JPH09206295A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 螺旋状に収集されたデータから必要な部分の
み必要な精度で再構成処理を行なって処理を高速化す
る。 【解決手段】 データ収集装置１５でデータが収集され
るたびに粗画像再構成装置１６が粗画像を再構成し、そ
の粗画像から輪郭抽出回路１８が輪郭を抽出し、その輪
郭情報に基づいて密画像再構成装置１７がデータを絞っ
て必要な領域でのみ高密度・高精細な画像を再構成す
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装置に
関し、とくに螺旋状にデータを収集する連続回転型Ｘ線
ＣＴ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】連続回転型Ｘ線ＣＴ装置では、Ｘ線管と
Ｘ線検出器とが一方向に連続的に回転する。そこで、こ
のようにＸ線管とＸ線検出器とが連続回転しているガン
トリ中に被検者を挿入し移動させていくなら、Ｘ線管か
ら発生しＸ線検出器に入射するＸ線ビームにより被検者
を螺旋状にスキャンしたことになり、その螺旋状にスキ
ャンしたＸ線ビームによるＸ線吸収データを収集するこ
とができる。

【０００３】螺旋状にデータが収集できるということ
は、疑似的に多数の隣接したスライスでのデータ収集が
できるということであり、それらの多数のスライスでの
画像を再構成できる。そこで、従来では、オペレータが
画像再構成のためのパラメータを入力して、それに基づ
いて隣接する多数のスライスでの画像群を再構成してい
る。そして、その結果として得られる画像を観察して、
必要ならパラメータを入力し直し、収集したデータを再
度使ってそれに沿った画像を得るようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来で
は、隣接する多数のスライスについての再構成パラメー
タの設定は一つのものにすぎず、多数のスライスの画像
が同じ種類のものとして再構成されてしまい、不要な処
理を行なうことになったり、処理に時間がかかるなどの
問題があった。すなわち、この連続回転型Ｘ線ＣＴ装置
では、被検者の体軸方向のかなり広い範囲でデータを高
速に収集することができるが、そのうちで着目する部分
は臓器などのある特定の部分にすぎない。そしてその着
目する部分のみを高密度・高精細な画像として再構成す
ればよいことが多い。このような場合も、従来では、デ
ータ収集した広い範囲の全体で高密度・高精細な画像が
再構成されてしまい、不要な画像再構成処理を行なうこ
とになり、処理時間もかかる。

【０００５】この発明は、上記に鑑み、螺旋状に収集さ
れたデータから、必要な部分のみ必要な精度で再構成処
理を行なって、不要な部分については処理を省略あるい
は簡略化して全体としての処理の高速化を図ることがで
きる、Ｘ線ＣＴ装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【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、被検体に
対してＸ線を回転スキャンさせてＸ線吸収に関する投影
データを得る手段と、被検体を上記Ｘ線の回転スキャン
平面に対して略直角な方向に相対的に移動させる手段
と、該投影データが収集される都度粗い画像を粗いスラ
イスピッチで再構成する粗画像再構成手段と、該粗画像
から得られた領域情報に基づいてその領域のみの密画像
を再構成する密画像再構成手段とが備えられることが特
徴となっている。

【０００７】螺旋状のデータが順次得られると、その都
度ただちに粗画像再構成手段によって粗い画像が、粗い
スライスピッチで再構成される。この粗い画像から注目
する臓器等がどの領域に位置しているかが分かり、密画
像再構成手段は、その領域に限定して高密度・高精細な
画像を再構成する。不要な領域については高密度・高精
細画像を再構成するための処理を行なわないため、高密
度・高精細画像を高速に得ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１はこの
発明にかかるＸ線ＣＴ装置の実施の形態を示すもので、
この図において、ガントリ１１にはＸ線管１２とＸ線検
出器１３とが対向配置されており、回転装置１４によっ
てＸ線管１２とＸ線検出器１３とが紙面に直角な平面内
で回転するようにされている。このＸ線管１２とＸ線検
出器１３とに挟まれる空間内に検査台２１に横たえられ
た被検者２０が挿入される。検査台２１は移動装置２２
によって被検者２０の体軸の方向に直線的に移動させら
れるようになっている。

【０００９】紙面の左右方向をＺ、上下方向をＹ、紙面
に垂直な方向をＸとすると、Ｘ線管１２とＸ線検出器１
３はＸ−Ｙ平面内で回転し、被検者２０がこのＸ−Ｙ平
面に垂直なＺ方向に矢印で示すように挿入されることに
なる。被検者２０から見ると、Ｙ方向が前後方向、Ｘ方
向が左右方向、Ｚ方向が体軸方向ということになる。つ
まり、体軸に直角なＸ−Ｙ平面内でＸ線が回転スキャン
させられることになり、Ｘ線検出器１３からは、そのＸ
線が通る平面内でのＸ線吸収に関する各角度方向の投影
データが検出データとして得られる。この検出データが
回転装置１４からの角度信号および移動装置２２からの
被検者２０の位置信号とともにデータ収集装置１５で収
集される。

【００１０】こうして収集された投影データをその角度
に応じてバックプロジェクション処理することなどによ
り、Ｘ線ビームがスキャンした平面での断層像が再構成
される。この画像再構成装置として、ここでは、粗い画
像を再構成する粗画像再構成装置１６と、高密度・高精
細な画像を再構成する密画像再構成装置１７の２本が備
えられている。

【００１１】粗画像再構成装置１６は、注目する臓器等
の輪郭が抽出できる程度の画像が得られるよう、データ
や演算の精度を落として画像再構成処理を行なうもので
ある。具体的には、データのビット長を減らしたり、非
線形演算の近似精度を落とすなどする。また、画像再構
成するスライス間隔を粗くし、臓器等の輪郭の体軸方向
での変化に追随できる程度とする。この粗画像再構成装
置１６は、データ収集装置１５でデータが得られるとた
だちにその処理を開始する。

【００１２】たとえば、注目する臓器の形状が図２に示
すようなもので、Ｚ方向に細−太−細のように変化する
ものとする。被検者２０は検査台２１にのせられて移動
装置２２によりＺ方向に移動させられる。このとき、粗
画像再構成装置１６は、再構成するスライスピッチを粗
くし、図２のａ，ｂ，ｃ，…のような各位置のスライス
について精度の低い画像を再構成する。こうしてａ，
ｂ，ｃ，…の各位置での画像が、図３の（ａ），
（ｂ），（ｃ），…に示すように各々再構成される。こ
れらの画像は再構成される都度輪郭抽出回路１８に送ら
れ、それぞれ輪郭が抽出される。そして、抽出された輪
郭情報は密画像再構成装置１７に送られる。

【００１３】密画像再構成装置１７では、スライス厚さ
方向（Ｚ方向）に隣合う輪郭情報が入力されるたびに、
そのうち大きい方の輪郭に合わせてそれらの輪郭の間で
の画像再構成領域を定めて、それらの輪郭の間での再構
成に必要なデータをデータ収集装置１５から取り入れ
て、高密度・高精細な画像の再構成演算をそれらの輪郭
の間での細かいスライスピッチの各スライスについて行
なう。この図２、図３に示す例では、Ｚ方向の位置ａ，
ｂ間では図３の（ｂ）で示すようなＸ−Ｙ平面上の領域
にデータを限定して再構成演算処理がなされる。そのた
め、データ数が減少するので、前処理時間が減るほか、
ＦＦＴ（高速フーリエ変換）のサイズを小さくでき、画
像再構成演算処理の高速化が図れる。

【００１４】その結果、Ｚ方向の位置ａ−ｇの間で着目
する臓器が占める領域が粗画像再構成装置１６および輪
郭抽出回路１８の処理によって明らかになるたびに、そ
の領域のみの高密度・高精細な画が、細かいスライスピ
ッチの各スライスで得られる。これらの画像はディスプ
レイ装置１９によって表示され、観察される。すなわ
ち、観察したい部位のみの高密度・高精細な画像を再構
成し、不要な部分は再構成しないため、演算時間を短縮
することができる。

【００１５】なお、ここでは画像再構成装置は粗画像用
と密画像用の２本とし並列的に処理させることにより必
要な領域での高密度・高精細画像を得るようにしている
が、１系統の画像再構成装置で粗画像を再構成するとと
もに、高密度・高精細画像を得る領域が分かり次第この
画像再構成装置をパイプライン的に並列動作させて密画
像を再構成させるよう構成することもできる。また、粗
画像が得られたら直ちにディスプレイ装置１９で表示
し、オペレータがその画像を観察して必要な領域を手動
設定するようにしてもよい。

【００１６】また、Ｘ線管１２とＸ線検出器１３とを対
向させてなるデータ収集系を２系統備えたＸ線ＣＴ装置
では、１系統を前段の粗画像再構成用に、もう１系統を
後段の密画像再構成用に当てることもできる。このよう
にすると、スライス厚さや管電圧などの撮像条件も粗画
像用の系統と密画像用の系統とで変えることができるた
め、それぞれ適切な撮影条件として各々にふさわしい画
像を得ることができる。

【００１７】その他、この発明の趣旨を逸脱しない範囲
で種々に変更できることはもちろんである。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、この発明のＸ線Ｃ
Ｔ装置によれば、観察したい特定の領域についてのみ隣
接している高密度・高精細な画像群を高速に得ることが
できる。そのため、ある臓器について３次元画像を得る
ために細かいピッチで多数スライスの画像を再構成する
場合に有効である。また、同一の収集データから２通り
の再構成を行なうので、被検者のＸ線被曝線量が増大す
ることも避けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示すブロック図。

【図２】注目する臓器の形状の例を示す概略斜視図。

【図３】Ｚ方向各位置での再構成画像を示す図。

【符号の説明】

１１ ガントリ １２ Ｘ線管 １３ Ｘ線検出器 １４ 回転装置 １５ データ収集装置 １６ 粗画像再構成装置 １７ 密画像再構成装置 １８ 輪郭抽出回路 １９ ディスプレイ装置 ２０ 被検者 ２１ 検査台 ２２ 移動装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に対してＸ線を回転スキャンさせ
   てＸ線吸収に関する投影データを得る手段と、被検体を
   上記Ｘ線の回転スキャン平面に対して略直角な方向に相
   対的に移動させる手段と、該投影データが収集される都
   度粗い画像を粗いスライスピッチで再構成する粗画像再
   構成手段と、該粗画像から得られた領域情報に基づいて
   その領域のみの密画像を再構成する密画像再構成手段と
   を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。