JP5536607B2 - X-ray ct apparatus - Google Patents

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正健 貫井
陽太郎 石原
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ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー
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本発明は、X線CT(Computed Tomography)装置に関し、特に、再構成画像の画質と再構成時間とのバランス(balance)の最適化の技術に関する。 The present invention relates to X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, and more particularly, to the optimization of the balance between the image quality and the reconfiguration time of the reconstructed image (balance) technique.

X線CT装置では、被検体にビュー(view)角度を変えながらX線を照射して投影データ(data)を収集し、その複数ビューの投影データを逆投影することにより画像を再構成している(例えば、特許文献1,図6参照)。 In X-ray CT apparatus reconstructs an image by X-ray was irradiated while changing the view (view) angle to the subject to collect projection data (data), backprojecting projection data of the plurality of views are (e.g., see Patent Document 1, FIG. 6).

特開2006−320631公報 JP 2006-320631 Laid

ところで、再構成画像を見ると、撮像中心すなわちアイソセンタ(iso-center)に近い中央部では空間分解能は高く見える。 However, looking at the reconstructed image, the spatial resolution appears high in the central portion near the imaging center or isocenter (iso-center). 一方、アイソセンタから離れた外側、例えばアイソセンタから15〜20〔cm〕より外側になると、空間分解能が不足して見えることがある。 Meanwhile, outer remote from the isocenter, for example, on the outside than 15-20 [cm] from the isocenter, may appear insufficient spatial resolution. これは、次のような理由による。 This is due to the following reasons.

一般的に、再構成画像における空間分解能は、逆投影に用いることができる投影データの量が多いほど高くなる。 Typically, the spatial resolution in the reconstructed image increases as the amount of projection data can be used for back projection is large. そして、この逆投影に用いることができる投影データの量は、データ収集系の幾何学的な位置関係に依存しており、アイソセンタから離れる画素ほど減少してゆく。 Then, the amount of projection data that can be used for this backprojection is dependent on the geometric positional relationship of the data acquisition system, slide into decreases as the pixel away from the isocenter. アイソセンタから離れた外側に構造の細かい組織が存在すると、その位置での空間分解能が間に合わず、空間分解能が不足して見える。 Structurally fine organization resides outside away from the isocenter, too late spatial resolution at that location, appear to lack the spatial resolution.

これに対処する1つの方法としては、ビュー密度、すなわちガントリ(gantry)1回転当りのビュー数を増やす方法が考えられる。 One way to deal with this, it is considered a method of increasing the view density, i.e. the number of views gantry (gantry) per revolution. このようにすれば、1画素あたりに逆投影できる投影データの量が多くなり、アイソセンタから離れた外側においても十分な空間分解能が得られるようになる。 In this way, the amount of projection data that can backprojection increases per pixel, so that sufficient spatial resolution can be obtained even in the outside away from the isocenter.

しかしながら、ビュー密度をいたずらに増大させると、逆投影に用いる投影データの量が増えて再構成の計算に掛かる時間が長くなり、被検体や撮影技師にストレス(stress)を与え、また検査効率を低下させることになる。 However, unnecessarily increasing the view density, time required for the calculation of the reconstruction increases the amount of projection data used for backprojection increases, stressed (stress) to the subject and the imaging technician, also the inspection efficiency It will be reduced.

このような事情により、再構成画像の空間分解能と再構成時間とのバランスの最適化が可能なX線CT装置が望まれている。 Such circumstances, optimization can X-ray CT apparatus of the balance between spatial resolution and reconstruction time of the reconstructed image is desired.

第1の観点の発明は、被写体を挟むように対向して配置されているX線源および検出器と、該X線源および検出器を前記被写体の周りに回転させて、前記被写体の複数ビューの投影データを収集するデータ収集手段と、該データ収集手段により収集された投影データを用いて、断層面内の再構成領域を画像再構成する画像再構成手段とを備えているX線CT装置であって、前記データ収集手段により収集された投影データをビュー方向に圧縮してビュー密度を減らすビュー圧縮手段をさらに備えており、前記画像再構成手段が、前記再構成領域の一部の領域に対しては、前記ビュー圧縮手段により第1圧縮率で圧縮された投影データを用いて画像再構成し、前記再構成領域から前記一部の領域を除いた他の領域に対しては、前記ビュー圧縮手 Invention of the first aspect, by rotating the X-ray source and detector being positioned opposite so as to sandwich the subject, the X-ray source and detector around the subject, a plurality of views of the subject a data collection means for collecting projection data, said using the projection data collected by the data collecting means and is X-ray CT apparatus and an image reconstruction means for image reconstruction reconstruction region in the tomographic plane a is further comprises a view compression means to reduce the view density projection data acquired by said data acquisition unit is compressed in the view direction, said image reconstruction means, a partial region of the reconstructed region for the image reconstructed using projection data compressed by the first compression rate by the view compression means, for the reconstruction region from the other except for the area of ​​said portion region, the view compression hand により前記第1圧縮率よりも小さい第2圧縮率で圧縮された投影データおよび/または前記データ収集手段により収集された元の投影データを用いて画像再構成するX線CT装置を提供する。 To provide an X-ray CT apparatus for image reconstruction using the original projection data collected by the first projection data compressed by the second compression ratio less than the compression ratio and / or the data collecting means by.

ここで、「ビュー密度」とは、投影データに対応するビューの回転角度方向の密度であり、例えばX線源1回転当りに収集される投影データのビュー数とすることができる。 Here, the "view density" is the density of the rotation angle direction of the view corresponding to the projection data can be a number of views projection data collected per rotation for example X-ray source 1.

第2の観点の発明は、前記一部の領域が、前記再構成領域とアイソセンタを含む所定領域との重複領域である上記第1の観点のX線CT装置を提供する。 Invention of the second aspect, the portion of the region, to provide an X-ray CT apparatus of the first aspect which is overlapping regions of a predetermined region including the reconstruction region and the isocenter.

第3の観点の発明は、前記所定領域が、前記アイソセンタを中心とする円領域である上記第2の観点のX線CT装置を提供する。 Invention of the third aspect, wherein the predetermined region is to provide an X-ray CT apparatus of the second aspect is a circular area centered on the isocenter.

第4の観点の発明は、前記円領域の直径が、10cm以上、40cm以下である上記第3の観点のX線CT装置を提供する。 Invention of the fourth aspect, the diameter of the circular area, 10 cm or more, to provide an X-ray CT apparatus of the third aspect is 40cm or less.

第5の観点の発明は、前記投影データ収集手段による投影データ収集中に前記X線源のX線焦点を振動させてビュー密度を実質的に増大させる機能のオンオフ、前記X線焦点の大きさ、および前記画像再構成手段による画像再構成に用いる再構成関数の鮮鋭度のうち少なくとも1つに基づいて、前記第1圧縮率を決定する圧縮率決定手段をさらに備えている上記第1の観点から第4の観点のいずれか一つの観点のX線CT装置を提供する。 A fifth aspect of the invention, the on-off functions substantially increases the view density by vibrating the X-ray focal point of the X-ray source during projection data acquisition by the projection data acquisition unit, the size of the X-ray focal point and based on at least one of the sharpness of the reconstruction function to be used for image reconstruction by the image reconstruction unit, wherein the first aspect, further comprising a compression ratio determining means for determining a first compression rate to provide an X-ray CT apparatus according to any one aspect of the fourth aspect from.

第6の観点の発明は、前記投影データ収集手段による投影データ収集中に前記X線源のX線焦点を振動させてビュー密度を実質的に増大させる機能のオンオフ(on/off)、前記X線焦点の大きさ、および前記画像再構成手段による画像再構成に用いる再構成関数の鮮鋭度のうち少なくとも1つに基づいて、前記一部の領域のサイズ(size)を決定する領域サイズ決定手段をさらに備えている上記第1の観点から第4の観点のいずれか一つの観点のX線CT装置を提供する。 Sixth aspect of the invention, the on-off functions substantially increases the view density by vibrating the X-ray focal point of the X-ray source during projection data acquisition by the projection data acquisition unit (on / off), the X the size of the line focus, and the image reconstruction means based on at least one of the sharpness of the reconstruction function used for the image reconstruction by the region size determination means for determining the size of some of the region (size) further comprising providing an X-ray CT apparatus according to any one aspect of the fourth aspect of the first aspect are.

第7の観点の発明は、前記画像再構成手段が、前記第1圧縮率により圧縮された投影データを用いて前記再構成領域の第1画像を再構成する第1再構成手段と、再構成された前記第1画像における画素値に基づいて、前記再構成領域における関心領域を設定する関心領域設定手段と、前記第2圧縮率により圧縮された投影データまたは前記元の投影データを用いて前記関心領域の画像を再構成する第2再構成手段と、前記第1画像に前記関心領域の画像を合成して前記再構成領域の第2画像を生成する画像合成手段とを有している上記第1の観点のX線CT装置を提供する。 Invention of the seventh aspect of the image reconstruction means includes a first reconstruction means for reconstructing a first image of the reconstruction region by using the projection data compressed by the first compression ratio, reconstruction based on the pixel values ​​in has been the first image, the region of interest setting means for setting a region of interest in the reconstructed region, using said projection data of the projection data and the original compressed by the second compression ratio above the second reconstruction means for reconstructing an image of the region of interest, and an image synthesizing means for generating a second image of the image synthesizing to the reconstruction area of ​​the region of interest in the first image to provide an X-ray CT apparatus of the first aspect.

第8の観点の発明は、前記関心領域設定手段が、前記第1画像における画素値の大小または画素値の空間的な変化量の大小に基づいて、前記関心領域を設定する上記第7の観点のX線CT装置を提供する。 Invention of an eighth aspect of the region of interest setting means, based on the spatial variation of the magnitude of the magnitude or the pixel value of the pixel values ​​in the first image, the seventh aspect of setting the region of interest providing the X-ray CT apparatus.

第9の観点の発明は、前記画像再構成手段が、前記第1圧縮率により圧縮された投影データを用いて前記再構成領域の第1画像を再構成する第1再構成手段と、再構成された前記第1画像上で操作者により指定された領域を、前記再構成領域における関心領域に設定する関心領域設定手段と、前記第2圧縮率により圧縮された投影データまたは前記元の投影データを用いて前記関心領域の画像を再構成する第2再構成手段と、前記第1画像に前記関心領域の画像を合成して前記再構成領域の第2画像を生成する画像合成手段とを有している上記第1の観点のX線CT装置を提供する。 A ninth invention of the aspect, the image reconstruction means includes a first reconstruction means for reconstructing a first image of the reconstruction region by using the projection data compressed by the first compression ratio, reconstruction the region designated by the operator on the first image that is, the region of interest setting means for setting a region of interest in the reconstructed region, the projection data or the original projection data compressed by the second compression ratio Yes second reconstruction means for reconstructing an image of the region of interest, and an image synthesizing means for generating a second image of the image synthesizing to the reconstruction area of ​​the region of interest in the first image using providing to have X-ray CT apparatus of the first aspect.

第10の観点の発明は、前記関心領域設定手段が、アイソセンタを含む所定領域より外側に前記関心領域を設定する上記第7の観点から第9の観点のいずれか一つの観点のX線CT装置を提供する。 Tenth aspect of the invention, the region of interest setting means, any one aspect of the X-ray CT apparatus of the ninth aspect of the seventh aspect of setting the region of interest outside the predetermined area including the isocenter I will provide a.

第11の観点の発明は、前記投影データの収集における前記X線源1回転当りのビュー数は、1500以上である上記第1の観点から第10の観点のいずれか一つの観点のX線CT装置を提供する。 Eleventh aspect the invention, the number of views the X-ray source 1 rotation per the collection of the projection data, from the first aspect is more than 1500 of any one aspect of the tenth aspect of the X-ray CT to provide a device.

上記観点の発明によれば、再構成領域において、空間分解能をより高くする必要性が低い領域に対しては、ビュー密度の低い投影データを用いて画像再構成し、その必要性が高い領域に対しては、ビュー密度の高い投影データを用いて画像再構成することができ、再構成画像の空間分解能と再構成時間とのバランスを最適化することができる。 According to the invention of the above aspect, in the reconstruction area, the spatial resolution for the higher is little need to area, and the image reconstructed using the low projection data of the view density, its high need area is against, it is possible to optimize the balance between can be subjected to image reconstruction by using the high view density projection data, the spatial resolution and reconstruction time of the reconstructed image.

第一実施形態にかかるX線CT装置の構成ブロック(block)図である。 It is a structural block (block) the figure in the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. 第一実施形態によるX線CT装置の動作の流れを示すフローチャート(flowchart)である。 It is a flowchart (Flowchart) showing a flow of operations of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. ビュー圧縮なしの投影データの状態を説明するための概念図である。 It is a conceptual diagram for explaining a state of projection data without the view compression. 圧縮率=2でのビュー圧縮を説明するための概念図である。 It is a conceptual diagram illustrating the view compression in the compression ratio = 2. 圧縮率=1.5でのビュー圧縮を説明するための概念図である。 It is a conceptual diagram illustrating the view compression in the compression ratio = 1.5. 第一実施形態における、画像再構成に用いる投影データのビュー圧縮の圧縮率を定める基準領域を示す図である。 In the first embodiment and showing a reference area for determining the view compression ratio of the compression of the projection data used for image reconstruction. 第一実施形態における、再構成領域を画像再構成に用いる投影データの圧縮率別に分割する領域分割の第1例を示す図である。 In the first embodiment and showing a first example of a region division of dividing the reconstruction area by compression of the projection data used for image reconstruction. 第一実施形態における、再構成領域を画像再構成に用いる投影データの圧縮率別に分割する領域分割の第2例を示す図である。 In the first embodiment and showing a second example of area division for dividing the reconstruction area by compression of the projection data used for image reconstruction. スキャン(scan)計画で設定された各種条件に応じてビュー圧縮の圧縮率を調整する際の、各種条件と圧縮率の大きさとの対応関係を示す図である。 Scan (scan) plan when adjusting the compression ratio of the view compression in accordance with the set various conditions in a diagram showing the relationship between the size of the various conditions and the compression ratio. スキャン計画で設定された各種条件に応じてビュー圧縮済みの投影データを用いて画像再構成する領域の大きさを調整する際の、各種条件とその領域の大きさとの対応関係を示す図である。 Is a diagram showing the time of adjusting the size of the area to be image reconstruction, the correspondence between the various conditions and the size of the area using the view compressed projection data in accordance with the set various conditions in the scan plan . 第二実施形態によるX線CT装置の動作の流れを示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a flow of operation of the X-ray CT apparatus according to the second embodiment. 第二実施形態における、再構成領域を画像再構成に用いる投影データの圧縮率別に分割する領域分割の例を示す図である。 In the second embodiment, showing an example of area division for dividing the reconstruction area by compression of the projection data used for image reconstruction.

以下、図を参照して発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments will be described of the present invention with reference to FIG.

(第一実施形態) (First Embodiment)
図1は、第一実施形態にかかるX線CT装置の構成ブロック図である。 Figure 1 is a block diagram of an X-ray CT apparatus according to the first embodiment. このX線CT装置100は、操作コンソール(console)1、撮影テーブル(table)10、走査ガントリ20とを具備している。 The X-ray CT apparatus 100 includes an operation console (console) 1, imaging table (table) 10, and a scan gantry 20.

操作コンソール1は、操作者の入力を受け付ける入力装置2と、画像再構成処理などを実行する中央処理装置3と、走査ガントリ20で取得した投影データを収集するデータ収集バッファ(buffer)5と、投影データから再構成したCT画像を表示するモニタ(monitor)6と、プログラム(program)やデータ、CT画像などを記憶する記憶装置7とを具備している。 The operation console 1 includes an input device 2 which accepts an input from an operator, a central processing unit 3 which executes an image reconstructing process or the like, a data acquisition buffer (buffer) 5 for collecting projection data acquired at the scan gantry 20, a monitor (monitor) 6 for displaying a CT image reconstructed from the projection data, the program (program) and data, and a storage device 7 which stores a CT image.

撮影テーブル10は、被検体を載置して走査ガントリ20のボア(bore)に対し搬入搬出するクレードル(cradle)12を具備している。 Imaging table 10 is equipped with a cradle (cradle) 12 for loading and unloading to the bore (bore) of the scanning gantry 20 and supporting a patient. クレードル12は、撮影テーブル10に内蔵するモータ(motor)で昇降およびテーブル直線移動される。 The cradle 12 is elevated and moved table linear motor (motor) incorporated in the imaging table 10.

走査ガントリ20は、X線管21と、X線コントローラ22と、コリメータ23と、X線検出器24と、データ収集部DAS(Data Acquisition System)25と、被検体の体軸の回りにX線管21などを回転させる回転部コントローラ(controller)26と、制御信号などを操作コンソール1や撮影テーブル10とやり取りする制御コントローラ29とを具備している。 Scanning gantry 20 includes an X-ray tube 21, an X-ray controller 22, a collimator 23, an X-ray detector 24, a data acquisition unit DAS (Data Acquisition System) 25, X-ray around the body axis of the subject a rotating section controller (controller) 26 for rotating the like tube 21, and a controller 29 for exchanging a control signal with an operation console 1 and imaging table 10.

本実施形態におけるX線CT装置の構成は概ね上記の通りである。 Configuration of X-ray CT apparatus in this embodiment is approximately as described above. この構成のX線CT装置において、投影データの収集は例えば次のように行われる。 In X-ray CT apparatus of this configuration, the collection of projection data is performed as follows by way of example.

まず、被検体を走査ガントリ20の回転部15の空洞部に位置させた状態でz方向の位置を固定し、X線管21からのX線ビームを被検体に照射し(X線の投影)、その透過X線をX線検出器24で検出する。 First, fixing the position in the z direction while positioned in the cavity of the rotating section 15 of the scan gantry 20 to the subject is irradiated with X-ray beam from the X-ray tube 21 to the subject (projection of X-ray) , to detect the transmitted X-rays by the X-ray detector 24. そして、この透過X線の検出を、X線管21とX線検出器24を被検体の周囲で回転させて、投影角度すなわちビュー角度を変化させながら360度分の投影データ収集を行う。 Then, the detection of the transmitted X-rays, the X-ray tube 21 and X-ray detector 24 are rotated around the subject, performs 360 degrees of projection data acquisition while changing the projection angle or view angles.

検出された各透過X線は、DAS25でディジタル(digital)値に変換されて投影データとしてデータ収集バッファ5を介して操作コンソール1に転送される。 Each transmitted X-rays detected is transferred are converted into digital (digital) value in the operation console 1 via the data collection buffer 5 as the projection data in DAS 25. この動作を1スキャンとよぶ。 This operation is referred to as one scan. 本例では、スキャン方式として、コンベンショナルスキャン(conventional In this example, as the scan method, conventional scan (Conventional
scan)またはアキシャルスキャン(axial scan)を想定するが、ヘリカルスキャン(helical scan)であってもよい。 Assume scan) or axial scan (axial scan), but may be a helical scan (helical scan).

操作コンソール1は、走査ガントリ20から転送されてくる投影データを中央処理装置3の固定ディスク(disk)HDDに格納するとともに、例えば、所定の再構成関数と重畳演算を行い、逆投影処理により断層像を再構成する。 Fault operation console 1 stores the projection data transferred to the fixed disk (disk) HDD of the central processing unit 3 from the scanning gantry 20, for example, performs a convolution with a predetermined reconstruction function, a back projection process to reconstruct the image. ここで、操作コンソール1は、スキャン処理中に走査ガントリ20から順次転送されてくる投影データからリアルタイム(real Here, the operation console 1, from sequentially transferred come projection data from the scan gantry 20 during the scanning process real-time (real
time)に断層像を再構成し、常に最新の断層像をモニタ6に表示させることが可能である。 Reconstructs a tomographic image in time), it is always possible to display the latest tomographic image on the monitor 6. さらに、固定ディスクHDDに格納されている投影データを呼び出して改めて画像再構成を行わせることも可能である。 Further, it is possible to perform again the image reconstruction by calling projection data stored in the fixed disk HDD.

以下、第一実施形態によるX線CT装置の動作の流れについて説明する。 The following describes the flow of operations of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment.

図2は、第一実施形態によるX線CT装置の動作の流れを示すフローチャートである。 Figure 2 is a flowchart showing a flow of operations of the X-ray CT apparatus according to the first embodiment. このフローチャートに対応するプログラムは、固定ディスク(hard disk)HDD等からなる記憶装置7にインストール(install)されている画像処理プログラムに含まれ、中央処理装置3によって実行されるものである。 A program corresponding to this flowchart is included in the image processing program is installed (install) a storage device 7 which consists of a fixed disk (hard disk) HDD, etc., it is executed by the central processing unit 3.

ステップ(step)S101では、走査ガントリ20のデータ収集系、すなわちX線管21、X線検出器24、DAS25により、被検体のスカウト像を取得する。 In step (step) S101, the data acquisition system of the scanning gantry 20, i.e. the X-ray tube 21, X-ray detector 24, DAS 25, and acquires a scout image of the subject. 例えば、X線管21がクレードル12に載置された被検体の真上または真横に位置するように回転部15の角度位置を固定し、クレードル12を水平移動させながら、被検体に線管21からX線を照射する。 For example, the angular position of the rotating portion 15 is fixed to the X-ray tube 21 is positioned directly above or just beside the subject placed on the cradle 12, while the cradle 12 is moved horizontally, ray tube to the subject 21 It is irradiated with X-rays from. このときX線検出器24で得られた被検体の透過X線の検出信号を基に、被検体のサジタル透視像やコロナル透視像を、スカウト像として画像化して取得する。 Based on the detection signal of the transmitted X-ray in this case the subject obtained by the X-ray detector 24, a sagittal perspective image and coronal fluoroscopic image of a subject and acquires image as a scout image.

ステップS102では、ステップS101で取得されたスカウト像を基に、スキャン計画を行う。 In step S102, based on the scout image obtained in step S101, it performs the scan program. スキャン計画では、z方向スキャン範囲、再構成領域、スライス(slice)厚、X線管電圧、X線管電流、再構成関数、X線焦点振動機能のオンオフなどを設定する。 The scan planning, z-direction scan range, reconstruction region, a slice (slice) thickness, X-ray tube voltage, X-ray tube current, reconstruction function, or the like is set off the X-ray focal point vibration function.

再構成領域は、断層面(通常はxy平面と平行な面、あるいは、被検体の体軸に垂直な面)において画像再構成を行う領域であり、ここでは、円領域とする。 Reconstruction region, the tomographic plane (the plane parallel to the normally xy plane or plane perpendicular to the body axis of the subject) is a region for performing image reconstruction in, here, the circular region. 再構成関数は、操作者が、予め用意された複数の再構成関数の中から1つを選択して設定する。 Reconstruction function, the operator selects and sets one of the plurality of reconstruction functions prepared in advance. これら複数の再構成関数は、再構成される画像の画質、特に鮮鋭度(空間分解能)がそれぞれ異なっており、操作者が用途や自己の好みに応じて所望のものを選択する。 The plurality of reconstruction function, the image quality of the reconstructed image, particularly have different sharpness (spatial resolution), respectively, the operator selects a desired one depending on the application and its taste. X線焦点振動機能は、X線管21におけるX線焦点の位置を高速に振動させながら投影データを収集する機能であり、ウォブル(Wobble)機能とも呼ばれる。 X-ray focal point vibration function is a function for acquiring projection data while oscillating the position of the X-ray focus in the X-ray tube 21 at high speed, also called wobble (Wobble) function. この機能をオンにすると、1ビューに相当する短時間の間に、X線焦点がX線管21における互いに異なる複数の所定位置のそれぞれに位置するときの複数の投影データ、すなわちX線パス(path)が互いに異なる複数の投影データを収集することができ、投影データのビュー数を実質的に増大させることができる。 When this feature, in a short time corresponding to one view, a plurality of projection data when the X-ray focal point is positioned on each of the plurality of different predetermined positions in the X-ray tube 21, i.e. the X-ray path ( path) can be to collect different projection data with each other, the number of view projection data can be substantially increased.

ステップS103では、ステップS102のスキャン計画で設定された撮影条件を基に、投影データを収集する。 In step S103, based on the set imaging condition in the scan planning step S102, projection data is collected. すなわち、走査ガントリ20のデータ収集系、例えばX線管21、X線検出器24、DAS25等により、被検体の投影データをスリップリング(slip ring)30経由で収集する。 That is, the data acquisition system of the scanning gantry 20, for example, by X-ray tube 21, X-ray detector 24, DAS 25, etc., collected via 30 slip ring projection data of the object (slip ring). この投影データ収集では、ビュー密度、すなわちX線管21の1回転(360度)当りのビュー数は、一般的なビュー数である1000ビューより大きいビュー数とし、少なくとも1500ビュー以上に設定する。 This projection data acquisition, view density, i.e. the number of views per rotation (360 degrees) of the X-ray tube 21, and a large number of views and more common 1000 views a number of views is set to more than at least 1500 views. 本例では、一般的なビュー数の2倍に相当する、X線管1回転当り2000ビューで投影データを収集するものとする。 In this example, corresponds to twice the typical number of views, it is assumed that projection data is collected at 2000 views per rotation X-ray tube 1.

ステップS104では、ステップS103で収集された投影データを、第1圧縮率α1と、第1圧縮率α1より小さい第2圧縮率α2とで、それぞれビュー圧縮する。 In step S104, the projection data collected in step S103, in a first compression ratio [alpha] 1, the first compression ratio [alpha] 1 is smaller than the second compression ratio [alpha] 2, respectively views compression. 本例では、第1圧縮率α1=2、第2圧縮率α2=1.5とする。 In this example, the first compression ratio [alpha] 1 = 2, and the second compression ratio [alpha] 2 = 1.5.

ここで、投影データのビュー圧縮とその圧縮率について説明する。 The following describes the view compression and compression ratio of the projection data. 図3,図4は、ビュー圧縮および圧縮率を説明するための概念図である。 3, FIG. 4 is a conceptual diagram illustrating the view compression and compression ratio. これらの図において、ISOはアイソセンタ(通常は走査ガントリ20の空洞部の中心)、XKはX線管21の円軌道、XbはX線管21から照射されるファン(fan)状のX線ビーム、SFOVは撮像可能領域である。 In these figures, ISO (the center of the cavity of the normal scan gantry 20) is isocenter, XK is a circular orbit of the X-ray tube 21, Xb fan (fan) shaped X-ray beam emitted from the X-ray tube 21 , SFOV is an image pickup area. また、黒丸は、実際の投影データ収集における各ビューに対応したビュー角度に位置するX線管21を表しており、黒丸に隣接して付されている数字は、そのビュー角度位置に対応したビュー番号Viewである。 Also, a black circle represents the X-ray tube 21 positioned to the view angle corresponding to each view in the actual projection data acquisition, numbers are assigned adjacent to black dots, corresponding to the view angle position View it is a number View. 白丸は圧縮後の投影データにおける各ビューに対応したビュー角度に位置するX線管21を概念的に表しており、白丸に隣接して付されている数字は、そのビュー角度位置に対応した圧縮後のビュー番号View'である。 Open circles are conceptually showing the X-ray tube 21 positioned to the view angle corresponding to each view in the projection data after compression, numbers are assigned adjacent to the white circle, the compression corresponding to the view angle position after it is of the view number view '.

ビュー圧縮する前では、図3に示すように、ビュー番号View=1,2,3,・・・の投影データが、X線管21の1回転当りに2000ビュー分、収集されている。 In Before view compressed, as shown in FIG. 3, view number View = 1, 2, 3, projection data ... is 2000 views content to 1 per rotation of the X-ray tube 21, is being collected.

ビュー圧縮は、実際に収集された投影データを、データ空間上でビュー方向に補間(重み付け加算)、間引き、平均化するなどして、隣接するビューの角度間隔を仮想的に広げ、X線管21の1回転当りのビュー数を実際より少なくした投影データへと変換することをいう。 View compression actually collected projection data, the interpolation in the view direction on the data space (weighted addition), thinning, such as by averaging, widening the angular spacing between adjacent views virtually, X-rays tube the number of views per rotation of 21 refers to the conversion into actual than less projection data. また、圧縮率は、X線管21の1回転当りのビュー数において、ビュー圧縮前である元のビュー数をビュー圧縮後のビュー数で除算した値である。 The compression ratio is the number of views per rotation of the X-ray tube 21, a value obtained by dividing the number of original view a pre-view compressed by the number of views after the view compression.

例えば、圧縮率α=1.5の場合には、図4に示すように、ビュー圧縮後のビュー番号View'=0の投影データは、元のビュー番号View=0の投影データとし、圧縮後のビュー番号View'=1の投影データは、元のビュー番号View=1,2の投影データを平均化した投影データとする。 For example, in the case of a compression ratio alpha = 1.5, as shown in FIG. 4, the projection data of the view number View '= 0 after the view compression and the original view number View = 0 of the projection data, after compression projection data of the view number view '= 1 is the projection data of the original view number view = 1, 2 averaged projection data. また、圧縮後のビュー番号View'=2の投影データは、元のビュー番号View=3の投影データとし、ビュー圧縮後のビュー番号View'=3の投影データは、元のビュー番号View=4,5の投影データを平均化した投影データとする。 Also, the view number View after compression 'projection data = 2, the original view number View = 3 the projection data, view number View after view compressed' projection data = 3, the original view number View = 4 , and the projection data of 5 averaged projection data. このようにして、1.5ビュー分の投影データを1ビュー分の投影データに変換することで、圧縮率α=1.5でのビュー圧縮が完了する。 In this way, by converting the projection data of 1.5 views worth the projection data of one view, it completed the view compression in the compression ratio alpha = 1.5.

また例えば、圧縮率α=2の場合には、図5に示すように、ビュー圧縮後のビュー番号View'=0の投影データは、元のビュー番号View=0もしくは1の投影データ、または、これらの投影データを平均化した投影データとする。 Further, for example, in the case of the compression ratio alpha = 2, as shown in FIG. 5, the projection data of the view number View '= 0 after the view compression, the original view number View = 0 or 1 of the projection data, or these projection data and averaged projection data. また、ビュー圧縮後のビュー番号View'=1の投影データは、元のビュー番号View=2もしくは3の投影データ、または、これらの投影データを平均化した投影データとする。 The projection data of the view number View '= 1 after the view compression, the original view number View = 2 or 3 of the projection data, or with the foregoing projection data averaging projection data. このようにして、2ビュー分の投影データを1ビュー分の投影データに変換することで、圧縮率α=2でのビュー圧縮が完了する。 In this way, by converting the projection data in the View component projection data set one view, the view compression in the compression ratio alpha = 2 is completed.

ステップS105では、ステップS102のスキャン計画で設定された再構成領域を、画像再構成に用いる投影データの圧縮率に応じて、複数の領域に分割する。 In step S105, the reconstruction area set in the scan planning step S102, according to the compression ratio of the projection data used for image reconstruction is divided into a plurality of regions.

一般的に、画像再構成する際に逆投影可能な投影データの量は、アイソセンタISOに近い領域ほど多くなり、アイソセンタISOから遠い領域ほど少なくなる。 Generally, the amount of back projection can be projected data when image reconstruction, the more a region closer to the isocenter ISO, less isocenter ISO farther area. そのため、アイソセンタISOに近い領域では、ビュー密度が通常より多い元の投影データを用いずとも、再構成画像において比較的高い空間分解能が得られる。 Therefore, in the region close to the isocenter ISO, without using the projection data of the original view density is larger than normal, relatively high spatial resolution in the reconstructed image is obtained. そこで、このような領域については、ビュー圧縮済みの投影データを用いて画像再構成する。 Accordingly, for such areas, the image reconstruction by using the view compressed projection data. これにより、再構成画像において高い空間分解能を維持しつつ、逆投影する投影データの量を少なくして、画像再構成に要する時間を抑えることができる。 Thus, while maintaining high spatial resolution in the reconstructed image, it is possible to reduce the amount of projection data backprojection, suppress the time required for image reconstruction. 一方、アイソセンタISOから遠い領域では、ビュー密度が通常通りの投影データを用いると、再構成画像における空間分解能が不足しがちになる。 On the other hand, in the region far from the isocenter ISO, the view density used projection data as usual, it will tend to lack the spatial resolution in the reconstructed image. そこで、このような領域については、ビュー圧縮されていない元の投影データを用いて画像再構成する。 Accordingly, for such areas, the image reconstructed using the original projection data that is not the view compression. これにより、画像再構成に要する時間は通常より長くなるが、逆投影する投影データの量を通常より増やすことができ、空間分解能の不足を防ぐことができる。 Thus, time required for image reconstruction are usually made longer, it is possible to increase the amount of projection data backprojection than usual, it is possible to prevent the shortage of spatial resolution.

本例では、図6に示すように、撮像可能領域SFOVの内側において、アイソセンタISOを中心とする同心円、すなわち直径D1の円C1と、直径D1より大きい直径D2の円C2とを定める。 In the present embodiment, as shown in FIG. 6, defined inside the imaging area SFOV, concentric circles centered on the isocenter ISO, i.e. the circle C1 of diameter D1, and a circle C2 of a diameter D1 greater than the diameter D2. そして、撮像可能領域SFOVのうち、円C1の内側の領域を第1基準領域W1とし、円C1より外側であり円C2より内側である領域を第2基準領域W2とし、円C2より外側である領域を第3基準領域W3とする。 Then, in the imaging area SFOV, the area inside the circle C1 and the first reference area W1, the region which is inside the circle is outside the circle C1 C2 as a second reference region W2, it is outside the circle C2 the region is referred to as a third reference area W3.

再構成領域DFOVは、上記第1〜第3基準領域W1〜W3に従って分割する。 Reconstruction area DFOV divides according to the above first to third reference area W1 to W3. すなわち、再構成領域DFOVと第1基準領域W1との重複領域を第1再構成領域WF1とし、再構成領域DFOVと第2基準領域W2との重複領域を第2再構成領域WF2とし、再構成領域DFOVと第3基準領域W3との重複領域を第3再構成領域WF3とする。 In other words, the reconstruction area DFOV and an overlapping area between the first reference area W1 and the first reconstruction area WF1, reconstruction region DFOV and an overlapping area between the second reference region W2 as the second reconstruction region WF2, reconstruction the overlapping area between the area DFOV and the third reference area W3 and third reconstruction area WF3. なお、第1再構成領域WF1は、発明における「再構成領域の一部の領域」の一例であり、第1基準領域W1は、発明における「所定領域」の一例である。 The first reconstruction area WF1 is an example of the "partial region of the reconstructed region" in the invention, the first reference area W1 is an example of the "predetermined region" in the invention.

第1再構成領域WF1は、アイソセンタISOに近い領域なので、この領域の画像再構成には、相対的に高い圧縮率である第1圧縮率α1でビュー圧縮された投影データPD1を用いる。 The first reconstruction area WF1, since an area near the isocenter ISO, the image reconstruction of the region, using the projection data PD1, which are views compressed by the first compression ratio α1 is relatively high compression ratio. 第2再構成領域WF2は、アイソセンタISOからの距離が中間的な領域なので、この領域の画像再構成には、相対的に低い第2圧縮率α2でビュー圧縮された投影データPD2を用いる。 The second reconstruction area WF2 is the distance from the isocenter ISO is intermediate region, the image reconstruction of the region, using the projection data PD2 that are views compressed at a relatively low second compression ratio [alpha] 2. また、第3再構成領域WF3は、アイソセンタISOから遠い領域なので、この領域の画像再構成には、ビュー圧縮されていない(圧縮率α=1と考えることができる)、元の投影データPD0が用いる。 The third reconstruction area WF3 is so far area from the isocenter ISO, the image reconstruction of the region, not the view compression (which can be thought of compression ratio alpha = 1 and), the original projection data PD0 used.

なお、撮像可能領域SFOVの直径が50〔cm〕程度であれば、直径D1,D2は、10〔cm〕〜40〔cm〕が適当である。 Incidentally, if the diameter of about 50 [cm] of the imaging area SFOV, diameter D1, D2 is suitably 10 [cm] to 40 [cm]. 本例では、撮像可能領域SFOVの直径を50〔cm〕とし、直径D1=15〔cm〕、直径D2=30〔cm〕とする。 In this example, the diameter of the imaging area SFOV and 50 [cm], the diameter D1 = 15 [cm], and the diameter D2 = 30 [cm].

ここで、再構成領域DFOVの領域分割の例を示す。 Here, an example of a segmentation of the reconstruction area DFOV.

例えば、図7に示すように、再構成領域DFOVが、アイソセンタISOを中心FOとする直径D=40〔cm〕の円領域である場合には、再構成領域DFOVは、第1基準領域W1と一致する第1再構成領域WF1と、第2基準領域W2と一致する第2再構成領域WF2と、第3基準領域W3から外側のドーナツ(doughnut)形状である一部の領域を除いた第3再構成領域WF3とに分割する。 For example, as shown in FIG. 7, the reconstruction field DFOV is, when a circular region with a diameter D = 40 centered FO isocenter ISO [cm] is reconstruction region DFOV includes a first reference area W1 the first reconstruction region WF1 matches, the second reconstruction region WF2 matching the second reference region W2, a third excluding the part of the area which is outside of the donut (donut) shape from the third reference area W3 divided into the reconstruction area WF3.

また例えば、図8に示すように、再構成領域DFOVが、アイソセンタISOから5〔cm〕離れた位置を中心FOとする直径D=25〔cm〕の円領域である場合には、再構成領域DFOVは、円C1の内側領域から三日月形状である一部の領域が欠けた第1再構成領域WF1と、再構成領域DFOVから第1再構成領域WF1を除いた残りの三日月形状の領域である第2再構成領域WF2とに分割する。 In addition, for example, as shown in FIG. 8, the reconstruction field DFOV is, when a circular area of ​​5 [cm] diameter D = 25 centered FO distant position (cm) from the isocenter ISO, the reconstruction region DFOV includes a first reconstruction region WF1 with the cut part of the area is crescent-shaped from the inner region of the circle C1, is the area of ​​the remaining crescent shape from the reconstruction area DFOV excluding the first reconstruction area WF1 It is divided into a second reconstruction area WF2.

ステップS106では、再構成領域DFOVを、ステップS105で分割された領域ごとに、それぞれ対応する圧縮率でビュー圧縮された投影データまたは元の投影データを用いて画像再構成する。 In step S106, the reconstruction area DFOV, for each area divided in step S105, the image reconstruction using projection data of the projection data or the original, which is the view compressed at a compression rate corresponding respectively.

ステップS107では、ステップS106でそれぞれ再構成された画像を合成して、再構成領域DFOVに対応する合成画像を生成する。 In step S107, by combining the images reconstructed respectively in step S106, it generates a corresponding composite image reconstruction area DFOV.

ステップS108では、ステップS107で生成された合成画像を表示する。 In step S108, it displays the composite image generated in step S107.

このような第一実施形態によれば、再構成領域において、空間分解能をより高くする必要性が低い領域に対しては、ビュー密度の低い投影データを用いて画像再構成し、その必要性が高い領域に対しては、ビュー密度の高い投影データを用いて画像再構成することができ、再構成画像の空間分解能と再構成時間とのバランスを最適化することができる。 According to the first embodiment, the reconstruction region, for the region is less need for a higher spatial resolution, and image reconstruction using the lower projection data of the view density, the necessity is for high region, it is possible to optimize the balance between can be subjected to image reconstruction by using the high view density projection data, the spatial resolution and reconstruction time of the reconstructed image.

(第一変形例) (First Modification)
第一実施形態の第一変形例について説明する。 For the first modification of the first embodiment will be described. この第一変形例では、第1基準領域W1〜第3基準領域W3の範囲を一定とし、第1および第2圧縮率α1,α2を、スキャン計画で設定された撮影条件を基に調整する。 In this first modification, the range of the first reference area W1~ third reference area W3 is constant, first and second compression ratio [alpha] 1, the [alpha] 2, is adjusted based on the set imaging condition in the scan plan.

例えば図9(a)に示すように、設定された再構成関数の鮮鋭度が小さいほど大きくなり、その鮮鋭度が大きいほど小さくなるように、第1および第2圧縮率α1,α2を調整する。 For example, as shown in FIG. 9 (a), increases the smaller sharpness of the reconstructed function is set, so that becomes larger the sharpness small, the first and second compression ratio [alpha] 1, to adjust the α2 . 再構成関数の鮮鋭度が小さいと、画像再構成に用いる投影データの量を多くしても、再構成領域の全体的な空間分解能は低く抑えられる。 When the sharpness of the reconstructed function is small, even by increasing the amount of projection data used for image reconstruction, the overall spatial resolution of the reconstruction region is kept low. そこで、このような場合には、画像再構成に用いる投影データの量が無駄に多くならないよう、第1および第2圧縮率α1,α2を大きくすることにより、画像再構成に用いる投影データの量を減らし、再構成時間の短縮化を図る。 In such a case, as the amount of projection data used for image reconstruction is not needlessly large, the first and second compression ratio [alpha] 1, by increasing the [alpha] 2, the amount of projection data used for image reconstruction the decrease, shorten the reconstitution time.

また、図9(b)に示すように、設定された管電流値が大きいほど大きくなり、その管電流値が小さいほど小さくなるように、第1および第2圧縮率α1,α2を調整する。 Further, as shown in FIG. 9 (b), increases the larger the tube current value that is set to be smaller as the tube current value is smaller, the first and second compression ratio [alpha] 1, to adjust the [alpha] 2. 管電流値が大きいと、X線管21のX線焦点のサイズが大きくなり、画像再構成に用いる投影データの量を多くしても、再構成領域の全体的な空間分解能は結果的に低く抑えられる。 A large tube current values, the size of the X-ray focus of the X-ray tube 21 is increased even by increasing the amount of projection data used for image reconstruction, the overall spatial resolution of the reconstruction region is consequently lower It is suppressed. そこで、このような場合には、画像再構成に用いる投影データの量が無駄に多くならないよう、第1および第2圧縮率α1,α2を大きくすることにより、画像再構成に用いる投影データの量を減らし、再構成時間の短縮化を図る。 In such a case, as the amount of projection data used for image reconstruction is not needlessly large, the first and second compression ratio [alpha] 1, by increasing the [alpha] 2, the amount of projection data used for image reconstruction the decrease, shorten the reconstitution time.

また、図9(c)に示すように、X線焦点振動機能がオンに設定されているときには大きく、オフが設定されているときには小さくなるように、第1および第2圧縮率α1,α2を調整する。 Further, as shown in FIG. 9 (c), it increases when the X-ray focal point vibration function is set to ON, so as to become smaller when the off is set, the first and second compression ratio [alpha] 1, the α2 adjust. X線焦点振動機能をオンすると、収集される投影データのビュー密度が実質的に増える。 When turning on the X-ray focal point vibration function, view the density of projection data collected is substantially increased. そこで、このような場合には、画像再構成に用いる投影データの量が無駄に多くならないよう、第1および第2圧縮率α1,α2を大きくすることにより、画像再構成に用いる投影データの量を減らし、再構成時間の短縮化を図る。 In such a case, as the amount of projection data used for image reconstruction is not needlessly large, the first and second compression ratio [alpha] 1, by increasing the [alpha] 2, the amount of projection data used for image reconstruction the decrease, shorten the reconstitution time.

(第二変形例) (Second Modification)
第一実施形態の第二変形例について説明する。 For the second modification of the first embodiment will be described. この第二変形例では、第1および第2圧縮率α1,α2を一定とし、第1基準領域W1〜第3基準領域W3の範囲を、スキャン計画で設定された撮影条件を基に調整する。 In this second modification, the first and second compression ratio [alpha] 1, the α2 is constant, the range of the first reference area W1~ third reference area W3, adjusted on the basis of the set imaging condition in the scan plan.

例えば図10(a)に示すように、設定された再構成関数の鮮鋭度が小さいほど大きくなり、その鮮鋭度が大きいほど小さくなるように、第1基準領域W1〜第3基準領域W3の範囲を決定する円C1の直径D1および円C2の直径D2を調整する。 For example, as shown in FIG. 10 (a), increases the smaller sharpness of the reconstructed function is set, so that becomes larger the sharpness small, the range of the first reference area W1~ third reference region W3 adjusting the diameter D2 of the diameter D1 and a circle C2 of the circle C1 which determines the. 再構成関数の鮮鋭度が小さいと、画像再構成に用いる投影データの量を多くしても、再構成領域の全体的な空間分解能は低く抑えられる。 When the sharpness of the reconstructed function is small, even by increasing the amount of projection data used for image reconstruction, the overall spatial resolution of the reconstruction region is kept low. そこで、このような場合には、画像再構成に用いる投影データの量が無駄に多くならないよう、各円C1,C2の直径D1,D2を大きくして、高い圧縮率でビュー圧縮された投影データを用いて画像再構成する領域を、アイソセンタから外側に向かって広げることにより、画像再構成に用いる投影データの量を減らし、再構成時間の短縮化を図る。 In such a case, as the amount of projection data used for image reconstruction is not wastefully large, by increasing the diameter D1, D2 of the circle C1, C2, projection data views compressed at a higher compression ratio the area to be image reconstructed using, by spreading outward from the isocenter, reduce the amount of projection data used for image reconstruction, to shorten the reconstitution time.

また、図10(b)に示すように、設定された管電流値が大きいほど大きくなり、その管電流値が小さいほど小さくなるように、第1基準領域W1〜第3基準領域W3の範囲を決定する円C1の直径D1および円C2の直径D2を調整する。 Further, as shown in FIG. 10 (b), increases the larger the tube current value that is set to be smaller as the tube current value is small, the range of the first reference area W1~ third reference region W3 adjusting the diameter D2 of the diameter D1 and a circle C2 of the circle C1 that determines. 管電流値が大きいと、X線管21のX線焦点のサイズが大きくなり、投影データの量を多くしても、再構成領域の全体的な空間分解能は結果的に低く抑えられる。 A large tube current values, the size of the X-ray focus of the X-ray tube 21 is increased even by increasing the amount of projection data, the overall spatial resolution of the reconstruction region is suppressed consequently low. そこで、このような場合には、画像再構成に用いる投影データの量が無駄に多くならないよう、各円C1,C2の直径D1,D2を大きくして、高い圧縮率でビュー圧縮された投影データを用いて画像再構成する領域を、アイソセンタから外側に向かって広げることにより、画像再構成に用いる投影データの量を減らし、再構成時間の短縮化を図る。 In such a case, as the amount of projection data used for image reconstruction is not wastefully large, by increasing the diameter D1, D2 of the circle C1, C2, projection data views compressed at a higher compression ratio the area to be image reconstructed using, by spreading outward from the isocenter, reduce the amount of projection data used for image reconstruction, to shorten the reconstitution time.

また、図10(c)に示すように、X線焦点振動機能がオンに設定されているときには大きく、オフが設定されているときには小さくなるように、第1基準領域W1〜第3基準領域W3の範囲を決定する円C1の直径D1および円C2の直径D2を調整する。 Further, as shown in FIG. 10 (c), increases when the X-ray focal point vibration function is set to ON, so as to become smaller when the off is set, the first reference region W1~ third reference region W3 adjusting the diameter D2 of the diameter D1 and a circle C2 of the circle C1 which determines the range of. X線焦点振動機能をオンすると、収集される投影データのビュー密度が実質的に増える。 When turning on the X-ray focal point vibration function, view the density of projection data collected is substantially increased. そこで、このような場合には、画像再構成に用いる投影データの量が無駄に多くならないよう、各円C1,C2の直径D1,D2を大きくして、高い圧縮率で圧縮された投影データを用いて画像再構成する領域を、アイソセンタから外側に向かって広げることにより、画像再構成に用いる投影データの量を減らし、再構成時間の短縮化を図る。 In such a case, as the amount of projection data used for image reconstruction is not wastefully large, by increasing the diameter D1, D2 of the circle C1, C2, the projection data which has been compressed at a higher compression ratio a region image reconstruction using, by spreading outward from the isocenter, reduce the amount of projection data used for image reconstruction, to shorten the reconstitution time.

(第二実施形態) (Second Embodiment)
図11は、第二実施形態によるX線CT装置の動作の流れを示すフローチャートである。 Figure 11 is a flowchart showing a flow of operations of the X-ray CT apparatus according to the second embodiment.

ステップS201では、被検体のスカウト像を取得する。 In step S201, it acquires the scout image of the subject.

ステップS202では、取得されたスカウト像を基にスキャン計画を行う。 In step S202, it performs the scan plan based on scout image acquired.

ステップS203では、通常の2倍のビュー数で投影データを収集する。 At step S203, projection data is collected twice normal number of views in.

ステップS204では、収集された投影データを第1圧縮率α1でビュー圧縮する。 In step S204, the view compresses the acquired projection data at a first compression ratio [alpha] 1.

ステップS205では、スキャン計画で設定された再構成領域DFOVを、ステップS204でビュー圧縮された圧縮済投影データPD1を用いて画像再構成し、例えば図12に示すような、再構成領域DFOVの第1画像G1を得る。 In step S205, the reconstruction region DFOV set in the scan plan, image reconstruction using compressed already projection data PD1, which are views compressed in step S204, for example, as shown in FIG. 12, the reconstruction area DFOV first obtaining a first image G1.

ステップS206では、第1画像G1における画素値に基づいて、例えば図12に示すような関心領域ROIを設定する。 In step S206, based on the pixel values ​​in the first image G1, it sets a region of interest ROI as shown in FIG. 12 for example.

例えば、画素値が所定の閾値以上、あるいは所定の数値範囲内である画素により構成される領域を関心領域ROIに設定する。 For example, to set the pixel value is greater than a predetermined threshold value, or a region composed of pixels is within a predetermined numerical range to the region of interest ROI. ここで、「閾値」や「数値範囲」は、細かい構造を持つことが多い所定の組織、例えば骨部に相当する画素値の下限値や範囲とする。 Here, "threshold" or "numerical range", to have a fine structure is often given tissue, for example the lower limit value and the range of pixel values ​​corresponding to the bone portion. これにより、高い空間分解能が要求される、構造の細かい所定の組織を関心領域ROIとして設定することができる。 Thus, high spatial resolution is required, it is possible to set the fine given tissue structurally as a region of interest ROI.

また例えば、画素値の空間的な変化量(例えば、近接する画素間の画素値の差分)やばらつき度(例えば、局所領域における画素値の標準偏差)が所定の閾値以上となるような領域を関心領域ROIに設定する。 Further, for example, the spatial variation of the pixel values ​​(e.g., pixel value of the difference between adjacent pixels) and variation degree (e.g., the standard deviation of pixel values ​​in a local region) of the region that is equal to or greater than a predetermined threshold value It is set to the region of interest ROI. これにより、高い空間分解能が要求される、エッジ成分や細かい構造部分を関心領域ROIとして設定することができる。 Thus, high spatial resolution is required, it is possible to set the edge components and a fine structure portion as a region of interest ROI.

なお、関心領域ROIは、例えば、アイソセンタISOを中心とする直径D1の円C1より外側の領域に限定してもよい。 Incidentally, the region of interest ROI is, for example, may be limited from the circle C1 of diameter D1 around the isocenter ISO outside the region. アイソセンタISOに近い領域は、元々高い空間分解能で画像再構成されるので、圧縮される前の元の投影データで画像再構成する必要性が低いからである。 Region near the isocenter ISO is because the image reconstruction in the original high spatial resolution, because there is less need for image reconstruction in front of the original projection data to be compressed. また、関心領域ROIは、不連続な画素によって構成される領域であってもよい。 Also, the ROI may be a region constituted by discontinuous pixel.

ステップS207では、設定された関心領域ROIを、圧縮前の元の投影データPD0を用いて画像再構成する。 In step S207, the set region of interest ROI, the image reconstructed using the original projection data PD0 before compression.

ステップS208では、ステップS205で得られた再構成領域DFOVの第1画像G1と、ステップS207で得られた関心領域ROIの画像とを重ねて合成し、第2画像G2を生成する。 In step S208, the first image G1 of the reconstruction region DFOV obtained in step S205, be overlaid with the image of the obtained region of interest ROI at step S207, it generates a second image G2. この合成は、第1画像G1に関心領域ROIの画像を単純に上書きしてもよいし、第1画像G1と関心領域ROIの画像とを重み付け加算してもよい。 This synthesis may be simply overwrite an image of the region of interest ROI in the first image G1, and an image of the first image G1 and the region of interest ROI may be weighted addition.

ステップS209では、合成画像である第2画像G2を表示する。 At step S209, and displays the second image G2 is a composite image.

このような第二実施形態によれば、空間分解能が低くなる領域すべてではなく、高い空間分解能が要求される部分的な領域のみを、圧縮していない元の投影データまたは低い圧縮率でビュー圧縮された投影データを用いて画像再構成することができ、再構成画像の空間分解能と再構成時間とのバランスを最適化することができる。 According to the second embodiment, not all areas where the spatial resolution is lowered, the view compressed at a higher only partial regions spatial resolution is required, the original projection data or low compression ratio uncompressed been able to image reconstruction using the projection data, a balance between spatial resolution and reconstruction time of the reconstructed image can be optimized.

なお、発明の実施形態は、上記の実施形態に限定されず、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更・追加等が可能である。 The embodiments of the invention are not limited to the above embodiments, without departing from the spirit and scope of the invention, various modifications are possible, such as adding.

例えば、第二実施形態において、第1画像G1上で操作者が指定した所望の領域を、再構成領域における関心領域ROIに設定してもよい。 For example, in the second embodiment, a desired area designated by the operator on the first image G1, may be set to the region of interest ROI in the reconstructed region.

また、第二実施形態において、関心領域ROIについては、元の投影データPD0ではなく、第1画像G1のときよりも小さい圧縮率でビュー圧縮された投影データを用いて画像再構成してもよい。 Further, in the second embodiment, for the region of interest ROI, the original projection data PD0 without the projection data views compressed at a small compression rate than that in the first image G1 may be an image reconstructed using .

また、第一実施形態において、再構成領域DFOVを、適用する投影データの圧縮率別に分割する際の分割領域の数は、2つであってもよいし、4つ以上であってもよい。 Further, in the first embodiment, the reconstruction region DFOV, the number of divided areas when dividing by compression of the projection data to be applied may be a two, or may be four or more. また、これらの分割領域は、同心円を境界とする領域である必要はない。 These divided regions does not need to be a region bounded by a concentric circle. 特に第1基準領域W1は、円領域でなくてもよく、矩形領域などの多角形領域であってもよい。 In particular, the first reference area W1 may not be a circular area, or may be a polygonal region, such as a rectangular region.

また、上記実施形態においては、被写体として人体を想定しているが、もちろん動物や物体であってもよい。 In the above embodiment, it is assumed that the human body as a subject, it may be a matter of course animals and objects.

また、発明は、医療用のX線CT装置に限定されず、産業用のX線CT装置にも適用可能である。 Further, the invention is not limited to X-ray CT apparatus for medical use, it is also applicable to X-ray CT apparatus for industrial.

1…操作コンソール2…入力装置3…中央処理装置5…データ収集バッファ6…モニタ7…記憶装置10…撮影テーブル12…クレードル15…回転部20…走査ガントリ21…X線管22…X線コントローラ23…コリメータ24…X線検出器25…データ収集部DAS 1 ... operating console 2 ... input device 3 ... central processing unit 5 ... data acquisition buffer 6 ... monitor 7 ... storage device 10 ... imaging table 12 ... cradle 15 ... rotating portion 20 ... scanning gantry 21 ... X-ray tube 22 ... X-ray controller 23 ... collimator 24 ... X-ray detector 25 ... data acquisition unit DAS
26…回転部コントローラ29…制御コントローラ30…スリップリング 26 ... rotating section controller 29 ... controller 30 ... slip ring

Claims (11)

  1. 被写体を挟むように対向して配置されているX線源および検出器と、 And X-ray source and detector being positioned opposite so as to sandwich the subject,
    該X線源および検出器を前記被写体の周りに回転させて、前記被写体の複数ビューの投影データを収集するデータ収集手段と、 And the X-ray source and detector rotate around the subject, a data collection means for collecting projection data of a plurality of views of the subject,
    該データ収集手段により収集された投影データを用いて、断層面内の再構成領域を画像再構成する画像再構成手段とを備えているX線CT装置であって、 The data using the collecting means projection data collected by, a X-ray CT apparatus and an image reconstruction means for image reconstruction reconstruction region in the tomographic plane,
    前記データ収集手段により収集された投影データをビュー方向に圧縮してビュー密度を減らすビュー圧縮手段をさらに備えており、 Further comprising a view compression means to reduce the view density projection data acquired by compressing the view direction by said data acquisition unit,
    前記画像再構成手段は、前記再構成領域の一部の領域に対しては、前記ビュー圧縮手段により第1圧縮率で圧縮された投影データを用いて画像再構成し、前記再構成領域から前記一部の領域を除いた他の領域に対しては、前記ビュー圧縮手段により前記第1圧縮率よりも小さい第2圧縮率で圧縮された投影データおよび/または前記データ収集手段により収集された元の投影データを用いて画像再構成するX線CT装置。 Said image reconstruction means, said for some areas of the reconstruction region, using the projection data compressed by the first compression rate by the view compressing means and image reconstruction, said from the reconstruction area for other areas excluding the partial region, based on collected by the first projection data compressed by the second compression ratio less than the compression ratio and / or the data collecting means by the view compression means X-ray CT apparatus for image reconstruction using projection data.
  2. 前記一部の領域は、前記再構成領域とアイソセンタを含む所定領域との重複領域である請求項1に記載のX線CT装置。 The portion of the region, X-rays CT apparatus according to claim 1, wherein overlap area of ​​the predetermined region including the reconstruction region and the isocenter.
  3. 前記所定領域は、前記アイソセンタを中心とする円領域である請求項2に記載のX線CT装置。 Wherein the predetermined region, X-rays CT apparatus according to claim 2 which is a circular area centered on the isocenter.
  4. 前記円領域の直径は、10cm以上、40cm以下である請求項3に記載のX線CT装置。 The diameter of the circular area, 10 cm or more, X-rays CT apparatus according to claim 3 is 40cm or less.
  5. 前記投影データ収集手段による投影データ収集中に前記X線源のX線焦点を振動させてビュー密度を実質的に増大させる機能のオンオフ、前記X線焦点の大きさ、および前記画像再構成手段による画像再構成に用いる再構成関数の鮮鋭度のうち少なくとも1つに基づいて、前記第1圧縮率を決定する圧縮率決定手段をさらに備えている請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のX線CT装置。 It said projection off of during projection data acquisition by the data acquisition means by vibrating the X-ray focal point of the X-ray source function to substantially increase the view density, the X-ray focus size, and by the image reconstruction unit based on at least one of the sharpness of the reconstruction function to be used for image reconstruction, in any one of claims 1 to 4, further comprising a compression ratio determining means for determining the first compression ratio X-ray CT apparatus according.
  6. 前記投影データ収集手段による投影データ収集中に前記X線源のX線焦点を振動させてビュー密度を実質的に増大させる機能のオンオフ、前記X線焦点の大きさ、および前記画像再構成手段による画像再構成に用いる再構成関数の鮮鋭度のうち少なくとも1つに基づいて、前記一部の領域のサイズを決定する領域サイズ決定手段をさらに備えている請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のX線CT装置。 It said projection off of during projection data acquisition by the data acquisition means by vibrating the X-ray focal point of the X-ray source function to substantially increase the view density, the X-ray focus size, and by the image reconstruction unit based on at least one of the sharpness of the reconstruction function to be used for image reconstruction, either the claims 1, further comprising an area size determination means for determining a size of the partial region of claim 4 one X-ray CT apparatus according to claim.
  7. 前記画像再構成手段は、 It said image reconstruction means,
    前記第1圧縮率により圧縮された投影データを用いて前記再構成領域の第1画像を再構成する第1再構成手段と、 A first reconstruction means for reconstructing a first image of the reconstruction region by using the projection data compressed by the first compression ratio,
    再構成された前記第1画像における画素値に基づいて、前記再構成領域における関心領域を設定する関心領域設定手段と、 Based on the pixel values ​​in the reconstructed first image, and the region of interest setting means for setting a region of interest in the reconstruction region,
    前記第2圧縮率により圧縮された投影データまたは前記元の投影データを用いて前記関心領域の画像を再構成する第2再構成手段と、 A second reconstruction means for reconstructing an image of the region of interest by using the projection data of the projection data and the original compressed by the second compression ratio,
    前記第1画像に前記関心領域の画像を合成して前記再構成領域の第2画像を生成する画像合成手段とを有している請求項1に記載のX線CT装置。 X-ray CT apparatus according to the image combining means and in which claim 1 has to generate a second image of the composite to the reconstruction area an image of the region of interest in the first image.
  8. 前記関心領域設定手段は、前記第1画像における画素値の大小または画素値の空間的な変化量の大小に基づいて、前記関心領域を設定する請求項7に記載のX線CT装置。 The region of interest setting means, based on the magnitude of the spatial variation of the magnitude or the pixel value of the pixel values ​​in the first image, X-rays CT apparatus according to claim 7 for setting the region of interest.
  9. 前記画像再構成手段は、 It said image reconstruction means,
    前記第1圧縮率により圧縮された投影データを用いて前記再構成領域の第1画像を再構成する第1再構成手段と、 A first reconstruction means for reconstructing a first image of the reconstruction region by using the projection data compressed by the first compression ratio,
    再構成された前記第1画像上で操作者により指定された領域を、前記再構成領域における関心領域に設定する関心領域設定手段と、 The region designated by the operator on the first image reconstructed, and region of interest setting means for setting a region of interest in the reconstruction region,
    前記第2圧縮率により圧縮された投影データまたは前記元の投影データを用いて前記関心領域の画像を再構成する第2再構成手段と、 A second reconstruction means for reconstructing an image of the region of interest by using the projection data of the projection data and the original compressed by the second compression ratio,
    前記第1画像に前記関心領域の画像を合成して前記再構成領域の第2画像を生成する画像合成手段とを有している請求項1に記載のX線CT装置。 X-ray CT apparatus according to the image combining means and in which claim 1 has to generate a second image of the composite to the reconstruction area an image of the region of interest in the first image.
  10. 前記関心領域設定手段は、アイソセンタを含む所定領域より外側に前記関心領域を設定する請求項7から請求項9のいずれか一項に記載のX線CT装置。 The region of interest setting means, X-rays CT apparatus according to any one of claims 7 to 9 for setting the region of interest outside the predetermined area including the isocenter.
  11. 前記投影データの収集における前記X線源1回転当りのビュー数は、1500以上である請求項1から請求項10のいずれか一項に記載のX線CT装置。 The number of views the X-ray source 1 rotation per the acquisition of projection data, X-rays CT apparatus according to any one of claims 1 to 10 it is 1500 or more.
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