JPH0898830A - Ｘ線ｃｔ装置における有効視野はみ出し検出装置、ｘ線ｃｔ装置におけるリファレンス補正装置、ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
Ｘ線ｃｔ装置における有効視野はみ出し検出装置、ｘ線ｃｔ装置におけるリファレンス補正装置、ｘ線ｃｔ装置Info
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- JPH0898830A JPH0898830A JP6237703A JP23770394A JPH0898830A JP H0898830 A JPH0898830 A JP H0898830A JP 6237703 A JP6237703 A JP 6237703A JP 23770394 A JP23770394 A JP 23770394A JP H0898830 A JPH0898830 A JP H0898830A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 Ｘ透視像を得る際、又はＸ線ＣＴ画像を得る
際に、被検体のはみ出しを検出したい。 【構成】 主Ｘ線検出器の両側に設けた参照用Ｘ線検出
器６の検出値の自己リファレンス補正し、この自己リフ
ァレンス補正後の検出値で被検体の参照用Ｘ線検出器６
へのはみ出しがあるか否かを検出する。また主Ｘ線検出
器に近接して設けた２チャンネル又は２つ以上の参照用
Ｘ線検出器６の検出値の最大値Ｄmax、最小値Ｄminとの
その差分Ｄと検出器間の最大許容値δとの大小比較によ
り、被検体の参照用Ｘ線検出器へのはみ出しか否かを検
出する。更に上記はみ出しの検出があった場合、はみ出
しのある場合とない場合とで区分してリファレンス補正
を行い、且つはみ出しのある場合にもそのはみ出しの影
響を受けないリファレンス補正を行う。
際に、被検体のはみ出しを検出したい。 【構成】 主Ｘ線検出器の両側に設けた参照用Ｘ線検出
器６の検出値の自己リファレンス補正し、この自己リフ
ァレンス補正後の検出値で被検体の参照用Ｘ線検出器６
へのはみ出しがあるか否かを検出する。また主Ｘ線検出
器に近接して設けた２チャンネル又は２つ以上の参照用
Ｘ線検出器６の検出値の最大値Ｄmax、最小値Ｄminとの
その差分Ｄと検出器間の最大許容値δとの大小比較によ
り、被検体の参照用Ｘ線検出器へのはみ出しか否かを検
出する。更に上記はみ出しの検出があった場合、はみ出
しのある場合とない場合とで区分してリファレンス補正
を行い、且つはみ出しのある場合にもそのはみ出しの影
響を受けないリファレンス補正を行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、被検体透過Ｘ線（γ線
の如き他の透過放射線を含む。以下同じ）をＸ線検出器
で検出して、その透視像又は断層像を得るＸ線ＣＴ装
置、および有効視野はみ出し検出装置、並びにリファレ
ンス補正装置に関する。
の如き他の透過放射線を含む。以下同じ）をＸ線検出器
で検出して、その透視像又は断層像を得るＸ線ＣＴ装
置、および有効視野はみ出し検出装置、並びにリファレ
ンス補正装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】透視像撮影装置では、ファンビーム形状
のＸ線を検出するために多チャンネルＸ線検出器を使用
する。この多チャンネルＸ線検出器では、有効視野が定
められており、有効視野はＸ線検出器の大きさ（数と検
出器で定まる）により制限を受ける。尚、透視像撮影装
置は、Ｘ線ＣＴ装置が兼用する例、しない例との両者が
ある。以下では両者を含めて透視像撮影装置と呼ぶ。
のＸ線を検出するために多チャンネルＸ線検出器を使用
する。この多チャンネルＸ線検出器では、有効視野が定
められており、有効視野はＸ線検出器の大きさ（数と検
出器で定まる）により制限を受ける。尚、透視像撮影装
置は、Ｘ線ＣＴ装置が兼用する例、しない例との両者が
ある。以下では両者を含めて透視像撮影装置と呼ぶ。
【０００３】これを図２に示す。図２で、Ｘ線源１はフ
ァンビーム形状のＸ線ビーム３を放出する。このＸ線ビ
ーム３の一部又は全部が天板４上の被検体を透過する。
天板４上の被検体を挟んでＸ線源１と対向する位置に多
チャンネル形Ｘ線検出器２が設けられており、これが透
過Ｘ線を検出する。被検体を透過したＸ線は周知の如く
指数法則にしたがって減弱され、この減弱の量が大きい
ほど吸収が高い。従って、検出器の出力の逆数を対数変
換することでＸ線吸収量を得ることができる。天板４も
しくはＸ線源１と検出器２が前後の体軸方向（即ち、紙
面の垂直方向）に移動することで、被検体の透視像を撮
影する。
ァンビーム形状のＸ線ビーム３を放出する。このＸ線ビ
ーム３の一部又は全部が天板４上の被検体を透過する。
天板４上の被検体を挟んでＸ線源１と対向する位置に多
チャンネル形Ｘ線検出器２が設けられており、これが透
過Ｘ線を検出する。被検体を透過したＸ線は周知の如く
指数法則にしたがって減弱され、この減弱の量が大きい
ほど吸収が高い。従って、検出器の出力の逆数を対数変
換することでＸ線吸収量を得ることができる。天板４も
しくはＸ線源１と検出器２が前後の体軸方向（即ち、紙
面の垂直方向）に移動することで、被検体の透視像を撮
影する。
【０００４】図３（イ）は、任意の投影位置における、
透視撮影での有効視野とそれからのはみ出しの例を示
す。ファンビームＸ線３の中でθで定まる角度が有効視
野であり、これは多チャンネルＸ線検出器２で検出でき
るＸ線広がり角度である。Ｘ線検出器２の両側に参照用
Ｘ線検出器６を設けてある。参照用Ｘ線検出器６は、Ｘ
線広がり角θよりも外側の角度αで定まるＸ線を検出で
きるようになっており、１チャンネル又は２チャンネル
以上のチャンネル数である。図３で、被検体５の一部が
有効視野（θ）で定まる範囲からはみ出した例を斜線部
５Ａで示している。図３（ロ）は、透過Ｘ線の投影例７
ａを示す。参照用Ｘ線検出器６は、被検体を透過してい
ないＸ線の強度を計測するものであり、これにより投影
位置毎のＸ線の変動を補正（即ち、リファレンス補正）
する。この検出器６で主検出器２の出力を除算すること
で正規化し、リファレンス補正を行う。実際には、前述
のように検出器の出力は対数変換しており、（数１）の
ように減算となる。
透視撮影での有効視野とそれからのはみ出しの例を示
す。ファンビームＸ線３の中でθで定まる角度が有効視
野であり、これは多チャンネルＸ線検出器２で検出でき
るＸ線広がり角度である。Ｘ線検出器２の両側に参照用
Ｘ線検出器６を設けてある。参照用Ｘ線検出器６は、Ｘ
線広がり角θよりも外側の角度αで定まるＸ線を検出で
きるようになっており、１チャンネル又は２チャンネル
以上のチャンネル数である。図３で、被検体５の一部が
有効視野（θ）で定まる範囲からはみ出した例を斜線部
５Ａで示している。図３（ロ）は、透過Ｘ線の投影例７
ａを示す。参照用Ｘ線検出器６は、被検体を透過してい
ないＸ線の強度を計測するものであり、これにより投影
位置毎のＸ線の変動を補正（即ち、リファレンス補正）
する。この検出器６で主検出器２の出力を除算すること
で正規化し、リファレンス補正を行う。実際には、前述
のように検出器の出力は対数変換しており、（数１）の
ように減算となる。
【数１】 （数１）において、Ａは、リファレンス補正後の投影デ
ータ、Ｉは主検出器２に入射されるＸ線強度、Ｉ0は参
照用検出器６に入射されるＸ線強度である。
ータ、Ｉは主検出器２に入射されるＸ線強度、Ｉ0は参
照用検出器６に入射されるＸ線強度である。
【０００５】一方、本来のＸ線ＣＴ装置（これは透視撮
影を行うという意味ではなく、再構成を行うとの意味で
使う）は、Ｘ線源１とＸ線検出器２とを対向させて回転
させ、その回転角度で定まる投影角度毎に得たＸ線検出
器２のデータを用いて、断層像を再構成する。かかるＣ
Ｔ装置にあっても、有効視野が定められており、有効視
野は検出器２の大きさにより制限を受けている。この有
効視野の大きさは、図２、図３と同じである。
影を行うという意味ではなく、再構成を行うとの意味で
使う）は、Ｘ線源１とＸ線検出器２とを対向させて回転
させ、その回転角度で定まる投影角度毎に得たＸ線検出
器２のデータを用いて、断層像を再構成する。かかるＣ
Ｔ装置にあっても、有効視野が定められており、有効視
野は検出器２の大きさにより制限を受けている。この有
効視野の大きさは、図２、図３と同じである。
【０００６】図４にはＣＴ装置での投影例およびはみ出
し例を示す。図４（イ）に示すように被検体５が斜線に
示すように有効視野範囲４Ａから外にはみ出しているも
のとする。そこで、Ｘ線源１がある投影角１ａにあると
きと、それよりも９０゜回転したときの投影角１ｂにあ
るときの２つの事例を考える。１ａの時の投影例７ａを
図４（ハ）に示し、１ｂの時の投影例７ｂを図４（ロ）
に示す。図４（ハ）にあっては、被検体５の有効視野か
らのはみ出しがあっても、そのはみ出し部分は有効視野
内に含まれることになり、計測上は、全くはみ出しを考
慮する必要がない。一方、図４（ロ）にあっては、斜線
で示すはみ出し部５Ａが計測上の有効視野からはみ出す
ことになり、主検出器２の外側に設けた参照用Ｘ線検出
器６で検出される。投影角１ａと１ｂとのそれぞれで参
照用Ｘ線検出器６でリファレンス補正をするが、そのや
り方は透視像の例と同じく、（数１）に従う。
し例を示す。図４（イ）に示すように被検体５が斜線に
示すように有効視野範囲４Ａから外にはみ出しているも
のとする。そこで、Ｘ線源１がある投影角１ａにあると
きと、それよりも９０゜回転したときの投影角１ｂにあ
るときの２つの事例を考える。１ａの時の投影例７ａを
図４（ハ）に示し、１ｂの時の投影例７ｂを図４（ロ）
に示す。図４（ハ）にあっては、被検体５の有効視野か
らのはみ出しがあっても、そのはみ出し部分は有効視野
内に含まれることになり、計測上は、全くはみ出しを考
慮する必要がない。一方、図４（ロ）にあっては、斜線
で示すはみ出し部５Ａが計測上の有効視野からはみ出す
ことになり、主検出器２の外側に設けた参照用Ｘ線検出
器６で検出される。投影角１ａと１ｂとのそれぞれで参
照用Ｘ線検出器６でリファレンス補正をするが、そのや
り方は透視像の例と同じく、（数１）に従う。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】透視像撮影装置にあっ
ては、図３のように被検体５が有効視野からはみ出した
状態では参照用Ｘ線検出器６には被検体５を透過したあ
とのＸ線が入射されている。被検体５を透過したＸ線は
減弱大きいため、強度が弱くなる。従って（数１）よ
り、その投影位置でのＸ線吸収量は実際より小さくな
る。透視像（スキャノグラム像）は吸収が小さい部分は
白く、吸収が大きい部分は黒く表示する。従って、図３
（イ）の如く、はみ出しのある投影位置では、黒く表示
される。また、スキャノグラムにおけるはみ出しは連続
した投影位置で発生するため、黒く帯状となって表示さ
れ、実際の透視像とは異なる。このスキャノグラムのは
み出しにおいては正確にはみ出しの発生した投影位置を
知ることが重要であるが、従来、このはみ出し位置の検
出には被検体を透過していないＸ線が入射されたときの
検出器の出力を記憶し、各投影位置毎に参照用検出器の
出力と比較してはみ出しの有無を判定する手段が用いら
れてきた。しかし、被検体を透過していないＸ線の強度
は、管電圧、管電流などの計測条件により変化するた
め、各条件ごとに検出器の出力を記憶しなければならな
い。多くの条件を設定できる機種では、この検出方法は
実用的ではない。
ては、図３のように被検体５が有効視野からはみ出した
状態では参照用Ｘ線検出器６には被検体５を透過したあ
とのＸ線が入射されている。被検体５を透過したＸ線は
減弱大きいため、強度が弱くなる。従って（数１）よ
り、その投影位置でのＸ線吸収量は実際より小さくな
る。透視像（スキャノグラム像）は吸収が小さい部分は
白く、吸収が大きい部分は黒く表示する。従って、図３
（イ）の如く、はみ出しのある投影位置では、黒く表示
される。また、スキャノグラムにおけるはみ出しは連続
した投影位置で発生するため、黒く帯状となって表示さ
れ、実際の透視像とは異なる。このスキャノグラムのは
み出しにおいては正確にはみ出しの発生した投影位置を
知ることが重要であるが、従来、このはみ出し位置の検
出には被検体を透過していないＸ線が入射されたときの
検出器の出力を記憶し、各投影位置毎に参照用検出器の
出力と比較してはみ出しの有無を判定する手段が用いら
れてきた。しかし、被検体を透過していないＸ線の強度
は、管電圧、管電流などの計測条件により変化するた
め、各条件ごとに検出器の出力を記憶しなければならな
い。多くの条件を設定できる機種では、この検出方法は
実用的ではない。
【０００８】一方、ＣＴ装置にあっては、図４に示すよ
うに、Ｘ線源１が１ａの投影角では、参照用検出器６に
は被検体５を透過していないＸ線が入射するが、投影角
１ｂでは、検出器６にははみ出した部分からの透過後の
Ｘ線が入射する。従って、（数１）において、Ｉ0は投
影角１ａの状態より小さくなるため、Ａは実際より小さ
くなる。また投影角１ａの状態の投影データには７ａの
ように被検体の断面の情報はすべて含まれているが、１
ｂでは７ｂのように断面の情報の一部、即ち７ｂの点線
の部分が不足する。ＣＴ装置では各投影角度の投影デー
タから逆投影により分布像を再構成する際、重み関係に
より投影データに補正を加えてから逆投影する。この逆
投影前に行う補正は周波数領域で行われ、通常ＦＦＴ処
理で行われる。補正演算は、特開昭５４−５９８５６号
公報に詳細に述べられているように、原則的に投影デー
タの軸に沿った、無限区間の積分もしくは積和演算が必
要となる。しかし、実際の装置では計測範囲内の投影デ
ータしか得られないので、範囲外ではＸ線の吸収がない
と仮定して補正演算しているため有効視野外にはみ出し
たとき、正しく補正できず、逆投影により得られる断層
像は実際の被検体の吸収分布とは異なる。
うに、Ｘ線源１が１ａの投影角では、参照用検出器６に
は被検体５を透過していないＸ線が入射するが、投影角
１ｂでは、検出器６にははみ出した部分からの透過後の
Ｘ線が入射する。従って、（数１）において、Ｉ0は投
影角１ａの状態より小さくなるため、Ａは実際より小さ
くなる。また投影角１ａの状態の投影データには７ａの
ように被検体の断面の情報はすべて含まれているが、１
ｂでは７ｂのように断面の情報の一部、即ち７ｂの点線
の部分が不足する。ＣＴ装置では各投影角度の投影デー
タから逆投影により分布像を再構成する際、重み関係に
より投影データに補正を加えてから逆投影する。この逆
投影前に行う補正は周波数領域で行われ、通常ＦＦＴ処
理で行われる。補正演算は、特開昭５４−５９８５６号
公報に詳細に述べられているように、原則的に投影デー
タの軸に沿った、無限区間の積分もしくは積和演算が必
要となる。しかし、実際の装置では計測範囲内の投影デ
ータしか得られないので、範囲外ではＸ線の吸収がない
と仮定して補正演算しているため有効視野外にはみ出し
たとき、正しく補正できず、逆投影により得られる断層
像は実際の被検体の吸収分布とは異なる。
【０００９】従来、はみ出した部分の影響を取り除くた
めに図４における１ａの状態の参照用検出器の出力を記
憶し、現在の参照用検出器の出力とを比較することで、
はみ出しを検出し、被検体を透過したＸ線が入射された
参照用検出器の出力は使用せず、その他の検出器の出力
もしくは全投影角度までのリファレンス補正量を用いて
正しい投影データを得る方法や、再構成の前提である、
全投影角度において投影データの積分値は一定であるこ
とを用い、図４のＸ線源の位置が１ａと１ｂの状態のそ
れぞれの投影データの積分値を比較し、不足分がはみ出
した部分として投影データの欠損を直線や曲線で近似す
る方法が提案されてきた。
めに図４における１ａの状態の参照用検出器の出力を記
憶し、現在の参照用検出器の出力とを比較することで、
はみ出しを検出し、被検体を透過したＸ線が入射された
参照用検出器の出力は使用せず、その他の検出器の出力
もしくは全投影角度までのリファレンス補正量を用いて
正しい投影データを得る方法や、再構成の前提である、
全投影角度において投影データの積分値は一定であるこ
とを用い、図４のＸ線源の位置が１ａと１ｂの状態のそ
れぞれの投影データの積分値を比較し、不足分がはみ出
した部分として投影データの欠損を直線や曲線で近似す
る方法が提案されてきた。
【００１０】しかし、上記の方法では吸収がないときの
参照用検出器の出力は計測条件に影響され、各条件毎に
１ａの状態を記憶しなければならない。また、最初に１
ａの状態の投影データの積分値を求めることが必要であ
るため、計測終了後でなければはみ出した部分を近似で
きない。はみ出しの状態により近似後のデータ数が変化
するが、実際の装置では演算可能なデータ数には上限が
あり、それ以上はみ出したときは近似できない、と言っ
た問題が生じる。
参照用検出器の出力は計測条件に影響され、各条件毎に
１ａの状態を記憶しなければならない。また、最初に１
ａの状態の投影データの積分値を求めることが必要であ
るため、計測終了後でなければはみ出した部分を近似で
きない。はみ出しの状態により近似後のデータ数が変化
するが、実際の装置では演算可能なデータ数には上限が
あり、それ以上はみ出したときは近似できない、と言っ
た問題が生じる。
【００１１】本発明の目的は計測条件に影響されない、
はみ出しのある投影位置の検出、および、正しいＸ線吸
収量を求めることを可能にするＣＴ装置を提供するもの
である。本発明の目的は計測条件に影響されずにはみ出
しの有無を各射影上から判別すると共に、被検体の有効
視野外へのはみ出しによる射影の欠損を補うことを可能
にするＣＴ装置を提供するものである。更に本発明の目
的は、ＣＴ装置に使用可能な有効視野はみ出し検出装置
およびリファレンス補正装置を提供するものである。
はみ出しのある投影位置の検出、および、正しいＸ線吸
収量を求めることを可能にするＣＴ装置を提供するもの
である。本発明の目的は計測条件に影響されずにはみ出
しの有無を各射影上から判別すると共に、被検体の有効
視野外へのはみ出しによる射影の欠損を補うことを可能
にするＣＴ装置を提供するものである。更に本発明の目
的は、ＣＴ装置に使用可能な有効視野はみ出し検出装置
およびリファレンス補正装置を提供するものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、ファンビーム
Ｘ線源と、Ｘ線源と対向状態に設けられた、有効視野の
ファンビームＸ線を検出する多チャンネル形主Ｘ線検出
器と、主Ｘ線検出器の両側に近接して設けられた参照用
Ｘ線検出器と、を備え、被検体の周囲（又は面上）に沿
って対向状態にあるＸ線源とＸ線検出器又は被検体とを
相対的に回転（又は面上に沿っての移動）させて主Ｘ線
検出器から検出値を得ると共に有効視野からの被検体の
はみ出しを検出する、Ｘ線装置における有効視野はみ出
し検出装置において、回転円周（又は移動）に沿う投影
角度（又は投影位置）毎に両側の参照用検出器の検出値
ｄL、ｄRに対して、自己の検出値ｄL、ｄRを用いて自己
リファレンス補正をし、この自己リファレンス補正済み
の値ＤL、ＤRが０（又は０に近い値）であるか否かを比
較し、０（又は０に近い値）であればこの投影角度（又
は投影位置）は被検体のはみ出しがないと判定し、０
（又は０に近い値）でなければ被検体のはみ出しがある
と判定する、Ｘ線ＣＴ装置における有効視野はみ出し検
出装置を開示する。
Ｘ線源と、Ｘ線源と対向状態に設けられた、有効視野の
ファンビームＸ線を検出する多チャンネル形主Ｘ線検出
器と、主Ｘ線検出器の両側に近接して設けられた参照用
Ｘ線検出器と、を備え、被検体の周囲（又は面上）に沿
って対向状態にあるＸ線源とＸ線検出器又は被検体とを
相対的に回転（又は面上に沿っての移動）させて主Ｘ線
検出器から検出値を得ると共に有効視野からの被検体の
はみ出しを検出する、Ｘ線装置における有効視野はみ出
し検出装置において、回転円周（又は移動）に沿う投影
角度（又は投影位置）毎に両側の参照用検出器の検出値
ｄL、ｄRに対して、自己の検出値ｄL、ｄRを用いて自己
リファレンス補正をし、この自己リファレンス補正済み
の値ＤL、ＤRが０（又は０に近い値）であるか否かを比
較し、０（又は０に近い値）であればこの投影角度（又
は投影位置）は被検体のはみ出しがないと判定し、０
（又は０に近い値）でなければ被検体のはみ出しがある
と判定する、Ｘ線ＣＴ装置における有効視野はみ出し検
出装置を開示する。
【００１３】更に本発明は、ファンビームＸ線源と、Ｘ
線源と対向状態に設けられた、有効視野のファンビーム
Ｘ線を検出する多チャンネル形主Ｘ線検出器と、主Ｘ線
検出器に近接して設けられた２チャンネル又は２つ以上
の参照用Ｘ線検出器と、を備え、被検体の周囲（又は面
上）に沿って対向状態にあるＸ線源とＸ線検出器又は被
検体とを相対的に回転（又は面上に沿って移動）させて
主Ｘ線検出器から検出値を得ると共に有効視野からの被
検体のはみ出しを検出する、Ｘ線ＣＴ装置における有効
視野はみ出し検出装置において、回転円周（又は移動）
に沿う投影角度（又は投影位置）毎に、参照用Ｘ線検出
器の検出値の中の最大値Ｄmax、および最小値Ｄminから
その差分Ｄ＝Ｄmax−Ｄminを求め、この差分が検出器間
の最大許容値δよりも大きいか否かを比較し、大きい場
合には被検体はみ出しが発生していると判定し、小さい
場合には被検体はみ出しがないと判定する、Ｘ線ＣＴ装
置における有効視野はみ出し検出装置を開示する。
線源と対向状態に設けられた、有効視野のファンビーム
Ｘ線を検出する多チャンネル形主Ｘ線検出器と、主Ｘ線
検出器に近接して設けられた２チャンネル又は２つ以上
の参照用Ｘ線検出器と、を備え、被検体の周囲（又は面
上）に沿って対向状態にあるＸ線源とＸ線検出器又は被
検体とを相対的に回転（又は面上に沿って移動）させて
主Ｘ線検出器から検出値を得ると共に有効視野からの被
検体のはみ出しを検出する、Ｘ線ＣＴ装置における有効
視野はみ出し検出装置において、回転円周（又は移動）
に沿う投影角度（又は投影位置）毎に、参照用Ｘ線検出
器の検出値の中の最大値Ｄmax、および最小値Ｄminから
その差分Ｄ＝Ｄmax−Ｄminを求め、この差分が検出器間
の最大許容値δよりも大きいか否かを比較し、大きい場
合には被検体はみ出しが発生していると判定し、小さい
場合には被検体はみ出しがないと判定する、Ｘ線ＣＴ装
置における有効視野はみ出し検出装置を開示する。
【００１４】更に本発明は、ファンビームＸ線源と、Ｘ
線源と対向状態に設けられた、有効視野のファンビーム
Ｘ線を検出する多チャンネル形主Ｘ線検出器と、主Ｘ線
検出器の両側に近接して設けられた参照用Ｘ線検出器
と、を備え、被検体の周囲（又は面上）に沿って対向状
態にあるＸ線源とＸ線検出器又は被検体とを相対的に回
転（又は面上に沿っての移動）させて主Ｘ線検出器から
検出値を得ると共に有効視野からの被検体のはみ出しを
検出し、それに従って主Ｘ線検出器の検出値に対してリ
ファレンス補正を行う、Ｘ線装置におけるリファレンス
補正装置において、回転円周（又は移動）に沿う投影角
度（又は投影位置）毎に両側の参照用検出器の検出値ｄ
L、ｄRに対して、自己の検出値ｄL、ｄRを用いて自己リ
ファレンス補正をし、この自己リファレンス補正済みの
値ＤL、ＤRが０（又は０に近い値）であるか否かを比較
し、０（又は０に近い値）であればこの投影角度（又は
投影位置）は被検体のはみ出しがないと判定し、０（又
は０に近い値）でなければ被検体のはみ出しがあると判
定し、はみ出し発生のない投影角度（又は投影位置）に
あってはその時の参照用Ｘ線検出器の検出値ｄL、ｄRで
主検出器の、各チャンネルの検出値ｄのリファレンス補
正を行い、はみ出し発生の投影角度（又は投影位置）に
対しては、この投影角度（又は投影位置）に近接する投
影角度（又は投影位置）の中ではみ出し発生のない投影
角度（又は投影位置）での参照用Ｘ線検出器の検出値ｄ
L、ｄRで主検出器の各チャンネルの検出値ｄのリファレ
ンス補正を行う、Ｘ線ＣＴ装置におけるリファレンス補
正装置を開示する。
線源と対向状態に設けられた、有効視野のファンビーム
Ｘ線を検出する多チャンネル形主Ｘ線検出器と、主Ｘ線
検出器の両側に近接して設けられた参照用Ｘ線検出器
と、を備え、被検体の周囲（又は面上）に沿って対向状
態にあるＸ線源とＸ線検出器又は被検体とを相対的に回
転（又は面上に沿っての移動）させて主Ｘ線検出器から
検出値を得ると共に有効視野からの被検体のはみ出しを
検出し、それに従って主Ｘ線検出器の検出値に対してリ
ファレンス補正を行う、Ｘ線装置におけるリファレンス
補正装置において、回転円周（又は移動）に沿う投影角
度（又は投影位置）毎に両側の参照用検出器の検出値ｄ
L、ｄRに対して、自己の検出値ｄL、ｄRを用いて自己リ
ファレンス補正をし、この自己リファレンス補正済みの
値ＤL、ＤRが０（又は０に近い値）であるか否かを比較
し、０（又は０に近い値）であればこの投影角度（又は
投影位置）は被検体のはみ出しがないと判定し、０（又
は０に近い値）でなければ被検体のはみ出しがあると判
定し、はみ出し発生のない投影角度（又は投影位置）に
あってはその時の参照用Ｘ線検出器の検出値ｄL、ｄRで
主検出器の、各チャンネルの検出値ｄのリファレンス補
正を行い、はみ出し発生の投影角度（又は投影位置）に
対しては、この投影角度（又は投影位置）に近接する投
影角度（又は投影位置）の中ではみ出し発生のない投影
角度（又は投影位置）での参照用Ｘ線検出器の検出値ｄ
L、ｄRで主検出器の各チャンネルの検出値ｄのリファレ
ンス補正を行う、Ｘ線ＣＴ装置におけるリファレンス補
正装置を開示する。
【００１５】更に本発明は、ファンビームＸ線源と、Ｘ
線源との対向状態に設けられた、有効視野のファンビー
ムＸ線を検出する多チャンネル形主Ｘ線検出器と、主検
出器に近接して設けられた２チャンネル又は２つ以上の
参照用Ｘ線検出器と、を備え、被検体の周囲（又は面
上）に沿って対向状態にあるＸ線源とＸ線検出器又は被
検体とを相対的に回転（又は面上に沿って移動）させて
主Ｘ線検出器から検出値を得ると共に有効視野からの被
検体のはみ出しを検出し、それに従って主Ｘ線検出器の
検出値に対してリファレンス補正を行うＸ線装置におけ
るリファレンス補正装置において、回転周囲（又は移
動）に沿う投影角度（又は投影位置）毎に、参照用Ｘ線
検出器の検出値の中の最大値Ｄmaxおよび最小値Ｄminか
らその差分Ｄ＝Ｄmax−Ｄmin を求め、この差分Ｄが検
出器間の最大許容値δよりも大きいか否かを比較し、大
きい場合には被検体はみ出しが発生していると判定し、
小さい場合には被検体はみ出しがないと判定し、はみ出
し発生のない投影角度（又は投影位置）にあっては、そ
の時の参照用Ｘ線検出器の検出値で主検出器の各チャン
ネルの検出チャンネルのリファレンス補正を行い、はみ
出し発生の投影角度（又は投影位置）に対しては近い投
影角度（又は投影位置）の中ではみ出し発生のない投影
角度（又は投影位置）での参照用Ｘ線検出器の検出値で
主検出器の各チャンネルの検出値のリファレンス補正を
行う、Ｘ線ＣＴ装置におけるリファレンス補正装置を開
示する。
線源との対向状態に設けられた、有効視野のファンビー
ムＸ線を検出する多チャンネル形主Ｘ線検出器と、主検
出器に近接して設けられた２チャンネル又は２つ以上の
参照用Ｘ線検出器と、を備え、被検体の周囲（又は面
上）に沿って対向状態にあるＸ線源とＸ線検出器又は被
検体とを相対的に回転（又は面上に沿って移動）させて
主Ｘ線検出器から検出値を得ると共に有効視野からの被
検体のはみ出しを検出し、それに従って主Ｘ線検出器の
検出値に対してリファレンス補正を行うＸ線装置におけ
るリファレンス補正装置において、回転周囲（又は移
動）に沿う投影角度（又は投影位置）毎に、参照用Ｘ線
検出器の検出値の中の最大値Ｄmaxおよび最小値Ｄminか
らその差分Ｄ＝Ｄmax−Ｄmin を求め、この差分Ｄが検
出器間の最大許容値δよりも大きいか否かを比較し、大
きい場合には被検体はみ出しが発生していると判定し、
小さい場合には被検体はみ出しがないと判定し、はみ出
し発生のない投影角度（又は投影位置）にあっては、そ
の時の参照用Ｘ線検出器の検出値で主検出器の各チャン
ネルの検出チャンネルのリファレンス補正を行い、はみ
出し発生の投影角度（又は投影位置）に対しては近い投
影角度（又は投影位置）の中ではみ出し発生のない投影
角度（又は投影位置）での参照用Ｘ線検出器の検出値で
主検出器の各チャンネルの検出値のリファレンス補正を
行う、Ｘ線ＣＴ装置におけるリファレンス補正装置を開
示する。
【００１６】更に本発明は、ファンビームＸ線源と、Ｘ
線源と対向状態に設けられた、有効視野のファンビーム
Ｘ線を検出する多チャンネル形主Ｘ線検出器と、主Ｘ線
検出器に近接して設けられた２チャンネル又は２つ以上
の参照用Ｘ線検出器と、を備え、被検体の周囲に沿って
対向状態にあるＸ線源とＸ線検出器又は被検体とを相対
的に回転させて主Ｘ線検出器から検出値を得ると共に有
効視野からの被検体のはみ出しを検出し、それに従って
主Ｘ線検出器の検出値に対してリファレンス補正を行
い、このリファレンス補正済みの検出値から画像再構成
を行うＸ線ＣＴ装置において、回転円周に沿う投影角度
毎に、参照用Ｘ線検出器の検出値の中の最大値Ｄmax、
および最小値Ｄminからその差分Ｄ＝Ｄmax−Ｄminを求
め、この差分が検出器間の最大許容値δよりも大きいか
否かを比較し、大きい場合には被検体はみ出しが発生し
ていると判定し、小さい場合には被検体はみ出しがない
と判定し、はみ出し発生のない投影角度にあっては、そ
の時の参照用Ｘ線検出器の検出値で主検出器の各チャン
ネルの検出値のリファレンス補正を行い、はみ出し発生
の投影角度に対しては近い投影角度の中ではみ出し発生
のない投影角度での参照用Ｘ線検出器の検出値で主検出
器の各チャンネルの検出値のリファレンス補正を行う手
段と、上記はみ出しが発生している投影角度に対しては
Ｘ線検出器で検出できなかった欠損部分を、その投影角
度の参照用Ｘ線検出器の検出値をも利用して外挿補間に
より算出する手段と、各投影角度で得た参照用Ｘ線検出
器を含むＸ線検出器のリファレンス補正済みの検出値、
および又は外挿補間で得た欠損部分の仮想検出値を用い
て周波数領域でフィルタ関数とのコンボリューション演
算を行い、実領域に戻す手段と、実領域に戻した後で主
Ｘ線検出器対応のコンボリューション演算後のデータを
用いて再構成する手段と、より成るＸ線ＣＴ装置を開示
する。
線源と対向状態に設けられた、有効視野のファンビーム
Ｘ線を検出する多チャンネル形主Ｘ線検出器と、主Ｘ線
検出器に近接して設けられた２チャンネル又は２つ以上
の参照用Ｘ線検出器と、を備え、被検体の周囲に沿って
対向状態にあるＸ線源とＸ線検出器又は被検体とを相対
的に回転させて主Ｘ線検出器から検出値を得ると共に有
効視野からの被検体のはみ出しを検出し、それに従って
主Ｘ線検出器の検出値に対してリファレンス補正を行
い、このリファレンス補正済みの検出値から画像再構成
を行うＸ線ＣＴ装置において、回転円周に沿う投影角度
毎に、参照用Ｘ線検出器の検出値の中の最大値Ｄmax、
および最小値Ｄminからその差分Ｄ＝Ｄmax−Ｄminを求
め、この差分が検出器間の最大許容値δよりも大きいか
否かを比較し、大きい場合には被検体はみ出しが発生し
ていると判定し、小さい場合には被検体はみ出しがない
と判定し、はみ出し発生のない投影角度にあっては、そ
の時の参照用Ｘ線検出器の検出値で主検出器の各チャン
ネルの検出値のリファレンス補正を行い、はみ出し発生
の投影角度に対しては近い投影角度の中ではみ出し発生
のない投影角度での参照用Ｘ線検出器の検出値で主検出
器の各チャンネルの検出値のリファレンス補正を行う手
段と、上記はみ出しが発生している投影角度に対しては
Ｘ線検出器で検出できなかった欠損部分を、その投影角
度の参照用Ｘ線検出器の検出値をも利用して外挿補間に
より算出する手段と、各投影角度で得た参照用Ｘ線検出
器を含むＸ線検出器のリファレンス補正済みの検出値、
および又は外挿補間で得た欠損部分の仮想検出値を用い
て周波数領域でフィルタ関数とのコンボリューション演
算を行い、実領域に戻す手段と、実領域に戻した後で主
Ｘ線検出器対応のコンボリューション演算後のデータを
用いて再構成する手段と、より成るＸ線ＣＴ装置を開示
する。
【００１７】
【作用】本発明によれば、主Ｘ線検出器の両側に設けた
参照用Ｘ線検出器の検出値の自己リファレンス補正し、
この自己リファレンス補正後の検出値で被検体の参照用
Ｘ線検出器へのはみ出しがあるか否かを検出する。更に
本発明によれば、主Ｘ線検出器に近接して設けた２チャ
ンネル又は２つ以上の参照用Ｘ線検出器の検出値の最大
値Ｄmax、最小値Ｄminとのその差分Ｄと検出器間の最大
許容値δとの大小比較により、被検体の参照用Ｘ線検出
器へのはみ出しか否かを検出する。更に本発明によれ
ば、上記はみ出しの検出があった場合、はみ出しのある
場合とない場合とで区分してリファレンス補正を行い、
且つはみ出しのある場合にもそのはみ出しの影響を受け
ないリファレンス補正を行う。更に本発明によれば、再
構成前にフィルタ処理に際し、はみ出しによる欠如部分
の補間を行ってフィルタ処理を行うことにより、有効範
囲を拡大する。
参照用Ｘ線検出器の検出値の自己リファレンス補正し、
この自己リファレンス補正後の検出値で被検体の参照用
Ｘ線検出器へのはみ出しがあるか否かを検出する。更に
本発明によれば、主Ｘ線検出器に近接して設けた２チャ
ンネル又は２つ以上の参照用Ｘ線検出器の検出値の最大
値Ｄmax、最小値Ｄminとのその差分Ｄと検出器間の最大
許容値δとの大小比較により、被検体の参照用Ｘ線検出
器へのはみ出しか否かを検出する。更に本発明によれ
ば、上記はみ出しの検出があった場合、はみ出しのある
場合とない場合とで区分してリファレンス補正を行い、
且つはみ出しのある場合にもそのはみ出しの影響を受け
ないリファレンス補正を行う。更に本発明によれば、再
構成前にフィルタ処理に際し、はみ出しによる欠如部分
の補間を行ってフィルタ処理を行うことにより、有効範
囲を拡大する。
【００１８】
【実施例】先ずＸ線ＣＴ装置を使ってのＸ線透視撮影装
置における実施例を説明する。図１は、本発明の処理系
統の実施例図である。まず、はみ出し検出手段７により
はみ出しを検出する。この結果により全ての投影位置を
はみ出しの有無で分け、補正量算出手段８を用い、はみ
出しの無い投影位置のデータから補正量を求める。次に
この補正量を用いて再リファレンス補正手段９により、
はみ出しのある投影位置の正しいＸ線吸収量を求める。
置における実施例を説明する。図１は、本発明の処理系
統の実施例図である。まず、はみ出し検出手段７により
はみ出しを検出する。この結果により全ての投影位置を
はみ出しの有無で分け、補正量算出手段８を用い、はみ
出しの無い投影位置のデータから補正量を求める。次に
この補正量を用いて再リファレンス補正手段９により、
はみ出しのある投影位置の正しいＸ線吸収量を求める。
【００１９】はみ出しの検出は図３に示すリファレンス
補正後の参照用検出器６のデータに着目して行う。参照
用検出器６は、主検出器２の左右両端に、計測範囲外と
なるように設置されているため、被検体を透過していな
いＸ線が入射される。リファレンス補正では（数１）の
Ｉ0に主検出器２の左右の参照用データの平均値を用い
ている（参照用データとは参照用検出器の出力の逆数を
対数変換したものである）。ここで、対数変換後の左右
の参照用データの値を、ｄL、ｄRとすると、リファレン
ス補正は（数２）で示される。
補正後の参照用検出器６のデータに着目して行う。参照
用検出器６は、主検出器２の左右両端に、計測範囲外と
なるように設置されているため、被検体を透過していな
いＸ線が入射される。リファレンス補正では（数１）の
Ｉ0に主検出器２の左右の参照用データの平均値を用い
ている（参照用データとは参照用検出器の出力の逆数を
対数変換したものである）。ここで、対数変換後の左右
の参照用データの値を、ｄL、ｄRとすると、リファレン
ス補正は（数２）で示される。
【００２０】
【数２】 このとき、ｄは対数変換後の計測データ、Ｄはリファレ
ンス補正後の計測データである。こでデータｄはその投
影位置における主検出器２のチャンネル対応のデータで
ある。即ち、チャンネル総数をｎとすれば、ｎ個のデー
タが１つの投影位置毎に存在し、このｎ個のデータ（ｄ
1〜ｄn）のそれぞれについて（数２）の計算をしてリフ
ァレンス補正を行う。同様に、参照用データをリファレ
ンス補正すると、（数３）、（数４）のようになる。
ンス補正後の計測データである。こでデータｄはその投
影位置における主検出器２のチャンネル対応のデータで
ある。即ち、チャンネル総数をｎとすれば、ｎ個のデー
タが１つの投影位置毎に存在し、このｎ個のデータ（ｄ
1〜ｄn）のそれぞれについて（数２）の計算をしてリフ
ァレンス補正を行う。同様に、参照用データをリファレ
ンス補正すると、（数３）、（数４）のようになる。
【００２１】
【数３】
【数４】 はみ出しが無い場合、参照用検出器には被検体を透過し
ていないＸ線が入射され、ｄL≒ｄRとなり、（数３）、
（数４）よりＤLとＤRはほぼ０となる。しかし、左側の
参照用検出器に被検体を透過したＸ線が入射された場
合、ｄL＞ｄRとなるため、ＤLは０より大きくなる。右
側の参照用検出器においても同様に、ｄL＜ｄRとなるた
めＤRは０より大きくなる。又、両端の参照用検出器に
被検体を透過したＸ線が入射された場合も、ｄL≠ｄ
R（尚、この場合、ｄL＝ｄRとなることはほとんどない
と考えてよい）であれば、ＤLもしくはＤRのどちらかが
０より大きくなる。従って、各投影位置毎にＤL、ＤRを
０と比較することで、ＤL、ＤRが０でなければ、はみ出
し発生とみなし、ＤL、ＤRが０であれば、はみ出しがな
いとみなす。かくして、はみ出しの発生した投影位置を
検出することが可能となる。この検出は０と比較してい
るので管電圧、管電流などの計測条件に影響されない。
ていないＸ線が入射され、ｄL≒ｄRとなり、（数３）、
（数４）よりＤLとＤRはほぼ０となる。しかし、左側の
参照用検出器に被検体を透過したＸ線が入射された場
合、ｄL＞ｄRとなるため、ＤLは０より大きくなる。右
側の参照用検出器においても同様に、ｄL＜ｄRとなるた
めＤRは０より大きくなる。又、両端の参照用検出器に
被検体を透過したＸ線が入射された場合も、ｄL≠ｄ
R（尚、この場合、ｄL＝ｄRとなることはほとんどない
と考えてよい）であれば、ＤLもしくはＤRのどちらかが
０より大きくなる。従って、各投影位置毎にＤL、ＤRを
０と比較することで、ＤL、ＤRが０でなければ、はみ出
し発生とみなし、ＤL、ＤRが０であれば、はみ出しがな
いとみなす。かくして、はみ出しの発生した投影位置を
検出することが可能となる。この検出は０と比較してい
るので管電圧、管電流などの計測条件に影響されない。
【００２２】上記手法による検出結果により、はみ出し
の無い投影位置のＤLとＤRの平均値を求める。この平均
値を用いて近接のはみ出しの発生した投影位置の計測デ
ータを、再度リファレンス補正することにより、正しい
Ｘ線吸収量を求めることができる。更に、従来の手法で
は事前（被検体挿入前）にはみ出していない状態を記憶
する必要があるため、実際の計測の前にはみ出しのない
状態を計測しなければならないが、本実施例によるはみ
出しの判定は投影データのみを用いるため、実際の被検
体挿入による計測だけではみ出しの有無を判別すること
が可能である。更に、後述のＣＴ装置の実施例でははみ
出しの判定に用いる検出器は最低片側２チャンネル必要
だが、本実施例では最低片側１チャンネルではみ出しを
判定することが可能である。以上の実施例によればはみ
出しが生じた場合の透視撮影に際して、はみ出しを検出
でき、且つそのはみ出しの影響を除外してのリファレン
ス補正が可能になった。
の無い投影位置のＤLとＤRの平均値を求める。この平均
値を用いて近接のはみ出しの発生した投影位置の計測デ
ータを、再度リファレンス補正することにより、正しい
Ｘ線吸収量を求めることができる。更に、従来の手法で
は事前（被検体挿入前）にはみ出していない状態を記憶
する必要があるため、実際の計測の前にはみ出しのない
状態を計測しなければならないが、本実施例によるはみ
出しの判定は投影データのみを用いるため、実際の被検
体挿入による計測だけではみ出しの有無を判別すること
が可能である。更に、後述のＣＴ装置の実施例でははみ
出しの判定に用いる検出器は最低片側２チャンネル必要
だが、本実施例では最低片側１チャンネルではみ出しを
判定することが可能である。以上の実施例によればはみ
出しが生じた場合の透視撮影に際して、はみ出しを検出
でき、且つそのはみ出しの影響を除外してのリファレン
ス補正が可能になった。
【００２３】また、本実施例は主検出器の両端に参照用
検出器が設置されている場合を想定しているが、参照用
検出器が他の場所に設置されている場合は、主検出器の
両端の出力を用いて同様にはみ出しを検出することが可
能である。尚、Ｘ線ＣＴ装置による透視撮影の例で説明
したが、そうではなく、Ｘ線ＣＴ機能を伴わない透視撮
影装置（即ち、専用機）にも適用できることは云うまで
もない。また、はみ出し検出およびリファレンス補正法
の考え方はＸ線ＣＴ装置でのＸ線ＣＴ計測の場合にも適
用できる。
検出器が設置されている場合を想定しているが、参照用
検出器が他の場所に設置されている場合は、主検出器の
両端の出力を用いて同様にはみ出しを検出することが可
能である。尚、Ｘ線ＣＴ装置による透視撮影の例で説明
したが、そうではなく、Ｘ線ＣＴ機能を伴わない透視撮
影装置（即ち、専用機）にも適用できることは云うまで
もない。また、はみ出し検出およびリファレンス補正法
の考え方はＸ線ＣＴ装置でのＸ線ＣＴ計測の場合にも適
用できる。
【００２４】次に、Ｘ線ＣＴ装置の実施例を説明する。
ＣＴ装置では、検出器により得られた情報を断層像とす
るための以下の処理をする。 （１）、前処理 （２）、ＦＦＴによるフィルタリング （３）、逆投影 （４）、後処理
ＣＴ装置では、検出器により得られた情報を断層像とす
るための以下の処理をする。 （１）、前処理 （２）、ＦＦＴによるフィルタリング （３）、逆投影 （４）、後処理
【００２５】ここで、はみ出しにより情報の欠損が問題
となるのは（２）のＦＦＴである。フィルタリングとは
フィルタ関数と投影データとのコンボリューション演算
を行うことであり、フィルタ関数には、低域強調用フィ
ルタ関数、高域強調用フィルタ関数、ぼけ処理用フィル
タ関数等の各種の関数である。これらの少なくとも１つ
を選びコンボリューション演算を行うのが（２）であ
る。ＦＦＴのフィルタリングでは、計測範囲外はＸ線の
吸収が無いと仮定しているため、被検体が有効視野外に
はみ出した場合、ＦＦＴは実際の有効視野内のデータを
正しく補正できない。従って、実際の有効視野内のデー
タを正しく補正するため、ＦＦＴの前に欠損部分を補間
により近似し、演算上の有効視野を拡げる必要がある。
本発明は、この演算上の有効視野の拡大をはかり、欠損
によるＦＦＴの補正の正確さをはかるようにしたもので
ある。しかし、補間により求めた部分は欠損した部分の
形状とは異なるため、（３）の逆投影時には、実際の有
効視野内のデータだけを用いて逆投影し、有効視野内の
断層像だけを得る。
となるのは（２）のＦＦＴである。フィルタリングとは
フィルタ関数と投影データとのコンボリューション演算
を行うことであり、フィルタ関数には、低域強調用フィ
ルタ関数、高域強調用フィルタ関数、ぼけ処理用フィル
タ関数等の各種の関数である。これらの少なくとも１つ
を選びコンボリューション演算を行うのが（２）であ
る。ＦＦＴのフィルタリングでは、計測範囲外はＸ線の
吸収が無いと仮定しているため、被検体が有効視野外に
はみ出した場合、ＦＦＴは実際の有効視野内のデータを
正しく補正できない。従って、実際の有効視野内のデー
タを正しく補正するため、ＦＦＴの前に欠損部分を補間
により近似し、演算上の有効視野を拡げる必要がある。
本発明は、この演算上の有効視野の拡大をはかり、欠損
によるＦＦＴの補正の正確さをはかるようにしたもので
ある。しかし、補間により求めた部分は欠損した部分の
形状とは異なるため、（３）の逆投影時には、実際の有
効視野内のデータだけを用いて逆投影し、有効視野内の
断層像だけを得る。
【００２６】図５は本発明の処理系統の実施例図であ
る。はみ出し検出手段７Ａにより、被検体の有効視野外
へのはみ出しの有無を各投影角度毎に判定する。この結
果により、リファレンス補正手段９Ａにより被検体を透
過していない参照用検出器の出力により投影角度毎のＸ
線の変動を補正する。次に有効視野外推定手段１０を用
いて欠如したデータを推定する。この際、図１の透視像
の場合と同じく（数３）、（数４）でＤL、ＤRを求め、
これと０との比較ではみ出しを検出するやり方を採用し
てもよい。又、リファレンス補正も、図１の手段９と同
じやり方をとってもよい。以下では別のやり方の例を示
す。
る。はみ出し検出手段７Ａにより、被検体の有効視野外
へのはみ出しの有無を各投影角度毎に判定する。この結
果により、リファレンス補正手段９Ａにより被検体を透
過していない参照用検出器の出力により投影角度毎のＸ
線の変動を補正する。次に有効視野外推定手段１０を用
いて欠如したデータを推定する。この際、図１の透視像
の場合と同じく（数３）、（数４）でＤL、ＤRを求め、
これと０との比較ではみ出しを検出するやり方を採用し
てもよい。又、リファレンス補正も、図１の手段９と同
じやり方をとってもよい。以下では別のやり方の例を示
す。
【００２７】はみ出しの検出は、少なくとも２つ以上の
隣接した参照用検出器（これはＸ線検出器に隣接して参
照用検出器を２つ以上設置した例）、もしくは主検出器
の両端の検出器（これは図２の事例に相当する例）に着
目する。まず、これらの検出器の出力の中で最大値Ｄ
max、最小値Ｄminを求める。このときＤmax、Ｄminは、
実際の検出器の出力の逆数を対数変換したものであるか
ら、それぞれの検出器に入射されるＸ線強度をｘ1、ｘ2
とし、検出器の変換効率をη1、η2とすると、Ｄmax、
Ｄminは、（数５）、（数６）で表される。ここで、Ｄ
max、Ｄminの差Ｄは（数７）で表される。
隣接した参照用検出器（これはＸ線検出器に隣接して参
照用検出器を２つ以上設置した例）、もしくは主検出器
の両端の検出器（これは図２の事例に相当する例）に着
目する。まず、これらの検出器の出力の中で最大値Ｄ
max、最小値Ｄminを求める。このときＤmax、Ｄminは、
実際の検出器の出力の逆数を対数変換したものであるか
ら、それぞれの検出器に入射されるＸ線強度をｘ1、ｘ2
とし、検出器の変換効率をη1、η2とすると、Ｄmax、
Ｄminは、（数５）、（数６）で表される。ここで、Ｄ
max、Ｄminの差Ｄは（数７）で表される。
【００２８】
【数５】
【００２９】
【数６】
【００３０】
【数７】 はみ出しが無い場合、ｘ1＝ｘ2であるから、Ｄは（数
８）となる。
８）となる。
【００３１】
【数８】 （数８）は、η1とη2との比であり、検出器間の感度差
である。この感度差には製造上の最大許容量範囲が設定
されており、この値の対数値をδとすると、Ｄはδ以下
でなければならない。しかしＤがδより大きいとき、
（数７）においてｌｎ（ｘ2／ｘ1）＞０となり、ｘ1≠
ｘ2となる。これは、それぞれの検出器の異なる吸収量
の物体を透過したＸ線が入射されたことを示す。すなわ
ちはみ出しがある場合である。従って、Ｄとδを比較す
ることで、Ｄ≦δの場合ははみ出しの無い状態、Ｄ＞δ
の場合ははみ出しがある状態と判別することが可能であ
る。
である。この感度差には製造上の最大許容量範囲が設定
されており、この値の対数値をδとすると、Ｄはδ以下
でなければならない。しかしＤがδより大きいとき、
（数７）においてｌｎ（ｘ2／ｘ1）＞０となり、ｘ1≠
ｘ2となる。これは、それぞれの検出器の異なる吸収量
の物体を透過したＸ線が入射されたことを示す。すなわ
ちはみ出しがある場合である。従って、Ｄとδを比較す
ることで、Ｄ≦δの場合ははみ出しの無い状態、Ｄ＞δ
の場合ははみ出しがある状態と判別することが可能であ
る。
【００３２】また、上記の方法を検出器群の両端に対し
て実施し、片側にだけはみ出しているときは、逆側の参
照用検出器の出力を用いてリファレンス補正し、両側に
はみ出しているときは前投影角度までの参照用検出器の
出力を用いることで正しく補正することが可能となる。
尚、以上の実施例は透視撮影装置でのはみ出し検出およ
びリファレンス補正にも適用できる。
て実施し、片側にだけはみ出しているときは、逆側の参
照用検出器の出力を用いてリファレンス補正し、両側に
はみ出しているときは前投影角度までの参照用検出器の
出力を用いることで正しく補正することが可能となる。
尚、以上の実施例は透視撮影装置でのはみ出し検出およ
びリファレンス補正にも適用できる。
【００３３】次に、はみ出しにより欠如した情報の推定
方法について述べる。一般的に再構成は有効視野内を対
象としており、演算点数は検出器数と同じである。そこ
で欠如した情報を推定するために、演算点数を増やし、
演算上最大有効視野を拡げる。これを図６に示す。１１
は検出器数により定められる演算範囲、１２は欠如した
情報を推定するための演算範囲である。１２の大きさは
設定したい有効視野に比例する。１３は投影データであ
る。欠如した情報は投影データの両端の傾きにより直線
にて推定する。これを図７に示す。１３は投影データで
あり、情報が一部欠如している。１２は欠如した部分を
推定するための演算範囲である。１４は推定した情報で
あり、１３の端の少なくとも２つ以上の検出器の出力に
より傾きを持つ直線である。ただし、１２の演算範囲を
十分大きくできない場合、１３ａのような投影データで
あれば、１４ａのように欠如した情報をすべて推定する
ことが可能であるが、１３ｂのような投影データではす
べてを直線にて推定することは不可能である。この場合
の情報の推定方法を図８に示す。１３は投影データ、１
２は欠如した情報を推定するための演算範囲である。１
４は前述の方法で推定した直線である。まず、拡張した
演算点数をｍとしたとき、１２の演算範囲をｍ／２、ｍ
／４、ｍ／８、ｍ／８の大きさに分割し、それぞれを１
２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとする。１２ａでは、直
線１４のｙ切片をＹとしたときのＹ／２と、投影データ
１３の端の値Ｙ′により求められる直線１５で近似す
る。１２ｂでは直線のｉ＝ｍ／２における値と、Ｙ／４
により求められる直線１６で近似し、以下同様に、１２
ｃでは直線１６のｉ＝ｍ／４における値とＹ／８により
求められる直線１７、１２ｄでは直線１７のｉ＝ｍ／８
における値と０より求められる直線１８で近似する。こ
こで、直線１５、１６、１７、１８はそれぞれｙ
a（ｉ）、ｙb（ｉ）、ｙc（ｉ）、ｙd（ｉ）とすると、
（数９）〜（数１２）にて表される。
方法について述べる。一般的に再構成は有効視野内を対
象としており、演算点数は検出器数と同じである。そこ
で欠如した情報を推定するために、演算点数を増やし、
演算上最大有効視野を拡げる。これを図６に示す。１１
は検出器数により定められる演算範囲、１２は欠如した
情報を推定するための演算範囲である。１２の大きさは
設定したい有効視野に比例する。１３は投影データであ
る。欠如した情報は投影データの両端の傾きにより直線
にて推定する。これを図７に示す。１３は投影データで
あり、情報が一部欠如している。１２は欠如した部分を
推定するための演算範囲である。１４は推定した情報で
あり、１３の端の少なくとも２つ以上の検出器の出力に
より傾きを持つ直線である。ただし、１２の演算範囲を
十分大きくできない場合、１３ａのような投影データで
あれば、１４ａのように欠如した情報をすべて推定する
ことが可能であるが、１３ｂのような投影データではす
べてを直線にて推定することは不可能である。この場合
の情報の推定方法を図８に示す。１３は投影データ、１
２は欠如した情報を推定するための演算範囲である。１
４は前述の方法で推定した直線である。まず、拡張した
演算点数をｍとしたとき、１２の演算範囲をｍ／２、ｍ
／４、ｍ／８、ｍ／８の大きさに分割し、それぞれを１
２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄとする。１２ａでは、直
線１４のｙ切片をＹとしたときのＹ／２と、投影データ
１３の端の値Ｙ′により求められる直線１５で近似す
る。１２ｂでは直線のｉ＝ｍ／２における値と、Ｙ／４
により求められる直線１６で近似し、以下同様に、１２
ｃでは直線１６のｉ＝ｍ／４における値とＹ／８により
求められる直線１７、１２ｄでは直線１７のｉ＝ｍ／８
における値と０より求められる直線１８で近似する。こ
こで、直線１５、１６、１７、１８はそれぞれｙ
a（ｉ）、ｙb（ｉ）、ｙc（ｉ）、ｙd（ｉ）とすると、
（数９）〜（数１２）にて表される。
【００３４】
【数９】
【００３５】
【数１０】
【００３６】
【数１１】
【００３７】
【数１２】
【００３８】この演算領域を不当分に分割し、その間を
折線状に近似する方法の特徴は、ｍを２のべき乗とする
ように設定すれば、すべての直線を単純な加減算と２の
べき乗の乗除算で求めることが可能なため、一般的な加
減算器とシフタだけで演算することとが可能である。ま
た、有効視野内の断層像を正しく得ることが目的である
ため、推定した部分の形状は問題とならない。
折線状に近似する方法の特徴は、ｍを２のべき乗とする
ように設定すれば、すべての直線を単純な加減算と２の
べき乗の乗除算で求めることが可能なため、一般的な加
減算器とシフタだけで演算することとが可能である。ま
た、有効視野内の断層像を正しく得ることが目的である
ため、推定した部分の形状は問題とならない。
【００３９】この推定後の投影データを用いて、逆投影
前に、フィルタ関数とのコンボリューション演算を行
う。コンボリューション演算は、周波数領域で行えば、
積演算ですむため、フィルタ関数および推定して得た投
影データを含む拡大した投影データを、周波数領域に移
す。このため、ＦＦＴ処理を施した上で両者の積演算を
行う。尚、フィルタ関数は、周波数領域上では周波数と
スペクトルとの関係でメモリに記憶しておき、このメモ
リの内容を読み出して周波数領域の投影データとの積演
算を行わせている。この処理後に、逆ＦＦＴし、逆投影
法により再構成する。逆投影に際しては、前記拡大した
部分の投影データは実データでないことから使用せず、
有効視野内の投影データのみを使う。これによって、正
しい吸収分布の断層像を得ることが可能となる。例え
ば、本来の有効視野のチャンネル数を６４０チャンネル
とし、その両側にそれぞれ６４チャンネル有効範囲を拡
大する。そして、ＦＦＴ上では６４０±６４チャンネル
のデータに対してフィルタ処理をし、実空間に戻した時
点で、本来の有効視野である６４０チャンネル分のデー
タのみを使って再構成する。
前に、フィルタ関数とのコンボリューション演算を行
う。コンボリューション演算は、周波数領域で行えば、
積演算ですむため、フィルタ関数および推定して得た投
影データを含む拡大した投影データを、周波数領域に移
す。このため、ＦＦＴ処理を施した上で両者の積演算を
行う。尚、フィルタ関数は、周波数領域上では周波数と
スペクトルとの関係でメモリに記憶しておき、このメモ
リの内容を読み出して周波数領域の投影データとの積演
算を行わせている。この処理後に、逆ＦＦＴし、逆投影
法により再構成する。逆投影に際しては、前記拡大した
部分の投影データは実データでないことから使用せず、
有効視野内の投影データのみを使う。これによって、正
しい吸収分布の断層像を得ることが可能となる。例え
ば、本来の有効視野のチャンネル数を６４０チャンネル
とし、その両側にそれぞれ６４チャンネル有効範囲を拡
大する。そして、ＦＦＴ上では６４０±６４チャンネル
のデータに対してフィルタ処理をし、実空間に戻した時
点で、本来の有効視野である６４０チャンネル分のデー
タのみを使って再構成する。
【００４０】更に、従来の手法では事前（被検体挿入
前）にはみ出していない状態を記憶する必要があるた
め、実際の計測の前にはみ出しのない状態を計測しなけ
ればならないが、本実施例によるはみ出しの判定は投影
データのみを用いるため、実際の被検体挿入による計測
だけではみ出しの有無を判別することが可能である。更
に、投影データのみを用いるため、計測と同時にはみ出
しを検出することが可能である。
前）にはみ出していない状態を記憶する必要があるた
め、実際の計測の前にはみ出しのない状態を計測しなけ
ればならないが、本実施例によるはみ出しの判定は投影
データのみを用いるため、実際の被検体挿入による計測
だけではみ出しの有無を判別することが可能である。更
に、投影データのみを用いるため、計測と同時にはみ出
しを検出することが可能である。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、被検体の透視像を撮影
する装置やＸ線ＣＴ装置において、被検体の計測範囲外
へのはみ出しの有無にかかわらず、正しい透視像および
再生像を得ることができる。更に本発明によれば、被検
体の最大有効視野外へのはみ出しの有無にかかわらず、
正しい吸収分布の断層像を得ることができる。
する装置やＸ線ＣＴ装置において、被検体の計測範囲外
へのはみ出しの有無にかかわらず、正しい透視像および
再生像を得ることができる。更に本発明によれば、被検
体の最大有効視野外へのはみ出しの有無にかかわらず、
正しい吸収分布の断層像を得ることができる。
【図１】本発明の透視撮影装置での処理系統図である。
【図２】透視撮影例を示す図である。
【図３】透視撮影におけるはみ出しがある場合の撮影例
を示す図である。
を示す図である。
【図４】Ｘ線ＣＴ装置での投影例を示す図である。
【図５】本発明のＸ線ＣＴ装置での処理系統図である。
【図６】本発明のＸ線ＣＴ装置での投影波形を示す図で
ある。
ある。
【図７】本発明の補間例を示す図である。
【図８】本発明の補間例を示す図である。
１ Ｘ線源 ２ Ｘ線検出器 ３ ファン状Ｘ線ビーム ４ 天板 ５ 被検体 ５Ａ はみ出し部分 ６ 参照用検出器 θ 有効視野角 α 参照用角
Claims (5)
- 【請求項１】 ファンビームＸ線源と、Ｘ線源と対向状
態に設けられた、有効視野のファンビームＸ線を検出す
る多チャンネル形主Ｘ線検出器と、主Ｘ線検出器の両側
に近接して設けられた参照用Ｘ線検出器と、を備え、被
検体の周囲（又は面上）に沿って対向状態にあるＸ線源
とＸ線検出器又は被検体とを相対的に回転（又は面上に
沿っての移動）させて主Ｘ線検出器から検出値を得ると
共に有効視野からの被検体のはみ出しを検出する、Ｘ線
ＣＴ装置における有効視野はみ出し検出装置において、 回転円周（又は移動）に沿う投影角度（又は投影位置）
毎に両側の参照用検出器の検出値ｄL、ｄRに対して、自
己の検出値ｄL、ｄRを用いて自己リファレンス補正を
し、この自己リファレンス補正済みの値ＤL、ＤRが０
（又は０に近い値）であるか否かを比較し、０（又は０
に近い値）であればこの投影角度（又は投影位置）は被
検体のはみ出しがないと判定し、０（又は０に近い値）
でなければ被検体のはみ出しがあると判定する、Ｘ線Ｃ
Ｔ装置における有効視野はみ出し検出装置。 - 【請求項２】 ファンビームＸ線源と、Ｘ線源と対向状
態に設けられた、有効視野のファンビームＸ線を検出す
る多チャンネル形主Ｘ線検出器と、主Ｘ線検出器に近接
して設けられた２チャンネル又は２つ以上の参照用Ｘ線
検出器と、を備え、被検体の周囲（又は面上）に沿って
対向状態にあるＸ線源とＸ線検出器又は被検体とを相対
的に回転（又は面上に沿って移動）させて主Ｘ線検出器
から検出値を得ると共に有効視野からの被検体のはみ出
しを検出する、Ｘ線ＣＴ装置における有効視野はみ出し
検出装置において、 回転円周（又は移動）に沿う投影角度（又は投影位置）
毎に、参照用Ｘ線検出器の検出値の中の最大値Ｄmax、
および最小値Ｄminからその差分Ｄ＝Ｄmax−Ｄminを求
め、この差分が検出器間の最大許容値δよりも大きいか
否かを比較し、大きい場合には被検体はみ出しが発生し
ていると判定し、小さい場合には被検体はみ出しがない
と判定する、Ｘ線ＣＴ装置における有効視野はみ出し検
出装置。 - 【請求項３】 ファンビームＸ線源と、Ｘ線源と対向状
態に設けられた、有効視野のファンビームＸ線を検出す
る多チャンネル形主Ｘ線検出器と、主Ｘ線検出器の両側
に近接して設けられた参照用Ｘ線検出器と、を備え、被
検体の周囲（又は面上）に沿って対向状態にあるＸ線源
とＸ線検出器又は被検体とを相対的に回転（又は面上に
沿っての移動）させて主Ｘ線検出器から検出値を得ると
共に有効視野からの被検体のはみ出しを検出し、それに
従って主Ｘ線検出器の検出値に対してリファレンス補正
を行う、Ｘ線ＣＴ装置におけるリファレンス補正装置に
おいて、 回転円周（又は移動）に沿う投影角度（又は投影位置）
毎に両側の参照用検出器の検出値ｄL、ｄRに対して、自
己の検出値ｄL、ｄRを用いて自己リファレンス補正を
し、この自己リファレンス補正済みの値ＤL、ＤRが０
（又は０に近い値）であるか否かを比較し、０（又は０
に近い値）であればこの投影角度（又は投影位置）は被
検体のはみ出しがないと判定し、０（又は０に近い値）
でなければ被検体のはみ出しがあると判定し、はみ出し
発生のない投影角度（又は投影位置）にあってはその時
の参照用Ｘ線検出器の検出値ｄL、ｄRで主検出器の、各
チャンネルの検出値ｄのリファレンス補正を行い、はみ
出し発生の投影角度（又は投影位置）に対しては、この
投影角度（又は投影位置）に近接する投影角度（又は投
影位置）の中ではみ出し発生のない投影角度（又は投影
位置）での参照用Ｘ線検出器の検出値ｄL、ｄRで主検出
器の各チャンネルの検出値ｄのリファレンス補正を行
う、Ｘ線ＣＴ装置におけるリファレンス補正装置。 - 【請求項４】 ファンビームＸ線源と、Ｘ線源との対向
状態に設けられた、有効視野のファンビームＸ線を検出
する多チャンネル形主Ｘ線検出器と、主検出器に近接し
て設けられた２チャンネル又は２つ以上の参照用Ｘ線検
出器と、を備え、被検体の周囲（又は面上）に沿って対
向状態にあるＸ線源とＸ線検出器又は被検体とを相対的
に回転（又は面上に沿って移動）させて主Ｘ線検出器か
ら検出値を得ると共に有効視野からの被検体のはみ出し
を検出し、それに従って主Ｘ線検出器の検出値に対して
リファレンス補正を行うＸ線装置におけるリファレンス
補正装置において、回転周囲（又は移動）に沿う投影角
度（又は投影位置）毎に、参照用Ｘ線検出器の検出値の
中の最大値Ｄmaxおよび最小値Ｄminからその差分Ｄ＝Ｄ
max−Ｄmin を求め、この差分Ｄが検出器間の最大許容
値δよりも大きいか否かを比較し、大きい場合には被検
体はみ出しが発生していると判定し、小さい場合には被
検体はみ出しがないと判定し、はみ出し発生のない投影
角度（又は投影位置）にあっては、その時の参照用Ｘ線
検出器の検出値で主検出器の各チャンネルの検出チャン
ネルのリファレンス補正を行い、はみ出し発生の投影角
度（又は投影位置）に対しては近い投影角度（又は投影
位置）の中ではみ出し発生のない投影角度（又は投影位
置）での参照用Ｘ線検出器の検出値で主検出器の各チャ
ンネルの検出値のリファレンス補正を行う、Ｘ線ＣＴ装
置におけるリファレンス補正装置。 - 【請求項５】 ファンビームＸ線源と、Ｘ線源と対向状
態に設けられた、有効視野のファンビームＸ線を検出す
る多チャンネル形主Ｘ線検出器と、主Ｘ線検出器に近接
して設けられた２チャンネル又は２つ以上の参照用Ｘ線
検出器と、を備え、被検体の周囲に沿って対向状態にあ
るＸ線源とＸ線検出器又は被検体とを相対的に回転させ
て主Ｘ線検出器から検出値を得ると共に有効視野からの
被検体のはみ出しを検出し、それに従って主Ｘ線検出器
の検出値に対してリファレンス補正を行い、このリファ
レンス補正済みの検出値から画像再構成を行うＸ線ＣＴ
装置において、 回転円周に沿う投影角度毎に、参照用Ｘ線検出器の検出
値の中の最大値Ｄmax、および最小値Ｄminからその差分
Ｄ＝Ｄmax−Ｄminを求め、この差分が検出器間の最大許
容値δよりも大きいか否かを比較し、大きい場合には被
検体はみ出しが発生していると判定し、小さい場合には
被検体はみ出しがないと判定し、はみ出し発生のない
投影角度にあっては、その時の参照用Ｘ線検出器の検出
値で主検出器の各チャンネルの検出値のリファレンス補
正を行い、はみ出し発生の投影角度に対しては近い投影
角度の中ではみ出し発生のない投影角度での参照用Ｘ線
検出器の検出値で主検出器の各チャンネルの検出値のリ
ファレンス補正を行う手段と、 上記はみ出しが発生している投影角度に対してはＸ線検
出器で検出できなかった欠損部分を、その投影角度の参
照用Ｘ線検出器の検出値をも利用して外挿補間により算
出する手段と、 各投影角度で得た参照用Ｘ線検出器を含むＸ線検出器の
リファレンス補正済みの検出値、および又は外挿補間で
得た欠損部分の仮想検出値を用いてフィルタ関数とのコ
ンボリューション演算を周波数領域で行い、実領域に戻
す手段と、 実領域に戻した後で主Ｘ線検出器対応のコンボリューシ
ョン演算後のデータを用いて再構成する手段と、 より成るＸ線ＣＴ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23770394A JP3532620B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23770394A JP3532620B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0898830A true JPH0898830A (ja) | 1996-04-16 |
| JP3532620B2 JP3532620B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=17019262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23770394A Expired - Fee Related JP3532620B2 (ja) | 1994-09-30 | 1994-09-30 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3532620B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002143145A (ja) * | 2000-11-09 | 2002-05-21 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | コリメータ追従制御方法およびｘ線ｃｔ装置 |
| JP2004065706A (ja) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 投影データ補正方法、画像生成方法およびｘ線ｃｔ装置 |
| JP2005087592A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Hitachi Ltd | Ｘ線計測装置 |
| JP2019180834A (ja) * | 2018-04-10 | 2019-10-24 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Ｘ線ｃｔ装置 |
-
1994
- 1994-09-30 JP JP23770394A patent/JP3532620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002143145A (ja) * | 2000-11-09 | 2002-05-21 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | コリメータ追従制御方法およびｘ線ｃｔ装置 |
| JP4535600B2 (ja) * | 2000-11-09 | 2010-09-01 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | コリメータ追従制御方法およびｘ線ｃｔ装置 |
| JP2004065706A (ja) * | 2002-08-08 | 2004-03-04 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 投影データ補正方法、画像生成方法およびｘ線ｃｔ装置 |
| JP2005087592A (ja) * | 2003-09-19 | 2005-04-07 | Hitachi Ltd | Ｘ線計測装置 |
| JP2019180834A (ja) * | 2018-04-10 | 2019-10-24 | キヤノンメディカルシステムズ株式会社 | Ｘ線ｃｔ装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3532620B2 (ja) | 2004-05-31 |
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