JPS605127A - 物体スライスの像を構成する装置 - Google Patents

物体スライスの像を構成する装置

Info

Publication number
JPS605127A
JPS605127A JP59087946A JP8794684A JPS605127A JP S605127 A JPS605127 A JP S605127A JP 59087946 A JP59087946 A JP 59087946A JP 8794684 A JP8794684 A JP 8794684A JP S605127 A JPS605127 A JP S605127A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
projection
measurements
scan
relative contribution
fan beam
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.)
Granted
Application number
JP59087946A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0442011B2 (ja
Inventor
ノ−バ−ト・ジヨセフ・ペルク
ガリ−・ハロルド・グロ−バ−
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.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
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 General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPS605127A publication Critical patent/JPS605127A/ja
Publication of JPH0442011B2 publication Critical patent/JPH0442011B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T11/002D [Two Dimensional] image generation
    • G06T11/003Reconstruction from projections, e.g. tomography
    • G06T11/005Specific pre-processing for tomographic reconstruction, e.g. calibration, source positioning, rebinning, scatter correction, retrospective gating
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computed tomography [CT]
    • A61B6/037Emission tomography
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2211/00Image generation
    • G06T2211/40Computed tomography
    • G06T2211/412Dynamic
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S378/00X-ray or gamma ray systems or devices
    • Y10S378/901Computer tomography program or processor

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
  • Nuclear Medicine (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】 、明 の 背 景 この発明は走査の始め及び終りに於ける投影測定値のば
らつぎによる人為効果(アーティファクト)を減少する
方法に関する。更に具体的に云えば、この発明は例えば
透過形計算機式断層写真法(CT)、放出形計算磯式断
層写真法、核磁気共鳴(N M R)及び超音波の様な
作像様式に使うのに特に適した方法に関する。
上に述べた作像様式の各々は、被検体の、軸線を横断す
るスライスを通る複数個の投影角度で得られた幾組かの
投影データを利用することがある。
投影データを使ってスライスの像を再生する。発散形の
線の扇形ビーム及び平行線のビームの投影を利用したこ
の発明の好ましい実施例を透過形も1算機式断層写真法
及び放出形計算機式断層写真法を医療診断に用いた場合
について説明する。この像は数多くの非破壊試験の用途
にも使われるが、こういう用途もこの発明の範囲内であ
る。この明細書で云う[透過形計算機式断層写真法]と
云う言葉は、物体を透過した放射を測定する場合であり
、CTとも呼ぶ。放出形計算機式断層写真法とは物体内
で、例えば放射性薬品である同位元素によって放出され
た放射を測定する場合である。
最も簡単な形状の走査では、平行線の通路に沿って放射
の透過又は放出を測定することにより、投影が得られる
。初期のCT装置は「ペンシル」形の放射ビームを発生
ずる様にコリメートした放射源を利用し、物体によっC
吸収又は散乱されなかった放射を検出する為に1個の検
出器を用いていた。源と検出器が一緒に並進しで、物体
を直線的に走査することにより、投影がめられた。放射
を遮る物体の内部の特徴によって強度変調されたビーム
を検出して、対応する強度を持つ電気信号に変換づる。
物体にわたって最初のパスをした後、ビームの角度(従
って投影の角度)を物体に対して僅かだけ回転させ、こ
の並進を繰返した。
この過程を続【プて、少なくとも180°の円弧をカバ
ーする投影又は画面をめた。直線的な並進運動の間、多
数の点で多数の電流の読みをめる。
放出形計算機式断層写真法も並進一回転方式を用いて実
施することが出来る。簡単に云うと、1個のコリメート
された検出器が並進並びに回転をし、こうして何組かの
平行線に沿って身体からの放射の放出を測定する。平行
孔コリメータを設けたシンチレーション・カメラを使う
方が普通である。このコリメータが平行線を定める。カ
メラを不動の物体の周りに回転させる。こうして並進運
動をなくし、−組の角度にわたる回転しか複数個の投影
をめるのに必要ではなくなるが、これは後で更に詳しく
説明する。
ごく最近のC1−装置の様に、更に進んだ装置では、平
行線ビームの代りに、複数個の検出器によって同時に検
出される発散形の線で構成された放射の1個の扇形ビー
ムを用いる。好ましいCT定走査1形式では、源と検出
器が図形の中心の周りの軌道を一緒に廻る様にして、完
全な360°にわたる投影をめる。扇形ビームによる走
査は、放出形計算機断層写真法及び超音波作像方式にも
用いることが出来る。
NMRでは、検査する物体の横方向スライス内で磁界勾
配の方向を変えることにより、平行線のの投影が得られ
る。各々の勾配の方向が1つの投影に対応するので、勾
配の方向を変えて、少なくとも180°の円弧からの投
影をめる。NMRの原理について詳しいことは、イガフ
・ジョイン発行のり、カウフマン他編集の「医学に於り
る核磁気共鳴作像方法」及びアカデミツク・プレス社発
行のP、マンスフイールド及びP、G、モリスの著書「
臨床医学に於けるN M R作像」を参照されたい。
上に述べた任意の方法によって得られた投影データが、
周知の方法に従ってディジタル計算機手段の助けを借り
て処理され、所望の横方向の像を発生ずる。好ましい再
生方法はデータの重畳積分(コンボリューション)及び
逆投影(バック・プロジェクション)を用いる。こうい
う方法やその他の適当な再生方法につい−C詳しいこと
は、フィジカル・メディカル・バイオロジー誌第21巻
第5号、第689頁乃至第732頁(1976年)所載
のブルックス及びディ・キロの論文[組算機の助けを借
りた断層写真法(CAT)と放射線写真及び放射性同位
元素による作像の原理」に記載されている。
投影から像を再生する際によくぶつかる問題は、投影デ
ータをめる為に用いた様式又はその為に用いl〔特定の
ビームの形状に関係なく、最初の投影と最後の投影を収
集する間に有限の時間が経過することである。この期間
中に、物体が連続的に動くと、大抵の投影は隣りの投影
と矛盾しないが、最初と最後の画面はずれがある。その
結果、最初と最後の投影を測定した時の(CTの場合の
)放射源の位置を指す縞状の人為効果が再生像に現われ
る。物体が急に動いても、最初と最後の投影の間には幾
らかのばらつぎが存在りることがあり、(他の動きによ
る人為効果の他に)最初/最後の投影の方向を向く縞が
目につくことがある。再生像のこの様な人為効果は、走
査器の回転運動又は装置の機械的な安定性の微量な誤差
によることもある。
投影データを収集り“る為に使われる実際の走査装置に
もこれに関連した問題が起ることがある。
例えばCT装置では、検出器及びX線管が回転部材にし
っかりと取付けられていないと、両者の間に重力によっ
て相対的な運動が誘起されることがあり、機械的なヒス
テリシスが生ずることがある。
この望ましくないヒステリシスの成分が投影のばらつき
を招き、それが、物体の動きと非常によく似た縞状の人
為効果を像に発生ずることがある。
NMR装置でも、勾配磁界の非直線性並びに直交成分の
間の不平衡によって同様な効果が起ることがある。
従って、この明細書で云う「動き」と云う言葉の意味は
、走査される物体だ【プの動ぎに制限リベきではなく、
走査の最初及び最後の画面の間で線のばらつきを生ずる
様なあらゆる相対運動の影響を含むものと広義に解釈す
べきである。
従って、この発明の目的は、ばらつきのある投影から再
生された像に於ける動きに関連した人為効果を減少づる
方法を提供することである。
この発明の別の目的は、略完全な1回転の間に測定され
た投影は成る冗長な情報を含んでいることを認識して、
冗長データを組合せる適当な手段により、ばらつきを減
らず様にこの情報を使うことによって、再生像の動きに
関連した人為効果を減少J−る方法を提供することであ
る。
この発明の別の目的は、様式又は投影をめる為に使うビ
ームの形状に無関係に使うことの出来る様な、投影から
再生された像に於ける動きに関連した人為効果を減少す
る方法を提供することである。
発 明 の 概 要 この発明では、例えば透過形及び放出形計算機断層写真
法、核磁気共鳴及び超音波の様な複数個の様式に役立つ
、物体スライスの像を構成する方法を提供する。物体ス
ライスを走査する過程で複数個の投影角度でスライスを
通して得られた投影データ測定値から像を構成する。投
影測定値は個別の線の測定値で構成される。この方法は
、投影測定値の相対的な寄与を変更J゛る工程を含む。
走査の始め及び終りの内の少なくとも一方にある予定の
角度走査領域内の投影測定値の相対的な寄与を減少し、
これに対して走査の中央近くにある第2の予定の角度走
査領域に於ける投影測定値の相対的な寄与を増加する。
第2の予定の領域に1ぬける測定値は、物体の動き又は
走査器の形状の収差が存在しなければ、第1の予定の領
域で測定された情報と同様な情報を含んでいる。中央位
置での走査の測定値の相対的な寄与を増加覆ることによ
り、走査の始め並びに/又は終りに於ける測定値の寄与
を減少した分が補償される。寄与を減少並びに増加し1
=投影測定値と共に残りの変更しない測定値を用いて、
物体スライスの像を構成する。
この結果得られる像では、走査の始め及び終りに於ける
投影測定値のばらつきに起因ザる人為効果が減少する。
発明の訂細な記載 この発明の新規と考えられる特徴は特許請求の範囲に具
体的に記載しであるが、この発明自体の構成、作用及び
その他の目的並びに利点は、以下図面について説明する
所から最もよく理解されよう。
次に、上に述べた初期の透過形C−[走査器の並進/回
転走査形式、多重角度再生形NMR方式、超音波方式や
或いは後で説明する放出形計算機式断層写真装置の平行
孔コリメータ形実施例で使われる様な平行線ビームの投
影データの場合について、この発明が解決する問題並び
に従来の1つの解決策を説明する。
第1図は患者101が片持らテーブル105によって支
持されている間に、放出形断層写真カメラ装置103の
検査を受けることを示している。
この解析の一部として、患者101は、ガンマ線エネル
ギを放出する放射性薬品化合物の体内線量を受入れる。
患者から発するカンマ線エネルギが、患者の体内部分を
作像する為に、検出器117によって検出される。検出
器117を支持づると共に、患者の周りの円形軌道に沿
っC検出器を回転させる構造が設けられている。この構
造は基部107を含み、この基部107から直立支社1
06.108が垂直に伸びていて、直立の円形枠110
を支持する。直立の円形枠は、相対的に同心に回転する
様にした外側の円形リング111及びそれと同心の内側
の円形リング115で構成される。
円形の内側リングが細長い枠113を支持し−Cいる。
この細長い枠が検出器へラド117を旋回自在に支持し
ていて、他端に釣合錘119を持っている。枠113は
、検出器ヘッドを所望の位置に容易に傾けることが出来
る様に、人体検出器ヘッドと釣合錘の間の釣合いの横方
向軸線に位置ぎめされている。第1図に示した放出形断
層写真カメラ装置について更に詳しいことは、米国特許
第4゜216.381号を参照されたい。
放出形断層写真法では、一般的に患者101は円形の枠
110の中心縦軸線に沿って位置ぎめされる。検出器1
17は、それが患者に接近していると共に、患者又はテ
ーブルと干渉することなく、軌道上の通路に対して接線
方向になる様に注意深く位置きめする。前掲米国特許第
4.216,381号に詳しく記載されている駆動装置
109が、外側リング111に対し−C内側リング11
5を回転さぜることにより、円形の枠110内で細長い
枠113を回転させる手段になる。この駆動装置は、放
出データを蓄積する間、検出器が増分的な歩進に分【)
て前進する様に、注意深く制御する。
典型的な例として、患者の360°の軌道の間、検出器
は等間隔の128個の増分に分けて前進させられる。理
論的には、180°だけ回転さぜれば十分であるが、出
来る限り内部の減衰の影響を最小限に抑える為に、36
0°にわたる回転が行なわれる。
患者を走査り“る様子が第2A図に図式的に示されてい
る。検出器117は、患者101から放出されて、大体
平行通路に沿ってシンチレータ材料203に向って進む
ガンマ線207を受入れる平行孔コリメータ201で構
成されるものとし−C略図で示されている。シンチレー
タ(A料は一般的には沃化ナトリウム又は沃化セシウム
で構成される。
成る放出形断層写真装置では、コリメータが発散形又は
収斂形の孔で構成されていて、発散形の線で測定された
投影が、例えばC−「で用いられる扇形ビームの走査形
状と同様になることに注意されたい。この発明の扇形ビ
ームの実施例は後で説明Jる。ガンマ線によって励起さ
れた時、シンチレータ材料が閃光を放出し、この閃光が
光増倍管205の様な光検出器によって電流に変換され
る。
誘起された電流は受取った光強度の大きざに比例づる。
光検出器によって発生された信号を組合けて、シンチレ
ーションが起った場所を評価りる。
シンチレーション・カメラの構成並びに作用について詳
しいことは米国特許第3.011.057号を参照され
たい。典型的な走査では、患者の360°の軌道内でい
ろいろな方向からの情報を収集する為に、検出器117
は、第2A図の矢印209で示す様に、一連の位置を通
って時計廻り又は反時泪廻りに前進させられる。検出器
の角度位置を符号化して、放出データとの相関性を持た
せる。検出器の符号化された位置並びにシンチレーショ
ン・カメラによって発生される信号をディジタル化し、
ディジタル計算機装置によって周知の方法で処理づる。
次にこの情報を使って、陰極線管(図に示してない)の
様な普通の可視像表示装置で表示する為に収集したデー
タを再生する。
次に扇形ビームの形状を用いた第9図に概略的に示ず様
な透過形計算機式断層写真装置を説明する。検査を受け
る身体901がX線源903とX線検出器の配列905
の間に介在配置される。この配列は検出器ハウジング9
07内に支持されている。典型的な装置では、検出器ハ
ウジングは例えばキレノンの様な電離性ガスを、X線阻
止能を高める為に高い圧力で充填することが出来る。典
型的には、X線源903はコリメーション手段909を
持っている。これが源から出て来るX線エネルギを略平
面状の扇形ビーム911に局限づる様に作用づる。X線
ビーム911の中心の扇形部分が身体901を照銅し、
その中を透過し−C1配列905の中心にある1れイの
電離室セル913に入る。X線扇形ビームの角度は身体
901を児込む角度より大きくして、ビーム911の2
つの周辺の扇形部分915が実質的な減衰を受けずに身
体を透過して、配列の周辺にある2群の基準ヒル917
に入る様にする。典型的な配列では、中心の1群のセル
913は例えば730個という多くの別々の電離検出セ
ルで構成づることか出来、各々の周辺の検出セルの群9
17は独立した6個のセルから成る群で構成することが
出来る。
配列内の各々のセルは1対の正に帯電し1=陽極板91
9と、その間に介在配置されていて電離室を形成する負
に帯電した陰極板921とで構成される。動作について
説明すると、電離室に入るX線光子がキセノン・ガスと
相互作用して、それを電離して電子/イオンの対を発生
ずる。正に帯電したイオンが信号電極921に収集され
−C1X線強度を表わす信号電流をその中に誘起し、こ
れに対して電子は陽極919に収集される。各々の信号
電極921に得られた信号電流は、主に1個の検出セル
に入るX線エネルギによって発生される。
(CT断面像を再生するのに必要な)多くの異なる角度
からのX線減衰データを得る為に、1形式の走査形式で
は、X線源及び検出器配列は、第9図の矢印A及びBで
示ず様に、身体の周りに時計廻り又は反時計廻りに一緒
に回転させる。典型的なCT定走査は、X線源及び検出
器配列がガントリー(図に示してない)に取付()られ
て−緒に回転し、360°からのデータをめる。米国特
許第4.112,303号及び同第4.115.695
号には、ガントリーの詳しい構成が記載されている。好
ましい形の検出器配列が米国特許第4゜272.680
号に記載されている。この発明の方法は、例えばこの分
野で「第4世代」と呼ばれる他のCT走査形式にも有利
に用いることが出来ることに注意されたい。簡単に云う
と、この形式Cは、検出器は検討する物体を取囲む不動
の環状構造で構成され、これに対して放射源は、複数個
の投影角度からの測定値をめる為に、物体の周りの軌道
を廻る。
第9図に示した中心の群913及び周辺の群917にあ
る各々の検出セルからの信号が、全体的に923で示す
様なデータ収集チャンネルを介して普通の設計のデータ
収集手段925に印加される。これらの信号はデータ収
集手段から、周知の方法を用いて身体1の断面像を発生
ずる為に、ディジタル計算機927によって処理される
様に印加される。この方法は後で更に詳しく説明りる。
再生像は例えば陰極線管モニタ929に表示Jることが
出来る。8903からの減衰しない放射による励起に応
答して周辺の検出セル917によって発生された信号は
、X線源903の強度変動を補償する為に利用される。
基準検出セルによって発生された信号の他の使い方が、
米国特許第4゜068.306号及び同第4.070.
707号に記載され°Cいる。
前に述べた1つの様式を用いて物体を360゜走査する
間に測定されたデータは、第3図に示づ様なジノグラム
によってグラフで表示することが出来る。ジノグラムの
横軸は投影に沿った位置であり、縦軸は測定された投影
(画面)の角度に対応り゛る。ジノグラム上の各点の値
が投影測定値である。放出形計算機式断層写真法に用い
られる平行線形状の場合に対して第2A図に示した物体
101内にある1個の点Pを考える。点Pは、その特定
の場所の為、第2A図に示した走査過程の初めに、シン
チレーション・カメラが位置Hにある時、検出器の右側
に見える。装置が例えば時計用りに回転すると、この点
は、検出器の中心近くの点に投影され、最後には検出器
の左側(第2B図)に投影されるので、ジノグラム上で
成る軌跡を描く。走査の中点、即ち360°走査の出発
点から180°の所で、この点が方向を反転し、出発点
の所でこの軌跡を終る。こうして描き出された軌跡は平
行ビームの走査形式では正弦波である。この正弦の形は
、物体内の異なる場所にある点に対しては若干異なって
いる。正弦波の振幅は、回転の中心からの成る点の距離
によって決定され、位相は、その点と回転の中心を結ぶ
線が基準す向、例えばX軸と交差する時の角度によって
決定される。(核物質医薬の場合の)放射性同位元素の
密度が、その点が検出器に投影された所での測定された
読み(雑音がない場合)の1辰幅を決定する。
更に複雑な物体に対しては、ジノグラムは個々の点に対
づ−る正弦波の重畳になる。
扇形ビームのジノグラムは、X軸が扇形ビームの投影内
での角度に対応し、且つ縦軸がやはり投影角度に対応す
る様な測定された投影の表示である。扇形ビームの場合
、一点の軌跡はもはや正確に正弦波ではないが、非常に
正弦波に似ている。
平行ビームと扇形ビームのジノグラムが目には非常に似
て見えるので、次にこの両者を第3図について説明リ−
る。
第3図のジノグラムは点物体の軌跡301を示す。この
軌跡は、検出器の軸線上のA1で示づ位置から始まり、
この軸線上の同じ点に対応する点A2で終る。平行ビー
ムの形状でも扇形ビームの形状でも、走査の間点Pが不
動のま)であれlf、この一致は変わらない。走査の間
に点]〕がゆっくりと動くと、例えばジノグラム上の点
B1から始まるが、第3図の下側の横軸に沿つ−て示し
た点305〈即ち検出器の軸線上の同じ位置)で終らず
、若干異なる点B2で終る。点B2は出発位置から距離
ΔDだけずれている。走査中の点Pの動きが連続してい
れば、大抵の投影測定値は走査の中心部分にある隣りと
殆んど一貫しているが、最初と最後の画面は食い違いが
ある。表面的には、これらは物体を通る殆んど同じ投影
を測定しているのであるから、殆んど同一である筈であ
る。動きがない場合、最初と最後の画面の間の微妙な差
は、任意の隣合った2つの画面の間の差と同様である筈
である。動きによる様なばらつきは、動く物体を通り且
つ最初と最後の画面の方向を指す縞状の人為効果とし−
C再生像に現われる。走査中に点Pが急に動くと、やは
り最初と最後の画面に不連続性が生じ、これも再生像に
縞状の人為効果となって現われる。物体の動き又は形状
の収差によって生ずる投影のばらつきに帰因するこの他
の動きに関連した人為効果も像に存在Jることかある。
例えば透過形hi算機弐I′i層写真法で最初と最後の
場面の間のばらつきの影響を減少する為に1史ねれる公
知の1つの方法は超過走査と呼ばれる。この方法では、
普通の360°の軌道を越える物体の走査からデータを
収集づる。例えば、更に40°余計の部分、即ちOo乃
至400°にわたってデータを収集することが出来る。
これが第4図に示したジノグラムに例示されている。誤
差が存在しなければ、最初の40°及び最後の40゜の
回転の間にめたデータは(測定雑音を別にづれば)冗長
である筈である。動きが存在−する場合、それらが異な
り、夫々走査時間の初めと終りに於ける物体の外観を反
映り−る。超過走査を利用づる再生方法では、走査の初
めと終りに於ける画面の重みを加えた平均である新しい
画面を発生J゛る、。
重みは、第5図及び第6図を見れば判る様に、走査の最
初の40°の間単調に増加し、超過走査の最後の40’
の間減少する様にづる。
次に第5図及び第6図について、動きによる人為効果を
減少する従来の超過走査方法の説明を続けるとして、最
初の画面を0°の角度で測定することにより、走査が開
始され、Nv個の投影が普通の走査で測定されたと仮定
する。画面の増分はΔθ−360°/Nvであり、この
為普通の360°の走査に於ける最後の画面は、第5図
の横軸に示づ様に、36o°−Δθの所にある。更に超
過走査でNo個の画面の走査を行なうと仮定する。
第4図では、Noは任意に40°に対応すると選んであ
る。再生する時、画面1及び画面(Nv+1)を組合せ
て、画面1に代る新しい画面を発生ずる。この組合せで
は、古い画面にかける重みは非常に小さくて、画面(N
v + 1 >にはずっと大ぎな重みをかりる。画面(
Nv + 1 >及び1に割当てられた重みの和、第5
図の縦軸に示J様に1にずべきである。この結果得られ
る画面は、元の最初の画面よりも(360°−Δθに於
ける)画面Nvに一層よく似−Cいる。画面2及び(N
v+2)を組合せる時、画面2の重みは、画面1の重み
に較べて増加するが、画面(Nv+2)に対する重みは
減少する。この時も、画面2及び画面(Nv+2)に対
する重みの和は1に1へきである。この過程を続けて、
画面No及び(Nv+No)を組合せlc時、古い画面
N。にか(プる重みを全部とし、その結果得られる画面
が、超過走査領域にない画面(No+1)と似る様にす
る。
各々の画面に対する1対の重みが加算して1になる様に
すれば、重みは任意の適当な形にJることが出来る。第
5図は幾つかの可能性を示し−Cいる。例えば、重みは
曲線501で示す様に、視角の1次関数であってもよい
し、或いは曲線503で示J様に、この角度の3次関数
であってもよい。
曲線503に示す様な重みを組合けるのが、最初と最後
の画面の間のばらつきを平滑りるのに最も有効である。
それ程好ましいものでばないが、重みは曲線505で示
す様に階段形に構成してもよい。曲線505の利点は、
画面が実質的に平均化され、こうして信号対雑音比を改
善−することである。曲線501及び503は動きに関
連した人為効果を減少する点で、曲線505よりも更に
有効であるが、重みが等しくない為、信号対雑音比は、
曲線501及び503では曲線505より幾分小さくな
る。この様な全ての方法で、信号対雑音比が従来の非超
過走査形の像より一層よいから、これは粗大な問題では
ない。画面に対する重みが加算すると1になるという条
件は、W(θ)+W<360’十θ)−1と表わすこと
が出来る。超過走査形ジノグラムの重みの分布が第6図
に示されている。超過走査形の処理の為、特に重みが滑
らかに増i1i?lる場合、動きによる食い違いは削ら
れ、その結果が得られる像が持つ人為効果は一層少なく
なる。
以上述べた所から、従来の超過走査では、各々の走査期
間に於【プる回転量を増加することによって動きによる
人為効果を減少していたことは明らかである。透過形計
算機式断層写真法の様に放射源を使う場合、走査の回転
量を増加すると、それに伴って患者に対する放射線量が
増加する。この線■が患者に対して一様に送出されない
。この線量は、像の雑音を幾分減少するが、正常な走査
の線最程効率よく使われないことが判った。動きが発生
ずることは走査を開始覆るまでは判らないから、実際に
動きが起るかどうかに関係なく、動きが起る可能°性に
対し−C防M′tJ−ることを希望り−る全−Cの検査
に対し−C1こういう線量と線量の効率との犠牲を払ね
なりればならない。
この発明では、通常の360°走査に於ける情報を利用
して動きによる人為効果を減少することの出来るE不足
走査」と呼ぶ方法を説明する。この結果、患者に対し−
C送出される線量が一層一様に分布する。不足走査を用
いると、像の量子雑音成分は幾分増加し、こうして線量
の効率は低下づ゛るが、この方法は必要な時にだけ後か
ら適用すればよいから、こういう犠牲も常に払わなけれ
ばならないものではない。この方法を事後適用りること
が可能であるのは、典型的な装置では、走査データは後
で処理する為に電子式に貯蔵することが出来るからであ
る。従って、像が動きによる人為効果を持つ場合、不足
走査方法を用いC1像の質を改善し、こうして走査を一
層効率のJ:いものにすることが出来る。
第2A図の例について説明した様な平行ビームの走査形
式を参照すると共に、更に放出形断層写真様式の場合の
第2B図を参照づれば、不足走査方法は最も容易に且つ
簡単に理解されよう。この不足走査方法は、360°の
投影測定値データの組が、既に最初と最後の画面の間の
不連続性を補償するのに必要な冗長な情報を持っている
ということを認識するものである。走査の初め及び終り
の画面は依然として重みを小さくして処理し、人為効果
を減少する。然し、この方法でば、ばらつきを持つ画面
に対づ゛る重みを減少したことを補償するのに必要な余
分の画面を得る為に超過走査を行なう必要がない。第2
A図に示す様な平行線の形状では、1つの投影に於ける
位置rにある線りを、第2B図に示す一様に180°離
れた投影の位置−rで再び発生ずる。但し走査の間に動
き又は形状の誤差が生じていないとする。もし動きが起
れば、0°で撮影した最初の画面及び最後の画面Nvは
ばらつきを持ち、その結果これらの投影の方向に縞状の
人為効果が生ずる。像に対り−るばらつきの影響を少な
くする為、最初の画面にかける重みは小さな大きさにす
る。超過走査では、余分の画面を用いて、画面1に対り
−る重みを減少したことを補償する。然し、360°の
平行線のデータの組は、既に画面(1+(Nv /2)
)に所要の情報を持つ−Cいる。不足走査では、最初の
画面にWlの重みを割当−C1番号が1−1− N v
 / 2である鏡像の画面には2−Wlの重みを割当て
る。同様に、画面Nvは減少した重みWvにし、これは
対称性を保つ為にWlに等しくすることが出来るが、画
面Nν/2は2Wvの重みを持つ。この方法は、360
°走査では、各々の線は2回測定しており、全ての対の
合計の重みが一定である限り、よい像が得られるという
認識によるものである。
重みを割振る為にとり得る1つの方法が、第7図のグラ
フ及び第8図のジノグラムに示され−Cいる。第7図に
ついて説明すると、走査の初めCは、横軸に示したO乃
至θ。の視角に対しては、重みが典型的には1に向って
単調に増加することが認められよう。走査の終りでは、
360°−00乃至360°の視角に対し、重みは単調
に減少する。
視角180°−θ乃至180°十θ。の間にある。
データの組の中央近くにある画面に対しては、補償用の
重みが加えられる。走査データの絹の中央近くにある画
面に対して補償用の重みを加えるのは、全ての対の合6
1の重みを一定に保つ為に必要である。初め及び終りの
重みが減少している為、この結果前られる像は、これら
の画面の間の食い違いによる誤差に対する感度が著しく
低下する。
第7図の曲線701.703及び705は、不足走査方
法で重みに使うことの出来る3つの例を示す。曲線70
1は視角の1次関数である。曲線703は、重みが1に
等しくない領域で、視角の3次関数を使うものであり、
これは動きに関連した人為効果を減少する点で3者の内
で最も効果があるので、好ましい構成である。曲線70
5は区分別に一定の重みを使うものであり、動きによる
人為効果を減少する点では3者の内で最も効果が小ざい
一般的に、線の測定値p(第2A図及び第2B図参照)
の間には対応関係があつ”C,p(r、θ)= 11(
−r、180°」−θ)であるから、平行線ビームの走
査形式で不足走査方法に必要なことは、(r、θ)にあ
る線に対する千みど(−r、180°+θ)にある線に
対重る重みとの和が定数に等しいことだけであることが
認められよう。第7図では、この定数を任意に選んであ
る。重みは1つの画面にわたって一定である必要がない
ことが理解されよう。更に、平行線ビームの場合、1つ
の画面に、この画面内の全ての線に対する同じ係数を重
みとして加えた場合、180°離れた画面でも補償用の
重みはやはり一定であることに注意されたい。
第10図は、平行線ビーム又は扇形ビームの投影から像
を再生する場合の処理工程をフローチャートの形でまと
めた図である。こういう一連の工程は断層写真作像方法
の当業者によく知られている。更に第10図は、この発
明の不足走査加重方法を秤々の位置の内の好ましい1つ
の位置で再生過程に取入れることが出来ることを示して
いる。
一般的に、再生過程は、測定データを予備処理し、その
後利用し得る幾つかの方法の内の1つによる像の再生が
行なわれる。好ましい実施例では、ろ波した投影の逆投
影を使う。ろ波作用は公知の多数の方法、例えば、フー
リエ変換を用いた重畳積分又は周波数空間のろ波作用に
よって行なうことが出来る。然し、他の再生方法、例え
ばツーり土再生、ディコンボリューションに続く逆投影
又は利用し得る任意の逐次近似法を使うことが出来る。
当業者であれば、データの予備処理に関係する工程が様
式によって変わり、場合にょっ′Cは装置によっても変
わることが理解されよう。
第10図は透過形断層写真法に使われる典型的な工程を
示す。このフローチャートで、1は画面指数ぐあり、再
生は最初の画面の予備処理から始まる。予備処理は、X
線の励起がなくても、検出器又は電子回路には所謂「暗
流」が発生されることを補償する為に必要なオフセット
補正工程がら始まる。オフセット補正工程がこの電流を
減iすることにJ:って除く。第9図のデータ伝達チt
!ンネル923の様な各々のデータ・チャンネルが、検
出セル自体の感度が等しくないこと又は電子的な利得の
変動の為に、異なる利得を持つことがある為に、利得の
補償が必要である。利得補正工程の後が、この再生順序
の中で、走査の初め及び終りに於ける食い違う画面によ
って生ずる人為効果を減少する様に、種々の測定値に割
当−Cる重みを調節りる為にこの発明の方法を使うこと
の出来る最初の点である。基準正規化工程を利用して、
任意の所定の画面の間にX線ビームの強度が変化し得る
ことを補償する。正規化は、第9図の検出器907の周
辺に示した基準検出セル912の内の1つ又は更に多く
により、X線ビーム強度を監視することによって行なわ
れる。この代りに、]リメータ909の近くに配置した
検出器によってX線源の強度を監視してもよい。この発
明の方法はこの正規化工程の後に挿入することが出来る
。この代りに、一般的に透過形断層写真走査器の予備処
理順序の正規化工程の後に続く対数補正工程の後に、こ
の方法を用いてもよい。更にこの代りに、対数補正工程
に続くビーム硬化(ハードニング)補正工程の後にこの
方法を適用してもよい。X線が単色ではなく、この為エ
ネルギの小さいX線が選択的に吸収されることにより、
ビーム硬化補正工程が必要になる。透過したX線は高エ
ネルギ分が多く、一層透過性になり又は「一層硬く」な
り、この為一様な月利が次第に稠密でない様に見える。
この硬化は、補正しないでおくと、再生像に「ノJツピ
ング」と呼ばれる人為硬化を持込むことがある。フィル
タ補正逆投影方法を使う場合、ど−ム硬化工程の後には
、例えばデータをコンボリューションP波器で畳込むこ
とにより、ろ波作用が行なわれる。この代りに、予備処
理されたデータを交代的な1つの再生方法に対する入力
として使ってもよい。フィルタ補正逆投影を使う場合、
ろ波した投影を逆投影する。投影にわたって一様な重み
を選んだ場合、この発明の方法はろ波工程の後に挿入す
ることが出来る。この過程全体を全ての画面に対し−C
繰返づ。逐次近似法を使う場合、種々の画面が何回か処
理され、その前の物体の評価から発生された計算画面に
対して比較される。この比較で、例えばこの発明に従っ
て発生した重みを加えて測定した投影を同じ様な重みを
かけたh1算による投影と比較することにより、データ
に加えた重みを考慮に入れなければならない。
扇形ビームの形式では、この発明の不足走査方法の使い
方は幾分複雑になる。扇形ビームの場合に動きによる人
為効果を減少する為に使うことが出来る全般的な3つの
実施例を説明づる。扇形ビームの形式が第11図に示さ
れており、これを後で更に詳しく説明する。説明を判り
易くり−る為、最初に記号を定義する。p(θ、φ)を
成る基準方向、例えばY軸の負の方向に対して角度θで
測定した扇形ビームの投影の中心線に対する角度φ(第
11図)を持つ線の投影測定値とする。扇形ビームが時
計廻りに回転すると、θが増加する。
同様に、扇形ビームの中で時計廻りに進む場合をφの増
加づる方向とする。
扇形ビームの走査形式にこの発明を使う第1の方法は、
例えば米国特許第4.075,492号に記載されてい
る様な、順序を変え且つビンの組替えを行なう方法によ
り、不足走査方法を使うことである。順序を変え且つビ
ンの組替えを行なう方法は、扇形ビームの投影から一組
の平行線の投影を発生す゛る為に使われる。この方法は
、扇形ビームの投影による測定値は平行線に沿ったもの
ではないが、扇形ビームの投影を適当に分類すると、平
行に近い線に沿った細組かの測定値を作ることが出来る
ことに基づいている。特に測定値p(θ。
φ)及びD(θ′、φ十〇−〇′ )は、平行線に沿つ
請求めた線積分である。これは第1図を見れば最もよく
理解されよう。第11図では、特定の1つの画面に対し
、敢躬源が点S+にある。この画面で、扇形ビームの中
心線であるGI、即ち、座標系の原点である回転の中心
○を通過する線が、Y軸の負の方向と角度θをなす。扇
形ビームの限界が線E1及びFlによって限定される。
これらの線は走査の視野Aに対する接線である。Rをこ
の扇形ビーム内にある関心のある線どづる。この線は中
心線G+に対して角度φをなり。第11図は、源が位置
S2にある時に形成される第2の出−形ビームを示づ一
0S2にあるビームの周辺の線は、第11図では見易く
する為に示してない。この第2の扇形ビームはY¥OA
の負の方向に対して角度θ′をなす。第2の扇形ビーム
内の線1(′ が線Rと平行であることに注意されたい
。それが底型る扇形ビームの中心線G2に対(るR′の
角度は(φ→−θ−θ′ )である。この順序を変える
lJ法で複雑の原因になる1つの要素は、一般的に測定
値が連続的にめられず、θ及びψの両力が離散的である
ことである。イの結果、例えば前掲米国特許第4.07
5.492号に記載されている様な補間又はその他の近
似が用いられる。一旦扇形ビームの測定値の順序を変え
て平行ビームの投影にした時、平行線のビーム形式の場
合について上に述べた投影のばらつきを減少づる不足走
査方法を用いることが出来る。
平行ビームの場合と同じく、扇形ビームを360°回転
すると、(測定サンプルが別々である影響を別にすると
)全ての線が2度測定される。然し、平行ビームの場合
と対照的に、扇形ビーム形式の場合、1つの画面の1本
の特定の線と(雑音及びその他の誤差を別とし−C)実
質的に1ffi1等の情報を持つ画面が、必ずしも18
0°離れた画面にはない。実際、p(θ、φ)と実質的
に同等の情報を持つ線は、角度(θ+180°+2φ)
の所にある画面内の位置−φの所にある。これは次の様
に書き表わすことが出来る。
E(p(θ、φ))=E(p(θ+180+2φ、−φ
)) (1)或いは同等のことであるが、 E(p(θ、φ))=l:(p(θ−180−2φ、−
φ)) (2)こ)rE()は予想値を表わす。雑音及
びその他の誤差が存在づるかも知れないので、それを考
誼に入れる為に、式(1)及び(2)では予想値を使う
第11図に戻つ゛C関心のある線Rを考えると、Rに沿
った線積分が2回測定されることが判る。
の角度がφ(度単位〉である時であり、もう一度は源が
$3にあって、視角がθ+180+2φ(度単位)であ
って線の角度が−φ(度単位)である時である。G3は
、諒が83にある時に発生される扇形ビームの中心線で
あり、E3及び「3はこの扇形ビームの限界である。
扇形ビーム形式のこの性質を使って、例えば米国特許第
4.280,178号に記載されている様な人工的な扇
形ビームの投影を発生り−ることか出来る。この過程を
反射と呼ぶが、これは、出力の投影も扇形ビーム形式で
あることを別にづれば、扇形ビームの投影を平行線の投
影に順序を変えること)似ている。人工的な投影を作る
この方法を、扇形ビームの場合に、前述の動きによる人
為効果を減少する不足走査り法を適用した場合に使うこ
とが出来る。反射を使うと、走査の中火近くにある扇形
ビームの投影は、走査の初め及び終りの近くにある角度
に対づる新しい扇形ビームの投影を発生する為に使われ
る。こういう人工的な投影を元の測定された投影と組合
せて、更に別の一組の補正済みの扇形ビームの投影を発
生する。元の投影及び人工的な投影を組合せる態様は、
その結果書られる投影がこれから説明する様に、動きに
よる人為効果を減少した像を生ずる様に選ぶことが出来
る。
この為にとり得る1つの方式は、反射方法を用いて、走
査の初め又は終りの何れかに対応する角度領域に対づる
画面を発生することである。こういう人工的な画面を普
通の超過走査方法の場合について上に説明し1=様に元
の画面と組合せる。成る程度の人為効果の減少が起る。
然し、普通の超過走査の画面は360°走査の終りに対
応する画面に見合っているのに対し、人口的な画面は走
査の局限で収集した実際の測定による画面と合ないこと
がある。この為、この方法は普通の超過走査程うまく作
用しない。
幾分これよりよい6式は、反射を使って、角度が走査の
初め及び終りの両方と対応する画面を発生することであ
る。p<0.φ)を角度0に於ける測定された扇形ビー
ムの画面とし、Dr (θ。
φ)をこの角度位置に対して反射を用いて発生された人
工的な画面とする。人工的な画面は、0乃至θ0 (度
単位)及び(360−〇。)(度単位)乃至360の角
度範囲に対して計算することが出来る。θ。に対しては
例えば30’乃至60°の値を使うことが出来る。次に
示す式によって元の画面を人工的な画面と組合けること
が出来る。
p(θ、φ)−W(θ、φ)・p(θ、φ)−111−
W(θ、φ))・Dr’(θ、φ)(3) こ)でW(0,φ)は角度θの元の画面に用いられる重
みであり p(θ、φ)は組合せによって得られる出ツ
ノ画面である。人工的な画面を計算した角度領域に対す
るこういう出力画面を使い、■つこういう領域の外側の
元の測定された画面を使つC1像を再生する。好ましい
実施例では、扇形ビームの投影に沿って重みが一定であ
るが、1つの扇形ビームの投影に沿って重みを一定でな
い様に選ぶことが出来ることに注意されたい。前に述べ
た様に、動きによる人為効果を減少する為には、走査の
初め及び終りの近くの元の画面に対ターる重みを減少す
ることが望ましい。
好ましい方式は、最初の元の画面に対りる重みを非常に
小さくすると共に、対応づる人工的な画面はずっと大き
な重みにり−ると共に、角度θ0で、元の画面に対する
重みが殆んど公称の重みになるよC゛、元の画面に対す
る重みを滑らかに増加することである。人工的な画面に
対する重みは同様に減少Jる。1次関数、3次関数又は
他の何等かの形で角度と共に増加する、元の画面に対づ
る重みを使うことが出来る。走査の終りでは重みは同じ
様な構成にする。角度(360°−θ。)の元の画面は
殆んど公称の値そのま)の重みにするが、この角度の人
工的な画面は非常に小さな重みにする。元の画面に対−
する重みが角度の増加と共に減少りるが、人工的な画面
に対する爪みは対応する形で増加して、最後の視角では
、本来測定された画面の重みは非常に小さくすると共に
、人工的な画面の重みはずっと大ぎくする。この様な重
みの構成が第12A図及び第12B図に示されており、
これらの図ば元の画面に対してとり得る重みの分イb1
並びに人工的な画面に対り−る対応づる重みの分イbの
幾つかの例を示している。角度と共に重みが滑らかに変
化りる2つの構成(第12A図及び第12B図の曲線0
.0’、P及びP’)の他に、階段形に変化する重み(
第12A図及び第1213図の曲線Q、Q’ 、R及び
R’ )が示されているが、これらは動きによる人為効
果を減少りる点では効果が幾分小さいことがある。重み
の構成により、走査の初め及び終りの画面の間のばらつ
きの影響が、(この様なばらつきを持たない)走査の中
央近くで収集したデータの寄与によって減少Jる。更に
、重みが角度と共に滑らかに変化Jる揚台、走査の中央
の画面と初め及び終りの両りの画面との間のばらつきが
削られる。
第13図は反則を用いた実施例で使われる主なデータ処
理工程を示すフローチA・−トである。処理は画面1か
ら始まる。投影データが第10図について説明した様に
予備処理される。第10図について説明した予備処理工
程の幾つが又は全部を第13図のこの点に含めることが
出来る。適当な領域内の視角(例えばOo乃至θ。°)
で、走査の中央からの同じ様に予備処理したデータを使
って人工的な画面を計算し、人工的な画面及び測定した
画面を組合せる。影響を受けない視角に対する出力画面
又は測定された画面をこの後残りの予備処理■稈にか【
プる。その後、)P波背景投影又はその他の再生アルゴ
リズムによって、画面を標準的な方法で処理する。全て
の視角が処理されるまで、この過程を続ける。
ビンの組替え及び順序を変えた後に平行ビーム方法を用
いるのも、走査の初め及び終りの近くの元の両面と組合
せる人工的な扇形ビームの画面を発生する為に反射を使
うのも、扇形ビーム形式の揚台のこの両方の方式は、成
る共通の欠点がある。
第1に、こういう方法で必要な分類及び順序の変更が時
間がか1つ、ディジタル泪紳機手段に大量の記憶装置(
図に示してない)を必要とする。第2の更に重要なこと
は、普通の扇形ビーム走査器に用いる為には、近似を使
わな()ればならないが、こういう近似が像の空間的な
解像度を低下さけることがある。この近似は、普通の走
査器が可能な全ての測定値、即ちθ及びφの仝Cの値に
対づ−る測定値を発生ぜず、θ及びφの離散的な値に於
ける測定値を発生ずる為である。一般的に、分類過程C
希望する正確な位置に於ける測定値が利用出来ない。こ
の問題は、前掲米国特許第4,075゜492号及び同
第4,280,178号に記載されている様な補間又は
その仙の近似方法を使うことによって解決するのが普通
である。補間方法は正確ぐはないから、空間的な解像度
(鮮明度)並びに正確さの幾分の低下が起ることがある
これまで説明したこの発明の方法の全ての実施例に於り
る中心テーマが走査の初め及び終りでめた測定値の相対
的な寄与を下げると共に、この即合じとしC1動き並び
にその仙の同様なムイ(差がない場合に、同等の情報を
持つ、走査の中央近くでめた測定値の相対的な寄与を増
加することであることが認識されよう。
上に述べた扇形ビーム方式では、分類、順序変え又はビ
ンの組替えは、実質的に加重を容易に行なうことが出来
る様な形で、利用し得るデータを構成し直りものであっ
た。然し、測定値に直接的に重みをかり、順序の変更は
何等せずに、この加重を行なう方法を編み出づことが可
能である。
最初に全てのθ及びφに対する測定値が利用し得るとい
う仮定の下に、この方法を説明する。離散的な場合を取
扱う方法は後で説明する。p(θ′。
φ′ )が走査の初め近くで測定された線であり、動ぎ
による人為効果の生じ易さを低下させる為に、その寄与
を下げたいと仮定J−る。この理由で、線p(θ′、φ
′ )に割当てられる重みがW<0’。
φ′ )であると仮定する。前に述べた様に、動きのな
い構造に関Jる同等の情報を持つ線の測定値はO<0’
 +180°+2φ′、−φ′〉である。
この線は、その正常の位置に対する1の重みと、p(θ
′、φ′ )に対する減少した重みを埋合せる為の(1
−W(θ′、φ′))の余分の重みを持1=な番プれば
ならない。即ち W(θ’ +180+2φ’ 、−φ’)=2−W(θ
′、φ’> (4)同様に、p(θ′、φ′ )が走査
の終りの領域にあれば、その鏡像の線はp(θ’−18
0°+2φ′、−φ′ )であり、この鏡像に対りる重
みはW(θ’ −180+2φ’ 、−φ’)=2−W
(θ’、φ’) <5)である。これを要約ずれば、走
査の中央にあるp(θ、φ)に対して正しい重みは W(θ、φ)−2−W(θ−180+2φ、−ψ)(6
)又はW(θ、φ)−2−W(θ+180+2φ、−φ
) (7)の内、当該する方ぐある。これは、(θ−1
80’+2φ)及ヒ(θ+180°+2tb>(0両1
jlfiO0乃至360°にあることはないからである
。一旦走査の初め及び終りの重みが限定されると、補I
I’Sの重みは前掲の式く6)及び(7)によって与え
られることが判る。走査の初め及び終り近くの扇形ビー
ムの投影に対して重みが一定であっても、扇形ビームの
画面にわたって補償用の単みが一定でないことに注意さ
れたい。これは、1つの扇形ビームの投影の情報と同等
の情報を持つ線が、全−Cは別の1つの扇形ビームの投
影に含まれていない為である。
第14図は扇形ビームのジノグラムに於りる重みの分布
を示す。重みが0°乃至θ° (度単位)即ち領域■に
あるlTi1面に対する公称の重みより小さく、一時期
(領域n)は公称の重みに等しく、ジノグラムの斜めの
領域(領域■)では公称の重みより大きく、領域IVで
は再び公称の重みに等しく、走査の終り(領域■)では
公称の重みより小さいことが判る。θ°の許容値がθ°
が大ぎずぎると、大きな領域■及び■が重なり合うこと
によって制限されることに注意されたい。特にθ°は次
の不等式を充たさなければならない。
θo <90−φmax <8) こ)でφ□ax(度単位)は扇形ビームの中心線からの
最大の発散である(即ち、φmaxは扇形の全角度の半
分に等しい)。
この重みの構成は、特定の1つの場合、例えば、角度の
3次関数として増加づると共に、走査の初めに於りる扇
形ビームの画面に対して一定である重みを使う場合を検
問J−れば、史によく理解されよう。0°で測定した画
面に対する手みをOにし、この角度での勾配をOにし、
0°の角度で1の値まで増加し、そこで再びOの勾配に
したいと仮定する。これは次の式によって表わされる。
O≦θ≦00に対し 走査の終り、即ち360°−θ。から360°までの範
囲の角度の画面に対し、同様な重みの構成を希望すると
仮定で−る。これは次の式によって表わされる。即ち (360−00)丘θ≦360に対し この減少した重みを補償する為、走査の中央の重みは次
の様になる。
こ)でx= (12) θ0 扇形ビームの直接的な畳込み逆投影が使う再生方法であ
れば、順序変えをしないで扇形ビームの投影にこの様な
重みをつける方法は、扇形ビームの再9ユでは、向い合
った線からの寄与が若干異なる為に、近似にしかならな
い。然し、この差は非常に小さく、それによって起る誤
差の大きさは、多くの用途にとって許容し得る程小さい
ことが判つ lこ 。
前に述べた様に、普通の扇形ビーム断層写真装置は、θ
及びφの全ての値に於ける測定値を収集μず、有限の数
の扇形ビームの投影の各々の中で有限の数のサンプルを
収集する。、p(θ5.φ、)を 1番目の投影内のj
番目のサンプルとする。この様な離散的な場合、正確に
重畳する線は一般的に利用することが出来ない。即ち、
p(θ、、φハに同等の測定値はp(−θ、+180°
+2φ4゜−φJ)である。一般的に、精密に(θ、+
180°+2ψJ)(度単位)の扇形ビームの投影は利
用することが出来ない。更に、多くの扇形ビーム装置は
、そのサンプルを各々の扇形ビーム内e中心線の周りに
非対称に整合させる。これは、こうすると成る人為効果
が減少Jるからである。
(ジャーナル・オブ・コンピュータ・アシステツド・1
へモグラフイー誌、第3巻、第511頁乃至第518頁
(1979年)所載のR,A、ブルツクス、G、l−1
,グローバー、A、J、タルバート他の論文「アリアラ
ング。計算機式ff/i層写真法の縞の源」参照。)例
えば、回転の中心が、一番近いサンプルから、リーンプ
ルの間隔の1/4だけ離れた点に投影されることがある
。こういう場合、どの画面でも、−φ4の所のサンプル
を利用することは出来ない。この場合を取扱う最も直接
的な方法は、重みの分布を取出したよ)の連続的な関数
として取扱い、各々の離散的な測定値に対し、適当な角
度に於ける連続的な重み関数の値を使うことである。こ
の為、p(θ1.φJ)の重みはW(θ、、φJ)にな
る。こ)でWは連続的な場合に対して4算されたもので
ある。
これも特定の例を考えれば最も判り易い。360°にわ
たって一様な間隔のNv個の扇形ビームの投影をめたと
仮定Jる。1番目の投影がθ+ = (i 0.5) 
xΔθ(度単位) (13)の角度で測定されたと仮定
する。こ)で△θ=360°/N、の画面の増分である
。(Δθの符号は、回転方向が逆転した時に変えるべき
である。
今の例では、時h1廻りの回転を仮定しており、従って
八〇は正である。)走査の初めにある、画面の重みを漸
進的に増加する角度範囲は、画面の成る数、例えばNu
に選ぶことによって指定される即ち、 θo ’=Nu・Δθ (14) が、走査の始めで重みが増加する角度範囲である。
3次関数の重みの例で考えると、1乃至Nuの指数の画
面及び(Nv −Nu + 1 )乃至Nvの指数の画
面に対し、車みは次の様になることが判る。
W(O,、φj )=3X2−2X3 (15)この領
域外の画面、即ち、(NLI+1)≦−1立(Nv N
u)での重みは、 となる。但し、Xは次の通りである l ! O,b (Nv/2>4−<2φJ/Δθ)I
X= (18) Nu 典型的には、扇形ビームの投影内のサンプルは角度が等
間隔であり、各サンプルは各々の隣りから角度Δφの所
にある。この場合、φ1は次の様に書くことが出来る。
φ= = (j −c ) Δφ (19)こ)でCは
、中心線が投影される扇形ビーム内の点に対応する指数
であり、任意の分数を含む。式(18)及び(19)を
組合Uると、 l j−0,5−(Nv /2) +2 (j−c )
△φ/ΔθIX= (20) Nu 扇形ビームが実質的に対称的に整合している時、即ち、
C”(Nd/2)(c:)T”Ndは各’Z(D投影内
にあるサンプルの総数)であ′る時、走査の中央にあっ
C重みを増加したサンプルを受取る画面は、その指数が
(Nv/2 K)及び(Nv/2十K)の間にあるもの
に限られる。こ)でKは次の式で与えられる。
走査の中央にある画面に知スる重みが1つの画面で一定
ではない(式(17)及び(18))ことに注意された
い。こういう小みを訓算する為に必要な時間は、最初に
画面Nv/2に対する重みを正確に計締し、その後補間
方法を用い−C他の画面に対する重みを評価づることに
J:す、短縮することが出来る。成る用途では、1次補
間が適切であることが判った。
第10図のフD−ヂレートは、平行ビームの場合と同じ
様に、扇形ビームの場合にも成立づる。
唯一の違いは、扇形ビームの場合のこの発明の加重過程
はろ波工程の前に実施するのが最もよいことである。扇
形ビームの場合の加重過程は(jlll対称的な扇形ビ
ームの中でサンプルが等間隔であって、3次関数の重み
を使うという今の例では)、次に述べる一連の工程によ
って要約覆ることが出来る。
1、重みを増加する画面の数Nuを選択Jる。
1つの場合、60°に対応づるNuが最適であることが
判った。
2、画面Nν/2に対する単みの経過を計輝する。
ΔOΔθ 但しC(NLI 0.5)< j<C+ (Nu +Q
、5)k:対して、2△φ 2Δφ −0,5−ト2 (j−c ) Δφ/Δθx = (
23> Nu 3、重みが増加Jる領域、1≦ユi≦−Nuでは、画面
全体に次の車みを加える。
W(θ+ 、4)j) −2x” 3 x2(24)r
−o、5 但しx= −(25) Nμ 4、傾斜部分Nv Nu+1≦−1≦−Nvでは、式(
8)を用いて画面全体に重みをかりるが、次の様にづる
Nシーi +Q、5 X= (26> Nu 5、NV/2−K及びNv/2十K(Kは式(21)で
与えられる)に対しては、この画面の検出器1に対する
重みをW’ (式(22>)に於ける位置からずら(大
きさtを計算づる。
検出器1に必要なサンプルの左側にあるW′内のサンプ
ルの位置は、次の式で与えられる。
k =CEIL (t )−1(28)こ)でCEIL
(t)はtより大きいか又はtに等しい最低の整数であ
る。1次補間の重みは次の通りである°。
Q2=t k (293 Q+=1−92 (30) i番目の画面に対づる重みは次の通りである。
6、変更したものも変更しなかったものも含めて、Nu
個の画面全部を前に第10図について簡単に説明した様
にろ波して逆投影する。
」二の説明では、走査の初め及び終りの扇形ビームの投
影にわたって一様である重みを使っ7j0この性質は、
人為効果を一様に抑圧するには理想的である。然し、他
の重みを使うことが出来る。例えば略平行な線に対して
は一定の重みを使うことが出来る。即ち、成る線に加え
る重みは、異なる方向に対づるその線の角度の絶対値に
関係づる。
これは平行線にビンの組替えをし、平tyデータの組に
重みをかけ、再びビンの組替えによって扇形ビームの投
影にすることに相当りる。この場合、扇形ビームの投影
に沿って重みが一定になることは絶対にない。この他の
重みを選lυぐもにいことは云うまでもない。共通の性
質は、動きによる人為効果を減少する為には、走査の初
め及び終り近くの画面に対づる重みは1より小さくしな
ければならないことである。
以上の説明から、この発明は、走査期間の間に物体が移
動したこと、又は走査器がその運動を完全に実行しなか
った為に、最初と最後の画面の間でばらつきがある投影
から再生した像に於りる、動きに関連した又は走査器の
形状の収差に関連した人為効果を減少する方法を提供し
たことが理解されよう。この方法は、投影を行なうのに
使う様式に無関係に、この様な人為効果を減ら一す゛の
に右効である。例えば、この方法は放出形核物質断層写
真法、計算機式断層写真法、超音波及び核磁気共鳴の?
jl究で得られる投影に用いることが出来る。。
従来の方法と異なり、この発明の方法は、物体の普通の
360°走査の中に含まれている情報を利用づ゛ること
により、動きによる人為効果を減少する効果がある。
実際に、この方法を使って、走査のカバー範囲が360
°より若干小さい時に像を発生することが可能である。
例えば、15°から345°までの330°をカバーづ
る走査を考え、それを360°全部の走査と比較する。
上に述べた方法を用いて360°全部の走査が処理され
、その場合、特にOo乃至15°の画面及び345°乃
至360゛の画面の重みをOにし、走査の中央近くの画
面に対゛する単みによってその埋合せをしたと仮定づる
。次に、これらの重みを330°の走査に適用する。脱
落している画面は重みがないから、In2落したことに
ならない。この為、走査の中央近くの車みを増加づるこ
とにより、完全な360°を)Jバーしない走査の埋合
せをすることが出来る。
他方、走査のカバーツる角度範囲は、公称の寄与の領域
、公称の奇ちより小さい領域及びそれより大きい領域を
支持Jる位に人きくしな4jればならない。
この発明を特定の実施例及び例について説明したが、当
業者には、以上の説明からこの他の変更が考えられよう
。従っ−C1この発明はこ)に具体的に記載した以外に
も、特許請求の範囲に記載される範囲内で実施出来るこ
とを承知されlJい。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の1実施例を説明覆る為のIJ5!山
形計算機式断岡写貞装置の斜視図、第2A図及び第2B
図は第1図の装置に使う検出器を示す略図であり、この
発明の平行線ビーム形式の場合を説明する為の図である
。第3図は被検体がその間に移動した走査の最初と最後
の画面の間のばらつきをグラフによって示すシノグラム
の図、第4図は第3図と略同−であるが、走査中の物体
の動きによる人為効果をなくす従来公知の1つの方法を
持ち従来公知の方法に用いられる超過走査データを含む
ジノグラムの図、第5図は動きに関連したデータのばら
つきの影響を減少する為に、普通の超過走査方法に用い
られる幾つかの重みの構成例を示リーグラフ、第6図は
従来の超過走査方法の重みの分布を示ずジノグラムの図
、第7図は画面のばらつきを減少覆る為に平行線ビーム
を走査形式でこの発明の方法に用いられる幾つかの重み
の分イli 17) VAを示1グラフ、第8図は平行
線ビームの走査形式の場合にこの発明の方法に用いられ
る重みの構成を示すジノグラムの図、第9図は計算機式
断層写真装置の略図であり、この発明の扇形ビームの走
査形式の場合の実施例をこれに関連し−C説明づ−る。 第10図は好ましい像再生方法のフローチャー1−であ
って、再生順序内で、この発明の方法を再生過程に有利
に取入れることが出来る幾つかの場所を示している。第
11図は扇形ビームのX線源の位置の3例を示した図で
あり、扇形ビームの走査形式で同等の情報を含む線が1
80°離れた所で測定された画面にないことがあること
を示している。第12A図及び第1213図は元の投影
測定値に対りる車みの構成の幾つかの例と、扇形ビーム
形式の場合に用いられるこの発明の1実施例で発生され
る人工的な画面に苅り−る対応Jる重みを示づグラフ、
第13図は投影測定値の反射を用いたこの発明の扇形ビ
ームの実施例ぐ使われる像再生順序のフローチャー1−
1第1/1図は扇形ビームの走査形式の画面に対し−に
のブを明のノ)法で使われる重みの分イliを示づジノ
グラムの図である。 特g+I出願人 ピネラル・エレク1〜リンク・カンパニイ代理人 (7
630) 生 沼 徳 二FIG、1 FIG 3 F鳴A− FIG、8 FIG、9 FIG 10

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)物体スライスを走査する過程で、複数個の投影角度
    で、前記スライスを通して個別の線によってめた投影デ
    ータ測定値から像を構成する様にして、複数個の様式で
    役立つ、物体スライスの像を構成する方法に於て、(a
     )前記走査の始め及び終りの少なくとも一方にわたる
    第1の予定のの角度走査領域に於ける投影測定値の相対
    的な寄与を減少し、(b)前記走査の中央近くの第2の
    予定の角度走査領域に於ける投影測定値の相対的な寄与
    を増加し、該第2の走査領域に於ける投影測定値は、動
    きがない場合、第1の予定の角度走査領域で測定された
    投影測定値と同様な情報を持っており、前記相対的な寄
    与の増加により、最初に記載した相対的な寄与を減少す
    る工程(a )で投影測定値の相対的な寄与を減少した
    分を補償し、(C)寄与を修正した前記第1及び第2の
    予定の走査領域に於ける測定値並びに残りの無修正の測
    定値を用いて像を構成し、こうして前記走査の始めと終
    りに於ける投影測定値のばらつきによる像の人為効果を
    減少J−る様にした方法。 2、特許請求の範囲1)に記載した方法に於て、前記第
    1及び第2の予定の角度走査領域が前記走査の少なくと
    も60°部分まで5゛構成されている方法。 3)特許請求の範囲1)に記載した方法に於て、寄与を
    減少した投影に於ける線の測定値、並びにそれと同様な
    測定情報を持っていて寄与を増加した前記第2の予定の
    領域に於ける対応する線の測定値の夫々の和が一定であ
    る方法。 4)特許請求の範囲1)に記載した方法に於て、前記走
    査を構成する測定値が平行線の投影に編成される方法。 5)特許請求の範囲4)に記載した方法に於て、前記物
    体スライスの1回の走査の過程で、投影測定値が実質的
    に180°より大きいが、36o。 を越えない走査領域にねICってめられる方法。 6)特許請求の範囲4)に記載した方法に於て、前記相
    対的な寄与を減少する工程が、投影測定値に重みを割当
    て、該重みは前記走査の始めにある前記第1の予定の角
    度走査領域にわたって時間の関数として単調に増加する
    方法。 7)特許請求の範囲4)に記載した方法に於て、前記相
    対的な寄与を減少する工程が、投影測定位置に重みを割
    当−Cることを含み、該重みが前記走査の終りにある前
    記第1の予定の角度走査領域にわたって時間の関数とし
    て単調に減少する方法。 8)特許請求の範囲6)又は7)に記載した方法に於て
    、前記相対的な寄与が、前記予定の領域の一部分にわた
    り、投影角度の3次関数として変化する様に選ばれてい
    る方法。 9)特許請求の範囲6)又は7)に記載した方法に於て
    、前記相対的な寄与が前記予定の領域の一部分にわたっ
    て投影角度の1次関数として変化する様に選ばれている
    方法。 10)特許請求の範囲6)又は7)に記載した方法に於
    て、前記相対的な寄与が前記予定の領域の一部分にわl
    〔す、投影角度の区分別一定量数として変化する様に選
    ばれている方法。 11)特許請求の範囲4)に記載した方法に於て、1回
    の投影に於りる前記第1の予定の角度走査領域にわたる
    線の測定値の相対的な寄与を一定量だけ減少し、前記第
    2の予定の角度走査領域で180°離れて測定した投影
    に於りる対応づ゛る線の測定値の相対的な寄与を夫々一
    定量だけ増加する方法。 12、特許請求の範囲11)に記載した方法に於て、互
    いに180°離れた所にある前記第1及び第2の予定の
    角度走査領域に於ける個別の線の対の測定値の相対的な
    寄与の和が全て定数に等しい方法。 13)特許請求の範囲4)に記載した方法に於て、前記
    様式が透過形計算機式断層写真法を含み、前記像を構成
    する工程が、全ての投影測定値を予め処理する工程を含
    み、該予め処理する工程が、利得の較正、基準正規化、
    対数補正及びビーム硬化補正の内の少なくとも1つの工
    程を含んでおり、前記相対的な寄与を減少及び増加する
    工程は、前記予め処理する工程の内の少なくとも1つの
    後に適用される方法。 14)特許請求の範囲4)又は13)に記載した方法に
    於て、前記像を構成する工程が、寄与を減少した並びに
    増加した前記投影測定値を含む投影測定値をろ波してそ
    の後逆投影する工程を含んでいる方法。 15)特許請求の範囲14)に記載した方法に於て、前
    記相対的な寄与を減少する工程並びに増加する工程が、
    前記ろ波する工程より前、そして前記逆投影する工程よ
    り前に行なわれる方法。 16)特許請求の範囲1〉に記載した方法に於て、前記
    走査を構成する測定値が発散する扇形ビームの投影に編
    成される方法。 17)特許請求の範囲16)に記載した方法に於て、前
    記物体スライスの1回の走査の過程で、実質的に180
    °より大きいが360°を越えない走査領域にわたって
    投影測定値をめる方法。 18)特許請求の範囲16)に記載した方法に於て、前
    記発散形の線に編成された投影測定値を平行線に編成さ
    れた投影測定値に変換Jる様に、順序を変え、ビンの組
    替えの内の少なくとも1つを含んでいる方法。 19)特許請求の範囲18)に記載した方法に於て、前
    記相対的な寄与を減少する工程が、前記変換された投影
    測定値に重みを割当て、該重みは、走査の初めにある前
    記第1の予定の角度走査領域にわたって時間の関数とし
    て単調に増加づる方法。 2、特許請求の範囲18)に記載した方法に於て、前記
    相対的な寄与を減少Jる工程が、前記変換された投影測
    定値に重みを割当て、該重みが前記走査の終りにある前
    記第1の予定の角度走査領域にわたって時間の関数とし
    て単調に減少する方法。 2、特許請求の範囲19)又は20)に記載した方法に
    於て、前記相対的な寄与が前記予定の領域の一部分にわ
    たって、投影角度の3次関数として変化する様に選ばれ
    ている方法。 2、特許請求の範囲19)又は20)に記載した方法に
    於て、前記相対的な寄与が前記予定の領域の一部分にわ
    たって投影角度の1次関数としC変化′りる様に選ばれ
    ている方法。 2、特許請求の範囲1つ)又は20に記載した方法に於
    て、前記相対的な寄与が前記予定の領域の一部分にわた
    って投影角度の区分別一定関数とし−C変化する様に選
    ばれている方法。 2、特許請求の範囲18)に記載した方法に於て、1回
    の投影′cll′1記第1の予定の角度領域にわたる前
    記線の測定値の相対的な寄与を一定量だ番ブ減少し、前
    記第2の予定の角度走査領域で180°離れて測定され
    る投影の対応する線の測定値の相対的な寄与を一定量だ
    け夫々増加する方法。 2、特許請求の範囲24)に記載した方法に於て、互い
    に180″離れた所にある、前記第1及び第2の予定の
    角度走査領域に於ける順序を変え且つビンの組替えをし
    た個別の線の対の測定値の相対的な寄与の和が全て定数
    に等しい方法。 2、特許請求の範囲18)に記載した方法に於て、前記
    様式が透過形計算機式断層写真法であり゛、前記像を構
    成する工程が、全ての投影測定値を予め処理りる工程を
    含み、該予め処理する工程は、利得の、較正、基準正規
    化、対数補正及びビーム硬化補正の内の少なくとも1つ
    の工程を含んでおり、前記相対的な寄与を減少及び増加
    する工程が前記少なくとも1つの予め処理りる工程の後
    に適用される方法。 2、特許請求の範囲18)又は26)に記載した方法に
    於C1前記像を構成する工程が、寄与を減少した並びに
    増加した投影測定値を含む前記投影測定値をろ波して逆
    投影する工程を含む方法。 2、特許請求の範囲26)に記載した方法に於て、前記
    相対的な寄与を減少及び増加する工程が前記−波刃る工
    程の後、そして前記逆投影する工程より前に行なわれる
    方法。 2、特許請求の範囲16)に記載した方法に於て、前記
    走査の始め及び終りの内の少なくとも一方に於ける投影
    測定値に存在Jるばらつきを補償するために、人工的な
    扇形ビーム投影測定値を発生する工程を含む方法。 30)特許請求の範囲29)に記載した方法に於−C1
    前記人工的な投影を発生する工程が、前記第2の予定の
    領域内にある対応する扇形ビームの投影の反射を用いて
    、前記第1の予定の領域に対づる新しい一組の扇形ビー
    ムの投影測定値を発生し、前記新しい扇形ビームの投影
    を前記第1の予定の領域に対する現存の扇形ビームの投
    影と組合せて、−組の補償済み扇形ビームの投影を発生
    し、該投影を使って動きの人為効果を減少した像を構成
    する工程を含む方法。 31)特許請求の範囲30)に記載した方法に於て、前
    記第1の予定の領域が前記走査の始め及び終りの内の一
    方に選ばれている方法。 32、特許請求の範囲30)に記載した方法に於て、前
    記第1の予定の領域が前記走査の始め及び終りの投影測
    定値を含む様に選ばれており、前記人工的な投影が前記
    走査の始め及び終りの各々に対して発生される方法。 33)特許請求の範囲30)、31)又は32)のいず
    れか−項に記載した方法に於て、前記新しい扇形ビーム
    の投影を前記現存の扇形ビームの投影と組合せる工程で
    、夫々の相対的な寄与は前記第1の予定の領域にわたっ
    て時間の単調関数にjハばれている方法。 34)特許請求の範囲33)に記載した方法に於て、前
    記新しい投影及び前記現存の扇形ビームの投影の相対的
    な寄与は、前記予定の領域の一部分にわたって投影角度
    の3次関数に選ばれている方法。 35)特許請求の範囲33)に記載した方法に於て、前
    記新しい投影及び前記現存の扇形ビームの投影の相対的
    な寄与は、前記予定の領域の一部分にわたって投影角度
    の1次関数に選ばれ−Cいる方法。 36)特許請求の範囲33)に記載しlこ方法に於て、
    前記新しい投影及び前記現存の扇形ビームの投影の相対
    的な寄与は、前記予定の領域の一部分にわたって投影角
    度の区分別一定関数に選ばれている方法。 37)特許請求の範囲30)に記載した方法に於て、前
    記重しい扇形ビームの投影を前記現存の扇形ビームの投
    影と組合せる工程で、夫々の相対的な寄与は、夫々の対
    の和が各々の投影内の線の測定値に対して一定になる様
    に選ばれている方法。 38)特許請求の範囲30)に記載した方法に於て、前
    記重しい扇形ビームの投影を前記現存の扇形ビームの投
    影と組合せる工程で、その相対的な寄与は、夫々の対の
    和が各々の投影内の線の測定値に対して変化する様に選
    ばれている方法。 39)特許請求の範囲29)に記載した方法に於て、前
    記様式が透過形計算機式断層写真法であり、前記像を構
    成づる工程が、前記−組の補償済み投影測定値を含めて
    全ての投影測定値を予め処理する工程を含み、該予め処
    理する工程は、利得の較正、基準正規化、対数補正及び
    ビーム硬化補正の内の少なくとも1つを含んでおり、前
    記相対的な寄与を減少及び増加する工程は少なくとも1
    つの前記予め処理する工程の後に適用される方法。 40)特許請求の範囲29)又は39)に記載した方法
    に於て、前記像を構成する工程が、寄与を減少並びに増
    加した投影測定値を含む投影測定値をろ波し−(背景投
    影する工程を含む方法。 41)特許請求の範囲40)に記載した方法に於て、前
    記相対的な寄与を減少並びに増加する工程が前記ろ波す
    る工程の後、そして前記逆投影づる工程の前に行なわれ
    る方法。 42、特許請求の範囲16)に記載した方法に於て、前
    記相対的な寄与を減少並びに増加づ−る工程、及び前記
    像を構成する工程が、前記投影測定値の順序を変え、ビ
    ンを組替え且つ反射Jる工程を何等行なわずに実施され
    る方法。 43)特許請求の範囲42)に記載した方法に於て、前
    記相対的な寄与を減少並びに増加する工程が、前記第1
    及び第2の予定の領域に於ける投影測定値に、投影角度
    の関数である重み係数を重みとしで乗することから成る
    方法。 44)特許請求の範囲43)に記載した方法に於て、前
    記重みが前記第1の予定の領域内の各々の投影に入る発
    散形の線の測定値に対して一定になる様に選ばれている
    方法。 45)特許請求の範囲43)に記載した方法に於て、前
    記重みが前記第1の予定の領域内の各々の投影に入る発
    散形の線の測定値に対して可変である様に選ばれている
    方法。 46)特許請求の範囲43)に記載した方法に於て、前
    記重み係数が相対的に前記第1の領域では小さく且つ前
    記第2の予定の領域では大きくなる様に選ばれている方
    法。 47)特許請求の範囲43)に記載した方法に於て、前
    記重み係数が前記走査の初めにある前記第1の予定の領
    域にわたって時間の関数として単調に増加する様に選ば
    れている方法。 48)特許請求の範囲43)に記載した方法に於て、前
    記重み係数が前記走査の終りにある前記第1の予定の領
    域にわたって時間の単調関数として減少する様に選ばれ
    ている方法。 49)特許請求の範囲47)又は48)に記載した方法
    に於て、前記重みが前記予定の領域の一部分にわたって
    投影角度の3次関数に選ばれている方法。 50)特許請求の範囲47)又は48)に記載した方法
    に於て、前記重みが前記予定の領域の一部分にわICっ
    て投影角度の1次関数に選ばれている方法。 51)特許請求の範囲47)又は48)に記載した方法
    に於て、前記重みが前記予定の領域の一部分にわたって
    投影角度の区分別一定量数に選ばれている方法。 52、特許請求の範囲42)に記載した方法に於−C1
    前記様式が透過形計算機式断層写真法であり、前記像を
    構成する工程が、全での投影測定値を予め処理する工程
    を含み、該予め処理する工程は、利得の較正、基準正規
    化、対数補正及びビーム硬化補正の内の少なくとも1つ
    を含/υでおり、前記相対的な寄与を減少並びに増加°
    りる工程が少なくとも1つの前記予め処理する工程の後
    に適用される方法。 53)特許請求の範囲42)又は52)に記載した方法
    に於て、前記像を構成する工程が、寄与を減少並びに増
    加した投影測定値を含む投影測定値を含む投影測定値を
    ろ波して、背景投影する工程を含む方法。 54)特許請求の範囲40)に記載した方法に於−C1
    前記相対的な寄与を減少並びに増加する工程が、前記ろ
    波する工程の後、そして前記背景投影する工程の前に行
    なわれる方法。
JP59087946A 1983-05-02 1984-05-02 物体スライスの像を構成する装置 Granted JPS605127A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US490604 1983-05-02
US06/490,604 US4580219A (en) 1983-05-02 1983-05-02 Method for reducing image artifacts due to projection measurement inconsistencies

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS605127A true JPS605127A (ja) 1985-01-11
JPH0442011B2 JPH0442011B2 (ja) 1992-07-10

Family

ID=23948750

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59087946A Granted JPS605127A (ja) 1983-05-02 1984-05-02 物体スライスの像を構成する装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4580219A (ja)
EP (1) EP0124015B1 (ja)
JP (1) JPS605127A (ja)
DE (1) DE3484026D1 (ja)
IL (1) IL71092A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60111640A (ja) * 1983-11-21 1985-06-18 横河メディカルシステム株式会社 画像再構成装置
JP2002291732A (ja) * 2001-04-04 2002-10-08 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X線ct装置
JP2003529423A (ja) * 2000-03-30 2003-10-07 ザ、ボード、オブ、トラスティーズ、オブ、ザ、ユニバシティー、オブ、イリノイ トモグラフィー用高速階層的再投影アルゴリズム
WO2005077278A1 (ja) * 2004-02-16 2005-08-25 Hitachi Medical Corporation 断層撮影像の再構成方法及び断層撮影装置

Families Citing this family (91)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4718010A (en) * 1984-12-28 1988-01-05 Kabushiki Kaisha Toshiba CT system for creating image data from high and low energy radiation
US4852132A (en) * 1985-08-30 1989-07-25 Yokogawa Medical Systems Method of collecting data for x-ray tomograph
GB2181330B (en) * 1985-09-26 1990-05-09 Toshiba Kk X-ray inspection apparatus
US4858128A (en) * 1986-08-11 1989-08-15 General Electric Company View-to-view image correction for object motion
JPS63255042A (ja) * 1987-04-10 1988-10-21 株式会社東芝 Ct装置におけるデ−タ収集方式
US4879652A (en) * 1987-09-04 1989-11-07 General Electric Company Method for producing three-dimensional images from nuclear data
US5544212A (en) * 1988-10-20 1996-08-06 Picker International, Inc. Spiral CT using an integrating interpolator
US4994965A (en) * 1988-11-23 1991-02-19 General Electric Company Method for reducing motion induced image artifacts in projection imaging
JPH0616099B2 (ja) * 1989-02-07 1994-03-02 浜松ホトニクス株式会社 Ct装置におけるデータ補正装置
US5128864A (en) * 1989-08-09 1992-07-07 W. L. Systems, Inc. Method for computing tomographic scans
US5051903A (en) * 1989-08-14 1991-09-24 General Electric Company Method and apparatus for predicting values of a varying periodic phenomenon
US5233518A (en) * 1989-11-13 1993-08-03 General Electric Company Extrapolative reconstruction method for helical scanning
US5170346A (en) * 1989-11-22 1992-12-08 General Electric Company Method for reducing patient translation artifacts in tomographic imaging
JP3089050B2 (ja) * 1991-06-19 2000-09-18 株式会社東芝 Spect画像の再構成方法
US5273041A (en) * 1992-04-30 1993-12-28 General Electric Company Fiber optic photoplethysmograph for a magnetic resonance imaging system
DE4334937A1 (de) * 1993-10-13 1995-10-05 Siemens Ag Computertomograph
US5406479A (en) * 1993-12-20 1995-04-11 Imatron, Inc. Method for rebinning and for correcting cone beam error in a fan beam computed tomographic scanner system
US5491735A (en) * 1994-12-22 1996-02-13 General Electric Company Image reconstruction apparatus and method for helical scanning
US5513236A (en) * 1995-01-23 1996-04-30 General Electric Company Image reconstruction for a CT system implementing a dual fan beam helical scan
US5575286A (en) * 1995-03-31 1996-11-19 Siemens Medical Systems, Inc. Method and apparatus for generating large compound ultrasound image
JP3583503B2 (ja) * 1995-04-13 2004-11-04 株式会社日立メディコ 医療用診断ct装置
US5541970A (en) * 1995-05-09 1996-07-30 General Electric Company Image reconstruction for a CT system implementing a four fan beam helical scan
US6065475A (en) * 1995-06-08 2000-05-23 Siemens Corporate Research, Inc. Automatic localization of the heart from a reconstructed volume and automatic selection of a most suitable representative transverse slice for defining a left ventricle oblique axis in myocardial spect study
US5546439A (en) * 1995-11-02 1996-08-13 General Electric Company Systems, methods and apparatus for incrementally reconstructing overlapped images in a CT system implementing a helical scan
US5559847A (en) * 1995-12-06 1996-09-24 General Electric Company Systems, methods and apparatus for reconstructing images in a CT system implementing a helical scan
US5606585A (en) * 1995-12-21 1997-02-25 General Electric Company Methods and apparatus for multislice helical image reconstruction in a computer tomography system
DE69736549T2 (de) * 1996-02-29 2007-08-23 Acuson Corp., Mountain View System, verfahren und wandler zum ausrichten mehrerer ultraschallbilder
US5663995A (en) * 1996-06-06 1997-09-02 General Electric Company Systems and methods for reconstructing an image in a CT system performing a cone beam helical scan
US5873830A (en) * 1997-08-22 1999-02-23 Acuson Corporation Ultrasound imaging system and method for improving resolution and operation
US6078639A (en) * 1997-11-26 2000-06-20 Picker International, Inc. Real time continuous CT imaging
US6373060B1 (en) * 1998-01-30 2002-04-16 Kabushiki Kaisha Toshiba Nuclear medicine diagnostic apparatus
US6456394B1 (en) * 1998-12-10 2002-09-24 Xerox Corporation Method for reducing halo print defects associated with color images
US6701000B1 (en) * 1999-04-30 2004-03-02 General Electric Company Solution to detector lag problem in a solid state detector
US6535084B1 (en) 2000-01-15 2003-03-18 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Method and apparatus for designing an RF coil assembly
US6381297B1 (en) 2000-08-15 2002-04-30 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc High pitch reconstruction of multislice CT scans
WO2002082372A1 (en) * 2001-04-03 2002-10-17 L-3 Communications Security & Detection Systems A remote baggage screening system, software and method
US8031903B2 (en) * 2001-10-01 2011-10-04 L-3 Communications Security And Detection Systems, Inc. Networked security system
US20030085163A1 (en) * 2001-10-01 2003-05-08 Chan Chin F. Remote data access
US20060274916A1 (en) * 2001-10-01 2006-12-07 L-3 Communications Security And Detection Systems Remote data access
US20060115109A1 (en) * 2001-10-01 2006-06-01 L-3 Communications Security And Detection Systems, Inc. Ensuring airline safety while safeguarding personal passenger information
US20030072478A1 (en) * 2001-10-12 2003-04-17 Claus Bernhard Erich Hermann Reconstruction method for tomosynthesis
US6816571B2 (en) * 2002-02-06 2004-11-09 L-3 Communications Security And Detection Systems Corporation Delaware Method and apparatus for transmitting information about a target object between a prescanner and a CT scanner
WO2004072904A1 (en) * 2003-02-14 2004-08-26 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for exact image reconstruction for helical cone beam computed tomography including redundant data
US6931094B2 (en) * 2003-10-10 2005-08-16 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Methods and systems for smoothing
EP1689640A2 (en) * 2003-11-19 2006-08-16 L-3 Communications Security and Detection Systems Corporation Security system with distributed computing
US7560699B2 (en) * 2004-02-25 2009-07-14 Digirad Corporation Small field-of-view detector head (“SPECT”) attenuation correction system
US6996206B2 (en) * 2004-04-12 2006-02-07 General Electric Company Method, system and storage medium for reference normalization for blocked reference channels
JP2006000225A (ja) * 2004-06-15 2006-01-05 Canon Inc X線ct装置
EP1765174A1 (en) * 2004-07-07 2007-03-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Streak artifact reduction in cardiac cone beam ct reconstruction
US7711170B2 (en) * 2005-05-10 2010-05-04 General Electric Company Method and system for filtering scan data
JP2009503544A (ja) * 2005-08-01 2009-01-29 バイオプティジェン,インコーポレイテッド 試料から取得された3次元データセットを解析する方法、システム及びコンピュータ・プログラムプロダクト
US7283605B2 (en) * 2006-01-14 2007-10-16 General Electric Company Methods and apparatus for scatter correction
US7620309B2 (en) * 2006-04-04 2009-11-17 Adobe Systems, Incorporated Plenoptic camera
CN101529472B (zh) * 2006-10-18 2012-12-05 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于对感兴趣区域成像的成像系统、成像方法和计算机程序
US8218720B2 (en) * 2007-03-12 2012-07-10 Varian Medical Systems, Inc. Method and apparatus to facilitate reconstructing an image using fan-beam data
US20080273651A1 (en) * 2007-05-05 2008-11-06 Franz Edward Boas Methods and apparatus for reducing artifacts in computed tomography images
US8290358B1 (en) 2007-06-25 2012-10-16 Adobe Systems Incorporated Methods and apparatus for light-field imaging
US8559756B2 (en) * 2007-08-06 2013-10-15 Adobe Systems Incorporated Radiance processing by demultiplexing in the frequency domain
JP5179136B2 (ja) * 2007-10-02 2013-04-10 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー X線ct装置
US7962033B2 (en) * 2008-01-23 2011-06-14 Adobe Systems Incorporated Methods and apparatus for full-resolution light-field capture and rendering
US8189065B2 (en) 2008-01-23 2012-05-29 Adobe Systems Incorporated Methods and apparatus for full-resolution light-field capture and rendering
US8155456B2 (en) 2008-04-29 2012-04-10 Adobe Systems Incorporated Method and apparatus for block-based compression of light-field images
US8244058B1 (en) 2008-05-30 2012-08-14 Adobe Systems Incorporated Method and apparatus for managing artifacts in frequency domain processing of light-field images
US8938104B2 (en) * 2008-08-29 2015-01-20 Varian Medical Systems International Ag Systems and methods for adaptive filtering
US8315476B1 (en) 2009-01-20 2012-11-20 Adobe Systems Incorporated Super-resolution with the focused plenoptic camera
US8189089B1 (en) 2009-01-20 2012-05-29 Adobe Systems Incorporated Methods and apparatus for reducing plenoptic camera artifacts
WO2010109352A1 (en) * 2009-03-26 2010-09-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and apparatus for computed tomography image reconstruction
US8345144B1 (en) 2009-07-15 2013-01-01 Adobe Systems Incorporated Methods and apparatus for rich image capture with focused plenoptic cameras
US8228417B1 (en) 2009-07-15 2012-07-24 Adobe Systems Incorporated Focused plenoptic camera employing different apertures or filtering at different microlenses
US8400555B1 (en) 2009-12-01 2013-03-19 Adobe Systems Incorporated Focused plenoptic camera employing microlenses with different focal lengths
US8860833B2 (en) 2010-03-03 2014-10-14 Adobe Systems Incorporated Blended rendering of focused plenoptic camera data
US8744159B2 (en) * 2010-03-05 2014-06-03 Bioptigen, Inc. Methods, systems and computer program products for collapsing volume data to lower dimensional representations thereof using histogram projection
US8358366B1 (en) 2010-05-28 2013-01-22 Adobe Systems Incorporate Methods and apparatus for high-speed digital imaging
US8665341B2 (en) 2010-08-27 2014-03-04 Adobe Systems Incorporated Methods and apparatus for rendering output images with simulated artistic effects from focused plenoptic camera data
US8724000B2 (en) 2010-08-27 2014-05-13 Adobe Systems Incorporated Methods and apparatus for super-resolution in integral photography
US8749694B2 (en) 2010-08-27 2014-06-10 Adobe Systems Incorporated Methods and apparatus for rendering focused plenoptic camera data using super-resolved demosaicing
US8803918B2 (en) 2010-08-27 2014-08-12 Adobe Systems Incorporated Methods and apparatus for calibrating focused plenoptic camera data
CN103189896B (zh) * 2010-10-27 2018-03-09 皇家飞利浦电子股份有限公司 图像伪影的识别和减轻
US9030550B2 (en) 2011-03-25 2015-05-12 Adobe Systems Incorporated Thin plenoptic cameras using solid immersion lenses
CN103620393B (zh) * 2011-06-21 2016-08-24 皇家飞利浦有限公司 成像装置
JP6025849B2 (ja) 2011-09-07 2016-11-16 ラピスカン システムズ、インコーポレイテッド マニフェストデータをイメージング/検知処理に統合するx線検査システム
US9377291B2 (en) 2013-12-05 2016-06-28 Bioptigen, Inc. Image registration, averaging, and compounding for high speed extended depth optical coherence tomography
WO2016033590A1 (en) 2014-08-31 2016-03-03 Berestka John Systems and methods for analyzing the eye
US9466134B2 (en) 2014-12-18 2016-10-11 General Electric Company Systems and methods for motion correction using magnetic resonance imaging information
US10524756B2 (en) * 2015-08-27 2020-01-07 Varian Medical Systems International Methods and systems for image artifacts reduction
WO2017071956A1 (en) * 2015-10-28 2017-05-04 Koninklijke Philips N.V. Computed tomography image generation apparatus
EP3772702A3 (en) 2016-02-22 2021-05-19 Rapiscan Systems, Inc. Methods for processing radiographic images
JP6062589B1 (ja) * 2016-04-28 2017-01-18 株式会社Live2D プログラム、情報処理装置、影響度導出方法、画像生成方法及び記録媒体
EP3413033B1 (en) * 2017-06-09 2020-09-23 Roche Diagnostics GmbH Method and apparatus for determining properties of a laboratory sample contained in a laboratory sample container
CN112904743B (zh) * 2021-01-20 2022-07-12 清华大学 一种用于计算刚性电力电子系统的离散状态事件驱动的方法
CN115005860B (zh) * 2022-08-03 2022-11-15 有方(合肥)医疗科技有限公司 一种减少口腔颌面cbct成像运动伪影的方法及装置

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3011057A (en) * 1958-01-02 1961-11-28 Hal O Anger Radiation image device
GB1493243A (en) * 1974-02-15 1977-11-30 Emi Ltd Radiographic apparatus
FR2284306A1 (fr) * 1974-09-13 1976-04-09 Thomson Csf Perfectionnements aux appareils de visualisation d'une section d'un corps soumis a des radiations penetrantes, et notamment a des rayonx x ou g
US4075492A (en) * 1974-11-29 1978-02-21 The Board Of Trustees Of Leland Stanford Junior University Fan beam X- or γ-ray 3-D tomography
US4433380A (en) * 1975-11-25 1984-02-21 Philips Medical Systems, Inc. Tomographic scanner
US4068306A (en) * 1976-07-12 1978-01-10 General Electric Co. X-ray data acquisition system and method for calibration
US4070707A (en) * 1976-07-12 1978-01-24 General Electric Company Reduction of offsets in data acquisition systems
US4115695A (en) * 1977-02-25 1978-09-19 General Electric Company Gantry for computed tomography
US4112303A (en) * 1977-02-25 1978-09-05 General Electric Company Gantry for computed tomography
US4115696A (en) * 1977-04-18 1978-09-19 General Electric Company Computed tomography scanner
DE2754361C2 (de) * 1977-12-07 1983-07-14 N.V. Philips' Gloeilampenfabrieken, 5621 Eindhoven Verfahren zur Verminderung von Bildfehlern in Computer-Tomographiebildern
US4217641A (en) * 1978-04-28 1980-08-12 U.S. Philips Corporation Correction for polychromatic X-ray distortion in CT images
GB1602071A (en) * 1978-05-12 1981-11-04 Emi Ltd Processing arrangements for medical examination
EP0010885B1 (en) * 1978-10-24 1983-02-23 EMI Limited Computerized tomographic apparatus
US4216381A (en) * 1979-05-10 1980-08-05 General Electric Company Structure for emission tomography scintillation camera
US4280178A (en) * 1979-08-24 1981-07-21 General Electric Company Computerized tomographic reconstruction method utilizing reflection
US4418387A (en) * 1979-09-18 1983-11-29 The President Of Tokyo Institute Of Technology Method of reconstructing a computed tomographic image from a single X-ray projection
US4272680A (en) * 1979-12-03 1981-06-09 General Electric Company Modular array radiation detector
JPS6058504B2 (ja) * 1980-11-17 1985-12-20 株式会社東芝 再構成装置
US4463375A (en) * 1982-09-07 1984-07-31 The Board Of Trustees Of The Leland Standford Junior University Multiple-measurement noise-reducing system

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60111640A (ja) * 1983-11-21 1985-06-18 横河メディカルシステム株式会社 画像再構成装置
JPH0414008B2 (ja) * 1983-11-21 1992-03-11 Yokokawa Medeikaru Shisutemu Kk
JP2003529423A (ja) * 2000-03-30 2003-10-07 ザ、ボード、オブ、トラスティーズ、オブ、ザ、ユニバシティー、オブ、イリノイ トモグラフィー用高速階層的再投影アルゴリズム
JP2002291732A (ja) * 2001-04-04 2002-10-08 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc X線ct装置
JP4607364B2 (ja) * 2001-04-04 2011-01-05 ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー X線ct装置
WO2005077278A1 (ja) * 2004-02-16 2005-08-25 Hitachi Medical Corporation 断層撮影像の再構成方法及び断層撮影装置
JPWO2005077278A1 (ja) * 2004-02-16 2007-10-18 株式会社日立メディコ 断層撮影像の再構成方法及び断層撮影装置
US7653224B2 (en) 2004-02-16 2010-01-26 Hitachi Medical Corporation Image reconstruction method and tomograph
JP4646810B2 (ja) * 2004-02-16 2011-03-09 株式会社日立メディコ 断層撮影像の再構成方法及び断層撮影装置

Also Published As

Publication number Publication date
IL71092A0 (en) 1984-05-31
EP0124015B1 (en) 1991-01-30
JPH0442011B2 (ja) 1992-07-10
EP0124015A3 (en) 1987-05-13
US4580219A (en) 1986-04-01
EP0124015A2 (en) 1984-11-07
IL71092A (en) 1988-11-30
DE3484026D1 (de) 1991-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS605127A (ja) 物体スライスの像を構成する装置
Jaszczak et al. SPECT: Single photon emission computed tomography
US6665370B2 (en) Computed tomography method and apparatus for acquiring images dependent on a time curve of a periodic motion of the subject
EP1324696B1 (en) System and method for cone beam volume computed tomography using circle-plus-multiple-arc orbit
US5128864A (en) Method for computing tomographic scans
US3927318A (en) Cross-sectional fluorescent imaging system
US5376795A (en) Emission-transmission imaging system using single energy and dual energy transmission and radionuclide emission data
US5293312A (en) Method and apparatus for computing tomographic scans
US6256365B1 (en) Apparatus and method for reconstruction of images in a computed tomography system using oblique slices
US20070104308A1 (en) Apparatus and method for reconstruction of volumetric images in a divergent scanning computed tomography system
EP0526970A2 (en) Imaging methods and apparatus
EP2693949A1 (en) Adaptive calibration for tomographic imaging systems
US6658081B2 (en) Computed tomography method and apparatus for optimized detector utilization and dose utilization
CN101505660A (zh) 多管x射线探测
JPS6411296B2 (ja)
WO2001090780A1 (fr) Dispositif tep et technique de production d'images pour ce dispositif
US5907592A (en) Axially incremented projection data for spiral CT
US7602879B2 (en) Method for increasing the resolution of a CT image during image reconstruction
JPH07194590A (ja) 計算機式断層写真装置及び撮像されるべき物体の像を発生する方法
US7323689B2 (en) Attenuation correction in nuclear medicine studies by simultaneous transmission and emission data measurement and estimation of emission-to-transmission crosstalk
CN114886444B (zh) 一种cbct成像重建方法
US6429433B1 (en) Continuous rotation sampling scheme for transmission radiation corrected gamma cameras
Bhusal et al. Performance analysis of a high‐sensitivity multi‐pinhole cardiac SPECT system with hemi‐ellipsoid detectors
CN105074501B (zh) 放射线检测器和具备该放射线检测器的x射线ct装置
EP0608237B1 (en) Method and apparatus for computing tomographic and panoramic scans

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term