JP2003102720A - 画像生成方法およびx線ct装置 - Google Patents
画像生成方法およびx線ct装置Info
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Abstract
チファクトを抑制する。 【解決手段】 回転中心ICでのX線ビームXbの幅を
2・Dとし、X線管11と回転中心ICの距離をFCと
し、画像再構成範囲の直径をSFOVとし、 Z=D・(FC−SFOV/2)/FC とするとき、画像再構成範囲S1,S2の厚さを2・Z
とすると共に、隣接するスキャン位置z1,z2,…の
間隔を2・Zとする。。 【効果】 X線ビームが錐形であっても、画像再構成範
囲のどの部分にもX線ビームXbが透過するようにな
り、データの不足を生じず、アーチファクトの発生を抑
制できる。
Description
びX線CT(Computed Tomography)装置に関し、さ
らに詳しくは、X線ビームの形状が錐形になることに起
因するアーチファクト(artifact)を抑制した画像を得
ることが出来る画像生成方法およびX線CT装置に関す
る。
明図である。X線管11およびX線検出器53は、回転
中心ICの周りに回転し、種々のビュー角度でデータを
収集する。回転中心ICでのX線ビーム幅を2・Dとす
るとき、厚さ2・D,直径SFOVの円筒形空間を画像
再構成範囲S1として画像が生成される。なお、スキャ
ン面(回転面)をxy面とし、それに直交する軸をz軸
とする。
線検出器53をz軸方向に2・Dずつ移動し、各位置で
スキャンを行えば、隣接する画像再構成範囲S1,S
2,…のデータが得られる。
示すように、X線管11とX線検出器53の距離fddに
較べて2・Dが十分小さい場合、X線ビームXbの形状
が略平板形とみなせるため、従来の画像生成方法で特に
問題はなかった。しかし、図15に示すように、X線管
11とX線検出器13の距離fddに較べて2・Dが小さ
くない場合、X線ビームXbの形状が錐形となり、画像
再構成範囲S1の一部β11,β12をX線ビームXb
が透過せず、データが不足し、これによるアーチファク
トを生じる問題点がある。そこで、本発明の目的は、X
線ビームの形状が錐形になることに起因するアーチファ
クトを抑制した画像を得ることが出来る画像生成方法お
よびX線CT装置を提供することにある。
は、錐形のX線ビームを用いX線管およびX線検出器の
少なくとも一方を回転中心の周りに回転させ各ビュー角
度でデータを収集し画像再構成に必要なデータを得るこ
とを、隣接する複数のスキャン位置毎に行い、各スキャ
ン位置で得たデータを基に各スキャン位置での画像を生
成する画像生成方法であって、回転中心でのX線ビーム
幅を2・Dとし、X線管と回転中心の距離をFCとし、
画像再構成範囲の直径の直径をSFOVとし、Z=D・
(FC−SFOV/2)/FCとするとき、画像再構成
範囲の厚さを2・Zとすると共に、隣接するスキャン位
置の間隔を2・Zとすることを特徴とする画像生成方法
を提供する。上記第1の観点による画像生成方法では、
画像再構成範囲の厚さを2・Dとせず、それより薄い2
・Zとする。後で詳述するように、画像再構成範囲の厚
さを2・Zとすることで、画像再構成範囲の一部をX線
ビームが透過しないことがなくなり、アーチファクトを
抑制できる。但し、従来のようにz軸方向に2・Dずつ
移動すると、隣接する画像再構成範囲の間に欠落を生じ
るため、z軸方向に2・Zずつ移動し、各位置でスキャ
ンを行い、隣接する画像再構成範囲の間に欠落を生じな
いようにする。なお、本明細書において、画像再構成範
囲とは、画像再構成時に設定される画像の直径(すなわ
ち、実際に再構成され表示される画像の直径)または画
像再構成が可能な最大の画像の直径(すなわち、補正処
理が行われている範囲)のいずれでもよい。画像再構成
時に設定される画像の直径は、画像再構成が可能な最大
の画像の直径と等しいか小さい。
像生成方法において、あるスキャン位置での画像を生成
する際に、該スキャン位置での画像再構成範囲に含まれ
るデータであって隣接するスキャン位置で得たデータを
も利用することを特徴とする画像生成方法を提供する。
後で詳述するように、z軸方向に2・Zずつ移動し、各
位置でスキャンを行うと、あるスキャン位置での画像再
構成範囲の一部のデータが、隣接するスキャン位置での
スキャンでも余分に得られる。そこで、上記第2の観点
による画像生成方法では、隣接するスキャン位置でのス
キャンで得られた余分のデータをも利用して、あるスキ
ャン位置での画像再構成範囲の画像を生成する。これに
より、画質を向上することが出来る。
ームを用いX線管およびX線検出器の少なくとも一方を
回転中心の周りに回転させ各ビュー角度でデータを収集
し画像再構成に必要なデータを得ることを、隣接する複
数のスキャン位置毎に行い、各スキャン位置で得たデー
タを基に各スキャン位置での画像を生成する画像生成方
法であって、回転中心でのX線ビーム幅を2・Dとする
とき、画像再構成範囲の厚さを2・Dとすると共に、隣
接するスキャン位置の間隔を2・Dとし、更に、あるス
キャン位置での画像を生成する際に、該スキャン位置で
の画像再構成範囲に含まれるデータであって隣接するス
キャン位置で得たデータをも利用することを特徴とする
画像生成方法を提供する。前述したように、画像再構成
範囲の厚さを2・Dとすると、画像再構成範囲の一部を
X線ビームが透過せず、データが不足する。ところが、
後で詳述するように、あるスキャン位置での画像再構成
範囲の一部のデータが、隣接するスキャン位置でのスキ
ャンで余分に得られ、この余分のデータで前記不足した
データを補完することが出来る。そこで、上記第3の観
点による画像生成方法では、隣接するスキャン位置での
スキャンで得られた余分のデータを利用して、あるスキ
ャン位置での画像再構成範囲の画像を生成する。これに
より、アーチファクトを抑制することが出来る。
ームを用いX線管およびX線検出器の少なくとも一方を
回転中心の周りに回転させ各ビュー角度でデータを収集
し得られた画像再構成に必要なデータを基に画像を生成
する画像生成方法であって、回転中心でのX線ビーム幅
を2・Dとするとき、厚さ2・Dの画像再構成範囲がど
のビュー角度でも少なくとも一方の状態でのX線ビーム
に含まれるように、X線管焦点およびX線検出器の少な
くとも一方を画像再構成範囲の厚さ方向の前後に移動し
た2つの状態でデータをそれぞれ収集し、これらデータ
を基に厚さ2・Dの画像再構成範囲の画像を生成するこ
とを特徴とする画像生成方法を提供する。前述したよう
に、画像再構成範囲の厚さを2・Dとすると、画像再構
成範囲の一部をX線ビームが透過せず、データが不足す
る。ところが、X線管焦点およびX線検出器の少なくと
も一方を画像再構成範囲の厚さ方向の前後に移動する
と、前に移動した状態および後ろに移動した状態の少な
くとも一方の状態では、前記X線ビームが透過しなかっ
た部分にもX線ビームが透過するようになる。そこで、
上記第4の観点による画像生成方法では、X線管焦点お
よびX線検出器の少なくとも一方を画像再構成範囲の厚
さ方向の前後に移動した2つの状態でデータをそれぞれ
収集する。これにより、不足したデータを補完でき、ア
ーチファクトを抑制することが出来る。
ームを用いX線管およびX線検出器の少なくとも一方を
回転中心の周りに回転させ各ビュー角度でデータを収集
し得られた画像再構成に必要なデータを基に画像を生成
する画像生成方法であって、回転中心でのX線ビーム幅
を2・Dとし、X線管と回転中心の距離をFCとし、X
線管とX線検出器の距離をfddとし、画像再構成範囲の
直径の直径をSFOVとするとき、回転中心とX線検出
器中心とを結ぶ中心線の前後に、 Zf=(D−Z)・fdd/(fdd−FC+SFOV/
2) Z=D・(FC−SFOV/2)/FC なるZfだけ変位した各位置にX線管焦点を置いてデー
タをそれぞれ収集し、これらデータを基に厚さ2・Dの
画像再構成範囲の画像を生成することを特徴とする画像
生成方法を提供する。上記第5の観点による画像生成方
法では、X線検出器は移動せず、X線管焦点だけを画像
再構成範囲の厚さ方向の前後にZfだけ移動した2つの
状態でデータをそれぞれ収集する。これにより、不足し
たデータを補完でき、アーチファクトを抑制することが
出来る。
ームを用いX線管およびX線検出器の少なくとも一方を
回転中心の周りに回転させ各ビュー角度でデータを収集
し得られた画像再構成に必要なデータを基に画像を生成
する画像生成方法であって、回転中心でのX線ビーム幅
を2・Dとし、X線管と回転中心の距離をFCとし、X
線管とX線検出器の距離をfddとし、画像再構成範囲の
直径の直径をSFOVとするとき、X線管焦点と回転中
心とを結ぶ中心線の前後に、 Zd=(D−Z)・fdd/(FC−SFOV/2) Z=D・(FC−SFOV/2)/FC なるZdだけ変位した各位置にX線検出器を置いてデー
タをそれぞれ収集し、これらデータを基に厚さ2・Dの
画像再構成範囲の画像を生成することを特徴とする画像
生成方法を提供する。上記第6の観点による画像生成方
法では、X線管焦点は移動せず、X線検出器だけを画像
再構成範囲の厚さ方向の前後にZdだけ移動した2つの
状態でデータをそれぞれ収集する。これにより、不足し
たデータを補完でき、アーチファクトを抑制することが
出来る。
ームを用いX線管およびX線検出器の少なくとも一方を
回転中心の周りに回転させ各ビュー角度でデータを収集
し得られた画像再構成に必要なデータを基に画像を生成
する画像生成方法であって、X線管焦点と回転中心とX
線検出器中心とが直線上に並んだ状態を想定した時の回
転中心でのX線ビーム幅を2・Dとし、X線管と回転中
心の距離をFCとし、X線管とX線検出器の距離をfdd
とし、画像再構成範囲の直径の直径をSFOVとすると
き、回転中心とX線検出器中心とを結ぶ中心線の前後
に、 Zf=(D−Z)・fdd/(fdd−FC+SFOV/
2) Z=D・(FC−SFOV/2)/FC なるZfだけ幅を持ったX線管焦点とすることを特徴と
する画像生成方法を提供する。前述したように、画像再
構成範囲の厚さを2・Dとすると、画像再構成範囲の一
部をX線ビームが透過せず、データが不足する。ところ
が、X線管焦点に画像再構成範囲の厚さ方向に幅を持た
せると、X線ビームの画像再構成範囲の厚さ方向の幅が
広がり、前記X線ビームが透過しなかった部分にもX線
ビームが透過するようになる。そこで、上記第7の観点
による画像生成方法では、X線管焦点に幅を持たせてデ
ータを収集する。これにより、データの不足を生じず、
アーチファクトを抑制することが出来る。
線検出器と、錐形のX線ビームを用い前記X線管および
前記X線検出器の少なくとも一方を回転中心の周りに回
転させ各ビュー角度でデータを収集し画像再構成に必要
なデータを得ることを隣接する複数のスキャン位置毎に
行うデータ収集手段と、各スキャン位置で得たデータを
基に各スキャン位置での画像を生成する画像再構成手段
とを備えたX線CT装置であって、前記データ収集手段
は、回転中心でのX線ビーム幅を2・Dとし、X線管と
回転中心の距離をFCとし、画像再構成範囲の直径の直
径をSFOVとするとき、隣接するスキャン位置の間隔
Zsを、 Zs=2・Z Z=D・(FC−SFOV/2)/FC とし、前記画像再構成手段は、画像再構成範囲の厚さを
2・Zとすることを特徴とするX線CT装置を提供す
る。上記第8の観点によるX線CT装置では、上記第1
の観点による画像生成方法を好適に実施できる。
線CT装置において、前記画像再構成手段は、あるスキ
ャン位置での画像を生成する際に、該スキャン位置での
画像再構成範囲に含まれるデータであって隣接するスキ
ャン位置で得たデータをも利用することを特徴とするX
線CT装置を提供する。上記第9の観点によるX線CT
装置では、上記第2の観点による画像生成方法を好適に
実施できる。
X線検出器と、錐形のX線ビームを用い前記X線管およ
び前記X線検出器の少なくとも一方を回転中心の周りに
回転させ各ビュー角度でデータを収集し画像再構成に必
要なデータを得ることを隣接する複数のスキャン位置毎
に行うデータ収集手段と、各スキャン位置で得たデータ
を基に各スキャン位置での画像を生成する画像再構成手
段とを備えたX線CT装置であって、前記データ収集手
段は、回転中心でのX線ビーム幅を2・Dとするとき、
隣接するスキャン位置の間隔Zsを、 Zs=2・D とし、前記画像再構成手段は、画像再構成範囲の厚さを
2・Dとし、更に、あるスキャン位置での画像を生成す
る際に、該スキャン位置での画像再構成範囲に含まれる
データであって隣接するスキャン位置で得たデータをも
利用することを特徴とするX線CT装置を提供する。上
記第10の観点によるX線CT装置では、上記第3の観
点による画像生成方法を好適に実施できる。
X線検出器と、錐形のX線ビームを用い前記X線管およ
び前記X線検出器の少なくとも一方を回転中心の周りに
回転させ各ビュー角度でデータを収集し画像再構成に必
要なデータを得るデータ収集手段と、得たデータを基に
画像を生成する画像再構成手段とを備えたX線CT装置
であって、前記データ収集手段は、回転中心でのX線ビ
ーム幅を2・Dとするとき、厚さ2・Dの画像再構成範
囲がどのビュー角度でもX線ビームに含まれるように、
X線管およびX線検出器の少なくとも一方を画像再構成
範囲の厚さ方向の前後に移動した2つの状態でデータを
それぞれ収集し、前記画像再構成手段は、2つの状態で
収集したデータを基に厚さ2・Dの画像再構成範囲の画
像を生成することを特徴とするX線CT装置を提供す
る。上記第11の観点によるX線CT装置では、上記第
4の観点による画像生成方法を好適に実施できる。
X線検出器と、錐形のX線ビームを用い前記X線管およ
び前記X線検出器の少なくとも一方を回転中心の周りに
回転させ各ビュー角度でデータを収集し画像再構成に必
要なデータを得るデータ収集手段と、得たデータを基に
画像を生成する画像再構成手段とを備えたX線CT装置
であって、前記データ収集手段は、回転中心でのX線ビ
ーム幅を2・Dとし、X線管と回転中心の距離をFCと
し、X線管とX線検出器の距離をfddとし、画像再構成
範囲の直径の直径をSFOVとするとき、回転中心とX
線検出器中心とを結ぶ中心線の前後に、 Zf=(D−Z)・fdd/(fdd−FC+SFOV/
2) Z=D・(FC−SFOV/2)/FC なるZfだけ変位した各位置にX線管焦点を置いてデー
タをそれぞれ収集し、前記画像再構成手段は、Zfだけ
変位した各位置にX線管焦点を置いて収集したデータを
基に厚さ2・Dの画像再構成範囲の画像を生成すること
を特徴とするX線CT装置を提供する。上記第12の観
点によるX線CT装置では、上記第5の観点による画像
生成方法を好適に実施できる。
X線検出器と、錐形のX線ビームを用い前記X線管およ
び前記X線検出器の少なくとも一方を回転中心の周りに
回転させ各ビュー角度でデータを収集し画像再構成に必
要なデータを得るデータ収集手段と、得たデータを基に
画像を生成する画像再構成手段とを備えたX線CT装置
であって、前記データ収集手段は、回転中心でのX線ビ
ーム幅を2・Dとし、X線管と回転中心の距離をFCと
し、X線管とX線検出器の距離をfddとし、画像再構成
範囲の直径の直径をSFOVとするとき、X線管焦点と
回転中心とを結ぶ中心線の前後に、 Zd=(D−Z)・fdd/(FC−SFOV/2) Z=D・(FC−SFOV/2)/FC なるZdだけ変位した各位置にX線検出器を置いてデー
タをそれぞれ収集し、前記画像再構成手段は、Zdだけ
変位した各位置にX線検出器を置いて収集したデータを
基に厚さ2・Dの画像再構成範囲の画像を生成すること
を特徴とするX線CT装置を提供する。上記第13の観
点によるX線CT装置では、上記第6の観点による画像
生成方法を好適に実施できる。
X線検出器と、錐形のX線ビームを用い前記X線管およ
び前記X線検出器の少なくとも一方を回転中心の周りに
回転させ各ビュー角度でデータを収集し画像再構成に必
要なデータを得るデータ収集手段と、得たデータを基に
画像を生成する画像再構成手段とを備えたX線CT装置
であって、前記X線管は、X線管焦点と回転中心とX線
検出器中心とが直線上に並んだ状態を想定した時の回転
中心でのX線ビーム幅を2・Dとし、X線管と回転中心
の距離をFCとし、X線管とX線検出器の距離をfddと
し、画像再構成範囲の直径の直径をSFOVとすると
き、回転中心とX線検出器中心とを結ぶ中心線の前後
に、 Zf=(D−Z)・fdd/(fdd−FC+SFOV/
2) Z=D・(FC−SFOV/2)/FC なるZfだけ幅を持った焦点を持つことを特徴とするX
線CT装置を提供する。上記第14の観点によるX線C
T装置では、上記第7の観点による画像生成方法を好適
に実施できる。
の形態を説明する。なお、これにより本発明が限定され
るものではない。
T装置100のブロック図である。このX線CT装置1
00は、操作コンソール1と、テーブル装置8と、走査
ガントリ9とを具備している。
情報入力などの受け付ける入力装置2と、スキャン処理
や画像生成処理などを実行する中央処理装置3と、制御
信号などを撮影テーブル8や走査ガントリ9とやり取り
する制御インタフェース4と、走査ガントリ9で取得し
たデータを収集するデータ収集バッファ5と、データか
ら再構成した画像を表示するCRT6と、プログラムや
データや画像を記憶する記憶装置7とを具備している。
ドル8cと、そのクレードル8cをz軸方向およびy軸
方向に移動させるための移動コントローラ8aとを具備
している。なお、y軸を上下方向とし、z軸をクレード
ル8cの長手方向とする。また、y軸とz軸に直交する
軸をx軸とする。被検体の体軸は、z軸方向を向くこと
になる。
0と、X線管11と、コリメータ12と、X線検出器1
3と、データ収集部14と、回転中心ICの回りにX線
管11やX線検出器13などを回転させるための回転コ
ントローラ15と、X線検出器コントローラ16とを具
備している。
ーラ8aと、X線管コントローラ10と、コリメータ1
2と、データ収集部14と、回転コントローラ15と、
X線検出器コントローラ16と、データ収集バッファ5
とが、データ収集手段として動作し、画像再構成に必要
なデータを得る。また、中央処理装置3が、データ収集
バッファ5に得たデータを基に画像を生成する。
・Dとし、X線管11と回転中心ICの距離をFCと
し、画像再構成範囲S1の直径をSFOVとし、 Z=D・(FC−SFOV/2)/FC とするとき、中央処理装置3は、厚さ2・Z,直径SF
OVの円筒形空間を画像再構成範囲S1として画像を生
成する。図2の(a)と(b)は対向ビューを表してい
るが、これらの図から判るように、画像再構成範囲S1
の一部をX線ビームXbが透過しないことがなくなり、
アーチファクトを抑制できる。
は、z軸方向に2・Zずつ離れた各スキャン位置Z1,
Z2,…にクレードル8cを移動する。そして、中央処
理装置3は、各スキャン位置Z1,Z2,…で得たデー
タから厚さ2・Z,直径SFOVの画像再構成範囲S
1,S2,…の画像を生成するこれにより、隣接する画
像再構成範囲S1,S2,…の間に欠落を生じないよう
になる。
再構成範囲の厚さを2・Zとすると共に隣接するスキャ
ン位置の間隔を2・Zとするが、ある画像再構成範囲の
画像を生成するのに、対応するスキャン位置で得たデー
タだけでなく、隣接するスキャン位置で得たデータの一
部をも使用する。
囲S2の斜線部α1のデータは、対応するスキャン位置
Z2でのスキャンで得られるだけでなく、隣接するスキ
ャン位置Z1でのスキャンでも得られる。また、画像再
構成範囲S2の斜線部α3のデータは、対応するスキャ
ン位置Z2でのスキャンで得られるだけでなく、隣接す
るスキャン位置Z3でのスキャンでも得られる。そこ
で、中央処理装置3は、スキャン位置Z2で得たデータ
だけでなく、スキャン位置Z1,Z3で得たデータの一
部をも使用して、画像再構成範囲S2の画像を生成す
る。
め、画質を向上できる。
さを2・Dとすると共に隣接するスキャン位置の間隔を
2・Dとするが、ある画像再構成範囲の画像を生成する
のに、対応するスキャン位置で得たデータだけでは不足
するデータを、隣接するスキャン位置で得たデータの一
部で補完する。
厚さを2・Dとした場合、先に説明したように、画像再
構成範囲S2の画像を生成するのにデータが不足する部
分β21,β22,β23,β24 を生じる。一方、画像再構
成範囲S2の画像を生成するのに使用しない余分のデー
タが得られる部分γ21,γ22,γ23,γ24 をも生じ
る。
のビューと、隣接するスキャン位置Z1,Z3での対向
ビューとを示している。中央処理装置3は、スキャン位
置Z2で得たデータでは画像再構成範囲S2の画像を生
成するのに不足する部分β21(図5の(a)参照))の
データを、隣接するスキャン位置Z1でのスキャンで部
分γ14から得られる余分のデータで補完する。また、ス
キャン位置Z2で得たデータでは画像再構成範囲S2の
画像を生成するのに不足する部分β22(図5の(a)参
照))のデータを、隣接するスキャン位置Z3でのスキ
ャンで部分γ33から得られる余分のデータで補完する。
また、スキャン位置Z2で得たデータでは画像再構成範
囲S2の画像を生成するのに不足する部分β23(図5の
(b)参照))のデータを、隣接するスキャン位置Z1
でのスキャンで部分γ12から得られる余分のデータで補
完する。さらに、スキャン位置Z2で得たデータでは画
像再構成範囲S2の画像を生成するのに不足する部分β
24(図5の(b)参照))のデータを、隣接するスキャ
ン位置Z3でのスキャンで部分γ31から得られる余分の
データで補完する。
ため、アーチファクトを抑制できる。また、第1及び第
2の実施形態に較べて、スキャン位置の間隔を大きくす
ることが出来る。
さを2・Dとするが、画像を生成するのにデータが不足
する部分(図5のβ21,β22,β23,β24)を作らない
ため、X線管焦点を移動して2つの状態でスキャンを行
う。
0は、X線管11を通常の位置(破線で示す位置=X線
管焦点と回転中心ICとX線検出器中心とが直線上に並
ぶ位置)よりz方向に−Zfだけ移動させる。ここで、 Zf=(D−Z)・fdd/(fdd−FC+SFOV/
2) である。そして、この状態でスキャンし、データを得
る。
ーラ10は、X線管11を通常の位置よりz方向に+Z
fだけ移動させる。そして、この状態でスキャンし、デ
ータを得る。
再構成範囲S0のどの部分も、−Zfだけ移動した状態
および+Zfだけ移動した状態の少なくとも一方の状態
では、X線ビームXbが透過している。よって、2つの
状態で得たデータを使用して画像を生成すれば、データ
の不足がなくなり、アーチファクトを抑制することが出
来る。
さを2・Dとするが、画像を生成するのにデータが不足
する部分(図5のβ21,β22,β23,β24)を作らない
ため、X線検出器13を移動して2つの状態でスキャン
を行う。
ーラ16は、X線検出器13を通常の位置(破線で示す
位置=X線管焦点と回転中心ICとX線検出器中心とが
直線上に並ぶ位置)よりz方向に−Zdだけ移動させ
る。ここで、 Zd=(D−Z)・fdd/(FC−SFOV/2) である。そして、この状態でスキャンし、データを得
る。
ントローラ16は、X線検出器13を通常の位置よりz
方向に+Zdだけ移動させる。そして、この状態でスキ
ャンし、データを得る。
画像再構成範囲S0のどの部分も、−Zdだけ移動した
状態および+Zdだけ移動した状態の少なくとも一方の
状態では、X線ビームXbが透過している。よって、2
つの状態で得たデータを使用して画像を生成すれば、デ
ータの不足がなくなり、アーチファクトを抑制すること
が出来る。
両方を移動してもよい。例えば、X線管11を−Zf/
2だけ移動し且つX線検出器13を−Zd/2だけ移動
した状態と、X線管11を+Zf/2だけ移動し且つX
線検出器13を+Zd/2だけ移動した状態の2つの状
態でそれぞれスキャンを行ってもよい。
さを2・Dとするが、画像を生成するのにデータが不足
する部分(図5のβ21,β22,β23,β24)を作らない
ために、X線管焦点に幅を持たせる。
方向に2・Zfの焦点幅を持っている。このZfは、回
転中心でのX線ビーム幅を2・Dとし、X線管11と回
転中心ICの距離をFCとし、X線管11とX線検出器
13の距離をfddとし、画像再構成範囲の直径の直径を
SFOVとするとき、 Zf=(D−Z)・fdd/(fdd−FC+SFOV/
2) Z=D・(FC−SFOV/2)/FC である。このように、2・Zfの焦点幅を持たせると、
X線ビームXbの厚さが広がり、一点のX線管焦点の場
合のX線ビーム(破線で示す)の幅2・Dでは透過しな
かった画像再構成範囲S0の部分にもX線ビームXbが
透過するようになる。これにより、データの不足を生じ
ず、アーチファクトを抑制することが出来る。
置によれば、スキャン面が錐形になることに起因するア
ーチファクトを抑制することが出来る。
ック図である。
ある。
す説明図である。
ある。
る部分の説明図である。
ある。
ある(第1の状態)。
ある(第2の状態)。
である(第1の状態)。
である(第2の状態)。
である。
形のX線ビームの場合)。
X線ビームの場合)。
Claims (14)
- 【請求項1】 錐形のX線ビームを用いX線管およびX
線検出器の少なくとも一方を回転中心の周りに回転させ
各ビュー角度でデータを収集し画像再構成に必要なデー
タを得ることを、隣接する複数のスキャン位置毎に行
い、各スキャン位置で得たデータを基に各スキャン位置
での画像を生成する画像生成方法であって、 回転中心でのX線ビーム幅を2・Dとし、X線管と回転
中心の距離をFCとし、画像再構成範囲の直径の直径を
SFOVとし、 Z=D・(FC−SFOV/2)/FC とするとき、画像再構成範囲の厚さを2・Zとすると共
に、隣接するスキャン位置の間隔を2・Zとすることを
特徴とする画像生成方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の画像生成方法におい
て、あるスキャン位置での画像を生成する際に、該スキ
ャン位置での画像再構成範囲に含まれるデータであって
隣接するスキャン位置で得たデータをも利用することを
特徴とする画像生成方法。 - 【請求項3】 錐形のX線ビームを用いX線管およびX
線検出器の少なくとも一方を回転中心の周りに回転させ
各ビュー角度でデータを収集し画像再構成に必要なデー
タを得ることを、隣接する複数のスキャン位置毎に行
い、各スキャン位置で得たデータを基に各スキャン位置
での画像を生成する画像生成方法であって、 回転中心でのX線ビーム幅を2・Dとするとき、画像再
構成範囲の厚さを2・Dとすると共に、隣接するスキャ
ン位置の間隔を2・Dとし、更に、あるスキャン位置で
の画像を生成する際に、該スキャン位置での画像再構成
範囲に含まれるデータであって隣接するスキャン位置で
得たデータをも利用することを特徴とする画像生成方
法。 - 【請求項4】 錐形のX線ビームを用いX線管およびX
線検出器の少なくとも一方を回転中心の周りに回転させ
各ビュー角度でデータを収集し得られた画像再構成に必
要なデータを基に画像を生成する画像生成方法であっ
て、 回転中心でのX線ビーム幅を2・Dとするとき、厚さ2
・Dの画像再構成範囲がどのビュー角度でも少なくとも
一方の状態でのX線ビームに含まれるように、X線管焦
点およびX線検出器の少なくとも一方を画像再構成範囲
の厚さ方向の前後に移動した2つの状態でデータをそれ
ぞれ収集し、これらデータを基に厚さ2・Dの画像再構
成範囲の画像を生成することを特徴とする画像生成方
法。 - 【請求項5】 錐形のX線ビームを用いX線管およびX
線検出器の少なくとも一方を回転中心の周りに回転させ
各ビュー角度でデータを収集し得られた画像再構成に必
要なデータを基に画像を生成する画像生成方法であっ
て、 回転中心でのX線ビーム幅を2・Dとし、X線管と回転
中心の距離をFCとし、X線管とX線検出器の距離をf
ddとし、画像再構成範囲の直径の直径をSFOVとする
とき、回転中心とX線検出器中心とを結ぶ中心線の前後
に、 Zf=(D−Z)・fdd/(fdd−FC+SFOV/
2) Z=D・(FC−SFOV/2)/FC なるZfだけ変位した各位置にX線管焦点を置いてデー
タをそれぞれ収集し、これらデータを基に厚さ2・Dの
画像再構成範囲の画像を生成することを特徴とする画像
生成方法。 - 【請求項6】 錐形のX線ビームを用いX線管およびX
線検出器の少なくとも一方を回転中心の周りに回転させ
各ビュー角度でデータを収集し得られた画像再構成に必
要なデータを基に画像を生成する画像生成方法であっ
て、 回転中心でのX線ビーム幅を2・Dとし、X線管と回転
中心の距離をFCとし、X線管とX線検出器の距離をf
ddとし、画像再構成範囲の直径の直径をSFOVとする
とき、X線管焦点と回転中心とを結ぶ中心線の前後に、 Zd=(D−Z)・fdd/(FC−SFOV/2) Z=D・(FC−SFOV/2)/FC なるZdだけ変位した各位置にX線検出器を置いてデー
タをそれぞれ収集し、これらデータを基に厚さ2・Dの
画像再構成範囲の画像を生成することを特徴とする画像
生成方法。 - 【請求項7】 錐形のX線ビームを用いX線管およびX
線検出器の少なくとも一方を回転中心の周りに回転させ
各ビュー角度でデータを収集し得られた画像再構成に必
要なデータを基に画像を生成する画像生成方法であっ
て、 X線管焦点と回転中心とX線検出器中心とが直線上に並
んだ状態を想定した時の回転中心でのX線ビーム幅を2
・Dとし、X線管と回転中心の距離をFCとし、X線管
とX線検出器の距離をfddとし、画像再構成範囲の直径
の直径をSFOVとするとき、回転中心とX線検出器中
心とを結ぶ中心線の前後に、 Zf=(D−Z)・fdd/(fdd−FC+SFOV/
2) Z=D・(FC−SFOV/2)/FC なるZfだけ幅を持ったX線管焦点とすることを特徴と
する画像生成方法。 - 【請求項8】 X線管と、X線検出器と、錐形のX線ビ
ームを用い前記X線管および前記X線検出器の少なくと
も一方を回転中心の周りに回転させ各ビュー角度でデー
タを収集し画像再構成に必要なデータを得ることを隣接
する複数のスキャン位置毎に行うデータ収集手段と、各
スキャン位置で得たデータを基に各スキャン位置での画
像を生成する画像再構成手段とを備えたX線CT装置で
あって、 前記データ収集手段は、回転中心でのX線ビーム幅を2
・Dとし、X線管と回転中心の距離をFCとし、画像再
構成範囲の直径の直径をSFOVとするとき、隣接する
スキャン位置の間隔Zsを、 Zs=2・Z Z=D・(FC−SFOV/2)/FC とし、 前記画像再構成手段は、画像再構成範囲の厚さを2・Z
とすることを特徴とするX線CT装置。 - 【請求項9】 請求項8に記載のX線CT装置におい
て、前記画像再構成手段は、あるスキャン位置での画像
を生成する際に、該スキャン位置での画像再構成範囲に
含まれるデータであって隣接するスキャン位置で得たデ
ータをも利用することを特徴とするX線CT装置。 - 【請求項10】 X線管と、X線検出器と、錐形のX線
ビームを用い前記X線管および前記X線検出器の少なく
とも一方を回転中心の周りに回転させ各ビュー角度でデ
ータを収集し画像再構成に必要なデータを得ることを隣
接する複数のスキャン位置毎に行うデータ収集手段と、
各スキャン位置で得たデータを基に各スキャン位置での
画像を生成する画像再構成手段とを備えたX線CT装置
であって、 前記データ収集手段は、回転中心でのX線ビーム幅を2
・Dとするとき、隣接するスキャン位置の間隔Zsを、 Zs=2・D とし、 前記画像再構成手段は、画像再構成範囲の厚さを2・D
とし、更に、あるスキャン位置での画像を生成する際
に、該スキャン位置での画像再構成範囲に含まれるデー
タであって隣接するスキャン位置で得たデータをも利用
することを特徴とするX線CT装置。 - 【請求項11】 X線管と、X線検出器と、錐形のX線
ビームを用い前記X線管および前記X線検出器の少なく
とも一方を回転中心の周りに回転させ各ビュー角度でデ
ータを収集し画像再構成に必要なデータを得るデータ収
集手段と、得たデータを基に画像を生成する画像再構成
手段とを備えたX線CT装置であって、 前記データ収集手段は、回転中心でのX線ビーム幅を2
・Dとするとき、厚さ2・Dの画像再構成範囲がどのビ
ュー角度でもX線ビームに含まれるように、X線管およ
びX線検出器の少なくとも一方を画像再構成範囲の厚さ
方向の前後に移動した2つの状態でデータをそれぞれ収
集し、 前記画像再構成手段は、2つの状態で収集したデータを
基に厚さ2・Dの画像再構成範囲の画像を生成すること
を特徴とするX線CT装置。 - 【請求項12】 X線管と、X線検出器と、錐形のX線
ビームを用い前記X線管および前記X線検出器の少なく
とも一方を回転中心の周りに回転させ各ビュー角度でデ
ータを収集し画像再構成に必要なデータを得るデータ収
集手段と、得たデータを基に画像を生成する画像再構成
手段とを備えたX線CT装置であって、 前記データ収集手段は、回転中心でのX線ビーム幅を2
・Dとし、X線管と回転中心の距離をFCとし、X線管
とX線検出器の距離をfddとし、画像再構成範囲の直径
の直径をSFOVとするとき、回転中心とX線検出器中
心とを結ぶ中心線の前後に、 Zf=(D−Z)・fdd/(fdd−FC+SFOV/
2) Z=D・(FC−SFOV/2)/FC なるZfだけ変位した各位置にX線管焦点を置いてデー
タをそれぞれ収集し、 前記画像再構成手段は、Zfだけ変位した各位置にX線
管焦点を置いて収集したデータを基に厚さ2・Dの画像
再構成範囲の画像を生成することを特徴とするX線CT
装置。 - 【請求項13】 X線管と、X線検出器と、錐形のX線
ビームを用い前記X線管および前記X線検出器の少なく
とも一方を回転中心の周りに回転させ各ビュー角度でデ
ータを収集し画像再構成に必要なデータを得るデータ収
集手段と、得たデータを基に画像を生成する画像再構成
手段とを備えたX線CT装置であって、 前記データ収集手段は、回転中心でのX線ビーム幅を2
・Dとし、X線管と回転中心の距離をFCとし、X線管
とX線検出器の距離をfddとし、画像再構成範囲の直径
の直径をSFOVとするとき、X線管焦点と回転中心と
を結ぶ中心線の前後に、 Zd=(D−Z)・fdd/(FC−SFOV/2) Z=D・(FC−SFOV/2)/FC なるZdだけ変位した各位置にX線検出器を置いてデー
タをそれぞれ収集し、前記画像再構成手段は、Zdだけ
変位した各位置にX線検出器を置いて収集したデータを
基に厚さ2・Dの画像再構成範囲の画像を生成すること
を特徴とするX線CT装置。 - 【請求項14】 X線管と、X線検出器と、錐形のX
線ビームを用い前記X線管および前記X線検出器の少な
くとも一方を回転中心の周りに回転させ各ビュー角度で
データを収集し画像再構成に必要なデータを得るデータ
収集手段と、得たデータを基に画像を生成する画像再構
成手段とを備えたX線CT装置であって、 前記X線管は、X線管焦点と回転中心とX線検出器中心
とが直線上に並んだ状態を想定した時の回転中心でのX
線ビーム幅を2・Dとし、X線管と回転中心の距離をF
Cとし、X線管とX線検出器の距離をfddとし、画像再
構成範囲の直径の直径をSFOVとするとき、回転中心
とX線検出器中心とを結ぶ中心線の前後に、 Zf=(D−Z)・fdd/(fdd−FC+SFOV/
2) Z=D・(FC−SFOV/2)/FC なるZfだけ幅を持った焦点を持つことを特徴とするX
線CT装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001290299A JP4881521B2 (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 画像生成方法およびx線ct装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001290299A JP4881521B2 (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 画像生成方法およびx線ct装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003102720A true JP2003102720A (ja) | 2003-04-08 |
| JP4881521B2 JP4881521B2 (ja) | 2012-02-22 |
Family
ID=19112625
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001290299A Expired - Fee Related JP4881521B2 (ja) | 2001-09-25 | 2001-09-25 | 画像生成方法およびx線ct装置 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4881521B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7154988B2 (en) | 2001-08-09 | 2006-12-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray computed tomographic imaging apparatus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06125888A (ja) * | 1992-10-20 | 1994-05-10 | Toshiba Corp | コーンビームct用管球 |
| JPH119582A (ja) * | 1997-06-23 | 1999-01-19 | Toshiba Corp | X線コンピュータ断層撮影装置 |
| JP2000107169A (ja) * | 1998-10-01 | 2000-04-18 | Toshiba Corp | 放射線撮像装置 |
-
2001
- 2001-09-25 JP JP2001290299A patent/JP4881521B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06125888A (ja) * | 1992-10-20 | 1994-05-10 | Toshiba Corp | コーンビームct用管球 |
| JPH119582A (ja) * | 1997-06-23 | 1999-01-19 | Toshiba Corp | X線コンピュータ断層撮影装置 |
| JP2000107169A (ja) * | 1998-10-01 | 2000-04-18 | Toshiba Corp | 放射線撮像装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7154988B2 (en) | 2001-08-09 | 2006-12-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray computed tomographic imaging apparatus |
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| JP4881521B2 (ja) | 2012-02-22 |
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