JPH057582A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
Ｘ線ｃｔ装置Info
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- JPH057582A JPH057582A JP3185648A JP18564891A JPH057582A JP H057582 A JPH057582 A JP H057582A JP 3185648 A JP3185648 A JP 3185648A JP 18564891 A JP18564891 A JP 18564891A JP H057582 A JPH057582 A JP H057582A
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 実質的に使用できるデータ量を増大させて高
品位の画像を再構成する。 【構成】 Ｘ線管を被検体の周囲に連続回転させ、その
連続回転中に被検体を移動させるとともに、画像再構成
すべき所望の断面付近では上記の移動速度が遅くなるよ
うに制御する。
品位の画像を再構成する。 【構成】 Ｘ線管を被検体の周囲に連続回転させ、その
連続回転中に被検体を移動させるとともに、画像再構成
すべき所望の断面付近では上記の移動速度が遅くなるよ
うに制御する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、第３世代あるいは第
４世代のＸ線ＣＴ装置に関し、とくに連続回転型のＸ線
ＣＴ装置の改良に関する。
４世代のＸ線ＣＴ装置に関し、とくに連続回転型のＸ線
ＣＴ装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、高速撮像を可能とするものと
して、Ｘ線管とＸ線検出器とを一体に（第３世代）ある
いはＸ線管のみ（第４世代）を連続的に回転させるよう
にした連続回転型のＸ線ＣＴ装置が提案されている。こ
の連続回転型のＸ線ＣＴ装置は、スリップリングを介し
てＸ線管へ高圧を供給し、あるいはＸ線検出器も回転さ
せる場合にはＸ線検出器の出力もスリップリングを介し
て取り出すようにして、Ｘ線管やＸ線検出器を連続的に
回転させるようにしたものである。
して、Ｘ線管とＸ線検出器とを一体に（第３世代）ある
いはＸ線管のみ（第４世代）を連続的に回転させるよう
にした連続回転型のＸ線ＣＴ装置が提案されている。こ
の連続回転型のＸ線ＣＴ装置は、スリップリングを介し
てＸ線管へ高圧を供給し、あるいはＸ線検出器も回転さ
せる場合にはＸ線検出器の出力もスリップリングを介し
て取り出すようにして、Ｘ線管やＸ線検出器を連続的に
回転させるようにしたものである。
【０００３】このＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管（Ｘ線
検出器）を一定速度で連続回転させ、その間、被検体が
のせられたベッドを一定速度で送ると、被検体について
螺旋状のスキャンを行ったことになり、螺旋状のデータ
を収集することができる。この螺旋状のデータは、被検
体についてのベッド送り方向各部のデータを含んでいる
ので、３次元のデータと考えることができる。
検出器）を一定速度で連続回転させ、その間、被検体が
のせられたベッドを一定速度で送ると、被検体について
螺旋状のスキャンを行ったことになり、螺旋状のデータ
を収集することができる。この螺旋状のデータは、被検
体についてのベッド送り方向各部のデータを含んでいる
ので、３次元のデータと考えることができる。
【０００４】そこで、従来より、このような螺旋状のス
キャンによって得たデータから任意の断面の断層像を再
構成することが行われている。すなわち、図５に示すよ
うに、被検体４の周囲に（θ方向に）Ｘ線管を回転させ
ながらベッド送りすることによって被検体４をその体軸
方向（Ｚ方向）に移動させると、Ｘ線管は被検体４に対
してａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆ→ｇ→ｈ→ｉのような螺旋
状の軌道を通る。
キャンによって得たデータから任意の断面の断層像を再
構成することが行われている。すなわち、図５に示すよ
うに、被検体４の周囲に（θ方向に）Ｘ線管を回転させ
ながらベッド送りすることによって被検体４をその体軸
方向（Ｚ方向）に移動させると、Ｘ線管は被検体４に対
してａ→ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆ→ｇ→ｈ→ｉのような螺旋
状の軌道を通る。
【０００５】このように螺旋状のスキャンとなるため、
各角度方向のプロジェクションデータは、図３のＢで示
すように、それぞれＺ方向に異なる位置で収集されるこ
とになる。これから分かるように、Ｚ方向の特定の位置
で３６０゜のすべての角度方向のプロジエクションデー
タが得られるわけではないが、Ｚ方向のある長さ範囲を
カバーするような３次元的なデータの収集が行えたこと
になる。そこで、これらのデータを用いて、被検体４の
任意位置（Ｚ方向の位置）の断面の断層像を再構成する
ことが可能となる。
各角度方向のプロジェクションデータは、図３のＢで示
すように、それぞれＺ方向に異なる位置で収集されるこ
とになる。これから分かるように、Ｚ方向の特定の位置
で３６０゜のすべての角度方向のプロジエクションデー
タが得られるわけではないが、Ｚ方向のある長さ範囲を
カバーするような３次元的なデータの収集が行えたこと
になる。そこで、これらのデータを用いて、被検体４の
任意位置（Ｚ方向の位置）の断面の断層像を再構成する
ことが可能となる。
【０００６】たとえば図５のＺ方向中央位置の断面、つ
まりＸ線管がａ点から１回転（２π）したとき位置する
ｅ点が含まれるＺ方向に直角な断面で、断層像を再構成
する場合、０゜（２π）の角度方向のプロジェクション
データはｅ点で得たものをそのまま使えばよいが、他の
角度方向のプロジェクションデータは、この位置では得
ていないので、他の位置で得たプロジェクションデータ
から補間によって作る必要がある。つまり、０〜２πの
間の１回転で得たものと、２π〜４πの間の１回転で得
たものとを、同一角度のもの同士で加え合わせることに
よって補間する。その際、上記の中央断面から離れてい
ればいるほど中央断面の情報を含む度合が少ないので、
適当な重みを付けて加算する。たとえばπ／２の角度方
向のプロジェクションデータはｂ点と、ｆ点とにおいて
得られるが、ｂ点は中央断面から遠く、ｆ点は近いの
で、ｆ点で得たデータの重みをｂ点についての重みより
も大きくして加算する。
まりＸ線管がａ点から１回転（２π）したとき位置する
ｅ点が含まれるＺ方向に直角な断面で、断層像を再構成
する場合、０゜（２π）の角度方向のプロジェクション
データはｅ点で得たものをそのまま使えばよいが、他の
角度方向のプロジェクションデータは、この位置では得
ていないので、他の位置で得たプロジェクションデータ
から補間によって作る必要がある。つまり、０〜２πの
間の１回転で得たものと、２π〜４πの間の１回転で得
たものとを、同一角度のもの同士で加え合わせることに
よって補間する。その際、上記の中央断面から離れてい
ればいるほど中央断面の情報を含む度合が少ないので、
適当な重みを付けて加算する。たとえばπ／２の角度方
向のプロジェクションデータはｂ点と、ｆ点とにおいて
得られるが、ｂ点は中央断面から遠く、ｆ点は近いの
で、ｆ点で得たデータの重みをｂ点についての重みより
も大きくして加算する。
【０００７】この重み関数としては、一般に図４の点線
で示すようなω１（θ）、ω２（θ）が用いられる。そ
して、つぎのような式で補間計算がなされる。 Ｐｃ（θ）＝ω１（θ）Ｐ１（θ、Ｚ）＋ω１（θ）Ｐ１（θ、Ｚ） ここで、Ｐｃ（θ）は上記の中央断面のものとして作成
されたプロジェクションデータであり、ω１（θ）は０
≦θ≦２πでの重み関数、ω２（θ）は２π≦θ≦４π
での重み関数、Ｐ１（θ、Ｚ）は０≦θ≦２πで収集さ
れたプロジェクションデータ、Ｐ２（θ、Ｚ）は２π≦
θ≦４πで収集されたプロジェクションデータである。
で示すようなω１（θ）、ω２（θ）が用いられる。そ
して、つぎのような式で補間計算がなされる。 Ｐｃ（θ）＝ω１（θ）Ｐ１（θ、Ｚ）＋ω１（θ）Ｐ１（θ、Ｚ） ここで、Ｐｃ（θ）は上記の中央断面のものとして作成
されたプロジェクションデータであり、ω１（θ）は０
≦θ≦２πでの重み関数、ω２（θ）は２π≦θ≦４π
での重み関数、Ｐ１（θ、Ｚ）は０≦θ≦２πで収集さ
れたプロジェクションデータ、Ｐ２（θ、Ｚ）は２π≦
θ≦４πで収集されたプロジェクションデータである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、上記の式及び図４の点線から分かるように画像再構
成面（中央断面）から一番離れた面（θ＝０、４π）で
得たプロジェクションデータの寄与率は０であり、画像
再構成面からある程度離れた位置のデータはほとんど使
用されないに等しい。つまり、収集したデータのうちで
実質的に使用されずに無駄になるデータが多く、そのた
め再構成画像が劣化するという問題がある。
は、上記の式及び図４の点線から分かるように画像再構
成面（中央断面）から一番離れた面（θ＝０、４π）で
得たプロジェクションデータの寄与率は０であり、画像
再構成面からある程度離れた位置のデータはほとんど使
用されないに等しい。つまり、収集したデータのうちで
実質的に使用されずに無駄になるデータが多く、そのた
め再構成画像が劣化するという問題がある。
【０００９】この発明は上記に鑑み、実質的に使用でき
るデータ量を増大させて高品位の画像を再構成すること
ができるように改善した、Ｘ線ＣＴ装置を提供すること
を目的とする。
るデータ量を増大させて高品位の画像を再構成すること
ができるように改善した、Ｘ線ＣＴ装置を提供すること
を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるＸ線ＣＴ装置においては、Ｘ線管を
被検体の周囲に連続回転させてＸ線曝射し、その連続回
転中に被検体を移動させるとともに、画像再構成すべき
所望の断面付近では上記の移動速度が遅くなるように制
御することが特徴となっている。移動速度が遅い領域で
はより多くの角度方向のプロジェクションデータが収集
できる。また移動速度が遅くされているので、所望の断
面からの距離が離れることがない。そのため、所望断面
により近い各平面で各角度方向のプロジェクションデー
タを得ることができ、これらは所望断面に近い位置で得
たものであるため、補間の際の寄与率を高くして実質的
に使用することができる。つまり実質的に使用できる有
用なデータを収集することが可能となる。また、所望断
面に近い位置でより多くのデータを収集し、それらを用
いて画像再構成することができるので、再構成画像の忠
実度を向上させることができる。
め、この発明によるＸ線ＣＴ装置においては、Ｘ線管を
被検体の周囲に連続回転させてＸ線曝射し、その連続回
転中に被検体を移動させるとともに、画像再構成すべき
所望の断面付近では上記の移動速度が遅くなるように制
御することが特徴となっている。移動速度が遅い領域で
はより多くの角度方向のプロジェクションデータが収集
できる。また移動速度が遅くされているので、所望の断
面からの距離が離れることがない。そのため、所望断面
により近い各平面で各角度方向のプロジェクションデー
タを得ることができ、これらは所望断面に近い位置で得
たものであるため、補間の際の寄与率を高くして実質的
に使用することができる。つまり実質的に使用できる有
用なデータを収集することが可能となる。また、所望断
面に近い位置でより多くのデータを収集し、それらを用
いて画像再構成することができるので、再構成画像の忠
実度を向上させることができる。
【００１１】
【実施例】以下、この発明の一実施例について図面を参
照しながら詳細に説明する。図１において、ガントリ１
には、Ｘ線管と、Ｘ線検出器と、これらを連続回転させ
る回転装置とが内蔵されている。その中央のトンネル部
にはベッド装置２の天板にのせられた被検体４が挿入さ
れ、上記の回転するＸ線管から発生したＸ線によってス
キャンされるようになっている。これらガントリ１及び
ベッド装置２は操作卓３にケーブルなどで接続されてお
り、制御信号やデータの送受が行われるようになってい
る。操作卓３には制御及び画像再構成用のコンピュータ
が内蔵され、さらに画像表示用のモニター装置及び入力
用のキーボード装置などが備えられる。たとえばそのキ
ーボード装置を操作することによって、操作卓３から制
御信号が出されて、ガントリ１内のＸ線管及びＸ線検出
器の回転とＸ線曝射とともに、ベッド装置２におけるベ
ッド送りが制御される。ガントリ１内のＸ線検出器から
得たデータは操作卓３に送られ、所定の画像再構成処理
を受けて画像が再構成され、その画像がモニター装置に
表示される。
照しながら詳細に説明する。図１において、ガントリ１
には、Ｘ線管と、Ｘ線検出器と、これらを連続回転させ
る回転装置とが内蔵されている。その中央のトンネル部
にはベッド装置２の天板にのせられた被検体４が挿入さ
れ、上記の回転するＸ線管から発生したＸ線によってス
キャンされるようになっている。これらガントリ１及び
ベッド装置２は操作卓３にケーブルなどで接続されてお
り、制御信号やデータの送受が行われるようになってい
る。操作卓３には制御及び画像再構成用のコンピュータ
が内蔵され、さらに画像表示用のモニター装置及び入力
用のキーボード装置などが備えられる。たとえばそのキ
ーボード装置を操作することによって、操作卓３から制
御信号が出されて、ガントリ１内のＸ線管及びＸ線検出
器の回転とＸ線曝射とともに、ベッド装置２におけるベ
ッド送りが制御される。ガントリ１内のＸ線検出器から
得たデータは操作卓３に送られ、所定の画像再構成処理
を受けて画像が再構成され、その画像がモニター装置に
表示される。
【００１２】この実施例では、まず、操作卓３における
操作によって、Ｘ線管及びＸ線検出器の回転を停止した
ままベッド送りをして、被検体４についてのＸ線による
一方向からの透過像（ＣＲ像）を撮影する。そしてこの
透過像に基づき医師等が断層像を得るべき断面を設定
し、その位置をあらかじめ操作卓３内のコンピュータに
記憶させる。その後、螺旋状のスキャンを開始させる。
すなわち、ガントリ１内のＸ線管及びＸ線検出器が連続
回転させられるとともにＸ線曝射が開始され、それとと
もにベッド送りが開始されて被検者４が体軸方向（Ｚ方
向）に移動させられる。この場合、被検者４のＺ方向へ
の移動速度は一定ではなく、断層像を得ようとする断面
付近の一定範囲では遅くさせられる。
操作によって、Ｘ線管及びＸ線検出器の回転を停止した
ままベッド送りをして、被検体４についてのＸ線による
一方向からの透過像（ＣＲ像）を撮影する。そしてこの
透過像に基づき医師等が断層像を得るべき断面を設定
し、その位置をあらかじめ操作卓３内のコンピュータに
記憶させる。その後、螺旋状のスキャンを開始させる。
すなわち、ガントリ１内のＸ線管及びＸ線検出器が連続
回転させられるとともにＸ線曝射が開始され、それとと
もにベッド送りが開始されて被検者４が体軸方向（Ｚ方
向）に移動させられる。この場合、被検者４のＺ方向へ
の移動速度は一定ではなく、断層像を得ようとする断面
付近の一定範囲では遅くさせられる。
【００１３】そのため、Ｘ線管の移動軌跡は図２のａ→
ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆ→ｇ→ｈ→ｉのような螺旋状のもの
となるが、点ｂから点ｈの範囲ではＺ方向移動速度が遅
くなっている分だけ、螺旋のピッチが詰まったものとな
っている。各点での角度θとＺ方向位置との関係をプロ
ットすると図３のＡのようになる。角度２π（ｅ点）を
中心とする、角度π／２（点ｂ）から（７／２）π（点
ｈ）までの範囲で、プロジェクションデータ採取平面の
密度が高まり、その各平面のＺ方向間隔が短くなって、
断層像を得ようとする断面に近いものとなっている。
ｂ→ｃ→ｄ→ｅ→ｆ→ｇ→ｈ→ｉのような螺旋状のもの
となるが、点ｂから点ｈの範囲ではＺ方向移動速度が遅
くなっている分だけ、螺旋のピッチが詰まったものとな
っている。各点での角度θとＺ方向位置との関係をプロ
ットすると図３のＡのようになる。角度２π（ｅ点）を
中心とする、角度π／２（点ｂ）から（７／２）π（点
ｈ）までの範囲で、プロジェクションデータ採取平面の
密度が高まり、その各平面のＺ方向間隔が短くなって、
断層像を得ようとする断面に近いものとなっている。
【００１４】そこで、この場合、重み関数ω１（θ）、
ω２（θ）としてたとえば図４の実線で示すようなもの
を用いて上記の式で示される補間計算を行って、断層像
を得ようとする断面についての各角度のプロジェクショ
ンデータＰｃ（θ）を作成する。この補間計算の際、断
層像を得ようとする断面により近い、角度π／２〜（７
／２）πの範囲のプロジェクションデータの寄与率が高
められており、これに対してその範囲外のデータは、よ
り遠くて関連が薄いため、寄与率が０とされている。
ω２（θ）としてたとえば図４の実線で示すようなもの
を用いて上記の式で示される補間計算を行って、断層像
を得ようとする断面についての各角度のプロジェクショ
ンデータＰｃ（θ）を作成する。この補間計算の際、断
層像を得ようとする断面により近い、角度π／２〜（７
／２）πの範囲のプロジェクションデータの寄与率が高
められており、これに対してその範囲外のデータは、よ
り遠くて関連が薄いため、寄与率が０とされている。
【００１５】こうして補間作成された各角度のプロジェ
クションデータを用いて画像再構成処理を行うと、被検
体４の所望の断面（図２ではｅ点が位置する断面）での
断層像が得られ、操作卓３のモニター装置に表示され
る。この画像再構成処理及び上記の補間計算は操作卓３
に納められたコンピュータによって行う。この画像は、
所望の断面に近い平面で得られた多数の方向のプロジェ
クションデータを用いて作られているので、より忠実
な、高品位のものとなる。
クションデータを用いて画像再構成処理を行うと、被検
体４の所望の断面（図２ではｅ点が位置する断面）での
断層像が得られ、操作卓３のモニター装置に表示され
る。この画像再構成処理及び上記の補間計算は操作卓３
に納められたコンピュータによって行う。この画像は、
所望の断面に近い平面で得られた多数の方向のプロジェ
クションデータを用いて作られているので、より忠実
な、高品位のものとなる。
【００１６】なお、上記ではベッド装置２により被検体
４をガントリ１に対して送るようにしているが、被検体
４は固定のままとし、ガントリ１をこの固定の被検体４
に対して移動させるように構成してもよい。
４をガントリ１に対して送るようにしているが、被検体
４は固定のままとし、ガントリ１をこの固定の被検体４
に対して移動させるように構成してもよい。
【００１７】
【発明の効果】以上実施例について説明したように、こ
の発明のＸ線ＣＴ装置によれば、Ｘ線管の連続回転によ
る螺旋状スキャンにより、実質的に使えるデータをより
多く収集することができ、良好な画質の再構成画像を得
ることができる。
の発明のＸ線ＣＴ装置によれば、Ｘ線管の連続回転によ
る螺旋状スキャンにより、実質的に使えるデータをより
多く収集することができ、良好な画質の再構成画像を得
ることができる。
【図１】この発明の一実施例の模式的な斜視図。
【図２】同実施例における被検体に対するスキャン軌道
を表す模式図。
を表す模式図。
【図３】Ｘ線管の被検体に対する回転角度θとＺ方向位
置との関係を示すグラフ。
置との関係を示すグラフ。
【図４】重み関数を表すグラフ。
【図５】従来例における被検体に対するスキャン軌道を
表す模式図。
表す模式図。
１ ガントリ ２ ベッド装置 ３ 操作卓 ４ 被検体
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 被検体の周囲を連続回転するＸ線発生手
段と、上記の連続回転中に該Ｘ線発生手段に対する被検
体の相対的な位置を移動させる移動手段と、画像再構成
すべき所望の断面付近では上記の移動速度が遅くなるよ
うに上記移動手段を制御する制御手段とを備えることを
特徴とするＸ線ＣＴ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3185648A JPH057582A (ja) | 1991-06-30 | 1991-06-30 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3185648A JPH057582A (ja) | 1991-06-30 | 1991-06-30 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH057582A true JPH057582A (ja) | 1993-01-19 |
Family
ID=16174449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3185648A Pending JPH057582A (ja) | 1991-06-30 | 1991-06-30 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH057582A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05220135A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-08-31 | Toshiba Corp | Ｃｔ装置 |
| JP2002078702A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-19 | Hitachi Medical Corp | 断層写真像作成方法及び断層写真像作成装置。 |
| US7912380B2 (en) | 2005-03-25 | 2011-03-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver |
-
1991
- 1991-06-30 JP JP3185648A patent/JPH057582A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05220135A (ja) * | 1992-02-14 | 1993-08-31 | Toshiba Corp | Ｃｔ装置 |
| JP2002078702A (ja) * | 2000-09-06 | 2002-03-19 | Hitachi Medical Corp | 断層写真像作成方法及び断層写真像作成装置。 |
| JP4538142B2 (ja) * | 2000-09-06 | 2010-09-08 | 株式会社日立メディコ | 断層写真像作成方法及び断層写真像作成装置。 |
| US7912380B2 (en) | 2005-03-25 | 2011-03-22 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Optical receiver |
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