JPH09108208A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多段検出器アレイを用いたヘリカルスキャン
によりデータを収集し、画像を生成するＸ線ＣＴ装置を
提供する。 【解決手段】 ２段検出器アレイに対して走査対象を一
つの軸に沿って直線移動させると共に走査対象の周りに
２段検出器アレイを回転させながらデータを収集する。
次に、画像を生成するために必要な複数ビューのそれぞ
れと同一ビューのデータまたは対向ビューのデータであ
って、画像生成位置ｚ＝０を挟み、当該画像生成位置ｚ
＝０に最も近い２つのデータを、各検出器アレイで収集
したデータＤ１，Ｄ２の中から選択し、それら２つのデ
ータを用いて補間演算し、画像を生成するためのデータ
を算出する。そして、算出したデータを用いて画像を再
構成する。 【効果】 画質を向上させることが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線ＣＴ（Ｃom
puted Ｔomography）装置に関し、さらに詳しくは、多
数のＸ線検出器を一列に配設した検出器アレイ(array）
を２段以上並設した多段検出器アレイを用いたヘリカル
スキャン（helical scan）によりデータを収集し画像を
生成するＸ線ＣＴ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多数のＸ線検出器を一列に配設し
た検出器アレイに対して走査対象を一つの軸に沿って相
対的に直線移動させると共に走査対象の周りにＸ線管を
回転させながらデータを収集する（これをヘリカルスキ
ャンという）データ収集手段と、前記直線移動軸上の一
つの位置での画像を生成するために必要な複数ビューの
データを当該画像生成位置の近傍で収集したデータから
補間演算により算出するデータ算出手段と、そのデータ
算出手段により算出した前記複数ビューのデータから画
像を生成する画像生成手段とを備えたＸ線ＣＴ装置が知
られている。前記データ算出手段は、前記複数ビューの
それぞれと同一ビューのデータまたは対向ビューのデー
タであって前記画像生成位置に最も近い２つのデータを
前記収集したデータ中から選択して補間演算し、画像を
生成するためのデータを算出する。

【０００３】また、従来、前記検出器アレイをＮ（≧
２）段並設した多段検出器アレイを備え、走査対象の周
りにＸ線管を回転させながら画像を生成するために必要
な複数ビューのデータを各検出器アレイで収集する（こ
れを通常スキャンという）データ収集手段と、前記各検
出器アレイで収集した複数ビューのデータから各検出器
アレイに対応する複数の画像をそれぞれ生成する画像生
成手段とを備えたＸ線ＣＴ装置が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、１段の
検出器アレイを用いたヘリカルスキャンによりデータを
収集し画像を生成するＸ線ＣＴ装置が知られると共に、
多段検出器アレイを用いた通常スキャンによりデータを
収集し画像を生成するＸ線ＣＴ装置が知られている。し
かし、多段検出器アレイを用いたヘリカルスキャンによ
りデータを収集し画像を生成するＸ線ＣＴ装置は知られ
ていない。そこで、この発明の目的は、多段検出器アレ
イを用いたヘリカルスキャンによりデータを収集し画像
を生成するＸ線ＣＴ装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】第１の観点では、この発
明は、多数のＸ線検出器を一列に配設した検出器アレイ
を２段以上並設した多段検出器アレイに対して走査対象
を前記並設方向の軸に沿って相対的に直線移動させると
共に走査対象の周りにＸ線管を回転させながらデータを
収集するデータ収集手段と、前記直線移動軸上の一つの
位置での画像を生成するために必要な複数ビューのデー
タを当該画像生成位置の近傍で収集したデータから補間
演算により算出するデータ算出手段と、そのデータ算出
手段により算出した前記複数ビューのデータから画像を
生成する画像生成手段とを備えたＸ線ＣＴ装置であっ
て、前記データ算出手段は、前記複数ビューのそれぞれ
と同一ビューのデータまたは対向ビューのデータであっ
て前記画像生成位置に最も近い２つのデータを各検出器
アレイで収集したデータ中から選択して補間演算し、画
像を生成するためのデータを算出することを特徴とする
Ｘ線ＣＴ装置を提供する。

【０００６】上記第１の観点によるＸ線ＣＴ装置では、
画像を生成するために必要な複数ビューのそれぞれと同
一ビューのデータまたは対向ビューのデータであって、
当該画像生成位置に最も近い２つのデータを各検出器ア
レイで収集したデータ中から選択し、それら２つのデー
タを用いて補間演算し、画像を生成するためのデータを
算出する。すなわち、補間演算する際、異なる検出器ア
レイで収集したデータであっても、画像生成位置に最も
近い２つのデータを選択して用いる。このため、同一検
出器アレイで収集したデータに限ってその中から画像生
成位置に最も近い２つのデータを選択して用いる場合よ
りも、画像生成位置に近い２つのデータを使えることと
なり、画質を向上させることが出来るようになる。

【０００７】第２の観点では、この発明は、多数のＸ線
検出器を一列に配設した検出器アレイを２段以上並設し
た多段検出器アレイに対して走査対象を前記並設方向の
軸に沿って相対的に直線移動させると共に走査対象の周
りにＸ線管を回転させながらデータを収集するデータ収
集手段と、前記直線移動軸上の一つの位置での画像を生
成するために必要な複数ビューのデータを当該画像生成
位置の近傍で収集したデータから補間演算により算出す
るデータ算出手段と、そのデータ算出手段により算出し
た前記複数ビューのデータから画像を生成する画像生成
手段とを備えたＸ線ＣＴ装置であって、前記データ算出
手段は、前記複数ビューのそれぞれと同一ビューのデー
タまたは対向ビューのデータであって前記画像生成位置
に最も近い２つのデータを各検出器アレイで収集したデ
ータ中から選択すると共に、各検出器アレイに入射する
扇状Ｘ線ビームの厚さをｔｈとし、Ｘ線管または多段検
出器アレイの１回転ごとに相対的に直線移動する距離を
ｄとし、ｐ＝ｄ／ｔｈをヘリカルピッチとするとき、そ
のヘリカルピッチｐに基づいて補間係数を定め、その補
間係数と前記選択したデータとを用いて補間演算し、画
像を生成するためのデータを算出することを特徴とする
Ｘ線ＣＴ装置を提供する。

【０００８】上記第２の観点によるＸ線ＣＴ装置では、
画像を生成するために必要な複数ビューのそれぞれと同
一ビューのデータまたは対向ビューのデータであって、
当該画像生成位置に最も近い２つのデータを各検出器ア
レイで収集したデータ中から選択する。また、ヘリカル
ピッチｐに基づいて補間係数を定める。そして、その補
間係数と前記選択した２つのデータを用いて補間演算
し、画像を生成するためのデータを算出する。すなわ
ち、補間演算する際、異なる検出器アレイで収集したデ
ータであっても、画像生成位置に最も近い２つのデータ
を選択して用いる。また、ヘリカルピッチｐに基づいて
補間係数を定める。このため、同一検出器アレイで収集
したデータに限ってその中から画像生成位置に最も近い
２つのデータを選択して用いる場合よりも、画像生成位
置に近い２つのデータを使えることとなり、画質を向上
させることが出来るようになる。

【０００９】第３の観点では、この発明は、多数のＸ線
検出器を一列に配設した検出器アレイを２段以上並設し
た多段検出器アレイに対して走査対象を前記並設方向の
軸に沿って相対的に直線移動させると共に走査対象の周
りにＸ線管を回転させながらデータを収集するデータ収
集手段と、前記直線移動軸上の一つの位置での画像を生
成するために必要な複数ビューのデータを当該画像生成
位置の近傍で収集したデータから補間演算により算出す
るデータ算出手段と、そのデータ算出手段により算出し
た前記複数ビューのデータから画像を生成する画像生成
手段とを備えたＸ線ＣＴ装置であって、各検出器アレイ
に入射する扇状Ｘ線ビームの厚さをｔｈとし、Ｘ線管ま
たは多段検出器アレイの１回転ごとに相対的に直線移動
する距離をｄとし、ｐ＝ｄ／ｔｈをヘリカルピッチとす
るとき、前記データ収集手段は、予め設定された複数の
ｐの中からいずれかを操作者に選択させ、その選択され
たヘリカルピッチｐでデータを収集し、前記データ算出
手段は、予め設定された複数のｐのそれぞれにおける補
間係数を予め計算して記憶しておき、前記複数ビューの
それぞれと同一ビューのデータまたは対向ビューのデー
タであって前記画像生成位置に最も近い２つのデータを
各検出器アレイで収集したデータ中から選択すると共に
前記記憶していた補間係数を用いて補間演算し、画像を
生成するためのデータを算出することを特徴とするＸ線
ＣＴ装置を提供する。

【００１０】上記第３の観点によるＸ線ＣＴ装置では、
画像を生成するために必要な複数ビューのそれぞれと同
一ビューのデータまたは対向ビューのデータであって、
画像生成位置を挟み、当該画像生成位置に最も近い２つ
のデータを、各検出器アレイで収集したデータ中から選
択し、それら２つのデータを用いて補間演算し、画像を
生成するためのデータを算出する。すなわち、補間演算
する際、異なる検出器アレイで収集したデータであって
も、画像生成位置に最も近い２つのデータを選択して用
いる。このため、同じ検出器アレイで収集したデータに
限ってその中から画像生成位置に最も近い２つのデータ
を選択して用いる場合よりも、画像生成位置に近い２つ
のデータを使えることとなり、画質を向上させることが
出来るようになる。さらに、予め設定した複数のヘリカ
ルピッチｐ（例えばｐ＝１．５，ｐ＝２およびｐ＝３）
での補間係数を予め計算して記憶しておき、操作者に複
数のヘリカルピッチｐの中のいずれかを選択させるか
ら、実際の補間演算では、記憶していた補間係数を読み
出して用いれば足り、その度に補間係数を計算しなくて
も済むから、処理時間を短縮することが出来る。

【００１１】なお、他の観点では、この発明は、多数の
Ｘ線検出器を一列に配設した検出器アレイを２段以上並
設した多段検出器アレイに対して走査対象を前記並設方
向の軸に沿って相対的に直線移動させると共に走査対象
の周りにＸ線管を回転させながらデータを収集し、前記
直線移動軸上の一つの位置での画像を生成するために必
要な複数ビューのそれぞれと同一ビューのデータまたは
対向ビューのデータであって前記画像生成位置に最も近
い２つのデータを各検出器アレイで収集したデータ中か
ら選択し、各検出器アレイに入射する扇状Ｘ線ビームの
厚さをｔｈとし、Ｘ線管または多段検出器アレイの１回
転ごとに相対的に直線移動する距離をｄとし、ｐ＝ｄ／
ｔｈをヘリカルピッチとするとき、そのヘリカルピッチ
ｐに基づいて補間係数を定め、その補間係数と前記選択
したデータとを用いて補間演算して画像を生成するため
に必要な複数ビューのデータを算出し、その算出した複
数ビューのデータから画像を生成することを特徴とする
画像生成方法を提供するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図に示すこの発明の実施形
態に基づいてこの発明をさらに詳しく説明する。なお、
これによりこの発明が限定されるものではない。

【００１３】−第１の実施形態− 図１は、この発明の第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装
置１００のブロック図である。このＸ線ＣＴ装置１００
は、操作コンソール１と、撮影テーブル１０と、走査ガ
ントリ２０とを具備している。前記操作コンソール１
は、操作者の指示や情報などを受け付ける入力装置２
と、ヘリカルスキャン処理や画像再構成処理などを実行
する中央処理装置３と、制御信号などを撮影テーブル１
０や走査ガントリ２０へ出力する制御インタフェース４
と、走査ガントリ２０で取得したデータを収集するデー
タ収集バッファ５と、画像などを表示するＣＲＴ６と、
各種のデータやプログラムを記憶する記憶装置７とを具
備している。前記撮影テーブル１０は、被検体を乗せて
体軸方向に移動させる。前記走査ガントリ２０は、Ｘ線
管３０と、コリメータ５０と、２段検出器アレイ６０
と、Ｘ線照射のタイミングや強度を調整するＸ線コント
ローラ２１と、前記コリメータ５０のＸ線透過スリット
の幅や位置を調整するコリメータコントローラ２２と、
データ収集部２３と、被検体の体軸の回りにＸ線管３０
や２段検出器アレイ６０などを回転させる回転コントロ
ーラ２４とを具備している。

【００１４】図２に示すように、２段検出器アレイ６０
は、第１段の検出器アレイ６１および第２段の検出器ア
レイ６２を一体化したものである。第１段の検出器アレ
イ６１は、多数のチャネルのＸ線検出器６１（γ）を円
弧状に配列したものである。同様に、第２段の検出器ア
レイ６２は、多数のチャネルのＸ線検出器６２（γ）を
円弧状に配列したものである。ここで、γは、チャネル
角度であり、Ｘ線管３０と当該チャネルのＸ線検出器６
１（γ）とを結ぶ直線が、Ｘ線管３０と２段検出器アレ
イ６０の中心とを結ぶ直線（図３のＬ）に対してなす角
度である。

【００１５】図３に示すように、Ｘ線管３０から放射さ
れたＸ線は、コリメータ５０により偏平な扇状Ｘ線ビー
ムＸｒになり、２段検出器アレイ６０の第１段の検出器
アレイ６１および第２段の検出器アレイ６２に入射す
る。Ｘ線管３０と２段検出器アレイ６０の中心とを結ぶ
直線Ｌを角度基準軸という。２段検出器アレイ６０の中
心のＸ線検出器６１（０），６２（０）ではチャネル角
度γ＝０であり、２段検出器アレイ６０の図上右端のＸ
線検出器６１（＋γｍ），６２（＋γｍ）ではチャネル
角度γ＝＋γｍであり、２段検出器アレイ６０の図上左
端のＸ線検出器６１（−γｍ），６２（−γｍ）ではチ
ャネル角度γ＝−γｍである。

【００１６】図４は、ビュー角度の説明図である。Ｘ線
管３０および２段検出器アレイ６０が回転した一つの角
度位置において角度基準軸Ｌが垂直軸となす角度θを絶
対ビュー角度という。また、画像生成位置での絶対ビュ
ー角度θ＝θｏとするとき、βｉ＝θ−θｏを相対ビュ
ー角度という。図４の（ａ）に示すように、相対ビュー
角度βｉで収集したデータをＤ（βｉ，γ）で表わす。
このとき、データＤ（βｉ，γ）と同一ビューの隣接す
るデータはＤ（βｉ−２π，γ）およびＤ（βｉ＋２
π，γ）である。また、データＤ（βｉ，γ）の対向ビ
ューの隣接するデータはＤ（β−π−２γ，−γ）およ
びＤ（βｉ＋π−２γ，−γ）である。図４の（ｂ）
に、Ｄ（βｉ，−γｍ）の対向ビューの隣接するデータ
Ｄ（βｉ−π＋２γｍ，＋γｍ）およびＤ（βｉ＋π＋
２γｍ，＋γｍ）を示す。

【００１７】図５は、相対ビュー角度βと直線移動軸ｚ
上の位置の説明図である。ヘリカルスキャンにおける直
線移動軸をｚ軸とし、図５の（ｂ）に示すように、ある
絶対ビュー角度θｓにおける検出器アレイ６１，６２の
中間位置を画像生成位置とし、これをｚ＝０とする。ま
た、各検出器アレイ６１，６２に入射する扇状Ｘ線ビー
ムＸｒの厚さをｔｈとし、Ｘ線管３０および２段検出器
アレイ６０の１回転ごとに直線移動する距離をｄとし、
ｐ＝ｄ／ｔｈをヘリカルピッチとするとき、図５ではヘ
リカルピッチｐ＝１としている。

【００１８】図５の（ａ）に示すように、相対ビュー角
度βｉ＝−π／２において、第１の検出器アレイ６１で
得られるデータＤ１（−π／２，γ）はｚ＝０のスキャ
ン面のデータであり、第２の検出器アレイ６２で得られ
るデータＤ２（−π／２，γ）はｚ＝−ｔｈのスキャン
面のデータである。また、図５の（ｂ）に示すように、
相対ビュー角度βｉ＝０において、第１の検出器アレイ
６１で得られるデータＤ１（０，γ）はｚ＝ｔｈ／２の
スキャン面のデータであり、第２の検出器アレイ６２で
得られるデータＤ２（０，γ）はｚ＝−ｔｈ／２のスキ
ャン面のデータである。また、図５の（ｃ）に示すよう
に、相対ビュー角度βｉ＝π／２において、第１の検出
器アレイ６１で得られるデータＤ１（π／２，γ）はｚ
＝ｔｈのスキャン面のデータであり、第２の検出器アレ
イ６２で得られるデータＤ２（π／２，γ）はｚ＝０の
スキャン面のデータである。また、図５の（ｄ）に示す
ように、相対ビュー角度βｉ＝２πにおいて、第１の検
出器アレイ６１で得られるデータＤ１（２π，γ）はｚ
＝３・ｔｈ／２のスキャン面のデータであり、第２の検
出器アレイ６２で得られるデータＤ２（２π，γ）はｚ
＝ｔｈ／２のスキャン面のデータである。また、データ
Ｄ１（０，γ）とＤ２（２π，γ）とは、同じｚ＝ｔｈ
／２のスキャン面のデータであり且つ相対ビュー角度β
ｉ＝０とβｉ＝２πは画像を生成するためのデータのビ
ューβとして同一であるから、Ｄ１（０，γ）＝Ｄ２
（２π，γ）である。

【００１９】一般に、Ｎ段の検出器アレイがあり、その
第ｎ（＝１，…，Ｎ）段の検出器アレイでｚ＝０のスキ
ャン面のデータを得られる時の相対ビュー角度ｂｎは、 ｂｎ＝（２ｎ−Ｎ−１）π／ｐ で表される。

【００２０】図６は、ヘリカルスキャン処理のフローチ
ャートである。ステップＳ１では、操作者に自由にヘリ
カルピッチｐを設定させる自由モードか、又は、ｐ＝
１．５，ｐ＝２またはｐ＝３の中からいずれかを操作者
に選択させる固定モードかを判定し、操作者が自由モー
ドを指定していたらステップＳ２へ進み、操作者が固定
モードを指定していたらステップＳ３へ進む。自由モー
ドは、任意のヘリカルピッチｐを設定できる長所がある
が、補間演算の重みの計算や補間演算に用いるデータの
選択に処理時間が長くかかる短所がある。逆に、固定モ
ードは、任意のヘリカルピッチｐを設定できない短所が
あるが、補間演算の重みは予め計算して記憶してあり，
補間演算に用いるデータの選択の仕方も予め判っている
ため、処理時間が短くて済む長所がある。

【００２１】ステップＳ２では、各検出器アレイ６１，
６２に入射する扇状Ｘ線ビームＸｒの厚さｔｈ，１回転
ごとに直線移動する距離ｄおよびヘリカルピッチｐの３
つのパラメータのうちのいずれか２つを操作者に設定さ
せる。２つのパラメータが設定されると、他の１つはｐ
＝ｄ／ｔｈにより算出する。そして、ステップＳ５へ進
む。

【００２２】ステップＳ３では、精細ピッチ（ｐ＝１．
５），標準ピッチ（ｐ＝２），高速ピッチ（ｐ＝３）の
うちのいずれかを操作者に選択させる。ステップＳ４で
は、ｔｈおよびｄの２つのパラメータのうちのいずれか
１つを操作者に設定させる。他の１つはｐ＝ｄ／ｔｈに
より算出する。そして、ステップＳ５へ進む。

【００２３】ステップＳ５では、ｔｈ，ｄ，ｐ以外のス
キャンパラメータ（例えばスキャン開始位置やスキャン
終了位置など）を操作者に設定させる。ステップＳ６〜
Ｓ９では、設定されたパラメータに従って、撮影テーブ
ル１０をｚ軸に沿って直線移動させると共にＸ線管３０
および２段検出器アレイ６０を回転させながら、スキャ
ン開始位置からスキャン終了位置までデータを収集す
る。

【００２４】図７は、画像再構成処理のフローチャート
である。ステップＲ１では、ヘリカルピッチｐ＝１．
５，２，３のいずれかでデータを収集したか否かを判定
する。ｐ＝１．５，２，３のいずれかでデータを収集し
たならステップＲ２へ進み、そうでないならステップＲ
３へ進む。ステップＲ２では、補間演算に用いる補間係
数セットを計算する。この補間係数セットの計算処理に
ついては図８を参照して後で説明する。ステップＲ３で
は、予め計算して記憶していたｐ＝１．５，２，３の補
間係数セットの中からデータを収集したヘリカルピッチ
のものを読み出す。この補間係数セットの読出処理につ
いては図９を参照して後で説明する。ステップＲ４で
は、収集したデータと補間係数セットを用いて、画像の
生成に必要な複数ビューのデータを算出する。この補間
演算によるデータ算出処理については図１０，図１１を
参照して後で説明する。ステップＲ５では、公知の画像
再構成演算により画像を生成する。

【００２５】図８は、補間係数セットの計算処理（図７
のステップＲ２）のフローチャートである。ステップＣ
１では、ｐ≦１か否かを判定し、そうならステップＣ２
へ進み、そうでないならステップＣ３へ進む。ステップ
Ｃ２では、−π／ｐ≦βｉ＜−π／ｐ＋２πの範囲にお
いて、 ｗ１（βi,γ）＝（π／ｐ−βi）／（2π／p） …(1) により補間係数ｗ１（βｉ，γ）を計算する。そして、
図７のステップＲ４へ進む。（１）式の根拠を図１２，
図１３により次に説明する。なお、図１２はｐ＝０．
５、図１３はｐ＝１の場合であるが、これらを一般化す
れば上記ステップＣ２となる。

【００２６】図１２は、ｐ＝０．５における補間係数の
計算方法の説明図である。図１２の（ａ）は、β＝０，
２π，４πにおけるデータＤ１（β），Ｄ２（β）に対
応するスライス厚の範囲を示している。図１２の（ｂ）
は、データＤ１（β），Ｄ２（β）のスキャン面のｚ軸
上の位置を余弦曲線により示している。データＤ１
（β）の相対ビュー角度をβ(D1)とし、データＤ２
（β）の相対ビュー角度をβ(D2)としている。データＤ
１（β），Ｄ２（β）の一方だけに着目しても、画像を
生成する位置ｚ＝０の近傍に２回転分（４π分）のデー
タがある。従って、補間演算にはデータＤ１（β），Ｄ
２（β）の一方だけを用い、公知のフルリコン(full re
construction）に必要な複数ビューのデータを求める補
間演算（以下、２回転線形補間という）を行えばよいこ
とが判る。

【００２７】図１２の（ｃ）は、データＤ１（β），Ｄ
２（β）のスキャン面のｚ軸上の位置を直線により示し
ている。データＤ１（β）に着目すると、−４π≦β＜
０の範囲Ａは、画像を生成する位置ｚ＝０の近傍の２回
転分（４π分）のデータであり、範囲ＡのデータＤ１
（β）を用い、公知の２回転線形補間を行えばよいこと
が判る。すなわち、範囲ＡのデータＤ１（β）につい
て、公知の２回転線形補間の補間係数の計算方法で補間
係数を計算すればよい。（１）式は、その公知の２回転
線形補間の補間係数の計算方法に外ならない。同様に、
データＤ２（β）に着目すると、０≦β＜４πの範囲Ｂ
は、画像を生成する位置ｚ＝０の近傍の２回転分（４π
分）のデータであり、範囲ＢのデータＤ２（β）を用
い、公知の２回転線形補間を行えばよいことが判る。す
なわち、範囲ＢのデータＤ２（β）について、公知の２
回転線形補間の補間係数の計算方法で補間係数を計算し
てもよい。

【００２８】図１２の（ｄ）は、範囲ＡのデータＤ１
（β）についての補正係数の説明図である。−２π≦β
＜０の範囲のデータＤ１（β）についての補正係数をｗ
１とするとき、−４π≦β＜−２πの範囲のデータＤ１
（β）についての補正係数は（１−ｗ１）により簡単に
求まるから、実際には−２π≦β＜０の範囲のデータＤ
１（β）についての補正係数ｗ１のみを計算すればよ
い。

【００２９】図１３は、ｐ＝１における補間係数の計算
方法の説明図である。図１３の（ａ）は、β＝０，２
π，４πにおけるデータＤ１（β），Ｄ２（β）に対応
するスライス厚の範囲を示している。図１３の（ｂ）
は、データＤ１（β），Ｄ２（β）のスキャン面のｚ軸
上の位置を余弦曲線により示している。データＤ１
（β）の相対ビュー角度をβ(D1)とし、データＤ２
（β）の相対ビュー角度をβ(D2)としている。データＤ
１（β），Ｄ２（β）の一方だけに着目しても、画像を
生成する位置ｚ＝０の近傍に２回転分（４π分）のデー
タがある。従って、補間演算にはデータＤ１（β），Ｄ
２（β）の一方だけを用い、公知の２回転線形補間を行
えばよいことが判る。

【００３０】図１３の（ｃ）は、データＤ１（β），Ｄ
２（β）のスキャン面のｚ軸上の位置を直線により示し
ている。データＤ１（β）に着目すると、−３π≦β＜
πの範囲Ａは、画像を生成する位置ｚ＝０の近傍の２回
転分（４π分）のデータであり、範囲ＡのデータＤ１
（β）を用い、公知の２回転線形補間を行えばよいこと
が判る。すなわち、範囲ＡのデータＤ１（β）につい
て、公知の２回転線形補間の補間係数の計算方法で補間
係数を計算すればよい。（１）式は、その公知の２回転
線形補間の補間係数の計算方法に外ならない。同様に、
データＤ２（β）に着目すると、−π≦β＜３πの範囲
Ｂは、画像を生成する位置ｚ＝０の近傍の２回転分（４
π分）のデータであり、範囲ＢのデータＤ２（β）を用
い、公知の２回転線形補間を行えばよいことが判る。す
なわち、範囲ＢのデータＤ２（β）について、公知の２
回転線形補間の補間係数の計算方法で補間係数を計算し
てもよい。

【００３１】図１３の（ｄ）は、範囲ＡのデータＤ１
（β）についての補正係数の説明図である。−π≦β＜
πの範囲のデータＤ１（β）についての補正係数をｗ１
とするとき、−３π≦β＜−πの範囲のデータＤ１
（β）についての補正係数は（１−ｗ１）により簡単に
求まるから、実際には−π≦β＜πの範囲のデータＤ１
（β）についての補正係数ｗ１のみを計算すればよい。

【００３２】図８に戻り、ステップＣ３では、１＜ｐ≦
１．５か否かを判定し、そうならステップＣ４へ進み、
そうでないならステップＣ５へ進む。ステップＣ４で
は、−π（２−１／ｐ）＜βｉ≦−π／ｐの範囲におい
て、 ｗ1（βi,γ）＝｛βi＋π（2−1／p）｝／｛2π（１−1／p）｝ …(2) −π／ｐ＜βｉ＜−π（２−１／ｐ）＋π−２γの範囲
において、 ｗ1（βi,γ）＝｛βi＋π（1−1／p）＋2γ｝／｛π（１−2／p）＋2γ｝ …(3) により補間係数ｗ１（βｉ，γ）を計算する。そして、
図７のステップＲ４へ進む。（２）（３）式の根拠を図
１４により次に説明する。なお、図１４はｐ＝１．５の
場合であるが、これを一般化すれば上記ステップＣ４と
なる。

【００３３】図１４は、ｐ＝１．５における補間係数の
計算方法の説明図である。図１４の（ａ）は、β＝０，
２π，４πにおけるデータＤ１（β），Ｄ２（β）に対
応するスライス厚の範囲を示している。図１４の（ｂ）
は、データＤ１（β），Ｄ２（β）のスキャン面のｚ軸
上の位置を余弦曲線により示している。データＤ１
（β）の相対ビュー角度をβ(D1)とし、データＤ２
（β）の相対ビュー角度をβ(D2)としている。−４π／
３（ａ点）≦β(D1)＜−２π／３（ｂ点）の範囲のデー
タＤ１（β）と２π／３（ｂ点）≦β(D2)＜４π／３
（ｃ点）の範囲のデータＤ２（β）とは、画像を生成す
るためのデータのビューβとして同一ビューであって画
像生成位置ｚ＝０を挟み当該画像生成位置ｚ＝０に最も
近い２つのデータであるから、これらのデータを用いて
２回転線形補間を行えばよいことが判る。一方、−２π
／３（ｂ点）≦β(D1)＜−π／３−２γ（ｅ点）の範囲
のデータＤ１（β）とπ／３−２γ（ｆ点）≦β(D2)＜
２π／３（ｂ点）の範囲のデータＤ２（β）とは、画像
を生成するためのデータのビューβとして対向ビューで
あって画像生成位置ｚ＝０を挟み当該画像生成位置ｚ＝
０に最も近い２つのデータであるから、これらのデータ
を用いて公知のハーフリコン(half reconstruction）に
必要な複数ビューのデータを求める補間演算（以下、１
回転線形補間という）を行えばよいことが判る。

【００３４】図１４の（ｃ）は、データＤ１（β），Ｄ
２（β）のスキャン面のｚ軸上の位置を直線により示し
ている。−４π／３（ａ点）≦β(D1)＜−２π／３（ｂ
点）の範囲Ａ１のデータＤ１（β）と２π／３（ｂ点）
≦β(D2)＜４π／３（ｃ点）の範囲Ｂ２のデータＤ２
（β）とは、画像を生成するためのデータのビューβと
して同一ビュー（差が２π）であって画像生成位置ｚ＝
０を挟み当該画像生成位置ｚ＝０に最も近い２つのデー
タであるから、これらのデータを用いて２回転線形補間
を行えばよいことが判る。すなわち、範囲Ａ１のデータ
Ｄ１（β）と範囲Ｂ２のデータＤ２（β）について、２
回転線形補間の補間係数の計算方法で補間係数を計算す
ればよい。（２）式は、２回転線形補間の補間係数の計
算方法に外ならない。一方、−２π／３（ｂ点）≦β(D
1)＜−π／３−２γ（ｅ点）の範囲Ａ２のデータＤ１
（β）とπ／３−２γ（ｆ点）≦β(D2)＜２π／３（ｂ
点）の範囲Ｂ１のデータＤ２（β）とは、画像を生成す
るためのデータのビューβとして対向ビュー（差がπ−
２γ）であって画像生成位置ｚ＝０を挟み当該画像生成
位置ｚ＝０に最も近い２つのデータであるから、これら
のデータを用いて１回転線形補間を行えばよいことが判
る。すなわち、範囲Ａ２のデータＤ１（β）と範囲Ｂ１
のデータＤ２（β）について、公知の１回転線形補間の
補間係数の計算方法で補間係数を計算すればよい。
（３）式は、１回転線形補間の補間係数の計算方法に外
ならない。

【００３５】図１４の（ｄ）は、範囲Ａ１のデータＤ１
（β）と範囲Ｂ２のデータＤ２（β）についての補正係
数および範囲Ａ２のデータＤ１（β）と範囲Ｂ１のデー
タＤ２（β）についての補正係数の説明図である。−４
π／３（ａ点）≦β(D1)＜−２π／３（ｂ点）の範囲Ａ
１のデータＤ１（β）についての補正係数をｗ１とする
とき、２π／３（ｂ点）≦β(D2)＜４π／３（ｃ点）の
範囲Ｂ２のデータＤ２（β）についての補正係数は（１
−ｗ１）により簡単に求まるから、実際には−４π／３
（ａ点）≦β(D1)＜−２π／３（ｂ点）の範囲Ａ１のデ
ータＤ１（β）についての補正係数ｗ１のみを計算すれ
ばよい。また、−２π／３（ｂ点）≦β(D1)＜−π／３
−２γ（ｅ点）の範囲Ａ２のデータＤ１（β）について
の補正係数をｗ１とするとき、π／３−２γ（ｆ点）≦
β(D2)＜２π／３（ｂ点）の範囲Ｂ１のデータＤ２
（β）についての補正係数は（１−ｗ１）により簡単に
求まるから、実際には−２π／３（ｂ点）≦β(D1)＜−
π／３−２γ（ｅ点）の範囲Ａ２のデータＤ１（β）に
ついての補正係数ｗ１のみを計算すればよい。

【００３６】図８に戻り、ステップＣ５では、１．５＜
ｐ≦３か否かを判定し、そうならステップＣ６へ進み、
そうでないならステップＣ７へ進む。ステップＣ６で
は、−π（２−１／ｐ）＜βｉ≦−π／ｐの範囲におい
て、 ｗ1（βi,γ）＝｛βi＋π（2−1／p）｝／｛2π（１−1／p）｝ …(4) −π／ｐ＜βｉ＜π／ｐの範囲において、 ｗ1（βi,γ）＝（π／ｐ−βｉ）／（２π／ｐ） …(5) により補間係数ｗ１（βｉ，γ）を計算する。そして、
図７のステップＲ４へ進む。（４）（５）式の根拠を図
１５により次に説明する。なお、図１５はｐ＝２の場合
であるが、これを一般化すれば上記ステップＣ６とな
る。

【００３７】図１５は、ｐ＝２における補間係数の計算
方法の説明図である。図１５の（ａ）は、β＝０，２π
におけるデータＤ１（β），Ｄ２（β）に対応するスラ
イス厚の範囲を示している。図１５の（ｂ）は、データ
Ｄ１（β），Ｄ２（β）のスキャン面のｚ軸上の位置を
余弦曲線により示している。データＤ１（β）の相対ビ
ュー角度をβ(D1)とし、データＤ２（β）の相対ビュー
角度をβ(D2)としている。−３π／２（ａ点）≦β(D1)
＜−π／２（ｂ点）の範囲のデータＤ１（β）とπ／２
（ｂ点）≦β(D2)＜３π／２（ｃ点）の範囲のデータＤ
２（β）とは、画像を生成するためのデータのビューβ
として同一ビューであって画像生成位置ｚ＝０を挟み当
該画像生成位置ｚ＝０に最も近い２つのデータであるか
ら、これらのデータを用いて２回転線形補間を行えばよ
いことが判る。一方、−π／２（ｂ点）≦β(D1)＜π／
２（ｃ点）の範囲のデータＤ１（β）と−π／２（ａ
点）≦β(D2)＜π／２（ｂ点）の範囲のデータＤ２
（β）とは、画像を生成するためのデータのビューβと
して同一ビューであって画像生成位置ｚ＝０を挟み当該
画像生成位置ｚ＝０に最も近い２つのデータであるか
ら、これらのデータを用いて２回転線形補間を行えばよ
いことが判る。

【００３８】図１５の（ｃ）は、データＤ１（β），Ｄ
２（β）のスキャン面のｚ軸上の位置を直線により示し
ている。−３π／２（ａ点）≦β(D1)＜−π／２（ｂ
点）の範囲Ａ１のデータＤ１（β）とπ／２（ｂ点）≦
β(D2)＜３π／２（ｃ点）の範囲Ｂ２のデータＤ２
（β）とは、画像を生成するためのデータのビューβと
して同一ビュー（差が０）であって画像生成位置ｚ＝０
を挟み当該画像生成位置ｚ＝０に最も近い２つのデータ
であるから、これらのデータを用いて２回転線形補間を
行えばよいことが判る。すなわち、範囲Ａ１のデータＤ
１（β）と範囲Ｂ２のデータＤ２（β）について、２回
転線形補間の補間係数の計算方法で補間係数を計算すれ
ばよい。（４）式は、２回転線形補間の補間係数の計算
方法に外ならない。一方、−π／２（ｂ点）≦β(D1)＜
π／２（ｃ点）の範囲Ａ２のデータＤ１（β）と−π／
２（ａ点）≦β(D2)＜π／２（ｂ点）の範囲Ｂ１のデー
タＤ２（β）とは、画像を生成するためのデータのビュ
ーβとして同一ビュー（差が２π）であって画像生成位
置ｚ＝０を挟み当該画像生成位置ｚ＝０に最も近い２つ
のデータであるから、これらのデータを用いて２回転線
形補間を行えばよいことが判る。すなわち、範囲Ａ２の
データＤ１（β）と範囲Ｂ１のデータＤ２（β）につい
て、２回転線形補間の補間係数の計算方法で補間係数を
計算すればよい。（５）式は、２回転線形補間の補間係
数の計算方法に外ならない。

【００３９】図１５の（ｄ）は、範囲Ａ１のデータＤ１
（β）と範囲Ｂ２のデータＤ２（β）についての補正係
数および範囲Ａ２のデータＤ１（β）と範囲Ｂ１のデー
タＤ２（β）についての補正係数の説明図である。−４
π／３（ａ点）≦β(D1)＜−２π／３（ｂ点）の範囲Ａ
１のデータＤ１（β）についての補正係数をｗ１とする
とき、２π／３（ｂ点）≦β(D2)＜４π／３（ｃ点）の
範囲Ｂ２のデータＤ２（β）についての補正係数は（１
−ｗ１）により簡単に求まるから、実際には−４π／３
（ａ点）≦β(D1)＜−２π／３（ｂ点）の範囲Ａ１のデ
ータＤ１（β）についての補正係数ｗ１のみを計算すれ
ばよい。また、−２π／３（ｂ点）≦β(D1)＜−π／３
−２γ（ｅ点）の範囲Ａ２のデータＤ１（β）について
の補正係数をｗ１とするとき、π／３−２γ（ｆ点）≦
β(D2)＜２π／３（ｂ点）の範囲Ｂ１のデータＤ２
（β）についての補正係数は（１−ｗ１）により簡単に
求まるから、実際には−２π／３（ｂ点）≦β(D1)＜−
π／３−２γ（ｅ点）の範囲Ａ２のデータＤ１（β）に
ついての補正係数ｗ１のみを計算すればよい。

【００４０】図８に戻り、ステップＣ７では、−π（２
−１／ｐ）＋π−２γ＜βｉ≦−π／ｐの範囲におい
て、 ｗ1（βi,γ）＝｛βi＋π（1−1／p）＋2γ｝／｛π（１−2／p）＋2γ｝ …(6) −π／ｐ＜βｉ＜−π／ｐの範囲において、 ｗ1（βi,γ）＝（π／ｐ−βｉ）／（２π／ｐ） …(7) により補間係数ｗ１（βｉ，γ）を計算する。そして、
図７のステップＲ４へ進む。（６）（７）式の根拠を図
１６により次に説明する。なお、図１６はｐ＝３の場合
であるが、これを一般化すれば上記ステップＣ７とな
る。

【００４１】図１６は、ｐ＝３における補間係数の計算
方法の説明図である。図１６の（ａ）は、β＝０，２π
におけるデータＤ１（β），Ｄ２（β）に対応するスラ
イス厚の範囲を示している。図１６の（ｂ）は、データ
Ｄ１（β），Ｄ２（β）のスキャン面のｚ軸上の位置を
余弦曲線により示している。データＤ１（β）の相対ビ
ュー角度をβ(D1)とし、データＤ２（β）の相対ビュー
角度をβ(D2)としている。−２π／３−２γ（ａ点）≦
β(D1)＜−π／３（ｂ点）の範囲のデータＤ１（β）と
π／３（ｂ点）≦β(D2)＜２π／３−２γ（ｃ点）の範
囲のデータＤ２（β）とは、画像を生成するためのデー
タのビューβとして対向ビューであって画像生成位置ｚ
＝０を挟み当該画像生成位置ｚ＝０に最も近い２つのデ
ータであるから、これらのデータを用いて１回転線形補
間を行えばよいことが判る。一方、−π／３（ｂ点）≦
β(D1)＜π／３（ｅ点）の範囲のデータＤ１（β）と−
π／３（ｆ点）≦β(D2)＜π／３（ｂ点）の範囲のデー
タＤ２（β）とは、画像を生成するためのデータのビュ
ーβとして同一ビューであって画像生成位置ｚ＝０を挟
み当該画像生成位置ｚ＝０に最も近い２つのデータであ
るから、これらのデータを用いて２回転線形補間を行え
ばよいことが判る。

【００４２】図１６の（ｃ）は、データＤ１（β），Ｄ
２（β）のスキャン面のｚ軸上の位置を直線により示し
ている。−２π／３−２γ（ａ点）≦β(D1)＜−π／３
（ｂ点）の範囲Ａ１のデータＤ１（β）とπ／３（ｂ
点）≦β(D2)＜２π／３−２γ（ｃ点）の範囲Ｂ２のデ
ータＤ２（β）とは、画像を生成するためのデータのビ
ューβとして対向ビュー（差がπ−２γ）であって画像
生成位置ｚ＝０を挟み当該画像生成位置ｚ＝０に最も近
い２つのデータであるから、これらのデータを用いて１
回転線形補間を行えばよいことが判る。すなわち、範囲
Ａ１のデータＤ１（β）と範囲Ｂ２のデータＤ２（β）
について、１回転線形補間の補間係数の計算方法で補間
係数を計算すればよい。（６）式は、１回転線形補間の
補間係数の計算方法に外ならない。一方、−π／３（ｂ
点）≦β(D1)＜π／３（ｅ点）の範囲Ａ２のデータＤ１
（β）と−π／３（ｆ点）≦β(D2)＜π／３（ｂ点）の
範囲Ｂ１のデータＤ２（β）とは、画像を生成するため
のデータのビューβとして同一ビュー（差が０）であっ
て画像生成位置ｚ＝０を挟み当該画像生成位置ｚ＝０に
最も近い２つのデータであるから、これらのデータを用
いて２回転線形補間を行えばよいことが判る。すなわ
ち、範囲Ａ２のデータＤ１（β）と範囲Ｂ１のデータＤ
２（β）について、公知の２回転線形補間の補間係数の
計算方法で補間係数を計算すればよい。（７）式は、２
回転線形補間の補間係数の計算方法に外ならない。

【００４３】図１６の（ｄ）は、範囲Ａ１のデータＤ１
（β）と範囲Ｂ２のデータＤ２（β）についての補正係
数および範囲Ａ２のデータＤ１（β）と範囲Ｂ１のデー
タＤ２（β）についての補正係数の説明図である。−２
π／３−２γ（ａ点）≦β(D1)＜−π／３（ｂ点）の範
囲Ａ１のデータＤ１（β）についての補正係数をｗ１と
するとき、π／３（ｂ点）≦β(D2)＜２π／３−２γ
（ｃ点）の範囲Ｂ２のデータＤ２（β）についての補正
係数は（１−ｗ１）により簡単に求まるから、実際には
−２π／３−２γ（ａ点）≦β(D1)＜−π／３（ｂ点）
の範囲Ａ１のデータＤ１（β）についての補正係数ｗ１
のみを計算すればよい。また、−π／３（ｂ点）≦β(D
1)＜π／３（ｅ点）の範囲Ａ２のデータＤ１（β）につ
いての補正係数をｗ１とするとき、−π／３（ｆ点）≦
β(D2)＜π／３（ｂ点）の範囲Ｂ１のデータＤ２（β）
についての補正係数は（１−ｗ１）により簡単に求まる
から、実際には−π／３（ｂ点）≦β(D1)＜π／３（ｅ
点）の範囲Ａ２のデータＤ１（β）についての補正係数
ｗ１のみを計算すればよい。

【００４４】図９は、補間係数セットの読出処理（図７
のステップＲ３）のフローチャートである。ステップＦ
１では、ｐ＝１．５か否かを判定し、そうならステップ
Ｆ２へ進み、そうでないならステップＦ３へ進む。ステ
ップＦ２では、上記（２）（３）式で、ｐ＝１．５とし
て予め計算し記憶しておいた補正係数ｗ１を読み出す。
そして、図７のステップＲ４へ進む。ステップＦ３で
は、ｐ＝２か否かを判定し、そうならステップＦ４へ進
み、そうでないならステップＦ５へ進む。ステップＦ４
では、上記（４）（５）式で、ｐ＝２として予め計算し
記憶しておいた補正係数ｗ１を読み出す。そして、図７
のステップＲ４へ進む。ステップＦ５では、上記（６）
（７）式で、ｐ＝３として予め計算し記憶しておいた補
正係数ｗ１を読み出す。そして、図７のステップＲ４へ
進む。

【００４５】図１０は、補間演算によるデータ算出処理
のフローチャートである。ステップＧ１では、ｐ＝０．
５か否かを判定し、そうならステップＧ２へ進み、そう
でないならステップＧ４へ進む。ステップＧ２では、−
４π≦βｉ＜０の範囲において、 Ｄ（βi,γ）＝｛Ｄ１（βi,γ）＋Ｄ２（βi＋４π,
γ）｝／２ により平均データＤ（βｉ，γ）を計算する。図１２か
ら判るように、データＤ１（β，γ）とＤ２（β＋４
π，γ）とは、同じスキャン面のデータであり且つ画像
を生成するためのデータのビューとして同一ビュー（差
が４π）であるから、Ｄ１（β，γ）＝Ｄ２（β＋４
π，γ）である。そこで、Ｄ１（β，γ）とＤ２（β＋
４π，γ）とを加算平均でき、これによりＳＮ比（Ｓig
nal to ＮoiseＲatio）を向上できる。ステップＧ３で
は、前記ステップＣ２で求めた補間係数ｗ１および前記
平均データＤ（βｉ，γ）を用いて、公知の２回転線形
補間演算により、画像を生成するために必要な複数ビュ
ーのデータＤＦ（βｉ，γ）を算出する。このデータＤ
Ｆ（βｉ，γ）は、結果的に図１２の範囲ＡのデータＤ
１（β，γ）および範囲ＢのデータＤ２（β，γ）に基
づくものとなる。そして、図７のステップＲ５へ進む。

【００４６】ステップＧ４では、ｐ＜１か否かを判定
し、そうならステップＧ５へ進み、そうでないならステ
ップＧ６へ進む。ステップＧ５では、前記ステップＣ２
で求めた補間係数ｗ１および図１２，図１３の範囲Ａの
データＤ１（β，γ）を用いて、公知の２回転線形補間
演算により、画像を生成するために必要な複数ビューの
データＤＦ（βｉ，γ）を算出する。そして、図７のス
テップＲ５へ進む。

【００４７】ステップＧ６では、ｐ＝１か否かを判定
し、そうならステップＧ７へ進み、そうでないなら図１
１のステップＧ９へ進む。ステップＧ７では、−３π≦
βｉ＜πの範囲において、 Ｄ（βi,γ）＝｛Ｄ１（βi,γ）＋Ｄ２（βi＋２π,
γ）｝／２ により平均データＤ（βｉ，γ）を計算する。図１３か
ら判るように、データＤ１（β，γ）とＤ２（β＋２
π，γ）とは、同じスキャン面のデータであり且つ画像
を生成するためのデータのビューとして同一ビュー（差
が２π）であるから、Ｄ１（β，γ）＝Ｄ２（β＋２
π，γ）である。そこで、Ｄ１（β，γ）とＤ２（β＋
２π，γ）とを加算平均でき、これによりＳＮ比を向上
できる。ステップＧ８では、前記ステップＣ２で求めた
補間係数ｗ１および前記平均データＤ（βｉ，γ）を用
いて、公知の２回転線形補間演算により、画像を生成す
るために必要な複数ビューのデータＤＦ（βｉ，γ）を
算出する。このデータＤＦ（βｉ，γ）は、結果的に図
１３の範囲ＡのデータＤ１（β，γ）および範囲Ｂのデ
ータＤ２（β，γ）に基づくものとなる。そして、図７
のステップＲ５へ進む。

【００４８】図１１のステップＧ９では、１＜ｐ≦１．
５か否かを判定し、そうならステップＧ１０へ進み、そ
うでないならステップＧ１１へ進む。ステップＧ１０で
は、前記ステップＣ４または前記ステップＦ２で求めた
補間係数ｗ１および図１４の範囲Ａ１のデータＤ１
（β，γ）および範囲Ｂ２のデータＤ２（β，γ）を用
いて、２回転線形補間演算により、画像を生成するため
に必要な複数ビューのデータＤＦ（βｉ，γ）を算出す
る。すなわち、−π（２−１／ｐ）＜βｉ≦−π／ｐの
範囲において、 ＤＦ(βi,γ)＝ｗ１(βi,γ)・Ｄ１(βi,γ) ＋（１−ｗ１(βi,γ)）・Ｄ２(βi＋2π,γ) …
（８） である。また、前記ステップＣ４または前記ステップＦ
２で求めた補間係数ｗ１および図１４の範囲Ａ２のデー
タＤ１（β，γ）および範囲Ｂ１のデータＤ２（β，
γ）を用いて、１回転線形補間演算により、画像を生成
するために必要な複数ビューのデータＤＦ（βｉ，γ）
を算出する。すなわち、−π／ｐ＜βｉ＜−π（２−１
／ｐ）＋π−２γの範囲において、 ＤＦ（βi,γ)＝ｗ１(βi,γ)・Ｄ１(βi,γ) ＋（１−ｗ１(βi,γ)）・Ｄ２(βi＋π−２γ,−γ) …(9) である。そして、図７のステップＲ５へ進む。

【００４９】ステップＧ１１では、１．５＜ｐ＜３か否
かを判定し、そうならステップＧ１２へ進み、そうでな
いならステップＧ１３へ進む。ステップＧ１２では、前
記ステップＣ６または前記ステップＦ４で求めた補間係
数ｗ１および図１５の範囲Ａ１，Ａ２のデータＤ１
（β，γ）および範囲Ｂ１，Ｂ２のデータＤ２（β，
γ）を用いて、２回転線形補間演算により、画像を生成
するために必要な複数ビューのデータＤＦ（βｉ，γ）
を算出する。そして、図７のステップＲ５へ進む。

【００５０】ステップＧ１３では、前記ステップＣ７ま
たは前記ステップＦ５で求めた補間係数ｗ１および図１
６の範囲Ａ１のデータＤ１（β，γ）および範囲Ｂ２の
データＤ２（β，γ）を用いて、１回転線形補間演算に
より、画像を生成するために必要な複数ビューのデータ
ＤＦ（βｉ，γ）を算出する。すなわち、−π（２−１
／ｐ）＋π−２γ＜βｉ≦−π／ｐの範囲において、 ＤＦ(βi,γ)＝ｗ１(βi,γ)・Ｄ１(βi,γ)＋（１−ｗ
１(βi,γ)）・Ｄ２(βi＋π−２γ,γ) である。また、前記ステップＣ７または前記ステップＦ
５で求めた補間係数ｗ１および図１６の範囲Ａ２のデー
タＤ１（β，γ）および範囲Ｂ１のデータＤ２（β，
γ）を用いて、２回転線形補間演算により、画像を生成
するために必要な複数ビューのデータＤＦ（βｉ，γ）
を算出する。すなわち、−π／ｐ＜βｉ＜π／ｐの範囲
において、 ＤＦ(βi,γ)＝ｗ１(βi,γ)・Ｄ１(βi,γ)＋（１−ｗ
１(βi,γ)）・Ｄ２(βi＋2π,−γ) である。そして、図７のステップＲ５へ進む。

【００５１】以上のＸ線ＣＴ装置１００によれば、２段
検出器アレイを用いたヘリカルスキャンによりデータを
収集し、画像を好適に生成することが出来る。

【００５２】−第２の実施形態− この発明は、検出器アレイの段数Ｎが３以上の場合にも
上記と同様に適用できる。図１７に、Ｎ＝３，ｐ＝３の
場合に使用するデータの範囲および補間係数の概念図を
示す。図１７の（ａ）は、β＝０，２πにおけるデータ
Ｄ１（β），Ｄ２（β），Ｄ３（β）に対応するスライ
ス厚の範囲を示している。図１７の（ｂ）は、データＤ
１（β），Ｄ２（β），Ｄ３（β）のスキャン面のｚ軸
上の位置を余弦曲線により示している。データＤ１
（β）の相対ビュー角度をβ(D1)とし、データＤ２
（β）の相対ビュー角度をβ(D2)とし、データＤ３
（β）の相対ビュー角度をβ(D3)としている。−４π／
３（ａ点）≦β(D1)＜−２π／３（ｂ点）の範囲のデー
タＤ１（β）と２π／３（ｂ点）≦β(D3)＜４π／３
（ｃ点）の範囲のデータＤ３（β）とは、画像を生成す
るためのデータのビューβとして同一ビューであって画
像生成位置ｚ＝０を挟み当該画像生成位置ｚ＝０に最も
近い２つのデータであるから、これらのデータを用いて
２回転線形補間を行えばよいことが判る。次に、−２π
／３（ｂ点）≦β(D1)＜０（ｅ点）の範囲のデータＤ１
（β）と−２π／３（ａ点）≦β(D2)＜０（ｆ点）の範
囲のデータＤ２（β）とは、画像を生成するためのデー
タのビューβとして同一ビューであって画像生成位置ｚ
＝０を挟み当該画像生成位置ｚ＝０に最も近い２つのデ
ータであるから、これらのデータを用いて２回転線形補
間を行えばよいことが判る。さらに、０（ｆ点）≦β(D
2)＜２π／３（ｃ点）の範囲のデータＤ２（β）と０
（ｇ点）≦β(D3)＜２π／３（ｂ点）の範囲のデータＤ
３（β）とは、画像を生成するためのデータのビューβ
として同一ビューであって画像生成位置ｚ＝０を挟み当
該画像生成位置ｚ＝０に最も近い２つのデータであるか
ら、これらのデータを用いて２回転線形補間を行えばよ
いことが判る。

【００５３】図１７の（ｃ）は、データＤ１（β），Ｄ
２（β），Ｄ３（β）のスキャン面のｚ軸上の位置を直
線により示している。−４π／３（ａ点）≦β(D1)＜−
２π／３（ｂ点）の範囲Ａ１のデータＤ１（β）と２π
／３（ｂ点）≦β(D3)＜４π／３（ｃ点）の範囲Ｃ２の
データＤ３（β）とは、画像を生成するためのデータの
ビューβとして同一ビュー（差が２π）であって画像生
成位置ｚ＝０を挟み当該画像生成位置ｚ＝０に最も近い
２つのデータであるから、これらのデータを用いて２回
転線形補間を行えばよいことが判る。すなわち、範囲Ａ
１のデータＤ１（β）と範囲Ｃ２のデータＤ３（β）に
ついて、２回転線形補間の補間係数の計算方法で補間係
数を計算すればよい。次に、−２π／３（ｂ点）≦β(D
1)＜０（ｅ点）の範囲Ａ２のデータＤ１（β）と−２π
／３（ａ点）≦β(D2)＜０（ｆ点）の範囲Ｂ１のデータ
Ｄ２（β）とは、画像を生成するためのデータのビュー
βとして同一ビュー（差が０）であって画像生成位置ｚ
＝０を挟み当該画像生成位置ｚ＝０に最も近い２つのデ
ータであるから、これらのデータを用いて２回転線形補
間を行えばよいことが判る。すなわち、範囲Ａ２のデー
タＤ１（β）と範囲Ｂ１のデータＤ２（β）について、
２回転線形補間の補間係数の計算方法で補間係数を計算
すればよい。さらに、０（ｆ点）≦β(D2)＜２π／３
（ｃ点）の範囲Ｂ２のデータＤ２（β）と０（ｇ点）≦
β(D3)＜２π／３（ｂ点）の範囲Ｃ１のデータＤ３
（β）とは、画像を生成するためのデータのビューβと
して同一ビューであって画像生成位置ｚ＝０を挟み当該
画像生成位置ｚ＝０に最も近い２つのデータであるか
ら、これらのデータを用いて２回転線形補間を行えばよ
いことが判る。すなわち、範囲Ｂ２のデータＤ２（β）
と範囲Ｃ１のデータＤ３（β）について、２回転線形補
間の補間係数の計算方法で補間係数を計算すればよい。

【００５４】図１７の（ｄ）は、範囲Ａ１のデータＤ１
（β）と範囲Ｃ２のデータＤ３（β）についての補正係
数，範囲Ａ２のデータＤ１（β）と範囲Ｂ１のデータＤ
２（β）についての補正係数および範囲Ｂ２のデータＤ
２（β）と範囲Ｃ１のデータＤ３（β）についての補正
係数の説明図である。

【００５５】

【発明の効果】この発明のＸ線ＣＴ装置によれば、多段
検出器アレイを用いたヘリカルスキャンによりデータを
収集し、画像を好適に生成することが出来る。そして、
画質を向上させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置のブロッ
ク図である。

【図２】図１のＸ線ＣＴ装置の２段検出器アレイの模式
図である。

【図３】図１のＸ線ＣＴ装置でスキャンを行う状況の説
明図である。

【図４】絶対ビュー角度と相対ビュー角度と対向ビュー
の説明図である。

【図５】相対ビュー角度と直線移動軸上の位置の説明図
である。

【図６】ヘリカルスキャン処理のフローチャートであ
る。

【図７】画像再構成処理のフローチャートである。

【図８】補間係数セットの計算処理のフローチャートで
ある。

【図９】補間係数セットの読出処理のフローチャートで
ある。

【図１０】補間演算によるデータ算出処理の前半のフロ
ーチャートである。

【図１１】補間演算によるデータ算出処理の後半のフロ
ーチャートである。

【図１２】検出器アレイの段数Ｎ＝２，ヘリカルピッチ
ｐ＝０．５における補間係数の計算方法の説明図であ
る。

【図１３】検出器アレイの段数Ｎ＝２，ヘリカルピッチ
ｐ＝１における補間係数の計算方法の説明図である。

【図１４】検出器アレイの段数Ｎ＝２，ヘリカルピッチ
ｐ＝１．５における補間係数の計算方法の説明図であ
る。

【図１５】検出器アレイの段数Ｎ＝２，ヘリカルピッチ
ｐ＝２における補間係数の計算方法の説明図である。

【図１６】検出器アレイの段数Ｎ＝２，ヘリカルピッチ
ｐ＝３における補間係数の計算方法の説明図である。

【図１７】検出器アレイの段数Ｎ＝３，ヘリカルピッチ
ｐ＝３における補間係数の計算方法の説明図である。

【符号の説明】

１００ Ｘ線ＣＴ装置 ３ 中央処理装置 ２０ 走査ガントリ ３０ Ｘ線管 ６０ ２段検出器アレイ ６１ 第１の検出器アレ
イ ６２ 第２の検出器アレ
イ Ｘｒ 扇状Ｘ線ビーム ｔｈ 扇状Ｘ線ビームの
厚さ ｄ １回転ごとの直線
移動距離 ｐ ヘリカルピッチ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数のＸ線検出器を一列に配設した検出
   器アレイを２段以上並設した多段検出器アレイに対して
   走査対象を前記並設方向の軸に沿って相対的に直線移動
   させると共に走査対象の周りにＸ線管を回転させながら
   データを収集するデータ収集手段と、前記直線移動軸上
   の一つの位置での画像を生成するために必要な複数ビュ
   ーのデータを当該画像生成位置の近傍で収集したデータ
   から補間演算により算出するデータ算出手段と、そのデ
   ータ算出手段により算出した前記複数ビューのデータか
   ら画像を生成する画像生成手段とを備えたＸ線ＣＴ装置
   であって、前記データ算出手段は、前記複数ビューのそ
   れぞれと同一ビューのデータまたは対向ビューのデータ
   であって前記画像生成位置に最も近い２つのデータを各
   検出器アレイで収集したデータ中から選択して補間演算
   し、画像を生成するためのデータを算出することを特徴
   とするＸ線ＣＴ装置。
2. 【請求項２】 多数のＸ線検出器を一列に配設した検出
   器アレイを２段以上並設した多段検出器アレイに対して
   走査対象を前記並設方向の軸に沿って相対的に直線移動
   させると共に走査対象の周りにＸ線管を回転させながら
   データを収集するデータ収集手段と、前記直線移動軸上
   の一つの位置での画像を生成するために必要な複数ビュ
   ーのデータを当該画像生成位置の近傍で収集したデータ
   から補間演算により算出するデータ算出手段と、そのデ
   ータ算出手段により算出した前記複数ビューのデータか
   ら画像を生成する画像生成手段とを備えたＸ線ＣＴ装置
   であって、前記データ算出手段は、前記複数ビューのそ
   れぞれと同一ビューのデータまたは対向ビューのデータ
   であって前記画像生成位置に最も近い２つのデータを各
   検出器アレイで収集したデータ中から選択すると共に、
   各検出器アレイに入射する扇状Ｘ線ビームの厚さをｔｈ
   とし、Ｘ線管または多段検出器アレイの１回転ごとに相
   対的に直線移動する距離をｄとし、ｐ＝ｄ／ｔｈをヘリ
   カルピッチとするとき、そのヘリカルピッチｐに基づい
   て補間係数を定め、その補間係数と前記選択したデータ
   とを用いて補間演算し、画像を生成するためのデータを
   算出することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
3. 【請求項３】 多数のＸ線検出器を一列に配設した検出
   器アレイを２段以上並設した多段検出器アレイに対して
   走査対象を前記並設方向の軸に沿って相対的に直線移動
   させると共に走査対象の周りにＸ線管を回転させながら
   データを収集するデータ収集手段と、前記直線移動軸上
   の一つの位置での画像を生成するために必要な複数ビュ
   ーのデータを当該画像生成位置の近傍で収集したデータ
   から補間演算により算出するデータ算出手段と、そのデ
   ータ算出手段により算出した前記複数ビューのデータか
   ら画像を生成する画像生成手段とを備えたＸ線ＣＴ装置
   であって、各検出器アレイに入射する扇状Ｘ線ビームの
   厚さをｔｈとし、Ｘ線管または多段検出器アレイの１回
   転ごとに相対的に直線移動する距離をｄとし、ｐ＝ｄ／
   ｔｈをヘリカルピッチとするとき、前記データ収集手段
   は、予め設定された複数のｐの中からいずれかを操作者
   に選択させ、その選択されたヘリカルピッチｐでデータ
   を収集し、前記データ算出手段は、予め設定された複数
   のｐのそれぞれにおける補間係数を予め計算して記憶し
   ておき、前記複数ビューのそれぞれと同一ビューのデー
   タまたは対向ビューのデータであって前記画像生成位置
   に最も近い２つのデータを各検出器アレイで収集したデ
   ータ中から選択すると共に前記記憶していた補間係数を
   用いて補間演算し、画像を生成するためのデータを算出
   することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。