JPH0975334A - Ｘ線ｃｔ装置のデータ収集方法およびｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
Ｘ線ｃｔ装置のデータ収集方法およびｘ線ｃｔ装置Info
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- JPH0975334A JPH0975334A JP7231452A JP23145295A JPH0975334A JP H0975334 A JPH0975334 A JP H0975334A JP 7231452 A JP7231452 A JP 7231452A JP 23145295 A JP23145295 A JP 23145295A JP H0975334 A JPH0975334 A JP H0975334A
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- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 28
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- 125000002066 L-histidyl group Chemical group [H]N1C([H])=NC(C([H])([H])[C@](C(=O)[*])([H])N([H])[H])=C1[H] 0.000 description 1
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- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/027—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis characterised by the use of a particular data acquisition trajectory, e.g. helical or spiral
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 断層像位置での検出器の出力が確実に大きく
なるようにヘリカルスキャンする。 【解決手段】 Ｘ線が断層像位置で被検体Ｒを透過する
距離が短くなるようにＸ線管２１と検出器２３の回転角
度と被検体Ｒの位置の関係を制御してヘリカルスキャン
する。 【効果】 画像ノイズを確実に低減できる。
なるようにヘリカルスキャンする。 【解決手段】 Ｘ線が断層像位置で被検体Ｒを透過する
距離が短くなるようにＸ線管２１と検出器２３の回転角
度と被検体Ｒの位置の関係を制御してヘリカルスキャン
する。 【効果】 画像ノイズを確実に低減できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、データ収集方法
およびＸ線ＣＴ（Ｃomputed Tomography）装置に関し、
さらに詳しくは、画像ノイズを確実に小さくすることが
出来るＸ線ＣＴ装置のデータ収集方法およびＸ線ＣＴ装
置に関する。
およびＸ線ＣＴ（Ｃomputed Tomography）装置に関し、
さらに詳しくは、画像ノイズを確実に小さくすることが
出来るＸ線ＣＴ装置のデータ収集方法およびＸ線ＣＴ装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線ＣＴ装置において、Ｘ線管または検
出器の少なくとも一方を回転させると共にそれらＸ線管
または検出器に対して被検体を相対的に直線移動しなが
らデータを収集するスキャンはヘリカルスキャン（heli
cal scan）と呼ばれる。
出器の少なくとも一方を回転させると共にそれらＸ線管
または検出器に対して被検体を相対的に直線移動しなが
らデータを収集するスキャンはヘリカルスキャン（heli
cal scan）と呼ばれる。
【０００３】図１１は、ヘリカルスキャンによる従来の
データ収集処理のフローチャートである。ステップＶ１
では、操作者がスキャンパラメータを設定する。スキャ
ンパラメータとしては、Ｘ線管電流，ビーム幅などのス
キャン条件や、スキャン開始位置，スキャン終了位置，
１回転時間，１回転当たりの移動距離，スキャン部位，
補間演算アルゴリズムなどがある。ステップＶ６では、
Ｘ線管と検出器を回転させると共に、被検体を乗せた撮
影テーブルを直線移動させる。ステップＶ７では、撮影
テーブルの移動によりスキャン開始位置がＸ線管と検出
器の位置に到達したかを判定し、到達したならステップ
Ｖ８に進む。ステップＶ８，Ｖ９では、撮影テーブルの
移動によりスキャン終了位置がＸ線管と検出器の位置に
到達するまでデータを収集し、到達したならデータ収集
処理を終了する。
データ収集処理のフローチャートである。ステップＶ１
では、操作者がスキャンパラメータを設定する。スキャ
ンパラメータとしては、Ｘ線管電流，ビーム幅などのス
キャン条件や、スキャン開始位置，スキャン終了位置，
１回転時間，１回転当たりの移動距離，スキャン部位，
補間演算アルゴリズムなどがある。ステップＶ６では、
Ｘ線管と検出器を回転させると共に、被検体を乗せた撮
影テーブルを直線移動させる。ステップＶ７では、撮影
テーブルの移動によりスキャン開始位置がＸ線管と検出
器の位置に到達したかを判定し、到達したならステップ
Ｖ８に進む。ステップＶ８，Ｖ９では、撮影テーブルの
移動によりスキャン終了位置がＸ線管と検出器の位置に
到達するまでデータを収集し、到達したならデータ収集
処理を終了する。
【０００４】ヘリカルスキャンにより収集したデータ
は、直線移動の軸上の一つの位置では１つのビューのデ
ータしかないため、画像再構成に必要な他のビューのデ
ータは断層像位置（断層像を再構成する位置）の近傍の
データを用いた補間演算により算出している。すなわ
ち、断層像位置でのビューのデータはそれを採用し、断
層像位置でのビュー以外のビューのデータは断層像位置
の前後の最近傍の当該ビューの２つのデータの重み付け
平均により算出している。この重みの付け方によって、
２回転線形補間，１回転線形補間，１回転非線形補間，
半回転補間などの補間演算アルゴリズムがある。図１２
の（ａ）に示すように、２回転線形補間は、データ相対
角度θ＝２πの位置を断層像位置とし、θ＝２πで重み
α＝１とし、θ＝０およびθ＝４πで重みα＝０とし、
０≦θ≦２πおよび２π≦θ≦４πで線形に変化する重
みαを付ける補間演算アルゴリズムである。この２回転
線形補間を用いると、アーチファクトを低減できる。図
１２の（ｂ）に示すように、１回転線形補間は、データ
相対角度θ＝πの位置を断層像位置とし、θ＝πで重み
α＝１とし、θ＝０およびθ＝２πで重みα＝０とし、
０≦θ≦πおよびπ≦θ≦２πで線形に変化する重みα
を付ける補間演算アルゴリズムである。図１２の（ｃ）
に示すように、１回転非線形補間は、データ相対角度θ
＝πの位置を断層像位置とし、θ＝πで重みα＝１と
し、θ＝０およびθ＝２πで重みα＝０とし、θ＝０，
θ＝π，θ＝２πの近傍では緩やか変化し、θ＝π／
２，θ＝３π／２の付近では急激に変化する重みαを付
ける補間演算アルゴリズムである。図１２の（ｄ）に示
すように、半回転補間は、データ相対角度θ＝π／２の
位置を断層像位置とし、π／４≦θ≦３π／４で重みα
＝１とし、θ＝０およびθ＝πで重みα＝０とし、０≦
θ≦π／４および３π／４≦θ≦πで線形に変化する重
みαを付ける補間演算アルゴリズムである。この半回転
補間を用いると、時間分解能を小さくできる。
は、直線移動の軸上の一つの位置では１つのビューのデ
ータしかないため、画像再構成に必要な他のビューのデ
ータは断層像位置（断層像を再構成する位置）の近傍の
データを用いた補間演算により算出している。すなわ
ち、断層像位置でのビューのデータはそれを採用し、断
層像位置でのビュー以外のビューのデータは断層像位置
の前後の最近傍の当該ビューの２つのデータの重み付け
平均により算出している。この重みの付け方によって、
２回転線形補間，１回転線形補間，１回転非線形補間，
半回転補間などの補間演算アルゴリズムがある。図１２
の（ａ）に示すように、２回転線形補間は、データ相対
角度θ＝２πの位置を断層像位置とし、θ＝２πで重み
α＝１とし、θ＝０およびθ＝４πで重みα＝０とし、
０≦θ≦２πおよび２π≦θ≦４πで線形に変化する重
みαを付ける補間演算アルゴリズムである。この２回転
線形補間を用いると、アーチファクトを低減できる。図
１２の（ｂ）に示すように、１回転線形補間は、データ
相対角度θ＝πの位置を断層像位置とし、θ＝πで重み
α＝１とし、θ＝０およびθ＝２πで重みα＝０とし、
０≦θ≦πおよびπ≦θ≦２πで線形に変化する重みα
を付ける補間演算アルゴリズムである。図１２の（ｃ）
に示すように、１回転非線形補間は、データ相対角度θ
＝πの位置を断層像位置とし、θ＝πで重みα＝１と
し、θ＝０およびθ＝２πで重みα＝０とし、θ＝０，
θ＝π，θ＝２πの近傍では緩やか変化し、θ＝π／
２，θ＝３π／２の付近では急激に変化する重みαを付
ける補間演算アルゴリズムである。図１２の（ｄ）に示
すように、半回転補間は、データ相対角度θ＝π／２の
位置を断層像位置とし、π／４≦θ≦３π／４で重みα
＝１とし、θ＝０およびθ＝πで重みα＝０とし、０≦
θ≦π／４および３π／４≦θ≦πで線形に変化する重
みαを付ける補間演算アルゴリズムである。この半回転
補間を用いると、時間分解能を小さくできる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図１３は、一つのデー
タを収集する状況の説明図である。Ｘ線管２１から放射
されたＸ線は、コリメータ（collimator）２２によって
薄い扇形のＸ線ビームＸｒに絞られ、被検体Ｈの腹部Ｓ
および撮影テーブル１０を透過し、検出器２３に入射す
る。Ｘ線ビームＸｒの中心線Ｌが垂直軸となす角度φ
（以下、データ収集角度という）によりＸ線管２１およ
び検出器２３の回転角度を表わすとき、図１３はデータ
収集角度φ＝０でデータを収集する状況を示している。
図１４は、データ収集角度φ＝π／２でデータを収集す
る状況の説明図である。
タを収集する状況の説明図である。Ｘ線管２１から放射
されたＸ線は、コリメータ（collimator）２２によって
薄い扇形のＸ線ビームＸｒに絞られ、被検体Ｈの腹部Ｓ
および撮影テーブル１０を透過し、検出器２３に入射す
る。Ｘ線ビームＸｒの中心線Ｌが垂直軸となす角度φ
（以下、データ収集角度という）によりＸ線管２１およ
び検出器２３の回転角度を表わすとき、図１３はデータ
収集角度φ＝０でデータを収集する状況を示している。
図１４は、データ収集角度φ＝π／２でデータを収集す
る状況の説明図である。
【０００６】腹部Ｓは偏平な楕円形の断面形状をしてい
るため、図１３ではＸ線が被検体Ｈを透過する距離が短
くなり、図１４ではＸ線が被検体Ｈを透過する距離が長
くなっている。このため、図１３のφ＝０では検出器２
３の出力は大きく、図１４のφ＝π／２では検出器２３
の出力は小さくなる。図１５は、データ収集角度φと検
出器２３の出力Ｄの関係を示す説明図である。
るため、図１３ではＸ線が被検体Ｈを透過する距離が短
くなり、図１４ではＸ線が被検体Ｈを透過する距離が長
くなっている。このため、図１３のφ＝０では検出器２
３の出力は大きく、図１４のφ＝π／２では検出器２３
の出力は小さくなる。図１５は、データ収集角度φと検
出器２３の出力Ｄの関係を示す説明図である。
【０００７】図１６は、１回転線形補間を採用し且つ断
層像位置でのデータ収集角度φ＝πとしたときの検出器
２３の出力Ｄと重みαの関係を示す説明図である。この
場合、データ相対角度θ＝０からθ＝２πまでのデータ
が必要であるため、データ相対角度θ＝０に対応するデ
ータ収集角度φ＝０がスキャン開始位置となり、θ＝２
πに対応するφ＝０がスキャン終了位置となる。図１６
から判るように、重みαの最も大きいデータ相対角度θ
＝πにおいて検出器２３の出力Ｄも最も大きくなってい
る。検出器２３の出力Ｄが大きいときはＳＮＲ（Ｓigna
l to Ｎoise Ｒatio）が良くなるため、これに大きい重
みαを付ける場合には、画像ノイズが少なくなる。
層像位置でのデータ収集角度φ＝πとしたときの検出器
２３の出力Ｄと重みαの関係を示す説明図である。この
場合、データ相対角度θ＝０からθ＝２πまでのデータ
が必要であるため、データ相対角度θ＝０に対応するデ
ータ収集角度φ＝０がスキャン開始位置となり、θ＝２
πに対応するφ＝０がスキャン終了位置となる。図１６
から判るように、重みαの最も大きいデータ相対角度θ
＝πにおいて検出器２３の出力Ｄも最も大きくなってい
る。検出器２３の出力Ｄが大きいときはＳＮＲ（Ｓigna
l to Ｎoise Ｒatio）が良くなるため、これに大きい重
みαを付ける場合には、画像ノイズが少なくなる。
【０００８】図１７は、１回転線形補間を採用し且つ断
層像位置でのデータ収集角度φ＝３π／２としたときの
検出器２３の出力Ｄと重みαの関係の説明図である。こ
の場合、データ相対角度θ＝０に対応するデータ収集角
度φ＝π／２がスキャン開始位置となり、θ＝２πに対
応するφ＝π／２がスキャン終了位置となる。図１７か
ら判るように、重みαの最も大きいデータ相対角度θ＝
πにおいて検出器２３の出力Ｄは最も小さくなってい
る。検出器２３の出力Ｄが小さいときはＳＮＲが悪化す
るため、これに大きい重みαを付ける場合には、画像ノ
イズが増加する。
層像位置でのデータ収集角度φ＝３π／２としたときの
検出器２３の出力Ｄと重みαの関係の説明図である。こ
の場合、データ相対角度θ＝０に対応するデータ収集角
度φ＝π／２がスキャン開始位置となり、θ＝２πに対
応するφ＝π／２がスキャン終了位置となる。図１７か
ら判るように、重みαの最も大きいデータ相対角度θ＝
πにおいて検出器２３の出力Ｄは最も小さくなってい
る。検出器２３の出力Ｄが小さいときはＳＮＲが悪化す
るため、これに大きい重みαを付ける場合には、画像ノ
イズが増加する。
【０００９】図１６と図１７を比較すれば判るように、
仰向けに寝た被検体Ｈの腹部Ｓをヘリカルスキャンし且
つ１回転線形補間を採用する場合には、スキャン開始位
置でのデータ収集角度φ＝０とするのが最も好ましく、
スキャン開始位置でのデータ収集角度φ＝π／２とする
のが最も好ましくない。
仰向けに寝た被検体Ｈの腹部Ｓをヘリカルスキャンし且
つ１回転線形補間を採用する場合には、スキャン開始位
置でのデータ収集角度φ＝０とするのが最も好ましく、
スキャン開始位置でのデータ収集角度φ＝π／２とする
のが最も好ましくない。
【００１０】ところが、従来のＸ線ＣＴ装置では、スキ
ャン開始位置でのデータ収集角度φがランダムである
か、固定になっていた。しかし、スキャン開始位置での
データ収集角度φがランダムであると、図１８に示すよ
うに、重みαの最も大きいデータ相対角度θ＝πにおい
て検出器２３の出力Ｄが最も大きくなるという保証がな
く、画像ノイズを確実に小さくできない問題点がある。
一方、例えばスキャン開始位置でのデータ収集角度φ＝
０に固定であると、仰向けに寝た被検体Ｈの腹部Ｓをヘ
リカルスキャンする場合には画像ノイズが最小になる
が、例えば横向きに寝た被検体Ｈの腹部Ｓをヘリカルス
キャンする場合や仰向けに寝た被検体Ｈの頭部Ｓをヘリ
カルスキャンする場合には、図１９に示すようなデータ
収集角度φと検出器２３の出力Ｄの関係になるため（図
１９は図１５のグラフをπ／２ずらせたものに相当す
る）、図１７に示す検出器２３の出力Ｄと重みαの関係
となり、画像ノイズが最大になってしまう問題点があ
る。そこで、この発明の目的は、画像ノイズを確実に小
さくすることが出来るＸ線ＣＴ装置のデータ収集方法お
よびＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
ャン開始位置でのデータ収集角度φがランダムである
か、固定になっていた。しかし、スキャン開始位置での
データ収集角度φがランダムであると、図１８に示すよ
うに、重みαの最も大きいデータ相対角度θ＝πにおい
て検出器２３の出力Ｄが最も大きくなるという保証がな
く、画像ノイズを確実に小さくできない問題点がある。
一方、例えばスキャン開始位置でのデータ収集角度φ＝
０に固定であると、仰向けに寝た被検体Ｈの腹部Ｓをヘ
リカルスキャンする場合には画像ノイズが最小になる
が、例えば横向きに寝た被検体Ｈの腹部Ｓをヘリカルス
キャンする場合や仰向けに寝た被検体Ｈの頭部Ｓをヘリ
カルスキャンする場合には、図１９に示すようなデータ
収集角度φと検出器２３の出力Ｄの関係になるため（図
１９は図１５のグラフをπ／２ずらせたものに相当す
る）、図１７に示す検出器２３の出力Ｄと重みαの関係
となり、画像ノイズが最大になってしまう問題点があ
る。そこで、この発明の目的は、画像ノイズを確実に小
さくすることが出来るＸ線ＣＴ装置のデータ収集方法お
よびＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】第１の観点では、この発
明は、Ｘ線管または検出器の少なくとも一方を回転させ
ると共にそれらＸ線管または検出器に対して被検体を相
対的に直線移動しながらデータを収集するＸ線ＣＴ装置
のデータ収集方法において、Ｘ線が断層像位置で被検体
を透過する距離が短くなるようにＸ線管または検出器の
回転角度と被検体の位置の関係を制御してデータを収集
することを特徴とするＸ線ＣＴ装置のデータ収集方法を
提供する。上記第１の観点によるデータ収集方法では、
Ｘ線管または検出器の回転角度と被検体の位置の関係を
制御して、Ｘ線が断層像位置で被検体を透過する距離が
短くなるようにするため、補間演算時の重みの最も大き
いデータに対応する検出器の出力が大きくなる。検出器
の出力が大きいときはＳＮＲが良くなるため、画像ノイ
ズを確実に小さくできる。
明は、Ｘ線管または検出器の少なくとも一方を回転させ
ると共にそれらＸ線管または検出器に対して被検体を相
対的に直線移動しながらデータを収集するＸ線ＣＴ装置
のデータ収集方法において、Ｘ線が断層像位置で被検体
を透過する距離が短くなるようにＸ線管または検出器の
回転角度と被検体の位置の関係を制御してデータを収集
することを特徴とするＸ線ＣＴ装置のデータ収集方法を
提供する。上記第１の観点によるデータ収集方法では、
Ｘ線管または検出器の回転角度と被検体の位置の関係を
制御して、Ｘ線が断層像位置で被検体を透過する距離が
短くなるようにするため、補間演算時の重みの最も大き
いデータに対応する検出器の出力が大きくなる。検出器
の出力が大きいときはＳＮＲが良くなるため、画像ノイ
ズを確実に小さくできる。
【００１２】第２の観点では、この発明は、Ｘ線管また
は検出器の少なくとも一方を回転させると共にそれらＸ
線管または検出器に対して被検体を相対的に直線移動し
ながらデータを収集するＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線が
断層像位置で被検体を透過する距離が短くなるようにＸ
線管または検出器の回転角度と被検体の位置の関係を制
御してデータを収集するデータ収集制御手段を具備した
ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。上記第２の
観点によるＸ線ＣＴ装置によれば、上記第１の観点によ
るデータ収集方法を好適に実施でき、画像ノイズを確実
に小さくできる。
は検出器の少なくとも一方を回転させると共にそれらＸ
線管または検出器に対して被検体を相対的に直線移動し
ながらデータを収集するＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線が
断層像位置で被検体を透過する距離が短くなるようにＸ
線管または検出器の回転角度と被検体の位置の関係を制
御してデータを収集するデータ収集制御手段を具備した
ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。上記第２の
観点によるＸ線ＣＴ装置によれば、上記第１の観点によ
るデータ収集方法を好適に実施でき、画像ノイズを確実
に小さくできる。
【００１３】第３の観点では、この発明は、Ｘ線管また
は検出器の少なくとも一方を回転させると共にそれらＸ
線管または検出器に対して被検体を相対的に直線移動し
ながらデータを収集するＸ線ＣＴ装置において、前記直
線移動の軸上のスキャン開始位置を設定するスキャン開
始位置設定手段と、前記スキャン開始位置でのスキャン
開始角度を設定するスキャン開始角度設定手段と、前記
スキャン開始位置で前記スキャン開始角度になるように
Ｘ線管または検出器の角度と被検体の位置の関係を制御
してデータを収集するデータ収集制御手段とを具備した
ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。上記第３の
観点によるＸ線ＣＴ装置によれば、スキャン開始位置と
そのスキャン開始位置でのスキャン開始角度を設定する
だけで、上記第１の観点によるデータ収集方法を実施で
きる。従って、画像ノイズを確実に小さくでき、操作も
簡単になる。
は検出器の少なくとも一方を回転させると共にそれらＸ
線管または検出器に対して被検体を相対的に直線移動し
ながらデータを収集するＸ線ＣＴ装置において、前記直
線移動の軸上のスキャン開始位置を設定するスキャン開
始位置設定手段と、前記スキャン開始位置でのスキャン
開始角度を設定するスキャン開始角度設定手段と、前記
スキャン開始位置で前記スキャン開始角度になるように
Ｘ線管または検出器の角度と被検体の位置の関係を制御
してデータを収集するデータ収集制御手段とを具備した
ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置を提供する。上記第３の
観点によるＸ線ＣＴ装置によれば、スキャン開始位置と
そのスキャン開始位置でのスキャン開始角度を設定する
だけで、上記第１の観点によるデータ収集方法を実施で
きる。従って、画像ノイズを確実に小さくでき、操作も
簡単になる。
【００１４】
【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。
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。
【００１５】−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、スキャン処理や補間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
１０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（図１３のＺ軸方向）に移動させる。前記
走査ガントリ２０は、Ｘ線管２１と、コリメータ２２
と、検出器２３と、被検体の体軸の回りにＸ線管２１や
検出器２３などを回転させる回転コントローラ２４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２５と、データ収集部２６とを具備している。
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、スキャン処理や補間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
１０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（図１３のＺ軸方向）に移動させる。前記
走査ガントリ２０は、Ｘ線管２１と、コリメータ２２
と、検出器２３と、被検体の体軸の回りにＸ線管２１や
検出器２３などを回転させる回転コントローラ２４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２５と、データ収集部２６とを具備している。
【００１６】図２は、上記Ｘ線ＣＴ装置１００における
ヘリカルスキャンによるデータ収集処理のフローチャー
トである。ステップＶ１では、操作者がスキャンパラメ
ータを設定する。スキャンパラメータとしては、Ｘ線管
電流，ビーム幅などのスキャン条件や、スキャン開始位
置，スキャン終了位置，１回転時間，１回転当たりの移
動距離，スキャン部位，補間演算アルゴリズムなどがあ
る。
ヘリカルスキャンによるデータ収集処理のフローチャー
トである。ステップＶ１では、操作者がスキャンパラメ
ータを設定する。スキャンパラメータとしては、Ｘ線管
電流，ビーム幅などのスキャン条件や、スキャン開始位
置，スキャン終了位置，１回転時間，１回転当たりの移
動距離，スキャン部位，補間演算アルゴリズムなどがあ
る。
【００１７】ステップＶ２では、スキャン部位や補間演
算アルゴリズムに応じて、デフォルト（default）のス
キャン開始角度φｓを設定する。例えば、次のように設
定する。 (１)スキャン部位が頭部で補間演算アルゴリズムが１回
転線形補間ならば、スキャン開始角度φｓ＝π／２また
は３π／２とする。φｓ＝π／２とするか，φｓ＝３π
／２とするかは、現在位置φｐによって選択する。 (２)スキャン部位が腹部で補間演算アルゴリズムが１回
転線形補間ならば、スキャン開始角度φｓ＝０またはπ
とする。φｓ＝０とするか，φｓ＝πとするかは、現在
位置φｐによって選択する。
算アルゴリズムに応じて、デフォルト（default）のス
キャン開始角度φｓを設定する。例えば、次のように設
定する。 (１)スキャン部位が頭部で補間演算アルゴリズムが１回
転線形補間ならば、スキャン開始角度φｓ＝π／２また
は３π／２とする。φｓ＝π／２とするか，φｓ＝３π
／２とするかは、現在位置φｐによって選択する。 (２)スキャン部位が腹部で補間演算アルゴリズムが１回
転線形補間ならば、スキャン開始角度φｓ＝０またはπ
とする。φｓ＝０とするか，φｓ＝πとするかは、現在
位置φｐによって選択する。
【００１８】図３に、仰向けに寝た被検体の頭部がスキ
ャン部位であるときの断層像位置（データ相対角度θ＝
π）での好ましいデータ収集角度φを示す。好ましいデ
ータ収集角度φは、π／２または３π／２である。図４
に、断層像位置（データ相対角度θ＝π）でデータ収集
角度φ＝π／２とし且つ１回転線形補間を用いたときの
データ相対角度θとデータ収集角度φの関係を示す。図
４の cos｛φ｝の曲線からスキャン開始角度φｓ＝３π
／２と判る。これは上記(１)のデフォルトのスキャン開
始角度φｓの一方である。また、曲線を現在位置まで延
長することにより現在位置での好ましいＸ線管２１の回
転角度φｉが判る。そこで、現在角度φｐから前記回転
角度φｉまでオフセット回転させておき、そこから回転
および直線移動を開始し、スキャン開始位置に到達した
時にデータ収集を開始するとよいことが判る。図５に、
断層像位置（データ相対角度θ＝π）でデータ収集角度
φ＝３π／２とし且つ１回転線形補間を用いたときのデ
ータ相対角度θとデータ収集角度φの関係を示す。図５
の cos｛φ｝の曲線からスキャン開始角度φｓ＝π／２
と判る。これは上記(１)のデフォルトのスキャン開始角
度φｓの他方である。また、曲線を現在位置まで延長す
ることにより現在位置での好ましいＸ線管２１の回転角
度φｉが判る。そこで、現在角度φｐから前記回転角度
φｉまでオフセット回転させておき、そこから回転およ
び直線移動を開始し、スキャン開始位置に到達した時に
データ収集を開始するとよいことが判る。そして、φｓ
＝π／２とするか，φｓ＝３π／２とするかは、オフセ
ット回転量が少ない方を選択すればよい。
ャン部位であるときの断層像位置（データ相対角度θ＝
π）での好ましいデータ収集角度φを示す。好ましいデ
ータ収集角度φは、π／２または３π／２である。図４
に、断層像位置（データ相対角度θ＝π）でデータ収集
角度φ＝π／２とし且つ１回転線形補間を用いたときの
データ相対角度θとデータ収集角度φの関係を示す。図
４の cos｛φ｝の曲線からスキャン開始角度φｓ＝３π
／２と判る。これは上記(１)のデフォルトのスキャン開
始角度φｓの一方である。また、曲線を現在位置まで延
長することにより現在位置での好ましいＸ線管２１の回
転角度φｉが判る。そこで、現在角度φｐから前記回転
角度φｉまでオフセット回転させておき、そこから回転
および直線移動を開始し、スキャン開始位置に到達した
時にデータ収集を開始するとよいことが判る。図５に、
断層像位置（データ相対角度θ＝π）でデータ収集角度
φ＝３π／２とし且つ１回転線形補間を用いたときのデ
ータ相対角度θとデータ収集角度φの関係を示す。図５
の cos｛φ｝の曲線からスキャン開始角度φｓ＝π／２
と判る。これは上記(１)のデフォルトのスキャン開始角
度φｓの他方である。また、曲線を現在位置まで延長す
ることにより現在位置での好ましいＸ線管２１の回転角
度φｉが判る。そこで、現在角度φｐから前記回転角度
φｉまでオフセット回転させておき、そこから回転およ
び直線移動を開始し、スキャン開始位置に到達した時に
データ収集を開始するとよいことが判る。そして、φｓ
＝π／２とするか，φｓ＝３π／２とするかは、オフセ
ット回転量が少ない方を選択すればよい。
【００１９】図６に、仰向けに寝た被検体の腹部がスキ
ャン部位であるときの断層像位置（データ相対角度θ＝
π）での好ましいデータ収集角度φを示す。好ましいデ
ータ収集角度φは、０またはπである。図７に、断層像
位置（データ相対角度θ＝π）でデータ収集角度φ＝０
とし且つ１回転線形補間を用いたときのデータ相対角度
θとデータ収集角度φの関係を示す。図７の cos｛φ｝
の曲線からスキャン開始角度φｓ＝πと判る。これは上
記（２）のデフォルトのスキャン開始角度φｓの一方で
ある。また、曲線を現在位置まで延長することにより現
在位置での好ましいＸ線管２１の回転角度φｉが判る。
そこで、現在角度φｐから前記回転角度φｉまでオフセ
ット回転させておき、そこから回転および直線移動を開
始し、スキャン開始位置に到達した時にデータ収集を開
始するとよいことが判る。図８に、断層像位置（データ
相対角度θ＝π）でデータ収集角度φ＝３π／２とし且
つ１回転線形補間を用いたときのデータ相対角度θとデ
ータ収集角度φの関係を示す。図８の cos｛φ｝の曲線
からスキャン開始角度φｓ＝０と判る。これは上記
（２）のデフォルトのスキャン開始角度φｓの他方であ
る。また、曲線を現在位置まで延長することにより現在
位置での好ましいＸ線管２１の回転角度φｉが判る。そ
こで、現在角度φｐから前記回転角度φｉまでオフセッ
ト回転させておき、そこから回転および直線移動を開始
し、スキャン開始位置に到達した時にデータ収集を開始
するとよいことが判る。そして、φｓ＝０とするか，φ
ｓ＝πとするかは、オフセット回転量が少ない方を選択
すればよい。
ャン部位であるときの断層像位置（データ相対角度θ＝
π）での好ましいデータ収集角度φを示す。好ましいデ
ータ収集角度φは、０またはπである。図７に、断層像
位置（データ相対角度θ＝π）でデータ収集角度φ＝０
とし且つ１回転線形補間を用いたときのデータ相対角度
θとデータ収集角度φの関係を示す。図７の cos｛φ｝
の曲線からスキャン開始角度φｓ＝πと判る。これは上
記（２）のデフォルトのスキャン開始角度φｓの一方で
ある。また、曲線を現在位置まで延長することにより現
在位置での好ましいＸ線管２１の回転角度φｉが判る。
そこで、現在角度φｐから前記回転角度φｉまでオフセ
ット回転させておき、そこから回転および直線移動を開
始し、スキャン開始位置に到達した時にデータ収集を開
始するとよいことが判る。図８に、断層像位置（データ
相対角度θ＝π）でデータ収集角度φ＝３π／２とし且
つ１回転線形補間を用いたときのデータ相対角度θとデ
ータ収集角度φの関係を示す。図８の cos｛φ｝の曲線
からスキャン開始角度φｓ＝０と判る。これは上記
（２）のデフォルトのスキャン開始角度φｓの他方であ
る。また、曲線を現在位置まで延長することにより現在
位置での好ましいＸ線管２１の回転角度φｉが判る。そ
こで、現在角度φｐから前記回転角度φｉまでオフセッ
ト回転させておき、そこから回転および直線移動を開始
し、スキャン開始位置に到達した時にデータ収集を開始
するとよいことが判る。そして、φｓ＝０とするか，φ
ｓ＝πとするかは、オフセット回転量が少ない方を選択
すればよい。
【００２０】図２に戻り、ステップＶ３では、デフォル
トのスキャン開始角度φｓを表示し、これが適正か否か
を操作者に判定させる。操作者が不適正と判定したなら
ステップＶ４に進み、適正と判定したならステップＶ５
に進む。デフォルトのスキャン開始角度φｓは成人の被
検体Ｈが仰向きに寝ている状態を想定しているため、こ
れと異なる被検体Ｈの状態なら不適正と判定する。ステ
ップＶ４では、操作者はデフォルトのスキャン開始角度
φｓを適正なスキャン開始角度φｓに設定変更する。ス
テップＶ５では、上記オフセット回転量だけＸ線管２１
と検出器２３をオフセット回転させる。
トのスキャン開始角度φｓを表示し、これが適正か否か
を操作者に判定させる。操作者が不適正と判定したなら
ステップＶ４に進み、適正と判定したならステップＶ５
に進む。デフォルトのスキャン開始角度φｓは成人の被
検体Ｈが仰向きに寝ている状態を想定しているため、こ
れと異なる被検体Ｈの状態なら不適正と判定する。ステ
ップＶ４では、操作者はデフォルトのスキャン開始角度
φｓを適正なスキャン開始角度φｓに設定変更する。ス
テップＶ５では、上記オフセット回転量だけＸ線管２１
と検出器２３をオフセット回転させる。
【００２１】ステップＶ６では、Ｘ線管２１と検出器２
３を回転させると共に、被検体Ｈを乗せた撮影テーブル
１０を直線移動させる。ステップＶ７では、撮影テーブ
ル１０の移動によりスキャン開始位置がＸ線管２１と検
出器２３の位置に到達したかを判定し、到達したならス
テップＶ８に進む。ステップＶ８，Ｖ９では、撮影テー
ブル１０の移動によりスキャン終了位置がＸ線管２１と
検出器２３の位置に到達するまでデータを収集し、到達
したならデータ収集処理を終了する。
３を回転させると共に、被検体Ｈを乗せた撮影テーブル
１０を直線移動させる。ステップＶ７では、撮影テーブ
ル１０の移動によりスキャン開始位置がＸ線管２１と検
出器２３の位置に到達したかを判定し、到達したならス
テップＶ８に進む。ステップＶ８，Ｖ９では、撮影テー
ブル１０の移動によりスキャン終了位置がＸ線管２１と
検出器２３の位置に到達するまでデータを収集し、到達
したならデータ収集処理を終了する。
【００２２】図９は、上記データ収集処理を実行した場
合の検出器２３の出力Ｄと１回転線形補間アルゴリズム
における重みαの関係を示す説明図である。このよう
に、確実に、重みαの最も大きいデータ相対角度θ＝π
において検出器２３の出力Ｄが最も大きくなる。従っ
て、上記Ｘ線ＣＴ装置１００によれば、確実に画像ノイ
ズを小さくすることが出来る。
合の検出器２３の出力Ｄと１回転線形補間アルゴリズム
における重みαの関係を示す説明図である。このよう
に、確実に、重みαの最も大きいデータ相対角度θ＝π
において検出器２３の出力Ｄが最も大きくなる。従っ
て、上記Ｘ線ＣＴ装置１００によれば、確実に画像ノイ
ズを小さくすることが出来る。
【００２３】−第２の実施形態− 第２の実施形態は、上記第１の実施形態における図２の
処理手順を図１０の処理手順に代えたものである。図１
０のフローチャートは、図２のフローチャートのステッ
プＶ２をステップＶ２ａ，Ｖ２ｂ，Ｖ２ｃに代えたもの
である。そこで、図１０のステップＶ２ａ，Ｖ２ｂ，Ｖ
２ｃについて説明する。ステップＶ２ａでは、Ｘ線管２
１の回転角度を“０”に固定して被検体Ｈをスカウトス
キャン（scout scan）する。ステップＶ２ｂでは、Ｘ線
管２１の回転角度を“π／２”に固定して被検体Ｈをス
カウトスキャンする。ステップＶ２ｃでは、２つの直交
する角度で被検体Ｈをスカウトスキャンした結果から、
Ｘ線が断層像位置で被検体Ｈを透過する距離が最も短く
なるＸ線管２１の回転角度を算出する。そして、その回
転角度と補間演算アルゴリズムに応じて、スキャン開始
角度φｓを算出し、設定する。上記第２の実施形態のＸ
線ＣＴ装置によっても、確実に画像ノイズを小さくする
ことが出来る。
処理手順を図１０の処理手順に代えたものである。図１
０のフローチャートは、図２のフローチャートのステッ
プＶ２をステップＶ２ａ，Ｖ２ｂ，Ｖ２ｃに代えたもの
である。そこで、図１０のステップＶ２ａ，Ｖ２ｂ，Ｖ
２ｃについて説明する。ステップＶ２ａでは、Ｘ線管２
１の回転角度を“０”に固定して被検体Ｈをスカウトス
キャン（scout scan）する。ステップＶ２ｂでは、Ｘ線
管２１の回転角度を“π／２”に固定して被検体Ｈをス
カウトスキャンする。ステップＶ２ｃでは、２つの直交
する角度で被検体Ｈをスカウトスキャンした結果から、
Ｘ線が断層像位置で被検体Ｈを透過する距離が最も短く
なるＸ線管２１の回転角度を算出する。そして、その回
転角度と補間演算アルゴリズムに応じて、スキャン開始
角度φｓを算出し、設定する。上記第２の実施形態のＸ
線ＣＴ装置によっても、確実に画像ノイズを小さくする
ことが出来る。
【００２４】
【発明の効果】この発明のＸ線ＣＴ装置のデータ収集方
法およびＸ線ＣＴ装置によれば、被検体の断面形状に対
応してＸ線管または検出器の回転角度と被検体の位置の
関係を制御してデータを収集するため、確実に画像ノイ
ズを抑制することが出来る。
法およびＸ線ＣＴ装置によれば、被検体の断面形状に対
応してＸ線管または検出器の回転角度と被検体の位置の
関係を制御してデータを収集するため、確実に画像ノイ
ズを抑制することが出来る。
【図１】この発明の実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置のブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】第１の実施形態にかかるデータ収集処理のフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】仰向けに寝た被検体の頭部がスキャン部位であ
るときの断層像位置での好ましいデータ収集角度の説明
図である。
るときの断層像位置での好ましいデータ収集角度の説明
図である。
【図４】断層像位置でデータ収集角度φ＝π／２とし且
つ１回転線形補間を用いたときのデータ相対角度θとデ
ータ収集角度φの関係を示す説明図である。
つ１回転線形補間を用いたときのデータ相対角度θとデ
ータ収集角度φの関係を示す説明図である。
【図５】断層像位置でデータ収集角度φ＝３π／２とし
且つ１回転線形補間を用いたときのデータ相対角度θと
データ収集角度φの関係を示す説明図である。
且つ１回転線形補間を用いたときのデータ相対角度θと
データ収集角度φの関係を示す説明図である。
【図６】仰向けに寝た被検体の腹部がスキャン部位であ
るときの断層像位置での好ましいデータ収集角度の説明
図である。
るときの断層像位置での好ましいデータ収集角度の説明
図である。
【図７】断層像位置でデータ収集角度φ＝０とし且つ１
回転線形補間を用いたときのデータ相対角度θとデータ
収集角度φの関係を示す説明図である。
回転線形補間を用いたときのデータ相対角度θとデータ
収集角度φの関係を示す説明図である。
【図８】断層像位置でデータ収集角度φ＝πとし且つ１
回転線形補間を用いたときのデータ相対角度θとデータ
収集角度φの関係を示す説明図である。
回転線形補間を用いたときのデータ相対角度θとデータ
収集角度φの関係を示す説明図である。
【図９】図２のデータ収集処理を実行した場合の検出器
の出力と１回転線形補間アルゴリズムにおける重みの関
係を示す説明図である。
の出力と１回転線形補間アルゴリズムにおける重みの関
係を示す説明図である。
【図１０】第２の実施形態にかかるデータ収集処理のフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図１１】従来のＸ線ＣＴ装置におけるデータ収集処理
のフローチャートである。
のフローチャートである。
【図１２】補間演算アルゴリズムと重みの付け方の説明
図である。
図である。
【図１３】Ｘ線ＣＴ装置で腹部をスキャンする状況（デ
ータ収集角度φ＝０）の説明図である。
ータ収集角度φ＝０）の説明図である。
【図１４】Ｘ線ＣＴ装置で腹部をスキャンする状況（デ
ータ収集角度φ＝π／２）の説明図である。
ータ収集角度φ＝π／２）の説明図である。
【図１５】腹部をスキャンしたときの検出器の出力の大
きさとデータ収集角度の関係の説明図である。
きさとデータ収集角度の関係の説明図である。
【図１６】１回転線形補間を採用し且つ断層像位置での
データ収集角度φ＝πとしたときの検出器の出力と補間
演算の重みの関係を示す説明図である。
データ収集角度φ＝πとしたときの検出器の出力と補間
演算の重みの関係を示す説明図である。
【図１７】１回転線形補間を採用し且つ断層像位置での
データ収集角度φ＝３π／２としたときの検出器の出力
と補間演算の重みの関係を示す説明図である。
データ収集角度φ＝３π／２としたときの検出器の出力
と補間演算の重みの関係を示す説明図である。
【図１８】１回転線形補間を採用し且つ断層像位置での
データ収集角度φがランダムであるときの検出器の出力
と補間演算の重みの関係を示す説明図である。
データ収集角度φがランダムであるときの検出器の出力
と補間演算の重みの関係を示す説明図である。
【図１９】頭部をスキャンしたときの検出器の出力の大
きさとデータ収集角度の関係の説明図である。
きさとデータ収集角度の関係の説明図である。
１００ Ｘ線ＣＴ装置 ２ 入力装置 ３ 中央処理装置 ２０ 走査ガントリ ２１ Ｘ線管 ２２ コリメータ ２３ 検出器 Ｘｒ Ｘ線ビーム α 重み θ データ相対角度 φ データ収集角度 φｓ スキャン開始角度 φｐ 現在角度 φｉ 現在位置での好ましい角度
Claims (3)
- 【請求項１】 Ｘ線管または検出器の少なくとも一方を
回転させると共にそれらＸ線管または検出器に対して被
検体を相対的に直線移動しながらデータを収集するＸ線
ＣＴ装置のデータ収集方法において、 Ｘ線が断層像位置で被検体を透過する距離が短くなるよ
うにＸ線管または検出器の回転角度と被検体の位置の関
係を制御してデータを収集することを特徴とするＸ線Ｃ
Ｔ装置のデータ収集方法。 - 【請求項２】 Ｘ線管または検出器の少なくとも一方を
回転させると共にそれらＸ線管または検出器に対して被
検体を相対的に直線移動しながらデータを収集するＸ線
ＣＴ装置において、 Ｘ線が断層像位置で被検体を透過する距離が短くなるよ
うにＸ線管または検出器の回転角度と被検体の位置の関
係を制御してデータを収集するデータ収集制御手段を具
備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。 - 【請求項３】 Ｘ線管または検出器の少なくとも一方を
回転させると共にそれらＸ線管または検出器に対して被
検体を相対的に直線移動しながらデータを収集するＸ線
ＣＴ装置において、 前記直線移動の軸上のスキャン開始位置を設定するスキ
ャン開始位置設定手段と、前記スキャン開始位置でのス
キャン開始角度を設定するスキャン開始角度設定手段
と、前記スキャン開始位置で前記スキャン開始角度にな
るようにＸ線管または検出器の角度と被検体の位置の関
係を制御してデータを収集するデータ収集制御手段とを
具備したことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23145295A JP3599845B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23145295A JP3599845B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0975334A true JPH0975334A (ja) | 1997-03-25 |
| JP3599845B2 JP3599845B2 (ja) | 2004-12-08 |
Family
ID=16923747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23145295A Expired - Lifetime JP3599845B2 (ja) | 1995-09-08 | 1995-09-08 | Ｘ線ｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3599845B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001041646A3 (en) * | 1999-12-13 | 2002-02-28 | Ge Med Sys Global Tech Co Llc | Tomographic imaging scan condition determining method, tomographic imaging method and x-ray ct apparatus |
| JP2007020604A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 放射線撮影装置およびスキャン条件設定装置 |
-
1995
- 1995-09-08 JP JP23145295A patent/JP3599845B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001041646A3 (en) * | 1999-12-13 | 2002-02-28 | Ge Med Sys Global Tech Co Llc | Tomographic imaging scan condition determining method, tomographic imaging method and x-ray ct apparatus |
| US6404844B1 (en) | 1999-12-13 | 2002-06-11 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc | Tomographic imaging scan condition determining method, tomographic imaging method and X-ray CT apparatus |
| JP2007020604A (ja) * | 2005-07-12 | 2007-02-01 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | 放射線撮影装置およびスキャン条件設定装置 |
| JP4629519B2 (ja) * | 2005-07-12 | 2011-02-09 | 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 | 放射線撮影装置およびスキャン条件設定装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3599845B2 (ja) | 2004-12-08 |
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