JP2007121094A - Computer-aided tomography apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、コーンビーム状の放射線を用いて被写体の3次元像を得るコンピュータ断層撮影装置に関し、更に詳しくは、ヘリカルスキャンにより被写体の放射線透過データを採取する方式のコンピュータ断層撮影装置に関する。 The present invention relates to a computer tomography apparatus that obtains a three-dimensional image of a subject using cone-beam-like radiation, and more particularly to a computer tomography apparatus that collects radiation transmission data of a subject by helical scanning.
X線をはじめとする放射線を用いたコンピュータ断層撮影装置における撮影方式として、従来、コンベンショナルスキャン方式とヘリカルスャキン方式が知られている。コンベンショナルスキャン方式は、互いに対向配置された放射線源と放射線検出器の対と被写体とを、放射線源と放射線検出器の中心を結ぶ直線に対して直交する回転中心軸の回りに、単純に相対的に回転させつつ放射線透過データを採取する方式である。 Conventionally, a conventional scanning method and a helical shakin method are known as an imaging method in a computed tomography apparatus using radiation such as X-rays. The conventional scanning method simply sets a pair of a radiation source and a radiation detector, which are arranged opposite to each other, and a subject simply relative to each other around a rotation center axis orthogonal to a straight line connecting the centers of the radiation source and the radiation detector. This is a method of collecting radiation transmission data while rotating it.
一方、ヘリカルスキャン方式は、上記の回転と同期して、放射線源と放射線検出器の対と被写体とを、回転中心軸に沿う方向に相対移動させつつ放射線透過データを採取する方式であって、例えば放射線源と放射線検出器の対を回転並びに回転軸方向に移動させる場合には、図6に示すように、これらは回転中心軸Rを中心とする螺旋状の軌跡Tを描くことからこのような名称が付与されている(例えば特許文献1参照)。 On the other hand, the helical scan method is a method of collecting radiation transmission data while relatively moving a pair of a radiation source and a radiation detector and a subject in a direction along the rotation center axis in synchronization with the rotation described above. For example, when a pair of a radiation source and a radiation detector is rotated and moved in the direction of the rotation axis, as shown in FIG. 6, they draw a spiral trajectory T about the rotation center axis R as described above. (For example, refer to Patent Document 1).
このようなヘリカルスャキン方式においては、図7に回転中心軸Rに沿って見た模式的な配置図を示すように、放射線源Sと放射線検出器Dの受光面の中心とを結ぶ線(放射線光軸)L上に、これらの対もしくは被写体の回転中心軸Rを位置させた状態でスャキンする。その際、CT撮影可能な領域は図中Fで示される範囲となる。 In such a helical shakin method, a line (radiation light) connecting the radiation source S and the center of the light receiving surface of the radiation detector D is shown in FIG. On the axis (L), these pairs or the rotation center axis R of the subject are positioned, and they are swung. At that time, the CT-capable region is a range indicated by F in the figure.
また、ヘリカルスキャン方式においては、図8に示すように、放射線検出器Dの回転中心軸R方向への有効幅両端と放射線源Sとをそれぞれ結ぶ線をE1およびE2とし、相対回転が1回転する前の放射線源Sの位置をa,1回転後の位置をbとしたとき、1回転する前の上側の線E1と、1回転した後の線E2とが交差する点Pが、被写体Wよりも放射線源S側に位置することが必要であり、ヘリカルピッチΔはこの条件を満足するように設定される。この条件と、上記した回転中心軸Rと放射線源S並びに放射線検出器Dの位置関係を満たすことにより、図7における範囲F内で、かつ、回転中心軸Rに沿った円筒状の領域の放射線透過データが採取され、その領域内の3次元像を構築することができる。
ところで、以上のようなヘリカルスキャン方式によれば、放射線検出器の大きさに比して回転中心軸方向への撮影可能領域が大幅に拡張され、特に人体等の一軸方向に長い被写体の3次元像を得るのに極めて有利である。 By the way, according to the helical scan method as described above, the imageable area in the direction of the central axis of rotation is greatly expanded as compared with the size of the radiation detector. It is very advantageous to obtain an image.
しかしながら、回転中心軸に直交する方向へは、放射線検出器の有効幅により撮影可能領域が制限を受ける。このような回転中心軸に直交する方向への撮影可能領域の拡張は、コンベンショナルスキャンにおいては、オフセットスキャン方式として知られている。 However, in the direction orthogonal to the rotation center axis, the imageable region is limited by the effective width of the radiation detector. Such expansion of the imageable area in the direction orthogonal to the rotation center axis is known as an offset scan method in conventional scanning.
オフセットスキャン方式は、図9に回転中心軸Rに沿って見た模式図を示すように、回転中心軸Rを放射線検出器Dの視野内に置くものの、放射線源Sと放射線検出器Dの受光面の中心とを結ぶ線Lに対して、回転中心軸Rを逸脱させた位置に配置する撮影方式であって、線Lに対する回転中心軸Rの逸脱量をYとすると、撮影可能領域Fの直径は、回転中心軸Rを線L上に位置させるノーマルスキャン方式に比して、2Yだけ大きくなり、ノーマルスキャンとの比較において、回転中心軸Rに直交する方向への放射線検出器Dの有効幅が同じであったとしても、撮影可能領域を拡張することができる。 In the offset scan method, as shown in the schematic view along the rotation center axis R in FIG. 9, the rotation center axis R is placed in the field of view of the radiation detector D, but the radiation source S and the radiation detector D receive light. The imaging method is arranged at a position deviating from the rotation center axis R with respect to the line L connecting the center of the surface, where Y is the deviation amount of the rotation center axis R with respect to the line L. The diameter is increased by 2Y compared to the normal scan method in which the rotation center axis R is positioned on the line L, and the radiation detector D is effective in the direction orthogonal to the rotation center axis R in comparison with the normal scan. Even if the widths are the same, the imageable area can be expanded.
ところが、このようなオフセットスキャンとヘリカルスキャンを組み合わせると、被写体の3次元像を構築するための放射線透過データが不足するため、このような撮影方式は実現されておらず、結局、ヘリカルスキャン方式は、前記したように回転中心軸方向への撮影可能領域は拡張するものの、それに直交する方向への視野は放射線検出器の同方向への有効幅の制約を受ける。 However, when such an offset scan and a helical scan are combined, there is not enough radiation transmission data for constructing a three-dimensional image of the subject, so such an imaging method has not been realized. As described above, the imageable region in the direction of the rotation center axis is expanded, but the field of view in the direction orthogonal thereto is restricted by the effective width of the radiation detector in the same direction.
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、回転中心軸方向およびそれに直交する方向の双方に撮影可能領域を拡張することのできるコンピュータ断層撮影装置の提供をその課題としている。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a computer tomography apparatus capable of extending the imageable region both in the direction of the rotation center axis and in the direction orthogonal thereto.
上記の課題を解決するため、本発明のコンピュータ断層撮影装置は、コーンビーム状の放射線を発生する放射線源と、その放射線源からの放射線光軸(x軸)に直交する平面(y−z平面)に広がりを持つ2次元放射線検出器とが互いに対向配置され、これらの放射線源と放射線検出器の間には被写体を配置するためステージが設けられているとともに、上記放射線源と放射線検出器の対と、上記ステージとを、放射線光軸に直交する回転中心軸(z軸)の回りに相対回転させると同時に、その1回転当たりに一定の距離ずつ上記回転中心軸(z軸)の方向に上記放射線源と放射線検出器の対とステージとを相対移動させつつ被写体の放射線透過データを採取するスキャン制御手段と、採取した放射線透過データを用いて被写体の3次元像を構築する再構成演算手段を備えたコンピュータ断層撮影装置において、上記放射線光軸(x軸)および回転中心軸(z軸)の双方に直交する方向(y軸方向)に上記放射線検出器を移動させる検出器移動制御手段を備え、この検出器移動制御手段は、放射線検出器を、その移動前後で当該放射線検出器の有感面が上記y軸方向に一部重畳する少なくとも2箇所で、かつ、上記放射線光軸を挟んでその両側を対称にカバーする位置に位置決めするように構成され、上記スキャン制御手段は、上記放射線検出器の各位置決めされた状態で上記スキャン動作を実行するとともに、上記再構成演算手段は、上記放射線検出器の各位置で採取された放射線透過データを用いて、被写体の3次元像を構築することによって特徴づけられる(請求項1)。 In order to solve the above-described problems, a computer tomography apparatus according to the present invention includes a radiation source that generates cone-beam radiation and a plane (yz plane) orthogonal to a radiation optical axis (x-axis) from the radiation source. ) And a two-dimensional radiation detector having a wide area are disposed opposite to each other, and a stage is provided between the radiation source and the radiation detector for placing an object, and the radiation source and the radiation detector The pair and the stage are rotated relative to each other around a rotation center axis (z axis) orthogonal to the radiation optical axis, and at the same time, in the direction of the rotation center axis (z axis) by a certain distance per one rotation. Scan control means for collecting radiation transmission data of the subject while relatively moving the radiation source and radiation detector pair and the stage, and a three-dimensional image of the subject using the collected radiation transmission data In the computed tomography apparatus provided with the reconstruction calculation means to be constructed, the radiation detector is moved in a direction (y-axis direction) orthogonal to both the radiation optical axis (x-axis) and the rotation center axis (z-axis). Detector movement control means, the detector movement control means, at least two places where the sensitive surface of the radiation detector partially overlaps in the y-axis direction before and after the movement, and The scanning optical means is positioned so as to symmetrically cover both sides of the radiation optical axis, and the scan control means executes the scanning operation with each position of the radiation detector being positioned, The configuration calculation means is characterized by constructing a three-dimensional image of the subject using radiation transmission data collected at each position of the radiation detector.
ここで、本発明においては、上記検出器移動制御手段は、上記放射線検出器が、当該検出器のy軸方向有効幅の一端部が上記放射線光軸上にある位置を含めて、偶数箇所に放射線検出器を位置決めする構成(請求項2)を採用することができる。 Here, in the present invention, the detector movement control means includes the radiation detector at even positions including a position where one end of the effective width in the y-axis direction of the detector is on the radiation optical axis. A configuration for positioning the radiation detector (claim 2) can be employed.
また、本発明においては、上記に代えて、上記検出器移動制御手段は、上記放射線検出器が、当該検出器のy軸方向有効幅の中央が上記放射線光軸上にある位置を含めて、奇数箇所に放射線検出器を位置決めする構成(請求項3)を採用することもできる。 Further, in the present invention, instead of the above, the detector movement control means includes the radiation detector including a position where the center of the effective width in the y-axis direction of the detector is on the radiation optical axis, A configuration (Claim 3) in which the radiation detector is positioned at an odd-numbered place may be employed.
そして、本発明においては、上記再構成演算手段は、上記放射線検出器からの放射線透過データのうち、放射線検出器の移動前後で互いに重畳する部分のデータについては、それぞれの位置で採取したデータに重みを付したうえで加算して用いるとともに、その重みは、それぞれの位置における放射線検出器のy軸方向有効幅中心ほど重くする構成(請求項4)を好適に採用することができる。 In the present invention, the reconstruction calculation means includes, in the radiation transmission data from the radiation detector, the data of the portions that overlap each other before and after the movement of the radiation detector, in the data collected at each position. It is possible to suitably employ a configuration in which the weight is added after being added, and the weight is made heavier toward the center of the effective width in the y-axis direction of the radiation detector at each position (Claim 4).
本発明は、放射線検出器を回転中心軸(z軸)および放射線光軸(x軸)の双方に直交する方向(y軸方向)に移動させ、複数の位置においてそれぞれヘリカルスキャンを行うことにより、放射線検出器のy軸方向への有効幅を実質的に拡張し、y軸方向への撮影可能領域を拡張しようとするものである。 The present invention moves the radiation detector in a direction (y-axis direction) orthogonal to both the rotation center axis (z-axis) and the radiation optical axis (x-axis), and performs helical scanning at each of a plurality of positions. The effective width of the radiation detector in the y-axis direction is substantially expanded to expand the imageable region in the y-axis direction.
すなわち、放射線検出器をy軸方向にずらすと、前記した図7に示す条件を満たさなくなり、3次元像を構築するための放射線透過データが不足する。しかしながら、例えば図2に示すように、放射線光軸Lを挟んでその両側に互いの有効幅が一部重畳するような位置A,Bに位置決めし、それぞれの位置決め状態でヘリカルスキャンを実行して採取した放射線透過データの合計は、放射線検出器として実際に使用しているものに対してy軸方向への有効幅が約2倍近いCの領域をカバーすることのできる放射線検出器を用いて、前記した図7で示した条件を満足するように位置決めした状態で一度のヘリカルスキャンを行って得られる放射線透過データと同等となる。よって各位置においてヘリカルスキャンを行って得た放射線透過データを用いることにより、y軸方向には図2においてCで示される領域の有効幅を持つ検出器を用いた場合と同等の3次元像を構築することができる。 That is, if the radiation detector is shifted in the y-axis direction, the above-described condition shown in FIG. 7 is not satisfied, and radiation transmission data for constructing a three-dimensional image is insufficient. However, for example, as shown in FIG. 2, positioning is performed at positions A and B such that the effective widths partially overlap each other across the radiation optical axis L, and a helical scan is executed in each positioning state. The total of the collected radiation transmission data is obtained by using a radiation detector that can cover a region of C whose effective width in the y-axis direction is nearly twice that of what is actually used as a radiation detector. This is equivalent to the radiation transmission data obtained by performing a single helical scan in a state of being positioned so as to satisfy the conditions shown in FIG. Therefore, by using the radiation transmission data obtained by performing the helical scan at each position, a three-dimensional image equivalent to the case of using the detector having the effective width of the region indicated by C in FIG. Can be built.
ここで、放射線検出器の位置決めの仕方は、上記図2のように、つまり請求項2に係る発明のように、放射線光軸L上に放射線検出器のy軸方向有効幅の端部を位置させる状態を含めて偶数の位置に位置決めしてもよいし、図5に例示するように、つまり請求項3に係る発明のように、放射線検出器のy軸方向中心部を放射線光軸L上に位置させる状態を含めて奇数の位置に位置決めしてもよい。 Here, the positioning of the radiation detector is performed by positioning the end portion of the effective width in the y-axis direction of the radiation detector on the radiation optical axis L as shown in FIG. The positions of the radiation detectors may be positioned at an even number of positions, and as illustrated in FIG. 5, that is, as in the invention according to claim 3, the center part in the y-axis direction of the radiation detector is on the radiation optical axis L. It may be positioned at an odd number of positions including the state of being positioned in the position.
また、放射線検出器の各位置決め状態においてy軸方向に互いに重畳する部分の放射線透過データの取扱いについては、請求項4に係る発明のように、各位置における放射線検出器のy軸方向中心ほど大きな重みを付して相互に加算して用いることにより、データのスムーズな接合ができ、3次元像上での違和感をほぼ無くすることができる。
Further, regarding the handling of the radiation transmission data of the portions overlapping each other in the y-axis direction in each positioning state of the radiation detector, as in the invention according to
本発明によれば、回転中心軸方向に撮影可能領域を拡張することのできるヘリカルスキャン方式のコンピュータ断層撮影装置において、その回転中心軸に直交する平面上での撮影可能領域を拡張することができ、比較的小さな有効幅を有する放射線検出器を用いても極めて広い3次元領域の撮影可能領域を得ることができる。 According to the present invention, in the helical scan type computer tomography apparatus capable of extending the imageable area in the direction of the rotation center axis, the imageable area on a plane orthogonal to the rotation center axis can be expanded. Even if a radiation detector having a relatively small effective width is used, a very wide three-dimensional imageable region can be obtained.
また、請求項4に係る発明のように、放射線検出器の各位置決め状態において重畳する部分の放射線透過データについて、各位置での放射線検出器の中心ほど重みを付して両位置における放射線透過データを加算して用いることによって、放射線検出器の各位置決め状態におけるデータの接合がスムーズなものとなり、得られた3次元像に接合に起因する違和感をほぼ無くすることができる。
Further, as in the invention according to
以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明をX線CT装置に適用した実施の形態の構成図であり、機械的構成を表す模式的正面図と、要部のシステム構成を表すブロック図とを併記して示す図である。また、図2は本発明の実施の形態の機械的構成の模式的平面図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment in which the present invention is applied to an X-ray CT apparatus, and is a diagram showing a schematic front view showing a mechanical configuration and a block diagram showing a system configuration of a main part. is there. FIG. 2 is a schematic plan view of the mechanical configuration of the embodiment of the present invention.
X線発生装置1はそのX線焦点1aからコーンビーム状のX線を発生し、X線検出器2は例えばフラットパネルディテクタ等の2次元X線検出器であり、これらは互いに対向するように配置されている。
The
X線発生装置1とX線検出器2の間に、被写体Wを配置するためのステージが設けられており、この例においてステージは、被写体Wを搭載して、X線光軸L(x軸)方向に直交する回転中心軸R(z軸)の回りに回転を与える回転テーブル3と、その回転テーブル3をX線光軸L(x軸)方向に移動させるテーブルx方向移動機構4と、そのテーブルx方向移動機構4並びに回転テーブル3を、回転中心軸R(z軸)に沿う方向に移動させるテーブルz方向移動機構5によって構成されている。
A stage for placing a subject W is provided between the
そして、X線検出器2は、検出器移動機構6に支持されており、この検出器移動機構6の駆動によりX線光軸Lおよび回転中心軸Rの双方に直交する方向(y軸方向)に移動させることができる。この例においては、図2に示すように、X線検出器2は、そのy軸方向への有効幅の一端部近傍がX線光軸L上に位置してその有感面が図中Aで示すy軸方向領域をカバーする状態と、その状態に対してX線光軸Lを挟んでy軸方向に対称の位置、つまりy軸方向への有効幅の他端部近傍がX線光軸L上に位置してその有感面が図中Bで示すy軸方向領域をカバーする状態の間で移動可能となっている。領域AとBでは、図中δで示される僅かな領域が互いに重複している。
The
回転テーブル3は回転テーブル駆動回路11からの駆動信号により駆動制御され、また、テーブルx方向移動機構4はx方向駆動回路12からの駆動信号により、更に、テーブルz方向移動機構5はz方向駆動回路13によって駆動制御される。そして、検出器移動機構6は、検出器移動駆動回路14からの駆動信号によって駆動制御される。
The rotary table 3 is driven and controlled by a drive signal from the rotary
これらの回転テーブル駆動回路11、テーブルx方向駆動回路12、テーブルz方向駆動回路13および検出器駆動回路14は、制御部15の制御下に置かれている。制御部15には、ジョイスティックやマウス、キーボード等のオペレータが指令を与えるための操作部16が接続されており、この操作部16を操作することによって、回転テーブル3、テーブルx方向移動機構4、テーブルz方向移動機構5および検出器移動機構6を任意に駆動制御することができるとともに、CT撮影時には以下に示す動作のもとに自動的に回転テーブル3とテーブルz方向移動機構5、並びに検出器移動機構6が駆動制御される。このCT撮影時におけるX線検出器2からの各画素出力は、再構成演算部17に刻々と取り込まれる。再構成演算部17では、以下に示すCT撮影動作中に取り込んだX線透過データを用いて、被写体Wの3次元像を構築し、表示器18に表示する。なお、制御部15および再構成演算部17は、実際にはコンピュータとその周辺機器によって構成されている。
These rotary
次に、以上の本発明の実施の形態によりオフセットヘリカルスキャンを行う際の動作について述べる。図3にその動作手順を表すフローチャートを示す。 Next, the operation when performing the offset helical scan according to the above-described embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the operation procedure.
まず、回転テーブル3上に被写体Wを載せ、ヘリカルピッチΔとz方向へのスキャン範囲を設定するとともに、設定したヘリカルピッチΔとの関連において回転テーブル3のx軸方向への位置を前記した図8の条件を満たす位置に位置決めした後、スキャン開始指令を与える。これにより、X線検出器2は図2に示すAの領域をカバーする位置に位置決めされ、その状態で1回目のヘリカルスキャンが実行される。すなわち、回転テーブル3を回転させつつ、テーブルz方向移動機構5を駆動して、回転テーブル3が1回転する間にに設定されたヘリカルピッチΔ分だけ当該回転テーブル3をz方向に移動させる。その間、X線発生装置1からのX線を被写体Wに照射し、X線透過データを再構成演算部17に取り込んでいく。スキャン範囲が設定された範囲に達すると、回転テーブル3を初期位置に戻すとともに、X線検出器2を図2にBで示す領域をカバーする位置に位置決めし、上記と同様の2回目のヘリカルスキャンを実行する。
First, the subject W is placed on the rotary table 3, the helical pitch Δ and the scan range in the z direction are set, and the position of the rotary table 3 in the x-axis direction in relation to the set helical pitch Δ is described above. After positioning at a position satisfying the condition of 8, a scan start command is given. Thereby, the
再構成演算部17では、X線検出器2を移動させて実行した2回のヘリカルスキャンにより採取したX線透過データを、以下に示すことによって一体化した上で、被写体Wの3次元像を構築し、表示器18に表示する。
In the
すなわち、2回のヘリカルスキャンにより、後述する重複部分δにおけるデータを別にして、時間は前後するものの図2においてCで示されるy軸方向領域のX線透過データが得られる。従って、2回のヘリカルスキャンにより、実質的にy軸方向への有効幅がCのX線検出器を図7に示されるようにその中心をX線光軸L上に配置した状態でヘリカルスキャンを行った場合と同等の領域のX線透過データを得ることができ、従って、2回のヘリカルスキャンで得たX線透過データを用いることにより、広い領域の3次元像を構築することができる。 That is, by the helical scan twice, the X-ray transmission data in the y-axis direction region indicated by C in FIG. Therefore, by performing the helical scan twice, the X-ray detector whose effective width in the y-axis direction is substantially C is arranged on the X-ray optical axis L as shown in FIG. X-ray transmission data can be obtained in the same area as in the case of performing the above, and therefore a three-dimensional image of a wide area can be constructed by using the X-ray transmission data obtained by two helical scans. .
ここで、1回目のヘリカルスキャンでカバーする領域Aと、2回目のヘリカルスキャンでカバーする領域Bとは、前記したようにδで示される領域で重複している。この重複領域δのデータの取扱いについては、以下に示すようにすれば、データのスムーズな接合が可能となる。 Here, the area A covered by the first helical scan and the area B covered by the second helical scan overlap in the area indicated by δ as described above. Regarding the handling of the data in the overlapping region δ, the data can be smoothly joined by the following manner.
すなわち、図4(A),(B)にグラフを示すように、1回目のスキャンで得たデータと2回目で得たデータのうち、重複領域δ以外の領域のデータは重み係数1を乗じて、つまりそのままデータとして用いるとともに、重複領域のデータについては、1回目および2回目のデータに対して、それぞれ有効幅の中心ほど1に近い値とし、端部ほど0に近い値の重みを付して、同一位置における1回目と2回目のデータどうしを加算する。図4(A)の例は重複領域のデータに乗ずるべき重み係数を、y軸の位置に応じて0〜1.0の直線とした例であり、同図(B)に示す例は、重複領域のデータに乗ずべき重み係数をsin2 θとした例である。すなわち、δの範囲の各位置をθで表して0〜π/2とみなし、各位置に対応するθを用いてsin2 θにより重み係数を決定する。このような重みを付して1回目と2回目の重複領域のデータを加算することにより、各回のスキャンにより得られたデータをスムーズに接合して、上記したようにCで表される領域をカバーする検出器を用いたヘリカルスキャンと同等のデータを得ることができる。
That is, as shown in the graphs of FIGS. 4A and 4B, among the data obtained in the first scan and the data obtained in the second scan, the data in the region other than the overlapping region δ is multiplied by the
なお、以上の実施の形態においては、X線検出器をX線光軸Lを挟んで互いに対称な2箇所の位置に移動させてそれぞれの位置でヘリカルスキャンを行う例を示したが、更にその両側に移動させるなど、任意の偶数箇所に位置決めしてそれぞれの位置においてヘリカルスキャンを行うこともできる。更に、図5に示すように、X線検出器のy軸方向への有効幅の中心が、X線光軸L上に位置する図中D1で示される領域をカバーする位置と、その両側にそれぞれ重複領域δを介して隣接する領域D2,D3をそれぞれカバーする位置の合計3箇所に移動させてそれぞれの位置においてヘリカルスキャンを行うこともでき、更にはその両側に移動させるなど、任意の奇数箇所に位置決めしてそれぞれの位置においてヘリカルスキャンを行うこともできる。 In the above embodiment, the X-ray detector is moved to two symmetrical positions with the X-ray optical axis L interposed therebetween, and the helical scan is performed at each position. It is also possible to perform helical scanning at each position by positioning to any even number of places such as moving to both sides. Further, as shown in FIG. 5, the center of the effective width in the y-axis direction of the X-ray detector covers the area indicated by D1 in the figure located on the X-ray optical axis L and on both sides thereof. It is also possible to perform a helical scan at each position by moving to a total of three positions covering the adjacent areas D2 and D3 via the overlapping area δ, and to move to both sides of the odd number. It is also possible to perform helical scanning at each position after positioning at a location.
1 X線発生装置
1a 焦点
2 X線検出器
3 回転テーブル
4 テーブルx方向移動機構
5 テーブルz方向移動機構
6 検出器移動機構
11 回転テーブル駆動回路
12 テーブルx方向駆動回路
13 テーブルz方向駆動回路
14 検出器移動駆動回路
15 制御部
16 操作部
17 再構成演算部
18 表示器
L X線光軸
R 回転中心軸
W 被写体
DESCRIPTION OF
Claims (4)
上記放射線源と放射線検出器の対と、上記ステージとを、放射線光軸に直交する回転中心軸(z軸)の回りに相対回転させると同時に、その1回転当たりに一定の距離ずつ上記回転中心軸(z軸)の方向に上記放射線源と放射線検出器の対とステージとを相対移動させつつ被写体の放射線透過データを採取するスキャン制御手段と、
採取した放射線透過データを用いて被写体の3次元像を構築する再構成演算手段を備えたコンピュータ断層撮影装置において、
上記放射線光軸(x軸)および回転中心軸(z軸)の双方に直交する方向(y軸方向)に上記放射線検出器を移動させる検出器移動制御手段を備え、この検出器移動制御手段は、放射線検出器を、その移動前後で当該放射線検出器の有感面が上記y軸方向に一部重畳する少なくとも2箇所で、かつ、上記放射線光軸を挟んでその両側を対称にカバーする位置に位置決めするように構成され、
上記スキャン制御手段は、上記放射線検出器の各位置決めされた状態で上記スキャン動作を実行するとともに、
上記再構成演算手段は、上記放射線検出器の各位置で採取された放射線透過データを用いて、被写体の3次元像を構築することを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。 A radiation source that generates cone-beam radiation and a two-dimensional radiation detector having a spread in a plane (yz plane) orthogonal to a radiation optical axis (x-axis) from the radiation source are arranged to face each other. A stage is provided between these radiation sources and radiation detectors to place the subject.
The pair of radiation source and radiation detector and the stage are rotated relative to each other about a rotation center axis (z axis) orthogonal to the radiation optical axis, and at the same time, the rotation center by a fixed distance per rotation. Scan control means for collecting radiation transmission data of the subject while relatively moving the radiation source and radiation detector pair and the stage in the direction of the axis (z-axis);
In a computed tomography apparatus provided with reconstruction calculation means for constructing a three-dimensional image of a subject using collected radiation transmission data,
Detector movement control means for moving the radiation detector in a direction (y-axis direction) orthogonal to both the radiation optical axis (x axis) and the rotation center axis (z axis) is provided. The radiation detector has at least two positions where the sensitive surface of the radiation detector partially overlaps in the y-axis direction before and after the movement, and covers both sides symmetrically across the radiation optical axis. Configured to position
The scan control means performs the scan operation in each positioned state of the radiation detector,
The computed tomography apparatus, wherein the reconstruction calculation means constructs a three-dimensional image of a subject using radiation transmission data collected at each position of the radiation detector.
Priority Applications (1)
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