JP2007330687A - パノラマ断層像生成装置及びパノラマ断層像生成プログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】パノラマ断層像形成領域の軌道401を関数で設定し、その軌道上に所定間隔で第一の着目点402を設定するとともに、その着目点402と展開中心400を結ぶ線上に第二の着目点503を設定する。第一の着目点における軌道401の法線403が通るX線源位置404と検出器405上の位置406を求め、その前後の角度範囲のデータを重み付け加算して第一の着目点402の断層データとする。同様の処理を第二の着目点に対しても行い、第二の着目点503の断層データを求める。これらの断層データを重み付け加算して、第一の着目点402の最終断層データとする。軌道401上の着目点に関して同様の処理を行い、各着目点の最終断層データを張り合わせてパノラマ像データを生成する。
【選択図】図6
Description
図2に、本発明に係るX線計測装置の側面図を示す。X線計測装置はX線管200内のX線源201、検出器202、支柱203、回転装置204、被写体保持装置205、制御処理装置206を有する。X線源201と検出器202は支柱203に設置されている。支柱203にはC字型のアームや、U字型のアームや、コ字型のアームや、ガントリ等が用いられる。支柱203を天井から吊るす形態や、支柱203を床から支える形態がある。支柱203は回転装置204により回転する。これにより、支柱203に設置されたX線源201及び検出器202が、回転軸207を中心として被写体保持装置205上の被写体208の周囲を回転する。被写体保持装置205には、椅子や寝台が用いられる。図2では、U字型のアームを床で支えた別の支柱から吊るし、X線源201及び検出器202を椅子に座った被写体208の周囲を床面に平行な面内で回転させる例を示す。U字型のアームを床で支え、椅子に座った被写体208の周囲を床面に平行な面内で回転させる形態もある。図3に示すように、被写体保持装置が寝台301であり、回転軸207が床に対して平行であり、支柱203に設置されたX線源201及び検出器202が寝台に横になった被写体208の周囲を回転する形態もある。支柱203は、図3ではC字型のアームであるが、ガントリである形態もある。これらの形態において、支柱と被写体保持装置の両方あるいは片方を移動させることにより、回転軸207を被写体208の軸に対して斜めに設定することも可能である。
Claims (11)
- 被検体保持部と、
X線源と、
前記被検体保持部を挟んで前記X線源と対向する位置に設けられたX線検出器と、
前記X線源と前記X線検出器とを前記被検体保持部の周りに回転駆動する駆動部と、
被検体中のパノラマ断層像生成領域の形状を表す曲線、前記パノラマ断層像生成領域の奥行き厚さ、及び前記パノラマ断層像を求める際の展開中心を設定する設定部と、
前記被検体保持部に保持された被検体に対して、前記駆動部によって前記X線源と前記X線検出器を回転駆動しながら、前記X線源の各回転位置において前記X線検出器によって検出したX線に基づく回転軸方向及び当該回転軸方向に垂直な方向からなる2次元画素データの集合を取得する制御部と、
前記2次元画素データの集合を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された2次元画素データの集合からパノラマ断層像を生成する処理を行う処理部とを有し、
前記処理部は、前記曲線上に所定間隔で複数設定された着目点毎に、前記着目点における前記曲線の法線上に位置する前記X線源の角度位置を中心にした所定の角度範囲において前記X線源から発生され当該着目点を通って前記X線検出器で検出されたX線に基づく画素データを加算処理して算出した当該着目点における断層データと、前記展開中心と前記着目点とを結ぶ線上の前記奥行き厚さとして設定された範囲内に所定間隔で設定された奥行き方向の複数の着目点のそれぞれに対して、前記奥行き方向の着目点を通り前記法線に平行な直線上に位置する前記X線源の角度位置を中心にした所定の角度範囲において前記X線源から発生され当該奥行き方向の着目点を通って前記X線検出器で検出されたX線に基づく画素データを加算処理して得た、前記奥行き方向の着目点毎の断層データとからなる複数の断層データを加算処理して、前記曲線上に設定された着目点毎の最終断層データを算出し、前記最終断層データを前記曲線に沿う方向に張り合わせてパノラマ断層像を生成する処理を行うことを特徴とするパノラマ断層像生成装置。 - 請求項1記載のパノラマ断層像生成装置において、前記処理部は、前記曲線上に前記着目点を設定する着目点設定手段、前記展開中心と前記着目点を結ぶ直線を求める展開中心−着目点線設定手段、前記展開中心−着目点線上で前記曲線上の着目点から所定の距離に前記奥行き方向の着目点を設定する展開中心−着目点線上着目点設定手段、各着目点において前記曲線の法線を求める法線設定手段、各法線上の前記X線源位置を中心とした所定の角度範囲において前記着目点を通る直線上の前記X線源及び前記X線検出器上の位置を求めるX線源・検出器上位置設定手段、各検出器上の位置における画素データを重み付き加算して前記断層データを求める断層データ算出手段、及び前記断層データを貼り合せて前記パノラマ像を作成するパノラマデータ算出手段を有することを特徴とするパノラマ断層像生成装置。
- 請求項1記載のパノラマ断層像生成装置において、前記X線検出器は2次元検出器であることを特徴とするパノラマ断層像生成装置。
- 請求項1記載のパノラマ断層像生成装置において、前記パノラマ断層像生成領域の形状を表す曲線の設定は、入力画面上に入力された複数の座標点を通る近似関数を算出することで行うことを特徴とするパノラマ断層像生成装置。
- 請求項1記載のパノラマ断層像生成装置において、前記奥行き厚さは前記曲線上の位置に応じて異なることを特徴とするパノラマ断層像生成装置。
- 請求項1記載のパノラマ断層像生成装置において、前記展開中心は、予め装置に設定されていることを特徴とするパノラマ断層像生成装置。
- 請求項1記載のパノラマ断層像生成装置において、前記着目点の断層データを算出する加算処理及び/又は前記曲線上に設定された着目点の最終断層データを算出する加算処理は重み付け加算処理であることを特徴とするパノラマ断層像生成装置。
- 請求項1記載のパノラマ断層像生成装置において、前記処理部は、生成したパノラマ断層像を平滑処理して平滑化像を生成し、係数を乗算した前記平滑化像を前記生成したパノラマ断層像から差分する重み付き差分処理を行うことを特徴とするパノラマ断層像生成装置。
- 入力装置から入力された被検体中のパノラマ断層像生成領域の形状を表す曲線及び前記パノラマ断層像生成領域の奥行き厚さの情報をもとに、記憶部に記憶された、被検体を挟んで配置されたX線源とX線検出器を回転駆動しながら、前記X線源の各回転位置において前記X線検出器によって検出したX線に基づく回転軸方向及び当該回転軸方向に垂直な方向からなる2次元画素データの集合を処理してパノラマ断層像を生成する方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記曲線上に所定間隔で複数の着目点を設定する工程、
前記着目点毎に、
前記着目点における前記曲線の法線上に位置する前記X線源の角度位置を中心にした所定の角度範囲において前記X線源から発生され当該着目点を通って前記X線検出器で検出されたX線に基づく画素データを加算処理して当該着目点における断層データを算出する工程、
前記パノラマ断層像を求める際の展開中心と前記着目点とを結ぶ線上の前記奥行き厚さとして設定された範囲内に所定間隔で奥行き方向の複数の着目点を設定する工程、
前記奥行き方向の複数の着目点のそれぞれに対し、前記奥行き方向の着目点を通り前記法線に平行な直線上に位置する前記X線源の角度位置を中心にした所定の角度範囲において前記X線源から発生され当該奥行き方向の着目点を通って前記X線検出器で検出されたX線に基づく画素データを加算処理して断層データを算出する工程、
前記曲線上に設定された前記着目点の断層データと前記奥行き方向の複数の着目点の断層データを加算処理して前記曲線上に設定された着目点毎の最終断層データを算出する工程、
前記最終断層データを前記曲線に沿う方向に張り合わせてパノラマ断層像を生成する工程
を実行させるプログラム。 - 請求項9記載のプログラムにおいて、前記着目点の断層データを算出する工程の加算処理及び/又は前記曲線上に設定された着目点の最終断層データを算出する工程の加算処理は重み付け加算処理であることを特徴とするプログラム。
- 請求項9記載のプログラムにおいて、前記コンピュータに、更に、生成したパノラマ断層像を平滑処理して平滑化像を生成する工程、係数を乗算した前記平滑化像を前記生成したパノラマ断層像から差分する重み付き差分処理を行う工程
を実行させることを特徴とするプログラム。
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