JPH03103238A - X-ray tomography apparatus - Google Patents

X-ray tomography apparatus

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JPH03103238A
JPH03103238A JP2092708A JP9270890A JPH03103238A JP H03103238 A JPH03103238 A JP H03103238A JP 2092708 A JP2092708 A JP 2092708A JP 9270890 A JP9270890 A JP 9270890A JP H03103238 A JPH03103238 A JP H03103238A
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ray
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subject
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一生 森
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Abstract

PURPOSE:To decrease the restriction time of a body to be examined, and also, to shorten the collection time of plural slice faces by reconstituting an image by using continuous data in an arbitrary position in the data obtained by a spiral scan. CONSTITUTION:By operating an X-ray driving controller 5 and a bed driving controller 8, spiral data is obtained by the rotational movement of an X-ray source 3 and the continuous movement of a body M to be examined, and collected in a data collecting device 9. Subsequently, with respect to the spiral data, by a correction arithmetic unit 10, adjacent data is evaluated continuously as a shift and the generation of an artifact is reduced, and thereafter, by an image reconstituting device 11, the data of a continuous plural rotation portion in an arbitrary position are bundled and one piece of image is formed, and reconstituted by decreasing the artifact. Accordingly, the time required for feeding the body at the time of collecting the data is shortened, the time for restricting the body examined can be decreased, and also, the collection time of plural slice faces can be shortened.

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明はX線断層撮影装置(以下、X線CT装置と称す
る。)の技術分野に属する。
[Detailed Description of the Invention] [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention belongs to the technical field of X-ray tomography apparatuses (hereinafter referred to as X-ray CT apparatuses).

(従来の技術と解決しようとする課題)従来、X線CT
装置は、被検体たとえば患者の所望スライス面につきX
線断層像(以下、断層像と称する。)を得る場合、患者
の位置を固定したまま、前記スライス面を有する垂直面
内においてX線管を患者の周囲で回転させつつX線管よ
りX線を曝射することにより、前記スライス面上のあら
ゆる方向からの全プロジエクションデー夕を収集し、こ
の全プロジエクションデー夕を基に画像再構成を行ない
、表示装置に所望スライス面の断層像を表示するように
構或されていた。
(Conventional technology and issues to be solved) Conventional, X-ray CT
The device is configured to measure X for a desired slice plane of a subject, e.
When obtaining a tomographic image (hereinafter referred to as a tomographic image), while the patient's position is fixed, the X-ray tube is rotated around the patient in a vertical plane having the slice plane, and X-rays are emitted from the X-ray tube. , all projection data from all directions on the slice plane are collected, image reconstruction is performed based on this total projection data, and a tomographic image of the desired slice plane is displayed on the display device. It was designed to display images.

そうすると、前記X線CT装置により患者の複数の異な
るスライス面につき複数の断層像を得ようとする場合、
第1のスライス面につきX線管を180°あるいは36
00回転させて第1のスライス面についての全プロジエ
クションデータを収集した後、X線管の作動を停止し、
第2のスライス面を有する垂直面内にX線管が位置する
ように、時間を費して患者を水平移動し、次いで第2の
スライス面につきX線管の回転及びX線曝射を行なわね
ばならない。
Then, when trying to obtain a plurality of tomographic images for a plurality of different slice planes of the patient using the X-ray CT apparatus,
Rotate the X-ray tube 180° or 36° for the first slice plane.
After 00 rotations and collecting all projection data for the first slice plane, stop the operation of the X-ray tube;
Taking the time to horizontally move the patient so that the x-ray tube is in a vertical plane with the second slice plane, and then rotating the x-ray tube and exposing the x-ray to the second slice plane. Must be.

したがって、従来のX線CT装置には、異なるスライス
面につき複数の断層像を得る場合、患者の拘束時間が長
期にわたり、それ故にX線CT装置の稼動効率が悪くな
るとの問題点がある。更に、従来のX線CT装置には、
造影剤を注入した患者の異なるスライス面につき複数の
断層像を得る場合、最初のスライス面につきプロジエク
ションデー夕を収集する時と最後のスライス面につきプ
ロジエクションデー夕を収集する時とで患者の生理状態
が変化してしまうので、同一生理状態下での複数の断層
像を得ることができないとの問題点もある。
Therefore, the conventional X-ray CT apparatus has a problem in that when a plurality of tomographic images are obtained for different slice planes, the patient is restrained for a long time, resulting in a decrease in the operating efficiency of the X-ray CT apparatus. Furthermore, conventional X-ray CT equipment has
When obtaining multiple tomographic images for different slice planes of a patient injected with contrast agent, the projection data is collected for the first slice plane and the projection data for the last slice plane. Another problem is that it is not possible to obtain multiple tomographic images under the same physiological state because the patient's physiological state changes.

本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、データ
収集時の被検体送りに要する時間を短縮して被検体を束
縛する時間を減少させると共に、複数スライス面の収集
時間の短縮化を図ることのできるX線CT装置を提供す
ることを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and aims to shorten the time required to transport the subject during data collection, reduce the time required to restrain the subject, and shorten the time required to collect multiple slice planes. The purpose of this invention is to provide an X-ray CT apparatus that can perform

[発明の構或] (課題を解決するための手段) 本発明は前記目的を達成するために、被検体の周囲を回
転移動しながらX線を曝射するX線源と、被検体を透過
したX線を検出するX線検出器と、前記X線源の回転移
動中に被検体を体軸方向に連続的に移動させる被検体移
動手段と、前記検出器から得られたデータを収集するデ
ータ収集手段とを有し、被検体に対して螺旋状の走査を
行なうことのできるX線断層撮影装置であって、この螺
旋状の走査により得られたデータを取り込み、取り込ん
だデータのうち任意の位置の連続するデータを用いて画
像再構或する画像再構成手段を有することを特徴とする
ものである。
[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention includes an X-ray source that irradiates X-rays while rotating around a subject, and an an X-ray detector for detecting the X-rays; a subject moving means for continuously moving the subject in the body axis direction during rotational movement of the X-ray source; and collecting data obtained from the detector. An X-ray tomography apparatus having a data acquisition means and capable of performing a spiral scan on a subject, which captures data obtained by this spiral scan, and selects any of the captured data The present invention is characterized by having an image reconstruction means for reconstructing an image using continuous data of positions.

(作 用) X線源の回転移動と被検体の連続移動とにより螺旋状デ
ータを得ることができ、この螺旋状データから任意の位
置の断層像を得ることができる。
(Function) Spiral data can be obtained by rotating the X-ray source and continuously moving the subject, and a tomographic image at an arbitrary position can be obtained from this spiral data.

(実施例) 以下実施例により本発明を具体的に説明する。(Example) The present invention will be specifically explained below using Examples.

第1図は本発明の一実施例を示すX線CT装置のシステ
ムブロック図である。lは架台であり、寝台天板2上に
載置された被検体Mを挿入する挿入孔6を備えていると
共に、挿入された被検体Mを挾んでX線源としてのX線
管3とX線検出器4とが対向配置されている。ここで、
X線管3は高圧発生装置7によってX線発生の制御が行
われると共に、X線管駆動制御装置5によって挿入孔6
の周囲を回転移動するように構成されており、また、X
線検出器4は斜めに配置された円筒状の保持部材の円周
面に沿って単体検出器が複数個アレイ状に配列されて構
威されており、X線管3からの被検体透過X線を常に検
出器4の一部で受けるようになっている。また、寝台天
板2は寝台駆動制御装置8によって被検体Mの体軸方向
に沿って寝台天板2を連続的に移動できるようになって
いる(被検体移動手段と称することもある)。9はX線
検出器4によって得られたデータを収集するデータ収集
装置であり、10はデータ収集装置内のデータを適正な
再構威データとするための補正演算装置であり、11は
補正演算装置10から送られてくるデータを基にして画
像再構成を行う画像再構成装置であり、12は画像再構
成装置11からの画像データに基づく表示を行う表示装
置である。13は前述の各装置の制御を行うシステム制
御装置である。
FIG. 1 is a system block diagram of an X-ray CT apparatus showing an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a pedestal, which is equipped with an insertion hole 6 into which the subject M placed on the bed top plate 2 is inserted, and which holds the inserted subject M between the two and connects it to an X-ray tube 3 as an X-ray source. An X-ray detector 4 is placed opposite to it. here,
The X-ray tube 3 is controlled to generate X-rays by a high-pressure generator 7, and the insertion hole 6 is controlled by an X-ray tube drive controller 5.
It is configured to rotate around the X
The ray detector 4 is composed of a plurality of individual detectors arranged in an array along the circumferential surface of a cylindrical holding member arranged diagonally, and detects the X-rays transmitted through the subject from the X-ray tube 3. The line is always received by a part of the detector 4. Further, the bed top 2 can be continuously moved along the body axis direction of the subject M by a bed drive control device 8 (sometimes referred to as subject moving means). 9 is a data acquisition device that collects data obtained by the X-ray detector 4; 10 is a correction calculation device for converting the data in the data collection device into appropriate reconstruction data; and 11 is a correction calculation device. An image reconstruction device performs image reconstruction based on data sent from the image reconstruction device 10, and a display device 12 performs display based on image data sent from the image reconstruction device 11. Reference numeral 13 denotes a system control device that controls each of the above-mentioned devices.

次に動作を説明する。Next, the operation will be explained.

なお、上記装置において、X線管3からはファンビーム
状X線(以下単にファンビームともいう)が発生される
ものとし、X線検出器4はこのファンビームを一単位と
して検出するようになっており、更にこのファンビーム
は360°回転に止まることなく、この実施例では10
回転連続若しくは無限回連続回転可能となっているもの
とする。
In the above apparatus, it is assumed that the X-ray tube 3 generates fan-beam X-rays (hereinafter simply referred to as fan beams), and the X-ray detector 4 detects this fan beam as a unit. Furthermore, this fan beam does not stop at 360° rotation, and in this example, it rotates at 10°.
It is assumed that continuous rotation or infinite continuous rotation is possible.

このような連続回転は公知のスリップリングを用いたり
、あるいは、USP第4158142号に開示されてい
るような電子ビームスキャンを採用することによって実
現可能である。そして、このようなファンビームが連続
回転してデータを収集している間中寝台駆動制御装置8
により被検体Mは連続的に移動するようになっている。
Such continuous rotation can be achieved using known slip rings or by employing electron beam scanning as disclosed in US Pat. No. 4,158,142. While such a fan beam is continuously rotating and collecting data, the bed drive control device 8
Accordingly, the subject M moves continuously.

この移動量は例えばファンビームl回転につきPmmの
進みが行われるものとする。このように構成すれば、例
えば静止した被検体Mに対してファンビームが回転しつ
つ体軸方向に並進運動をしたのと等価となり、ファンビ
ームが被検体Mの回りを螺旋状に運動してデータを収集
する(螺旋状スキャン)ことになる。すなわち、X線源
と被検体との移動の組合せにより螺旋状スキャンを行な
う。このようにして得られたデータを螺旋状データと定
義することができる。従ってこの実施例のようにX線検
出器4を固定した状態でX線管3のみを回転するCT装
置(第4世代のCT装置)のみならず、対向配置された
X線管とX線検出器を相対的に回転駆動するCT装置(
第3世代のCT装置)によっても前述のような螺旋状デ
ータを得ることができる。螺旋状スキャンのX線源及び
ファンビームの位置を体軸方向と垂直方向から観察すれ
ば第2図のような周期Pmmの正弦波形XLを描くこと
にな?。
Assume that this amount of movement is, for example, an advance of Pmm per one rotation of the fan beam. With this configuration, for example, it is equivalent to the fan beam rotating and translating in the body axis direction with respect to the stationary subject M, and the fan beam moves spirally around the subject M. Data will be collected (spiral scan). That is, a spiral scan is performed by a combination of movements of the X-ray source and the subject. Data obtained in this manner can be defined as spiral data. Therefore, in addition to a CT device (fourth generation CT device) that rotates only the X-ray tube 3 with the X-ray detector 4 fixed as in this embodiment, it is also possible to detect A CT device that rotates the instrument relatively (
The above-mentioned spiral data can also be obtained using a third generation CT device. If the positions of the X-ray source and fan beam of the spiral scan are observed from the direction perpendicular to the body axis direction, a sinusoidal waveform XL with a period Pmm as shown in Fig. 2 will be drawn. .

次に、以上のようにして得られたデータから画像を再構
成する方法について説明する。先ず一般的には、■スキ
ャン範囲の全体積を小要素に分けて一度に再構成する方
法、■例えば第2図のスライス点S1から32に至るX
線管の1回転で得られたデータを考える場合、ファンビ
ーム位置が第2図のX方向の位置X1とX2の中央に固
定されているものと近似することにより平面毎に画像再
構或を行う公知の手法(USP第4149247)が考
えられる。また、上記点S1から83に至る2回転で得
られたデータを次式(1)によって束ねて(重ね合せて
)1回転分のデータとしてしまえばスライス位置X2を
代表するスキャンデー夕として再構成することもできる
Next, a method of reconstructing an image from the data obtained as described above will be explained. First, in general, there is a method in which the entire scan range is divided into small elements and reconstructed at once. For example,
When considering data obtained in one rotation of the wire tube, image reconstruction can be performed for each plane by approximating that the fan beam position is fixed at the center of positions X1 and X2 in the X direction in Figure 2. A known method (USP No. 4,149,247) can be considered. In addition, if the data obtained in two rotations from the point S1 to 83 are bundled (overlaid) as data for one rotation using the following equation (1), it can be reconstructed as a scan data representative of the slice position X2. You can also.

P=(Lφ)P・・(“・φ)゛2・・(e・φ)・・
・(1) 2 ここでθは第3図に示す如く、X線管3及びX線ファン
ビームFBの回動角でありO乃至3600の値をとる。
P=(Lφ)P・・(“・φ)゛2・・(e・φ)・・
・(1) 2 Here, θ is the rotation angle of the X-ray tube 3 and the X-ray fan beam FB, as shown in FIG. 3, and takes a value from 0 to 3600.

P■2(θ,ψ)は被検体Mに対するX線管3の相対位
置が第2図の81から82に至る間に得られたプロジェ
クションデータ、P23(θ,ψ)は同じくX線管相対
位置が82から83に至る間に得られたプロジエクショ
ンデー夕である。
P■2 (θ, ψ) is the projection data obtained while the relative position of the X-ray tube 3 with respect to the subject M ranges from 81 to 82 in Fig. 2, and P23 (θ, ψ) is also the projection data relative to the X-ray tube. This is projection data obtained between positions 82 and 83.

そして、上記方法は3回転あるいはそれ以上で1スライ
ス分の画像を得る場合に迄演鐸できる。
The above method can be used up to the point where an image for one slice is obtained by three or more rotations.

束ねるデータの数が少なければ薄いスライスの断層像を
、また、多ければ厚いスライスの断層像を得ることがで
きる。このように束ねるデータの数を任意に選択するこ
とにより任意の厚さのスライスの断層像を得ることがで
きる。
If the number of data to be bundled is small, a tomographic image of a thin slice can be obtained, and if the number of data to be bundled is large, a tomographic image of a thick slice can be obtained. By arbitrarily selecting the number of pieces of data to be bundled in this manner, a tomographic image of a slice of any thickness can be obtained.

更に、各回転で得られたプロジエクションデー夕を独立
に再構成し、得られた複数画像を加算平均することによ
っても上記の場合と同等の効果を得ることができる。
Furthermore, the same effect as the above case can be obtained by independently reconstructing the projection data obtained in each rotation and averaging the obtained plural images.

前述の如く、連続した複数回転分のデータを束ねて■枚
の画像を作ることはアーチファクトを減少させる点で有
用である。すなわち、一般にX線CT装置においては、
X線ファンビームを側面から見た厚みは、平行X線とは
ならないのでX線管からほぼ比例した厚みとなる。この
ようにX線ビームで被検体を検査するとスライス厚方向
に変化の大きな被検体であれば、プロジエクションデー
夕をとる角度θ毎に若干矛盾する部分を含むことになり
、しばしばクリッピング効果と呼ばれるアーチファクト
を生むことになる。これと類似の現象が本発明の場合に
も生じるのであるが、これを第4図を参照して説明する
。第4図においてAはX線管が第2図の81位置(すな
わちX=X1)にあるときに得られるX線ファンビーム
のスライス厚方向の強度プロフィールである。このとき
のスライス厚をtmmとする。X線管が回転するにつれ
、スライス面は被検体の体軸方向に動いてゆき、例えば
θ= 1 8 0’においてはX線管位置は最初の位置
X1にはなく、そこからP/2だけ進んだ位置(X=X
l +P/2)に位置することになる。
As mentioned above, creating two images by bundling data for a plurality of consecutive rotations is useful in reducing artifacts. That is, in general, in an X-ray CT apparatus,
The thickness of the X-ray fan beam when viewed from the side is approximately proportional to the X-ray tube since the X-rays are not parallel. When inspecting a subject with an X-ray beam in this way, if the subject has large changes in the slice thickness direction, the projection data will contain slightly inconsistent parts for each angle θ, which often results in clipping effects. This will result in artifacts called. A phenomenon similar to this occurs also in the case of the present invention, which will be explained with reference to FIG. In FIG. 4, A is the intensity profile of the X-ray fan beam in the slice thickness direction obtained when the X-ray tube is at position 81 in FIG. 2 (ie, X=X1). The slice thickness at this time is tmm. As the X-ray tube rotates, the slice plane moves in the direction of the subject's body axis. For example, at θ = 180', the X-ray tube position is not at the initial position X1, but by P/2 from there. Advanced position (X=X
l +P/2).

ここでP=tとすればθ=180’におけるX線ファン
ビームのスライス厚方向の強度プロフィール及び位置は
第4図のBの如くになる。ここで、A及びBの波形にお
いてハッチング部分は各々共通しない被検体を計測して
いることを意味する。
Here, if P=t, the intensity profile and position of the X-ray fan beam in the slice thickness direction at θ=180' will be as shown in FIG. 4B. Here, in the waveforms A and B, the hatched portions mean that different subjects are being measured.

画像再構成計算は全プロジエクションデー夕が全く同一
の被検体を計測した結果であるという前提でなされるも
のであるから、A及びBの波形中のハッチング部分は画
像に何らかの歪みをもたらすものと思われる。このこと
はθ=0°と1800との関係だけでなく全てのθの範
囲について言えることである。特にこの実施例のような
データ収集方式では前記クリッピング効果と同様な現像
が多く発生し易いことになる。
Image reconstruction calculations are performed on the premise that all projection data are the results of measuring the exact same subject, so the hatched portions in the waveforms A and B cause some distortion to the image. I think that the. This is true not only for the relationship between θ=0° and 1800 but also for all ranges of θ. Particularly, in the data collection method of this embodiment, development similar to the clipping effect described above is likely to occur.

このような問題を本発明は次のような原理を用いて解決
している。例えばtmmの実効スライス幅を得たいとき
、X線ファンビームl回転につきt/2mmの割合で被
検体Mを送って行くこととし、X線ファンビームFBを
コリメー夕等によってt/2mmに絞るようにしている
。この結果第5図のような強度プロフィール及び位置が
得られる。
The present invention solves these problems using the following principle. For example, if you want to obtain an effective slice width of tmm, the subject M is sent at a rate of t/2mm per 1 revolution of the X-ray fan beam, and the X-ray fan beam FB is focused to t/2mm by a collimator. I have to. As a result, an intensity profile and position as shown in FIG. 5 is obtained.

同図においてA, BはそれぞれX線管相対位置がX=
X,及びX ” X 2にて得られるX線ファンビーム
のスライス厚方向の強度プロフィール及び位置であり、
C,  Dは同様に 得られたものである。この結果、前式(1)の如くプロ
ジエクションデー夕を束ねれば、第6図のようなプロフ
ィール及び位置が得られる。即ち、θ=0°及び180
°にて得られるプロジエクションデータのスライス厚方
向ではそれぞれE及びFの波形が得られることになる。
In the same figure, A and B each have a relative X-ray tube position of X=
The intensity profile and position in the slice thickness direction of the X-ray fan beam obtained at X, and X''X2,
C and D were obtained in the same way. As a result, by bundling the projection data as shown in equation (1) above, a profile and position as shown in FIG. 6 can be obtained. That is, θ=0° and 180
In the slice thickness direction of the projection data obtained at .degree., waveforms E and F are obtained, respectively.

ハッチング部分は前述の第4図の場合に比べて相対的に
小さなものとなる。即ち、画像の歪みが軽減されるわけ
である。
The hatched portion is relatively small compared to the case of FIG. 4 described above. In other words, image distortion is reduced.

更に、前述のような螺旋状スキャンを行なう場合、次の
ような問題がある。θ=00にてプロジエクションデー
タの収集を開始し、θ=360°にほぼ近い位置θma
wで1画像分のプロジエクションデー夕の収集を完了す
れば、P(0,ψ)とP(θmaI,  ψ)とでは測
定するスキャン面がズ?ているので、データの内容はか
なり異なることになる。このように隣接するデータに不
連続的な違いがあると、連続的なズレに比べてアーチフ
ァクトが発生し易いことは良く知られている。このよう
な問題を解決するために本発明では次のような処理を行
う補正演算装置10を備えている。この補正演算装置の
原理は、1断層面(スライス面)の画像再構成に供する
データのうちの初期に得られたl部分若しくは終期に得
られた■部分を、その前又は後に得られた1断層面のデ
ータにおける同一の回転角にて得られたデータによって
補正するものである。
Furthermore, when performing a spiral scan as described above, there are the following problems. We started collecting projection data at θ=00, and reached a position θma almost close to θ=360°.
If you complete the collection of projection data for one image with w, will the scan plane to be measured be out of sync between P(0, ψ) and P(θmaI, ψ)? Therefore, the content of the data will be quite different. It is well known that when there is a discontinuous difference between adjacent data, artifacts are more likely to occur than when there is a continuous shift. In order to solve such problems, the present invention includes a correction calculation device 10 that performs the following processing. The principle of this correction calculation device is that of the data used for image reconstruction of one tomographic plane (slice plane), the l part obtained at the beginning or the This correction is performed using data obtained at the same rotation angle in the tomographic data.

θ=0乃至θXで得られたプロジエクションデー夕は次
式(2)のような演算処理が施されたデータP’  (
θ,ψ)によって代用される(θXは必要な画像再構成
領域の広さ及びアーチファクトの軽減度合に応じて任意
に設定されるものである)。
The projection data obtained from θ=0 to θX is data P' (
θ, ψ) (θX is arbitrarily set depending on the width of the required image reconstruction area and the degree of artifact reduction).

P’ (θ,φ)・W(θ)・P1■(θ.φ) + 
(iW (θ))・P 23 (360゜+θ1φ) 
・・・(2)ここで、W(θ)は第7図に示す如くθ=
0°に?、0,θ=θXにてlとし、その間を急峻な変
化なしに例えば直線で結ぶ関数である。
P' (θ, φ)・W(θ)・P1■(θ.φ) +
(iW (θ))・P 23 (360°+θ1φ)
...(2) Here, W(θ) is θ= as shown in FIG.
To 0°? , 0, and θ=θX, and is a function that connects them with, for example, a straight line without any steep changes.

このような補正に変えて逆にθ=θY乃至θmaIにて
得られたデータを前回の回転によって得られたデータで
修正する次式(3)の演算処理が施されたデータP’ 
 (θ.ψ)で代用される(θYはθXと同様な意味合
を持つ)。
Instead of such correction, conversely, data P' has been subjected to the calculation process of the following equation (3), which corrects the data obtained from θ=θY to θmaI with the data obtained from the previous rotation.
(θ.ψ) (θY has the same meaning as θX).

p’ (θ1φ)・W(θ)・P1■(θ,φ) + 
(IW (θ))・P23(θ−360”,φ) ・・
・(3)ここで、W(θ)はθ=θYでl1θmaXで
Oとし、その間を急峻な変化なしに、例えば直線で結ぶ
関数である。
p' (θ1φ)・W(θ)・P1■(θ,φ) +
(IW (θ))・P23(θ-360”,φ) ・・
-(3) Here, W(θ) is a function where θ=θY and l1θmaX are O, and there is no steep change between them, for example, by a straight line.

このような補正演算装置10を設けることによって隣接
するデータは連続的なズレとして評価できるのでアーチ
ファクトの発生を軽減することができる。なお、上記補
正はS1からS2に至る1回転分とそれから若干延長し
たもので画像を作成する場合についてであったが、これ
を2回転あるいは3回転とそれからの若干の延長により
1画像を作成することも可能であることは言う迄もない
By providing such a correction calculation device 10, adjacent data can be evaluated as continuous deviations, so that the occurrence of artifacts can be reduced. The above correction was for the case where an image is created by one rotation from S1 to S2 and a slight extension from that, but one image is created by two or three rotations and a slight extension from that. It goes without saying that this is also possible.

本発明は前記実施例に限定されず、種々の変形実施が可
能である。例えば上記実施例ではO乃至3600に亘っ
て得たプロジエクションデー夕から1画像を作るX線C
Tについて述べたが、3600未満のスキャンデー夕か
ら画像再構成を行なう第8図のようなX線CT装置にも
適用できる。即ち、X線源は軌道XL上を高速で往復移
動又は片道移動し、検出器群4′は円周の2/3程度の
範囲に沿って配置されたものであり、繰り返しスキャン
中被検体Mを連続的に送ればよい。この場合にもX線源
3′がaからbに至るまでで1画像分のプロジエクショ
ンデー夕を得ることが可能である。このような装置によ
れば、第9図に示すようにU字状のスキャンが連続した
ような軌跡が得られる。これによって得られるデータを
変形螺旋状データと定義することができる。この場合、
第8図において、X線源3′の移動は位置aからbへの
移動速度(データ収集時)に比してbからaへの移動(
戻り時)の速度を無視し得る程の高速で行わなければな
らないが、これは公知の電子ビームスキャンを採用する
ことにより充分に可能である。このような実施例装置に
よればX線源3′の移動時間を短縮することができるの
でスライス間隔Pmmも極小にでき、従って前式(1)
の拡張により多数回のプロジエクションデー夕を重ね合
せて1スライス分の画像を作成すればアーチファクトの
軽減を図ることが容易になる。
The present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications are possible. For example, in the above embodiment, one image is created from the projection data obtained from 0 to 3600
Although the present invention has been described with respect to T, it can also be applied to an X-ray CT apparatus as shown in FIG. 8, which performs image reconstruction from less than 3,600 scan data. That is, the X-ray source moves reciprocatingly or one-way at high speed on the trajectory XL, and the detector group 4' is arranged along a range of about 2/3 of the circumference, and the object M is repeatedly scanned. should be sent continuously. In this case as well, it is possible to obtain projection data for one image by moving the X-ray source 3' from a to b. According to such a device, a trajectory that looks like a series of U-shaped scans can be obtained as shown in FIG. The data obtained by this can be defined as deformed spiral data. in this case,
In FIG. 8, the movement of the X-ray source 3' is faster than the movement speed from position a to position b (during data collection).
This must be done at such a high speed that the return speed (on return) can be ignored, but this is fully possible by employing the known electron beam scan. According to the apparatus of this embodiment, since the moving time of the X-ray source 3' can be shortened, the slice interval Pmm can also be minimized, and therefore the above equation (1)
If an image for one slice is created by overlapping a large number of projection data by extension, it becomes easy to reduce artifacts.

なお、本発明では、被検体の体軸方向のある範囲内にお
いて連続的にデータを収集することから、再構成に用い
るデータ範囲の起点は第2図のS。,S1・・・のよう
な被検体の真上に位置する点だけでなく、螺旋状の任意
の位置を取ることができる。
In the present invention, since data is continuously collected within a certain range in the body axis direction of the subject, the starting point of the data range used for reconstruction is S in FIG. , S1, etc., which are located directly above the subject, but also any spiral position can be taken.

ここで、再構成に用いるデータ範囲として、少なくとも
半周分以上のデータが必要であることは言う迄もない。
Here, it goes without saying that the data range used for reconstruction requires data for at least half a revolution.

このように本発明は螺旋状で任意に再構或に用いるデー
タ範囲の位置を定めることにより、被検体の体軸方向に
任意の断層像を得ることができる。
As described above, the present invention can obtain an arbitrary tomographic image in the body axis direction of the subject by arbitrarily determining the position of the data range used for reconstruction in a spiral shape.

[発明の効果] 以上詳述した本発明によれば、データ収集時の被検体送
りに要する時間を短縮して被検体を束縛する時間を減少
させることができると共に、複数スライス面の収集時間
の短縮化を図ることができ、更に被検体の任意の位置の
断層像を得ることができるX線CT装置を提供すること
ができる。
[Effects of the Invention] According to the present invention described in detail above, it is possible to shorten the time required to transport the subject during data collection, reduce the time to restrain the subject, and reduce the time required to collect multiple slice planes. It is possible to provide an X-ray CT apparatus that can be shortened and furthermore can obtain a tomographic image at an arbitrary position of a subject.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示すシステムブロック図、
第2図は前記実施例によるX線源の相対軌道を示す概略
説明図、第3図は前記実施例によるファンビームの状態
を示す概略説明図、第4図は画像中に歪みが発生する理
由の説明図、第5図及び第6図はそれぞれ本発明の実施
例装置の採用により画像中に生ずる歪みを軽減すること
ができる理由の説明図、第7図は補正演算に使用される
関数の説明図、第8図は本発明の他の実施例を示す概略
説明図、第9図は前記他の実施例によるX線源の相対軌
道説明図である。 1・・・架台、 2・・・寝台天板、 3,3′・・・X線源、 4・・・X線検出器、5・・
・X線駆動制御装置、 6・・・検出器駆動装置、7・
・・高圧発生装置、 8・・・寝台駆動制御装置、9・
・・データ収集装置、 1o・・・補正演算装置、11
・・・画像再構成装置、 12・・・表示装置、13・
・・システム制御装置。
FIG. 1 is a system block diagram showing an embodiment of the present invention;
Fig. 2 is a schematic explanatory diagram showing the relative trajectory of the X-ray source according to the above embodiment, Fig. 3 is a schematic explanatory diagram showing the state of the fan beam according to the above embodiment, and Fig. 4 is the reason why distortion occurs in the image. , FIG. 5 and FIG. 6 are respectively explanatory diagrams of the reason why distortion occurring in an image can be reduced by employing the embodiment apparatus of the present invention, and FIG. 7 is an explanatory diagram of the function used in the correction calculation. FIG. 8 is a schematic explanatory diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is an explanatory diagram of the relative trajectory of the X-ray source according to the other embodiment. 1... Frame, 2... Bed top plate, 3, 3'... X-ray source, 4... X-ray detector, 5...
・X-ray drive control device, 6...detector drive device, 7.
・・High pressure generator, 8・Bed drive control device, 9・
...Data collection device, 1o...Correction calculation device, 11
...Image reconstruction device, 12...Display device, 13.
...System control device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 被検体の周囲を回転移動しながらX線を曝射するX線源
と、 被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、前記X
線源の回転移動中に被検体を体軸方向に連続的に移動さ
せる被検体移動手段と、 前記検出器から得られたデータを収集するデータ収集手
段とを有し、被検体に対して螺旋状の走査を行なうこと
のできるX線断層撮影装置であって、 この螺旋状の走査により得られたデータを取り込み、取
り込んだデータのうち任意の位置の連続するデータを用
いて画像再構成する画像再構成手段を有することを特徴
とするX線断層撮影装置。
[Scope of Claims] An X-ray source that emits X-rays while rotating around a subject; an X-ray detector that detects X-rays that have passed through the subject;
The object moving means continuously moves the object in the body axis direction during the rotational movement of the radiation source, and the data collecting means collects the data obtained from the detector, An X-ray tomography device that can perform spiral scanning, which captures data obtained through this spiral scanning and reconstructs the image using continuous data at arbitrary positions among the captured data. An X-ray tomography apparatus characterized by having a reconstruction means.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52127791A (en) * 1976-04-19 1977-10-26 Varian Associates Sectional camera scanner
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