JPS59183737A - S-r type x-ray ct apparatus - Google Patents

S-r type x-ray ct apparatus

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JPS59183737A
JPS59183737A JP58060169A JP6016983A JPS59183737A JP S59183737 A JPS59183737 A JP S59183737A JP 58060169 A JP58060169 A JP 58060169A JP 6016983 A JP6016983 A JP 6016983A JP S59183737 A JPS59183737 A JP S59183737A
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ray
data
detector
fan
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一生 森
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、S−R型X線CT装置に関する。[Detailed description of the invention] [Technical field of invention] The present invention relates to an S-R type X-ray CT apparatus.

〔発明の技術的背景とその問題点〕[Technical background of the invention and its problems]

S−R型XmCT装置は、円状あるいは弧状に配列され
た複数の検出器と、前記検出器に対向しながら円状ある
いは弧状の軌道上を回動しつつファンビーム状のX線を
曝射するX線管とを具備し、前記検出器より出力される
データにより断層像を再構成し、断層像を表示するよう
に構成される。
The S-R type XmCT device has a plurality of detectors arranged in a circular or arc shape, and emits fan beam-shaped X-rays while rotating on a circular or arc-shaped orbit while facing the detectors. The detector is configured to reconstruct a tomographic image using data output from the detector and display the tomographic image.

従来のS−R型X線CT装置は、他の型のX線CT装置
に比べて、得られる空間解像力の割にデータ量が多くて
画像再構成処理時間が長い。その理由は次のとおりであ
る。■空間解像力向上のために検出器数を著しく増加さ
せると良いのであるが、検出器数の増大は製造上、加工
上の難点が有るので、検出器数を無闇に増力lさせない
で、サンプリングピッチを判かくシ、画像再構成アルゴ
リズムの空間周波数応答金高周波域まで伸ばす手法が、
通常、採用される。X線管の一定回動角度Δθ毎にデー
タのサンプリングが行なわれるのであるから、前記手法
はΔθを小さくすることに対応する。そうすると、検出
器数を増加させなかったとしても、R−g型X線CT装
置に比してS−R型X線CT装置は、そのデータ量がた
とえば150万点対30万点となり、そのデータ量が膨
大である。■S−R型X線CT装置は、採取したデータ
(ソースファンデータ)を、検出器を扇の要とするディ
テクタファンビームについてのデータ(ディテクタファ
ンデータ)に再配列し、前記ディテクタファンデータを
用いてコンポリューションーパツクグロジェクション法
による画像再構成処理を行なう。ディテクタファンビー
ムの数は検出器の数に等しく、また、コンデリュージョ
ンおよびバックプロジェクションの処理時間はディテク
タファンビームの数に比例する。一方、R−R型X線C
T装置]8g:は、ソースファンデータを用いてコン+
I?IJニージョンーバックプロジェクション法ニよる
画像再構成処理を行なうのであるが、ファンビームの数
が若干少なくとも空間解像力にさしたる影響を及ぼさな
いために、ソースファンデータ数は比較的少な目である
。したがって、同じ空間解像力であるなら、S−R型X
l′111JICT装置のディテクタファン数とR−R
型X Q CT装置のソースファン数とは、たとえば1
088対400である。このように、ディテクタファン
数が多いこともS−R型X線CT装置における画像再構
成処理時間全長期化する要因となっている。
Compared to other types of X-ray CT apparatuses, the conventional SR type X-ray CT apparatus requires a large amount of data and a long image reconstruction processing time in relation to the spatial resolution that can be obtained. The reason is as follows. ■It would be good to significantly increase the number of detectors to improve spatial resolution, but increasing the number of detectors poses manufacturing and processing difficulties. To understand this, the method of extending the spatial frequency response of the image reconstruction algorithm to the high frequency range is
Usually adopted. Since data sampling is performed every fixed rotation angle Δθ of the X-ray tube, the above method corresponds to reducing Δθ. Then, even if the number of detectors is not increased, the amount of data for the S-R type X-ray CT system will be, for example, 1.5 million points versus 300,000 points compared to the R-g type X-ray CT system. The amount of data is huge. ■The S-R type X-ray CT device rearranges the collected data (source fan data) into data (detector fan data) about the detector fan beam with the detector as the key to the fan, and converts the said detector fan data into image reconstruction processing using the convolution-pack projection method. The number of detector fan beams is equal to the number of detectors, and the processing time for condelusion and backprojection is proportional to the number of detector fan beams. On the other hand, R-R type X-ray C
T device] 8g: uses the source fan data to
I? Image reconstruction processing is performed using the IJ knee-john-back projection method, but the number of source fan data is relatively small because the number of fan beams does not have a significant effect on spatial resolution. Therefore, if the spatial resolution is the same, S-R type
l'111 Number of detector fans and R-R of JICT device
The number of source fans for type XQ CT equipment is, for example, 1.
088 to 400. As described above, the large number of detector fans is also a factor in prolonging the total image reconstruction processing time in the S-R type X-ray CT apparatus.

以上のように、S−R型X腺CT装置4は、データ量の
増大および再構成処理時間の長期化に対処するために、
巨大な記憶容量金有する記1、は媒体たとえば磁気ディ
スク、磁気テープや1%速のデータ処理装置を必要とし
、その結果、装置全体の高価格化、被写体を検査するた
めに拘束する時間の長期化を招いている。
As described above, the S-R type X-gland CT apparatus 4 has the following features in order to deal with the increase in data amount and the lengthening of the reconstruction processing time.
First, having a huge storage capacity requires media such as magnetic disks, magnetic tapes, and 1% speed data processing equipment, resulting in higher prices for the entire equipment and longer time periods for inspecting objects. It is inviting

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

この発明は、前記事情に始みてなされたものであり、デ
ータ量の低減および画像+4構成処理時間の短縮を図っ
たS−R型X線CT装置を提供することを目的とする。
The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and an object of the present invention is to provide an SR type X-ray CT apparatus that reduces the amount of data and shortens the image +4 configuration processing time.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

前記目的を達成するためのこの発明の概要は、被検体の
周囲全回動しつつXiミツアンビームラ射するX線管と
、円周上または円弧上に配列されたX r線ファンビー
ムの検出可能な複数のX線検出器と、X線検出器より出
力されるデータを基礎にして被検体の断層像を再構成す
る画像再構成装置とを少なくとも有する5−RfiX線
CT装置において、XY’l検出器より出力されるデー
タにつき、加算平均処理をする補間手段を備え、加算平
均処理して得たデータで断層縁を再構成することを特徴
とするものである。
The outline of the present invention for achieving the above object is to detect an X-ray tube that emits Xi Mitsuan beams while rotating around the subject, and an X-ray fan beam arranged on the circumference or in an arc. In a 5-Rfi X-ray CT apparatus, which has at least a plurality of X-ray detectors capable of performing The present invention is characterized in that it includes an interpolation means that performs averaging processing on the data output from the L detector, and reconstructs the fault edge using the data obtained by performing the averaging processing.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

次に、この発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図はこの発明の一実施例であるS−R型X線CT装
置を示すブロック図、第2図は前記第1図におけるコン
ピュータの機能を示すブロック図および第3図はjji
J記第1図におけるコンピュータによる処理手順を示す
フロー図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an S-R type X-ray CT apparatus which is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the functions of the computer in FIG. 1, and FIG.
FIG. 2 is a flowchart showing the processing procedure performed by the computer in FIG. 1 of Book J; FIG.

(5) 第1図に示すように、この発明の一実施例であるS−R
型X線CT装置は、円周上に配列された複数のX線検出
器1と前記X線検出器1に対向しながら円周軌道上奮回
励し、前記円周あるいは円周軌道の中心部に位置する被
検体2に向ってXiミツアンビームを曝射するX線管4
とを・01行えたガントリー5と、前記X線検出器lよ
り出力されるデータを収集し、X線1泰射位置を届の女
とするX勝ファンビームにより得られる一群のデータ全
ソースファンデータとしてこれを出力するデータ収集装
置6と、後述の機能実現手段を有するコンピュータ7と
、各棟のデータを書き込み、l&、み出す記憶手段たと
えば磁気ディスク8と、前記コンピュータ7にその動作
を指令する指令信号全出力する操作卓9と、前記コンピ
ュータ7を介して転送される補間ディテクタファンデー
タをコン?リューションーパックプロノエクション法に
従って画像再構成処理する画像再構成装置1oと、前記
画像再構成装置10で再構成した断層像を光示する画像
衣示装置11と、tUTJ’4己X線′u4よりX線フ
ァ(6) ンビーム3を曝射させるために前記X線管4に所定のタ
イミングで高電圧全印加する高圧発生装置12と、前記
データ収集装置6および前記高圧発生装置12の動作タ
イミングk il制御するシステム制御装置13とを有
して(イ4成される。
(5) As shown in FIG. 1, S-R is an embodiment of the present invention.
The type X-ray CT apparatus has a plurality of X-ray detectors 1 arranged on a circumference, and is moved along a circular orbit while facing the X-ray detector 1, and X-ray tube 4 that irradiates the Xi Mitsuan beam toward the subject 2 located at the
A group of data obtained by the X-win fan beam, which collects data output from the gantry 5 and the X-ray detector 1, and sets the X-ray 1 radiation position as the delivery woman. A data collection device 6 that outputs the data as data, a computer 7 having function implementation means described below, a storage means such as a magnetic disk 8 for writing and extracting the data of each building, and instructing the computer 7 to operate. The interpolation detector fan data transferred via the operation console 9 which outputs all the command signals to be outputted and the computer 7 is controlled. An image reconstruction device 1o that performs image reconstruction processing according to the solution-pack pronoection method, an image display device 11 that optically displays the tomographic image reconstructed by the image reconstruction device 10, and a tUTJ'4 self-X-ray A high voltage generator 12 that applies a full high voltage to the X-ray tube 4 at a predetermined timing in order to irradiate the X-ray fan (6) beam 3 from 'u4; It has a system control device 13 that controls the operation timing.

前り己コンピュータ7は、その機能実現手段として、書
き込み/読み出手段7Aと、データ再配列手段7Bと、
補間演算手段7Cと、転送手段7Dと金有して構成され
る。
The computer 7 has a writing/reading means 7A, a data rearrangement means 7B, and
It is composed of an interpolation calculation means 7C and a transfer means 7D.

■き込み/絖み出し手段7Aば、前記データ収実装1瞥
6より出力されるソースファンデータおよび前記補間演
算手段7Cより出力される補間ディテクタファンガータ
(後述する。)全磁気ディスク8に書き込み、磁気ディ
スク8に書き込まれたソースファンデータを前記データ
再配列手段7Bおよび補間演算手段7CK読み出す制御
を行なう。
(2) The writing/adjusting means 7A writes the source fan data outputted from the data storage unit 6 and the interpolation detector fan gutter (described later) outputted from the interpolation calculation means 7C to the full magnetic disk 8. , controls reading out of the source fan data written on the magnetic disk 8 by the data rearrangement means 7B and the interpolation calculation means 7CK.

データ14配列手段7Bは、前記簀き込み/読み出し手
段7 A ft介して磁気ディスク8よシ読み出したソ
ースファンデータを再配列して、たとえば第4図に示す
ように、X線検出器位置dnを扇の要とするファン状の
!ロノエクションデータで6るディテクタファンデータ
に再編成する。なお、第4図において、fo  t f
l  +・・・はX線管4のX線曝射位置を示す。
The data 14 arrangement means 7B rearranges the source fan data read out from the magnetic disk 8 through the arranging/reading means 7A ft, for example, as shown in FIG. A fan-shaped fan with the key point of the fan! Reorganize the Ronoexion data into 6 detector fan data. In addition, in FIG. 4, fo t f
l+... indicates the X-ray irradiation position of the X-ray tube 4.

補間演算手段7Cは、データ再配列手段7Bより出力さ
れ、書き込み/読み出し手段7八を介して磁気ディスク
8に書き込まれたディテクタファンデータを、再び書き
込み/aみ出し手段7Ai介して読み出し、隣接するデ
ィテクタファンデータを束ねてこれ全1/2もしくはそ
れ以下の加算平均をして補間する。補間演算手段7Cに
おける補間処理を以下に詳述する。なお、説明の匣宜上
、隣接する2個のディテクタファンデータを束ねてこれ
を加算平均する場合とする。
The interpolation calculation means 7C reads out the detector fan data outputted from the data rearrangement means 7B and written on the magnetic disk 8 via the write/read means 78 again via the write/read means 7Ai, and reads out the detector fan data output from the data rearrangement means 7B and writes it into the adjacent magnetic disk. Detector fan data is bundled and averaged to 1/2 or less for interpolation. The interpolation process in the interpolation calculation means 7C will be described in detail below. For convenience of explanation, it is assumed that two adjacent detector fan data are bundled and averaged.

第5図に示すように、X線管4のX線曝射位置fo  
=f*  ・・・の中心角はΔθであり、Δθ毎にデー
タ収集が行なわれ、また、配列されるX線検出器1の中
心角はΔVとする。したがって、配列されるX線検出器
lの数は、2π/Δダ個である。各X線検出器lの位置
は、基準位置doに対し、グー 2 mΔFとグー(2
m+1)Δ′rとで衣わすことができる。次いでX線検
出器の位置全ファンの要とする、補間ディして得る。な
お、mば、0,1.2・・・の整数である。
As shown in FIG. 5, the X-ray irradiation position fo of the X-ray tube 4 is
=f* The central angle of . . . is Δθ, data is collected every Δθ, and the central angle of the arranged X-ray detectors 1 is ΔV. Therefore, the number of X-ray detectors l arranged is 2π/Δda. The position of each X-ray detector l is 2 mΔF and 2 mΔF with respect to the reference position do.
m+1)Δ'r. Then, the position of the X-ray detector is obtained by interpolating the position of all the fans. Note that m is an integer of 0, 1.2, . . . .

ディテクタファンデータを構成する離散的データ数はN
(整数)個とする。このNは、X線管4とX線検出器1
との距離(’FDD)、X線管4と撮影領域中心との距
1171t: (FCD ) 、撮影領域およびΔθに
より定まる定数である。2m番目(あるいは2m+1番
目)のX線検出器位置を裂とするディテクタファンを構
成するN個のデータの各々は、第に=0 、1 、2 
、・・・、(N−1)にて採取されたデータである。こ
のデータ6D(2m、k)[あるいはD(2m+1.k
))と表わす。さて、W = 2 mΔWと’−(2m
+1)ΔFの中点に仮想するX線検出器位置(9) を要とする補間ディテクタファンデータiP算式により
算出することができる。
The number of discrete data that constitutes the detector fan data is N
(integer) number. This N is the X-ray tube 4 and X-ray detector 1
('FDD), the distance 1171t between the X-ray tube 4 and the center of the imaging area: (FCD), is a constant determined by the imaging area and Δθ. Each of the N pieces of data constituting the detector fan whose split is the 2mth (or 2m+1st) X-ray detector position is =0, 1, 2.
, . . . This is data collected at (N-1). This data 6D(2m,k) [or D(2m+1.k
)). Now, W = 2 mΔW and '-(2m
+1) It can be calculated using the interpolated detector fan data iP formula, which requires the virtual X-ray detector position (9) at the midpoint of ΔF.

補間演算手段7Cは、全てのディテクタファンにつき、
第1式に従って、m−0からm=7−1まで補間演算を
行なう。
For all the detector fans, the interpolation calculation means 7C
According to the first equation, interpolation calculations are performed from m-0 to m=7-1.

さらに、補間演算手段7Cは、t+IA間演算により得
られた補間ディテクタファンデータヲ、書き込み/読み
出し手段7Aを介して磁気ディスク8に転送し、補間演
算に使用したディテクタファンデータは出力しない(放
棄する)ように構成されている。
Furthermore, the interpolation calculation means 7C transfers the interpolated detector fan data obtained by the calculation between t+IA to the magnetic disk 8 via the writing/reading means 7A, and does not output (discard) the detector fan data used for the interpolation calculation. ).

転送手段7Dは、書き込み/抗み出し手段7Aを介して
、磁気ディスク8に書き込まれた補間ディテクタファン
データを1m次に読み出して前肖己画像再構成装置10
に転送するように構成される。
The transfer means 7D reads out the interpolated detector fan data written on the magnetic disk 8 in 1m order via the writing/extraction means 7A and transfers it to the fore-portrait image reconstruction device 10.
configured to transfer to.

なお、この発明においては、転送手段7Dを省略し、磁
気ディスク8に書き込まれた補間ディテクタファンデー
タk t’ri前記註き込み/読み出し手段(10) 7Aによシ直ちに前記画像再構成装置1oに読み出すよ
うにしてもよい。
In the present invention, the transfer means 7D is omitted, and the interpolated detector fan data written on the magnetic disk 8 is immediately transferred to the image reconstruction device 1o by the annotation/reading means (10) 7A. It may also be read out.

次に、以上構成の作用について第3図示のフローと共に
説明する。
Next, the operation of the above configuration will be explained along with the flow shown in the third diagram.

第1図および第5図に示すように、X線管4がその円周
軌道上を回転しつつ各X線曝射位置forf、・・・で
被検体2に向ってX線ファンビーム3を曝射する。被検
体2を透過したX線ファンビーム3はX線検出器1で検
出され、X線検出器1よシ出力されるデータはデータ収
集装置6で収集される。データ収集装置6は、各X線曝
射位置fo 。
As shown in FIGS. 1 and 5, the X-ray tube 4 rotates on its circumferential orbit and emits an X-ray fan beam 3 toward the subject 2 at each X-ray irradiation position forf, . Exposure. The X-ray fan beam 3 that has passed through the subject 2 is detected by the X-ray detector 1, and the data output from the X-ray detector 1 is collected by the data collection device 6. The data acquisition device 6 detects each X-ray irradiation position fo.

fl・・・で曝射されるX線ファンビームを入射する複
数のX線検出器1よシ出カされる複数のデータよυなる
データ群を−まとめにして収集し、これをソースファン
データとして2ガθ個のソースファンデータを順次にコ
ンピュータ7に出力する。
A data group υ such as a plurality of data outputted from a plurality of X-ray detectors 1 into which an X-ray fan beam irradiated by fl... is incident is collected together and used as source fan data. The source fan data of 2 ga θ are sequentially outputted to the computer 7 as follows.

コンピュータ7においては、第2図および第3図に示す
ように、書き込み/読み出し手段7Aにょシ順次に送ら
れてくるソースファンデータを磁気ディスク8に書き込
む。次いで、書き込み/読み出し手段7Aは、磁気ディ
スク8に一旦1−き込んだソースファンデータを順次に
データ再配列手段7Bに読み出す。データ再配列手段7
Bは、2π/Δθ個のソースファンデータを、第4図に
示すようにX線検出器位置d、を扇の要としてN個の離
散的データよシなる2π/ΔP個のディテクタファンデ
ータに再配列し、書き込み/読み出し手段7Aを介して
2π/Δp個のディテクタファンデータを磁気ディスク
8に書き込む。次いで、書き込み/読み出し手段7Aに
より2π/ΔV個のディテクタファンデータを補間演算
手段7cに読み出す。補間演算手段7Cは、隣接するデ
ィテクタファンデータD(2m、k)およびD(2m+
1.k)により、第7図に示すようにX線検出器位置d
2rnと62m+1の中点を扇の要とする補間ディテク
タファンデータp(2m+;pk)を第1式に従って算
出する。この補間計算は、ディテクタファンデータD(
2m、k)とD(2m+1 、k)のいわば相加平均を
算出するものである。得られる補間ディテクタファンデ
ータは、第2式に示すN個のデータθ(2m + 2 
+ k )よシなるデータ群である。
In the computer 7, as shown in FIGS. 2 and 3, the source fan data sequentially sent to the writing/reading means 7A is written onto the magnetic disk 8. Next, the writing/reading means 7A sequentially reads out the source fan data once written into the magnetic disk 8 to the data rearranging means 7B. Data rearrangement means 7
B converts 2π/Δθ source fan data into 2π/ΔP detector fan data consisting of N discrete data with the X-ray detector position d as the key point of the fan, as shown in FIG. Then, 2π/Δp pieces of detector fan data are written to the magnetic disk 8 via the writing/reading means 7A. Next, the writing/reading means 7A reads out 2π/ΔV pieces of detector fan data to the interpolation calculation means 7c. The interpolation calculation means 7C calculates the adjacent detector fan data D(2m, k) and D(2m+
1. k), the X-ray detector position d is determined as shown in FIG.
Interpolated detector fan data p(2m+;pk) with the midpoint between 2rn and 62m+1 as the key point of the fan is calculated according to the first equation. This interpolation calculation is performed using the detector fan data D (
2m, k) and D(2m+1, k), so to speak, is calculated as an arithmetic mean. The obtained interpolated detector fan data is N pieces of data θ(2m + 2
+k) is a different data group.

N−1 θ(2m+−,1c)= ((π−了Δθ+にΔθ+2
mΔV)=π−NガΔθ+にΔθ+(2m+−!−)Δ
f2 ・・・・・・(2) 得られる補間ディテクタファンデータは、書き込み/読
み出し手段7Aを介して磁気ディスク8に書き込む。こ
のとき、書き込み/読み出し手段7Aは、補間処理に使
用したディテクタファンデータを磁気ディスク8に転送
せず、そのディテクタファンデータを放棄する。磁気デ
ィスク8に書き込まれだ補間ディテクタファンデータは
、書き込み/読み出し手段7Aによシ読み出され、転送
手段7Dによシ画像再構成装置10に転送される。再像
再構成装置10は、転送された補間ディテクタファンデ
ータによシ被検体の断層像を再構成する。再構成された
断層像は、画像表示装置11にょシ衣示される。
N-1 θ(2m+-, 1c) = ((π-completedΔθ+ to Δθ+2
mΔV)=π−NgaΔθ+toΔθ+(2m+−!−)Δ
f2 (2) The obtained interpolated detector fan data is written to the magnetic disk 8 via the writing/reading means 7A. At this time, the writing/reading means 7A does not transfer the detector fan data used for the interpolation process to the magnetic disk 8, but discards the detector fan data. The interpolated detector fan data written on the magnetic disk 8 is read out by the writing/reading means 7A and transferred to the image reconstruction device 10 by the transfer means 7D. The image reconstruction device 10 reconstructs a tomographic image of the subject based on the transferred interpolated detector fan data. The reconstructed tomographic image is displayed on the image display device 11.

(]3) 以上のように、コンピュータ7で補間処理をすることに
よシディテクタファンデータ数の残である補間ディテク
タファンデータを得て、この補間ディテクタファンデー
タによシ画像再構成をするので、画像再構成処理時間を
大幅に短縮することができる。換言すると、画像再構成
の迅速化を図ることができる。
(]3) As mentioned above, by performing interpolation processing in the computer 7, interpolated detector fan data, which is the remainder of the number of side detector fan data, is obtained, and the image is reconstructed using this interpolated detector fan data. , image reconstruction processing time can be significantly reduced. In other words, it is possible to speed up image reconstruction.

なお、補間処理によってデータ量が稀に減少しても、得
られる断層像の空間解像力は殆んど損なわれることがな
い。このことを、以下に例証する。
Note that even if the amount of data is occasionally reduced due to interpolation processing, the spatial resolution of the obtained tomographic image is hardly impaired. This is illustrated below.

先ず、ΔθおよびΔVは、一般に倣少量であるから、k
=0.1.2.・、(N−1)の各々について、D(2
m。
First, since Δθ and ΔV are generally small amounts of copying, k
=0.1.2. , (N-1), D(2
m.

k)とD(2m+1.k)との仮想的なX線ビームの交
わる点XI、・・・、Xnは、第8図に示すように、視
野中心yと仮想的なX線検田器位置d :7m + d
 2m+jとを直径の両端とする円周上に位置すること
となる。なお、第8図において、14で示すのは複数の
X線検出器1が配列される円を示し、15で示すのはX
線管4が回転する円周軌道を示し、16で示すのはX線
ファンビーム3による撮影領域を示す。
The intersection points XI, ..., Xn of the virtual X-ray beams of k) and D(2m+1.k) are the center of field of view y and the virtual X-ray detector position, as shown in Figure 8. d: 7m + d
It is located on the circumference with 2m+j as both ends of the diameter. In addition, in FIG. 8, 14 indicates a circle in which a plurality of X-ray detectors 1 are arranged, and 15 indicates a circle in which a plurality of X-ray detectors 1 are arranged.
The circumferential orbit in which the ray tube 4 rotates is shown, and 16 indicates the imaging area by the X-ray fan beam 3.

(14) 視野中心yでは、その位置で交差するデータを選んで組
み合わせているのであるから、補間処理による画像のボ
ケの原因は生じない。その他の交点についても同様であ
る。補間処理によるボケは、X線ビームに直交する空間
周波数成分に対して生しるのである。そのようながケは
、第8図において、新えに生成した破線で示す仮想X線
ビームと、真に計測される、実線で示すX線ビームとの
距離に比例する。この距離は、仮想X線ビームに垂直の
方向について計測される。したがって、第8図において
、点aの近傍で補間処理による影響が最大であることは
、容易に推察できる。簡単化のためにNは奇数であると
すると、点aでの実線で示なお、Rは撮影領域16の半
径である。したかって、補間処理による新たな仮想デー
タは、真にその位置で測定されたものではなく、士医Δ
1だけずれに位置で測定されたものの和が使用されてい
ることになる。
(14) At the visual field center y, since data that intersect at that position are selected and combined, no blurring of the image occurs due to interpolation processing. The same applies to other intersection points. Blurring due to interpolation processing occurs in spatial frequency components orthogonal to the X-ray beam. Such a gap is proportional to the distance between the newly generated virtual X-ray beam shown by the broken line and the truly measured X-ray beam shown by the solid line in FIG. This distance is measured in the direction perpendicular to the virtual x-ray beam. Therefore, in FIG. 8, it can be easily inferred that the influence of the interpolation process is greatest in the vicinity of point a. Assuming that N is an odd number for the sake of simplicity, R is the radius of the imaging area 16, as shown by the solid line at point a. Therefore, the new virtual data resulting from the interpolation process is not what was truly measured at that position, but rather
The sum of the measurements at positions offset by 1 will be used.

したがって、一般に次の事柄が成立する。Therefore, in general, the following holds true.

方向Xに分布する関数P(x)をフーリエ変換して、そ
の空間周波数成分FU″)を第3式によシ定める。
The function P(x) distributed in the direction X is Fourier transformed, and its spatial frequency component FU'') is determined according to the third equation.

この関数P(x)をX方向にtだけずらした関数Pl(
x)=P(x−t)のフーリエ変換は、推移定理によυ
第4式で表わすことができる。
A function Pl(
The Fourier transform of x)=P(x-t) is υ according to the transition theorem.
It can be expressed by the fourth equation.

F+C/″)−FV)e−”’    −=(4)同様
に−tだけずらすと、F2(x)=P(x+t)のフー
リエ変換は、第5式によシ表わすことができる。
F+C/'')-FV)e-'''-=(4) Similarly, by shifting by -t, the Fourier transform of F2(x)=P(x+t) can be expressed by Equation 5.

F2(f) −FCf)e”’    −・・・−−(
5)さて、関数P(x)が測定されず、実際に測定され
たのはPt(x)およびP 2 (x)である。これよ
り、P(x)をPt(x)とF2(X)との平均値を取
る補間を行なう。この推定値yt、r、−1[。−z2
πft  i2πft] FV)2+0 −cns 2rtf t −FQQ     −・・・
= (6)すなわち、真の空間周波数成分F(ト)に対
し、cos2πftなるフィルタがかかつていることに
なる。第8図R 空間周波数成分は、十−ΔTと一7ΔWとだけずれた点
で計測されたデータより、その平均値を計算したもので
あるから、やはシcos2πf(丁ΔF)なるフィルタ
がかかつている。
F2(f) −FCf)e”' −・・・−−(
5) Now, the function P(x) is not measured, what is actually measured is Pt(x) and P 2 (x). From this, interpolation is performed to obtain the average value of Pt(x) and F2(X) for P(x). This estimated value yt, r, -1[. −z2
πft i2πft] FV)2+0 -cns 2rtft -FQQ -...
= (6) That is, a filter of cos2πft is applied to the true spatial frequency component F(g). Fig. 8R Since the spatial frequency component is the average value calculated from the data measured at points shifted by 10 - ΔT and 17 ΔW, a filter called cos2πf (di ΔF) is applied. There used to be.

ここで、次のような諸元を有するS−R型X線CT装置
を想定する。
Here, assume an SR type X-ray CT apparatus having the following specifications.

X線検出器       1200個 Δ’/’               5.2mra
d。
X-ray detector 1200 pieces Δ'/' 5.2mra
d.

FCD                 700+諷
FD0               1800mmX
線焦点      無限少に近似 MTF (モジュレーション トランスファーファンク
ション)は、ΔθがΔWよシ充分に小さいとすると、(
17) 近似的に第7式で表わされ、このカットオフ周波数は0
.45 tine−pair/mmであり、そのプロフ
ィルは第9図に示すとおシとなる。一方、有効視野半径
を160wnとして、前述の例のように2つのディテク
タファンデータから1つの補間ディテクタファンデータ
を作ると、最悪のボケは、第8式のフィルタ関数で表わ
すことができ、そのプロフィルは第10図に示すとおり
となる。
FCD 700 + FD0 1800mmX
Line focal point Approximate to infinitesimal MTF (Modulation Transfer Function), assuming Δθ is sufficiently smaller than ΔW, (
17) Approximately expressed by Equation 7, this cutoff frequency is 0
.. 45 tine-pair/mm, and its profile is shown in FIG. On the other hand, if the effective field of view radius is 160wn and one interpolated detector fan data is created from two detector fan data as in the above example, the worst blur can be expressed by the filter function of equation 8, and its profile is as shown in Figure 10.

F(f)−房(πfFtΔv/) 一房(0,832πf)  ・・・・・・・・・(8)
このように、F(f)はX線検出開口幅によるMTFを
充分に上まわっている。したがって、画像再構成処理に
必要なデータ量を半減したにもかかわらず、得られる空
間解像力はさほど損なわれてはいないのである。
F(f) - Bunch (πfFtΔv/) One bunch (0,832πf) ・・・・・・・・・(8)
In this way, F(f) sufficiently exceeds the MTF due to the width of the X-ray detection aperture. Therefore, even though the amount of data required for image reconstruction processing has been halved, the spatial resolution obtained is not significantly impaired.

(18) 以上、この発明の一実施例について詳述したが、この発
明は前記実施例に限定されるものではなく、この発明の
要旨を変更しない範囲内で適宜に変形して実施すること
ができるのはいうまでもない。
(18) Although one embodiment of the present invention has been described above in detail, this invention is not limited to the above embodiment, and may be implemented with appropriate modifications within the scope of the gist of the invention. It goes without saying that you can do it.

第2の実施例として、補間演算手段を3個以上のディテ
クタファンデータから1個の補間ディテクタファンデー
タを算出するように構成してもよい。このようにすると
、空間解像力をやや犠牲にすることにはなるが、画像再
構成に使用するデータ量の低減をさらに図ることができ
る。なお、3個のディテクタファンデータD(3m、k
)、D(3m+1゜k) 、 D(3m+2.k)を使
用する場合、補間ディテクタファンデータP(3m+1
 、k)は第9式に従って計算される。
As a second embodiment, the interpolation calculating means may be configured to calculate one piece of interpolated detector fan data from three or more pieces of detector fan data. If this is done, the amount of data used for image reconstruction can be further reduced, although the spatial resolution will be sacrificed a little. In addition, three detector fan data D (3m, k
), D(3m+1°k), D(3m+2.k), interpolation detector fan data P(3m+1°k)
, k) are calculated according to Equation 9.

P(3m+1.k)=H(D(3m、k)+D(3m+
1.k)十D(3m+2.k))・・・・・・・・・(
9) この場合、補間処理によるデケは、第10式によシ表わ
される。
P(3m+1.k)=H(D(3m,k)+D(3m+
1. k) 10D (3m+2.k))・・・・・・・・・(
9) In this case, the deviation due to the interpolation process is expressed by Equation 10.

FtJ)−一(1+2魚(2πfRΔF))   ・・
・・・・・・・・・・・・・(1す第3の実施例として
、補間演算手段を、ソースファンデータを直に補間処理
して補間ソースファンデータを算出するように構成して
もよい。第3の実施例においては、再配列手段を省略し
、得られる補間ソースファンデータにより画像再構成処
理をすることとなシ、補間処理によるrヶを少なくしつ
つ、画像再構成処理に要するデータ量を削減することが
できる。
FtJ)-1(1+2Fish(2πfRΔF))...
(1) As a third embodiment, the interpolation calculation means is configured to directly interpolate source fan data to calculate interpolated source fan data. In the third embodiment, the re-arranging means is omitted and the image reconstruction process is performed using the obtained interpolation source fan data, and the image reconstruction process is performed while reducing the number of times due to the interpolation process. The amount of data required can be reduced.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

この発明によると、画像再構成に要するデータ量を差以
下に低減して、画像の劣化を防止しつつ、画像再構成処
理時間の短縮を図ることができる。
According to this invention, it is possible to reduce the amount of data required for image reconstruction to less than the difference, thereby reducing image reconstruction processing time while preventing image deterioration.

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

第1図はこの発明の一実施例であるS−R型X線CT装
置を示すブロック図、第2図は前記第1図におけるコン
ピュータの機能を示すブロック図および第3図は前記第
1図におけるコンピュータによる処理手順を示すフロー
図、第4図はディテクタファンデータを与えるディテク
タファンを示す説明図、第5図はX線検出器位置とX線
曝射位置との関係を示す説明図、第6図はディテクタフ
ァンデータを構成する各データを与えるX線ビームより
なるディテクタファンを示す説明図、第7図は隣接する
ディテクタファンデータを与えるディテクタファンビー
ムと補間ディテクタファンデータを与えるディテクタフ
ァンビームとを示す説明図、第8図は補間処理によシ生
ずるデケを計算するための説明図、第9図はディテクタ
ファンデータにりによシ画像再構成をする場合のMTF
のプロフィルを示す特性図である。 1・・・X線検出器、2・・・被検体、3・・・X線フ
ァンビーム、4・・・X線管、7・・・補間演算手段、
10・・・画像再構成装置。 (21)
FIG. 1 is a block diagram showing an S-R type X-ray CT apparatus which is an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing the functions of the computer shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a block diagram showing the functions of the computer shown in FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a detector fan that provides detector fan data; FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the X-ray detector position and the X-ray exposure position; Figure 6 is an explanatory diagram showing a detector fan made up of X-ray beams that provides each data that constitutes the detector fan data, and Figure 7 shows a detector fan beam that provides adjacent detector fan data and a detector fan beam that provides interpolated detector fan data. FIG. 8 is an explanatory diagram for calculating the deke caused by interpolation processing, and FIG. 9 is an explanatory diagram showing the MTF when reconstructing an image using detector fan data.
It is a characteristic diagram showing the profile of. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... X-ray detector, 2... Subject, 3... X-ray fan beam, 4... X-ray tube, 7... Interpolation calculation means,
10... Image reconstruction device. (21)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)被検体の周囲全回動しつつX線ファンビームを発
射するX 線営と、円周上または円弧上に配列されたX
線ファンビームの検出可能な複数のX線検出器と、X?
fM恢出器より出力されるデータを基礎にして被検体の
断層像を再構成する画像再構成装置gとを少なくとも有
するS−R型X線CT装置において、X線検出器より出
力されるデータにつき、加算平均処理をする補間手段を
備え、加算平均処理して得たデータで断層像を再構成す
ることを特徴とするS−R型X線CT装置。
(1) An X-ray beam that emits an X-ray fan beam while rotating around the subject, and an X-ray beam arranged on the circumference or in an arc.
Multiple X-ray detectors capable of detecting ray fan beams and X?
In an S-R type X-ray CT apparatus having at least an image reconstruction device g that reconstructs a tomographic image of a subject based on data output from an fM detector, data output from an X-ray detector. An S-R type X-ray CT apparatus characterized in that it is equipped with an interpolation means for performing averaging processing, and reconstructs a tomographic image using data obtained by performing the averaging processing.
(2)  加算平均処理に供されるデータが、XB1検
出器より出力源れるデータを再配列したところのX線検
出器位1hヲ要とするディテクタファンビームにより(
Iられる実測の隣接ディテクタファンデータでめること
を特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のS−R型X
wCT装置。
(2) The data to be subjected to averaging processing is obtained by rearranging the data output from the XB1 detector using a detector fan beam that requires 1 h of X-ray detector position (
The S-R type X according to claim 1, characterized in that it is determined by actually measured adjacent detector fan data
wCT device.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61119247A (en) * 1984-11-13 1986-06-06 ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ Method and apparatus for regenerating transmitted and projected image
JPS633842A (en) * 1986-06-24 1988-01-08 株式会社東芝 X-ray ct apparatus
WO1988002239A1 (en) * 1986-09-30 1988-04-07 Yokogawa Medical Systems, Ltd. Radiation ct
JP2010169481A (en) * 2009-01-21 2010-08-05 Toshiba Corp Spect projection data generation method, device therefor, and fan beam spect processing device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5594240A (en) * 1978-12-30 1980-07-17 Shimadzu Corp Computer tomographing device
JPS5697439A (en) * 1979-12-31 1981-08-06 Shimadzu Corp Computer tomogram apparatus
JPS57183834A (en) * 1981-05-01 1982-11-12 Tokyo Shibaura Electric Co Radioactive ray tomograph apparatus
JPS5819238A (en) * 1981-07-29 1983-02-04 株式会社日立メデイコ Detected data operating circuit in ct apparatus
JPS58118735A (en) * 1982-01-06 1983-07-14 株式会社東芝 Computer tomography apparatus

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5594240A (en) * 1978-12-30 1980-07-17 Shimadzu Corp Computer tomographing device
JPS5697439A (en) * 1979-12-31 1981-08-06 Shimadzu Corp Computer tomogram apparatus
JPS57183834A (en) * 1981-05-01 1982-11-12 Tokyo Shibaura Electric Co Radioactive ray tomograph apparatus
JPS5819238A (en) * 1981-07-29 1983-02-04 株式会社日立メデイコ Detected data operating circuit in ct apparatus
JPS58118735A (en) * 1982-01-06 1983-07-14 株式会社東芝 Computer tomography apparatus

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61119247A (en) * 1984-11-13 1986-06-06 ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ Method and apparatus for regenerating transmitted and projected image
JPS633842A (en) * 1986-06-24 1988-01-08 株式会社東芝 X-ray ct apparatus
WO1988002239A1 (en) * 1986-09-30 1988-04-07 Yokogawa Medical Systems, Ltd. Radiation ct
JP2010169481A (en) * 2009-01-21 2010-08-05 Toshiba Corp Spect projection data generation method, device therefor, and fan beam spect processing device

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