JP2009195352A

JP2009195352A - Ｘ線ｃｔ装置

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Publication number: JP2009195352A
Application number: JP2008038203A
Authority: JP
Inventors: Masakazu Okabe; 正和岡部; Takeshi Ueda; 健植田
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2008-02-20
Filing date: 2008-02-20
Publication date: 2009-09-03
Anticipated expiration: 2028-02-20
Also published as: JP5303154B2

Abstract

【課題】高吸収体アーチファクトの低減に要する時間を短くし得るＸ線ＣＴ装置の提供。
【解決手段】被検体にＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源に対向して配置され前記被検体を透過して前記Ｘ線に基づいた画像データを出力するＸ線検出器と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器の回転によって得られる画像データからＸ線ＣＴ像を生成する画像再構成手段を備えるものであって、
前記被検体はその画像にアーチファクトを発生させる少なくとも一対のＸ線高吸収体を内蔵する場合に、
そのまま画像データに、前記被検体の前記Ｘ線源および前記Ｘ線検出器に対するずれ量を検出する検出手段と、
該検出手段によって得られる前記ずれ量に対応させ前記画像データの検出領域から前記一方のＸ線高吸収体をも含む領域まで延長させた領域内の前記Ｘ線ＣＴ像を作成し、前記Ｘ線ＣＴ像に基づいて一対のＸ線高吸収体の間に生じるアーチファクトを補正する補正手段を備える。
【選択図】図１

Description

本発明はＸ線ＣＴ装置に係り、特に、２次元配列の検出器を備えるＸ線ＣＴ装置に関する。

Ｘ線ＣＴ装置を用いて被検体のＸ線ＣＴ像を生成する場合、該被検体のたとえば歯に埋め込まれた金属等が存在する場合に、一対の金属の間にいわゆる高吸収体アーチファクトが発生することが知られている。

このため、一度再構成ＣＴ像を生成し、前記金属を含む高吸収体領域を抽出し再投影像上で何らかの非線形処理を施し、該高吸収体アーチファクトを低減させる手法が、たとえば、下記特許文献１、あるいは非特許文献２において開示されている。

なお、２次元検出器の回転撮影データから３次元的ＣＴ像を生成するための再構成演算に、下記非特許文献１の内容を基礎とした再構成アルゴリズムが広く用いられている。
特開２００４−３５７９６９号公報 L.A.Feldkamp, et al.:Practical Cone-Beam Algorithm: J. Optical Society of america, A/Vol.1(6) pp. 612-619 (1984) J.Hsieh, et al.: An iterative approach to the beam hardening correction in cone beam CT: Med. Phys. 27(1) pp. 23-29 (2000)

しかし、上述したＸ線ＣＴ装置において、金属を含む高吸収体領域を抽出する場合、たとえば前記特許文献１に記載されているように、２次元配列の検出器から得られる撮影画像のほぼ中心（撮影中心）から外方に広がる同心円内の比較的広い範囲を予め設定し、この範囲内で生成される再投影像によって高吸収体アーチファクトの低減を行っていた。

この場合、前記再投影像は比較的大視野となる投影像となってしまっていたため、該再投影像を生成するデータ量が多くなり、高吸収体アーチファクトの低減に要する演算の時間を多く必要とするものであった。

本発明の目的は、高吸収体アーチファクトの低減に要する時間を短くし得るＸ線ＣＴ装置を提供するにある。

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。

（１）本発明によるＸ線ＣＴ装置は、たとえば、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源に対向して配置され前記被検体を透過して前記Ｘ線に基づいた画像データを出力するＸ線検出器と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器の回転によって得られる画像データからＸ線ＣＴ像を生成する画像再構成手段を備えるものであって、
前記被検体はその画像にアーチファクトを発生させる少なくとも一対のＸ線高吸収体を内蔵する場合に、
そのまま画像データに、前記被検体の前記Ｘ線源および前記Ｘ線検出器に対するずれ量を検出する検出手段と、
該検出手段によって得られる前記ずれ量に対応させ前記画像データの検出領域から前記一方のＸ線高吸収体をも含む領域まで延長させた領域内の前記Ｘ線ＣＴ像を作成し、前記Ｘ線ＣＴ像に基づいて一対のＸ線高吸収体の間に生じるアーチファクトを補正する補正手段を備えることを特徴とする。

（２）本発明によるＸ線ＣＴ装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記検出手段は、前記撮影画像データによる当該画像の非対称を検出して前記ずれ量を検出することを特徴とする。

（３）本発明によるＸ線ＣＴ装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記Ｘ線源および前記Ｘ線検出器の前記被検体に対してずれを生じされる機構を備え、前記ＣＴ画像データの作成における前記撮影画像データの領域から前記一方の高吸収体をも含む領域までの延長は、前記ずれの量に対応させて行うことを特徴とする。

なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

上述したＸ線ＣＴ装置によれば、高吸収体アーチファクトの低減を行うに際し、演算量の増大を大幅に抑制させることができるようになる。

以下、本発明によるＸ線ＣＴ装置の実施例を図面を用いて説明をする。

〈実施例１〉
まず、本発明が適用されるコーンビームＸ線ＣＴ装置の概略的な構成について説明する。

図２は、座位方式と称されるコーンビームＸ線ＣＴ装置を示し、被検体２に対してＸ線を照射し、被検体２のＸ線透過画像を撮影してＸ線画像データを得る撮影部１０と、撮影部１０の各構成要素を制御したり、Ｘ線画像データに基づいて被検体２の３次元的Ｘ線ＣＴ像を再構成したりする制御演算部２０を備える。また、画像を表示する表示する表示装置８０と、表示装置８０に表示された画像の位置を移動するための支持を入力するための、マウス、キーボード、あるいはトラックボール等からなる情報入力装置（図示しない）を備える。

図３は、被検体回転方式と称されるコーンビームＸ線ＣＴ装置を示している。Ｘ線源１１と２次元Ｘ線検出器１２が床に固定され、回転台１９に載置された被検体２が自転するようになっている。図２の場合と比較して上記回転動作を除いてほぼ類似の構成となっている。

図４は、いわゆるＣアーム方式と称されるコーンビームＸ線ＣＴ装置を示し、撮影部１０ｃと、撮影部１０ｃの各構成要素を制御したり、３次元的ＣＴ像を再構成したりする制御演算部２０ｃを備える。

以下、図２に示す各構成要素を主に説明し、必要に応じ図３および図４に示す構成要素を説明する。

（撮影部１０）
撮影部１０は、椅子７と、該椅子７に座る被検体２にＸ線を照射するＸ線源１１と、該Ｘ線源１１に対向して配置され前記被検体２を透過したＸ線を検出することによりＸ線画像データを出力する２次元Ｘ線検出器１２と、前記Ｘ線源１１及び２次元Ｘ線検出器１２を機械的に接続する旋回アーム５と、該旋回アーム５を保持する支柱６と、支柱６および椅子７を保持する固定架台８とを備える。

図４に示す撮影部１０ｃは、寝台１７と、該寝台１７に横臥された被検体２にＸ線を照射するＸ線源１１と、該Ｘ線源１１に対向して配置され前記被検体２を透過したＸ線を検出することによりＸ線画素データを出力する２次元Ｘ線検出器１２と、前記Ｘ線源１１および２次元検出器１２を機械的に接続するＣ型アーム１３と、該Ｃ型アーム１３を保持するＣ型アーム保持体１４と、該Ｃ型アーム保持体１４を天井に取り付ける天井支持体１５と、該天井支持体１５を図示の状態で前後左右の２次元方向に移動可能に支持する天井レール１６と、前記被検体２に造影剤を注入するインジェクタ１８とを備える。

Ｘ線源１１は、Ｘ線を発生するＸ線管１１ｔと、Ｘ線管１１ｔからのＸ線照射の方向を円錐または四角錐状に制御するコリメータ１１ｃとを備える。

２次元Ｘ線検出器１２は、たとえばＴＦＴ素子を用いるフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）が用いられる。また、２次元Ｘ線検出器１２は、Ｘ線透過像を可視光像に変換するＸ線イメージインテンシファイア１２ｉ（図示しない）と、ｘ線イメージインテンシファイア１２ｉによる可視光像を撮影するテレビカメラ１２ｃ（図示しない）等からなる２次元Ｘ線検出器に置き換えてもよい。そして、その形状は円形、方形いかなる形状であってもよい。

上記旋回アーム５およびＣ型アーム１３は、被検体２の撮影に際して、所定のと投影角度毎に回転中心軸４を中心として回転移動する。これにより、上記Ｘ線源１１および２次元Ｘ線検出器１２は、ほぼ同一の円軌道上で回転移動しながらＸ線撮影を行う。この回転移動については、画像再構成延在に使用される幾何学パラメータが存在する。幾何学的パラメータとして、旋回アーム５またはＣ型アーム１３が回転移動することにより、Ｘ線源１１と２次元Ｘ線検出器１２とが描く円軌道を含む面である回転軌道面（ミッドプレーン）３と、回転中心軸４が挙げられる。

（制御演算部２０）
制御演算部２０は、撮影部１０を制御する撮影部制御手段１００と、前記撮影部１０が出力したＸ線画像データを収集して格納する画像収集手段１１０と、収集された前記Ｘ線画像データに基づいて３次元的Ｘ線ＣＴ像を再構成する再構成手段２００と、前記撮影部１０の機械的製作上の誤差を数値的に表し前記再構成手段２００における３次元再構成の際に補正データとして用いる幾何学的パラメータを求める幾何学的パラメータ計算手段３００と、前記再構成手段２００で生成した３次元的Ｘ線ＣＴ像を表示する画像表示手段１２０を備える。

（撮影部制御手段１００）
撮影部制御手段１００は、旋回アーム６の回転中心軸４の回りの回転移動を制御する撮影系回転制御手段１０１と、２次元Ｘ線検出器１２によるＸ線透過像の撮影を制御する検出系制御手段１０７と、Ｘ線管１１ｔに流す管電流のオン、オフ等を制御するＸ線照射制御手段１０３と、椅子７の位置を制御して被検体２の位置を調整するための椅子位置制御手段１０５を備える。

図４に示す撮影部制御手段１００ｃは、Ｃ型アーム１３の回転中心軸４の回りの回転移動を制御する撮影系回転制御手段１０１と、天井支持体１５の天井レール１６上での位置を制御してＣ型アーム１３の被検体２に対する位置を２次元的に制御する撮影系位置制御受断１０２と、Ｘ線照射制御手段１０３と、インジェクタ１８が被検体２に注入する造影剤の注入量及び注入タイミングを制御するインジェクタ制御手段１０４と、寝台１７の位置を制御して被検体２の位置を調整するための寝台制御手段１０６と、検出系制御手段１０７を備える。

（再構成手段２００）
再構成手段２００は、前処理手段２１０と、投影像保存手段２２０と、フィルタリング手段２３０と、逆投影手段２４０とを備える。

前処理手段２１０は、画像収集手段１１０が収集したＸ線画像データをＸ線吸収係数の分布像に変換するための手段である。本実施の形態では、被検体２および寝台１７を撮影視野内に配置しない状態で予め撮影された空気のＸ線透視像の各画素データに対して自然対数変換演算を施す。次に、被検体２を寝台１７に載せた状態で撮影したＸ線透過像の各画素データに対して自然対数変換演算を施す。そして、上記２つのＸ線透過画像の差分をとることにより、被検体２及び寝台１７のＸ線吸収係数の分布像を得る。

投影像保存手段２２０は、前処理を施したＸ線画像データを保存する。保存した投影画像は後述の投影像加算手段３６０において使用する。

フィルタリング手段２３０は、Ｘ線ＣＴ画像再構成におけるフィルタリング処理を行う。

逆投影手段２４０は、フィルタリング処理後のＸ線画像データに対し、たとえば上述の非特許文献１に記載のフエルドカンプの方法に基づいて逆投影演算を行い、３次元的Ｘ線像を生成する。３次元的Ｘ線ＣＴ像の出力はアキシャル断面像を積層したものとして行われるのが通常である。

（高吸収体補正手段３００）
高吸収体補正手段３００は、非対称設定手段３１０と、再構成領域拡大手段３２０と、高吸収領域抽出手段３３０と、再投影手段３４０と非線形変形手段３５０と、投影像加算手段３６０とを備える。

非対称設定手段３１０と、再構成領域拡大手段３２０は、本発明の特徴を含む手段であり、後に図を用いて説明する。

高吸収領域抽出手段３３０は、再構成手段２００が生成する再構成ＣＴ像を入力とする。いわゆるＣＴ値が閾値を超える領域を高吸収体領域をみなし、再投影手段３４０により、高吸収体領域の再投影画像を生成する。

非線形変換手段３５０は、再投影手段３４０により生成された際投影画像に、たとえば２乗処理などの非線形変換を施す。これはビームハードニング補正の一方法として知られている方法である（非特許文献２参照）。

投影像加算手段３６０は、非線形変換３５０においてビームハードニング補正した高吸収体再投影画像と投影像保存手段２２０において保存した元投影データとの重み付け加算を行い、高吸収体補正投影像を生成する。

補正投影像３９０を、再構成手段２００に入力して、再び再構成演算を行い、高吸収体アーチファクト補正した再構成ＣＴ像２９０を生成する。なお、再構成ＣＴ像２９０を再び高吸収領域抽出手段３３０の入力として複数回、高吸収体補正手段３００を繰り返してもよい。

上記のコーンビームＸ線ＣＴ装置１の仕様例は次のとおりである。Ｘ線管１１ｔと回転中心軸４との距離は８００ｍｍ、回転中心軸４と２次元Ｘ線検出器ＦＰＤのＸ線入射面との距離は４００ｍｍ、２次元Ｘ線検出器ＦＰＤのＸ線入射面の大きさは４００ｍｍ×３００ｍｍの長方形状であって、画素サイズは２０４８×１５３６、そして画素ピッチは０．２ｍｍである。２次元Ｘ線検出器ＦＰＤにＸ線が入射すると、まずＸ線入射面でＣｓＩ等の発光体により光に変換され、光信号はフォトダイオードにより電荷に変換される。蓄積した電荷は一定のフレームレートごとにＴＦＴ素子によりデジタル信号に変換され、読み出される。回転撮影モードでは、毎秒３０フレーム、画像サイズ１０２４×７６８で２次元Ｘ線画像データを読み出す。撮影系回転制御手段１０１は、Ｘ線源１１と２次元Ｘ線検出器１２を被検体２の回りに回転させ、検出系制御手段１０７により、被検体２の３６０°Ｘ線透視データを撮影する。旋回アーム５の回転速度はたとえば１秒当たり３７．５°で、スキャン時間は９．６秒である。

また、コーンビームＸ線ＣＴ装置１の回転の仕様例は次のとおりである。撮影系回転制御手段１０１は、２次元Ｘ線検出器１２を、被検体２の左手の方向（−１００°）から天井方向（０°）を通過し、被検体２の右手方向（＋１００°）まで移動させる。これにより、２００°の投影角度にわたって被検体２の２次元Ｘ線透過画像を撮影することができる。Ｃ型アーム１３の回転速度はたとえば１秒当たり４０°で、スキャン時間はたとえば５秒である。

次に、前記コーンビームＸ線ＣＴ装置１による撮影における動作の概要について説明する。

Ｘ線ＣＴ装置１では、先ず撮影系回転制御手段１０１は旋回アーム５の回転を開始する。旋回アーム５の２２．５°の回転加速期間を経た後、Ｘ線照射制御手段１０３は、Ｘ線管１１ｔにＸ線を照射し、検出系制御手段１０７は２次元Ｘ線検出器１２による撮像を開始する。Ｘ線管１１ｔから照射されたＸ線は、被検体２を通過した後、２次元Ｘ線検出器１２に取り込まれる。２次元Ｘ線検出器１２の信号は、Ａ／Ｄ変換を経た後、デジタル信号からなる２次元のＸ線画像データとして画像収集手段１１０に記録される。２次元Ｘ線検出器ＦＰＤの標準走査モードは毎秒３０フレームである。撮影による投影角度間隔は１．２５°で、９．６秒間に２８８枚のＸ線投影像を取得する。３６０°の回転撮影が完了すると、Ｘ線照射制御手段１０３はＸ線管１１ｔのＸ線照射を終了し、撮影系回転制御手段１０１は２２．５°の回転減速期間を経た後に回転を停止する。

図３に示すコーンビームＸ線ＣＴ装置１ｃによる撮影の動作は次のとおりである。まず撮影系回転制御手段１０１はＣ型アーム１３のプロペラ回転を開始する。回転加速期間を経た後、Ｘ線照射制御手段１０３はＸ線管１１ｔにＸ線を照射し、検出系制御手段１０７は２次元Ｘ線検出器１２による撮像を開始する。撮影による投影角度間隔は１．３３°で、５秒間に１５０枚のＸ線透過像を取得する。２００°の回転撮影が完了すると、Ｘ線照射制御手段１０３はＸ線照射を終了し、撮影系回転制御手段１０１は回転減速期間を経た後回転を停止する。

再構成手段２００は、以上のような撮影に並行し、あるいは撮影終了後に画像収集手段１１０から２次元のＸ線画像データを読出し、このＸ線画像データに基づいて画素再構成演算を行い、被検体２の３次元的Ｘ線ＣＴ像の再構成演算を行う。画像表示手段１２０は、３次元的Ｘ線ＣＴ画像を、ＣＲＴ装置や液晶ディスプレイ装置等からなる表示装置８０に表示する。なお画像表示手段１２０は、画像収集手段１１０に記録された２次元のＸ線画像データを表示してもよい。

図１は、本発明によるコーンビームＸ線ＣＴ装置の特徴をなす部分の説明図である。なお、図１は、図２に示す座位方式のコーンビームＸ線ＣＴ装置の場合に基づいて説明しているが、図３あるいは図４に示すコーンビームＸ線ＣＴ装置においても同様となっている。

図１において、Ｘ線源１１とこのX線源１１に対向配置される２次元検出器１２が、図中矢印方向に回転するようになっている。図１の符号４は前記Ｘ線源１１と２次元検出器１２の回転中心軸を表している。Ｘ線源１１と２次元検出器１２の間には被検体２が配置されているが、この図１においては、該被検体２の歯列４０のみを描画し該被検体２の図示は省略している。また、前記歯列４０にはその両側に歯に高吸収体（たとえば金属）４１、４２が埋設されているとする。この場合、前記被検体２のＸ線ＣＴ像を作成しようとする場合、前記高吸収体４１と高吸収体２の間にアーチファクト４３が生じてしまうことは知られている。

今、前記Ｘ線源１１と２次元検出器１２が図中ｙ方向上に位置づけられている場合の前記２次元検出１２が検出する撮影画像（撮影画像データ）は、図中上側において撮影画像５０に示すようになっている。この場合、前記被検体２から得られる撮影画像データは、前記Ｘ線源１１からのＸ線放射角に相当する図中実線枠のアキシャル再構成像表示領域３０であることから、前記撮影画像５０において、被検体２０が図中左側にずれて撮影され、その歯列４０においても一方の高吸収体４１が表示され他方の高吸収体４２は表示されていない状態となっている。

この場合、前記撮影画像５０に表示される前記アーチファクト４３の像の低減処理を施す場合、前記歯列４０の全体を含む画像データを必要となる。従来（特許文献１参照）にあっては、前記Ｘ線源１１と２次元検出器１２の回転で該２次元検出器１２から順次得られる各撮影画像データによって、前記回転中心４から外方に広がる同心円内の比較的広い範囲（図中符号３２に示す一点鎖線枠）を予め設定し、この範囲内で生成される再投影像を生成し、この再投影画像から前記歯列４０の全体を含む画像データを得るようにしていた。しかし、この場合の画像データはその量が多大となり、アーチファクト４３を低減させる演算処理において多大な時間を要することになる。

これに対し、本実施例では、まず、たとえば以下の手法によって、前記Ｘ線源１１と２次元検出器１２に対する被検体２０のずれ量を検出するようにしている。すなわち、前記撮影画像５０において、その左右両脇に区分領域（ＲＯＩ）５１および区分領域（ＲＯＩ）５２を設定し、これらの各区分領域５１、５２において、それぞれ平均輝度を算出するようにしている。各区分領域５１、５２において平均輝度がある範囲内で同じであれば、被検体２０は中央に位置づけられてずれがないものと判断できる。また、各区分領域５１、５２において平均輝度に差が有る場合には被検体２０は中央の位置に対してずれが生じており、そのずれ量は前記平均輝度の差によって算出することができる。このような処理は図２に示す非対称設定手段３１０によって行うようになっている。

そして、このようにして前記被検体２０の前記Ｘ線源１１と２次元検出器１２に対するずれ量を検出した後に、前記アキシャル再構成像表示領域３０から該アキシャル再構成像表示領域３０を含んだまま、前記ずれ量分延長させた領域（図中点線枠３１に相当する）を設定する。すなわち、これによって、前記アキシャル再構成像表示領域３０から該アキシャル再構成像表示領域３０および前記歯列４０における他方の高吸収体４２をも含む領域まで延長させた領域を設定する。図中点線枠３１に相当する領域は前記アキシャル再構成像表示領域３０を画面の横方向にシフトさせて得られる画像であるため、符号３２に示す一点鎖線枠内の領域に対して大幅に小さくすることができる。これにより、比較的少ない演算量で前記画像データを得ることができる。

そして、ＣＴ画像データから前記点線枠３１の領域のデータを抽出し、この抽出されたデータから一対の前記高吸収体４１、４２の間に生じるアーチファクト４３を補正することができ、その演算処理を極めて短時間で行う得る効果を奏するようになる。このような処理は、図２に示す再構成領域拡大手段３２０によって行うようになっている。

図５は、前記非対称設定手段３１０、再構成領域拡大手段３２０における具体的な処理手順を示したフローチャートである。非対称設定手段３１０では、まず、ステップＳ３１１において、左右の非対称配置が判別できる方向の歯列４０を含む投影画像５０に設定した左右ＲＯＩ５１、５２の平均値を算出する。

次に、ステップＳ３１２において、前記のステップで算出したＲＯＩの平均値を予め設定している閾値と比較する。この閾値としては、たとえば空気の透過値の１／４程度の値に設定しておくことが好ましい。

ここで、透過値が閾値より大きい場合は空気あるいは被検体表面の透過とみなす。また、透過値が閾値より小さい場合は被検体の厚みのある中央部を透過したとみなす。そして、左右どちらかの透過値が閾値以下の場合は被検体が非対称に配置されているとみなす。

次に、ステップＳ３１３において、左右どちらかの透過値が閾値以下の場合、上述したように被検体が非対称に配置されているとみなし、再構成演算を行う３次元ボクセルの中心シフト量と、長軸方向の再構成半径を設定する。

次に、ステップＳ３１４において、左右のいずれもが閾値以下あるいは閾以上の場合は、上述したように被検体は対称に配置されているものとみなし、元の対称な３次元ボクセル領域で高吸収体補正演算を行う。

そして、再構成領域拡大手段３２０では、前記ステップＳ３１３あるいはステップＳ３１４で決定した長短軸再構成半径、再構成中心から、３次元ボクセル配列をスキャンするためのマスクテーブルを生成する。非対称配置の場合は、元の対称な３次元ボクセル領域を完全に包含する必要があるため、左右に直交する２軸の再構成半径も再構成中心シフト量のたとえば１／２〜１／３の範囲内で再構成半径を拡大する。

〈実施例２〉
上述した実施例では、撮影した撮影画像５０をもとに、非対称配置の判別を行うようにしたものである。しかし、これに限定されず、たとえば、前記Ｘ線源１１および前記Ｘ線検出器１２の前記被検体２０に対してずれを生じさせる機構を設置し、ＣＴ画像データの作成における撮影画像データの領域から他方の高吸収体をも含む領域までの延長は、前記ずれの量に対応させて行うようにしてもよい。

前記Ｘ線源１１および前記Ｘ線検出器１２の前記被検体２０に対してずれを生じさせる機構は、被検体２０のたとえば特別な撮影において必要とされる機構で、このような機構を備えた場合には、前記Ｘ線源１１および前記Ｘ線検出器１２に対する被検体２０のずれは、それを検出することなく、事前に判っているものとなる。

図６は、被検体２０にずれを生じさせる操作を行う表示装置８０を示している。撮影画像５０ｆを観察しながら、被検体２０の前記Ｘ線源１１および前記Ｘ線検出器１２に対するシフトを行うことができ、たとえば、画面上のソフトスィッチＳＳによって、被検体２０を中央から左側に２０．０ｍｍシフトさせる操作をしていることを示している。これにより、前述の椅子位置制御手段１０５、または寝台制御手段１０６が駆動し、被検体２０の非対称配置におけるコーンビーム撮影を実現する。

この場合、アーチファクトの補正において、実施例１に示したように、ＣＴ画像データの作成における撮影画像データの領域から他方の高吸収体をも含む領域までの延長の幅の量は、たとえば前記ソフトスイッチにおける設定に基づいて設定できるようになる。

〈実施例３〉
また、上述した撮影投影像５０あるいは撮影画像５０ｆに代え、たとえば、光学カメラの画像およびレーザーポインタ像を表示し、被検体のシフト量を調整し、非対称撮影を行うようにしてもよい。被検体２０のＸ線源１１および２次元検出器１２に対するずれ量は、必ずしも該２次元検出器１２からの画像データによってのみ検出できるものではなく、該２次元検出器１２と別個に設置する光学カメラ、あるいはレーザポインタ像によっても可能であることから、これら光学カメラの画像、あるいはレーザポインタ像の画像によって被検体２０のずれ量を検知するようにしてもよい。

以上、本発明を実施例用いて説明してきたが、これまでの各実施例で説明した構成はあくまで一例であり、本発明は、技術思想を逸脱しない範囲内で適宜変更が可能である。それぞれの実施例で説明した構成は、互いに矛盾しない範囲で、組み合わせて実施するようにしてもよい。

本発明よるＸ線ＣＴ装置の一実施例を示す構成および動作を示す説明図である。本発明が適用されるＸ線ＣＴ装置（座位方式）を示す概略構成図である。本発明が適用されるＸ線ＣＴ装置（被検体回転方式）を示す概略構成図である。本発明が適用されるＸ線ＣＴ装置（Ｃアーム方式）を示す概略構成図である。本発明によるＸ線ＣＴ装置の要部における動作を示すフローチャートである。本発明によるＸ線ＣＴ装置の他の実施例を示す説明図である。

符号の説明

１……コーンビームＸ線ＣＴ装置、１ｂ……被検体回転方式コーンビームＸ線ＣＴ装置、１ｃ……Ｃアーム方式コーンビームＸ線ＣＴ装置、２……被検体、３……回転軌道面（ミッドプレーン）、４……回転中心軸、５……旋回アーム、６……支柱、７……椅子、８……固定架台、１０……撮影部、１０ｃ……Ｃアーム方式コーンビームＸ線ＣＴの撮影部、１１……Ｘ線源、１１ｔ……Ｘ線管、１１ｃ……コリメータ、１２……２次元Ｘ線検出器、１３……Ｃ型アーム、１４……Ｃ型アーム保持体、１５……天井支持体、１６……天井レール、１７……寝台、１８……インジェクタ、１９……回転台、２０……制御演算部、２０ｃ……Ｃアーム方式コーンビームＸ線ＣＴ装置の制御演算部、２１……回転中心軸の２次元Ｘ線検出器への投影、３０……アキシャル再構成像表示領域、３１……左右に拡大した再構成演算領域、３２……特許文献１における拡大再構成演算領域、４０……歯列、４１……アキシャル再構成像表示領域内の高吸収体、４３……アーチファクト、５０……非対称を判別する方向の投影画像、５０ｆ……非対称配置を判別する方向の透視画像またはカメラ画像、５１、５２……投影画像上に設定する左右ＲＯＩ、６０……被写体中心に配置したレーザーポインタ像、８０……表示装置、９０……情報入力装置、１００……撮影部制御手段、１００ｃ……Ｃアーム方式のコーンビームＸ線ＣＴの撮影部制御手段、１０１……撮影系回転制御手段、１０２……撮影系位置制御手段、１０３……Ｘ線照射制御手段、１０４……インジェクタ制御手段、１０５……椅子位置制御手段、１０６……寝台制御手段、１０７……検出系制御手段、１１０……画像収集手段、１２０……画像表示手段、２００……再構成手段、２９０……再構成ＣＴ像、３００……高吸収体補正手段、３１０……非対称設定手段、３２０……再構成領域拡大手段、３３０……高吸収領域抽出手段、３４０……再投影手段、３５０……非線形変換手段、３６０……投影像加算手段。

Claims

被検体にＸ線を照射するＸ線源と、
前記Ｘ線源に対向して配置され前記被検体を透過して前記Ｘ線に基づいた画像データを出力するＸ線検出器と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器の回転によって得られる画像データからＸ線ＣＴ像を生成する画像再構成手段を備えるものであって、
前記被検体はその画像にアーチファクトを発生させる少なくとも一対のＸ線高吸収体を内蔵する場合に、
そのまま画像データに、前記被検体の前記Ｘ線源および前記Ｘ線検出器に対するずれ量を検出する検出手段と、
該検出手段によって得られる前記ずれ量に対応させ前記画像データの検出領域から前記一方のＸ線高吸収体をも含む領域まで延長させた領域内の前記Ｘ線ＣＴ像を作成し、前記Ｘ線ＣＴ像に基づいて一対のＸ線高吸収体の間に生じるアーチファクトを補正する補正手段を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
前記検出手段は、前記撮影画像データによる当該画像の非対称を検出して前記ずれ量を検出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記Ｘ線源および前記Ｘ線検出器の前記被検体に対してずれを生じされる機構を備え、前記ＣＴ画像データの作成における前記撮影画像データの領域から前記一方の高吸収体をも含む領域までの延長は、前記ずれの量に対応させて行うことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。