JP5220368B2

JP5220368B2 - Ｘ線ｃｔ装置

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Publication number: JP5220368B2
Application number: JP2007227950A
Authority: JP
Inventors: 明萩原
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2007-09-03
Filing date: 2007-09-03
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2027-09-03
Also published as: JP2009056229A

Description

本発明は、心臓等の周期運動を行う被検体を撮影するＸ線ＣＴ（ＣｏｍｐｕｔｅｄＴｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置に関する。

患者の断層像を撮影する装置として、Ｘ線ＣＴ装置が知られている。かかるＸ線ＣＴ装置においては、Ｘ線管からなるＸ線源とＸ線検出器を被検体の周囲に相対回転させながら、Ｘ線源から照射され、被検体を通過し、Ｘ線検出器が検出したＸ線の投影データ（ｄａｔａ）を用いて被検体の断面画像を画像再構成することができる。スキャン（ｓｃａｎ）を行っている間、患者の呼吸を停止させて、心臓以外には身体のいずれの部分も動くことがないようにし、投影データが収集される。

この一方、心臓の周期的な拍動を手足や胸部の表面から誘導して、電圧の時間的変化として記録する心拍計により、所定の時相、即ち患者の心臓が比較的静止した状態にある時相を特定することができる。かかる心拍計からの心拍信号をＣＴ画像（以下、スライス（ｓｌｉｃｅ）画像ともいう。）を対応付けて処理する手法が知られている。具体的には、取得された投影データから心臓の拍動の影響を除去するために、心拍計の心拍信号と対応付け、心臓が比較的静止した状態に近い特定の心拍周期に取得したＸ線投影データを用いて心臓のスライス画像を画像再構成することにより、心臓の静止画像を得ることができる。他の方法においては、心拍計からの心拍信号を解析し、患者の心臓が比較的静止した状態にある期間のみＸ線が照射され、Ｘ線投影データが収集される。

また、スライス画像を画像再構成するのに必要な投影データ（一般的に、スキャンの際のＸ線源及びＸ線検出器の回転角度範囲（以下、ビュー（ｖｉｅｗ）範囲を呼ぶ。）が、１８０°＋１ファン（ｆａｎ）角度以上）をセクター（ｓｅｃｔｏｒ）に分け、複数の周期のそれぞれにおける所定の時相の投影データからそのセクターの投影データを抽出し、異なるビュー範囲の投影データを組み合わせてスライス画像を画像再構成する、所謂マルチセクター（ｍｕｌｔｉ−ｓｅｃｔｏｒ）画像再構成法が知られている。

さらに、例えば、特許文献１には、複数個配列された検出器素子が被検体の体軸方向に複数列配列されたマトリックス（ｍａｔｒｉｘ）状の配列構造を有する多列Ｘ線検出器を用い、Ｘ線源とＸ線検出器とを被検体の周りに相対回転させながら、前記被検体の体軸方向へ相対的に移動させてスキャンを行う、所謂ヘリカルスキャン（ｈｅｌｉｃａｌｓｃａｎ）を用いて、Ｘ線源とＸ線検出器との異なる回転において収集した投影データを、前記マルチセクター画像再構成法における各セクターに割り当ててスライス画像の画像再構成を行うことが開示されている。

特開２００５−１３７３９０号公報

しかしながら、上述のような従来のマルチセクター画像再構成法においては、各セクターの投影データのビュー範囲は、均等に設定される。例えば、図７に示されているように、範囲７０５に含まれるスライス画像７１１は、第１のセクター７０１の投影データと第２のセクターの投影データが均等に含まれる。また、範囲７０６に含まれるスライス画像７１２は、第２のセクター７０２の投影データと第３のセクター７０３の投影データが均等に含まれる。また、範囲７０７に含まれるスライス画像７１３は、第３のセクター７０３と第４のセクター７０４の投影データが均等に含まれる。このように、範囲７０５、範囲７０６、範囲７０７はそれぞれ異なるセクターの組み合わせで画像再構成されるため、範囲７０５と範囲７０６、及び範囲７０６と範囲７０７との境界で、スライス画像間の不連続性が生じてしまい、スライス画像７１１とスライス画像７１２、及びスライス画像７１２とスライス画像７１３との間に不自然なずれを生じさせてしまうという問題点があった。特に、複数のスライス画像を用いて心臓の３次元画像を生成した場合、心臓画像において不連続な部分が観察されるという問題があった。

本発明は、上述の課題を鑑みてなされたものであり、被検体のスライス画像間の不連続性の発生を低減することが可能なＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。

本発明の第１の観点は、Ｘ線源と、前記Ｘ線源に対向して配置された多列Ｘ線検出器とを有し、前記Ｘ線源と前記多列Ｘ線検出器とを被検体の周りに相対回転させながら、前記被検体の体軸方向であるＺ方向へ相対的に移動させて、前記被検体の周期運動を複数周期に亘りスキャンするスキャン手段と、前記スキャン手段によって得られた投影データを用いて複数のスライス画像を画像再構成する画像再構成手段と、を含み、前記画像再構成手段は、前記周期運動における所定の時相の投影データであって、前記複数周期の投影データから異なるビュー範囲の投影データを組み合わせて前記スライス画像を画像再構成するマルチセクター画像再構成手段を含み、当該マルチセクター画像再構成手段は、前記前記組み合わせたビュー範囲の角度の比率が不均等なスライス画像を画像再構成する手段を含むことを特徴とするＸ線ＣＴ装置というものである。

また、本発明の第２の観点は、第１の観点において、前記マルチセクター画像再構成手段は、互いに隣接する第１の周期における前記所定の時相である第１の時相の第１の投影データと第２の周期における前記所定の時相である第２の時相の第２の投影データとを用いて、前記第１の投影データが収集されたビュー範囲の中央の投影データのＺ軸方向の位置である第１の位置と前記第２の投影データが収集されたビュー範囲の中央の投影データのＺ方向の位置である第２の位置との間に含まれる複数のスライス画像を画像再構成するものであり、画像再構成する前記複数のスライス画像間の比較において、Ｚ軸方向の位置が前記第１の位置により近いスライス画像について、前記第１の投影データのビュー範囲をより多くし、かつ前記第２の位置により近いスライス画像について、前記第２の投影データのビュー範囲をより多くしたスライス画像を含む前記複数のスライス画像を画像再構成する、というものである。

また、本発明の第３の観点は、第２の観点において、前記第１の位置と前記第２の位置との間に含まれる複数のスライス画像を、前記第１の投影データと前記第２の投影データとのビュー範囲の角度の比率が段階的に変化するように画像再構成を行う、というものである。

また、本発明の第４の観点は、第２の観点において、前記第１の位置と前記第２の位置との間に含まれる複数のスライス画像を、前記第１の投影データと前記第２の投影データとのビュー範囲の角度の比率が連続的に変化するように画像再構成を行う、というものである。

また、本発明の第５の観点は、第１の観点から第４の観点の何れかの観点において、前記画像再構成手段は、１周期の投影データからスライス画像を画像再構成する手段を含む、というものである。

また、本発明の第６の観点は、第１の観点から第５の観点の何れかの観点において、前記マルチセクター画像再構成手段は、前記第１の投影データと前記第２の投影データとのビュー範囲の角度の比率が均等なスライス画像を画像再構成する手段を含む、というものである。

また、本発明の第７の観点は、第１の観点から第６の観点の何れかの観点において、前記画像再構成手段は、前記複数のスライス画像を用いて、３次元画像を生成する手段を含む、というものである。

また、本発明の第８の観点は、第１の観点から第７の観点の何れかの観点において、前記Ｘ線ＣＴ装置が、前記被検体における心臓の周期運動を計測する心拍計を備え、前記画像再構成手段は、前記心拍計の心拍信号と前記投影データとを対応付けすることにより、前記周期運動における所定の時相の投影データを特定する、というものである。

本発明のＸ線ＣＴ装置によれば、前記ビュー範囲の角度の比率が不均等なスライス画像を画像再構成することができることから、ビュー範囲の角度の比率を徐々に変化させる等、ビュー範囲の比率を自由に変更することができ、被検体のスライス画像間の不連続性の発生を低減することが可能となる。

以下、実施形態に基づき本発明を詳細に説明する。

図１は、本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置のブロック（ｂｌｏｃｋ）図である。ガントリ（ｇａｎｔｒｙ）１２は、このガントリ１２の対向面上に位置するＸ線検出器１８に向けてＸ線ビーム（ｂｅａｍ）１６を放出するＸ線源１４を有する。Ｘ線検出器１８は、被検体２２（例えば、患者）を透過したＸ線を検出する検出器素子２０により形成される。Ｘ線検出器１８は、多列Ｘ線検出器である。Ｘ線投影データを収集する際に、ガントリ１２およびガントリ上に装着されたコンポーネント（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ）は回転中心２４の周りを回転する。

ガントリ１２の回転およびＸ線源１４の動作は、ＣＴシステム（ｓｙｓｔｅｍ）１０の制御機構２６により制御される。制御機構２６は、Ｘ線源１４に電力およびタイミング（ｔｉｍｉｎｇ）信号を供給するＸ線制御装置２８と、ガントリ１２の回転速度および位置を制御するガントリ・モータ（ｇａｎｔｒｙｍｏｔｏｒ）制御装置３０とを含む。制御機構２６内にはデータ収集システム（ＤＡＳ（ＤａｔａＡｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ））３２があり、これによって検出器素子２０からのアナログ・データ（ａｎａｌｏｇｄａｔａ）をサンプリング（ｓａｍｐｌｉｎｇ）し、このデータを後続の処理のためにディジタル（ｄｉｇｉｔａｌ）信号に変換する。コンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等によって構成される中央処理装置３６は、画像再構成装置３４により画像再構成の実行等を行う。画像再構成装置３４は、サンプリングされディジタル化されたＸ線投影データをＤＡＳ３２から受け取り、高速で画像再構成を行う。再構成された画像は大容量記憶装置３８内に渡されこの再構成画像が格納される。大容量記憶装置３８はまた、ＯＳ（ＯｆｆｉｃｅＳｙｓｔｅｍｓ）や、スキャン制御プログラム（ｐｒｏｇｒａｍ）、画像再構成プログラムを記憶する。尚、大容量記憶装置に記憶された画像再構成プログラム及びそのプログラムを実行する画像再構成装置３４は、本発明の画像再構成手段に対応する。オペレータ（ｏｐｅｒａｔｏｒ）は、付属の陰極線管ディスプレイ（ｄｉｓｐｌａｙ）４２により、再構成画像やその他のデータを観察することができる。また、中央処理装置３６は、オペレータが入力装置４０により発したコマンド（ｃｏｍｍａｎｄ）およびパラメータ（ｐａｒａｍｅｔｅｒ）を用いて、ＤＡＳ３２、Ｘ線制御装置２８およびガントリ・モータ制御装置３０に対して制御信号や制御情報を提供する。さらに中央処理装置３６は、モータ式テーブル（ｔａｂｌｅ）４６を制御してガントリ１２内での患者２２の位置決めをするためのテーブル・モータ制御装置４４を操作する。詳細には、ガントリ１２が回転する間、テーブル４６を移動させて、患者２２の各部分がガントリ開口４８を通過することにより、ヘリカルスキャンを実施することができる。

本実施形態では、患者２２の動いている心臓の１組の静止画像スライスを得るため、上記Ｘ線ＣＴ装置により患者２２の心臓の複数のスライス画像をスキャンして投影データを収集する間に、患者２２の心拍周期の心拍データが記録される。心拍データは、心拍モニタ（ｍｏｎｉｔｏｒ）５２から患者２２までの心拍プローブ（ｐｒｏｂｅ）５０を接続することにより得られる。心拍モニタ５２は、患者２２からの心拍データを記録媒体５５上に記録するために利用される記録媒体駆動装置５４を備えることもできる。さらに、心拍モニタ５２は、ＣＴシステム１０のコンピュータ３６と接続されており、スキャンの開始を指示するＣＴシステム１０からの信号（例えば、Ｘ線制御装置２８に対しＸ線源１４に通電するように指令するコンピュータ３６からの信号など）をモニタしている。この信号の発生の指標が心拍データと共に大容量記憶装置３８上に記録され、心拍データとスキャンの開始とが一致する時刻が指示される。この方式でスキャン信号の開始を記録することにより、心拍モニタ５２により採取した心拍データと、記録の完了後にＣＴシステム１０が取得した投影データとを対応付けすることができる。尚、他の実施態様においては、スキャンの開始を指示する信号と心拍データを記録媒体５５に記録し、記録の完了後にＣＴシステム１０が取得した投影データとを後から対応付けすることもできる。

次に、実施例を用いて、本発明に係る画像再構成手段の動作について説明する。

（実施例１）
実施例１は、第１の周期における前記所定の時相である第１の時相（第１のセクター）の第１の投影データが収集されたビュー範囲の中央の投影データのＺ軸方向の位置である第１の位置と第２の周期における前記所定の時相である第２の時相（第２のセクター）の第２の投影データが収集されたビュー範囲の中央の投影データのＺ軸方向の位置である第２の位置との間の複数のスライス画像を画像再構成する際の、第１のデータと第２のデータとのデータ量の使用比率（ビュー範囲の角度の比率）を段階的に変化させた例である。

図２（ａ）は、心拍周期における第１のセクター４０１及び第２のセクター４０２を示す図であり、図２（ｂ）は、複数のスライス画像の第１の投影データと第２の投影データとの使用比率の区分を示す図である。ここで、第１の投影データと第２の投影データは、ヘリカルスキャンを実施した際に、時間的に隣接する異なる心拍周期における同じ時相において収集されたものであり、スライス画像を画像再構成するのに必要な、θ＝１８０°＋ファン角度分のデータを有するものである。また、テーブルを比較的低速で動かすヘリカルスキャン（例えばヘリカルピッチ（ｈｅｌｉｃａｌｐｉｔｃｈ）０．２前後）を行うことにより、第１の投影データと第２の投影データに、被検体の同じＺ軸方向の領域のそれぞれ異なる時相の投影データを含まれることとなる。尚、図２（ｂ）において、ＺＣ１は、第１の投影データが収集されたビュー範囲の中央の投影データのＺ軸方向の位置である第１の位置を示し、ＺＣ２は、前記第２の投影データが収集されたビュー範囲の中央の投影データのＺ軸方向の位置である第２の位置を示す。本実施例においては、第１の投影データと第２の投影データは、第１の位置ＺＣ１と第２の位置ＺＣ２の間であって、少なくとも後記する範囲４０５と範囲４０６において、被検体の同じＺ軸方向の領域の被検体の同じＺ軸方向の領域のデータを含む。

図２に示されるように、本実施例においては、第１の投影データのみを用いてスライス画像を再構成する範囲４０３、第２の投影データのみを用いてスライス画像を再構成する範囲４０４、第１の投影データと第２の投影データから、均等なビュー範囲のデータを抽出してスライス画像を再構成する範囲４０５、及び第１の投影データと第２の投影データから、不均等なビュー範囲のデータを抽出してスライス画像を再構成する範囲４０６が設定される。すなわち、再構成するスライス画像のＺ軸方向の位置に応じて再構成に使用される第１の投影データのビュー範囲と第２の投影データのビュー範囲の比率が決定する。上述の第１の投影データと第２の投影データから、不均等なビュー範囲のデータを抽出してスライス画像を再構成する範囲４０６のうち、範囲４０６ａに含まれるスライス画像は、スライス画像のＺ軸方向の位置がＺＣ２よりもＺＣ１に近いので、第１の投影データの影響をより高めるべく、第１の投影データのビュー範囲の方が第２の投影データのビュー範囲よりも多く使用される。この一方、範囲４０６ｂに含まれるスライス画像は、再構成するスライス画像のＺ軸方向の位置がＺＣ１よりもＺＣ２に近いので、第２の投影データの影響をより高めるべく、第２の投影データのビュー範囲の方が第１の投影データのビュー範囲よりも多くなっている。

また、図３は、１スライス画像に対して使用される第１の投影データ４０１と第２の投影データ４０２とのビュー範囲を示した図であり、図３（ａ）は、第１の投影データのみを用いてスライス画像を再構成する範囲４０３を示し、図３（ｂ）は、第１の投影データと第２の投影データから、均等なビュー範囲のデータを抽出してスライス画像を再構成する範囲４０５を示し、図３（ｃ）は、第１の投影データのビュー範囲の方が第２の投影データのビュー範囲よりも多い範囲４０６ａを示し、図３（ｄ）は、第２の投影データ４０２のビュー範囲の方が第１の投影データのビュー範囲よりも多い範囲４０６ｂを示し、図３（ｅ）は、第２の投影データのみを用いてスライス画像を再構成する範囲４０４を示す。尚、同図においても、θ＝１８０°＋ファン角度分を示す。また、同図においては、全てのスライス画像の投影データについて、図中上方からビュー範囲が開始されるように図示されているが、同図においては全てのスライス画像の投影データのビュー範囲が被検体との位置関係において同じ位置から収集開始されたことを意味するものではない。

第１の投影データと第２の投影データから、不均等なビュー範囲のデータを抽出してスライス画像を再構成する範囲４０６におけるスライス画像の画像再構成は、例えば、次の式（１）のように示すことができる。

・・・（１）
但し、

α：列方向角度
β：ビュー角度
Ｄ_γ：チャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）方向距離
｜β１_ｍａｘ−β１_ｍｉｎ｜＋｜β２_ｍａｘ−β２_ｍｉｎ｜＝π＋２γｍ
β１_ｗ＝ｇ（ｚ,β１_ｍｉｄ）
β１_ｍｉｎ＝β１_ｍｉｄ−β１_ｗ／２
β１_ｍａｘ＝β１_ｍｉｄ＋β１_ｗ／２
β２_ｗ＝ｇ（ｚ,β２_ｍｉｄ）
β２_ｍｉｎ＝β２_ｍｉｄ−β２_ｗ／２
β２_ｍａｘ＝β２_ｍｉｄ＋β２_ｗ／２
β２_ｍｉｎ＝β１_ｍａｘ＋２×ｍ×π （ｍは任意の整数）
ｇ（）：投影データ使用範囲算出関数（重み関数）
β１_ｍｉｎ：第１の投影データの最小ビュー角度
β１_ｍａｘ：第１の投影データの最大ビュー角度
β１_ｍｉｄ：第１の投影データのビュー範囲の中央のビュー角度
β２_ｍｉｎ：第２の投影データの最小ビュー角度
β２_ｍａｘ：第２の投影データの最大ビュー角度
β２_ｍｉｄ：第２の投影データのビュー範囲の中央のビュー角度
２γ_ｍ：ファン角度
ｆ（）：画像再構成アルゴリズム（ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）
ｓ（）：投影データ
k()
: 画像再構成関数カーネル（ｋｅｒｎｅｌ）
ω(): カーディアック画像再構成用重み関数

また、第１の投影データと第２の投影データから、均等なビュー範囲のデータを抽出してスライス画像を再構成する範囲４０５におけるスライス画像の画像再構成は、例えば、以下の式（２）のように示すことができる。

・・・（２）
但し

｜β１_ｍａｘ−β１_ｍｉｎ｜＋｜β２_ｍａｘ−β２_ｍｉｎ｜＝π＋２γ_ｍ
β１_ｍａｘ−β１_ｍｉｎ＝（π＋２γ_ｍ）／２
β２_ｍａｘ−β２_ｍｉｎ＝（π＋２γ_ｍ）／２
β２_ｍｉｎ＝β１_ｍａｘ＋２×ｍ×π （ｍは任意の整数）

上述の、第１の投影データと第２の投影データから、不均等なビュー範囲のデータを抽出してスライス画像を再構成する範囲４０６、及び第１の投影データと第２の投影データから、均等な角度のビュー範囲のデータを抽出してスライス画像を再構成する範囲４０５における画像再構成は、本発明における画像処理手段に含まれるマルチセクター画像再構成手段にて行うことができる。

また、第１の投影データのみを用いてスライス画像を再構成する範囲４０３、及び第２の投影データのみを用いてスライス画像を再構成する範囲４０４におけるスライス画像の画像再構成は、例えば、以下の式（３）のように示すことができる。

・・・（３）
但し、
（β_ｍａｘ＋β_ｍｉｎ＝π＋２γ_ｍ）

図４は、使用される第１の投影データのビュー範囲β１_ｗを示すグラフ（ｇｒａｐｈ）である。尚、この図４、及び後述の図５〜図７については、第１の投影データのビュー範囲β１_ｗのみを示すが、第２の投影データのビュー範囲β２_ｗについては、（β１_ｗ＋β２_ｗ）＝（π＋２γ_ｍ）の関係に基づくビュー範囲となる。

図４（ａ）のように、範囲４０６のスライス画像の再構成に用いる第１の投影データと第２の投影データとのビュー範囲の比率を、連続的に変化させるようにしてもよい。ここで、連続的な変化とは、各スライス画像間でビュー範囲の角度の比率が徐々に異なることを言う。また、図４（ｂ）のように、範囲４０６のスライス画像の再構成に用いる第１の投影データと第２の投影データとのビュー範囲の角度の比率を、段階的に変化させるようにしてもよい。ここで、段階的とは、２以上のスライス画像の単位間でビュー範囲の角度の比率が徐々に異なることを言う。尚、段階的な変化は、図４（ｂ）に示されるような２段階に限らず、それ以上の多段階であってもよい。

以上説明したような、ビュー範囲の比率で、公知の画像再構成アルゴリズムを用いて画像再構成を行い、複数のスライス画像を得る。さらに、複数のスライス画像データを３次元データに変換し、３次元画像を得ることもできる。

以上説明したように、本実施例は、異なるセクターの組み合わせによる境界において、ビュー範囲の角度の比率が連続的又は段階的に変化するように、第１の投影データと前記第２の投影データとのビュー範囲の角度の比率が、前記第１の位置側に向かって前記第１の投影データのビュー範囲を比較的多くし、前記第２の位置側に向かって前記第２の投影データのビュー範囲を比較的多くした。従って、スライス画像間で不連続な部分の形成を低減することができる。また、３次元画像において、不連続な部分の形成を低減することができる。

（実施例２）
実施例２は、図５に示されるように、実施例１における、第１の投影データ４０１と第２の投影データ４０２から、均等なビュー範囲のデータを抽出してスライス画像を再構成する範囲４０５を設けず、第１の投影データのみを用いてスライス画像を再構成する範囲４０３と第２の投影データのみを用いてスライス画像を再構成する範囲４０４との間全てを、第１の投影データ４０１と第２の投影データ４０２から、不均等な角度のビュー範囲のデータを抽出して、第１の投影データと第２の投影データとのビュー範囲の比率を、連続的に変化させてスライス画像を再構成する範囲４０６に設定したこと以外は、実施例１と同様である。

本実施例においても、異なるセクターの組み合わせによる境界において、ビュー範囲の角度の比率が連続的に変化するように、第１の投影データと前記第２の投影データとのビュー範囲の角度の比率が、前記第１の位置側に向かって前記第１の投影データのビュー範囲を比較的多くし、前記第２の位置側に向かって前記第２の投影データのビュー範囲を比較的多くした。従って、スライス画像間で不連続な部分の形成を低減することができる。また、３次元画像において、不連続な部分の形成を低減することができる。

（実施例３）
実施例３は、図６（ａ）に示されるように、第１の投影データと第２の投影データとのビュー範囲の角度の比率を、連続的に変化させてスライス画像を再構成する範囲４０６を、第１の位置（ＺＣ１）から第２の位置（ＺＣ２）の範囲に設定したこと以外は、実施例２と同様である。尚、図６（ａ）は、範囲４０６の第１の投影データと第２の投影データとのビュー範囲の角度の比率を、連続的に変化させた例であるが、図６（ｂ）のように、第１の投影データと第２の投影データとのビュー範囲の角度の比率を連続的に変化させる領域の中間に第１の投影データ４０１と第２の投影データ４０２のビュー範囲の角度の比率を均等とした領域４０５を設けてもよい。

本実施例においても、異なるセクターの組み合わせによる境界において、ビュー範囲の比率が連続的又は段階的に変化するように、第１の投影データと前記第２の投影データとのビュー範囲の比率が、前記第１の位置側に向かって前記第１の投影データのビュー範囲を比較的多くし、前記第２の位置側に向かって前記第２の投影データのビュー範囲を比較的多くした。従って、スライス画像間で不連続な部分の形成を低減することができる。また、３次元画像において、不連続な部分の形成を低減することができる。

尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。

上述の実施形態においては、スライス画像を画像再構成するのに必要なデータとして、、ビュー範囲θ＝１８０°＋ファン角度分のデータを用いたが、これ以上の角度であってもよく、ビュー範囲が３６０°分のデータを用いてもよい。
また、上述の実施形態においては、２つのセクターにより１スライス画像を画像再構成する例を示したが、３以上のセクターにより１スライス画像を画像再構成してもよい。つまり、３以上のセクターにより１スライス画像を画像再構成する場合であっても、異なるセクターの組み合わせの間に生じる境界において、各セクターのデータ量が連続的又は段階的に変化するようにすることができる。

また、上記実施形態においては、ＣＴシステムは、Ｘ線源およびＸ線検出器の双方がガントリと共に回転する「第３世代」のシステムとしたが、個々の検出器素子が所与のＸ線ビームに対して実質的に均一な応答をするように補正されていれば、検出器が全環状で静止しておりＸ線源のみがガントリと共に回転する方式の「第４世代」のシステムなど、他の多くのＣＴシステムを用いることもできる。

Ｘ線ＣＴ装置のブロック図である。心拍周期における第１のセクター及び第２のセクターを示す図（ａ）、及び複数のスライス画像の第１の投影データと第２の投影データとの使用比率の区分を示す図（ｂ）である。実施例１に係る第１の投影データと第２の投影データとのビュー範囲の角度の比率を説明する図である。実施例１における第１の投影データのビュー範囲β１_ｗを示すグラフである。実施例２における第１の投影データのビュー範囲β１_ｗを示すグラフである。実施例３における第１の投影データのビュー範囲β１_ｗを示すグラフである。従来のマルチセクター画像再構成法を説明する図である。

符号の説明

１０ＣＴシステム
１２ガントリ
１４Ｘ線源
１６Ｘ線ビーム
１８Ｘ線検出器
２０検出器素子
２２被検体
２４回転中心
２６制御機構
２８Ｘ線制御装置
３０ガントリ・モータ制御装置
３２データ収集システム
３４画像再構成装置
３６中央処理装置
３８大容量記憶装置
４０入力装置
４２陰極線管ディスプレイ
４４テーブル・モータ制御装置
４６テーブル
５２心拍計

Claims

Ｘ線源と、前記Ｘ線源に対向して配置された多列Ｘ線検出器とを有し、前記Ｘ線源と前記多列Ｘ線検出器とを被検体の周りに相対回転させながら、前記被検体の体軸方向であるＺ方向へ相対的に移動させて、前記被検体の周期運動を複数周期に亘りスキャンするスキャン手段と、

前記スキャン手段によって得られた投影データを用いて複数のスライス画像を画像再構成する画像再構成手段と、
を含み、
前記画像再構成手段は、前記周期運動における所定の時相の投影データであって、前記複数周期の投影データから異なるビュー範囲の投影データを組み合わせたビュー範囲に基づいて前記スライス画像を画像再構成するマルチセクター画像再構成手段を含み、当該マルチセクター画像再構成手段により画像再構成されたスライス画像は、前記組み合わせたビュー範囲における前記異なるビュー範囲の角度の比率が不均等なスライス画像を含む

ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
前記マルチセクター画像再構成手段は、互いに隣接する第１の周期における前記所定の時相である第１の時相の第１の投影データと第２の周期における前記所定の時相である第２の時相の第２の投影データとを用いて、前記第１の投影データが収集されたビュー範囲の中央の投影データのＺ軸方向の位置である第１の位置と前記第２の投影データが収集されたビュー範囲の中央の投影データのＺ軸方向の位置である第２の位置との間に含まれる複数のスライス画像を画像再構成するものであり、前記画像再構成する前記複数のスライス画像間の比較において、Ｚ軸方向の位置が前記第１の位置により近いスライス画像について、前記第１の投影データのビュー範囲をより多くし、かつ前記第２の位置により近いスライス画像について、前記第２の投影データのビュー範囲をより多くしたスライス画像を含む前記複数のスライス画像を画像再構成する、

ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記第１の位置と前記第２の位置との間に含まれる複数のスライス画像を、前記第１の投影データと前記第２の投影データとのビュー範囲の角度の比率が段階的に変化するように画像再構成を行う

ことを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記第１の位置と前記第２の位置との間に含まれる複数のスライス画像を、前記第１の投影データと前記第２の投影データとのビュー範囲の角度の比率が連続的に変化するように画像再構成を行う

ことを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記画像再構成手段は、１周期の投影データからスライス画像を画像再構成する手段を含む
ことを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記マルチセクター画像再構成手段により画像再構成されたスライス画像は、前記組み合わせたビュー範囲における前記異なるビュー範囲の角度の比率が均等なスライス画像をさらに含む

ことを特徴とする請求項１から請求項５の何れか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記画像再構成手段は、前記複数のスライス画像を用いて、３次元画像を生成する手段を含むことを特徴とする請求項１から請求項６の何れか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。
前記Ｘ線ＣＴ装置が、前記被検体における心臓の周期運動を計測する心拍計を備え、
前記画像再構成手段は、前記心拍計の心拍信号と前記投影データとを対応付けすることにより、前記周期運動における所定の時相の投影データを特定する

ことを特徴とする請求項１から請求項７の何れか一項に記載のＸ線ＣＴ装置。