JPH06233757A

JPH06233757A - ３次元撮影装置

Info

Publication number: JPH06233757A
Application number: JP5023949A
Authority: JP
Inventors: Hideyuki Ban; 伴　　秀行; Keiji Umetani; 啓二梅谷; Akihide Hashizume; 明英橋詰; Takeshi Ueda; 健植田
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1993-02-12
Filing date: 1993-02-12
Publication date: 1994-08-23

Abstract

(57)【要約】【目的】被写体のＸ線吸収係数の３次元分布を、高
速、正確に得る３次元撮影装置を提供する。【構成】Ｘ線照射手段１は被写体に平行Ｘ線１２を照
射し、２次元検出手段２は被写体１１を透過した透過Ｘ
線１３の２次元強度分布を検出し、投影方向変更手段３
はＸ線が被写体を透過する方向（投影方向）を変更し、
３次元像再構成手段４は検出結果を逐次取り込む。撮影
制御手段５は、操作者の撮影開始の要求に従い、各手段
に制御信号を発し投影方向を変更しながらＸ線の照射、
検出を行う。次に、３次元像再構成手段４にて収集した
検出結果から、被写体１１のＸ線吸収係数の３次元分布
を導出し、３次元画像表示手段６にて表示する。【効果】従来のＸ線ＣＴの再構成アルゴリズムを適用
でき、計測時の雑音等の影響を軽減でき、高精度、高分
解能化を図れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被写体のＸ線吸収係数
の３次元分布を計測する３次元撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば被写体のＸ線吸収係数の３
次元分布を計測する方法として、メディカルイメージ
ングテクノロジー（ MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY )
8、4( 1990年）第４１４頁から第４２２頁に記載のじん
肺症Ｘ線ＣＴ画像が利用されていた。これは、人体のＸ
線吸収係数の３次元分布を計測するものであり、体軸に
垂直な断面上のＸ線吸収係数の分布を複数断面にわたっ
て計測し、得られた計測結果を積み上げ３次元分布を得
るものである。メディカルイメージングテクノロジ
ー（ MEDICAL IMAGING TECHNOLOGY)10、3( 1992年）第
２６９頁から第２７０頁には、照射形状が円錐状である
Ｘ線源を利用し、Ｘ線源からのＸ線を複数の方向から被
写体に照射して、被写体を透過したＸ線の強度分布から
被写体のＸ線吸収係数の３次元分布を計測する方法が記
載されている。この方法では、被写体を透過したＸ線の
強度分布からＸ線吸収係数の３次元分布を導出する、い
わゆる再構成が必要になる。この再構成アルゴリズムと
して、ファン（扇状）ビーム投影に対するフィルタ補正
逆投影法を３次元被写体に対するコーン（円錐状）ビー
ム投影に拡張した方法を用いている。また、電子情報通
信学会論文誌Ｊ７２−Ｄ−II、９（１９８９年）第１
５３４頁から第１５４２頁にも、同様に照射形状が円錐
状であるＸ線源を利用した方法が記載されており、再構
成アルゴリズムに制限条件を付加することにより、再構
成時に生じるアーチファクトを低減している。さらに、
電子通信学会技術研究報告（信学技報）第８４巻、第１
０６号（１９８４）第７３頁から第８０頁では、平行Ｘ
線を用い、基本的に一つの被写体を透過したＸ線の２次
元強度分布から、被写体内部のＸ線吸収係数の３次元分
布を得る再構成方法が検討されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来方法では、複
数の断面のＸ線吸収係数分布の計測結果を積み上げてい
るため、高速に計測を行なうことが困難であるという問
題があった。また、断面毎に計測時間が異なるため、被
写体の動きなどにより断面間の対応付けを行なうことが
困難であるという問題があった。また上記従来法では、
実際に病院などで患者を診断する場合に重要である計測
を効率的に行うことに関して全く検討されておらず、効
率のよい計測制御手順の開発が切望されていた。さら
に、再構成時に生じるアーチファクトを低減しようとす
ると、逆に、計測時の雑音などの外的要因を受けやすい
という問題があった。一つの被写体を透過したＸ線の２
次元強度分布から、被写体内部のＸ線吸収係数の３次元
分布を得る従来の再構成方法は、Ｘ線吸収係数を精度よ
く求めることは困難であり、実用的な再構成法として利
用困難であるという問題があった。本発明の目的は、こ
のような従来の問題点を解決し、被写体のＸ線吸収係数
の３次元分布を、高速、正確に、簡便に計測可能な３次
元撮影方法及び装置を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の３次元撮影装置
は、被写体に平行Ｘ線を照射する平行Ｘ線照射手段と、
被写体を透過した透過Ｘ線の２次元強度分布を検出する
２次元検出手段と、平行Ｘ線を被写体に照射し透過Ｘ線
の２次元強度分布を得る投影方向を変更する投影方向変
更手段と、複数の投影方向での２次元強度分布をもとに
被写体のＸ線吸収係数の３次元分布を再構成する３次元
像再構成手段とを有することに特徴がある。また、操作
者の３次元撮影開始の指示に従って、上記平行Ｘ線照射
手段での平行Ｘ線を照射するタイミングと、２次元検出
手段での透過Ｘ線を検出するタイミングと、投影方向変
更手段での投影方向を変更するタイミングと、３次元像
再構成手段での３次元分布を再構成するタイミングと
を、少なくとも制御可能な撮影制御手段を有することに
も特徴がある。

【０００５】

【作用】上記構成によれば、投影方向を複数の方向に変
更しながら、透過Ｘ線の強度分布を測定するだけで、被
写体のＸ線吸収係数の３次元分布が得られ、撮影の高速
化を図ることができ、撮影中の被写体の動きによる影響
を著しく軽減することができる。また、上記構成によれ
ば、操作者の撮影開始の要求により、平行Ｘ線照射手段
と２次元検出手段と投影方向変更手段と３次元像再構成
手段とが同期して動作できるので、操作者は、例えば、
押しボタンスイッチの操作のみで３次元撮影が行え、煩
雑な操作が不要になるので、計測時間を短縮でき、スル
ープットを飛躍的に向上できる。さらに、上記構成によ
れば、平行Ｘ線ビームを照射するので、従来のＸ線ＣＴ
の再構成アルゴリズムを用いた再構成演算が可能にな
り、再構成演算の演算過程で、計測時の雑音等の外的要
因を受けやすいという従来問題を解決することができ、
像再構成によりＸ線吸収係数を著しく高精度、高分解能
で得ることができる。また、上記構成によれば、投影方
向が異なる複数の透過Ｘ線の２次元強度分布を利用する
ので、従来の実用的な像再構成アルゴリズムが使用で
き、従来の線ＣＴと同等の高画質の画像を高速に得るこ
とができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例を、図面を用いて詳細
に説明する。

【０００７】（第１の実施例）図１は、本実施例の基本
構成を示す図である。被写体１１に並行Ｘ線１２を照射
可能なＸ線照射手段１の詳細は後で説明する。被写体１
１を透過したＸ線である透過Ｘ線１３の強度分布を２次
元的に検出する２次元検出手段２は、例えば、Ｘ線を可
視光に変換するＸ線光変換手段と可視光を電気信号に変
換する光電変換手段とを組み合わせて構成する。Ｘ線光
変換手段は、蛍光板やＸ線イメージ・インテンシファイ
ヤ等から、光電変換手段は、予め定めた適当な空間分解
能を有する撮像管やＣＣＤを利用したＴＶカメラ等か
ら、それぞれ構成できる。Ｘ線照射手段１から照射した
Ｘ線１２が被写体１１を透過して２次元検出手段２で検
出可能な位置関係を保ち、且つＸ線１２が被写体１１を
透過する方向である投影方向を変更可能とする投影方向
変更手段３は、例えば、図２に示すような構成とする。
図２において、Ｘ線管２１とＸ線イメージ・インテンシ
ファイヤ２２及びＴＶカメラ２３は回転リング２４上に
Ｘ線管２１のＸ線照射面とＸ線イメージ・インテンシフ
ァイヤ２２の受光面とが対向して、それぞれ回転リング
２４の中心を通る直線上に固定されている。電動機２５
は回転リング２４を２６で示す方向に回転させる。電動
機２５の動作開始により、回転リング２４が回転し、Ｘ
線管２１とＸ線イメージ・インテンシファイヤ２２及び
ＴＶカメラ２３は、被写体を内部に包含する円の円周上
を回転するので、Ｘ線が被写体１１を透過する方向（投
影方向）を変更できる。投影方向変更手段３により投影
方向を変更しながら収集した複数の透過Ｘ線の強度分布
をもとに、被写体１１のＸ線吸収係数の３次元分布を再
構成する３次元像再構成手段４は、例えば、２次元検出
手段２での検出結果を入力するインターフェイスや検出
結果を演算処理する乗算器等の演算素子あるいはマイク
ロプロセッサ等で構成される。操作者の３次元撮影開始
の指示に従って、Ｘ線照射手段１、２次元検出手段２、
投影方向検出手段３、３次元像再構成手段４の各動作タ
イミングを制御する撮影制御手段５は、例えば、タイミ
ング決定の基準信号を生成する水晶発信素子やＴＴＬ等
の論理素子等で構成される。被写体１１のＸ線吸収係数
の３次元分布を視覚的に認識可能な形で表示する３次元
画像表示手段６は、例えば、画素値を濃淡値に変換する
画像処理機能をもったＣＲＴ等の表示装置等から構成さ
れる。

【０００８】次に、Ｘ線照射手段１１の一構成例を、図
４を用いて説明する。Ｘ線をその発生位置を変更しなが
ら発生するＸ線発生手段７は、例えば、図４中に示すよ
うに熱電子を放出するカソード４１と、カソード４１か
ら放出した熱電子の衝突によりＸ線を発生するターゲッ
ト４２と、熱電子の向きを変更する偏向手段４３から構
成される。偏向手段４３は、例えば、対向する２電極を
２組用意し（４４と４５、４６と４７）、これらを互い
に直交するよう配置して、電極間に電位差（偏向信号）
を与えて、熱電子の向きを変化させる。Ｘ線発生手段７
で発生したＸ線の方向を制御するソーラースリット８
は、例えば、正方形の断面５１の辺寸法に比べて、高さ
方向５２の寸法が十分大きな柱状の筒が縦横方向に積層
した構造を有し、その高さ方向５２のみにＸ線が透過す
るスリットである。スリットの材質としては、例えば、
タングステン、タンタル、白金合金等を用いる。図４に
おいて、ターゲット４２にカソード４１に対して正の電
位差を加えると、カソード４１から放出された熱電子
は、例えば、図中４８で示すような軌跡を通ってターゲ
ット４２に衝突する。ここで、途中の偏向手段４３によ
り軌跡が変化する。熱電子が衝突すると、例えば、図中
４９、５０で示す軌跡を描くＸ線が放射される。その放
射形状は、円錐形となる。放射されたＸ線は、ソーラー
スリット８を透過するが、ソーラースリット８は、５２
の方向のＸ線のみ透過させるので、この方向のＸ線５０
のみが得られる。Ｘ線の平行度は、ソーラースリットの
スリット間隔とスリットの奥行き長さとＸ線源からの距
離で決まる。本実施例では、例えば、ソーラースリット
を構成する各柱状の筒を透過したＸ線の２次元検出器上
での照射サイズが、検出器の一画素のサイズ以下になる
よう、上記のスリット間隔、奥行き長、Ｘ線からの距離
を決定する。次に、偏向手段４３の偏向信号を変化させ
ると、カソード４１からターゲット４２までの熱電子の
軌跡が変化するので、熱電子４８が衝突するターゲット
上の位置が変化する。従って、ソーラースリット８を透
過して得られるＸ線５０の位置が、偏向信号に応じて変
化する。熱電子４８がターゲット４２にまんべんなく衝
突するように偏向信号を制御することにより、図４中５
２の方向のみのＸ線、即ち多重平行平面Ｘ線ビームを照
射することができる。Ｘ線発生手段での偏向手段の偏向
信号は、例えば、図６に示すような、撮影制御手段から
のＸ線照射信号に同期した偏向信号を生成する偏向制御
手段を用いて与えられる。Ｘ線照射信号とは、Ｘ線の照
射を制御する信号であり、各信号は正論理で表現してい
る。詳細については、後で説明する。図６において、電
極４４、４５間に印加する電位差であるＸ−偏向信号６
１、電極４６、４７間に印加する電位差であるＹ−偏向
信号６２は、それぞれ撮影制御手段からのＸ線照射信号
３４に同期している。Ｘ−偏向信号６１、Ｙ−偏向信号
６２を印加すると、熱電子は、ターゲット面上のＸ方向
をジグザグ走査しながらＹ方向を１回走査し、ターゲッ
トにまんべんなく衝突する。

【０００９】次に、本実施例に基づく３次元撮影手順の
一例を、図３を用いて説明する。図３は、撮影制御手段
での一制御例を説明するタイミング図である。各タイミ
ングは正論理であり、以下、高レベルをＨ、低レベルを
Ｌで表現する。先ず、操作者は、投影方向変更手段３の
回転リング２４の回転開始を、撮影制御手段５に対して
要求する。この要求は、例えば、操作者が、撮影制御手
段５に設けられた押しボタンスイッチ等の選択をして行
うと、撮影制御手段５は回転開始信号３１を投影方向変
更手段３に送る。操作者の要求は、本実施例に限らず以
下に説明する実施例においても、撮影制御手段５に設け
られた押しボタンスイッチ、ダイアルスイッチ等を所望
の要求に対応する位置に選択することにより設定され
る。回転開始信号３１を受けた投影方向変更手段３は、
電動機２５を動作させ、回転リング２４を回転させる。
予め定めた回転数に達した段階で、投影方向変更手段３
は回転完了信号３２を撮影制御手段５に送る。回転完了
信号３２を受けた撮影制御手段５は、回転が完了した旨
を、例えばランプの点灯等で操作者に知らせる。そこで
操作者は、撮影の開始を撮影制御手段５に対して、例え
ば、押しボタンスイッチ等を介して、要求する。撮影開
始信号３３は、この要求をタイミング図上で表現したも
のである。撮影開始の要求を受けた撮影制御手段５は、
Ｘ線照射信号３４をＸ線照射手段１に送る。この信号
は、検出同期信号３５に同期して生成される。検出同期
信号３５とは、２次元検出手段２での透過Ｘ線の検出タ
イミングを表す信号であって、例えばＴＶカメラの同期
信号に相当する。検出同期信号３５がＨのときはデータ
の読み出し期間、Ｌのときはブランキング期間に相当す
る。検出同期信号３５は、２次元検出手段２あるいは撮
影制御手段５で生成され、両者の同期を図る信号であ
る。Ｘ線照射信号３４は、検出同期信号３５がＬのとき
にＨになるパルス信号であり、予め定めた所定の投影方
向の数だけ（図中では１８０投影）のパルスを生成す
る。さらに、撮影開始の要求を受けた撮影制御手段５
は、検出有効信号３６を３次元像再構成手段４に送る。
この信号は、撮影開始の要求に対して照射される一連の
Ｘ線（図中では１８０投影）による透過Ｘ線が、２次元
検出手段２によって検出される期間、Ｈとなる信号であ
る。Ｘ線照射信号３４を受けたＸ線照射手段１は、Ｘ線
照射信号３４がＨのときＸ線を被写体１１に照射する。
また、検出有効信号３６を受けた３次元像再構成手段４
は、２次元検出手段２で検出した透過Ｘ線の２次元強度
分布を、逐次取り込む。従って、Ｘ線照射信号３４に応
じたＸ線の照射と、２次元検出器２での検出同期信号３
５に応じた透過Ｘ線の検出及び３次元像再構成手段４で
の検出結果の取り込みとが、所定の投影方向の数だけ繰
り返し行われる。

【００１０】次に、３次元像再構成手段４は、全ての投
影方向に関する透過Ｘ線の２次元強度分布を取り込んだ
後、被写体１１のＸ線吸収係数の３次元分布を求める再
構成演算を行う。この演算は、以下に述べるように、従
来のＸ線ＣＴで用いられている再構成アルゴリズムを適
用できる。再構成演算に用いる透過Ｘ線の２次元強度分
布は、Ｘ線照射手段でのＸ線を照射する照射面の位置
と、２次元検出器でのＸ線を検出する受光面の位置とを
回転させながら検出した。この回転の中心軸に垂直な面
について考えてみると、多重平行平面Ｘ線ビームを用い
た場合、この面内の被写体を透過するＸ線は、同一面内
から照射され、同一面内で検出される。即ち、従来のＸ
線ＣＴと全く同一のデータ収集方法であるので、従来の
Ｘ線ＣＴで用いられている再構成アルゴリズムを適用
し、像再構成が行える。このような再構成アルゴリズム
に関しては、例えば、木村博一監修、最近の医用画像診
断装置、第１０６頁から第１１０頁において論じられて
いる。最後に、３次元像再構成手段４での再構成結果
は、３次元画像表示手段に送られ、操作者が視覚的に認
識可能な形で表示される。この表示は、例えば、ある断
面に沿ってＸ線吸収係数を抽出し、その値を濃淡値とし
て表示する方法（断面表示）により行うことができる。
あるいは、同一係数を有する部分を抽出し、これを物体
と考えて陰面処理や陰影付け処理等を施して形状を表示
する方法（表面表示）により行うことができる。以上の
３次元撮影手順より、被写体１１のＸ線吸収係数の３次
元分布を得てこれを表示できる。

【００１１】以上のように本実施例では、従来のＸ線Ｃ
Ｔで用いられている再構成アルゴリズムを適用でき、再
構成演算の演算過程で、計測時の雑音等の外的要因を受
けやすいという従来問題を回避することができ、像再構
成の結果得られるＸ線吸収係数の高精度、高分解能化を
図ることができる。また、回転リングを１回若しくは適
当な回数だけ回転させるだけで、被写体のＸ線吸収係数
の３次元分布が得られるので、撮影の高速化を図ること
ができ、撮影中の被写体の動きによる影響を著しく軽減
できる。操作者の撮影開始の要求により、Ｘ線照射手段
と２次元検出手段と投影方向変更手段と３次元像再構成
手段とが同期して動作するので、操作者は、例えば、押
しボタンスイッチの操作のみで３次元撮影が行え、煩雑
な操作が不要になり、計測効率の向上を図ることができ
る。また、Ｘ線の照射をＴＶカメラのブランキング期間
に行えるので、２次元検出器において、透過Ｘ線の検出
途中に検出対象が変化し、強度分布が正確に検出できな
くなるという問題を回避できる。Ｘ線発生手段におい
て、熱電子４８がターゲット４２にまんべんなく衝突す
るので、ターゲットの部分劣化を低減でき長寿命化を図
ることができる。Ｘ線発生手段での偏向手段の偏向信号
を、撮影制御手段からのＸ線照射信号に同期させ、ター
ゲットへの熱電子の衝突が、１回のＸ線照射に対して常
に同一条件で発生するようにしたので、Ｘ線照射手段か
ら照射される多重平行平面Ｘ線ビームの２次元強度分布
を一定に保つことができ、像再構成の結果得られるＸ線
吸収係数の高精度、高分解能化を図ることができる。

【００１２】本実施例において、３次元像再構成手段４
での再構成演算は、全ての投影方向に関する透過Ｘ線の
２次元強度分布を取り込んだ後に行うようにしたが、例
えば、シェーディング補正など、透過Ｘ線の２次元強度
分布単位で実行可能な処理に関しては、透過Ｘ線の２次
元強度分布の取り込みと平行して行うこともでき、この
場合、演算の高速化を図ることができる。また、本実施
例において、投影方向変更手段での投影方向を決定する
回転リングの回転を、撮影制御手段での検出同期信号に
同期させることもでき、例えば、回転リングを回転させ
る電動機を駆動する信号を、ＰＬＬ（フェーズドロッ
クドループ（ Phase Locked Loop ））等の回路によ
り、検出同期信号と周波数比及び位相差が一定になるよ
う調整する機能を付加して実現できる。これにより、投
影方向の変更がより正確になり、像再構成の結果得られ
るＸ線吸収係数の高精度、高分解能化が図れる。本実施
例において、図２に示すような回転リングを用いた投影
方向偏向手段を用いたが、例えば、図５に示すような他
の手段による方法を用いてもよい。

【００１３】図５において、Ｘ線管２１とＸ線イメージ
・インテンシファイヤ２２及びＴＶカメラ２３は弓型ア
ーム５５上にＸ線管２１のＸ線照射面とＸ線イメージ・
インテンシファイヤ２２の受光面とが対向して固定され
る。また、電動機５３は弓型アーム５５を５４で示す方
向に移動させ、電動機５１は電動機５３、弓型アーム５
５を５２で示す方向に回転させる。電動機５１を動作開
始により、弓型アーム５５が回転し、Ｘ線管２１とＸ線
イメージ・インテンシファイヤ２２及びＴＶカメラ２３
は、被写体を内部に包含する円の円周上を回転するの
で、図２の例と同様に、Ｘ線が被写体１１を透過する方
向（投影方向）を変更できる。さらに、電動機５３を動
作させると、弓型アームが移動し、電動機５１の動作に
より変更可能な投影方向を変化できる。従って、被写体
を移動させずに撮影部位を変更できる。また、本実施例
において、偏向制御手段により、Ｘ線発生手段での偏向
手段の偏向信号を、撮影制御手段からのＸ線照射信号に
同期させたが、例えば、Ｘ−偏向信号、Ｙ−偏向信号の
繰り返し周期を、Ｘ線照射信号のパルス幅より十分短く
し、この同期の機能を省略できる。また、本実施例にお
いて、Ｘ線発生手段での偏向手段としては、電界により
熱電子の向きを変化させる、いわゆる静電偏向を利用し
たが、磁界により変化させる電磁偏向を利用すること、
あるいは両者を併用しても可能である。さらに、本実施
例において、Ｘ線発生手段は、偏向手段によりＸ線の発
生位置を変化させたが、他の方法として、Ｘ線管の焦点
（大焦点、小焦点）サイズ変更による方法、または、複
数のＸ線管を配置して照射するＸ線管の切り換えによる
方法、あるいは、これらの方法を併用することも可能で
ある。本実施例において、図４に示す手法により多重平
行平面Ｘ線ビームを発生させたが、他の方法として、図
７に示すような多層膜凹面鏡を用いて発生させることも
可能である。図７において、Ｘ線管２１から発生したＸ
線は、例えば、図中６４で示す軌跡を通り、多層膜凹面
鏡６３に入射する。多層膜凹面鏡６３は、入射したＸ線
を反射するが、その反射角度は入射位置により異なり、
反射後のＸ線は、図中６５で示す軌跡のような多重平行
平面Ｘ線ビームとなる。従って、多層膜凹面鏡６３で反
射させて得た多重平行平面Ｘ線ビームを被写体に照射し
て、本実施例と同様の手順で、被写体のＸ線吸収係数の
３次元分布が得られる。

【００１４】（第２の実施例）次に、本発明の第２の実
施例を、図面を用いて詳細に説明する。第１の実施例で
は、互いに平行なシート状Ｘ線ビームからなる多重平行
平面Ｘ線ビームを用いたが、互いに平行な複数の扇状Ｘ
線ビームからなる多重扇状平面Ｘ線ビームを用いること
もできる。図８は、本実施例のＸ線照射手段の一構成例
である。Ｘ線の発生位置を変更しながらＸ線を発生する
Ｘ線発生手段は、例えば、図中に示すように熱電子を放
出するカソード４１と、カソード４１から放出した熱電
子の衝突によりＸ線を発生するターゲット７１と、熱電
子の向きを変更可能な偏向手段７２から構成される。偏
向手段７２は、例えば、対向する２電極を１組用意し
（７３と７４）、電極間に電位差（偏向信号）を与えて
電界を発生させ、熱電子の向きを変える。第１の実施例
の場合と異なり、電極が一組であるので、熱電子の向き
は１方向のみで変更できる。１０は、Ｘ線発生手段９で
発生したＸ線の方向を制御するソーラースリット１０
は、例えば、縦方向より横方向が十分長い長方形の断面
７８の縦方向寸法に比べて、高さ方向７９の寸法が十分
大きい柱状の筒を、縦に積層した構造を有し、その高さ
方向７９で扇形に広がるＸ線のみ透過するスリットであ
る。スリットの材質としては、例えば、タングステン、
タンタル、白金合金等を用いる。図８において、ターゲ
ット７１にカソード４１に対して正の電位差を加える
と、カソード４１から放出された熱電子は、例えば、図
中７５で示すような軌跡を通ってターゲット７１に衝突
する。ここで、途中の偏向手段７２により軌跡が変化す
る。熱電子が衝突すると、例えば、図中７６、７７で示
す軌跡を描くＸ線が放射され、その放射形状は、円錐形
となる。放射されたＸ線は、ソーラースリット１０を透
過するが、ソーラースリット１０は、７９の方向に扇形
に広がるＸ線のみ透過させるので、Ｘ線７７のみが得ら
れる。次に、偏向手段７２の偏向信号を変化させると、
カソード４１からターゲット７１までの熱電子の軌跡が
変化するので、熱電子７５が衝突するターゲット上の位
置が変化し、ソーラースリット１０を透過して得られる
Ｘ線７７の位置が、偏向信号に応じて変化する。熱電子
７５がターゲット７１にまんべんなく衝突するように偏
向信号を制御し、図中７９の方向に扇形に広がるＸ線、
即ち多重扇状平面Ｘ線ビームを照射できる。この多重扇
状平面Ｘ線ビームを照射可能な手段を利用して、第１の
実施例と同様の手順により被写体１１のＸ線吸収係数の
３次元分布を得ることができる。３次元像再構成手段４
での再構成演算は、第１の実施例の場合（多重平行平面
Ｘ線ビーム）と同様に、従来のＸ線ＣＴ（扇形ビームＣ
Ｔ）で使用されている再構成アルゴリズムを適用でき
る。また、Ｘ線発生手段での偏向手段の偏向信号に関し
ても、第１の実施例と同様に、図６に示すような撮影制
御手段からのＸ線照射信号に同期した偏向信号を生成す
る偏向制御手段を付加できる。但し、電極が１組みであ
り、Ｙ−変更信号のみを利用する。

【００１５】以上のように本実施例では、Ｘ線発生手段
の偏向手段の熱電子を偏向させる方向を１方向のみであ
り、偏向制御手段の構成が簡略化でき、高信頼化及び低
コスト化を図ることができる。また、ソーラースリット
の構造は製作が容易な構造であり、高信頼化及び低コス
ト化を図ることができる。本実施例においても、第１の
実施例の場合と同様に、図９に示すような多層膜凹面鏡
を用いて、多重扇状平面Ｘ線ビームを発生させることも
可能である。図９において、Ｘ線管２１から発生したＸ
線は、例えば、図中８２で示す軌跡を通り、多層膜凹面
鏡８１に入射する。多層膜凹面鏡８１は、入射したＸ線
を反射するが、その反射角度は入射位置により異なり、
反射後のＸ線は、図中８３で示す軌跡のような多重扇状
平面Ｘ線ビームとなる。多層膜凹面鏡８１で反射させて
得た多重平行平面Ｘ線ビームを被写体に照射して、本実
施例と同様の手順で、被写体のＸ線吸収係数の３次元分
布が得られる。

【００１６】（第３の実施例）次に、本発明の第３の実
施例を詳細に説明する。上述の各実施例では、投影方向
を予め定めた所定の数だけ（図２の例では１８０投影）
変化させながら収集した透過Ｘ線の２次元強度分布を用
いて、被写体のＸ線吸収係数の３次元分布を得たが、操
作者の要求する撮影条件により、収集する投影方向の数
を変更可能な投影回数変更手段を設けることもできる。
投影回数変更手段は、撮影１回当たりの収集する投影方
向の数を変更するもので、例えば、図２に示した投影方
向変更手段での回転リング２４の速度を変化させる。あ
るいは、回転リング２４を複数回回転させて全投影方向
のデータを収集する場合、この回転の回数を変化させ
る。例えば、操作者が高速撮影を要求した場合、投影回
数変更手段では、収集する投影方向の間隔を荒くし、投
影回数を、例えば９０投影や６０投影等に減少させる。
投影回数を減少させると、データ収集自体に要する時間
が短縮できるので、投影方向変更手段での回転リング２
４の速度を上げて、撮影時間を短縮できる。投影方向を
減少させた場合、３次元像再構成手段での再構成演算の
際にアーチファクトが生じる場合があるが、再構成アル
ゴリズムの最適化により回避できるこのような最適化に
ついては、例えば、オプテックレターズ（ OPTICS LE
TTERS ）１４、２０（１９８９年）第１０９５頁から第
１０９７頁において論じられている。また、操作者が高
精細撮影を要求した場合、投影回数変更手段では、収集
する投影方向の間隔を細かくし、投影回数を、例えば３
６０投影や４８０投影等に増加させる。投影回数の増加
により、３次元像再構成手段での再構成演算の精度が向
上し、より高精細なＸ線吸収係数の３次元分布が得られ
る。以上のように本実施例では、操作者の要求する撮影
条件により、収集する投影方向の数を変更できる投影回
数変更手段を設けたので、操作者の要求に応じて、高速
撮影あるいは高精細撮影を行うことができる。

【００１７】（第４の実施例）次に、本発明の第４の実
施例を詳細に説明する。上述の各実施例では、２次元検
出手段は、被写体を透過した透過Ｘ線を予め定めた空間
分解能で検出していたが、操作者の要求する撮影条件に
より、この空間分解能を変更する空間分解能変更手段を
設けることもできる。空間分解能変更手段は、２次元検
出手段の空間分解能を変更するもので、例えば、撮像管
に於ける撮像面に蓄積された電荷を読みだす電子ビーム
の走査信号を変更する。例えば、操作者が高速撮影を要
求した場合、空間分解能変更手段では、２次元検出手段
の空間分解能を低下させる。空間分解能を低下させる
と、例えば、撮像管に於ける電子ビームの走査を高速に
でき、検出に要する時間を短縮でき、即ち、図３での検
出同期信号３５のレベルがＨの期間を短くできる。従っ
て、Ｘ線照射信号３４のパルス間隔を小さくでき、デー
タ収集自体に要する時間が短縮でき、例えば、図２に示
した投影方向変更手段での回転リング２４の速度を上げ
て、撮影時間を短縮できる。また、操作者が高精細撮影
を要求した場合、空間分解能変更手段では、２次元検出
手段の空間分解能を向上させる。空間分解能を向上させ
ると、３次元像再構成手段での再構成演算の精度が向上
し、より高精細なＸ線吸収係数の３次元分布が得られ
る。以上のように本発明では、操作者の要求する撮影条
件により、２次元検出手段の空間分解能を変更可能な空
間分解能変更手段を設けたので、操作者の要求に応じ
て、高速撮影あるいは高精細撮影を行うことができる。

【００１８】（第５の実施例）次に、本発明の第５の実
施例を、図面を用いて詳細に説明する。上述の各実施例
では、例えば、図２に示した撮影方向変更手段の回転リ
ング２４を高速回転させ、撮影中の被写体の動きによる
影響を軽減できるが、被写体の動きと同期しながら撮影
を行うことでも、撮影中の被写体の動きによる影響を軽
減できる。例えば、人体を撮影する場合、心臓の鼓動に
よる動きの影響を受ける恐れがある。そこで、例えば心
電図等から被写体の動きに同期した信号である動き同期
信号を生成する動き検出手段と、Ｘ線を照射するタイミ
ングを動き同期信号に同期させる撮影同期手段とを、撮
影制御手段に付加する。本実施例での撮影制御手段での
一制御例を、図１０に示すタイミング図を用いて説明す
る。図１０において、回転開始信号３１、回転完了信号
３２、撮影開始信号３３は、図３に示したものと同一の
意味をもち同じ働きをする。心筋からの電気信号を体表
に電極を装着して測定した心電図に相当する心電信号９
１をもとに動き検出手段で生成した動き同期信号９２
は、例えば、心電信号９１にしきい値処理を行って得ら
れる。Ｘ線照射信号９３、検出同期信号９４、検出有効
信号９５は、図３に示したものと同一の意味であり同じ
働きをする。但し、２次元検出手段及び３次元像再構成
手段は、撮影制御手段で生成された検出同期信号９４に
同期して、透過Ｘ線の検出及び検出結果の収集を行う。
また、投影方向変更手段における投影方向を変更する速
度（図２の例での回転リングの回転速度に相当する）
を、前述したＰＬＬ等の回路を利用して動き検出信号９
２に同期させる。但し、例えば、動き検出信号９２の１
周期で投影方向を１回転させるのではなく、全変更回数
の逆数分（例えば１／１８０）だけ進んだ速度にする。
次に、本実施例に基づく３次元撮影手順の一例を、図１
０を用いて説明する。先ず、撮影開始信号３３がＨとな
った後、最初の動き検出信号９２がＨとなった時点から
予め定めた一定時間の後、Ｘ線照射信号９３をＨにす
る。この動き検出信号９２とＸ線照射信号９３との間の
遅延は、撮影同期手段により制御される。言い換える
と、撮影同期手段は、動き検出信号９２がＨになった時
点から一定期間の後、Ｘ線照射信号９３をＨにして、Ｘ
線を照射するタイミングを動き同期信号９２に同期させ
る。次に撮影制御手段は、Ｘ線照射信号９３をＨからＬ
にして、Ｘ線の照射を終了させた後、検出同期信号９４
をＨにして、透過Ｘ線の検出及び検出結果の収集を行
う。再び動き検出信号９２がＨとなった時、先程と同様
に撮影同期手段により、一定期間の後、Ｘ線照射信号９
３をＨにする。このとき、投影方向変更手段における投
影方向を変更する速度は、全変更回数の逆数分だけ進ん
でいるので、ちょうど所定の投影方向に達したときにＸ
線が照射されることになる。次に撮影制御手段は、Ｘ線
照射信号９３をＨからＬにして、Ｘ線の照射を終了させ
た後、検出同期信号９４をＨにして透過Ｘ線の検出及び
検出結果の収集を行う。この動き検出信号９２に同期し
たＸ線の照射と検出及び収集を、所定の投影方向の変更
回数だけ繰り返すことにより、動き同期信号からある一
定期間の後の時点での、透過Ｘ線の２次元強度分布を全
投影方向にわたって収集できる。従って、収集した２次
元強度分布を用いて再構成演算を行ない、被検体の動き
の影響の少ないＸ線吸収係数の３次元分布が得られる。

【００１９】以上のように本実施例では、被写体の動き
に同期して、Ｘ線の照射と検出及び検出結果の収集を行
うので、被写体の動きによる影響を低減できることがで
き、Ｘ線吸収係数の高精度、高分解能化が図れる。本実
施例において、撮影同期手段は、動き検出信号がＨにな
った時点から一定期間の後、Ｘ線照射信号９３を１回だ
けＨにしたが、複数回数、Ｈにすることもできる。図１
１は、撮影制御手段での一制御例をに示すタイミング図
である。Ｘ線照射信号９６、検出同期信号９７以外は、
図１０で示したものと同一である。図１１の例では、撮
影同期手段は、動き検出信号９２に同期して、図中ａ、
ｂ、ｃで示す３つのパルスからなるＸ線照射信号を生成
する。また、各Ｘ線照射信号のパルスに同期して検出同
期信号９７が生成され、検出同期信号９７に同期して検
出された透過Ｘ線の２次元強度分布は、３次元像再構成
手段で収集される。３次元像再構成手段では、検出時点
が、動き検出信号９２から見て同一である収集結果（例
えば、検出同期信号９７上のａの時点で収集した２次元
強度分布）のみから像再構成を行うので、動き検出信号
９２から遅れが異なった複数の被写体のＸ線吸収係数の
３次元分布が得られる。この結果、１回の撮影で、動き
の異なる複数の被写体のＸ線吸収係数の３次元分布を撮
影できる。また、本実施例では、被写体の動きに同期し
て、Ｘ線の照射と検出及び検出結果の収集を行うが、撮
影中に被写体の動きが不規則になり、正確な同期が得ら
れなくなった場合、例えば、動き検出信号の周期を測定
し、周期の極端な変化を検出し、撮影を中止、あるいは
やり直すこともできる。

【００２０】（第６の実施例）次に、本発明の第６の実
施例を、図面を用いて詳細に説明する。上述の各実施例
では、所望のある状態でのＸ線吸収係数の３次元分布を
導出する、いわゆる静止撮影の手法について説明した
が、被写体のＸ線吸収係数が異なる状態（例えば、生体
への造影剤注入の前後、あるいは照射するＸ線の波長の
違い等）でのデータ収集により、被写体の状態の変化を
撮影することもできる。図１２は、本実施例の基本構成
である。Ｘ線照射手段１、２次元検出器２、投影方向変
更手段３、３次元像再構成手段４、撮影制御手段５、被
写体１１、Ｘ線１２、透過Ｘ線１３は、図１のものと同
一の機能をもつ。２次元検出器２で検出した透過Ｘ線の
２次元強度分布の検出結果を格納する２次元データ記憶
手段１０１は、例えば、検出結果をディジタル化して格
納する半導体記憶素子等で構成される。２次元検出器２
で検出した透過Ｘ線の２次元強度分布の検出結果と２次
元データ記憶手段１０１に格納された検出結果との差分
画像である、２次元差分画像を生成する２次元差分画像
生成手段１０２は、例えば、減算処理可能な演算素子あ
るいはマイクロプロセッサ等で構成される。複数の３次
元像再構成手段４での再構成結果を、視覚的に認識可能
な形で重畳表示可能な多重３次元画像表示手段１０３
は、例えば、画素値を濃淡値に変換するための適当な画
像処理とＣＲＴ等の表示装置等から構成される。多重３
次元画像表示手段１０３は図１での３次元画像表示手段
６に、複数の再構成結果を重ねて表示可能な機能を付加
したものである。この重畳表示手法としては、例えば、
単に重ね合わせのもとになる画像の色や明るさを、重ね
合わせる画像の画素値に応じて変化させる手法、あるい
は表面表示に於ける半透明表示する手法等がある。

【００２１】次に、本実施例に基づく３次元撮影手順の
一例を説明する。先ず、第一の実施例と同様の手順に従
って第１回目の３次元撮影を行い、被写体１１のＸ線吸
収係数の３次元分布を得る。但し、２次元検出器２で検
出した透過Ｘ線の２次元強度分布を、３次元像再構成手
段４で取り込む際、取り込む強度分布を２次元データ記
憶手段１０１にも格納するが、２次元差分画像生成手段
１０２は何も処理を行わない（２次元検出器２で検出し
た強度分布は、直接３次元像再構成手段４に取り込
む）。また、３次元像再構成手段４での再構成結果は、
多重３次元画像表示手段１０３で、図１の３次元画像表
示手段６と同様な手法で表示する。次に、被写体のＸ線
吸収係数が変化した状態を見計らって、第２回目の３次
元撮影を行う。第２回目の３次元撮影も第１回目と基本
的に同一手順で行うが、第２回目では、２次元差分画像
生成手段１０２で、２次元検出器２で検出した強度分布
に対して差分を行う。２次元検出器２で検出した透過Ｘ
線の２次元強度分布は、３次元像再構成手段４で取り込
む前に、２次元差分画像生成手段１０２に送られる。２
次元差分画像生成手段１０２では、２次元検出器２から
の検出した強度分布と第１回目の撮影時に格納した２次
元データ記憶手段１０１内の強度分布との間で差分を行
い、２次元差分画像を生成する。３次元像再構成手段４
では、この生成した２次元差分画像を逐次取り込み、２
次元差分画像を透過Ｘ線の強度分布であるとして再構成
演算を行う。このように差分画像に対して再構成を行う
と、第１回目の撮影と第２回目の撮影との間でのＸ線吸
収係数の変化が得られる。この再構成演算の結果は、多
重３次元画像表示手段１０３で、例えば、第１回目の撮
影での再構成結果を重ねた上で表示する。

【００２２】以上のように本実施例では、２次元検出器
２からの検出した強度分布と予め検出し格納した強度分
布との間で差分を行った２次元差分画像を、再構成演算
するようにしたので、被写体の状態の変化に対するＸ線
吸収係数の変化を表示でき、被写体の状態をより詳細、
綿密に把握できる。また、予め撮影した被写体のＸ線吸
収係数の３次元分布と、被写体の状態の変化に対するＸ
線吸収係数の変化とを、重ねて表示できるので、変化を
有する部位の位置を予め撮影した結果から把握でき、撮
影結果を迅速、正確に認識できる。本実施例において、
撮影を２回行い、得られる２つの２次元強度分布の間で
差分を行うようにしたが、３回又はそれ以上の撮影を行
い、任意の２つの２次元強度分布の間で差分を行うこと
も可能である。例えば、第１回目の撮影で得た２次元強
度分布を２次元データ記憶手段に常に格納し、第３回
目、第４回目等の撮影での２次元強度分布との間で差分
を行うこともできる。あるいは、第２回目、第３回目等
の撮影で得た２次元強度分布も２次元データ記憶手段に
格納し（既に格納済みのデータを書き換える）、連続す
る２撮影間（例えば、第２回目と第３回目、第３回目と
第４回目等）で差分を行うこともできる。また、本実施
例において、多重３次元画像表示手段を用いて、予め撮
影した被写体のＸ線吸収係数の３次元分布と、被写体の
状態の変化に対するＸ線吸収係数の変化とを、重ねて表
示できるようにしたが、例えば、図１の３次元画像表示
手段を利用して、被写体の状態の変化に対するＸ線吸収
係数の変化のみを表示する、あるいは両者を組み合わせ
ることも可能である。

【００２３】（第７の実施例）次に、本発明の第７の実
施例を、図面を用いて詳細に説明する。上述の各実施例
では、所望のある状態でのＸ線吸収係数の３次元分布を
導出する、いわゆる静止撮影の手法をについて説明した
が、被写体のＸ線吸収係数が異なる状態（例えば、生体
への造影剤注入の前後、あるいは照射するＸ線の波長の
違い等）でのデータ収集により、被写体の状態の変化を
撮影することも可能である。図１３は、本実施例の基本
構成を示す図である。Ｘ線照射手段１、２次元検出器
２、投影方向変更手段３、３次元像再構成手段４、撮影
制御手段５、３次元画像表示手段６、被写体１１、Ｘ線
１２、透過Ｘ線１３は、図１のものと同一機能をもつ。
３次元像再構成手段４での再構成演算の結果得られた被
写体のＸ線吸収係数の３次元分布から、所望の領域を抽
出可能な３次元領域抽出手段１０４は、例えば、再構成
結果を演算処理する乗算器等の演算素子あるいはマイク
ロプロセッサ等で構成される。抽出手法としては、例え
ば、適当なしきい値による２値化処理の手法等を用い
る。３次元領域抽出手段１０４での抽出結果を格納する
３次元データ記憶手段１０５は、例えば、抽出結果をデ
ィジタル化して格納する半導体記憶素子等で構成され
る。３次元像再構成手段４での再構成結果と３次元デー
タ記憶手段１０５に格納された抽出結果との差分画像で
ある、３次元差分画像を生成可能な３次元差分画像生成
手段１０６は、例えば、減算処理する演算素子あるいは
マイクロプロセッサ等で構成される。次に、本実施例に
基づく３次元撮影手順の一例を説明する。先ず、第一の
実施例と同様の手順に従って第１回目の３次元撮影を行
い、被写体１１のＸ線吸収係数の３次元分布を得る。但
し、３次元像再構成手段４で得た結果は、直接３次元画
像表示手段６に送って表示するのではなく、３次元領域
抽出手段１０４に送る。３次元領域抽出手段１０４は、
操作者の指示に従い、３次元像再構成手段４から送られ
たＸ線吸収係数の３次元分布から、所望の領域（例え
ば、被写体が人体の場合、骨領域のみ）を抽出する。抽
出結果は、３次元データ記憶手段１０５に送られ、抽出
領域のみ３次元像再構成手段４で得たＸ線吸収係数を有
し、その他の領域の値は係数がゼロ（吸収なし）である
データとして格納される。次に、被写体のＸ線吸収係数
が変化した状態を見計らって、第２回目の３次元撮影を
行う。第２回目の３次元撮影も、第一の実施例と同様の
手順に従って行う。但し、３次元像再構成手段４で得た
結果は、直接３次元画像表示手段６に送って表示するの
ではなく、３次元差分画像生成手段１０６に送る。３次
元差分画像生成手段１０６は、３次元像再構成手段４か
ら送られた再構成結果と第１回目の撮影時に格納した３
次元データ記憶手段１０５内の抽出結果との間で差分を
行い、３次元差分画像を生成する。ここで３次元差分画
像は、３次元領域抽出手段１０４で抽出した領域外のＸ
線吸収係数と、被写体の状態の変化に対するＸ線吸収係
数の変化とを重ねた画像となる。例えば、被写体が人体
の場合、３次元領域抽出手段１０４で骨領域を抽出し
て、血管造影の前後に撮影を行うと、骨以外の部位と血
管とを重ねた画像が得られる。生成した３次元差分画像
は、３次元画像表示手段６に送られ表示される。

【００２４】以上のように本実施例では、３次元像再構
成手段で得た被写体のＸ線吸収係数の３次元分布を、予
め撮影したＸ線吸収係数の３次元分布との間で差分を行
った後、表示するので、被写体の状態の変化に対するＸ
線吸収係数の変化を表示でき、被写体の状態をより詳細
且つ綿密に把握できる。また、予め撮影したＸ線吸収係
数の３次元分布から所望の領域を抽出した後、新たに撮
影したＸ線吸収係数との差分を行うようにしたので、新
たに撮影したＸ線吸収係数から抽出した領域に関する部
分を取り除くことができ、例えば血管の微細な構造を把
握する際に妨げとなる骨の画像の重なり等を低減でき、
被写体の状態をより詳細、綿密に把握できる。本実施例
において、第１回目の撮影の際、３次元領域抽出手段１
０４により再構成結果から所望の領域を抽出した後、抽
出結果を３次元データ記憶手段１０５に格納したが、３
次元領域抽出手段１０４の機能を省略し、再構成結果を
３次元データ記憶手段１０５に直接格納することも可能
である。この場合、被写体の状態の変化に対するＸ線吸
収係数の変化を表示できる。また、本実施例において、
図１２を用いて説明した第６の実施例の場合と同様に、
多重３次元画像表示手段を用いて、予め撮影した被写体
のＸ線吸収係数の３次元分布等、他の情報を重ねて表示
することも可能である。

【００２５】（第８の実施例）次に、本発明の第８の実
施例を、図面を用いて詳細に説明する。上述の各実施例
では、投影方向変更手段により投影方向を変更しながら
収集した複数の透過Ｘ線の強度分布から、被写体のＸ線
吸収係数の３次元分布を導出して表示したが、操作者の
所望の方向での透過Ｘ線の２次元強度分布である投影像
を表示することも可能である。図１４は、本実施例の基
本構成を説明する図である。Ｘ線照射手段１、２次元検
出器２、投影方向変更手段３、３次元像再構成手段４、
撮影制御手段５、３次元画像表示手段６、被写体１１、
Ｘ線１２、透過Ｘ線１３は、図１のものと同一の機能を
もつ。被写体を透過した透過Ｘ線の２次元強度分布であ
る投影像を生成可能な投影像生成手段１１１は、例え
ば、２次元検出手段２での検出結果を直接取り込む。投
影像生成手段１１１で生成した投影像を視覚的に認識可
能な形で表示可能な２次元表示手段１１２は、例えば、
画素値を濃淡値に変換するための適当な画像処理やＣＲ
Ｔ等の表示装置等から構成される。操作者が３次元画像
表示手段６に表示された被写体のＸ線吸収係数の３次元
分布をもとに、所望の投影方向を指示可能な投影方向指
示手段１１３は、例えば、３次元画像表示手段６の表示
画面を観察しながら座標入力が可能なマウス、トラック
ボール、タッチパネル等の座標入力装置を用いて構成さ
れる。次に、本実施例に基づく撮影手順の一例を説明す
る。先ず、投影方向変更手段３で変更可能な投影方向
を、予め定めた適当な方向に固定させた後、Ｘ線照射手
段１においてＸ線を連続的に照射する。照射の結果、被
写体を透過した透過Ｘ線の２次元強度分布を２次元検出
手段２で検出する。検出した２次元強度分布は、投影像
生成手段１１１を経て２次元画像表示手段１１２で表示
画面上に表示される。この検出と表示を逐次繰り返し被
写体を透視撮影できる。操作者はこの表示画面に表示さ
れる投影像を観察し被写体の状態を把握できる。次に、
操作者は、撮影制御手段５に対して、３次元撮影開始の
指示を行う。この撮影開始の指示タイミングは、投影像
の観察結果をもとに決定でき、指示後の３次元撮影の手
順は、第１の実施例と同様の手順に従う。撮影の結果得
られる被写体１１のＸ線吸収係数の３次元分布は、３次
元画像表示手段６の表示画面上に表示される、操作者は
投影方向指示手段１１３を利用して、３次元画像表示手
段６に表示された画像を観察しながら、所望の投影方向
を指示する。指示方法としては、例えば、３次元撮影の
際に投影方向変更手段３でのＸ線の照射面と受光面とが
作る平面に添ったＸ線吸収係数を、３次元画像表示手段
６の表示画面上に断面表示し、この断面の中心を通る線
分（線分の方向が投影方向を表す）を、マウス等を用い
て入力する。あるいは他の例として、被写体の外形を表
すＸ線吸収係数を抽出して３次元画像表示手段６の表示
画面上に表面表示し、この表面上の１点をマウス等を用
いて入力する。この入力した点と３次元空間の原点とを
結ぶ線分の方向が投影方向を表す。投影方向指示手段１
１３で投影方向が指示されると、投影方向指示手段１１
３は撮影制御手段５に対して、指示した投影方向でＸ線
の照射と検出を行うよう要求する。要求を受けた撮影制
御手段５は、例えば、投影方向変更手段３に投影方向の
変更を要求し、所望の投影方向に達した時点でＸ線照射
信号を発生してＸ線を照射し、且つ検出同期信号をＨに
して透過Ｘ線を検出するよう制御する。検出した透過Ｘ
線の２次元強度分布は、投影像生成手段１１１を経て２
次元画像表示手段１１２で表示画面上に表示される。従
って、表示画面上には、投影方向指示手段１１３で指示
した投影方向での投影像が表示される。

【００２６】以上のように本実施例では、予め撮影した
被写体のＸ線吸収係数の３次元分布と、現時点での被写
体の投影像とを同時に観察でき、被写体をより詳細、綿
密に把握できる。また、被写体の状態を透視撮影により
観察しながら、３次元撮影を開始するタイミングを決定
でき、例えば、血管造影での造影剤の広がり方など、よ
り最適な状態で３次元撮影を開始でき、所望の情報の正
確な抽出ができ、撮影ミスの低減、不要なＸ線照射の防
止による被爆量削減等が図れるる。投影像を撮影する際
に、所望の投影方向を、予め撮影した被写体のＸ線吸収
係数の３次元分布をもとに指示でき、例えば、異常な吸
収係数を有する部分など観察すべき投影方向を、Ｘ線吸
収係数の撮影結果から直接決定でき、被写体を迅速、正
確に把握できる。本実施例において、投影方向変更手段
で変更可能な投影方向を、予め定めた適当な方向に固定
した後、被写体の透視撮影を行うが、この投影方向に関
しても、投影方向指示手段を利用して所望の方向に変更
できる。但し、３次元撮影を行う前の状態では、被写体
のＸ線吸収係数の３次元分布をもと指示できないが、例
えば、投影方向変更手段でのＸ線の照射面の位置を指示
する等、直接的に指示可能な手法を併用して可能とな
る。また、本実施例において、投影像生成手段で得た投
影像を３次元撮影開始の指示タイミングの決定に利用し
たが、３次元撮影位置の決定に利用することもできる。
例えば、先ず、被写体とＸ線照射手段及び２次元検出器
との位置関係を、被写体を透視撮影で観察しながら調整
する。このとき、透視撮影で得た投影像と３次元撮影の
際の撮影視野との位置関係を予め定めておき、３次元撮
影したい部位が撮影視野内に入るように調整する。例え
ば、２次元画像表示手段の表示画面上で、この撮影視野
を適当な枠で表現し、この枠内に所望の部位が入るよう
に調整し、撮影位置の決定の後、被写体の３次元撮影を
開始する。このように、投影像から３次元撮影部位を決
定するので、観察したい部位を確実に３次元撮影でき、
所望の情報の正確な抽出ができ、撮影ミスの低減、不要
なＸ線照射の防止による被爆量削減等を図れる。また、
本実施例において、投影像を表示可能な２次元画像表示
手段と、Ｘ線吸収係数の３次元分布を表示可能な３次元
画像表示手段とをそれぞれ用意したが、両方の情報を同
一画面上に並べて表示したり、あるいは重ねて表示する
手段も利用できる。投影方向変更手段として図５に示し
た手段を用いると、電動機５３を動作させて弓形アーム
５５を移動できるので、様々な投影方向での投影像の撮
影を、被写体の移動なしに行える。さらに、投影像の撮
影は、３次元撮影の際に用いるＸ線照射手段、２次元検
出手段、投影方向変更手段を利用したが、投影像の撮影
のために別の各手段を用意し、例えば、変更可能な投影
方向の自由度など、３次元撮影を行う上での制限を受け
ずに撮影可能となる。

【００２７】（第９の実施例）次に、本発明の第９の実
施例を、図面を用いて詳細に説明する。第１の実施例で
は、操作者の所望の方向での透過Ｘ線の２次元強度分布
である投影像を表示するようにしたが、被写体のＸ線吸
収係数が異なる状態（例えば、生態への造影剤注入の前
後、あるいは照射するＸ線の波長の違い等）でのデータ
収集により、被写体の状態の変化を撮影、表示できる。
図１５は、本実施例の基本構成を説明する図である。Ｘ
線照射手段１、２次元検出器２、投影方向変更手段３、
３次元像再構成手段４、撮影制御手段５、３次元画像表
示手段６、被写体１１、Ｘ線１２、透過Ｘ線１３は、図
１のものと同一の機能をもつ。また、投影像生成手段１
１１、投影方向変更手段１１３は、図１４のものと同一
の機能をもつ。投影像生成手段１１１で生成した投影像
を格納可能な投影データ記憶手段１１４は、例えば、投
影結果をディジタル化して格納する半導体記憶素子で構
成される。投影像生成手段で生成した投影像と投影デー
タ記憶手段１１４に格納した投影像との差分画像であ
る、投影差分画像を生成可能な投影差分画像生成手段１
１５は、例えば、減算処理する演算素子あるいはマイク
ロプロセッサ等で構成される。複数の投影像を視覚的に
認識可能な形で重畳表示可能な多重２次元画像表示手段
１１６は、例えば、画素値を濃淡値に変換するための適
当な画像処理とＣＲＴ等の表示装置等から構成される。
この多重２次元画像表示手段１１６は、図１４での３次
元画像表示手段１１２に、複数の投影像を重ねて表示可
能な機能を付加したもので、重ね合わせは、例えば、単
に重ね合わせのもとになる画像の色や明るさを、重ね合
わせる画像の画素値に応じて変化させること等によりな
される。次に、本実施例に基づく撮影手順の一例を説明
する。先ず、所望の投影方向での被写体１１の投影像を
撮影する（第１回目の撮影）。撮影手順は、第八の実施
例に従う。但し、得られた投影結果は、投影データ記憶
手段１１４に格納するが、投影差分画像生成手段１１５
では何も処理を行わないで、直接多重２次元画像表示手
段１１６で濃淡値に変換して表示する。次に、被写体の
Ｘ線吸収係数が変化した状態を見計らって、投影方向は
変化させないで第２回目の投影像を撮影する。得られた
投影結果は、投影差分画像生成手段１１５に送られ、投
影データ記憶手段１１４に格納された投影像との間で差
分を行う。差分により、第１回目の撮影と第２回目の撮
影との間での、透過Ｘ線の強度の変化が得られる。差分
の結果得られた投影差分画像は、多重２次元画像表示手
段１１６で、例えば、第１回目の撮影での投影像と重ね
て表示する。

【００２８】以上のように本実施例では、予め撮影した
投影像との差分を行った投影差分画像を表示するので、
被写体の状態の変化に対する透過Ｘ線の強度の変化を表
示でき、被写体の状態をより詳細、綿密に把握できる。
また、予め撮影した被写体の投影像と、被写体の状態の
変化に対する透過Ｘ線の強度の変化とを、重ねて表示で
きるので、変化を有する部位の位置を、予め撮影した結
果から把握でき、撮影結果を迅速、正確に認識できる。
本実施例では、撮影を２回行い得られる２つの投影像の
間で差分を行うが、３回又はそれ以上の撮影を行い、任
意の２つの投影像の間で差分を行うこともできる。例え
ば、第１回目の撮影で得た投影像を投影データ記憶手段
に常に格納し、第３回目、第４回目等の撮影での投影像
との間で差分を行うこともできる。あるいは、第２回
目、第３回目等の撮影で得た投影像も投影データ記憶手
段に格納し（既に格納済みのデータを書き換える）、連
続する２撮影間（例えば、第２回目と第３回目、第３回
目と第４回目等）で差分を行うこともできる。また、本
実施例では、多重２次元画像表示手段を用いて、予め撮
影した被写体の投影像と、被写体の状態の変化に対する
透過Ｘ線の強度の変化とを、重ねて表示できるが、例え
ば、図１４の２次元画像表示手段を利用して、被写体の
状態の変化に対する透過Ｘ線の強度の変化のみを表示す
る、あるいは両者を組み合わせて表示することもでき
る。

【００２９】（第１０の実施例）次に、本発明の第１０
の実施例を、図面を用いて詳細に説明する。第９の実施
例では、予め撮影した被写体の投影像と新たに撮影した
投影像との間の差分処理により、被写体の状態の変化に
対する透過Ｘ線の強度の変化を把握したが、予め３次元
撮影を行って収集した被写体のＸ線吸収係数の３次元分
布を再投影した後、再投影結果と新たに撮影した投影像
との間の差分処理により、被写体の状態の変化を把握で
きる。図１６は、本実施例の基本構成を説明する図であ
る。Ｘ線照射手段１、２次元検出器２、投影方向変更手
段３、３次元像再構成手段４、撮影制御手段５、３次元
画像表示手段６、被写体１１、Ｘ線１２、透過Ｘ線１３
は、図１のものと同一の機能をもつ。また、投影像生成
手段１１１、２次元画像表示手段１１２、投影方向変更
手段１１３は、図１４のものと同一の機能をもち、投影
差分画像表示手段１１５は、図１５のものと同一の機能
をもつ。３次元像再構成手段４での再構成演算の結果得
られた被写体のＸ線吸収係数の３次元分布から、所望の
領域を抽出可能な３次元領域抽出手段１１７は、例え
ば、再構成結果を演算処理する乗算器等の演算素子ある
いはマイクロプロセッサ等で構成される。抽出手法とし
ては、例えば、適当なしきい値による２値化処理等を用
いる。３次元領域抽出手段１１７での抽出結果を格納可
能な３次元データ記憶手段１１８は、例えば、抽出結果
をディジタル化して格納する半導体記憶素子等で構成さ
れる。３次元データ記憶手段１１８で格納した抽出結果
をもとに、ある投影方向へ再投影を行った結果である再
投影像を生成可能な再投影像生成手段１１９は、例え
ば、各種算術演算処理を行う演算素子あるいはマイクロ
プロセッサや演算結果を格納する記憶素子等で構成され
る。次に、本実施例に基づく撮影手順の一例を説明す
る。先ず、第１の実施例と同様の手順に従って３次元撮
影を行い、被写体１１のＸ線吸収係数の３次元分布を得
る。３次元像再構成手段４で得た結果は、３次元領域抽
出手段１１７に送る。３次元領域抽出手段１１７は、操
作者の指示に従い、３次元像再構成手段４から送られた
Ｘ線吸収係数の３次元分布から、所望の領域（例えば、
被写体が人体の場合、骨領域のみ）を抽出する。抽出結
果は、３次元データ記憶手段１１８に送られ、抽出領域
のみで３次元像再構成手段４で得たＸ線吸収係数を有
し、その他の領域では係数がゼロ（吸収なし）のデータ
として格納される。次に、被写体のＸ線吸収係数が変化
した状態を見計らって、第８の実施例と同様の手順に従
って、所望の投影方向での被写体１１の投影像を撮影す
る。得られた投影像は、投影差分画像生成手段１１５に
送られる。また、再投影像生成手段１１９に於て、撮影
した投影像と同一投影方向へ再投影を行った再投影像を
生成する。生成した再投影像は、投影差分画像生成手段
１１５に送ら、ここで投影像生成手段１１１からの投影
像との間で差分を行う。差分の結果得られた投影差分画
像は、３次元領域抽出手段１１８で抽出した領域外のＸ
線吸収係数と、被写体の状態の変化に対する透過Ｘ線の
強度の変化とを重ねた画像となる。例えば、被写体が人
体の場合、３次元領域抽出手段１１８で骨領域を抽出し
て、血管造影の前後に撮影を行うと、骨以外の部位と血
管とを重ねた投影像が得られる。生成した投影差分画像
は、２次元画像表示手段１１２に送られ表示される。

【００３０】以上のように本実施例では、予め３次元撮
影を行って収集した被写体のＸ線吸収係数の３次元分布
を再投影した後、再投影結果と新たに撮影した投影像と
の間の差分処理により、被写体の状態の変化を把握する
ので、予め３次元撮影を一度行えば、任意投影方向での
投影像の撮影を繰り返すだけで、被写体の状態の変化に
対する透過Ｘ線の強度の変化を表示でき、被写体の状態
をより詳細、綿密に把握できる。また、予め撮影したＸ
線吸収係数の３次元分布から所望の領域を抽出した後再
投影処理を行うので、新たに撮影した投影像から抽出し
た領域に関する部分を取り除くことができ、例えば血管
の微細な構造を把握する際に妨げとなる骨の画像の重な
り等を低減でき、被写体の状態をより詳細、綿密に把握
できる。本実施例では、３次元領域抽出手段１１７によ
り再構成結果から所望の領域を抽出した後、抽出結果を
３次元データ記憶手段１１８に格納したが、３次元領域
抽出手段１１７の機能を省略し、再構成結果を３次元デ
ータ記憶手段１１８に直接格納することもできる。この
場合、被写体の状態の変化に対する透過Ｘ線の強度の変
化を表示できる。また、本実施例において、図１５を用
いて説明した第９の実施例の場合と同様に、多重２次元
画像表示手段を用いて、予め撮影した被写体の投影像
等、他の情報を重ねて表示できる。なお、上述の各実施
例において、おもに３次元撮影に付随する方法及び装置
に関するもの（特に第３の実施例から第１０の実施例）
については、平行Ｘ線を用いずに３次元撮影を行う場合
にも適応可能である。例えば、従来の扇状ビームＸ線を
用いて、被写体のＸ線吸収係数の３次元分布を求める３
次元撮影を行う場合にも適応可能である。

【００３１】

【発明の効果】以上述べたように本発明では、２次元強
度分布が一定な多重平行平面Ｘ線ビームを使用するの
で、再構成演算を従来のＸ線ＣＴで用いられている再構
成アルゴリズムを適用でき、再構成演算の演算過程で、
計測時の雑音等の外的要因を受けやすいという従来問題
を回避することができ、像再構成の結果得られるＸ線吸
収係数の高精度、高分解能化を図ることができる。本発
明の装置によれば、押しボタンスイッチの操作のみで撮
影条件、観察部位等を指定して、３次元撮影を実行で
き、煩雑な操作が不要になり、撮影の高速化、計測効率
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の基本構成を示す図。

【図２】投影方向変更手段の一例を説明する図。

【図３】撮影制御手段の一制御例を説明する図。

【図４】Ｘ線照射手段の一実施例を説明する図。

【図５】投影方向変更手段の一例を説明する図。

【図６】偏向制御手段の一制御例を説明する図。

【図７】多重平行平面Ｘ線ビーム照射手段の一例を説明
する図。

【図８】本発明の第２の実施例におけるＸ線照射手段を
説明する図。

【図９】多重扇状平面Ｘ線ビーム照射手段の一例を説明
する図。

【図１０】本発明の第４の実施例における撮影制御手段
の一制御例を示すタイミング図。

【図１１】本発明の第４の実施例における撮影制御手段
の他の制御例を示すタイミング図。

【図１２】本発明の第６の実施例の構成を示す図。

【図１３】本発明の第７の実施例の構成を示す図。

【図１４】本発明の第８の実施例の構成を示す図。

【図１５】本発明の第９の実施例の構成を示す図。

【図１６】本発明の第１０の実施例の構成を示す図。

【符号の説明】

１…Ｘ線照射手段、２…２次元検出手段、３…投影方向
偏向手段、４…３次元像再構成手段、５…撮影制御手
段、６…３次元画像表示手段、７…Ｘ線発生手段、８…
ソーラースリット、９…Ｘ線発生手段、１０…ソーラー
スリット、１１…被写体、１２…Ｘ線、１３…透過Ｘ
線、２１…Ｘ線管、２２…Ｘ線イメージ・インテンシフ
ァイヤ、２３…ＴＶカメラ、２４…回転リング、２５…
電動機、３１…回転開始信号、３２…回転完了信号、３
３…撮影開始信号、３４…Ｘ線照射信号、３５…検出同
期信号、３６…検出有効信号、４１…カソード、４２…
ターゲット、４３…偏向手段、６１…Ｘ−偏向信号、６
２…Ｙ−偏向信号、６３…多層膜凹面鏡、７１…ターゲ
ット、７２…偏向手段、８１…多層膜凹面鏡、９１…心
電信号、９２…動き検出信号、９３…Ｘ線照射信号、９
４…検出同期信号、９５…検出有効信号、１０１…２次
元データ記憶手段、１０２…２次元差分画像生成手段、
１０３…多重３次元画像表示手段、１０４…３次元領域
抽出手段、１０５…３次元データ記憶手段、１０６…３
次元差分画像生成手段、１１１…投影像生成手段、１１
２…２次元画像表示手段、１１３…投影方向指示手段、
１１４…投影データ記憶手段、１１５…投影差分画像生
成手段、１１６…多重２次元画像表示手段、１１７…３
次元領域抽出手段、１１８…３次元データ記憶手段、１
１９…再投影像生成手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者植田健東京都国分寺市東恋ケ窪１丁目280番地株式会社日立製作所中央研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体に平行Ｘ線を照射する平行Ｘ線照射
手段と、前記被写体を透過した透過Ｘ線の２次元強度分
布を検出する２次元検出手段と、前記平行Ｘ線を前記被
写体に照射し透過Ｘ線の２次元強度分布を得る投影方向
を変更する投影方向変更手段と、複数の投影方向での前
記２次元強度分布をもとに前記被写体のＸ線吸収係数の
３次元分布を再構成する３次元像再構成手段とを有する
ことを特徴とする３次元撮影装置。
【請求項２】請求項１に記載の３次元撮影装置であっ
て、前記平行Ｘ線照射手段は、複数のお互いに平行な平
行平面Ｘ線ビームからなる多重平行平面Ｘ線ビームを照
射することを特徴とする３次元撮影装置。
【請求項３】請求項１に記載の３次元撮影装置であっ
て、前記平行Ｘ線照射手段は、複数のお互いに平行な扇
状平面Ｘ線ビームからなる多重扇状平面Ｘ線ビームを照
射することを特徴とする３次元撮影装置。
【請求項４】請求項１から請求項３のいずれかに記載の
３次元撮影装置であって、前記投影方向変更手段は、前
記平行Ｘ線照射手段及び前記２次元検出手段とを、所定
の距離を直径とする円周上で回転させることを特徴とす
る３次元撮影装置。
【請求項５】請求項１から請求項４のいずれかに記載の
３次元撮影装置であって、操作者の３次元撮影開始の指
示に従って、少なくとも、前記平行Ｘ線照射手段での平
行Ｘ線を照射するタイミングと、前記２次元検出手段で
の透過Ｘ線を検出するタイミングと、前記投影方向変更
手段での投影方向を変更するタイミングと、前記３次元
像再構成手段での３次元分布を再構成するタイミングと
を制御する撮影制御手段を有することを特徴とする３次
元撮影装置。
【請求項６】請求項１から請求項５のいずれかに記載の
３次元撮影装置であって、前記２次元検出器は、少なく
とも透過Ｘ線を可視光に変換するＸ線光変換手段と可視
光を電気信号に変換する光電変換手段とから構成するこ
とを特徴とする３次元撮影装置。
【請求項７】請求項１から請求項６のいずれかに記載の
３次元撮影装置であって、前記平行Ｘ線照射手段は、熱
電子を放出するカソードと、前記熱電子の衝突によりＸ
線を発生するターゲットと、及び前記熱電子の運動方向
を変化させる偏向手段とを有し、前記偏向手段により前
記熱電子の運動方向を順次変化させて、前記熱電子が前
記ターゲット上を走査して平行Ｘ線を発生させることを
特徴とする３次元撮影装置。
【請求項８】請求項７に記載の３次元撮影装置であっ
て、前記ターゲットから放出されるＸ線の方向を制御す
るソーラースリットを有することを特徴とする３次元撮
影装置。
【請求項９】請求項７または請求項８に記載の３次元撮
影装置であって、前記偏向手段による前期熱電子の運動
方向を変更するタイミングと、前記被写体を撮影するタ
イミングとを同期させる偏向制御手段を有することを特
徴とする３次元撮影装置。
【請求項１０】請求項１から請求項６のいずれかに記載
の３次元撮影装置であって、前記平行Ｘ線照射手段は、
少なくとも円錐状のＸ線を発生する円錐状Ｘ線ビーム発
生源と、この円錐状のＸ線ビームを平行なＸ線として反
射する多層膜凹面鏡とから構成することを特徴とする３
次元撮影装置。
【請求項１１】請求項１から請求項１０のいずれかに記
載の３次元撮影装置であって、前記影方向変更手段によ
り投影方向を変更して前記２次元検出手段により透過Ｘ
線の２次元強度分布の検出を行う回数を、所望の撮影条
件に応じて変更する投影回数変更手段を有することを特
徴とする３次元撮影装置。
【請求項１２】請求項１から請求項１１のいずれかに記
載の３次元撮影装置であって、前記２次元検出手段の空
間分解能を、所望の撮影条件に応じて変更する手段を有
することを特徴とする３次元撮影装置。
【請求項１３】請求項１から請求項１２のいずれかに記
載の３次元撮影装置であって、前記被写体の動きを検出
する動き検出手段と、検出した動きと３次元撮影の撮影
タイミングを同期させる撮影同期手段とを有することを
特徴とする３次元撮影装置。
【請求項１４】請求項１から請求項１３のいずれかに記
載の３次元撮影装置であって、前記３次元像再構成手段
で用いる透過Ｘ線の２次元強度分布を格納する２次元デ
ータ記憶手段と、この２次元データ記憶手段に格納した
強度分布との違いを表す２次元差分画像を生成する２次
元差分画像生成手段とを有し、個別の撮影で得た強度分
布間の違いを表す２次元差分画像を生成し、得られた２
次元差分画像をもとに前記強度分布間の違いの３次元分
布を再構成して３次元差分画像を生成することを特徴と
する３次元撮影装置。
【請求項１５】請求項１から請求項のいずれかに１４記
載の３次元撮影装置であって、前記被写体のＸ線吸収係
数の３次元分布を格納する３次元データ記憶手段と、こ
の３次元データ記憶手段に格納した３次元分布との違い
を表す３次元差分画像を生成する３次元差分画像生成手
段とを有し、個別の撮影で得た３次元分布間の違いを表
す３次元差分画像を生成することを特徴とする３次元撮
影装置。
【請求項１６】請求項１５に記載の３次元撮影装置であ
って、前記被写体のＸ線吸収係数の３次元分布から、所
望の領域を抽出する３次元領域抽出手段を有することを
特徴とする３次元撮影装置。
【請求項１７】請求項１４から請求項１６のいずれかに
記載の３次元撮影装置であって、前記被写体のＸ線吸収
係数の３次元分布に、前記３次元差分画像を重畳させて
表示する多重３次元画像表示手段を有することを特徴と
する３次元撮影装置。
【請求項１８】請求項１から請求項１７のいずれかに記
載の３次元撮影装置であって、透過Ｘ線の２次元強度分
布である投影像を、所望の投影方向に対して生成する投
影像生成手段を有することを特徴とする３次元撮影装
置。
【請求項１９】請求項１８に記載の３次元撮影装置であ
って、前記投影像生成手段で得られた前記投影像を表示
する２次元画像表示手段を有し、前記２次元画像表示手
段で表示される投影像をもとにして３次元撮影を開始す
ることを特徴とする３次元撮影装置。
【請求項２０】請求項１８に記載の３次元撮影装置であ
って、前記投影像生成手段で得られた前記投影像を表示
する２次元画像表示手段を有し、前記２次元画像表示手
段で表示される投影像をもとにして３次元撮影する部位
を指示する手段を有することを特徴とする３次元撮影装
置。
【請求項２１】請求項１８から請求項２０のいずれかに
記載の３次元撮影装置であって、前記３次元再構成手段
で得られた前記被写体のＸ線吸収率の３次元分布を表示
する３次元画像表示手段と、表示された３次元分布をも
とにして所望の投影方向を指示する投影方向指示手段と
を有し、前記投影像生成手段は、前記投影方向指示手段
で指示された投影方向からの投影像を生成することを特
徴とする３次元撮影装置。
【請求項２２】請求項１８から請求項２１のいずれかに
記載の３次元撮影装置であって、前記投影像生成手段で
生成した投影像を格納する投影データ記憶手段と、前記
投影データ記憶手段に格納した投影像との違いを表す投
影差分画像を生成する投影差分画像生成手段とを有し、
個別の撮影で得た投影像間の違いを表す投影差分画像を
生成することを特徴とする３次元撮影装置。
【請求項２３】請求項１８から請求項２１のいずれかに
記載の３次元撮影装置であって、被写体のＸ線吸収係数
の３次元分布を格納する３次元データ記憶手段と、前記
３次元データ記憶手段に格納した３次元分布を前記投影
像生成手段で生成した投影像の投影方向に投影する再投
影像生成手段と、前記投影像生成手段で生成した投影像
と前記再投影像生成手段で生成した再投影像との違いを
表す投影差分画像を生成する投影差分画像生成手段とを
有し、個別の撮影で得た投影像間の違いを表す投影差分
画像を生成することを特徴とする３次元撮影装置。
【請求項２４】請求項２３に記載の３次元撮影装置であ
って、前記被写体のＸ線吸収係数の３次元分布から、所
望の領域を抽出する３次元領域抽出手段を有することを
特徴とする３次元撮影装置。
【請求項２５】請求項２２から請求項２４のいずれかに
記載の３次元撮影装置であって、前記投影像生成手段で
生成した投影像に、前記投影像生成手段で生成した投影
像をもとに生成した前記投影差分画像を重畳させて表示
する多重３次元画像表示手段を有することを特徴とする
３次元撮影装置。