JPH08602A - Ｘ線投影像計測装置および方法 - Google Patents
Ｘ線投影像計測装置および方法Info
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- JPH08602A JPH08602A JP6134104A JP13410494A JPH08602A JP H08602 A JPH08602 A JP H08602A JP 6134104 A JP6134104 A JP 6134104A JP 13410494 A JP13410494 A JP 13410494A JP H08602 A JPH08602 A JP H08602A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000003325 tomography Methods 0.000 description 8
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 210000001015 abdomen Anatomy 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 人体を対象とし、特に２次元投影データから
３次元画像を得るＸ線断層撮像装置において、検出器幅
の視野中心換算値よりも大きな視野幅を得て、正確な画
像を再構成する。 【構成】 スキャナの回転中心に対し検出面の中心をず
らして設置された複数個の検出器８、１０を用いる。す
なはち、Ｘ線発生器７、９の焦点とスキャナの回転中心
を結ぶ直線が検出面と交差する点１２、１３と検出面の
中心とをずらして配置し、これらによって取得された投
影データを合成してより大きな視野を持った新たな投影
データを作る。
３次元画像を得るＸ線断層撮像装置において、検出器幅
の視野中心換算値よりも大きな視野幅を得て、正確な画
像を再構成する。 【構成】 スキャナの回転中心に対し検出面の中心をず
らして設置された複数個の検出器８、１０を用いる。す
なはち、Ｘ線発生器７、９の焦点とスキャナの回転中心
を結ぶ直線が検出面と交差する点１２、１３と検出面の
中心とをずらして配置し、これらによって取得された投
影データを合成してより大きな視野を持った新たな投影
データを作る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線発生装置とＸ線を
検出する有限な幅を持つ検出器とを対向させて設置した
スキャナ部を有し、このスキャナ部を回転させて投影デ
ータを計測するＸ線断層撮影装置に関し、特に視野を検
出器の幅から決まるものより大きく取ることのできるＸ
線投影像計測装置および方法に関する。
検出する有限な幅を持つ検出器とを対向させて設置した
スキャナ部を有し、このスキャナ部を回転させて投影デ
ータを計測するＸ線断層撮影装置に関し、特に視野を検
出器の幅から決まるものより大きく取ることのできるＸ
線投影像計測装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に従来用いられているＸ線断層撮影
装置における計測系を示す。図２で、１はＸ線発生装
置、２が被検体３を透過したＸ線を計測する検出器であ
る。Ｘ線発生装置とＸ線検出器を乗せたスキャナが被検
体３の周囲を回転し各方向からの投影データを計測す
る。そして、これらは計算機４に送られ画像再構成が行
なわれ、再構成像はディスプレイ５に表示される。図３
は従来用いられているＸ線断層撮影装置で特に２次元検
出器を用いた装置構成例を示す。図３で、６は２次元投
影データ計測用の２次元検出器である。この場合、現存
する実用的な検出器としてＸ線イメージインテンシファ
イア（II）が用いられる。Ｘ線イメージインテンシファ
イアの幅としては通常約３０ｃｍ、最大で４０ｃｍがせ
いぜいであり、視野中心はスキャナの機構上Ｘ線発生装
置と検出器のほぼ中心になることを考慮すれば視野幅と
しては約１５〜２０ｃｍを確保できるに過ぎず、特に人
体３を対象とした場合、成人の胸部および腹部撮影にお
いて大きな問題となる。
装置における計測系を示す。図２で、１はＸ線発生装
置、２が被検体３を透過したＸ線を計測する検出器であ
る。Ｘ線発生装置とＸ線検出器を乗せたスキャナが被検
体３の周囲を回転し各方向からの投影データを計測す
る。そして、これらは計算機４に送られ画像再構成が行
なわれ、再構成像はディスプレイ５に表示される。図３
は従来用いられているＸ線断層撮影装置で特に２次元検
出器を用いた装置構成例を示す。図３で、６は２次元投
影データ計測用の２次元検出器である。この場合、現存
する実用的な検出器としてＸ線イメージインテンシファ
イア（II）が用いられる。Ｘ線イメージインテンシファ
イアの幅としては通常約３０ｃｍ、最大で４０ｃｍがせ
いぜいであり、視野中心はスキャナの機構上Ｘ線発生装
置と検出器のほぼ中心になることを考慮すれば視野幅と
しては約１５〜２０ｃｍを確保できるに過ぎず、特に人
体３を対象とした場合、成人の胸部および腹部撮影にお
いて大きな問題となる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたごとく人体
を対象とし２次元投影データから３次元画像を得るＸ線
断層撮像装置においては、従来のスキャナ、検出系では
成人の胸部および腹部を対象とした場合視野の幅が不足
するという問題が生じる。本発明の目的は、計測方法を
工夫することによりこのような問題点を改善して、検出
器幅の視野中心換算値よりも大きな視野幅を得ることが
できるＸ線投影像計測装置および方法を提供することに
ある。
を対象とし２次元投影データから３次元画像を得るＸ線
断層撮像装置においては、従来のスキャナ、検出系では
成人の胸部および腹部を対象とした場合視野の幅が不足
するという問題が生じる。本発明の目的は、計測方法を
工夫することによりこのような問題点を改善して、検出
器幅の視野中心換算値よりも大きな視野幅を得ることが
できるＸ線投影像計測装置および方法を提供することに
ある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のＸ線投影像計測装置および方法は、スキャ
ナの回転中心に対し検出面の中心をずらして設置した複
数個の検出器（図１の８、１０）を用い、これらによっ
て取得された投影データを合成して新たな投影データを
作ることに特徴がある。より具体的には、Ｘ線発生器
（図１の７、９）の焦点とスキャナの回転中心を結ぶ直
線が検出面と交差する点（図１の１２、１３）と検出面
の中心とをずらして配置し、それらの交差点を原点とし
て、原点から負の側が正の側よりも視野を大きく取るよ
うに配置した検出器Ａ、原点から正の側が負の側よりも
視野を大きく取るように配置した検出器Ｂとすると、合
成後の投影データの負の側に検出器Ａによる測定投影デ
ータが含まれ、合成後の投影データの正の側に検出器Ｂ
による測定投影データが含まれるようにデータを選択す
る。つまり、被検体に固定した軸を基準として各投影デ
ータの角度（図４のｄ）を算出し、その角度が等しい投
影データを異なる検出器によって取得された投影データ
から選び、その複数個の中から一つの投影データを合成
する。
め、本発明のＸ線投影像計測装置および方法は、スキャ
ナの回転中心に対し検出面の中心をずらして設置した複
数個の検出器（図１の８、１０）を用い、これらによっ
て取得された投影データを合成して新たな投影データを
作ることに特徴がある。より具体的には、Ｘ線発生器
（図１の７、９）の焦点とスキャナの回転中心を結ぶ直
線が検出面と交差する点（図１の１２、１３）と検出面
の中心とをずらして配置し、それらの交差点を原点とし
て、原点から負の側が正の側よりも視野を大きく取るよ
うに配置した検出器Ａ、原点から正の側が負の側よりも
視野を大きく取るように配置した検出器Ｂとすると、合
成後の投影データの負の側に検出器Ａによる測定投影デ
ータが含まれ、合成後の投影データの正の側に検出器Ｂ
による測定投影データが含まれるようにデータを選択す
る。つまり、被検体に固定した軸を基準として各投影デ
ータの角度（図４のｄ）を算出し、その角度が等しい投
影データを異なる検出器によって取得された投影データ
から選び、その複数個の中から一つの投影データを合成
する。
【０００５】
【作用】本発明においては、スキャナの回転中心と検出
面の中心が一致しないように配置した複数の検出器を用
いて、多方向から被検体周囲の投影データを取得し、さ
らにその投影データを合成して新たな合成データを作成
する。この場合、検出面の中心から見てより視野幅の大
きいデータ同志を合成することによって、検出器幅の視
野中心換算値よりも大きな視野幅を得ることができ、よ
り正確な画像を再構成できる。
面の中心が一致しないように配置した複数の検出器を用
いて、多方向から被検体周囲の投影データを取得し、さ
らにその投影データを合成して新たな合成データを作成
する。この場合、検出面の中心から見てより視野幅の大
きいデータ同志を合成することによって、検出器幅の視
野中心換算値よりも大きな視野幅を得ることができ、よ
り正確な画像を再構成できる。
【０００６】
【実施例】人体を計測する場合を例として以下に本発明
の一実施例を示す。図１に２組のＸ線発生器および検出
器を用いて本発明を実施した場合を示す。これらの検出
器は２次元検出器としこれにより２次元投影データを計
測する場合を説明する。ここで検出器面にそってｘ軸を
仮定し、図１の奥行き方向（すなわち、紙面に垂直な方
向）に検出器のｙ軸を仮定する。人体を対象としたＸ線
断層装置を考えた場合ｙ軸方向が人体の体軸と平行な方
向でありｘ軸がこれに垂直な方向である。再構成画像に
大きなアーチファクトを生じるのはｘ軸方向に視野幅が
不足している場合である。本発明によりｘ軸方向に視野
幅を以下のようにして増大させる。図１で、７および８
は一組のＸ線発生器−検出器の組み合わせ、９および１
０はもう一組のＸ線発生器−検出器の組み合わせであ
る。Ｘ線発生器７とスキャナの回転中心１１をむすぶ直
線が検出器面と交わる点を１２とすると、検出器８の点
１２に関し片側の幅を「ａ1」、もう片側の幅を「ｂ1」
とする。９および１０のもう一組のＸ線発生器−検出器
の組み合わせについても同様に、Ｘ線発生器９とスキャ
ナの回転中心１１をむすぶ直線が検出器面と交わる点を
１３とし、検出器１０の点１３に関し片側の幅を
「ａ2」、もう片側の幅を「ｂ2」とする。図１に示すご
とく「ａ1>ｂ1」および「ａ2>ｂ2」とする。ここで、２
組のＸ線発生器−検出器の組み合わせがなす角度を
「ｈ」とする。すなわちＸ線発生器７から回転中心１１
を結ぶ直線とＸ線発生器９から回転中心１１を結ぶ直線
のなす角をｈとする。ｈとしては検出器の実装などから
考えて９０度程度が適当であるがこれに限るものではな
い。ここで、検出器８の場合は点１２を、検出器１０の
場合には点１３をｘ軸原点とする。検出器８で測定され
た角度ｄにおける投影データをｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)、検出
器１０で測定された角度ｄにおける投影データをｇ
2(ｄ、ｘ、ｙ)とする。ここで「ｄ」は図４に示すごと
く被検体に固定した軸からの各投影データの角度を示す
ものとする。ｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)、ｇ2(ｄ、ｘ、ｙ)は「-
ａ1<ｘ<ｂ1、-ｂ2<ｘ<ａ2」の範囲で定義されている。
さて２組のＸ線発生器−検出器から得られた投影データ
からより大視野の投影データを作り出すには以下のよう
に行なう。両計測系のゲインが一致している場合には同
じ角度ｄで取得されたデータを原点において接続すれば
よい。すなわち、接続後の投影データをｇ(ｄ、ｘ、ｙ)
とすれば
の一実施例を示す。図１に２組のＸ線発生器および検出
器を用いて本発明を実施した場合を示す。これらの検出
器は２次元検出器としこれにより２次元投影データを計
測する場合を説明する。ここで検出器面にそってｘ軸を
仮定し、図１の奥行き方向（すなわち、紙面に垂直な方
向）に検出器のｙ軸を仮定する。人体を対象としたＸ線
断層装置を考えた場合ｙ軸方向が人体の体軸と平行な方
向でありｘ軸がこれに垂直な方向である。再構成画像に
大きなアーチファクトを生じるのはｘ軸方向に視野幅が
不足している場合である。本発明によりｘ軸方向に視野
幅を以下のようにして増大させる。図１で、７および８
は一組のＸ線発生器−検出器の組み合わせ、９および１
０はもう一組のＸ線発生器−検出器の組み合わせであ
る。Ｘ線発生器７とスキャナの回転中心１１をむすぶ直
線が検出器面と交わる点を１２とすると、検出器８の点
１２に関し片側の幅を「ａ1」、もう片側の幅を「ｂ1」
とする。９および１０のもう一組のＸ線発生器−検出器
の組み合わせについても同様に、Ｘ線発生器９とスキャ
ナの回転中心１１をむすぶ直線が検出器面と交わる点を
１３とし、検出器１０の点１３に関し片側の幅を
「ａ2」、もう片側の幅を「ｂ2」とする。図１に示すご
とく「ａ1>ｂ1」および「ａ2>ｂ2」とする。ここで、２
組のＸ線発生器−検出器の組み合わせがなす角度を
「ｈ」とする。すなわちＸ線発生器７から回転中心１１
を結ぶ直線とＸ線発生器９から回転中心１１を結ぶ直線
のなす角をｈとする。ｈとしては検出器の実装などから
考えて９０度程度が適当であるがこれに限るものではな
い。ここで、検出器８の場合は点１２を、検出器１０の
場合には点１３をｘ軸原点とする。検出器８で測定され
た角度ｄにおける投影データをｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)、検出
器１０で測定された角度ｄにおける投影データをｇ
2(ｄ、ｘ、ｙ)とする。ここで「ｄ」は図４に示すごと
く被検体に固定した軸からの各投影データの角度を示す
ものとする。ｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)、ｇ2(ｄ、ｘ、ｙ)は「-
ａ1<ｘ<ｂ1、-ｂ2<ｘ<ａ2」の範囲で定義されている。
さて２組のＸ線発生器−検出器から得られた投影データ
からより大視野の投影データを作り出すには以下のよう
に行なう。両計測系のゲインが一致している場合には同
じ角度ｄで取得されたデータを原点において接続すれば
よい。すなわち、接続後の投影データをｇ(ｄ、ｘ、ｙ)
とすれば
【数１】 としてｇ(ｄ、ｘ、ｙ)を求める。ここでｇ(ｄ、ｘ、ｙ)
は「-ａ1<ｘ<ａ2」の範囲をカバーするものである。両
計測系のゲインが異なっていて、ゲイン比Ａが予め測定
されてわかっている場合には同じ角度ｄで取得されたデ
ータを原点においてゲインのちがいを補正した後接続す
る。すなわち、接続後の投影データをｇ(ｄ、ｘ、ｙ)と
すれば
は「-ａ1<ｘ<ａ2」の範囲をカバーするものである。両
計測系のゲインが異なっていて、ゲイン比Ａが予め測定
されてわかっている場合には同じ角度ｄで取得されたデ
ータを原点においてゲインのちがいを補正した後接続す
る。すなわち、接続後の投影データをｇ(ｄ、ｘ、ｙ)と
すれば
【数２】 としてｇ(ｄ、ｘ、ｙ)を求める。ここでゲイン比Ａはｇ
2(ｄ、ｘ、ｙ)をＡ倍すればｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)に等しくな
るものと定義する。両計測系のゲインが異なっていて、
ゲイン比Ａがわからない場合には「-ｂ2<ｘ<ｂ1」にお
けるｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)とｇ2(ｄ、ｘ、ｙ)とからまずゲイ
ン比Ａを求める。すなわち、
2(ｄ、ｘ、ｙ)をＡ倍すればｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)に等しくな
るものと定義する。両計測系のゲインが異なっていて、
ゲイン比Ａがわからない場合には「-ｂ2<ｘ<ｂ1」にお
けるｇ1(ｄ、ｘ、ｙ)とｇ2(ｄ、ｘ、ｙ)とからまずゲイ
ン比Ａを求める。すなわち、
【数３】 で定義されるＥを最小とするＡを求める。ここで、ｄに
ついてのシグマ記号は角度についての総和を表し、ｘに
ついてのシグマ記号は-ｂ2からｂ1までの総和を表わ
す。このようにしてまずＡを求め数２によりｇ(ｄ、
ｘ、ｙ)を求める。なお、２個の２次元投影データｇ
1(ｄ、ｘ、ｙ)およびｇ2(ｄ、ｘ、ｙ)を接続し、ｇ
(ｄ、ｘ、ｙ)を作り出す方法は以上述べた方法に限るも
のではない。より工夫された方法については例えば同一
出願人による特許願（特願平６−８３５４）に詳述され
ている。
ついてのシグマ記号は角度についての総和を表し、ｘに
ついてのシグマ記号は-ｂ2からｂ1までの総和を表わ
す。このようにしてまずＡを求め数２によりｇ(ｄ、
ｘ、ｙ)を求める。なお、２個の２次元投影データｇ
1(ｄ、ｘ、ｙ)およびｇ2(ｄ、ｘ、ｙ)を接続し、ｇ
(ｄ、ｘ、ｙ)を作り出す方法は以上述べた方法に限るも
のではない。より工夫された方法については例えば同一
出願人による特許願（特願平６−８３５４）に詳述され
ている。
【０００７】
【発明の効果】以上述べたごとく本発明によれば、視野
を検出器の幅から決まる値よりも大きく取ることがで
き、よって、被検体の周囲の多方向から測定した投影デ
ータから視野内の画像濃度分布を再構成するＸ線断層装
置等においてより正確な画像を再構成できる。
を検出器の幅から決まる値よりも大きく取ることがで
き、よって、被検体の周囲の多方向から測定した投影デ
ータから視野内の画像濃度分布を再構成するＸ線断層装
置等においてより正確な画像を再構成できる。
【図１】本発明の一実施例におけるＸ線投影像計測装置
の概略を示す構成図である。
の概略を示す構成図である。
【図２】従来のＸ線断層撮影装置の構成例図である。
【図３】従来の２次元検出器を用いたＸ線断層撮影装置
の構成例図である。
の構成例図である。
【図４】本発明の一実施例における被検体の固定軸から
の投影データの角度ｄを示す図である。
の投影データの角度ｄを示す図である。
１：Ｘ線発生器、２：Ｘ線検出器、３：被検体、４：コ
ンピュータ、５：ディスプレイ、６：２次元検出器、
７：検出器８に対するＸ線発生器、８：Ｘ線発生器８に
対する検出器、９：検出器１０に対するＸ線発生器、１
０：Ｘ線発生器９に対する検出器、１１：スキャナ回転
中心、１２：検出器８のｘ軸原点、１３：検出器１０の
ｘ軸原点
ンピュータ、５：ディスプレイ、６：２次元検出器、
７：検出器８に対するＸ線発生器、８：Ｘ線発生器８に
対する検出器、９：検出器１０に対するＸ線発生器、１
０：Ｘ線発生器９に対する検出器、１１：スキャナ回転
中心、１２：検出器８のｘ軸原点、１３：検出器１０の
ｘ軸原点
Claims (4)
- 【請求項１】 Ｘ線発生装置とＸ線を検出する検出器を
有し、被検体の周囲を回転可能に設置されたスキャナ
と、該スキャナからの出力信号を収集し被検体の画像を
再構成するための演算処理を行う処理装置と、被検体の
画像を表示する表示装置とを備えたＸ線投影像計測装置
において、上記Ｘ線発生装置および検出器の組を複数設
け、スキャナの回転中心に対し検出面の中心をずらして
配置したことを特徴とするＸ線投影像計測装置。 - 【請求項２】 スキャナを被検体の周囲に回転させて、
該被検体の周囲の多方向からの投影データを計測し、該
投影データを用いて被検体のＸ線吸収を反映した量を濃
度とする画像を再構成するＸ線投影像計測方法におい
て、上記スキャナとして、スキャナの回転中心に対し検
出面の中心をずらして配置した複数の検出器およびＸ線
発生器を有するものを用い、該複数の検出器にて取得さ
れた投影データを合成して新たな投影データを作成し、
該合成データを用いて画像を再構成することを特徴とす
るＸ線投影像計測方法。 - 【請求項３】 上記新たな投影データを作成する際、被
検体に固定した軸を基準として各投影データの角度を算
出し、該角度が等しい投影データを異なる検出器によっ
て取得した投影データから選び、角度が等しい複数個の
投影データから一つの投影データを合成することを特徴
とする請求項２記載のＸ線投影像計測方法。 - 【請求項４】 上記複数の検出器は、Ｘ線発生器の焦点
とスキャナの回転中心を結ぶ直線が検出面と交差する点
と検出面の中心とを一致させずに設置した２個の検出器
であり、該交差する点を原点とし、原点から負の側が正
の側よりも視野を大きく取るように配置した検出器を
Ａ、原点から正の側が負の側よりも視野を大きく取るよ
うに配置した検出器をＢとした場合、合成後の投影デー
タの負の側に検出器Ａによる測定投影データが含まれ、
合成後の投影データの正の側に検出器Ｂによる測定投影
データが含まれることを特徴とする請求項１、２記載の
Ｘ線投影像計測方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13410494A JP3358758B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Ｘ線投影像計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13410494A JP3358758B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Ｘ線投影像計測装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08602A true JPH08602A (ja) | 1996-01-09 |
| JP3358758B2 JP3358758B2 (ja) | 2002-12-24 |
Family
ID=15120551
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13410494A Expired - Fee Related JP3358758B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | Ｘ線投影像計測装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3358758B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000245726A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-12 | Ge Yokogawa Medical Systems Ltd | Ｘ線ｃｔ装置 |
| US7110487B2 (en) * | 2003-09-19 | 2006-09-19 | Hitachi Medical Corporation | X-ray measuring apparatus |
| US7372939B2 (en) | 2005-08-25 | 2008-05-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray computed tomographic apparatus |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP13410494A patent/JP3358758B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000245726A (ja) * | 1999-03-03 | 2000-09-12 | Ge Yokogawa Medical Systems Ltd | Ｘ線ｃｔ装置 |
| US7110487B2 (en) * | 2003-09-19 | 2006-09-19 | Hitachi Medical Corporation | X-ray measuring apparatus |
| US7372939B2 (en) | 2005-08-25 | 2008-05-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray computed tomographic apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3358758B2 (ja) | 2002-12-24 |
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