JPH03262947A - コンピュータ断層撮影装置及びその方法並びにコンピュータ断層撮影走査装置 - Google Patents
コンピュータ断層撮影装置及びその方法並びにコンピュータ断層撮影走査装置Info
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- JPH03262947A JPH03262947A JP2060975A JP6097590A JPH03262947A JP H03262947 A JPH03262947 A JP H03262947A JP 2060975 A JP2060975 A JP 2060975A JP 6097590 A JP6097590 A JP 6097590A JP H03262947 A JPH03262947 A JP H03262947A
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (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。
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〕
本発明は被検体の断層像を撮影するコンピュータ断層撮
影装置f(以下CT装置という)、特に密度差の大きな
被検体を撮影するCT装置において、再構成画像に表わ
れる放射状擬似画像(以下アーチファクトという)を減
少させるのに好適なCT装置及びその方法に関する。
影装置f(以下CT装置という)、特に密度差の大きな
被検体を撮影するCT装置において、再構成画像に表わ
れる放射状擬似画像(以下アーチファクトという)を減
少させるのに好適なCT装置及びその方法に関する。
CT装置は、放射源からの電磁波、超音波あるいは光波
等の波を被検体に照射し、その波の透過強度を示す透過
データを検出器で検出し、その透過データをiらゆる方
向から得て、それらの多数の透過データを処理して被検
体の断層像を再構成するものである。あらゆる方向の透
過データを得るためにCTij雪では、被検体を挟んで
検出器を配置し、検出器あるいは放射源の少なくとも一
方を一定間隔毎に回転走査させ、また各回転毎にある範
囲内の一連の透過データを得る。この一連の透過データ
をここでは、並進データと呼ぶ。
等の波を被検体に照射し、その波の透過強度を示す透過
データを検出器で検出し、その透過データをiらゆる方
向から得て、それらの多数の透過データを処理して被検
体の断層像を再構成するものである。あらゆる方向の透
過データを得るためにCTij雪では、被検体を挟んで
検出器を配置し、検出器あるいは放射源の少なくとも一
方を一定間隔毎に回転走査させ、また各回転毎にある範
囲内の一連の透過データを得る。この一連の透過データ
をここでは、並進データと呼ぶ。
上記のようなCT装置において、被検体に空間周波数成
分が高く(例えば、四角形、三角形、針状なとの辺を持
つ形状の物体が存在すること。円はなだらかに形状を変
化させており空間周波数は高くない、)、他の部分と密
度差の大きな異物体がある(被検体自体上記の形状を持
ち、被検体を1!lIする空間との密度差が大きい場合
も含む)と、その辺の角の部分から放射状のアーチファ
クトが発生する。このアーチファクトは被検体に実在し
ないものであり、アーチファクトの発生点のみならず被
検体の他の部分にも影響を及ぼす。アーチファクトが出
るということは、周囲と密度が違うと見なされるのでそ
の部分の密度分解能が悪くなる。異物体の辺部では再生
像がぼける言い換えれば空間分解能(再生像の位置分解
能)が悪くなる。
分が高く(例えば、四角形、三角形、針状なとの辺を持
つ形状の物体が存在すること。円はなだらかに形状を変
化させており空間周波数は高くない、)、他の部分と密
度差の大きな異物体がある(被検体自体上記の形状を持
ち、被検体を1!lIする空間との密度差が大きい場合
も含む)と、その辺の角の部分から放射状のアーチファ
クトが発生する。このアーチファクトは被検体に実在し
ないものであり、アーチファクトの発生点のみならず被
検体の他の部分にも影響を及ぼす。アーチファクトが出
るということは、周囲と密度が違うと見なされるのでそ
の部分の密度分解能が悪くなる。異物体の辺部では再生
像がぼける言い換えれば空間分解能(再生像の位置分解
能)が悪くなる。
この点を多少解消するために、従来技術として多数の透
過データから再生像を得るときに高域遮断型空間フィル
タを作用させ、再生像そのものを平滑化する方法がある
。
過データから再生像を得るときに高域遮断型空間フィル
タを作用させ、再生像そのものを平滑化する方法がある
。
上記従来技術によれば注目するアーチファクトは減少す
るが、同時に他の部分も平滑化してしまうので他の部分
の空間分解能が劣化するという問題点があった。
るが、同時に他の部分も平滑化してしまうので他の部分
の空間分解能が劣化するという問題点があった。
また、アーチファクトがでる根本的な原因が透過データ
が離散的に得られることに着目して、透過データをなる
べく連続的に近づけるために透過データ数を増やす方法
が考えられる0本方法は、一つの断層像を得るための検
出器の走査時間が増大し、この走査時間短縮を重要課題
とするCT装置にはそぐわない、また、高エネルギー放
射線を利用すると、検出器での放射線の散乱線の影響で
検出器のピッチを大きく採らねばならず、透過データを
大きくすることができない。
が離散的に得られることに着目して、透過データをなる
べく連続的に近づけるために透過データ数を増やす方法
が考えられる0本方法は、一つの断層像を得るための検
出器の走査時間が増大し、この走査時間短縮を重要課題
とするCT装置にはそぐわない、また、高エネルギー放
射線を利用すると、検出器での放射線の散乱線の影響で
検出器のピッチを大きく採らねばならず、透過データを
大きくすることができない。
本発明の第1の目的は、空間分解能を低下させることな
くアーチファクトを低減できるCT装置を提供すること
にある。
くアーチファクトを低減できるCT装置を提供すること
にある。
本発明の第2の目的は、走査時間をそれほど増大させる
ことなくアーチファクトを低減できるCT装置を提供す
ることにある。
ことなくアーチファクトを低減できるCT装置を提供す
ることにある。
上記目的を達成させるために本発明では、再生像を得る
ためにあらゆる方向からの透過データを収集する際に、
並進データ内の透過データに急変部分があった場合に、
その急変部の透過データを周囲に分散させる手段を設け
たものである。
ためにあらゆる方向からの透過データを収集する際に、
並進データ内の透過データに急変部分があった場合に、
その急変部の透過データを周囲に分散させる手段を設け
たものである。
まず本発明の作用を理解しやすくするためにCT装置の
断層像の再構成の方法を第1図及び第3図を用いて説明
する。CT装置には、検出器の数、放射源や検出器の走
査方法等に種々の型式がある。ここでは第1図に示すよ
うに多数の検出器からなる検出器群を用い、放射源と検
出器とを同期して回転走査及び並進走行するいわゆる第
2世代のCTi1i雪で、放射源としてX線を用いた例
で説明する。被検体の形状はどんな形状でもよいが分か
りやすくするために円で示し、その内部に密度差の大き
い四角形状した真密度物体があるとする。検出器群12
から並進データを得、この並進データを一定の回転角毎
に360@得ることにより式(1)に示す多数の透過デ
ータIを得る。
断層像の再構成の方法を第1図及び第3図を用いて説明
する。CT装置には、検出器の数、放射源や検出器の走
査方法等に種々の型式がある。ここでは第1図に示すよ
うに多数の検出器からなる検出器群を用い、放射源と検
出器とを同期して回転走査及び並進走行するいわゆる第
2世代のCTi1i雪で、放射源としてX線を用いた例
で説明する。被検体の形状はどんな形状でもよいが分か
りやすくするために円で示し、その内部に密度差の大き
い四角形状した真密度物体があるとする。検出器群12
から並進データを得、この並進データを一定の回転角毎
に360@得ることにより式(1)に示す多数の透過デ
ータIを得る。
I=Ioaxp(−μjl) −(
1)ここで、工o :放射源のX線強度 μ :被検体の線吸収係数 Q =X線の透過経路長 線吸収係数μは密度に対応するもので、密度が大きいと
X線は、大きく吸収されるのでμも太きくなる。従って
、透過データエは、X線が通過した部分の平均密度に対
応した値を示す。この透過データを用いて被検体内の各
位置の密度に対応した線吸収係数μ(x、y)(これを
CT値という)を求め、このCT値に応じて濃淡あるい
は色分けし断層像を再生する。CT値は、式(2)で得
られる。
1)ここで、工o :放射源のX線強度 μ :被検体の線吸収係数 Q =X線の透過経路長 線吸収係数μは密度に対応するもので、密度が大きいと
X線は、大きく吸収されるのでμも太きくなる。従って
、透過データエは、X線が通過した部分の平均密度に対
応した値を示す。この透過データを用いて被検体内の各
位置の密度に対応した線吸収係数μ(x、y)(これを
CT値という)を求め、このCT値に応じて濃淡あるい
は色分けし断層像を再生する。CT値は、式(2)で得
られる。
ここで、t=xcosθ+y sinθP:透過データ
の減衰率の対数値 (−μQ) θ:回転走査角度 N:回転回数 すなわちΣΣP(第11)は、求めようとする位置(x
、y)を通る透過データのPの総和、すなわち求めよう
とする位置の線吸収係数μの総和を示すから、その位置
の透過データ数Nで割れば。
の減衰率の対数値 (−μQ) θ:回転走査角度 N:回転回数 すなわちΣΣP(第11)は、求めようとする位置(x
、y)を通る透過データのPの総和、すなわち求めよう
とする位置の線吸収係数μの総和を示すから、その位置
の透過データ数Nで割れば。
式(2)で求めようとする位置の線吸収係数μ、すなわ
ち密度が得られる。従って、密度差が大きい物体を通っ
た透過データは、密度の大きい所と小さい所に均等に分
散されるので、このことが誤情報となり真密度物体の周
囲にはアーチファクトができる。しかし、このアーチフ
ァクトは、式(2)に補正関数であるフィルタ関数h(
t)を作用させることで除去できる。
ち密度が得られる。従って、密度差が大きい物体を通っ
た透過データは、密度の大きい所と小さい所に均等に分
散されるので、このことが誤情報となり真密度物体の周
囲にはアーチファクトができる。しかし、このアーチフ
ァクトは、式(2)に補正関数であるフィルタ関数h(
t)を作用させることで除去できる。
しかし、本発明の対象である真密度物体の角から出る放
射状のアーチファクトは、上記フィルタ関数で除去でき
ない。検出器で検出されるX線には幅があるので、その
幅を持ったビームの一部が第3図の四角形の真密度物体
の辺を横切ると、その透過データは、そのビームが通っ
た所のすべての位置を代表するので、前記横切った部分
の位置に対しては過小評価した値になり、その他の部分
の位■に対しては過大評価した値になる。この見掛は状
の異常データが放射状のアーチファクトを生じさせる。
射状のアーチファクトは、上記フィルタ関数で除去でき
ない。検出器で検出されるX線には幅があるので、その
幅を持ったビームの一部が第3図の四角形の真密度物体
の辺を横切ると、その透過データは、そのビームが通っ
た所のすべての位置を代表するので、前記横切った部分
の位置に対しては過小評価した値になり、その他の部分
の位■に対しては過大評価した値になる。この見掛は状
の異常データが放射状のアーチファクトを生じさせる。
この影響は真密度物体の周囲との密度差が大きい場合に
顕著になる。このアーチファクトは、第3図に示すよう
に真密度物体の角から回転走査位置毎に発生し、真密度
物体の辺と同一線上にある場合が一番強くなり、同一線
上から離れるほど弱くなる。この放射状のアーチファク
トは、回転走査のピッチを実効的に小さくすればするほ
ど弱くなる。すなわち、アーチファクト発生部分の透過
データ数を多くすることで、少ない透過データに集中さ
れていたアーチファクトの影響が多数の透過データに分
散され、アーチファクトが低減される。また上記の発生
原理からビーム幅を小さくすれば、透過データを細かく
採れ、放射状のアーチファクトの影響を弱くできる。こ
の場合並進データを多くすると一般的に回転走査ピッチ
も小さくする必要性がある。
顕著になる。このアーチファクトは、第3図に示すよう
に真密度物体の角から回転走査位置毎に発生し、真密度
物体の辺と同一線上にある場合が一番強くなり、同一線
上から離れるほど弱くなる。この放射状のアーチファク
トは、回転走査のピッチを実効的に小さくすればするほ
ど弱くなる。すなわち、アーチファクト発生部分の透過
データ数を多くすることで、少ない透過データに集中さ
れていたアーチファクトの影響が多数の透過データに分
散され、アーチファクトが低減される。また上記の発生
原理からビーム幅を小さくすれば、透過データを細かく
採れ、放射状のアーチファクトの影響を弱くできる。こ
の場合並進データを多くすると一般的に回転走査ピッチ
も小さくする必要性がある。
従って上記のことを総合すると、並進データ内の透過デ
ータに急変部分の透過データ値を周囲に分散させること
で言い換えれば急変部の透過データを連続に近づけるこ
とで放射状のアーチファクトの影響を低減できる。
ータに急変部分の透過データ値を周囲に分散させること
で言い換えれば急変部の透過データを連続に近づけるこ
とで放射状のアーチファクトの影響を低減できる。
以下、本発明を実施例を用いて説明する。
まず第1の実施例として、各回転走査毎に得られる並進
データからアーチファクトが発する箇所を検出し、その
検出位置後の並進データ数を多くする。すなわち回転走
査ピッチΔθを小さくしてアーチファクトを低減する例
を第1図及び第2図を用いて説明する。
データからアーチファクトが発する箇所を検出し、その
検出位置後の並進データ数を多くする。すなわち回転走
査ピッチΔθを小さくしてアーチファクトを低減する例
を第1図及び第2図を用いて説明する。
第1図は1本実施例のブロック図で本例ではファンビー
ム放射線11と複数個の検出器群12からなるCT走査
(いわゆる第2世代方式のスキャン法)の場合を示して
いる。被検体3及び真密度物体7の形状は、作用の欄と
同様に前者は1円で、後者は四角とする。第2世代のC
T装置では。
ム放射線11と複数個の検出器群12からなるCT走査
(いわゆる第2世代方式のスキャン法)の場合を示して
いる。被検体3及び真密度物体7の形状は、作用の欄と
同様に前者は1円で、後者は四角とする。第2世代のC
T装置では。
CTスキャナ10は、放射源1と検出器群12を互いに
同一位置関係を保ちながら、Δθ°毎回転走査する。検
出器群12からの透過データはデータ収集袋f13で収
集され対数変換器14において、式(1)から得られる
I / I o比の対数変換値(以下、この!n(I/
Io)を対数透過データという)p(ttθ)を演算す
る。このプロファイルは第2図(a)の様になる。つぎ
にこのP(θ11)を空間微分装置15で微分する(第
2図(b))。
同一位置関係を保ちながら、Δθ°毎回転走査する。検
出器群12からの透過データはデータ収集袋f13で収
集され対数変換器14において、式(1)から得られる
I / I o比の対数変換値(以下、この!n(I/
Io)を対数透過データという)p(ttθ)を演算す
る。このプロファイルは第2図(a)の様になる。つぎ
にこのP(θ11)を空間微分装置15で微分する(第
2図(b))。
比較器16はあるしきい値レベルPthと上記、空間微
分装W15で微分して得た微係数とを比較し、微係数が
Pihを上まわった時に信号を搬出する(第2図(b)
、(Q))、すなわち一連の透過データからなる並進デ
ータの中に急変部があったと判定する。
分装W15で微分して得た微係数とを比較し、微係数が
Pihを上まわった時に信号を搬出する(第2図(b)
、(Q))、すなわち一連の透過データからなる並進デ
ータの中に急変部があったと判定する。
上記微分操作では、透過データのノイズ(統計ノイズ、
計測回路ノイズなど)が強調されるが。
計測回路ノイズなど)が強調されるが。
これ等のノイズはランダム性のものであるために。
微分操作の後、積分操作を行ない、この問題を回避する
0回転制御機構17は比較器16からの信号を受けて今
までΔθごとの角度ピッチで走査していた動作を中止し
、その場所からあらかじめ走査前より決めておいた適当
な角度ピッチΔδ(但しΔδくΔθ)で微細に走査し透
過データを収集していく、この微細走査は第2図(d)
のごとく微係数がしきい値レベルPth以下になるまで
続ける。Δδの値は、透過データの変化率の大小により
決めてもよい、すなわち変化率の大きい時はΔδを小さ
く、変化率の小さい時には、Δδを大きくとる。倣再構
成演算器18は式(2)による像再構成演算を行なうが
、前述(第一の実施例)した様にΔδの角度ピッチで走
査していた区間はΔθの角度ピッチで走査していた区間
より投影データ量が増加してしまうためΔδで走査した
部分の透過データの重みを減少させて像を再構成する。
0回転制御機構17は比較器16からの信号を受けて今
までΔθごとの角度ピッチで走査していた動作を中止し
、その場所からあらかじめ走査前より決めておいた適当
な角度ピッチΔδ(但しΔδくΔθ)で微細に走査し透
過データを収集していく、この微細走査は第2図(d)
のごとく微係数がしきい値レベルPth以下になるまで
続ける。Δδの値は、透過データの変化率の大小により
決めてもよい、すなわち変化率の大きい時はΔδを小さ
く、変化率の小さい時には、Δδを大きくとる。倣再構
成演算器18は式(2)による像再構成演算を行なうが
、前述(第一の実施例)した様にΔδの角度ピッチで走
査していた区間はΔθの角度ピッチで走査していた区間
より投影データ量が増加してしまうためΔδで走査した
部分の透過データの重みを減少させて像を再構成する。
回転走査角θゎで透過データの急変部が検出され、次の
回転走査角θ。+1までΔδ(=Δθ/k)で回転走査
したとすれば、像再構成するための各対数透過データは
、次式となる。
回転走査角θ。+1までΔδ(=Δθ/k)で回転走査
したとすれば、像再構成するための各対数透過データは
、次式となる。
・・・(3)
ただし θ、=θ、+2・Δδ
θnk=θIl+五
以上の操作を実施すれば、第3図のΔθを細かくしたた
め、1本の線に集約されていたアーチファクトの形響か
に本の線に分散、平滑化されるのでCRT画面上81に
表示されるアーチファクトの線が薄くなる。すなわちア
ーチファクトの影響は低減される。また、本実施例では
簡単な処理で自動的にアーチファクトを発生する部分を
固定できる。更に、走査によって実際の透過データを収
集できるのでより正確な再構成画像を得ることができる
。
め、1本の線に集約されていたアーチファクトの形響か
に本の線に分散、平滑化されるのでCRT画面上81に
表示されるアーチファクトの線が薄くなる。すなわちア
ーチファクトの影響は低減される。また、本実施例では
簡単な処理で自動的にアーチファクトを発生する部分を
固定できる。更に、走査によって実際の透過データを収
集できるのでより正確な再構成画像を得ることができる
。
また、以上の実施例においては、Δδの微細スキャンの
範囲が、並進データに透過データの急変部がある回転走
査角θ。から次の回転走査角θ、、+1までであるのに
対し、微細スキャン範囲を更に後の回転走査角まである
いは回転走査角θイの前まで広げることにより、更にア
ーチファクトの影響を低減することができる。微細スキ
ャン範囲を上記のように広げると走査時間は多くなるが
、低減効果は大きいのでアーチファクトの影響が大きい
時には有効である。また回転走査角θ、の前も微細スキ
ャンする時は、8つの場所で走査を一時中止し、適当な
回転位置まで後もどりしく通常5゜程度)、そこから微
細スキャンを行なう。
範囲が、並進データに透過データの急変部がある回転走
査角θ。から次の回転走査角θ、、+1までであるのに
対し、微細スキャン範囲を更に後の回転走査角まである
いは回転走査角θイの前まで広げることにより、更にア
ーチファクトの影響を低減することができる。微細スキ
ャン範囲を上記のように広げると走査時間は多くなるが
、低減効果は大きいのでアーチファクトの影響が大きい
時には有効である。また回転走査角θ、の前も微細スキ
ャンする時は、8つの場所で走査を一時中止し、適当な
回転位置まで後もどりしく通常5゜程度)、そこから微
細スキャンを行なう。
次に、密度差の大きくかつ空間周波数成分の高い異物体
を検出するナビゲーション用の検出器を、透過データ検
出用の検出器群12とは、別に設ける第2の実施例を第
4図を用いて説明する。
を検出するナビゲーション用の検出器を、透過データ検
出用の検出器群12とは、別に設ける第2の実施例を第
4図を用いて説明する。
第4図において、ナビゲーション用検出器31(複数個
でも可)を検出器群12に先立つことψの位置に設ける
。ナビゲーション用検出器31は、回転走査する時に回
転走査角Δθの応じた範囲の一連の透過データを検出す
る。この一連の透過データは、第1の実施例の並進デー
タに相当する。
でも可)を検出器群12に先立つことψの位置に設ける
。ナビゲーション用検出器31は、回転走査する時に回
転走査角Δθの応じた範囲の一連の透過データを検出す
る。この一連の透過データは、第1の実施例の並進デー
タに相当する。
従って、第1の実施例と同様に、この一連の透過データ
を対数変換器14.空間微分装N15.比較器16を通
すことによりアーチファクトを発生する場所を事前に検
出できる。従って、本実施例ではそこで、像再構成用の
検出器12が、ナビゲーション検出器31で事前に検出
した回転走査角に来た時1回転走査角のピッチを小さく
することで、アーチファクトの影響を低減できる。
を対数変換器14.空間微分装N15.比較器16を通
すことによりアーチファクトを発生する場所を事前に検
出できる。従って、本実施例ではそこで、像再構成用の
検出器12が、ナビゲーション検出器31で事前に検出
した回転走査角に来た時1回転走査角のピッチを小さく
することで、アーチファクトの影響を低減できる。
更に、第三の実施例として実効的な並進データ数を増や
す例を第5図及び第6図を用いて説明する。
す例を第5図及び第6図を用いて説明する。
本実施例では、IIIの検出器を使用したいわゆる第1
世代のCT走査を引用する。放射源1からの放射線2は
被検体3を通過し、被検体3を挟んで放射源1と反対方
向に設置された検出器4で検出される。この放射源1と
検出器4は図示の様に直線(並進)走査5及び回転走査
6が行なわれ、被検体3のあらゆる方向の放射線2の透
過データを収集する。第5図において、回転走査角が0
の時の座標系がxy座標系で、回転走査角がθの時の座
標系がXY座標系である。本実施例では、アーチファク
トが発生する場所が固定された場合、Δθごとに収集さ
れたデータを内挿化処理し、第3図で示す様なΔθごと
に表われるアーチファクト82をさらに細分化して影の
影響を小さくすることを実現する。内挿化は次式により
実行する。
世代のCT走査を引用する。放射源1からの放射線2は
被検体3を通過し、被検体3を挟んで放射源1と反対方
向に設置された検出器4で検出される。この放射源1と
検出器4は図示の様に直線(並進)走査5及び回転走査
6が行なわれ、被検体3のあらゆる方向の放射線2の透
過データを収集する。第5図において、回転走査角が0
の時の座標系がxy座標系で、回転走査角がθの時の座
標系がXY座標系である。本実施例では、アーチファク
トが発生する場所が固定された場合、Δθごとに収集さ
れたデータを内挿化処理し、第3図で示す様なΔθごと
に表われるアーチファクト82をさらに細分化して影の
影響を小さくすることを実現する。内挿化は次式により
実行する。
・・・(4)
(i=1.2. ・・・、に−1)
但し、p*(t 、θ、)は内挿化された対数透過デー
タ値には、回転走査角θ1からθ鶴+1までの間の角度
の分割数である。アーチファクトの発生位置の同定は、
第一、第二の実施例と同様にしてもよいが、CRT画面
上81でのアーチファクトの発生個所をオペレータが指
定することによって行なってもよい。
タ値には、回転走査角θ1からθ鶴+1までの間の角度
の分割数である。アーチファクトの発生位置の同定は、
第一、第二の実施例と同様にしてもよいが、CRT画面
上81でのアーチファクトの発生個所をオペレータが指
定することによって行なってもよい。
本実施例による処理の流れを第6図に示す。この流れの
中で像再構成演算は基本的に1式(2)にフィルタ関数
h(t)を作用したものによりなされる。この場合、式
(4)により内挿化された部分は、第一の実施例と同様
、その部分の透過データ数が増加するために、P =
Pi/ k としてデータの重みを減少されて処理さ
れる。
中で像再構成演算は基本的に1式(2)にフィルタ関数
h(t)を作用したものによりなされる。この場合、式
(4)により内挿化された部分は、第一の実施例と同様
、その部分の透過データ数が増加するために、P =
Pi/ k としてデータの重みを減少されて処理さ
れる。
第三の実施例によれば、第3図のΔθが実効的に細かく
なるため、従来の像再構成演算にごく限られた範囲のみ
内挿という平滑化手段を用いているため、画像全体にわ
たり平滑化するという従来の手法において問題となる空
間分解能、密度分解能の劣化の影響はほとんどなく、初
期の目標であるアーチファクトの低減化をはかることが
できる。
なるため、従来の像再構成演算にごく限られた範囲のみ
内挿という平滑化手段を用いているため、画像全体にわ
たり平滑化するという従来の手法において問題となる空
間分解能、密度分解能の劣化の影響はほとんどなく、初
期の目標であるアーチファクトの低減化をはかることが
できる。
次に本発明の第四の実施例を説明する。前述までの実施
例までは全て透過データの急変部、言い換えれば透過デ
ータの空間周波数の高い回転位置の前後において回転ピ
ッチを微細にするかあるいは内挿することで回転データ
を増していたが、本実施例では、回転ピッチは微細にせ
ずに、この透過データの空間周波数の高い回転位置の透
過データには他の部分で用いたフィルタ関数h(t)よ
りも高域特性を弱めたフィルタ関数を作用させようとす
るものである。そこで空間周波数のそれ程高くない透過
データに対しては第7図(a)で示される様な高域強張
型フィルタを、空間周波数が高い透過データには第7W
I(b)の様な高域抑制型フィルタをフィルタ関数h(
t)として使用すれば良い、第8図にその処理方法を示
す、すなわち透過データの空間微分値がある一定以上の
場合は、フィルタ2(第7図(b))を、一定以下の場
合にはフィルタ1(第7図(a))を作用させる。空間
微分51の方法は第1図、第2図のものと同じである。
例までは全て透過データの急変部、言い換えれば透過デ
ータの空間周波数の高い回転位置の前後において回転ピ
ッチを微細にするかあるいは内挿することで回転データ
を増していたが、本実施例では、回転ピッチは微細にせ
ずに、この透過データの空間周波数の高い回転位置の透
過データには他の部分で用いたフィルタ関数h(t)よ
りも高域特性を弱めたフィルタ関数を作用させようとす
るものである。そこで空間周波数のそれ程高くない透過
データに対しては第7図(a)で示される様な高域強張
型フィルタを、空間周波数が高い透過データには第7W
I(b)の様な高域抑制型フィルタをフィルタ関数h(
t)として使用すれば良い、第8図にその処理方法を示
す、すなわち透過データの空間微分値がある一定以上の
場合は、フィルタ2(第7図(b))を、一定以下の場
合にはフィルタ1(第7図(a))を作用させる。空間
微分51の方法は第1図、第2図のものと同じである。
またフィルタlやフィルタ2は、具体的には、各々、第
7図における(a)、(b)図に対応する。
7図における(a)、(b)図に対応する。
以上述べた本実施例によれば、注目している位置の以外
のところにもフィルタ2の影響を受け、多少の空間分解
能及び密度分解能の劣化が見られるが、フィルタ関数を
換えるという簡単な処理によって、アーチファクトを低
減できる。
のところにもフィルタ2の影響を受け、多少の空間分解
能及び密度分解能の劣化が見られるが、フィルタ関数を
換えるという簡単な処理によって、アーチファクトを低
減できる。
以上の各実施例を第1他代あるいは第2世代のCT装置
を例にとって説明したが、勿論広角ファンビームを使用
して回転走査のみをする第3.第4世代あるいは、その
他のCT装置にも同様に適用できる。
を例にとって説明したが、勿論広角ファンビームを使用
して回転走査のみをする第3.第4世代あるいは、その
他のCT装置にも同様に適用できる。
以上本発明によれば、アーチファクトが発生する部分の
透過データを多くすることで、空間分解能を低下させる
ことなくアーチファクトを低減できるCT装置を提供で
きる。
透過データを多くすることで、空間分解能を低下させる
ことなくアーチファクトを低減できるCT装置を提供で
きる。
さらに、走査時間をそれほど増大させることなくアーチ
ファクトを低減できるCT装置を提供できる。
ファクトを低減できるCT装置を提供できる。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
第1図の処理内容を示す図、第3図被検体の一実施例と
アーチファクト発生状況を示す図。 第4図は本発明の他の実施例を示す図、第5図は第1他
代のCT装装置本発明を実施した時の並進データを示す
図、第6図は本発明の第3の実施例における処理フロー
を示した図、第7図は第4の実施例におけるフィルタ関
数を示した図、第8図は第4の実施例における処理フロ
ーを示した図である。 1・・・放射源、3・・・被検体、4・・・検出器、1
0・・・CTスキャナ、12・・・検出器群、15・・
・空間微分装璽、16・・・比較器、17・・・回転制
御機構、18・・・像再構成演算器、31・・・ナビゲ
ーション用検出器・ 第1図 第2図
第1図の処理内容を示す図、第3図被検体の一実施例と
アーチファクト発生状況を示す図。 第4図は本発明の他の実施例を示す図、第5図は第1他
代のCT装装置本発明を実施した時の並進データを示す
図、第6図は本発明の第3の実施例における処理フロー
を示した図、第7図は第4の実施例におけるフィルタ関
数を示した図、第8図は第4の実施例における処理フロ
ーを示した図である。 1・・・放射源、3・・・被検体、4・・・検出器、1
0・・・CTスキャナ、12・・・検出器群、15・・
・空間微分装璽、16・・・比較器、17・・・回転制
御機構、18・・・像再構成演算器、31・・・ナビゲ
ーション用検出器・ 第1図 第2図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、波の放射源と、被検体を挟んで放射源に対向する位
置に配置され、透過データである波の被検体の透過強度
を検出する検出器と、前記放射源と検出器の少なくとも
一方を一定の間隔で回転走査する手段と、回転位置毎に
得られる多数の透過データからなる並進データを用いて
被検体の断層像を得る処理装置とを有するコンピュータ
断層撮影装置において、 並進データに透過データの急変部がある場合に、前記並
進データを得た回転位置の前後の並進データ数を多くす
る手段を有することを特徴とするコンピュータ断層撮影
装置。 2、波の放射源と、被検体を挟んで放射源に対向する位
置に配置され、透過データである波の被検体の透過強度
を検出する検出器と、前記放射源と検出器の少なくとも
一方を一定の間隔で回転走査する手段と、回転位置毎に
得られる多数の透過データからなる並進データを用いて
被検体の断層像を得る処理装置とを有するコンピュータ
断層撮影装置において、 被検体内の密度変化の大きい部分における並進データ数
を多くする手段を有することを特徴とするコンピュータ
断層撮影装置。 3、波の放射源と、被検体を挟んで放射源に対向する位
置に配置され、透過データである波の被検体の透過強度
を検出する検出器と、前記放射源と検出器の少なくとも
一方を一定の間隔で回転走査する手段と、回転位置毎に
得られる多数の透過データからなる並進データを用いて
被検体の断層像を得る処理装置とを有するコンピュータ
断層撮影装置において、 被検体内の空間周波数が高い部分の透過データを回転方
向に連続に近づける手段を有することを特徴とするコン
ピュータ断層撮影装置。 4、波の放射源と、被検体を挟んで放射源に対向する位
置に配置され、被検体を透過した波の強度を示す透過デ
ータを検出する検出器と、前記放射源と検出器の少なく
とも一方を一定の間隔で回転走査する手段と、透過デー
タをあらゆる方向から得て被検体の断層像を得る処理装
置とを有するコンピュータ断層撮影装置において、アー
チファクトを発生させる部分の回転走査ピッチを小さく
する手段を有することを特徴とするコンピュータ断層撮
影装置。 5、波の放射源と、被検体を挟んで放射源に対向する位
置に配置され、透過データである波の被検体の透過強度
を検出する検出器と、前記放射源と検出器の少なくとも
一方を一定の間隔で回転走査する手段と、回転位置毎に
得られる多数の透過データからなる並進データを用いて
被検体の断層像を得る処理装置とを有するコンピュータ
断層撮影装置において、 他の部分と密度差があり辺を有する部分がある場合に、
前記辺に沿う部分の透過データを持つ並進データを得た
回転位置の後の並進データ数を多くすることを特徴とす
るコンピュータ断層撮影装置。 6、放射源からの波の被検体に対する透過度をしめす透
過データをあらゆる方向から得て、これらの多数の透過
データを処理して被検体の断層像を得るコンピュータ断
層撮影装置において、透過データの急変部を周囲に分散
させることにより空間分解能の高いコンピュータ断層撮
影装置。 7、波の放射源と、被検体を挟んで放射源に対向する位
置に配置され、透過データである波の被検体の透過強度
を検出する検出器と、前記放射源と検出器の少なくとも
一方を一定の間隔で回転走査する手段と、回転位置毎に
得られる多数の透過データからなる並進データを用いて
被検体の断層像を得る処理装置とを有するコンピュータ
断層撮影装置において、 被検体内の密度と空間周波数の変化を検出する手段と、
前記変化が一定以上大きい場合に、前記回転位置の少な
くとも後の並進データ数を多くする手段とを有すること
を特徴とするコンピュータ断層撮影装置。 8、波の放射源と、被検体を挟んで放射源に対向する位
置に配置され、透過データである波の被検体の透過強度
を検出する検出器と、前記放射源と検出器の少なくとも
一方を一定の間隔で回転走査する手段と、回転位置毎に
得られる多数の透過データからなる並進データを用いて
被検体の断層像を得る処理装置とを有するコンピュータ
断層撮影装置において、 被検体内の密度と空間周波数の変化を検出する手段と、
前記変化が一定以上大きい場合に少なくとも前記回転位
置後付近の並進データ数を多くする手段とを有すること
を特徴とするコンピュータ断層撮影装置。 9、波の放射源と、被検体を挟んで放射源に対向する位
置に配置され、透過データである波の被検体の透過強度
を検出する検出器と、前記放射源と検出器の少なくとも
一方を一定の間隔で回転走査する手段と、回転位置毎に
得られる多数の透過データからなる並進データを用いて
被検体の断層像を得る処理装置とを有するコンピュータ
断層撮影装置において、 被検体内の密度と空間周波数の変化を検出する手段と、
前記変化が一定以上大きい場合に回転走査を後戻りさせ
、その後少なくとも前記変化の大きい回転位置まで回転
走査ピッチを小さくして透過データを得ることを特徴と
するコンピュータ断層撮影装置。 10、波の放射源と、被検体を挟んで放射源に対向する
位置に配置され、透過データである波の被検体の透過強
度を検出する検出器と、前記放射源と検出器の少なくと
も一方を一定の間隔で回転走査する手段と、回転位置毎
に得られる多数の透過データからなる並進データを用い
て被検体の断層像を得る処理装置とを有するコンピュー
タ断層撮影装置において、 被検体内の密度と空間周波数の変化を検出する手段と、
前記変化が一定以上大きい場合に、前記変化の大きい回
転位置付近間の並進データを内挿して透過データ数を多
くする手段とを有することを特徴とするコンピュータ断
層撮影装置。 11、波の放射源と、被検体を挟んで放射源に対向する
位置に配置され、透過データである波の被検体の透過強
度を検出する検出器と、前記放射源と検出器の少なくと
も一方を一定の間隔で回転走査する手段と、回転位置毎
に得られる多数の透過データからなる並進データを用い
て被検体の断層像を得る処理装置とを有するコンピュー
タ断層撮影装置において、 被検体内の密度と空間周波数の変化を検出する手段と、
前記変化が一定以上大きい場合に、前記変化の大きい回
転位置と次の回転位置間の並進データを内挿して透過デ
ータ数を多くする手段を有することを特徴とするコンピ
ュータ断層撮影装置。 12、被検体内の密度と空間周波数の変化を検出する手
段は、被検体の断層像を作成するための並進データを得
る検出器に先駆けて透過データを得る検出器と前記透過
データにより密度変化を求める手段とを有することを特
徴とする請求項7、8、10又は11に記載のコンピュ
ータ断層撮影装置。 13、被検体内の密度と空間周波数の変化を検出する手
段は、並進データ内の透過データの変化率を求める手段
とすることを特徴とする請求項7、8、9、10又は1
1に記載のコンピュータ断層撮影装置。 14、波の放射源と、被検体を挟んで放射源に対向する
位置に配置され、透過データである波の被検体の透過強
度を検出する検出器と、前記放射源と検出器の少なくと
も一方を一定の間隔で回転走査する手段と、回転位置毎
に得られる多数の透過データからなる並進データを用い
て被検体の断層像を得る処理装置とを有するコンピュー
タ断層撮影装置において、 前記処理装置は、前記多数の透過データのうち空間周波
数の高い部分の透過データのみに高域遮断特性をフィル
タ関数を作用させる機能を有することを特徴とするコン
ピュータ断層撮影装置。 15、波の放射源と、被検体を挟んで放射源に対向する
位置に配置され、被検体を透過した波の強度を示す透過
データを検出する検出器と、透過データをあらゆる方向
から得て被検体の断層像を得る処理装置とを有するコン
ピュータ断層撮影装置において、 アーチファクトを発生させる部分の透過データ数を多く
し、アーチファクトを低減することを特徴とするコンピ
ュータ断層撮影装置。 16、波の放射源と、被検体を挟んで放射源に対向する
位置に配置され、被検体を透過した波の強度を示す透過
データを検出する検出器と、透過データをあらゆる方向
から得て被検体の断層像を得る処理装置とを有するコン
ピュータ断層撮影装置において、 アーチファクトを発生させる部分のみの透過データを平
滑化し、明瞭な断層像を得ることを特徴とするコンピュ
ータ断層撮影装置。 17、被検体を挟んで波の放射源に対向する位置に配置
された検出器で被検体の波の透過強度を示す透過データ
を検出し、前記放射源と検出器の少なくとも一方を一定
の間隔で回転走査し、回転位置毎に多数の透過データか
らなる並進データを得て、被検体の断層像を得るコンピ
ュータ断層撮影方法において、 並進データに透過データの急変部がある場合に、少なく
とも前記並進データを得た回転位置の後付近の並進デー
タ数を実行的に多くし、被検体の断層像を得ることを特
徴とするコンピュータ断層撮影方法。 18、被検体を挟んで波の放射源に対向する位置に配置
された検出器で被検体の波の透過強度を示す透過データ
を検出し、前記放射源と検出器の少なくとも一方を一定
の間隔で回転走査し、回転位置毎に多数の透過データか
らなる並進データを得て、被検体の断層像を得るコンピ
ュータ断層撮影方法において、 被検体内の密度変化が一定以上大きい場合に、密度変化
が大きい回転位置の前後の並進データ数を多くし、被検
体の断層像を得ることを特徴とするコンピュータ断層撮
影方法。 19、被検体を挟んで波の放射源に対向する位置に配置
された検出器で被検体の波の透過強度を示す透過データ
を検出し、被検体のあらゆる方向からの多数の透過デー
タを得て、被検体の断層像を得るコンピュータ断層撮影
方法において、アーチファクトを発生させる部分を検出
し、前記部分のみ透過データを平滑化し、明瞭な断層像
を得ることを特徴とするコンピュータ断層撮影方法。 20、被検体を挟んで波の放射源に対向する位置に配置
された検出器で被検体の波の透過強度を示す透過データ
を検出し、前記放射源と検出器の少なくとも一方を一定
の間隔で回転走査し、回転位置毎に多数の透過データか
らなる並進データを得て、被検体の断層像を得るコンピ
ュータ断層撮影方法において、 被検体内の密度と空間周波数の変化が一定以上大きい場
合に、回転走査を後戻りさせ、その後少なくとも前記変
化の大きい回転位置まで回転走査ピッチを小さくして透
過データを得て、被検体の断層像を得ることを特徴とす
るコンピュータ断層撮影方法。 21、波の放射源と、被検体を挟んで放射源に対向する
位置に配置され、透過データである波の被検体の透過強
度を検出する第1の検出器と、前記第1の検出器に先駆
けて透過データを得て被検体内の密度変化を検出するた
めの第2の検出器と、前記放射源と第1の検出器の少な
くとも一方を回転させる機構とを有するコンピュータ断
層撮影走査装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2060975A JPH03262947A (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | コンピュータ断層撮影装置及びその方法並びにコンピュータ断層撮影走査装置 |
| GB9105048A GB2242106B (en) | 1990-03-14 | 1991-03-11 | Apparatus for computerized tomography,method of same,and apparatus for computerized tomography scanning |
| US07/669,623 US5253170A (en) | 1990-03-14 | 1991-03-14 | Apparatus for computerized tomography, method of same, and apparatus for computerized tomography scanning |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2060975A JPH03262947A (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | コンピュータ断層撮影装置及びその方法並びにコンピュータ断層撮影走査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03262947A true JPH03262947A (ja) | 1991-11-22 |
Family
ID=13157938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2060975A Pending JPH03262947A (ja) | 1990-03-14 | 1990-03-14 | コンピュータ断層撮影装置及びその方法並びにコンピュータ断層撮影走査装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5253170A (ja) |
| JP (1) | JPH03262947A (ja) |
| GB (1) | GB2242106B (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05345554A (ja) * | 1992-06-16 | 1993-12-27 | Toyoda Gosei Co Ltd | 車両用エアバッグ |
| JP2005098875A (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Shimadzu Corp | X線ct装置 |
| JP2009002841A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Bridgestone Corp | 物品の断面画像の比較方法 |
| CN113192155A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-07-30 | 南京安科医疗科技有限公司 | 螺旋ct锥束扫描图像重建方法、扫描系统及存储介质 |
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|---|---|---|---|---|
| IL98945A0 (en) * | 1991-07-24 | 1992-07-15 | Elscint Ltd | Multiple slice ct scanner |
| JP2825450B2 (ja) * | 1994-12-06 | 1998-11-18 | 株式会社東芝 | Ctスキャナ |
| GB2365736A (en) * | 2000-08-05 | 2002-02-20 | X Tek Systems Ltd | Computed tomography |
| KR101180698B1 (ko) | 2010-04-22 | 2012-09-07 | 국방과학연구소 | 탄소/탄소 재료의 내부 밀도 분포 측정 방법 및 그의 표준밀도시편 제작방법 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4149248A (en) * | 1975-12-23 | 1979-04-10 | Varian Associates, Inc. | Apparatus and method for reconstructing data |
| GB1572599A (en) * | 1976-02-10 | 1980-07-30 | Emi Ltd | Radiography |
| US4191892A (en) * | 1978-06-30 | 1980-03-04 | Picker Corporation | Spread beam overlap method |
| US4637040A (en) * | 1983-07-28 | 1987-01-13 | Elscint, Ltd. | Plural source computerized tomography device with improved resolution |
| JPH0799539B2 (ja) * | 1985-09-30 | 1995-10-25 | ジーイー横河メディカルシステム株式会社 | 放射線断層撮影装置 |
| JPH0323847A (ja) * | 1989-06-21 | 1991-01-31 | Toshiba Corp | X線ctスキャナ装置 |
-
1990
- 1990-03-14 JP JP2060975A patent/JPH03262947A/ja active Pending
-
1991
- 1991-03-11 GB GB9105048A patent/GB2242106B/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-14 US US07/669,623 patent/US5253170A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
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| JPH05345554A (ja) * | 1992-06-16 | 1993-12-27 | Toyoda Gosei Co Ltd | 車両用エアバッグ |
| JP2005098875A (ja) * | 2003-09-25 | 2005-04-14 | Shimadzu Corp | X線ct装置 |
| JP2009002841A (ja) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Bridgestone Corp | 物品の断面画像の比較方法 |
| CN113192155A (zh) * | 2021-02-04 | 2021-07-30 | 南京安科医疗科技有限公司 | 螺旋ct锥束扫描图像重建方法、扫描系统及存储介质 |
| CN113192155B (zh) * | 2021-02-04 | 2023-09-26 | 南京安科医疗科技有限公司 | 螺旋ct锥束扫描图像重建方法、扫描系统及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB9105048D0 (en) | 1991-04-24 |
| GB2242106A (en) | 1991-09-18 |
| GB2242106B (en) | 1994-02-23 |
| US5253170A (en) | 1993-10-12 |
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