JP3919777B2 - X-ray CT system - Google Patents

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Description

本発明は、投影データの生成するX線CT(Computed Tomography)装置に関し、さらに詳しくは、3D(Dimension)データやZP(Zntensity Projection)データのような投影データを高速に生成することが出来るX線CT装置に関する。  The present invention relates to an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus that generates projection data, and more specifically, an X-ray capable of generating projection data such as 3D (Dimension) data and ZP (Zntensity Projection) data at high speed. The present invention relates to a CT apparatus.

図22は、従来のX線CT装置の一例の構成図である。
このX線CT装置500は、スキャナ装置1と,処理装置52と,大容量記憶装置3(例えばハードディスク装置)と,表示モニタ4と,入力装置5とを具備して構成されている。
FIG. 22 is a configuration diagram of an example of a conventional X-ray CT apparatus.
The X-ray CT apparatus 500 includes a scanner device 1, a processing device 52, a mass storage device 3 (for example, a hard disk device), a display monitor 4, and an input device 5.

前記スキャナ装置1は、被検体に対してX線管および検出器を一つの軸(通常は被検体の体軸に合致する)に沿って相対移動し、当該軸上の断面位置で止め、前記軸の周りにX線管および検出器を回転させて画像データの生成に必要な全ビューのデータを収集する。なお、X線管のみ回転させ、検出器を回転させない場合もある。  The scanner device 1 moves the X-ray tube and the detector relative to the subject along one axis (usually coincides with the body axis of the subject), stops at the cross-sectional position on the axis, Rotate the x-ray tube and detector around the axis to collect all the view data needed to generate the image data. In some cases, only the X-ray tube is rotated and the detector is not rotated.

前記処理装置52は、データ取得部2aと,画像データ生成部2bと,ボリュームデータ生成部2gと,投影データ生成部2hと,画像表示部2eとを具備している。  The processing device 52 includes a data acquisition unit 2a, an image data generation unit 2b, a volume data generation unit 2g, a projection data generation unit 2h, and an image display unit 2e.

図23は、前記データ取得部2aの処理のフローチャートである。なお、フローチャートはPAD(Program Analysis Diagram)で示している。
ステップV1では、図24に示すように、Z軸(この軸に沿って、被検体に対してX線管および検出器を相対移動する)上の複数の断面位置S1〜S6を操作者が設定する。
ステップV2では、被検体に対してX線管および検出器をZ軸に沿って相対移動し、各断面位置S1,…,S6ごとにステップV3を繰り返す。なお、相対移動するとは、被検体を静止しX線管および検出器をZ軸に沿って移動させる場合とX線管および検出器を静止し被検体をZ軸に沿って移動させる場合の両方を含む意味である。
ステップV3では、X線管と検出器とをZ軸の周り(被検体の周り)に回転させてビュー(view)を変え、各ビューごとにステップV4を繰り返す。
ステップV4では、検出器からデータを取得する。
以上により、各断面位置S1,…,S6での画像データの生成に必要な全ビューのデータ(以下、データセットという)が得られる。
FIG. 23 is a flowchart of the processing of the data acquisition unit 2a. The flowchart is shown by PAD (Program Analysis Diagram).
In step V1, as shown in FIG. 24, the operator sets a plurality of cross-sectional positions S1 to S6 on the Z axis (the X-ray tube and the detector are moved relative to the subject along this axis). To do.
In Step V2, the X-ray tube and the detector are moved relative to the subject along the Z axis, and Step V3 is repeated for each of the cross-sectional positions S1,. Note that relative movement means both when the subject is stationary and the X-ray tube and the detector are moved along the Z axis, and when both the X-ray tube and the detector are stationary and the subject is moved along the Z axis. It means to include.
In Step V3, the view is changed by rotating the X-ray tube and the detector around the Z axis (around the subject), and Step V4 is repeated for each view.
In step V4, data is acquired from the detector.
As described above, all view data (hereinafter referred to as a data set) necessary for generating image data at each of the cross-sectional positions S1,..., S6 is obtained.

図25は、前記画像データ生成部2bの処理のフローチャートである。
ステップJ1では、各断面位置S1,…,S6でのデータセットごとにステップJ2’〜J4を繰り返す。
ステップJ2’では、データセットに対して画像再構成演算(逆投影演算)を行い、画像データを求める。そして、画像データを大容量記憶装置3に記憶する。
ステップJ3では、断面画像を表示するように操作者が指示したかを判定する。操作者が指示したなら、ステップJ4に進む。操作者が指示してないなら、前記ステップJ1に戻る。
ステップJ4では、画像データを画像表示部2eに渡し、断面画像を表示させる。そして、前記ステップJ1に戻る。
以上により、図26に示すように、各断面位置S1,…,S6での画像データG1,…,G6が得られる。
FIG. 25 is a flowchart of the processing of the image data generation unit 2b.
In step J1, steps J2 ′ to J4 are repeated for each data set at each of the cross-sectional positions S1,.
In step J2 ′, image reconstruction calculation (back projection calculation) is performed on the data set to obtain image data. Then, the image data is stored in the mass storage device 3.
In step J3, it is determined whether the operator has instructed to display a cross-sectional image. If the operator has instructed, the process proceeds to Step J4. If the operator has not instructed, the process returns to Step J1.
In step J4, the image data is passed to the image display unit 2e to display a cross-sectional image. Then, the process returns to Step J1.
As described above, as shown in FIG. 26, image data G1,..., G6 at the respective cross-sectional positions S1,.

図27は、前記ボリュームデータ生成部2gの処理を示すフローチャートである。
ステップL1では、全ての断面位置S1〜S6での画像データG1〜G6を大容量記憶装置3から読み出す。
ステップL2では、図28に示すように、画像データG1〜G6により各断面位置S1〜S6の間を補間して、ボリュームデータVDを算出する。
FIG. 27 is a flowchart showing the processing of the volume data generation unit 2g.
In step L1, the image data G1 to G6 at all the cross-sectional positions S1 to S6 are read from the mass storage device 3.
In step L2, as shown in FIG. 28, the volume data VD is calculated by interpolating between the cross-sectional positions S1 to S6 using the image data G1 to G6.

図29は、前記投影データ生成部2hの処理のフローチャートである。
ステップF1では、操作者が投影方向を設定する。
ステップF2では、図30に示すように、ボリュームデータVDを貫き且つ投影面W上の画素に至る投影線P上に在るボリュームデータの値から当該画素の投影値を求めることを投影面W上の全画素について実行して、投影データPDを生成する。そして、投影データを大容量記憶装置3に記憶する。ここで、投影値とは、3D値およびZP値を含む。3D値は、前記投影線P上に在るボリュームデータの値のうちの所定の閾値を越え且つ一番手間(または一番奥)の値を基に各種3D表示方法によって得られた値である。また、ZP値は、前記投影線P上に在るボリュームデータの値のうちの最大値,最小値,平均値,(最大値+最小値)の少なくとも一つである。
ステップF3では、投影データPDを画像表示部2eに渡し、投影画像を表示させる。
FIG. 29 is a flowchart of the process of the projection data generation unit 2h.
In step F1, the operator sets the projection direction.
In step F2, as shown in FIG. 30, the projection value of the pixel is obtained on the projection plane W from the value of the volume data on the projection line P that passes through the volume data VD and reaches the pixel on the projection plane W. To generate projection data PD. Then, the projection data is stored in the mass storage device 3. Here, the projection value includes a 3D value and a ZP value. The 3D value is a value obtained by various 3D display methods based on the most troublesome (or farthest) value exceeding the predetermined threshold value among the values of the volume data on the projection line P. . The ZP value is at least one of a maximum value, a minimum value, an average value, and (maximum value + minimum value) among the values of the volume data on the projection line P.
In step F3, the projection data PD is passed to the image display unit 2e to display the projection image.

図31は、前記データ取得部2aと前記画像データ生成部2bと前記ボリュームデータ生成部2gと前記投影データ生成部2hの各処理のタイムチャートである。
時刻t0は、スキャン開始時刻である。時刻tjは、投影データPDが得られる時刻である。
FIG. 31 is a time chart of each process of the data acquisition unit 2a, the image data generation unit 2b, the volume data generation unit 2g, and the projection data generation unit 2h.
Time t0 is a scan start time. Time tj is the time at which the projection data PD is obtained.

上記従来のX線CT装置500では、スキャン開始時刻t0から投影データPDが得られる時刻tjまでの時間が長くかかる問題点がある。
そこで、本発明の目的は、投影データを高速に生成することが出来る投影データの生成方法およびX線CT装置を提供することにある。
The conventional X-ray CT apparatus 500 has a problem that it takes a long time from the scan start time t0 to the time tj at which the projection data PD is obtained.
Therefore, an object of the present invention is to provide a projection data generation method and an X-ray CT apparatus that can generate projection data at high speed.

第1の観点では、本発明は、被検体に対してX線管および検出器を一つの軸に沿って相対移動し当該軸上の複数の断面位置ごとに止めて前記軸の周りに少なくともX線管を回転させて画像データの生成に必要な全ビューのデータを取得するデータ取得手段を備えたX線CT装置において、各断面位置で取得したデータから画像データを生成することを前記軸上に並んでいる断面位置の順に実行する画像データ生成手段と、ある断面位置の画像データが生成される毎に当該断面位置と先に画像データを生成した断面位置との間を補間して新たなボリュームデータを算出して生成するボリュームデータ逐次生成手段と、新たなボリュームデータが生成される毎に当該ボリュームデータを貫き且つ投影面上の各画素に至る各投影線上に在る前記ボリュームデータの値からその最大値、最小値又は平均値を当該画素の投影値として求めることを投影面上の全画素について実行して新たな投影データを生成する投影データ逐次生成手段とを具備したことを特徴とするX線CT装置を提供する。
従来は、全ての画像データを生成してからボリュームデータを生成し、次いでそのボリュームデータを基にして投影データを生成していた。これに対し、上記第1の観点による投影データの生成方法では、複数の断面位置のうちの一つの画像データを生成する毎に部分的なボリュームデータを逐次生成し、その部分的なボリュームデータを基にして投影データを逐次生成するようにした。これにより、複数の画像データのうちの第3の画像データ以降の生成を行うのと並列に投影データの生成を進められるようになる。従って、スキャン開始時刻から投影データが得られる時刻までの時間を短縮でき、投影データを高速に生成することが出来るようになる。また、中間的な投影データが得られるため、中間的な投影画像を表示することも可能となる。
In a first aspect, the present invention relates to an X-ray tube and a detector that move relative to a subject along one axis, stop at each of a plurality of cross-sectional positions on the axis, and at least X around the axis. In the X-ray CT apparatus provided with data acquisition means for acquiring data of all views necessary for generating image data by rotating the tube, generating the image data from the data acquired at each cross-sectional position is on the axis. Image data generating means for executing in the order of the cross-sectional positions arranged in line, and every time image data of a certain cross-sectional position is generated, a new one is created by interpolating between the cross-sectional position and the cross-sectional position where the image data was previously generated. Volume data sequential generation means for calculating and generating volume data, and each time a new volume data is generated, the volume data passing through the volume data and on each projection line reaching each pixel on the projection plane Projection data sequential generation means for generating new projection data by executing the maximum value, the minimum value, or the average value as the projection value of the pixel from the value of the image data for all the pixels on the projection plane. An X-ray CT apparatus is provided.
Conventionally, volume data is generated after all image data is generated, and then projection data is generated based on the volume data. On the other hand, in the projection data generation method according to the first aspect, partial volume data is sequentially generated every time image data of a plurality of cross-sectional positions is generated, and the partial volume data is Based on this, projection data is generated sequentially. As a result, the generation of projection data can proceed in parallel with the generation of the third and subsequent image data of the plurality of image data. Therefore, the time from the scan start time to the time when projection data is obtained can be shortened, and projection data can be generated at high speed. Further, since intermediate projection data can be obtained, an intermediate projection image can be displayed.

第2の観点では、本発明は、被検体に対してX線管および検出器を一つの軸に沿って相対移動しながら当該軸の周りに少なくともX線管を回転させて画像データの生成に必要な各ビューのデータを次々に取得するデータ取得手段を備えたX線CT装置において、ある断面位置の前後で取得したデータから当該断面位置での画像データを生成するのに必要な全ビューのデータを算出しそれらデータから画像データを生成することを前記軸上の複数の断面位置について前記軸上に並んでいる順に実行する画像データ生成手段と、ある断面位置の画像データが生成される毎に当該断面位置と先に画像データを生成した断面位置との間を補間して新たなボリュームデータを算出して生成するボリュームデータ逐次生成手段と、新たなボリュームデータが生成される毎に当該ボリュームデータを貫き且つ投影面上の各画素に至る各投影線上に在る前記ボリュームデータの値からその最大値、最小値又は平均値を当該画素の投影値として求めることを投影面上の全画素について実行して新たな投影データを生成する投影データ逐次生成手段とを具備したことを特徴とするX線CT装置を提供する。
上記第2の観点による投影データの生成方法では、ヘリカルスキャンを行うため、スキャン時間を短縮することが出来る。そして、上記第1の観点による投影データの生成方法と同様に画像データの生成と並列に投影データの生成を進められる。従って、スキャン開始時刻から投影データが得られる時刻までの時間をさらに短縮でき、投影データをさらに高速に生成することが出来るようになる。また、中間的な投影データが得られるため、中間的な投影画像を表示することも可能となる。
In a second aspect, the present invention generates image data by rotating at least the X-ray tube around the axis while relatively moving the X-ray tube and the detector along one axis with respect to the subject. In an X-ray CT apparatus provided with data acquisition means for acquiring necessary view data one after another, all the views required to generate image data at the cross-sectional position from data acquired before and after a certain cross-sectional position Image data generating means for calculating data and generating image data from the data in the order in which the plurality of cross-sectional positions on the axis are arranged on the axis; and each time image data at a certain cross-sectional position is generated Volume data sequential generation means for calculating and generating new volume data by interpolating between the cross-sectional position and the cross-sectional position where the image data was previously generated, and new volume data Each time it is generated, the maximum value, the minimum value, or the average value is obtained as the projection value of the pixel from the value of the volume data that passes through the volume data and reaches each pixel on the projection plane. There is provided an X-ray CT apparatus comprising projection data sequential generation means for generating new projection data by executing all pixels on a projection plane.
In the projection data generation method according to the second aspect, since the helical scan is performed, the scan time can be shortened. Then, the generation of projection data can proceed in parallel with the generation of image data in the same manner as the generation method of projection data according to the first aspect. Therefore, the time from the scan start time to the time when the projection data is obtained can be further shortened, and the projection data can be generated at a higher speed. Further, since intermediate projection data can be obtained, an intermediate projection image can be displayed.

本発明のX線CT装置によれば、複数の断面位置のうちの一つの画像データを生成する毎に部分的なボリュームデータを逐次生成し、その部分的なボリュームデータを基にして投影データを逐次生成するようにしたため、複数の画像データのうちの第3の画像データ以降の生成を行うのと並列に投影データの生成を進められるようになる。従って、スキャン開始時刻から投影データが得られる時刻までの時間を短縮でき、投影データを高速に生成することが出来るようになる。また、中間的な投影データが得られるため、中間的な投影画像を表示することも可能となる。  According to the X-ray CT apparatus of the present invention, partial volume data is sequentially generated every time image data of a plurality of cross-sectional positions is generated, and projection data is generated based on the partial volume data. Since the generation is performed sequentially, the generation of projection data can proceed in parallel with the generation after the third image data of the plurality of image data. Therefore, the time from the scan start time to the time when projection data is obtained can be shortened, and projection data can be generated at high speed. Further, since intermediate projection data can be obtained, an intermediate projection image can be displayed.

以下、図に示す本発明の実施形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。  Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to embodiments of the present invention shown in the drawings. Note that the present invention is not limited thereby.

−第1の実施形態−
図1は、本発明の第1の実施形態のX線CT装置の構成図である。
このX線CT装置100は、スキャナ装置1と,処理装置2と,大容量記憶装置3(例えばハードディスク装置)と,表示モニタ4と,入力装置5とを具備して構成されている。
-First embodiment-
FIG. 1 is a configuration diagram of an X-ray CT apparatus according to a first embodiment of the present invention.
The X-ray CT apparatus 100 includes a scanner device 1, a processing device 2, a mass storage device 3 (for example, a hard disk device), a display monitor 4, and an input device 5.

前記スキャナ装置1は、被検体に対してX線管および検出器を一つの軸(通常は被検体の体軸に合致する)に沿って相対移動し、当該軸上の断面位置で止め、前記軸の周りにX線管および検出器を回転させて画像データの生成に必要な全ビューのデータを収集する。なお、X線管のみ回転させ、検出器を回転させない場合もある。  The scanner device 1 moves the X-ray tube and the detector relative to the subject along one axis (usually coincides with the body axis of the subject), stops at the cross-sectional position on the axis, Rotate the x-ray tube and detector around the axis to collect all the view data needed to generate the image data. In some cases, only the X-ray tube is rotated and the detector is not rotated.

前記処理装置2は、データ取得部2aと,画像データ生成部2bと,ボリュームデータ逐次生成部2cと,投影データ逐次生成部2dと,画像表示部2eとを具備している。  The processing device 2 includes a data acquisition unit 2a, an image data generation unit 2b, a volume data sequential generation unit 2c, a projection data sequential generation unit 2d, and an image display unit 2e.

図2は、前記データ取得部2aの処理のフローチャートである。
ステップV1では、図24に示すように、Z軸(この軸に沿って、被険体に対してX線管および検出器を相対移動する)上の複数の断面位置S1〜S6を操作者が設定する。
ステップV2では、被検体に対してX線管および検出器をZ軸に沿って相対移動し、各断面位置S1,…,S6ごとにステップV3を繰り返す。なお、相対移動するとは、被検体を静止しX線管および検出器をZ軸に沿って移動させる場合とX線管および検出器を静止し被検体をZ軸に沿って移動させる場合の両方を含む意味である。
ステップV3では、X線管と検出器とをZ軸の周り(被検体の周り)に回転させてビューを変え、各ビューごとにステップV4を繰り返す。
ステップV4では、検出器からデータを取得する。
以上により、各断面位置S1,…,S6でのデータセットが得られる。
FIG. 2 is a flowchart of the processing of the data acquisition unit 2a.
In step V1, as shown in FIG. 24, the operator sets a plurality of cross-sectional positions S1 to S6 on the Z axis (the X-ray tube and the detector are moved relative to the object to be fastened along this axis). Set.
In Step V2, the X-ray tube and the detector are moved relative to the subject along the Z axis, and Step V3 is repeated for each of the cross-sectional positions S1,. Note that relative movement means both when the subject is stationary and the X-ray tube and the detector are moved along the Z axis, and when both the X-ray tube and the detector are stationary and the subject is moved along the Z axis. It means to include.
In Step V3, the view is changed by rotating the X-ray tube and the detector around the Z axis (around the subject), and Step V4 is repeated for each view.
In step V4, data is acquired from the detector.
As described above, a data set at each of the cross-sectional positions S1, ..., S6 is obtained.

図3は、前記画像データ生成部2bの処理のフローチャートである。
ステップJ1では、各断面位置S1,…,S6でのデータセットごとにステップJ2〜J4を繰り返す。
ステップJ2では、データセットに対して画像再構成演算(逆投影演算)を行い、画像データを求める。そして、画像データを、大容量記憶装置3に記憶すると共にボリュームデータ逐次生成部2cに渡す。
ステップJ3では、断面画像を表示するように操作者が指示したかを判定する。操作者が指示したなら、ステップJ4に進む。操作者が指示してないなら、前記ステップJ1に戻る。
ステップJ4では、画像データを画像表示部2eに渡し、断面画像を表示させる。そして、前記ステップJ1に戻る。
以上により、図26に示すように、各断面位置S1,…,S6での画像データG1,…,G6が得られる。
FIG. 3 is a flowchart of the processing of the image data generation unit 2b.
In step J1, steps J2 to J4 are repeated for each data set at the cross-sectional positions S1,..., S6.
In step J2, image reconstruction calculation (back projection calculation) is performed on the data set to obtain image data. Then, the image data is stored in the mass storage device 3 and transferred to the volume data sequential generation unit 2c.
In step J3, it is determined whether the operator has instructed to display a cross-sectional image. If the operator has instructed, the process proceeds to Step J4. If the operator has not instructed, the process returns to Step J1.
In step J4, the image data is passed to the image display unit 2e to display a cross-sectional image. Then, the process returns to Step J1.
As described above, as shown in FIG. 26, image data G1,..., G6 at the respective cross-sectional positions S1,.

図4は、前記ボリュームデータ逐次生成部2cの処理を示すフローチャートである。
ステップA1では、画像データ生成部2bから画像データが渡される毎にステップA2を実行する。
ステップA2では、画像データ生成部2bから渡された画像データが第1の画像データなら前記ステップA1に戻り、第2の画像データ以降ならステップA3に進む。
ステップA3では、図5の(a)に示すように、第2の画像データG2が渡された時は、第1の画像データG1および第2の画像データG2により断面位置S1〜S2の間を補間して部分的なボリュームデータVD1を算出し、投影データ逐次生成部2dに渡す。また、図5の(b)に示すように、第3の画像データG3が渡された時は、部分的なボリュームデータVD1および第3の画像データG3により断面位置S2〜S3の間を補間し前記部分的なボリュームデータVD1と結合して部分的なボリュームデータVD2を算出し、投影データ逐次生成部2dに渡す。第4の画像データG4以降についても同様である。
FIG. 4 is a flowchart showing the processing of the volume data sequential generation unit 2c.
In step A1, step A2 is executed each time image data is delivered from the image data generation unit 2b.
In step A2, if the image data delivered from the image data generation unit 2b is the first image data, the process returns to step A1, and if the image data is the second image data or later, the process proceeds to step A3.
In step A3, as shown in FIG. 5A, when the second image data G2 is transferred, the first image data G1 and the second image data G2 are used to move between the cross-sectional positions S1 and S2. The partial volume data VD1 is calculated by interpolation, and is passed to the projection data sequential generation unit 2d. Further, as shown in FIG. 5B, when the third image data G3 is transferred, interpolation is performed between the sectional positions S2 to S3 by the partial volume data VD1 and the third image data G3. The partial volume data VD2 is calculated by combining with the partial volume data VD1, and is transferred to the projection data sequential generation unit 2d. The same applies to the fourth image data G4 and thereafter.

図6は、前記投影データ逐次生成部2dの処理のフローチャートである。
ステップB1では、操作者が投影方向を設定する。
ステップB2では、ボリュームデータ逐次生成部2cからボリュームデータが渡される毎にステップB3を実行する。
ステップB3では、ボリュームデータ逐次生成部2cから渡されたボリュームデータが最初の部分的なボリュームデータならステップB4へ進み、そうでないならステップB5に進む。
ステップB4では、図7の(a)に示すように、最初の部分的なボリュームデータVD1を貫き且つ投影面W上の画素に至る投影線P上に在るボリュームデータVD1の値から当該画素の投影値を求めることを投影面W上の全画素について実行して、投影データPD1を生成する。そして、投影データPD1を大容量記憶装置3に記憶する。
ステップB5では、図7の(b)に示すように、2回目の部分的なボリュームデータVD2が渡された時は、その2回目の部分的なボリュームデータVD2を貫き且つ投影面W上の画素に至る投影線P上に在るボリュームデータVD2の値から当該画素の投影値を求めることを投影面W上の全画素について実行して、投影データPD2を生成する。そして、投影データPD2を大容量記憶装置3に記憶する。なお、ボリュームデータVD2のうちのボリュームデータVD1に含まれる範囲は、投影データPD1で代表させればよいため、値を調べる必要はない。3回目の部分的なボリュームデータ以降も同様である。図7の(c)に示すように、最終的なボリュームデータVDが渡された時のステップB5で、最終的な投影データPDが生成される。
ステップB6では、投影データPD1,…,PDを画像表示部2eに渡し、中間的な投影画像および最終的な投影画像を表示モニタ4に表示させる。
FIG. 6 is a flowchart of the process of the projection data sequential generation unit 2d.
In step B1, the operator sets the projection direction.
In step B2, step B3 is executed each time volume data is delivered from the volume data sequential generation unit 2c.
In step B3, if the volume data delivered from the volume data sequential generation unit 2c is the first partial volume data, the process proceeds to step B4, and if not, the process proceeds to step B5.
In step B4, as shown in FIG. 7A, the value of the volume data VD1 that exists on the projection line P that passes through the first partial volume data VD1 and reaches the pixel on the projection plane W is calculated. The projection value is obtained for all the pixels on the projection plane W to generate projection data PD1. Then, the projection data PD1 is stored in the mass storage device 3.
In step B5, as shown in FIG. 7B, when the second partial volume data VD2 is passed, the second partial volume data VD2 is passed through and the pixels on the projection plane W are passed. The projection value of the pixel is obtained from the value of the volume data VD2 existing on the projection line P leading to, and the projection data PD2 is generated. Then, the projection data PD2 is stored in the mass storage device 3. Note that the range included in the volume data VD1 in the volume data VD2 may be represented by the projection data PD1, so that it is not necessary to check the value. The same applies to the third and subsequent partial volume data. As shown in FIG. 7C, final projection data PD is generated in step B5 when final volume data VD is delivered.
In step B6, the projection data PD1,..., PD are passed to the image display unit 2e, and an intermediate projection image and a final projection image are displayed on the display monitor 4.

図8は、前記データ取得部2aと前記画像データ生成部2bと前記ボリュームデータ逐次生成部2cと前記投影データ逐次生成部2dの各処理のタイムチャートである。
第3の画像データG3以降の生成を行うのと並列に投影データPD1〜PDの生成を進めるため、スキャン開始時刻t0から投影データPDが得られる時刻tnまでの時間を短縮でき、投影データPDを高速に生成することが出来るようになる。また、中間的な投影データPD1〜PD4が得られるため、中間的な投影画像を表示することも可能となる。
FIG. 8 is a time chart of each process of the data acquisition unit 2a, the image data generation unit 2b, the volume data sequential generation unit 2c, and the projection data sequential generation unit 2d.
Since the generation of the projection data PD1 to PD is advanced in parallel with the generation after the third image data G3, the time from the scan start time t0 to the time tn when the projection data PD is obtained can be shortened, and the projection data PD It becomes possible to generate at high speed. Further, since intermediate projection data PD1 to PD4 are obtained, it is possible to display an intermediate projection image.

図9は、表示モニタ4の画面レイアウト例を示す。
図9の(a)は、断面画像と,3D画像と,MZP(Maximum IP)画像と,MPR(Multi Plane Recon)画像を同時に表示する場合の画面レイアウトである。なお、MPR画像は、ボリュームデータVDを任意の平面で切ったときの断面画像である。
図9の(b)は、投影方向の異なる複数の3D画像を同時に表示する場合の画面レイアウトである。
FIG. 9 shows a screen layout example of the display monitor 4.
FIG. 9A shows a screen layout when a cross-sectional image, a 3D image, an MZP (Maximum IP) image, and an MPR (Multi Plane Recon) image are displayed simultaneously. The MPR image is a cross-sectional image when the volume data VD is cut along an arbitrary plane.
FIG. 9B shows a screen layout when a plurality of 3D images having different projection directions are displayed simultaneously.

−第2の実施形態−
図10は、本発明の第2の実施形態のX線CT装置の構成図である。
このX線CT装置200は、スキャナ装置1と,処理装置20と,大容量記憶装置3(例えばハードディスク装置)と,表示モニタ4と,入力装置5とを具備して構成されている。
-Second Embodiment-
FIG. 10 is a configuration diagram of an X-ray CT apparatus according to the second embodiment of the present invention.
The X-ray CT apparatus 200 includes a scanner device 1, a processing device 20, a mass storage device 3 (for example, a hard disk device), a display monitor 4, and an input device 5.

前記スキャナ装置1は、被検体に対してX線管および検出器を一つの軸に沿って相対移動しながら当該軸の周りにX線管および検出器を回転させて画像データの生成に必要な各ビューのデータを次々に収集するヘリカルスキャン(helical scan)を行うことが出来る。なお、X線管のみ回転させ、検出器を回転させない場合もある。  The scanner device 1 is necessary for generating image data by rotating the X-ray tube and the detector around the axis while relatively moving the X-ray tube and the detector along one axis with respect to the subject. It is possible to perform a helical scan that collects data of each view one after another. In some cases, only the X-ray tube is rotated and the detector is not rotated.

前記処理装置20は、データ取得部2aと,オーバラップ画像データ生成部2fと,ボリュームデータ逐次生成部2cと,投影データ逐次生成部2dと,画像表示部2eとを具備している。  The processing device 20 includes a data acquisition unit 2a, an overlap image data generation unit 2f, a volume data sequential generation unit 2c, a projection data sequential generation unit 2d, and an image display unit 2e.

図11は、前記データ取得部2aの処理のフローチャートである。
ステップH1では、Z軸(この軸に沿って、被検体に対してX線管および検出器を相対移動する)上の撮影範囲とピッチ(X線管の1回転に対応するZ軸上の移動距離)を操作者が設定する。
ステップH2では、ヘリカルスキャンにより画像データの生成に必要な各ビューのデータを次々に取得する。
FIG. 11 is a flowchart of the processing of the data acquisition unit 2a.
In step H1, the imaging range and pitch (movement on the Z axis corresponding to one rotation of the X-ray tube) on the Z axis (moving the X-ray tube and the detector relative to the subject along this axis). The distance is set by the operator.
In step H2, data of each view necessary for generating image data is acquired one after another by helical scanning.

図12は、前記オーバラップ画像データ生成部2fの処理のフローチャートである。
ステップR1では、必要なデータがデータ取得部2aから渡される毎にステップR2〜R7を実行する。ここで、必要なデータとは、第1の画像データを画像再構成演算により生成するためのデータセットを補間演算により算出するのに必要なデータ(例えば第1の画像データに対応するZ軸上の位置の前後180°回転分のデータや前後360°回転分のデータ)または先に生成した画像データに重み付け加減算して第2の画像データ以降を順に生成するのに必要なデータを意味する。
ステップR2では、生成する画像データが第1の画像データであるか否かを判定する。第1の画像データなら、ステップR3,R4を実行する。第2の画像データ以降なら、ステップR5を実行する。
ステップR3では、例えば第1の画像データに対応する第1の断面位置の前後180°回転分のデータから補間演算により前記第1の断面位置におけるデータセットを算出する。
ステップR4では、前記データセットに対して画像再構成演算を行い、第1の画像データを求める。そして、第1の画像データを、大容量記憶装置3に記憶すると共にボリュームデータ逐次生成部2cに渡す。
FIG. 12 is a flowchart of the process of the overlap image data generation unit 2f.
In step R1, steps R2 to R7 are executed every time necessary data is transferred from the data acquisition unit 2a. Here, the necessary data refers to data necessary for calculating a data set for generating first image data by image reconstruction calculation by interpolation calculation (for example, on the Z-axis corresponding to the first image data). The data necessary for sequentially generating the second and subsequent image data by weighting addition / subtraction to the previously generated image data.
In step R2, it is determined whether the image data to be generated is first image data. If it is the first image data, steps R3 and R4 are executed. If it is after the second image data, step R5 is executed.
In step R3, for example, a data set at the first cross-sectional position is calculated by interpolation calculation from data for 180 ° rotation before and after the first cross-sectional position corresponding to the first image data.
In step R4, an image reconstruction operation is performed on the data set to obtain first image data. Then, the first image data is stored in the mass storage device 3 and transferred to the volume data sequential generation unit 2c.

ステップR5では、逐次生成演算を行い、第2の画像データ以降を生成し、大容量記憶装置3に記憶すると共にボリュームデータ逐次生成部2cに渡す。
ここで、逐次生成演算について説明する。
図13,図14は、画像データの生成の説明図である。
各撮影位置iは“01”〜“12”で示されている。
各撮影位置i“01”〜“12”における被検体Hの断面構造は、マトリクスH(01)〜H(12)で示されている。
各マトリクスH(01)〜H(12)の周りの矢印は、ビュー方向(スキャン方向)を示している。
各撮影位置iにおけるデータは、対応するビュー方向の要素がプロジェクション値に対応し,それ以外の要素が“0”であるマトリクスC(01)〜C(12)で示されている。例えば、マトリクスC(01)に対応するビューは、左上から右下への方向であるから、プロジェクション値は2+4=6である。そこで、このプロジェクション値“6”がマトリクスC(01)の左上要素と右下要素になっている。また、左下要素と右上要素は“0”になっている。
In step R5, a sequential generation calculation is performed to generate second and subsequent image data, which are stored in the mass storage device 3 and passed to the volume data sequential generation unit 2c.
Here, the sequential generation calculation will be described.
13 and 14 are explanatory diagrams of image data generation.
Each photographing position i is indicated by “01” to “12”.
The cross-sectional structure of the subject H at each imaging position i “01” to “12” is indicated by matrices H (01) to H (12).
The arrows around each of the matrices H (01) to H (12) indicate the view direction (scan direction).
The data at each shooting position i is represented by matrices C (01) to C (12) in which the corresponding element in the view direction corresponds to the projection value and the other elements are “0”. For example, since the view corresponding to the matrix C (01) is in the direction from the upper left to the lower right, the projection value is 2 + 4 = 6. Therefore, the projection value “6” is the upper left element and the lower right element of the matrix C (01). Further, the lower left element and the upper right element are “0”.

補間演算は、距離の逆比例を利用して、すなわち、断面位置と撮影位置iの距離が大きいほど小さくなる補間重みWを撮影位置iのデータCに乗算して、断面位置のビューデータAにすることと考えることが出来る。そこで、撮影位置i“06”を断面位置とし,補間重みWを単位距離ごとに1/6とすると、断面位置“06”おけるビューデータAは、マトリクスA01〜A11のようになる。例えば、マトリクスA01は、マトリクスC(01)に補間重み1/6を乗算したものである。  The interpolation calculation uses the inverse proportionality of the distance, that is, the data C of the photographing position i is multiplied by the interpolation weight W that becomes smaller as the distance between the cross-sectional position and the photographing position i becomes larger, and the view data A of the sectional position is obtained. Can be thought of as doing. Therefore, assuming that the photographing position i “06” is a cross-sectional position and the interpolation weight W is 1/6 for each unit distance, the view data A at the cross-sectional position “06” is as shown in matrices A01 to A11. For example, the matrix A01 is obtained by multiplying the matrix C (01) by the interpolation weight 1/6.

ここで、図14に示すように、A01〜A11の11個のビューから対向ビューを用いて6個のビューA’01〜A’06を作成する。例えば、
A’01=A01+A07
=C(01)×(1/6)+C(07)×(5/6)
である。
Here, as shown in FIG. 14, six views A′01 to A′06 are created from the 11 views A01 to A11 using the opposite view. For example,
A'01 = A01 + A07
= C (01) × (1/6) + C (07) × (5/6)
It is.

画像再構成演算は、各ビューデータのマトリクスA01〜A11の和あるいはA’01〜A’06の和と考えることが出来るから、断面位置“06”における画像データのマトリクスD(06)は、
D(06)=A01+…+A11
=A’01+…+A’06
となる。
画像データのマトリクスD(06)に対して、
I(06)=D(06)/2−27
なる画像処理演算を施して断面画像I(06)を得ると、その断面画像I(06)の左上要素の値は“12”,左下要素の値は“15”,右上要素の値は“13”,右下要素の値は“14”となる。この断面画像I(06)と陂検体Hの断面構造のマトリクスH(06)とを比較すれば、この断面画像I(06)が被検体Hの位置“06”における断面を示していることが判る。
Since the image reconstruction calculation can be considered as the sum of the matrixes A01 to A11 of each view data or the sum of A′01 to A′06, the matrix D (06) of the image data at the cross-sectional position “06” is
D (06) = A01 + ... + A11
= A'01 + ... + A'06
It becomes.
For the matrix D (06) of image data,
I (06) = D (06) / 2-27
To obtain a cross-sectional image I (06), the value of the upper left element of the cross-sectional image I (06) is “12”, the value of the lower left element is “15”, and the value of the upper right element is “13”. ", The value of the lower right element is" 14 ". If this cross-sectional image I (06) is compared with the matrix H (06) of the cross-sectional structure of the specimen H, this cross-sectional image I (06) shows a cross-section at the position “06” of the subject H. I understand.

一般的には、画像再構成演算に要するビュー数n=2m−1(mは自然数)としたとき、断面位置のビューのデータと断面位置の前側の(m−1)ビュー分のデータと後側の(m−1)ビューのデータを用いればよい。  In general, when the view number n = 2m−1 (m is a natural number) required for the image reconstruction calculation, the view data at the cross-sectional position, the data for the (m−1) view on the front side of the cross-sectional position, and the back The (m-1) view data on the side may be used.

図15,図16は、画像データの生成の別の説明図である。
これは、図13,図14での断面位置=“06”を、断面位置=“07”に変更したものである。
図13,図14と図15,図16とを比較すると、図13,図14では画像データD(06)を生成するためにデータC(01)〜C(11)を使用し、図15,図16では画像データD(07)を生成するためにデータC(02)〜C(12)を使用している。つまり、データC(02)〜C(11)を重複して使用している。このように、ヘリカルスキャンにより得たデータを重複使用して異なる画像データを生成することを「オーバラップ画像データ生成」という。
FIG. 15 and FIG. 16 are other explanatory views of image data generation.
This is obtained by changing the cross-sectional position = “06” in FIGS. 13 and 14 to the cross-sectional position = “07”.
Comparing FIGS. 13 and 14 with FIGS. 15 and 16, in FIGS. 13 and 14, the data C (01) to C (11) are used to generate the image data D (06). In FIG. 16, data C (02) to C (12) are used to generate image data D (07). That is, the data C (02) to C (11) are used redundantly. Such generation of different image data by overlapping use of data obtained by helical scanning is called “overlap image data generation”.

図13〜図16では、断面位置“06”“07”を挟む前後180°回転分に相当するデータからの補間方法を説明したが、断面位置を挟む前後360°回転分に相当するデータのセットからの補間方法も同様である。
図17〜図20に、断面位置“12”を挟む前後360°回転分に相当するデータのセットからの補間方法を示す。
図17〜図20では、ビュー数n=23になる(なお、図13〜図16では、n=11)。また、単位距離だけ離れた位置間の補間重みの差Qは1/12となる(なお、図13〜図16では、Q=1/6)。
13 to 16, the interpolation method from the data corresponding to the 180 ° rotation before and after the cross-sectional positions “06” and “07” has been described. However, the data set corresponding to the 360 ° rotation before and after the cross-sectional position is sandwiched. The interpolation method from is the same.
17 to 20 show an interpolation method from a data set corresponding to 360 ° rotation before and after sandwiching the cross-sectional position “12”.
17 to 20, the view number n = 23 (in FIG. 13 to FIG. 16, n = 11). Further, the interpolation weight difference Q between the positions separated by the unit distance is 1/12 (Q = 1/6 in FIGS. 13 to 16).

さて、図13,図14を参照して説明したように、断面位置“06”における画像データのマトリクスD(06)は、
D(06)=A01+…+A11
=A’01+…+A’06
である。また、A01〜A11は、C(01)〜C(11)に補間重みW=1/6,2/6,3/6,4/6,5/6,6/6,5/6,4/6,3/6,2/6,1/6を乗算したものである。そこで、次式のように書くことが出来る。
As described with reference to FIGS. 13 and 14, the matrix D (06) of the image data at the cross-sectional position “06” is
D (06) = A01 + ... + A11
= A'01 + ... + A'06
It is. A01 to A11 are interpolation weights W = 1/6, 2/6, 3/6, 4/6, 5/6, 6/6, 5/6, 4 to C (01) to C (11). / 6, 3/6, 2/6, 1/6. Therefore, it can be written as:

Figure 0003919777
Figure 0003919777

また、図15,図16を参照して説明したように、断面位置“07”における断面画像のマトリクスD(07)は、
D(07)=A01+…+A11
である。また、A01〜A11は、C(02)〜C(12)に補間重みWを乗算したものである。そこで、次式のように書くことが出来る。
Further, as described with reference to FIGS. 15 and 16, the matrix D (07) of the cross-sectional image at the cross-sectional position “07” is
D (07) = A01 + ... + A11
It is. A01 to A11 are obtained by multiplying C (02) to C (12) by the interpolation weight W. Therefore, it can be written as:

Figure 0003919777
Figure 0003919777

(数1)式から(数2)式を減算すれば、次式のようになる。  If the equation (2) is subtracted from the equation (1), the following equation is obtained.

Figure 0003919777
(数3)式を変形すれば、次式のようになる。
Figure 0003919777
If the equation (3) is modified, the following equation is obtained.

Figure 0003919777
(数4)式と同様に、次式が成立する。
Figure 0003919777
Similar to equation (4), the following equation holds.

Figure 0003919777
Figure 0003919777

(数4)(数5)式から次の一般式を導くことが出来る。  The following general expression can be derived from (Expression 4) and (Expression 5).

Figure 0003919777
Figure 0003919777

(数6)式は、画像再構成演算に要するビュー数n=2m−1(mは自然数)としたとき、断面位置のビューのデータと断面位置の前側の(m−1)ビュー分のデータと後側の(m−1)ビュー分のデータを用いて断面画像を生成する場合の一般式である。
図13,図14におけるマトリクスD(06)を第1の断面位置(X=1)での断面画像とし、図15,図16におけるマトリクスD(07)を第2の断面位置(X=2)での断面画像とするとき、図13〜図16は、(数6)式でn=11(m=6),K=6とした場合に相当する。
(数1)〜(数6)式は、図13〜図16のような断面位置を挟む前後180°回転分に相当するデータを使う場合を想定して導いたが、(数6)の一般式は、図17〜図20のような断面位置を挟む前後360°回転分に相当するデータを使う場合にも適用できる。すなわち、図17〜図20は、(数6)式でn=23(m=12),K=12とした場合に相当する。
(Equation 6) is expressed as follows: view number n = 2m−1 (m is a natural number) required for image reconstruction calculation, view position data and data for (m−1) view on the front side of the position. And a general formula in the case of generating a cross-sectional image using data of (m−1) views on the rear side.
The matrix D (06) in FIGS. 13 and 14 is a cross-sectional image at the first cross-sectional position (X = 1), and the matrix D (07) in FIGS. 15 and 16 is the second cross-sectional position (X = 2). 13 to 16 correspond to the case where n = 11 (m = 6) and K = 6 in the equation (6).
Equations (1) to (6) are derived assuming that data corresponding to 180 ° rotation before and after sandwiching the cross-sectional position as shown in FIGS. 13 to 16 is used. The equation can also be applied to the case where data corresponding to 360 ° rotation before and after sandwiching the cross-sectional position as shown in FIGS. 17 to 20 is used. That is, FIGS. 17 to 20 correspond to the case where n = 23 (m = 12) and K = 12 in the equation (6).

(数6)式での△Cxの操作が、計算速度に対して非常に重要である。
すなわち、△Cxの場合、C(X+K−2+m)とC(X+K−2)はそれぞれプラス逆投影およびマイナス逆投影の計算を行わないで、まず、データ(プロジェクション値)C(X+K−2+m)とC(X+K−2)の差をとり、得られた△Cxについて、逆投影の計算を行う。例えば、図13において、第3の断面位置(X=3)が“08”の場合、△C3−6は、C(07)とC(01)の差=24を計算した後、逆投影の計算を行う。また、△C3は、C(13)とC(07)の差を計算した後、逆投影の計算を行う。
△Cxの第1項と第2項の位置の差はmになっている。従って、断面位置を挟む前後180°回転分に相当するデータを使う場合、第1項と第2項は対向ビューの関係にあるから、ΔCxは、対向ビューのデータ(プロジェクション値)の差をとる意味になる。他方、断面位置を挟む前後360°回転分に相当するデータのセットを使う場合、第1項と第2項は同相ビューの関係にあるから、ΔCxは、360°離れたデータ(プロジェクション値)の差をとる意味になる。
The operation of ΔCx in the equation (6) is very important for the calculation speed.
That is, in the case of ΔCx, C (X + K−2 + m) and C (X + K−2) do not calculate plus back projection and minus back projection, respectively, and first, data (projection value) C (X + K−2 + m) Taking the difference of C (X + K−2), the back projection is calculated for the obtained ΔCx. For example, in FIG. 13, when the third cross-sectional position (X = 3) is “08”, ΔC3-6 calculates the difference between C (07) and C (01) = 24, and then performs backprojection. Perform the calculation. ΔC3 calculates the difference between C (13) and C (07), and then calculates the back projection.
The difference between the positions of the first and second terms of ΔCx is m. Therefore, when using data corresponding to the 180 ° rotation before and after the cross-sectional position, the first term and the second term are in the relationship of the opposite view, and therefore ΔCx is the difference between the opposite view data (projection values). Makes sense. On the other hand, when a data set corresponding to 360 ° rotation before and after the cross-sectional position is used, since the first term and the second term are in an in-phase view relationship, ΔCx is the data (projection value) separated by 360 °. It makes sense to make a difference.

以上より、第1の断面位置での画像データは、(数1)式に相当する補間演算および画像再構成演算により生成する必要があるが、第X(≧2)の断面位置の断面画像は、(数6)式により生成できることが判る。つまり、第X(≧2)の断面位置の断面画像は、全てのビューに対して改めて補間演算および画像再構成演算を行なう必要がなく、第(X−1)の断面画像を用いて、(数6)式のように簡単な加減算と、Ex−m,Exに対してそれぞれ1ビュー(ΔCx)のみの画像再構成演算で生成することが出来る(但し、Ex−mが既に計算してあれば、改めて計算する必要はない)。  As described above, the image data at the first cross-sectional position needs to be generated by the interpolation calculation and the image reconstruction calculation corresponding to the equation (1), but the cross-sectional image at the Xth (≧ 2) cross-sectional position is , (Equation 6). That is, the cross-sectional image at the Xth (≧ 2) cross-sectional position does not need to be subjected to interpolation calculation and image reconstruction calculation again for all views. It can be generated by simple addition and subtraction as shown in Equation 6 and image reconstruction calculation for only one view (ΔCx) for Ex−m and Ex (provided that Ex−m has already been calculated). You do not need to calculate again).

さて、図12に戻り、ステップR6では、断面画像を表示するように操作者が指示したかを判定する。操作者が指示したなら、ステップR7に進む。操作者が指示してないなら、前記ステップR1に戻る。
ステップR7では、画像データを画像表示部2eに渡し、断面画像を表示させる。そして、前記ステップR1に戻る。
Returning to FIG. 12, in step R6, it is determined whether or not the operator has instructed to display a cross-sectional image. If the operator instructs, the process proceeds to step R7. If the operator has not instructed, the process returns to step R1.
In step R7, the image data is transferred to the image display unit 2e to display a cross-sectional image. Then, the process returns to Step R1.

図10に戻り、ボリュームデータ逐次生成部2cの処理は、図4を参照して先に説明した通りである。また、投影データ逐次生成部2dの処理は、図6を参照して先に説明した通りである。  Returning to FIG. 10, the processing of the volume data sequential generation unit 2c is as described above with reference to FIG. Further, the process of the projection data sequential generation unit 2d is as described above with reference to FIG.

図21は、前記データ取得部2aと前記オーバラップ画像データ生成部2fと前記ボリュームデータ逐次生成部2cと前記投影データ逐次生成部2dの各処理のタイムチャートである。
ヘリカルスキャンを行うため、スキャン時間を短縮できる。また、オーバラップ画像データ生成処理により短時間に画像データを生成することが出来る。また、第3の画像データG3以降の生成を行うのと並列に投影データPD1〜PDの生成を進めるため、スキャン開始時刻t0から投影データPDが得られる時刻thまでの時間を短縮でき、投影データPDを高速に生成できる(実質的にリアルタイムに生成できる)。さらに、中間的な投影データPD1〜PD4が得られるため、中間的な投影画像を表示することも可能となる。
FIG. 21 is a time chart of each process of the data acquisition unit 2a, the overlap image data generation unit 2f, the volume data sequential generation unit 2c, and the projection data sequential generation unit 2d.
Since the helical scan is performed, the scan time can be shortened. Further, the image data can be generated in a short time by the overlap image data generation process. In addition, since the generation of the projection data PD1 to PD proceeds in parallel with the generation of the third image data G3 and subsequent generations, the time from the scan start time t0 to the time th at which the projection data PD can be obtained can be shortened. PD can be generated at high speed (substantially in real time). Further, since intermediate projection data PD1 to PD4 are obtained, an intermediate projection image can be displayed.

本発明の第1の実施形態のX線CT装置の構成図である。1 is a configuration diagram of an X-ray CT apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1のX線CT装置におけるデータ取得処理のフローチャートである。It is a flowchart of the data acquisition process in the X-ray CT apparatus of FIG. 図1のX線CT装置における画像データ生成処理のフローチャートである。It is a flowchart of the image data generation process in the X-ray CT apparatus of FIG. 図1のX線CT装置におけるボリュームデータ逐次生成処理のフローチャートである。2 is a flowchart of volume data sequential generation processing in the X-ray CT apparatus of FIG. 1. 部分的なボリュームデータの説明図である。It is explanatory drawing of partial volume data. 図1のX線CT装置における投影データ逐次生成処理のフローチャートである。It is a flowchart of the projection data sequential generation process in the X-ray CT apparatus of FIG. 投影データの逐次生成処理の説明図である。It is explanatory drawing of the production | generation process of projection data sequentially. 図1のX線CT装置の動作のタイムチャートである。It is a time chart of operation | movement of the X-ray CT apparatus of FIG. 図1のX線CT装置の表示モニタの画面レイアウトの例示図である。It is an illustration figure of the screen layout of the display monitor of the X-ray CT apparatus of FIG. 本発明の第2の実施形態のX線CT装置の構成図である。It is a block diagram of the X-ray CT apparatus of the 2nd Embodiment of this invention. 図10のX線CT装置におけるデータ取得処理のフローチャートである。It is a flowchart of the data acquisition process in the X-ray CT apparatus of FIG. 図10のX線CT装置におけるオーバラップ画像データ生成処理のフローチャートである。It is a flowchart of the overlap image data generation process in the X-ray CT apparatus of FIG. 前後180°分のデータによる画像データの生成の説明図である。It is explanatory drawing of the production | generation of the image data by the data for 180 degrees before and behind. 前後180°分のデータによる画像データの生成の別の説明図である。It is another explanatory drawing of the production | generation of the image data by the data for 180 degrees before and behind. 前後180°分のデータによる画像データの生成のまた別の説明図である。It is another explanatory drawing of the production | generation of the image data by the data for 180 degrees before and behind. 前後180°分のデータによる画像データの生成の更に別の説明図である。It is another explanatory drawing of the production | generation of the image data by the data for 180 degrees before and behind. 前後360°分のデータによる画像データの生成の説明図である。It is explanatory drawing of the production | generation of the image data by the data for 360 degrees back and front. 前後360°分のデータによる画像データの生成の別の説明図である。It is another explanatory drawing of the production | generation of the image data by the data for 360 degrees back and front. 前後360°分のデータによる画像データの生成のまた別の説明図である。It is another explanatory drawing of the production | generation of the image data by the data for 360 degrees back and front. 前後360°分のデータによる画像データの生成の更に別の説明図である。It is another explanatory drawing of the production | generation of the image data by the data for 360 degrees back and front. 図10のX線CT装置の動作のタイムチャートである。It is a time chart of operation | movement of the X-ray CT apparatus of FIG. 従来のX線CT装置の一例の構成図である。It is a block diagram of an example of the conventional X-ray CT apparatus. 図22のX線CT装置におけるデータ取得処理のフローチャートである。It is a flowchart of the data acquisition process in the X-ray CT apparatus of FIG. 複数の撮影位置の説明図である。It is explanatory drawing of several imaging position. 図1のX線CT装置における画像データ生成処理のフローチャートである。It is a flowchart of the image data generation process in the X-ray CT apparatus of FIG. 複数の画像データの説明図である。It is explanatory drawing of several image data. 図22のX線CT装置におけるボリュームデータ生成処理のフローチャートである。It is a flowchart of the volume data generation process in the X-ray CT apparatus of FIG. ボリュームデータの説明図である。It is explanatory drawing of volume data. 図22のX線CT装置における投影データ生成処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the projection data generation process in the X-ray CT apparatus of FIG. 投影データの生成処理の説明図である。It is explanatory drawing of the production | generation process of projection data. 図22のX線CT装置の動作のタイムチャートである。It is a time chart of operation | movement of the X-ray CT apparatus of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100,200 X線CT装置
1 スキャナ装置
2,20 処理装置
2a データ取得部
2b 画像データ生成部
2c ボリュームデータ逐次生成部
2d 投影データ逐次生成部
2e 画像表示部
2f オーバラップ画像データ生成部
3 大容量記憶装置
4 表示モニタ
5 入力装置
100, 200 X-ray CT apparatus 1 Scanner apparatus 2, 20 Processing apparatus 2a Data acquisition unit 2b Image data generation unit 2c Volume data sequential generation unit 2d Projection data sequential generation unit 2e Image display unit 2f Overlap image data generation unit 3 Large capacity Storage device 4 Display monitor 5 Input device

Claims (5)

被検体に対してX線管および検出器を一つの軸に沿って相対移動し当該軸上の複数の断面位置ごとに止めて前記軸の周りに少なくともX線管を回転させて画像データの生成に必要な全ビューのデータを取得するデータ取得手段を備えたX線CT装置において、
各断面位置で取得したデータから画像データを生成することを前記軸上に並んでいる断面位置の順に実行する画像データ生成手段と、
ある断面位置の画像データが生成される毎に当該断面位置と先に画像データを生成した断面位置との間を補間して新たなボリュームデータを算出して生成するボリュームデータ逐次生成手段と、
新たなボリュームデータが生成される毎に当該ボリュームデータを貫き且つ投影面上の各画素に至る各投影線上に在る前記ボリュームデータの値からその最大値、最小値又は平均値を当該画素の投影値として求めることを投影面上の全画素について実行して新たな投影データを生成する投影データ逐次生成手段とを具備したことを特徴とするX線CT装置。
Image data is generated by moving the X-ray tube and the detector relative to the subject along one axis, stopping at each of a plurality of cross-sectional positions on the axis, and rotating at least the X-ray tube around the axis. In an X-ray CT apparatus provided with data acquisition means for acquiring data of all views necessary for
Image data generating means for executing the generation of image data from the data acquired at each cross-sectional position in the order of the cross-sectional positions aligned on the axis;
Volume data sequential generation means for generating and generating new volume data by interpolating between the cross-sectional position and the cross-sectional position where the image data was previously generated every time image data of a certain cross-sectional position is generated,
Each time new volume data is generated, the maximum, minimum, or average value is projected from the value of the volume data on each projection line that passes through the volume data and reaches each pixel on the projection plane. An X-ray CT apparatus comprising projection data sequential generation means for generating new projection data by executing calculation as a value for all pixels on the projection plane.
被検体に対してX線管および検出器を一つの軸に沿って相対移動しながら当該軸の周りに少なくともX線管を回転させて画像データの生成に必要な各ビューのデータを次々に取得するデータ取得手段を備えたX線CT装置において、
ある断面位置の前後で取得したデータから当該断面位置での画像データを生成するのに必要な全ビューのデータを算出しそれらデータから画像データを生成することを前記軸上の複数の断面位置について前記軸上に並んでいる順に実行する画像データ生成手段と、
ある断面位置の画像データが生成される毎に当該断面位置と先に画像データを生成した断面位置との間を補間して新たなボリュームデータを算出して生成するボリュームデータ逐次生成手段と、
新たなボリュームデータが生成される毎に当該ボリュームデータを貫き且つ投影面上の各画素に至る各投影線上に在る前記ボリュームデータの値からその最大値、最小値又は平均値を当該画素の投影値として求めることを投影面上の全画素について実行して新たな投影データを生成する投影データ逐次生成手段とを具備したことを特徴とするX線CT装置。
While moving the X-ray tube and detector relative to the subject along one axis, rotate at least the X-ray tube around the axis and acquire each view data necessary for generating image data one after another. In an X-ray CT apparatus provided with data acquisition means for
The calculation of the data of all views necessary to generate the image data at the cross-sectional position from the data acquired before and after a certain cross-sectional position, and generating the image data from the data for a plurality of cross-sectional positions on the axis Image data generating means for executing in the order in which they are arranged on the axis;
Volume data sequential generation means for generating and generating new volume data by interpolating between the cross-sectional position and the cross-sectional position where the image data was previously generated every time image data of a certain cross-sectional position is generated,
Each time new volume data is generated, the maximum, minimum, or average value is projected from the value of the volume data on each projection line that passes through the volume data and reaches each pixel on the projection plane. An X-ray CT apparatus comprising projection data sequential generation means for generating new projection data by executing calculation as a value for all pixels on the projection plane.
請求項1又は請求項2に記載のX線CT装置において、操作者の指示により前記画像データ生成手段で生成された画像を表示することを特徴とするX線CT装置。   The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the image generated by the image data generation unit is displayed according to an instruction from an operator. 請求項1から請求項3までのいずれかに記載のX線CT装置において、前記投影データ逐次生成手段で前記新たなボリュームデータが生成される毎に生成された投影データによる投影画像を表示することを特徴とするX線CT装置。   4. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein a projection image based on the projection data generated each time the new volume data is generated by the projection data sequential generation unit is displayed. 5. X-ray CT apparatus characterized by this. 請求項1から請求項4までのいずれかに記載のX線CT装置において、前記画像データ生成手段で生成された画像データが表す断面画像、前記投影データ逐次生成手段で生成された投影データによるMIP画像(Maximum
IP画像)、3D画像及びMPR画像(Multi Plane Recon画像)を同時に表示することを特徴とするX線CT装置。
5. The X-ray CT apparatus according to claim 1, wherein the MIP is based on a cross-sectional image represented by the image data generated by the image data generation unit and the projection data generated by the projection data sequential generation unit. Image (Maximum
An X-ray CT apparatus characterized by simultaneously displaying an IP image), a 3D image, and an MPR image (Multi Plane Recon image).
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