KR20060043586A

KR20060043586A - Ｃｔ 화상 생성 방법 및 ｘ선 ｃｔ 장치

Info

Publication number: KR20060043586A
Application number: KR1020050019606A
Authority: KR
Inventors: 아키라 하기와라; 고토코 모리카와
Original assignee: 지이 메디컬 시스템즈 글로발 테크놀러지 캄파니 엘엘씨
Priority date: 2004-03-09
Filing date: 2005-03-09
Publication date: 2006-05-15
Also published as: US20050201511A1; JP4091008B2; EP1574997A2; US7260175B2; CN1666714A; EP1574997A3; CN100400000C; JP2005253485A

Abstract

멀티행 검출기(24)를 이용하여 수집된 축 스캔 데이터에 Z 필터링을 적용함으로써 CT 화상을 생성하기 위해서, 제 2 축 스캔 데이터는 X선관(21)과 멀티행 검출기(24)가 제 1 위치(Z1)에서 멀티행 검출기(24)의 끝단으로 촬영 대상에 대하여 상대적으로 직선 이동되는 제 2 위치(Z2)에서 수집되며, 멀티행 검출기(24)의 끝단 부근의 재구성 영역(P3)의 중앙 부분(a2)에 대응하는 투영 데이터는 제 2 축 스캔 데이터로부터 추출되며, Z 필터링이 재구성 영역(P1, P2, P3)의 투영 데이터에 기초하여 적용되어 하나의 CT 화상을 생성한다.

Description

ＣＴ 화상 생성 방법 및 Ｘ선 ＣＴ 장치{CT IMAGE PRODUCING METHOD AND X-RAY CT APPARATUS}

도 1은 실시예 1에 따른 X선 CT 장치를 도시하는 블록도,

도 2는 X선관과 멀티행 검출기의 회전을 나타내는 설명도,

도 3은 콘 빔을 나타내는 설명도,

도 4는 CT 화상 생성 처리를 나타내는 흐름도,

도 5는 제 1 위치에서의 축 스캔을 나타내는 개념도,

도 6은 수집된 데이터를 저장하기 위한 포맷을 나타내는 설명도,

도 7은 제 1 축 스캔 데이터의 부족한 데이터를 나타내는 설명도,

도 8은 제 2 위치에서의 축 스캔을 나타내는 개념도,

도 9는 제 1 위치와 제 2 위치 간의 거리를 나타내는 설명도,

도 10은 제 1 축 스캔 데이터의 부족한 데이터를 제 2 축 스캔 데이터에 의해 보충하는 것을 나타내는 개념도,

도 11은 실시예 1에 따른 3차원 화상 재구성 처리의 상세한 설명을 나타내는 흐름도,

도 12는 X선 투과 방향으로 투영된 재구성면(P1) 상의 라인을 나타내는 개념도,

도 13은 검출기 면 상에 투영된 재구성면(P1) 상의 라인을 나타내는 개념도,

도 14는 X선 투과 방향으로 투영된 재구성면(P3) 상의 라인을 나타내는 개념도,

도 15는 뷰 각 view = 0°에 있어서의 검출기면 상의 라인의 데이터를 재구성면(Pn)상에 투영함으로써 획득된 투영 데이터(Drn)를 나타내는 개념도,

도 16은 뷰 각 view = 0°에 있어서의 투영 데이터(Drn)에 콘 빔 재구성 가중치를 승산함으로써 획득된 투영 라인 데이터(Dpn)를 나타내는 개념도,

도 17은 재구성 영역의 뷰 각 view = 0°에 있어서의 투영 데이터(Drn)에 대한 가중 가산에 의해 획득된 투영 라인 데이터(Dp)를 나타내는 개념도,

도 18은 뷰 각 view = 0°에 있어서의 투영 라인 데이터(Dp)를 필터링함으로써 획득된 역투영 라인 데이터(Df)를 나타내는 개념도,

도 19는 뷰 각 view = 0°에 있어서의 역투영 라인 데이터(Df)로부터 획득된 라인 상의 역투영 픽셀 데이터(D2)를 나타내는 개념도,

도 20은 뷰 각 view = 0°에 있어서의 역투영 라인 데이터(Df)로부터 획득된 라인간의 역투영 픽셀 데이터(D2)를 나타내는 개념도,

도 21은 재구성 영역(Pn)의 뷰 각 view = 90°에 있어서의 검출기면 상의 라인의 투영 데이터에 의해 획득된 투영 데이터(Drn)를 나타내는 개념도,

도 22는 뷰 각 view = 90°에 있어서의 투영 데이터(Drn)에 콘 빔 재구성 가중치를 승산함으로써 획득된 투영 라인 데이터(Dpn)를 나타내는 개념도,

도 23은 재구성 영역의 뷰 각 view = 90°에 있어서의 투영 데이터(Drn)에 대한 가중 가산에 의해 획득된 투영 라인 데이터(Dp)를 나타내는 개념도,

도 24는 뷰 각 view = 90°에 있어서의 투영 라인 데이터(Dp)를 필터링함으로써 획득된 역투영 라인 데이터(Df)를 나타내는 개념도,

도 25는 뷰 각 view = 90°에 있어서의 역투영 라인 데이터(Df)로부터 획득된 라인 상의 역투영 픽셀 데이터(D2)를 나타내는 개념도,

도 26은 뷰 각 view = 90°에 있어서의 역투영 라인 데이터(Df)로부터 획득된 라인간의 역투영 픽셀 데이터(D2)를 나타내는 개념도,

도 27은 모든 뷰의 역투영 픽셀 데이터(D2)를 픽셀 단위로 가산함으로써 획득된 역투영 데이터(D3)를 나타내는 설명도,

도 28은 실시예 2에 따른 3차원 화상 재구성 처리의 상세한 설명을 나타내는 흐름도,

도 29는 뷰 각 view = 0°에 있어서의 검출기면 상의 라인의 데이터를 재구성 영역(Pn)에 투영함으로써 획득된 투영 데이터(Drn)를 나타내는 개념도,

도 30은 뷰 각 view = 0°에 있어서의 투영 데이터(Drn)에 콘 빔 재구성 가중치를 승산함으로써 획득된 투영 라인 데이터(Dpn)를 나타내는 개념도,

도 31은 뷰 각 view = 0°에 있어서의 투영 라인 데이터(Dpn)를 필터링함으로써 획득된 역투영 라인 데이터(Dfn)를 나타내는 개념도,

도 32는 뷰 각 view = 0°에 있어서의 역투영 라인 데이터(Dfn)로부터 획득된 라인 상의 역투영 픽셀 데이터(D2n)를 나타내는 개념도,

도 33은 뷰 각 view = 0°에 있어서의 역투영 라인 데이터(Dfn)로부터 획득 된 라인간의 역투영 픽셀 데이터(D2n)를 나타내는 개념도,

도 34는 뷰 각 view = 90°에 있어서의 검출기면 상의 라인의 데이터를 재구성 영역(Pn)에 투영함으로써 획득된 투영 데이터(Drn)를 나타내는 개념도,

도 35는 뷰 각 view = 90°에 있어서의 투영 데이터(Drn)에 콘 빔 재구성 가중치를 승산함으로써 획득된 투영 라인 데이터(Dpn)를 나타내는 개념도,

도 36은 뷰 각 view = 90°에 있어서의 투영 데이터(Dpn)를 필터링함으로써 획득된 역투영 라인 데이터(Dfn)를 나타내는 개념도,

도 37은 뷰 각 view = 90°에 있어서의 역투영 라인 데이터(Dfn)로부터 획득된 라인 상의 역투영 픽셀 데이터(D2n)를 나타내는 개념도,

도 38은 뷰 각 view = 90°에 있어서의 역투영 라인 데이터(Dfn)로부터 획득된 라인간의 역투영 픽셀 데이터(D2n)를 나타내는 개념도,

도 39는 모든 뷰의 역투영 픽셀 데이터(D2n)를 픽셀 단위로 가산함으로써 획득된 역투영 데이터(D3)를 나타내는 설명도,

도 40은 모든 재구성 영역의 역투영 데이터(D3n)에 대한 가중 가산을 픽셀 단위로 적용함으로써 획득된 역투영 데이터(D3)를 나타내는 설명도,

도 41은 가중 가산의 가중치를 나타내는 설명도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 조작 콘솔 3 : 중앙 처리 장치

20 : 스캔 갠트리 21 : X선관

24 : 멀티행 검출기 26 : 회전측 제어기

100 : X선 CT 장치

본 발명은 CT(Computed Tomography) 화상 생성 방법 및 X선 CT 장치에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 멀티행 검출기를 이용하여 수집된 축 스캔 데이터에 Z 필터링을 적용함으로써 CT 화상을 생성하는 CT 화상 생성 방법 및 X선 CT 장치에 관한 것이다.

종래에는, 멀티행 검출기를 이용하여 수집된 나선형 스캔 데이터에 Z 필터링을 적용함으로써 CT 화상을 생성하는 기술이 알려져 있다(예를 들어, 비특허 문헌 1을 참조).

(비특허 문헌 1)

야스유키 야마시타 편저 "New Heights in Multi-slice CT"(일본 원 제목 : "Kiwameru Multi-slice CT") 즈가이 이카쿠샤사, 2001년 4월 15일 (23-24 쪽)

그러나, 멀티행 검출기를 이용하여 수집된 축 스캔 데이터에 Z 필터링을 적용함으로써 CT 화상을 생성하는 기술은 알려져 있지 않다.

따라서, 본 발명의 목적은 멀티행 검출기를 이용하여 수집된 축 스캔 데이터를 Z 필터링을 적용함으로써 CT 화상을 생성하는 CT 화상 생성 방법 및 X선 CT 장치를 제공하는 것이다.

제 1 관점에서, 본 발명은, 촬영 대상의 몸체 축 방향의 제 1 위치에서 X선관과 멀티행 검출기 중 적어도 하나를 촬영 대상의 주변에서 촬영 대상에 대하여 상대적으로 회전시키면서 제 1 축 스캔 데이터를 수집하는 단계와, 촬영 대상의 몸체 축 방향으로 배열된 복수의 재구성 영역에 대응하는 투영 데이터를 상술한 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출하는 단계와, 상술한 멀티행 검출기의 끝단 부근의 재구성 영역의 투영 데이터 일부가 상술한 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출될 수 없다면, 상술한 X선관 및 멀티행 검출기가 상술한 제 1 위치에서 상술한 멀티행 검출기의 끝단으로 촬영 대상에 대하여 상대적으로 직선 이동되는 제 2 위치에서 상술한 X선관과 멀티행 검출기 중 적어도 하나를 촬영 대상의 주변에서 촬영 대상에 대하여 상대적으로 회전시키면서 제 2 축 스캔 데이터를 수집하는 단계와, 상술한 멀티행 검출기의 끝단 부근의 재구성 영역의 상술한 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출될 수 없는 투영 데이터를 상기 제 2 축 스캔 데이터로부터 추출하는 단계와, 재구성 영역의 상술한 추출 투영 데이터에 기초하여 하나의 CT 화상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 CT 화상 생성 방법을 제공한다.

도 7에 도시된 바와 같이 멀티행 검출기(24)가 사용될 때, X선 빔 CB이 콘 빔 형상을 가지기 때문에, 멀티행 검출기(24)의 끝단 부근의 재구성 영역(P3)의 중 앙 부분(a2)에 대응하는 투영 데이터가 제 1 위치(Z1)에서의 축 스캔 데이터로부터 추출될 수 없는 가능성이 있다.

제 1 관점의 CT 화상 생성 방법에 따르면, 도 10에 도시된 바와 같이, X선관(21)과 멀티행 검출기(24)가 제 1 위치(Z1)에서 멀티행 검출기(24)의 끝단으로 촬영 대상에 대하여 상대적으로 직선 이동되는 제 2 위치(Z2)에서 제 2 축 스캔 데이터가 수집되며, 멀티행 검출기(24) 부근의 재구성 영역(P3)의 중앙 부분(a2)에 대응하는 투영 데이터가 제 2 축 스캔 데이터로부터 추출된다. 재구성 영역(P1, P2, P3)의 투영 데이터에 기초하여 Z 필터링을 적용함으로써 하나의 CT 화상이 생성되고, 따라서, 투영 데이터의 누락을 피할 수 있어 화질을 향상시킬 수 있다.

본 명세서에 사용된 바와 같이, 문구 "상대적인 회전" 등은, 촬영 대상을 X선관과 멀티행 검출기 사이에 위치시킨 상태에서, 촬영 대상을 회전시키지 않으면서 X선관과 멀티행 검출기 중 적어도 하나를 촬영 대상의 주변에서 회전시키는 경우와, X선관과 멀티행 검출기를 회전시키지 않고 촬영 대상을 축 회전시키는 경우와, 촬영 대상을 축 회전시키고, 또한 X선관과 멀티행 검출기 중 적어도 하나를 촬영 대상의 주변에서 회전시키는 경우를 포함한다.

본 명세서에 사용된 바와 같이, 문구 "상대적으로 직선 이동" 등은, 촬영 대상을 X선관과 멀티행 검출기 사이에 위치시킨 상태에서, X선관과 멀티행 검출기를 직선 이동시키지 않고 촬영 대상(또는 촬영 대상이 눕게 되는 테이블)을 직선 이동시키는 경우와, 촬영 대상(또는 촬영 대상이 눕게 되는 테이블)을 직선 이동시키지 않고 X선관과 멀티행 검출기를 직선 이동시키는 경우와, 촬영 대상(또는 촬영 대상 이 눕게 되는 테이블)을 직선 이동시키고, 또한 X선관과 멀티행 검출기를 직선 이동시키는 경우를 포함한다.

제 2 관점에서, 본 발명은 상술한 제 2 위치가 회전 중심에서의 콘 빔 폭만큼 상술한 제 1 위치로부터 떨어진 위치인 것을 특징으로 하는 상술한 구성을 가진 CT 화상 생성 방법을 제공한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 위치(Z1)에서의 X선 빔(CB1)이 관통하지 않는 공간을 제 2 위치(Z2)에서의 X선 빔(CB2)이 커버하기 위해서는, 제 1 위치(Z1)와 제 2 위치(Z2) 간의 거리(L)가 X선 회전 중심(IC)에서의 콘 빔 폭(W)과 동일하도록 설정될 수 있다.

제 2 관점의 CT 화상 생성 방법에 따르면, 제 2 위치(Z2)는 회전 중심(IC)에서의 콘 빔 폭(W)만큼 제 1 위치(Z1)로부터 떨어진 위치로서 정의된다. 데이터의 부분 중첩이 허용된 경우에, 제 1 위치(Z1)와 제 2 위치(Z2) 간의 거리(L)는 X선 회전 중심(IC)에서의 콘 빔 폭(W)보다 작을 수 있으며, 데이터의 부분 누락이 허용된 경우에, 제 1 위치(Z1)와 제 2 위치(Z2) 간의 거리(L)가 X선 회전 중심(IC)에서의 콘 빔 폭(W)보다 클 수 있다.

제 3 관점에서, 본 발명은, 재구성 영역에 걸친 상술한 추출 투영 데이터에 가중 가산을 적용함으로써 합성 투영 데이터를 구하는 단계와, 상술한 합성 투영 데이터로부터 하나의 CT 화상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상술한 구성의 CT 화상 생성 방법을 제공한다.

제 3 관점의 CT 화상 생성 방법에 따르면, 가중 가산(Z 필터링)이 투영 데이 터 단계에 적용되기 때문에, 연산량은 감소된다.

제 4 관점에서, 본 발명은, 상술한 투영 데이터에 대한 가중 가산의 가중치가 재구성 영역 간의 상호 관계와 소정의 가중 함수로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 상술한 구성의 CT 화상 생성 방법을 제공한다.

제 4 관점의 CT 화상 생성 방법에 따르면, 두께 방향의 CT 화상의 프로파일은 가중 함수의 선택에 의해 제어될 수 있다.

제 5 관점에서, 본 발명은, 재구성 영역의 상술한 추출 투영 데이터로부터 각각의 CT 화상을 생성하는 단계와, 상술한 CT 화상에 가중 가산을 적용하여 하나의 CT 화상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상술한 구성의 CT 화상 생성 방법을 제공한다.

제 5 관점의 CT 화상 생성 방법에 따르면, 재구성 영역의 CT 화상을 획득한 후에 가중 가산(Z 필터링)이 적용되기 때문에, 재구성 영역의 CT 화상과, 그들을 합성한 하나의 CT 화상은 동시에 획득될 수 있다.

제 6 관점에서, 본 발명은, 상술한 CT 화상에 대한 가중 가산의 가중치는 재구성 영역 간의 상호 관계와, 소정의 가중 함수로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 상술한 구성의 CT 화상 생성 방법을 제공한다.

제 6 관점의 CT 화상 생성 방법에 따르면, 두께 방향의 CT 화상의 프로파일은 가중 함수의 선택에 의해 제어될 수 있다.

제 7 관점에서, 본 발명은, 상술한 각 재구성면 상의 하나의 라인, 또는 복수의 픽셀의 간격을 둔 복수의 평행 라인에 대응하는 투영 데이터를 상술한 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출하는 단계와, 상술한 멀티행 검출기의 끝단 부근의 재구성 영역의 투영 데이터의 일부가 상술한 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출될 수 없는 경우에, 상술한 제 2 축 스캔 데이터로부터 투영 데이터를 추출하는 단계와, 상술한 투영 데이터에 콘 빔 재구성 가중치를 승산함으로써 투영 라인 데이터를 생성하는 단계와, 재구성 영역의 대응하는 라인의 상술한 투영 라인 데이터에 가중 가산을 적용함으로써 합성 투영 라인 데이터를 결정하는 단계와, 상술한 합성 투영 라인 데이터를 필터링하여 화상 위치 라인 데이터를 생성하는 단계와, 상술한 화상 위치 라인 데이터에 기초하여 화상 평면 상의 픽셀의 역투영 픽셀 데이터를 결정하는 단계와, 화상 재구성에 사용된 모든 뷰의 역투영 픽셀 데이터를 픽셀 단위로 가산함으로써 역투영 데이터를 결정하는 단계와, 하나의 CT 화상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상술한 구성의 CT 화상 생성 방법을 제공한다.

제 7 관점의 CT 화상 생성 방법에 따르면, 라인에 대응하는 투영 데이터가 처리되기 때문에, 연산량은 감소된다. 또한, 가중 가산(Z 필터링)이 투영 라인 데이터 단계에서 적용되기 때문에, 연산량은 감소된다.

제 8 관점에서, 본 발명은, 상술한 각 재구성면 상의 하나의 라인 또는, 복수 픽셀의 간격을 둔 복수 평행 라인에 대응하는 투영 데이터를 상술한 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출하는 단계와, 상술한 멀티행 검출기의 끝단 부근의 재구성 영역의 투영 데이터의 일부가 상술한 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출될 수 없으면, 상술한 제 2 축 스캔 데이터로부터 투영 데이터를 추출하는 단계와, 콘 빔 재구성 가중치를 상술한 투영 데이터에 승산함으로써 투영 라인 데이터를 생성하는 단계 와, 상술한 투영 라인 데이터를 필터링함으로써 화상 위치 라인 데이터를 생성하는 단계와, 상술한 화상 위치 라인 데이터에 기초하여 화상 평면 상의 역투영 픽셀 데이터를 결정하는 단계와, 화상 재구성에 필요한 모든 뷰의 역투영 픽셀 데이터를 픽셀 단위로 가산함으로써 역투영 데이터를 결정하는 단계와, 상술한 재구성 영역의 대응하는 역투영 데이터에 가중 가산을 적용하는 단계와, 하나의 CT 화상을 생성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 상술한 구성의 CT 화상 생성 방법을 제공한다.

제 8 관점의 CT 화상 생성 방법에 따르면, 라인에 대응하는 투영 데이터가 처리되기 때문에, 연산량은 감소된다. 또한, 재구성 영역의 역투영 데이터를 결정한 후에 가중 가산(Z 필터링)이 적용되기 때문에, 재구성 영역의 CT 화상과, 그들을 합성한 하나의 CT 화상은 동시에 획득될 수 있다.

제 9 관점에서, 본 발명은, X선관과, 멀티행 검출기와, 촬영 대상의 몸체 축 방향의 제 1 위치에서 상술한 X선관과 멀티행 검출기 중 적어도 하나를 촬영 대상의 주변에서 촬영 대상에 대하여 상대적으로 회전시키면서 제 1 축 스캔 데이터를 수집하는 제 1 축 스캐닝 수단과, 촬영 대상의 몸체 축 방향으로 배열된 복수의 재구성 영역에 대응하는 투영 데이터를 상술한 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출하는 제 1 투영 데이터 추출 수단과, 상술한 멀티행 검출기의 끝단 부근의 재구성 영역의 투영 데이터 일부가 상술한 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출될 수 없다면, 상술한 X선관 및 멀티행 검출기가 상술한 제 1 위치에서 상술한 멀티행 검출기의 끝단으로 촬영 대상에 대하여 상대적으로 직선 이동되는 제 2 위치에서 상술한 X선관과 멀티행 검출기 중 적어도 하나를 촬영 대상의 주변에서 촬영 대상에 대하여 상대적으로 회전시키면서 제 2 축 스캔 데이터를 수집하는 제 2 축 스캐닝 수단과, 상술한 멀티행 검출기의 끝단 부근의 재구성 영역의 상술한 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출될 수 없는 투영 데이터를 상기 제 2 축 스캔 데이터로부터 추출하는 제 2 투영 데이터 추출 수단과, 재구성 영역의 상술한 추출 투영 데이터에 기초하여 하나의 CT 화상을 생성하는 CT 화상 생성 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 X선 CT 장치를 제공한다.

제 9 관점의 X선 CT 장치에 따르면, 제 1 관점의 CT 화상 생성 방법이 적절히 구현될 수 있다.

제 10 관점에서, 본 발명은 상술한 제 2 위치가 회전 중심에서의 콘 빔 폭만큼 상술한 제 1 위치로부터 떨어진 위치인 것을 특징으로 하는 상술한 구성을 가진 X선 CT 장치를 제공한다.

제 10 관점의 X선 CT 장치에 따르면, 제 2 관점의 CT 화상 생성 방법이 절절히 구현될 수 있다.

제 11 관점에서, 본 발명은, 상술한 CT 화상 생성 수단은 재구성 영역에 걸친 상술한 추출 투영 데이터에 가중 가산을 적용함으로써 합성 투영 데이터를 구하며, 상술한 합성 투영 데이터로부터 하나의 CT 화상을 생성하는 것을 특징으로 하는 상술한 구성의 X선 CT 장치를 제공한다.

제 11 관점의 X선 CT 장치에 따르면, 제 3 관점의 CT 화상 생성 방법이 적절히 구현될 수 있다.

제 12 관점에서, 본 발명은, 상술한 투영 데이터에 대한 가중 가산의 가중치가 재구성 영역 간의 상호 관계와 소정의 가중 함수로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 상술한 구성의 X선 CT 장치를 제공한다.

제 12 관점의 X선 CT 장치에 따르면, 제 4 관점의 CT 화상 생성 방법이 적절히 구현될 수 있다.

제 13 관점에서, 본 발명은, 상술한 CT 화상 생성 수단이 재구성 영역의 상술한 추출 투영 데이터로부터 각각의 CT 화상을 생성하며, 상술한 CT 화상에 가중 가산을 적용하여 하나의 CT 화상을 생성하는 것을 특징으로 하는 상술한 구성의 X선 CT 장치를 제공한다.

제 13 관점의 X선 CT 장치에 따르면, 제 5 관점의 CT 화상 생성 방법이 적절히 구현될 수 있다.

제 14 관점에서, 본 발명은, 상술한 CT 화상에 대한 가중 가산의 가중치는 재구성 영역 간의 상호 관계와, 소정의 가중 함수로부터 결정되는 것을 특징으로 하는 상술한 구성의 X선 CT 장치를 제공한다.

제 14 관점의 X선 CT 장치에 따르면, 제 6 관점의 CT 화상 생성 방법이 적절히 구현될 수 있다.

제 15 관점에서, 본 발명은, 상술한 제 1 투영 데이터 추출 수단이 상술한 각 재구성면 상의 하나의 라인, 또는 복수의 픽셀의 간격을 둔 복수의 평행 라인에 대응하는 투영 데이터를 상술한 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출하며, 상술한 제 2 투영 데이터 추출 수단이 상술한 멀티행 검출기의 끝단 부근의 재구성 영역의 상술 한 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출할 수 없는 투영 데이터를 상술한 제 2 축 스캔 데이터로부터 추출하며, 상술한 CT 화상 생성 수단이 상술한 투영 데이터에 콘 빔 재구성 가중치를 승산함으로써 투영 라인 데이터를 생성하고, 상술한 재구성 영역의 대응하는 라인의 상술한 투영 라인 데이터에 가중 가산을 적용함으로써 합성 투영 라인 데이터를 결정하고, 상술한 합성 투영 라인 데이터를 필터링하여 화상 위치 라인 데이터를 생성하고, 상술한 화상 위치 라인 데이터에 기초하여 화상 평면 상의 픽셀의 역투영 픽셀 데이터를 결정하고, 화상 재구성에 사용된 모든 뷰의 역투영 픽셀 데이터를 픽셀 단위로 가산함으로써 역투영 데이터를 결정하는 것을 특징으로 하는 상술한 구성의 X선 CT 장치를 제공한다.

제 15 관점의 X선 CT 장치에 따르면, 제 7 관점의 CT 화상 생성 방법이 적절히 구현될 수 있다.

제 16 관점에서, 본 발명은, 상술한 제 1 투영 데이터 추출 수단이 상술한 각 재구성면 상의 하나의 라인 또는, 복수 픽셀의 간격을 둔 복수 평행 라인에 대응하는 투영 데이터를 상술한 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출하며, 상술한 제 2 투영 데이터 추출 수단이 상술한 멀티행 검출기의 끝단 부근의 재구성 영역의 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출할 수 없는 투영 데이터를 상술한 제 2 축 스캔 데이터로부터 추출하고, 상술한 CT 화상 생성 수단이 콘 빔 재구성 가중치를 상술한 투영 데이터에 승산함으로써 투영 라인 데이터를 생성하고, 상술한 투영 라인 데이터를 필터링함으로써 화상 위치 라인 데이터를 생성하고, 상술한 화상 위치 라인 데이터에 기초하여 화상 평면 상의 픽셀의 역투영 픽셀 데이터를 결정하고, 화상 재구성 에 필요한 모든 뷰의 역투영 픽셀 데이터를 픽셀 단위로 가산함으로써 역투영 데이터를 결정하고, 상술한 재구성 영역의 대응하는 역투영 데이터에 가중 가산을 적용하고, 하나의 CT 화상을 생성하는 것을 특징으로 하는 상술한 구성의 X선 CT 장치를 제공한다.

제 16 관점의 X선 CT 장치에 따르면, 제 8 관점의 CT 화상 생성 방법이 적절히 구현될 수 있다.

본 발명의 CT 화상 생성 방법 및 X선 CT 장치에 따르면, 촬영 영역의 주변에 있을 경우에도 획득된 데이터에 Z 필터링이 적용될 수 있기 때문에, 슬라이스 두께는 임의적으로 제어될 수 있으며, 아티팩트 및 노이즈가 감소될 수 있다.

본 발명의 CT 화상 생성 방법 및 X선 CT 장치는 CT 화상의 화질을 향상시키는데 사용될 수 있다.

본 발명의 다른 목적 및 장점은 첨부한 도면에 예시된 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 다음의 설명으로부터 알 수 있을 것이다.

본 발명은 첨부한 도면에 나타난 실시예를 기준으로 이하에 보다 상세히 설명될 것이다. 본 발명은 이들 실시예로 한정되지 않음을 알아야 한다.

(실시예 1)

도 1은 실시예 1에 따른 X선 CT 장치(100)를 나타내는 블록 구성도이다.

X선 CT 장치(100)는 조작 콘솔(1), 테이블 장치(10) 및 스캔 갠트리(20)를 포함한다.

조작 콘솔(1)은 조작자의 입력을 받는 입력 장치(2)와, 스캔 제어 처리, 화상 재구성 처리 등을 실행하는 중앙 처리 장치(3)와, 스캔 갠트리(20)에서 획득된 데이터를 수집하는 데이터 수집 버퍼(5)와, 생성된 CT 화상을 표시하는 CRT(6)와, 프로그램, 데이터 및 CT 화상을 저장하는 저장 장치(7)를 포함한다.

테이블 장치(10)는 촬영 대상이 누워 있으며 스캔 갠트리(20)의 보어(공동부)의 내외부로 촬영 대상을 이송하는 테이블(12)을 포함한다. 테이블(12)은 테이블 장치(10)에 내장된 모터에 의해 수직 및 수평/직선 이동된다.

스캔 갠트리(20)는 X선관(21)과, X선 제어기(22)와, 시준기(23)와, 멀티행 검출기(24)와, DAS(데이터 획득 시스템)(25)와, X선 제어기(22), 시준기(23) 및 DAS(25)를 제어하는 회전측 제어기(26)와, 조작 콘솔(1) 및 촬영 테이블(10)과 제어 신호 등을 통신하는 전체 제어기(29)와, 슬립 링(30)을 포함한다.

도 2 및 도 3은 X선관(21)과 멀티행 검출기(24)의 설명도이다.

X선관(21)과 멀티행 검출기(24)는 회전 중심(IC)의 주변에서 회전한다. 테이블(12)의 직선 이동 방향을 z 방향으로서, 테이블(12)의 상부면에 수직인 방향을 y 방향으로서, z 및 y 방향에 수직인 방향을 x 방향으로서 표현하면, X선관(21)과 멀티행 검출기(24)의 회전면은 x-y 평면이다.

X선관(21)은 소위 콘 빔의 X선 빔(CB)을 생성한다. X선 빔(CB)의 중심 축의 방향이 y 방향에 평행할 때, 뷰 각 view = 0°가 정의된다.

멀티행 검출기(24)는 J(예를 들어, J = 256)개의 검출기 행을 가진다. 각 검출기 행은 I(예를 들어, I = 1,024)개의 채널을 갖는다.

도 4는 데이터 수집 처리를 나타내는 흐름도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 단계(S1)에서, X선관(21)과 멀티행 검출기(24)는 제 1 위치(Z1)로 이동된다(실제로, 테이블(12)은 직선 이동된다).

도 5에 도시된 바와 같이, 단계(S2)에서, 제 1 축 스캔 데이터 D0(Z1, view, j, i)는 X선관(21)과 멀티행 검출기(24)를 회전 중심(IC)의 주변에서 회전시키면서 수집된다. 도 6은 수집된 축 스캔 데이터의 저장의 포맷을 나타낸다.

단계(S3)에서, 재구성 영역의 위치에 기초하여 제 1 축 스캔 데이터 D0(Z1, view, j, i)에서 부족한 데이터가 있는지를 결정하고, 있다면, 단계(S4)로 진행하고, 그렇지 않으면, 단계(S6)로 진행한다.

예를 들어, 재구성 영역(P1, P2, P3)은 도 7에 도시된 바와 같이 정의된다고 가정하면, 제 1 축 스캔 데이터 D0(Z1, view, j, i)가 주변부(a1)만을 커버하기 때문에 재구성 영역(P3)이 중앙부(a2)에 부족한 데이터를 가지고 있을 지라도, 재구성 영역(P1, P2)은 제 1 축 스캔 데이터 D0(Z1, view, j, i)에 부족한 데이터를 갖지 않는다.

도 8에 도시된 바와 같이, 단계(S4)에서, X선관(21)과 멀티행 검출기(21)는 제 2 위치(Z2)로 이동된다(실제로, 테이블(12)은 직선 이동된다).

도 8에 도시된 바와 같이, 단계(S5)에서, 제 2 축 스캔 데이터 D0(Z2, view, j, i)은 X선관(21)과 멀티행 검출기(24)를 회전 중심(IC)의 주변에서 회전시키면서 수집된다. 그 다음, 처리는 단계(S6)로 진행한다.

도 9에 도시된 바와 같이, 제 1 위치(Z1)에서의 X선 빔(CB1)이 관통하지 않는 공간을 제 2 위치(Z2)에서의 X선 빔(CB2)이 커버하는 경우에, 제 1 위치(Z1)와 제 2 위치(Z2) 간의 거리(L)는 X선 회전 중심(IC)에서의 콘 빔 폭(W)과 동일하게 설정될 수 있다.

그 다음, 도 10에 도시된 바와 같이, 재구성 영역(P3)의 중앙부(a2)의 데이터는 제 2 축 스캔 데이터 D0(Z2, view, j, i)로부터 획득될 수 있다.

단계(S6)에서, 데이터 DO(Z1, view, j, i)와 데이터 D0(Z2, view, j, i)에 대해 전처리(오프셋 보정, 대수 보정, X선 선량 보정 및 감도 보정)를 행한다.

단계(S7)에서, 전처리된 데이터 DO(Z1, view, j, i)와 데이터 D0(Z2, view, j, i)에 대해서는 3차원 역투영 처리(도 11을 기준으로 후술됨)를 행하여 역투영 데이터 D3(x, y)를 결정한다.

단계(S8)에서, 역투영 데이터 D3(x, y)에 대해 후처리를 행하여 CT 화상을 획득한다.

도 11은 3차원 역투영 처리(도 4의 단계(S7))의 상세한 설명을 나타내는 흐름도이다.

단계(R1)에서, 화상 재구성에 필요한 뷰 범위에서 하나의 뷰를 관심 뷰로서 취한다. 예를 들어, 뷰 범위는 "180°+ 팬 각도" 또는 "360°"이다.

단계(R2)에서, 재구성 영역 Pn(n = 1, 2,...)의 복수의 픽셀의 간격을 둔 복수의 평행 라인에 대응하는 투영 데이터(Drn)를 관심 뷰에서의 제 1 축 스캔 데이 터 DO(z1, view, j, i) 중에서 추출한다.

이하에서, 재구성 영역(P1, P2, P3)은 도 10에 도시된 바와 같이 가정됨을 알아야 한다.

도 12는 재구성면(P1) 상의 복수의 평행 라인(LO 내지 L8)을 예시적으로 나타낸다.

라인의 개수는 라인에 수직인 방향의 재구성면의 최대 픽셀 개수의 1/64 내지 1/2이다. 예를 들어, 재구성면(P)의 픽셀의 개수가 512×512이면, 라인의 개수는 9이다.

또한, 라인 방향은 -45°≤view ≤45°(이 범위를 주체로 하여 그 주변을 포함하는 뷰 각도 범위)와 135°≤view ≤225°(이 범위를 주체로 하여 그 주변을 포함하는 뷰 각도 범위)에서는 x 방향으로서 정의된다. 라인 방향은 45°≤view ≤135°(이 범위를 주체로 하여 그 주변을 포함하는 뷰 각도 범위)와 225°≤view ≤315°(이 범위를 주체로 하여 그 주변을 포함하는 뷰 각도 범위)에서는 y 방향으로서 정의된다.

도 13은 재구성면(P1)의 복수의 평행 라인(L0 내지 L8)을 X선 투과 방향의 검출기면(dp) 상에 투영시킴으로써 형성된 라인(T0 내지 T8)을 도시한다.

X선 투과 방향은 X선관(21), 멀티행 검출기(24) 및 라인(L0 내지 L8)의 기하학 위치에 의해 결정된다.

라인(L0 내지 L8)에 대응하는 투영 데이터(Dr)는 검출기면(dp) 상에 투영된 라인(T0 내지 T8)에 대응하는 검출기 행(j)과 채널(i)에서 데이터를 추출함으로써 획득될 수 있다.

그 다음, 도 15에 도시된 바와 같이, 라인(T0 내지 T8)에 대응하는 데이터는 제 1 축 스캔 데이터 D0(z1, view, j, i) 중에서 추출되며, 재구성면(P1) 상의 라인(L0 내지 L8) 상에서 데이터(Dr1)로서 전개된다.

유사하게, 재구성 영역(P2)에 있어서의 데이터(Dr2)가 추출된다.

그러나, 도 14에 도시된 바와 같이, 재구성 영역(P3)에 있어서, 데이터(Dr3)가 중앙 부분(a2)의 라인(L3, L4, L5)의 제 1 축 스캔 데이터 D0(z1, view, j, i)로부터 추출할 수 없을지라도, 데이터(Dr3)는 주변 부분(a1)의 라인(L9, L2, L2, L6, L7, L8)에 있어서 유사하게 추출될 수 있다.

도 11을 참조하면, 단계(R3)에서, 일부 투영 데이터가 부족하면, 처리는 단계(R4)로 진행하고, 그렇지 않으면, 단계(R5)로 진행한다.

도 14에 도시된 바와 같이, 단계(R4)에서, 재구성 영역(P3)의 중앙 부분(a2)의 라인(L3, L4, L5)에 있어서의 데이터(Dr3)는 제 2 축 스캔 데이터 D0(z2, view, j, i)로부터 추출된다.

도 16에 도시된 바와 같이, 단계(R5)에서, 투영 데이터(Drn)는 콘 빔 재구성 가중에 의해 승산되어 투영 라인 데이터(Dpn)를 생성한다.

콘 빔 재구성 가중은 (r1/r0)²이며, 여기서, r0은 X선관(21)의 초점으로부터 투영 데이터(Drn)에 대응하는 멀티행 검출기(24)의 제 j 검출기 행과 제 i 채널까지의 거리이며, r1은 X선관(21)의 초점으로부터 투영 데이터(Drn)에 대응하는 재구 성면(Pn) 상의 하나의 포인트까지의 거리이다.

도 17에 도시된 바와 같이, 단계(R6)에서, 투영 라인 데이터(Dp1, Dp2, Dp3)를 가중 가산하여 합성 투영 라인 데이터(Dp)를 획득한다. 이러한 처리는 Z 필터링을 나타낸다.

도 41에 도시된 바와 같이, 가중 가산의 가중치는 재구성 영역(Pn) 간의 상호 관계 및 적절한 가중 함수(W)로부터 결정된다.

단계(R7)에서, 합성 투영 라인 데이터(Dp)가 필터링된다. 특히, 도 18에 도시된 바와 같이, 합성 투영 라인 데이터(Dp)를 FFT 처리하고, 필터 함수(재구성 함수)를 승산하고, 역 FFT를 실시하여 화상 위치 라인 데이터(Df)를 생성한다.

도 19에 도시된 바와 같이, 단계(R8)에서, 화상 위치 라인 데이터(Df)는 샘플링되고 보간/보외 처리되어, 라인(L0 내지 L8) 상의 픽셀의 역투영 픽셀 데이터(D2)를 획득한다.

도 20에 도시된 바와 같이, 단계(R9)에서, 화상 위치 라인 데이터(Df)가 샘플링되고 보간/보외 처리되어, 라인(L0 내지 L8)간의 픽셀의 역투영 픽셀 데이터(D2)를 획득한다.

도 15 내지 도 20에서, -45°≤view ≤45°(이 범위를 주체로 하여 그 주변을 포함하는 뷰 각도 범위)와 135°≤view ≤225°(이 범위를 주체로 하여 그 주변을 포함하는 뷰 각도 범위)가 가정되며, 도 21 내지 도 26은, 45°≤view ≤135°(이 범위를 주체로 하여 그 주변을 포함하는 뷰 각도 범위)와 225°≤view ≤315°(이 범위를 주체로 하여 그 주변을 포함하는 뷰 각도 범위)에 대해서 적용된다.

도 11을 다시 참조하면, 도 27에 도시된 바와 같이, 단계(R10)에서, 도 20 또는 도 26에 도시된 역투영 픽셀 데이터(D2)가 픽셀 단위로 가산된다.

단계(R11)에서, 단계(R1 내지 R10)는 화상 재구성에서 역투영 데이터 D3(x, y)를 획득하는데 필요한 모든 뷰에 대해서 반복된다. 그 다음, 처리가 종료된다.

실시예 1의 X선 CT 장치(100)에 따르면, 제 1 축 스캔 데이터가 제 1 위치(Z1)에서 수집되며, 제 2 축 스캔 데이터는 제 2 위치(Z2)에서 수집되며, 제 1 축 스캔 데이터의 부족한 데이터는 제 2 축 스캔 데이터에 의해 보충되어 재구성 영역(P1, P2, P3)의 투영 데이터를 생성하며, 투영 데이터는 Z 필터링되어 하나의 CT 화상을 생성하며, 따라서, 투영 데이터의 누락을 피하게 되어 화질을 향상시킨다. 또한, Z 필터링은 투영 데이터 단계에 적용되기 때문에, 연산량이 감소된다.

(실시예 2)

도 28은 실시예 2에 따른 3차원 역투영 처리의 상세한 설명을 나타내는 흐름도이다.

단계(H1)에서, 재구성 영역 Pn(n = 1, 2,...) 중에서 하나의 재구성 영역을 관심 재구성 영역으로서 취한다.

단계(H2)에서, 화상 재구성에 필요한 뷰 범위에서 하나의 뷰를 관심 뷰로서 취한다. 예를 들어, 뷰 범위는 "180°+ 팬 각도" 또는 "360°"이다.

단계(H3)에서, 관심 재구성 영역 Pn의 복수의 픽셀의 간격을 둔 복수의 평행 라인에 대응하는 투영 데이터(Drn)를 관심 뷰에서의 제 1 축 스캔 데이터 DO(z1, view, j, i) 중에서 추출한다. 도 29는 투영 데이터(Drn)를 나타낸다.

단계(H4)에서, 투영 데이터가 부족하면, 처리는 단계(H5)로 진행하고, 그렇지 않으면, 단계(H6)로 진행한다.

실시예 1에 상술한 바와 같이, 중앙 부분(a2)에서의 라인(L3, L4, L5)에 있어서의 제 1 축 스캔 데이터 D0(z1, view, j, i)로부터 데이터(Dr3)를 추출할 수 없기 때문에, 재구성 영역(P3)이 부족한 투영 데이터를 가지고 있을 지라도, 재구성 영역(P1, P2)은 부족한 투영 데이터를 갖지 않는다.

도 14에 도시된 바와 같이, 단계(H5)에서, 재구성 영역(P3)의 중앙 부분(a2)의 라인(L3, L4, L5)에 있어서의 데이터(Dr3)를 제 2 축 스캔 데이터 D0(z2, view, j, i)로부터 추출할 수 있다.

도 30에 도시된 바와 같이, 단계(H6)에서, 투영 데이터(Drn)에 콘 빔 재구성 가중을 승산하여 투영 라인 데이터(Dpn)를 생성한다.

단계(H7)에서, 투영 라인 데이터(Dpn)가 필터링된다. 특히, 도 31에 도시된 바와 같이, 투영 라인 데이터(Dpn)를 FFT 처리하고, 필터 함수(재구성 함수)를 승산하고 역 FFT를 행하여 화상 위치 라인 데이터(Dfn)를 생성한다.

도 32에 도시된 바와 같이, 단계(H8)에서, 화상 위치 라인 데이터(Dfn)를 샘플링하고 보간/보외 처리하여 라인(L0 내지 L8)의 픽셀의 역투영 픽셀 데이터(D2)를 획득한다.

도 33에 도시된 바와 같이, 단계(H9)에서, 화상 위치 라인 데이터(Dfn)를 샘플링하고 보간/보외 처리하여 라인(L0 내지 L8)간의 픽셀의 역투영 픽셀 데이터 (D2)를 획득한다.

도 29 내지 도 33에서, -45°≤view ≤45°(이 범위를 주체로 하여 그 주변을 포함하는 뷰 각도 범위)와 135°≤view ≤225°(이 범위를 주체로 하여 그 주변을 포함하는 뷰 각도 범위)가 가정되며, 도 34 내지 도 38은, 45°≤view ≤135°(이 범위를 주체로 하여 그 주변을 포함하는 뷰 각도 범위)와 225°≤view ≤315°(이 범위를 주체로 하여 그 주변을 포함하는 뷰 각도 범위)에 대해서 적용된다.

도 28을 다시 참조하면, 도 39에 도시된 바와 같이, 단계(H10)에서, 도 33 또는 도 38에 도시된 역투영 픽셀 데이터(D2)가 픽셀 단위로 가산된다.

단계(H11)에서, 단계(H2 내지 H10)는 화상 재구성에서 역투영 데이터 D3n(x, y)를 획득하는데 필요한 모든 뷰에 대해서 반복된다. 관심 재구성 영역(Pn)에 있어서 역투영 데이터 D3n(x, y)를 획득하면, 처리는 단계(H12)로 진행한다.

단계(H12)에서, 단계(H1 내지 H11)는 모든 재구성 영역 Pn(n = 1, 2,...)에 대한 역투영 데이터 D3n(x, y)가 획득될 때까지 반복되며, 모든 재구성 영역(Pn)에 대한 역투영 데이터 D3n(x, y)가 획득되면, 처리는 단계(H13)로 진행한다.

도 40에 도시된 바와 같이, 단계(H13)에서, 모든 재구성 영역(Pn)에 대한 역투영 데이터 D3n(x, y)가 픽셀 단위로 가중 가산된다. 이러한 처리는 Z 필터링을 나타낸다. 그 다음, 처리는 종료된다.

도 41에 도시된 바와 같이, 가중 가산에 대한 가중치(wn)는 재구성 영역(Pn)간의 상호 관계와, 적절한 가중 함수(W)로부터 결정된다.

실시예 2의 X선 CT 장치에 따르면, 제 1 축 스캔 데이터가 제 1 위치(Z1)에 서 수집되며, 제 2 축 스캔 데이터는 제 2 위치(Z2)에서 수집되며, 제 1 축 스캔 데이터의 부족한 데이터는 제 2 축 스캔 데이터에 의해 보충되어 재구성 영역(P1, P2, P3)의 투영 데이터를 생성하며, 재구성 영역(P1, P2, P3)에 대한 CT 화상은 투영 데이터로부터 생성되며, 재구성 영역(P1, P2, P3)의 CT 화상은 Z 필터링되어 하나의 CT 화상을 생성하고, 따라서, 투영 데이터의 누락을 피하게 되어 화질을 향상시킨다. 또한, 재구성 영역(P1, P2, P3)의 CT 화상과, Z 필터링을 통해 이들 영역을 합성한 CT 화상은 동시에 획득될 수 있다.

(실시예 3)

화상 재구성 기술은 종래 기술의 펠드캠프 방법(Feldkamp method)에 따른 3차원 화상 재구성 기술일 수 있다. 또한, 일본 특허 출원 제 2002-147061 호, 제 2002-147231 호, 제 2002-235561 호, 제 2002-267833 호, 제 2002-322756 호, 제 2002-338947 호에 기재된 차원 화상 재구성 기술이 사용될 수 있다.

본 발명의 여러 상이한 실시예가 본 발명의 사상과 범위를 벗어나지 않고 구성될 수 있다. 본 발명은 첨부된 청구 범위에서 정의된 것을 제외하고, 명세서에 기재된 특정 실시예로 한정되지 않는다.

본 발명의 CT 화상 생성 방법 및 X선 CT 장치에 따르면, 촬영 영역의 주변에 있을 경우에도 획득된 데이터에 Z 필터링이 적용될 수 있기 때문에, 슬라이스 두께 는 임의적으로 제어될 수 있으며, 아티팩트 및 노이즈를 감소시킬 수 있으며, CT 화상의 화질을 향상시킬 수 있다.

Claims

촬영 대상의 몸체 축 방향의 제 1 위치에서 X선관(21)과 멀티행 검출기(24) 중 적어도 하나를 촬영 대상의 주변에서 촬영 대상에 대하여 상대적으로 회전시키면서 제 1 축 스캔 데이터를 수집하는 단계와,

촬영 대상의 몸체 축 방향으로 배열된 복수의 재구성 영역에 대응하는 투영 데이터를 상기 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출하는 단계와,

상기 멀티행 검출기(24)의 끝단 부근의 재구성 영역의 투영 데이터 일부가 상기 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출될 수 없다면, 상기 X선관(21) 및 멀티행 검출기(24)가 상기 제 1 위치에서 상기 멀티행 검출기의 끝단으로 촬영 대상에 대하여 상대적으로 직선 이동되는 제 2 위치에서 상기 X선관(21)과 멀티행 검출기(24) 중 적어도 하나를 촬영 대상의 주변에서 촬영 대상에 대하여 상대적으로 회전시키면서 제 2 축 스캔 데이터를 수집하는 단계와,

상기 멀티행 검출기(24)의 끝단 부근의 재구성 영역의 상기 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출될 수 없는 투영 데이터를 상기 제 2 축 스캔 데이터로부터 추출하는 단계와,

재구성 영역의 상기 추출 투영 데이터에 기초하여 하나의 CT 화상을 생성하는 단계

를 포함하는 CT 화상 생성 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 위치는 회전 중심에서의 콘 빔 폭만큼 상기 제 1 위치로부터 떨어진 위치인 CT 화상 생성 방법.
X선관(21)과,

멀티행 검출기(24)와,

촬영 대상의 몸체 축 방향의 제 1 위치에서 상기 X선관(21)과 멀티행 검출기(24) 중 적어도 하나를 촬영 대상의 주변에서 촬영 대상에 대하여 상대적으로 회전시키면서 제 1 축 스캔 데이터를 수집하는 제 1 축 스캐닝 장치(20)와,

촬영 대상의 몸체 축 방향으로 배열된 복수의 재구성 영역에 대응하는 투영 데이터를 상기 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출하는 제 1 투영 데이터 추출 장치(3)와,

상기 멀티행 검출기(24)의 끝단 부근의 재구성 영역의 투영 데이터 일부가 상기 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출될 수 없다면, 상기 X선관(21) 및 멀티행 검출기(24)가 상기 제 1 위치에서 상기 멀티행 검출기(24)의 끝단으로 촬영 대상에 대하여 상대적으로 직선 이동되는 제 2 위치에서 상기 X선관(21)과 멀티행 검출기(24) 중 적어도 하나를 촬영 대상의 주변에서 촬영 대상에 대하여 상대적으로 회전시키면서 제 2 축 스캔 데이터를 수집하는 제 2 축 스캐닝 장치(20)와,

상기 멀티행 검출기(24)의 끝단 부근의 재구성 영역의 상기 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출될 수 없는 투영 데이터를 상기 제 2 축 스캔 데이터로부터 추출하는 제 2 투영 데이터 추출 장치(3)와,

재구성 영역의 상기 추출 투영 데이터에 기초하여 하나의 CT 화상을 생성하는 CT 화상 생성 장치(3)

를 포함하는 X선 CT 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 제 2 위치는 회전 중심에서의 콘 빔 폭만큼 상기 제 1 위치에서 떨어진 위치인 X선 CT 장치.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 CT 화상 생성 장치(3)는 재구성 영역의 상기 추출 투영 데이터에 가중 가산을 적용함으로써 합성 투영 데이터를 결정하고, 상기 합성 투영 데이터로부터 하나의 CT 화상을 생성하는 X선 CT 장치.
제 5 항에 있어서,

상기 투영 데이터에 대한 가중 가산의 가중치는 재구성 영역 간의 상호 관계와 소정의 가중 함수로부터 결정되는 X선 CT 장치.
제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,

상기 CT 화상 생성 장치(3)는 재구성 영역의 상기 추출 투영 데이터로부터 각 CT 화상을 생성하고, 상기 CT 화상에 가중 가산을 적용하여 하나의 CT 화상을 생성하는 X선 CT 장치.
제 7 항에 있어서,

상기 CT 화상에 대한 가중 가산의 가중치는 재구성 영역 간의 상호 관계와 소정의 가중 함수로부터 결정되는 X선 CT 장치.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

상기 제 1 투영 데이터 추출 장치(3)는 상기 각 재구성면 상의 하나의 라인, 또는 복수의 픽셀의 간격을 둔 복수의 평행 라인에 대응하는 투영 데이터를 상기 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출하며,

상기 제 2 투영 데이터 추출 장치(3)는 상기 멀티행 검출기(24)의 끝단 부근 의 재구성 영역의 상기 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출할 수 없는 투영 데이터를 상기 제 2 축 스캔 데이터로부터 추출하며,

상기 CT 화상 생성 장치(3)는 상기 투영 데이터에 콘 빔 재구성 가중치를 승산함으로써 투영 라인 데이터를 생성하고, 재구성 영역의 대응하는 라인의 상기 투영 라인 데이터에 가중 가산을 적용함으로써 합성 투영 라인 데이터를 결정하고, 상기 합성 투영 라인 데이터를 필터링함으로써 화상 위치 라인 데이터를 생성하고, 상기 화상 위치 라인 데이터에 기초하여 화상 평면 상의 픽셀의 역투영 픽셀 데이터를 결정하고, 화상 재구성에 사용된 모든 뷰의 역투영 픽셀 데이터를 픽셀 단위로 가산함으로써 역투영 데이터를 결정하는 X선 CT 장치.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,

상기 제 1 투영 데이터 추출 장치(3)는 상기 각 재구성면 상의 하나의 라인, 또는 복수의 픽셀의 간격을 둔 복수의 평행 라인에 대응하는 투영 데이터를 상기 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출하며,

상기 제 2 투영 데이터 추출 장치(3)는 상기 멀티행 검출기(24)의 끝단 부근의 재구성 영역의 상기 제 1 축 스캔 데이터로부터 추출할 수 없는 투영 데이터를 상기 제 2 축 스캔 데이터로부터 추출하며,

상기 CT 화상 생성 장치(3)는 상기 투영 데이터에 콘 빔 재구성 가중치를 승산함으로써 투영 라인 데이터를 생성하고, 상기 투영 라인 데이터를 필터링함으로 써 화상 위치 라인 데이터를 생성하고, 상기 화상 위치 라인 데이터에 기초하여 화상 평면 상의 픽셀의 역투영 픽셀 데이터를 결정하고, 화상 재구성에 사용된 모든 뷰의 역투영 픽셀 데이터를 픽셀 단위로 가산함으로써 역투영 데이터를 결정하고, 상기 재구성 영역의 대응하는 역투영 데이터 상에 가중 가산을 적용하는 X선 CT 장치.