JPS6385480A - 投影装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、５ＰＥＣＴ　（シングルフオＩ〜ンエミッ
ションコンピュータトモグラフイ）画像の吸収補正を行
うための逐次近似法で用いられる投影装置に関する。

【従来の技術） ＳＰＥＣＴ装置は、シングルフォトン放出性核種が被検体内に分布しているとき、それから発せられる放射線の投影データを収集して、これから逆投影により核種の濃度分布（ＥＣＴ（象）を算出するものであるが、近年、定量測定への要望が高まっている。 この要望に応えるものとして、逐次近似法が知られている。この逐次近似法は、収集した投影データより一応求められた核種の濃度分布（断層像）から、他の手段で得た吸収体分布（ＣＴ像）をもとに投影を行って投影データを得、これを元の投影データと比較して吸収補正を行うというもので、原理的に精度のよい結果が得られ、完全な吸収補正が可能である。 【発明が解決しようとする問題点】

しかし、この逐次近似法は計算時間が膨大で実用には適
しないという問題があり、現に実用的な手法として用い
られていない。 すなわち、Ｅ　ＣＴ　ＵＩ層像から投影を行って投影デ
ータを得るということは、１つのピクセルについてみれ
は、第６図に示すように断層像６１のあるピクセル６２
をある角度θ方向の投影することである。ところが、ピ
クセル６２は矩形であり、その投影データの分布６３は
０°、９０°、１８０°、２７０°では矩形となるか、
それ以外の角度では一般に台形の分布となり、しかも断
層像の７１〜リクスの一辺の数とリニアザンプリング点
数とは同じくサンプリンク間隔２ｄかピクセルの一辺の
長さと同じ）であることが多いので、２つのサンプリン
グ点にまたがって投影されるため、その投影量を複数の
サンプリング点へ振り分ける必要があり、この計算が膨
大になるからである。 この発明は、１つのピクセルについての投影量の分布に
基づく複数サンプリング点への振り分け計算を高速に行
うことのできる投影装置を提供することを目的とする。

【問題点を解決するための手段】

この発明による投影装置は、投影方向により定まる１ピ
クセルの投影量の分布に応じて有限個の位置毎の投影量
の値が予め書き込まれている記憶手段と、投影すべき方
向とピクセル位置とが指定されたときに該ピクセルの中
心点の投影位置とその周囲のサンプリング点とを計算す
るアドレス計算手段と、上記記憶手段から」１記方向へ
の該ピクセルの位置毎の投影値を読みだして加算するこ
とによって各サンプリング点への振り分け量を計算する
振り分け計算手段と、一応求められた核種の濃度分布が
記憶させられている画像記憶手段と、該画像記憶手段か
ら読み出された」二記ピクセルに関する濃度値に上記振
り分け量を乗算する乗算手段と、この乗算手段の出力を
累積して行くサイノブラム記憶手段とを有する。

【作　　用】

ある１個のピクセルのある方向への投影を考えると、そ
の投影分布の形状は投影データ上の位置の関数となる。 また、この関数は投影方向に応じて異なるが、ピクセル
位置には依存しない。そこで、この複数の位置の各々に
つき分布量の値を予め計算してテーブル化しておくこと
ができる。 投影方向と投影すべきピクセルが指定されたとき、この
テーブルを読み出せば、複数サンプリング点への振り分
け景の計算ができる。このように、予めテーブル化され
た値を読みだし、計算すればよいので振り分け計算を高
速に行うことができる。

【実　施　例】

第１図において、断層像メモリ１には、一応求められた
核種の濃度分布（ＥＣＴ断層像）つまりピクセル（ｉ、
　ｊ）毎の濃度値ＩＮ、ｊ）が記憶させられている。ア
ドレス計算器２は、ピクセルの位置（ｉ、　ｊ）が指定
され、かつ投影方向が番号ｎで指定されると、これに基
づきそのピクセルが投影されるサンプリング点ｐ、ｑと
そのピクセルの中心位置（ｉ、　ｊ）の投影位置１（と
を計算する。ここで、投影方向θはΔθ単位で定められ
るので、第０番の角度θは、 θ＝ｎΔθ で表される。そして、第２図のように、７トリクスの中
心（ｉｃ、　ｊｃ）の投影位置を原点Ｏとしたとき、位
置（ｉ、　ｊ）の投影位置には、 ｋ＝　（ｉ−ｉｃ）ｓｉｎθ−（ｊ　ｊｃ）ｃｏｓθで
求められるので、これによって投影位置ｋが計算され、
且つ投影されるサンプリング点ｐ、ｑが求められるので
ある。 角度θの時の矩形のピクセルの投影量の分布を考えると
、第３図のように中心点（ｉ、　ｊ）の投影点１（を中
心に対称になっており、点ｋからの距離２の関数で表す
ことができる。また、その分布関数自体は角度θ（角度
番号ｎ）のみによって決まり、ピクセルの位置には依存
しない。そこで、第４図のように、ある角度番号ｎのと
きの、Ｚにおける分布量Ｙの値を多数の２につき計算す
る。この計算を角度θが０〜４５°の範囲の全ての角度
番号につき行う。そして、ｎとＺとで指定されるＹの値
を、たとえは第５図のようなｎ、ｚをアドレス＝６一 とするテーブルにする。他の角度範囲は、０〜４５°　
と対称であるか繰り返しであるから、この範囲だけ求め
ておけば十分である。 第１図の振り分け計算器３の分布メモリ５には、こうし
て求められたテーブルが予め書き込まれている。アドレ
ス計算器２から出力される１（と■）の値は変換器４で
Ｚの値に変換される。すなわち、角度番号ｎにより投影
方向の角度が指定され、且つ投影すべきピクセルの位置
（ｉ、　ｊ）が指定されることにより、分布メモリ５の
テーブルの読みだしアドレスｎ、ｚが指定されて各２毎
のＹの値が次々に読み出される。２がｐ十ｄに相当する
値になるまでこの読み出しが行われ、読み出されたＹの
値が加算器６により次々に加算されることによってこの
ピクセルの投影量のうちの（ｐ−ｄ）〜（ｐ十ｄ）の範
囲の分Ａが求められる。このＡはサンプリング点ｐに振
り分けるべき量である。他方のサンプリング点ｑに振り
分けるべき量Ｂは、Ｂ　＝　１．−　Ａであるから、こ
のＢの値が引算器７により求められる。こうして、サン
プリング点ｐ、ｑへの振り分け量Ａ、Ｂが求められたの
で、乗算器８．９において、断層像１から読み出された
位置（ｉ、　ｊ）のピクセルの濃度値Ｉ　（ｉ、　ｊ）
に対してＡ、Ｂを乗算すれば、そのピクセルの濃度の投
影量のサンプリング点ｐ、ｑへ振り分けられた値が求め
られる。 サイノブラムメモリ１２に既に書き込まれていた、他の
ピクセルについての角度番号ｎの投影方向におけるサン
プリング点ｐ、ｑへの投影量Ｓ（ｐ。 ｎ）、Ｓ（ｑ、ｎ）が読み出され、上記の乗算器８．９
の出力が加算器１０．１１によって加算され、その結果
得られたＳ’（ｐ、ｎ）、Ｓ’（ｑ、ｎ）の値がサイノ
ブラムメモリ１２の同じアドレスに再び書き込まれる。 こうして角度番号ｎの投影方向に関して、サンプリング
点ｐ、ｑ及びそれ以外の全てのサンプリング点につき全
てのピクセルの投影量を累積することによって、この投
影方向でのサイノブラム（投影データ）が求められる。 他の角度番号についても同様の計算を行うことによって
、サイノブラムメモリ１２において全ての方向での投影
データが得られる。

【発明の効果】

この発明によれは、一応求められた核種の濃度分布を投
影する計算を高速に行うことができるため、逐次近似法
を実用的な速度で行うことが可能となる。そのため、精
度の高い吸収補正を施したＥＣＴ画像を得ることができ
て、定量測定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図は投
影位置を説明するための図、第３図は投影量の分布を説
明するための図、第゛４図は投影量の振り分け計算を説
明するための図、第５図は分布メモリの内容を説明する
ための図、第６図は１つのピクセルの投影を説明するた
めの図である。 ■・・・断層像メモリ、２・・・アドレス計算器、３・
・・振り分け計算器、４・・・変換器、５・・・分布メ
モリ、６．１０．１１・・・加算器、７・・・引算器、
８．９・・乗算器、１２・・・サイノブラムメモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）投影方向により定まる１ピクセルの投影量の分布
   に応じて有限個の位置毎の投影量の値が予め書き込まれ
   ている記憶手段と、投影すべき方向とピクセル位置とが
   指定されたときに該ピクセルの中心点の投影位置とその
   周囲のサンプリング点とを計算するアドレス計算手段と
   、上記記憶手段から上記方向への該ピクセルの位置毎の
   投影値を読みだして加算することによって各サンプリン
   グ点への振り分け量を計算する振り分け計算手段と、一
   応求められた核種の濃度分布が記憶させられている画像
   記憶手段と、該画像記憶手段から読み出された上記ピク
   セルに関する濃度値に上記振り分け量を乗算する乗算手
   段と、この乗算手段の出力を累積して行くサイノグラム
   記憶手段とを有する投影装置。