KR100326197B1

KR100326197B1 - 방사선단층촬영방법및장치

Info

Publication number: KR100326197B1
Application number: KR1019980031365A
Authority: KR
Inventors: 테츠야 호리우치; 마코토 고노
Original assignee: 지이 요꼬가와 메디칼 시스템즈 가부시끼가이샤
Priority date: 1997-07-24
Filing date: 1998-07-24
Publication date: 2002-07-02
Also published as: JPH1189830A; DE69838533T2; EP0893784A2; CN1206581A; CN100473357C; DE69838533D1; EP0893784A3; TW477689B; US5991356A; EP0893784B1; KR19990014334A; JP3124254B2

Abstract

대향 뷰 데이타를 이용하여 정지 영상에 근접한 단층 촬영 영상을 얻기 위하여, 방사선 빔에 의해 피검체를 나타내는 투영 데이타를 피검체 주위의 복수의 뷰 방향에서 측정하고, 피검체에 대한 소망의 시간 위상에 중점적으로 가중치 부여되도록 동일 경로를 반대 방향으로 투과하는 방사선에 의해 발생된 투영 데이타의 데이타 요소에 대해 가중치 부여 연산을 수행함으로써 상기 복수의 뷰 방향 각각에 대해 추정 투영 데이타를 연산하며, 상기 추정 투영 데이타를 기초로 상기 피검체의 단층 촬영 영상을 생성하는 방사선 단층 촬영 방법 및 장치가 제공된다.

Description

방사선 단층 촬영 방법 및 장치

본 발명은 복수의 경로를 투과하는 방사선들에 의해 피검체의 투영 데이타를 피검체 주위의 복수의 방향에서 순차적으로 측정하고, 상기 투영 데이타를 기초로 상기 피검체의 단층 촬영 영상(tomographic image)을 생성하는 방사선 단층 촬영방법 및 장치에 관한 것이다.

방사선 단층 촬영장치는 예컨대, x 선 CT(CT; Computed Tomography) 장치를 포함하고 있다. x 선 CT 장치에서, x 선이 방사선으로서 사용된다. 상기 장치는 방사선 방출/검출 장치, 즉 피검체를 중심으로 회전하는 X 선 방출/검출 장치에 의해 피검체를 주사하도록 구성되어, 피검체 주위의 복수의 뷰(view) 방향에서 피검체 각각의 X 선 투영 데이타를 측정하여 상기 투영 데이타를 기초로 단층 촬영 영상을 생성(즉, 재구성)한다.

X 선 CT 장치의 고속화로 인하여, 1회 주사가 약 0.8초 내에서 완료될 수 있다. 따라서, 피검체(예컨대, 환자)로부터의 호흡 모니터 신호에 동기시키고 최대 흡기(吸氣) 시간 또는 최대 호기(呼氣) 시간과 같이 신체 움직임이 느린 시간 위상에 일치시켜 상기 피검체를 주사함으로써, 신체 움직임에 의해 거의 영향을 받지 않는 폐 부분, 복부 등에 대한 단층 촬영 영상이 생성된다.

폐 또는 심장과 같이 움직이는 장기에 대해 단층 촬영이 수행될 때, 필요한 촬영 시간 기간(time span)을 가능한 한 짧게 줄임으로써 정지 영상에 근접한 단층영상을 생성하는 것이 바람직하다. 이를 달성하귀 위한 한가지 방식이 1/2 주사 (half-scan) 기술이다. 1/2 주사 기술은 방사선 빔 발생 수단의 1/2 회전에 의해 수집된 영상 정보로부터 영상을 재구성 하는 것이다.

호흡 운동보다 빠르게 움직이는 심장 등에 경우에는, 0.8초보다 짧은 주사 시간 내에서 움직임 량이 크기 때문에, 종래의 주사 기술로는 만족할 만한 단층 촬영을 할 수 없다. 따라서, 심장 - 게이트(heart-gate) 주사 기술을 이용하는 촬영방법이 실시된다.

이 기술은 ECG(electrocardiographic) 신호를 모니터하면서 복수의 심장 박동에 대해 여러 번 피검체를 순차적으로 주사하는 단계와; 상기 ECG 신호를 기초 로, 수집된 투영 데이타를 위상에 의해 분류하는 단계와; 분류된 투영 데이타를 기초로 각각의 위상에서 심장의 단층 촬영 영상을 재구성하는 단계를 포함하고 있다.

그러나, 상기 1/2 주사 기술은 수집된 데이타의 낮은 정확도 때문에 충분히 높은 화질을 제공할 수 없다. 또한, 컴퓨터 단층 촬영에서, 적절한 추정 연산 (예 컨대, 보간)이 화질을 개선하기 위해 대향 방사선 빔에 의해 얻어진 서로 대향하는 뷰 데이타에 대해 수행되지만, 상기 1/2 주사 기술로는 대향 뷰 데이타가 수집되지 않으며, 화질을 개선하기 위한 상기의 같은 처리를 수행하는 것은 불가능하다.

또한, 주사가 호흡과 동기되어 수행될 때, 0.8초 이하의 주사 시간으로 신체 움직임에 영향을 완전히 회피하는 것은 어려우며, 따라서 만족할만한 화질을 가진 단층 촬영 영상이 항상 생성되는 것은 아니다. 또한, 심장-게이트 주사 기술은 복 수의 심장 박동에 대한 주사를 필요로 하며, 따라서 주사 시간이 증가되어 피검체 의 X 선 노출이 증가된다.

본 발명의 목적은 대향 뷰 데이타를 이용하여 정지 영상에 근접한 단층 촬영 영상을 얻을 수 있는 방사선 단층 촬영 방법 및 이 방법을 구현할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 블록도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 검출기 어레이의 개략도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 X 선 방출/검출 장치의 개략도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 X 선 방출/검출 장치의 개략도.

도 5는 팬형의 X 선 빔이 사용될 때 뷰 각도 및 뷰 데이타 간의 관계를 나타낸 도면.

도 6은 팬형 X 선 빔이 사용될 때 뷰 각도 및 뷰 데이타 간의 관계를 도시한 도면.

도 7은 가중치 계수와 갠트리각과 채널각 간의 관계를 도시한 도면.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 장치의 추정 연산에 사용하는 가중치 계수의 분포를 보인 그래프를 나타낸 도면

도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 동작을 나타낸 흐름도.

도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 호흡 모니터 신호의 일예를 보인그래프를 나타낸 도면.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 호흡 모니터 신호와 주사 시간 위상간의 관계의 일예를 도시한 도면.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 ECG 신호 및 영상 재구성 시간 위상간의 관계의 일예를 도시한 도면.

도 13은 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 가중치 계수 및 심장 박동간의 관계의 일예를 도시한 도면.

도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 동작을 도시한 흐름도.

도 15는 본 발명의 일실시예에 따른 장치의 가중치 계수 및 심장 박동간의 관계의 일예를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

20 : X 선관 22 : 콜리메이터

24 : 검출기 어레이 26 : 데이타 수집부

28 : X 선 제어기 30 : 콜리메이터 제어기

34 : 회전 제어기 60 : 중앙 처리 장치

62 : 제어 인터페이스 64 : 데이타 수집 버퍼

68 : 표시 장치 70 : 조작 장치

제 1 관점에 따르면, 본 발명은 피검체를 나타내는 투영 데이타를 방사선 빔에 의해 피검체 주위의 복수의 뷰 방향에서 측정하는 단계와; 상기 피검체에 대한 소망의 시간 위상에 중점적으로 가중치 부여되도록, 동일 통로를 반대 방향으로 투 과하는 방사선에 의해 발생되는 투영 데이타의 데이타 요소에 대해 가중치 부여 연산을 수행함으로써, 복수의 뷰 방향 각각에 대해 추정 투영 데이타를 연산하는 단 계와; 상기 추정 투영 데이타를 기초로 피검체의 단층 촬영 영상을 생성하는 단계를 포함하는 방사선 단층 촬영 방법을 제공한다.

제 2 관점에 따르면, 본 발명은 방사선 빔을 발생하는 방사선 빔 발생 수단과; 피검체를 나타내는 투영 데이타를 방사선 빔에 의해 피검체 주위의 복수의 뷰 방향에서 순차적으로 측정하는 측정 수단과; 동일 통로를 반대 방향으로 투과하는 방사선에 의해 발생된 투영 데이타의 데이타 요소에 대해 가중치 부여 연산을 수행 함으로써, 복수의 뷰 방향 각각에 대해 추정 투영 데이타를 연산하는 추정 투영 데이타 연산 수단과; 상기 가중치 부여 연산이 피검체에 대한 소망의 시간 위상에 중점적으로 수행되도록 상기 가중치 부여 연산을 제어하는 제어 수단과; 추정 투영 데이타를 기초로 피검체의 단층 촬영 영상을 생성하는 영상 생성 수단을 구비한 방 방사선 단층 촬영 장치를 제공한다.

본 발명의 제 1 또는 제 2 관점에서, 가중치 부여 연산에 대한 시작 시간은 적절한 시간 위상에서 단층 촬영 영상을 얻기 위해, 피검체로부터의 주기적 신호를 기초로 조절되는 것이 바람직하다.

예컨대, 피검체인 폐가 검사될 물체이면, 호흡에 의해 발생되는 주기적 신호를 기초로 가중치 부여 연산을 제어하는 것이 바람직하다. 피검체인 심장이 검사 될 물체이면, 심장의 박동에 의해 발생된 주기적 신호를 기초로 가중치 부여 연산 을 제어하는 것이 바람직하다.

후자의 경우에, 1회 주사 동안에 측정된 데이타로부터 임의의 심장 박동 위 상의 단층 촬영 영상을 얻기 위해, 1회 심장 박동 사이클과 동일한 시간에 걸쳐서 피검체를 나타내는 투영 데이타를 측정하고 중적적으로 가중치 부여되는 중심을 심장 박동의 소망의 위상과 정렬시키는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 제 1 또는 제 2 관점에서, 피검체에 의해 발생된 ECG 신호를 기초로 가중치 부여된 측정을 하는 영상 정보 수집 처리가 복수 회 수행되어 복수의 심장 박동 시간 위상의 단층 촬영 영상을 생성한다.

제 3 관점에 따르면, 본 발명은 제 2 관점에 대하여 설명한 바와 같은 방사선 단층 촬영 장치를 제공하며, 방사선 빔 발생 수단은 평행 빔을 발생한다.

제 4 관점에 따르면, 본 발명은 제 2 관점에 대하여 설명한 바와 같은 방사선 단층 촬영 장치를 제공하며, 방사선 빔 발생 수단은 팬 빔(fan beam)을 발생한다.

제 5 관점에 따르면, 본 발명은 제 2 내지 제 4 관점에 대하여 설명한 바와 같은 방사선 단층 촬영 장치를 제공하며, 추정 투영 데이타 연산 수단은 서로 대향하는 투영 데이타가 얻어진 위상 및 상기 소망의 시간 위상에 따라 선형 내삽 보간(interpolation)/외삽 보간(extrapolation)에 의해 가중치 부여 연산을 수행한다.

제 6 관점에 따르면, 본 발명은 제 2 내지 제 5 관점에 대하여 설명한 바와 같은 방사선 단층 촬영 장치를 제공하며, 제어 수단에서 사용하는 소망의 시간 위상은 피검체의 최대 호기의 시간 위상이다.

제 7 관점에 따르면, 본 발명은 제 2 내지 제 6 관점에 대하여 설명한 바와 같은 방사선 단층 촬영 장치를 제공하며, 제어 수단에서 사용하는 소망의 시간 위상은 피검체의 1회 심장 박동 내의 복수의 지점에서 정의된다.

제 8 관점에 따르면, 본 발명은 제 2 내지 제 7 관점에 대하여 설명한 바와 같은 방사선 단층 촬영 장치를 제공하며, 피검체를 중심으로 한 1/2 회전의 뷰에 대응하는 복수의 뷰에 대한 투영 데이타를 기초로 피검체의 단층 촬영 영상을 생성하는 제2 영상 생성 수단과, 단층 촬영 영상들 중 하나의 영상을 생성하기 위하여 상기 영상 생성 수단 또는 제2 영상 생성 수단을 선택하는 선택 수단을 더 구비한다.

제 9 관점에 따르면, 본 발명은 제 2 내지 제 8 관점에 대하여 설명한 바와 같은 방사선 단층 촬영 장치를 제공하며, 제어 수단에서 사용하는 소망의 시간 위상은 피검체의 심장 사이클의 간격으로 떨어진 복수의 지점에 정의되고, 상기 영상 생성 수단에 의해 생성되며 동일한 복수의 시간 위상에 대응하는 복수의 단층 촬영영상이 피검체의 상이한 위치를 나타낸다.

본 발명의 제 1 내지 제 9 관점 중 한 관점에서, X 선을 발생, 검출 및 제어하는 실제 수단이 대부분 널리 이용가능하기 때문에, 방사선은 X 선이 바람직하다.

본 발명에 따라, 검사되는, 주기적으로 움직이는 장기의 소망의 운동 위상이동일 경로를 반대 방향으로 투과하는 방사선에 의해 발생되는 한 쌍의 투영 데이타 요소에 대해 가중치 부여 연산을 수행 할 때 중심에 중점적으로 가중치 부여되도록 조절되기 때문에, 유효 주사 시간이 짧아 질 수 있다. 이에 따라, 실제 주사 시간보다 짧은 유효 주시 시간에 고화질이 달성될 수 있다.

바꾸어 말하면, 소망의 시간 위상의 물체 장기의 정지 영상과 근접한 단층촬영 영상의 촬영은, 피검체를 나타내는 투영 데이타를 피검체 주위의 복수의 뷰 방향에서 방사선 빔에 의해 순차 측정하고, 소망의 시간 위상에 중적적으로 가중치 부여되도록, 동일 경로를 반대 방향으로 투과하는 방사선에 의해 생성되는 투영 데이타의 데이타 요소에 대해 가중치 부여 연산을 수행함으로써 추정 데이타를 산출하고, 추정 투영 데이타를 기초로 단층 촬영 영상을 생성함으로써 수행된다. 이와 같이, 주사 시간의 감소와 동일한 효과를 제공하는 방사선 단층 촬영법 및 장치가 실현된다. 즉, 본 발명을 따라, 완전한 주사가 충분한 데이타 정확도를 보장하고, 추정 연산이 대향 뷰 데이타에 대해 수행될 수 있도록 하며, 또한 정지 영상에 근접한 단층 촬영 영상은 짧은 촬영 시간 기간을 정의함으로써 얻어지는 효과와 동일한 효과를 얻음으로써 생성될 수 있다.

본 발명의 다른 목적 및 이점에 대하여 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 은 X 선 CT 장치의 블록도이다. 이 장치는 본 발명에 따른 일실시예이다. 이 장치의 구성은 본 발명의 일실시예를 나타낸다. 이 장치의 동작은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸다.

(구성)

도1에 도시된 바와 같이, 상기 장치는 주사 갠트리(scanning gantry) (2), 촬영 테이블(4), 조작 콘솔(6) 및 주기 운동 모니터(10)을 구비한다.

주사 갠트리(2)는 방사선 소스로서 X 선관(20)을 가지고 있다. X 선관(20)으로부터 방출되는 X 선(도시되지 않음)은 예컨대 콜리메이터(22)에 의해 팬형의 X 선 빔(즉, 팬 빔)으로 형성되어 검출기 어레이(24)상에 충돌된다. X 선관 (20) 및 콜리메이터(22)는 본 발명에서 방사선 빔 생성 수단의 일예이다. 검출기 어레이(24)는 팬형의 X 선 빔의 폭을 따라서 어레이에 배열된 복수의 X 선 검출 소자를 가지고 있다. 검출기 어레이(24)의 상세한 구성은 후술될 것이다.

X 선관(20), 콜리메이터(22) 및 검출기 어레이(24)는 X 선 방출/검출 장치를 구성한다. 이 장치의 상세한 구성이 후술된다. 검출기 어레이(24)는 데이타 수집부(26)와 접속된다. 데이타 수집부(26)는 검출기 어레이(24)의 각각의 X 선 검출 소자에 검출된 데이타를 수집한다.

X 선관(20)으로부터의 X 선 방출은 X 선 제어기(28)에 의해 조절된다. 도면에서, X 선관(20) 및 X 선 제어기(28)간의 접속관계는 도시되지 않았다.

콜리메이터(22)는 콜리메이터 제어기(30)에 의해 조절된다. 도면에서, 콜리메이터(22) 및 콜리메이터 제어기(30)간의 접속 관계는 도시되지 않았다.

상기 X 선관(20) - 콜리메이터 제어기(30)는 상기 주사 갠트리(2)의 회전부(32)상에 장착된다. 상기 회전부(32)의 회전은 회전 제어기(34)에 의해 조절된다. 도면에서, 상기 회전부(32) 및 회전 제어기(34)간의 접속 관계는 도시되지 않았다.

촬영 테이블(4)은 주사 갠트리(2)내의 X 선 조사 공간안으로/밖으로 피검체(도시되지 않음)를 운반한다. 상기 피검체 및 X 선 조사 공간간의 관계는 후술된다.

주기 운동 모니터(10)는 촬영 테이블(4) 상의 피검체로부터의 호흡 신호 또는 ECG 신호와 같은 생명 활동 신호를 검출한다. 상기 생명 활동 신호는 본 발명에서 주기 신호의 일예이다.

조작 콘솔(6)은 예컨대 컴퓨터인 CPU(중앙 처리 장치)(60)를 가지고 있다. CPU(60)는 제어 인터페이스(62)와 접속된다. 제어 인터페이스(62)는 주사 갠트리(2) 및 촬영 테이블(4)에 접속된다.

CPU(60)는 제어 인터페이스(62)를 통해 주사 갠트리(2) 및 촬영 테이블(4)을 제어한다. 주사 갠트리(2)의 데이타 수집부(26), X 선 제어기(28), 콜리메이터 제어기(30) 및 회전 제어부(34)는 제어 인터페이스(62)를 통해 제어된다. 도면에서, 이들 구성 요소와 제어 인터페이스(62)간의 개개 접속 관계는 도시되지 않았다.

CPU(60)는 또한 데이타 수집 버퍼(64)와 접속된다. 데이타 수집 버퍼(64)는 데이타 수집부(26)와 주기 운동 모니터(10)와 접속된다. 데이타 수집부 (26)에서 수집된 데이타 및 주기 운동 모니터(10)로부터의 출력 신호는 데이타 수집 버퍼(64)에 공급된다. 데이타 수집 버퍼(64)는 공급된 데이타를 일시적으로 기억한다.

CPU(60)는 또한 기억장치(66)에 접속된다. 기억 장치(66)는 각종 데이타, 재구성 영상, 프로그램등을 기억한다.

CPU(60)는 또한 표시 장치(68)와 조작 장치(70)에 접속된다. 표시 장치(68)는 CPU(60)으로부터 공급된 재구성 영상 및 다른 정보를 나타낸다. 조작 장치(70)는 조작자에 의해 조정되고, 각종 명령 및 정보를 CPU(60)에 공급하도록 구성된다.

이 실시예에서는, 방사선 빔 생성 수단이 팬 빔을 생성하는 장치에 대해서만 설명하였지만, 본 발명은 방사선 빔 생성 수단이 후술되는 바와 같이 평행 빔을 생성하는 장치에 의해 손쉽게 수행될 수 있다.

도 2 는 X 선원으로부터 팬빔을 검출하는 검출기 어레이(24)의 구성을 개략적으로 나타낸다. 검출기 어레이(24)는 복수의(예컨대, 1000) X 선 검출 소자(24)(i)가 아치형으로 배열된 멀티 채널 X 선 검출기로서 구성되어 있다. 심볼 "i"는 채널수, 예컨대 i = 1 ,....., 1,000이다.

X 선 검출 소자(24)(i)는 섬광 (scintillation) 또는 반도체 X 선 검출기와 같은 고체 상태 검출기이다. Xe(xenon) 가스와 같은 이온화된 가스를 활용하는 이온-챔버(ion-chamber)형 검출기가 사용될 수도 있음을 알 수 있다.

도 3(a)(b)에는 X 선 방출/검출 장치의 X 선관(20), 콜리메이터(22) 및 검출기 어레이(24) 간의 상호 관계가 도시되어 있다. 도 3(a)는 정면도이고, 도3(b)는 측면도이다. 도시된 바와 같이, X 선관(20)으로부터 방출되는 X 선은 콜리메이터(22)에 의해 팬형 X 선 빔(40)으로 형성되어, 검출기 어레이(24)상에 충돌한다. 도 3(a)에 팬형 X 선 빔(40)의 폭이 도시되어 있다. 도3(b)에 X 선 빔(40)의 두께가 도시되어 있다.

X 선관(20)의 초점 및 주사 갠트리(2)의 회전 중심(300)을 통과하는 가상선 (400)은 각도 기준 축으로서 규정된다. 각도 기준 축(400)은 검출기 어레이(24)의중심에 도달하도록 뻗어 있다. X 선관(20)의 초점과 각각의 X 선 검출 소자 (24)(i)를 연결하는 가상선각과 각도 기준 축(400)에 의해 형성된 각을 채널각(γ)라고 한다. 채널각( γ)은 검출기 어레이(24)의 중앙 X 선 검출 소자(24)(I/2)에서 0이다. 채널각(γ)은 X 선 검출 소자(24)(i)에서, 즉 도면에서 검출기 소자(24)의 맨좌측에서 +γ_M이고, X 선 검출 소자 (I) 에서, 즉 도면에서 검출기 소자(24)의 맨우측에서 -γ_M이다. 채널 수(i) 및 채널각(γ)은 일대일 대응하기 때문에, X 선 검출 소자(24)(i)는 이하에서 X 선 검출 소자(24)(i)로서 표현된다.

피검체는 X 선 빔(40)의 팬면 (fan plane) 을 교차하는 피검체의 신체축에 삽입된다. 이것이 도4에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 촬영 테이블(4)상에 위치한 피검체(8)는 X 선 빔(40)의 팬 면을 교차하는 피검체의 신체축에 삽입된다. X 선 빔(40)에 의해 슬라이스된 피검체(8)의 투영 영상이 검출기 어레이(24) 상에 투영된다. 피검체(8)의 동중심(isocenter)에서 X 선 빔(40)의 두께는 피검체(8)의 슬라이스 두께(th)이다. 슬라이스 두께(th)는 콜리메이터(22)를 통해서 X 선 통과 구멍에 의해 결정된다.

X 선관(20), 콜리메이터(22) 및 검출기 어레이(24)로 구성된 X 선 방출/검출장치는 상호 관계성을 유지하면서 피검체(8)의 신체축을 중심으로 회전(즉, 주사)한다. 피검체(8)를 나타내는 투영 데이타는 주사 회전당 복수의(예턴대, 1,000개)의 뷰 각도에서 수집된다.

뷰당 투영 데이타 요소의 수는 검출기 어레이(24)의 채널 수와 동일하며, 예컨대 1,000이다. 각 채널로부터의 투영 데이타 요소는 X 선관(20)의 초점으로부터채널 상에 충돌하는 투과 X 선의 세기를 나타낸다. 따라서, 다른 경로를 주행하는 예턴대 1,000 X 선으로 형성된 투영 데이타가 수집된다.

투영 데이타의 수집은 검출기 어레이(24), 데이타 수집부(26), 데이타 수집 버퍼(64)로 이루어진 시스템에 의해 수행된다. X 선관(20), 콜리메이터(22), 검출기 어레이(24), 데이타 수집부(26) 및 데이타 수집 버퍼(64)는 본 발명을 따른 측정 수단의 일예이다.

이제, 투영 데이타가 측정되는 뷰 각도에 대하여 도5를 참조하여 설명한다.

각도 기준 축(400)과, 예컨대 X 선 방출/검출 장치가 회전에 의해 배치된 각도 위치에서의 수직 축에 의해 형성된 각도( θ)를 뷰 각도라고 한다. 그러나, 뷰 각도(θ)가 측정되는 원래 원점은 수직 축 대신에 적절한 위치에서 취해진다.

채널각( γ)에서 X 선 검출 소자(24)(γ)에 의해 뷰 각도 θ에서 수집된 데이타는 D(γ,θ)로서 표현된다. 예턴대, γ=0이면, 데이타는 D(O, θ)로서 표현되며, γ = +γ_m이면, D(+γ_m, θ)이며, γ = -γ_m이면, D(-γ_m, θ)이다.

각 뷰 데이타에 대한 대향 뷰 데이타가 존재하며, 이는 도6(a)(b)에 도시되어 있다. 도6(a)에 도시된 데이타 D(+γ_m,θ)의 경우에, 대향 뷰 데이타는 도6(b)에 도시된 바와 같이 뷰 각도 θ' = θ +π + 2(+γ_m)에서 데이타 D(-γ_m, θ)이다. 이들 데이타 D(+ γ_m, θ) 및 D(-γ_m, θ')는 반대 방향에서 동일한 촬영 공간 부분을 통과하는 X 선에 의해 수집되는 투영 데이타이다.

유사하게, 다른 채널 각각에 대한 대향 뷰 데이타가 존재한다. 일반적으로, 데이타 D(γ,θ)에 대한 대향 뷰 데이타는 D(-γ, θ+π+2γ)이다. 서로 대향하는 뷰 데이타가 다른 뷰 각도, 즉 주사 갠트리(2)에서 다른 회전 위치로부터 수집되기 때문에, 뷰 데이타는 데이타 수집 시간 지점에서 서로 다르게 된다.

CPU(60)는 데이타 수집 버퍼(64)에서 수집된 투영 데이타에 대해 각각 대향 뷰 데이타를 찾는다. CPU(60)는 또한 서로 대향하는 한 쌍의 뷰 데이타 요소를 이용하여 가중치 부여 연산에 의해 추정 투영 데이타를 연산한다. CPU(60)는 본 발명에서 추정 투영 데이타 연산 수단의 일예이다. 또한, CPU(60)는 본 발명에서 제어 수단의 일예이다. 추정 투영 데이타의 연산은 예턴대 다음 식을 이용함으로써 수행된다.

D(γ₁, θ₁) = w(γ₁, θ₁) ·D(γ₁, θ₁) + w(γ₂, θ₂) ·D(γ₂, θ₂) (1)

이 식은, 한쌍을 형성하는 대향 뷰 데이타 요소에 대한 가중치 부여 연산이 중점적으로 가중치 부여된 소망의 시간 위상으로 단층 촬영 영상을 생성하는데 사용되는 추정 투영 데이타를 제공함을 의미한다.

상기식에서, D(γ₁, θ₁) 및 D(γ₂, θ₂)는 대향 뷰데이타 쌍이며, 채널각 γ₁과 γ₂간의 관계 및 뷰 각도 θ₁과 θ₂간의 관계는 다음과 같다;

γ₂= -γ₁(2)

θ₂= θ₁+ π + 2(γ₁) (3)

도7(a)-(d)에는 갠트리 회전각 및 채널각 γ와 관련하여 가중치 계수 w(γ, θ)를 결정하는 방법이 도시되어 있다. 이 실시예에서, 뷰 데이타 및 이와 대향하는 뷰 데이타에 가중치 부여되며, 즉 가중치 계수가 승산되며, 이에 따라 이들은 각각의 데이타가 생성되는 시간에 각도 위치(π)로부터 방사선 소스 위치와의 근 접 정도에 따라 비례한다.

가중치 계수는, 뷰 데이타의 가중치 계수와 이와 대향하는 뷰 데이타의 가중치 계수의 합이 1이 되도록 정규화한다. 예컨대, 방사선 소스가 도7(a)에 도시된 바와 같이 각도 위치 θ에 위치한 경우, 대향 뷰는 θ+π+2γ에서 나타나며, 가중치 계수는 다음과 같이 표현된다:

w_a(γ, θ) = (θ + 2γ)/[(π - θ) + (θ + 2γ)]

= (θ + 2γ)/(π + 2γ) (4)

방사선 소스가 도7(b)에 도시된 바와 같이 각도 위치 θ에서 위치한 경우에, 대향 뷰는 각도 위치 2π에 정확하게 위치하고, 다른 형태의 가중치 계수 식이 유 도된다.

방사선 소스가 도 7(c)에 도시된 바와 같이 각도 위치 θ에 위치한 경우에, 가중치 계수는 다음과 같이 주어진다.

w_C(γ, θ) = (θ+2γ-2π)/[(π-θ)+(θ+2γ-2π)]

= (2π-θ-2γ)/(π-2γ) (5)

방사선 소스가 도7(d)에 도시된 바와같이 각도 위치θ에 위치하는 경우에,가 중치 계수는 다음과 같이 주어진다;

w_d(γ, θ) = (2π-θ-2γ)/[(θ-π) +(2π-θ-2γ)]

= (2π-θ-2γ)/(π-2γ) (6)

따라서, 추정 연산에 대한 가중치 계수(γ,θ)는 다음과 같이 주어진다;

w(γ,θ) = (θ + 2γ)/(π + 2γ) (0≤θ≤π- 2γ일 때)

= (2π- θ-2γ)/(π-2γ) (π-2γ≤θ≤ 2일 때) (7)

식(7)과 같이 가중치 계수 w(γ,θ)를 제공함으로써, 대향 뷰 데이타에 대한 가중치 계수 w(γ₁, θ₁) 와 w(γ₂,θ₂)의 합은 항상 1이다. 이는 도6(a)(b)에 도시된 대향 뷰 데이타 쌍 D(+γ_m, θ) 및 (-γ_m, θ')에 의해 예시되며, 여기서 가중치 계수는 다음과 같이 주어진다:

w(+γ_m, θ) = (θ + 2γ_m)/(π + 2γ_m) (8)

w(-γ_m, θ') = [2π - (θ + π + 2γ_m) - 2(-γ_m)]/[π - 2(-γ_m)]

= (π-θ)/(π + 2γ_m) (9)

실제로, 이들의 합은,

w(+γ_m,θ) + w(-γ_m, θ') = (π + 2γ_m)/(π + 2γ_m) = 1 (10)

이다.

동일한 결과가 다른 대향 뷰 데이타 쌍에 대해서도 얻어진다.

주사 갠트리(2)의 1 회전 동안에, 즉 0에서 2π까지 변하는 뷰 각도 동안에,가중치 계수w(γ,θ)의 변화가 예턴대 데이타 D(0, θ)에 대해 도8에 도시되어 있다. 도 8에는 θ = π에서 단층 촬영 영상이 생성될 때 데이타 D(0, θ)에 대한 가중치 계수 w(γ,θ)의 변화가 도시되어 있다. 바꾸어 말하면, 도8에는 γ= 0에 대해, 즉 팬 빔을 구성하는 복수의 빔의 중심 빔에 대해 가중치 계수를 제공하는 함 수가 도시되어 있고, 갠트리 회전 각도가 180도 만큼 앞선 때 대향 빔이 항상 나타난다. 이는 방사선 빔 생성 수단이 평행 빔을 생성하는 경우에도 유사하게 적용된다. X 선 방출/검출 장치가 평행 빔 생성 수단을 구비하면, 가중치 계수가 모든 빔에 적용된다.

도시된 바와 같이, 가중치 계수w(γ,θ)는 θ=0일 때 0이고, θ=π일때 1에 도달하도록 선형적으로 증가하며, 그 후 θ=2π일 때 "0"에 도달하도록 선형적으로 감소한다.

즉, 가중치 계수는, 상기 데이타에 뷰 각도 θ=π일 때 최대 가중치를 제공하고 상기 뷰의 전후 뷰에 대한 데이타에 뷰 각도 π을 중심으로 대칭적으로 감소하는 가중치가 제공되는 분포를 가지고 있다. 이와 같은 가중치 계수를 이용하는 추정 연산은 위치 θ=π에서 중점적으로 가중치 부여된 데이타를 제공한다. 투영 데이타의 추정 연산은 대향 뷰 데이타의 조합에 따라 내삽 보간 및 외삽 보간 기술을 포함한다.

뷰 각도 θ가 주사 갠트리(2)의 회전 위상을 표시하기 때문에, 회전이 일정한 각 속도로 수행되면 시간 축(t)은 좌표(θ)로 대체될 수 있다. 이와 같은 경우에, θ=0, π, 및 2π는 t=0, T/2, T에 각각 대응하며, 여기서 T는 주사 시간이다.

상술된 바와 같이 그리고 본 장치에 의해 수행되는 가중치 부여 처리에 따 라, 회전 위상 θ=π의 위치에서, 즉 T/2에서 중점적으로 가중치 부여되는 데이타 분포가 얻어질 수 있고, 화질은 예컨대 상기 회전 위상에 중점적인 FWHM(full width at half maximum)의 데이타와 동일한 데이타를 기초로 영상을 재구성함으로써 가중치 부여에 의해 적절하게 평가될 수 있다. 이 경우에, FWHM은 헬리컬 주사의 유효 슬라이스 두께에 대응하는 것으로 개념적으로 인식될 수 있고, 가중치 부여에 의한 화질의 평가에 사용될 수 있다.

(동작)

이제, 본 장치의 동작에 대하여 설명한다. 도9는 상기 장치의 동작 흐름도이다. 상기 장치의 동작은 조작 장치(70)를 통해서 조작자에 의해 CPU(60)에 공급되는 명령에 응답하여 시작된다. 그후, 본 장치의 동작은 CPU(60)의 제어에 따라 진행된다.

먼저, 단계(800)에서 피검체에 대한 호흡 모니터링이 시작된다.

다음에, 단계(802)에서 외부 신호 입력이 수행되며, 이 단계에서 호흡 신호가 주기 운동 모니터(10)로부터 CPU로 공급되고 CPU(60)를 통해 표시 장치(68) 상에 제공된다. 따라서, 최대 흡기(inspriation) 및 호기 (expiration)의 시간 위상을 나타내는 호흡 신호 파형이 도10에 도시된 바와 같이 표시 장치(68) 상에 제공된다. 조작자는 이 파형을 기초로 피검체(8)의 호흡 작용을 확인한다.

조작자는 예컨대 조작 장치(70)를 통해 최대 호기의 시간 위상을 구별하기 위한 적절한 임계값을 입력한다. 일반적으로, 최대 호기 시 장기를 포함한 피검체의 상태는 정지 상태에 가장 근접한 것으로 간주한다. 최대 흡기의 시간 위상을 구별하기 위한 값이 임계값으로서 정의될 수 있음을 알 수 있다.

호흡 신호의 진폭이 임계값과 교차할때, 주사 시작 트리거는 단계(804)에서 발생된다.

주사 시작 트리거를 기초로, 단계(806)에서 주사가 시작되며, 단계(808)에서 X 선이 조사되고 데이타 수집이 단계(810)에서 수행된다.

단계(812) 에서의 수집 데이타 전처리 후에, 상술된 바와 같이 추정 투영 데이타가 단계(814)에서 대향 뷰 데이타 요소 쌍을 이용하여 연산된다.

단계(816)에서, 추정 투영 데이타를 기초로 영상 재구성이 수행되고, 재구성된 영상이 단계(818)에서 표시 및 기억된다.

상술된 추정 투영 데이타가 T/2의 시간 위상에 중점적으로 가중치 부여된 분 포를 갖기 때문에, T/2의 시간 위상을 중점으로 주사 갠트리(2)에 의해 실제 주사 시간의 1/2에 걸쳐 유효하게 수집된 데이타를 이용하여 영상 재구성이 수행될 수 있다. 이 관계가 도11에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이, 피검체 (8) 가 최대 호기의 시간 위상에서 주사 시간(T)에 걸쳐 주사되면, 가중치 계수 분포의 FWHM과 동일한 시간 (T/2)이 헬리컬 주사의 유효 주사 슬라이스 두께에 대응하는 유효 주사 시간으로서 간주될 수 있다.

예컨대, 상기 주사 시간이 0.8초 이면, 유효한 주사 시간은 0.4초이다. 따라서, 피검체(8)의 호흡 신체 움직임에 의해 거의 영향 받지 않고 단층 촬영 영상이 얻어질 수 있다.

호흡 모니터 대신에 심전계가 주기 운동 모니터(10)로서 사용되면, 단층 촬영 영상이 상기와 유사한 방식으로 심장 박동의 소망의 시간 위상에서 얻어질 수 있다. 심장 박동 위상은 ECG 신호에 대해 적절한 임계 값 등을 지정함으로써 결정된다.

상술한 실시예는, 갠트리(gantry)의 1 회전 동안의 소망의 시간 위상에 중점적으로 가중치 부여되도록 가중치 부여 연산을 제어하는 단계와, 상기 시간 위상을 검사되는 피검체의 장기의 움직임이 비교적 느린 시간 위상과 일치시키는 단계와, 움직임이 비교적 느린 시간 위상에서 중점적으로 영상 정보를 얻는 단계와, 검사되는 피검체의 장기의 정지 영상에 근접한 영상을 생성하는 단계를 포함하고 있다. 상기 영상 정보 획득 절차는 소정의 간격으로 복수회 수행될 수 있고, 장기의 움직임을 순차적으로 뷰하는데 이용될 수 있다. 즉, 예컨데 복수의 회전 동안에 데이타를 얻기 위하여, 두 번의 심장 박동 동안에 연속 주사가 수행된다.

얻어진 이러한 데이타 중에서, 도12에 예시된 바와 같이, 최초의 360°분의 데이타와 동일한 데이타(SI)는, 한 쌍의 대향 뷰 데이타 요소로부터 얻어진 추정 데이타로부터의 영상 재구성을 수행함으로써, 한 위상의 단층 촬영 영상을 얻는데 사용될 수 있다. 유사하게, 데이타(S2 - S6)는 각 위상의 영상을 얻기 위해, 360°에 상당하는 범위를 적절하게 이동시키는 것과 같은 방법으로 후속 처리될 수 있다.

이 경우에 피검체(8)가 연속적으로 주사되어만, 주사 시간이 기껏해야 두 번의 심장 박동에 대응하므로, 상기 피검체에 대한 X 선 노출은 종래의 심장-게이트주사 기술에 비해 훨씬 적다.

도13에 도시한 주사및 영상 재구성 절차가 복수의 슬라이스 위치에서 순차 수행되면, 각 위상의 단층 촬영 영상이 복수의 슬라이스 위치 각각에서 촬영될 수 있다. 이 경우에, 예컨대, 심전(ECG) 신호의 R파 (최대 피크를 형성하는 파)는 복 수의 슬라이스을 통해 위상의 정렬을 수월함에 있어서 주사 트리거로서 사용될 수 있다. 동일한 위상의 복수의 슬라이스에 대한 단층 촬영 영상이 임의의 슬라이스 에 대한 재구성 영상 또는 각 위상의 3 차원 영상을 구성하는데 사용될 수 있다.

주사 갠트리(2)의 회전 부분(32)의 회전 속도를 조절함으로써, 주사 시간(T)은 보통 대략 1초인 한 번의 심장 박동(즉, 사이클)에 대한 시간과 동일해질 수 있다. 이 경우에서, 도13에 도시된 바와 같이, 심장 박동의 1 주기 내에서 모든 위상 들에 대한 뷰 데이타가 한 번의 주사에 의해 얻어질 수 있다. 주사 시에, 최초 뷰 및 최종 뷰의 심장 박동 위상은 동일하므로, 심장 박동 위상은 하나의 사이클을 구성하여 연속성을 유지한다.

심장 박동 위상의 그와 같은 주기적 특성 때문에, 최대 가중치를 가진 중앙위치(이하, 중점적으로 가중치 부여된 위치라고 함)는 굵은 선에 의해 표시된 바와 같이 주사 회전 1/2 (θ=π)에 위치하거나, 또는 점선으로 표시된 바와 같이 임의의 각 위치(θ = θc)에 위치할 수 있다. 가중치 계수 분포는 추정 연산에서 불일치를 야기하지 않고 각 위치에 따라 주지적으로 변환된다.

그러므로, 중점적으로 가중치 부여된 위치를 심장 확장(diastole)과 같이 움직임이 느린 위상으로 정렬함으로써, 상기 위상의 뷰 데이타에 최대 가중치가 제공된 재구성 영상이 얻어질 수 있으므로, 움직임에 의해 많은 영향을 받지 않은 심장의 단층 촬영 영상이 얻어질 수 있다.

또한, 중점적으로 가중치 부여된 위치를 소망의 심장 박동 위상으로, 정렬함으로써, 상기 위상의 단층 촬영 영상이 얻어질 수 있다. 그러나, 빠른 움직임을 포함하는 위상의 화질은 불가피하게 저하되게 된다. 중점적으로 가중치 부여된 위치를 배치시킴에 있어서, 기준 위치가 명확하기 때문에 ECG 파형의 R파가 예컨대 기준 위치로서 선택되는 것이 바람직하다. 또한, 중적적으로 가중치 부여된 위치는 1 주사 시간 내의 상대 시간을 이용함으로써 정의될 수 있다.

도14는 심장이 위에서 설명한 바와 같이 촬영될 때의 본 발명의 장치의 동작을 나타낸 흐름도이다. 도시한 바와 같이, 심장 박동수가 먼저 단계(800')에서 측정된다. 심장 박동율은 심전계와 같은 주기 운동 모니터(10)로부터의 신호를 기초로 측정된다. 다음에, 심장 박동수의 측정으로부터 한 번의 심장 박동에 대한 평균 시간 등이 얻어진다.

다음에, 최적 주사 시간이 단계(802')에서 결정된다. 최적 주사 시간은 예컨대 한 번의 심장 박동에 대한 평균 시간과 같아지도록 결정된다.

다음에, 중점적으로 가중치 부여된 위치를 정렬하는 심장 박동 위상과 가중치 계수가 단계(804')에서 결정된다.

단계(806)에서, 주사가 시작된다. 주사는 단계(802')에서 결정된 최적 주사 시간 동안 수행된다. 그 후, 피검체(8)의 주사, 단층 촬영 영상의 재구성, 재구성된 영상의 표시 등이 도9의 흐름도에 의해 도시된 동일 절차에 따라 수행된다. 예컨대, 한 번의 심장 박동 시간과 동일한 시간에 걸친 한 번의 주사가 수행되며, 심장의 단층 촬영 영상이 단계(804')에서 결정된 심장 박동 위상에서 얻어진다.

데이타가 얻어진 후에, 다른 위상의 심장에서 다른 단층 촬영 영상을 얻기위해, 중점적으로 가중치 부여된 위치가 이동된 상태에서, 저장 장치(66)에 저장된 1 주사 동안의 뷰 데이타에 대해 영상 재구성이 다시 수행될 수 있다. 필요하면, 순차적으로 이동되고 중점적으로 가중치 부여된 위치로 영상을 재구성함으로써, 여러 위상의 심장의 단층 촬영 영상 주사 동안의 뷰 데이타로부터 임의로 얻어질 수 있다. 빠른 움직임을 가진 부분을 포함하는 뷰 데이타가 제외되어야 하는 경우에는, 영상을 재구성함에 있어서 유효 주사 시간이 감소된 영상 재구성 기술 대신에, 1/2 주사에 대응하는 뷰 데이타를 이용하는 세그먼트 재구성 기술이 수행된다. 즉, 상기 이용에 따라, 1/2 주사 뷰 데이타를 이용하는 분할 재구성과 유효 주사 시간이 감소된 영상 재구성 중 어느 하나가 단층 촬영 영상이 얻어지도록 선택될 수 있고, 그 선택에 따라 영상 재구성이 수행될 수 있다.

심장 박동수는 심전계 대신에, 플러시메터(plusimeter)와 같은 보다 편리한 기기에 의해 측정될 수 있다. 이 경우에는, 심장 박동 위상(중점적으로 가중치 부여된 위치)이 ECG파형의 R파를 기초로 결정될 수 없다. 그러나,주사 시간 내에서 적절히 정의된 다수의 중점적으로 가중치 부여된 위치에 대해 재구성된 이미지를 얻고 적절한 이미지를 선택함으로써 적절한 이미지가 생성될 수 있다.

심전계가 사용되지 않은 경우에, ECG 파형과 동기된 주사가 수행될 수 없으므로, 복수의 심장 슬라이스가 멀티 슬라이스 주사 기술을 이용하여 촬영될 때에는, 각각의 주사의 초기에서의 심장 박동 위상은 다양해진다. 따라서, 도 15에 도 시된 바와 같이, 슬라이스 (1, 2)에 대한 주사가 예컨대 다른 심장 박동 위상에서 시작된다. 그러나, 두 주사 시간은 하나의 심장 박동 시간 T이다.

상기 멀티 슬라이스 기술에 의해 획득된 뷰 데이타에 대해 중점적으로 가중치 부여된 위치들이 각각의 주사 시간들 내에서 동일한 상대 시간에 정의되면, 상기 슬라이스에 대한 단층 촬영 영상들은 심장 박동 위상이 다르며, 이에 따라 처음부터 끝까지 모든 슬라이스를 관찰해야 하는 불편함이 따른다.

다음에, 도 15에 예시된 바와 같이, 슬라이스 1에 대한 단층 촬영 영상이 주사 시간 내에 상대 시간 t_c에 정의된 중점적으로 가중치 부여된 위치로 재구성되면, n 스트로크(n은 자연수) 이후에 주사된 슬라이스 2에 대한 중점적으로 가중치 부여된 위치는 슬라이스 1에 대해 정의된 중점적으로 가중치 부여된 위치 t_c이후의 시간 nT에서 정의된다.

슬라이스 1 에 대한 상대 시간 t_c에서의 위치에 대응하는 심장 박동 위상이 시간(T)마다 반복적으로 나타나므로, 상기 상대 시간(t_c)이후의 시간 (nT)에서의 위상은 관련 시간 (t_c)에서의 위상과 동일하다. 그러므로 슬라이스 1의 심장 박동 위 상과 동일한 심장 박동 위상의 단층 촬영 영상은 앞의 시점에서 정의된 중점적으로 가중치 부여된 위치를 기초로 얻어질 수 있다.

또한, 심장 박동수의 측정값에 따라 동일한 방법으로 상기 슬라이스에 후속된 슬라이스에 대해 중점적으로 가중치 부여되는 위치를 정의함으로써, 모든 슬라이스에 대한 단층 촬영 영상에 공통 심장 박동 위상이 제공될 수 있다.

이상에서, X 선이 방사선으로서 이용된 경우에 대해 설명되었지만, 상기 방사선은 X 선에 한정되지 않으며, γ선과 같은 다른 종류의 방사선일 수도 있다. 그러나, X선을 발생, 검출, 제어하는 실제 수단은 대부분 널리 이용 가능하기 때문에, 현재에는 X선이 바람직하다.

본 발명의 취지 및 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명의 다른 많은 실시예가 구성될 수 있다. 본 발명은 청구 범위에 정의된 것을 제외하고, 명세서에 기재된 특정 실시예에 한정되지 않는다.

Claims

방사선 단층 촬영 방법에 있어서,

피검체(subject)를 나타내는 투영 데이타(projection data)를 방사선 빔에 의해 상기 피검체 주위의 복수의 뷰(view) 방향에서 측정하는 단계와;

상기 피검체에 대한 소망의 시간 위상(time phase)에 중점적으로 가중치 부여되도록, 동일한 경로를 반대 방향으로 투과하는 방사선에 의해 발생되는 투영 데이타의 데이타 요소에 대해 가중치 부여 연산틀 수행함으로써, 복수의 뷰 방향 각각에 대해 추정 투영 데이타를 산출하는 단계와;

상기 추정 투영 데이타에 기초로 상기 피검체의 단층 촬영 영상을 생성하는 단계를 포함하는 방사선 단층 촬영 방법.
방사선 단층 촬영 장치에 있어서,

방사선 빔을 발생시키는 방사선 빔 발생 수단과;

피검체를 나타내는 투영 데이타를 상기 방사선 빔에 의해 상기 피검체 주위의 복수의 뷰 방향에서 순차적으로 측정하는 측정 수단과;

동일한 경로를 반대 방향으로 투과하는 방사선에 의해 발생된 투영 데이타의 데이타 요소에 대해 가중치 부여 연산을 수행함으로써, 북수의 뷰 방향 각각에 대해 추정 투영 데이타를 산출하는 추정 투영 데이타 연산 수단과;

상기 가중치 부여 연산이 상기 피검체에 대한 소망의 시간 위상에 중점적으로 수행되도록, 상기 가중치 부여 연산을 제어하는 제어 수단과;

상기 추정 투영 데이타를 기초로 상기 피검체의 단층 촬영 영상을 생성하는 영상 생성 수단을 구비한 방사선 단층 촬영 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 방사선 빔 발생 수단은 평행 빔을 발생하는, 방사선 단층 촬영 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 방사선 빔 발생 수단은 팬 빔(fan beam)을 발생하는, 방사선 단층 촬영 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 추정 투영 데이타 연산 수단은 서로 대항하는 상기 투영 데이타들이 얻어진 시간 위상 및 상기 소망의 시간 위상에 따라 선형 내삽 보간/외삽 보간에 의해 상기 가중치 부여 연산을 실행하는, 방사선 단층 촬영 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제어 수단에 사용하는 상기 소망의 시간 위상(time phase)은 상기 피검체의 최대 호기(呼氣)의 시간 위상인, 방사선 단층 촬영 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제어 수단에서 사용하는 상기 소망의 시간 위상은 상기 피검체의 1 심장 박동 내의 복수의 지점에 정의되는, 방사선 단층 촬영 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 피검체를 중심으로 한 1/2 회전의 뷰와 동일한 복수의 뷰에 대한 투영 데이타를 기초로 상기 피검체의 단층 촬영 영상을 생성하는 제 2 영상 생성 수단과;

사기 단층 촬영 영상들 중 하나의 단층 촬영 영상을 생성하기 위해, 상기 영상 생성 수단 또는 상기 제 2 영상 생성 수단을 선택하는 선택 수단을 더 구비한 방사선 단층 촬영 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 제어 수단에서 사용하는 상기 소망의 시간 위상은 상기 피검체의 심장 사이클의 간격으로 떨어진 복수의 지점에 정의되고,

상기 영상 생성 수단에 의해 생성되며 동일한 상기 복수의 시간 위상에 대응하는 복수의 단층 촬영 영상은 상기 피검체의 상이한 위치를 나타내는, 방사선 단층 촬영 장치.