JPH08280663A - 螺旋走査型ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
螺旋走査型ｘ線ｃｔ装置Info
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- JPH08280663A JPH08280663A JP7088238A JP8823895A JPH08280663A JP H08280663 A JPH08280663 A JP H08280663A JP 7088238 A JP7088238 A JP 7088238A JP 8823895 A JP8823895 A JP 8823895A JP H08280663 A JPH08280663 A JP H08280663A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 計測速度の高速化が可能な多線源Ｘ線ＣＴ装
置と、螺旋スキャンにも適用して広範囲の撮影を短期間
で可能な螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置と、そのための投影デ
ータの処理方法とを提供する。 【構成】 Ｘ線の線源３２とこれに対向して配置される
検出器３３とから成る３つの対をドーナッツ状の回転盤
３１上に１２０度間隔で固定し、これを被検体を中心に
してその周囲に移動させ、同時に、被検体を載せた被検
体ベッド２０の移動台２１を垂直方向に移動させながら
被検体を螺旋状にスキャンする螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置
は、３対の線源と検出器を搭載した回転盤３１を１２０
度だけ回転させることにより、被検体の全周をスキャン
することが可能となり、もって、機械走査方式のＣＴ装
置における格段の計測速度の高速化を可能にする。
置と、螺旋スキャンにも適用して広範囲の撮影を短期間
で可能な螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置と、そのための投影デ
ータの処理方法とを提供する。 【構成】 Ｘ線の線源３２とこれに対向して配置される
検出器３３とから成る３つの対をドーナッツ状の回転盤
３１上に１２０度間隔で固定し、これを被検体を中心に
してその周囲に移動させ、同時に、被検体を載せた被検
体ベッド２０の移動台２１を垂直方向に移動させながら
被検体を螺旋状にスキャンする螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置
は、３対の線源と検出器を搭載した回転盤３１を１２０
度だけ回転させることにより、被検体の全周をスキャン
することが可能となり、もって、機械走査方式のＣＴ装
置における格段の計測速度の高速化を可能にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線を被検体の内部断
層面を撮影するＸ線ＣＴ装置や螺旋状スキャンにより広
範囲にわたる撮影を短時間で計測可能にする螺旋走査型
Ｘ線ＣＴ装置に関する。
層面を撮影するＸ線ＣＴ装置や螺旋状スキャンにより広
範囲にわたる撮影を短時間で計測可能にする螺旋走査型
Ｘ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線を利用して被検体の内部断層面を撮
影するコンピュータトモグラフィ装置（以下ＣＴ装置）
は、既に、医療現場で広く利用されており、さらに、螺
旋走査型ＣＴ装置は、Ｘ線の曝射中に、被検体を搭載し
たベッドを移動することにより、前記被検体を螺旋状に
走査して広範囲にわたる撮影を可能にするものであり、
これによって、従来に比較して大幅な検査時間の短縮が
実現され、さらには、Ｘ線ＣＴ装置の検査能力をも著し
く向上させるものである。
影するコンピュータトモグラフィ装置（以下ＣＴ装置）
は、既に、医療現場で広く利用されており、さらに、螺
旋走査型ＣＴ装置は、Ｘ線の曝射中に、被検体を搭載し
たベッドを移動することにより、前記被検体を螺旋状に
走査して広範囲にわたる撮影を可能にするものであり、
これによって、従来に比較して大幅な検査時間の短縮が
実現され、さらには、Ｘ線ＣＴ装置の検査能力をも著し
く向上させるものである。
【０００３】かかる従来技術のＸ線ＣＴ装置や螺旋走査
型Ｘ線ＣＴ装置では、一般に、Ｘ線の発生源をただ一つ
しか備えておらず、そのため、かかる単線源のＣＴ装置
による螺旋スキャンは、図７に示すように、被検体の周
囲を３６０度回転しながら、これを順次スキャンするこ
ととなる。そのため、特に、被検体を螺旋状に走査しな
がら広範囲にわたる撮影・計測を行う螺旋走査型ＣＴ装
置では、その検査時間の短縮が強く望まれていた。
型Ｘ線ＣＴ装置では、一般に、Ｘ線の発生源をただ一つ
しか備えておらず、そのため、かかる単線源のＣＴ装置
による螺旋スキャンは、図７に示すように、被検体の周
囲を３６０度回転しながら、これを順次スキャンするこ
ととなる。そのため、特に、被検体を螺旋状に走査しな
がら広範囲にわたる撮影・計測を行う螺旋走査型ＣＴ装
置では、その検査時間の短縮が強く望まれていた。
【０００４】ところで、かかるＣＴ装置や螺旋走査型Ｃ
Ｔ装置における走査方式としては、機械走査型の装置が
現在の主流であるが、この方式においては、Ｘ線管球を
高速に回転させるため、スキャナの剛性等の問題から、
現時点では１．０秒／３６０度より大幅な高速化は望め
ない。これに対し、電子走査型の装置では、５０msec程
度の超高速スキャン速度の達成が可能な装置も存在する
が、しかしながら、この電子走査型の装置は、その保守
性や装置自体が高価であるなどの問題点がある。
Ｔ装置における走査方式としては、機械走査型の装置が
現在の主流であるが、この方式においては、Ｘ線管球を
高速に回転させるため、スキャナの剛性等の問題から、
現時点では１．０秒／３６０度より大幅な高速化は望め
ない。これに対し、電子走査型の装置では、５０msec程
度の超高速スキャン速度の達成が可能な装置も存在する
が、しかしながら、この電子走査型の装置は、その保守
性や装置自体が高価であるなどの問題点がある。
【０００５】そこで、かかる機械走査方式の螺旋走査型
ＣＴ装置における広範囲にわたる撮影を短時間で計測可
能にするものとして、例えば、特開昭６０−２２７００
６号公報などによれば、近傍の同じ投影角の計測データ
から所望の断層面の投影データを補間により推定し、も
って、偽像の少ない断層像を再構成する方式ものが提案
されており、かつ、既に知られている。
ＣＴ装置における広範囲にわたる撮影を短時間で計測可
能にするものとして、例えば、特開昭６０−２２７００
６号公報などによれば、近傍の同じ投影角の計測データ
から所望の断層面の投影データを補間により推定し、も
って、偽像の少ない断層像を再構成する方式ものが提案
されており、かつ、既に知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来技術では、すなわち、最も一般的な方法である、近
傍のデータから補間処理によってスライス位置の投影デ
ータを求める方法では、上記図７ののスライス位置Ｚ1
を中心とする２周期のデータ（２Ｌ）が必要となり、従
って、一枚の断層像を得るためには２周期分のデータが
必要であり、Ｘ線管球を現時点で最も高速とされる１．
０秒／３６０度のスキャン速度で回転させても、得られ
る画像自体は２秒の時間窓を持ったものである。
従来技術では、すなわち、最も一般的な方法である、近
傍のデータから補間処理によってスライス位置の投影デ
ータを求める方法では、上記図７ののスライス位置Ｚ1
を中心とする２周期のデータ（２Ｌ）が必要となり、従
って、一枚の断層像を得るためには２周期分のデータが
必要であり、Ｘ線管球を現時点で最も高速とされる１．
０秒／３６０度のスキャン速度で回転させても、得られ
る画像自体は２秒の時間窓を持ったものである。
【０００７】特に、近年においては、医療技術の著しい
発達に伴い、ＣＴ装置や螺旋走査型ＣＴ装置にも従来に
比べてさらに大幅な検査時間の短縮が要求されてきてお
り、特に、心臓などの速い動きを伴う臓器の検査や血流
等の動解析を３次元的に行う場合にはなおさらである。
尚、互いに対向するＸ線源とＸ線検出器とを、複数対円
周方向に設けた、いわゆる多線源方式のＸ線ＣＴ装置も
あるが、断層面の投影データを正確且つ高速に得るとい
う点での考慮はなされていない。
発達に伴い、ＣＴ装置や螺旋走査型ＣＴ装置にも従来に
比べてさらに大幅な検査時間の短縮が要求されてきてお
り、特に、心臓などの速い動きを伴う臓器の検査や血流
等の動解析を３次元的に行う場合にはなおさらである。
尚、互いに対向するＸ線源とＸ線検出器とを、複数対円
周方向に設けた、いわゆる多線源方式のＸ線ＣＴ装置も
あるが、断層面の投影データを正確且つ高速に得るとい
う点での考慮はなされていない。
【０００８】そこで、本発明の目的は、上記の従来技術
における問題点に鑑み、偽像が少なく、計測速度の高速
化が可能な多線源Ｘ線ＣＴ装置を、螺旋スキャンにも利
用して広範囲にわたる撮影を短期間で可能な螺旋走査型
Ｘ線ＣＴ装置を提供することにある。
における問題点に鑑み、偽像が少なく、計測速度の高速
化が可能な多線源Ｘ線ＣＴ装置を、螺旋スキャンにも利
用して広範囲にわたる撮影を短期間で可能な螺旋走査型
Ｘ線ＣＴ装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、互いに対向す
るＸ線源とＸ線検出器とを円周方向に沿って複数対設
け、被検体を搭載するベッドを移動させ且つ複数対のＸ
線源とＸ線検出器とを円周方向に沿って回転させてＸ線
螺旋ＣＴ計測を行う螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置において、
前記複数対の線源と検出器のうちの、求める断層面を含
み且つその断層面に体軸方向からみて近い部位の検出を
行っている複数の検出器から得られた出力信号を用い、
補間処理により前記求める断層面の投影データを求める
ことを特徴とする螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置を開示する。
るＸ線源とＸ線検出器とを円周方向に沿って複数対設
け、被検体を搭載するベッドを移動させ且つ複数対のＸ
線源とＸ線検出器とを円周方向に沿って回転させてＸ線
螺旋ＣＴ計測を行う螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置において、
前記複数対の線源と検出器のうちの、求める断層面を含
み且つその断層面に体軸方向からみて近い部位の検出を
行っている複数の検出器から得られた出力信号を用い、
補間処理により前記求める断層面の投影データを求める
ことを特徴とする螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置を開示する。
【００１０】更に本発明は、互いに対向するＸ線源とＸ
線検出器とを円周方向に沿って複数対設け、被検体を搭
載するベッドを移動させ且つ複数対のＸ線源とＸ線検出
器とを円周方向に沿って回転させてＸ線螺旋ＣＴ計測を
行って、断層面での再構成像を得る螺旋走査型Ｘ線ＣＴ
装置において、前記複数対の線源と検出器のうちの、求
める断層面を含み且つその断層面に体軸方向からみて近
い部位の検出を行っている複数の検出器から得られた出
力信号（第１の信号）、及び対向部位の検出を行ってい
る複数の検出器から得られた出力信号を信号処理して得
られた対向補間信号（第２の信号）を用い、補間処理に
より前記求める断層面の投影データを求め、この投影デ
ータからその断層面の再構成像を得る螺旋走査型Ｘ線Ｃ
Ｔ装置。
線検出器とを円周方向に沿って複数対設け、被検体を搭
載するベッドを移動させ且つ複数対のＸ線源とＸ線検出
器とを円周方向に沿って回転させてＸ線螺旋ＣＴ計測を
行って、断層面での再構成像を得る螺旋走査型Ｘ線ＣＴ
装置において、前記複数対の線源と検出器のうちの、求
める断層面を含み且つその断層面に体軸方向からみて近
い部位の検出を行っている複数の検出器から得られた出
力信号（第１の信号）、及び対向部位の検出を行ってい
る複数の検出器から得られた出力信号を信号処理して得
られた対向補間信号（第２の信号）を用い、補間処理に
より前記求める断層面の投影データを求め、この投影デ
ータからその断層面の再構成像を得る螺旋走査型Ｘ線Ｃ
Ｔ装置。
【００１１】更に本発明は、円周方向とは、同一円周以
外にベッドの移動方向に沿って間欠的に形成される複数
の円周方向を含むものとした螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置を
開示する。
外にベッドの移動方向に沿って間欠的に形成される複数
の円周方向を含むものとした螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置を
開示する。
【００１２】
【作用】すなわち、上記の本発明になる多線源Ｘ線ＣＴ
装置及び螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置によれば、前記線源と
前記検出器とを対を複数設けることにより、Ｘ線管の回
転速度に限界のある機械走査方式のＸ線ＣＴ装置及び螺
旋走査型Ｘ線ＣＴ装置において、その角度範囲を複数の
対に分担させることにより、高速での計測速度が可能と
なり、被検体を螺旋状にスキャンする螺旋走査型Ｘ線Ｃ
Ｔ装置においても、広範囲にわたる撮影を短期間で可能
にする。さらに、本発明によれば、前記線源と前記検出
器との複数の対により、高速での計測速度が可能なこと
は勿論、従来の単線源のＣＴ装置に比較しても、求める
断層面を含み且つ近い部位の検出を行っている検出器か
らの出力信号が得られ、これを用いて補間処理により前
記求める断層面の投影データを求めることから、高精度
で計測した良好な画像を得ることが可能になる。
装置及び螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置によれば、前記線源と
前記検出器とを対を複数設けることにより、Ｘ線管の回
転速度に限界のある機械走査方式のＸ線ＣＴ装置及び螺
旋走査型Ｘ線ＣＴ装置において、その角度範囲を複数の
対に分担させることにより、高速での計測速度が可能と
なり、被検体を螺旋状にスキャンする螺旋走査型Ｘ線Ｃ
Ｔ装置においても、広範囲にわたる撮影を短期間で可能
にする。さらに、本発明によれば、前記線源と前記検出
器との複数の対により、高速での計測速度が可能なこと
は勿論、従来の単線源のＣＴ装置に比較しても、求める
断層面を含み且つ近い部位の検出を行っている検出器か
らの出力信号が得られ、これを用いて補間処理により前
記求める断層面の投影データを求めることから、高精度
で計測した良好な画像を得ることが可能になる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明になる実施例の詳細について、
添付の図面を参照しながら説明する。まず、図１には、
本発明の一実施例になる多線源Ｘ線ＣＴ装置の概略構成
が示されており、図において、この装置は、その上に被
検体１０（例えば人間）を載せて前後方向（図に矢印で
示す）に移動できる移動台２１を備えた被検体ベッド２
０と、その内部に検出装置類を備えたスキャナスキャナ
本体部３０とから構成されている。
添付の図面を参照しながら説明する。まず、図１には、
本発明の一実施例になる多線源Ｘ線ＣＴ装置の概略構成
が示されており、図において、この装置は、その上に被
検体１０（例えば人間）を載せて前後方向（図に矢印で
示す）に移動できる移動台２１を備えた被検体ベッド２
０と、その内部に検出装置類を備えたスキャナスキャナ
本体部３０とから構成されている。
【００１４】このスキャナ本体部３０には、図にも示す
ように、Ｘ線の線源と検出器との対（組）を、複数、こ
の実施例では３対（組）搭載している。すなわち、スキ
ャナ本体部３０内には符号３１で示すドーナッツ状の回
転フレームの上には、第１の線源３２−１、第２の線源
３２−２、第３の線源３２−３が、それぞれ、１２０度
の間隔で配置されている。また、これらの線源３２−
１、３２−２、３２−３の上記ドーナッツ状回転フレー
ム３１の中心軸を挟んで対向する側には、前記フレーム
の外周の約１／３の範囲にわたって延長した円弧状の検
出器３３−１、３３−２、３３−３が、それぞれ、配置
されている。これらの検出器３３−１、３３−２、３３
−３は、それぞれ、線源３２−１、３２−２、３２−３
を焦点として指向する多素子検出器（多チャンネルＸ線
検出器と呼ばれる）であり、いわゆる第３世代（Rote-R
ote）方式のＣＴ装置と同様のものである。なお、図示
はしないが、この回転フレーム３１には、例えばスリッ
プリング等の手段が設けられ、これにより回転駆動のた
めの電力や検出器からの信号等の受け渡しを行いなが
ら、フレーム自信が連続回転することが出来るようにな
っている。
ように、Ｘ線の線源と検出器との対（組）を、複数、こ
の実施例では３対（組）搭載している。すなわち、スキ
ャナ本体部３０内には符号３１で示すドーナッツ状の回
転フレームの上には、第１の線源３２−１、第２の線源
３２−２、第３の線源３２−３が、それぞれ、１２０度
の間隔で配置されている。また、これらの線源３２−
１、３２−２、３２−３の上記ドーナッツ状回転フレー
ム３１の中心軸を挟んで対向する側には、前記フレーム
の外周の約１／３の範囲にわたって延長した円弧状の検
出器３３−１、３３−２、３３−３が、それぞれ、配置
されている。これらの検出器３３−１、３３−２、３３
−３は、それぞれ、線源３２−１、３２−２、３２−３
を焦点として指向する多素子検出器（多チャンネルＸ線
検出器と呼ばれる）であり、いわゆる第３世代（Rote-R
ote）方式のＣＴ装置と同様のものである。なお、図示
はしないが、この回転フレーム３１には、例えばスリッ
プリング等の手段が設けられ、これにより回転駆動のた
めの電力や検出器からの信号等の受け渡しを行いなが
ら、フレーム自信が連続回転することが出来るようにな
っている。
【００１５】上述の多線源Ｘ線ＣＴ装置によれば、添付
の図２にも示すように、それぞれの線源３２と検出器３
３の対は、それぞれ１２０度づつの角度範囲を担当し、
そのため、回転フレーム３１が１２０度回転する毎に被
検体の全周（３６０度）のスキャンが完了することとな
る。従って、機械走査方式では最も高速とされる１．０
秒／３６０度のスキャン速度でこの回転フレーム３１を
回転させれば、約０．３４（＝１／３秒）の高速スキャ
ンが可能になる。すなわち、機械走査方式の場合でも、
スキャナの回転速度を線源の数に応じて余裕を持たすこ
とが可能になることを意味する。
の図２にも示すように、それぞれの線源３２と検出器３
３の対は、それぞれ１２０度づつの角度範囲を担当し、
そのため、回転フレーム３１が１２０度回転する毎に被
検体の全周（３６０度）のスキャンが完了することとな
る。従って、機械走査方式では最も高速とされる１．０
秒／３６０度のスキャン速度でこの回転フレーム３１を
回転させれば、約０．３４（＝１／３秒）の高速スキャ
ンが可能になる。すなわち、機械走査方式の場合でも、
スキャナの回転速度を線源の数に応じて余裕を持たすこ
とが可能になることを意味する。
【００１６】次に、上記の多線源Ｘ線ＣＴ装置を利用し
て、被検体１０を螺旋状に走査する螺旋スキャンについ
て説明する。すなわち、上記の図１の被検体ベッド２０
の移動台２１の移動の制御は、ＣＴ装置のスキャナ本体
部３０内の複数の線源３２−１、３２−２、３２−３か
らのＸ線の曝射に同期して又は非同期で制御することが
可能である。すなわち、上記の複数の線源３２−１、３
２−２、３２−３の回転に伴って定速度で移動するよう
にすることにより、各線源から同時にＸ線を曝射するこ
とで螺旋スキャンデータが複数（この実施例では３つの
螺旋スキャンデータ）同時に得られる、いわゆる多重螺
旋スキャンが可能となる。
て、被検体１０を螺旋状に走査する螺旋スキャンについ
て説明する。すなわち、上記の図１の被検体ベッド２０
の移動台２１の移動の制御は、ＣＴ装置のスキャナ本体
部３０内の複数の線源３２−１、３２−２、３２−３か
らのＸ線の曝射に同期して又は非同期で制御することが
可能である。すなわち、上記の複数の線源３２−１、３
２−２、３２−３の回転に伴って定速度で移動するよう
にすることにより、各線源から同時にＸ線を曝射するこ
とで螺旋スキャンデータが複数（この実施例では３つの
螺旋スキャンデータ）同時に得られる、いわゆる多重螺
旋スキャンが可能となる。
【００１７】ここで、直行３次元空間（ｘ−ｙ−ｚ）に
おいて、例えばスキャン平面Ｐｓをｘ軸とｙ軸により規
定し、被検体ベッド２０の移動台２１の移動方向をｚ軸
とする。一方、上記線源３２−１、３２−２、３２−３
の投射角をβとする。そして、上記ドーナッツ状回転フ
レーム３１が一周（３６０度）する間に、上記移動台２
１が距離Ｌだけ移動するとすれば、３つの線源と検出器
の対（対１：線源３２−１と検出器３３−１、対２：線
源３２−２と検出器３３−２、対３：線源３２−３と検
出器３３−３）によって計測される投影データは、図３
に示すようになる。
おいて、例えばスキャン平面Ｐｓをｘ軸とｙ軸により規
定し、被検体ベッド２０の移動台２１の移動方向をｚ軸
とする。一方、上記線源３２−１、３２−２、３２−３
の投射角をβとする。そして、上記ドーナッツ状回転フ
レーム３１が一周（３６０度）する間に、上記移動台２
１が距離Ｌだけ移動するとすれば、３つの線源と検出器
の対（対１：線源３２−１と検出器３３−１、対２：線
源３２−２と検出器３３−２、対３：線源３２−３と検
出器３３−３）によって計測される投影データは、図３
に示すようになる。
【００１８】この図３は、横軸に上記のｚ軸を、縦軸に
上記の投影角βをとったものであり、すなわち、１２０
度位相のずれた螺旋スキャンデータが同時に３組得られ
ることにある。そこで、これらの螺旋スキャンデータか
ら断層像をコンピュータより成る再構成演算器（図示
略）にて再構成することになるが、ある定めたスライス
位置（断層面）Ｚ1で再構成像を得るために必要な、そ
の位置Ｚ1での投影データの求め方を以下に詳細に説明
する。この投影データからの再構成法については種々の
公知のやり方が採用でき、それらについては特に述べな
いが、例えばバックプロジェクション法がある。
上記の投影角βをとったものであり、すなわち、１２０
度位相のずれた螺旋スキャンデータが同時に３組得られ
ることにある。そこで、これらの螺旋スキャンデータか
ら断層像をコンピュータより成る再構成演算器（図示
略）にて再構成することになるが、ある定めたスライス
位置（断層面）Ｚ1で再構成像を得るために必要な、そ
の位置Ｚ1での投影データの求め方を以下に詳細に説明
する。この投影データからの再構成法については種々の
公知のやり方が採用でき、それらについては特に述べな
いが、例えばバックプロジェクション法がある。
【００１９】上述の本発明になる多線源のＣＴ装置の場
合、図４に示すように、求めるスライス面Ｚ1を設定す
ると、このスライス位置Ｚ1における各線源の投影角
を、それぞれ、β１、β２、β３とすれば、投影角β３
〜β１の範囲は、上記線源と検出器の対１のデータと対
３のデータとの間で、投影角β１〜β２の範囲は、上記
対２のデータと対１のデータとの間で、そして、投影角
β２〜β３の範囲は、上記対３のデータと対２のデータ
との間で補間処理を施すことにより、上記スライス位置
Ｚ1の投影データを求めることが可能である。この方法
によれば、最もスライス位置に近いデータから補間を行
うため、精密なデータが得られることとなる。また、こ
の場合の必要なデータ範囲は、図にも示すように、２Ｌ
／３であり、従って、被検体ベッド２０の移動台２１の
移動量Ｌが、例えば２０ｍｍ／回転で移動し、その時、
ドーナッツ状回転フレーム３１が１秒／３６０度のスキ
ャン速度で回転する場合には、時間窓は約０．６７（＝
２／３）秒であり、スライス厚さ方向の窓関数は１３．
３ｍｍという高精度な計測を実現することが出来ること
となる。
合、図４に示すように、求めるスライス面Ｚ1を設定す
ると、このスライス位置Ｚ1における各線源の投影角
を、それぞれ、β１、β２、β３とすれば、投影角β３
〜β１の範囲は、上記線源と検出器の対１のデータと対
３のデータとの間で、投影角β１〜β２の範囲は、上記
対２のデータと対１のデータとの間で、そして、投影角
β２〜β３の範囲は、上記対３のデータと対２のデータ
との間で補間処理を施すことにより、上記スライス位置
Ｚ1の投影データを求めることが可能である。この方法
によれば、最もスライス位置に近いデータから補間を行
うため、精密なデータが得られることとなる。また、こ
の場合の必要なデータ範囲は、図にも示すように、２Ｌ
／３であり、従って、被検体ベッド２０の移動台２１の
移動量Ｌが、例えば２０ｍｍ／回転で移動し、その時、
ドーナッツ状回転フレーム３１が１秒／３６０度のスキ
ャン速度で回転する場合には、時間窓は約０．６７（＝
２／３）秒であり、スライス厚さ方向の窓関数は１３．
３ｍｍという高精度な計測を実現することが出来ること
となる。
【００２０】ここで補間処理とは、例えばその投影角度
β１の近傍（同一β１で且つＺ1の両側の近傍）の２つ
のＸ線検出器（例えば３３−１と３３−２。この３３−
１と３３−２との組合せ例はβ１〜β２の区間の投影角
度の投影データを求める例）のデータｄ1とｄ2と、Ｚ1
との距離（ｄ1のＺ位置とＺ1との差分ｍ、ｄ2のＺ位置
とＺ1との差分ｎ）ｍ、ｎとを求めて、下記の式で求め
る。この他の補間処理例も採用できる。
β１の近傍（同一β１で且つＺ1の両側の近傍）の２つ
のＸ線検出器（例えば３３−１と３３−２。この３３−
１と３３−２との組合せ例はβ１〜β２の区間の投影角
度の投影データを求める例）のデータｄ1とｄ2と、Ｚ1
との距離（ｄ1のＺ位置とＺ1との差分ｍ、ｄ2のＺ位置
とＺ1との差分ｎ）ｍ、ｎとを求めて、下記の式で求め
る。この他の補間処理例も採用できる。
【数１】Ｄ＝（ｎｄ1＋ｍｄ2）／（ｍ＋ｎ）
【００２１】なお、上記の実施例では、上記ドーナッツ
状回転フレーム３１の上に搭載する線源３２と検出器３
３との対（組）は３対（組）として説明を行ったが、し
かしながら、本発明ではかかる実施例だけに限定される
ことなく、線源と検出器との対（組）を複数の組、例え
ば、２組、４組、５組、６組などとすることによって
も、上記と同様の効果が得られる。但し、その場合、例
えば、線源と検出器との対を２組とした場合には、スキ
ャン速度は０．５（＝１／２秒）となり、４組とした場
合には０．２５（＝１／４秒）、ｎ組の場合には１／ｎ
秒となる。そこで、この線源と検出器との対数は、要求
されるスキャン速度と、追加される線源と検出器の価格
とを考慮しながら適切にされればよい。
状回転フレーム３１の上に搭載する線源３２と検出器３
３との対（組）は３対（組）として説明を行ったが、し
かしながら、本発明ではかかる実施例だけに限定される
ことなく、線源と検出器との対（組）を複数の組、例え
ば、２組、４組、５組、６組などとすることによって
も、上記と同様の効果が得られる。但し、その場合、例
えば、線源と検出器との対を２組とした場合には、スキ
ャン速度は０．５（＝１／２秒）となり、４組とした場
合には０．２５（＝１／４秒）、ｎ組の場合には１／ｎ
秒となる。そこで、この線源と検出器との対数は、要求
されるスキャン速度と、追加される線源と検出器の価格
とを考慮しながら適切にされればよい。
【００２２】さらに、添付の図５と図６には、上記の他
の、複数の螺旋スキャンデータから断層像の再構成に必
要な投影データの求め方を示している。この他の方法で
は、計算により求めた１８０度対向するファンビームデ
ータを用いる。この１８０度対向するファンビームデー
タは、例えば図５に示すように、例えば線源Ａのファン
ビームデータは、他の線源ＢからのＸ線ビームＸｂや線
源ＣからのＸ線ビームＸｃから補間処理によって求める
ことが出来る。そこで、螺旋スキャンの場合には、線源
ＢとＣのｚ軸位置が異なるので、ここでは説明の簡略化
のため、ファンビーム中心のみで代表して考える。
の、複数の螺旋スキャンデータから断層像の再構成に必
要な投影データの求め方を示している。この他の方法で
は、計算により求めた１８０度対向するファンビームデ
ータを用いる。この１８０度対向するファンビームデー
タは、例えば図５に示すように、例えば線源Ａのファン
ビームデータは、他の線源ＢからのＸ線ビームＸｂや線
源ＣからのＸ線ビームＸｃから補間処理によって求める
ことが出来る。そこで、螺旋スキャンの場合には、線源
ＢとＣのｚ軸位置が異なるので、ここでは説明の簡略化
のため、ファンビーム中心のみで代表して考える。
【００２３】図６は、上記の図４で計算によって求めた
１８０度対向するファンビームデータを書き加えたもの
である。すなわち、この図中においては、太線（太点
線、太一点鎖線、太実線）が計測データを、そして、細
線（細点線、細一点鎖線、細実線）が対向データであ
る。ここで、あるｚ軸位置では、丁度１８０度位相のず
れた対向ビームが存在するために、補間に用いるデータ
はさらに当該スライス位置に近くなり、そのため、同図
にも示されるように、必要なデータの範囲は４Ｌ／３と
なる。このことにより、被検体ベッド２０の移動台２１
の移動速度を速くした場合に生じる画面のぼけを最小限
に抑制し、鮮明な断層像を得ることが可能となる。
１８０度対向するファンビームデータを書き加えたもの
である。すなわち、この図中においては、太線（太点
線、太一点鎖線、太実線）が計測データを、そして、細
線（細点線、細一点鎖線、細実線）が対向データであ
る。ここで、あるｚ軸位置では、丁度１８０度位相のず
れた対向ビームが存在するために、補間に用いるデータ
はさらに当該スライス位置に近くなり、そのため、同図
にも示されるように、必要なデータの範囲は４Ｌ／３と
なる。このことにより、被検体ベッド２０の移動台２１
の移動速度を速くした場合に生じる画面のぼけを最小限
に抑制し、鮮明な断層像を得ることが可能となる。
【００２４】尚、複数対の設置の仕方は、同一円周上と
したが、ベッドの移動方向に沿って、例えばＺ01位置に
第１の対、Ｚ02位置に第２の対、…の如く設置する例も
採用できる。
したが、ベッドの移動方向に沿って、例えばＺ01位置に
第１の対、Ｚ02位置に第２の対、…の如く設置する例も
採用できる。
【００２５】
【発明の効果】以上の本発明の詳細な説明からも明らか
なように、本発明になる螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置によれ
ば、従来の機械走査方式のＣＴ装置や螺旋走査型ＣＴ装
置に比較して、格段の計測速度の高速化が可能となり、
かつ、これらによって得られる画像も高精度であり、時
間窓が狭いために動きが少なく鮮明な断層像を得ること
が可能になるという技術的にも優れた効果を発揮する。
なように、本発明になる螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置によれ
ば、従来の機械走査方式のＣＴ装置や螺旋走査型ＣＴ装
置に比較して、格段の計測速度の高速化が可能となり、
かつ、これらによって得られる画像も高精度であり、時
間窓が狭いために動きが少なく鮮明な断層像を得ること
が可能になるという技術的にも優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の実施例である多線源Ｘ線ＣＴ装置と、
それを利用した螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置の全体概略構成
を示す斜視図である。
それを利用した螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置の全体概略構成
を示す斜視図である。
【図２】上記多線源Ｘ線ＣＴ装置の螺旋スキャン動作を
説明するための動作説明図である。
説明するための動作説明図である。
【図３】上記多線源Ｘ線ＣＴ装置の螺旋スキャン動作に
よる検出出力を説明するためのグラフである。
よる検出出力を説明するためのグラフである。
【図４】上記多線源Ｘ線ＣＴ装置の螺旋スキャン動作に
おける補間処理による投影データの処理方法を説明する
ためのグラフである。
おける補間処理による投影データの処理方法を説明する
ためのグラフである。
【図５】上記多線源Ｘ線ＣＴ装置からの複数の検出信号
の他の再構成方法を説明する動作説明図である。
の他の再構成方法を説明する動作説明図である。
【図６】上記他の再構成方法における検出出力との関係
を説明するためのグラフである。
を説明するためのグラフである。
【図７】従来技術になるＣＴ装置のスキャン動作による
検出出力を説明するグラフである。
検出出力を説明するグラフである。
１０ 被検体 ２０ 被検体ベッド ２１ 移動台 ３０ スキャナ本体部 ３１ ドーナッツ状の回転フレーム ３２ Ｘ線の線源 ３３ 検出器
Claims (4)
- 【請求項１】 互いに対向するＸ線源とＸ線検出器とを
円周方向に沿って複数対設け、被検体を搭載するベッド
を移動させ且つ複数対のＸ線源とＸ線検出器とを円周方
向に沿って回転させてＸ線螺旋ＣＴ計測を行う螺旋走査
型Ｘ線ＣＴ装置において、前記複数対の線源と検出器の
うちの、求める断層面を含み且つその断層面に体軸方向
からみて近い部位の検出を行っている複数の検出器から
得られた出力信号を用い、補間処理により前記求める断
層面の投影データを求めることを特徴とする螺旋走査型
Ｘ線ＣＴ装置。 - 【請求項２】 互いに対向するＸ線源とＸ線検出器とを
円周方向に沿って複数対設け、被検体を搭載するベッド
を移動させ且つ複数対のＸ線源とＸ線検出器とを円周方
向に沿って回転させてＸ線螺旋ＣＴ計測を行って、断層
面での再構成像を得る螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置におい
て、前記複数対の線源と検出器のうちの、求める断層面
を含み且つその断層面に体軸方向からみて近い部位の検
出を行っている複数の検出器から得られた出力信号（第
１の信号）、及び対向部位の検出を行っている複数の検
出器から得られた出力信号を信号処理して得られた対向
補間信号（第２の信号）を用い、補間処理により前記求
める断層面の投影データを求め、この投影データからそ
の断層面の再構成像を得る螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置。 - 【請求項３】 上記複数対とは、同一円周上に１８０度
の間隔を置いて設けられた３対のＸ線源とＸ線検出器
と、する請求項１又は２の螺旋走査型Ｘ線ＣＴ装置。 - 【請求項４】 上記円周方向とは、同一円周以外にベッ
ドの移動方向に沿って間欠的に形成される複数の円周方
向を含むものとした請求項１又は２の螺旋走査型Ｘ線Ｃ
Ｔ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7088238A JPH08280663A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 螺旋走査型ｘ線ｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7088238A JPH08280663A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 螺旋走査型ｘ線ｃｔ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08280663A true JPH08280663A (ja) | 1996-10-29 |
Family
ID=13937290
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7088238A Pending JPH08280663A (ja) | 1995-04-13 | 1995-04-13 | 螺旋走査型ｘ線ｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08280663A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003101301A1 (fr) * | 2002-06-03 | 2003-12-11 | Hitachi Medical Corporation | Dispositif tomodensitometre rayons x a tranches multiples |
| JP2004000356A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-08 | Hitachi Medical Corp | マルチスライスｘ線ｃｔ装置および方法 |
| JP2005270324A (ja) * | 2004-03-24 | 2005-10-06 | Toshiba Corp | Ｘ線コンピュータ断層撮影装置 |
| JP2006187453A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JP2019528454A (ja) * | 2016-08-30 | 2019-10-10 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | 空間音響トモグラフィー方法、および装置 |
| CN111552002A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-18 | 重庆大学 | 一种三源摆动螺旋安检ct成像装置及方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04343836A (ja) * | 1991-05-22 | 1992-11-30 | Toshiba Corp | Ｘ線コンピュータ断層撮影装置 |
| JPH05168616A (ja) * | 1991-12-26 | 1993-07-02 | Toshiba Corp | Ｘ線ｃｔ装置 |
| JPH05184563A (ja) * | 1991-07-24 | 1993-07-27 | Elscint Ltd | 多スライスｃｔスキャナ− |
| JPH0638957A (ja) * | 1992-05-27 | 1994-02-15 | Toshiba Corp | Ｃｔ装置 |
| JPH0767868A (ja) * | 1993-09-03 | 1995-03-14 | Toshiba Corp | コンピュータ断層撮影装置 |
-
1995
- 1995-04-13 JP JP7088238A patent/JPH08280663A/ja active Pending
Patent Citations (5)
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| JPH04343836A (ja) * | 1991-05-22 | 1992-11-30 | Toshiba Corp | Ｘ線コンピュータ断層撮影装置 |
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| WO2003101301A1 (fr) * | 2002-06-03 | 2003-12-11 | Hitachi Medical Corporation | Dispositif tomodensitometre rayons x a tranches multiples |
| JP2004000356A (ja) * | 2002-06-03 | 2004-01-08 | Hitachi Medical Corp | マルチスライスｘ線ｃｔ装置および方法 |
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| JP2019528454A (ja) * | 2016-08-30 | 2019-10-10 | フラウンホッファー−ゲゼルシャフト ツァ フェルダールング デァ アンゲヴァンテン フォアシュンク エー．ファオ | 空間音響トモグラフィー方法、および装置 |
| US11215501B2 (en) | 2016-08-30 | 2022-01-04 | Fraunhofer-Gesellschaft Zur Foerderung Der Angewandten Forschung E.V. | Method and apparatus for the tomography of sound |
| CN111552002A (zh) * | 2020-05-19 | 2020-08-18 | 重庆大学 | 一种三源摆动螺旋安检ct成像装置及方法 |
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