JP3358758B2 - Ｘ線投影像計測装置 - Google Patents
Ｘ線投影像計測装置Info
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
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- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
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Description
【０００１】本発明は、Ｘ線発生装置とＸ線を検出する
有限な幅を持つ検出器とを対向させて設置したスキャナ
部を有し、このスキャナ部を回転させて投影データを計
測するＸ線断層撮影装置に関し、特に視野を検出器の幅
から決まるものより大きく取ることのできるＸ線投影像
計測装置に関する。
有限な幅を持つ検出器とを対向させて設置したスキャナ
部を有し、このスキャナ部を回転させて投影データを計
測するＸ線断層撮影装置に関し、特に視野を検出器の幅
から決まるものより大きく取ることのできるＸ線投影像
計測装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来用いられているＸ線断層撮影
装置における計測系を示す。図２で、１はＸ線発生装
置、２が被検体３を透過したＸ線を計測する検出器であ
る。Ｘ線発生装置とＸ線検出器を乗せたスキャナが被検
体３の周囲を回転し各方向からの投影データを計測す
る。そして、これらは計算機４に送られ画像再構成が行
なわれ、再構成像はディスプレイ５に表示される。図３
は従来用いられているＸ線断層撮影装置で特に２次元検
出器を用いた装置構成例を示す。図３で、６は２次元投
影データ計測用の２次元検出器である。この場合、現存
する実用的な検出器としてＸ線イメージインテンシファ
イア（II）が用いられる。Ｘ線イメージインテンシファ
イアの幅としては通常約３０ｃｍ、最大で４０ｃｍがせ
いぜいであり、視野中心はスキャナの機構上Ｘ線発生装
置と検出器のほぼ中心になることを考慮すれば視野幅と
しては約１５〜２０ｃｍを確保できるに過ぎず、特に人
体３を対象とした場合、成人の胸部および腹部撮影にお
いて大きな問題となる。
装置における計測系を示す。図２で、１はＸ線発生装
置、２が被検体３を透過したＸ線を計測する検出器であ
る。Ｘ線発生装置とＸ線検出器を乗せたスキャナが被検
体３の周囲を回転し各方向からの投影データを計測す
る。そして、これらは計算機４に送られ画像再構成が行
なわれ、再構成像はディスプレイ５に表示される。図３
は従来用いられているＸ線断層撮影装置で特に２次元検
出器を用いた装置構成例を示す。図３で、６は２次元投
影データ計測用の２次元検出器である。この場合、現存
する実用的な検出器としてＸ線イメージインテンシファ
イア（II）が用いられる。Ｘ線イメージインテンシファ
イアの幅としては通常約３０ｃｍ、最大で４０ｃｍがせ
いぜいであり、視野中心はスキャナの機構上Ｘ線発生装
置と検出器のほぼ中心になることを考慮すれば視野幅と
しては約１５〜２０ｃｍを確保できるに過ぎず、特に人
体３を対象とした場合、成人の胸部および腹部撮影にお
いて大きな問題となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたごとく人体
を対象とし２次元投影データから３次元画像を得るＸ線
断層撮像装置においては、従来のスキャナ、検出系では
成人の胸部および腹部を対象とした場合視野の幅が不足
するという問題が生じる。本発明の目的は、計測方法を
工夫することによりこのような問題点を改善して、検出
器幅の視野中心換算値よりも大きな視野幅を得ることが
できるＸ線投影像計測装置および方法を提供することに
ある。
を対象とし２次元投影データから３次元画像を得るＸ線
断層撮像装置においては、従来のスキャナ、検出系では
成人の胸部および腹部を対象とした場合視野の幅が不足
するという問題が生じる。本発明の目的は、計測方法を
工夫することによりこのような問題点を改善して、検出
器幅の視野中心換算値よりも大きな視野幅を得ることが
できるＸ線投影像計測装置および方法を提供することに
ある。
【０００４】上記目的を達成するため、本発明のＸ線投
影像計測装置は、スキャナの回転中心に対し検出面の中
心をずらして設置した複数個の検出器（図１の８，１
０）を用い、これらによって取得された投影データを合
成して新たな投影データを作ることに特徴がある。より
具体的には、Ｘ線発生器（図１の７，９）の焦点とスキ
ャナの回転中心を結ぶ直線が検出面と交差する点（図１
の１２，１３）と検出面の中心とをずらして配置し、そ
れらの交差点を原点として、原点から負の側が正の側よ
りも視野を大きく取るように配置した検出器Ａ、原点か
ら正の側が負の側よりも視野を大きく取るように配置し
た検出器Ｂとすると、合成後の投影データの負の側に検
出器Ａによる測定投影データが含まれ、合成後の投影デ
ータの正の側に検出器Ｂによる測定投影データが含まれ
るようにデータを選択する。つまり、被験体に固定した
軸を基準として各投影データの角度（図４のｄ）を算出
し、その角度が等しい投影データを異なる検出器によっ
て取得された投影データから選び、その複数個の中から
一つの投影データを合成する。
影像計測装置は、スキャナの回転中心に対し検出面の中
心をずらして設置した複数個の検出器（図１の８，１
０）を用い、これらによって取得された投影データを合
成して新たな投影データを作ることに特徴がある。より
具体的には、Ｘ線発生器（図１の７，９）の焦点とスキ
ャナの回転中心を結ぶ直線が検出面と交差する点（図１
の１２，１３）と検出面の中心とをずらして配置し、そ
れらの交差点を原点として、原点から負の側が正の側よ
りも視野を大きく取るように配置した検出器Ａ、原点か
ら正の側が負の側よりも視野を大きく取るように配置し
た検出器Ｂとすると、合成後の投影データの負の側に検
出器Ａによる測定投影データが含まれ、合成後の投影デ
ータの正の側に検出器Ｂによる測定投影データが含まれ
るようにデータを選択する。つまり、被験体に固定した
軸を基準として各投影データの角度（図４のｄ）を算出
し、その角度が等しい投影データを異なる検出器によっ
て取得された投影データから選び、その複数個の中から
一つの投影データを合成する。
【０００５】
【作用】本発明においては、スキャナの回転中心と検出
面の中心が一致しないように配置した複数の検出器を用
いて、多方向から被検体周囲の投影データを取得し、さ
らにその投影データを合成して新たな合成データを作成
する。この場合、検出面の中心から見てより視野幅の大
きいデータ同志を合成することによって、検出器幅の視
野中心換算値よりも大きな視野幅を得ることができ、よ
り正確な画像を再構成できる。
面の中心が一致しないように配置した複数の検出器を用
いて、多方向から被検体周囲の投影データを取得し、さ
らにその投影データを合成して新たな合成データを作成
する。この場合、検出面の中心から見てより視野幅の大
きいデータ同志を合成することによって、検出器幅の視
野中心換算値よりも大きな視野幅を得ることができ、よ
り正確な画像を再構成できる。
【０００６】
【実施例】人体を計測する場合を例として以下に本発明
の一実施例を示す。図１に２組のＸ線発生器および検出
器を用いて本発明を実施した場合を示す。これらの検出
器は２次元検出器としこれにより２次元投影データを計
測する場合を説明する。ここで検出器面にそってｘ軸を
仮定し、図１の奥行き方向（すなわち、紙面に垂直な方
向）に検出器のｙ軸を仮定する。人体を対象としたＸ線
断層装置を考えた場合ｙ軸方向が人体の体軸と平行な方
向でありｘ軸がこれに垂直な方向である。再構成画像に
大きなアーチファクトを生じるのはｘ軸方向に視野幅が
不足している場合である。本発明によりｘ軸方向に視野
幅を以下のようにして増大させる。図１で、７および８
は一組のＸ線発生器−検出器の組み合わせ、９および１
０はもう一組のＸ線発生器−検出器の組み合わせであ
る。Ｘ線発生器７とスキャナの回転中心１１をむすぶ直
線が検出器面と交わる点を１２とすると、検出器８の点
１２に関し片側の幅を「ａ1」、もう片側の幅を「ｂ1」
とする。９および１０のもう一組のＸ線発生器−検出器
の組み合わせについても同様に、Ｘ線発生器９とスキャ
ナの回転中心１１をむすぶ直線が検出器面と交わる点を
１３とし、検出器１０の点１３に関し片側の幅を
「ａ2」、もう片側の幅を「ｂ2」とする。図１に示すご
とく「ａ1>ｂ1」および「ａ2>ｂ2」とする。ここで、２
組のＸ線発生器−検出器の組み合わせがなす角度を
「ｈ」とする。すなわちＸ線発生器７から回転中心１１
を結ぶ直線とＸ線発生器９から回転中心１１を結ぶ直線
のなす角をｈとする。ｈとしては検出器の実装などから
考えて９０度程度が適当であるがこれに限るものではな
い。ここで、検出器８の場合は点１２を、検出器１０の
場合には点１３をｘ軸原点とする。検出器８で測定され
た角度ｄにおける投影データをｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)、検出
器１０で測定された角度ｄにおける投影データをｇ
2(ｄ、ｘ、ｙ)とする。ここで「ｄ」は図４に示すごと
く被検体に固定した軸からの各投影データの角度を示す
ものとする。ｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)、ｇ2(ｄ、ｘ、ｙ)は「-
ａ1<ｘ<ｂ1、-ｂ2<ｘ<ａ2」の範囲で定義されている。
さて２組のＸ線発生器−検出器から得られた投影データ
からより大視野の投影データを作り出すには以下のよう
に行なう。両計測系のゲインが一致している場合には同
じ角度ｄで取得されたデータを原点において接続すれば
よい。すなわち、接続後の投影データをｇ(ｄ、ｘ、ｙ)
とすれば
の一実施例を示す。図１に２組のＸ線発生器および検出
器を用いて本発明を実施した場合を示す。これらの検出
器は２次元検出器としこれにより２次元投影データを計
測する場合を説明する。ここで検出器面にそってｘ軸を
仮定し、図１の奥行き方向（すなわち、紙面に垂直な方
向）に検出器のｙ軸を仮定する。人体を対象としたＸ線
断層装置を考えた場合ｙ軸方向が人体の体軸と平行な方
向でありｘ軸がこれに垂直な方向である。再構成画像に
大きなアーチファクトを生じるのはｘ軸方向に視野幅が
不足している場合である。本発明によりｘ軸方向に視野
幅を以下のようにして増大させる。図１で、７および８
は一組のＸ線発生器−検出器の組み合わせ、９および１
０はもう一組のＸ線発生器−検出器の組み合わせであ
る。Ｘ線発生器７とスキャナの回転中心１１をむすぶ直
線が検出器面と交わる点を１２とすると、検出器８の点
１２に関し片側の幅を「ａ1」、もう片側の幅を「ｂ1」
とする。９および１０のもう一組のＸ線発生器−検出器
の組み合わせについても同様に、Ｘ線発生器９とスキャ
ナの回転中心１１をむすぶ直線が検出器面と交わる点を
１３とし、検出器１０の点１３に関し片側の幅を
「ａ2」、もう片側の幅を「ｂ2」とする。図１に示すご
とく「ａ1>ｂ1」および「ａ2>ｂ2」とする。ここで、２
組のＸ線発生器−検出器の組み合わせがなす角度を
「ｈ」とする。すなわちＸ線発生器７から回転中心１１
を結ぶ直線とＸ線発生器９から回転中心１１を結ぶ直線
のなす角をｈとする。ｈとしては検出器の実装などから
考えて９０度程度が適当であるがこれに限るものではな
い。ここで、検出器８の場合は点１２を、検出器１０の
場合には点１３をｘ軸原点とする。検出器８で測定され
た角度ｄにおける投影データをｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)、検出
器１０で測定された角度ｄにおける投影データをｇ
2(ｄ、ｘ、ｙ)とする。ここで「ｄ」は図４に示すごと
く被検体に固定した軸からの各投影データの角度を示す
ものとする。ｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)、ｇ2(ｄ、ｘ、ｙ)は「-
ａ1<ｘ<ｂ1、-ｂ2<ｘ<ａ2」の範囲で定義されている。
さて２組のＸ線発生器−検出器から得られた投影データ
からより大視野の投影データを作り出すには以下のよう
に行なう。両計測系のゲインが一致している場合には同
じ角度ｄで取得されたデータを原点において接続すれば
よい。すなわち、接続後の投影データをｇ(ｄ、ｘ、ｙ)
とすれば
【数１】 としてｇ(ｄ、ｘ、ｙ)を求める。ここでｇ(ｄ、ｘ、ｙ)
は「-ａ1<ｘ<ａ2」の範囲をカバーするものである。両
計測系のゲインが異なっていて、ゲイン比Ａが予め測定
されてわかっている場合には同じ角度ｄで取得されたデ
ータを原点においてゲインのちがいを補正した後接続す
る。すなわち、接続後の投影データをｇ(ｄ、ｘ、ｙ)と
すれば
は「-ａ1<ｘ<ａ2」の範囲をカバーするものである。両
計測系のゲインが異なっていて、ゲイン比Ａが予め測定
されてわかっている場合には同じ角度ｄで取得されたデ
ータを原点においてゲインのちがいを補正した後接続す
る。すなわち、接続後の投影データをｇ(ｄ、ｘ、ｙ)と
すれば
【数２】 としてｇ(ｄ、ｘ、ｙ)を求める。ここでゲイン比Ａはｇ
2(ｄ、ｘ、ｙ)をＡ倍すればｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)に等しくな
るものと定義する。両計測系のゲインが異なっていて、
ゲイン比Ａがわからない場合には「-ｂ2<ｘ<ｂ1」にお
けるｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)とｇ2(ｄ、ｘ、ｙ)とからまずゲイ
ン比Ａを求める。すなわち、
2(ｄ、ｘ、ｙ)をＡ倍すればｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)に等しくな
るものと定義する。両計測系のゲインが異なっていて、
ゲイン比Ａがわからない場合には「-ｂ2<ｘ<ｂ1」にお
けるｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)とｇ2(ｄ、ｘ、ｙ)とからまずゲイ
ン比Ａを求める。すなわち、
【数３】 で定義されるＥを最小とするＡを求める。ここで、ｄに
ついてのシグマ記号は角度についての総和を表し、ｘに
ついてのシグマ記号は-ｂ2からｂ1までの総和を表わ
す。このようにしてまずＡを求め数２によりｇ(ｄ、
ｘ、ｙ)を求める。なお、２個の２次元投影データｇ
1(ｄ、ｘ、ｙ)およびｇ2(ｄ、ｘ、ｙ)を接続し、ｇ
(ｄ、ｘ、ｙ)を作り出す方法は以上述べた方法に限るも
のではない。より工夫された方法については例えば同一
出願人による特許願（特願平６−８３５４）に詳述され
ている。
ついてのシグマ記号は角度についての総和を表し、ｘに
ついてのシグマ記号は-ｂ2からｂ1までの総和を表わ
す。このようにしてまずＡを求め数２によりｇ(ｄ、
ｘ、ｙ)を求める。なお、２個の２次元投影データｇ
1(ｄ、ｘ、ｙ)およびｇ2(ｄ、ｘ、ｙ)を接続し、ｇ
(ｄ、ｘ、ｙ)を作り出す方法は以上述べた方法に限るも
のではない。より工夫された方法については例えば同一
出願人による特許願（特願平６−８３５４）に詳述され
ている。
【０００７】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明によれば、視野
を検出器の幅から決まる値よりも大きく取ることがで
き、よって、被検体の周囲の多方向から測定した投影デ
ータから視野内の画像濃度分布を再構成するＸ線断層装
置等においてより正確な画像を再構成できる。
を検出器の幅から決まる値よりも大きく取ることがで
き、よって、被検体の周囲の多方向から測定した投影デ
ータから視野内の画像濃度分布を再構成するＸ線断層装
置等においてより正確な画像を再構成できる。
【図１】本発明の一実施例におけるＸ線投影像計測装置
の概略を示す構成図である。
の概略を示す構成図である。
【図２】従来のＸ線断層撮影装置の構成例図である。
【図３】従来の２次元検出器を用いたＸ線断層撮影装置
の構成例図である。
の構成例図である。
【図４】本発明の一実施例における被検体の固定軸から
の投影データの角度ｄを示す図である。
の投影データの角度ｄを示す図である。
１：Ｘ線発生器、２：Ｘ線検出器、３：被検体、４：コ
ンピュータ、５：ディスプレイ、６：２次元検出器、
７：検出器８に対するＸ線発生器、８：Ｘ線発生器８に
対する検出器、９：検出器１０に対するＸ線発生器、１
０：Ｘ線発生器９に対する検出器、１１：スキャナ回転
中心、１２：検出器８のｘ軸原点、１３：検出器１０の
ｘ軸原点
ンピュータ、５：ディスプレイ、６：２次元検出器、
７：検出器８に対するＸ線発生器、８：Ｘ線発生器８に
対する検出器、９：検出器１０に対するＸ線発生器、１
０：Ｘ線発生器９に対する検出器、１１：スキャナ回転
中心、１２：検出器８のｘ軸原点、１３：検出器１０の
ｘ軸原点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−288138（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 6/03
Claims (2)
- 【請求項１】 Ｘ線発生装置と、被検体を透過したＸ線
を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線発生装置および前記
Ｘ線検出器を搭載し前記被検体の周囲を回転するスキャ
ナと、前記Ｘ線検出器からの出力信号を収集し前記被検
体の再構成画像を求める処理を行なう処理装置と、前記
再構成画像を表示するディスプレイとを具備するＸ線投
影像計測装置において、前記スキャナは、第１のＸ線発
生装置および第１のＸ線検出器の組みと、第２のＸ線発
生装置および第２のＸ線検出器の組みとを搭載し、前記
第１のＸ線発生装置の焦点と前記スキャナの回転中心と
を結ぶ直線が前記第１のＸ線検出器の検出面と交差する
第１の交差点と前記第１のＸ線検出器の検出面の中心と
がずらして配置され、前記第１のＸ線検出器は、前記第
１の交差点を第１の原点として、前記第１の原点から負
の側の視野が、正の側の視野よりも多くなるように配置
され、前記第２のＸ線発生装置の焦点と前記スキャナの
回転中心とを結ぶ直線が前記第２のＸ線検出器の検出面
と交差する第２の交差点と前記第２のＸ線検出器の検出
面の中心とがずらして配置され、前記第２のＸ線検出器
は、前記第２の交差点を第２の原点として、前記第２の
原点から正の側の視野が、負の側の視野よりも多くなる
ように配置され、前記第１のＸ線検出器の前記第１の原
点から負の側の視野で取得された投影データおよび前記
第２のＸ線検出器の前記第２の原点から正の側の視野で
取得された投影データを合成して新たな投影データを作
ることを特徴とするＸ線投影像計測装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載のＸ線投影像計測装置に
おいて、前記第１のＸ線検出器、および前記第２のＸ線
検出器が、２次元検出器であることを特徴とするＸ線投
影像計測装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13410494A JP3358758B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Ｘ線投影像計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13410494A JP3358758B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Ｘ線投影像計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08602A JPH08602A (ja) | 1996-01-09 |
| JP3358758B2 true JP3358758B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=15120551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13410494A Expired - Fee Related JP3358758B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Ｘ線投影像計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3358758B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007054378A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Toshiba Corp | Ｘ線コンピュータ断層撮影装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000245726A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-12 | Ge Yokogawa Medical Systems Ltd | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP2005087592A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Hitachi Ltd | Ｘ線計測装置 |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP13410494A patent/JP3358758B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007054378A (ja) * | 2005-08-25 | 2007-03-08 | Toshiba Corp | Ｘ線コンピュータ断層撮影装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08602A (ja) | 1996-01-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |