JPH11206752A - Ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 検出器のブロック間の特性の差による幅広の
ドーナツリングの発生をなくすＸ線ＣＴ装置を提供す
る。 【解決手段】 データ収集部２７で収集された投影デー
タに基づき複数のブロックの内の検出特性の異なるブロ
ックの投影データに対して補正処理を施すブロックリン
グ補正部３１を設け、ブロックリング補正部３１におい
て、加算平均部３５は、各チャンネル毎に多方向の全部
または一部の投影データに対して加算平均処理を施し、
ブロックエッジ検出部３７は、加算平均部で得られた各
チャンネル毎の加算平均投影データに対して微分処理を
施しブロック端におけるエッジ検出出力を検出し、ブロ
ック出力補正部４３は、検出されたエッジ検出出力に基
づき検出特性の異なるブロックの投影データに対して補
正処理を施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線ＣＴ装置に係
り、特に、デュアルスライスＣＴ、マルチスライスＣＴ
で検出器のアライメントのずれによる幅広のドーナツリ
ングの発生をなくすことのできるＸ線ＣＴ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】（１）シングルスライスＣＴ 近年、Ｘ線ＣＴ装置は、図１４（ａ）に示すように、扇
状のＸ線ビーム（ファンビーム）を発生するＸ線焦点１
０１と、ファン状あるいは直線状に多数のチャンネル、
例えば１０００チャンネルの検出素子を１列に並べた検
出器１０３とを有するシングルスライスＣＴが主流であ
る。

【０００３】このＸ線焦点１０１と検出器１０３とを被
検体の周囲に回転させ、被検体を通過したＸ線強度のデ
ータ（投影データと称する）を収集する。１回転で例え
ば１０００回投影データを収集し、このデータに基づい
て画像再構成する。

【０００４】（２）マルチスライスＣＴ 一方、高精細に広範囲を高速に撮影したいという要求か
ら、図１４（ｂ）に示すように、検出器が１列ではな
く、被検体の体軸方向にも複数列、例えば、２列、４
列、あるいは１００列配列された２次元検出器アレイ１
０５を有するマルチスライスＣＴも提案されている。

【０００５】この２次元検出器アレイ１０５を用いて、
１スキャン動作で複数スライス分の投影データをデータ
収集し、複数の断層画像（ボリュームデータ）を得るこ
とができる。

【０００６】また、１０００チャンネル等の多数のチャ
ンネルの検出素子（検出器）は、図１５に示すように、
例えば６０チャンネル毎の複数のブロックＢ１、Ｂ２・
・・Ｂｎから構成されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、検出器
素子間において検出特性に差がある場合には、Ｘ線源と
検出器との対向配置を保ちながらＸ線源及び検出器が被
検体の周囲を回転する第３世代のＣＴ装置においては、
リングアーチファクトが発生する。このリングアーチフ
ァクトの発生を図１６を参照して説明する。

【０００８】Ｘ線焦点は、ビュー毎に円Ｐ上を点ａ、点
ｂ、点ｃ・・・点ｎと移動し、このＸ線焦点の移動に伴
って検出器１０３も円Ｑ上を移動する。そして、各Ｘ線
焦点からのＸ線は有効視野ＦＯＶを通して検出器１０３
で検出される。このとき、各検出素子は常に同一の領域
を受け持っている。

【０００９】ここで、検出素子ｋの検出特性が異常であ
り、異なる検出出力Ｄｋを出力する場合には、検出素子
ｋに入射するＸ線通路Ｘａｋ、Ｘｂｋ、Ｘｃｋ、・・・
Ｘｎｋの軌跡が内接する円がリングアーチファクトＲＡ
として発生する。

【００１０】また、デュアルスライスＣＴ、マルチスラ
イスＣＴにおいては、図１７に示すように、例えば、第
１列及び第２列の複数のブロックＢ１・・・ＢｎにＸ線
ビームが入射される場合に、第１列及び第２列のブロッ
クＢｍが他のブロックに対してずれ量Δだけずれている
場合には、そのずれによってブロック間で検出特性が異
なることになる。

【００１１】このようにアライメントのずれなどでブロ
ックＢｍの検出特性が異なると、図１８に示すように、
ブロックＢｍの幅分の幅広のドーナツ状リングＢＤＲが
発生する。

【００１２】本発明は、検出器のブロック間の特性の差
による幅広のドーナツリングの発生をなくすことのでき
るＸ線ＣＴ装置を提供することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために以下の手段を採用した。本発明は、被検体に
向けて多方向からＸ線を曝射するＸ線源と、多チャンネ
ルの検出器を有し且つ多チャンネルの検出器が複数のブ
ロックから構成され、Ｘ線源から曝射され被検体を透過
した多方向からの透過Ｘ線を検出する検出手段と、この
検出手段で検出された多方向からの透過Ｘ線に基づく投
影データを収集する収集手段と、この収集手段で収集さ
れた投影データに基づき被検体の断層画像を再構成する
再構成手段とを備えたＸ線ＣＴ装置において、前記収集
手段で収集された投影データに基づき前記複数のブロッ
クの内の検出特性の異なるブロックの投影データに対し
て補正処理を施す補正手段を備えることを特徴とする。

【００１４】この発明によれば、補正手段が収集手段で
収集された投影データに基づき複数のブロックの内の検
出特性の異なるブロックの投影データに対して補正処理
を施すので、アライメントのずれによる幅広のドーナツ
リングの発生をなくすことができる。

【００１５】また、前記検出手段は、前記被検体の体軸
方向に複数列の検出器が配列されてなることを特徴とす
る。

【００１６】また、補正手段は、各チャンネル毎に前記
多方向の全部または一部の投影データに対して加算平均
処理を施す加算平均手段と、この加算平均手段で得られ
た各チャンネル毎の加算平均投影データに対して微分処
理を施しブロック端におけるエッジ検出出力を検出する
エッジ検出手段と、このエッジ検出手段で検出されたエ
ッジ検出出力に基づき前記検出特性の異なるブロックの
投影データに対して補正処理を施すブロック補正手段と
を備えることを特徴とする。

【００１７】また、前記複数のブロックの前記ブロック
端の位置情報を管理する位置情報手段を備え、前記エッ
ジ検出手段は、前記位置情報手段の前記ブロック端の位
置情報を参照して前記ブロック端に対してのみ検出処理
を行うことを特徴とする。

【００１８】また、補正手段は、各チャンネル毎に前記
多方向の全部または一部の投影データに対して加算平均
処理を施す加算平均手段と、各チャンネル毎に前記加算
平均手段で得られた加算平均投影データと予め定められ
た前記ブロックの幅相当のウェーブレット関数とを演算
することにより補正データを算出する補正データ算出手
段と、この補正データ算出手段で算出された補正データ
を前記投影データから減算する減算手段とを備えること
を特徴とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明のＸ線ＣＴ装置の実
施の形態を図面を参照して詳細に説明する。

【００２０】＜第１の実施の形態＞図１は、本発明の第
１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置の概略構成を示すシステ
ム構成図である。図１において、第１の実施の形態のＸ
線ＣＴ装置１０は、システム制御部１１、架台・寝台制
御部１３、寝台移動部１５、Ｘ線制御装置１７、高電圧
発生装置１９、Ｘ線ビーム発生源２１、検出器２３、回
転架台２５、データ収集部２７、収集データ記憶装置２
９、ブロックリング補正部３１、画像再構成部４５、表
示部４７を有している。

【００２１】このＸ線ＣＴ装置１０は、Ｘ線ビーム発生
源２１を被検体の回りに回転させながらＸ線ビームを曝
射させるとともに、被検体を体軸方向に移動させて、被
検体を螺旋状にスキャンする（ヘリカルスキャン）もの
である。

【００２２】システム制御部１１は、図示しいない入力
装置を用いて入力されたスライス厚、回転速度等のヘリ
カルスキャン条件の内、回転速度とスライス厚とファン
角等を架台・寝台制御信号として架台・寝台制御部１３
に対して出力する。システム制御部１１は、Ｘ線ビーム
発生を制御するＸ線ビーム発生制御信号をＸ線制御装置
１７に対して出力する。

【００２３】システム制御部１１は、Ｘ線ビームの検出
のタイミングを示す検出制御信号をデータ収集部２７に
対して出力する。システム制御部１１は、データ収集の
ためのデータ収集制御信号をデータ収集部２７に対して
出力する。さらに、システム制御部１１は、ドーナツリ
ングのアーチファクトをなくすためのデータ補正のタイ
ミングを示す補正制御信号をブロックリング補正部３１
に対して出力する。

【００２４】架台・寝台制御部１３は、システム制御部
１１により出力された架台、寝台制御信号に基づき回転
架台２５を回転させると共に、寝台移動信号を寝台移動
部１５に対して出力する。

【００２５】寝台移動部１５は、架台・寝台制御部１３
により出力された寝台移動信号に基づき、回転架台２５
の１回転当たりの寝台１５ａの移動量を求め、この移動
量で寝台１５ａを移動させる。この寝台１５ａは体軸方
向（スライス方向）に移動するようになっている。

【００２６】Ｘ線制御装置１７は、システム制御部１１
により出力されたＸ線ビーム発生制御信号に基づき、高
電圧発生装置１９による高電圧発生のタイミングを制御
する。高電圧発生装置１９は、Ｘ線ビームを曝射させる
ための高電圧をＸ線制御部１７からの制御信号に従って
Ｘ線ビーム発生源２１に供給する。

【００２７】Ｘ線ビーム発生源２１は、高電圧発生装置
１９から供給された高電圧によってスライス方向に厚み
を持った扇状のＸ線ビームを被検体に向けて多方向から
曝射する。検出器２３は、Ｘ線ビーム発生源２１から曝
射され、被検体を透過したＸ線ビームを検出する。

【００２８】検出器２３は、図１４（ｂ）に示すよう
に、多チャンネルの検出素子を有し且つスライス方向に
複数配列された２次元検出器アレイからなる。また、検
出器２３は、図１５に示すように、多チャンネルの検出
素子が複数のブロックＢ１・・・Ｂｎから構成されてい
る。各列については、従来のシングルスライスＣＴ用検
出器と同様に１，０００チャンネル程度の検出器がＸ線
ビーム発生源２１の焦点を中心として円弧状に配置され
る。

【００２９】回転架台２５は、Ｘ線ビーム発生源２１と
検出器２３とを保持する。また、回転架台２５は、図示
しない架台回転機構により、Ｘ線ビーム発生源２１と検
出器２３との中間点を通る回転軸を中心にして回転され
る。

【００３０】これにより、Ｘ線ビーム発生源２１と検出
器２３との対向配置を保ちながら、Ｘ線ビーム発生源２
１及び検出器２３が被検体の周囲を回転するので、複数
スライスの断層画像の再構成に要する被検体に関する多
方向の投影データを収集できる。

【００３１】このタイプのＣＴは、いわゆる第３世代
（Ｒ／Ｒ方式）と称される。なお、回転架台２５として
は、このタイプに限定されず、３６０°にわたって検出
器が被検体の周囲に配列され、Ｘ線ビーム発生源２１の
みが回転するいわゆる第４世代（Ｒ／Ｓ方式）であって
もよい。また、検出器に加えてＸ線ビーム発生源２１も
３６０°にわたって被検体の周囲に配置されるいわゆる
第５世代（Ｓ／Ｓ方式）であってもよい。

【００３２】データ収集部２７は、システム制御部１１
により出力されたデータ収集制御信号に基づき、検出器
２３の各検出器からの出力電流を増幅した後、デジタル
データに変換することによりＸ線パス毎のＸ線透過率に
反映した投影データを収集し出力する。

【００３３】収集データ記憶装置２９は、データ収集部
２７によって収集された多方向からの投影データを記憶
する。ブロックリング補正部３１は、収集データ記憶装
置２９に記憶された投影データに基づき、検出器２３の
複数のブロックの中から検出特性の異なるブロックを検
出して検出ブロックの投影データに対して補正処理を施
す。

【００３４】画像再構成部４５は、ブロックリング補正
部３１で補正された多方向の投影データに基づいて被検
体の断層画像を再構成する。表示部４７は、画像再構成
部４５により再構成された被検体の断層画像を図示しな
いモニタ上に表示する。

【００３５】次に、ブロックリング補正部３１の詳細な
構成を説明する。ブロックリング補正部３１の説明に先
だって、第３世代のマルチスライスＸ線ＣＴ装置のジオ
メトリを図２に示すように、ビュー角β、チャンネル角
γ、ファン角度２×γm と定義する。ビュー角βを微小
ずつ変化させて多方向（以下、複数ビュー方向と称す
る。）からのデータ、例えば、１０００ビューのデータ
を収集する。尚、１回のデータ収集を１ビュー、１ビュ
ーにおける１検出素子のデータを１ビーム、１ビューに
おける全ビーム（全検出素子のデータ）をまとめて実デ
ータと称する。

【００３６】ブロックリング補正部３１は、メモリ３
３、加算平均部３５、ブロックエッジ検出部３７、マッ
チング処理部３９、しきい値判定部４１、ブロック出力
補正部４３を有する。

【００３７】メモリ３３は、収集データ記憶装置２９か
らの複数ビュー方向からの投影データを記憶する。加算
平均部３５は、メモリ３３からの複数ビュー方向からの
投影データに基づき検出器２３の各チャンネル毎に多方
向の全部または一部の投影データに対して加算平均処理
を施す。

【００３８】ブロックエッジ検出部３７は、加算平均部
３５で得られた各チャンネル毎の加算平均投影データに
対して微分処理を施しブロック端におけるエッジ検出出
力を検出する。マッチング処理部３９は、ブロックエッ
ジ検出部３７で検出されたエッジ検出出力にマッチング
フィルタであるブロック幅のマッチングフィルタ信号を
乗算することによりマッチング処理を施す。

【００３９】しきい値判定部４１は、マッチング処理部
３９の出力値が所定のしきい値を越えたか否かを判定
し、マッチング処理部３９の出力値が所定のしきい値を
越えた場合にそのブロックを他のブロックとは検出特性
が異なると判断する。

【００４０】ブロック出力補正部４３は、マッチング処
理部３９からの出力データを入力し、しきい値判定部４
１で他のブロックとは検出特性が異なると判断された検
出ブロックのデータを補正する。ブロック出力補正部４
３は、マッチング処理部３９からの出力データの正の値
及び負の値の変化に基づき検出ブロックのデータに対し
て増加または減少の補正処理を施す。

【００４１】次に、このように構成されたＸ線ＣＴ装置
の動作を図面を参照して説明する。まず、Ｘ線ビーム発
生源２１と検出器２３とが、被検体の周囲を回転する
と、データ収集部２７は、複数スライスの断層画像に対
応する被検体の複数ビュー方向の投影データを検出器２
３から収集し、その複数スライスの断層画像に対応する
被検体の複数ビュー方向の投影データは、収集データ記
憶装置２９に記憶される。さらに、被検体の複数ビュー
方向の投影データは、ブロックリング補正部３１内のメ
モリ３３に記憶される。

【００４２】このメモリ３３には図３に示すように複数
ビュー方向の投影データが記憶される。横軸はチャンネ
ルを示し、縦軸はビュー方向を示す。各ビュー毎に多、
例えば１０００チャンネルのデータが記憶される。ビュ
ーの数は例えば、１０００ビューである。

【００４３】次に、加算平均部３５は、メモリ３３から
の複数ビュー方向からの投影データに基づき検出器２３
の各チャンネル毎に複数ビュー方向の一部のビュー方向
の投影データに対して加算平均処理を施す。ここでは、
各チャンネル毎に１０００ビューのデータの内の例え
ば、１００ビュー（例えば、１ビュー目から１００ビュ
ー目まで）のデータを加算平均する。この加算平均処理
によりデータの信号対雑音比Ｓ／Ｎが改善できる。

【００４４】次に、ブロックエッジ検出部３７は、加算
平均部３５で得られた各チャンネル毎の加算平均投影デ
ータに対して微分処理を施しブロック端におけるエッジ
検出出力を検出する。微分処理には、例えば、１次微分
を用い、（１／４，−１／２，１／４）の３点を用い
る。なお、１次微分に５点、７点等を用いても良い。ま
た、１次微分の方法は、その他の方法であっても良い。

【００４５】図４に各チャンネルにおける生データ及び
エッジ検出出力を示す。ここで、生データは、加算平均
投影データである。図４において、縦軸の細線は、生デ
ータを示し、太線はエッジ検出出力を示し、横軸はチャ
ンネルを示す。生データの内のチャンネルＣＨａからチ
ャンネルＣＨｂまでのデータＡは、隣接する生データに
対して減少（凹）している。このため、チャンネルＣＨ
ａからチャンネルＣＨｂまでのブロックが他のブロック
に対して凹んでいる。

【００４６】チャンネルＣＨｃからチャンネルＣＨｄま
でのデータＢは、隣接する生データに対して増加（凸
部）している。このため、チャンネルＣＨｃからチャン
ネルＣＨｄまでのブロックが他のブロックに対して突出
している。

【００４７】また、チャンネルＣＨａの周辺の生データ
の変化に応答して、負値（−）から正値（＋）へと変化
するエッジ検出出力Ｅａが得られる。チャンネルＣＨｂ
の周辺の生データの変化に応答して、正値（＋）から負
値（−）へと変化するエッジ検出出力Ｅｂが得られる。

【００４８】また、チャンネルＣＨｃの周辺の生データ
の変化に応答して、正値（＋）から負値（−）へと変化
するエッジ検出出力Ｅｃが得られる。チャンネルＣＨｄ
の周辺の生データの変化に応答して、負値（−）から正
値（＋）へと変化するエッジ検出出力Ｅｄが得られる。
エッジ検出出力Ｅａ及びエッジ検出出力Ｅｂは、エッジ
検出出力Ｅｃ及びエッジ検出出力Ｅｄよりも大きい値を
持つ。

【００４９】マッチング処理部３９は、（１）式を用い
てブロックエッジ検出部３７で検出されたエッジ検出出
力に対してマッチング処理を施す。

【００５０】

【数１】 ｍａｓｋ（ｃｈ）×ｒｅａｌ（ｃｈ−Δｃｈ） ・・・（１） ｍａｓｋ（ｃｈ）は、ブロック幅のマッチングフィルタ
信号であり、図５（ａ）の点線で示す。ｃｈは、チャン
ネルを示し、ｒｅａｌは、ブロックエッジ検出部３７で
検出されたエッジ検出出力を示し、エッジ検出出力を図
５（ａ）の実線で示す。すると、図５（ｂ）に示すよう
に、マッチング処理部３９からマッチングフィルタ出力
が得られる。

【００５１】次に、しきい値判定部４１は、マッチング
処理部３９の出力値が所定のしきい値を越えたか否かを
判定し、マッチング処理部３９の出力値が所定のしきい
値を越えた場合には、そのブロックを他のブロックとは
検出特性が異なると判断する。ここでは、チャンネルＣ
ＨａからチャンネルＣＨｂまでのブロック、及びチャン
ネルＣＨｃからチャンネルＣＨｄまでのブロックが他の
ブロックとは検出特性が異なると判断される。

【００５２】次に、ブロック出力補正部４３は、マッチ
ング処理部３９からの出力データに基づき、しきい値判
定部４１で他のブロックとは検出特性が異なると判断さ
れた検出ブロックのデータを補正する。

【００５３】ここでは、チャンネルＣＨａからチャンネ
ルＣＨｂまでのブロックでは、マッチング処理部３９か
らの出力データが−，＋，＋，−と変化するので、その
ブロックが凹んでいると判断して、そのデータに対して
増加の補正処理を施す。また、チャンネルＣＨｃからチ
ャンネルＣＨｄまでのブロックでは、マッチング処理部
３９からの出力データが＋，−，−，＋と変化するの
で、そのブロックが突出していると判断して、そのデー
タに対して減少の補正処理を施す。

【００５４】また、データの補正量は、マッチング処理
部３９からの出力値の大きさに応じて行う。例えば、チ
ャンネルＣＨａからチャンネルＣＨｂまでのブロックで
は、マッチング処理部３９からの出力値が１０カウント
であるので、その分だけ増加補正する。また、チャンネ
ルＣＨｃからチャンネルＣＨｄまでのブロックでは、マ
ッチング処理部３９からの出力値５カウントであるの
で、その分だけ減少補正する。

【００５５】このように、ブロックリング補正部３１に
より検出特性の異なるブロックのデータを補正するの
で、アライメントのずれによる幅広のドーナツリングの
発生をなくすことができる。特に、第３世代のＸ線ＣＴ
装置においては、幅広のドーナツリングが特に発生しや
すいので、その効果が大である。

【００５６】また、図６に示すように、複数のブロック
Ｂ１・・・Ｂｎの内のブロックＢｍが曲がっている場合
には、図７に示すように、ブロックＢｍの生データは、
右端でＤ１となり、左端でＤ１よりも小さいＤ２とな
る。このため、エッジ検出出力も右端でＥ１となり、左
端でＥ１よりも小さいＥ２となる。

【００５７】従って、エッジ検出出力Ｅ１の値に応じて
補正量を大きくし、エッジ検出出力Ｅ２の値に応じて補
正量を小さくすることで、点線で示すような補正出力が
得られる。このため、生データに凹部がなくなるので、
ブロックＢｍが曲がっている場合でも、ドーナツリング
の発生をなくすことができる。

【００５８】そして、画像再構成部４５が、ブロックリ
ング補正部３１で補正された投影データにより断層画像
を再構成すると、所定厚（例えば、２ｍｍ）のスライス
の断層画像が複数スライス分得られる。

【００５９】＜第２の実施の形態＞次に、本発明のＸ線
ＣＴ装置の第２の実施の形態を説明する。図８は、本発
明のＸ線ＣＴ装置の第２の実施の形態の概略構成を示す
システム構成図である。第２の実施の形態のＸ線ＣＴ装
置は、第２の実施の形態のＸ線ＣＴ装置に対してブロッ
クリング補正部３１ａの構成が異なるのみでその他の構
成は同一構成であるので、同一部分には同一符号を付す
る。

【００６０】ブロックリング補正部３１ａは、メモリ３
３、加算平均部３５、ブロックエッジ検出部３７、しき
い値判定部４１ａ、ブロック出力補正部４３ａを有す
る。メモリ３３、加算平均部３５、及びブロックエッジ
検出部３７の処理は、第１の実施の形態のそれらと同一
処理であるので、その説明を省略する。

【００６１】しきい値判定部４１ａは、ブロックエッジ
検出部３７で検出されたエッジ検出出力の出力値が所定
のしきい値を越えたか否かを判定し、その出力値が所定
のしきい値を越えた場合におけるブロックを他のブロッ
クとは検出特性が異なると判断する。

【００６２】ブロック出力補正部４３ａは、ブロックエ
ッジ検出部３７からのエッジ検出出力を入力し、しきい
値判定部４１ａで他のブロックとは検出特性が異なると
判断された検出ブロックのデータを補正する。ブロック
出力補正部４３ａは、ブロックエッジ検出部３７からの
エッジ検出出力の正の値及び負の値の変化に基づき検出
ブロックのデータに対して増加または減少の補正処理を
施す。

【００６３】このような構成であっても、第１の実施の
形態と同様にアライメントのずれによる幅広のドーナツ
リングの発生をなくすことができる。

【００６４】＜第３の実施の形態＞次に、本発明のＸ線
ＣＴ装置の第３の実施の形態を説明する。図９は、本発
明のＸ線ＣＴ装置の第３の実施の形態の概略構成を示す
システム構成図である。第３の実施の形態のＸ線ＣＴ装
置は、第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置に対してブロッ
クリング補正部３１ｂの構成が異なるのみでその他の構
成は同一構成であるので、同一部分には同一符号を付す
る。

【００６５】ブロックリング補正部３１ｂは、メモリ３
３、加算平均部３５、ブロックエッジ検出部３７、ブロ
ック出力補正部４３ｂを有する。メモリ３３、加算平均
部３５、及びブロックエッジ検出部３７の処理は、第１
の実施の形態のそれらと同一処理であるので、その説明
を省略する。

【００６６】ブロック出力補正部４３ｂは、ブロックエ
ッジ検出部３７からのエッジ検出出力の値に基づき他の
ブロックとは検出特性が異なる検出ブロックのデータを
補正する。ブロック出力補正部４３ｂは、ブロックエッ
ジ検出部３７からのエッジ検出出力の正の値及び負の値
の変化に基づき検出ブロックのデータに対して増加また
は減少の補正処理を施す。

【００６７】このような構成であっても、第１の実施の
形態と同様にアライメントのずれによる幅広のドーナツ
リングの発生をなくすことができる。

【００６８】＜第４の実施の形態＞次に、本発明のＸ線
ＣＴ装置の第４の実施の形態を説明する。図１０は、本
発明のＸ線ＣＴ装置の第４の実施の形態の概略構成を示
すシステム構成図である。第４の実施の形態のＸ線ＣＴ
装置は、第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置に対してブロ
ックリング補正部３１ｃの構成が異なるのみでその他の
構成は同一構成であるので、同一部分には同一符号を付
する。

【００６９】ブロックリング補正部３１ｃは、メモリ３
３ｃ、加算平均部３５、ブロックエッジ検出部３７ｃ、
マッチング処理部３９、しきい値判定部４１、ブロック
出力補正部４３を有する。

【００７０】メモリ３３ｃは、収集データ記憶装置２９
からの複数ビュー方向からの投影データを記憶するとと
もに、複数のブロックのブロック端の位置情報を管理す
る位置情報部４４を有する。ブロック端の位置情報はメ
モリ３３ｃに記憶された投影データに含まれる多チャン
ネルのチャンネル情報に基づき作成される。

【００７１】チャンネル情報とブロック端との関係を図
１１に示す。図１１において、各ブロックＢ１、Ｂ２、
Ｂ３は、６０チャンネルからなり、６０の倍数のチャン
ネル番号位置にブロック端が存在する。

【００７２】ブロックエッジ検出部３７ｃは、位置情報
部４４のブロック端の位置情報を参照してブロック端に
対してのみエッジ検出処理を行う。例えば、図１１にお
いて、ブロック端の周辺のチャンネル５９からチャンネ
ル６２、及びチャンネル１１９からチャンネル１２２が
エッジ検出部分として限定処理される。

【００７３】このように限定処理することで、検出特性
の異なるブロックを検出できるとともに、全てのチャン
ネルに対して検出処理を行うよりも処理時間が短時間で
済むという効果が得られる。

【００７４】なお、第４の実施の形態では、ブロックエ
ッジ検出部３７ｃにおいて、ブロック位置情報を用いて
ブロックの切れ目にエッジ検出処理を限定したが、例え
ば、このエッジ検出処理の限定処理をマッチング処理部
３９において行うようにしてもよい。また、エッジ検出
処理の限定処理は、第２の実施の形態、あるいは、第３
の実施の形態において適用可能である。

【００７５】＜第５の実施の形態＞次に、本発明のＸ線
ＣＴ装置の第５の実施の形態を説明する。図１２は、本
発明のＸ線ＣＴ装置の第５の実施の形態の概略構成を示
すシステム構成図である。第５の実施の形態のＸ線ＣＴ
装置は、第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置に対してブロ
ックリング補正部３１ｄの構成が異なるのみでその他の
構成は同一構成であるので、同一部分には同一符号を付
する。

【００７６】ブロックリング補正部３１ｄは、メモリ３
３、加算平均部３５、補正データ算出部４９、減算部５
１を有する。加算平均部３５は、各チャンネル毎に複数
ビュー方向の全部または一部の投影データに対して加算
平均処理を施す。

【００７７】補正データ算出部４９は、各チャンネル毎
に加算平均部３５で得られた加算平均投影データと予め
定められたブロックの幅相当のウェーブレット（ｗａｖ
ｅｌｅｔ）関数とを演算することにより補正データを算
出する。すなわち、補正データ算出部４９は、（２）式
によりウェーブレット変換を行うことにより補正データ
を算出する。

【００７８】

【数２】 ｗ（ｃｈ）＝ａｖｇ（ｃｈ）×ｋｅｒｎｅｌ ・・・（２） ここで、ａｖｇ（ｃｈ）は、チャンネル毎の加算平均部
３５で得られた加算平均投影データを示し、ｋｅｒｎｅ
ｌは、ウェーブレット関数を示し、ｗ（ｃｈ）は、ウェ
ーブレット変換により得られた補正データを示す。

【００７９】ウェーブレット関数としては、例えば、図
１３に示すようなブロック幅相当の矩形波を用いる。ウ
ェーブレット関数としては、例えば、正弦波等を用いて
も良く、その他の関数を用いても良い。

【００８０】減算部５１は、補正データ算出部４９で算
出された補正データをメモリ３３に記憶された投影デー
タから減算することにより補正された投影データを得
る。すなわち、減算部５１は、（３）式により補正され
た投影データを算出する。

【００８１】

【数３】 ｄ′（ｖｉｅｗ，ｃｈ）＝ｄ（ｖｉｅｗ，ｃｈ）−ｗ（ｃｈ）・・・（３） ｄ（ｖｉｅｗ，ｃｈ）は、元の投影データを示し、ｄ′
（ｖｉｅｗ，ｃｈ）は、補正後の投影データを示す。

【００８２】このような補正処理によっても、第１の実
施の形態と同様にアライメントのずれによる幅広のドー
ナツリングの発生をなくすことができる。

【００８３】また、第５の実施の形態において、第４の
実施の形態のブロック端における位置情報を用いてブロ
ック切れ目に限定処理する方法を適用しても良い。すな
わち、メモリ３３に複数のブロックのブロック端の位置
情報を管理する位置情報部４４を設け、補正データ算出
部４９が、位置情報部４４のブロック端の位置情報を参
照してブロック端に対してのみ補正処理を行うようにす
ればよい。

【００８４】なお、本発明は前述した実施の形態に限定
されるものではない。第１の実施の形態乃至第５の実施
の形態では、ブロックリング補正部を収集データ記憶装
置２９の後に設けたが、例えば、ブロックリング補正部
３１を収集データ記憶装置２９の後に設ける代わりに、
ブロックリング補正部３１を、データ収集部２７と収集
データ記憶装置２９との間に設けてもよい。

【００８５】また、第１の実施の形態乃至第５の実施の
形態では、ヘリカルスキャンに本発明を適用したが、例
えば、本発明はコンベンショナルスキャンに適用するこ
とも可能である。

【００８６】さらに、第１の実施の形態乃至第５の実施
の形態では、マルチスライスＣＴについて説明したが、
本発明はシングルスライスＣＴについても適用可能であ
る。シングルスライスにおいて、１列の複数のブロック
中に検出特性の異なるブロックがある場合でもドーナツ
状のリングアーチファクトをなくすことができる。

【００８７】

【発明の効果】本発明によれば、補正手段が収集手段で
収集された投影データに基づき複数のブロックの内の検
出特性の異なるブロックの投影データに対して補正処理
を施すので、アライメントのずれによる幅広のドーナツ
リングの発生をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態のＸ線ＣＴ装置の概
略構成を示すシステム構成図である。

【図２】第３世代のマルチスライスＸ線ＣＴ装置のジオ
メトリを示す図である。

【図３】各ビュー毎の全チャンネルの投影データを示す
図である。

【図４】各チャンネルにおける生データ及びエッジ検出
出力を示す図である。

【図５】マッチング処理部による処理を説明するための
図である。

【図６】複数のブロック内に曲がっているブロックがあ
る場合を示す図である。

【図７】曲がっているブロックでの生データ及びエッジ
検出出力を示す図である。

【図８】本発明のＸ線ＣＴ装置の第２の実施の形態の概
略構成を示すシステム構成図である。

【図９】本発明のＸ線ＣＴ装置の第３の実施の形態の概
略構成を示すシステム構成図である。

【図１０】本発明のＸ線ＣＴ装置の第４の実施の形態の
概略構成を示すシステム構成図である。

【図１１】チャンネル情報とブロック端との関係を示す
図である。

【図１２】本発明のＸ線ＣＴ装置の第５の実施の形態の
概略構成を示すシステム構成図である。

【図１３】ブロック幅相当のウェーブレット関数を示す
図である。

【図１４】シングルスライスＣＴ及びマルチスライスＣ
Ｔを示す図である。

【図１５】ブロック単位で構成された多チャンネルを示
す図である。

【図１６】リングアーチファクトを説明するための図で
ある。

【図１７】アライメントのずれを説明するための図であ
る。

【図１８】幅広のドーナツリングを説明するための図で
ある。

【符号の説明】

１０…Ｘ線ＣＴ装置、１１…システム制御部、１３…架
台・寝台制御部、１５…寝台移動部、１７…Ｘ線制御装
置、１９…高電圧発生装置、２１…Ｘ線ビーム発生源、
２３…検出器、２５…回転架台、２７…データ収集部、
２９…収集データ記憶装置、３１…ブロックリング補正
部、３３…メモリ、３５…加算平均部、３７…ブロック
エッジ検出部、３９…マッチング処理部、４１…しきい
値判定部、４３…ブロック出力補正部、４４…位置情報
部、４５…画像再構成部、４７…表示部、４９…補正デ
ータ算出部、５１…減算部。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に向けて多方向からＸ線を曝射す
   るＸ線源と、多チャンネルの検出器を有し且つ多チャン
   ネルの検出器が複数のブロックから構成され、Ｘ線源か
   ら曝射され被検体を透過した多方向からの透過Ｘ線を検
   出する検出手段と、この検出手段で検出された多方向か
   らの透過Ｘ線に基づく投影データを収集する収集手段
   と、この収集手段で収集された投影データに基づき被検
   体の断層画像を再構成する再構成手段とを備えたＸ線Ｃ
   Ｔ装置において、 前記収集手段で収集された投影データに基づき前記複数
   のブロックの内の検出特性の異なるブロックの投影デー
   タに対して補正処理を施す補正手段を備えることを特徴
   とするＸ線ＣＴ装置。
2. 【請求項２】 前記検出手段は、前記被検体の体軸方向
   に複数列の検出器が配列されてなることを特徴とする請
   求項１記載のＸ線ＣＴ装置。
3. 【請求項３】 前記補正手段は、 各チャンネル毎に前記多方向の全部または一部の投影デ
   ータに対して加算平均処理を施す加算平均手段と、 この加算平均手段で得られた各チャンネル毎の加算平均
   投影データに対して微分処理を施しブロック端における
   エッジ検出出力を検出するエッジ検出手段と、 このエッジ検出手段で検出されたエッジ検出出力に基づ
   き前記検出特性の異なるブロックの投影データに対して
   補正処理を施すブロック補正手段と、を備えることを特
   徴とする請求項２記載のＸ線ＣＴ装置。
4. 【請求項４】 前記ブロック補正手段は、前記エッジ検
   出出力の正の値及び負の値の変化に基づき前記検出特性
   の異なるブロックの投影データに対して増加または減少
   の補正処理を施すことを特徴とする請求項３記載のＸ線
   ＣＴ装置。
5. 【請求項５】 前記複数のブロックの前記ブロック端の
   位置情報を管理する位置情報手段を備え、 前記エッジ検出手段は、前記位置情報手段の前記ブロッ
   ク端の位置情報を参照して前記ブロック端に対してのみ
   検出処理を行うことを特徴とする請求項３記載のＸ線Ｃ
   Ｔ装置。
6. 【請求項６】 前記補正手段は、 各チャンネル毎に前記多方向の全部または一部の投影デ
   ータに対して加算平均処理を施す加算平均手段と、 各チャンネル毎に前記加算平均手段で得られた加算平均
   投影データと予め定められた前記ブロックの幅相当のウ
   ェーブレット関数とを演算することにより補正データを
   算出する補正データ算出手段と、 この補正データ算出手段で算出された補正データを前記
   投影データから減算する減算手段と、を備えることを特
   徴とする請求項２記載のＸ線ＣＴ装置。
7. 【請求項７】 前記複数のブロックの前記ブロック端の
   位置情報を管理する位置情報手段を備え、 前記補正データ算出手段は、前記位置情報手段の前記ブ
   ロック端の位置情報を参照して前記ブロック端に対して
   のみ補正処理を行うことを特徴とする請求項６記載のＸ
   線ＣＴ装置。
8. 【請求項８】 前記Ｘ線源及び前記検出手段は、前記Ｘ
   線源と前記検出手段との対向配置を保ちながら前記被検
   体の周囲を回転することを特徴とする請求項３または請
   求項６記載のＸ線ＣＴ装置。