JPS5964028A - X線装置 - Google Patents

X線装置

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JPS5964028A
JPS5964028A JP57173921A JP17392182A JPS5964028A JP S5964028 A JPS5964028 A JP S5964028A JP 57173921 A JP57173921 A JP 57173921A JP 17392182 A JP17392182 A JP 17392182A JP S5964028 A JPS5964028 A JP S5964028A
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JP
Japan
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ray
subject
detector
scanning direction
data
Prior art date
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Pending
Application number
JP57173921A
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English (en)
Inventor
一弘 佐藤
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、X線CTスキャナを利用したスキャノグラフ
ィあるいはラインセンサ形ディジタルラジオグラフィ装
置等における解像度向上に好適するX線装置に関するも
のである。
X線源および検出器列間に被検体を位置させ、前記検出
器列に直交、する方向に被検体へのX線走査を行ってそ
の走査方向に連続するX線吸収係数の二次元分布データ
を得るXa装置、例えば第1図に示すようなX線CT装
置利用のスキャノグラフィにおいて、検出器(X線検出
器)列lの各検出器並設方向(図面に垂直な方向)Xの
解像度は各検出器の間隔で決まる。また、検出器列lに
直交するX線走査方向、換言すればベッドないし被検体
の移動方向(図中y方向)の解像度はX線源2からのX
線ビーム3のX線走査方向yの幅ないし検出器列l側の
コリメータ4の幅で決まっていたゎこのため、第2図に
示すように投射データのサンプリング点(図中黒丸で示
す)の間隔がX線走査方向yの検出器開口幅Wとほぼ同
様またはそれ以上に設定された従来のサンプリング方法
において、X線走査方向yの解像度を上げるには、(1
)X線源2側に幅の狭いコリメータ5を置いてXaビー
ム3のX線走査方向yの幅を狭くするか、 (2)検出器列l側のコリメータ40幅を狭める方法が
ある。
しかしながらこれら+1) 、 121の方法共にX線
の利用効率を低下させてしまう。また、特に(1)の方
法では得られる投射データのSN比を同上するためX線
強度を上げる必要があり、さらに(2)の方法では投射
データに寄与しないX線を被検体に曝射することになり
、その分、被ill線量が増大する等の問題点があった
本発明は上記のような実情に鑑みてなされたもので、X
線走査方向の検出器開口幅やコリメータ幅、延いてはX
線ビーム幅を狭めることなく、従って上記問題点が生じ
ることなくX線走査方向の解像度を上げることができる
新規なX線装置を提供することを目的とする。
以下第3図ないし第10図を参照して本発明の詳細な説
明する。第3図は本発明における被検体の投射データの
サンプリング方法を説明するための図で、図中yは被検
体(図示せず)へのX#!走査方向、Wはその方向yの
検出器開口幅、黒丸は前記被検体の投射データのサンプ
リング点を示す。
この第3図から分かるように本発明では被検体へのX線
走査方向yの検出器開口幅Wより小さい間隔で各検出器
について被検体の投射データをサンプリングし、サンプ
リング密度を高める。しかしこれにより得られたデータ
をそのまま従来と同様に演算処理すると、像表示したと
き、その像のX線走査方rBJyにスムージング効果に
よる−ぼけ〃が生じる。このため本発明では、前述サン
プリング手段により得られた被検体のXa走査方向yの
サンプリング倣動(以下、実測サンプリング位動という
)に対し、被検体のX線走査方向yに関する前記検出器
の開口特性の逆関数を用いて演算処理して得られたデー
タ列により、被検体のX線走査方向yに連続するX線吸
収係数の理想二次元分布データ近似の二次元分布データ
を得るようにしたものである。以下これについて詳述す
る。
いま、検出器開口が例えば第3図に示すように矩形であ
るとする。そして、検出器出力(測定値、換言すれば前
記実測サンプリング位動)をh(y) (第4図参照)
、検出器開口特性の関数(以下、検出器開口関数と略称
する)をp(y) (第5図参照)および極めて微小な
検出器開口とその開口幅にほぼ等しいサンプリング間隔
で得られる理想サンプリング位動をf(y)(第6図参
照)とすると、前記検出器出力h(y)は一般に検出器
開口関数p(y)と理想サンプリング位動f (y)と
のコンボリューションとなる。
すなわち、 h−p黄f   ・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・(1)で表される◎ ここで、第4図ないし第6図の横軸に付された目盛は被
検体の投射データのサンプリング点を示す。第5図から
分かるように、ここでは、検出器開口幅Wのほぼ上の間
隔で投射データのサンプリングが行われ、X線走査時、
同時に5つの点のサンプリング値の和がその走査位置で
のサンプリング値とされ、それを1つのサンプリング点
毎にずらして得、その値の連続を第4図に示した検出器
出力(実測サンプリング位動) h(y)としたもので
ある0すなわち、ここでは、開口関数p(y)は理想サ
ンプリング位動f(y)に対して5点平均操作のように
作用する。
さて、上記(1)式からは、デコンボリューション処理
によって逆にfを再生することができる〇すなわち、 f −p’斧h  ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)でfが与え
られる。この場合、p′はp’+ p+1となる特性関
数(検出器開口関数pの逆関数)であるO このようにfは上記(2)式で与えられるが、実際の回
路構成上は、フーリエ変換および逆フーリエ変換を用い
た方が容易に得られるもので、以下、これについて説明
する。
まず、上記(1)式のフーリエ変換をとると、H−P 
−F   ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・(3)となる0この(3)
式から理想サンプル値列Fは、l F−一・ H・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・f4)で与えられる。この(4
)式をフーリエ逆変換すると、   −1 f−(1)  +h   ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・(5)となり、fが得られるこ
とになる。
ここで、前記開口関数p (y)は第7図に示され、従
って上記(4)式中の1(開口関数p(y)の逆関数)
は第8図中の曲線イに示すようになる。しかし実際の測
定(サンプリング)では、高い周波数領域す るので、曲線口で示す百の近似値を用いて上記(4)式
が計算され、それを(5)式で表すようにフーリエ逆変
換し、fを得る。これにより得られた各データ列により
、被検体のXIj走査方向に連続するX線吸収係数の理
想二次元分布データ(理想サンプリング位動f (y)
による二次元分布データ)に近似の二次元分布データを
得るものである。
第9図は上述したようなフーリエ変換およびフーリエ逆
変換を用いて演算処理する本発明によるX線装置が適用
されたX@CT装置利用のスキャノグラフィの一例を示
すブロック図で、図中11は被検体、12はLΦ変換器
、13は第1データメモリ、14は演算処理装置、15
はフーリエ変換回路、16は乗算回路、17はフーリエ
逆変換回路、18はパラメータメモリ、19は第2デー
タメモリ、加はCRTディスプレイである。その他、第
1図と同一符号は同一または相当部分を示す。
この場合、前記第1.第2データメモリは各々第1O図
に示すように、被検体11の移動方向、すなわちX線走
査方向yについてM列、検出器列lの各検出器並設方向
XにN行のデータ記憶配列をもつO いま、被検体11をy方向に移動させながら、その被検
体11にX線源2からのX線ビーム3を照射したとする
と、検出器列lからの信号はA/D変換器によりディジ
タル信号に変換されて第1データメモリ13に第10図
に示す配列で記憶される。被検体11の全走査終了後、
演算処理袋[14は、第1データメモリ13に記憶され
ているデータをy方向に1行読み出し、フーリエ変換回
路15でフーリエ変換を行わせ、次に乗算回路16でフ
ーリエ変換後のデータとパラメータメモリ18内の開ロ
補正パラメ曲線口で示す上の近似値)との積を計算させ
、それをフーリエ逆変換回路17でフーリエ逆変換を行
わせて第2データメモリー9の該当行(y方向)に記憶
させる。引き続き同様の動作が検出器数(第10図の例
ではN回)だけ行い、第2データメモリ19においてM
列、N行のデータを記憶させる。このように全データが
第2データメモリー9に記憶されると、CRTディスプ
レイ加を動作させることにより、被検体11のX線走査
方向yに連続するX1il吸収係数の理想二次元分布デ
ータ(前記理想サンプリング位動f (y)による二次
元分布データ)に近似の二次元分布データが表示される
ものである。  ゛なお、フーリエ逆変換はフーリエ変
換回路15を用いてもできるので、フーリエ変換回路1
5とフーリエ逆変換回路17は同一の回路を用いること
かできる。
以上述べたように本発明は、被検体へのX線走査方向の
検出器開口幅よシ小さい間隔で各検出器について被検体
の投射データをサンプリングし、このサンプリングによ
シ得られた被検体のX線走査方向のサンプリング位動に
対し、被検体のX線走査方向に関する前記検出器の開口
特性の逆関数を用いて演算処理して得られたデータ列に
より二次元分布データを得るようにしたので、X線走査
方向の検出器開口幅やコリメータ幅、延いてはX線ビー
ム幅を狭めることなく、従ってX線利用率の低下や被曝
線量の増大等が生じることなくX線走査方向の解像度を
上げることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来装置の概略を示す図、第2図は従来装置で
の投射データのサンプリングについて説明するための図
、第3図は本発明装置での投射データのサンプリングの
一例を説明するための図、第4図ないし第8図は本発明
装置の原理を説明するための図、第9図は本発明による
X線装置が適用されたスキャノグラフィの一例を示すブ
ロック図、第10図は第9図中の第1.第2データメモ
リのデータ記憶配列を示す図である。 l・・・検出器列、2・・・X線源、3・・・Xaビー
ム、11・・・被検体、13 、19・・・データメモ
lJ、14・・・演算処理装置、15・・・フーリエ変
換回路、16・・・乗算i路、17・・・フーリエ逆変
換回路、18・・・パラメータメモリ。 特許出願人  株式会社日立メデイコ 代理人 弁理士  秋  本  正  実第2図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. X線源および検出器列間に被検体を位置させ、前記検出
    器列に直交する方向に被検体へのX線走査を行ってその
    走査方向に連続するX線吸収係数の二次元分布データを
    得るX線装置において、被検体へのX線走査方向の検出
    器開口幅より小さい間隔で各検出器について被検体の投
    射データをサンプリングするサンプリング手段と、この
    サンプリング手段によシ得られた被検体のX?a走査方
    向のサンプリング倣動に対し、被検体のX線走査方向に
    関する前記検出器の開口特性の逆関数を用いて演算処理
    して得られた各データ列により、被検体のX線走査方向
    に連続するX線吸収係数の理想二次元分布データに近似
    の二次元分布データを得る演算手段とを具備することを
    特徴とするX線装置0
JP57173921A 1982-10-05 1982-10-05 X線装置 Pending JPS5964028A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60250486A (ja) * 1984-05-25 1985-12-11 Hitachi Ltd 画像処理方式
JP2009080030A (ja) * 2007-09-26 2009-04-16 Ishida Co Ltd X線検査装置
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JPS3622682Y1 (ja) * 1959-12-10 1961-08-30

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