JPH04150840A - 螺旋スキャンｃｔ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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、Ｘ線管及びＸ線検出器を被検体の体軸回りに
螺旋状に回転移動させて走査し診断部位の断層像を得る
螺旋スキャンＣＴ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の通常のＸ＠ＣＴ装置は、スキャナの開口部内にテ
ーブルに寝載された被検体を挿入し、上記関口部の周り
に設けられたＸ線管及びＸ線検出器を上記被検体の体軸
回りに回転しながらＸ線管からＸ線を放射して、該被検
体の体軸回りの断層像を得るようになっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような通常のＸｌ１ＣＴ装置においては、
被検体はスキャナの開口部内に挿入されて一定位置に停
止していたので、円回転スキャンによる断層像は得られ
るが、Ｘ線管及びＸ線検出器を被検体の体軸回りに螺旋
状に回転移動させて走査し、該被検体の診断部位の前後
にわたって連続的にスキャンする螺旋スキャンによる断
層像は得られないものであった。

これに対して、上記スキャナの開口部内に挿入された被
検体をその体軸方向に一定速度で移動させ、螺旋スキャ
ンによる断層像を得ようとするものが試みられている。

この場合は、上記被検体をその体軸方向に一定速度で移
動させることを前提として画像再構成のアルゴリズムが
作られるが、実際には被検体をテーブルに寝載し、この
テーブルを一定速度でその長手方向に移動させることと
なる。しかし、厳密には上記テーブルの移動速度は一定
ではなく、移動速度むらを生ずる。従って、この移動速
度むらによってそのテーブルに寝載された被検体も移動
速度むらを生じ、その被検体についての画像再構成にお
いて位置ずれが生じ、再構成画像にアーチファクトが発
生することとなるものであった。このことから、螺旋ス
キャンにより得られる断層像の画質が低下するものであ
フた。

そこで１本発明は、螺旋スキャンによる断層像の再構成
においてアーチファクトの発生を抑えることができる螺
旋スキャンＣＴ装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために１本発明による螺旋スキャン
ＣＴ装置は、被検体を挿入する開口部の周りにＸ線管と
Ｘ線検出量とが対向配置されると共にそのＸ線管及びＸ
線検出器が被検体の体軸口りに連続回転しうるスキャナ
と、被検体を寝載してその体軸方向に連続的に移動しう
るテーブルと、このテーブルの移動時の位置を検出する
テーブル位置検出器と、上記スキャナのＸ線検出器から
の計測データを取り込んで螺旋スキャンによる断層像を
再構成する画像再構成演算器と、この再構成された断層
像を表示する画像表示装置とを備えて成り、上記テーブ
ル位置検出器で検出したテーブル位置情報を用いてその
テーブルの移動速度むらによる螺旋スキャン時の画像再
構成位置に対する位置ずれを補正するようにしたもので
ある。

〔作　用〕

このように構成された螺旋スキャンＣＴ装置は、スキャ
ナの開口部内にテーブルに寝載された被検体を挿入し、
上記開口部の周りに設けられたＸ線管及びＸ線検出器を
上記被検体の体軸口りに連続回転しながらＸ線管からＸ
線を放射し、かつ上記テーブルを被検体の体軸方向に連
続的に移動させ、さらにテーブル位置検出器で上記テー
ブルの移動時の位置を検出し、画像再構成演算器により
上記スキャナのＸ線検出器からの計測データを取り込ん
で螺旋スキャンによる断層像を再構成すると共に、上記
テーブル位置検出器で検出したテーブル位置情報を用い
てそのテーブルの移動速度むらによる螺旋スキャン時の
画像再構成位置に対する位置ずれを補正するように動作
する。これにより、螺旋スキャンによる断層像の再構成
においてアーチファクトの発生を軽減または防止するこ
とができる。

〔実施例〕

以下１本発明の実施例を添付図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は本発明による螺旋スキャンＣＴ装置の実施例を
示すブロック図である。この螺旋スキャンＣＴ装置は、
Ｘ線管及びＸ線検出器を被検体の体軸口りに螺旋状に回
転移動させて走査し診断部位の断層像を得るもので、図
に示すように、スキャナ１と、テーブル２と、テーブル
位置検出器３と、画像メモリ４と１画像再構成演算器５
と１画像表示装置６とを備えて成る。

上記スキャナ１は、被検体の診断部位に対してＸ線を放
射すると共に該診断部位を透過したＸ線像を検出して画
像データを計測するもので１図示省略したが、被検体を
挿入する開口部の周りにＸ線管とＸ線検出器とが対向配
置されると共にそのＸ線管及びＸ線検出器が上記被検体
の体軸を中心としてその回りに連続回転しうるようにさ
れている。

テーブル２は、その上面に被検体を寝載して該被検体を
上記スキャナ１の開口部内に挿入するもので、本発明に
おいては、上記スキャナ１で被検体の診断部位について
画像データを計測する際に該被検体の体軸方向に略一定
速度で連続的に移動しうるようになっている。従って、
このテーブル２の被検体の体一方向への連続移動と、上
記スキャナ１のＸ線管及びＸ線検出器の被検体の体軸回
りの連続回転とにより、該被検体に対する螺旋スキャン
が実現される。そして、テーブル位置検出器３は、上記
スキャナ１で被検体の診断部位について画像データを計
測する際のテーブル２の連続移動時の位置を検出するも
ので、例えばポテンショメータから成る。

画像メモリ４は、上記スキャナ１により計測された被検
体の診断部位の画像データ及びテーブル位置検出器３に
より検出されたテーブル２の位置情報を一時的に格納す
るものである。そして、画像再構成演算器５は、上記画
像メモリ４から読み出した被検体の画像データ及びテー
ブル２の位置情報を入力して、前記螺旋スキャンによる
診断部位の断層像を再構成すると共に、上記テーブル２
の移動速度むらによる螺旋スキャン時の画像再構成位置
に対する位置ずれを補正するものである。

さらに１画像表示装置６は、上記画像再構成演算器５で
再構成された断層像を表示するもので、Ｄ／Ａ変換器等
を含む画像表示回路７と、表示器としてのＣＲＴ８とか
ら成る。

次に、このように構成された螺旋スキャンＣＴ装置の動
作について説明する。まず、第１図において、テーブル
２上に被検体を寝載し、そのテーブル２をスキャナ１側
に移動して上記被検体の診断部位を該スキャナ１の開口
部内に挿入する１次に、この状態で上記スキャナ１のＸ
線管及びＸ線検出器を被検体の体軸回りに連続回転させ
ながら上記Ｘ線管から被検体に向けてＸ線を放射すると
共に、上記テーブル２を一定方向へ略一定速度で連続的
に移動する。そして、このとき上記スキャナ１のＸ線検
出器で被検体を透過したＸ線像を検出することにより、
螺旋スキャンによる画像データが得られ、画像メモリ４
に格納する。このとき同時に、上記テーブル２の連続移
動時の位置をテーブル位置検出器３で検出し、その位置
情報を画像メモリ４に格納する。

このようにして得られた螺旋スキャンによる画像データ
について、被検体の側方から見た該被検体に対する計測
点とデータとの関係を示すと、第２図のようになる０図
において、符号Ｒ工ｎは螺旋スキャンの１回目の回転に
おける計測点列を示し、符号Ｒ２ｎは同じく２回目の回
転における計測点列を示している。第２図の計測例の場
合、１回目の回転における計測点列Ｒ１ｎは直線状に並
んでおり、このときのテーブル２の移動速度は一定であ
り。

理想状態であることを示している。一方、２回目の回転
における計測点列Ｒ，ｎは理想状態を示す二点鎖線に対
し湾曲状にずれており、このときのテーブル２の移動速
度は一定でなく、むらがあることを示している。

次に、画像メモリ４から上記のような螺旋スキャンによ
る画像データを読み出し、画像再構成演算器５へ入力し
て断層像を再構成すると共に、テーブル２の移動速度む
らによる画像再構成位置に対する位置ずれを補正する。

このとき、第２図に一点鎖線で示す画像再構成位置ｐｂ
で画像再構成演算を行う場合の各計測点での画像データ
は、１回目の回転における画像データの計測点と、２回
目の回転における画像データの計測点との距離に反比例
した補間演算を行った値とする。いま、画像再構成位置
ｐｂ上における上から一番目の計測点Ｒ１での画像デー
タＤｉは、１回目の回転における画像データの計測点Ｒ
１□との距離をａ、２回目の回転における画像データの
計測点Ｒ１どの距離をｂ、また上記計測点Ｒ１，での画
像データをＤいいさらに計測点Ｒ１での画像データをり
８、とすると、の演算により求めることができる。

次に、画像再構成位置ｐｂ上における上から五番口の計
測点Ｒ５での画像データＤ、は、位置ずれ補正なしの値
をＤ５′とし、１回目の回転における画像データの計測
点Ｒ１ｓとの距離をＣ１２回目の回転における画像デー
タの計測点Ｒ１の二点鎖線上の位置Ｒ１′との距離をｄ
′、また上記計測点Ｒ１５での画像データをＤ□いさら
に計測点Ｒ０での画像データを特徴とする特許 の演算により求めることができる。

しかし、実際の２回目の回転における画像データの計測
点Ｒ２，は、理想状態を示す二点鎖線上の位置Ｒ２ｓ′
よりずれており、上記第（２）式による画像データＤ、
′の値では誤差が生じる。そこで、前記テーブル位置検
出器３で検出したテーブル位置情報を用いて、実際の計
測点Ｒ２５におけるＲ９との距離ｄを算出し、正確な画
像データＤ５を次式により求める。

この結果、上記テーブル２の移動速度むらによる螺旋ス
キャン時の画像再構成位置に対する位置ずれを補正する
ことができる。

このように位置ずれが補正された画像データは次の画像
表示回路７へ送出され、アナログ信号に変換された後、
ＣＲＴ８に画像表示される。

なお、第２図においては、１回目の回転と２回目の回転
との間の２点間によるリニア補間で位置ずれを補正する
例について説明したが１本発明はこれに限らず、さらに
３回目及び４回目の回転における画像データも用いて高
次の補間により位置ずれを補正するようにしてもよい。

〔発明の効果〕

本発明は以上のように構成されたので、スキャナ１の開
口部の周りに設けられたＸ線管及びＸ線検出器をテーブ
ル２に寝載された被検体の体軸口りに連続回転しながら
Ｘ線管からＸ線を放射し、かつ上記テーブル２を被検体
の体軸方向に連続的に移動させ、さらにテーブル位置検
出器３で上記テーブル２の移動時の位置を検出し１画像
再構成演算器５により上記スキャナ１のＸ線検出器から
の計測データを取り込んで螺旋スキャンによる断層像を
再構成すると共に、上記テーブル位置検出器３で検出し
たテーブル位置情報を用いてそのテーブル２の移動速度
むらによる螺旋スキャン時の画像再構成位置に対する位
置ずれを補正することができる。これにより、螺旋スキ
ャンによる断層像の再構成においてアーチファクトの発
生を軽減または防止することができ、得られる断層像の
画質を向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による螺旋スキャンＣＴ装置の実施例を
示すブロック図、第２図は螺旋スキャンによる画像デー
タについて被検体の側方がら見た該被検体に対する計測
点とデータとの関係を示す説明図である。 １・・・スキャナ、　２・・・テーブル、　３・・・テ
ーブル位置検出器、　４・・・画像メモリ、　５・・・
画像再構成演算器、　６・・・画像表示装置、　　７・
・・画像表示回路、　８・・・ＣＲＴ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被検体を挿入する開口部の周りにＸ線管とＸ線検出器と
   が対向配置されると共にそのＸ線管及びＸ線検出器が被
   検体の体軸回りに連続回転しうるスキャナと、被検体を
   寝載してその体軸方向に連続的に移動しうるテーブルと
   、このテーブルの移動時の位置を検出するテーブル位置
   検出器と、上記スキャナのＸ線検出器からの計測データ
   を取り込んで螺旋スキャンによる断層像を再構成する画
   像再構成演算器と、この再構成された断層像を表示する
   画像表示装置とを備えて成り、上記テーブル位置検出器
   で検出したテーブル位置情報を用いてそのテーブルの移
   動速度むらによる螺旋スキャン時の画像再構成位置に対
   する位置ずれを補正するようにしたことを特徴とする螺
   旋スキャンＣＴ装置。