JPH0117691B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Ｘ線を用いて被検体の断層像（以
下、CT画像と称する）を撮影するＸ線CT装置に
関し、特に画像を拡大する拡大装置に関するもの
である。

従来、一般にＸ線CT装置においては、Ｘ線管
から照射されるＸ線ビームの広がり角によつて定
められた撮影領域内に置かれた被検体を通過する
Ｘ線透過量を多数のチヤンネルからなる検出器に
よつて検出し、被検体の体軸の周りにＸ線管を
360゜程度回転させて得られる検出データを基礎に
して、例えば重畳積分法などにより計算機により
画像を再構成し、あらかじめ定められた表示画素
サイズをもつて、例えばCRTなどの表示装置に
よつて画像表示がなされている。ここで、検出器
によつて検出された再構成前のＸ線透過量データ
は、生データとよばれ、通常各チヤンネルとＸ線
の照射方向（プロジエクシヨン方向）のマトリク
ス（サイノグラムとよばれる。）で表わされる。
例えば第７図ａに示すようなＸ線吸収率の高い物
質から成る円筒状の物体Ａを断層撮影すると第７
図ｂに示すようなサイノグラムが得られる。マト
リクス内の各値はＸ線透過量（CT値）を表わし、
図ではＸ線透過量の少ない（Ｘ線吸収率の高い）
部分を濃く示している。例えば第７図ａにおいて
プロジエクシヨン角度ｐのときチヤンネルｃ１で
検出したＸ線透過量は多く、チヤンネルｃ２で検
出したＸ線透過量は非常に少なくなつていること
がわかる。

被検体をＸ線CT装置によつて断層撮影をした
場合、撮影領域に比して被検体の大きさが小さい
と、再構成を行なつてCRTに表示された画像は
図面の大きさに比べて小さくなるので、表示され
た再構成画像をさらに拡大する必要がある。しか
しながら、一旦表示された画像をCRTの画面一
杯に拡大するとしても、それによつて情報量が増
加するわけではなく、最初に表示された画面の画
素サイズ以下の細かい像を表現することはできな
い。また、生データから再構成すればより細部を
表現できるようになるので、表示された画像上で
ある特定の関心領域（Region Of Interest；以
下、ROIと称する。）を指定し、ROIの部分を再
構成しなおしてCRTの画面一杯に表示する方法
もあるが、画像再構成をしなおすために処理時間
が長くなるという欠点のほか、拡大画像を得る前
にCRTの画面の大きさに比べて小さい再構成画
像を一度表示し、ROIを設定しなければならない
という不便さがある。ほかに、撮影領域に対する
被検体の大きさに応じてＸ線管と被検体との距離
を機構的に変化させる事によつて、被検体に対し
て撮影領域の大きさを変化させることのできる
CT装置もあるが、その機構や操作が複雑なもの
とする。

本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであ
り、撮影領域に対する被検体の大きさにかかわら
ず、機構的な操作をすることなく、撮影領域に対
する被検体の大きさを検出し、これによつて最適
な拡大率を決定し、自動的に最適な大きさの画像
を表示することのできるＸ線断層撮影装置を提供
することを目的としている。

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。

第１図は、本発明の実施例の構成を示すブロツ
ク図である。Ｘ線管１から照射されたＸ線は被検
体２を透過して多数のチヤンネルからなるＸ線検
出器３によつて検出される。Ｘ線管１およびＸ線
検出器３を被検体の周りに回転させながらＸ線を
照射し、Ｘ線検出器３の各チヤンネルから検出さ
れたＸ線透過量データは、データ収集装置４によ
つて増幅、Ａ／Ｄ変換などの処理をされ、生デー
タとして生データメモリ５に入力される。また、
被検体を体軸方向に移動させながら、Ｘ線管１お
よびＸ線検出器３を固定して被検体に対して１方
向からＸ線を照射して得られた被検体の透視画像
データは、透過画像データメモリ６に入力され
る。生データメモリ５または透過画像データメモ
リ６内のデータに基づいて、大きさ検出系７で被
検体２の大きさを検出し、その結果から拡大率ホ
ールド系８で拡大率を決定し記憶する。生データ
メモリ５内の生データは拡大率ホールド系８から
出力された拡大率に基づいて拡大され、拡大生デ
ータメモリ９に入力される。拡大された生データ
は画像再構成系１０に入力されて再構成され、
ORT１１で拡大された断層像として表示される。
また、それぞれの要素の制御はCPU１２で行わ
れている。

次に、本発明の動作例を第２図に示すフローチ
ヤートを参照して説明する。

まず、第３図に示すように被検体を体軸方向に
移動させながら（被検体に対し相対的にＸ線管が
移動する）、Ｘ線管１およびＸ線検出器３を固定
し被検体に対して１方向からＸ線を照射して撮影
すると、第４図に示したような透視像が得られる
（STEP1）。この透視像は検出器３の各チヤンネ
ルの出力（CT値）と被検体が移動した方向のマ
トリツクスとなつており、図中横方向がチヤンネ
ル、縦方向が移動方向となつている。また、この
ような透視像上に水平な線を表示させ、断層撮影
を行なう部位を指示することができる。例えば第
４図に示したように線Ｌで透視像上に撮影部位を
指示すると、大きさ検出系７は線Ｌ上の各画素に
ついてCT値を測定し、その画素が空気のデータ
か被検体のデータかを判別し、被検体の大きさを
認識する（STEP2）。装置の機構から撮影領域の
大きさはあらかじめ定まつているので、拡大率ホ
ールド系では撮影領域の大きさをSTEP2で求め
られた被検体の大きさで除して拡大率を算出する
（STEP3）。次に、透視像上に線Ｌで指示した部
位について断層撮影を行なう（STEP4）。撮影で
得られた生データは生データメモリ５に例えば第
５図に示したような状態で入力される。生データ
メモリ５内の生データは、STEP3で算出された
拡大率に基づいて、補間などの処理を用いてチヤ
ンネル方向について例えば第６図に示すように拡
大され、拡大生データメモリ９に入力される
（STEP5）。拡大された生データは画像再構成系
１０で再構成され（STEP6）、CRT１１で拡大
された再構成画像として表示される（STEP7）。

このように本実施例では、被検体の断層撮影を
行なつてからCRT画面上に拡大された断層像が
表示されるまで（STEP4〜７）、操作者の手を煩
わすことなく全て自動的に行なうことができる。

また、透視像上で複数の撮影部位を指定して連
続的に複数の断層撮影を行なうことも可能であ
る。その際に透視像上で複数部位の被検体の大き
さを測定し、そのうち最大のものを用いて拡大率
を算出すると、拡大された複数の断層像を同じ拡
大率で表示することができ、各画像間での大きさ
の比較が容易となり、実際の診断に有用である。

さらに本発明は、透視撮影を行なわずにCT装
置の架台に備えられている投光器などを用いて撮
影部位を決定して断層撮影を行なう場合にも適用
することができる。被検体を断層撮影すると例え
ば第５図に示したような生データが得られる。こ
の生データ上で、各プロジエクシヨンごとに各チ
ヤンネルについてCT値を測定し、その画素が空
気のデータか被検体のデータかを判別し、被検体
の大きさを認識し、拡大率を算出する。このよう
にして、透視像を用いずに断層撮影による生デー
タから直接拡大率を求めることもできる。

以上説明したように、本発明では、被検体の大
きさを撮影データに基づいて測定して画像の拡大
率を決定し、その拡大率に基づいて生データを自
動的に拡大して再構成を行なつて表示するため、
一旦表示された画像を拡大し直すという操作者の
手間をなくすことができる。

また、一般にCRT画面の画素数は生データの
情報を全て表示できるほど多くはないので、一旦
画面に表示された画像を拡大し直しても、表示さ
れた画像が拡大補間されて表示されるだけで、表
示されなかつた情報が拡大することによつて新た
に表示できるようになるわけではない。しかし本
発明によれば、再構成前に拡大されたものを用い
て再構成表示するので、従来の拡大では表示でき
なかつた情報も表示できるようになる。これは、
大きさが同じで数の多い画素を持つたCRTを用
いて未拡大の生データを再構成した画像を表示さ
せ、周辺部分を切り捨てたことと等価である。

さらに、生データを保存する際、生データは拡
大されていて診断に不要な被検体でない部分（例
えば空気の部分）のデータが少なくなつているの
で、メモリを有効に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成を示すブロツク
図、第２図は本発明の実施例の動作例を示すフロ
チヤート、第３図は透視像撮影の動作を示す説明
図、第４図は透視像の例を示す説明図、第５図は
拡大前の生データを示す説明図、第６図は拡大後
の生デターを示す説明図、第７図は一般的な生デ
ータの例を示す説明図である。 １……Ｘ線発生手段、３……Ｘ線検出手段、５
……生データメモリ、６……透視画像データメモ
リ、７……大きさ検出系、８……拡大率ホールド
系、９……拡大生データメモリ、１０……画像再
構成系、１１……CRT。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被検体に向けてＸ線を発生するＸ線発生手段
   と、このＸ線発生手段を被検体に対して相対的に
   回転させながらＸ線を照射し、被検体を透過した
   Ｘ線を検出するＸ線検出手段と、このＸ線検出手
   段によつて検出された被検体データに基づいて被
   検体の大きさを測定する大きさ測定手段と、この
   大きさ測定手段の出力を受け、それに応じて前記
   被検体のCT画像の拡大率を算出する拡大率算出
   手段と、前記Ｘ線検出手段によつて検出される被
   検体の多方向におけるＸ線透過データを記憶する
   第１のデータメモリと、前記拡大率算出手段によ
   つて算出された拡大率を以つて前記第１のデータ
   メモリ内のデータを処理した結果を記憶する第２
   のデータメモリと、この第２のデータメモリ内の
   拡大処理されたデータに基づき再構成処理して被
   検体の断層画像を作成する再構成手段と、この再
   構成手段によつて作成された断層画像を表示する
   表示手段とを有することを特徴とするＸ線断層撮
   影装置。 ２ 前記大きさ測定手段は、Ｘ線を被検体に対し
   １方向から照射することによつてＸ線検出手段か
   ら得られた、被検体の透視画像データに基づいて
   大きさを測定することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のＸ線断層撮影装置。 ３ 前記大きさ検出手段は、前記第１のデータメ
   モリ内のＸ線透過データに基づいて大きさを測定
   することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   のＸ線断層撮影装置。