JP2009090139A - Ｘ線コンピュータ断層撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】コーンビーム型Ｘ線コンピュータ断層撮影装置において、撮影視野の径に対する有効長の依存性を緩和すること。
【解決手段】Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線を角錐形状で被検体に照射するように構成されたＸ線管１０１と、被検体を透過したＸ線を検出するスライス方向とチャンネル方向との２方向に関して少なくともスライス方向にアレイされた複数の検出素子を有する検出器１０３と、撮影視野の径を入力する入力装置１１５と、検出素子で検出された実データと実データから作成された仮想データとに基づいて入力された径がスライス方向に関して所定長の範囲で維持される撮影視野に関する画像データを再構成するように構成された再構成装置１１４とを具備する。
【選択図】図１
【解決手段】Ｘ線コンピュータ断層撮影装置は、Ｘ線を角錐形状で被検体に照射するように構成されたＸ線管１０１と、被検体を透過したＸ線を検出するスライス方向とチャンネル方向との２方向に関して少なくともスライス方向にアレイされた複数の検出素子を有する検出器１０３と、撮影視野の径を入力する入力装置１１５と、検出素子で検出された実データと実データから作成された仮想データとに基づいて入力された径がスライス方向に関して所定長の範囲で維持される撮影視野に関する画像データを再構成するように構成された再構成装置１１４とを具備する。
【選択図】図１
Description
本発明は、立体情報を得るために角錐形状のＸ線ビームで被検体をスキャンするいわゆるコーンビーム型Ｘ線コンピュータ断層撮影装置に関する。
コーンビームスキャン方式では、Ｘ線管から放射され、Ｘ線コリメータで角錐形状にトリムされたＸ線で被検体をスキャンする。被検体を透過したＸ線は、２次元アレイタイプの検出器で検出される。このタイプのＸ線検出器は、ライン検出器を比較的少数、典型的には、４列並べたものが普及している。しかし、最近では、シンチレータ素子とフォトダイオード素子を組み合わせた固体検出素子、又はＸ線を電荷に直接的に変換するセレン等の固体検出素子の採用により、３２列、さらにそれを越える列数を持ったＸ線検出器が登場している。このＸ線検出器の外形は、円筒形、平面形等様々である。
コーンビーム画像再構成法には、フェルドカンプ法(Feldkamp method)が一般的に用いられる。フェルドカンプ法は、ファンビームコンボリューション・バックプロジェクション法をもとにした近似的再構成法であり、コンボリューション処理は、コーン角が比較的小さいことを前提として、データをファン投影データと見なして行われる。しかし、バックプロジェクション処理は、実際のレイ(ray)に沿って行われる。
つまり、
（１）投影データにＺ座標に依存した重みをかけ、
（２）（１）のデータに、ファンビーム再構成と同じ再構成関数をコンボリューションし、
（３）（２）のデータを、コーン角を持つ斜めの実際のレイに沿って逆投影する、
という手順で画像が再構成される。
（１）投影データにＺ座標に依存した重みをかけ、
（２）（１）のデータに、ファンビーム再構成と同じ再構成関数をコンボリューションし、
（３）（２）のデータを、コーン角を持つ斜めの実際のレイに沿って逆投影する、
という手順で画像が再構成される。
このような画像再構成法は、撮影視野(field of view)の有効長が、撮影視野の径に依存して変化されるという問題を有している。以下に、具体的に説明する。
図１には比較的長いＲＬＬに径が設定された撮影視野を側面から示し、図２には、比較的短いＲＳＳに径が設定された撮影視野を示している。撮影視野の径Ｒは、頭部、肺、胴体等の検査部位が収まる長さに設定される。なお、撮影視野の有効長とは、設定された径Ｒが維持される撮影視野のスライス方向に関する長さ（被検体の体軸方向に関する撮影視野の長さ）を、“有効長”と定義する。
フェルドカンプ法では、１回転分のデータが必要とされるので、画像再構成可能な最大範囲は、円柱形状に限定される。この範囲内で径Ｒが維持される撮影視野の有効長は、径がＲＬＬの場合には、図３Ａに示すように、ＷＬＬに限定され、また、径がＲＳＳの場合には、図３Ｂに示すように、ＷＳＳに限定される。このように撮影視野の有効長は、撮影視野の設定される径に対応して変化してしまう。
本発明の目的は、コーンビーム型Ｘ線コンピュータ断層撮影装置において、撮影視野の径に対する有効長の依存性を緩和することにある。
本発明の第１局面は、Ｘ線を角錐形状で被検体に照射するように構成されたＸ線管装置と、前記被検体を透過したＸ線を検出するスライス方向とチャンネル方向との２方向に関して少なくともスライス方向にアレイされた複数の検出素子を有する検出器と、撮影視野の径を入力する入力装置と、前記検出素子で検出された実データと、前記実データから作成された仮想データとに基づいて、前記入力された径が前記スライス方向に関して所定長の範囲で維持される撮影視野に関する画像データを再構成するように構成された再構成装置とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供する。
本発明の第２局面は、Ｘ線を角錐形状で被検体に照射するように構成されたＸ線管装置と、前記被検体を透過したＸ線を検出するスライス方向とチャンネル方向との２方向に関して少なくともスライス方向にアレイされた複数の検出素子を有する検出器と、前記検出素子で検出された実データと、前記実データから作成された仮想データとに基づいて、径が任意で軸長が固定の撮影視野に関する画像データを再構成するように構成された再構成装置とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供する。
本発明の第３局面は、Ｘ線を角錐形状で被検体に照射するように構成されたＸ線管装置と、前記被検体を透過したＸ線を検出するスライス方向とチャンネル方向との２方向に関して少なくともスライス方向にアレイされた複数の検出素子を有する検出器と、撮影視野の大きさを入力する入力装置と、前記検出素子で検出された実データと、前記実データから作成された仮想データとに基づいて、前記入力された大きさが前記スライス方向に関して所定長の範囲で維持される撮影視野に関する画像データを再構成するように構成された再構成装置とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供する。
本発明の第２局面は、Ｘ線を角錐形状で被検体に照射するように構成されたＸ線管装置と、前記被検体を透過したＸ線を検出するスライス方向とチャンネル方向との２方向に関して少なくともスライス方向にアレイされた複数の検出素子を有する検出器と、前記検出素子で検出された実データと、前記実データから作成された仮想データとに基づいて、径が任意で軸長が固定の撮影視野に関する画像データを再構成するように構成された再構成装置とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供する。
本発明の第３局面は、Ｘ線を角錐形状で被検体に照射するように構成されたＸ線管装置と、前記被検体を透過したＸ線を検出するスライス方向とチャンネル方向との２方向に関して少なくともスライス方向にアレイされた複数の検出素子を有する検出器と、撮影視野の大きさを入力する入力装置と、前記検出素子で検出された実データと、前記実データから作成された仮想データとに基づいて、前記入力された大きさが前記スライス方向に関して所定長の範囲で維持される撮影視野に関する画像データを再構成するように構成された再構成装置とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置を提供する。
本発明によれば、コーンビーム型Ｘ線コンピュータ断層撮影装置において、撮影視野の径に対する有効長の依存性を緩和することができる。
以下、図面を参照して本発明によるＸ線コンピュータ断層撮影装置を好ましい実施例により説明する。なお、Ｘ線コンピュータ断層撮影装置には、Ｘ線管とＸ線検出器とが１体として被検体の周囲を回転するROTATE/ROTATE-TYPE、リング状にアレイされた多数の検出素子が固定され、Ｘ線管のみが被検体の周囲を回転するSTATIONARY/ROTATE-TYPE等様々なタイプがあり、いずれのタイプでも本発明を適用可能である。ここでは、ROTATE/ROTATE-TYPEとして説明する。
また、画像データ（断層画像データ）を再構成するには、被検体の周囲１周、３６０°分の投影データが、またハーフスキャン法でも１８０°＋ファン角分の投影データが必要とされる。いずれの再構成方式にも本発明は適用可能である。ここでは、３６０°法を例に説明する。
また、入射Ｘ線を電荷に変換するメカニズムは、シンチレータ等の蛍光体でＸ線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形と、Ｘ線によるセレン等の半導体内での電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形とが主流である。検出素子としては、それらのいずれの方式を採用してもよい。
また、近年では、Ｘ線管とＸ線検出器との複数のペアを回転リングに搭載したいわゆる多管球型のＸ線ＣＴ装置の製品化が進み、その周辺技術の開発が進んでいる。本発明では、従来からの一管球型のＸ線ＣＴ装置であっても、多管球型のＸ線ＣＴ装置であってもいずれにも適用可能である。ここでは、一管球型として説明する。
図４は本実施例に係るＸ線コンピュータ断層撮影装置の構成を示す図である。ガントリ１００には、回転軸Ｏを中心として回転自在に支持された回転リング１０２が収容されている。回転リング１０２には、Ｘ線管装置１０１が搭載される。Ｘ線管装置１０１は、Ｘ線管と、トリミング装置とを有する。Ｘ線管は、高電圧発生装置１０９から管電圧の印加及び管電流の供給を受けて、焦点からＸ線(X-rays)を放射する。トリミング装置は、Ｘ線管からのＸ線を四角形にトリムする。このトリミングにより、Ｘ線は、角錐形状に成形される。
回転リング１０２には、Ｘ線管装置１０１とともに、２次元アレイ型のＸ線検出器１０３が搭載されている。Ｘ線検出器１０３は、回転軸Ｏを挟んでＸ線管装置１０１に正対する一及びアングルで取り付けられる。Ｘ線検出器１０３は、図２に示すように、複数の検出素子１０８を有している。複数の検出素子１０８は、回転軸Ｏに平行な方向（スライス方向）と、回転軸Ｏに直交し、且つＸ線焦点を中心として緩やかにカーブする方向（チャンネル方向）との２方向に関して２次元状に配列される。このような２次元の検出器１０３は、チャンネル方向に関して１列に配列された検出素子１０８を、スライス方向に関して複数列並べることで構成するようにしてもよいし、検出素子１０８がＭ×Ｎのマトリクスに配列されてなる複数のモジュールを配列することで構成するようにしてもよい。
撮影に際しては、Ｘ線管装置１０１とＸ線検出器１０３との間に、被検体が配置される。ヘリカルスキャン時には、被検体とガントリ１００の相対的な位置が一定速度で変位される。
Ｘ線検出器１０３の出力には、一般的にＤＡＳ(Data Acquisition System) と呼ばれるデータ収集システム１０４が接続されている。このデータ収集システム１０４には、Ｘ線検出器１０３の各素子の電流信号を電圧に変換するＩ−Ｖ変換器と、この電圧信号をＸ線の曝射周期に同期して周期的に積分する積分器と、この積分器の出力信号を増幅するアンプと、このプリアンプの出力信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジタル・コンバータとが、チャンネルごとに設けられている。
このデータ収集システム１０４から出力されるデータ（純生データ(pure raw data)）は、スリップリング又は非接触信号伝送装置を経由して、前処理装置１０６に伝送される。前処理装置１０６は、この純生データに対して前処理を施す。前処理には、例えばチャンネル間の感度不均一補正処理、Ｘ線強吸収体、主に金属部による極端な信号強度の低下又は信号脱落を補正する処理等が含まれる。この前処理装置１０６から出力されるデータ（生データ(raw data)）は、磁気ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリを備えたデータストレージ装置１１１に記憶される。
ＧＵＩ制御部１１７は、表示装置１１６の画面に、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を表示する。グラフィカルユーザインターフェースは、スキャン条件及び再構成条件等の複数の設定項目に対応付けされたアイコン、ボタン、プルダウンメニュー等のグラフィカルな要素を含んでいる。このグラフィカルな要素をマウス等のポインティング・デバイス（入力装置）１１５により操作することにより、様々な操作を簡易に実現することができるようになっている。なお、再構成条件には、画像データ（ここではボリュームデータ）を再構成する領域を表す略円柱形の撮影視野の大きさが含まれる。撮影視野の大きさは、径Ｒと長さＷとにより定義される。この撮影視野の大きさ、つまり径Ｒと長さＷの入力は、グラフィカルな要素により簡易化されている。
拡張領域長決定部１１２は、入力装置１１５を介して設定された撮影視野の径Ｒが維持される撮影視野の有効長を所定長に固定するために、Ｘ線検出器１０３の検出素子１０８がアレイされている実在のＸ線有感領域を、スライス方向に関して外側に仮想的に拡張する長さを、入力装置１１５を介して設定された撮影視野の径Ｒに基づいて、決定する。なお、実在の有感領域に対して、拡張された仮想的な有感領域を、拡張領域と称する。
拡張領域の長さは、撮影視野の径Ｒに基づいて演算される。または、撮影視野の複数の径に対して、拡張領域の複数の長さをそれぞれ関連付けたテーブルを予め作成し、データストレージ装置１１１に記憶させておき、このテーブルから、入力装置１１５を介して設定された撮影視野の径Ｒに関連付けられている拡張領域の長さを読み出すようにしてもよい。
この拡張領域の長さは、詳細は後述するが、操作者により設定された径Ｒが維持される撮影視野の有効長Ｗが、任意に設定される撮影視野の径Ｒの大小に依存しないで、一定又は略一定に固定することを目的として決定される。
投影データ拡張部１１３は、拡張領域長決定部１１２で決定された長さを有する拡張領域に、実在の検出素子と同じ密度で仮想的にアレイした複数の仮想検出素子に対して設定した仮想的な複数のレイ（射線）のデータ（仮想データ）を、データストレージ装置１１１に保持されているＸ線検出器１０３の検出素子で実測された生データ（実データ）に基づいて、作成する。なお、レイとは、Ｘ線管装置１０１のＸ線焦点から検出器１０３の検出素子の中心に引かれる直線として定義され、このレイに沿って逆投影処理が行われる。
再構成装置１１４は、Ｘ線管装置１０１が３６０°又は１８０°＋ファン角の範囲内の実データと、それから作成された同じ範囲の仮想データとに基づいて、拡張フェルドカンプ再構成法に従って、設定された径Ｒで上述した一定の長さＷを持つ略円柱形の撮影視野の画像データ（ボリュームデータ）を再構成する。表示装置１１６では、この画像データに基づいて任意断面、３次元のレンダリング画像を作成し、表示する。
なお、逆投影処理において、再構成装置１１４では、厳密には、Ｘ線焦点とボクセルの中心とを結ぶ直線（計算上のレイ）に沿って逆投影が行われる。しかし、実際には、上述したように、Ｘ線焦点と検出素子中心とを結ぶレイ（実際のレイ）に沿ってＸ線投影が行われている。計算上のレイと、実際のレイとの空間的な若干のずれは、画質の低下を引き起こしてしまう。
再構成装置１１４では、この計算上のレイと、実際のレイとの空間的な若干のずれを解消して画質低下を軽減するために、実データ及び仮想データに対してずれ補正処理を行う。ずれ補正処理の詳細は、特開平０９−１９４２５号公報、米国特許５，８２５，８４２に記載されているので、ここでは簡単に説明する。ここであるボクセルに対する逆投影を考える。Ｘ線焦点とボクセルの中心とを結んだ直線を延長し、有感領域の平面に交差する点を点Ｃとする。点Ｃは（ｎ，ｍ）の検出素子、（ｎ，ｍ+1）の検出素子、（ｎ+1，ｍ）の検出素子、（ｎ+1，ｍ+1）の検出素子各々の中心点間に存在するものとする。この点Ｃの近傍の複数、ここでは４つの検出素子のデータから距離補間により点Ｃのデータを推定する。この推定したデータを使って逆投影処理を行うことにより、上述した計算上のレイと実際のレイとの空間的なずれによる画質低下を軽減することができる。
図６には、拡張領域長決定部１１２により撮影視野の比較的長い径ＲＬＬに応じて決定される拡張領域の長さ（拡張幅）ＥＤＬＬを示し、図７には比較的短い径ＲＳＳに応じて決定される拡張領域の拡張幅ＥＤＳＳを示している。また、図８Ａは図６の拡張幅ＥＤＬＬに応じて決まる撮影視野の有効長ＷＬＬを示し、図８Ｂは拡張幅ＥＤＳＳに応じて決まる撮影視野の有効長ＷＳＳを示している。なお、図６、図７では、理解を容易にするために、角度位置が０°にあるときのＸ線管装置１０１及び検出器１０３とともに、それに対向する１８０°の角度位置にあるＸ線管装置及び検出器をそれぞれ１０１´、１０３´として示している。また、図６、図７において、実データレイを実線で、仮想データレイを破線で示している。また、実データに対応する撮影視野内の領域を斜線で、また仮想データに対応する撮影視野内の領域を網線で示している。
仮想データを作成する目的は、撮影視野の径Ｒに対するその径が維持される有効長Ｗの依存性を緩和することにある。つまり撮影視野の径Ｒが様々に設定されたとしても、その径Ｒが維持される撮影視野の有効長Ｗが変動しない又はその変動が微小な範囲に抑えられることを実現することにある。この目的達成の為に、検出器１０３のスライス方向に関して実在有感領域の外側に拡張領域を付加し、換言すると、有感領域をスライス方向に仮想的に拡大し、この拡張領域の仮想データに最外又はその近傍の検出素子の実データをあてる、又は仮想データを、最外の検出素子の実データと近傍の検出素子の実データとから外挿補間により作成し、しかも有効長が所定長に固定されるように、拡張領域の長さＷを、撮影視野の径Ｒに応じて変化させる。
図６及び図８Ａに示すように、撮影視野の径Ｒが比較的長い径ＲＬＬに設定されたとき、拡張領域の長さはＥＤＬＬに決定される。この拡張幅ＥＤＬＬにより、撮影視野の有効長はＷＬＬに決まる。もちろん、この撮影視野の有効長ＷＬＬは、同じ径ＲＬＬの条件もとで検出器１０３の実在の有感領域に依存して決まる有効長ＷＲＬＬより長い。
また、図７及び図８Ｂに示すように、撮影視野の径Ｒが比較的短い径ＲＳＳに設定されたとき、拡張領域の長さはＥＤＳＳに決定される。この拡張幅ＥＤＳＳにより、撮影視野の有効長はＷＳＳに決まる。
拡張領域の長さＥＤＬＬは、拡張領域の長さＥＤＳＳよりも長く決定されている。それぞれの長さは、最終的な撮影視野の有効長Ｗが、等しく又は略等しくなる、換言すると最終的な撮影視野の有効長Ｗが所定長又はほぼ所定長に固定されるように、Ｘ線管装置１０１のＸ線焦点から検出器１０３の検出面までの最短距離、撮影視野の径Ｒ、撮影視野の所望の有効長Ｗ、および検出器１０３の実在の有感領域の長さに基づいて幾何学的に決定される。
拡張領域は検出器１０３の実在の有感領域外に設定されているのであるから、その拡張領域上の仮想データは、実測されない。従って、作り出す必要がある。ここでは、作成効率と画質劣化抑制とがバランスした２種類の方法を提供する。いずれの方法を採用しても良いし、両方法を装備してユーザ指示に従って選択的に使用しても良いし、両方法を使用して２種類の画像を再構成して最終的にユーザが選択するようにしも良い。
その一方の方法は、図９、図１０に示すように、仮想データの仮想検出素子とスライス方向に関して同じライン上であって、仮想データの仮想検出素子に最も近い実在の検出素子で検出した実データ、つまり実在の検出素子の中でスライス方向に関して最外(outermost)に位置する検出素子で検出した実データを、そのまま仮想データにあてる方法である。
これは実際には、実データを保持しているデータストレージ装置１１１から再構成装置１１４へのデータの読み出し制御により実現され得る。つまり、データ拡張部１１３は、仮想データを発生するに際して、データストレージ装置１１１を、最外に位置する検出素子で検出した実データと同じアドレスでアクセスし、その最外に位置する検出素子で検出した実データを当該仮想検出素子の仮想データとして再構成装置１１４へ読み出させる。
この方法では、拡張領域上においてスライス方向に並んでいる複数の仮想検出素子の仮想データは、同じ実データで統一される。実際にその仮想データが影響するのは、図６、図７に網線で示したスライスの周辺部分である。実際の検査上では、スライス中心付近に関心部位が配置されるケースが多く、スライスの周辺部分は中心付近よりも重要視されない。また、スライス中心付近に関心部位を配置したとき、スライスの周辺部分は、比較的簡単な組織構造であることが解剖学的には多い。従って、周辺部分の画質低下はそれほど問題にはならない。この変形例としては、最外列の検出素子のデータの代わりに、最外列から一列内側の検出素子の実データを仮想データに割り当てても良い。
他の方法は、仮想データを、その仮想検出素子に近傍する複数の実在検出素子で検出された実データから外挿補間により作成する方法である。具体的には、例えば、図９、図１０に示すように、仮想データの仮想検出素子に最も近い位置、つまり最外に位置する実在検出素子で検出された実データｄ１と、その最外の実在検出素子より１つ内側の実在検出素子の実データｄ２とから、それぞれの実在の検出素子と仮想検出素子との間の検出面上での距離Ｓ１、Ｓ２に基づいて計算される。もちろん、最外を含めて近傍の３以上の実在県素子の実データを使って補間するようにしてもよい。この方法でも、先の方法より多少改善されるものの、やはり、多少画質（ここでは画像再現性、信頼性を意味する）は低下するが、その影響が強く現れるのがスライスの周辺部分であり、その周辺部分の画質低下は実際上それほど問題にはならないと想定される。この変形列としては、仮想検出素子に近傍する複数の実在検出素子で検出された実データの平均値等を仮想データとして作成しても良い。
このように検出器１０３のスライス方向に関して実在の有感領域の外側に拡張領域を設定し、この拡張領域の投影データを、実データから作成し、しかもその拡張領域の長さＷを、撮影視野の径Ｒに応じて変化させることにより、撮影視野の径Ｒに対するその有効長Ｗの依存性が解消又は緩和される。
図１１に撮影視野の径Ｒと拡張領域の長さＥＤとの関係をシュミレーションした結果を示している。なお、図１１では拡張領域の長さＥＤを、拡張する仮想的な検出素子列の列数として表している。撮影視野の直径２Ｒが約２５０ｍｍ以下では、ほとんど拡張領域を設定しなくてよい。これは実データだけで、所定の有効長Ｗが達成されることを理由とする。撮影視野の直径２Ｒが約２５０ｍｍを超えたあたりから、撮影視野の有効長Ｗの短縮を抑えるために、拡張領域が設定され、その拡張領域の拡張幅ＥＤは撮影視野の径Ｒの増大に対してほぼ比例する関係で増大される。
また、ヘリカルスキャンでは、撮影視野の径Ｒに応じて撮影視野の有効長が変動する不具合を抑えるために、１回転あたり寝台の天板が移動する単位距離、つまりヘリカルピッチを変化させる必要があった。図１２に太線で示すように、本方法を使うことで、ヘリカルピッチの変動を抑制することができる。
図１３には、ＧＵＩ制御部１１７により表示装置１１６の画面に表示される再構成条件設定用のグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を示している。このＧＵＩには、スキャノグラム２０１とともに、再構成条件設定項目が表示される。スキャノグラム２０１上には、撮影視野が四角図形２０２により示されている。この四角カーソル２０２の長さ（紙面上下）は撮影視野の有効幅Ｗに対応し、また、四角カーソル２０２の幅（紙面左右）は撮影視野の直径２Ｒに対応している。また、撮影視野の中心線２０３がスキャノグラム２０１上に示されている。
スキャノグラム２０１の下側には、再構成関数、フィルタ、スライス厚、スライスピッチ、撮影視野の径Ｒ、撮影視野の有効幅Ｗ、撮影視野の中心位置（Ｘ、Ｙ）、画像枚数それぞれの設定ボタン２０４乃至２１２が配列される。スライスピッチは隣接スライスとの間の中心線間距離を表し、このスライスピッチ、スライス厚、そして撮影視野の有効幅Ｗにより、画像枚数が自動設定される。撮影視野の径Ｒに対応するボタン２０８に数値入力すると、それに追従して四角カーソル２０２の幅が変化し、逆に四角カーソル２０２の幅をポインタドラッグにより変化させると、それに追従して撮影視野の径Ｒに対応するボタン２０８の数値が変化する。同様に、撮影視野の有効幅Ｗと四角カーソル２０２の長さとは関連して変化する。また、撮影視野の中心位置（Ｘ、Ｙ）と、四角カーソル２０２の位置及び中心線２０３とも、関連して変化する。
撮影視野の径Ｒと撮影視野の有効幅Ｗそれぞれの入力方法としては、数値入力、四角カーソル２０２の伸縮の他に、図１４に示すように、頭部（ＨＥＡＤ）、肺野（ＬＵＮＧＳ）、胴体（ＢＯＤＹ）等の検査部位の選択肢をリストしたプルダウンメニュー２１３，２１４から選択的に指定する方法が、入力操作を支援するために用意されている。頭部（ＨＥＡＤ）、肺野（ＬＵＮＧＳ）、胴体（ＢＯＤＹ）等の各検査部位には、撮影視野の径Ｒと撮影視野の有効幅Ｗそれぞれの標準値が関連付けられている。ＧＵＩ制御部１１７は、選択された検査部位に関連付けられている標準値に撮影視野の径Ｒと撮影視野の有効幅Ｗそれぞれの値を自動的に設定する。
なお、プルダウンメニュー２１３，２１４の選択肢の表記方法は、検査部位の名称に限定されることはなく、図１５に示すように、Ｓ（ｓｍａｌｌ）、Ｍ（ｍｅｄｉｕｍ）、Ｌ（ｌａｒｇｅ）というサイズで表記するようにしても良い。
（変形例）
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。さらに、上記実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されてもよい。
本発明は、コーンビーム型Ｘ線コンピュータ断層撮影装置において、撮影視野の径に対する有効長の依存性を緩和する分野に利用される。
１００…ガントリ、１０２…回転リング、１０１…Ｘ線管装置、１０９…高電圧発生装置、１０３…２次元アレイ型Ｘ線検出器、１０８…検出素子、１０４…データ収集システム、１０６…前処理装置、１１１…データストレージ装置、１１７…ＧＵＩ制御部、１１６…表示装置、１１５…ポインティング・デバイス（入力装置）、１１２…拡張領域長決定部、１１３…投影データ拡張部、１１４…再構成装置。
Claims (6)
- Ｘ線を角錐形状で被検体に照射するように構成されたＸ線管装置と、
前記被検体を透過したＸ線を検出するスライス方向とチャンネル方向との２方向に関して少なくともスライス方向にアレイされた複数の検出素子を有する検出器と、
撮影視野の径を入力する入力装置と、
前記検出素子で検出された実データと、前記実データから作成された仮想データとに基づいて、前記入力された径が前記スライス方向に関して所定長の範囲で維持される撮影視野に関する画像データを再構成するように構成された再構成装置とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。 - 前記撮影視野の径の入力を支援するために、複数の検査部位に関する選択肢を含むグラフィカルユーザインタフェースを提供するように構成されたＧＵＩ制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
- 前記撮影視野の径の入力を支援するために、複数のサイズに関する選択肢を含むグラフィカルユーザインタフェースを提供するように構成されたＧＵＩ制御部をさらに備えることを特徴とする請求項１記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
- Ｘ線を角錐形状で被検体に照射するように構成されたＸ線管装置と、
前記被検体を透過したＸ線を検出するスライス方向とチャンネル方向との２方向に関して少なくともスライス方向にアレイされた複数の検出素子を有する検出器と、
前記検出素子で検出された実データと、前記実データから作成された仮想データとに基づいて、径が任意で軸長が固定の撮影視野に関する画像データを再構成するように構成された再構成装置とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。 - 前記仮想データは、前記検出素子がアレイされた領域の外側の拡張領域に対応することを特徴とする請求項４記載のＸ線コンピュータ断層撮影装置。
- Ｘ線を角錐形状で被検体に照射するように構成されたＸ線管装置と、
前記被検体を透過したＸ線を検出するスライス方向とチャンネル方向との２方向に関して少なくともスライス方向にアレイされた複数の検出素子を有する検出器と、
撮影視野の大きさを入力する入力装置と、
前記検出素子で検出された実データと、前記実データから作成された仮想データとに基づいて、前記入力された大きさが前記スライス方向に関して所定長の範囲で維持される撮影視野に関する画像データを再構成するように構成された再構成装置とを具備することを特徴とするＸ線コンピュータ断層撮影装置。
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