JP4172839B2

JP4172839B2 - 対象物の画像データを作成する方法およびシステム

Info

Publication number: JP4172839B2
Application number: JP09978798A
Authority: JP
Inventors: ジアング・シー; スタンレイ・エイチ・フォックス
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1997-04-21
Filing date: 1998-04-13
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2018-04-13
Also published as: DE19813466A1; JPH11325A; US5864598A; IL124014A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は全般的にコンピュータ断層撮影（ＣＴ）法、更に具体的に云えば、ＣＴスキャナによる関心のある対象物を走査することに関する。
【０００２】
【発明の背景】
公知の少なくとも１つの形式のＣＴシステムでは、Ｘ線源が、一般に「イメージング平面」と呼ばれる直交座標系のＸ−Ｙ平面内に位置するようにコリメートされる扇形Ｘ線ビームを投射する。Ｘ線ビームは患者のような撮影対象物を通過する。Ｘ線ビームは、撮影対象物によって減衰させられた後、放射検出器アレイに入射する。検出器は大体矩形である。検出器アレイが受け取ったＸ線ビームの強度は、撮影対象物によるＸ線ビームの減衰に関係する。検出器アレイを構成する各々の検出器素子が、その検出器の場所に於けるビーム減衰量の測定値である別々の電気信号を発生する。全ての検出器からの減衰量測定値を別々に収集して、透過プロフィールを作る。
【０００３】
公知の第３世代ＣＴシステムでは、Ｘ線源及び検出器アレイが、イメージング平面内で撮影対象物の周りをガントリーによって回転し、この為、Ｘ線ビームが撮影対象物と交差する角度が絶えず変化する。ガントリーの１つの角度で検出器アレイから得られた１群のＸ線減衰量測定値すなわち投影データが「ビュー（ｖｉｅｗ）」と呼ばれる。撮影対象物の「走査（ｓｃａｎ）」は、Ｘ線源及び検出器の１回転の間のガントリーの相異なる角度で求められた１組のビューで構成される。軸方向走査（ａｘｉａｌｓｃａｎ）では、投影データが処理されて、対象物を通る２次元スライスに対応する画像を構成する。典型的には、スライスの形状は変わり得る。１組の投影データから画像を再構成する１つの方法が、この分野では、フィルタ補正逆投影法と呼ばれている。この方法は、１つの走査からの減衰量測定値を「ＣＴナンバー」又は「ハウンズフィールド単位」と呼ばれる整数に変換する。これらの整数値は、陰極線管表示装置の対応する画素の輝度を制御するために使用される。
【０００４】
多数のスライスを得るために必要な全操作時間を短くする為、「螺旋走査（ｈｅｌｉｃａｌｓｃａｎ）」が実施されることがある。螺旋走査を実施するには、ガントリーの回転と同期して患者を移動させながら、所定数のスライスを得るためのデータを収集する。このようなシステムは１つの扇形Ｘ線ビームの螺旋走査から１個の螺旋を作成する。扇形Ｘ線ビームによって写像された螺旋は、各々の所定のスライス内の画像を再構成することができる投影データを生じる。走査時間の低減に加えて、螺旋走査では、造影剤の良好な使用、任意の位置における画像再構成の改善、良好な三次元画像の作成のような他の利点も得られる。
【０００５】
公知のＣＴシステムでは、Ｘ線源からのＸ線ビームは患者より手前のコリメート装置すなわちコリメータを介して投射される。このコリメータは患者軸線すなわちＺ軸方向におけるＸ線ビームの分布を定める。典型的には、コリメータはＸ線吸収材料を含んでいて、その中にＸ線ビームを制限する開口がある。公知の開口は典型的には線形又は矩形であり、開口の幅が、Ｚ軸に沿って測定したスライスの厚さを制御する。例えば、１ｍｍの開口を持つコリメータにＸ線ビームを通すことにより、コリメータからのＸ線ビーム出力は１ｍｍの厚さを持つ。
【０００６】
公知のＣＴシステムは、典型的には適当な画像分解能を与える。しかし、このような画像分解能は、例えば、コリメータの寸法、スライスの厚さおよびフィルタのカーネル（ｋｅｒｎｅｌ；核）によって制限される。３Ｄおよび多平面状再フォーマット（ＭＰＲ；ｍｕｌｔｉ−ｐｌａｎｅｒｒｅｆｏｒｍａｔ）画像に関して、全てのコリメータ寸法で画像分解能を改善することが望ましい。
【０００７】
画像分解能はスライス厚さに関係する。具体的に述べると、スライス厚さを小さくすると、画像分解能が改善される。用途によっては、０．５ｍｍほどの薄いスライス厚さが望ましい。しかし、公知のＣＴシステムは、典型的には、最小のスライス厚さが１ｍｍになるように構成されている。今日まで、スライス厚さを０．５ｍｍに低減するには、ハードウエアおよびソフトウエアのかなりの変更が必要であると信じられていた。
【０００８】
画像分解能はまた、再構成フィルタのカーネルにも関係する。具体的に述べると、フィルタのカーネルの遮断周波数を増加することにより、ｘ−ｙ平面における画像分解能が改善される。しかし、フィルタのカーネルの遮断周波数を増加すると、画像に寄与する高周波成分も増加し、かなりのエイリアシング（ａｌｉａｓｉｎｇ）によるアーティファクトが生じる。従って、公知のＣＴシステムにおいて再構成フィルタのカーネルは典型的には制限しなければならない。今日まで、再構成フィルタのカーネルの遮断周波数を更に増加するためには、ハードウエアおよびソフトウエアのかなりの変更が必要であると信じられていた。
【０００９】
従って、スライス厚さを０．５ｍｍほどの薄さにすることによって、画像分解能を改善することが望ましい。また、一層高い再構成フィルタ・カーネル・遮断周波数を使用できるようにすることによって、画像分解能を改善することが望ましい。更に、このような画像分解能が、全体の画像の品質を劣化させずに、また公知のＣＴシステムのハードウエアおよびソフトウエアのかなりの変更を必要とせずに、得られることが望ましい。
【００１０】
【発明の概要】
上記および他の目的は、１ｍｍ未満の画像分解能を与えるデコンボリューション（ｄｅｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ）アルゴリズムを実施するＣＴシステムにおいて達成し得る。具体的に述べると、本発明の一態様では、少なくとも２つの隣接する画像スライスに対する投影データが求められる。システムは、扇形Ｘ線ビームが１ｍｍのスライス厚さを持ち且つ画像スライスがほぼ０．５ｍｍ離れて位置するように構成される。上記の画像スライスの投影データを処理することにより、各々の画像スライスに対する画像データが作成される。次いで、デコンボリューション・アルゴリズムを画像データにｚ方向に適用することにより、ほぼ０．５ｍｍのｚ方向分解能を持つ画像が作成される。
【００１１】
上記のようにデコンボリューション・アルゴリズムを使用すると、１ｍｍのコリメータ開口で、０．５ｍｍの分解能を持つ画像を作成することが可能になる。従って、既存のシステムのハードウエアを変更することなく、０．５ｍｍの分解能を達成することが出来る。既存のシステムは、デコンボリューション・アルゴリズムを組み込むように変更することのみ必要であるに過ぎない。更に、ＣＴ画像再構成でこのような高分解能の画像を作成する演算コストおよび費用は目立って増加することはない。
【００１２】
【詳しい説明】
図１及び２には、「第３世代」ＣＴスキャナを表すガントリー１２を含むコンピュータ断層撮影（ＣＴ）システム１０が示されている。ガントリー１２がＸ線源１４を持ち、これが扇形Ｘ線ビーム１６を、ガントリー１２の反対側にある検出器アレイ１８に向けて投射する。検出器アレイ１８は多数の検出器素子２０によって形成されて、それらが一緒になって、投射されて医療患者２２を通過したＸ線を感知する。各々の検出器素子２０は、入射するＸ線ビームの強度、したがって患者２２を通過した時のビームの減衰量を表す電気信号を発生する。Ｘ線投影データを取得する走査の間、ガントリー１２及びその上に取り付けられた部品が回転中心２４の周りを回転する。
【００１３】
ガントリー１２の回転及びＸ線源１４の動作が、ＣＴシステム１０の制御機構２６によって制御される。制御機構２６は、Ｘ線源１４に電力及びタイミング信号を供給するＸ線制御装置２８と、カントリー１２の回転速度及び位置を制御するガントリー・モーター制御装置３０を含む。制御機構２６にあるデータ取得装置（ＤＡＳ）３２が、検出器素子２０からのアナログ・データを標本化し、この後の処理の為に、データをディジタル信号に変換する。画像再構成装置３４が、ＤＡＳ３２から標本化されてディジタル化されたＸ線データを受け取り、高速の画像再構成を実施する。再構成された画像がコンピュータ３６に対する入力として印加され、このコンピュータが大容量記憶装置３８に画像を記憶する。
【００１４】
コンピュータ３６はまたキーボードを持つコンソール４０を介して、オペレータからの指令及び走査パラメータをも受け取る。関連した陰極線管表示装置４２が、再構成された画像並びにコンピュータ３６からのその他のデータをオペレータが観察できるようにする。コンピュータ３６はオペレータから供給された指令及びパラメータを使って、ＤＡＳ３２、Ｘ線制御装置２８及びガントリー・モータ制御装置３０に対する制御信号及び情報を供給する。更に、コンピュータ３６は、ガントリー１２内で患者２２を位置決めする為に電動テーブル４６を制御するテーブル・モータ制御装置４４を作動する。特に、テーブル４６は、ガントリー開口４８の中に患者２２の一部分を移動させる。
【００１５】
図３を参照して、Ｘ線源１４の動作について説明すると、Ｘ線ビーム１６がＸ線源１４（図３には示していない）の焦点スポット５０から出てくる。Ｘ線ビーム１６はコリメータ５２によってコリメートされて、扇形のＸ線ビーム１６の中心にある扇形Ｘ線ビーム軸線５４に沿って、検出器アレイ１８に向かって投射される。
【００１６】
コリメータ５２は略円形断面の形を持ち、コリメータ５２にはそれを貫通する開口５６が設けられている。複数個のこの他のコリメータ開口（図に示していない）もコリメータ５２に貫通して形成されていて、各々の開口は特定のスライス厚さ又はスライス幅に対応する。例えば、開口５６は１０ｍｍのスライス幅に対応し、別の開口は７ｍｍのスライス幅に対応するものであってよい。１０ｍｍのスライスに対して走査を行う場合、開口５６を予想Ｘ線焦点スポット５０と整列させて、焦点スポット５０から投射されるＸ線ビーム１６を１０ｍｍに制限するようにする。コリメータ５２は当該分野では周知である。本明細書で使用する「Ｘｍｍ×Ｘｍｍの走査」とは、Ｘｍｍのコリメータ開口を使用して１：１の螺旋ピッチで関心のある対象物を走査することを表す。ここで、螺旋ピッチは、Ｘ線源１４の１回転の間のテーブル４６の移動距離と、Ｘ線源のコリメータによって定められるスライス幅との比である。
【００１７】
前に述べたように、公知のＣＴシステムは、典型的には、１ｍｍ以上の開口を持つコリメータを利用している。１ｍｍ以上の画像スライスが多くのＣＴシステムの用途にとって有効であるが、用途によっては一層薄いスライス厚さが望ましい。具体的に述べると、用途によっては、例えば０．５ｍｍのスライスの画像を作成することが望ましい。このような薄いスライスの画像は、患者の解剖学的構造が１ｍｍ未満離れた領域で異なっているようなときに特に望ましい。本発明の一実施態様では、１ｍｍのコリメータ開口を使用した場合でも、０．５ｍｍのスライスの画像が得られる。
【００１８】
以下にデコンボリューション・アルゴリズムについて説明するが、その説明はしばしば螺旋走査または軸方向走査を使用するＣＴシステムに関連して行う。しかしながら、デコンボリューション・アルゴリズムはこのようなシステムに関して実施するのに限定されない。更に、一実施態様では、デコンボリューション・アルゴリズムは「画像空間（ｉｍａｇｅｓｐａｃｅ）」で実施される。しかしながら、デコンボリューション・アルゴリズムは投影空間（ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓｐａｃｅ）でも実施し得る。また、デコンボリューション・アルゴリズムは単一スライスまたは多スライス・スキャナに使用することが出来る。更に、このアルゴリズムを１ｍｍのスライス厚さに関連して説明するが、このアルゴリズムは他のスライス厚さ、例えば３ｍｍまたは５ｍｍのスライス厚さに対しても使用することが出来る。また更に、一実施態様では、デコンボリューション・アルゴリズムはコンピュータ３６内で実施されて、大容量記憶装置３８に記憶されたデータを処理する。勿論、他の多くの代わりの実施態様も可能である。
【００１９】
本発明の一実施態様によれば、Ｘ線源１４を軸方向走査の際に少なくとも２回転させて、隣接した画像スライスに対する投影データを求める。Ｘ線源１４は３回、４回またはそれ以上回転させてよいことは勿論である。例えば、図４を参照して説明すると、Ｘ線源１４の最初の１回転の間に、ＣＴシステム１０は第１の画像スライスに対してｚ軸に沿って第１の投影Ｐ₁をカバーする。図示のように、第１のスライスは１ｍｍの投影データを含み、Ｐ₁は範囲［０ｍｍ，１ｍｍ］を表す。最初の１回転の後、テーブル４６はｚ方向に０．５ｍｍ進む。図５を参照して説明すると、Ｘ線源１４の次の１回転により、第２の画像スライスに対してｚ軸に沿って第２の投影Ｐ₂をカバーする。図示のように、第２の画像スライスも１ｍｍの投影データを含み、Ｐ₂は範囲［０．５ｍｍ，１．５ｍｍ］を表す。従って、Ｘ線源１４の２回転の後、対象物はほぼ０．５ｍｍ移動し、検出器アレイ１８は対象物の１．５ｍｍに対応する範囲Ｐ₁∪Ｐ₂に対する投影データを作成する。また、図示のように、逐次的な回転の間の取得された投影データはｚ軸において少なくとも部分的にオーバーラップしている（範囲Ｐ₁∩Ｐ₂で示されている）。すなわち、各々のスライス内の特定の投影データが対象物の同じ部分に対応する。具体的に述べると、範囲Ｐ₁∪Ｐ₂に対する全投影データの内の中央の０．５ｍｍがオーバーラップする。このことを、本明細書ではｚ軸オーバーラップ・サンプリングとも呼ぶ。
【００２０】
Ｘ線源１４の２回転の間に取得された範囲Ｐ₁∪Ｐ₂に対する投影データ、すなわち２つの画像スライスに対する投影データは、各々のスライスに対応する画像データを作成するために、公知の再構成法に従ってフィルタリングされ逆投影される。勿論、３つ以上の画像スライスに対する投影データが得られる場合、このような各々のスライスに対する投影データは、各々のスライスに対応する画像データを作成するために、公知の再構成法に従ってフィルタリングし逆投影することが出来る。そして、これらの画像データには、対象物の高分解能画像を作成するためにデコンボリューション・アルゴリズムが適用される。前に述べたように、ｚ軸オーバーラップ・サンプリングによって作成された投影データは、対象物の一部分にわたって実質的に冗長である。冗長な画像データはｚ方向に沿ってすなわち画像空間においてデコンボリューションされる。冗長な画像データのデコンボリューションにより、デコンボリューションされた画像データが作成され、これは対象物のオーバーラップ・サンプリングされた部分内の分解能を回復する。
【００２１】
画像データは、例えば３点カーネルでデコンボリューションすることが出来る。勿論、画像データは他のカーネル、例えば２点カーネルまたは４点カーネルでデコンボリューションすることが出来る。画像データを、例えば［−０．４，１．８，−０．４］でデコンボリューションしたとき、その結果の画像をＰ_dで表示し、元の画像をＰ_oで表示し、その前の元の画像をＰ_-1で表示し、その次の元の画像をＰ₊₁で表示すると、デコンボリューションされた画像は次式に従って決定される。
【００２２】
Ｐ_d＝−０．４Ｐ_-1＋１．８Ｐ_o−０．４Ｐ₊₁
他の３点カーネルや他の大きさのカーネルも使用できることは勿論である。
画像データをｚ方向に沿ってデコンボリューションすることにより、デコンボリューションされたは画像の分解能を１ｍｍ未満になるように改善することが容易になる。上記の例では、分解能はほぼ０．５ｍｍになる。すなわち、ＣＴシステムは０．５ｍｍのスライス厚さの画像を作成する。
【００２３】
上記の実施態様はコリメータ開口が１ｍｍの場合を示したが、他の寸法のコリメータ開口を使用してもよい。更に、所望のスライス厚さに応じて、テーブル４６は０．５ｍｍよりも大きい又は小さい距離ずつ前進させてもよい。更に、デコンボリューション・アルゴリズムは、画像データよりもむしろ投影データに適用してもよい。また更に、投影データはＸ線源の３回転以上の回転に対して作成してもよい。例えば、第３の画像スライスに対する投影データを取得してもよい。このような第３の画像スライスの投影データを再構成した後、３つの全ての画像スライスに対して取得した画像データにデコンボリューション・アルゴリズムを適用することが出来る。従って、一層小さい、すなわち一層良好な画像分解能を得ることが出来る。明らかに、ｚ軸オーバーラップ・サンプリングの範囲が、デコンボリューションされた画像の最終的な分解能に比例する。
【００２４】
次に、螺旋走査に対する本発明の代替実施態様について説明する。この実施態様では、螺旋走査は実質的に０．５：１の螺旋ピッチを使用する。しかし、０．５：１以外の螺旋ピッチを使用できることを理解されたい。具体的に述べると、螺旋ピッチは、ナイキストのサンプリング基準を実質的に満足することが出来るように選定してもよい。例えば、螺旋走査が１ｍｍのコリメーションで、すなわち１ｍｍのコリメータ開口で実施される場合、スライス厚さは再構成アルゴリズムのために１．２ｍｍ近くになることがある。このような場合、ナイキストの基準を満足するために、患者２２を０．６ｍｍ／秒（０．５＊１．２）の速度で、すなわち０．６：１の螺旋ピッチで走査することが出来る。より一般的に述べると、αｍｍの開口を持つコリメータを使用する螺旋走査によって結果としてβのスライス厚さが生じる場合、患者２２を０．５β：αの螺旋ピッチで走査することが出来る。他の螺旋ピッチ、例えば０．６：１より大きい螺旋ピッチを使用してもよいことは勿論である。
【００２５】
本発明の別の実施態様によれば、投影データが螺旋走査により取得される。具体的に述べると、Ｘ線源１４が１ｍｍのコリメータ開口を含んでいると仮定して、０．５：１の螺旋ピッチで螺旋走査が行われる場合、テーブル４６したがって走査の対象物はＸ線源１４の各々の１回転の間に０．５ｍｍ移動し、検出器アレイ１８は各々の回転に従って１ｍｍのスライス厚さに対する投影データを作成する。例えば、図６および７を参照して説明すると、Ｘ線源１４の最初の１回転の間すなわちＲ₀からＲ₁までの間に、対象物はｚ方向にほぼ０．５ｍｍ移動し、対象物のほぼ１．５ｍｍをカバーする投影データＰ₁が得られる。図８も参照して説明すると、逐次的な次の１回転の間すなわちＲ₁からＲ₂までの間に、対象物はｚ方向に更に０．５ｍｍ移動し、検出器アレイ１８が対象物の別の１．５ｍｍをカバーする投影データＰ₂を作成する。図示のように、Ｘ線源１４の２回転の後すなわちＲ₁からＲ₂までの間に、対象物はほぼ１ｍｍ移動し、検出器アレイ１８は対象物の２ｍｍに対応する投影データＰ₁∪Ｐ₂を作成する。また図示のように、逐次的な回転の間に取得された投影データは、ｚ方向に少なくとも部分的にオーバーラップする（Ｐ₁∩Ｐ₂で示してある）。すなわち、各々の１回転の間に作成された特定の投影データが対象物の同じ部分に対応する。具体的に述べると、全投影データＰ₁∪Ｐ₂の内の中央の１ｍｍがオーバーラップする。
【００２６】
従って、螺旋走査は、オーバーラップする画像データを持つ多数のスライスを提供する。例えば、位置Ｌ₁における画像スライスは、位置Ｌ₁の両側にそれぞれ０．５ｍｍまでの投影データＰ_L1を含む。同様に、位置Ｌ₂における画像スライスは、位置Ｌ₂の両側にそれぞれ０．５ｍｍまでの投影データＰ_L2を含む。また同様に、位置Ｌ₃における画像スライスは、位置Ｌ₃の両側にそれぞれ０．５ｍｍまでの投影データＰ_L3を含む。前に説明したように、投影データＰ_L1、Ｐ_L2およびＰ_L3の一部分はオーバーラップする。
【００２７】
螺旋走査で取得された投影データＰ₁∪Ｐ₂は、公知の再構成法に従ってフィルタリングされ逆投影されて、各々のスライスに対応する画像データが作成される。次いで、対象物の高分解能の画像を作成するために、画像データにデコンボリューション・アルゴリズムが適用される。前に述べたように、冗長な画像データがｚ方向に沿って、すなわち画像空間でデコンボリューションされる。冗長な画像データのデコンボリューションにより、デコンボリューションされた画像データが作成され、これは対象物のオーバーラップ・サンプリングされた部分内の分解能を回復する。
【００２８】
画像データは、例えば３点カーネルでデコンボリューションすることが出来る。勿論、画像データは他の大きさのカーネルも使用することが出来る。上記の例では、分解能はほぼ０．５ｍｍである。すなわち、ＣＴシステムは０．５ｍｍのスライス厚さの画像を作成する。
上記の実施態様では、１ｍｍのコリメータ開口が利用され、０．５：１の螺旋ピッチで２回転の螺旋回転が行われた。然しながら、他のスライス開口および螺旋ピッチも使用することが出来る。同様に、螺旋回転を２回転より少なく又は多くしてもよい。例えば、３回目の螺旋回転を行って、前の２回転の間に取得された投影データとオーバーラップする投影データを含む一層多くの画像スライスを作成してもよい。従って、デコンボリューション・アルゴリズムの適用により、一層小さい、すなわち一層良好な画像分解能を得ることが出来る。
【００２９】
上記の本発明の実施態様では、画像データをデコンボリューションしたが、対象物の高分解能画像を作成するためにデコンボリューション・アルゴリズムは投影データに適用することが出来る。前に述べたように、ｚ軸オーバーラップ・サンプリングによって作成された投影データは、対象物の一部分にわたって実質的に冗長である。冗長な投影データはｚ方向に沿ってすなわち投影空間においてデコンボリューションされ得る。冗長な投影データのデコンボリューションにより、デコンボリューションされた投影データが作成され、これは対象物のオーバーラップ・サンプリングされた部分内の分解能を回復する。次いで、デコンボリューションされた投影データは、デコンボリューションされた画像データを作成するように処理することができ、そのデコンボリューションされた画像データから高分解能ん画像が作成される。更に、再構成カーネルを修正することによってＸ−Ｙ分解能を改善することが出来る。
【００３０】
ｚ方向の分解能の改善に加えて、上記の実施態様ではｘ−ｙ平面に沿った分解能を改善することが容易になる。具体的に述べると、サンプリングおよびデコンボリューションの増加により、サンプリングされデコンボリューションされたデータ内のエイリアシング・アーティファクトが低減される。このようなデータに存在するエイリアシング・アーティファクトが低減されているので、画像を再構成するためにこのようなデータに適用される再構成フィルタ・カーネルは、従来において収集データをフィルタリングするために使用されている再構成フィルタ・カーネルに比べて、一層高い遮断周波数を持つ再構成フィルタ・カーネルにすることが出来る。
【００３１】
本発明の上述の実施態様では、コリメータ開口の幅より一層小さい、すなわち一層良好な厚さを持つスライスの画像が作成される。具体的に述べると、上述の実施態様では、０．５ｍｍのスライス厚さ、すなわち０．５ｍｍの分解能を持つ画像が作成される。
このような細かい分解能はデコンボリューション・アルゴリズムにより達成され、これはＣＴシステムのコストを目立って増加させない。さらに、このように改善された分解能は、公知のＣＴシステム内のハードウエアおよびソフトウエアの変更を必要とせずに達成される。
【００３２】
本発明の種々の実施態様についてこれまで説明した所から、本発明の目的が達成されたことは明らかである。本発明を詳しく説明し、図面に示したが、これらは例示の為であって、例に過ぎず、本発明を制約するものと解してはならないことを明瞭に承知されたい。例えば、この明細書で例示したＣＴシステムは、Ｘ線源及び検出器の両方がガントリーと一緒に回転する「第３世代」のシステムである。検出器が全周に沿って配置された不動の検出器であって、Ｘ線源だけがガントリーと一緒に回転するような「第４世代」のシステム、多スライス・システム、電子ビーム・システムなどの他の多くのＣＴシステムを使うことが出来る。更に、上述のデコンボリューション・アルゴリズムは画像空間で実施されたが、デコンボリューション・アルゴリズムは投影空間で実施することも出来る。更に、上述のコリメータは１ｍｍの開口を含むものであったが、１ｍｍよりも小さい開口および大きい開口の両方を含む多くの他の寸法の開口を使用してもよい。従って、本発明の精神および範囲は、特許請求の範囲によって限定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＴシステムの絵画的斜視図である。
【図２】図１に示したシステムの簡略ブロック図である。
【図３】ＣＴシステムのコリメータを持つ部分の簡略側面図である。
【図４】最初の軸方向走査の際に投影データが取得される様子を示す概略側面図である。
【図５】次の軸方向走査の際に投影データが取得される様子を示す概略側面図である。
【図６】螺旋走査の最初の１回転の始めに投影データが取得される様子を示す概略側面図である。
【図７】螺旋走査の最初の１回転の終わりに投影データが取得される様子を示す概略側面図である。
【図８】螺旋走査の次の１回転の間に投影データが取得される様子を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１０ＣＴシステム
１２ガントリー
１４Ｘ線源
１６扇形Ｘ線ビーム
１８検出器アレイ
２０検出器素子
２６制御機構
２８Ｘ線制御装置
３０ガントリー・モーター制御装置
３２データ取得装置
３４画像再構成装置
３６コンピュータ
３８大容量記憶装置
４０コンソール
４２陰極線管表示装置
４４テーブル・モータ制御装置
４６電動テーブル
５０焦点スポット
５２コリメータ
５４扇形Ｘ線ビーム軸線
５６コリメータの開口

Claims

対象物の周りを回転するＸ線源を持つガントリーを含んでいて、対象物の画像データを作成するシステムにおいて、少なくとも２つの画像スライスのための投影データを求め、前記投影データを投影空間でデコンボリューションし、前記のデコンボリューションされた投影データを処理して画像データを作成するように構成されており、
更に、前記システムが０．５β：αの螺旋ピッチで、かつ、１つの画像スライスに対して求められた投影データが、別の１つの画像スライスに対して求められた投影データと少なくとも部分的にオーバーラップするように螺旋走査を行うように構成されており、ここで、αはコリメータ開口の大きさであり、βはスライスの厚さであることを特徴とする画像データ作成システム。
更に、大きさが少なくとも２であるカーネルを有している請求項１記載の画像データ作成システム。
前記デコンボリューションにおいて、ｘ−ｙ分解能を改善するために再構成カーネルが修正される請求項１または２に記載の画像データ作成システム。