JPH1043174A - X線ct装置 - Google Patents

X線ct装置

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JPH1043174A
JPH1043174A JP8219387A JP21938796A JPH1043174A JP H1043174 A JPH1043174 A JP H1043174A JP 8219387 A JP8219387 A JP 8219387A JP 21938796 A JP21938796 A JP 21938796A JP H1043174 A JPH1043174 A JP H1043174A
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JP
Japan
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ray
data
ray beam
subject
image
Prior art date
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Pending
Application number
JP8219387A
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English (en)
Inventor
Yukio Sato
行雄 佐藤
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Shimadzu Corp
Original Assignee
Shimadzu Corp
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Publication date
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Publication of JPH1043174A publication Critical patent/JPH1043174A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 X線CT像のスライス厚さの自由度を高め
る。 【解決手段】 コントローラ23により回転装置14と
移動装置22とを制御し、回転ごとの検査台21の移動
量を任意に定めることによって、X線管11から発せら
れるX線ビームのZ方向幅よりも小さい間隔で各スライ
スのデータを収集し、減算器17によって、同一角度の
データにつきあるZ方向位置のデータから隣接するZ方
向位置のデータのオーバーラップしていない部分を減算
し、その減算後のデータを用いて画像再構成装置18で
画像再構成演算処理を行なう。

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、ヘリカルスキャ
ン型あるいは通常のタイプのX線CT装置に関する。
【0002】
【従来の技術】X線CT装置で再構成される画像のスラ
イス厚さは、基本的に、X線ビームのスライス厚さ方向
の幅に依存している。そこで、画像の厚さを種々に定め
るため、従来より、X線ビームのスライス厚さ方向の幅
を絞るコリメータが用いられている。従来のコリメータ
は、任意のビーム幅とすることができる連続可変型では
なく、1、2、3、5、10mmというようにいくつか
の値に固定され、これらの中から選ぶようになってい
る。このように、X線ビーム幅がいくつかの値に固定さ
れているのは、コリメータの機構的な複雑化を避けるた
めであり、また、通常実施するビーム幅ごとのキャリブ
レーション(検出器感度補正)の作業の負担を過重にし
ないためである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、X線ビ
ーム幅を可変できる値が限られそのためX線CT像のス
ライス厚さを任意のものとできないことは、実際上不便
であり、医学的な診断の支障にもなるという問題があ
る。
【0004】この発明は、コリメータの機構の複雑化を
招かず、かつキャリブレーションの手間の増大も招かな
いようにしながら、X線CT像のスライス厚さの自由度
をより高めるように改善したX線CT装置を提供するこ
とを目的とする。
【0005】
【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、X線発生
器と、このX線発生器に対向配置されるX線検出器と、
これらX線発生器とX線検出器との間の空間に置かれた
被検体に対して上記X線発生器から発生しX線検出器に
入射するX線ビームをスキャンさせるスキャン装置と、
上記X線発生器から発生するX線ビームの、上記のX線
スキャン平面に対して直交する方向における幅を、絞る
コリメータと、上記のX線スキャン平面に対して直交す
る方向に被検体を相対的に移動させる移動装置と、上記
の移動ピッチを上記のX線ビーム幅よりも小さくして移
動させ、その各々の位置でデータ収集するよう上記のス
キャン装置と移動装置とを制御する制御装置と、所定位
置についての所定角度のデータからその隣の位置の同じ
角度のデータオーバーラップ部分を減算することをすべ
ての角度のデータについて行なう減算器と、減算後のデ
ータを用いて上記の所定位置での画像再構成処理を行な
う画像再構成装置とが備えられることが特徴となってい
る。
【0006】移動ピッチをX線ビーム幅よりも小さくし
て移動させて、その各々の位置(被検体のX線スキャン
面に対する位置)でデータ収集すると、各位置でのデー
タは、互いにオーバーラップしたX線ビームによるもの
となる。すなわち、1つの方向のX線ビームを考えてみ
ると、それは移動ピッチごとにずれるが、そのずれ量が
X線ビーム幅よりも小さいため、互いにオーバーラップ
する。そこである位置で得た、ある角度でのデータか
ら、その隣の位置で得た同じ角度のデータのオーバーラ
ップ分を減算すれば、その位置での隣とはオーバーラッ
プしていない部分のデータが得られる。そこで、この位
置のすべての角度のデータについて同様の処理を行なえ
ば、隣とはオーバーラップしていない部分(つまり薄い
部分)のデータが得られることになり、これを用いて画
像再構成演算すれば、オーバーラップしていない厚さの
画像が得られる。X線ビーム幅に対する移動ピッチを定
めることと、データの減算処理とにより、X線ビーム幅
よりも狭いスライス厚さのCT像を得ることができ、簡
単な構成でありながら、CT像のスライス厚さの自由度
を高めることができる。
【0007】
【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
発明をヘリカルスキャン型CT装置に適用したもので、
この図において、ガントリ10にはX線管11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11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。X線管11の前面にはコ
リメータ12が設けられて、上記の回転平面に直交する
方向(図の左右方向)でのX線ビーム幅が定められる。
このコリメータ12もX線管11等と一体となって回転
させられる。
【0008】このX線管11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体20が挿
入される。検査台21は移動装置22によって直線的に
移動させられるようになっている。この移動装置22お
よび上記の回転装置14はコントローラ23によって制
御されており、直線移動と回転運動とが同期して行われ
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11とX線検出器1
3はX−Y平面内で回転し、被検体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。被検体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線ビームが回転ス
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線ビームが通る平面内でのX線吸収に関する各角
度方向のビューデータが得られる。すなわち、X線検出
器13はZ方向から見ると、小さな検出エレメントが円
弧状に並べられたものとなっており、X線管11、X線
検出器13のある角度で扇型に広がるX線ビームによる
多数角度のデータが、データ収集装置15を通じて一度
に得られる。つまりビューデータはこのような多数角度
のデータの集合ということになる。このビューデータ
が、回転装置14からの角度信号および移動装置22か
らの位置信号(被検体20のZ方向位置を表わす)とと
もにメモリ16に送られて記憶させられる。
【0010】コントローラ23は、X線管11・X線検
出器13等が連続回転するよう回転装置14を制御する
とともに、この連続回転中に被検体20が連続的に直線
移動するよう移動装置22を制御する。この回転と直線
移動とが組み合わされることにより、図2に示すような
X線ビームによるヘリカルスキャンが行われる。
【0011】そして、コントローラ23によって、その
ヘリカルスキャンのピッチがX線ビームのZ方向の幅よ
りも小さくなるよう、X線管11等の1回転に対する被
検体20の直線移動量が制御される。そのため、図2に
示すようにスライス厚さ方向にオーバーラップしてX線
ビームによるスキャンが行われていくことになる。
【0012】ある角度のX線ビームによる1つのデータ
(ビューデータを形成する1つのデータ)を考えてみ
る。図3に示すように、被検体20の移動ごとに被検体
20に対して、ある角度のX線ビームが31、32、3
3、…と、ピッチPずつ順次ずれていく。X線ビーム3
1、32、33、…の幅をWとすると、ピッチPは幅W
より小さく定められている(ここでは3P=Wとなって
いる)ため、X線ビーム31、32、33、…は互いに
オーバーラップする。
【0013】たとえばX線ビーム32で得たデータか
ら、X線ビーム31で得たデータのX線ビーム32との
重なり部分41を減算すれば、X線ビーム32のX線ビ
ーム31とは重なっていない部分52のデータが得られ
る。そのためには、上記の重なり部分41のデータが分
かっていなければならない。そこで、被検体20が未だ
現れない部分からヘリカルスキャンを開始する。図3で
はX線ビーム31はすべて空気中を通過し、X線ビーム
32で初めてその端部が被検体20の端部をかすめるよ
うになる。そうすると、X線ビーム31で空気部分の吸
収データが得られ、この空気部分の吸収データは均一な
ものと考えられるので、X線ビーム31によるデータの
部分41の分は、X線ビーム31による全体のデータの
(W−P)/W倍(この例では2/3倍)すれば求めら
れる。もっとも空気部分の吸収を0とみなすなら、X線
ビーム32で得たデータの部分52のデータは、X線ビ
ーム32で得たデータの全体と見てよいことになる。
【0014】いずれにしても、これにより部分52のデ
ータが求められる。そうすると、つぎのX線ビーム33
の、X線ビーム31、32と重なっていない部分53の
データも求めることができる。すなわち、X線ビーム3
3によるデータから、重なり部分42のデータを減算す
ればよいのであるが、この重なり部分42のデータとい
うのは、X線ビーム31によるデータを(W−2P)/
W倍したものと部分52のデータとを加算したものであ
るからである。
【0015】このような減算処理を、各位置(被検体2
0のZ方向の各位置)ごとに減算器17で行なえば、重
なっていない厚さ部分つまりピッチPの厚さのデータが
順次得られる。そして、各位置ごとの全角度のX線ビー
ムによるデータにつきこの減算処理を行なうことによ
り、各位置ごとに画像再構成に必要なすべての角度のデ
ータが得られる。そこで、画像再構成装置18において
各位置ごとに画像再構成を行なえば、ピッチPのスライ
ス厚さの画像がピッチPごとに順次得られる。再構成に
より得られた画像はディスプレイ装置19で表示され
る。
【0016】ピッチの値Pに応じたスライス厚さの画像
が得られるため、スライス厚さの自由度が格段に向上す
る。なお、上記のような計算が可能なのは、PがWの整
数分の1であるという関係があるときに限られるので、
この制限が加わる。
【0017】この発明は上記の例に限定されず、種々に
変形可能である。たとえば、上記ではヘリカルスキャン
型X線CT装置に適用しているが、通常のスキャンタイ
プのX線CT装置に適用できる。すなわち、通常の、平
行スキャンと回転スキャンとを組み合わせたものや、X
線検出器が全円周上に配置されX線管のみが回転するタ
イプのものや、X線検出器が全円周上に配置されX線管
はリング状となっていてX線焦点のみが回転移動するX
線CT装置などに適用できる。また、上記では被検体2
0を外れた空気部分のデータを収集しているが、被検体
20を外れた部分では吸収が均一であればよいので、水
などの吸収が均一なものを被検体20の端部に取り付け
るようにし、その部分のデータをも収集するようにして
もよい。上記では減算器17を別個設けるように説明し
たが、この減算器17や画像再構成装置18などはコン
ピュータのソフトウェアで構成することも可能である。
【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、隣接する各スライス面の間隔を、X線
ビームのスライス厚さ方向の幅よりも小さくして、X線
ビーム幅よりも薄いスライス厚さの画像を得ることがで
きる。しかも、コンピュータソフトウェアを変更するな
ど、最小限の変更で済むので、コストが余計にかかるこ
ともない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態を示す模式図。
【図2】オーバーラップ式ヘリカルスキャンを説明する
ための模式図。
【図3】同一角度でZ方向位置のみが異なるX線ビーム
を示す模式図。
【符号の説明】
10 ガントリ 11 X線管 12 コリメータ 13 X線検出器 14 回転装置 15 データ収集装置 16 メモリ 17 減算器 18 画像再構成装置 19 ディスプレイ装置 20 被検体 21 検査台 22 移動装置 23 コントローラ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 X線発生器と、このX線発生器に対向配
    置されるX線検出器と、これらX線発生器とX線検出器
    との間の空間に置かれた被検体に対して上記X線発生器
    から発生しX線検出器に入射するX線ビームをスキャン
    させるスキャン装置と、上記X線発生器から発生するX
    線ビームの、上記のX線スキャン平面に対して直交する
    方向における幅を、絞るコリメータと、上記のX線スキ
    ャン平面に対して直交する方向に被検体を相対的に移動
    させる移動装置と、上記の移動ピッチを上記のX線ビー
    ム幅よりも小さくして移動させ、その各々の位置でデー
    タ収集するよう上記のスキャン装置と移動装置とを制御
    する制御装置と、所定位置についての所定角度のデータ
    からその隣の位置の同じ角度のデータオーバーラップ部
    分を減算することをすべての角度のデータについて行な
    う減算器と、減算後のデータを用いて上記の所定位置で
    の画像再構成処理を行なう画像再構成装置とを有するこ
    とを特徴とするX線CT装置。
JP8219387A 1996-07-31 1996-07-31 X線ct装置 Pending JPH1043174A (ja)

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JP8219387A JPH1043174A (ja) 1996-07-31 1996-07-31 X線ct装置

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ID=16734628

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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