JP2656464B2 - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
Ｘ線ｃｔ装置Info
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- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
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- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 1
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＸ線断層撮影装置
（以下、Ｘ線ＣＴ装置と称する。）の技術分野に属す
る。
（以下、Ｘ線ＣＴ装置と称する。）の技術分野に属す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体たとえば
患者の所望スライス面につきＸ線断層像（以下、断層像
と称する。）を得る場合、患者の位置を固定したまま、
前記スライス面を有する垂直面内においてＸ線管を患者
の周囲で回転させつつＸ線管よりＸ線を曝射することに
より、前記スライス面上のあらゆる方向からの全プロジ
ェクションデータを収集し、この全プロジェクションデ
ータを基に画像再構成を行ない、表示装置に所望スライ
ス面の断層像を表示するように構成されていた。
患者の所望スライス面につきＸ線断層像（以下、断層像
と称する。）を得る場合、患者の位置を固定したまま、
前記スライス面を有する垂直面内においてＸ線管を患者
の周囲で回転させつつＸ線管よりＸ線を曝射することに
より、前記スライス面上のあらゆる方向からの全プロジ
ェクションデータを収集し、この全プロジェクションデ
ータを基に画像再構成を行ない、表示装置に所望スライ
ス面の断層像を表示するように構成されていた。
【０００３】そうすると、前記Ｘ線ＣＴ装置により患者
の複数の異なるスライス面につき複数の断層像を得よう
とする場合、第１のスライス面につきＸ線管を１８０°
あるいは３６０°回転させて第１のスライス面について
の全プロジェクションデータを収集した後、Ｘ線管の作
動を停止し、第２のスライス面を有する垂直面内にＸ線
管が位置するように、時間を費して患者を水平移動し、
次いで第２のスライス面につきＸ線管の回転及びＸ線曝
射を行なわねばならない。
の複数の異なるスライス面につき複数の断層像を得よう
とする場合、第１のスライス面につきＸ線管を１８０°
あるいは３６０°回転させて第１のスライス面について
の全プロジェクションデータを収集した後、Ｘ線管の作
動を停止し、第２のスライス面を有する垂直面内にＸ線
管が位置するように、時間を費して患者を水平移動し、
次いで第２のスライス面につきＸ線管の回転及びＸ線曝
射を行なわねばならない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】したがって、従来のＸ
線ＣＴ装置には、異なるスライス面につき複数の断層像
を得る場合、患者の拘束時間が長期にわたり、それ故に
Ｘ線ＣＴ装置の稼動効率が悪くなるとの問題点がある。
更に、従来のＸ線ＣＴ装置には、造影剤を注入した患者
の異なるスライス面につき複数の断層像を得る場合、最
初のスライス面につきプロジェクションデータを収集す
る時と最後のスライス面につきプロジェクションデータ
を収集する時とで患者の生理状態が変化してしまうの
で、同一生理状態下での複数の断層像を得ることができ
ないとの問題点もある。
線ＣＴ装置には、異なるスライス面につき複数の断層像
を得る場合、患者の拘束時間が長期にわたり、それ故に
Ｘ線ＣＴ装置の稼動効率が悪くなるとの問題点がある。
更に、従来のＸ線ＣＴ装置には、造影剤を注入した患者
の異なるスライス面につき複数の断層像を得る場合、最
初のスライス面につきプロジェクションデータを収集す
る時と最後のスライス面につきプロジェクションデータ
を収集する時とで患者の生理状態が変化してしまうの
で、同一生理状態下での複数の断層像を得ることができ
ないとの問題点もある。
【０００５】本発明は前記事情に鑑みてなされたもので
あり、データ収集時の被検体送りに要する時間を短縮し
て被検体を束縛する時間を減少させると共に、複数スラ
イス面の収集時間の短縮化を図ることのできるＸ線ＣＴ
装置を提供することを目的とするものである。
あり、データ収集時の被検体送りに要する時間を短縮し
て被検体を束縛する時間を減少させると共に、複数スラ
イス面の収集時間の短縮化を図ることのできるＸ線ＣＴ
装置を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、Ｘ線を発生するＸ線源と、Ｘ線源と対向し
て設けられた被検体を透過してきたＸ線を検出するＸ線
検出器と、被検体を乗せて連続移動可能な寝台天板と、
検出したデータを収集するデータ収集手段と、該データ
から画像再構成する画像再構成手段とを少なくとも有
し、該Ｘ線源を被検体の周りに連続的に回転移動させ、
該回転移動中に前記寝台天板を被検体の体軸方向に連続
的に移動させ、該被検体の移動中に被検体に対しＸ線を
曝射し螺旋状走査を行わせることとしたＸ線ＣＴ装置で
あって、前記収集したデータの任意の連続したデータか
ら任意のスライス面での多数の投影データを、投影角毎
に補間処理によって求めると共に、この補間処理にあっ
ては、各投影角毎にそのスライス面の前後の同一投影角
のＸ線ビームデータを用い、補間演算を行って投影デー
タを求めることとする補間演算手段と、この求めた投影
データによって当該任意のスライス面の断層像を再構成
する画像再構成手段とより成るものである。
するために、Ｘ線を発生するＸ線源と、Ｘ線源と対向し
て設けられた被検体を透過してきたＸ線を検出するＸ線
検出器と、被検体を乗せて連続移動可能な寝台天板と、
検出したデータを収集するデータ収集手段と、該データ
から画像再構成する画像再構成手段とを少なくとも有
し、該Ｘ線源を被検体の周りに連続的に回転移動させ、
該回転移動中に前記寝台天板を被検体の体軸方向に連続
的に移動させ、該被検体の移動中に被検体に対しＸ線を
曝射し螺旋状走査を行わせることとしたＸ線ＣＴ装置で
あって、前記収集したデータの任意の連続したデータか
ら任意のスライス面での多数の投影データを、投影角毎
に補間処理によって求めると共に、この補間処理にあっ
ては、各投影角毎にそのスライス面の前後の同一投影角
のＸ線ビームデータを用い、補間演算を行って投影デー
タを求めることとする補間演算手段と、この求めた投影
データによって当該任意のスライス面の断層像を再構成
する画像再構成手段とより成るものである。
【０００７】１スライス断層面の厚み相当分を短時間で
移動させるように走査することができることになる。
移動させるように走査することができることになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下実施例により本発明を具体的
に説明する。
に説明する。
【０００９】図１は本発明の一実施例を示すＸ線ＣＴ装
置のシステムブロック図である。１は架台であり、寝台
天板２上に載置された被検体Ｍを挿入する挿入孔６を備
えていると共に、挿入された被検体Ｍを挾んでＸ線源と
してのＸ線管３とＸ線検出器４とが対向配置されてい
る。ここで、Ｘ線管３は高圧発生装置７によってＸ線発
生の制御が行われると共に、Ｘ線管駆動制御装置５によ
って挿入孔６の周囲を回転移動するように構成されてお
り、また、Ｘ線検出器４は斜めに配置された円筒状の保
持部材の円周面に沿って単体検出器が複数個アレイ状に
配列されて構成されており、Ｘ線管３からの被検体透過
Ｘ線を常に検出器４の一部で受けるようになっている。
また、寝台天板２は寝台駆動制御装置８によって被検体
Ｍの体軸方向に沿って寝台天板２を連続的に移動できる
ようになっている（被検体移動手段と称することもあ
る）。９はＸ線検出器４によって得られたデータを収集
するデータ収集装置であり、１０はデータ収集装置内の
データを適正な再構成データとするための補間演算装置
であり、１１は補間演算装置１０から送られてくるデー
タを基にして画像再構成を行う画像再構成装置であり、
１２は画像再構成装置１１からの画像データに基づく表
示を行う表示装置である。１３は前述の各装置の制御を
行うシステム制御装置である。
置のシステムブロック図である。１は架台であり、寝台
天板２上に載置された被検体Ｍを挿入する挿入孔６を備
えていると共に、挿入された被検体Ｍを挾んでＸ線源と
してのＸ線管３とＸ線検出器４とが対向配置されてい
る。ここで、Ｘ線管３は高圧発生装置７によってＸ線発
生の制御が行われると共に、Ｘ線管駆動制御装置５によ
って挿入孔６の周囲を回転移動するように構成されてお
り、また、Ｘ線検出器４は斜めに配置された円筒状の保
持部材の円周面に沿って単体検出器が複数個アレイ状に
配列されて構成されており、Ｘ線管３からの被検体透過
Ｘ線を常に検出器４の一部で受けるようになっている。
また、寝台天板２は寝台駆動制御装置８によって被検体
Ｍの体軸方向に沿って寝台天板２を連続的に移動できる
ようになっている（被検体移動手段と称することもあ
る）。９はＸ線検出器４によって得られたデータを収集
するデータ収集装置であり、１０はデータ収集装置内の
データを適正な再構成データとするための補間演算装置
であり、１１は補間演算装置１０から送られてくるデー
タを基にして画像再構成を行う画像再構成装置であり、
１２は画像再構成装置１１からの画像データに基づく表
示を行う表示装置である。１３は前述の各装置の制御を
行うシステム制御装置である。
【００１０】次に動作を説明する。
【００１１】なお、上記装置において、Ｘ線管３からは
ファンビーム状Ｘ線（以下単にファンビームともいう）
が発生されるものとし、Ｘ線検出器４はこのファンビー
ムを一単位として検出するようになっており、更にこの
ファンビームは３６０°回転に止まることなく、この実
施例では１０回転連続若しくは無限回連続回転可能とな
っているものとする。このような連続回転は公知のスリ
ップリングを用いたり、あるいは、ＵＳＰ第４１５８１
４２号に開示されているような電子ビームスキャンを採
用することによって実現可能である。そして、このよう
なファンビームが連続回転してデータを収集している間
中寝台駆動制御装置８により被検体Ｍは連続的に移動す
るようになっている。この移動量は例えばファンビーム
１回転につきＰmmの進みが行われるものとする。このよ
うに構成すれば、例えば静止した被検体Ｍに対してファ
ンビームが回転しつつ体軸方向に並進運動をしたのと等
価となり、ファンビームが被検体Ｍの回りを螺旋状に運
動してデータを収集する（螺旋状スキャン）ことにな
る。すなわち、Ｘ線源と被検体との移動の組合せにより
螺旋状スキャンを行なう。このようにして得られたデー
タを螺旋状データと定義することができる。従ってこの
実施例のようにＸ線検出器４を固定した状態でＸ線管３
のみを回転するＣＴ装置（第４世代のＣＴ装置）のみな
らず、対向配置されたＸ線管とＸ線検出器を相対的に回
転駆動するＣＴ装置（第３世代のＣＴ装置）によっても
前述のような螺旋状データを得ることができる。螺旋状
スキャンのＸ線源及びファンビームの位置を体軸方向と
垂直方向から観察すれば図２のような周期Ｐmmの正弦波
形ＸＬを描くことになる。
ファンビーム状Ｘ線（以下単にファンビームともいう）
が発生されるものとし、Ｘ線検出器４はこのファンビー
ムを一単位として検出するようになっており、更にこの
ファンビームは３６０°回転に止まることなく、この実
施例では１０回転連続若しくは無限回連続回転可能とな
っているものとする。このような連続回転は公知のスリ
ップリングを用いたり、あるいは、ＵＳＰ第４１５８１
４２号に開示されているような電子ビームスキャンを採
用することによって実現可能である。そして、このよう
なファンビームが連続回転してデータを収集している間
中寝台駆動制御装置８により被検体Ｍは連続的に移動す
るようになっている。この移動量は例えばファンビーム
１回転につきＰmmの進みが行われるものとする。このよ
うに構成すれば、例えば静止した被検体Ｍに対してファ
ンビームが回転しつつ体軸方向に並進運動をしたのと等
価となり、ファンビームが被検体Ｍの回りを螺旋状に運
動してデータを収集する（螺旋状スキャン）ことにな
る。すなわち、Ｘ線源と被検体との移動の組合せにより
螺旋状スキャンを行なう。このようにして得られたデー
タを螺旋状データと定義することができる。従ってこの
実施例のようにＸ線検出器４を固定した状態でＸ線管３
のみを回転するＣＴ装置（第４世代のＣＴ装置）のみな
らず、対向配置されたＸ線管とＸ線検出器を相対的に回
転駆動するＣＴ装置（第３世代のＣＴ装置）によっても
前述のような螺旋状データを得ることができる。螺旋状
スキャンのＸ線源及びファンビームの位置を体軸方向と
垂直方向から観察すれば図２のような周期Ｐmmの正弦波
形ＸＬを描くことになる。
【００１２】次に、以上のようにして得られたデータか
ら画像を再構成する方法について説明する。先ず一般的
には、(1) スキャン範囲の全体積を小要素に分けて一度
に再構成する方法、(2) 例えば図２のスライス点Ｓ1 か
らＳ2 に至るＸ線管の１回転で得られたデータを考える
場合、ファンビーム位置が図２のＸ方向の位置Ｘ1 とＸ
2 の中央に固定されているものと近似することにより平
面毎に画像再構成を行う公知の手法（ＵＳＰ第４１４９
２４７）が考えられる。また、上記点Ｓ1 からＳ3 に至
る２回転で得られたデータを次式数１によって束ねて
（重ね合せて）１回転分のデータとしてしまえばスライ
ス位置Ｘ2 を代表するスキャンデータとして再構成する
こともできる。
ら画像を再構成する方法について説明する。先ず一般的
には、(1) スキャン範囲の全体積を小要素に分けて一度
に再構成する方法、(2) 例えば図２のスライス点Ｓ1 か
らＳ2 に至るＸ線管の１回転で得られたデータを考える
場合、ファンビーム位置が図２のＸ方向の位置Ｘ1 とＸ
2 の中央に固定されているものと近似することにより平
面毎に画像再構成を行う公知の手法（ＵＳＰ第４１４９
２４７）が考えられる。また、上記点Ｓ1 からＳ3 に至
る２回転で得られたデータを次式数１によって束ねて
（重ね合せて）１回転分のデータとしてしまえばスライ
ス位置Ｘ2 を代表するスキャンデータとして再構成する
こともできる。
【００１３】
【数１】
【００１４】ここでθは図３に示す如く、Ｘ線管３及び
Ｘ線ファンビームＦＢの回動角であり０乃至３６０°の
値をとる。Ｐ12（θ，ψ）は被検体Ｍに対するＸ線管３
の相対位置が図２のＳ1 からＳ2 に至る間に得られたプ
ロジェクションデータ、Ｐ23（θ，ψ）は同じくＸ線管
相対位置がＳ2 からＳ3 に至る間に得られたプロジェク
ションデータ（投影データともいう）である。
Ｘ線ファンビームＦＢの回動角であり０乃至３６０°の
値をとる。Ｐ12（θ，ψ）は被検体Ｍに対するＸ線管３
の相対位置が図２のＳ1 からＳ2 に至る間に得られたプ
ロジェクションデータ、Ｐ23（θ，ψ）は同じくＸ線管
相対位置がＳ2 からＳ3 に至る間に得られたプロジェク
ションデータ（投影データともいう）である。
【００１５】そして、上記方法は３回転あるいはそれ以
上で１スライス分の画像を得る場合に迄演繹できる。
上で１スライス分の画像を得る場合に迄演繹できる。
【００１６】更に、各回転で得られたプロジェクション
データを独立に再構成し、得られた複数画像を加算平均
することによっても上記の場合と同等の効果を得ること
ができる。
データを独立に再構成し、得られた複数画像を加算平均
することによっても上記の場合と同等の効果を得ること
ができる。
【００１７】前述の如く、連続した複数回転分のデータ
を束ねて１枚の画像を作ることはアーチファクトを減少
させる点で有用である。すなわち、一般にＸ線ＣＴ装置
においては、Ｘ線ファンビームを側面から見た厚みは、
平行Ｘ線とはならないのでＸ線管からほぼ比例した厚み
となる。このようにＸ線ビームで被検体を検査するとス
ライス厚方向に変化の大きな被検体であれば、プロジェ
クションデータをとる角度θ毎に若干矛盾する部分を含
むことになり、しばしばクリッピング効果と呼ばれるア
ーチファクトを生むことになる。これと類似の現象が本
発明の場合にも生じるのであるが、これを図４を参照し
て説明する。図４においてＡはＸ線管が図２のＳ1 位置
（すなわちＸ＝Ｘ1 ）にあるときに得られるＸ線ファン
ビームのスライス厚方向の強度プロフィールである。こ
のときのスライス厚をｔmmとする。Ｘ線管が回転するに
つれ、スライス面は被検体の体軸方向に動いてゆき、例
えばθ＝１８０°においてはＸ線管位置は最初の位置Ｘ
1 にはなく、そこからＰ／２だけ進んだ位置（Ｘ＝Ｘ1
＋Ｐ／２）に位置することになる。ここでＰ＝ｔとすれ
ばθ＝１８０°におけるＸ線ファンビームのスライス厚
方向の強度プロフィール及び位置は図４のＢの如くにな
る。ここで、Ａ及びＢの波形においてハッチング部分は
各々共通しない被検体を計測していることを意味する。
画像再構成計算は全プロジェクションデータが全く同一
の被検体を計測した結果であるという前提でなされるも
のであるから、Ａ及びＢの波形中のハッチング部分は画
像に何らかの歪みをもたらすものと思われる。このこと
はθ＝０°と１８０°との関係だけでなく全てのθの範
囲について言えることである。特にこの実施例のような
データ収集方式では前記クリッピング効果と同様な現像
が多く発生し易いことになる。
を束ねて１枚の画像を作ることはアーチファクトを減少
させる点で有用である。すなわち、一般にＸ線ＣＴ装置
においては、Ｘ線ファンビームを側面から見た厚みは、
平行Ｘ線とはならないのでＸ線管からほぼ比例した厚み
となる。このようにＸ線ビームで被検体を検査するとス
ライス厚方向に変化の大きな被検体であれば、プロジェ
クションデータをとる角度θ毎に若干矛盾する部分を含
むことになり、しばしばクリッピング効果と呼ばれるア
ーチファクトを生むことになる。これと類似の現象が本
発明の場合にも生じるのであるが、これを図４を参照し
て説明する。図４においてＡはＸ線管が図２のＳ1 位置
（すなわちＸ＝Ｘ1 ）にあるときに得られるＸ線ファン
ビームのスライス厚方向の強度プロフィールである。こ
のときのスライス厚をｔmmとする。Ｘ線管が回転するに
つれ、スライス面は被検体の体軸方向に動いてゆき、例
えばθ＝１８０°においてはＸ線管位置は最初の位置Ｘ
1 にはなく、そこからＰ／２だけ進んだ位置（Ｘ＝Ｘ1
＋Ｐ／２）に位置することになる。ここでＰ＝ｔとすれ
ばθ＝１８０°におけるＸ線ファンビームのスライス厚
方向の強度プロフィール及び位置は図４のＢの如くにな
る。ここで、Ａ及びＢの波形においてハッチング部分は
各々共通しない被検体を計測していることを意味する。
画像再構成計算は全プロジェクションデータが全く同一
の被検体を計測した結果であるという前提でなされるも
のであるから、Ａ及びＢの波形中のハッチング部分は画
像に何らかの歪みをもたらすものと思われる。このこと
はθ＝０°と１８０°との関係だけでなく全てのθの範
囲について言えることである。特にこの実施例のような
データ収集方式では前記クリッピング効果と同様な現像
が多く発生し易いことになる。
【００１８】このような問題を本発明は次のような原理
を用いて解決している。例えばｔmmの実効スライス厚を
得たいとき、Ｘ線ファンビーム１回転につきｔ／２mmの
割合で被検体Ｍを送って行くこととし、Ｘ線ファンビー
ムＦＢをコリメータ等によってｔ／２mmに絞るようにし
ている。この場合にはＸ線ファンビーム２回転分でｔmm
のスライス厚のデータを得ることができる。この結果図
５のような強度プロフィール及び位置が得られる。同図
においてＡ，ＢはそれぞれＸ線管相対位置がＸ＝Ｘ1 及
びＸ＝Ｘ2 にて得られるＸ線ファンビームのスライス厚
方向の強度プロフィール及び位置であり、Ｃ，Ｄは同様
に数２にて得られたものである。
を用いて解決している。例えばｔmmの実効スライス厚を
得たいとき、Ｘ線ファンビーム１回転につきｔ／２mmの
割合で被検体Ｍを送って行くこととし、Ｘ線ファンビー
ムＦＢをコリメータ等によってｔ／２mmに絞るようにし
ている。この場合にはＸ線ファンビーム２回転分でｔmm
のスライス厚のデータを得ることができる。この結果図
５のような強度プロフィール及び位置が得られる。同図
においてＡ，ＢはそれぞれＸ線管相対位置がＸ＝Ｘ1 及
びＸ＝Ｘ2 にて得られるＸ線ファンビームのスライス厚
方向の強度プロフィール及び位置であり、Ｃ，Ｄは同様
に数２にて得られたものである。
【００１９】
【００２０】
【数２】
【００２１】この結果、前記数１の如くプロジェクショ
ンデータを束ねれば、図６のようなプロフィール及び位
置が得られる。即ち、θ＝０°及び１８０°にて得られ
るプロジェクションデータのスライス厚方向ではそれぞ
れＥ及びＦの波形が得られることになる。ハッチング部
分は前述の図４の場合に比べて相対的に小さなものとな
る。即ち、画像の歪みが軽減されるわけである。
ンデータを束ねれば、図６のようなプロフィール及び位
置が得られる。即ち、θ＝０°及び１８０°にて得られ
るプロジェクションデータのスライス厚方向ではそれぞ
れＥ及びＦの波形が得られることになる。ハッチング部
分は前述の図４の場合に比べて相対的に小さなものとな
る。即ち、画像の歪みが軽減されるわけである。
【００２２】更に、前述のような螺旋状スキャンを行な
う場合、次のような問題がある。θ＝０°にてプロジェ
クションデータの収集を開始し、θ＝３６０°にほぼ近
い位置θmax で１画像分のプロジェクションデータの収
集を完了すれば、Ｐ（０，ψ）とＰ（θmax ，ψ）とで
は測定するスキャン面がズレているので、データの内容
はかなり異なることになる。このように隣接するデータ
に不連続的な違いがあると、連続的なズレに比べてアー
チファクトが発生し易いことは良く知られている。この
ような問題を解決するために本発明では次のような処理
を行う補間演算装置１０を備えている。この補間演算装
置の原理は、１断層面（スライス面）の画像再構成に供
するデータのうちの初期に得られた１部分若しくは終期
に得られた１部分を、その前又は後に得られた１断層面
のデータにおける同一の回転角（投影角ともいう）にて
得られたデータによって補間するものである。
う場合、次のような問題がある。θ＝０°にてプロジェ
クションデータの収集を開始し、θ＝３６０°にほぼ近
い位置θmax で１画像分のプロジェクションデータの収
集を完了すれば、Ｐ（０，ψ）とＰ（θmax ，ψ）とで
は測定するスキャン面がズレているので、データの内容
はかなり異なることになる。このように隣接するデータ
に不連続的な違いがあると、連続的なズレに比べてアー
チファクトが発生し易いことは良く知られている。この
ような問題を解決するために本発明では次のような処理
を行う補間演算装置１０を備えている。この補間演算装
置の原理は、１断層面（スライス面）の画像再構成に供
するデータのうちの初期に得られた１部分若しくは終期
に得られた１部分を、その前又は後に得られた１断層面
のデータにおける同一の回転角（投影角ともいう）にて
得られたデータによって補間するものである。
【００２３】
【００２４】θ＝０乃至θX で得られたプロジェクショ
ンデータは次式数３のような演算処理が施されたデータ
Ｐ′（θ，ψ）によって代用される（θX は必要な画像
再構成領域の広さ及びアーチファクトの軽減度合に応じ
て任意に設定されるものである）。
ンデータは次式数３のような演算処理が施されたデータ
Ｐ′（θ，ψ）によって代用される（θX は必要な画像
再構成領域の広さ及びアーチファクトの軽減度合に応じ
て任意に設定されるものである）。
【００２５】
【数３】
【００２６】ここで、Ｗ（θ）は図７に示す如くθ＝０
°にて、０，θ＝θX にて１とし、その間を急峻な変化
なしに例えば直線で結ぶ関数である。
°にて、０，θ＝θX にて１とし、その間を急峻な変化
なしに例えば直線で結ぶ関数である。
【００２７】このような補間に変えて逆にθ＝θY 乃至
θmax にて得られたデータを前回の回転によって得られ
たデータで修正する次式数４の演算処理が施されたデー
タＰ′（θ，ψ）で代用される（θY はθX と同様な意
味合を持つ）。
θmax にて得られたデータを前回の回転によって得られ
たデータで修正する次式数４の演算処理が施されたデー
タＰ′（θ，ψ）で代用される（θY はθX と同様な意
味合を持つ）。
【００２８】
【数４】
【００２９】ここで、Ｗ（θ）はθ＝θY で１、θmax
で０とし、その間を急峻な変化なしに、例えば直線で結
ぶ関数である。
で０とし、その間を急峻な変化なしに、例えば直線で結
ぶ関数である。
【００３０】このような補間演算装置１０を設けること
によって隣接するデータは連続的なズレとして評価でき
るのでアーチファクトの発生を軽減することができる。
なお、上記補間はＳ1 からＳ2 に至る１回転分とそれか
ら若干延長したもので画像を作成する場合についてであ
ったが、これを２回転あるいは３回転とそれからの若干
の延長により１画像を作成することも可能であることは
言う迄もない。
によって隣接するデータは連続的なズレとして評価でき
るのでアーチファクトの発生を軽減することができる。
なお、上記補間はＳ1 からＳ2 に至る１回転分とそれか
ら若干延長したもので画像を作成する場合についてであ
ったが、これを２回転あるいは３回転とそれからの若干
の延長により１画像を作成することも可能であることは
言う迄もない。
【００３１】以上のような実施例において、ファンビー
ム１回転あたりの寝台の移動量Ｐとスライス厚ｔとの関
係をＰ＜ｔのように選択すると、螺旋１回転あたりのス
キャン面のズレが少なく、従ってアーチファクトの発生
が軽減される。
ム１回転あたりの寝台の移動量Ｐとスライス厚ｔとの関
係をＰ＜ｔのように選択すると、螺旋１回転あたりのス
キャン面のズレが少なく、従ってアーチファクトの発生
が軽減される。
【００３２】本発明は前記実施例に限定されず、種々の
変形実施が可能である。例えば上記実施例では０乃至３
６０°に亘って得たプロジェクションデータから１画像
を作るＸ線ＣＴについて述べたが、３６０°未満のスキ
ャンデータから画像再構成を行なう図８のようなＸ線Ｃ
Ｔ装置にも適用できる。即ち、Ｘ線源は軌道ＸＬ上を高
速で往復移動又は片道移動し、検出器群４′は円周の２
／３程度の範囲に沿って配置されたものであり、繰り返
しスキャン中被検体Ｍを連続的に送ればよい。この場合
にもＸ線源３′がａからｂに至るまでで１画像分のプロ
ジェクションデータを得ることが可能である。このよう
な装置によれば、図９に示すようにＵ字状のスキャンが
連続したような軌跡が得られる。これによって得られる
データを変形螺旋状データと定義することができる。こ
の場合、図８において、Ｘ線源３′の移動は位置ａから
ｂへの移動速度（データ収集時）に比してｂからａへの
移動（戻り時）の速度を無視し得る程の高速で行わなけ
ればならないが、これは公知の電子ビームスキャンを採
用することにより充分に可能である。このような実施例
装置によればＸ線源３′の移動時間を短縮することがで
きるのでスライス間隔Ｐmmも極小にでき、従って前式数
１の拡張により多数回のプロジェクションデータを重ね
合せて１スライス分の画像を作成すればアーチファクト
の軽減を図ることが容易になる。
変形実施が可能である。例えば上記実施例では０乃至３
６０°に亘って得たプロジェクションデータから１画像
を作るＸ線ＣＴについて述べたが、３６０°未満のスキ
ャンデータから画像再構成を行なう図８のようなＸ線Ｃ
Ｔ装置にも適用できる。即ち、Ｘ線源は軌道ＸＬ上を高
速で往復移動又は片道移動し、検出器群４′は円周の２
／３程度の範囲に沿って配置されたものであり、繰り返
しスキャン中被検体Ｍを連続的に送ればよい。この場合
にもＸ線源３′がａからｂに至るまでで１画像分のプロ
ジェクションデータを得ることが可能である。このよう
な装置によれば、図９に示すようにＵ字状のスキャンが
連続したような軌跡が得られる。これによって得られる
データを変形螺旋状データと定義することができる。こ
の場合、図８において、Ｘ線源３′の移動は位置ａから
ｂへの移動速度（データ収集時）に比してｂからａへの
移動（戻り時）の速度を無視し得る程の高速で行わなけ
ればならないが、これは公知の電子ビームスキャンを採
用することにより充分に可能である。このような実施例
装置によればＸ線源３′の移動時間を短縮することがで
きるのでスライス間隔Ｐmmも極小にでき、従って前式数
１の拡張により多数回のプロジェクションデータを重ね
合せて１スライス分の画像を作成すればアーチファクト
の軽減を図ることが容易になる。
【００３３】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、データ収
集時の被検体送りに要する時間を短縮して被検体を束縛
する時間を減少させることができると共に、複数スライ
ス面の収集時間の短縮化を図ることができ、また、クリ
ッピング効果に基づくアーチファクトを低減することの
できるＸ線ＣＴ装置を提供することができる。
集時の被検体送りに要する時間を短縮して被検体を束縛
する時間を減少させることができると共に、複数スライ
ス面の収集時間の短縮化を図ることができ、また、クリ
ッピング効果に基づくアーチファクトを低減することの
できるＸ線ＣＴ装置を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示すシステムブロック図
【図２】本実施例によるＸ線源の相対軌道を示す概略説
明図
明図
【図３】本実施例によるファンビームの状態を示す概略
説明図
説明図
【図４】画像中に歪みが発生する理由の説明図
【図５】本発明の実施例装置の採用により画像中に生ず
る歪みを軽減することができる理由の説明図
る歪みを軽減することができる理由の説明図
【図６】本発明の実施例装置の採用により画像中に生ず
る歪みを軽減することができる理由の説明図
る歪みを軽減することができる理由の説明図
【図７】補間演算に使用される関数の説明図
【図８】本発明の他の実施例を示す概略説明図
【図９】前記他の実施例によるＸ線源の相対軌道説明図
１ 架台 ２ 寝台天板、 ３，３′ Ｘ線源 ４ Ｘ線検出器 ５ Ｘ線駆動制御装置 ６ 検出器駆動装置 ７ 高圧発生装置 ８ 寝台駆動制御装置 ９ データ収集装置 １０ 補間演算装置 １１ 画像再構成装置 １２ 表示装置 １３ システム制御装置
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｘ線を発生するＸ線源と、Ｘ線源と対向
して設けられた被検体を透過してきたＸ線を検出するＸ
線検出器と、被検体を乗せて連続移動可能な寝台天板
と、検出したデータを収集するデータ収集手段と、該デ
ータから画像再構成する画像再構成手段とを少なくとも
有し、該Ｘ線源を被検体の周りに連続的に回転移動さ
せ、該回転移動中に前記寝台天板を被検体の体軸方向に
連続的に移動させ、該被検体の移動中に被検体に対しＸ
線を曝射し螺旋状走査を行わせることとしたＸ線ＣＴ装
置であって、前記収集したデータの任意の連続したデー
タから任意のスライス面での多数の投影データを、投影
角毎に補間処理によって求めると共に、この補間処理に
あっては、各投影角毎にそのスライス面の前後の同一投
影角のＸ線ビームデータを用い、補間演算を行って投影
データを求めることとする補間演算手段と、この求めた
投影データによって当該任意のスライス面の断層像を再
構成する画像再構成手段とより成るＸ線ＣＴ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7287594A JP2656464B2 (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7287594A JP2656464B2 (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6086939A Division JP2581522B2 (ja) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | Ｘ線断層撮影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08206106A JPH08206106A (ja) | 1996-08-13 |
| JP2656464B2 true JP2656464B2 (ja) | 1997-09-24 |
Family
ID=17719320
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7287594A Expired - Lifetime JP2656464B2 (ja) | 1995-11-06 | 1995-11-06 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2656464B2 (ja) |
-
1995
- 1995-11-06 JP JP7287594A patent/JP2656464B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 「医用画像のディジタル信号処理技術と臨床応用への問題点」（技術情報センター、ＩＩ−４２頁〜ＩＩ−４４頁、Ｓ５６−１０−２６） |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08206106A (ja) | 1996-08-13 |
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