JPH03186250A - 入れなおしを用いた扇状ビームらせん走査法 - 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少なくするための像再構成方
法に関するものである。

扇状ビームＸ線コンピュータ断層撮影法では、Ｘ線源が
コリメーションされて、規定された扇状ビーム角で扇状
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平面内にあるよう
に、またイメージング対象を透過してイメージング平面
内に配向されたＸ線検出器列に達するように配向される
。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射される射線に沿
って透過した放射線の強度を測定する。これらの検出素
子はそれぞれ扇状ビームの異なる射線に沿ったＸ線源か
らのＸ線を遮えぎるように円弧状に配列することができ
る。透過する放射線の強度はイメージング対象による射
線に沿ったＸ線ビームの減衰によってきまる。

Ｘ線源および検出器列はイメージング対象を中心として
イメージング平面内で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。各角度で、各検出素子からの強度信号
で構成される投影が取得される。次にガントリを新しい
角度まで回転して、上述の過程を反復することにより様
々の角度での多数の投射を収集して、１つの断層撮影投
影組を形成する。

取得された断層撮影投影組は通常、数値形式で記憶され
る。これをコンピュータで処理して、当業者には既知の
再構成アルゴリズムに従ってスライス像を「再構成」す
ることができる。再構成されたスライス像は従来の陰極
線管にデイスプレーしてもよいし、コンピュータ制御の
カメラによってフィルム記録に変換してもよい。

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
Ｚ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次元を思い浮かべることができる。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・プログラムで編集して、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３６０°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
スに対する投影組を取得するのに約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達成するこ
とができる。ガントりの回転中にＺ軸に沿って患者を一
定速度で並進させながら投影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一点の見掛けの径路を表わし
ている。

ここで使用されているように、「らせん走査」は一般に
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ることなく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
査相互の合間で患者を再位置ぎめするために通常必要と
される時間長がなくなり、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
であるエラーが生じる。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
２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
誤差はまとめて「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。１９８９年６月２６日出願の米国
特許出願第３７１．３３２号「らせん投影走査でスキュ
ー像アーチファクトを減らすための方法」に開示された
第１の手法では、非一様なテーブルの動きを使用するこ
とにより患者に加わる加速力を制限すると共にらせん状
に取得される投影をスライス平面の近くに集中させてい
る。

１９８９年１１月２日出願の米国特許出願第４３０．３
７２号「らせん走査のためのコンピュータ断層撮影像再
構成法」では１８０°と扇状ビーム角度との和の角度に
わたるガントリ回転のみをそれぞれ必要とする２つの半
走査データの間で補間することによってスキューアーチ
ファクトを減らしている。半走査に必要なガントリ回転
が少なくなるので、テーブルの動きが少な（なり、これ
により投影データの全体のらせんオフセットが少なくな
る。

１９８９年１１月１３日出願の米国特許出願第４３５．
９８０号「らせん走査用の補外式再構成方法」に述べら
れている第３の手法では、１８００のみのガントリ回転
の２つの部分投影組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する。２つの
部分投影組は上記の半走査手法よりも更に少ないガント
リ回転しか必要としないので、投影データの全体のらせ
んオフセットは更に少なくなる。

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ではあ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像の重み付けと再構成
についてはメディカル・フィジックス誌、９　（２）　
、１９８２年３／４月号所載のデニス・エル・バー力に
よる論文「扇状ビームに対する最適短走査コンボリュー
ション再構成」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つの平行ビ
ーム半走査からのらせんオフセットを小さくした投影組
の補間および補外を行なう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扇状ビーム投影から作成される
。

詳しく述べると、扇状ビーム投影データが２πのガント
リ回転中に取得され、対応する平行ビーム投影組に入れ
なおされる。２つの半走査は入れなおされた平行ビーム
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の平行ビーム投影が作成される。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、平行ビーム半走査を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
７２ｏ０で取得された２つの全走査ではなくて３６ｏ０
で取得された２つの平行ビーム半走査を使うことにより
、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ｌっ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°のみガントリ回転で取得される平
行半走査を使用することによって、モーション・アーチ
ファクトすなわち動きによるアーチファクトの起りにく
い像の再構成が可能にになる。

本発明のもう■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たデー
タを接合して２つの平行ビーム半走査を形成することに
より、患者のＸ線維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
ら明らかとなる。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かならずしも本発明
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。

好適な実施例の説明 第１図に示すように、「第三世代」のＣＴスキャナを表
わすＣＴガントリ１６は、イメージング対象１２を通し
て検出器列１８に扇状Ｘ線ビームの２４を投影するよう
に配向されたＸ線源１ｏ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、イメージング平面に
沿って測った「扇状角度」を形成する。検出器列１８は
多数の検出素子２６で構成される。多数の検出素子２６
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。

ガントリ１６はスリップリング５０を介して第３図に示
すガントリに付設された制御モジュール４８に結合され
ているので、３６００より大きい角度にわたって自由に
連続的に回転して投影データを取得することができる。

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を動かすことによって、ＸＹイメージン
グ平面に垂直な２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
単のために以後、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軸位置はガントリ１６の角度位
置θに比例するものと仮定する。したがって、取得され
る断層撮影投影は２またはθによって規定することがで
きる。

第２ａ図および第２ｂ図に示すように、ガントリの角度
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
対して投影矢印２０で示される。第２ａ図に示される一
定２軸走査では、各断層撮影投影組は一定２軸位置で取
得され、イメージング対象はこのような取得の合間に２
軸に沿って次のスライス平面へと動かされる。

これは第２ｂ図のらせん走査とは異なっている。

第２ｂ図の場合には、イメージング平面に対するイメー
ジング対象のＺ軸位置は各断層撮影投影組の取得中に絶
えず変化する。したがって矢印２０はｚ軸に沿ってイメ
ージング対象の中でらせんを描く。らせんのピッチを走
査ピッチと呼ぶ。

第３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ガントリに結合された制
御モジュール４８をそなえている。

制御モジュール４８には電力信号およびタイミング信号
をＸ線源１０に供給するＸ線制御器５４、ガントリ１６
の回転速度および位置を制御して情報をコンピュータ６
０に供給するガントリ電動機制御器５６、ガントリ位置
に関するデータ取得システム６２、およびデータ取得シ
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て当業者には知られている
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。上記の各々はスリップリング５０を介して
ガントリ１６上のそれに対応する素子に接続することが
でき、コンピュータ６０の種々のガントリ機能に対する
インタフェースの役目を果す。

２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
等の情報を表示することができる。大容量記憶装置６６
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。

上記の扇状ビーム断層撮影方式で取得される投影組の各
データ要素は角度θおよびφによって表わすことができ
る。第４ａ図に示すように、角度φは第１図に示す扇状
ビーム２４の真ん中の射線２０から測ったものであり、
扇状ビーム２４の中の射線２１とそれに対応する検出器
２６を表わす。

φは扇状ビーム角度と呼ばれる。θは（第１図に示され
る）ガントリ１６の角度位置であり、扇状ビームの真ん
中の射線２０が垂直で下向きになっているとき任意に基
準値Ｏとされる。線源１０とガントリ１６の回転の中心
との間の距離はＤと表わされ、後で参照する。

従来のＣＴイメージングでは投影組と呼ばれる３６０°
の投影データが取得され、スライス像に再構成される。

第５ａ図に示されるように、投影組７０に対するデータ
は垂直軸測定引数θおよび水平軸測定引数φを持つデカ
ルト「扇状ビーム」空間の中の長方形の領域を充たす。

θが一定の水平線はガントリ位置θで取得された単一の
投影を表わし、−φ、３．〈φく＋φ１ＩＩＲ工と表わ
される角度からの検出器信号を含んでいる。最も低０投
影のガントリ角度θが任意に０に割り当てられ、投影組
７０の第１の投影である。上記のらせん走査技術により
、テーブル２２が２軸に沿って進んでいる間にガントリ
角度θがθ＝２πラジアンまで増大していく状態で相次
ぐ投影が取得される。

投影組７０は２段で取得される。第１に、ガントリ角度
がＯからπまて進められて、第１の部分的な扇状ビーム
投影組７２が取得される。この取得の終りに、（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
が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θ＝
πで始まってガントリ角度θ＝２πまで続く。当業者に
は既知の扇状ビーム再構成技術によって２πラジアンの
完全な扇状ビーム投影組７０を像に変換することができ
る。

計算効率のため、第１および第２の部分的な扇状ビーム
投影組７２および７４は「平行ビーム」投影に入れなお
すことができる。このような入れなおしくｒｅｂｉｎｎ
ｉｎｇ　）は米国特許第４．　８５２゜１３２号「Ｘ線
断層撮影のためのデータ収集方法」に述べられている。

名前が示すように、平行ビーム投影は各投影が平行射線
のみを持っているような投影である。

第４ｂ図に示すように、このような投影組は線源１０′
および検出器２６′　によって得られる。

平行投影組のデータ要素は変数βおよびｔによって表わ
すことができる。平行ビーム２４′の真ん中の射線２０
′　から測った距離ｔは平行ビーム２４′の各射線２１
′およびそれに対応する検出器２６′を表わし、平行ビ
ーム・オフセットと呼ばれる。βはガントリ１６（図示
されていない）の角度位置であり、各射線２１′の角度
を規定する。

扇状ビーム方式のθと同様、平行ビームの真ん中の射線
２０′が垂直で下向きのとき任意に基準値０とされる。

扇状ビーム投影組７０から平行ビーム投影組を作成する
際、第５ａ図の扇状ビーム投影の各射線２１が分離され
、新しい平行投影に分類される。

分類は扇状ビーム装置によって取得された投影データと
平行ビーム方式によって取得された投影データとの間の
以下の関係によって支配される。扇状ビーム投影組と平
行ビーム投影組のそれぞれの任意の２つのデータ要素Ｐ
、およびＰ２に対してＰ＋　　（θ、φ）＝Ｐ２（β、
ｔ）　　　　（１）但し、 β＝θ＋φ　　　　　　　　　　　　　　　（２）ｔ＝
Ｄ、（φ）　　　　　　　　　　　　（３）ｌｎ とする。

数学上の便宜のため、以下の置き換えを行なう。

このため Ｐ＋　　（θ、φ）＝Ｐ２（β、γ）　　　（５）とな
る。但し、 β＝θ＋φ　　　　　　　　　　　　　（６）γ＝φ　
　　　　　　　　　　　　　　（７）とする。

第５ａ図の扇状ビーム投影組を入れなおす過程により、
上記のようにβを測る垂直軸およびγを測る水平軸を持
つ、第５ｂ図のデカルト「平行ビーム」空間に示される
ような平行ビーム投影組７６が得られる。

スライス平面の近くの２つの投影組を確認し、らせんオ
フセットを小さくした新しい投影組を補間および補外す
ることにより像再構成の前に第５ａ図の入れなおされた
平行ビーム投影に対してスキューアーチファクトの補正
を行なうことができる。

この補間および補外に使用される投影組は完全な３６０
°の走査データである必要はない。１８０°の投影デー
タしかない平行ビーム投影組を像に再構成した後、補外
および補間の過程のために使用することができる。この
ように削減された投影組は「半走査」と呼ばれる。

半走査からスライス像全体を再構成できるという事実は
３６００の全平行ビーム投影組の中のデータの冗長性に
よって生じる。この冗長性の起源は第４ｂ図を点検する
ことによって明らかとなる。

非らせん走査の場合、すなわち走査中にイメージング対
象■２が動かない場合には、ガントリ角度βの任意の投
影の中の射線２４はガントリ角度β＋πラジアンで取得
される投影の射線２１に対して丁度逆の１８０°となる
。イメージング対象１２による射線２１の減衰は射線′
２１の方向に無関係であるので、２つの同時に生じるが
逆向きの射線２１に対して得られるデータ要素は同じと
なる。

そしてこの２つのガントリ角度に対する投影データは同
じになる。但し、データの順序は逆になる。

更に詳しく述べると、任意の２つのデータ要素Ｐ３およ
びＰｂについて次式が成り立つ。

Ｐａ　　（β、γ）＝ｐｂ（β＋π、−γ）　　（８）
らせん走査では、この関係は正確には成立しない。イメ
ージング対照１２はガントリ１６の回転につれて動くの
で、対向する角度の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（８）
は他のデータ要素対に比べて非常に相関度が高くなると
予想され得る投影相互の間のデータ要素対を記述してい
る。らせん走査で得られるデータに対する式（８）の関
係は「冗長性」と呼ばれる。

したがって平行投影の場合、半走査はπの投影データを
必要とし、２πの平行ビーム投影で２つの半走査を得る
ことができる。

再び第５ｂ図の平行ビーム空間を参照すると、第５ａ図
の扇状ビーム投影組７０を入れなおしたデータから２π
の完全な平行ビーム投影データを得ることはできないと
いうことがわかる。詳しく述べると、２π＋γ〈βく２
πである領域８２およびＯくβくγである領域８４はあ
る角度βに対する投影の欠落部分を表わす。

したがって、補間のための２つの半走査の平行ビーム・
データを得るために、平行ビーム空間の別のところから
これらの領域８２および８４にブタを接合しなければな
らない。このようなデータは上記の冗長性の式（８）に
よって領域８２および８４の欠落データに関連付けるこ
とが好ましい。信号対雑音比に配慮すると、再構成過程
で処理されない領域からのデータを接合することが好ま
しい。２π〈βく２π＋γである領域８６およびγくβ
〈０である領域８８はこれらの必要条件を満たす。した
がって、式（８）の関係に従って領域８８のデータが領
域８２に接合され、領域８６のデータが領域８４に接合
される。

２つの半走査は平行投影組７６から構成することができ
る。第１の半走査は０くβ〈πの範囲のデータから構成
され、第２の半走査はπ〈β〈２πの範囲のデータから
構成される。次にこの２つの半走査は適宜重み付けして
加算することによりスライス平面に補間および補外する
ことができる。

あるいは代案として、そしてより効率的には、像再構成
過程の陰の加算によって重み付けと加算を行なってもよ
いことは当業者には理解されよう。

接合される平行ビーム投影組の中の各データ要素に必要
な補間および補外の重みは、上記の式（８）による対応
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。

詳しく述べると、Ｚｌに於けるＰ＋　　（β、γ）およ
びＺｌに於けるＰ２　　（β、γ）の任意の２つの冗長
データ要素に対して、Ｚ　のスライス平面ｐ に対する線形の補間または補外のための点Ｐ１に対する
重みＷｌは次式で表わされる。

２　−２゜ ｐ Ｗ２＝　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（９
）Ｚｌ　−ｚ。

データ要素Ｐ２に対する重みＷｌは次式で表わされる。

Ｗ＋　＝　１−Ｗｌ　　　　　　　　　　　　　（１０
）これらの重みの計算には平行ビーム投影組７６の中の
冗長データ要素を決定する必要がある。第６ａ図に示す
ように、扇状ビーム・データ７０から入れなおされた元
の平行ビーム・データ７６は式（８）によりβ〉π＋γ
の組９０およびβくπ＋γの組９２に分割される。領域
９０および９２は冗長データの組を表わすので、上記の
式（９）および（１０）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組９２および９０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付加
的な領域が生じる。

したがって第６ｂ図に示すように、接合動作の結果とし
て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　境界 １　　γ〈βくπ−γ ２　　π−γくβく２π＋γ １′　　β〉２π＋γ ２′　　βくγ 領域１′および２′は第６ｂ図で領域ｌおよび２として
表わされている組８０および７８の一部分としてのそれ
らの起源を反映している。

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２の値を決定しなければなら
ない。各データ要素の２の値は扇状ビーム投影組の対応
するデータ要素に対するθの値に比例する。したがって
、 ２（β、γ）−ｋ（θ）　　　　　　　　　　　　　　
（１１）＝ｋ（β−γ）賦（７）および（８）による］
　　　（１２）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Ｗ１　（β、γ）は次のように
容易に決定することができる。

同様に領域２に対する重み係数は次式で表わされる ３π 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 ５π 領域２′ に対する重み係数Ｗ２ は次式で表わ される。

上記のデータの補間に使用される重み係数が不連続であ
るため、領域１．　１’　、　　２および２′の間の境
界は不連続になる。これらの不連続により最終像に縞状
の像アーチファクトが生じ得る。それらの領域の界面の
近くでｗｌ、ｗ、　　、ｗ２およびＷ２′のフェザリン
グ（ｌｅａｊｈｅ＋ｉＢ）を行なうことによって不連続
をなくすことができる。高さωの領域相互の間の領域で
フェザリングが行なわれる。ｉｏ個の検出素子２６が張
る角度に等しいωの値が充分であることがわかる。

詳しく説明すると、ｗ、、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）、　　ｆｚ　　（β、γ）
。

ｆ２′　（β、γ）を乗算し、積を投影組全体のデータ
に印加する。ここで （１７） 但し、 γ−β （β） ＋０゜ （１８） ω β＋γ−π （β′ ） 十〇。

（１９） ω （２０） 但し、 β＋γ−π （β） ＋０゜ （２１） ω β＋γ＋２π （β′ ） 十〇。

（２２） ω 但し、 β＋γ＋２π （β） ＋０゜ （２４） ω 但し、 γ−β Ｘ（β）＝　　　　　　　＋０．５　　　　　　（２６
）ω 本発明の趣旨と範囲に入る実施例の多数の変形および変
更は当業者には明らかであろう。たとえば、線形補間以
外の補間方法を使うことができる。

第１および第２の半走査の前後の付加的な半走査からの
データを使う補間方法、より高次の補間方法等である。

更に、線形関係のフェザリング関数のような他のフェザ
リング関数を使うこともできる。

【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ＣＴ装置の簡略斜視図であり、相対角度とそれと
結合された軸を示す。第２ａ図および第２ｂ図は、第１
図のイメージング対象を簡略に表わした斜視図であり、
それぞれ一定Ｚ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
を示し、らせん走査のピッチはわかりやすくするため誇
張（７て示しである。第３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４ａ図は、Ｘ線用状ビームＣＴ装置の幾何学的配置、
ならびに扇状ビーム投影路の各データ要素を規定する引
数θおよびφの関係を示す簡略平面図である。第４ｂ図
は、Ｘ線平行ビームＣＴ装置の幾何学的配置、ならびに
平行ビーム投影路の各データ要素を規定する変数βおよ
びｔの関係を示す簡略平面図である。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扇状ビー
ム投影路の投影データに対応する引数θおよびφを表わ
したグラフである。第５ｂ図は、第５ａ図の扇状ビーム
投影路を入れなおすことによって作成される平行ビーム
投影路の投影データに対応する引数βおよびγを表わし
たグラフである。第６ａ図は、入れなおした投影路の中
の冗長データを表わした第５ｂ図と同様なグラフである
。第６ｂ図は、２つの平行ビーム半走査を作るために接
合データとともに入れなおされた平行ビーム投影路を表
わした第５ｂ図および第６ａ図と同様なグラフである。 ［主な符号の説明］ １０・・・Ｘ線源、 １２・・・イメージング対象、 １４・・・スライス平面、 ７０・・・扇状ビーム投影路、 ７６・・・平行ビーム投影路、 ９０．９２・・・平行ビーム・デ 夕を分割した組。

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
   軸を中心とした複数のガントリ角度θに於けるイメージ
   平面内の一連の扇状ビーム投影として取得され、該投影
   が扇状ビーム角度φに於ける複数のデータを含んでいる
   断層撮影像作成方法に於て 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の線源の回転にわたって扇状ビー ム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、扇状ビーム投影組の
   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）扇状ビーム投影組を平行ビーム投影組 に入れなおすステップ、 ｅ）平行ビーム投影組を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の完全な平行ビーム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 スライス平面の平行ビーム投影組を得るステップ、およ
   び ｈ）スライス平面の平行ビーム投影組を再 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、かつステップ（ｈ）に
   より組み合わされ重み付けされた半走査を再構成してス
   ライス像と得ることにより、半走査のデータを補外およ
   び補間が行なわれる請求項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、このようなデータのどれに対する
   重みもθ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、扇状ビーム投影組の取得の中間にスライス平面がイ
   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。