JPH0449952A - X線ct装置 - Google Patents

X線ct装置

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JPH0449952A
JPH0449952A JP2153879A JP15387990A JPH0449952A JP H0449952 A JPH0449952 A JP H0449952A JP 2153879 A JP2153879 A JP 2153879A JP 15387990 A JP15387990 A JP 15387990A JP H0449952 A JPH0449952 A JP H0449952A
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満 八幡
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幸宏 小川
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/027Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis characterised by the use of a particular data acquisition trajectory, e.g. helical or spiral

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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】 [発明の目的コ (産業上の利用分野) 本発明は、被検体にX線を照射して得られる被検体のX
線吸収係数に関するデータを基にして被検体の所定断面
の断層像を再構成するX1CT装置に係り、特にスキャ
ン時に被検体を体軸方向に移動させるいわゆるヘリカル
スキャン(またはスパイラルスキャンという)を行うX
線CT装置に関する。
(従来の技術) X@CT装置は、被検体の回りをX線管及び検出器が回
転してスキャンを行うスキャナ部と、検出器で得られる
被検体のX線吸収係数に関するデータを基にして被検体
の画像を再構成する画像再構成部とを備えている。最近
、スキャン時にX線管及び検出器を被検体の回りで連続
的に回転させるとともに、被検体を1体軸方向に移動さ
せるいわゆるヘリカル(スパイラル)スキャンを行うX
線CT装置が提案されている。
第7図に示すように、ヘリカルスキャンの場合には、X
線管の位置は被検体Pに対して相対的にらせん状の軌跡
101を描く。画像再構成部では、例えば軌跡101に
おける点すから点Cに至る部分に対応するデータを用い
て、これを点すと点Cとてつながった1回転分のデータ
とみなして画像の再構成を行う。このようなヘリカルス
キャンには、短時間で、被検体Pの所定範囲のデータを
連続的に得て、被検体Pの3次元的な情報を得ることが
できるという長所かある。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら上記した従来技術の場合には、実際には点
すと点Cにおける被検体Pのスライス面はずれているに
もかかわらずこれらを1スライス面とみなすため、デー
タに矛盾が生じ、このデータを用いて構成される画像に
は非常に顕著なストリーク状アーチファクトが生じるこ
とになる。
このため、ヘリカルスキャンCTを実用化することは難
しいという問題があった。
本発明は上記した従来技術の課題を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、ヘリカルスキャ
ンにおけるアーチファクトの発生を低減させることかで
きるX線CT装置を提供することにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するために、本発明にあっては、被検体
の回りをX線管及び検出器が回転してスキャンを行うス
キャナ部と、該検出器で得られる被検体のX線吸収係数
に関するデータを基にして被検体の画像を再構成する画
像再構成部とを備えて成るX線CT装置において、 前記X線管及び検出器が被検体に対して180・にファ
ン角度と補正処理のための所定角度とを加えた角度だけ
スキャンを行って得られるデータを用いて補間処理を行
い1回転分のデータを得る補間処理部と、前記所定角度
に対応するデータと該データの対向データとの加重平均
をこの所定角度に対応する補正データとする補正処理部
とが設けられて成ることを特徴とする。
(作用) 上記構成を有する本発明のX線CT装置においては、上
記補間処理部によって、検出器で得られるデータのうち
スキャン角度が(1,80’+ファン角度十所定角度)
のいわゆるハーフスキャンに近い短時間のスキャンで得
られるデータのみを用いて1回転分のデータが得られる
。従って、特にヘリカルスキャンの場合に、データを得
るスキャン部分における被検体の移動距離が小さくて済
むので、スキャン中の被検体の移動により生じるスライ
ス面のずれも小さい。
その上、上記補正処理部により、上記スキャン部分の最
初や最後の位置近傍の所定角度部分のデータとこのデー
タの対向データとの加重平均がこの部分の補正データと
されるので、このスキャン部分の最初や最後の位置にお
けるデータの非連続的なずれが低減される。この結果、
ヘリカルスキャンの場合に特に顕著に生じるアーチファ
クトを大幅に低減させることができる。
(実施例) 以下に、本発明の実施例を図に基づいて説明する。
第1図は本発明の一実施例のX線CT装置の構成を示す
ブロック図である。図においてこのX線CT装置1は、
概略被検体Pに対してスキャンを行うスキャナ部2と、
スキャナ部2から送られるデータを処理するための情報
処理部3と、情報処理部3から送られる映像信号に従っ
て被検体Pの画像を表示するCRTデイスプレィ等の表
示手段4とから成る。
スキャナ部2には、被検体Pを載置する寝台5と、中央
部に撮影孔6が形成された架台7が設置されている。架
台7内には、X線管8と検出器9が撮影孔6を挾んで対
向配置されている。撮影時には被検体Pを載置した寝台
5の天板5aが撮影孔6内に挿入され、X線管8及び検
出器9が被検体Pの回りを回転してスキャンを行うが、
このときX線管8.検出器9を連続的に回転させるとと
もに、天板5aを被検体Pの体軸方向(図中矢印a方向
)に移動させることにより、ヘリカルスキャンを行うこ
とができる。
情報処理部3には、検出器9から送られるデー夕に信号
処理等の前処理を行う前処理部10と、前処理部10か
ら送られるデータに後述する補間処理を行う補間処理部
11と、後述する補正処理を行う補正処理部12と、補
間処理部11及び補正処理部12から送られるデータを
基にして画像を再構成する画像再構成部13とが設けら
れている。
被検体Pの撮影時には、スキャナ部2て上記したように
被検体Pに対するスキャンを行い、検出器9で被検体P
のX線吸収係数に関するデータを得る。このデータは検
出器9から電気信号として情報処理部3に送られ、この
信号を前処理部10で信号処理、対数変換して得られる
投影データが補間処理部11及び補正処理部12に送ら
れる。
補間処理部11は、X線管8及び検出器9が被検体Pに
対して(180°+ファン角度十補正処理のために必要
な所定角度)スキャンを行って得られる投影データのみ
を用いて、後述する補間処理を行い1回転分のデータを
得る。例えば第2図に示すようなサイノブラムにおいて
、180″+ファン角度φ十所定角度α−βとすると、
スキャン角度がβであるスキャン部分の投影データを用
いる。ヘリカルスキャンを行う場合には第3図に示すよ
うに、X線管8が角度βだけ回転するスキャン部分Sの
範囲のデータのみを用いる。従って、この範囲内の天板
5aの移動距離(被検体Pの移動距離d)は1回転分の
スキャンに比べて小さくなる。
ヘリカルスキャンの際に、第4図に示すサイノブラムに
おける角度−a / 2〜(180°十φ+α/2)の
投影データを用いる場合の補間処理部11の補間処理動
作について詳しく説明する。例えば同図に示す点C,D
におけるX線ビームを第5図に示すような矢印CX、D
xで表わすと、同一の通路を通る対向ビームは矢印C−
,、D”。
で表わされる。すなわち点C,Dの投影データの対向デ
ータはそれぞれ、上記サイノブラムにおいて点Cとは逆
側のチャンネル端部における角度1806−φの点C′
1点りとは逆側のチャンネル端部における角度(180
’+φ)の点D′の投影データである。
同様に、第4図に示すサイノブラムにおいて、角度(1
80’+φ+α/2)〜(360゜α/2)の範囲内の
投影データ、すなわち長方形FGB’ A’上の投影デ
ータの対向データは、平行四辺形F−G−B−A−上の
投影データである。
補間処理部11はこの平行四辺形F−G−B″A′上の
投影データを長方形FGB’ A’上の投影データとし
て補間し、角度(180’+φ+α/2)〜(3606
−α/2)のデータを作成する。
それによって1回転分の投影データが得られる。
補正処理部12は上記サイノブラムにおける角度−α/
2〜0″の投影データ、すなわち長方形ABDC上の投
影データと、角度(180°+φ)〜(180”+φ十
α/2)の投影データ、すなわち長方形D″EGF上の
投影データに対して次に説明する補正処理を行う。
上記サイノブラムにおける長方形ABDC上の投影デー
タの対向データは平行四辺形A−B−D−C−上の投影
データであり、長方形D″EGF上の投影データの対向
データは平行四辺形DE−G″F′上の投影データであ
る。ここで長方形ABDC上の投影データと平行四辺形
A−B”D−C′上の投影データとの加重平均を角度−
α/2〜06の投影データ(補正データ)とし、長方形
D−EGF上の投影データと平行四辺形DE−G=F−
上の投影データとの加重平均を角度(180°+φ)〜
(180”十φ十α/2)の投影データ(補正データ)
とする。それによって、角度−α/2〜(180’+φ
+α/2)のスキャン部分における両端部分で生じる非
連続的なデータのずれを低減することができる。
例えば第4図において、直線に、と線分A−BC−D−
,D−E、FGとの交点e、f、g。
hの投影データの対向データが、直線に2と線分AB、
CD、DE−,t”c、”との交点e”  fg+  
h−の投影データであるとすると、線分eh上の投影デ
ータには第6図に曲線r1で示すような重みをかけ、線
分e=’h−上の投影データには同図に曲線r2で示す
ような重みをがけて両線分上のデータの加重平均を算出
する。曲線rr2は、それぞれ点e、e−,h、h−に
対しては傾きが0で、線分eh、e−h−の中間点に対
しては重みが1となり、かつ、対向する部分の重みの和
が2となるような曲線、例えば3次曲線である。得られ
たデータを線分eh、e−h−上の補正データとすれば
、データの非連続部分を滑らかにつなげることができる
上記補間処理部11.補正処理部12により補間処理、
補正処理が施されて得られた1回転分の投影データは画
像再構成部13に送られる。画像再構成部13はこれら
のデータにフーリエ変換等の演算処理を行って画像を再
構成し、この再構成画像を内容とする映像信号が画像再
構成部13から表示手段4に送られ、表示手段4に被検
体Pの所定断面の断層像が表示される。
本実施例装置においては、第3図に示したように、ヘリ
カルスキャンの場合にデータが用いられるスキャン部分
Sにおける被検体Pの移動距離dが小さいので、スキ、
セン中の被検体Pの移動により生じるスライス面のずれ
が小さく、さらに上記補正処理を行うことによりデータ
の非連続的なずれが低減されるので、アーチファクトの
発生を大幅に低減することができる。
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、
種々変形実施が可能である。例えば、上記実施例におい
てはヘリカルスキャンを例にとって説明したが、ヘリカ
ルスキャン以外のスキャンの場合にも適用可能である。
[発明の効果] 本発明のX線CT装置は以上の構成及び作用を有するも
ので、ハーフスキャンにおけるアーチファクトの発生を
低減することが可能であり、特にヘリカルスキャンの場
合に生じるアーチファクトを大幅に低減することができ
るので、ヘリカルスキャンCTの実用化を図ることがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のX線CT装置の構成を示す
ブロック図、第2図は同実施例における補間処理を説明
するためのサイノブラム、第3図は同実施例におけるヘ
リカルスキャン時の寝台天板の位置とX線管の位置との
関係を示す図、第4図は同実施例における補間処理及び
補正処理を説明するためのサイノブラム、第5図は同実
施例における対向データを説明するための説明図、第6
図は同実施例において補正処理の際にデータにかける重
みを示す図、第7図はヘリカルスキャン時のX線管の軌
跡を示す図である。 1・・・X1jICT装置  2・・・スキャナ部8・
・・X線管     9・・・検出器11・・・補間処
理部  12・・・補正処理部13・・・画像再構成部 第2 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 被検体の回りをX線管及び検出器が回転してスキャンを
    行うスキャナ部と、該検出器で得られる被検体のX線吸
    収係数に関するデータを基にして被検体の画像を再構成
    する画像再構成部とを備えて成るX線CT装置において
    、 前記X線管及び検出器が被検体に対して180゜にファ
    ン角度と補正処理のための所定角度とを加えた角度だけ
    スキャンを行って得られるデータを用いて補間処理を行
    い1回転分のデータを得る補間処理部と、前記所定角度
    に対応するデータと該データの対向データとの加重平均
    をこの所定角度に対応する補正データとする補正処理部
    とが設けられて成ることを特徴とするX線CT装置。
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