JP2006102176A - X線ct装置及び画像再構成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 撮影領域を2つに分けて2回のスキャンを行なう場合、1回目のスキャン時に、寝台天板を助走範囲内で加速して補間データ収集範囲の開始位置からX線ビームを曝射し、1回目の撮影領域の終了位置でX線ビームの曝射を停止し、助走範囲で減速して寝台天板を停止させる。2回目のスキャン時には、寝台天板を1回目の撮影領域の終了位置から助走範囲分だけ1回目の撮影領域側に戻す。そこから寝台天板を加速し、2回目の撮影領域の開始位置からX線ビームを曝射し、2回目の撮影領域の後の補間用データ収集範囲の終了位置でX線ビームの曝射を停止する。この曝射タイミングにより、1回目と2回目のスキャンのつなぎ目付近で、被検体に余計なX線を曝射しないで済む。
【選択図】 図2
Description
式(1)P=N×T
以下、ヘリカルピッチを基本スライス厚で割った値でヘリカルピッチを表現する。なお、このヘリカルピッチの表現方法は一例であり、その他の表現方法によってもヘリカルピッチが表されている。
(構成)
まず、この発明の第1の実施形態に係るX線CT装置の構成について、図1を参照しつつ説明する。図1はこの発明の第1の実施形態に係るX線CT装置の概略構成を示すブロック図である。この第1の実施形態に係るX線CT装置は、1列の検出器を用いてスキャンを行なうシングルスライスCT装置に関するものである。
次に、第1の実施形態に係るX線CT装置の動作について図2を参照しつつ説明する。図2は、第1の実施形態に係るX線CT装置で収集されたX線投影データの収集軌跡を示す図である。図2(a)に全体の撮影領域と2回のヘリカルスキャンの領域を示す。本実施形態における例として、全体の撮影領域を2つに分けて、2回のヘリカルスキャンを行なう場合について説明する。また、図2は、寝台天板15aが左側から右側に進む場合に得られたX線投影データの収集軌跡を示している。
次に、この発明の第2の実施形態に係るX線CT装置について説明する。この第2の実施形態に係るX線CT装置は、検出器23のデータ検出列を被検体の体軸方向に複数列備えたマルチスライスCT装置に関するものである。第1の実施形態に係るX線CT装置と異なる点は、検出器23のデータ検出列が体軸方向に複数列備えられている点と、X線ビーム発生源21からコーンビームが曝射される点である。これ以外の構成は第1の実施形態に係るX線CT装置と同じであるため、説明を省略する。
次に、第2の実施形態に係るX線CT装置の動作について図7を参照しつつ説明する。図7は、第2の実施形態に係るX線CT装置で収集されたX線投影データの収集軌跡を示す図である。図7(a)に全体の撮影領域と2回のヘリカルスキャンの領域を示す。
次に、この発明の第3の実施形態に係るX線CT装置について説明する。第1及び第2の実施形態においては、ヘリカルスキャンのX線ビーム発生源の軌跡(データの収集軌跡)が不連続の場合について説明した。この第3の実施形態においては、ヘリカルスキャンのX線ビーム発生源の軌跡(データの収集軌道)が連続する場合について説明する。この第3の実施形態に係るX線CT装置の構成は、第1の実施形態に係るX線CT装置の構成と同じであり、1列に並べた検出器を用いてヘリカルスキャンを行なうシングルスライスCTである。
第3の実施形態に係るX線CT装置の動作を説明する。第1の実施形態と同様に、操作者によって入力装置(図示しない)から入力されたヘリカルスキャン条件に従って、X線ビーム発生源21からX線ビームを曝射するとともに寝台15aを体軸方向に移動させることで、いわゆるヘリカルスキャンによる診断を開始する。そして、データ収集部27は検出器23からX線ビーム(X線投影データ)を検出し、検出したX線投影データを補間処理部29に供給する。
11 システム制御部
13 架台・寝台制御部
15 寝台移動部
17 X線制御装置
19 高電圧発生装置
21 X線ビーム発生源
23 検出器
25 回転架台
27 データ収集部
29 補間処理部
31 画像再構成部
33 表示部
Claims (20)
- X線ビームを被検体に曝射するX線源と、前記X線源と前記被検体が配置される空間を隔てて対向配置されたX線検出器と、前記被検体を載置した寝台天板を前記被検体の体軸方向に移動させる寝台天板移動手段と、を備え、前記寝台天板を前記被検体の体軸方向に移動させながら、前記X線源を前記被検体の周囲を回転させることにより前記被検体に対して螺旋状のスキャンを行ない、前記スキャンにより得られたX線投影データに基づいて所望のスライス位置における断層像を再構成するX線CT装置であって、
前記被検体の撮影領域を少なくとも第1の領域と第2の領域とからなる複数の領域に分割して複数回の螺旋状のスキャンを行なった場合に、前記第1の領域に対するスキャンにより得られたX線投影データと、前記第2の領域に対するスキャンにより得られたX線投影データとに基づいて補間処理を施して、所望のスライス位置における補間X線投影データを求める補間処理手段と、
前記補間処理手段により求められた補間X線投影データを逆投影処理することにより、前記所望のスライス位置における断層像を再構成する再構成手段と、
を有することを特徴とするX線CT装置。 - 前記所望のスライス位置が、前記第1の領域と前記第2の領域とのつなぎ目付近に在る場合は、前記補間処理手段は、前記第1の領域におけるX線投影データ及び前記第2の領域におけるX線投影データの双方を用いて前記補間処理を行うことを特徴とする請求項1に記載のX線CT装置。
- 前記第1の領域に対するスキャンの終了後、前記第2の領域に対するスキャンを行なう前に、前記寝台天板移動手段は前記寝台天板を助走分、前記第1の領域側に所定領域だけ戻し、その位置から前記所定領域を助走して、続けて前記第2の領域に対するスキャンを行なうことを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載のX線CT装置。
- 前記第1の領域に対するスキャンの終了後、前記第2の領域に対するスキャンを行なう前に、前記寝台天板移動手段は、前記寝台天板を助走分だけ体軸方向と逆方向に移動させることを特徴とする請求項1又は請求項2のいずれかに記載のX線CT装置。
- 前記第1の領域に対するスキャンにおける前記X線源の螺旋状の軌跡と、前記第2の領域に対するスキャンにおける前記X線源の螺旋状の軌跡とは、前記第1の領域と前記第2の領域のつなぎ目において連続していることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のX線CT装置。
- 前記寝台天板移動手段は、前記第1の領域に対するスキャンの終了位置における前記X線源の回転位相と、前記第2の領域に対するスキャンの開始位置における前記X線源の回転位相とが一致するように、所定のタイミングで前記寝台天板を助走開始位置から前記体軸方向に移動させることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記載のX線CT装置。
- 前記補間処理手段は、前記所望のスライス位置を挟むX線投影データに基づいて内挿補間処理を施し、前記所望のスライス位置における補間X線投影データを求めることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のX線CT装置。
- 前記所望のスライス位置を挟むX線投影データは、前記所望のスライス位置の両側それぞれにおいて前記所望のスライス位置から最も近いX線投影データであることを特徴とする請求項7に記載のX線CT装置。
- 前記所望のスライス位置を挟むX線投影データ間の距離は、全ての回転位相において等しいことを特徴とする請求項7に記載のX線CT装置。
- 前記補間処理手段は、前記X線検出器により検出されたX線投影データ及び前記X線投影データに対して対向する回転位相にある対向データに基づいて補間処理を施し、前記所望のスライス位置における補間X線投影データを求めることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のX線CT装置。
- 前記補間処理手段は、前記所望のスライス位置を挟むX線投影データ及び対向データに基づいて内挿補間処理を施し、前記所望のスライス位置における補間X線投影データを求めることを特徴とする請求項10に記載のX線CT装置。
- 前記所望のスライス位置を挟むX線投影データ及び対向データは、前記所望のスライス位置の両側それぞれにおいて前記所望のスライス位置から最も近いデータであることを特徴とする請求項11に記載のX線CT装置。
- 前記X線源は前記被検体の体軸方向に広がりを持つX線ビームを発生させ、
前記X線検出器は、前記被検体の体軸方向に沿って2以上の列を成して配列された複数の検出器からなり、
前記補間処理手段は、前記X線検出器で検出されたX線投影データ及び/又は前記X線投影データに対向する回転位相にある対向データを体軸方向にフィルタ処理を施し、前記所望のスライス位置における補間X線投影データを求めることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のX線CT装置。 - 前記X線源は前記被検体の体軸方向に広がりを持つX線ビームを発生させ、
前記X線検出器は、前記被検体の体軸方向に沿って2以上の列を成して配列された複数の検出器からなり、
前記補間処理手段は、前記X線源と逆投影するボクセルとの位置関係から、逆投影するための補間X線投影データを、X線投影データを2方向に補間して求めることを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれかに記載のX線CT装置。 - 被検体を載置した寝台天板を前記被検体の体軸方向に移動させながら、X線ビームを曝射するX線源を前記被検体の周囲に回転させることにより前記被検体に対して螺旋状のスキャンを行ない、前記スキャンにより得られたX線投影データに基づいて所望のスライス位置における断層像を再構成する画像再構成方法であって、
前記被検体の撮影領域を少なくとも第1の領域と第2の領域とからなる複数の領域に分割して複数回の螺旋状のスキャンを行なった場合に、前記第1の領域に対するスキャンにより得られたX線投影データと、前記第2の領域に対するスキャンにより得られたX線投影データとに基づいて補間処理を施して、所望のスライス位置における補間X線投影データを求める補間処理ステップと、
前記補間処理により求められた補間X線投影データを逆投影処理することにより、前記所望のスライス位置における断層像を再構成する再構成ステップと、
を含むことを特徴とする画像再構成方法。 - 前記所望のスライス位置が、前記第1の領域と前記第2の領域とのつなぎ目付近に在る場合は、前記補間処理ステップにて、前記第1の領域におけるX線投影データ及び前記第2の領域におけるX線投影データの双方を用いて前記補間処理を行うことを特徴とする請求項15に記載の画像再構成方法。
- 第1の領域に対するスキャンの終了後、前記第2の領域に対するスキャンを行なう前に、前記寝台天板を助走分、前記第1の領域側に所定領域だけ戻し、その位置から前記所定領域を助走して、続けて前記第2の領域に対するスキャンを行なうことを特徴とする請求項15又は請求項16のいずれかに記載の画像再構成方法。
- 前記第1の領域に対するスキャンの終了後、前記第2の領域に対するスキャンを行なう前に、前記寝台天板を助走分だけ体軸方向と逆方向に移動させるステップを更に含むことを特徴とする請求項15又は請求項16のいずれかに記載の画像再構成方法。
- 前記第1の領域に対するスキャンにおける前記X線源の螺旋状の軌跡と、前記第2の領域に対するスキャンにおける前記X線源の螺旋状の軌跡とは、前記第1の領域と前記第2の領域のつなぎ目において連続していることを特徴とする請求項15乃至請求項18のいずれかに記載の画像再構成方法。
- 前記第1の領域に対するスキャンの終了位置における前記X線源の回転位相と、前記第2の領域に対するスキャンの開始位置における前記X線源の回転位相とが一致するように、所定のタイミングで前記寝台天板を助走開始位置から前記体軸方向に移動させることを特徴とする請求項15乃至請求項18のいずれかに記載の画像再構成方法。
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