JPH046372B2 - - Google Patents

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JPH046372B2
JPH046372B2 JP61065332A JP6533286A JPH046372B2 JP H046372 B2 JPH046372 B2 JP H046372B2 JP 61065332 A JP61065332 A JP 61065332A JP 6533286 A JP6533286 A JP 6533286A JP H046372 B2 JPH046372 B2 JP H046372B2
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JP
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JP61065332A
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Shigeru Matsumura
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GE Healthcare Japan Corp
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Yokogawa Medical Systems Ltd
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]

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  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
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  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
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  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、被検体の同一断面上における多方面
からの放射線投影データを収集する放射線断層撮
像装置におけるスキヤンデータ収集方法に関し、
更に詳しくは、被検体の回り一周当りN・M−1
(N及びMは正の整数)個のサンプリング点を設
け、該サンプリング点上をM−1個飛ばしながら
一周するスキヤンを連続してM回行い、全てのサ
ンプリング点における投影データを収集する方法
に関する。
(従来の技術) 従来から、放射線、例えばX線を多数の角度方
向から被検体にスキヤン照射してその投影データ
を収集し、これらの投影データからコンピユータ
による演算処理によつて被検体の各部のX線吸収
分布を求め、被検体の断層像を再構成するX線断
層撮像装置(以下、CT装置という)はよく知ら
れている。
第7図は、このようなCT装置の要部を示す構
成図である。第7図において、X線管1と検出器
2は、撮影領域3を挟んで対向設置される(X線
管、検出器等を支持しスキヤナ本体を構成する機
構部を一般にガントリーと言う)。又、X線管1
と検出器2は、ガントリーコントローラ(図示せ
ず)の制御下で、撮影領域3の略中央に設置され
る被検体4を中心として、被検体4の周囲を1回
転毎に回転方向を反転させながら回転する構成と
なつている。検出器2は、X線管1に対向する側
に円弧状を形成して配列する数百チヤネルの検出
素子群を備え、X線管1から撮影領域3を包含し
て照射されるフアンビーム5(投影データ)を検
出する。データ収集ユニツト6は、検出器2の検
出信号(アナログ信号)を所定期間積分しそれを
所定のタイミングで取込む手段、取込まれた信号
を増幅する手段、該手段の出力信号をデイジタル
信号に変換して定められた速度で次段に転送する
手段等を備えている。コンピユータ7はデータ収
集ユニツト6から転送される信号を格納する手
段、格納されたデータを用いて高速で画像再構成
演算をする手段、演算結果に基づいてCRT8に
画像表示する手段、キーボード9からの信号に基
づいて各部に所定の信号を送出する手段等を備え
ている。
以上の構成において、CT装置は、X線管1と
検出器2を一体的に所定の方向、例えば、CW
(時計方向)に回転させながら(ガントリーを回
転させながら)、予め定めるスライス面のサンプ
リング点(ビユー数に対応)にて被検体4にX線
を照射しその投影データを収集する。この投影デ
ータの収集に当つては、基準角度位置P0までの
助走区間においてガントリーの加速を終了する。
そして、X線管1が基準角度位置P0を通過する
時点から投影データの収集を開始してオーバラツ
プ区間までスキヤンを続け、各サンプリング点に
おける1回転目の投影データの収集を終了する。
このスキヤンにおけるガントリーの回転角度は、
助走区間に対応する角度及び回転を停止するまで
の区間に対応する角度、即ち、加減速区間の角度
とオーバラツプ区間に対応する角度に360゜を加え
た角度となる。次に、スライス面を変えてガント
リーの回転方向をCCW(反時計方向)にし、上記
スキヤンにおけると同じ角度の回転を与え所定の
区間で投影データを収集する。以下、スライス面
の数だけ上記動作を繰返し所望の投影データを収
集する。
これが一般的なスキヤンデータの収集方法であ
るが、コンピユータ7で画像再構成しCRT8で
表示する画像の質を高めるために、以下の方法で
スキヤンデータの収集が行われる場合がある。例
えば、同一のスライス面でスキヤンを2回し、そ
れに基づく画像を加算平均処理をして表示する。
これにより、2倍の被曝線量(dose)相当の
S/Nが得られ画質の向上が実現される。又、同
一のスライス面でビユーインタレースしながら
CWスキヤンとCCWスキヤンを行い、これに基
づく投影データで画像再構成する。即ち、ビユー
インタレースは、第8図に示すように、CWスキ
ヤンのときにサンプリング点X1,X3,…,X15
(添字が奇数番号の点)にて、又、CCWスキヤン
のときにサンプリング点X2,X4,…,X16(添字
が偶数番号の点)にて夫々投影データを収集す
る。このようなビユーインタレースによれば、ビ
ユー不足によるアーテイフアクトを減少させ画質
の向上を図ることができる。
(発明が解決しようとする問題点) しかし、従来のCT装置の画質向上のためのス
キヤンデータの収集方法にあつては、ガントリー
の回転制御方法が複雑になる(一定でない)とい
う問題がある。又、CWスキヤンとCCWスキヤ
ンの切換えに伴うスキヤンインターバルが存在す
るので分解能が低下する恐れがある。
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、ガントリーの回転制御系を複雑
にしないでビユー数の増加を可能とし、もつて画
質を向上させることのできるスキヤンデータ収集
方法を提供することにある。
(問題点を解決するための手段) 上記目的を達成する本発明のCT装置における
スキヤンデータ収集方法は、被検体の回り一周当
りN・M−1個のサンプリング点を設け、該サン
プリング点上をM−1個飛ばしながら一周するス
キヤンを連続してM回行い、全てのサンプリング
点における投影データを収集するようになつてい
る。
(実施例) 以下、図面を参照し本発明について詳細に説明
する。
第1図は、本発明を実施するためのCT装置の
要部を示す構成図である。第1図において、第7
図と同一符号は同一意味で用いられている。連続
X線(連続フアンビーム)を発生するX線管1と
検出器2は、撮影領域3を挟んでガントリーの架
台(図示せず)に設置されている。又、これらと
一体的にロータリエンコーダ11のマーカ素子群
17がN・M−1個設置されている。ガントリー
(X線管、マーカ素子群等)は、ガントリーコン
トローラ(図示せず)の制御下で、撮影領域3
(被検体)の回りを所定の方向に連続して少なく
ともM回転する。このときの回転位置は非回転状
態で設置されるマーカ検出器13によつて検出さ
れる。尚、マーカ素子群12中に、X線管1及び
検出器2の回転基準位置(データ収集の開始点を
決める位置)を検出するための絶対位置マーカ素
子14が定められている。マーカ検出器13の出
力信号(回転位置信号)は、分周回路15に入力
され分周された後、サンプリング指令信号として
データ収集ユニツト6に与えられる。データ収集
ユニツト6は、サンプリング指令信号に同期して
検出器2から投影データを取込み、所定の処理を
した後コンピユータ7に転送する。分周回路15
には、キーボード9で設定される分周率やスキヤ
ンスタート信号がコンピユータ7を介して与えら
れる。
次に、上記構成のCT装置におけるスキヤンデ
ータの収集方法について説明する。いま、説明の
都合上、N=8、M=2及び分周回路15の分周
率を1/2とする。これは、マーカ素子12の数が
15個(以下、素子をM1,M2,…,M15という)、
即ち、ビユーの数が15で、ビユーを1個飛ばしな
がら2周するデータ収集が行われることを意味す
る。尚、絶対位置マーカ素子15はマーカ素子
M1に一致している。
スキヤンデータを1スライス面から収集するシ
ーケンスでスキヤン状態に入ると、所定時間内に
X線管1は安定した連続X線を発生する。又、ガ
ントリーは、ガントリーコントローラの制御によ
り、例えば、CW方向で所定時間内に一定速度に
達し、その回転速度で少なくとも連続2回転す
る。このときマーカ検出器13から第2図aに示
すように、マーカ素子M1,M2,…,M15による
回転位置信号P1,P2,…,P15,P1,P2,…,
P15が出力される。又、第2図bに示すように、
分周回路15からは回転位置信号P1,P3,…,
P15,P2,P4,…,P14に対応してサンプリング指
令信号S1,S3,…,S15,S2,S4,…,S14が出力
される。データ収集ユニツト6は、第2図cに示
すようにサンプリング指令信号S1,S3,…,S15
S2,S4,…,S14で決定されるサンプリング点
X1,X3,…,X15,X2,X4,…,X14にて投影デ
ータを取込む。このときのサンプリング点X1
X3,…,X15,X2,X4,…,X14をガントリーの
回転方向に沿つて模式図的に示すと第3図に示す
ようにX1,X2,X3,…,X14,X15の配列とな
る。この図から明らかなように、上記サンプリン
グ指令信号によるデータ収集は、ガントリーの1
回転目で、15個のサンプリング点X1,X2,…,
X15を1点飛ばしながら行われ(インターレース
され)、2回転目には、1回転目にデータ収集し
たサンプリング点同士の間に位置するサンプリン
グ点にてデータ収集が行われる(インターリーブ
される)。この2回転するスキヤンにより予定さ
れたサンプリング点全てについてデータ収集が終
了する。即ち、15個のビユー数でビユーを1個飛
ばしながら投影データを収集する場合には、ガン
トリーを連続2回転させることにより1スライス
面のデータ収集を終えることができる。
一方、上記スキヤンデータの収集において、分
周回路15の分周率を変えてサンプリング点の飛
ばし個数をより大きく、例えば、2、3、…とし
た場合、予め定めた全ビユー数で投影データを収
集するためには、ガントリーを3回転、4回転、
…させればよい。このようにガントリーの回転数
を多くしてデータ収集をした場合、奇数回転目と
偶数回転目のデータがビユーインターレース/ビ
ユーインターリーブの関係にあるので、画像表示
系統にシネモード機能を備えることにより、1回
転目、2回転目、3回転目、…夫々の時間におけ
る画像を表示することができる。又、1回転目と
2回転目のデータに基づく画像、2回転目と3回
転目のデータに基づく画像、…、を順次表示させ
ることもできる。前者は時間分解能を高めた画像
となり、後者はビユー数の多い高密度分解能、低
アーテイフアクトの画像となる。しかし、前者の
方法で使用されるデータは1回転スキヤンによる
ものなのでビユーの不均一分布による問題が生じ
る。これについて、第3図を参照して説明し、併
せてその解決方法についても説明する。例えば、
1回転目のデータ収集におけるサンプリング点
は、X1,X3,…,X15、又は、X1,X3,…,
X15,X2となる。従つて、サンプリング点(ビユ
ー)X1とX15の間、又は、X1とX2の間が他のビ
ユー間隔の半分になる。このようなデータをその
まま用いて画像再構成を行うと、ビユーの不均一
分布によるアーテイフアクトが現れる。このよう
な場合、体動補正で行われているオーバスキヤン
が有効である。この方法は、第4図に示すよう
に、スキヤンを1回転を多少越えるようにし、デ
ータの最初と最後にを重み付けをして合成する方
法である。これにより、ビユーの不均一分布によ
るアーテイフアクトを軽減することができる。こ
の方法は、他の事情により、例えば、動きのある
部位を対象として1回転スキヤンをしたときにも
適用できる。
ところで、連続X線照射の場合、空間的に隣接
するビユーサンプリングはオーバスキヤンとなつ
ており、回転方向にずれ(投影データを積分する
期間にガントリーが回転運動をする)が生じてい
る。このため、回転方向の分解能が劣化してい
る。1回転スキヤンの場合、ずれの伝達関数にお
けるナイキスト周波数は、第5図に示すようにな
つているが、2回転スキヤンによれば、第6図に
示すように上記ナイキスト周波数を伝達関数の限
界周波数まで移動させることができる。従つて、
2回転スキヤンにより、回転方向の分解能の劣化
を限界周波数の付近まで回復させることができ
る。
尚、上記スキヤンデータ収集方法は、説明の都
合上、マーク素子数及び分周率を特定したが、本
発明はそれらの数値に限定するものではない。ガ
ントリーの1回転当りの回転位置をN・M−1点
で検出し得るようにし、該検出信号に基づき回転
位置をM−1個飛ばすビユー位置で投影データを
収集しながら一周するスキヤンを、連続してM回
行つてデータ収集を行う方法は、全て第2図乃至
第6図で説明したと同様に考えることができる。
又、上記実施例では、X線管と検出器が一体的に
回転する場合について説明したが、検出素子群を
回転円周に沿つて等間隔に配置し、X線管又は検
出素子群を連続回転するようにしてもよい。この
場合、ロータリエンコーダのマーカ素子群は連続
回転するものと一体的に取付けられる。
(発明の効果) 以上、説明の通り、本発明のCT装置における
スキヤンデータ収集方法によれば、被検体の回り
一周当りN・M−1個のサンプリング点を設け、
該サンプリング点上をM−1個飛ばしながら一周
するスキヤンを連続してM回行い、全てのサンプ
リング点における投影データを収集するようにし
たため、ガントリ速度及びデータ転送レートを一
定にしてビユー数を増やすことができる。従つ
て、ガントリーの回転制御系を複雑にすることな
く画質を向上させることができる。又、ガントリ
ーの回転制御系が複雑にならないことによりコス
トの低減を図ることができる。更に、ガントリー
速度及びデータ転送レートを一定にしたままで、
診断側の要求に応じて、1回転スキヤン(動きの
ある部位の場合)、又は、複数回スキヤン(分解
能が要求される動きが少ない部位の場合)を選択
することができるので診断の幅を広げることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明を実施するためのCT装置の
要部を示す構成図、第2図は、本発明の一実施例
における回転位置信号とサンプリング指令信号と
サンプリング点との関係を示す図、第3図は、本
発明の一実施例におけるサンプリング点の配列
(ビユーの位置)を示す模式図、第4図は、オー
バラツプスキヤンの説明図、第5図及び第6図
は、連続X線CT装置における回転方向の分解能
を劣化させるずれの伝達関数特性図、第7図は、
従来のCT装置の要部を示す構成図、第8図は、
従来例におけるサンプリング点の位置を示す模式
図である。 1……X線管、2……検出器、3……撮影領
域、4……被検体、5……フアンビーム、6……
データ収集ユニツト、7……コンピユータ、8…
…CRT、9……キーボード、11……ロータリ
エンコーダ、12……マーカ素子群、13……マ
ーカ検出器、14……回転基準位置マーカ、15
……分周回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 被検体を挟んで放射線源と検出器とを対向設
    置し、少なくともいずれか一方を被検体の回りを
    回転させながら投影データを収集する放射線断層
    撮像装置におけるスキヤンデータ収集方法におい
    て、 前記被検体の回り一周当りのサンプリング点を
    N・M−1(N及びMは正の整数)個に設定し、
    該サンプリング点上をM−1個飛ばしながら一周
    するスキヤンをM回連続して行い、全てのサンプ
    リング点における投影データを収集することを特
    徴とする放射線断層撮像装置におけるスキヤンデ
    ータ収集方法。
JP61065332A 1986-03-24 1986-03-24 放射線断層撮像装置におけるスキャンデ−タ収集方法 Granted JPS62221338A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61065332A JPS62221338A (ja) 1986-03-24 1986-03-24 放射線断層撮像装置におけるスキャンデ−タ収集方法
EP87902143A EP0325656B1 (en) 1986-03-24 1987-03-24 Radiation tomograph
PCT/JP1987/000176 WO1987005791A1 (en) 1986-03-24 1987-03-24 Radiation tomograph
DE8787902143T DE3784250T2 (de) 1986-03-24 1987-03-24 Strahlungstomograph.

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JP61065332A JPS62221338A (ja) 1986-03-24 1986-03-24 放射線断層撮像装置におけるスキャンデ−タ収集方法

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Publication Number Publication Date
JPS62221338A JPS62221338A (ja) 1987-09-29
JPH046372B2 true JPH046372B2 (ja) 1992-02-05

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ID=13283854

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JP61065332A Granted JPS62221338A (ja) 1986-03-24 1986-03-24 放射線断層撮像装置におけるスキャンデ−タ収集方法

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP0325656B1 (ja)
JP (1) JPS62221338A (ja)
DE (1) DE3784250T2 (ja)
WO (1) WO1987005791A1 (ja)

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EP0325656A1 (en) 1989-08-02
WO1987005791A1 (en) 1987-10-08
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