JP2008528096A - X線断層映像再構成方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
本発明はX線断層映像再構成方法及び装置に係り、より詳しくは局部的に高解像度を有するX線断層映像を再構成する方法及び装置に関するものである。また、本発明による装置は、対象物体とX線発生器間の距離を変化させることになっているので、再構成されるX線断層映像の解像度を調節することもできる。本発明の一側面による局部関心領域に対する高解像度X線断層映像を含む断層映像の再構成方法は、局部関心領域を含む対象物体の一部がX線の照射範囲内に存在するようにX線発生器側に近接した位置で対象物体がX線に照射された投映データを獲得する段階と;対象物体全体がX線の照射範囲内に存在する位置で対象物体がX線に照射された投映データから、前記近接した位置で対象物体全体にX線が照射されたと仮定する場合に獲得することができる仮想の投映データを演算する段階と;局部関心領域部分のデータを除く対象物体全体に対する仮想の投映データと前記X線発生器側に近接した位置で獲得された投映データを組み合わせる段階と;前記組み合わせられた投映データを再構成する段階とを含む。
Description
本発明はX線断層映像再構成方法及び装置に係り、より詳しくは局部的に高解像度を有するX線断層映像を再構成する方法及び装置に関するものである。また、本発明による装置は、対象物体とX線発生器間の距離を変化させることになっているので、再構成されるX線断層映像の解像度を調節することもできる。
X線は、任意の物体を通過するとき、通過する対象の物理的性質と距離によって強度が減少する特性を現す。このような特性をLambert−Beers法則といい、下記の数式で表現される。
ここで、I0は初期X線の強度であり、μは物体固有のX線減衰率、LはX線が通過する物体の長さである。この数式は、初期のX線がI0の強度で照射されたとき、透過される物体の減衰率と距離によって減衰する関係を表す。この式は物体が単一物質でなっている場合であり、色々の物質が混合されている場合は下記の数式になる。
ここで、sはX線が通る経路を示し、X線減衰率μ(s)は物体の位置ごとに違うので、経路の関数になる。
人体の内部診断又は物体内部の欠陷を明かす非破壊検査に広く利用されているX線撮影装置は、物体を通過する位置ごとに異なるX線の強度を2次元フィルムに感光して投映映像(projection image)を得る。X線が任意の物体を通過するとき、前記数式のように、物体ごとの固有の減衰率と通過した経路によってX線の強度が変わり、この変化した値が感光フィルムに検出される。このようなX線投映写真は、X線が物体の内部経路を通りながら累積した最終値を示すものであるため、物体の内部に対する情報を示すが、物体の深さによる情報、つまり断面映像を見せることはできない欠点を持っている。
これに対し、X線コンピューター断層映像再構成装置(CT、computerizedtomography)は、物体を360゜回転させるか、あるいはX線発生器と検出器を物体の周囲に360゜回転させながら多くの角度で数十〜数百個の投映映像を得た後、これをコンピューターによって数学的に再構成することで、物体の深さ情報、つまり断面映像を作り出す。図1は従来のX線断層映像再構成装置の動作原理を説明するための概略図である。従来のX線断層映像再構成装置は、断層映像を得ようとする対象物体11から一定距離離隔して向かい合うように固定設置されたX線発生器10とX線検出器20を対象物体11を中心に360゜回転させながら一定角度の間隔で、X線発生器10から発生して対象物体11を通過したX線12をX線検出器20で検出して断面映像を再構成することになっている。X線検出器20で検出されたデータから断面映像を作り出す最も一般的な方法は、逆投映(back projection)法であって、これと関連した数式はつぎのようである。
ここで、θとtは投映データを得る幾何学的条件で、それぞれ回転角とX線検出器20の長手方向の座標を示し、tmは検出器20の全長である。Pθ(t)はθ方向に得られた投映データである。関数h(xcosθ+ysinθ-t)は逆投映フィルタリング関数を示すもので、Ram−Lak、shepp−Loganフィルターなどが一般的に多く使用される。このような逆投映過程の計算によって求めようとする関数は、X線が物体を通過するときにいくら減衰したかを示すもので、撮影対象の各位置μ(x,y)での減衰率値であり、得ようとする断面映像を意味する。結局、X線断層映像再構成装置は、X線が物体の断面を透過するとき、物体の種類による固有の減衰率値を各位置別に定量的に計算して映像で見せるものである。
図2は現在主に使用されているX線断層映像再構成装置の基本的な構成の概略図を示す。図2に示すように、従来のX線断層映像再構成装置は、回転可能に設置されたガントリー30にX線発生器10とX線検出器20が固定されている。X線発生器10とX線検出器20は、ガントリー30の回転中心に対し、対向する位置に固定設置され、通常、回転中心から同じ距離に位置する。初期の断層映像再構成装置のX線検出器20は、線形の1次元配列形態に構成されているので、2次元断面映像を主に獲得した。最近には、ハードウェア技術の発達によって、X線検出器20が線形の1次元配列形態から数〜数十列の制限的な2次元配列形態に発展するにしたがい、獲得される映像も制限的な3次元映像に発展しており、最近には、次第にX線検出器が完全な2次元配列形態に発展している趨勢にある。
前記のような構造を有するX線断層映像再構成装置の断面映像の解像度(R)は、X線発生器10からX線検出器20までの距離SDとX線発生器10から対象物体11の中心距離SODの相対的の割合によって決定される。解像度(R)を示す数式は下記のようである。ここで、DSはX線検出器20の画素の大きさである。
従来のX線断層映像再構成装置は、決まった画素大きさを有するX線検出器を使用し、X線発生器とX線検出器間の距離が固定されており、X線発生器と検出器間の中心に対象物体の中心が位置することになっている。したがって、従来のX線断層映像再構成装置は、固定された解像度の断面映像のみを常に提供する。
決まった画素大きさを有する断層映像再構成装置によって高解像度の断面映像を得るために、対象物体をX線発生器側に移動させて断面映像を獲得する拡大効果を利用することができる。拡大効果は、図3に示すように、X線発生器10側に近接して配置された対象物体11の内部を透過するX線12がX線検出器20側に近接して配置された対象物体11の内部を透過するX線12より高密度で透過されるので、X線検出器20に投影されるデータの解像度が向上する効果を言う。すなわち、対象物体の一部がX線検出器側に近接して配置され、X線検出器に大きく拡大されて投影されるので、解像度が向上するものである。
しかし、拡大効果による解像度向上のために、対象物体をX線発生器側に移動させれば、X線発生器とX線検出器間のX線照射角の範囲から対象物体の一部が外れる問題点がある。基本的に、コンピューター断層映像再構成方法は、X線発生器とX線検出器間のX線照射角の範囲内に映像再構成対象物体がすべて含まれなければならない。したがって、図3に示すように、対象物体11の一部がX線照射角の範囲を外れることになれば、X線検出器20から得られる投映データは、対象物体の照射角から外れた部分に対する投映データがなくて、完全な断面映像を再構成することができなくなる。したがって、拡大効果を利用して高解像度の断面映像を得ようとする場合、対象物体がX線発生器に近接して位置しても、X線照射角の範囲に完全に含まれることができる小さな対象物体に限定される問題点がある。このような問題点は、拡大効果を利用して断面映像の解像度を高めようとする場合、fan−beam形態のX線発生器を備えた装置又はcone−beam形態のX線発生器を備えた装置に共通するものである。
一方、発明の名称が“制限されたX線露出を有する局部CT映像再構成”である米合衆国特許第6,246,742B1号には、X線に露出される患者や作業者の危険を減少させるために、X線発生器のX線照射角を調節して、断層映像が必要な部分のみを局部的にX線に露出させ、X線に露出された部分に対する断層映像を得る方法が開示されている。しかし、前記特許に開示された方法によって得られる局部的な断層映像の解像度は装備の製造の際に決まった解像度を有する断面映像であって、局部的に高解像度の断面映像を得ることができるものではない。
臨床研究又は患者の特定部分の正確な診断のために、局部的に高解像度の断面映像が必要な場合がある。しかし、前述したように、従来のX線断層映像再構成装置は、すべて装置の製造の際に決まった解像度の断面映像のみを提供するようになっているため、必要に応じて適切な解像度の局部的な断面映像を提供することができないという限界がある。
本発明の第1の目的は、対象物体のX線断層映像を再構成する方法において、局部関心領域に対する高解像度の断層映像を含む断層映像を再構成する方法を提供することである。
本発明の第2の目的は、対象物体の局部関心領域に対して高解像度断層映像を再構成するように、対象物体とX線発生器間の距離を調節することができるX線断層映像再構成装置を提供することである。
本発明の一面による局部関心領域に対する高解像度X線断層映像を含む断層映像の再構成方法は、局部関心領域を含む対象物体の一部がX線の照射範囲内に存在するようにX線発生器側に近接した位置で、対象物体がX線に照射された投映データを獲得する段階と;対象物体全体がX線の照射範囲内に存在する位置で対象物体がX線に照射された投映データから、前記近接した位置で対象物体全体にX線が照射されたと仮定する場合に獲得することができる仮想の投映データを演算する段階と;局部関心領域部分のデータを除く対象物体全体に対する仮想の投映データと前記X線発生器側に近接した位置で獲得された投映データを組み合わせる段階と;前記組み合わせられた投映データを再構成する段階と;を含む。
また、前記仮想の投映データを演算する段階は、対象物体全体がX線の照射範囲内に存在する位置で対象物体がX線に照射された投映データから、対象物体全体の断面映像データを再構成する段階と;前記近接した位置で対象物体全体にX線が照射されたと仮定し、前記再構成された対象物体全体の断面映像データを線積分して仮想の投映データを演算する段階と;を含んでもよい。
本発明の他の面による対象物体の局部関心領域に対する高解像度X線断層映像の再構成装置は、回転可能に設置されたガントリーと、前記ガントリーに設置されたX線発生器と、前記ガントリーに設置され、前記X線発生器から放射されて対象物体を通過したX線を検出して投映データを出力するためのX線検出器と、前記検出器から投映データを受けて対象物体の映像を再構成するための映像システムとを含む。前記装置は、前記X線発生器及び前記対象物体のいずれか一つを相対的に移動させるための移動手段をさらに含む。前記映像システムは、局部関心領域を含む前記対象物体の一部がX線の照射範囲内に存在するようにX線発生器側に近接した位置で対象物体がX線に照射された投映データを受け、対象物体全体がX線の照射範囲内に存在する位置で対象物体がX線に照射された投映データから、前記近接した位置で対象物体全体にX線が照射されたと仮定する場合に得ることができる仮想の投映データを演算し、局部関心領域部分のデータを除く対象物体全体に対する仮想の投映データと前記X線発生器側に近接した位置で対象物体がX線に照射された投映データを組み合わせ、前記組み合わせられた投映データを映像に再構成する。
また、本発明によるX線断層映像の再構成装置において、前記映像システムは、仮想の投映データの演算を、対象物体全体がX線の照射範囲内に存在する位置で対象物体がX線に照射された投映データから対象物体全体の断面映像データを再構成し、前記近接した位置で対象物体全体にX線が照射されたと仮定して前記再構成された対象物体全体の断面映像データを線積分して仮想の投映データを演算することとしてもよい。
また、本発明によるX線断層映像の再構成装置において、前記移動手段は、前記X線発生器を、対象物体に対し、前記ガントリーの回転中心を通過する直線に沿って相対移動させることができる線形移動手段であることとしてもよい。又は、前記線形移動手段は、前記X線発生器と前記X線検出器が相対的に移動しないように同時に移動させることとしてもよい。
本発明のさらに他の面による解像度を調節することができるX線断層映像再構成装置は、回転可能に設置されたガントリーと、前記ガントリーに設置されたX線発生器と、前記ガントリーに設置され、前記X線発生器から放射されて対象物体を通過したX線を検出して投映データを出力するためのX線検出器と、前記検出器から投映データを受けて対象物体の映像を再構成するための映像システムとを含む。前記装置は、X線断層映像の解像度を調節するように、前記X線発生器、前記対象物体及び前記X線検出器の中で少なくとも一つを前記ガントリーの回転中心を通過する直線に沿って相対的移動させるための線形移動手段をさらに含む。
本発明による解像度を調節することができるX線断層映像再構成装置において、前記線形移動手段は、前記X線発生器と前記X線検出器を前記対象物体に対して相対的に移動させるようになっていることとしてもよい。
また、本発明によるX線断層映像再構成装置の前記X線検出器は1次元配列形態又は2次元配列形態であることとしてもよい。
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例について詳細に説明する。
図4〜図7は本発明による局部関心領域に対する高解像度X線断層映像を含む断層映像の再構成方法を示す。
まず、図4に示すように、 対象物体11から高解像度断層映像を得ようとする局部関心領域11a(ROI、Region of Interest)にX線が照射されるように、対象物体をX線発生器10に近接させ、X線を照射することで、360゜スキャンされた高解像度投映データ25を得る。このように得られた高解像度投映データ25は、対象物体11のX線照射角の外側部分11bの投映データが欠けているので、断層映像に再構成すれば深刻な映像歪みが発生する。
ついで、歪み現象を補償するために、対象物体11のX線照射角外側の部分11bの投映データを次のように獲得する。すなわち、図5に示すように、対象物体11の全体がX線の照射角内に含まれるように、対象物体11をX線発生器10からX線検出器20側に移動させた後、X線を照射することで、360゜スキャンされた低解像度投映データ26を得る。ついで、対象物体の全体に対する低解像度投映データ26に基づいて全体対象物体11に対する断層映像を再構成する。図5に示すような状態で獲得した投映データに基づいて再構成して得られた断層映像は、拡大効果が小さくて解像度は落ちるが、対象物体がX線の照射角内に全部含まれているので、歪みのない完全な断層映像である。
ついで、前記再構成された低解像度の断層映像データから、コンピューターで図4の場合と同様な位置でX線に投影されたと仮定する場合の投映データを演算によって求める。ついで、コンピューター演算によって得られた仮想の投映データの中で、図4の照射角外側部分に相当する部分の投映データを抽出して照射角内側の高解像度投映データと組み合わせれば、対象物体の全体に対する歪みのない投映データを得ることになる。以下で、これについて、図6及び図7を参照して具体的に説明する。
まず、図5に示す条件で得られた投映データ26をPθ 1 (t)といい、図4に示す条件で得られた投映データ25をPθ 2 (t)という。前述したように、前者は低解像度投映データであるが、対象物体の全体の投映データであり、後者は高解像度投映データであるが、対象物体の局部関心領域11aを含む部分に対する投映データである。ここで、θは撮影対象の周囲を回転する回転角を意味し、tはX線検出器の長さ座標を意味する。Pθ 2 (t)は対象物体がX線照射角の内部に完全に含まれない状態で得られた投映データであるので、この投映データを持って映像を再構成すれば、データの歪みが発生する。これを補償するために、Pθ 1(t)のデータを利用する。まず、Pθ 1(t)のデータを利用して断層映像を再構成する。対象物体の照射角の外側部分の投映データを補償するために、図6に示すように、再構成された断層映像11’から、Pθ 2(t)のような幾何学的な条件でX線に投影されたと仮定する場合の仮想の投映データ27を求める。照射角の外側部分の仮想の投映データ27を求める方法は、コンピューターを利用する仮想の空間で仮想のX線発生器10’と仮想のX線検出器20’を用いる。図5で得た断面映像11’から、仮想のX線12’が通る映像画素の値を線積分して仮想の投映データ27を得るものである。これは、実際X線が任意の物体を透過するときにも、透過される物体の物理的特性と距離によって減衰する値が線積分され、X線検出器で検出される原理をそのまま利用したものである。この場合に利用された仮想のX線検出器10’は、実際のX線検出器10に比べ、対象物体の全体に対する投映データが含まれるように照射角を仮定する。前記のように、演算によって得た投映データをPθ r(t)と言う。仮想の演算によって得られた投映データは、解像度は落ちるが、対象物体の照射角の外側部分に対する情報を持っている。よって、Pθ 2(t)及びPθ r(t)の二つの投映データを下記の数式によって組み合わせれば、図11に示すように、対象物体の局部関心領域11aは高解像度を持ち、局部関心領域以外の部分11bは低解像度を有する新しい投映データ28を得ることになる。
このように得られた投映データを一般的な断層映像再構成方法で再構成すれば、局部関心領域に対して解像度が向上し、歪みがない映像を獲得することができる。図11は本発明による局部関心領域に対する高解像度X線断層映像を含む断層映像の再構成方法によって再構成された断面映像を示す。図11(a)はPθ 1 (t)を再構成した映像(写真において、点線部分は高解像度に再構成しようとする局部関心領域である)、図11(b)はPθ 2(t)を再構成した映像である。前述したように、図11(b)では映像の歪みが観察される。図11(c)は本発明で提示した方法で再構成した映像である。本発明の方法によって、映像の歪みのない高解像度の局部関心領域の映像を得ることができることが分かる。また、本発明で提示した方法は、1次元配列形式又は2次元配列形式のX線検出器の両方に適用可能である。
図8は本発明によって高解像度局部X線断層映像を得るための方法のフローチャートである(本発明による高解像度映像再構成方法を‘zoom−in技法’と呼ぶ)。まず、低解像度の投映データを獲得し、一般的な断層撮影技法によって断面映像を獲得する。ついで、局部関心領域に対する高解像度の投映データを獲得する(S10)。ついで、低解像度の全体投映データから低解像度断層映像を再構成する(S20)。ついで、低解像度断層映像データから、高解像度投映条件で仮想投映データを演算する(S30)。ついで、低解像度仮想投映データと高解像度投映データを組み合わせる(S40)。ついで、組み合わせられた投映データから断層映像を再構成して歪みのない断層映像を得る(S50)。
以下では、図9及び図10を参照して、本発明による局部高解像度X線断層映像を得るための装置の一実施例について説明する。
図9を参照すれば、本実施例のX線断層映像再構成装置は、回転可能に設置されたガントリー30と、ガントリー30に固定された線形移動手段90と、線形移動手段90に移動可能にそれぞれ対向する位置に固定設置されたX線発生器10及びX線検出器20とを含む。X線検出器20は、X線発生器10から放射されて対象物体を通過したX線を検出して投映データを出力する。また、X線断層映像再構成装置は、X線検出器20から投映データを受けて対象物体の映像を再構成するための映像システムを含む。映像システムは、投映データを獲得するためのデータ獲得部60と、映像再構成を行うコンピューター70と、再構成された映像を表示するための表示手段(図示せず)とを含む。また、X線断層映像再構成装置は、ガントリー30の作動を制御するためのガントリー制御部50と、X線発生器10を制御するためのX線制御部40と、線形移動手段90を制御するための線形アクチュエータ制御部80とを含む。
線形移動手段90は、X線発生器10を、対象物体11に対し、前記ガントリーの回転中心Oを通過する直線Lに沿って相対移動させるようになっている。また、線形移動手段90は、前記X線発生器10とX線検出器20が相対的に移動しないように、同時に移動させることができるようになっている。線形移動手段90としてはボールスクリューとサーボモーターを使用することが好ましいが、これに限定されない。本実施例のX線断層映像再構成装置が従来の装置と違う点は、X線発生器10とX線検出器20がガントリー30に固定され、対象物体11の周囲を単純に回転するようになっているものではなく、X線発生器10とX線検出器20が線形移動手段によってガントリーに対して直線Lに沿って相対移動可能であるという点である。また、線形移動手段90はガントリー30に固定され、ガントリー30の回転とともに対象物体の周囲を回転するようになっている。
すなわち、X線発生器10とX線検出器20間の距離を一定に維持しながら対象物体11とX線発生器10間の距離を調節することができるので、拡大効果によって映像の解像度を調整することができるものである。前述したように、対象物体がX線発生器10側に近接すれば、拡大効果によって高解像度の映像を得ることができる一方、X線発生器10から遠くなって相対的にX線検出器20側に近接すれば、拡大効果が減少して低解像度の映像を得ることができる。
従来のガントリー構造のX線断層映像再構成装置では、X線発生器側に対象物体を近接させれば、高解像度の映像を得ることができるが、対象物体の大きさに制限があるので、一般にX線発生器とX線検出器の中央に対象物体が位置するようになっている。また、獲得した映像をデジタルズーム、つまり内挿(interpolation)を利用して拡大するようになっているが、これは解像度の向上なしに単純に映像の大きさを拡大したもので、高解像度映像のように、対象物体の細密な構造を把握することができない欠点がある。しかし、本発明による装置を利用すれば、zoom in技法を利用して、高解像度撮影の場合に発生する大きさ制限問題を克服し、対象物体の任意の局部領域を映像の歪みなしに高解像度に再構成することができる。
図10は、前述した本発明の方法によって局部関心領域に対して高解像度を有する断面映像を再構成するために、図9の装置を使用する方法を示す。まず、対象物体11の全部がX線発生器10の照射角内に含まれる範囲で、単にX線発生器と対象物体の相対的距離のみを変化させれば、全体対象物体の解像度を微細に調節しながら断層映像を再構成することができる。対象物体の一部が照射角の範囲を外れるほど対象物体をX線発生器側に近接させて、局部関心領域11aに対して高解像度の映像を再構成しようとする場合は、図10(a)のような位置で低解像度投映データを求め、続いて、図10(b)のような位置で高解像度投映データを順に求める。ついで、映像システムのコンピューター70で、図4〜図8で説明したような方法で高解像度投映データと低解像度投映データを組み合わせて局部関心領域に対する高解像度映像を歪みなしに再構成することができる。
本発明によれば、高解像度投映データと低解像度投映データを組み合わせて、局部関心領域に対して歪みのない映像を再構成することができる方法及び装置を提供する。
本発明によるX線断層映像再構成装置は、X線発生器と対象物体間の距離を調節することができるので、X線断層映像の解像度を調節することができる。また、本発明によるX線断層映像再構成装置は、大きな対象物体の全部に対して低解像度投映データを得、対象物体をX線発生器に近接させて、局部関心領域に対する高解像度投映データを得ることにより、歪みのない局部高解像度断層映像を提供することができる。
以上に説明し図面に示した本発明の好ましい実施例は本発明の技術的範囲を限定するものとして解釈されてはいけない。本発明の保護範囲は請求範囲に記載した事項によってだけ制限され、本発明の技術分野で通常の知識を持った者によって本発明の技術的思想を多様な形態に改良変更することが可能である。したがって、このような改良及び変更は、通常の知識を持った者に明らかである限り、本発明の保護範囲内に存在するものであろう。
10:X線発生器
20:X線検出器
30:ガントリー
40:X線制御部
50:ガントリーモーター制御部
60:データ獲得部
70:コンピューター
80:線形アクチュエータ制御部
90:線形アクチュエータ
20:X線検出器
30:ガントリー
40:X線制御部
50:ガントリーモーター制御部
60:データ獲得部
70:コンピューター
80:線形アクチュエータ制御部
90:線形アクチュエータ
Claims (14)
- 局部関心領域を含む対象物体の一部がX線の照射範囲内に存在するようにX線発生器側に近接した位置で、対象物体がX線に照射された投映データを獲得する段階と;
対象物体全体がX線の照射範囲内に存在する位置で対象物体がX線に照射された投映データから、前記近接した位置で対象物体全体にX線が照射されたと仮定する場合に獲得することができる仮想の投映データを演算する段階と;
局部関心領域部分のデータを除く対象物体全体に対する仮想の投映データと前記X線発生器側に近接した位置で獲得された投映データを組み合わせる段階と;
前記組み合わせられた投映データを再構成する段階と;を含むことを特徴とする、局部高解像度X線断層映像再構成方法。 - 前記仮想の投映データを演算する段階は、
対象物体全体がX線の照射範囲内に存在する位置で対象物体がX線に照射された投映データから、対象物体全体の断面映像データを再構成する段階と;
前記近接した位置で対象物体全体にX線が照射されたと仮定し、前記再構成された対象物体全体の断面映像データを線積分して仮想の投映データを演算する段階と;を含むことを特徴とする、請求項1に記載の局部高解像度X線断層映像再構成方法。 - 回転可能に設置されたガントリーと、前記ガントリーに設置されたX線発生器と、前記ガントリーに設置され、前記X線発生器から放射されて対象物体を通過したX線を検出して投映データを出力するためのX線検出器と、前記検出器から投映データを受けて対象物体の映像を再構成するための映像システムとを含むX線断層映像再構成装置において、
前記X線発生器及び前記対象物体のいずれか一つを相対的に移動させるための移動手段を含み、
前記映像システムは、局部関心領域を含む前記対象物体の一部がX線の照射範囲内に存在するようにX線発生器側に近接した位置で対象物体がX線に照射された投映データを受け、対象物体全体がX線の照射範囲内に存在する位置で対象物体がX線に照射された投映データから、前記近接した位置で対象物体全体にX線が照射されたと仮定する場合に得ることができる仮想の投映データを演算し、局部関心領域部分のデータを除く対象物体全体に対する仮想の投映データと前記X線発生器側に近接した位置で対象物体がX線に照射された投映データを組み合わせ、前記組み合わせられた投映データを映像に再構成することを特徴とする、X線断層映像再構成装置。 - 前記映像システムは、仮想の投映データの演算を、対象物体全体がX線の照射範囲内に存在する位置で対象物体がX線に照射された投映データから対象物体全体の断面映像データを再構成し、前記近接した位置で対象物体全体にX線が照射されたと仮定して前記再構成された対象物体全体の断面映像データを線積分して仮想の投映データを演算することを特徴とする、請求項3に記載のX線断層映像再構成装置。
- 前記移動手段は、前記X線発生器を、対象物体に対し、前記ガントリーの回転中心を通過する直線に沿って相対移動させることができる線形移動手段であることを特徴とする、請求項3又は4に記載のX線断層映像再構成装置。
- 前記線形移動手段は、前記X線発生器と前記X線検出器が相対的に移動しないように同時に移動させることができることを特徴とする、請求項5に記載のX線断層映像再構成装置。
- 前記X線検出器は1次元配列形態であることを特徴とする、請求項6に記載のX線断層映像再構成装置。
- 前記X線検出器は2次元配列形態であることを特徴とする、請求項6に記載のX線断層映像再構成装置。
- 回転可能に設置されたガントリーと、前記ガントリーに設置されたX線発生器と、前記ガントリーに設置され、前記X線発生器から放射されて対象物体を通過したX線を検出して投映データを出力するためのX線検出器と、前記検出器から投映データを受けて対象物体の映像を再構成するための映像システムとを含むX線断層映像再構成装置において、
X線断層映像の解像度を調節するように、前記X線発生器、前記対象物体及び前記X線検出器の中で少なくとも一つを前記ガントリーの回転中心を通過する直線に沿って相対的移動させるための線形移動手段を含むことを特徴とする、X線断層映像再構成装置。 - 前記線形移動手段は、前記X線発生器と前記X線検出器を前記対象物体に対して相対的に移動させるようになっていることを特徴とする、請求項9に記載のX線断層映像再構成装置。
- 前記X線検出器は1次元配列形態であることを特徴とする、請求項10に記載のX線断層映像再構成装置。
- 前記X線検出器は2次元配列形態であることを特徴とする、請求項10に記載のX線断層映像再構成装置。
- 前記映像システムは、局部関心領域を含む前記対象物体の一部がX線の照射範囲内に存在するようにX線発生器側に近接した位置で対象物体がX線に照射された投映データを受け、対象物体全体がX線の照射範囲内に存在する位置で対象物体がX線に照射された投映データから、前記近接した位置で対象物体全体にX線が照射されたと仮定する場合に得ることができる仮想の投映データを演算し、局部関心領域部分のデータを除く対象物体全体に対する仮想の投映データと前記X線発生器側に近接した位置で対象物体がX線に照射された投映データを組み合わせ、前記組み合わせられた投映データを映像に再構成することを特徴とする、請求項9〜12のいずれか1項に記載のX線断層映像再構成装置。
- 前記映像システムは、対象物体全体がX線の照射範囲内に存在する位置で対象物体がX線に照射された投映データから対象物体全体の断面映像データを再構成し、前記近接した位置で対象物体全体にX線が照射されたと仮定して、前記再構成された対象物体全体の断面映像データを線積分して仮想の投映データを演算することを特徴とする、請求項13に記載のX線断層映像再構成装置。
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