JPH03186249A - らせん走査における断層撮影像作成方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明はらせん走査を使用する第四世代のコンピュータ
断層撮影法に関するものである。更に詳しく述べると、
本発明はらせん走査で断層撮影投影データを取得するこ
とによって生じる像アーチファクトを減らすための像再
構成方法に関するものである。

第四世代のコンピュータ断層撮影システムでは、ｘＨ源
がコリメーションされ、規定された扇状ビム角で扇状ビ
ームが形成される。扇状ビームは「イメージング平面」
と呼ばれるデカルト座標系のｘ−ｙ平面の中に入るよう
に配向される。また扇状ビームはイメージング対象を透
過してイメーング平面の中に配向されたＸ線検出器列に
達するように配向されている。Ｘ線源はイメージング対
象を中心としてイメージング平面内をガントリ上で回転
させることができる。これにより扇状ビームは異なる角
度でイメージング対象を横切る。

検出器列は多数の検出素子で構成される。各検出素子は
Ｘ線源からその特定の検出素子に投影される射線に沿っ
て透過した放射線の強度を測定する。しかし、従来の第
三世代のＣＴの場合には検出器列がＸ線源とともに動く
が、第四世代のシステムではこれと異なり検出器列が固
定されているので、Ｘ線源がイメージング対象を中心と
して回転するのにつれて各検出素子はさまざまな角度で
射線を受ける。

Ｘ線源の各角度で、照射された各検出素子からデータが
取得される。単一のＸ線源位置で収集されたこのデータ
は「線源−頂点」投影と呼ばれ、第三世代のＣＴイメー
ジングで取得された投影に類似している。

次に線源は新しい角度に回転して、上記の過程が繰り返
され、検出器は新しい角度で射線を受ける。線源が３６
００の回転を行なう間の、ある所定の検出器のデータは
上記の線源−頂点投影と区別するため「検出器−頂点」
投影と呼ばれる。検出器−頂点投影は取得された線源−
頂点データから導き出される。

取得された検出器−頂点投影組は通常、数値の形式で記
憶されているので、当業者には知られている検出器−頂
点再構成アルゴリズムに従ってコンピュータ処理でスラ
イス像を「再構成」することができる。再構成されたス
ライス像は通常の陰極線管で表示してもよいし、コンピ
ュータ制御のカメラでフィルム記録に変換してもよい。

再構成過程で線源−頂点投影ではなくて検出器−頂点投
影を使用すると、検出器ごとに感度が変ることに伴なう
像アーチファクトが少なくなる。

通常のコンピュータ断層撮影の検査ではイメージング対
象の一連のスライスのイメージングが行なわれ、この一
連のスライスはＸ軸およびｙ軸に垂直なｚ軸に沿って増
分的に位置がずれている。

これにより第３空間次元の情報が得られる。放射線区は
２軸に沿った位置の順にスライス像を見ることによって
この第３次元を可視化できる。あるいは再構成されたス
ライスの組を構成する数値データをコンピュータ・プロ
グラムにより編集して、イメージング対象の三次元の陰
影付き斜視図を作成することもできる。

コンピュータ断層撮影法の分解能が増大するにつれて、
２次元で付加的なスライスが必要となる。

断層撮影検査の時間および費用は必要なスライス数がふ
えるにつれて増大する。また、走査時間が長くなると、
断層撮影像再構成の忠実度を維持するためにほぼ不動で
なければならない患者の苦痛が増大する。したがって、
一連のスライスを得るために必要な時間を減らすことに
かなり関心が集まっている。

一連のスライスに対するデータを収集するために必要な
時間は部分的に次の４つの構成要素によってきまる。す
なわちａ）ガントリを走査速度まで加速するために必要
な時間、ｂ）完全な１つの断層撮影投影組を得るために
必要な時間、Ｃ）ガントリを減速するために必要な時間
、およびｄ）次のスライスのために２軸方向に患者を再
位置ぎめするために必要な時間によってきまる。全スラ
イス列を得るために必要な時間の短縮はこの４つのステ
ップのいずれかを完了するために必要な時間を短縮する
ことによって行なうことができる。

ガントリの加速および減速に必要な時間はガントリと通
信するケーブルではなくてスリップリングを使用する断
層撮影システムでは避けることができる。スリップリン
グによって、ガントリを連続的に回転することができる
。以下に説明するＣＴシステムではスリップリングまた
は同等のものをそなえることにより３６００を超えて連
続的に回転することができるものとする。

断層撮影データ組を取得するために必要な時間は短縮す
ることが難しい。現在のＣＴスキャナでは１つのスライ
スに対する投影紐を取得するのに１秒乃至２秒必要であ
る。この走査時間はガントリをより早い速度で回転させ
ることによって短縮することができる。一般に、ガント
リ速度が早くなると、取得したデータの信号対雑音比は
回転速度上昇率の平方根だけ小さくなる。これは透過形
断層撮影装置ではＸ線管の放射線出力を大きくすること
によりある程度は克服することができるが、このような
装置ではパワーに限界がある。

患者の再位置ぎめ時間の短縮はガントリの回転と同期し
てＺ軸方向に患者を並進させることによって遠戚するこ
とができる。ガントリの回転中に２軸に沿って患者を一
定速度で並進させながら投射データを取得する方式は「
らせん走査」と呼ばれ、イメージング対象の物体上の基
準点に対するガントリ上の点の見掛けの径路を指してい
る。ここで使用されているように、「らせん走査」は−
般に断層撮影イメージング・データの取得中に患者また
はイメージング対象の連続的な並進を使用することを指
す。また「一定Ｚ軸走査」は取得期間中に患者またはイ
メージング対象を並進させないで断層撮影データ組を取
得することを指す。

走査中にイメージング対象を連続的に並進させると、走
査相互の合間に患者を再位置ぎめするために通常必要と
される時間がなくなり、与えられた数のスライスの取得
に必要とされる総走査時間が短縮される。しかし、らせ
ん走査では取得された断層撮影投影組のデータについて
エラーが生じる。断層撮影再構成の数学では一定２軸ス
ライス平面に沿って断層撮影投影組が取得されると仮定
している。らせん走査径路は明らかにこの条件からずれ
ており、このずれの結果、Ｚ軸方向に対象に著しい変化
がある場合には再構成されたスライス像に像アーチファ
クトが生じる。像アーチファクトのひどさは一般に、走
査データのテーブル位置と所望のスライス平面のＺ軸値
との差として測定された投影データの「らせんオフセッ
ト」によってきまる。らせん走査によって生じるエラー
はまとめて「スキュー」エラーと呼ばれる。

らせん走査のスキューエラーを減らすためいくつかの方
法が使用されてきた。米国特許第４．７８９．９２９号
に開示されている第１の手法では、相次ぐ３６００断層
撮影投影組の投影相互の間で補間が行なわれる。７２０
°にわたって補間するこの手法を用いると、一般に部分
的な容積アーチファクトが増大する。部分的な容積アー
チファクトはイメージング対象のある容積要素が投影組
のいくつかの投影にだけ寄与するときに生ずる像アーチ
ファクトである。

１９８９年１１月１３日出願の米国特許出願第４３５．
９８０号「らせん走査のための補外式再構成法」に述べ
られている第２の手法では、１８０°のみのガントリ回
転の２つの部分投影線の間で補間および補外を行なうこ
とによってスキューアーチファクトを少なくしている。

発明の要約 当業者には理解されるように、３６０°未満のガントリ
回転で取得される投影データから断層撮影像を作成する
ことができる。一般に、この結果は１８０°離れたガン
トリ角度で取得された投影における射線の減衰が等しい
ことによって生じる。

断層撮影像を再構成するこの方法は「半走査」再構成と
呼ばれる。半走査データ組からの重み付けと像再構成に
ついてはメディカル・フィジックス誌、９　（２）　、
１９８２年３７４月号所載のデニス・エル・パー力によ
る論文「扇状ビームＣＴ用の最適短走査コンボリューシ
ョン再構成（Ｏｐ＋ｉｍａｌ　５ｈｏｒｔ　５ｃａｎ　
Ｃｏｎｖｏｌｕｔｉｏｎ　Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏ
ｎ　Ｉｏ＋Ｆａｎｂｃａｍ　ＣＴ）　Ｊに述べられてい
る。

本発明はスライス平面の近くで取得された２つの検出器
−頂点半走査からのらせんオフセ・イトを小さくした投
影組を補間および補外することにより、らせん状に取得
したデータのスキューアーチファクトを小さくする。半
走査は接合（ｓｐｌｉｃｉｎｇ　）手順により２πのガ
ントリ回転のみで取得されたデータから作成される。

詳しく述べると、線源−頂点投影データが２πのガント
リ回転中に取得され、対応する検出器頂点投影組に入れ
なおされる。２つの半走査は入れなおされた検出器−頂
点投影組から分割される。

これらの半走査からのデータは接合されて、全２πの検
出器−頂点投影が作成される。半走査は重み付けされて
スライス平面に対する補間および補外を行なえるように
した後、再構成されて像を形成する。

本発明の１つの目的はより短い２軸距離で単一のスライ
ス像に対する投影データを取得できるようにすることで
ある。接合過程により、検出器−頂点半走査を３６０°
で取得することができる。

与えられた走査ピッチに対して７２０°で取得された２
つの全走査ではなくて３６０°で取得された２つの検出
器−頂点半走査を使用することにより、らせん走査で必
要とされるｚ軸行程が短かくなる。これにより、取得さ
れる投影がスライス平面により近い点に集中するので、
補間と補外の正確さが向上し、部分的な容積アーチファ
クトが少なくなる。

本発明のもう１つの目的はより短い時間で単一スライス
像の投影データを取得できるようにすることである。断
層撮影投影組の投影データの取得中の患者の動きによっ
て像アーチファクトが生じ得る。与えられたガントリ速
度に対して、３６０°のみのガントリ回転で取得される
検出器−頂点半走査を使用することによって、この動き
によるアーチファクト（モーション・アーチファクト）
の起りにくい像の再構成が可能になる。

本発明のもう１つの目的は半走査過程の効率を向上する
ことである。３６０°のガントリ回転で取得されるデー
タを接合して２つの検出器−頂点半走査を形成すること
により、患者のＸ線総被曝量を減らすことができる。

本発明の上記および他の目的および利点は以下の説明か
ら明らかとなうろ。以下の説明で参照する付図は本発明
の一部を形成するものであり、本発明の実施例を図示し
ている。しかし、このような実施例は必らずしも本発明
の全範囲を表わすものではないので、発明の範囲の解釈
にあたっては請求の範囲を参照しなければならない。

実施例の説明 第１図および第２図を参照して説明すると、ＣＴガント
リを含む「第四世代」のＣＴスキャナはイメージング対
象１２を通して固定検出器列１８に扇状Ｘ線ビーム２・
４を投影するように配向されたＸ線源１０を含んでいる
。扇状ビーム２４はデカルト座標系のｘ−ｙ平面すなわ
ち「イメージング平面」に沿った方向を向いており、真
ん中の射線２０からイメージング平面に沿って測った角
度αの複数の射線２１を含んでいる。線源１０はガント
リ（図示しない）に取り付けられて、角度φでイメージ
ング対象１２の周囲を軌道を描いて回る。扇状ビームの
真ん中の射線２０が垂直で下を向いているとき、φは任
意に零とみなされる。線源１０はスリップリング（図示
しない）により、第４図に示されている後述のガントリ
付設の制御モジュール４８に結合されているので、３６
０゜より大きい角度にわたって連続的に自由に回転して
投影データを取得することができる。

検出器列１８はほぼイメージング平面内のリング状の多
板の検出素子２６で構成される。これらの検出素子は、
Ｘ線がイメージング対象１２を透過することによって生
じる投影像を受けて、その大きさに比例した値を検出す
る。与えられた線源１０の位置φに対して、検出素子２
６が受ける射線の角度はγで測られ、検出素子２６から
検出器列１８のリングの中心に向う半径線を基準として
いる。回転する線源１０との干渉を避けるため検出器列
１８のリングは電動させてもよい。

第１図および第２図に示すように、線源１０の回転半径
は検出器列１８のリングの半径に等しいので、αは−γ
に等しい。このように半径を選定すると以下の説明が簡
略化される。しかし、当業者には明らかなように、検出
器および線源−頂点投影組との間の下記の関係に適当な
変更を加えれば、検出器列のリングの半径を線源の回転
半径より大きくしても小さくしてもよい。

イメージング対象１２はテーブル２２の上にのっている
。イメージング過程に対する妨害を最小限にするように
テーブル２２は放射線に対して半透明になっている。扇
状ビーム２４によって掃引されるイメージング平面を横
切って、イメージング対象１２に対して規定されたスラ
イス平面１４を動かすｘ−ｙのイメージング平面に垂直
なＺ軸に沿ってテーブル２２の上表面が並進するように
テーブル２２を制御することができる。簡単のため以後
、テーブル２２は一定速度で動き、したがってテーブル
２２の２軸位置が線源１０の角度位置φに比例するもの
と仮定する。

第３ａ図および第３ｂ図に示すように、線源１０の角度
位置およびイメージング対象に対するイメージング平面
の２軸位置はそれぞれ一定２軸走査およびらせん走査に
対して（真ん中の射影２０と同等な）投影矢印で示され
る。第３ａ図に示される一定２軸走査では、データは一
定２軸位置で取得され、イメージング対象１２はこのよ
うな取得相互の合間に２軸に沿って次のスライス平面に
動かされる。

これは第３ｂ図のらせん走査とは異なっている。

第３ｂ図の場合には、イメージング平面に対するイメー
ジング対象１２の２軸位置はデータの取得中に絶えず変
化する。したがって、矢印２０はｚ軸に沿ってイメージ
ング対象１２の中でらせんを描く。らせんのピッチは走
査ピッチと呼ばれる。

次に第４図に示すように、本発明に使うのに適したＣＴ
イメージング装置の制御システムは、Ｘ線源１０に電力
信号およびタイミング信号を供給するＸ線制御器５４、
Ｘ線源１０の回転速度および位置を制御してコンピュー
タ６０に情報を与えるガントリ電動機制御器５６、Ｘ線
源１０の位置に関するデータ取得システム６２、データ
取得システム６２を介して検出器列１８からサンプルお
よびディジタル化された信号を受けることにより当業者
には既知の方法に従って高速像再構成を行なう像再構成
器６８が含まれている。

Ｚ軸に沿ったテーブル２２の速度および位置はテーブル
電動機制御器５２を介してコンピュータ６０に伝えられ
、コンピュータ６０によって制御される。コンピュータ
６０は操作卓６４を介して指令および走査パラメータを
受ける。操作卓は一般にＣＲＴデイスプレーおよびキー
ボードであり、これにより操作者は走査用のパラメータ
を入力したり、コンピュータ６０からの再構成された像
等の情報を表示させることができる。大容量記憶装置６
６はＣＴイメージング装置のためのオペレーティング・
プログラムおよび操作者が将来参照するための像データ
を記憶する手段を提供する。

第５ａ図に示すように、線源−頂点投影組７０は２段で
取得される。第１に、線源角度φをπだけ進めることに
より、第１の部分的な扇状ビーム投影組７２を取得する
。第１の投影の角φは最初のガントリ角とは無関係に任
意にφ＝０とされる。

したがって最終投影はφ＝πとなる。この取得の終りに
当って、（第１図に示される）イメージング対象１２の
スライス平面１４はｚ＝Ｚ　　の２軸ｐ 位置に対応するイメージング平面とそろっている。

次に第２の部分的な扇状ビーム投影組７４が開始され、
ガントリ角度φ＝πで始まり、ガントリ角度φ＝２πま
で継続する。継続的なテーブルの動きの結果として、イ
メージング対象１２の２軸位置はほぼガントリ位置φに
比例する。すなわち、ｚ＝にφ　　　　　　　　　　　
　　　（１）但しｋは定数である。

データ７１が取得されると、これは以下の関係に従って
、第５ｂ図に示されるように分類すなわち「入れなおし
くｔｅｂｉｎｎｉｎｇ）　Ｊされる。線源−頂点投影の
データ要素Ｐ　（φ、α）および検出器ｖ −頂点投影のＰｄｖ（β、γ）に対してはＰ　（φ、α
）＝Ｐｄ、（π＋２α、−α）＄マ （２） 第５ａ図の領域７４および７２はそれぞれ第５ｂ図の領
域７４′および７２′　に写像（マツピング）される。

非らせんの第三世代の走査では、同じ径路に沿ってはい
るが逆方向にイメージング対象１２を通って進む射線が
同様のデータを与えるという事実を使うことにより２π
未満の投影を含む「半走査」投影組から像を形成するこ
とができる。類似の方法で、検出器−頂点半走査投影か
ら像を再構成することができる。詳しく述べると、検出
器−頂点投影組の任意の２つの点について、非らせん走
査で取得されるＰ、およびＰ２は次の関係で表わされる
。

Ｐ＋　　（β、γ）＝Ｐ２（β＋π＋２７−γ）（３） この関係はらせん走査では正確には成立しない。

イメージング対象１２はガントリ１６の回転とともに動
くので、逆の角度の２つの射線２１に対して得られる投
影データは異なる。それにも拘わらず、上記の式（３）
は他のデータ要素対に比べて非常に相関があると予想さ
れる投影相互の間のデータ要素対を記述する。らせん走
査から得られるデータに対する式（３）の関係は「冗長
性」と呼ばれる。

第６ａ図に示すように、第５ｂ図の検出器−頂点投影組
は上記の式（３）による対応する冗長データの２つの等
しい領域８０および８２に分割することができる。これ
らの領域の各々を使って全検出器−頂点投影組７ｔを再
構成することができるので、各領域８０．８２も半走査
となる。

第四世代の検出器−頂点投影組に対する再構成方法では
完全な検出器−頂点投影組が必要となる。

完全な検出器−頂点投影組は２πの検出素子２６にわた
る投影で構成され、その各投影は２γ、Ｘにわたって取
得される射影を含む。ここでγｌ１ｌａＸはイメージン
グ対象１２の張る最大角度できまる。

第５ａおよび第５ｂ図を参照して説明すると、線源−頂
点投影の０くφ〈２πの入れなおしは検出器−頂点投影
の０〈βく２πを完全に充たさない。

詳しく述べると、領域７６と表わされる領域２π〉β〉
２π−２γおよび領域７８と表わされる領域０〈β〈２
γに対しては部分的な投影しか得られない。

したがって、像を再構成するための２πの検出器−頂点
投影を得るため、検出器−頂点データの別のところから
のデータが領域７６および７８に接合される。このよう
な接合されるデータは上記の冗長式（３）によって領域
７６および７８のなくなったデータと関連付けられるこ
とが好ましい。

また再構成過程では使用されない領域からのデータを接
合することが信号対雑音比の理由から好ましい。２πく
β〈２π−２γである領域７７および一２γくβくＯで
ある領域７９はこれらの必要条件を満たす。したがって
、式（３）の関係に従って、また第６ｂ図に示されるよ
うに、領域７９のデータは領域７６に接合され、領域７
７のデータは領域７８に接合される。

上記の説明から明らかなように、同様の効果を得るため
他の領域を接合してもよい。たとえば、領域８２のデー
タを２πだけ移すことによって領域８２全体を領域８０
の上部に接合してもよい。

この場合も、正味の効果は２πの完全な検出器−頂点投
影が作成されることである。

データ組８６を形成するように接合された２つの半走査
８０および８２のデータは、スライス平面からのその変
位に従ってそれらのデータを重み付けし、８０および８
２の両方を単一の２πの検出器−頂点投影組として再構
成することにより、スライス平面に対して補間および補
熱することができる。補間および補熱に対して必要とさ
れる重み付けされたデータの加算は当業者には理解され
るように像再構成過程によって実行される。

接合される検出器−頂点投影組の各データ要素に対して
必要とされる補間および補熱の重みは、上記の式（３）
によるその対応する冗長データ要素のスライス平面から
の距離に対する、データ要素のスライス平面からの距離
によってきまる。重み付けは冗長データ要素の値にそれ
ぞれの重みを乗算することによって行なわれる。

特に、Ｚ２に於ける任意の２つの冗長データ要素Ｐ＋　
　（β１．γ１）およびβ２　　（β２．γ２）の場合
、Ｚｓｐに於けるスライス平面に対する線形の補間また
は補熱のための点Ｐ１に対する重みＷｌは次式で表わさ
れる。

８ｐ−２１ Ｗ２　＝　　　　　　　　　　　　　　　（４）Ｚ　２
　　Ｚ　１ また、データ要素Ｐに対する重みＷ２は次式で表わされ
る。

Ｗ、　＝　１−Ｗ、、　　　　　　　　　　　（５）こ
れらの重みの計算では、第６ｂ図の接合された検出器−
頂点投影組８６の中の冗長データ要素を決める必要があ
る。第６ａ図に於いて、領域８０および８２は式（３）
により冗長であり、したがって上記の式（４）および（
５）による別々の重み関数を必要とする。更に、接合動
作により領域８０および８２のデータ要素のいくつかが
転置され、転位を補償する付加的な独自の重み関数を必
要とするような転位されたデータの領域が生じる。

第６ｂ図に示すように、接合動作の結果として０くβく
２πの接合データ組８６の中に４つの領域が作られ、各
領域は異なる重みを必要とする。

領域　　引数 １　　　−２γ〈β〈π ２　　　πくβく２π−２７ １′　　　β〉２π−２７ ２′　　　βく〜２７ 領域１′および２′は、第６ｂ図で領域１および２とし
て表わされている組８２および８０の一部分としてのそ
れらの起源を反映するように命名されている。領域１お
よび１′のデータは領域２および２′のデータに対して
冗長である。

対応する冗長データ要素の領域が識別された状態で、そ
れらの領域のデータ要素のＺの値を決定しなければなら
ない。各データ要素の２の値は上記の式（１）による扇
状ビーム投影組の対応するデータ要素に対するφの値に
比例する。したがって ２　（β、γ）−にφ　　　　　　　　　　　（６）＝
ｋ（β＋２７）［式（２）により］　（７）スライス平
面の２の値は前に定めたようにｋ（π）である。

領域１に対する重み関数Ｗ＋（β、γ）は容易に決定す
ることができる。

β Ｗｌ　＝ （８） π−２７ 同様に、領域２に対して重み係数は次式で表わされる。

２π−β ２ （９） π＋２７ 領域１′に対する重み係数は領域１に対する重み係数と
同じであるが、接合手順の結果として２πだけ移される
。したがって β−２π Ｗ＋　　　＝　　　　　　　　　　　　　　　　　（１
０）π−２７ 領域２′に対しては、Ｗ２ は次式で表わされる。

一β Ｗ２　　　＝　　　　　　　　　　　　　　　　　（１
１）π＋２７ 領域１と２′　との間の境界および領域１′　と２との
間の境界は、上記のデータの補間のために使用される重
み係数が不連続であるため、不連続となる。これらの不
連続により最終の像に縞状の像アーチファクトが生じ得
る。それらの領域の界面近傍でｗ、、ｗ、　　、Ｗ２お
よびＷ２′のフェザリング（ｌｅａｔｈｅｒｉｎｇ）を
行なうことによって不連続をなくすことができる。フェ
ザリングは高さωの領域相互の間の領域にわたって行な
われる。線源１０の１０個の増分が張る角度に等しいω
の値が充分であると考えられる。

詳しく説明すると、Ｗｌ　、ｗ、’　ｗ２およびＷ２′
にそれぞれのフェザリング関数ｆ＋　　（β。

γ）、ｆ＋’（β、γ）、ｆ２　（β、γ）およびｆ２
′　（β、γ）が乗算され、積が投影組全体のデータに
印加される。

ここで、 （１２） 但し、 γ＋ （β。

γ）＝ ＋Ｑ。

（１３） 但し、 一γ＋π Ｘ（β。

γ）＝ ＋０゜ ω 但し、 （１４） （１５） （１６） γ−π＋ （β。

γ）＝ ＋０゜ 但し、 一γ− Ｘ（β。

γ）＝ 十〇。

（１７） （１８） （１９） 本発明の趣旨と範囲内にある上記実施例の多数の変形お
よび変更は当業者には容易に考え付くことができよう。

たとえば、他の補間または補外方法を使うことができる
。これにはスライス平面のいずれかの側の半走査の前後
の付加的な半走査からのデータを使う方法や高次の補間
方法を使う方法などがある。更にこの方法はガントリが
テーブルに対して一定速度で動かない場合にも使うこと
ができる。但し、各データ要素に関連した２軸位置を決
定することができなければならない。最後に、説明を簡
単にするため、スライス平面を横切るときガントリはπ
ラジアンに位置するものと仮定した。明らかに、どのよ
うな開始時のガントリ角度も可能である。但し、部分投
影組がスライス平面のガントリ位置を正しく基準として
いなければならない。また説明した補外方法はスライス
平面を半走査データ内に中心合わせする必要がないとい
うことを意味している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ガントリ、テーブルおよびイメージング対象
を含む第四世代のＣＴ装置の簡略斜視図であり、イメー
ジング対象、固定された検出器列および運動するＸ線源
の相対位置を示している。 第２図は、運動する線源に対する検出素子の幾何学的配
置およびそれらの相対的位置を記述する変数を示す簡略
配置図である。第３ａ図および第３ｂ図は、第１図のイ
メージング対象を図式的に表わした斜視図であり、それ
ぞれ一定２軸走査とらせん走査の場合のイメージング対
象に対するガントリとイメージング平面の相対配向を表
しており、らせん走査のピッチはわかりやすくするため
誇張して示しである。第４図は、第１図のＣＴ装置に使
用し得るＣＴ制御システムのブロック図である。 第５ａ図は、第１図のＣＴ装置に於いてらせん走査で取
得された２つの線源−頂点部分投影組の投影データに対
応する引数φおよびαを表わしたグラフである。第５ｂ
図は、第５ａ図の線源−頂点部分投影組を検出器−頂点
部分投影組に入れなおしたものを表わしたグラフである
。第６ａ図は、第５ｂ図の入れなおした投影から分割さ
れた第１および第２の半走査を表わしたグラフである。 第６ｂ図は、第１および第２の検出器−頂点半走査から
接合された３６０°の検出器−頂点投影組を表わしたグ
ラフである。 （主な符号の説明） １０・・・線源、 １２・・・イメージング対象、 １４・・・スライス平面、 ７０・・・線源−頂点投影組、 ７２．７４・・・部分的扇状ビーム投影組、７２’　　
　７４’　・・・７２．７４の写像、８０．８２・・・
半走査。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、らせん走査で取得されたデータからイメージング対
   象の断層撮影像を作成する方法であって、該データがｚ
   軸を中心としたイメージ平面の中の複数のガントリ角度
   φに於ける一連の線源−頂点投影として取得され、該線
   源−頂点投影が射線角度αに於ける複数のデータを含ん
   でいるような断層撮影像作成方法に於いて、 ａ）イメージ平面と平行な、イメージング 対象に対するスライス平面Ｚ＿ｓ＿ｐを確認するステッ
   プ、 ｂ）２πの線源回転にわたって線源−頂点 投影組のデータを取得するステップ、 ｃ）ｚ軸に沿ってイメージング対象を動か し且つ線源を回転することにより、線源−頂点投影組の
   取得中にイメージング平面がスライス平面を横切るよう
   にするステップ、 ｄ）線源−頂点投影組を検出器−頂点投影 組に入れなおすステップ、 ｅ）検出器−頂点投影組を２つの半走査に 分割するステップ、 ｆ）半走査相互の間でデータを接合するこ とにより２πの完全な検出器−頂点投影を作成するステ
   ップ、 ｇ）半走査のデータを補外および補間して スライス平面の検出器−頂点投影組を得るステップ、お
   よび ｈ）スライス平面の検出器−頂点投影組を 再構成してスライス像を得るステップ、を含むことを特
   徴とする断層撮影像作成方法。 ２、半走査に重み関数を印加し、組み合わされ重み付け
   された半走査を上記ステップ（ｈ）により再構成してス
   ライス像とすることにより、半走査のデータを補外およ
   び補間する請求項１記載の断層撮影像作成方法。 ３、各半走査の中の冗長データ対に対する重み関数は加
   算すると定数となり、このようなデータに対するどの重
   みもφの関数である請求項２記載の断層撮影像作成方法
   。 ４、半走査に対してフェザリング重みを印加するステッ
   プを含む請求項１記載の断層撮影像作成方法。 ５、線源−頂点投影組の取得の中間でスライス平面がイ
   メージング平面を横切る請求項１記載の断層撮影像作成
   方法。