JP4841216B2 - 放射線撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、放射線撮影装置に関し、特に、被検体の周囲を回転するように被検体へ放射線を放射し、その被検体を透過した放射線を検出するスキャンを実施することによって得られる投影データに基づいて、被検体についての画像を画像再構成する放射線撮影装置に関する。

Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置などの放射線撮影装置は、被検体へＸ線などの放射線を放射し、その被検体を透過した放射線を検出するスキャンを実施する。そして、このスキャンの実施によって得られる被検体の投影データに基づいて、被検体の断層についてのスライス画像を画像再構成する。このような放射線撮影装置は、医療用途や産業用途などの広範な用途で利用されている。

Ｘ線ＣＴ装置は、被検体の体軸方向を中心にして被検体の周囲を回転するようにＸ線管と多列Ｘ線検出器とを移動させることによってスキャンを実施する。ここでは、被検体の周囲を回転する回転方向に沿ったチャネル方向と、その回転の回転軸に沿った列方向とに放射状に広がったコーン状のＸ線をＸ線管が被検体へ放射し、チャネル方向と列方向とに沿うように複数の検出素子が配列された多列Ｘ線検出器が、被検体を透過したＸ線を検出することによって、スキャンが実施される。このスキャンは、アキシャルスキャン方式、ヘリカルスキャン方式などによって実施される。そして、このスキャンにより得られた投影データに基づいて、その被検体の体軸方向において連続的に並ぶ複数のアキシャル面についてのスライス画像を、複数、画像再構成する。

ここでは、３次元逆投影法やコーンビーム逆投影法と呼ばれる画像再構成法のように、フェルドカンプ（Ｆｅｌｄｋａｍｐ）法をベースとした画像再構成法によって、互いに対向する投影データにおいて重み付け加算処理を実施し、体軸方向を垂線とした垂直面であるアキシャル面に対応するようにスライス画像を画像再構成している（たとえば、特許文献１参照）。

しかし、互いに対向する投影データにおいては、各投影データが取得される際にＸ線が放射される経路が、大きく異なる場合があるために、画像再構成の際に矛盾が生じ、アーチファクトなどが画像に発生して、画像品質が低下する場合があった。

特に、アキシャルスキャン方式にてスキャンを実施し、多列Ｘ線検出器の列方向の端部に対応するアキシャル面を画像再構成面としてスライス画像を画像再構成する場合においては、Ｘ線管の焦点から多列Ｘ線検出器の端部へ向かうコーン状のＸ線の仰角（あおり角：ｅｌｅｖａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ）が、多列Ｘ線検出器の列の増加に伴って大きくなるために、この画像再構成面においてＸ線が透過しないミッシングコーンと呼ばれるデータ不足領域が存在して対向データの矛盾が生じ、コーンビームアーチファクトなどが画像に発生する等、上記の不具合が顕在化する場合があった。これは、多列Ｘ線検出器の列方向の端部においても、Ｘ線管から多列Ｘ線検出器の各列の検出素子へ照射されるＸ線が、列方向を垂線とする面に沿って照射されていると仮定して、画像再構成が実施されていることに主に起因する。

このような不具合を改善するために、アキシャルスキャン方式でのスキャンを、体軸方向において異なる複数の位置で複数回実施し、各スキャンでのデータ不足領域に対応するデータを他方のスキャンのデータによって相互に境界領域で補って画像再構成を実施している（たとえば、特許文献２，特許文献３参照）。

特開２００５−５８５９８号公報 特開２００４−３１３６５５号公報 特開２００４−３１３６５７号公報

しかしながら、このような方法においても、補われた投影データの経路が大きく異なって矛盾が生ずる場合があるために、充分に上記の不具合を改善することができない場合があった。

また、ヘリカルスキャン方式にてスキャンを実施する場合においても、互いに対向する投影データの経路が大きく異なる場合があるために、上記の不具合が顕在化する場合があった。

したがって、本発明の目的は、画像にアーチファクトが発生することを防止し、画像品質を向上可能な放射線撮影装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の放射線撮影装置は、被検体の周囲を回転するように前記被検体へ放射線を放射し、前記被検体を透過した前記放射線を検出するスキャンを実施することによって前記被検体の投影データを得るスキャン部と、前記スキャン部によって得られる前記投影データに基づいて、前記被検体についての画像を画像再構成する画像再構成部とを有し、前記画像再構成部は、前記スキャン部が前記放射線を前記被検体の周囲に回転させる回転軸方向を垂線とする面が傾いた斜平面に対応するように、前記被検体の画像を画像再構成する。

上記目的を達成するため、本発明の放射線撮影装置は、被検体の周囲を回転するように前記被検体へ放射線を放射し、前記被検体を透過した前記放射線を検出するスキャンを実施することによって前記被検体の投影データを得るスキャン部と、前記スキャン部によって得られる前記投影データに基づいて、前記被検体についての画像を画像再構成する画像再構成部とを有し、前記スキャン部は、前記放射線を前記被検体の周囲に回転させる回転軸方向の第１の位置において前記被検体の第１被検体領域をスキャンする第１スキャンと、前記回転軸方向にて前記第１の位置と異なる第２の位置において前記被検体の第２被検体領域をスキャンする第２スキャンとを実施し、前記画像再構成部は、前記第１被検体領域と前記第２被検体領域とであって、前記回転軸方向を垂線とする面が傾いた複数の斜平面に対応するように、複数の斜平面画像を画像再構成した後に、前記複数の斜平面画像に基づいて、前記回転軸方向を垂線とする面に対応する前記被検体についての画像を画像再構成する。

本発明によれば、画像にアーチファクトが発生することを防止し、画像品質を向上可能な放射線撮影装置を提供することができる。

本発明にかかる実施形態について説明する。

＜実施形態１＞
以下より、本発明の実施形態１について説明する。

図１は、本発明にかかる実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の全体構成を示すブロック図であり、図２は、本実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の要部を示す斜視図である。

図１に示すように、Ｘ線ＣＴ装置１は、走査ガントリ２と、操作コンソール３と、被検体搬送部４とを有する。Ｘ線ＣＴ装置１は、被検体にＸ線を照射し、その被検体を透過したＸ線を検出するスキャンを実施することによって得られる投影データを用いて、被検体についての画像を画像再構成する。

走査ガントリ２について説明する。

走査ガントリ２は、図１に示すように、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６と回転部２７とガントリコントローラ２８とを有し、操作コンソール３からの制御信号ＣＴＬ３０ａに基づいて、被検体搬送部４により撮影空間２９に移動された被検体をＸ線でスキャンして、その被検体の投影データを得る。走査ガントリ２においては、図２に示すように、被検体が搬入される撮影空間２９を挟むように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３とが対面して配置されている。そして、コリメータ２２が、Ｘ線管２０から撮影空間２９の被検体へ照射されるＸ線を成形するように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３との間に配置されている。そして、走査ガントリ２は、被検体を中心にしてＸ線管２０とコリメータ２２とＸ線検出器２３とを被検体の周囲で旋回させて、被検体の周囲の各ビュー角度ｖにおいて、Ｘ線管２０から被検体へＸ線を放射し、その被検体を透過したＸ線をＸ線検出器２３で検出するスキャンを実施することによって、被検体の投影データを得る。なお、ここで、ビュー角度ｖは、図１に示すように、鉛直方向であるｙ方向を０°として、Ｘ線管２０が被検体の周囲を回転移動された角度をいう。また、詳細については後述するが、本実施形態においては、走査ガントリ２は、操作コンソール３のスキャン条件設定部３０２により設定されたスキャン条件に基づいて、列方向ｊの第１の位置において被検体の第１被検体領域をアキシャルスキャン方式でスキャンする第１スキャンと、列方向ｊにて第１の位置と異なる第２の位置において被検体の第２被検体領域をアキシャルスキャン方式でスキャンする第２スキャンとを実施する。走査ガントリ２の各部について、順次、説明する。

Ｘ線管２０は、たとえば、回転陽極型であり、Ｘ線を被検体に放射する。Ｘ線管２０は、図２に示すように、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５１に基づいて、所定強度のＸ線を被検体の撮影領域にコリメータ２２を介して照射する。そして、Ｘ線管２０は、被検体搬送部４が被検体を撮影空間２９に移動する方向に沿った体軸方向ｚを中心にして、回転部２７によって被検体の周囲を回転し、被検体の周囲からＸ線を放射する。ここでは、Ｘ線管２０は、回転部２７によって回転される回転方向であるチャネル方向ｉと、その回転の回転軸方向である列方向ｊとに放射状に広がるように、Ｘ線を放射する。そして、Ｘ線管２０から放射されたＸ線は、コリメータ２２によってコーン状に成形され、Ｘ線検出器２３の側へ出射される。

Ｘ線管移動部２１は、図２に示すように、Ｘ線コントローラ２５からの制御信号ＣＴＬ２５２に基づいて、Ｘ線管２０の放射中心を列方向ｊに移動させる。

コリメータ２２は、図２に示すように、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３との間に配置されている。コリメータ２２は、たとえば、Ｘ線が透過させずに遮蔽する遮蔽板を含み、その遮蔽板がチャネル方向ｉと列方向ｊとにそれぞれ２枚ずつ設けられている。コリメータ２２は、コリメータコントローラ２６からの制御信号ＣＴＬ２６１に基づいて、チャネル方向ｉと列方向ｊとに設けられた２枚の遮蔽板を独立して移動させて、Ｘ線管２０から照射されたＸ線をそれぞれの方向において遮ってコーン状に成形し、被検体へ照射されるＸ線の照射範囲を調整する。つまり、コリメータ２２は、Ｘ線管２０から照射されたＸ線が通過する開口の大きさをチャネル方向ｉの遮蔽板を移動させることによって可変して、Ｘ線の放射角度が所定のファン角になるように調整すると共に、その開口の大きさを列方向ｊの遮蔽板を移動させることによって可変して、Ｘ線の放射角度が所定のコーン角になるように調整する。

Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０から照射され、撮影空間２９の被検体を透過するＸ線を検出して、被検体の投影データを生成する。Ｘ線検出器２３は、Ｘ線管２０と共に、回転部２７によって被検体の周囲を回転する。そして、被検体の周囲からＸ線管２０により照射され、被検体を透過したＸ線を検出して投影データを生成する。

図２に示すように、Ｘ線検出器２３は、いわゆる多列Ｘ線検出器であり、たとえば、Ｘ線管２０が撮影空間２９の被検体の周囲を回転部２７により回転する回転方向に沿ったチャネル方向ｉと、Ｘ線管２０が回転部２７によって回転する際に中心軸となる回転軸方向に沿った列方向ｊとに、検出素子２３ａがアレイ状に２次元的に配列されている。たとえば、Ｘ線検出器２３は、検出素子２３ａがチャネル方向ｉに１０００個程度配列され、列方向ｊに８個程度配列されている。また、Ｘ線検出器２３は、２次元的に配列された複数の検出素子２３ａによって、凹状に湾曲した検出面が形成されている。

Ｘ線検出器２３を構成する検出素子２３ａは、たとえば、固体検出器として構成されており、Ｘ線を光に変換するシンチレータ（図示なし）と、シンチレータが変換した光を電荷に変換するフォトダイオード（図示なし）とを有する。なお、検出素子２３ａは、これに限定されるものではなく、たとえば、カドミウム・テルル（ＣｄＴｅ）等を利用した半導体検出素子、あるいはキセノン（Ｘｅ）ガスを利用した電離箱型の検出素子であって良い。

データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３からの投影データを収集するために設けられている。データ収集部２４は、Ｘ線検出器２３のそれぞれの検出素子２３ａが検出したＸ線による投影データを収集して、操作コンソール３に出力する。図２に示すように、データ収集部２４は、選択・加算切換回路（ＭＵＸ，ＡＤＤ）２４１とアナログ−デジタル変換器（ＡＤＣ）２４２とを有する。選択・加算切換回路２４１は、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａによる投影データを、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０３に応じて選択し、あるいは組み合わせを変えて足し合わせ、その結果をアナログ−デジタル変換器２４２に出力する。アナログ−デジタル変換器２４２は、選択・加算切換回路２４１において選択あるいは任意の組み合わせで足し合わされた投影データをアナログ信号からデジタル信号に変換して中央処理装置３０に出力する。

Ｘ線コントローラ２５は、図２に示すように、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管２０に制御信号ＣＴＬ２５１を出力し、Ｘ線の照射を制御する。Ｘ線コントローラ２５は、たとえば、Ｘ線管２０の管電流や照射時間などを制御する。また、Ｘ線コントローラ２５は、中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０１に応じて、Ｘ線管移動部２２１に対し制御信号ＣＴＬ２５２を出力し、Ｘ線管２０の放射中心を列方向ｊに移動するように制御する。

コリメータコントローラ２６は、図２に示すように、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０２に応じてコリメータ２２に制御信号ＣＴＬ２６１を出力し、Ｘ線管２０から被検体へ照射されたＸ線を成形するように、コリメータ２２を制御する。

回転部２７は、図１に示すように、円筒形状であり、中心部分に撮影空間２９が形成されている。回転部２７は、ガントリコントローラ２８からの制御信号ＣＴＬ２８に応じて、たとえば、モーター（図示なし）を駆動し、撮影空間２９内における被検体の体軸方向ｚを中心にして回転する。すなわち、回転部２７は、列方向ｊを回転軸にしてチャネル方向ｉへ回転する。回転部２７は、Ｘ線管２０とＸ線管移動部２１とコリメータ２２とＸ線検出器２３とデータ収集部２４とＸ線コントローラ２５とコリメータコントローラ２６とが搭載されており、各部を支持している。そして、回転部２７は、スリップリング（図示なし）を介して、各部に電力を供給する。また、回転部２７は、各部を被検体の周囲に回転移動させ、撮影空間２９に搬入される被検体と各部との位置関係を回転方向にて相対的に変化させる。

ガントリコントローラ２８は、図１および図２に示すように、操作コンソール３の中央処理装置３０による制御信号ＣＴＬ３０４に基づいて、回転部２７に制御信号ＣＴＬ２８を出力し、回転部２７が回転するように制御する。

操作コンソール３について説明する。

操作コンソール３は、図１に示すように、中央処理装置３０と、入力装置４１と、表示装置５１と、記憶装置６１とを有する。

操作コンソール３における中央処理装置３０は、オペレータにより入力装置４１に入力される指令に基づいて、種々の処理を実施する。中央処理装置３０は、コンピュータと、このコンピュータを種々の手段として機能させるプログラムとを含む。

図３は、中央処理装置３０の構成を示すブロック図である。

中央処理装置３０は、図３に示すように、制御部３０１と、スキャン条件設定部３０２と、画像再構成部３０３とを有する。各部は、コンピュータを種々の手段として機能させるプログラムを含む。

制御部３０１は、Ｘ線ＣＴ装置１の各部を制御するために設けられている。制御部３０１は、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいて各部を制御する。たとえば、制御部３０１は、オペレータにより入力装置４１に入力された指令に基づいてスキャン条件設定部３０２が設定したスキャン条件に対応するように、各部を制御してスキャンを実施する。具体的には、制御部３０１は、被検体搬送部４に制御信号ＣＴＬ３０ｂを出力し、被検体搬送部４に被検体を撮影空間２９へ搬送させて移動させる。そして、制御部３０１は、ガントリコントローラ２８に制御信号ＣＴＬ３０４を出力して、走査ガントリ２の回転部２７を回転させる。そして、制御部３０１は、Ｘ線管２０からＸ線の照射するように、制御信号ＣＴＬ３０１をＸ線コントローラ２５に出力する。そして、制御部３０１は、制御信号ＣＴＬ３０２をコリメータコントローラ２６に出力し、コリメータ２２を制御してＸ線を成形する。また、制御部３０１は、制御信号ＣＴＬ３０３をデータ収集部２４に出力し、Ｘ線検出器２３の検出素子２３ａが得る投影データを収集するように制御する。

スキャン条件設定部３０２は、オペレータにより入力装置４１に入力されたスキャンパラメータに基づいて、スキャンの実施において各部を動作させるスキャン条件を設定する。たとえば、スキャン条件設定部３０２は、スライス厚、スキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンピッチ、Ｘ線ビーム幅、管電流値などに対応するように、各部を動作させるスキャン条件を設定する。そして、スキャン条件設定部３０２は、その設定したスキャン条件についてのデータを制御部３０１に出力して、各部を制御させる。

本実施形態においては、スキャン条件設定部３０２は、列方向ｊの第１の位置において被検体の第１被検体領域をアキシャルスキャン方式でスキャンする第１スキャンと、列方向ｊにて第１の位置と異なる第２の位置において被検体の第２被検体領域をアキシャルスキャン方式でスキャンする第２スキャンとを実施するように、スキャン条件を設定する。ここでは、列方向ｊにおいて互いに隣接する第１被検体領域と第２被検体領域とをそれぞれスキャンするように、第１スキャンと第２スキャンとのスキャン条件を設定する。

画像再構成部３０３は、スキャンの実施によってデータ収集部２４が収集した投影データに基づいて、被検体のスライスについてのスライス画像を、複数の画素からなるデジタル画像として画像再構成する。たとえば、画像再構成部３０３は、コーンビーム逆投影法によって、スキャンにて得られた投影データから、被検体の複数のスライスについての画像を、ＣＴ値を画素値として画像再構成する。つまり、画像再構成部３０３は、画像再構成面上の画素に一致する投影データを利用し、被検体のスライスについての画像を画像再構成する。ここでは、まず、データ収集部２４が収集した投影データに対して、オフセット補正，対数補正，Ｘ線線量補正，感度補正などの前処理を、画像再構成部３０３が実施する。そして、その前処理をした投影データに対して、フィルタリング処理を画像再構成部３０３が実施する。ここでは、フーリエ変換をした後に画像再構成関数を重畳し、逆フーリエ変換をするフィルタリング処理を実施する。その後、このフィルタリング処理を施した投影データに対して３次元逆投影処理を行った後に、後処理を実施して画像データを生成する。

本実施形態においては、画像再構成部３０３は、体軸方向ｚと列方向ｊとを垂線とするアキシャル面（ｘｙ面）が、被検体において走査ガントリ２によりＸ線が放射された領域内であって、列方向ｊへ放射されたＸ線の仰角の範囲内にて列方向ｊに傾いた斜平面を、画像再構成面として、被検体のスライスについての斜平面画像を画像再構成する。具体的には、画像再構成部３０３は、上記の第１スキャンが実施された被検体の第１被検体領域であって、その第１スキャンの際にＸ線管２０により列方向ｊへ放射されたＸ線の仰角の範囲内において、列方向ｊを垂線とするアキシャル面が列方向ｊに傾いた第１の斜平面についての第１斜平面画像を、その第１の斜平面に対応する投影データから画像再構成する。さらに、画像再構成部３０３は、上記の第２スキャンが実施された被検体の第２被検体領域であって、その第２スキャンの際にＸ線管２０により列方向ｊへ放射されたＸ線の仰角の範囲内において、アキシャル面が列方向ｉに傾いた第２の斜平面についての第２斜平面画像を、その第２の斜平面に対応する投影データから画像再構成する。ここでは、画像再構成部３０３は、第１スキャンと第２スキャンとの実施の際に、Ｘ線管２０からＸ線検出器２３において列方向ｊに並ぶ検出素子２３ａへ向かうＸ線の経路が互いに平行になる斜平面を、第１の斜平面と第２の斜平面とをし、この第１の斜平面と第２の斜平面とに対応するように、第１斜平面画像と第２斜平面画像とをそれぞれ画像再構成する。たとえば、画像再構成部３０３は、Ｘ線検出器２３の列方向ｊの端部であって第２スキャンが実施される側に位置する検出素子２３ａの中心へ、第１スキャンの実施の際にＸ線管２０から放射されるＸ線の放射方向に沿った斜平面を、第１の斜平面とし、第１スキャンと第２スキャンとにより得られた投影データから第１斜平面画像を画像再構成する。そして、画像再構成部３０３は、Ｘ線検出器２３の列方向ｊの端部であって第１スキャンが実施される側に位置する検出素子２３ａの中心へ、第２スキャンの実施の際にＸ線管２０から放射されるＸ線の放射方向に沿った斜平面を第２の斜平面とし、第１スキャンと第２スキャンとにより得られた投影データから第２斜平面画像を画像再構成する。

操作コンソール３の入力装置４１は、たとえば、キーボードやマウスなどにより構成されている。入力装置４１は、オペレータの入力操作に基づいて、スキャンパラメータや被検体情報などの各種情報や指令を中央処理装置３０に入力する。たとえば、本スキャン条件を設定する際においては、入力装置４１は、そのスキャンパラメータとして、スキャン開始位置、スキャン終了位置、スキャンピッチ、Ｘ線ビーム幅、管電流値、スライス厚についてのデータをオペレータからの指令に基づいて入力する。

操作コンソール３の表示装置５１は、たとえば、ＣＲＴを含み、中央処理装置３０からの指令に基づき、表示面に画像を表示する。本実施形態においては、表示装置５１は、たとえば、画像再構成部３０３によって画像再構成されたスライス画像を、表示面に表示する。

操作コンソール３の記憶装置６１は、メモリにより構成されており、各種データを記憶している。記憶装置６１は、その記憶されたデータが必要に応じて中央処理装置３０によってアクセスされる。

被検体搬送部４について説明する。

被検体搬送部４は、撮影空間２９の内部と外部との間で被検体を搬送する。

図４は、被検体搬送部４の構成を示す斜視図である。

図４に示すように、被検体搬送部４は、テーブル部４０１と、テーブル移動部４０２とを有する。

被検体搬送部４のテーブル部４０１は、被検体が載置される載置面が水平面に沿うように形成されており、その載置面で被検体を支持する。たとえば、被検体は、仰向けになるようにテーブルに寝かされて、被検体搬送部４のテーブル部４０１に支持される。

被検体搬送部４のテーブル移動部４０２は、被検体の体軸方向ｚに沿った水平方向Ｈにテーブル部４０１を移動させる水平移動部４０２ａと、水平方向Ｈに対して垂直な鉛直方向Ｖにテーブル部４０１を移動させる垂直移動部４０２ｂとを有し、中央処理装置３０からの制御信号ＣＴＬ３０ｂに基づいて、撮影空間２９の内部に被検体を搬入するように、テーブル部４０１を移動させる。

本実施形態のＸ線ＣＴ装置１の動作について説明する。

図５は、本実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図である。

まず、図５に示すように、アキシャルスキャンの実施を行う（Ｓ１１）。

ここでは、操作コンソール３からの制御信号ＣＴＬ３０ａに基づいて、被検体搬送部４により撮影空間２９に移動された被検体を、走査ガントリ２がアキシャルスキャン方式によりＸ線でスキャンし、その被検体の投影データを得る。

図６は、本実施形態において、スキャンを実施する際の走査ガントリ２を示す側面図である。

図６に示すように、列方向ｊの第１の位置Ｊ１において被検体の第１被検体領域をアキシャルスキャン方式でスキャンする第１スキャンＳ１と、列方向ｊにて第１の位置Ｊ１と異なる第２の位置Ｊ２において被検体の第２被検体領域をアキシャルスキャン方式でスキャンする第２スキャンＳ２とを、順次、走査ガントリ２が実施する。

具体的には、第１スキャンＳ１を実施する際には、図６に示すように、列方向ｊの第１の位置Ｊ１において、走査ガントリ２がＸ線管２０とＸ線検出器２３とを列方向ｊを回転軸にして、列方向ｊと体軸方向ｚとを垂線とするアキシャル面（ｘｙ面）に沿うように被検体の周囲で旋回させる。そして、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３とを被検体の周囲で旋回させながら、Ｘ線管２０が所定のコーン角αのＸ線を被検体の周囲から照射し、その被検体を透過したＸ線をＸ線検出器２３が検出して投影データを生成する。そして、Ｘ線検出器２３からの投影データをデータ収集部２４が収集する。

そして、列方向ｊにおいて第１の位置Ｊ１と異なる第２の位置Ｊ２にて被検体の第２被検体領域をアキシャルスキャン方式でスキャンする第２スキャンＳ２を実施可能なように、テーブル移動部４０２がテーブル部４０１を体軸方向ｚおよび列方向ｊに沿って移動する。ここでは、図６に示すように、列方向ｊにおいて互いに間隔が無く隣接する第１被検体領域と第２被検体領域とをそれぞれスキャンするように、テーブル移動部４０２がテーブル部４０１を列方向ｊに沿って移動する。

その後、図６に示すように、列方向ｊの第２の位置Ｊ２において、走査ガントリ２がＸ線管２０とＸ線検出器２３とを列方向ｊを回転軸にして、アキシャル面（ｘｙ面）に沿うように被検体の周囲で旋回させる。そして、Ｘ線管２０とＸ線検出器２３とを被検体の周囲で旋回させながら、Ｘ線管２０が所定のコーン角αのＸ線を被検体の周囲から照射し、その被検体を透過したＸ線をＸ線検出器２３が検出して投影データを生成する。そして、Ｘ線検出器２３からの投影データをデータ収集部２４が収集する。

つぎに、図５に示すように、斜平面画像の画像再構成を行う（Ｓ２１）。

ここでは、上記のスキャンにより得られた投影データに基づいて、被検体のスライスについてのスライス画像を、画像再構成部３０３が画像再構成する。

図７は、本実施形態において、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面を示す側面図である。

図７に示すように、第１スキャンＳ１が実施された被検体の第１被検体領域であって、その第１スキャンＳ１の際にＸ線管２０により列方向ｊへ放射されたＸ線の仰角θの範囲内において、アキシャル面が列方向ｊに傾いた第１の斜平面Ｔ１についての第１斜平面画像を、その第１の斜平面Ｔ１に対応する投影データから画像再構成部３０３が画像再構成する。そして、さらに、第２スキャンＳ２が実施された被検体の第２被検体領域であって、その第２スキャンＳ２の際にＸ線管２０により列方向ｊへ放射されたＸ線の仰角θの範囲内において、アキシャル面が傾いた第２の斜平面Ｔ２についての第２斜平面画像を、その第２の斜平面Ｔ２に対応する投影データから画像再構成部３０３が画像再構成する。

ここでは、図７に示すように、第１スキャンＳ１と第２スキャンＳ２との実施の際に、Ｘ線管２０からＸ線検出器２３において列方向ｊに並ぶ検出素子２３ａへ向かうＸ線の経路が互いに平行になる斜平面を、第１の斜平面Ｔ１と第２の斜平面Ｔ２とをし、この第１の斜平面Ｔ１と第２の斜平面Ｔ２とに対応するように、第１斜平面画像と第２斜平面画像とを、画像再構成部３０３がそれぞれ画像再構成する。

具体的には、図７に示すように、第１斜平面画像を再構成する場合には、第１スキャンＳ１の実施においてビュー角度ｖが０度の際に、Ｘ線検出器２３の列方向ｊの端部であって第２スキャンＳ２が実施される側に位置する検出素子２３ａの中心へ、Ｘ線管２０から放射されるＸ線の放射方向に沿った斜平面を、画像再構成部３０３が第１の斜平面Ｔ１とする。そして、第２斜平面画像を画像再構成する場合には、図７に示すように、２スキャンＳ２の実施においてビュー角度ｖが１８０度の際に、Ｘ線検出器２３の列方向ｊの端部であって第１スキャンＳ２が実施される側に位置する検出素子２３ａの中心へ、第Ｘ線管２０から放射されるＸ線の放射方向に沿った斜平面を、画像再構成部３０３が第２の斜平面Ｔ２とする。すなわち、列方向ｊと体軸方向ｚとを垂線とするアキシャル面がｙ方向に対して傾いた第１斜平面Ｔ１，第２斜平面Ｔ２を、画像再構成面として、第１斜平面画像と第２斜平面画像とを画像再構成部３０３がそれぞれ画像再構成する。

図８は、画像再構成を実施する際の幾何学的関係をｙｚ平面上で示す図である。

本実施形態においては、図８に示すように、上記のような斜平面を画像再構成面Ｒとし、その画像再構成面Ｒの画素Ｐを画像再構成する場合においては、以下の数式（１）に示すような列位置（ｒｏｗ＿ｐｏｓ）に対応する多列Ｘ線検出器２３の検出素子にて得られた投影データを用いて、画像再構成を実施する。

ｒｏｗ＿ｐｏｓ＝（ｚｐｏｓ（ｘ，ｙ）＊ＸＬ／Ｌ）／ｄｅｔｅｃｔｏｒ＿ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ・・・（１）

なお、数式（１）において、ｒｏｗ＿ｐｏｓは、多列Ｘ線検出器２３の中心からの列単位の位置を示す。また、ｚｐｏｓ（ｘ，ｙ）は、図８に示すように、Ｘ線管２０の焦点Ｆと、多列Ｘ線検出器２３の体軸方向ｚ（列方向ｊ）における中心とを結ぶ位置（ｘｙ面）から、画像再構成面Ｒ上の画素Ｐが体軸方向ｚ（列方向ｊ）において離れた距離を示している。また、Ｌは、図８に示すように、ｙ方向において、画像再構成面Ｒ上の画素ＰがＸ線管２０の焦点Ｆから離れた距離を示している。また、ＸＬは、図８に示すように、Ｘ線管２０の焦点と、Ｘ線管２０の焦点Ｆが被検体の周囲を回転する際に軸となる回転軸Ｃとが、ｙ方向において離れた距離を示している。また、ｄｅｔｅｃｔｏｒ＿ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎは、ｚ方向の座標と列単位の座標の間の変換係数を示す。

つぎに、図５に示すように、斜平面画像の表示を行う（Ｓ３１）。

ここでは、上記のように、画像再構成部３０３によって画像再構成された第１斜平面画像と第２斜平面画像とを、表示装置５１が表示面に表示する。

以上のように、本実施形態においては、列方向ｊを回転軸にしてＸ線管２０が被検体の周囲を回転して被検体の周囲から被検体へＸ線を放射し、その被検体を透過したＸ線を検出するスキャンをアキシャルスキャン方式で実施することによって、走査ガントリ２が被検体の投影データを得る。そして、走査ガントリ２によって得られる投影データに基づいて、被検体のスライスについての画像を画像再構成部３０３がコーンビーム逆投影法によって画像再構成する。ここでは、画像再構成部３０３は、被検体において走査ガントリ２によりＸ線が放射された領域内であって、走査ガントリ２により列方向ｊへ放射されたＸ線の仰角θの範囲内において、列方向ｊを垂線とする面が列方向ｊに傾いた斜平面Ｔ１，Ｔ２に対応するように、被検体の斜平面画像をそれぞれ画像再構成する。具体的には、画像再構成部３０３は、列方向ｊにおいて走査ガントリ２がＸ線を放射する放射方向に沿った斜平面Ｔ１，Ｔ２に対応するように、その斜平面画像を画像再構成する。したがって、本実施形態は、対向データの矛盾が発生することを抑制しているために、画像再構成された斜平面画像にアーチファクトが発生することを防止することができ、画像品質を向上することができる。

＜実施形態２＞
以下より、本発明の実施形態２について説明する。

本実施形態においては、画像再構成部３０３の動作が、実施形態１と異なる。この点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する個所については、説明を省略する。

図９は、本実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図である。

まず、図９に示すように、アキシャルスキャンの実施を行う（Ｓ１１１）。

ここでは、実施形態１と同様に、図６に示すように、列方向ｊの第１の位置Ｊ１において被検体の第１被検体領域をアキシャルスキャン方式でスキャンする第１スキャンＳ１と、列方向ｊにて第１の位置Ｊ１と異なる第２の位置Ｊ２において被検体の第２被検体領域をアキシャルスキャン方式でスキャンする第２スキャンＳ２とを、順次、走査ガントリ２が実施する。

つぎに、図９に示すように、斜平面画像の画像再構成を行う（Ｓ１２１）。

ここでは、実施形態１と同様に、図７に示すように、第１スキャンＳ１においてビュー角度ｖが０°の際に、Ｘ線検出器２３の列方向ｊの端部であって第２スキャンＳ２が実施される側に位置する検出素子２３ａの中心へＸ線管２０が放射するＸ線の放射方向に沿った第１の斜平面Ｔ１を、画像再構成面として、画像再構成部３０３が第１斜平面画像を画像再構成する。そして、図７に示すように、第２スキャンＳ２においてビュー角度ｖが１８０°の際に、Ｘ線検出器２３の列方向ｊの端部であって第１スキャンＳ１が実施される側に位置する検出素子２３ａの中心へＸ線管２０が放射するＸ線の放射方向に沿った第２の斜平面Ｔ２を、画像再構成面として、画像再構成部３０３が第２斜平面画像を画像再構成する。

この他に、本実施形態においては、他の斜平面についての斜平面画像の画像再構成を行う。

図１０は、本実施形態において、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面を示す側面図である。

図１０に示すように、第１スキャンＳ１においてビュー角度ｖが１８０°の際に、Ｘ線検出器２３の列方向ｊの端部であって第２スキャンＳ２が実施される側に位置する検出素子２３ａの中心へＸ線管２０が放射するＸ線の放射方向に沿った第３の斜平面Ｔ３を、画像再構成面として、画像再構成部３０３が第３斜平面画像を画像再構成する。そして、図１０に示すように、第２スキャンＳ２においてビュー角度ｖが０°の際に、Ｘ線検出器２３の列方向ｊの端部であって第１スキャンＳ１が実施される側に位置する検出素子２３ａの中心へＸ線管２０が放射するＸ線の放射方向に沿った第４の斜平面Ｔ４を、画像再構成面として、画像再構成部３０３が第４斜平面画像を画像再構成する。すなわち、第１斜平面Ｔ１，第２斜平面Ｔ２がｙ方向に対して傾斜した方向と反対の方向へアキシャル面が傾いた第３斜平面Ｔ３，第４斜平面Ｔ４を、画像再構成面として、第３斜平面画像と第４斜平面画像とを画像再構成部３０３がそれぞれ画像再構成する。

また、特に図示しないが、この他に、第１スキャンＳ１においてビュー角度ｖが９０°の際に、Ｘ線検出器２３の列方向ｊの端部であって第２スキャンＳ２が実施される側に位置する検出素子２３ａの中心へＸ線管２０が放射するＸ線の放射方向に沿った第５の斜平面Ｔ５を、画像再構成面として、画像再構成部３０３が第５斜平面画像を画像再構成する。そして、第２スキャンＳ２においてビュー角度ｖが２７０°の際に、Ｘ線検出器２３の列方向ｊの端部であって第１スキャンＳ１が実施される側に位置する検出素子２３ａの中心へＸ線管２０が放射するＸ線の放射方向に沿った第６の斜平面Ｔ６を、画像再構成面として、画像再構成部３０３が第６斜平面画像を画像再構成する。すなわち、アキシャル面がｘ方向に対して傾いた第５斜平面Ｔ５，第６斜平面Ｔ６を、画像再構成面として、画像再構成部３０３が第５斜平面画像と第６斜平面画像とをそれぞれ画像再構成する。

さらに、第１スキャンＳ１においてビュー角度ｖが２７０°の際に、Ｘ線検出器２３の列方向ｊの端部であって第２スキャンＳ２が実施される側に位置する検出素子２３ａの中心へＸ線管２０が放射するＸ線の放射方向に沿った第７の斜平面Ｔ７を、画像再構成面として、画像再構成部３０３が第７斜平面画像を画像再構成する。そして、第２スキャンＳ２においてビュー角度ｖが９０°の際に、Ｘ線検出器２３の列方向ｊの端部であって第１スキャンＳ１が実施される側に位置する検出素子２３ａの中心へＸ線管２０が放射するＸ線の放射方向に沿った第８の斜平面Ｔ８を、画像再構成面として、画像再構成部３０３が第８斜平面画像を画像再構成する。すなわち、第５斜平面Ｔ５，第６斜平面Ｔ６がｙ方向に対して傾斜した方向と反対の方向へアキシャル面が傾いた第７斜平面Ｔ７，第８斜平面Ｔ８を、画像再構成面として、第７斜平面画像と第８斜平面画像とを画像再構成部３０３がそれぞれ画像再構成する。

つぎに、図９に示すように、アキシャル画像の画像再構成を行う（Ｓ１２２）。

ここでは、列方向ｊと体軸方向ｚとを垂線とする面であって、第１スキャンが実施された第１被検体領域と、第２スキャンが実施された第２被検体領域との両者を含むアキシャル面に対応するアキシャル画像を、上記のようにして画像再構成した複数の斜平面画像に基づいて画像再構成部３０３が画像再構成する。

図１１は、本実施形態において、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面画像に対応する斜平面と、その斜平面画像から画像再構成するアキシャル面画像に対応するアキシャル面とを示す側面図である。図１１において、図１１（ａ）は、上記のように斜平面画像が画像再構成された第１斜平面Ｔ１，第２斜平面Ｔ２，第３斜平面Ｔ３，第４斜平面Ｔ４，第５斜平面Ｔ５，第６斜平面Ｔ６，第７斜平面Ｔ７，第８斜平面Ｔ８を、ｘ方向を視線にして示す側面図である。なお、図１１（ａ）において、第５斜平面Ｔ５，第６斜平面Ｔ６，第７斜平面Ｔ７，第８斜平面Ｔ８については、作画を簡略するためにｘ方向における中心線を点線で示しているが、実際にはｘ方向において傾斜している。

図１１（ａ）と図１１（ｂ）に示すように、本実施形態においては、被検体の複数のアキシャル面Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４に交差する斜平面Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８に対応した複数の斜平面画像を用いて、その複数のアキシャル面Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４についてのアキシャル画像を、画像再構成部３０３が画像再構成する。具体的には、複数の斜平面Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６，Ｔ７，Ｔ８に対応した複数の斜平面画像を、重み付け加算処理することによって断面変換し、列方向ｊに沿って順次並ぶ第１アキシャル面Ａ１，第２アキシャル面Ａ２，第３アキシャル面Ａ３，第４アキシャル面Ａ４のそれぞれについて、画像再構成部３０３が第１アキシャル画像，第２アキシャル画像，第３アキシャル画像，第４アキシャル画像を画像再構成する。たとえば、図１１（ｂ）に示すように、第１アキシャル面Ａ１と第３アキシャル面Ａ３との間に位置する第２アキシャル面Ａ２に対応する第２アキシャル画像については、図１１（ａ）に示すように、その第２アキシャル面Ａ２に近接し交差する第１斜平面Ｔ１，第３斜平面Ｔ３，第５斜平面Ｔ５，第７斜平面Ｔ７についての第１斜平面画像，第３斜平面画像，第５斜平面画像，第７斜平面画像の各画素値を、画素位置に応じた重み付け加算処理することによって画像再構成する。

つぎに、図９に示すように、アキシャル画像の表示を行う（Ｓ１３１）。

ここでは、上記のように、画像再構成部３０３によって画像再構成された複数のアキシャル画像を、表示装置５１が表示面に表示する。

以上のように、本実施形態においては、列方向ｊの第１の位置Ｊ１において被検体の第１被検体領域をアキシャルスキャン方式でスキャンする第１スキャンと、列方向ｊにて第１の位置Ｊ１と異なる第２の位置Ｊ２において被検体の第２被検体領域をアキシャルスキャン方式でスキャンする第２スキャンとを走査ガントリ２が実施する。ここでは、列方向ｊにおいて第１被検体領域と第２被検体領域とが互いに隣接するように第１スキャンと第２スキャンとを走査ガントリ２が実施する。その後、第１被検体領域と第２被検体領域とであって、走査ガントリ２により列方向ｊへ放射されたＸ線の仰角の範囲内においてアキシャル面が傾いた複数の斜平面に対応するように、複数の斜平面画像を画像再構成部３０３が画像再構成する。ここでは、列方向ｊにおいて走査ガントリ２がＸ線を放射する放射方向に沿った斜平面を、画像再構成部３０３が画像再構成面として複数の斜平面画像を画像再構成する。そして、その複数の斜平面画像に基づいて、アキシャル面に対応するアキシャル画像を画像再構成部３０３が画像再構成する。ここでは、第１被検体領域と第２被検体領域との両者を含むアキシャル面に対応するアキシャル画像を、そのアキシャル面に交差する斜平面に対応した斜平面画像を用いて、画像再構成部３０３が画像再構成する。したがって、本実施形態は、互いに対向する投影データにおいて、各投影データが取得される際にＸ線が放射される経路が同様であるために、画像再構成されたアキシャル画像にアーチファクトが発生することを防止することができ、画像品質を向上することができる。

＜実施形態３＞
以下より、本発明の実施形態３について説明する。

本実施形態においては、走査ガントリ２と画像再構成部３０３との動作が、実施形態１と異なる。この点を除き、本実施形態は、実施形態１と同様である。このため、重複する個所については、説明を省略する。

図１２は、本実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図である。

まず、図１２に示すように、ヘリカルスキャンの実施を行う（Ｓ２１１）。

ここでは、操作コンソール３からの制御信号ＣＴＬ３０ａに基づいて、被検体搬送部４により撮影空間２９に移動された被検体を、走査ガントリ２がヘリカルスキャン方式によってＸ線でスキャンし、その被検体の投影データを得る。たとえば、ヘリカルピッチが１．５であって被検体の周囲を１回転するヘリカルスキャン方式のスキャンを、走査ガントリ２が実施する。

つぎに、図１２に示すように、斜平面画像の画像再構成を行う（Ｓ２１）。

ここでは、上記のスキャンにより得られた投影データに基づいて、被検体のスライスについてのスライス画像を、画像再構成部３０３が画像再構成する。

図１３は、本実施形態において、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面と、走査ガントリ２との関係を、ｙ方向を視線にして示す側面図である。図１３においては、ヘリカルスキャン方式でのスキャンにおいて、ビュー角度が９０°と２７０°の場合の走査ガントリ２と斜平面との関係を示している。

本実施形態においては、図１３に示すように、ヘリカルスキャン方式でのスキャンの実施の際に、Ｘ線管２０が被検体の周囲を回転する回転角度（本実施形態では３６０°）の中心値（本実施形態では１８０°）に対して、−９０°となるビュー角度（本実施形態では９０°）でのスキャンＳ９０と、＋９０°となるビュー角度（本実施形態では２７０°）でのスキャンＳ２７０とにおいて、各スキャンＳ９０，Ｓ２７０の際にＸ線管２０により列方向ｊへ放射されたＸ線の仰角θの範囲内においてアキシャル面が傾いた斜平面Ｔを、画像再構成部３０３が画像再構成面として斜平面画像を画像再構成する。たとえば、９０°のビュー角度のスキャンＳ９０にて得られる投影データと、そのスキャンＳ９０に対向するビュー角度である２７０°でのスキャンＳ２７０において得られる投影データとを用いて、各スキャンＳ９０，Ｓ２７０において放射されるＸ線の経路が一致する斜平面Ｔについての斜平面画像を、画像再構成部３０３がコーンビーム再構成法により画像再構成する。すなわち、互いに対向するビュー角度にて得られた投影データに対して、画像再構成部３０３が重み付け加算処理を斜平面Ｔに対応するように実施し、斜平面画像を画像再構成する。

つぎに、図１２に示すように、斜平面画像の表示を行う（Ｓ３１）。

ここでは、上記のように、画像再構成部３０３によって画像再構成された斜平面画像を、表示装置５１が表示面に表示する。

以上のように、本実施形態においては、列方向ｊを中心にしてＸ線管２０が被検体の周囲を回転して被検体の周囲から被検体へＸ線を放射し、その被検体を透過したＸ線を検出するスキャンをヘリカルスキャン方式で実施することによって走査ガントリ２が被検体の投影データを得る。そして、走査ガントリ２によって得られる投影データに基づいて、被検体のスライスについての画像を画像再構成部３０３がコーンビーム逆投影法によって画像再構成する。ここでは、画像再構成部３０３は、被検体において走査ガントリ２によりＸ線が放射された領域内であって、走査ガントリ２により列方向ｊへ放射されたＸ線の仰角θの範囲内においてアキシャル面が列方向ｊに傾いた斜平面Ｔに対応するように、被検体の斜平面画像を画像再構成する。具体的には、画像再構成部３０３は、９０°と２７０°のように、互いに対向するビュー角度のスキャンＳ９０，Ｓ２７０において放射される放射方向に沿った斜平面Ｔについての斜平面画像を、その互いに対向するビュー角度のスキャンＳ９０，Ｓ２７０にて得られた投影データを斜平面Ｔに対応するように重み付け加算処理することによって画像再構成する。つまり、ヘリカルスキャン方式でのスキャンにおける螺旋軌道に沿った斜平面Ｔを、画像再構成面として、画像再構成部３０３が斜平面画像を画像再構成する。したがって、本実施形態は、互いに対向する投影データにおいて、各投影データが取得される際にＸ線が放射される経路が同様であるために、画像再構成された斜平面画像にアーチファクトが発生することを防止することができ、画像品質を向上することができる。

＜実施形態４＞
以下より、本発明の実施形態４について説明する。

本実施形態においては、画像再構成部３０３の動作が、実施形態３と異なる。この点を除き、本実施形態は、実施形態３と同様である。このため、重複する個所については、説明を省略する。

図１４は、本実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図である。

まず、図１４に示すように、ヘリカルスキャンの実施を行う（Ｓ３１１）。

ここでは、実施形態３と同様に、ヘリカルスキャン方式でのスキャンを走査ガントリ２が実施する。

つぎに、図１４に示すように、斜平面画像の画像再構成を行う（Ｓ３２１）。

図１５は、本実施形態において、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面を示す側面図である。図１５において、図１５（ａ）は、ｘ方向を視線とした側面図であり、図１５（ｂ）は、ｙ方向を視線とした側面図である。

ここでは、図１５に示すように、走査ガントリ２により実施されるヘリカルスキャン方式でのスキャンの際に、互いに対向するビュー角度において放射されるＸ線の放射方向に沿った複数の斜平面Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４，Ｔ１５、Ｔ１６，Ｔ１７，Ｔ１８，Ｔ１９，Ｔ２０，Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３に対応するように、実施形態１と同様にして、画像再構成部３０３が複数の斜平面画像を画像再構成する。

つぎに、図１４に示すように、アキシャル画像の画像再構成を行う（Ｓ３２２）。

図１６は、本実施形態において、画像再構成部３０３が画像再構成するアキシャル面を示す側面図である。図１６において、図１６（ａ）は、ｘ方向を視線とした側面図であり、図１６（ｂ）は、ｙ方向を視線とした側面図である。

ここでは、図１６に示すように、複数のアキシャル面Ａ１１，Ａ１２，Ａ１３，Ａ１４，Ａ１５、Ａ１６，Ａ１７，Ａ１８，Ａ１９，Ａ２０，Ａ２１，Ａ２２，Ａ２３に対応するアキシャル画像を、上記のように複数の斜平面Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３，Ｔ１４，Ｔ１５、Ｔ１６，Ｔ１７，Ｔ１８，Ｔ１９，Ｔ２０，Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３に対応するように画像再構成した複数の斜平面画像に基づいて画像再構成部３０３が画像再構成する。たとえば、図１６に示すように、第１アキシャル面Ａ１と第３アキシャル面Ａ３との間に位置する第２アキシャル面Ａ２に対応する第２アキシャル画像については、図１５に示すように、その第２アキシャル面Ａ２に近接する複数の斜平面Ｔ１１，Ｔ１２，Ｔ１３についての斜平面画像の各画素値を、画素位置に応じた重み付け加算処理することによって画像再構成する。

つぎに、図１４に示すように、アキシャル画像の表示を行う（Ｓ３３１）。

ここでは、上記のように、画像再構成部３０３によって画像再構成された複数のアキシャル画像を、表示装置５１が表示面に表示する。

以上のように、本実施形態においては、走査ガントリ２により実施されるヘリカルスキャン方式でのスキャンの際に互いに対向するビュー角度において放射される放射線の放射方向に沿った複数の斜平面に対応するように、画像再構成部３０３が複数の斜平面画像を画像再構成する。つまり、ヘリカルスキャン方式でのスキャンにおける螺旋軌道に沿った複数の斜平面Ｔを、画像再構成面として、画像再構成部３０３が複数の斜平面画像を画像再構成する。その後、その画像再構成した複数の斜平面画像に基づいて、画像再構成部３０３が、被検体の複数のアキシャル面に対応するアキシャル画像を複数画像再構成する。したがって、本実施形態は、互いに対向する投影データにおいて、各投影データが取得される際にＸ線が放射される経路が同様であるために、アキシャル画像にアーチファクトが発生することを防止することができ、画像品質を向上することができる。

なお、上記の実施形態において、Ｘ線ＣＴ装置１は、本発明の放射線撮影装置に相当する。また、上記の実施形態において、走査ガントリ２は、本発明のスキャン部に相当する。また、上記の実施形態において、Ｘ線管２０は、本発明の放射線源に相当する。また、上記の実施形態において、Ｘ線検出器２３は、本発明の検出部に相当する。また、上記の実施形態において、回転部２７は、本発明の回転部に相当する。また、上記の実施形態において、画像再構成部３０３は、本発明の画像再構成部に相当する。また、「Ｘ線の仰角」とは、Ｘ線管２０の焦点から出射するＸ線が、Ｘ線管２０の焦点と列方向ｊにおけるＸ線検出器２３の中心とを結ぶ面を基準に、列方向ｊに傾いて放射される角度に相当する。

また、本発明の実施に際しては、上記した実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形形態を採用することができる。

たとえば、上記の実施形態においては、放射線としてＸ線を用いている例について説明しているが、これに限定されない。たとえば、たとえば、ガンマ線等の放射線を用いても良い。

また、たとえば、上記の実施形態においては、列方向ｊにおいて放射されるＸ線の放射方向に沿った斜平面についての斜平面画像を画像再構成する例について説明しているが、これに限定されない。図１７は、本発明にかかる実施形態の変形例において、アキシャルスキャン方式でのスキャンによって得られた投影データから、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面を示す側面図である。また、図１８は、本発明にかかる実施形態の変形例において、ヘリカルスキャンスキャン方式でのスキャンによって得られた投影データから、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面を示す側面図である。図１７と図１８とに示すように、たとえば、曲面を描くように複数の斜平面が連なった面Ｔに対応する画像を画像再構成してもよい。

また、たとえば、上記の実施形態においては、ヘリカルスキャン方式のスキャンをヘリカルピッチが１．５として実施する例について説明しているが、これに限定されない。図１９は、本発明にかかる実施形態の変形例において、ヘリカルスキャン方式のスキャンを、１．０のヘリカルピッチで実施した場合に、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面と、走査ガントリ２との関係を、ｙ方向を視線にして示す側面図である。また、図２０は、本発明にかかる実施形態の変形例において、ヘリカルスキャン方式のスキャンを、０．５のヘリカルピッチで実施した場合に、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面と、走査ガントリ２との関係を、ｙ方向を視線にして示す側面図である。図１９と図２０とに示すように、任意のヘリカルピッチでヘリカルスキャン方式のスキャンを実施した場合に適用してもよい。

図１は、本発明にかかる実施形態１において、Ｘ線ＣＴ装置１の全体構成を示すブロック図である。 図２は、本発明にかかる実施形態１において、Ｘ線ＣＴ装置１の要部を示す構成図である。 図３は、本発明にかかる実施形態１において、中央処理装置３０の構成を示すブロック図である。 図４は、本発明にかかる実施形態１において、被検体搬送部４の構成を示す斜視図である。 図５は、本発明にかかる実施形態１において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図である。 図６は、本発明にかかる実施形態１において、スキャンを実施する際の走査ガントリ２を示す側面図である。 図７は、本発明にかかる実施形態１において、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面を示す側面図である。 図８は、画像再構成を実施する際の幾何学的関係をｙｚ平面上で示す図である。 図９は、本発明にかかる実施形態２において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図である。 図１０は、本発明にかかる実施形態２において、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面を示す側面図である。 図１１は、本発明にかかる実施形態２において、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面画像に対応する斜平面と、その斜平面画像から画像再構成するアキシャル面画像に対応するアキシャル面とを示す側面図である。 図１２は、本発明にかかる実施形態３において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図である。 図１３は、本発明にかかる実施形態３において、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面と、走査ガントリ２との関係を、ｙ方向を視線にして示す側面図である。 図１４は、本発明にかかる実施形態４において、Ｘ線ＣＴ装置１の動作を示すフロー図である。 図１５は、本発明にかかる実施形態４において、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面を示す側面図である。 図１６は、本発明にかかる実施形態４において、画像再構成部３０３が画像再構成するアキシャル面を示す側面図である。 図１７は、本発明にかかる実施形態の変形例において、アキシャルスキャン方式でのスキャンによって得られた投影データから、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面を示す側面図である。 図１８は、本発明にかかる実施形態の変形例において、ヘリカルスキャンスキャン方式でのスキャンによって得られた投影データから、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面を示す側面図である。 図１９は、本発明にかかる実施形態の変形例において、ヘリカルスキャン方式のスキャンを、１．０のヘリカルピッチで実施した場合に、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面と、走査ガントリ２との関係を、ｙ方向を視線にして示す側面図である。 図２０は、本発明にかかる実施形態の変形例において、ヘリカルスキャン方式のスキャンを、０．５のヘリカルピッチで実施した場合に、画像再構成部３０３が画像再構成する斜平面と、走査ガントリ２との関係を、ｙ方向を視線にして示す側面図である。

符号の説明

１…Ｘ線ＣＴ装置（放射線撮影装置）、
２…走査ガントリ（スキャン部）、
３…操作コンソール、
４…被検体搬送部、
２０…Ｘ線管（放射線源）、
２１…Ｘ線管移動部、
２２…コリメータ、
２３…Ｘ線検出器（検出部）、
２３ａ…検出素子、
２４…データ収集部、
２４１…選択・加算切換回路、
２４２…アナログ−デジタル変換器、
２５…Ｘ線コントローラ、
２６…コリメータコントローラ、
２７…回転部（回転部）、
２８…ガントリコントローラ、
２９…撮影空間、
３０…中央処理装置、
４１…入力装置、
５１…表示装置、
６１…記憶装置、
３０１…制御部、
３０２…スキャン条件設定部、
３０３…画像再構成部（画像再構成部）、
４０１…テーブル部、
４０２…テーブル移動部

Claims (5)

1. 被検体の周囲を回転するように前記被検体へ放射線を放射し、前記被検体を透過した前記放射線を検出するスキャンを実施することによって前記被検体の投影データを得るスキャン部と、
   前記スキャン部によって得られる前記投影データに基づいて、前記被検体についての画像を画像再構成する画像再構成部とを有し、
   前記スキャン部は、アキシャルスキャン方式によって前記スキャンを実施し、
   前記画像再構成部は、前記スキャン部が前記放射線を前記被検体の周囲に回転させる回転軸方向を垂線とする面が傾いた斜平面であって、前記回転軸方向において前記スキャン部が前記放射線を放射する放射方向に沿った斜平面に対応するように、前記被検体の斜平面画像をコーンビーム逆投影法によって画像再構成する放射線撮影装置。
2. 前記スキャン部は、前記放射線を前記被検体の周囲に回転させる回転軸方向の第１の位置において前記被検体の第１被検体領域をアキシャルスキャン方式によりスキャンする第１スキャンと、前記回転軸方向にて前記第１の位置と異なる第２の位置において前記被検体の第２被検体領域をアキシャルスキャン方式によりスキャンする第２スキャンとを実施し、
   前記画像再構成部は、前記第１スキャンと前記第２スキャンとにより得られた投影データから前記斜平面画像を画像再構成する請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記画像再構成部は、前記スキャン部が前記放射線を放射する放射方向に沿った複数の斜平面に対応するように、複数の斜平面画像を画像再構成した後、前記回転軸方向を垂線とする面であって前記第１被検体領域と前記第２被検体領域との両者を含む面に対応するアキシャル画像を、前記複数の斜平面画像に基づいて画像再構成する請求項２に記載の放射線撮影装置。
4. 前記画像再構成部は、前記複数の斜平面画像を重み付け加算処理することによって前記アキシャル画像を画像再構成する請求項３に記載の放射線撮影装置。
5. 前記スキャン部は、前記回転軸方向において前記第１被検体領域と前記第２被検体領域とが互いに隣接するように前記第１スキャンと前記第２スキャンとを実施する請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。

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