JPS59168840A - 計算機トモグラフイ装置 - Google Patents

計算機トモグラフイ装置

Info

Publication number
JPS59168840A
JPS59168840A JP58044802A JP4480283A JPS59168840A JP S59168840 A JPS59168840 A JP S59168840A JP 58044802 A JP58044802 A JP 58044802A JP 4480283 A JP4480283 A JP 4480283A JP S59168840 A JPS59168840 A JP S59168840A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
image data
fourier transform
cross
radiation
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.)
Pending
Application number
JP58044802A
Other languages
English (en)
Inventor
秀夫 長井
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
Yokogawa Medical Systems 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 Yokogawa Medical Systems Ltd filed Critical Yokogawa Medical Systems Ltd
Priority to JP58044802A priority Critical patent/JPS59168840A/ja
Publication of JPS59168840A publication Critical patent/JPS59168840A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Image Processing (AREA)
  • Image Analysis (AREA)

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、ファンビーム放
射線により透視像データの収集を行い、フィルタ補正逆
投影法により被検体の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ように構成された計算機トモグ
ラフィ装置の改良Gこ関する。
〔従来技術の説明〕
初期の計算機トモグラフィ装置では透視像データの収集
は、被検体の断面部分に平行ビームの放射線を透過させ
、この平行ビームの放射線をその断面内で走査させるこ
とにより行われた。この平行ビームによる透視像データ
の収集は能率が悪く、また放射線発生源のエネルギーの
効率が悪いことから、ファンビームを用いて透視像デー
タを収集する方法が開明された。これは、被検体の断面
部分に扇状に拡がる放射線を発生させ、これを多数の角
度方向に被検体に透過させて透視像データの収集を行う
ものである。
ファンビームによる透視像データの収集は、平行ビーム
によるものより効率がよいが、放射線吸収係数の分布画
像を再構成するには、その手法が複雑であり、したがっ
て逆投影装置などその装置が複雑になり高価になる。特
に、被検査領域の中心(150−CENTER)を外れ
る点を中心とした再構成(OFF−CENTERREC
ONSTRUCTION )のためにフィルタ補正逆投
影法を用いる場合には、ソフトウェアがかなり複雑にな
って制約条件が多くなる。またこの場合には、逆投影装
置の適用性が狭くなり、再構成処理が低速になる欠点が
ある。また、これに伴い保守や故障修理なども複雑化す
ることになる。
なお、この種の計算機トモグラフィ装置、および放射線
吸収係数の分布画像を再構成するアルゴリズムなどの公
知の文献としては、例えば、岩井喜典:CTスキャナ、
コロナ社電子工学進歩ンリーズ9、昭和54年2月20
日初版発行11orn: Fan Beam Reco
nstruction Methodes。
Proc、IEEE νo1.67、No、12.De
c、1979特開昭52−2187号公報 米国特許第3983398号明細書および図面などがあ
る。
〔発明の目的〕
本発明は、これを改良するもので、ファンビームによる
データ収集の高能率性を失うことなく、高速フーリエ変
換法を使用するフィルタ補正逆投影法により断面部分の
放射線吸収係数の分布画像を再構成する方式により、装
置およびソフトウェアが簡単化され、制約条件が少なく
、0FF−CENTER1?EC0NSTl?[1CT
1ONにも使用することができるなど柔軟な適用性を有
し、再構成処理を高速化することができる計算機トモグ
ラフィ装置を提供することを目的とする。
〔発明の特徴〕
本発明は、透視像データは、ファンビームにより収集し
、このデータを平行ビームのデータに演算により変換し
てフィルタ補正逆投影法により再構成する手段に供給す
ることを特徴とする。。
〔実施例による説明〕
第1図は本発明実施測針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、ファンビー
ムX線を発生し被検体PAを透過させた後に、X線検出
部Sで電気信号に変換する。この電気信号は、データ収
集装置DASで増幅積分され、アナログ・ディジタル変
換されて、ディジタル信号の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に一時記す、aされる。このデータ記憶装置
DS2に記憶されたデータは、ファンビーム平行ビーム
変換装置FPC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トノ間で
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
ば像写真撮影装置MFCで写真撮影され、画像表示装置
GDCに表示される。
上記チー、プル・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XGLこは
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・ガントリー割筒装置TGCおよびX
線発生部制御装置XGC1さらに、各データ記憶装置D
SI〜DSS、映像データ記憶装置IM、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DSLに記憶し、これに前処理
を施した後に、ファンビーム平行ビーム変換装置FPC
によりファンビームで収集された透視像データは平行ビ
ームの透視像データに変換される。その透視像データに
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BP
C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。これば、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
理の前にファンビームにより収集された透視像データを
平行ビームの透視像データに変換するところにある。
この実施例装置のファンビーム平行ビーム変換装置FP
Cのアルゴリズムについて説明する。ファンビームと平
行ビームとの対応関係の基本は、iを平行ビームの透視
像データの組(VIEW)番号、 jを平行ビームのビーム番号(検出器のチャンネル番号
)、 1′をファンビームの透視像データの組(VIEW)番
号、 j′をファンビームのビーム番号(検出器のチャンネル
番号)、とするとき、 ・・・・・・(1) ・・・・・・ (2) である。ここで、 Δθ:隣接する二つの透視像データの組の間(隣接する
二つのVIEW間)の角度、(一定間隔で走査を行う場
合) Cc:中心ビーム番号(検出器の中心チャンネル番号) Δφ:ファンビームの隣接する2チヤンネル(2ビーム
)間のなす角度(検出器アレイがX線源から見て等角度
の間隔で排列されている場合)β:X線源と再構成中心
間の距離 Δt:隣接する平行ビーム(検出器チャンネル)の間隔 である。
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。第2図は被検体PAの断面をxy平面で表す図で、
p (t、  θ)はty平面で直線り上での放射線の
投影データ(プロジェクション)、f 、(x、y)は
点PT (x、y)における放射線吸収係数、Δtば隣
接する平行線間の長さとすると、フィルタ補正逆投影法
の場合のアルゴリズムは次のとおりとなる。
フーリエ変換装置FFTのフーリエ変換アルゴリズムは
、 ・・・(3) であり、フィルタ装置FILTのフィルタリングのアル
ゴリズムは、 Q (ωn、  θ1)=P (ωn、  θi)  
・H(ωn)・・・(4) 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、 ・・・(5) であり、逆投影制御装置BPCの逆投影のアルゴリズム
は、 である。ここに、 Cμは定数、 H(ωn)はフィルタ関数 である。
これに対して、ファンビームのまま放射線吸収係数の分
布画像を再構成するならば、そのアルゴリズムは、次の
ようになる。第3図は断面上の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装
置FFTのフーリエ変換のアルゴリズムは、ここで、 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、 S(ω、β)−Q(ω、β)・Hr(ω)・・・(9) 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、 ・・・(10) であり、逆投影制御装置BPCの逆投影のアルゴリズム
は、 である。
前処理装置PPC1画像表示装置GDCおよび像写真撮
影装置MFCの詳しい構成および動作については、本発
明に直接関係ないので、詳しい説明は省略する。
上記式(11)から、ファンビームにより得られた透視
像データを直接再構成すると、逆投影データに(1/に
2)なるウェイト(KはX線源と測定点との距1N11
t)を乗じたものをVIEW毎に加えることになる。一
方、平行ビームのデータによる対応する操作は、上記(
6)式であり、逆投影データそのものをVIEW毎に加
えるだけでよい。したがって、ファンビームにより得ら
れたデータを用いる場合には、X線源と原点を結ぶ線分
に垂直な変数と水平な変数よりなる2変数の関数から逆
投影データとウェイトを求める複雑な操作になるが、平
行ビームのデータを用いると、平行ビームに垂直な1個
の変数成分のみから逆投影データを求めることができる
。したがって、平行ビームのデータを基にフィルタ補正
逆投影法による放射線吸収係数の分布画像の再構成を行
う方式にすれば、逆投影装置等の装置は、構成要素の少
ない、簡単で経済性の高い装置が得られる。さらに、こ
の方式では高速処理が可能で、信頼性が高く保守性に優
れたものになる。またそのソフトウェアは簡単で、0F
F−CENTERRECONSTRUCTIONにも使
用できる適用性の高い装置と柔軟なソフトウェアの生成
が可能となる。
上記実施例に示す装置では、フーリエ変換のために空間
周波数を低域側に拡大するための操作を省いて説明した
が、この操作はファンビームのデータであっても、平行
ビームのデータであっても本質的に変わりはないので、
フーリエ変換の段階でこのような演算処理を追加して実
施することができる。
上記例に示す各アルゴリズムは、いずれも−例を示すも
ので、この他のアルゴリズムを適用して本発明を実施す
ることができる。
特に、ファンビームのデータを平行ビームのデータに変
換するアルゴリズムは、上記例に示すもの以外にもさま
ざまに考えられ、これらによっても、同様に本発明を実
施することができる。その/iii算操作もソフトウェ
アによるもの、ハードウェアによるものいずれでもよい
また、ファンビームのデータを平行ビームのデータに変
換する段階は、上記例のように前処理とフーリエ変換と
の間に限らず、生データの段階、前処理の途中その他の
段階で実行することができ、これによっても同様に本発
明を実施することができる。
さらに、本発明の装置は専用の高速プロセッサ(アレイ
・プロセッサ等)、CP、U、マイクロプロセッサ等の
処理装置を付加したり、磁気ディスク、フロッピーディ
スク、磁気テープ等の記憶装置を接続したり、オペレー
タ・コンソール等の表示操作器を加えることによっても
構成することができる。あるいは不要の装置を省いて構
成することができる。また、上記実施例でデータ記憶装
置を複数個共用して構成したり、複数の処理装置を合体
して構成したり、分離して構成することができる。
〔効果の説明〕
以上説明したように、本発明によれば、ファンビームに
よるデータ収集の高能率性を失うことなく、高速フーリ
エ変換法を使用するフィルタ補正逆投影法により断面部
分の放射線吸収係数の分布画像を再構成する方式により
、圧縮高速フーリエ変換による高速フィルタリングや2
倍の高速処理による逆投影等により再構成処理の高速化
が可能で、逆投影装置等の装置は構成要素が少なく、し
たがって安価でかつ信頼性および保守性に優れ、0FF
−CENTEIIRECONSTltUCTION等に
も対応することができる柔軟な適用性を持つ装置が得ら
れる。本発明の方式ではソフトウェアが簡単化され、柔
軟なソフ)・ウェアを生成することができる。
【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図は平行ビームについてX線透視断面を座標の表示
する図。 第3図はファンビームについてX線透視断面の座標を表
示する図。 特許出願人 横河メディカルシステム株式会社 、、−
代理人弁理士 井 出 直 孝 。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 7−アンビーム放射線を発生させこの放射線を
    被検体の断面部分に透過させその断面部分に関してそれ
    ぞれ多数個のサンプリンク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第一の手段と、 この第一の手段によって得られた透視像データより上記
    断面部分に関する放射線吸収係数の分布画像をフィルタ
    補正逆投影法により再構成する第二の手段と を備えた計算機トモグラフィ装置において、上記第一の
    手段によって得られた透視像データは、ファンビームに
    より収集されたデータを平行ビームのデータに演算によ
    り変換して上記第二の手段に供給することを特徴とする
    計算機トモグラフィ装置。
JP58044802A 1983-03-17 1983-03-17 計算機トモグラフイ装置 Pending JPS59168840A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58044802A JPS59168840A (ja) 1983-03-17 1983-03-17 計算機トモグラフイ装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58044802A JPS59168840A (ja) 1983-03-17 1983-03-17 計算機トモグラフイ装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS59168840A true JPS59168840A (ja) 1984-09-22

Family

ID=12701552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58044802A Pending JPS59168840A (ja) 1983-03-17 1983-03-17 計算機トモグラフイ装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59168840A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6263376A (ja) * 1985-05-22 1987-03-20 Hitachi Medical Corp X線断層撮影装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5367393A (en) * 1976-11-29 1978-06-15 Hitachi Medical Corp Tomographic device
JPS5538185A (en) * 1974-01-31 1980-03-17 Emi Ltd Radiation livinggbody inspection device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5538185A (en) * 1974-01-31 1980-03-17 Emi Ltd Radiation livinggbody inspection device
JPS5367393A (en) * 1976-11-29 1978-06-15 Hitachi Medical Corp Tomographic device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6263376A (ja) * 1985-05-22 1987-03-20 Hitachi Medical Corp X線断層撮影装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6141398A (en) Protocol driven image reconstruction, display, and processing in a multislice imaging system
US5400255A (en) Reconstruction of images from cone beam data
US6266388B1 (en) Methods and apparatus for two-pass cone beam image reconstruction
US5491735A (en) Image reconstruction apparatus and method for helical scanning
US4205375A (en) Method and apparatus for performing computed tomography
JP4509255B2 (ja) 透視画像作成方法及び装置
JPH10225452A (ja) 部分体積アーチファクトを検出する方法およびシステム
JPS59168840A (ja) 計算機トモグラフイ装置
JPS59194260A (ja) 計算機トモグラフイ装置
US4053779A (en) Method and apparatus for constructing models of body sections
US20040071256A1 (en) Methods and apparatus for computed tomographic cardiac or organ imaging
JP3678375B2 (ja) 放射線断層撮影装置
JP2000083948A (ja) 断層写真画像を作る装置と方法
JPH0366889B2 (ja)
JPH0414008B2 (ja)
US7519144B2 (en) Multi-positional CT image producing method and X-ray CT apparatus
JP3358758B2 (ja) X線投影像計測装置
JPS59194259A (ja) 計算機トモグラフイ装置
JPS6346136A (ja) X線ct装置
JP2863153B2 (ja) X線ct装置
JPH0471540A (ja) X線ct装置
JP2728693B2 (ja) 画像再構成装置
JPH08212391A (ja) 医療用画像変換装置
JPH04295340A (ja) 断層像撮影装置及びその方法
JPS60100949A (ja) 放射線画像装置