JP3368838B2 - X線ct装置 - Google Patents

X線ct装置

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】この発明は、いわゆるCT透
視の可能なX線CT装置に関する。 【0002】 【従来の技術】通常行われている画像再構成よりも短時
間で画像再構成処理を行うなら、ほぼリアルタイムでX
線CT画像が得られる。そこで、速いレート(たとえば
8フレーム/秒)で多数枚のCT画像をリアルタイムで
順次撮影することにより、通常のX線透視と同様な連続
的な動画風の画像観察を、断層像であるX線CT画像で
行うことができる(これを、CT透視と呼ぶ)。このC
T透視は、リアルタイムで連続的な画像観察ができるこ
とから、主に、針生検などのカテーテル術に用いられ
る。この針生検等は、数十秒から数分にわたるような比
較的長い時間を要する。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
CT透視可能なX線CT装置では、CT透視を行う場合
の時間がそれほど長くとれないという問題がある。すな
わち、従来では、通常、すべての投影データを順次メモ
リに記憶しながら、画像再構成可能な所定角度分の投影
データが収集されるごとに画像を再構成して、順次表示
するようにしている。そのため、透視時間はメモリ容量
によって制限されることになる。また、透視時には連続
的に多数枚の画像を観察することになるが、実際に有用
な画像はそのうちの数枚程度であり、そのため収集する
すべての投影データを記憶してもそのごく一部しか再利
用されないことから、メモリが無駄に消費されていると
いう面もある。 【0004】この発明は、上記に鑑み、CT透視時間の
上限がメモリ容量によって制限されることをなくし、X
線管球の能力等による制限を除いて、ほぼ無制限の時
間、連続的にCT透視することを可能とする、X線CT
装置を提供することを目的とする。 【0005】 【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるX線CT装置においては、各角度方
向からのX線投影データを収集するX線スキャンを連続
的に繰り返すスキャン手段と、少なくとも1枚の画像を
再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶するだ
けの容量を有し、その角度分の投影データが書き込まれ
た後新たに収集された投影データをその最も古く書き込
まれたデータに上書きするとともに、その必要角度分の
投影データを出力する第1の記憶手段と、多数枚の画像
を再構成するのに必要な角度分の投影データを記憶する
だけの容量を有し、順次収集された投影データをその容
量が尽きるまで書き換えせずに順次記憶していくととも
に、1枚の画像分の投影データが記憶されるごとにその
1枚の画像分の投影データをリアルタイムで出力するか
すべての投影データの記憶が行なわれた後でオフタイム
で投影データを1枚の画像分ずつ出力するかの選択が可
能な、第2の記憶手段と、上記第1、第2の記憶手段か
らの所定角度分の投影データから画像を再構成する処理
を行う画像再構成手段と、順次収集される投影データを
上記の第1、第2の記憶手段のいずれに記憶させて上記
画像再構成手段に送るべきかを制御する制御手段とが備
えられることが特徴となっている。 【0006】制御手段によって、順次収集される投影デ
ータを第1の記憶手段に記憶させるよう制御していると
き、この第1の記憶手段には、少なくとも1枚の画像を
再構成するのに必要な最新の角度分の投影データが記憶
されていることになる。この第1の記憶手段は、少なく
とも1枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投影デ
ータを記憶するだけの容量を有し、その角度分の投影デ
ータが書き込まれた後新たに収集された投影データをそ
の最も古く書き込まれたデータに上書きするとともに、
その必要角度分の投影データを出力するものであるから
である。そこで、この第1の記憶手段から出力される投
影データを用いて高速に画像再構成することにより、最
新のX線CT画像が順次得られ、これを表示することに
よりCT透視を行うことができる。この透視モードにお
いて、第1の記憶手段はつねに最新の所定分量の投影デ
ータで更新されているため、その容量による制限を受け
ずに、連続的に長時間のCT透視を行うことができる。 【0007】また、制御手段によって、順次収集される
投影データを第2の記憶手段に記憶させるよう制御して
いるとき、この第2の記憶手段には、通常のX線CT装
置における記憶手段と同様に、順次収集される投影デー
タは、その収集順に古いものから、記憶容量がいっぱい
になるまで順次記憶されることになる。そのため、記憶
容量の制限を受けるが、後に再度読み出して画像再構成
し、特定の画像を観察することなどが可能になる。 【0008】 【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図1におい
て、システム制御部21は、データ収集制御部22、メ
モリ部24、画像再構成部23等の各部を制御すること
によって、全体を制御する。データ収集制御部22はス
キャナ部11を制御して、被検者10の各回転角度方向
からの投影データを収集し、収集したデータをメモリ部
24に送って記憶させる。 【0009】スキャナ部11は、ガントリ12に、X線
管13とX線検出器14とを納めて構成される。このX
線管13とX線検出器14とが一体となって、その間に
挿入された被検者10の周りを回転するよう、これらを
回転させる回転機構も、図では省略しているが、ガント
リ12内に構成されている。連続的に回転していると
き、その各回転角度においてX線検出器14から得たデ
ータがそれぞれ投影データとしてデータ収集制御部22
で収集される。 【0010】メモリ部24には、順次収集される投影デ
ータを格納する領域と、画像再構成部23で再構成され
た画像を格納する領域とが設けられているが、その投影
データ格納領域は、さらに、図2に示すように、通常の
バッファ領域31とリングバッファ領域32とに分けら
れている。通常のバッファ領域31は、比較的大きな記
憶容量をとってあり、順次収集された投影データがその
容量が尽きるまで書き換えせずに順次記憶されるように
なっている領域である。リングバッファ領域32は、少
なくとも1枚の画像を再構成するのに必要な角度分の投
影データを記憶するだけの容量を有し、いわゆるリング
メモリと同様に、その角度分の投影データの書き込みが
行われた後に新たに投影データが収集されたとき、その
新たな収集データがその最も古く書き込まれたデータに
上書きされる領域となっている。 【0011】収集された投影データをこれらの通常バッ
ファ領域31に記憶させるか、リングバッファ領域32
に記憶させるかの制御は、投影データの保存を要するか
どうかの選択に応じて、データ収集制御部22によって
行われる。投影データを保存せずにCT透視を行う(こ
れを透視モードという)よう選択したとき(図示しない
操作手段などを用いて操作者が選択する)、リングバッ
ファ領域32への記憶が行われる。このとき、リングバ
ッファ領域32には、少なくとも1枚の画像を再構成す
るのに必要な角度分の最新の投影データがつねに記憶さ
れている。 【0012】したがって、スキャナ部11においてX線
管13とX線検出器14とが連続的に回転しているとき
に、その画像1枚に対応する角度分の投影データが収集
されるごとに、メモリ部24よりその角度分の投影デー
タを画像再構成部23に送って画像再構成処理を行い、
その再構成画像をメモリ部24の画像格納領域に格納
し、ただちに画像表示制御部25に転送し、画像表示部
(画像モニター装置)26において表示させるようにす
れば、CT画像を、それがリアルタイムで得られるごと
に、順次連続的に表示することができ、いわゆるCT透
視が可能となる。この透視モードでは、メモリ部24の
リングバッファ領域32は、つねに新たな投影データで
書き換えられているので、投影データを後まで保存する
ことはできないが、容量の制限無しに、時間的に無制限
にCT透視を行うことができる。 【0013】他方、投影データを保存しながらCT透視
を行う(これを録画モードという)選択がなされている
ときは、収集された投影データは順次通常バッファ領域
31に記憶され、その容量がいっぱいになったとき古い
データに上書きすることはせずに、その書き込み動作を
終了し、この記憶を後まで保持する。この通常バッファ
領域31に画像1枚分のデータが格納されるごとに、こ
れから読み出されて画像再構成部23に送られて画像再
構成処理が行われる。再構成された画像データはいった
んメモリ部24の画像格納領域に格納した後ただちに読
み出して画像表示制御部25を経て画像表示部26に送
って表示する。 【0014】この録画モードにおいては、通常バッファ
領域31の容量に応じてCT透視する時間が制限される
が、投影データは後まで保持されるので、これを後に読
み出して画像再構成すれば、CT透視時に観察した画像
を再度観察することなどができる。そのオフタイムでの
画像観察においては、画質を高めた画像を再構成して表
示することができる。すなわち、リアルタイムでのCT
透視時には、画像再構成処理を短時間に行ってリアルタ
イム性を保持するため、再構成データ数を減少させるよ
うにしており(なお、このことは透視モードでも同じで
ある)、画質が劣っている。オフタイムで画像再構成す
るときはこのような制限がないので、再構成データ数を
最大にして画像再構成し、その高解像度の画像を表示す
ることが可能となる。 【0015】なお、リングバッファ領域32の容量は、
少なくとも画像1枚を再構成するのに必要な投影データ
量を格納できる容量以上であれば、データ収集速度と画
像再構成処理速度との関係などに応じて適宜定め得る。
すなわち、画像1枚分のデータを読み出して画像再構成
部23で処理している間、リングバッファ領域32への
書き込みも行われているので、その画像再構成処理が終
わった時点でつぎの画像1枚分のデータの読み出しが行
えるようになっていればよい。 【0016】その他、この発明の趣旨を逸脱しない範囲
で、具体的な構成などは種々に変更可能であることはも
ちろんである。 【0017】 【発明の効果】以上説明したように、この発明のX線C
T装置によれば、時間制限無しに連続的にCT透視を行
ったり、あるいは時間制限はあるがCT透視時の投影デ
ータを後まで保持して後でCT透視時の画像を高画質で
再現したりすることなどができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】この発明の実施の形態を示すブロック図。 【図2】同実施形態でのメモリ部の収集投影データ記憶
領域の構成を示す図。 【符号の説明】 10 被写体 11 スキャナ部 12 ガントリ 13 X線管 14 X線検出器 21 システム制御部 22 データ収集制御部 23 画像再構成部 24 メモリ部 25 画像表示制御部 26 画像表示部 31 通常バッファ領域 32 リングバッファ領域

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 各角度方向からのX線投影データを収集
    するX線スキャンを連続的に繰り返すスキャン手段と、
    少なくとも1枚の画像を再構成するのに必要な角度分の
    投影データを記憶するだけの容量を有し、その角度分の
    投影データが書き込まれた後新たに収集された投影デー
    タをその最も古く書き込まれたデータに上書きするとと
    もに、その必要角度分の投影データを出力する第1の記
    憶手段と、多数枚の画像を再構成するのに必要な角度分
    の投影データを記憶するだけの容量を有し、順次収集さ
    れた投影データをその容量が尽きるまで書き換えせずに
    順次記憶していくとともに、1枚の画像分の投影データ
    が記憶されるごとにその1枚の画像分の投影データをリ
    アルタイムで出力するかすべての投影データの記憶が行
    なわれた後でオフタイムで投影データを1枚の画像分ず
    つ出力するかの選択が可能な、第2の記憶手段と、上記
    第1、第2の記憶手段からの所定角度分の投影データか
    ら画像を再構成する処理を行う画像再構成手段と、順次
    収集される投影データを上記の第1、第2の記憶手段の
    いずれに記憶させて上記画像再構成手段に送るべきかを
    制御する制御手段とを備えることを特徴とするX線CT
    装置。
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