JPS59168839A - 計算機トモグラフイ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、主として電子医療機器の分野で使用される計
算機トモグラフィ装置に関する。特に、透視像データを
増大させて、フィルタリングの空間周波数成分を低域に
拡大して、再構成された画像の場所的空間的均一性を向
上させる新しいアルゴリズムによる計算機トモグラフィ
装置の改良に関する。

〔従来技術の説明〕

計算機トモグラフィ装置の画像の再構成のためのアルゴ
リズムの一つとしてフィルタ補正逆投影法（離散フーリ
エ変換、フィルタリング、離散逆フーリエ変換、逆投影
などを含む。）が知られている。このような装置では、
再構成された放射線吸収係数の分布が場所的空間的に一
様でなくなる現象がある。これは、フィルタ補正逆投影
のためのフィルタリングで、その空間周波数成分の低周
波数成分が高い周波数で制限されているために生じるも
ので、これを低域側に拡大することにより、放射線吸収
係数の分布を場所的空間的に一様にして、より正確な測
定を実行することができる。

従来、フーリエ変換法による画像再構成の過程で生じる
偽画像（アーチファクト）を除去する技術として、放射
線を透過させた被検体の断面部分に関してそれぞれ複数
Ｎ個のサンプリングデータとして得られる透視像データ
の個数に値が０のデータを追加することにより増大させ
る方法が発明されたく特開昭５４−９８１５０）。この
方法は簡単なアルゴリズムにより空間周波数を低域側に
拡大することができる優れた方法であるが、 （１）処理のループ数が多くなる、 （２）したがって高速あるいは高能率処理の障害となる
、 （３）値０のデータを与えるための固定メモリを用意し
ておくか、固定メモリを用意しない場合には値０のデー
タを設定するための時間が必要となる、 等の不都合な点がある。

〔発明の目的〕

本発明は、これを改良するもので、透視データの個数を
増大させてフィルタリング周波数の低周波数成分を低域
側に拡大して、放射線吸収係数の分布を場所的空間的に
一様にすることができる装置であって、値０のデータを
追加するものより、処理ループの数が少なくなり、追加
するデータのための固定メモリ用意しておく必要のない
、あるいは値０のデータ設定のための時間を必要としな
い計算機トモグラフィ装置を提供することを目的とする
。

〔発明の特徴〕

特許請求の範囲第１項に記載の発明は、Ｎ個のサンプリ
ングデータを増大する手段として、得られるＮ個の透視
像データに対して、これを２個づつ組み合わせたデータ
対を入力データ対として利用し、所定のアルゴリズムに
より多数のデータを得ることを特徴とする。

また特許請求の範囲第２項に記載の態様は、Ｎ個のサン
プリングデータを増大させる手段として、得られるＮ個
の透視像データに同じ透視像データを付加することを特
徴とする。

さらに特許請求の範囲第３項に記載の態様は、データ増
大手段により増大されるデータ数が、元のサンプリング
データ数Ｎの整数倍になるという特徴がある。

そして、特許請求の範囲第４項に記載の態様は、データ
増大手段により得られた一組のデータ数が２の冪乗にな
るという特徴がある。

〔実施例による説明〕

第１図は本発明実施例計算機トモグラフィ装置のブロッ
ク構成図である。テーブル・ガントリーＴＧには、Ｘ線
発生部ＸＧとＸ線検出部Ｓとが装備され、被検体ＰＡ（
患者）を寝かせるように構成されている。この被検体Ｐ
ＡにＸ線発生部ＸＧから公知の手法により、Ｘ線を発生
し被検体ＰＡを透過させ、Ｘ線検出部Ｓで電気信号に変
換される。この電気信号はデータ収集装置ＤＡＳで増幅
、積分され、Ａ／Ｄ変換器によりディジタル信号に変換
して透視像データを得る。この透過像データはデータ記
憶装置ＤＳ１に一時記憶され、前処理装置ＰＰＣにより
、断面像再構成のための前処理を施す。その前処理の結
果得られたデータはデータ記憶装置ＤＳ２に一時記憶さ
れる。このデータ記憶装置ＤＳ２に記憶されたデータは
、低域拡大フーリエ変換装置ＬＦＦＴで処理され、デー
タ記憶装置ＤＳ３に一時記憶される。

このデータに対して、フーリエ変換装置ＦＦＴとの間で
フーリエ変換の処理が施され、その結果はデータ記憶装
置ＤＳ４に一時記憶される。そのデータ記憶装置ＤＳ４
に記憶されたデータについて、フィルタ装置ＦＩＬＴに
よりフィルタ処理が施され、さらに、逆フーリエ変換装
置ＩＦＦＴにより、逆フーリエ変換処理が施され、デー
タ記憶装置ＤＳ５に一時記憶される。このデータは逆投
影制御装置ＢＰＣにより処理されて映像データとなり、
映像データ記憶装置ＩＭに記憶される。この映像データ
は像写真撮影装置ＭＦＣで写真撮影され、画像表示装置
ＧＤＣに表示される。

上記テーブル・ガントリーＴＧにはテーブル・ガントリ
ー制御装置ＴＧＣが接続され、Ｘ線発生部ＸＧにはＸ線
発生部制御装置ＸＧＣが接続され、それぞれＸ線発生お
よび照射の制御を行うように構成されている。

これらのテーブル・ガントリー制御装置ＴＧＣおよびＸ
線発生部制御装置ＸＧＣ、さらに、各データ記憶装置Ｄ
Ｓ１〜ＤＳ５、各処理装置、制御装置および変換装置は
、撮影制御装置ＳＣＣにより制御されるように構成され
ている。

このように構成された計算機トモグラフィ装置では、被
検体ＰＡをテーブル・ガントリーＴＧに置き、被検体Ｐ
Ａの断面部分に関してそれぞれ複数Ｎ個のサンプリング
データとして得られる透視像データを多数の角度方向に
収集してデータ記憶装置ＤＳＩに記憶し、これに前処理
を施した後に、低域拡大フーリエ変換装置ＬＦＦＴでデ
ータ増大を実行する。その増大されたデータについて、
フーリエ変換装置ＦＦＴでフーリエ変換により上記断面
部分に関するフーリエ像データを得る。このデータはデ
ータ記憶装置ＤＳ４に記憶され、フィルタ装置ＦＩＬＴ
によるフィルタ処理および逆フーリエ変換装置ＩＦＦＴ
による逆フーリエ変換処理が施されて、放射線吸収係数
に対応するデータとなり、逆投影制御装置ＢＰＣにより
逆投影されて、各部の放射線吸収係数の分布をなす画像
データとなる。これは、画像表示装置ＧＤＣに表示する
とともに、像写真撮影装置ＭＦＣで写真撮影を行う。

ここで、本発明の特徴とするところは、フーリエ変換処
理の前にデータを増大させるため、低域拡大フーリエ変
換装置ＬＦＦＴを備え、ここで独特のアルゴリズムによ
り、データを増大し、低周波成分の拡大を実行するとこ
ろにある。

この実施例装置の像再構成アルゴリズムについて説明す
ると、第２図は被検体ＰＡの断面上のＸ線発生部ＸＧか
らの距離が常にＤである中心点を原点として、透過Ｘ線
のプロジェクションＰ（α，β）および再構成点ＰＴ（
ｘ，ｙ）を座標軸上に示す図である。この透過Ｘ線のプ
ロジェクションＰ（α，β）に対するフーリエ変換のア
ルゴリズムは、 ここで、 ｑ（α，β）＝Ｐ（α，β）・Ｄ・ｃｏｓαα＝ｋ・δ
α ω＝２πｎ／Ｎ＝ｆ０・Ｎ Ｊ２＝−１ である。

また、フィルタ装置ＦＩＬＴのフィルタリングのアルゴ
リズムは、Ｈｒ（ω）を周波数領域でのフィルタ関数と
して Ｓ（ω，β）＝Ｑ（ω，β）・Ｈｒ（ω）・・・・・・
（２） であり、逆フーリエ変換装置ＩＦＦＴの逆フーリエ変換
のアルゴリズムは、 ・・・・・・（３） であり、逆投影制御装置ＢＰＣの逆投影のアルゴリズム
は、 ・・・・・・（４） である。

つぎにフーリエ変換装置ＦＦＴの高速フーリエ変換装置
ＦＦＴのアルゴリズムの例を示す。この例は、特許請求
の範囲第１項、第３項および第４項に記載のデータ増大
手段による低域拡大アルゴリズムの後から実行されるも
ので、Ｂａｓｅ２，ＤＩＴ（Ｄｅｃｉｍａｌ−Ｉｎ−Ｔ
ｉｍｅ）法での高速フーリエ変換の例である。

低域拡大率をＬ（Ｌ＝２ａ，ａは正の整数）、原データ
数Ｎ（２δ−１＜Ｎ≦２δ＝Ｎ′）とする。

低域拡大フーリエ変換装置ＬＦＦＴにより、データ対数
がＮ″となっているものとする。

（１）Ｎ′＝２δ、ＮＤ＝Ｎ′／８，ＬＣＴ＝ｒ−２，
ｌ＝１，Ｎ″＝ＬＮ′／２＝２δ＋ａ＋１とする。

（２）Ｋ＝０，Ｍ＝０とする。

（３）ＦＲｌ（ｋ）＝ＦＲｌ−１（ｋ）＋ＦＲｌ−１（
ｋ＋ＮＤ）・Ｗｒ（Ｍ）＋ＦＩｌ−１（ｋ＋ＮＤ）・Ｗ
ｉ（Ｍ）・・・・・・（５−１）ＦＩａ（ｋ）＝ＦＲｌ
−１（ｋ）＋ＦＩｌ−１（ｋ＋ＮＤ）・Ｗｒ（Ｍ）−Ｆ
Ｒｌ−１（ｋ＋ＮＤ）・Ｗｉ（Ｍ）・・・・・・（５−
２）ＦＲｌ（ｋ＋ＮＤ）＝ＦＲｌ−１（ｋ）−ＦＲｌ−
１（ｋ＋ＮＤ）・Ｗｒ（Ｍ）−ＦＩｌ−１（ｋ＋ＮＤ）
・Ｎｉ（Ｍ）・・・・・（５−３）ＦＩｌ（ｋ＋ＮＤ）
＝ＦＩｌ−１（ｋ）−ＦＩｌ−１（ｋ＋ＮＤ）・Ｗｒ（
Ｍ）＋ＦＲｌ−１（ｋ＋ＮＤ）・Ｗｉ（Ｍ）・・・・・
・（５−４）ｋ＝ｋ，Ｋ＋１，　Ｋ＋２，・・・・・・
，Ｋ＋ＮＤ−１但し Ｗｒ＝ｃｏｓ２πＰ／Ｎ″，Ｗｉ＝ｓｉｎ２πＰ／Ｎ″
ここで、Ｐ＝Ｂｉｔ　Ｒｅｖｅｒｓｅ（Ｍ）また、ＦＲ
０（ｋ）＝ｆｒ（ｋ） Ｆｌ０（ｋ）＝ｆｉ（ｋ） である。

（４）Ｍ＝Ｍ＋２，Ｋ＝Ｋ＋２・ＮＤとして、Ｋ＜Ｎな
ら（３）に戻る。

（５）ＮＤ＝ＮＤ／２，ＬＣＴ＝ＬＣＴ−１，ｌ＝ｌ＋
１として、 ＬＣＴ＞０なら（２）に戻る。

なお、画像表示装置ＧＤＣおよび像写真撮影装置ＭＦＣ
１像再構成のアルゴリズムについては、例えば、 岩井喜典：ＣＴスキャナ、コロナ社電子工学進歩シリー
ズ９、昭和５４年２月２０日初版発行さらに像再構成の
アルゴリズムについては、Ｈｏｒｎ：Ｆａｎ　Ｂｅａｍ
　Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ　Ｍｅｔｈｏｄｅｓ，
Ｐｒｏｃ．ＩＥＥＥ　Ｖｏｌ．６７，Ｎｏ．１２，Ｄｅ
ｃ．１９７９を参照されたい。

つぎに、低域拡大フーリエ変換装置ＬＦＦＴによるデー
タの増大アルゴリズムについて詳しく説明する。この例
は特許請求の範囲第１項、第３項および第４項に記載の
データ増大手段による低域拡大アルゴリズムの例であり
、Ｂａｓｅ２，ＤＩＴ（Ｄｅｃｉｍａｔｉｏｎ−Ｉｎ−
Ｔｉｍｅ）法による高速フーリエ変換の例である。

まず、透視像データの数Ｎが２の冪乗であるとき、しか
もこのデータを２倍に（Ｌ＝２）増大する場合について
説明する。データ記憶装置ＤＳ２にＮ個のサンプリング
データとして得られている透視像データを ｆ０，ｆ１，ｆ２，・・・，ｆＮ−１ とするとき、その一番目および二番目、三番目および四
番目、・・・のように組合せて、前のデータを実数部と
し後のデータを虚数部とする複素数を構成し、Ｎ／２組
の入力データ対 ｆ０＋ｊｆ１，ｆ２＋ｊｆ３，・・・・・・・・・・・
・，ｆＭ−２＋ｊｆｕ−１ 但し、ｊ２＝−１ を作る。これに対して４個の式、 ｆｒ（ｋ）＋ｊ・ｆｉ（ｋ）＝（ｆ２ｋ＋ｆ２ｋ＋Ｎ／
２）＋ｊ（ｆ２ｋ＋１＋ｆ２ｋ＋Ｎ／２＋１）・・・（
６−１） ｆｒ（ｋ＋Ｎ／４）＋ｊ・ｆｉ（ｋ＋Ｎ＋４）＝（ｆ２
ｋ＋ｆ２ｋ＋Ｎ／２＋１）＋ｊ（ｆ２ｋ＋１−ｆ２ｋ＋
Ｎ／２＋１）・・・（６−２） ｆｒ（ｋ＋Ｎ／２）＋ｊ・ｆｉ（ｋ＋Ｎ／４）＝（ｆ２
ｋ＋ｆ２ｋ＋Ｎ／２＋１）＋ｊ（ｆ２ｋ＋１−ｆ２ｋ＋
Ｎ／２） ・・・（６−３） ｆｒ（ｋ＋３Ｎ／４）＋ｊ・ｆｉ（ｋ＋３Ｎ／４）＝（
ｆ２ｋ−ｆ２ｋ＋Ｎ／２＋１）＋ｊ（ｆ２ｋ＋１＋ｆ２
ｋ＋Ｎ／２） ・・・（６−４） を、 ｋ＝０，１，２，・・・・・・，（Ｎ／４）−１に対し
て演算し、新たにＮ組のデータ対を得る。

ここでｆｒ（ｍ）は演算の結果えられる第ｍデータ対（
ｍ＝０，１，２，・・・）の実数部、ｆｉ（ｍ）はその
虚数部である。このＮ組のデータ対をフーリエ変換装置
ＦＦＴにて、Ｎ個の複素入力データとして上記のアルゴ
リズムに従いフーリエ変換を実行する。

これにより、フーリエ変換の空間周波数が低域に２倍だ
け拡大されたことになり、それに応じて再構成された放
射線吸収係数の分布を場所的空間的に一様にすることが
できる。また、このアルゴリズムは、従来の値０のデー
タをＮ個付加するアルゴリズムに比較すると、その得ら
れる結果は同一であり、最初の高速フーリエ変換の演算
のループが不要になるので、それだけ演算ループの回数
が減少し、その分だけＸ線の照射を行ってから断面の映
像が写し出されるまでの時間が短縮される。

つぎに、上記アルゴリズムをさらに一般化して、フーリ
エ変換の空間周波数を低域にＬ倍（Ｌは２の冪乗である
。）に拡大するアルゴリズムについて説明する。この場
合も透視像データの数Ｎば２の冪乗である。同様にＮ個
のサンプリングデータとして得られる透視像データを ｆ０，ｆ１，ｆ２，……，ｆＮ−１ とするとき、Ｎ／２組の入力データ対 ｆ０＋ｊｆ１，ｆ２＋ｊｆ３，・・・・・・・・・・・
・，ｆＮ−２＋ｊｆＮ−１ を作り、ＮＤ＝Ｎ／４とし、これに対して、はじめに、 Ｋ＝０，Ｍ＝０として ｆｒ（ｋ＋Ｋ）＝ｆ２ｋ＋ｆ２ｋ＋Ｎ／２・Ｗｒ（Ｍ）
＋ｆ２ｋ＋Ｎ／２＋１・Ｗｉ（Ｍ） ・・・（７−１） ｆｉ（ｋ＋Ｋ）＝ｆ２ｋ＋１＋ｆ２ｋ＋Ｎ／２＋１・Ｗ
ｒ（Ｍ）−ｆ２ｋ＋Ｎ／２・Ｗｉ（Ｍ） ・・・（７−２） ｆｒ（ｋ＋Ｋ＋ＮＤ）＝ｆ２ｋ−ｆ２ｋ＋Ｎ／２・Ｗｒ
（Ｍ）−ｆ２ｋ＋Ｎ／２＋１・ｗｉ（Ｍ） ・・・　（７−３） ｆｉ（ｋ＋Ｋ＋ＮＤ）＝ｆ２ｋ＋１−ｆ２ｋ＋Ｎ／２＋
１・Ｗｒ（Ｍ）＋ｆ２ｋ＋Ｎ／２・Ｗｉ（Ｍ） ・・・（７−４） 但し、ｋ＝０，１，２，・・・・・・，（Ｎ／４）−１
Ｗｒ（Ｍ）＝ｃｏｓ（２πＰ／Ｎ′） Ｗｉ（Ｍ）＝ｓｉｎ（２πＰ／Ｎ′） ここで、Ｐ＝Ｂｉｔ　Ｒｅｖｅｒｓｅ（Ｍ）Ｎ′＝（Ｌ
・Ｎ）／２ を演算し、次ぎに新しいＫについては前のＫに、（２・
ＮＤ）を順次加算し、新しいＭについては前のＭに（＋
２）を順次加算して、Ｋが２・Ｌ・ＮＤ に達する直前までこれを繰り返すことにより、ＬＮ／２
組のデータ対を得る。

このための演算フローチャートを第３図に示す。

この場合に、 Ｌ＝２ とすれば、上記の２倍にデータを増大する場合と等しく
なる。

このときも、上記フーリエ変換装置ＦＦＴその他の装置
により演算が実行される。このようにして、フーリエ変
換の空間周波数が低域にＬ倍だけ拡大されたことになり
、それに応じて再構成された放射線吸収係数の分布が場
所的空間的に一様になる。また、このアルゴリズムは、
従来の値０のデータを（Ｌ−１）Ｎ個付加するアルゴリ
ズムに比較すると、はじめに拡大されたデータを得るた
めの ｌｏｇ２Ｌ回 のループ演算の回数が減少し、その分だけＸ線の照射を
行ってから断面の映像が写し出されるまでの時間が短縮
される。

つぎに、透視像データの数Ｎが２の冪乗でない場合のア
ルゴリズムについて説明する。この場合は、Ｎが偶数の
場合と、Ｎが奇数の場合とで、そのアルゴリズムが異な
る。

まず、透視像データの数Ｎが偶数であって、２の冪乗で
ない場合について説明する。

Ｎ個のサンプリングデータとして得られる透視像データ
を ｆ０，ｆ１，ｆ２，・・・・・・，ｆＮ−１とするとき
、Ｎ／２組の入力データ対 ｆ０＋ｊｆ１，ｆ２＋ｊｆ３，・・・・・・・・・・・
・，ｆＮ−１＋ｊｆｎ−１ に対して、 但し、ｊ２＝−１ ここでｒを整数とするとき、 ２δ−１＜Ｎ＜２ａδ ２δ＝Ｎｏ＝２・ｎ′ Ｎ＝２・ｎ とし、このＮｏ個のデータを基に、低域拡大率をり、Ｎ
Ｄ＝Ｎｏ／４として、 ｆｒ（ｋ＋Ｋ）＝ｆ２ｋ＋ｆｅｋ＋ｎ′・Ｗｒ（Ｍ）＋
ｆ２ｋ＋ｎ′＋１・Ｗｉ（Ｍ） ・・・（８−１） ｆｉ（ｋ＋Ｋ）＝ｆ２ｋ＋１＋ｆ２ｋ＋ｎ′＋１・Ｗｒ
（Ｍ）−ｆ２ｋ＋ｎ′・Ｗｉ（Ｍ） ・・・（８−２） ｆｒ（ｋ＋Ｋ＋ＮＤ）＝ｆ２ｋ−ｆ２ｋ＋ｎ′・Ｗｒ（
Ｍ）−ｆ２ｋ＋ｎ′＋１−Ｗｉ（Ｍ） ・・・（８−３） ｆｉ（ｋ＋Ｋ＋ＮＤ）＝ｆ２ｋ＋１−ｆ２ｋ＋ｎ′＋１
・Ｗｒ（Ｍ）＋ｆ２ｋ＋ｎ′・Ｗｉ（Ｍ） ・・・（８−４） 但し、ｋ＝０，１、２，・・・・・・，ｎ−ｎ／２−１
ｆｒ（ｋ＋Ｋ）＝ｆ２ｋ・・・（９−１）ｆｉ（ｋ＋Ｋ
）＝ｆ２ｋ＋１・・・（’９−２　）ｆｒ（ｋ＋Ｋ＋Ｎ
Ｄ）＝ｆ２ｋ・・・（９−３）ｆｉ（ｋ＋Ｋ＋ＮＤ）＝
ｆ２ｋ＋１・・・（９−４）ただし、ｋ＝ｎ−ｎ′／２
，ｎ−ｎ′／２＋１，・・・・・・・・・，・・・・・
・，ｎ′／２−１ Ｗｒ（Ｍ）＝ｃｏｓ（２πＰ／Ｎ″） Ｗｉ（Ｍ）＝ｓｉｎ（２πＰ／Ｎ″） ここで、 Ｐ＝Ｂｉｔ　Ｒｅｖｅｒｓｅ（Ｍ） Ｎ′＝（Ｌ・Ｎ０）／２ Ｌは２の冪乗で表される数、 として、Ｋ＝０、Ｍ＝０から始めて、新しいＫについて
は前のＫに（２・ＮＤ）を順次加算し、新しいＭについ
ては前のＭに（＋２〉を順次加算して、Ｋが ２・Ｌ・ＮＤ に達する直前までこれを繰り返すことにより、ＬＮ０／
２組 の対データを得る。

つぎに、透視像データの数Ｎが奇数である場合には、Ｎ
個のサンプリングデータとして得られる透視像データを ｆ０，ｆ１，ｆ２，・・・・・・，ｆＮ−１とするとき
、（Ｎ＋１）／２組の入力データ対ｆ０＋ｊｆ１，ｆ２
＋ｊｆ３，・・・・・・・・・・・・，ｆＮ−３＋ｊｆ
Ｎ−２，ｆＮ−１に対して、 但し、ｊ２＝−１ ここでγを整数とするとき、 ２δ−１＜Ｎ＜２δ ２δ＝Ｎｏ＝２・ｎ′ Ｎ＝２ｎ＋１ とし、このＮｏ個のデータを基に、低域拡大率をり、Ｎ
Ｄ＝Ｎｏ／４として、 ｆｒ（ｋ＋Ｋ）＝ｆ２ｋ＋ｆ２ｋ＋ｎ′・Ｗｒ（Ｍ）＋
ｆ２ｋ＋ｎ′＋１・Ｗｉ（Ｍ） ・・・（１０−１） ｆｉ（ｋ＋Ｋ）＝ｆ２ｋ＋１＋ｆ２ｋ＋ｎ′＋１−Ｗｒ
（Ｍ）−ｆ２ｋ＋ｎ′・Ｗｉ（Ｍ） ・・・（１０−２） ｆｒ（ｋ＋Ｋ＋ＮＤ）＝ｆ２ｋ−ｆ２ｋ＋ｎ′・Ｗｒ（
Ｍ）−ｆ２ｋ＋ｎ′＋１・Ｗｉ（Ｍ） ・・・（１０−３） ｆｉ（ｋ＋Ｋ＋ＮＤ）＝ｆ２ｋ＋１−ｆ２ｋ＋ｎ′＋１
・Ｗｒ（Ｍ）＋ｆ２ｋ＋ｎ′・Ｗｉ（Ｍ） ・・・（１０−４） 但し、ｋ＝０，１，２，・・・・・・，ｎ−ｎ′／２−
１ｆｒ（ｎ−ｎ′／２＋ｋ）＝ｆＮ−ｎ′−１＋ｆＮ−
１・Ｗｒ（Ｍ）・・・（１１−１） ｆｉ（ｎ−ｎ′／２＋Ｋ）＝ｆＮ−ｎ′−ｆｎ−１・Ｗ
ｉ（Ｍ）・・・（１１−２） ｆｒ（ｎ＋Ｋ）＝ｆＮ−ｎ′−１−ｆｎ−１・Ｗｉ（Ｍ
）・・・（１１−３） ｆｉ（ｎ＋Ｋ）＝ｆＮ−ｎ′＋ｆｎ−１・Ｗｉ（Ｍ）・
・・（１１−４） ｆｒ（ｋ＋Ｋ）＝ｆ２ｋ・・・（１２−１）ｆｉ（ｋ＋
Ｋ）＝ｆ２ｋ＋１・・・（１２−２）ｆｒ（ｋ＋Ｋ＋Ｎ
Ｄ）＝ｆ２ｋ・・・（１２−３）ｆｉ（ｋ＋Ｋ＋ＮＤ）
＝ｆ２ｋ＋１・・・（１２−４）但し、ｋ＝ｎ−ｎ′／
２＋１，ｎ−ｎ′／２＋２，・・・・・・・・・・・・
・・・，ｎ′／２−１ Ｗｒ（Ｍ）＝ｃｏｓ（２πＰ／Ｎ″） Ｗｉ（Ｍ）＝ｓｉｎ（２πＰ／Ｎ″） ここで、 Ｐ＝ＢｉｔＲｅｖｅｒｓｅ（Ｍ） Ｎ″＝（Ｌ・Ｎ０）／２ Ｌは２の冪乗で表される数、 として、Ｋ＝０、Ｍ＝０から始めて、新しいＫについて
は前のＫに（２・ＮＤ）を順次加算し、新しいＭについ
ては前のＭに（＋２）を順次加算して、Ｋが ２・Ｌ・ＮＤ に達する直前までこれを繰り返すことにより、ＬＮ０／
２組 の対データを得る。

これらのＮが一般に偶数の場合および奇数の場合にも、
それぞれ上記フーリエ変換装置ＦＦＴその他の装置によ
り同様に演算が実行される。このようにして、フーリエ
変換の空間周波数が低域にＬ倍だけ拡大されたことにな
り、それに応じて再構成された放射線吸収係数の分布が
場所的空間的に一様になる。また、このアルゴリズムは
、従来の値０のデータを（Ｌ−１）Ｎ個付加するアルゴ
リズムに比較すると、同様にはじめに拡大されたデータ
を得るための ｌｏｇ２Ｌ回 のループ演算の回数が減少し、その分だけＸ線の照射を
行ってから断面の映像が写し出されるまでの時間が短縮
される。

上記例でデータ記憶装置ＤＳ１〜５は、そのいくつかを
共通の装置で構成することができ、あるいは他の装置の
中に含ませることができる。

上記例に示す装置は、磁気ディスク装置、磁気テープ装
置、フロッピディスク装置、操作コンソール装置などを
付加して、各種機能を向上した装置として設計すること
が望ましい。

また、上記例に示す各データの演算処理は、それぞれ別
の装置で実行するに限らず、高速プロセッサなどの処理
装置を設置して、同様の処理を実行するように構成する
ことができる。

さらに、上記例に示す各データの演算処理装置は、その
一部を結合して、装置ハードウェアを簡素化することが
できる。

上記例は、放射線吸収係数の分布画像を再構成する手段
として、フィルタ補正逆投影法による例を示したが、こ
れ以外のアルゴリズムによる再構成手段にも、同様に本
発明を実施することができる。

〔効果の説明〕 以上説明したように、本発明によれば、フーリエ変換の
空間周波数の低域が拡大され、再構成された放射線吸収
係数の分布が場所的空間的に一様になり、それに応じて
正確な測定を実行することができる。本発明のアルゴリ
ズムは、従来から知られている「０」データを付加する
アルゴリズムに比べて、演算のループ回数が少なくなり
、それだけ画像再構成の時間が短縮される。また、本発
明のアルゴリズムでは、増大させるデータは入力データ
から演算により求められるので、あらかじめこれを用意
しておく必要がなく、メモリ領域を経済化することがで
き、あるいは値０のデータをバッファ領域に書込む必要
がないので、画像再構成時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例装置のブロック構成図。 第２図はＸ線透視断面を座標表示する図。 第３図は本発明実施例装置の演算手順の一部を示すフロ
ーチャート。 特許出願人　横河メディカルシステム株式会社　　−１
〉 代理人弁理士　井　出　直　孝　　熟 Ｍ　２　ロ 第　３　図 手続補正書 昭和４年　６月／と１３ 特許庁玉虜　　着杉和夫　殿 ］　事件の表示 昭和５８年特　　許願第４４８０１号 ２　発明の名称　　Ｎｊ　４　ｊｔ’Ａ、　トモフ゛ラ
フイ鳴ヲ３ｈロ正をする者 沖件との関係　特許出願人 代表者　杉　山　　卓 ４代理人 ） β （１）特許請求の範囲を別紙のとおり補正する。 （２）　　明細書第１１頁第５行目 １’Ｄｅｃｉｍａｌ−Ｉｎ−Ｔｉｍｅ　ＪをｒＤｅｃｉ
ｍａｔｉｏｎ−１ｎ−Ｔｉｍｅｊと補正する。 〔別紙〕 〔特許請求の範囲〕 （１，）　　放射線を等価させた被検体の断面部分に関
してそれぞれＮ個のザンブリングデータとして１１子ら
れる透視像データを多数の角度方向に収集する手段と、 この手段によって得られた透視像データの（ｌ！１１数
を増大させるデータ増大手段と、 この増大手段によって増大された透視像データをフーリ
エ像データに変換する変換手段と、この変換手段によっ
て得られたフーリエ像データより」二記断面部分に関す
る放射線吸収係数の分布画像を再構成する手段と を備えた計算機トモグラフィ装置において、−上記デー
タ増大手段は、 上記Ｎ個のリーンプリングデータとして（↓ｌられる過
−拉−ｒｃゲニノ増人を行うことを特徴とする計算機１
〜モクラフイ装置。 （２）データ増大手段は、Ｎ個の透視像データに同ゑ特
許請求の範囲第（１）項に記載の計算機トモグラフィ装
置。 （３）データ増大手段により増大されるデータの数が、
−組法視像データ数Ｎの整数倍である特許請求の範囲第
（１）項または第（２）項に記載の計算機トモグラフィ
装置。 （４）データ増大手段により得られた一組のデータの数
か２の幕乗である特許請求の範囲第（１）項旦は第（２
）項に記載の計算機トモグラフィ装置。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）放射線を透過させた被検体の断面部分に関してそ
   れぞれＮ個のサンプリングデータとして得られる透視像
   データを多数の角度方向に収集する手段と、 この手段によって得られた透視像データの個数を増大さ
   せるデータ増大手段と、 この増大手段によって増大された透視像データをフーリ
   エ像データに変換する変換手段と、この手段によって得
   られたフーリエ像データより上記断面部分に関する放射
   線吸収係数の分布画像を再構成する手段と を備えた計算機トモグラフィ装置において、上記データ
   増大手段は、 上記Ｎ個のサンプリングデータとして得られる透視像デ
   ータに、上記Ｎ個の透視像データからのフーリエ変換演
   算の過程で、値０のデータ以外のデータを付加すること
   により、データ増大を行うように構成されたことを特徴
   とする計算機トモグラフィ装置。
2. （２）値０以外のデータは同一の透視像データである特
   許請求の範囲第（１）項に記載の計算機トモグラフィ装
   置。
3. （３）増大手段により増大されるデータの数が、一組の
   透視像データの数Ｎの整数倍である特許請求の範囲第（
   １）項または第（２）項に記載の計算機トモグラフィ装
   置。
4. （４）増大手段により得られた一組のデータの数が２の
   冪乗である特許請求の範囲第（１）項ないし第（３）項
   のいずれかに記載の計算機トモグラフィ装置。