JPH05305078A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
Ｘ線ｃｔ装置Info
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- JPH05305078A JPH05305078A JP4112657A JP11265792A JPH05305078A JP H05305078 A JPH05305078 A JP H05305078A JP 4112657 A JP4112657 A JP 4112657A JP 11265792 A JP11265792 A JP 11265792A JP H05305078 A JPH05305078 A JP H05305078A
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- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000009924 canning Methods 0.000 abstract 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 スライス厚さ及びスキャン時間の切換段数を
大幅に減らして、製造コスト及びスライス厚さ，スキャ
ン時間の調整コストを減らしつつ、高画質の再構成画像
を得られるようにする。 【構成】 Ｘ線源２とＸ線検出器３を対向させてまま被
検体４の周囲を移動させ、被検体４の断層面の各方向か
らのＸ線吸収データを計測，処理して前記断層面の再構
成画像を得るＸ線ＣＴ装置において、同一のスライス厚
さ、同一のスキャン時間による複数画像分の計測データ
又は複数の再構成画像について加算平均演算する加算平
均化回路１７を設け、再構成画像のＳ／Ｎ比を高める。
大幅に減らして、製造コスト及びスライス厚さ，スキャ
ン時間の調整コストを減らしつつ、高画質の再構成画像
を得られるようにする。 【構成】 Ｘ線源２とＸ線検出器３を対向させてまま被
検体４の周囲を移動させ、被検体４の断層面の各方向か
らのＸ線吸収データを計測，処理して前記断層面の再構
成画像を得るＸ線ＣＴ装置において、同一のスライス厚
さ、同一のスキャン時間による複数画像分の計測データ
又は複数の再構成画像について加算平均演算する加算平
均化回路１７を設け、再構成画像のＳ／Ｎ比を高める。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検体のＸ線断層像を
撮影するＸ線ＣＴ装置に係り、特にコスト低減を図りつ
つ、高画質の再構成画像を得るＸ線ＣＴ装置に関するも
のである。
撮影するＸ線ＣＴ装置に係り、特にコスト低減を図りつ
つ、高画質の再構成画像を得るＸ線ＣＴ装置に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＸ線ＣＴ装置を図２を参照しつつ
以下に述べる。ここではＸ線ＣＴ装置の代表例である、
いわゆる第三世代Ｘ線ＣＴ装置について説明する。
以下に述べる。ここではＸ線ＣＴ装置の代表例である、
いわゆる第三世代Ｘ線ＣＴ装置について説明する。
【０００３】図２に示すように、中心部分に被検体４を
位置付け可能に円形の切り欠きを設けた回転板１を備え
る。この回転板１の一側面の前記被検体４を挟んだ位置
には、Ｘ線管２及び多素子Ｘ線検出器３が対向配置され
ている。
位置付け可能に円形の切り欠きを設けた回転板１を備え
る。この回転板１の一側面の前記被検体４を挟んだ位置
には、Ｘ線管２及び多素子Ｘ線検出器３が対向配置され
ている。
【０００４】上記回転板１を、回転板駆動装置１１によ
り回転軸０を中心として被検体４の周囲を１回転させ、
その間にＸ線管２からＸ線ビームＢを放射して被検体４
の所望の断層面について各方向からのＸ線透過データを
Ｘ線検出器３を介してデータ収集装置（プリアンプ、ス
イッチ、Ａ／Ｄ変換器などからなる）６に収集する。収
集されたＸ線透過データは画像処理装置７に与えられ
る。画像処理装置７では、与えられたＸ線透過データを
記憶装置８に記憶し、また画像再構成装置９により、被
検体４の前記所望断層面におけるＸ線吸収係数の分布を
示す再構成画像を作成する。この再構成画像は、表示装
置１０で表示されると共に前記記憶装置８に記憶され
る。
り回転軸０を中心として被検体４の周囲を１回転させ、
その間にＸ線管２からＸ線ビームＢを放射して被検体４
の所望の断層面について各方向からのＸ線透過データを
Ｘ線検出器３を介してデータ収集装置（プリアンプ、ス
イッチ、Ａ／Ｄ変換器などからなる）６に収集する。収
集されたＸ線透過データは画像処理装置７に与えられ
る。画像処理装置７では、与えられたＸ線透過データを
記憶装置８に記憶し、また画像再構成装置９により、被
検体４の前記所望断層面におけるＸ線吸収係数の分布を
示す再構成画像を作成する。この再構成画像は、表示装
置１０で表示されると共に前記記憶装置８に記憶され
る。
【０００５】ここで、断層面の厚さを所望の値にするた
めに、図３に示すようにＸ線管２から放射されたＸ線ビ
ームＢを断層面に垂直な方向（以下、スライス厚さ方向
という）において制限するためのＸ線コリメータ５ｂ
が、通常はＸ線管２と被検体４との間に配置される。
めに、図３に示すようにＸ線管２から放射されたＸ線ビ
ームＢを断層面に垂直な方向（以下、スライス厚さ方向
という）において制限するためのＸ線コリメータ５ｂ
が、通常はＸ線管２と被検体４との間に配置される。
【０００６】断層面の厚さ（以下、スライス厚さとい
う）は、回転軸０の位置でのＸ線ビームＢのスライス厚
さ方向でのビーム幅によって定まるもので、撮影部位な
どに応じてその値が選択可能に構成されている。スライ
ス厚さの代表例としては、２〔ｍｍ〕（薄スライス厚
さ），５〔ｍｍ〕（中スライス厚さ），１０〔ｍｍ〕
（厚スライス厚さ）がある。
う）は、回転軸０の位置でのＸ線ビームＢのスライス厚
さ方向でのビーム幅によって定まるもので、撮影部位な
どに応じてその値が選択可能に構成されている。スライ
ス厚さの代表例としては、２〔ｍｍ〕（薄スライス厚
さ），５〔ｍｍ〕（中スライス厚さ），１０〔ｍｍ〕
（厚スライス厚さ）がある。
【０００７】また、精密な診断のために高画質の再構成
画像を得たいときには、回転板１が１回転する時間（以
下、スキャン時間という）を長くして、より多くのＸ線
透過データを収集する必要がある。一方、体動によるア
ーチファクトを防ぎたい場合には、なるべく短いスキャ
ン時間にする必要がある。そこで、通常は複数種のスキ
ャン時間が選択できるようになっている。スキャン時間
の代表例としては、１〔ｓｅｃ〕（短スキャン時間），
２〔ｓｅｃ〕（中スキャン時間），４〔ｓｅｃ〕（長ス
キャン時間）がある。
画像を得たいときには、回転板１が１回転する時間（以
下、スキャン時間という）を長くして、より多くのＸ線
透過データを収集する必要がある。一方、体動によるア
ーチファクトを防ぎたい場合には、なるべく短いスキャ
ン時間にする必要がある。そこで、通常は複数種のスキ
ャン時間が選択できるようになっている。スキャン時間
の代表例としては、１〔ｓｅｃ〕（短スキャン時間），
２〔ｓｅｃ〕（中スキャン時間），４〔ｓｅｃ〕（長ス
キャン時間）がある。
【０００８】従来装置では、高画質の再構成画像を得る
ために、スライス厚さについては、所望のＸ線コリメー
タ開口幅を得るための開口幅切換制御装置１６と、Ｘ線
コリメータ５ｂを駆動してその開口幅を所望値にするＸ
線コリメータ駆動装置１５とが設けられている。またス
キャン時間については、スキャン時間を所望の値にする
ための回転板駆動装置１１の速度切換制御機構、すなわ
ち、複数の回転制御パラメータ記憶装置１４、回転制御
パラメータを選択する回転制御パラメータ切換装置１３
及び回転制御装置１２が設けられている。
ために、スライス厚さについては、所望のＸ線コリメー
タ開口幅を得るための開口幅切換制御装置１６と、Ｘ線
コリメータ５ｂを駆動してその開口幅を所望値にするＸ
線コリメータ駆動装置１５とが設けられている。またス
キャン時間については、スキャン時間を所望の値にする
ための回転板駆動装置１１の速度切換制御機構、すなわ
ち、複数の回転制御パラメータ記憶装置１４、回転制御
パラメータを選択する回転制御パラメータ切換装置１３
及び回転制御装置１２が設けられている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記のように従来技術
では、高画質の再構成画像を得るためには、スライス厚
さにつき、開口幅切換制御装置１６及びＸ線コリメータ
駆動装置１５を必要とし、スキャン時間につき、複数の
回転制御パラメータ記憶装置１４、回転制御パラメータ
切換装置１３及び回転制御装置１２を必要とし、また、
製造時にはＸ線ＣＴ装置毎にスライス厚さ及びスキャン
時間の誤差調整しなければならず、コスト高になるとい
う問題点があった。
では、高画質の再構成画像を得るためには、スライス厚
さにつき、開口幅切換制御装置１６及びＸ線コリメータ
駆動装置１５を必要とし、スキャン時間につき、複数の
回転制御パラメータ記憶装置１４、回転制御パラメータ
切換装置１３及び回転制御装置１２を必要とし、また、
製造時にはＸ線ＣＴ装置毎にスライス厚さ及びスキャン
時間の誤差調整しなければならず、コスト高になるとい
う問題点があった。
【００１０】本発明の目的は、高画質の再構成画像を低
コストで実現できるＸ線ＣＴ装置を提供することにあ
る。
コストで実現できるＸ線ＣＴ装置を提供することにあ
る。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的は、Ｘ線源とＸ
線検出器を対向させて配置すると共に被検体の周囲を移
動させ、前記被検体の断層面の各方向からのＸ線吸収デ
ータを計測，処理して前記断層面のＸ線吸収係数の分布
を示す画像の再構成を行うＸ線ＣＴ装置において、同一
のスライス厚さ、同一のスキャン時間による複数画像分
の計測データ又は複数の再構成画像について加算平均演
算する加算平均化回路を設けることにより達成される。
線検出器を対向させて配置すると共に被検体の周囲を移
動させ、前記被検体の断層面の各方向からのＸ線吸収デ
ータを計測，処理して前記断層面のＸ線吸収係数の分布
を示す画像の再構成を行うＸ線ＣＴ装置において、同一
のスライス厚さ、同一のスキャン時間による複数画像分
の計測データ又は複数の再構成画像について加算平均演
算する加算平均化回路を設けることにより達成される。
【００１２】
【作用】Ｘ線ＣＴ装置の再構成画像のＳ／Ｎは、スライ
ス厚さとスキャン時間の積の平方根に比例する。
ス厚さとスキャン時間の積の平方根に比例する。
【００１３】そこで、スライス厚さｗ〔ｍｍ〕、スキャ
ン時間ｔ〔ｓｅｃ〕での計測データ又は再構成画像Ｎ回
転分を加算平均化回路によって加算平均することによ
り、スライス厚さＮ×ｗ〔ｍｍ〕、スキャン時間Ｎ×ｔ
〔ｓｅｃ〕と同等の高いＳ／Ｎ比の再構成画像を、スラ
イス厚さ，スキャン時間の切換制御機構を使用せずに得
ることができる。
ン時間ｔ〔ｓｅｃ〕での計測データ又は再構成画像Ｎ回
転分を加算平均化回路によって加算平均することによ
り、スライス厚さＮ×ｗ〔ｍｍ〕、スキャン時間Ｎ×ｔ
〔ｓｅｃ〕と同等の高いＳ／Ｎ比の再構成画像を、スラ
イス厚さ，スキャン時間の切換制御機構を使用せずに得
ることができる。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は、本発明によるＸ線ＣＴ装置の一実施例を
示すブロック図である。この図１において、１〜４，
６，８，９，１０〜１２及び１４は図２と同様である。
７及び１４も図２と同様に画像処理装置及び回転制御パ
ラメータ記憶装置を示すが、ここでは、画像処理装置７
は後述画像加算平均化回路を備え、また回転制御パラメ
ータ記憶装置１４は１つのみ備えているに過ぎない。
する。図１は、本発明によるＸ線ＣＴ装置の一実施例を
示すブロック図である。この図１において、１〜４，
６，８，９，１０〜１２及び１４は図２と同様である。
７及び１４も図２と同様に画像処理装置及び回転制御パ
ラメータ記憶装置を示すが、ここでは、画像処理装置７
は後述画像加算平均化回路を備え、また回転制御パラメ
ータ記憶装置１４は１つのみ備えているに過ぎない。
【００１５】５ａは開口幅が固定のＸ線コリメータ、１
７は複数画像分の計測データ又は複数の再構成画像、こ
こでは複数の再構成画像について加算平均演算する画像
加算平均化回路である。
７は複数画像分の計測データ又は複数の再構成画像、こ
こでは複数の再構成画像について加算平均演算する画像
加算平均化回路である。
【００１６】次に上述本発明装置の動作について説明す
る。Ｘ線管２から放射されたファンビームＸ線Ｂは、ス
ライス厚さ方向について固定された開口幅（例えば回転
中心０の位置でスライス厚さ２〔ｍｍ〕となるような開
口幅）をもつＸ線コリメータ５ａにより所定のビーム幅
になった後、被検体４を透過して多素子Ｘ線検出器３に
より電流に変換される。
る。Ｘ線管２から放射されたファンビームＸ線Ｂは、ス
ライス厚さ方向について固定された開口幅（例えば回転
中心０の位置でスライス厚さ２〔ｍｍ〕となるような開
口幅）をもつＸ線コリメータ５ａにより所定のビーム幅
になった後、被検体４を透過して多素子Ｘ線検出器３に
より電流に変換される。
【００１７】データ収集装置６は多素子Ｘ線検出器３か
らの出力電流を増幅して所定の時間間隔でアナログ／デ
ジタル変換し、デジタル化した計測データを得る。
らの出力電流を増幅して所定の時間間隔でアナログ／デ
ジタル変換し、デジタル化した計測データを得る。
【００１８】単一の回転制御パラメータ記憶装置１４を
用いた回転制御装置１２によって制御される回転板駆動
装置１１によって回転板１がＮ回にわたり回転させる間
に得られた前記計測データは記憶装置８に記憶される。
記憶装置８に記憶された計測データは、画像再構成装置
９に送られてＮ回転分の画像（Ｎ枚の画像）を再構成
し、それらの画像も記憶装置８に記憶される。表示装置
１０は、記憶装置８に記憶されたＮ枚の再構成画像のう
ち任意の画像を表示することが可能である。
用いた回転制御装置１２によって制御される回転板駆動
装置１１によって回転板１がＮ回にわたり回転させる間
に得られた前記計測データは記憶装置８に記憶される。
記憶装置８に記憶された計測データは、画像再構成装置
９に送られてＮ回転分の画像（Ｎ枚の画像）を再構成
し、それらの画像も記憶装置８に記憶される。表示装置
１０は、記憶装置８に記憶されたＮ枚の再構成画像のう
ち任意の画像を表示することが可能である。
【００１９】より高いＳ／Ｎ比（高画質）の再構成画像
が必要な場合は、その度合いに応じて決められる複数の
再構成画像を記憶装置８から画像加算平均化回路１７に
送って再構成画像の加算平均化を行い、加算平均化画像
を記憶装置８に記憶すると共に表示装置１０で表示す
る。
が必要な場合は、その度合いに応じて決められる複数の
再構成画像を記憶装置８から画像加算平均化回路１７に
送って再構成画像の加算平均化を行い、加算平均化画像
を記憶装置８に記憶すると共に表示装置１０で表示す
る。
【００２０】一般に、Ｘ線ＣＴ装置の再構成画像は、Ｍ
行Ｍ列（Ｍは例えば３２０）の正方行列状に配列された
画素の濃淡値によりＸ線吸収係数の分布を表わす。
行Ｍ列（Ｍは例えば３２０）の正方行列状に配列された
画素の濃淡値によりＸ線吸収係数の分布を表わす。
【００２１】同一のスライス厚さ、同一のスキャン時間
でのＮ回転分の再構成画像（Ｎ枚の再構成画像）のう
ち、第ｋ回転目（１≦ｋ≦Ｎ）の再構成画像の第ｉ行ｊ
列（ｉ，ｊ）の画素値をμ（ｉ，ｊ；ｋ）とし、そこか
らＬ回転分（１≦Ｌ≦Ｎ）の再構成画像（Ｌ枚の再構成
画像）を加算平均化した画像の第ｉ行ｊ列（ｉ，ｊ）の
画素値を
でのＮ回転分の再構成画像（Ｎ枚の再構成画像）のう
ち、第ｋ回転目（１≦ｋ≦Ｎ）の再構成画像の第ｉ行ｊ
列（ｉ，ｊ）の画素値をμ（ｉ，ｊ；ｋ）とし、そこか
らＬ回転分（１≦Ｌ≦Ｎ）の再構成画像（Ｌ枚の再構成
画像）を加算平均化した画像の第ｉ行ｊ列（ｉ，ｊ）の
画素値を
【００２２】
【数１】
【００２３】とすると、画像加算平均化回路１７は、次
式（１）の演算を行う。
式（１）の演算を行う。
【００２４】
【数２】
【００２５】ただし、（１≦ｉ≦Ｍ），（１≦ｊ≦Ｍ） 上式（１）による加算平均画像のＳ／Ｎ比は元の再構成
画像１枚１枚に比べて
画像１枚１枚に比べて
【００２６】
【数３】
【００２７】倍に高まり、微小なＸ線吸収係数の差が判
別しやすい高画質画像となる。
別しやすい高画質画像となる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、単
一のスライス厚さと単一のスキャン時間しかもたない簡
易構成のＸ線ＣＴ装置であっても、計測データ又は再構
成画像を加算平均化する回路をもつことにより、すなわ
ち低コストで、高画質の再構成画像を得ることができる
という効果がある。
一のスライス厚さと単一のスキャン時間しかもたない簡
易構成のＸ線ＣＴ装置であっても、計測データ又は再構
成画像を加算平均化する回路をもつことにより、すなわ
ち低コストで、高画質の再構成画像を得ることができる
という効果がある。
【００２９】なお本発明は、スライス厚さ，スキャン時
間の切換制御機構を使用した図２に示す装置にも適用で
きるが、この場合は、切換制御機構の切換段数を従来装
置より大幅に減らすことができ、したがって、製造時に
行うＸ線ＣＴ装置毎のスライス厚さ及びスキャン時間の
誤差調整の手間も大幅に低減できることになる。
間の切換制御機構を使用した図２に示す装置にも適用で
きるが、この場合は、切換制御機構の切換段数を従来装
置より大幅に減らすことができ、したがって、製造時に
行うＸ線ＣＴ装置毎のスライス厚さ及びスキャン時間の
誤差調整の手間も大幅に低減できることになる。
【図１】本発明装置の一実施例を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】従来装置を示すブロック図である。
【図３】Ｘ線コリメータの説明図である。
０ 回転板回転軸 １ 回転板 ２ Ｘ線管 ３ 多素子Ｘ線検出器 ４ 被検体 ５ａ Ｘ線コリメータ（開口幅固定） ６ データ収集装置 ７ 画像処理装置 ８ 記憶装置 ９ 画像再構成装置 １０ 表示装置 １１ 回転板駆動装置 １２ 回転制御装置 １４ 回転制御パラメータ記憶装置 １７ 画像加算平均化装置
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｘ線源とＸ線検出器を対向させて配置す
ると共に被検体の周囲を移動させ、前記被検体の断層面
の各方向からのＸ線吸収データを計測，処理して前記断
層面のＸ線吸収係数の分布を示す画像の再構成を行うＸ
線ＣＴ装置において、同一のスライス厚さ、同一のスキ
ャン時間による複数画像分の計測データ又は複数の再構
成画像について加算平均演算する加算平均化回路を具備
することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4112657A JPH05305078A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4112657A JPH05305078A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05305078A true JPH05305078A (ja) | 1993-11-19 |
Family
ID=14592218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4112657A Pending JPH05305078A (ja) | 1992-05-01 | 1992-05-01 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05305078A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006239049A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP2013526365A (ja) * | 2010-05-19 | 2013-06-24 | ウイスコンシン アラムナイ リサーチ ファウンデーシヨン | 先験的画像制約画像再構成を使用して放射線量を減らす方法 |
-
1992
- 1992-05-01 JP JP4112657A patent/JPH05305078A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006239049A (ja) * | 2005-03-02 | 2006-09-14 | Hitachi Medical Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP2013526365A (ja) * | 2010-05-19 | 2013-06-24 | ウイスコンシン アラムナイ リサーチ ファウンデーシヨン | 先験的画像制約画像再構成を使用して放射線量を減らす方法 |
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