域にX線透過方向に投影して逆投影画
素データD2を求めるようにしたから、再構成領域を透
過したX線ビームに正しく対応した投影データを用いて
再構成を行うことが出来る。
【0094】また、面投影されたデータD1から逆投影
画素データD2を求める際、再構成領域の複数画素間隔
あいたラインであって投影面に平行な方向のラインを構
成する逆投影画素データD2だけを求め、複数画素間隔
あいたライン間は補間処理で埋めるので、処理時間を短
縮することが出来る。
【0095】さらに、面投影されたデータD1を求める
際、再構成領域の複数画素間隔あいたラインであって投
影面に平行な方向のラインに対応する投影面上のライン
を構成する面投影されたデータD1だけを求め、ライン
間は補間処理で埋めるので、処理時間をより短縮するこ
とが出来る。
【0096】さらにまた、ファンデータの投影データD
0fからパラレルデータの投影データD0pを求め、そのパ
ラレルデータの投影データD0pから面投影されたデータ
D1を求めるため、演算を簡単化できる。また、対向ビ
ューの取り扱いが簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態にかかるX線CT装置を示すブ
ロック図である。
【図2】第1の実施形態にかかるX線CT装置の動作の
概略フロー図である。
【図3】第1の実施形態にかかる3次元逆投影処理のフ
ロー図である。
【図4】X線管とマルチ検出器のview=0゜,δ=0゜
における配置および面投影されたデータを示す説明図で
ある。
【図5】X線管とマルチ検出器のview=0゜,δ=36
0゜における配置および面投影されたデータを示す説明
図である。
【図6】view=0゜における面投影されたデータを示す
説明図である。
【図7】qt方向に補間/補外処理後のview=0゜におけ
る面投影されたデータを示す説明図である。
【図8】view=30゜における面投影されたデータを示
す説明図である。
【図9】qt方向に補間/補外処理後のview=30゜にお
ける面投影されたデータを示す説明図である。
【図10】X線管とマルチ検出器のview=90゜におけ
る配置および面投影されたデータを示す説明図である。
【図11】面投影されたデータ算出用のルックアップテ
ーブルの例示図である。
【図12】qt方向の補間/補外処理の繰り返し単位を示
す説明図である。
【図13】再構成領域の空間位置の例示図である。
【図14】view=0゜における面投影されたデータをX
線透過方向に再構成領域に投影して逆投影画素データを
求める状態を示す説明図である。
【図15】逆投影用のルックアップテーブルの例示図で
ある。
【図16】再構成領域上のラインであって投影面に平行
なライン上の画素についての逆投影画素データを求める
場合を示す説明図である。
【図17】(a)はview=0゜における再構成領域上の
複数画素間隔あけた複数のラインであって投影面に平行
な複数のライン上の画素についての逆投影画素データD
2を示す概念図、(b)は対向ビューの逆投影画素デー
タD2を示す概念図である。
【図18】(a)はview=0゜における再構成領域上の
複数画素間隔あけた複数のラインであって投影面に平行
な複数のライン上の画素についての逆投影画素データD
2を示す概念図、(b)はライン間を補間して得られた
view=0゜における再構成領域の全画素の逆投影画素デ
ータD2の説明図である。
【図19】逆投影画素データD2を画素対応に全ビュー
加算して逆投影データD3を得る状態を示す説明図であ
る。
【図20】(a)はview=0゜における再構成領域上の
複数画素間隔あけた複数のラインであって投影面に平行
な複数のラインを示す概念図、(b)はview=0゜にお
ける再構成領域上の複数画素間隔あけた複数のラインで
あって投影面に平行な複数のラインに対応する投影面上
のラインを示す概念図である。
【図21】view=0゜における再構成領域上の複数画素
間隔あけた複数のラインであって投影面に平行な複数の
ラインに対応する投影面上のラインを示す概念図であ
る。
【図22】view=0゜における再構成領域上の複数画素
間隔あけた複数のラインであって投影面に平行な複数の
ラインに対応する投影面上のラインについての面投影さ
れたデータD1を求める処理を示す概念図である。
【図23】逆投影用のルックアップテーブルの例示図で
ある。
【図24】投影面上のラインについての面投影されたデ
ータD1をサンプリングして再構成領域上のラインの逆
投影画素データD2を求める処理を示す概念図である。
【図25】投影面上のラインについての面投影されたデ
ータD1を補間処理して再構成領域上のラインの逆投影
画素データD2を求める処理を示す概念図である。
【図26】第3の実施形態にかかるX線CT装置の動作
の概略フロー図である。
【図27】第3の実施形態にかかるファン−パラ変換処
理のフロー図である。
【図28】ファン−パラ変換処理の概念を示すサイノグ
ラム図である。
【図29】パラレルデータに対応するX線透過経路とチ
ャネルとを示す概念図である。
【図30】パラレルデータの対向ビューを示す概念図で
ある。
【図31】チャネル方向の密度を均等化したパラレルデ
ータを示す概念図である。
【図32】第3の実施形態にかかる3次元逆投影処理の
フロー図である。
【図33】view=0゜におけるファンデータの投影デー
タD0pをX線透過方向に投影面に投影して面投影された
データD1を求める状態を示す説明図である。
【図34】view=0゜における面投影されたデータD1
をX線透過方向に再構成領域Pに投影して逆投影画素デ
ータD2を求める状態を示す説明図である。
【図35】再構成領域の空間位置の例示図である。
【図36】従来の課題を示す説明図である。
【符号の説明】
1 操作コンソール 3 中央処理装置 20 走査ガントリ 21 X線管 24 マルチ検出器 31 ルックアップテーブル L0〜L8 再構成領域上のライン L0’〜L8’ 投影面上のライン P 再構成領域 pp 投影面
───────────────────────────────────────────────────── 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) G06T 3/00 300 G06T 3/00 300 (72)発明者 西出 明彦 東京都日野市旭ケ丘4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 東京都日野市旭ケ丘4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 BA08 BA10 CA13 EB18 FE06 FE12 FE14 FE15 FE22 FF42 5B057 AA09 BA03 CA02 CA08 CA12 CA16 CB02 CB08 CB13 CB16 CD11 CD14 CE06 CE08

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の検出器列を持つマルチ検出器を用
    いたアキシャルスキャンまたはヘリカルスキャンによっ
    て収集した投影データD0を基に投影面上に面投影され
    たデータD1を求め、次いで再構成領域上の複数画素間
    隔あけた複数のラインであって投影面に平行な方向の複
    数のラインを構成する各画素上に前記面投影されたデー
    タD1をX線透過方向に投影して再構成領域上のライン
    を構成する各画素の逆投影画素データD2を求め、前記
    複数のライン間を補間して再構成領域上のライン間の各
    画素の逆投影画素データD2を求め、画像再構成に用い
    る全ビューの逆投影画素データD2を画素対応に加算し
    て逆投影データD3を求めることを特徴とする3次元逆
    投影方法。
  2. 【請求項2】 複数の検出器列を持つマルチ検出器を用
    いたアキシャルスキャンまたはヘリカルスキャンによっ
    て収集した投影データD0を基に再構成領域上の複数画
    素間隔あけた複数のラインであって投影面に平行な方向
    の複数のラインに対応する投影面上のライン上に面投影
    されたデータD1を求め、該投影面上のライン上の面投
    影されたデータD1を基に再構成領域上の各画素の逆投
    影画素データD2を求め、画像再構成に用いる全ビュー
    の逆投影画素データD2を画素対応に加算して逆投影デ
    ータD3を求めることを特徴とする3次元逆投影方法。
  3. 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載の3次元
    逆投影方法において、前記ライン数が、ラインに直交す
    る方向の再構成領域の画素数の1/64〜1/2である
    ことを特徴とする3次元逆投影方法。
  4. 【請求項4】 請求項1から請求項3のいずれかに記載
    の3次元逆投影方法において、X線管またはマルチ検出
    器の回転平面に垂直な方向またはヘリカルスキャンの直
    線移動方向をz方向とし、view=0゜の時のX線ビーム
    の中心軸方向をy方向とし、z方向およびy方向に直交
    する方向をx方向とするとき、−45゜≦view<45゜
    もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲お
    よび135゜≦view<225゜もしくはそれを主体とし
    周辺をも含むビュー角度範囲では回転中心を通るxz平
    面を前記投影面とし、45゜≦view<135゜もしくは
    それを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲および22
    5゜≦view<315゜もしくはそれを主体とし周辺をも
    含むビュー角度範囲では回転中心を通るyz平面を前記
    投影面とすることを特徴とする3次元逆投影方法。
  5. 【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれかに記載
    の3次元逆投影方法において、複数の投影データD0か
    ら補間/補外処理により1つの面投影されたデータD1
    を求めることを特徴とする3次元逆投影方法。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の3次元逆投影方法にお
    いて、1つの面投影されたデータD1を求めるための複
    数の投影データD0のアドレスおよび補間/補外係数を
    テーブル化しておくことを特徴とする3次元逆投影方
    法。
  7. 【請求項7】 請求項4に記載の3次元逆投影方法にお
    いて、複数の投影データD0から補間/補外処理により
    1つの面投影されたデータD1を求めると共に、−45
    ゜≦view<45゜もしくはそれを主体とし周辺をも含む
    ビュー角度範囲,135゜≦view<225゜もしくはそ
    れを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲,45゜≦vi
    ew<135゜もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュ
    ー角度範囲または225゜≦view<315゜もしくはそ
    れを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲のいずれか一
    つのビュー角度範囲で1つの面投影されたデータD1を
    求めるための複数の投影データD0のアドレスおよび補
    間/補外係数をテーブル化しておき、他のビュー角度範
    囲では前記テーブルを利用することを特徴とする3次元
    逆投影方法。
  8. 【請求項8】 請求項5から請求項7のいずれかに記載
    の3次元逆投影方法において、前記補間/補外処理が、
    0次の補間/補外処理または1次の補間/補外処理を含
    むことを特徴とする3次元逆投影方法。
  9. 【請求項9】 請求項1から請求項8のいずれかに記載
    の3次元逆投影方法において、複数の面投影されたデー
    タD1の荷重加算処理により1つの逆投影画素データD
    2を求めることを特徴とする3次元逆投影方法。
  10. 【請求項10】 請求項9に記載の3次元逆投影方法に
    おいて、X線焦点から面投影されたデータD1までの距
    離に応じて前記荷重加算処理の荷重を定めることを特徴
    とする3次元逆投影方法。
  11. 【請求項11】 請求項9または請求項10に記載の3
    次元逆投影方法において、X線焦点から再構成領域の各
    画素までの距離に応じて前記荷重加算処理の荷重を定め
    ることを特徴とする3次元逆投影方法。
  12. 【請求項12】 請求項9から請求項11のいずれかに
    記載の3次元逆投影方法において、再構成領域の各画素
    であって且つ投影面に平行な直線上に在る画素について
    は前記荷重加算処理の荷重を共通とすることを特徴とす
    る3次元逆投影方法。
  13. 【請求項13】 請求項12に記載の3次元逆投影方法
    において、開始アドレス,サンプリングピッチ,サンプ
    リング個数を決めて、前記面投影されたデータD1をサ
    ンプリングし、再構成領域の各画素であって且つ投影面
    に平行な直線上にある画素について前記荷重加算処理を
    するための面投影されたデータD1を選択することを特
    徴とする3次元逆投影方法。
  14. 【請求項14】 請求項13に記載の3次元逆投影方法
    において、前記荷重加算処理の荷重,開始アドレス,サ
    ンプリングピッチ,サンプリング個数を予め決めてテー
    ブル化しておくことを特徴とする3次元逆投影方法。
  15. 【請求項15】 請求項1から請求項14のいずれかに
    記載の3次元逆投影方法において、あるビューでの逆投
    影画素データD2と対向ビューでの逆投影画素データD
    2とに両ビューでの再構成領域の各画素とX線焦点を結
    ぶ直線と再構成領域を含む平面とがなす角度に応じた重
    み係数ωa,ωb(ただし、ωa+ωb=1)を掛けて
    加算した結果を、あるビューでの逆投影画素データD2
    とすることを特徴とする3次元逆投影方法。
  16. 【請求項16】 X線管と、複数の検出器列を持つマル
    チ検出器と、前記X線管または前記マルチ検出器の少な
    くとも一方を撮影対象の周りに回転しながら又は回転さ
    せると共に両方を撮影対象に対して直線状に相対移動し
    ながら投影データD0を収集するスキャン手段と、前記
    投影データD0を基に投影面上に面投影されたデータD
    1を求める面投影データ算出手段と、再構成領域上の複
    数画素間隔あけた複数のラインであって投影面に平行な
    方向の複数のラインを構成する各画素上に前記面投影さ
    れたデータD1をX線透過方向に投影して再構成領域上
    のラインを構成する各画素の逆投影画素データD2を求
    めると共に前記複数のライン間を補間して再構成領域上
    のライン間の各画素の逆投影画素データD2を求める逆
    投影画素データ算出手段と、画像再構成に用いる全ビュ
    ーの逆投影画素データD2を画素対応に加算して逆投影
    データD3を求める逆投影データ算出手段とを具備して
    なることを特徴とするX線CT装置。
  17. 【請求項17】 X線管と、複数の検出器列を持つマル
    チ検出器と、前記X線管または前記マルチ検出器の少な
    くとも一方を撮影対象の周りに回転しながら又は回転さ
    せると共に両方を撮影対象に対して直線状に相対移動し
    ながら投影データD0を収集するスキャン手段と、前記
    投影データD0を基に再構成領域上の複数画素間隔あけ
    た複数のラインであって投影面に平行な方向の複数のラ
    インに対応する投影面上のライン上の面投影されたデー
    タD1を求める面投影データ算出手段と、前記面投影さ
    れたデータD1を基に再構成領域上の各画素の逆投影画
    素データD2を求める逆投影画素データ算出手段と、画
    像再構成に用いる全ビューの逆投影画素データD2を画
    素対応に加算して逆投影データD3を求める逆投影デー
    タ算出手段とを具備してなることを特徴とするX線CT
    装置。
  18. 【請求項18】 請求項16または請求項17に記載の
    X線CT装置において、前記ライン数が、ラインに直交
    する方向の再構成領域の画素数の1/64〜1/2であ
    ることを特徴とするX線CT装置。
  19. 【請求項19】 請求項17から請求項18のいずれか
    に記載のX線CT装置において、前記面投影データ算出
    手段は、X線管またはマルチ検出器の回転平面に垂直な
    方向またはヘリカルスキャンの直線移動方向をz方向と
    し、view=0゜の時のX線ビームの中心軸方向をy方向
    とし、z方向およびy方向に直交する方向をx方向とす
    るとき、−45゜≦view<45゜もしくはそれを主体と
    し周辺をも含むビュー角度範囲および135゜≦view<
    225゜もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角
    度範囲では回転中心を通るxz平面を前記投影面とし、
    45゜≦view<135゜もしくはそれを主体とし周辺を
    も含むビュー角度範囲および225゜≦view<315゜
    もしくはそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲で
    は回転中心を通るyz平面を前記投影面とすることを特
    徴とするX線CT装置。
  20. 【請求項20】 請求項17から請求項19のいずれか
    に記載のX線CT装置において、前記面投影データ算出
    手段は、複数の投影データD0から補間/補外処理によ
    り1つの面投影されたデータD1を求めることを特徴と
    するX線CT装置。
  21. 【請求項21】 請求項20に記載のX線CT装置にお
    いて、前記面投影データ算出手段は、1つの面投影され
    たデータD1を求めるための複数の投影データD0のア
    ドレスおよび補間/補外係数を設定したテーブルを利用
    することを特徴とするX線CT装置。
  22. 【請求項22】 請求項21に記載のX線CT装置にお
    いて、前記面投影データ算出手段は、複数の投影データ
    D0から補間/補外処理により1つの面投影されたデー
    タD1を求めると共に、−45゜≦view<45゜もしく
    はそれを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲,135
    ゜≦view<225゜もしくはそれを主体とし周辺をも含
    むビュー角度範囲,45゜≦view<135゜もしくはそ
    れを主体とし周辺をも含むビュー角度範囲または225
    ゜≦view<315゜もしくはそれを主体とし周辺をも含
    むビュー角度範囲のいずれか一つのビュー角度範囲で1
    つの面投影されたデータD1を求めるための複数の投影
    データD0のアドレスおよび補間/補外係数をテーブル
    化しておき、他のビュー角度範囲では前記テーブルを利
    用することを特徴とするX線CT装置。
  23. 【請求項23】 請求項20から請求項22のいずれか
    に記載のX線CT装置において、前記補間/補外処理
    が、0次の補間/補外処理または1次の補間/補外処理
    を含むことを特徴とするX線CT装置。
  24. 【請求項24】 請求項17から請求項23のいずれか
    に記載のX線CT装置において、複数の面投影されたデ
    ータD1の荷重加算処理により1つの逆投影画素データ
    D2を求めることを特徴とするX線CT装置。
  25. 【請求項25】 請求項24に記載のX線CT装置にお
    いて、再構成領域の各画素から面投影されたデータD1
    までの距離に応じて前記荷重加算処理の荷重を定めるこ
    とを特徴とするX線CT装置。
  26. 【請求項26】 請求項24または請求項25に記載の
    X線CT装置において、再構成領域の各画素からX線焦
    点までの距離に応じて前記荷重加算処理の荷重を定める
    ことを特徴とするX線CT装置。
  27. 【請求項27】 請求項24から請求項26に記載のX
    線CT装置において、再構成領域の各画素であって且つ
    投影面に平行な直線上にある画素については前記荷重加
    算処理の荷重を共通とすることを特徴とするX線CT装
    置。
  28. 【請求項28】 請求項27に記載のX線CT装置にお
    いて、開始アドレス,サンプリングピッチ,サンプリン
    グ個数を決めて、前記面投影されたデータD1をサンプ
    リングし、再構成領域の各画素であって且つ投影面に平
    行な直線上にある画素について前記荷重加算処理をする
    ための面投影されたデータD1を連続的に選択すること
    を特徴とするX線CT装置。
  29. 【請求項29】 請求項28に記載のX線CT装置にお
    いて、前記荷重加算処理の荷重,開始アドレス,サンプ
    リングピッチ,サンプリング個数を予め決めてテーブル
    化しておくことを特徴とするX線CT装置。
  30. 【請求項30】 請求項16から請求項29のいずれか
    に記載のX線CT装置において、あるビューで再構成領
    域の各画素とX線焦点を結ぶ直線と再構成領域を含む平
    面とがなす角度および対向ビューで再構成領域の各画素
    とX線焦点を結ぶ直線と再構成領域を含む平面とがなす
    角度に応じて前記荷重加算処理の荷重を定めることを特
    徴とするX線CT装置。
  31. 【請求項31】 請求項1から請求項15のいずれかに
    記載の3次元逆投影方法において、複数の検出器列を持
    つマルチ検出器を用いたアキシャルスキャンまたはヘリ
    カルスキャンによって収集したファンデータの投影デー
    タD0fからパラレルデータの投影データD0pを求め、パ
    ラレルデータの投影データD0pを基に投影面上に面投影
    されたデータD1を求めることを特徴とする3次元逆投
    影方法。
  32. 【請求項32】 請求項16ら請求項30のいずれかに
    記載のX線CT装置において、ファンデータの投影デー
    タD0fからパラレルデータの投影データD0pを求めるフ
    ァン−パラ変換手段をさらに具備し、前記スキャン手段
    は、ファンデータの投影データD0fを収集し、前記面投
    影データ算出手段は、前記パラレルデータの投影データ
    D0pを基に投影面上に面投影されたデータD1を求める
    ことを特徴とするX線CT装置。
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