JPH04319777A

JPH04319777A - 断層画像撮影装置

Info

Publication number: JPH04319777A
Application number: JP3088146A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nishide; 明彦西出
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-04-19
Filing date: 1991-04-19
Publication date: 1992-11-10

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】

［発明の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は透過性放射線により被検
査体の断層画像を得る断層画像撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】断層画像撮影装置の１つとしてＸ線ＣＴ
装置がある。これは、被検査体を介して、Ｘ線管と、円
弧状に配列された検出素子群から構成されるＸ線検出器
を一組として、対向配置する。被検査体の求めようとし
ている断層面に平行にＸ線管からＸ線ビームを扇状に走
査する。そして、被検査体を透過したＸ線強度をＸ線検
査器で測定する。これにより、１ラインの投影データを
収集する。１回のＸ線ビームの走査後に、断層面に直交
する軸を中心にこの一組のＸ線管とＸ線検出器を一定微
小角度回転運動させる。Ｘ線管とＸ線検出器が一体とな
って、被検査体の回りを３６０°回転するときに、一定
角度ごとに投影データの収集を行う。

【０００３】ここで、Ｘ線検出器の１つの検出素子が測
定するＸ線強度は、断層面のＸ線吸収係数分布に対し、
Ｘ線ビームに沿った線積分値である。１ラインの投影デ
ータとは、Ｘ線ビームの走査方向に対するＸ線吸収係数
分布の投影である。このようにして得られた種々の方向
に関する投影データに再構成演算処理を行い、被検査体
のＸ線吸収係数分布が算出できる。この再構成演算処理
とは、ある物理量の２次元分布の任意の方向に関する線
積分値から、もとの２次元分布を再構成するものである
。被検査体のＸ線吸収係数分布からＣＴ値画像に変換し
て、被検査体の断層画像を投影した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来は、断層面像を撮
影（再構成）後に、モノクロ表示される断層画像をオペ
レータが目視し、断層画像の撮影条件が適当であるか否
かを判断していた。そして、撮影条件が不適当な場合に
は、撮影条件を再設定し、再度断層画像を撮影した。こ
の撮影条件とはＸ線管とＸ線検出器の配置（幾何学条件
）、Ｘ線の透過能力等である。

【０００５】そのため、断層画像の撮影（再構成）終了
後まで、撮影条件が適当であるか否かを判断することが
できず、撮影条件の設定に時間がかかるという問題点が
あった。そこで、本発明の目的は、短時間で断層画像の
撮影条件を設定することのできる断層画像撮影装置を提
供するものである。［発明の構成］

【０００６】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明は、被検査体の検査面に対する断層画像を
撮影する際の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
透過性放射線ビームを被検査体の多方向から順次照射し
、この被検査体を透過した後の放射線強度を検出して、
被検査体の多方向からの投影データを収集する投影デー
タ収集手段と、この投影データ収集手段の収集した各投
影データに対して補正を行う投影データの前処理手段と
、この前処理された一連の投影データに順次再構成フィ
ルタ関数を重畳し、投影角度方向へこの各投影データを
再投影して断層画像情報である再構成画像情報を演算す
る再構成演算処理手段と、この再構成演算処理手段から
の再構成画像情報が入力されて、投影データが再投影さ
れて形成されつつある再構成画像の途中経過を表示する
再構成経過画像表示手段とを有し、外部から中止信号が
入力されると、再構成演算処理を中止して、撮影条件設
定手段により撮影条件の設定変更を行うことを特徴とす
るものである。

【０００７】

【作用】撮影条件設定手段により、被検査体の断層画像
を撮影するさいの撮影条件を設定する。

【０００８】投影データ収集手段により、被検査体に対
して多方向から測定された投影データを収集する。投影
データの前処理手段により、この投影データに対して、
補正を行う。再構成演算処理手段で前処理された一連の
投影データに再構成フィルタ関数を重畳し、投影角度方
向へ再投影して被検査体のＸ線吸収係数分布を示す画像
を再構成する。そして、再構成経過画像表示手段により
、この再構成されつつある再構成画像を表示する。この
表示された画像に偽像が発生したのを観察したら、中止
信号を制御手段に入力して再構成演算処理を中止させる
。そして撮影条件設定手段により、撮影条件の設定変更
を行う。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により説明する
。本実施例ではＸ線ＣＴの場合について述べている。

【００１０】図１は実施例のシステム構成図であり、制
御コンピュータ２は、Ｘ線投影データ収集器１と、同期
をとりながら、投影データ収集インターフェース３にＸ
線投影データを入力する。

【００１１】得られたＸ線投影データは投影データ収集
インターフェース３より画像バスを介して、投影データ
前処理プロセッサ４に送られ、そこでＸ線線量補正、ゲ
イン補正、対数変換などの前処理を施される。

【００１２】前処理されたデータは、投影データ前処理
プロセッサ４より投影データ再投影プロセッサ５へ画像
バス経由で送られ、そこで再構成フィルタ関数重畳後、
データ収集を行なった検出器位置に再投影される。

【００１３】再投影されつつある再構成画像は１回もし
くは数回の再投影に１度、再構成途中の画像を投影デー
タ再投影プロセッサ５よりデータ変換プロセッサ７へ転
送される。

【００１４】データ変換プロセッサ７では再構成途中画
像をあらかじめ決められたカラーテーブルによりカラー
画像にデータ変換し、画像表示カラーディスプレイイン
ターフェース６へ転送し、再構成途中画像を疑似カラー
でカラーディスプレイ８に表示する。

【００１５】なお、再構成終了した画像は、ＣＴ値（空
気を−１０００、水を０としたＸ線吸収係数の規格）に
変換する際、データ変換プロセッサ７にてＣＴ値変換用
テーブルで変換され、画像表示カラーディスプレイイン
ターフェース６に送られ、カラーディスプレイ８にモノ
クロ表示される。以上のように構成された実施例の動作
を図２により説明する。９は撮影条件の設定のステップ
であり、Ｘ線管とＸ線検出器の配置、Ｘ線の透過能力等
を設定する。

【００１６】１０はＸ線投影データの入力のステップで
あり、制御コンピュータ２に記憶された検出器チャネル
数、データ収集点数により、Ｘ線投影データ収集器１と
同期して、投影データ収集インターフェース３にＸ線投
影データを１ラインずつ入力する。

【００１７】１１はＸ線投影データの前処理のステップ
であり、得られたＸ線投影データに対し、線量補正、ゲ
イン補正、対数変換などの前処理を投影データ前処理プ
ロセッサ４で行なう。

【００１８】１２は再構成演算処理のステップであり、
前処理された１次元のＸ線投影データは再構成フィルタ
関数を重畳された後、投影データの収集を行なった検出
器位置から投影角度方向へ投影データを１ラインずつ（
１次元のため）再投影する。１ラインあるいは複数ライ
ンの投影データが再投影された後、再投影された途中経
過の画像を投影データ再投影プロセッサ５よりデータ変
換プロセッサ７へ送る。　　１３は、再構成経過画像表
示のステップであり、再投影されつつある途中経過画像
（２０〜３０ビット階調）Ｄ（ｘ，ｙ）あらかじめ決め
られたカラーテーブルにより以下のようにカラー画像に
データ変換される。Ｄ（ｘ，ｙ）：再構成途中経過画像（３２ビット階調）
Ｒ（ｘ，ｙ）：赤成分画像　　　　　　　　（８ビット
階調）Ｇ（ｘ，ｙ）：緑成分画像　　　　　　　　（８
ビット階調）Ｂ（ｘ，ｙ）：青成分画像　　　　　　　
　（８ビット階調）とするとｎ１　＝８、ｎ２　＝ｎ１
　＋８、ｎ３＝ｎ１　＋１６　　　　Ｒ（ｘ，ｙ）＝［
Ｄ（ｘ，ｙ）／２ｎ１］　　　　Ｇ（ｘ，ｙ）＝［Ｄ（
ｘ，ｙ）／２ｎ２］　　　　Ｂ（ｘ，ｙ）＝［Ｄ（ｘ，
ｙ）／２ｎ３］　　　　　　　　　　　　（１）ただし
［　　］はガウス（Ｇａｕβ）記号とする。なお、色具
合の調整により、Ｒ，Ｇ，Ｂを入れ換えてもかまわない
。

【００１９】１４は撮影条件の判断のステップであり、
カラーディスプレイ８上に再投影されつつある疑似カラ
ーの途中経過画像を目視により観察し、偽像の発生具合
で、撮影条件が適当か否かを判断する。撮影条件が不適
当な場合には、撮影条件の設定９のステップで、撮影条
件を再設定する。

【００２０】１５は再構成演算処理終了の判断のステッ
プであり、以上の再構成演算処理１２、再構成経過画像
表示１３、撮影条件の判断１４の一連のステップをすべ
ての投影データが再投影されたと判断されるまで行う。１６はＣＴ値へのデータ値の変換処理のステップであり
、再投影終了後、再構成した画像信号をＣＴ値に変換し
断層画像表示１７のステップで、カラーディスプレイ８
上に断層画像を表示する。本実施例によれば、再構成の
途中経過の画像を疑似カラーで表示するので、画像の濃
度の変化を強調して表示することができる。

【００２１】本実施例ではカラー画像変換の（１）式の
ようにしているが、ｎ１　を０〜７の値にしても同様の
効果は出せる。また、カラー画像の赤、緑、青成分を入
れ換えても同様の効果は出せる。また、カラー画像変換
式に、非線型性を持たせても同様の効果は出せる。また
、２５６階調（８ビット階調）でモノクロ表示をさせて
も同様の効果は出せる。

【００２２】また、本実施例では数方向の投影データが
再投影された後に再投影途中経過画像を表示しているが
、第２世代のＸ線ＣＴスキャナにおいては１トラバース
分（１回の横行動作で収集できる分）の投影データを再
投影するたびに途中経過を表示しても同様の効果が出せ
る。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、投影データが順次再投
影されていく再構成の様子を観察することができるので
、撮影条件が適当でないのを早期に知ることが可能とな
る。そのため、断層画像の撮影（再構成）終了まで待た
なくてもよいので、短時間で撮影条件の設定をすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による実施例を示すＸ線ＣＴ装置の構成
システム図である。

【図２】本発明による実施例を示すＸ線ＣＴ装置の動作
流れ図である。

【符号の説明】

１…Ｘ線投影データ収集器、２…制御コンピュータ、３
…投影データ収集インターフェース、４…投影データ前
処理プロセッサ、５…投影データ再投影プロセッサ、６
…画像表示カラーディスプレイインターフェース、７…
データ変換プロセッサ、８…カラーディスプレイ、９…
撮影条件の設定、１０…Ｘ線投影データの入力、１１…
Ｘ線投影データの前処理、１２…再構成演算処理、１３
…再構成経過画像表示、１４…撮影条件の判断、１５…
再構成演算処理終了の判断、１６…ＣＴ値へのデータ値
の変換、１７…断層画像表示。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　被検査体の検査面に対する断層画像を
撮影する際の撮影条件を設定する撮影条件設定手段と、
透過性放射線ビームを被検査体の多方向から順次照射し
、この被検査体を透過した後の放射線強度を検出して、
被検査体の多方向からの投影データを収集する投影デー
タ収集手段と、この投影データ収集手段の収集した各投
影データに対して補正を行う投影データの前処理手段と
、この前処理された一連の投影データに順次再構成フィ
ルタ関数を重畳し、投影角度方向へこの各投影データを
再投影して断層画像情報である再構成画像情報を演算す
る再構成演算処理手段と、この再構成演算処理手段から
の再構成画像情報が入力されて、投影データが再投影さ
れて形成されつつある再構成画像の途中経過を表示する
再構成経過画像表示手段と、外部から中止信号が入力さ
れると、再構成演算処理を中止して、撮影条件設定手段
により撮影条件の設定変更を行う制御手段とを有する断
層画像撮影装置。