JPH10314161A - Double density interpolation method and x-ray ct device - Google Patents

Double density interpolation method and x-ray ct device

Info

Publication number
JPH10314161A
JPH10314161A JP9125189A JP12518997A JPH10314161A JP H10314161 A JPH10314161 A JP H10314161A JP 9125189 A JP9125189 A JP 9125189A JP 12518997 A JP12518997 A JP 12518997A JP H10314161 A JPH10314161 A JP H10314161A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
image reconstruction
interpolation
ray
offset
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP9125189A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3802650B2 (en
Inventor
Makoto Gono
誠 郷野
Natsuko Satou
夏子 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GE Healthcare Japan Corp
Original Assignee
GE Yokogawa Medical System Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GE Yokogawa Medical System Ltd filed Critical GE Yokogawa Medical System Ltd
Priority to JP12518997A priority Critical patent/JP3802650B2/en
Publication of JPH10314161A publication Critical patent/JPH10314161A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3802650B2 publication Critical patent/JP3802650B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the interpolation data of the density doubled from before. SOLUTION: By the weighted average of the data Pi(i, j) of one opposing view from the view point of an image reconstitution position and the other opposing view data P2(i', j') at the image reconstitution position offset to one direction side with a crossing coordinate axis set so as to cross the irradiation direction of the X-ray beam of the data P1(i, j) as a reference, the interpolation data PP(ii, j) on one direction side of the crossing coordinate axis are obtained. Also, by the weighted average of the data P1(i, j) and the other opposing view data P2(i'+1,j') of the image reconstitution position offset to the other direction side of the crossing coordinate axis of the data P1(i, j), the interpolation data PP(ii+1, j) on the other direction side are obtained. Thus, the data gathered by a quarter offset system are utilized and the high definition images of a high resolution are obtained.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、倍密度補間方法お
よびX線CT(Computed Tomography)装置に関し、
さらに詳しくは、ヘリカルスキャンにより収集したデー
タの中から画像再構成位置を挟む対向ビューのデータを
選択し、それら対向ビューのデータを用いた補間により
画像再構成位置における補間データを求める補間方法で
あって、従来の倍の密度の補間データを求めることがで
きる倍密度補間方法およびその倍密度補間方法を好適に
実施できるX線CT装置に関する。
The present invention relates to a double density interpolation method and an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus.
More specifically, there is provided an interpolation method in which data of an opposite view sandwiching an image reconstruction position is selected from data collected by helical scan, and interpolation data at the image reconstruction position is obtained by interpolation using the data of the opposite view. Further, the present invention relates to a double-density interpolation method capable of obtaining double-density interpolation data and a X-ray CT apparatus capable of suitably implementing the double-density interpolation method.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4〜図6は、R−R方式のX線CT装
置において、データ取得のタイミングを制御することに
よって一群の平行X線ビームのデータを取得する原理を
示す説明図である。図4の(a)に示すように、X線ビ
ームのファン角度(検出器13の両端の検出器チャネル
に入射するX線ビームのなす角度)の1/2をφとし、
検出器角度ピッチ(隣接する検出器チャネルに入射する
X線ビームのなす角度)をψとし、X線管11の角度を
0°とし、X線管11および検出器13の回転方向と逆
方向に検出器チャネル番号を“1”から“M”まで付け
たとき、検出器チャネル“1”に入射するX線ビームが
0°軸線Aとなす角度はφであり、検出器チャネル
“2”に入射するX線ビームが0°軸線Aとなす角度は
(φ−ψ)である。次に、図4の(b)に示すように、
X線管11および検出器13を検出器角度ピッチψだけ
回転させたとき、検出器チャネル“2”に入射するX線
ビームが0°軸線Aとなす角度はφであり、検出器チャ
ネル“3”に入射するX線ビームが0°軸線Aとなす角
度は(φ−ψ)である。図4の(a)(b)より、第1
のX線管角度で第1の検出器チャネルに入射するX線ビ
ームと、前記第1のX線管角度から検出器角度ピッチψ
だけ回転した第2のX線管角度で前記第1の検出器チャ
ネルにX線管および検出器の回転方向と逆方向に隣接す
る第2の検出器チャネルに入射するX線ビームとは、平
行X線ビームとなることが判る。すなわち、図5に示す
ように、X線管11および検出器13を検出器角度ピッ
チψだけ回転させる毎に、平行なX線ビームが、X線管
および検出器の回転方向と逆方向に隣接する各検出器チ
ャネルに順に入射することとなる。従って、図6に示す
ように、X線管11および検出器13が検出器角度ピッ
チψだけ回転したタイミング毎に、検出器チャネルの番
号順にデータを取得すれば、一群の平行X線ビームのデ
ータを取得することが出来る。
2. Description of the Related Art FIGS. 4 to 6 are explanatory diagrams showing the principle of acquiring data of a group of parallel X-ray beams by controlling data acquisition timing in an RR type X-ray CT apparatus. . As shown in FIG. 4A, 1/2 of the fan angle of the X-ray beam (the angle between the X-ray beams incident on the detector channels at both ends of the detector 13) is φ,
The detector angular pitch (the angle formed by the X-ray beams incident on the adjacent detector channels) is ψ, the angle of the X-ray tube 11 is 0 °, and the rotation direction of the X-ray tube 11 and the detector 13 is opposite to the rotation direction. When the detector channel numbers are assigned from “1” to “M”, the angle between the X-ray beam incident on the detector channel “1” and the 0 ° axis A is φ, and the X-ray beam is incident on the detector channel “2”. The angle that the X-ray beam makes with the 0 ° axis A is (φ−ψ). Next, as shown in FIG.
When the X-ray tube 11 and the detector 13 are rotated by the detector angle pitch ψ, the angle between the X-ray beam incident on the detector channel “2” and the 0 ° axis A is φ, and the detector channel “3” is formed. The angle formed by the X-ray beam incident on "" with the 0 ° axis A is (φ-ψ). From FIG. 4A and FIG. 4B, the first
An X-ray beam incident on a first detector channel at an X-ray tube angle of
The X-ray beam incident on the second detector channel adjacent to the first detector channel in the direction opposite to the rotation direction of the X-ray tube and the detector at the second X-ray tube angle rotated only by It turns out that it becomes an X-ray beam. That is, as shown in FIG. 5, each time the X-ray tube 11 and the detector 13 are rotated by the detector angle pitch ψ, the parallel X-ray beam is adjacent to the X-ray tube and the detector in the opposite direction. To each detector channel in turn. Therefore, as shown in FIG. 6, if the data is acquired in the order of the number of the detector channel at each timing when the X-ray tube 11 and the detector 13 are rotated by the detector angle pitch ψ, the data of the group of parallel X-ray beams can be obtained. Can be obtained.

【0003】図7〜図8は、xyz空間のz軸の周りに
X線管11および検出器13を回転させながらz軸に沿
って移動させてヘリカルスキャンした場合のy軸に平行
な一群の平行X線ビームの空間位置を示す説明図であ
る。図7に示すように、平行な一群の平行X線ビームの
z軸位置は、それぞれ異なっている。そして、+z方向
に見て行くと、X線ビームが−y方向の平行X線ビーム
が続いた後、X線ビームが+y方向の平行X線ビームが
続いている。また、図8に示すように、平行な一群の平
行X線ビームのx軸位置は、それぞれ異なっている。そ
して、−x方向から+x方向へ見て行くと、X線ビーム
の照射方向が−y方向である平行X線ビームと、X線ビ
ームの照射方向が+y方向である平行X線ビームが交互
に位置している。なお、図7以降の図において、各X線
ビームの矢頭に示す番号は、当該X線ビームに対応する
データが収集される時間順を表している。このようなX
線ビームの配置は、クォーターオフセット(Quater of
fset)と呼ばれており、高分解能を得るためのものであ
る。
FIGS. 7 and 8 show a group of groups parallel to the y-axis when the helical scan is performed by moving the X-ray tube 11 and the detector 13 along the z-axis while rotating the x-ray tube 11 and the detector 13 around the z-axis in the xyz space. It is explanatory drawing which shows the spatial position of a parallel X-ray beam. As shown in FIG. 7, the z-axis positions of a group of parallel parallel X-ray beams are different from each other. Looking at the + z direction, the X-ray beam is followed by a parallel X-ray beam in the −y direction, and then the X-ray beam is followed by a parallel X-ray beam in the + y direction. As shown in FIG. 8, the x-axis positions of a group of parallel X-ray beams are different from each other. When viewed from the -x direction to the + x direction, a parallel X-ray beam whose X-ray beam irradiation direction is the -y direction and a parallel X-ray beam whose X-ray beam irradiation direction is the + y direction alternately. positioned. In the drawings after FIG. 7, the numbers indicated by the arrowheads of the respective X-ray beams indicate the time order in which data corresponding to the X-ray beam is collected. X like this
The arrangement of the line beam is a quarter offset
fset) to obtain high resolution.

【0004】さて、図9に示すように、z軸上に画像再
構成位置zgが決められると、ヘリカルスキャンにより
取得したデータの中から画像再構成位置zgを挟む対向
ビューのデータを選択し、それら対向ビューのデータを
用いた補間により画像再構成位置における当該ビューの
補間データを求めることが行われる。この対向ビューの
データを用いた補間方法の従来例としては、2つのデー
タから補間データを求める補間方法(図10)と、3つ
のデータから補間データを求める補間方法(図11)と
がある。
[0005] As shown in FIG. 9, when an image reconstruction position zg is determined on the z-axis, data of an opposite view sandwiching the image reconstruction position zg is selected from data acquired by helical scanning. Interpolation using the data of the opposite view is performed to obtain interpolation data of the view at the image reconstruction position. Conventional examples of the interpolation method using the data of the opposite view include an interpolation method of obtaining interpolation data from two data (FIG. 10) and an interpolation method of obtaining interpolation data from three data (FIG. 11).

【0005】図10に示す補間方法では、画像再構成位
置zgの一方側(−z方向側)のデータP1(i,j)と、
そのデータP1(i,j)のX線ビーム経路を基準として一
方向側(−x方向側)にオフセットがある画像再構成位
置zgの他方側(+z方向側)のデータP2(i',j')と
を対向ビューとして選択し、それら対向ビューのデータ
P1(i,j),P2(i',j')の荷重平均により補間データPP
(i,j)を求める。すなわち、 PP(i,j)=w1(i,j)・P1(i,j)+(1−w1(i,j))・P
2(i',j') w1(i,j)=(zg−z(i',j'))/(z(i,j)−z(i',
j')) z(i,j)はデータP1(i,j)のz軸位置、z(i',j')はデー
タP2(i',j')のz軸位置である。ここで、i,i’はビ
ュー番号を表し、j,j’は検出器チャンネルに付けた
検出器チャンネル番号を表わす。
In the interpolation method shown in FIG. 10, data P1 (i, j) on one side (−z direction side) of the image reconstruction position zg is
Data P2 (i ', j) on the other side (+ z direction side) of the image reconstruction position zg having an offset on one side (-x direction side) with respect to the X-ray beam path of the data P1 (i, j). ') Is selected as the opposing view, and the interpolation data PP is calculated by the weighted average of the data P1 (i, j) and P2 (i', j ') of the opposing views.
Find (i, j). That is, PP (i, j) = w1 (i, j) · P1 (i, j) + (1−w1 (i, j)) · P
2 (i ′, j ′) w1 (i, j) = (zg−z (i ′, j ′)) / (z (i, j) −z (i ′,
j ')) z (i, j) is the z-axis position of data P1 (i, j), and z (i', j ') is the z-axis position of data P2 (i', j '). Here, i and i 'represent the view numbers, and j and j' represent the detector channel numbers assigned to the detector channels.

【0006】一方、図11に示す補間方法では、画像再
構成位置zgの一方側(−z方向側)のデータP1(i,
j)と、そのデータP1(i,j)のX線ビーム経路を基準
として一方向側(−x方向側)にオフセットがある画像
再構成位置zgの他方側(+z方向側)のデータP2
(i',j')および他方向側(+x方向側)にオフセット
がある画像再構成位置zgの他方側(+z方向側)のデ
ータP2(i'+1,j')を対向ビューとして選択し、画像再
構成位置zgの他方側(+z方向側)の2つのデータの
平均データP2(i'+1/2,j')を求め、その平均データP2
(i'+1/2,j')と前記画像再構成位置zgの一方側(−z
方向側)のデータP1(i,j)の荷重平均により補間デー
タPP(i,j)を求める。すなわち、 PP(i,j)=w1(i,j)・P1(i,j)+(1−w1(i,j))・P
2(i'+1/2,j') w1(i,j)=(zg−z(i'+1/2,j'))/(z(i,j)−z
(i'+1/2,j')) P2(i'+1/2,j')=(P2(i',j')+P2(i'+1,j'))/2 z(i'+1/2,j')=(z(i',j')+z(i'+1,j'))/2 z(i'+1,j')はデータP2(i'+1,j')のz軸位置である。
On the other hand, in the interpolation method shown in FIG. 11, data P1 (i, i) on one side (−z direction side) of the image reconstruction position zg.
j) and data P2 on the other side (+ z direction side) of the image reconstruction position zg having an offset on one side (−x direction side) with respect to the X-ray beam path of the data P1 (i, j).
(i ', j') and data P2 (i '+ 1, j') on the other side (+ z direction side) of the image reconstruction position zg having an offset on the other direction side (+ x direction side) are selected as opposed views. Then, the average data P2 (i '+ 1/2, j') of the two data on the other side (+ z direction side) of the image reconstruction position zg is obtained, and the average data P2
(i ′ + 1/2, j ′) and one side of the image reconstruction position zg (−z
The interpolation data PP (i, j) is obtained by the weighted average of the data P1 (i, j) on the (direction side). That is, PP (i, j) = w1 (i, j) · P1 (i, j) + (1−w1 (i, j)) · P
2 (i '+ 1/2, j') w1 (i, j) = (zg-z (i '+ 1/2, j')) / (z (i, j) -z
(i '+ 1/2, j')) P2 (i '+ 1/2, j') = (P2 (i ', j') + P2 (i '+ 1, j')) / 2 z (i '+ 1/2, j') = (z (i ', j') + z (i '+ 1, j')) / 2 z (i '+ 1, j') is data P2 (i '+ 1) , j ′).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の補間方法で
は、得られる補間データPP(i,j)の密度は対向データ
の一方側と同じ密度であり、高分解能を得るためにクォ
ーターオフセット方式により収集されたデータが活用さ
れていない問題点がある。そこで、本発明の目的は、従
来の倍の密度の補間データを求めることができ、クォー
ターオフセット方式によって収集されたデータを活用し
て高分解能を得ることが出来る倍密度補間方法およびX
線CT装置を提供することにある。
In the above-mentioned conventional interpolation method, the density of the obtained interpolation data PP (i, j) is the same as that of one side of the opposite data, and the quarter offset method is used to obtain high resolution. There is a problem that the collected data is not used. Therefore, an object of the present invention is to provide a double-density interpolation method and a double-density interpolation method capable of obtaining interpolation data having twice the density of the conventional one and obtaining high resolution by utilizing data collected by the quarter offset method.
An object of the present invention is to provide a line CT apparatus.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】第1の観点では、本発明
は、ヘリカルスキャンによりデータを収集し、そのデー
タの中から画像再構成位置における画像再構成面を挟む
一組の対向ビューを選択し、この対向ビューデータを用
いた補間により前記画像再構成面内に補間データを求め
る補間方法であって、X線ビーム照射方向を横断する方
向に設定した横断座願軸に沿って前記対向ビューデータ
間にオフセットが導入されている場合に、一方の対向ビ
ューデータと、これに対応する他方の対向ビューデータ
における前記横断座標軸の一方向側のオフセットデータ
とを用いて前記画像再構成面内に前記横断座標軸の一方
向側における補間データを求めると共に、前記一方の対
向ビューデータと、これに対応する他方の対向ビューデ
ータにおける前記横断座標軸の他方向側のオフセットデ
ータとを用いて前記画像再構成面内に前記横断座標軸の
他方向側における補間データを求めることを特徴とする
倍密度補間方法を提供する。上記第1の観点による倍密
度補間方法では、画像再構成位置zgの一方側のデータ
P1(i,j)と、そのデータP1(i,j)のX線ビーム経路
を基準として一方向側にオフセットがある画像再構成位
置zgの他方側のデータP2(i',j')および他方向側に
オフセットがある画像再構成位置zgの他方側のデータ
P2(i'+1,j')とを対向ビューとして選択する。そし
て、前記画像再構成位置zgの一方側のデータP1(i,
j)と前記一方向側にオフセットがある画像再構成位置
zgの他方側のデータP2(i',j')の荷重平均により、
一方向側に1/2のオフセットがある補間データPP(i
i,j)を求める。また、前記データP1(i,j)と前記他
方向側にオフセットがある画像再構成位置zgの他方側
のデータP2(i'+1,j')の荷重平均により、他方向側に
1/2のオフセットがある補間データPP(ii+1,j)を
求める。すなわち、 PP(ii,j)=w1(i,j)・P1(i,j)+(1−w1(i,j))・
P2(i',j') PP(ii+1,j)=w2(i,j)・P1(i,j)+(1−w2(i,j))
・P2(i'+1,j') w1(i,j)=(zg−z(i',j'))/(z(i,j)−z(i',
j')) w2(i,j)=(zg−z(i'+1,j'))/(z(i,j)−z(i'+
1,j')) z(i,j)はデータP1(i,j)のz軸位置、z(i',j')はデー
タP2(i',j')のz軸位置、z(i'+1,j')はデータP2(i'+
1,j')のz軸位置である。よって、従来の倍の密度の補
間データを求めることができ、クォーターオフセット方
式により収集したデータを活用して、高分解能を得るこ
とが出来る。
According to a first aspect of the present invention, data is collected by helical scan and a set of opposed views sandwiching an image reconstruction plane at an image reconstruction position is selected from the data. An interpolation method for obtaining interpolation data in the image reconstruction plane by interpolation using the facing view data, wherein the facing view is set along a transverse petition axis set in a direction transverse to the X-ray beam irradiation direction. When an offset is introduced between the data, one of the opposite view data and the corresponding offset data on the one side of the transverse coordinate axis in the other opposite view data are used in the image reconstruction plane. Interpolation data in one direction side of the transverse coordinate axis is obtained, and the one opposed view data and the corresponding opposed view data in the other opposed view data are determined. Providing double density interpolation method characterized by obtaining the interpolation data in the other direction of the transverse axis on the image reconstruction plane by using the offset data in the other direction side of the cross-sectional axes. In the double-density interpolation method according to the first aspect, the data P1 (i, j) on one side of the image reconstruction position zg and the data P1 (i, j) in one direction with reference to the X-ray beam path of the data P1 (i, j). Data P2 (i ', j') on the other side of the image reconstruction position zg with an offset and data P2 (i '+ 1, j') on the other side of the image reconstruction position zg with an offset in the other direction Is selected as the facing view. Then, the data P1 (i, i, i) on one side of the image reconstruction position zg.
j) and the weighted average of the data P2 (i ', j') on the other side of the image reconstruction position zg having an offset on one side,
Interpolated data PP (i
i, j). In addition, by the weighted average of the data P1 (i, j) and the data P2 (i ′ + 1, j ′) on the other side of the image reconstruction position zg having an offset in the other direction, 1 / Interpolation data PP (ii + 1, j) having an offset of 2 is obtained. That is, PP (ii, j) = w1 (i, j) · P1 (i, j) + (1−w1 (i, j)) ·
P2 (i ', j') PP (ii + 1, j) = w2 (i, j) P1 (i, j) + (1-w2 (i, j))
P2 (i '+ 1, j') w1 (i, j) = (zg-z (i ', j')) / (z (i, j) -z (i ',
j ′)) w2 (i, j) = (zg−z (i ′ + 1, j ′)) / (z (i, j) −z (i ′ +
1, j ')) z (i, j) is the z-axis position of data P1 (i, j), z (i', j ') is the z-axis position of data P2 (i', j '), z ( i '+ 1, j') is the data P2 (i '+
1, j '). Therefore, interpolation data having twice the density of the conventional interpolation data can be obtained, and high resolution can be obtained by utilizing data collected by the quarter offset method.

【0009】第2の観点では、本発明は、ヘリカルスキ
ャンによりデータを収集し、画像再構成面を挟む一組の
対向ビューデータを用いて前記画像再構成面内に補間デ
ータを求めるX線CT装置であって、X線ビーム照射方
向を横断する方向に設定した横断座標軸に沿って前記一
組の対向ビューデータ間にオフセットが導入されている
場合に、前記へリカルスキャンによって得られたデータ
の中から前記画像再構成面を挟む―組の対向ビューデー
夕を選択するデータ選択手段と、一方の対向ビューデー
タと、これに対応する他方の対向ビューデータにおける
前記横断座標軸の一方向側のオフセットデー夕とを用い
て前記画像再構成面内に前記横断座標軸の一方向側にお
ける補間データを求めると共に、前記一方の対向ビュー
デー夕と、これに対応する他方の対向ビューデータにお
ける前記横断座標軸の他方向側のオフセットデー夕とを
用いて前記画像再構成面内に前記横断座標軸の他方向側
における補間デー夕を求める補間演算手段とを具備した
ことを特徴とするX線CT装置を提供する。上記第2の
観点によるX線CT装置では、上記第1の観点による倍
密度補間方法を好適に実施できる。
In a second aspect, the present invention provides an X-ray CT system for acquiring data by helical scan and obtaining interpolation data in the image reconstruction plane using a set of facing view data sandwiching the image reconstruction plane. An apparatus, wherein an offset is introduced between the pair of opposed view data along a transverse coordinate axis set in a direction transverse to the X-ray beam irradiation direction, the data obtained by the helical scan. Data selection means for selecting a set of opposed view data that sandwiches the image reconstruction plane from among them; one opposed view data and a corresponding offset data in one direction side of the transverse coordinate axis in the other opposed view data; In the image reconstruction plane, interpolation data in one direction side of the transverse coordinate axis is obtained using evening, and the one of the opposite view data evening and the And interpolating means for obtaining interpolation data in the other direction of the transverse coordinate axis in the image reconstruction plane using offset data in the other direction of the transverse coordinate axis in the corresponding opposite view data. An X-ray CT apparatus is provided. The X-ray CT apparatus according to the second aspect can suitably implement the double density interpolation method according to the first aspect.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図に示す実施の形態により
本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発
明が限定されるものではない。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the embodiments shown in the drawings. Note that the present invention is not limited by this.

【0011】図1は、本発明の一実施形態にかかるX線
CT装置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、テーブル装置8と、走査ガン
トリ9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、デー
タ収集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、制御信号などをテーブル装置8や走
査ガントリ9へ出力する制御インタフェース4と、走査
ガントリ9で取得したデータを収集するデータ収集バッ
ファ5と、画像やデータを表示するCRT6と、プログ
ラムやデータを記憶する記憶装置7とを具備している。
前記テーブル装置8は、被検体(被スキャン者)を乗せ
たクレードル8cを移動コントローラ8aによりz方向
に移動させる。前記走査ガントリ9は、X線コントロー
ラ10と、X線管11と、コリメータ12と、検出器1
3と、データ収集部14と、被検体の体軸の回りにX線
管などを回転させる回転コントローラ15とを具備して
いる。なお、前記テーブル装置8により被検体を移動す
る代りに、または、それに加えて、前記走査ガントリ9
をz方向に移動させるように構成してもよい。
FIG. 1 is a block diagram of an X-ray CT apparatus according to one embodiment of the present invention. This X-ray CT apparatus 100
Is provided with an operation console 1, a table device 8, and a scanning gantry 9. The operation console 1 includes an input device 2 for receiving instructions and information from an operator, a central processing unit 3 for executing data collection processing, interpolation processing, image reconstruction processing, and the like, and a table apparatus 8 for scanning control signals and the like. It comprises a control interface 4 for outputting to the gantry 9, a data collection buffer 5 for collecting data acquired by the scanning gantry 9, a CRT 6 for displaying images and data, and a storage device 7 for storing programs and data. .
The table device 8 moves the cradle 8c on which the subject (the person to be scanned) is placed in the z direction by the movement controller 8a. The scanning gantry 9 includes an X-ray controller 10, an X-ray tube 11, a collimator 12, and a detector 1
3, a data acquisition unit 14, and a rotation controller 15 for rotating an X-ray tube or the like around the body axis of the subject. The scanning gantry 9 may be used instead of or in addition to moving the subject by the table device 8.
May be moved in the z direction.

【0012】図2は、上記X線CT装置100がヘリカ
ルスキャンによりデータを収集し画像を生成する処理手
順のフローチャートである。ステップS1では、ヘリカ
ルスキャンによりローデータd(i,j)を収集する。す
なわち、X線管11とコリメータ12と検出器13とを
回転運動させると共に被検体(またはX線管11とコリ
メータ12と検出器13)をz軸に沿って直線移動さ
せ、前記z軸上の複数の撮影位置ごとに当該撮影位置に
対応したビューのローデータd(i,j)を収集する。ス
テップS2では、ファン/パラ変換および前処理により
平行X線ビームの投影データP(i,j)を求める。
FIG. 2 is a flowchart of a processing procedure in which the X-ray CT apparatus 100 collects data by helical scan and generates an image. In step S1, raw data d (i, j) is collected by helical scanning. That is, the X-ray tube 11, the collimator 12, and the detector 13 are rotated, and the subject (or the X-ray tube 11, the collimator 12, and the detector 13) is linearly moved along the z-axis. Raw data d (i, j) of a view corresponding to each of a plurality of shooting positions is collected. In step S2, projection data P (i, j) of the parallel X-ray beam is obtained by fan / para conversion and preprocessing.

【0013】ステップS3では、倍密度補間により画像
再構成位置zgにおける全ビューの補間データPP(i
i,j)を求める。すなわち、図3の(a)(b)に示
すようにy軸に平行な一群の平行X線ビームを例にとっ
て説明すると、画像再構成位置zgの一方側(−z方向
側)のデータP1(i,j)と、そのデータP1(i,j)のX
線ビーム経路を基準として一方向側(−x方向側)にオ
フセットがある画像再構成位置zgの他方側(+z方向
側)のデータP2(i',j')および他方向側(+x方向
側)にオフセットがある画像再構成位置zgの他方側
(+z方向側)のデータP2(i'+1,j')とを対向ビュー
として選択する。そして、前記画像再構成位置zgの一
方側(−z方向側)のデータP1(i,j)と前記一方向側
(−x方向側)にオフセットがある画像再構成位置zg
の他方側(+z方向側)のデータP2(i',j')の荷重平
均により、一方向側(−x方向側)に1/2のオフセッ
トがある補間データPP(ii,j)を求める。また、前記
データP1(i,j)と前記他方向側(+x方向側)にオフ
セットがある画像再構成位置zgの他方側(+z方向
側)のデータP2(i'+1,j')の荷重平均により、他方向
側(+x方向側)に1/2のオフセットがある補間デー
タPP(ii+1,j)を求める。すなわち、 PP(ii,j)=w1(i,j)・P1(i,j)+(1−w1(i,j))・
P2(i',j') PP(ii+1,j)=w2(i,j)・P1(i,j)+(1−w2(i,j))
・P2(i'+1,j') w1(i,j)=(zg−z(i',j'))/(z(i,j)−z(i',
j')) w2(i,j)=(zg−z(i'+1,j'))/(z(i,j)−z(i'+
1,j')) z(i,j)はデータP1(i,j)のz軸位置、z(i',j')はデー
タP2(i',j')のz軸位置、z(i'+1,j')はデータP2(i'+
1,j')のz軸位置である。よって、図3の(a)(b)
に示すように、画像再構成面に得られる補間データPP
(ii,j)の密度は対向データの一方側の倍の密度とな
る。
In step S3, the interpolation data PP (i) of all the views at the image reconstruction position zg by the double density interpolation.
i, j). That is, as shown in FIGS. 3A and 3B, taking a group of parallel X-ray beams parallel to the y-axis as an example, data P1 (-z direction) on one side (−z direction side) of the image reconstruction position zg. i, j) and X of the data P1 (i, j)
The data P2 (i ', j') on the other side (+ z direction side) of the image reconstruction position zg having an offset on one side (-x direction side) with respect to the line beam path and the other side (+ x direction side) ), The data P2 (i '+ 1, j') on the other side (+ z direction side) of the image reconstruction position zg having an offset is selected as the opposite view. Then, the data P1 (i, j) on one side (−z direction side) of the image reconstruction position zg and the image reconstruction position zg having an offset on the one direction side (−x direction side).
Of the data P2 (i ', j') on the other side (+ z-direction side) is obtained as interpolation data PP (ii, j) having a half offset on one side (-x-direction side). . Also, the data P2 (i '+ 1, j') on the other side (+ z direction side) of the image reconstruction position zg having an offset on the other direction side (+ x direction side) with the data P1 (i, j). Interpolation data PP (ii + 1, j) having an offset of 1/2 on the other direction side (+ x direction side) is obtained by the load average. That is, PP (ii, j) = w1 (i, j) · P1 (i, j) + (1−w1 (i, j)) ·
P2 (i ', j') PP (ii + 1, j) = w2 (i, j) P1 (i, j) + (1-w2 (i, j))
P2 (i '+ 1, j') w1 (i, j) = (zg-z (i ', j')) / (z (i, j) -z (i ',
j ′)) w2 (i, j) = (zg−z (i ′ + 1, j ′)) / (z (i, j) −z (i ′ +
1, j ')) z (i, j) is the z-axis position of data P1 (i, j), z (i', j ') is the z-axis position of data P2 (i', j '), z ( i '+ 1, j') is the data P2 (i '+
1, j '). Therefore, (a) and (b) of FIG.
As shown in the figure, the interpolation data PP obtained on the image reconstruction plane
The density of (ii, j) is twice the density of one side of the facing data.

【0014】図2に戻り、ステップS4では、補間デー
タPP(ii,j)を等間隔化処理し、等間隔化投影データ
PP'(ii",j)を求める。これは、ヘリカルスキャンで
は、図3の(b)に示すように、各対向ビューに対応す
るX線ビームの画像再構成面からの距離が等しくならな
いため、補間データPP(ii,j)も等間隔にならず、こ
れを等間隔に補正する必要があるからである。ステップ
S5では、等間隔化投影データPP'(ii",j)にフィル
タードバックプロジェクションを施し、画像を再構成す
る。この画像は、等間隔化投影データPP'(ii",j)が
従来の倍密度であるため、従来より高精細な画像とな
る。
2, at step S4, the interpolation data PP (ii, j) is subjected to equal-interval processing to obtain equal-interval projection data PP '(ii ", j). As shown in FIG. 3B, since the distances of the X-ray beams corresponding to the respective opposing views from the image reconstruction plane are not equal, the interpolation data PP (ii, j) are not equally spaced. In step S5, the equally-spaced projection data PP '(ii ", j) is subjected to filtered back projection to reconstruct an image. This image has higher definition than before because the equally-spaced projection data PP '(ii ", j) has twice the density as before.

【0015】以上のX線CT装置100によれば、補間
データPP(ii,j)を従来の倍密度で求めることができ
るため、クォーターオフセット方式により収集したデー
タを活用して高分解能の画像を得ることが出来る。
According to the X-ray CT apparatus 100 described above, the interpolation data PP (ii, j) can be obtained at the conventional double density, so that a high-resolution image can be obtained by utilizing the data collected by the quarter offset method. Can be obtained.

【0016】[0016]

【発明の効果】本発明の倍密度補間方法およびX線CT
装置によれば、従来の倍の密度の補間データを求めるこ
とができ、クォーターオフセット方式により収集したデ
ータを活用して高分解能の高精細画像を得ることが出来
る。
The double density interpolation method and X-ray CT of the present invention
According to the apparatus, interpolation data having twice the density of the conventional interpolation data can be obtained, and a high-resolution high-definition image can be obtained by utilizing data collected by the quarter offset method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態にかかるX線CT装置の構
成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an X-ray CT apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】ヘリカルスキャンによりローデータを取得し画
像を生成する処理手順のフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart of a processing procedure for acquiring raw data by helical scan and generating an image.

【図3】本発明にかかる補間データの空間密度を示す説
明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a spatial density of interpolation data according to the present invention.

【図4】X線ビームが平行となる場合のX線管および検
出器の回転角度と検出器チャネルの関係を示す説明図で
ある。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a relationship between a rotation angle of an X-ray tube and a detector and a detector channel when an X-ray beam is parallel.

【図5】一群の平行ビームのデータを取得できるX線管
および検出器の回転角度と検出器チャネルの関係を示す
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship between a detector channel and a rotation angle of an X-ray tube and a detector capable of acquiring data of a group of parallel beams.

【図6】一群の平行ビームのデータを取得できるX線管
および検出器の回転角度とサンプリングする検出器チャ
ネル番号の関係を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between an X-ray tube capable of acquiring data of a group of parallel beams, a rotation angle of a detector, and a detector channel number for sampling.

【図7】一群の平行ビームのz軸上の空間位置を示す説
明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a spatial position on the z-axis of a group of parallel beams.

【図8】一群の平行ビームのx軸上の空間位置を示す説
明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a spatial position on the x-axis of a group of parallel beams.

【図9】平行ビームと画像再構成位置のz軸上の空間位
置を示す説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a spatial position on the z-axis of a parallel beam and an image reconstruction position.

【図10】従来の補間データの一例の空間密度を示す説
明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a spatial density of an example of conventional interpolation data.

【図11】従来の補間データの別の一例の空間密度を示
す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a spatial density of another example of conventional interpolation data.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

100 X線CT装置 1 操作コンソール 3 中央処理装置 8 テーブル装置 9 走査ガントリ 11 X線管 13 検出器 Reference Signs List 100 X-ray CT apparatus 1 Operation console 3 Central processing unit 8 Table device 9 Scanning gantry 11 X-ray tube 13 Detector

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ヘリカルスキャンによりデータを収集
し、そのデータの中から画像再構成位置における画像再
構成面を挟む一組の対向ビューを選択し、この対向ビュ
ーデータを用いた補間により前記画像再構成面内に補間
データを求める補間方法であって、 X線ビーム照射方向を横断する方向に設定した横断座願
軸に沿って前記対向ビューデータ間にオフセットが導入
されている場合に、一方の対向ビューデータと、これに
対応する他方の対向ビューデータにおける前記横断座標
軸の一方向側のオフセットデータとを用いて前記画像再
構成面内に前記横断座標軸の一方向側における補間デー
タを求めると共に、前記一方の対向ビューデータと、こ
れに対応する他方の対向ビューデータにおける前記横断
座標軸の他方向側のオフセットデータとを用いて前記画
像再構成面内に前記横断座標軸の他方向側における補間
データを求めることを特徴とする倍密度補間方法。
1. Data is collected by helical scan, a set of opposed views sandwiching an image reconstruction plane at an image reconstruction position is selected from the data, and the image reconstruction is performed by interpolation using the opposed view data. An interpolating method for obtaining interpolated data in a configuration plane, wherein an offset is introduced between the opposed view data along a transverse petition axis set in a direction transverse to the X-ray beam irradiation direction. Using the opposite view data and the corresponding offset data on the other side of the transverse coordinate axis in the other opposite view data to obtain interpolation data on the one side of the transverse coordinate axis in the image reconstruction plane, The one opposite view data and the offset data on the other direction side of the transverse coordinate axis in the other opposite view data corresponding thereto. Double density interpolation method and obtaining the interpolation data in the other direction of the transverse axis on the image reconstruction plane with.
【請求項2】 ヘリカルスキャンによりデータを収集
し、画像再構成面を挟む一組の対向ビューデータを用い
て前記画像再構成面内に補間データを求めるX線CT装
置であって、 X線ビーム照射方向を横断する方向に設定した横断座標
軸に沿って前記一組の対向ビューデータ間にオフセット
が導入されている場合に、前記へリカルスキャンによっ
て得られたデータの中から前記画像再構成面を挟む―組
の対向ビューデー夕を選択するデータ選択手段と、一方
の対向ビューデータと、これに対応する他方の対向ビュ
ーデータにおける前記横断座標軸の一方向側のオフセッ
トデー夕とを用いて前記画像再構成面内に前記横断座標
軸の一方向側における補間データを求めると共に、前記
一方の対向ビューデー夕と、これに対応する他方の対向
ビューデータにおける前記横断座標軸の他方向側のオフ
セットデー夕とを用いて前記画像再構成面内に前記横断
座標軸の他方向側における補間デー夕を求める補間演算
手段とを具備したことを特徴とするX線CT装置。
2. An X-ray CT apparatus which collects data by helical scan and obtains interpolation data in the image reconstruction plane using a set of facing view data sandwiching the image reconstruction plane, the apparatus comprising: When an offset is introduced between the pair of opposed view data along a transverse coordinate axis set in a direction transverse to the irradiation direction, the image reconstruction plane is extracted from the data obtained by the helical scan. Data selection means for selecting a pair of opposite view data, one of the opposite view data, and the corresponding offset data on the one side of the transverse coordinate axis in the other opposite view data, and the image reproduction is performed. Interpolation data in one direction of the transverse coordinate axis is obtained in the configuration plane, and the one opposed view data and the other opposed view corresponding thereto are obtained. Interpolating means for obtaining interpolation data in the other direction of the transverse coordinate axis in the image reconstruction plane using offset data in the other direction of the transverse coordinate axis in the data. X-ray CT device.
JP12518997A 1997-05-15 1997-05-15 X-ray CT system Expired - Fee Related JP3802650B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12518997A JP3802650B2 (en) 1997-05-15 1997-05-15 X-ray CT system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12518997A JP3802650B2 (en) 1997-05-15 1997-05-15 X-ray CT system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10314161A true JPH10314161A (en) 1998-12-02
JP3802650B2 JP3802650B2 (en) 2006-07-26

Family

ID=14904126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP12518997A Expired - Fee Related JP3802650B2 (en) 1997-05-15 1997-05-15 X-ray CT system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3802650B2 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007529258A (en) * 2004-03-17 2007-10-25 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Multiple focus acquisition methods and apparatus
CN100387195C (en) * 2003-11-07 2008-05-14 Ge医疗系统环球技术有限公司 Shift amount measurement, body movement determining method and x-ray CT apparatus
WO2012077694A1 (en) * 2010-12-10 2012-06-14 株式会社 日立メディコ X-ray ct device and image reconstitution method
JP2013000479A (en) * 2011-06-21 2013-01-07 Hitachi Medical Corp X-ray ct apparatus and image reconstruction method
WO2014011681A2 (en) * 2012-07-09 2014-01-16 The Trustees Of The Universtiy Of Pennsylvania Super-resolution tomosynthesis imaging systems and methods
US11185294B2 (en) 2016-02-26 2021-11-30 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Super-resolution tomosynthesis imaging systems and methods

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100387195C (en) * 2003-11-07 2008-05-14 Ge医疗系统环球技术有限公司 Shift amount measurement, body movement determining method and x-ray CT apparatus
JP2007529258A (en) * 2004-03-17 2007-10-25 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ Multiple focus acquisition methods and apparatus
WO2012077694A1 (en) * 2010-12-10 2012-06-14 株式会社 日立メディコ X-ray ct device and image reconstitution method
US8971607B2 (en) 2010-12-10 2015-03-03 Hitachi Medical Corporation X-ray CT apparatus and image reconstruction method
JP2013000479A (en) * 2011-06-21 2013-01-07 Hitachi Medical Corp X-ray ct apparatus and image reconstruction method
WO2014011681A2 (en) * 2012-07-09 2014-01-16 The Trustees Of The Universtiy Of Pennsylvania Super-resolution tomosynthesis imaging systems and methods
WO2014011681A3 (en) * 2012-07-09 2014-03-06 The Trustees Of The Universtiy Of Pennsylvania Super-resolution tomosynthesis imaging systems and methods
US9743891B2 (en) 2012-07-09 2017-08-29 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Super-resolution tomosynthesis imaging systems and methods
US11185294B2 (en) 2016-02-26 2021-11-30 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Super-resolution tomosynthesis imaging systems and methods
US11786186B2 (en) 2016-02-26 2023-10-17 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Super-resolution tomosynthesis imaging systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
JP3802650B2 (en) 2006-07-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6141398A (en) Protocol driven image reconstruction, display, and processing in a multislice imaging system
JP4668161B2 (en) Image restoration system and method employing linear trajectory scanning
US6628742B2 (en) Cardiac helical half scan reconstructions for multiple detector row CT
US20040179643A1 (en) Apparatus and method for reconstruction of volumetric images in a divergent scanning computed tomography system
JP3682308B2 (en) Computer tomography apparatus and method for generating an image of an object to be imaged
JP2000237182A (en) X-ray ct device
JPH0614912A (en) Method and apparatus for generating image by computer-aided tomographic system
JPH0337051A (en) Method for scanning and data collecting
JPH0728862B2 (en) CT device
US6873679B2 (en) Multi-row detector X-ray CT apparatus
JP2003061948A (en) Image developing method and x-ray ct apparatus
US20040086075A1 (en) Titled gantry helical cone-beam Feldkamp reconstruction for multislice CT
US5611026A (en) Combining a priori data with partial scan data to project three dimensional imaging of arbitrary objects with computerized tomography
JP4106251B2 (en) Three-dimensional backprojection method and X-ray CT apparatus
JPH10286253A (en) X-ray ct device
JPH07250832A (en) Method to create tomogram image
JP3917684B2 (en) Method and apparatus for creating a tomographic image of an object
JP4201686B2 (en) X-ray CT system
JPH10314161A (en) Double density interpolation method and x-ray ct device
JP4025530B2 (en) X-ray CT system
JPH11206753A (en) X-ray radiographic device
JP4542256B2 (en) X-ray CT system
JPH1043178A (en) Method, device for setting reconstitutive faces, reconstitutive image preparing method and x-ray ct device
JP2005168691A (en) Method and apparatus for three-dimensional back projection, and x-ray ct apparatus
JPH0654839A (en) Computer tomograph

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20051216

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051227

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060209

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060404

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060428

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512

Year of fee payment: 4

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512

Year of fee payment: 4

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100512

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110512

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120512

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120512

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130512

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130512

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130512

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140512

Year of fee payment: 8

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees