JP4175809B2 - コンピュータ断層撮影装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数個の放射線検出素子を2次元状に配列させた放射線検出器を用いて被検体の断層像を撮影するコンピュータ断層撮影装置に係り、とくに、被検体の撮影部位に対する1回のスキャン(検査)によって厚いスライス、薄いスライスなど、複数種のスライス厚の断層像を提供することができるコンピュータ断層撮影装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
コンピュータ断層撮影装置として、X線コンピュータ断層撮影装置(以下、X線CT装置と呼ぶ)がある。このX線CT装置は、比較的旧くから医療診断用或いは各種の研究用に用いられており、歴史的にも大きな変遷を重ねている。
【0003】
初期の頃には、シングルスライスX線CT装置が用いられていた。このシングルスライスX線CT装置は、被検体(例えば患者)を挟んで対向配置されたX線源及び検出器を有しており、この検出器は当該被検体の体軸方向に直交する方向(チャンネル方向)に沿って扇状に例えば約1000チャンネル並べられている。
【0004】
このシングルスライスX線CT装置によれば、X線源から被検体のあるスライス面(単にスライスともいう)に対してファン状にX線ビームを照射し、被検体のあるスライス面を透過したX線ビームを検出器で検出してX線透過データを収集する。収集されたX線透過データは、検出器の各検出素子毎に設けられた素子を有するデータ収集装置(DAS)に送られ、その各素子により増幅処理等が行なわれて投影データ(1回のデータ収集を1ビューという)が収集される。
【0005】
このため、X線源及び検出器を一体で被検体の周囲に回転させながらX線照射を行って前記データ収集を約1000回程度繰り返すことにより、被検体に対する多方向からの投影データが収集され、その多方向から得られた投影データに基づいて被写体のスライス面の画像が再構成される。
【0006】
このようなシングルスライスX線CT装置では、被検体のある一つのスライス面の画像を得ていたため、短時間に広い範囲の画像を撮影することは難しく、医師等から単位時間により高精細(高解像度)且つ広範囲に画像を撮影したいという強い要望が出されていた。
【0007】
この要望に応えるために、近年、マルチスライスX線CT装置が開発され、かなり普及している。このマルチスライスCT装置は、シングルスライスX線CT装置で用いられている検出器の列を、その列に直交する方向に複数列配置して、全体でMチャンネル×Nセグメントの検出素子を有する2次元検出器を用いる。マルチスライスX線CT装置は、スライス方向に広がり幅を有するファンビームX線を曝射するX線源と、上述した2次元検出器とを有している。これにより、円錐状のX線ビーム(有効視野直径FOV)が被検体を透過する。この透過後のX線を2次元検出器で検出することにより、被検体の多スライス面の投影データを一度に収集でき、シングルスライスX線CT装置に比べて、高精細且つ広範囲な画像を収集することができる。
【0008】
このため、現在、X線CT装置の主流は、マルチスライスX線CT装置に移行しつつある。現在、使用に供しているマルチスライスX線CT装置は、4スライス型であるが、8スライス型や16スライス型のマルチスライスX線CT装置といった更なる多列化も望まれ、研究が進んでいる。
【0009】
更に、近年、このマルチスライスX線CT装置は、ヘリカルスキャン法を実施する、いわゆるマルチスライス・ヘリカルX線CT装置も開発中である。
【0010】
ところで、マルチスライスX線CT装置では、スライス方向に広がり幅を有するファンビームX線(すなわち実際にはコーン状のX線ビーム)を照射しているにも関らず、コーンビ−ムをスライス厚方向に平行なビ−ムと見做すファンビーム再構成法を行い、所望のスライスを再構成している。
【0011】
しかしながら、多列化が進んだ場合、ファンビーム再構成法では、スライス方向において列間でのX線パスが平行とは見做せなくなる。仮に、これを平行とみなして、単純に列毎に画像をマルチスライスとして再構成した場合、アーチファクトが多く、実用に耐えない画像となってしまうことが殆どである。この問題を克服する再構成法として、アーチファクトの少ない、いわゆるコーンビーム再構成法が提案されている。
【0012】
このコーンビーム再構成法は、上述のように画質の面では優れているものの、ファンビーム再構成法と比較して、劣っている面もある。
【0013】
例えば、コーンビーム再構成法の場合、ファンビーム再構成法に比べて、多列化しても画像アーチファクトが少ない分、1度にデータ収集する範囲を広くする設定できるので、スキャン時間はその分、短くすることができる。しかし、コーンビーム再構成法は、コーン角を考慮した再構成を行う必要があることから、特にスライスの厚い画像を同時に多数、再構成するような場合には、再構成時間は、ファンビーム再構成法よりも長くなってしまう。つまり、再構成時間だけを考えると、コーンビーム再構成法はファンビーム再構成法に比べて、スライス厚が一般に厚く設定されるスクリーニング検査には不向きである。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
このようにマルチスライスX線CT装置に適用可能な再構成法には各種のものがあるが、それぞれ一長一短があるので、従来、各X線CT装置は、それぞれの使用目的に合わせた1種類の画像再構成法を採用するに止まっていた。
【0015】
このため、1台のX線CT装置で多種類の画像再構成法それぞれの利点を活かした撮影を行うことはできず、汎用性に乏しかった。
【0016】
例えば、ファンビーム再構成方式を採るマルチスライスX線CT装置により例えば腹部を比較的厚めのスライスでスキャンする場合、再構成の時間は短いので、スキャン後、直ちに断層像を見ることができる。これにより、スキャンのやり直しなどの確認を迅速に行うことができる反面、画質が劣るので、広範囲にわたる精細な検査は別に行う必要がある。
【0017】
一方、コーンビーム再構成方式を採るマルチスライスX線CT装置により例えば腹部を比較的厚めのスライスでスキャンする場合、画質の面では優れているが、再構成に時間が掛かるため、操作者がそのスキャンにより得られた断層像を見ることができるのは、スキャンが終了してから暫くの待ち時間が必要になる。つまり、コーンビーム再構成方式の場合、何等かの都合により再スキャンが必要になる場合でも、そのことが画像から分かるのは相当に時間が経ってしまってからである。これにより、スキャンが首尾良く終わったか否かを確認するのに時間が掛かり、患者スループットも低い。
【0018】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、1台の装置でありながら、多種類の再構成方式の持つ長所を存分に発揮させ、汎用性に優れたマルチスライス断層撮影を行うことができるX線CT装置などの放射線CT装置を提供することを、その目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明に係るコンピュータ断層撮影装置は、例えばX線CT装置に見られる如く、放射線を発生する放射線源、この放射線源から発生し且つ被検体を透過した放射線を検出する複数個の検出素子を互いに直交する2方向に2次元的に配列させた放射線検出器、及び前記放射線源及び前記放射線検出器と前記被検体とを相対的に移動可能な移動手段を用いて前記被検体の撮影範囲をスキャンするスキャン手段と、このスキャン手段により収集された投影データに基づいて前記撮影範囲の断層像を再構成する再構成装置とを備えたコンピュータ断層撮影装置であり、前記再構成装置は、異なる再構成方式により、異なるスライス厚の前記断層像を再構成するように構成されたことを特徴とする。これにより、多種類の再構成方式(ファンビーム再構成方式、コーンビーム再構成方式など)それぞれの持つ長所を活かして、再構成方式毎に異なるスライス厚の断層像を再構成させることができるので、1台のコンピュータ断層撮影装置でありながら、汎用性に優れたマルチスライスの断層撮影を行うことができる。
【0020】
好適には、前記再構成装置は、前記異なるスライス厚の断層像を順に再構成するように構成される。また、前記再構成装置は、前記スライス厚毎に異なる再構成方式で再構成するように構成されていてもよい。
【0021】
さらに、前記再構成装置は、第1の再構成方式により第1のスライス厚を有する複数の前記断層像を再構成し、第2の再構成方式により前記第1のスライス厚よりも薄い第2のスライス厚を有する複数の前記断層像を再構成するように構成されていてもよい。この場合、前記再構成装置は、前記第1の再構成方式として前記放射線のレイを回転中心軸に対して直交するものと仮定して投影データを逆投影することにより画像再構成を行うファンビーム再構成方式を用い、前記第2の再構成方式として前記回転中心軸に対する実際のコーン角を考慮して前記投影データを画像再構成に付すコーンビーム再構成方式を用いることができる。例えば、前記コーンビーム再構成方式は、前記回転中心軸に対する実際のコーン角に応じた斜めの前記放射線のレイに沿って投影データを逆投影することにより画像再構成を行う再構成方式である。また、前記スキャン手段は、前記複数のスライスの位置を連続的に且つヘリカル状に変えながらスキャンするマルチヘリカルスキャン方式に拠るスキャン手段である場合、前記コーンビーム再構成方式は、前記マルチヘリカルスキャンのスキャン軌道に沿ってコーン角を考慮した斜めの再構成演算を行う再構成方式であることが望ましい。
【0022】
また別の態様として、前記再構成装置は、前記ファンビーム再構成方式により前記第1のスライス厚の複数の断層像を先に再構成し、次いで前記コーンビーム再構成方式により前記第2のスライス厚の複数の断層像を再構成するように再構成の順番を指定する手段を含むこともできる。
【0023】
さらに、好適な別の態様として、本発明に係るコンピュータ断層撮影装置は、少なくとも前記スキャン及び再構成に必要な情報を操作者にインターラクティブに入力させるインターフェースを備え、このインターフェースは、前記スライス厚が組毎に異なる複数組の複数スライスの断層像を得る必要がある旨の指令を操作者が入力可能な入力手段と、この入力手段を介して入力された前記指令に応答して前記再構成方式指令手段を自動的に作動させる自動作動手段とを有することもできる。
【0024】
本発明に係る、その他の構成及び特徴ある作用効果は、添付図面及びこの図面を用いて行われる以下に記載の説明から明らかになる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図1〜6に基づいて説明する。
【0026】
図1には、この実施形態に係る、放射線X線CT装置としてのマルチスライスX線CT装置の構成を示している。
【0027】
X線CT装置100は、被検体(例えば患者)Pを載置させる図示しない寝台と、被検体Pを挿入して診断を行うための診断用開口部OPを有し、被検体Pの投影データの収集を行う架台Gと、架台G全体の動作を制御するとともに、投影データを収集し、この投影データに基づいて画像再構成処理や画像表示等を行うデータ処理ユニットUとを備えている。
【0028】
寝台は、図示しない寝台駆動部の駆動により、その長手方向にスライド可能な天板を有する。通常、被検体Pは、その体軸方向が長手方向に一致するように載置される。
【0029】
架台Gは、その診断用開口部OPに挿入された被検体Pを挟んで対向配置されたX線源としてのX線管101及び放射線検出器としてのX線検出器103を備えるほか、スイッチ群103a(図3参照)、データ収集回路(DAS)104、非接触のデータ伝送装置105、架台駆動部107、及びスリップリング108を備えている。
【0030】
X線管101、X線検出器103、及びデータ収集装置104は、架台G内で回転可能な回転リング102に設けられており、架台駆動部107からの駆動制御により回転リング102が回転することで、架台3の診断用開口OP内に挿入された被検体Pの体軸方向に平行な回転中心軸の周りに両者が一体で回転可能になっている。回転リング102は、1回転あたり1秒以下という高速速度で回転駆動される。
【0031】
X線管101は、有効視野領域FOV内に載置された被検体Pに対してコーンビーム(四角錐)状、又はファンビーム状のX線を発生する。X線管101には、X線の曝射に必要な電力(管電圧、管電流)が高電圧発生装置109からスリップリング108を介して供給される。これにより、X線管101は、上記回転中心軸に並行なスライス方向及びこのスライス方向に直交するチャンネル方向の2方向に広がる、いわゆるコーンビームX線又はファンビームX線を発生する。通常の診断では、被検体Pが寝台の長手方向に沿って天板に載るので、スライス方向は被検体Pの体軸方向に一致する。
【0032】
なお、架台G内のX線管101と被検体Pとの間には、X線管101のX線焦点から曝射されたコーン状又はファン状のX線ビームを整形し、所要の大きさのX線ビームを形成するためのスリット(図示せず)が設けられている。
【0033】
X線検出器103は、被検体Pを透過したX線を検出するデバイスであり、X線検出素子を互いに直交する2方向(スライス方向及びチャンネル方向を成す)それぞれにアレイ状に複数個配列され、これにより2次元のX線検出器を成している。本実施形態では、X線検出器103は、複数(例えば38個)の検出器モジュールから構成され、複数の検出モジュールがチャンネル方向に配列される。
【0034】
図2には、そのうちの1つの検出器モジュール1030の展開図を示している。検出器モジュール1030は、シンチレータと、フォトダイオードからなる複数の検出素子1031,1032を有するフォトダイオードチップとを有している。複数の検出素子1031、1032は、チャンネル方向とスライス方向との2方向に関してマトリクス状に配列される。なお、本実施形態におけるX線CT装置では、複数の検出器モジュール1030のそれぞれは、平面的ではなく、X線管101の焦点を中心とした1つの円弧に沿って配列される。
【0035】
検出器モジュール1030は、上述したように複数の検出素子1031、1032を有するフォトダイオードチップとともに、スイッチングチップ(スイッチング群103aを成す)、DASチップ(DAS104を成す)を有している。これらフォトダイオードチップ、スイッチングチップ、DASチップは、単一のリジッドなプリント配線板上に実装される。
【0036】
一方の検出素子1031は、スライス方向に関する幅が1.0mmで、チャンネル方向に関する幅が0.5mmの有感域を備えている。他方の検出素子1032は、スライス方向に関する幅が0.5mmで、チャンネル方向に関する幅が0.5mmの有感域を備えている。
【0037】
フォトダイオードの有感域の幅は、X線管の回転中心軸上での換算値として定義する。つまり、「1mmの有感域幅を有するフォトダイオード」とは、「X線管の回転中心軸上で1mmに相当する有感域幅を有するフォトダイオード」を意味している。このため、X線が放射状に拡散することを考慮すると、フォトダイオードの実際の有感域の幅は、X線焦点と回転中心軸との距離に対するX線焦点とフォトダイオードの有感域との実際の距離の比率に従って、1mmより若干広くなる。
【0038】
0.5mm幅の検出素子1032は、スライス方向に例えば16個並べられる。なお、スライス方向に並べられた16個の検出素子1032を、第1の検出素子列群と称する。また、1mm幅の検出素子1031は、スライス方向に関し、第1の検出素子列群の両側それぞれに、検出素子1032の配列個数よりも少ない複数個、例えば12個ずつ並べられる。スライス方向Cに並べられた12個の検出素子1031を、それぞれ第2の検出素子列群と称する。
【0039】
本実施形態では、スライス方向に並べられた検出素子1032の個数(例えば16個)は、その両側それぞれに配置された検出素子1031の個数(例えば12個)よりも多く、そのトータル個数(例えば24個)よりも少なく成るように設計されている。
【0040】
つまり本実施形態では、X線検出器103はチャンネル方向(行方向)に912個、スライス方向(列方向)に40個の検出素子が配列されて成る。尚、本実施形態のX線検出器103は、0.5mm幅の検出素子と1.0mm幅の検出素子により不均等ピッチの2次元検出器を形成しているが、均等サイズの検出素子を行・列方向に配列された2次元検出器でも良く、また検出素子サイズも0.5mm、1.0mmではなく、1.25mm幅の検出素子など本例に限定されることはない。
【0041】
このようなX線検出器103で検出されたM×N(上記の例でいえば、M=24行×38個=912であり、N=40(=16列+2×12列)である。)の全チャンネルに関する膨大なデータ(すなわち、1ビューあたりのM×Nチャンネル分のデータ(2次元投影データ))は、スイッチ群103aを介して、チップ化されているDAS104に一旦集められる。
【0042】
具体的には、X線検出器103の各検出素子により検出されたX線投影データは、スイッチ群103aを介して例えば各チャンネルの検出素子列(40列の検出素子1031、1032)に対して、40列より少ない8列分(912行×8列)のデータ収集素子又は4列分(912行×4列)のデータ収集素子を有するDAS104に送られる。
【0043】
このX線投影データのDAS104へのデータ転送を行うために、スイッチ群103aはホストコントローラから制御信号を受けて、X線投影データをスライス方向の列毎に加算して(すなわち、データを列毎に束ねて)所要列数の2次元等価データを生成する。
【0044】
DAS104から出力される2次元投影データは、一括して光通信を応用した非接触データ伝送装置105を介して後述のデータ処理ユニットUに伝送される。尚、ここでは、データ伝送装置として、光通信を応用した非接触データ伝送装置105を例に挙げて説明しているが、スリップリング等の接触データ伝送装置でも良い。
【0045】
X線検出器103による検出動作は、1回転(約1秒)の間に、例えば1000回程度繰り返され、それによりM×Nチャンネル分の膨大な2次元投影データが1秒(1回転)あたり1000回発生し、このような膨大でしかも高速に発生する2次元投影データを時間遅れなく伝送するために、DAS104及び非接触データ伝送装置105は超高速処理化が図られている。
【0046】
図3は、本実施形態における2次元のX線検出器103,スイッチ群103a,及びDAS104の構造を模式的に示す斜視図である。同図に示すように、X線検出器103は、検出素子がアレイ状に並べられており、スイッチ群103aは、例えばスイッチ基板上にFET等のスイッチング素子を実装して構成されている。また、DAS104のデータ収集素子は、X線検出器103の各検出素子と同様にアレイ状に配列されている。
【0047】
DAS104の各データ収集素子は、送られたX線透過データに対して増幅処理やA/D変換処理等を施して被検体Pの8スライス分又は4スライス分の投影データを収集するようになっている。
【0048】
データ処理ユニットUは、ホストコントローラ110を中心として、データ補正等の前処理を行う前処理装置106、記憶装置111、補助記憶装置112、データ処理装置113、再構成装置114、入力装置115、及び表示装置116がデータ/制御バス116を介して相互に接続されている。さらに、このバス116は外部の画像処理装置200に接続されている。この画像処理装置200は、補助記憶装置201、データ処理装置202、再構成装置203、入力装置204、及び表示装置205を備えている。
【0049】
前処理装置106は、非接触データ伝送装置105より伝送されてきた投影データに感度補正やX線強度補正等を施す。そして、前処理装置106で感度補正やX線強度補正等を受けた360゜分、つまり1000セットの2次元投影データは記憶装置111に一旦記憶される。
【0050】
再構成装置114は、記憶装置111に記憶された投影データにファンビーム再構成処理、或いはコーンビーム再構成処理を施して断層像のデータを生成する。
【0051】
コーンビーム再構成処理は、主としてFeldkamp法と呼ばれる再構成アルゴリズムを利用して、投影データに基づく画像再構成を行う。Feldkamp再構成法は、スライス方向に広い対象領域を複数のボクセルの集合体として扱って、X線吸収係数の3次元的分布データ(以下「ボリュームデータ(複数のボクセルデータが立体的(3次元的)に集合したもの)」という。)を発生するために、ファンビーム・コンボリューション・バックプロジェクション法をもとに改良された近似的再構成法である。つまり、Feldkamp再構成法は、データをファン投影データとみなして畳み込み、回転中心軸に対して実際のコーン角に応じた斜めのレイに沿ってバックプロジェクションを行う方法である。
【0052】
なお、コーンビーム再構成アルゴリズムとしては、特開平10−286253号公報に示されている如く、ASSR法「2次元投影データから定めた仮想平面(ヘリカルスキャンの中心軸に対して傾斜する斜断面として設定されることがより効果を発揮する)の位置に近似するX線パスの近似投影データを抽出し、この近似投影データを用いて画像再構成するアルゴリズム」等、コーン角の情報を用いて画像再構成するものであれば、他のアルゴリズムを採用しても良い。
【0053】
コーンビーム再構成処理において、Feldkamp再構成法を用いる場合、以下に説明する2つの補正処理のうちの、少なくともいずれかの補正処理を併用すると、再構成処理に因る誤差を小さくすることができる。
【0054】
第1の補正処理は、X線ビームが再構成面(スライス面)に対して斜めに入っていることによって、X線ビームが被検体の中を通る長さが長くなることに対する補正処理である。具体的には、DAS104で得られた投影データ(前処理などを施しても施さなくても良い)に対して、コーンビームX線における体軸方向の位置に応じて異なるビーム経路長を補正する。
【0055】
第2の補正処理は、実測のX線パスは、X線焦点と再構成処理により規定されるボクセルの中心とを結ぶ計算上のX線パスに対してズレを生じるが、この誤差を補正するものである。具体的には、計算上のX線パスの周囲に存在する実際の複数本(例えば4本)のX線パスに沿って実測された投影データに対して所定の計算処理を施し、得られた計算データを、計算上のX線パスに示す直線に沿って逆投影データとし、これを所定の重み付けをして逆投影する。特にヘリカルスキャンの場合は、所望の再構成面とX線焦点とのスライス方向に関する位置関係が変わるので、X線焦点の位置毎(或いはビュー毎)に上記計算処理に使用される検出素子列(のデータ)或いは検出素子列の寄与度を変えるのが望ましい。このようなコーンビーム再構成を行えば、スライス方向に広い検出器を有効に活用することができる。
【0056】
ヘリカルスキャンとは、第3世代又は第4世代X線CT装置の場合、X線源を連続回転させながら、被写体を移動させるものである。このヘリカルスキャンでは、X線を曝射する動作中に、X線源の回転角度に応じて被検体の位置が連続的に変わる。すなわち、被検体に対する走査平面の位置が連続的に変化していく。ヘリカルスキャンによって収集されたX線投影データは、複数のスライスの断層像に再構成される。
【0057】
一方、ファンビーム再構成方式は、例えば特開平10−248837号、特開平10−21372号の公報に示されている如く、ファンビーム・コンボリューション・バックプロジェクション法を利用した再構成法である。具体的には、バックプロジェクションで、X線レイを回転中心軸に対して直交するものと仮定(投影データが体軸方向に垂直方向のX線により得られたと仮定)して、投影データに基づいて画像再構成する。
【0058】
このファンビーム再構成方式でヘリカルスキャンを行う場合、ヘリカル補間を行うことが望ましい。このヘリカル補間とは、所望スライスの再構成に必要な投影データ(360度分又は180度+ファン角度分の投影データ)を、スライス面の近傍で得られる同一位相の投影データを線形補間して得ることを言う。また、このヘリカル補間を改良した補間を行うこともできる。具体的には、ファンビーム再構成モードの場合、データ収集装置113は、所望スライス面の近傍の一定の範囲に所定数のリサンプリング点を仮想的に設定し、各リサンプリング点におけるリサンプリングデータを当該各リサンプリング点を挟む同一位相のデータを線形内挿補間で得て、このリサンプリングデータに対して所定のフィルタによる重み付け加算を行うことで、所望スライスの投影データを生成する、という手法である。
【0059】
再構成されたボリュームデータは、直接に、あるいは記憶装置111に一旦記憶された後、データ処理装置113に送られて、操作者の指示に基づき、既に広く用いられている、任意断面の断層像、任意方向からの投影像、レンダリング処理による特定臓器の3次元表面画像等のいわゆる疑似3次元画像データに変換されて、表示装置116に表示される。
【0060】
操作者は、検査・診断の目的に応じて、上記任意断面の断層像、任意方向からの投影像及び3次元表面画像等の中から任意の表示形態を選択し、設定することが可能である。つまり、一つのボリュームデータから、異なる形態での画像を生成し、表示することができる。また、表示の際には、1種類の画像だけでなく、複数種類の画像を同時に表示するモードも備え、目的に応じて一つの画像を表示するモードとの切り替えが可能であるようになっている。
【0061】
入力装置115は、図示しないが、演算処理用のCPUのほか、キーボード、各種スイッチ、マウス等を備えたインターラクティブなインターフェースであり、操作者が実際のスキャン前に検査計画を立てるときに使用する検査計画作成システムとしても機能する。この検査計画作成機能には、後述するように、撮影部位、スキャンから画像記録までのフロー、データ収集のためのスキャン条件、画像再構成を行うための再構成条件、再構成された画像を表示及び記録するための表示・記録条件などの入力及び設定が含まれる。この検査計画作成機能については、更に後述される。
【0062】
ホストコントローラ110は、CPUを有するコンピュータ回路を搭載しており、高電圧発生装置109に接続されるとともに、バスを介して架台内の図示しない寝台駆動部、架台駆動部107、放射線検出器103にそれぞれ接続されている。また、ホストコントローラ110、データ処理装置113、記憶装置111、再構成装置114、表示装置116、及び入力装置115は、それぞれバスを介して相互接続され、当該バスを通じて互いに高速に画像データや制御データ等の受け渡しを行うことができるように構成されている。
【0063】
ホストコントローラ110は、所定の制御の実行を通して、X線透過データ(投影データ)を収集させる。すなわち、ホストコントローラ110は、操作者から入力装置115を介して入力されたスライス厚等のスキャン条件を内部メモリに格納し、この格納されたスキャン条件(あるいは、マニュアルモードにおいて操作者から直接設定されたスキャン条件)に基づいて高電圧発生装置109、寝台駆動部、架台駆動部107、及び寝台の体軸方向への送り量、送り速度、架台(X線管101及びX線検出器103)の回転速度、回転ピッチ、及びX線の曝射タイミング等を制御しながら、当該高電圧発生装置109、寝台駆動部、架台駆動部107を駆動させる。これにより、被検体の所望の撮影領域に対して多方向からコーン状のX線ビームが照射され、被検体の撮影領域を透過した透過X線を、放射線検出器103の各検出素子を介してX線透過データとして検出することができる。
【0064】
ここで、検査計画作成機能について詳述する。
【0065】
一般に、管電圧、管電流、X線曝射時間等のスキャン条件の最適化、撮影スライス幅(スライス厚×スライス枚数)、マトリクスサイズ等の再構成条件の最適化は、専門的知識を必要とする。その専門的知識をベースとして、経験の浅いまた専門的知識の希薄な操作者であっても、経験の豊富な操作者と同等の条件設定を可能にするために開発された機能が、上述した検査計画作成機能である。
【0066】
スキャンから画像記録までのフローの1つとして、天板停止状態におけるスキャンとスキャン後に天板移動とを繰り返すコンベンショナルなスキャンに対応したフローがある。これによれば、設定された全スライス位置のスキャンが終了した後、画像再構成・表示を行うスキャン&スキャンモード、コンベンショナルスキャンにおいて設定スライス位置のスキャンした直後に当該スキャンにより得られたデータに基づく画像再構成・表示を行う動作を全スライス位置において繰り返すスキャン&ビューモード等がある。
【0067】
また、スキャンから画像記録までの別のフローに、スキャン中に天板が移動するヘリカルスキャンに対応したフローがある。このフローによれば、ヘリカルスキャンに追従して、ファンビーム再構成やコーンビーム再構成を行い、予め設定したウインドウ条件でスキャン中にフィルミングされる画像を表示画面上で観察しながらフィルミングするオートフィルミングモード、スキャン中にウインドウ条件を調整する必要がある場合は、フィルミング中にインタラクティブにウインドウの条件変更が可能となり、条件変更中は自動的にフィルミング状態が待機状態になるアクティブオートフィルミングモード、ヘリカルスキャンに追従してリアルタイム再構成及び画像表示が行われ、スキャン終了後、リアルタイム再構成とは異なるファンビーム再構成又はコーンビーム再構成された画像を観察しながらフィルミングするというリアルタイムモード等がある。
【0068】
また、架台Gによる投影データの収集動作(スキャン動作)には、複数のパラメータが関わっている。同様に、収集した信号から断層像を生成する画像生成動作にも、また再構成した断層像を表示する画像表示動作にも、それぞれ複数のパラメータが関わっている。
【0069】
スキャン条件(信号収集パラメータ)としては、撮影部位(全身、頭部、胸部、肺野、下肢等)、スキャンタイプ(コンベンショナルスキャン/ヘリカルスキャン)、スライス厚、スライス間隔、ボリュームサイズ、ガントリ傾斜角度、管電圧、管電流、撮影領域サイズ、スキャンスピード(X線管と検出器の回転速度)、X線管が1回転する間に移動する寝台の移動量、寝台移動量等がある。
【0070】
再構成条件(再構成パラメータ)としては、再構成方式(ファンビーム再構成方式/コーンビーム再構成方式)、再構成領域サイズ、再構成マトリクスサイズ、関心部位を抽出するためのしきい値等がある。表示・記録条件(画像表示・記録パラメータ)としては、ウインドウレベル、ウインドウ幅、表示倍率、マルチプラナー(サジタル/コロナル/オブリーク)がある。
【0071】
信号収集から画像生成を経て最終的に画像表示するまでの一連の検査シーケンスを完遂するためには、上述した複数の信号収集パラメータと複数の再構成パラメータと複数の画像表示パラメータとをそれぞれ設定することが要求される。
【0072】
ここでは、設定された複数の信号収集パラメータ、設定された複数の再構成パラメータ、設定された複数の画像表示パラメータ、及び、信号収集、再構成、画像表示、画像記録までのフローはプランと総称される。そこで、検査計画を立てるときの操作者にとっての設定作業の便宜を考慮して、複数の信号収集パラメータから、複数の画像生成パラメータ、複数の画像表示パラメータまでを含めてプランとして予め登録しておくことができる。プランを選択することにより、簡単に上述の一連のシーケンス全体を実行することができる。
【0073】
図4には、検査スケジュール設定画面の例を示している。ここでは、検査スケジュール設定画面としてスキャンスケジュール画面を示している。検査スケジュール設定画面は、入力デバイスの操作画面上に表示されるが、画像表示用の表示装置116に表示されてもよい。
【0074】
この検査スケジュール設定画面の右上欄には、X線管とX線検出器を固定した状態で天板を移動することにより得られたデータに基づいて作成されたスキャノグラムが表示される。このスキャノグラム上にスキャン範囲を設定するための枠線が表示される。この枠線を拡大/縮小、移動、回転操作することにより、スキャン範囲を設定することができる。
【0075】
また、検査スケジュール設定画面の上欄の中央部には被検体(患者)情報欄が、さらにはその左欄にはデータ収集後の処理設定欄が表示される。
【0076】
さらに、この設定画面の下欄には、スキャンスケジュール表が表示される。このスキャンスケジュール表には、予定する複数のスキャンオペレーションがその時系列の順序に従って縦に配列される。操作者は、所望するスケジュールに従って、スキャンオペレーションの新規(追加)、複写、消去の各機能を使って所望する順番で所望するスキャンオペレーションを配列していく。
【0077】
各スキャンオペレーションの行には、操作者がトリガボタンを押した任意時刻を起点とした各スキャンオペレーションの開始時間、スキャンオペレーション間の休止時間、スキャンオペレーション各々のスキャンの範囲(開始/終了位置)、スキャンモード(コンベンショナルスキャン、ヘリカルスキャン)、スキャンオペレーションの回数、高電圧発生装置からX線管101へ供給される管電圧、管電流、スキャン速度(スキャントータル時間)、FOVのサイズ、スライス幅(スライス厚×スライス数)、スキャン範囲、スキャンオペレーション間の天板の移動量、等の条件の項目が配列されている。各項目の値は、検査計画作成システム11により初期推奨値が挿入されており、操作者は必要に応じてその値を変更可能である。
【0078】
なお、スキャノグラム上に表示されるスキャン範囲を示す枠線は、開始位置、終了位置、スキャン範囲、FOVのサイズのいずれかの項目の値を変更すれば、その変更に連動してサイズや位置が変更される。また逆にスキャノグラム上の枠線をクリックして移動すれば、開始位置、終了位置などの項目がその移動に応じて連動して変更される。
【0079】
同時に、ホストコントローラ110は、入力装置115にて設定されたスキャン条件(特に、撮影スライス幅或いはスライス数)及び再構成条件(特に、ファンビーム再構成/コーンビーム再構成のいずれの再構成アルゴリズムにより画像再構成するか)に基づいて、X線検出器103のスイッチング素子のオン/オフを制御する。ホストコントローラ110は、X線検出器103が有する各検出素子(フォトダイオード)とDAS104との接続状態と共に、データ収集に使用する体軸方向におけるDAS数(例えばファンビーム再構成用に体軸方向に4つ、コーンビーム再構成用に体軸方向に8つ)を切換え、各検出素子で検出されたX線透過データを所定の単位で束ねる。そして、スキャン条件や再構成条件に対応した複数スライスのX線透過データとしてDASに送り出し、所定の処理を実行する。
【0080】
この検査計画作成システム(入力装置115)の支援のもとで、操作者は、撮影部位、スキャンから画像記録までのフロー、スキャン条件、再構成条件、表示条件を含む検査計画(スケジュール)の設定を行うことができる。設定されたスケジュールに従ってホストコントローラ110は架台及び寝台を制御し、そのスケジュールを実行する。
【0081】
次に、この実施形態に係るX線CT装置の検査計画作成システム(入力装置115)の動作を、図5を参照して説明する。なお、以下の説明では、スキャンモードとしてヘリカルスキャン(X線CT装置の製造者によっては螺旋スキャン、スパイラルスキャンなどと呼ばれることもある。)が選択されるものとする。
【0082】
まず操作者は、寝台の天板上に被検体Pを載置させる。そして、被検体Pのスキャノ撮影を行う(図5、ステップS1)。このスキャノ撮影は、X線管101とX線検出器シ103を被検体Pの周りに回転させないで、X線管101からX線を発生させ、架台Gの診断用開口部に天板を挿入してX線撮影を行う。スキャノ撮影により得られた透X線透過データには所定の処理が施され、スキャノグラムが表示装置116に表示される(ステップS2)。
【0083】
次に操作者は、被検体Pの頭部、胸部、腹部等のいずれの部位を検査するか(撮影部位)を設定する(ステップS3)。ここでは、撮影部位として例えば腹部が設定される。
【0084】
次いで、検査計画作成システムは、図示しない検査計画作成処理(スキャンから画像記録までのフロー、スキャン条件、再構成条件、及び表示・記録条件の設定を含む)を行う。
【0085】
すなわち、検査計画作成システムは、図4に示す検査スケジュール設定画面を通して、操作者にインターラクティブに、スキャンから画像記録までのフローを設定させる(ステップS4)。
【0086】
次いで、検査計画作成システムは、図4に示す検査スケジュール設定画面を通して、操作者にインターラクティブに、スキャン条件を設定させる(ステップS5)。
【0087】
例えば操作者は、スキャンから画像記録までのフローとして上述のオートフィルミングモードを選択していたとすると、入力装置115の表示部には図4のような画面が表示される。この画面上で、操作者は、メインのシートをクリックしてスキャン条件を設定する。
【0088】
このスキャン条件(信号収集パラメータ)には、撮影部位(全身、頭部、胸部、肺野、下肢等)、スキャンタイプ(コンベンショナルスキャン/ヘリカルスキャン)、スキャン範囲、スキャン開始位置、スキャン終了位置、撮影スライス幅(スライス厚×スライス数)、スライス間隔、ボリュームサイズ、ガントリ傾斜角度、管電圧、管電流、撮影領域サイズ、スキャンスピード(X線管と検出器の回転速度)、X線管及びX線検出器が被検体の周りに1回転する間に移動する寝台の移動量などが含まれる。なお、ステップS3の処理において撮像部位を設定せずに、ステップS4の処理において撮影部位(全身、頭部、胸部、肺野、下肢等)の選択を行ってもよい。
【0089】
また、スキャン条件の設定の処理には、前述したように、異なる再構成方式を考慮した設定処理が含まれる。すなわち、スキャン法がマルチスライス方式のコンベンショナルなスキャン(天板を固定して行うスキャン及び天板移動を交互に繰り返すスキャン)であるか又はヘリカルスキャンであるかが指定される。いま、ヘリカルスキャンが指定されるものとする。
【0090】
ここで、撮影スライス幅(スライス厚×スライス数)が設定される。例えば、スライス厚:0.5mm×スライス数:8枚が指定される。また、撮影範囲(全スキャン範囲)が設定される(図4に示す例の場合、400mm(−105.5〜−505.5の範囲)が撮影範囲に相当する)。
【0091】
次いで、検査計画作成システムは、指定された撮影スライス幅を判読して、スイッチ群103aに必要な、束ね処理(投影データの列間における加算処理)に必要なスイッチオンオフ情報を含む、X線検出器103とDAS104との間のスイッチ接続のためのオンオフ情報を決定する。
【0092】
一方、ステップS6の再構成条件(再構成パラメータ)の設定処理には、前述したように、再構成方式(ファンビーム再構成方式/コーンビーム再構成方式)、再構成領域サイズ、再構成マトリクスサイズ、補間法、関心部位を抽出するためのしきい値、再構成スライス厚などが含まれる。
【0093】
この再構成条件の設定処理においても、異なる再構成方式を考慮した設定処理が行われる(ステップS6a〜S6b)。すなわち、検査計画作成システムは、ファンビーム再構成方式とコーンビーム再構成方式の両方を自動的に設定する(ステップS6a)。この場合、先に再構成スライス厚が設定されると、そのスライス厚に応じて再構成方式を設定するのが望ましい。また、再構成スライス厚に応じて、ファンビーム再構成方式とコーンビーム再構成方式との実行順が指定される(ステップS6b)。ここでは、最初に厚いスライスに対するファンビーム再構成方式が実行され、次に薄いスライスに対するコーンビーム再構成方式が実行されるように、その順番が特定される。なお、ステップ6bでは再構成方式の使用順を設定しているが、再構成される再構成スライス厚の断層像の順番が特定されるようにしてもよい。また、再構成方式の順番はオペレータが入力するようにしてもよい。
【0094】
これにより、例えば再構成スライス厚が0.5mm及び4mmに設定されると、4.0mm×100スライスがファンビーム再構成方式により断層像に再構成され、0.5mm×800スライスがコーンビーム再構成方式により断層像に再構成される。
【0095】
この後、検査計画作成システムは、図4に示す検査スケジュール設定画面を通して、操作者にインターラクティブに、表示・記録条件(画像表示・記録パラメータ)を設定させる(ステップS7)。この表示・記録条件としては、前述したように、ウインドウレベル、ウインドウ幅、表示倍率、マルチプラナー(サジタル/コロナル/オブリーク)が含まれる。
【0096】
このようにして設定された、スキャンから画像記録までのフロー、スキャン条件、再構成条件、及び表示・記録条件のパラメータは、高電圧発生装置109、架台駆動部107、スイッチ群103a、DAS104、前処理装置106、データ処理装置113、及び再構成装置114に送られて指令される(ステップS8)。
【0097】
以下に、本実施形態のX線CT装置で行われるデータ収集、再構成、及び画像表示の流れを説明する。
【0098】
操作者によりスキャン開始指示が行われると、天板がスキャン開始位置の直前(ヘリカルスキャンの助走位置)まで移動されると共に、検査計画で設定されたスキャン速度に到達するように回転リングが回転制御される。そして、回転リング102のスピードが設定スピードに到達すると、検査計画で設定された管電圧、管電流が高電圧発生装置109からX線管101へ供給され、X線が曝射されると共に、天板が体軸方向にスライドする。このとき、図示しないスリットは設定スライス幅のデータが収集できるように開口幅が変更されている。このようにX線管が被検体の周囲を回転しながらX線を曝射している間に、天板に載せられた被検体が体軸方向に移動することによってヘリカルスキャンが行われる。
【0099】
被検体を透過したX線は、X線検出器103においてアナログ電気信号の2次元投影データに変換され、スイッチ群103aによりデータが列間で束ねられ、DAS104でディジタル電気信号の2次元投影データに変換される。この投影データは、データ伝送装置105を介して、各種補正を行う前処理装置106に送られて感度補正などの処理を受ける。
【0100】
ここでDAS104において収集に使用される素子数、及び、X線検出器103とDAS104の接続態様は、上述のようにスライスの設定数に応じて変更される。スライス数=4が設定された場合は、912行×4列のDAS104がデータ収集(増幅処理、A/D変換等)に使用され、一方、スライス数=8が設定された場合、912行×8列のDAS104がデータ収集に使用される。この列数の選択及び束ね処理に関わる信号の読出し制御は、同じスライス列上の複数のフォトダイオードを複数のトランジスタを介して単一の共通信号線に接続することにより、トランジスタのオン/オフ制御により行われる。
【0101】
前処理装置106で感度補正やX線強度補正等を受けた360゜分、例えば1000セットの2次元投影データは、直接に、あるいは記憶装置111に一旦記憶される。データ処理装置113は、上述した架台の回転による多方向から得られた同一スライスのすべての投影データを加算する処理や、その加算処理により得られた多方向データに対して必要に応じて補間処理、補正処理などを施す。
【0102】
ファンビーム再構成方式では、再構成装置114により投影データが回転中心軸に対して直交する方向のX線ビームと仮定して画像再構成が行われるので、データ処理装置113は、投影データを用いてヘリカル補間を行うことが望ましい。
【0103】
一方、コーンビーム再構成方式では、データ処理装置113は、ファンビーム再構成方式のようなヘリカル補間は行わない。しかし、再構成装置114において、投影データに対して、前述した第1の補正処理又は第2の補正処理が実行される。
【0104】
そして、再構成装置114により生成された再構成画像データは表示装置116により再構成画像として表示される一方で、フィルミングもなされる。
【0105】
この画像の再構成及び表示・記録までの一連の動作において、本実施形態のX線CT装置は前述した検査計画作成システム(入力装置115)による作成機能によって、設定された撮影範囲の再構成及び画像表示がなされる。すなわち、多種類の画像の再構成(上述の例では、0.5mmと4mmのスライス厚の断層像の再構成)の場合には、前述した図5の処理によって、収集された2次元投影データが再構成装置114により最初に再構成時間の短いファンビーム再構成方式で再構成され、この再構成が終了すると、画質に優れたコーンビーム再構成方式による再構成処理が再構成装置114により引き続いて実行される。(図5、ステップS6a,S6b)。
【0106】
これにより、図6に模式的に示す如く、ヘリカルスキャン後、直ぐに、ファンビーム再構成方式による複数枚の再構成画像IMfが表示装置116に表示される。このため、ヘリカルスキャン後、直ちに、操作者は、これらの再構成再構成画像IMfを観察することができる。
【0107】
したがって、操作者は、腫瘍などの診断に必要な部分を、迅速に再構成されるファンビーム再構成方式による再構成画像IMfで確認でき、必要に応じて、再スキャンを行うことができる。
【0108】
このファンビーム再構成方式による撮影範囲をカバーする複数枚の再構成画像IMfの再構成が終わると、次いで、再構成装置114によりコーンビーム再構成方式に基づく複数枚の再構成画像IMcが再構成される。この再構成画像IMcも撮影範囲をカバーする複数枚について再構成される。
【0109】
上述した再構成画像のエリアの確認において、ヘリカルスキャンによる収集画像の状態が所望していた通りであるときには、かかる再構成画像IMfをフィルミングなどの用途に回すこともできる。
【0110】
この再構成画像IMcのデータは必要に応じて表示装置116で表示されるとともに、記憶装置111に格納される。この格納した再構成画像IMcのデータを用いて、データ処理装置113は、操作者の指示に基づき、任意断面の断層像、任意方向からの投影像、レンダリング処理による特定臓器の3次元表面画像等のいわゆる疑似3次元画像データへの変換・表示処理を行う。この疑似3次元画像データも必要に応じて表示装置116に表示される。
【0111】
このコーンビーム再構成方式に基づく再構成処理が実行されるのは、多くの場合、ヘリカルスキャンが終わった後、所定の待ち時間が経過した後である。このため、操作者は、ヘリカルスキャン直後にはファンビーム再構成方式に基づく画像IMfで確認を行い、ヘリカルスキャンから所定時間が経過した後にはアーチファクトの少ない画質優先のコーンビーム再構成方式に基づく画像IMcのデータで病変部などに対する精細な検査及びフィルミングを行うことができる。
【0112】
従来のX線CT装置は、このハイブリッド再構成(ファンビーム再構成とコーンビーム再構成)にみられるような、再構成方式それぞれの特徴を活かした再構成はなされていなかった。本実施形態に係るX線CT装置のハイブリッド再構成によって、1台の装置でありながら、多種類の再構成方式の持つ長所を存分に発揮させ、汎用性に優れたマルチスライス断層撮影を行うことができるX線CT装置を提供することができる。
【0113】
また、スケーリング検査などにおいて、被検体の撮影部位(例えば腹部)の必要な範囲をX線ビームでスキャンすることで、撮影部位全体を厚いスライス厚で輪切りにした複数のスライスの断層像と、同じ撮影部位全体を薄いスライス厚で輪切りにした複数のスライスの断層像とを一度に得たいという医療現場の要望にも応えることもできる。
【0114】
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。例えば、上記実施形態においては、再構成、断面変換などのデータ処理及び表示オペレーションは、X線CT装置100内で行われるとしたが(そのような形態が一般的である)、本発明においては、それらに代え、これらデータ処理等を、図1に示すような外部の画像処理装置200において実行するようにしてもよい。
【0115】
さらに上記実施形態は種々変形して実施することが可能である。例えば、上述した実施形態ではヘリカルスキャンによりデータ収集する説明を行ったが、天板停止状態におけるスキャンと天板移動を交互に行うコンベンショナルスキャン適用しても良い。
【0116】
また上記実施形態では、X線CT装置として、現在主流のX線管と放射線検出器とが一体として被検体の周囲を回転する回転/回転(ROTATE/ROTATE)タイプを一例として説明したが、リング状に多数の検出素子がアレイされ、X線管のみが被検体の周囲を回転する固定/回転(STATIONARY/ROTATE)タイプ等様々なタイプに適用しても良い。
【0117】
また上記実施形態では、1スライスの断層像データを再構成するのに必要な角度範囲として、被検体の周囲1周、約360°分の投影データが必要であるとして説明したが、180°+ビュー角分の投影データを用いるハーフスキャン等いずれの再構成方式にも適用可能である。
【0118】
さらに上記実施形態では、入射X線を電荷に変換するメカニズムとして、シンチレータ等の蛍光体でX線を光に変換し更にその光をフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換形について説明したが、X線による半導体内の電子正孔対の生成及びその電極への移動すなわち光導電現象を利用した直接変換形を採用しても良い。
【0119】
また上記実施形態では、一管球型のX線CT装置について説明したが、X線管とX線検出器との複数のペアを回転リングに搭載したいわゆる多管球型のX線CT装置に適用しても良い。
【0120】
さらに、上記実施形態では、X線検出器の全検出素子列よりも少ない列数の8列のDASによりデータの束ね処理(列相互間のデータ加算処理)を行っていたが、各検出素子に対応してDAS素子列を設けるようにしてもよい。そのように構成すると、DAS前に設けていたスイッチ群は不要になる。
【0121】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、1台の装置でありながら、多種類の再構成方式の持つ長所を存分に発揮させ、汎用性に優れたマルチスライス断層撮影を行うことができ、スクリーニング検査などの好適なX線CT装置などの放射線CT装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るX線CT装置の概略構成を示すブロック図。
【図2】実施形態のX線CT装置に採用されるX線検出器を成す複数の検出器モジュールのうちの1つを示す平面図。
【図3】X線検出器、スイッチ群、及びデータ収集装置の配置関係の概略を説明する斜視図。
【図4】検査計画作成システム(機能)で表示される検査計画設定画面の一例を示す模式図。
【図5】検査計画作成システム(機能)による検査計画の作成を示す概略フローチャート。
【図6】1回の撮影で厚いスライスと薄いスライスを得るハイブリッド再構成における画像生成の時系列の概念を説明する図。
【符号の説明】
100 X線CT装置(放射線CT装置)
101 X線管(X線源)
103 X線検出器(放射線検出器)
103a スイッチ群
104b データ収集回路(DAS)
109 高電圧発生装置
110 ホストコントローラ
111 記憶装置
114 再構成装置
115 入力装置(検査計画作成システムの要部を成す)
116 表示装置
Claims (9)
- 放射線を発生する放射線源、この放射線源から発生し且つ被検体を透過した放射線を検出する複数個の検出素子を互いに直交する2方向に2次元的に配列させた放射線検出器、及び前記放射線源及び前記放射線検出器と前記被検体とを相対的に移動可能な移動手段を用いて前記被検体の撮影範囲をスキャンするスキャン手段と、
このスキャン手段により収集された投影データに基づいて前記撮影範囲の断層像を再構成する再構成装置とを備えたコンピュータ断層撮影装置において、
前記再構成装置は、
異なるスライス厚の前記断層像を再構成するように構成され、
同一の前記投影データを基に、第1の再構成方式として前記放射線のレイを回転中心軸に対して直交するものと仮定して前記投影データを逆投影することにより画像再構成を行うファンビーム再構成方式を用いて第1のスライス厚を有する複数の前記断層像を先に再構成し、第2の再構成方式として前記回転中心軸に対する実際のコーン角を考慮して前記投影データを画像再構成に付すコーンビーム再構成方式を用いて前記第1のスライス厚よりも薄い第2のスライス厚を有する複数の前記断層像を後に再構成するように再構成の順番を指定する手段を備えることを特徴とするコンピュータ断層撮影装置。 - 請求項1に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
前記スキャン手段は、複数の前記スライスの位置を連続的に且つヘリカル状に変えながらスキャンするマルチヘリカルスキャン方式に拠るスキャン手段であり、前記コーンビーム再構成方式は、前記マルチヘリカルスキャンのスキャン軌道に沿ってコーン角を考慮した斜めの再構成演算を行う再構成方式であるコンピュータ断層撮影装置。 - 請求項1に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
前記再構成装置は、前記第1のスライス厚を有する複数の断層像の組を先に再構成し、次いで前記第2のスライス厚を有する複数の断層像の組を再構成するように再構成の順番を指定する手段を含むコンピュータ断層撮影装置。 - 請求項1乃至3のうちのいずれか一項に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
少なくとも前記スキャン及び再構成に必要な情報を操作者にインターラクティブに入力させるインターフェースを備え、
このインターフェースは、前記スライス厚が組毎に異なる複数組の複数スライスの断層像を得る必要がある旨の指令を操作者が入力可能な入力手段と、この入力手段を介して入力された前記指令に応答して前記再構成方式指令手段を自動的に作動させる自動作動手段とを有するコンピュータ断層撮影装置。 - 請求項1,3及び4のうちのいずれか一項に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
前記スキャンは、複数の前記スライスに対する一連のスキャンをスライス位置を変えて複数回実行するマルチスライスCT方式によるスキャンであるコンピュータ断層撮影装置。 - 請求項1,3及び4のうちのいずれか一項に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
前記スキャンは、複数の前記スライスの位置を連続的に且つヘリカル状に変えながらスキャンするマルチヘリカルスキャン方式によるスキャンであるコンピュータ断層撮影装置。 - 請求項6に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
前記放射線検出器の出力信号を受けて前記投影データを収集するデータ収集装置と、
このデータ収集装置により収集された前記投影データのうちの少なくとも一部の複数列の投影データを列相互間で相互に加算する手段を含み、前記データ収集装置により収集された前記投影データを前記複数のスライス数分に応じて束ねて生成される束ね投影データを前記再構成装置に渡すデータ束ね手段を備えたコンピュータ断層撮影装置。 - 請求項6に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
前記放射線検出器の出力信号を受けて前記投影データを収集するデータ収集装置と、
前記放射線検出器から出力された出力信号のうちの少なくとも一部の複数列の出力信号を列相互間で相互に加算する手段を含み、前記放射線検出器から出力された出力信号を前記複数のスライス数分に応じて束ねて生成される束ね出力信号を前記データ収集装置に渡すデータ束ね手段を備え、前記データ収集装置が前記束ね出力信号を受けて束ね投影データを収集するように構成されたコンピュータ断層撮影装置。 - 請求項7又は8に記載のコンピュータ断層撮影装置において、
前記再構成装置は、前記データ束ね手段を介して入力した前記束ね投影データにヘリカル補間を行ってファンビーム再構成方式による再構成を行う手段を有するコンピュータ断層撮影装置。
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