JPH07108041A - Ｘ線断層撮影装置 - Google Patents
Ｘ線断層撮影装置Info
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- JPH07108041A JPH07108041A JP5148269A JP14826993A JPH07108041A JP H07108041 A JPH07108041 A JP H07108041A JP 5148269 A JP5148269 A JP 5148269A JP 14826993 A JP14826993 A JP 14826993A JP H07108041 A JPH07108041 A JP H07108041A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 被検体の周囲を回転移動しながらＸ線を曝射
するＸ線源と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検
出器と、前記Ｘ線源の回転移動中に前記Ｘ線源と前記被
検体とを被検体の体軸方向に相対的に移動させることに
より被検体に対して螺旋状の走査を行なう走査手段と、
この走査手段での走査により１回転未満でかつ再構成に
必要な角度範囲におけるプロジェクションデータを前記
検出器から得、これを収集するデータ収集手段と、この
データ収集手段から供給されるプロジェクションデータ
に基づいて画像を再構成する画像再構成手段とを有する
ことを特徴とする。 【効果】 データ収集時の被検体送りに要する時間を短
縮して被検体を束縛する時間を減少させることができる
と共に、複数スライス面の収集時間の短縮化を図ること
のできるＸ線ＣＴ装置を提供することができる。
するＸ線源と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検
出器と、前記Ｘ線源の回転移動中に前記Ｘ線源と前記被
検体とを被検体の体軸方向に相対的に移動させることに
より被検体に対して螺旋状の走査を行なう走査手段と、
この走査手段での走査により１回転未満でかつ再構成に
必要な角度範囲におけるプロジェクションデータを前記
検出器から得、これを収集するデータ収集手段と、この
データ収集手段から供給されるプロジェクションデータ
に基づいて画像を再構成する画像再構成手段とを有する
ことを特徴とする。 【効果】 データ収集時の被検体送りに要する時間を短
縮して被検体を束縛する時間を減少させることができる
と共に、複数スライス面の収集時間の短縮化を図ること
のできるＸ線ＣＴ装置を提供することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＸ線断層撮影装置（以
下、Ｘ線ＣＴ装置と称する。）の技術分野に属する。
下、Ｘ線ＣＴ装置と称する。）の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】従来、Ｘ線ＣＴ装置は、被検体たとえば
患者の所望スライス面につきＸ線断層像（以下、断層像
と称する。）を得る場合、患者の位置を固定したまま、
前記スライス面を有する垂直面内においてＸ線管を患者
の周囲で回転させつつＸ線管よりＸ線を曝射することに
より、前記スライス面上のあらゆる方向からの全プロジ
ェクションデータを収集し、この全プロジェクションデ
ータを基に画像再構成を行ない、表示装置に所望スライ
ス面の断層像を表示するように構成されていた。
患者の所望スライス面につきＸ線断層像（以下、断層像
と称する。）を得る場合、患者の位置を固定したまま、
前記スライス面を有する垂直面内においてＸ線管を患者
の周囲で回転させつつＸ線管よりＸ線を曝射することに
より、前記スライス面上のあらゆる方向からの全プロジ
ェクションデータを収集し、この全プロジェクションデ
ータを基に画像再構成を行ない、表示装置に所望スライ
ス面の断層像を表示するように構成されていた。
【０００３】そうすると、前記Ｘ線ＣＴ装置により患者
の複数の異なるスライス面につき複数の断層像を得よう
とする場合、第１のスライス面につきＸ線管を１８０゜
あるいは３６０゜回転させて第１のスライス面について
の全プロジェクションデータを収集した後、Ｘ線管の作
動を停止し、第２のスライス面を有する垂直面内にＸ線
管が位置するように、時間を費して患者を水平移動し、
次いで第２のスライス面につきＸ線管の回転およびＸ線
曝射を行なわねばならない。
の複数の異なるスライス面につき複数の断層像を得よう
とする場合、第１のスライス面につきＸ線管を１８０゜
あるいは３６０゜回転させて第１のスライス面について
の全プロジェクションデータを収集した後、Ｘ線管の作
動を停止し、第２のスライス面を有する垂直面内にＸ線
管が位置するように、時間を費して患者を水平移動し、
次いで第２のスライス面につきＸ線管の回転およびＸ線
曝射を行なわねばならない。
【０００４】したがって、従来のＸ線ＣＴ装置には、異
なるスライス面につき複数の断層像を得る場合、患者の
拘束時間が長期にわたり、それ故にＸ線ＣＴ装置の稼働
効率が悪くなるとの問題点がある。されに、従来のＸ線
ＣＴ装置には、造影剤を注入した患者の異なるスライス
面につき複数の断層像を得る場合、最初のスライス面に
つきプロジェクションデータを収集する時と最後のスラ
イス面につきプロジェクションデータを収集する時とで
患者の生理状態が変化してしまうので、同一生理状態下
での複数の断層像を得ることができないとの問題点もあ
る。
なるスライス面につき複数の断層像を得る場合、患者の
拘束時間が長期にわたり、それ故にＸ線ＣＴ装置の稼働
効率が悪くなるとの問題点がある。されに、従来のＸ線
ＣＴ装置には、造影剤を注入した患者の異なるスライス
面につき複数の断層像を得る場合、最初のスライス面に
つきプロジェクションデータを収集する時と最後のスラ
イス面につきプロジェクションデータを収集する時とで
患者の生理状態が変化してしまうので、同一生理状態下
での複数の断層像を得ることができないとの問題点もあ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記事情に鑑
みてなされたものであり、データ収集時の被検体送りに
要する時間を短縮して被検体を束縛する時間を減少させ
ると共に、複数スライス面の収集時間の短縮化を図るこ
とのできるＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とするも
のである。
みてなされたものであり、データ収集時の被検体送りに
要する時間を短縮して被検体を束縛する時間を減少させ
ると共に、複数スライス面の収集時間の短縮化を図るこ
とのできるＸ線ＣＴ装置を提供することを目的とするも
のである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、被検体の周囲を回転移動しながらＸ線を曝
射するＸ線源と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線
検出器と、前記Ｘ線源の回転移動中に前記Ｘ線源と前記
被検体とを被検体の体軸方向に相対的に移動させること
により被検体に対して螺旋状の走査を行なう走査手段
と、この走査手段での走査により１回転未満でかつ再構
成に必要な角度範囲におけるプロジェクションデータを
前記検出器から得、これを収集するデータ収集手段と、
このデータ収集手段から供給されるプロジェクションデ
ータに基づいて画像を再構成する画像再構成手段とを有
することを特徴とするものである。
するために、被検体の周囲を回転移動しながらＸ線を曝
射するＸ線源と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線
検出器と、前記Ｘ線源の回転移動中に前記Ｘ線源と前記
被検体とを被検体の体軸方向に相対的に移動させること
により被検体に対して螺旋状の走査を行なう走査手段
と、この走査手段での走査により１回転未満でかつ再構
成に必要な角度範囲におけるプロジェクションデータを
前記検出器から得、これを収集するデータ収集手段と、
このデータ収集手段から供給されるプロジェクションデ
ータに基づいて画像を再構成する画像再構成手段とを有
することを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】上記構成の本発明によれば、走査手段が、Ｘ線
源の回転移動中にＸ線源と被検体とを被検体の体軸方向
に相対的に移動させる螺旋状の走査を行なうと、データ
収集手段は、１回転未満でかつ再構成に必要な角度範囲
におけるプロジェクションデータを収集する。画像再構
成手段は、収集されたプロジェクションデータから断層
画像を再構成する。
源の回転移動中にＸ線源と被検体とを被検体の体軸方向
に相対的に移動させる螺旋状の走査を行なうと、データ
収集手段は、１回転未満でかつ再構成に必要な角度範囲
におけるプロジェクションデータを収集する。画像再構
成手段は、収集されたプロジェクションデータから断層
画像を再構成する。
【０００８】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明す
る。
る。
【０００９】図１は本発明の一実施例を示すＸ線ＣＴ装
置のシステムブロック図である。１は架台であり、寝台
天板２上に載置された被検体Ｍを挿入する挿入孔６を備
えていると共に、挿入された被検体Ｍを挟んでＸ線源と
してのＸ線管３とＸ線検出器４とが対向配置されてい
る。ここで、Ｘ線管３は高圧発生装置７によってＸ線発
生の制御が行われると共に、Ｘ線管駆動制御装置５によ
って挿入孔６の周囲を回転移動するように構成されてお
り、また、Ｘ線検出器４は斜めに配置された円筒状の保
持部材の円周面に沿って単体検出器が複数個アレイ状に
配列されて構成されており、Ｘ線管３からの被検体透過
Ｘ線を常に検出器４の一部で受けるようになっている。
また、寝台天板２は寝台駆動制御装置８によって被検体
Ｍの体軸方向に沿って寝台天板２を連続的に移動できる
ようになっている（被検体移動手段と称することもあ
る）。９はＸ線検出器４によって得られたデータを収集
するデータ収集装置であり、１０はデータ収集装置内の
データを適正な再構成データとするための補正演算装置
であり、１１は補正演算装置１０から送られてくるデー
タを基にして画像再構成を行う画像再構成装置であり、
１２は画像再構成装置１１からの画像データに基づく表
示を行う表示装置である。１３は前述の各装置の制御を
行うシステム制御装置である。
置のシステムブロック図である。１は架台であり、寝台
天板２上に載置された被検体Ｍを挿入する挿入孔６を備
えていると共に、挿入された被検体Ｍを挟んでＸ線源と
してのＸ線管３とＸ線検出器４とが対向配置されてい
る。ここで、Ｘ線管３は高圧発生装置７によってＸ線発
生の制御が行われると共に、Ｘ線管駆動制御装置５によ
って挿入孔６の周囲を回転移動するように構成されてお
り、また、Ｘ線検出器４は斜めに配置された円筒状の保
持部材の円周面に沿って単体検出器が複数個アレイ状に
配列されて構成されており、Ｘ線管３からの被検体透過
Ｘ線を常に検出器４の一部で受けるようになっている。
また、寝台天板２は寝台駆動制御装置８によって被検体
Ｍの体軸方向に沿って寝台天板２を連続的に移動できる
ようになっている（被検体移動手段と称することもあ
る）。９はＸ線検出器４によって得られたデータを収集
するデータ収集装置であり、１０はデータ収集装置内の
データを適正な再構成データとするための補正演算装置
であり、１１は補正演算装置１０から送られてくるデー
タを基にして画像再構成を行う画像再構成装置であり、
１２は画像再構成装置１１からの画像データに基づく表
示を行う表示装置である。１３は前述の各装置の制御を
行うシステム制御装置である。
【００１０】次に動作を説明する。
【００１１】なお、上記装置において、Ｘ線管３からは
ファンビーム状Ｘ線（以下単にファンビームともいう）
が発生されるものとし、Ｘ線検出器４はこのファンビー
ムを一単位として検出するようになっており、さらにこ
のファンビームは３６０゜回転に止まることなく、この
実施例では１０回転連続若しくは無限回転連続回転可能
となっているものとする。このような連続回転は公知の
スリップリングを用いたり、あるいは、ＵＳＰ第４１５
８１４２号に開示されているような電子ビームスキャン
を採用することによって実現可能である。そして、この
ようなファンビームが連続回転してデータを収集してい
る間中寝台駆動制御装置８により被検体Ｍは連続的に移
動するようになっている。この移動量は例えばファンビ
ーム１回転につきｐmmの進みが行われるものとする。こ
のように構成すれば、例えば静止した被検体Ｍに対して
ファンビームが回転しつつ体軸方向に並進運動をしたの
と等価となり、ファンビームが被検体Ｍの回りを螺旋状
に運動してデータを収集する（螺旋状スキャン）ことに
なる。すなわち、Ｘ線源と被検体との移動の組合せによ
り螺旋状スキャンを行なう。このようにして得られたデ
ータを螺旋状データと定義することができる。従ってこ
の実施例のようにＸ線検出器４を固定した状態でＸ線管
３のみを回転するＣＴ装置（第４世代のＣＴ装置）のみ
ならず、対向配置されたＸ線管とＸ線検出器を相対的に
回転駆動するＣＴ装置（第３世代のＣＴ装置）によって
も前述のような螺旋状データを得ることができる。螺旋
状スキャンのＸ線源及びファンビームの位置を体軸方向
と垂直方向から観察すれば図２のような周期ｐmmの正弦
波形ＸＬを描くことになる。
ファンビーム状Ｘ線（以下単にファンビームともいう）
が発生されるものとし、Ｘ線検出器４はこのファンビー
ムを一単位として検出するようになっており、さらにこ
のファンビームは３６０゜回転に止まることなく、この
実施例では１０回転連続若しくは無限回転連続回転可能
となっているものとする。このような連続回転は公知の
スリップリングを用いたり、あるいは、ＵＳＰ第４１５
８１４２号に開示されているような電子ビームスキャン
を採用することによって実現可能である。そして、この
ようなファンビームが連続回転してデータを収集してい
る間中寝台駆動制御装置８により被検体Ｍは連続的に移
動するようになっている。この移動量は例えばファンビ
ーム１回転につきｐmmの進みが行われるものとする。こ
のように構成すれば、例えば静止した被検体Ｍに対して
ファンビームが回転しつつ体軸方向に並進運動をしたの
と等価となり、ファンビームが被検体Ｍの回りを螺旋状
に運動してデータを収集する（螺旋状スキャン）ことに
なる。すなわち、Ｘ線源と被検体との移動の組合せによ
り螺旋状スキャンを行なう。このようにして得られたデ
ータを螺旋状データと定義することができる。従ってこ
の実施例のようにＸ線検出器４を固定した状態でＸ線管
３のみを回転するＣＴ装置（第４世代のＣＴ装置）のみ
ならず、対向配置されたＸ線管とＸ線検出器を相対的に
回転駆動するＣＴ装置（第３世代のＣＴ装置）によって
も前述のような螺旋状データを得ることができる。螺旋
状スキャンのＸ線源及びファンビームの位置を体軸方向
と垂直方向から観察すれば図２のような周期ｐmmの正弦
波形ＸＬを描くことになる。
【００１２】次に、以上のようにして得られたデータか
ら画像を再構成する方法について説明する。先ず一般的
には、スキャン範囲の全体積を小要素に分けて一度に
再構成する方法、例えば第２図のスライス点Ｓ1 から
Ｓ2 に至るＸ線管の１回転で得られたデータを考える場
合、ファンビーム位置が第２図のＸ方向の位置Ｘ1 とＸ
2 の中央に固定されているものと近似することにより、
平面毎に画像再構成を行う公知の手法（ＵＳＰ第４１４
９２４７）が考えられる。また、上記点Ｓ1 からＳ3 に
至る２回転で得られたデータを次式(1) によって束ねて
（重ね合せて）１回転分のデータとしてしまえばスライ
ス位置Ｘ2 を代表するスキャンデータとして再構成する
こともできる。
ら画像を再構成する方法について説明する。先ず一般的
には、スキャン範囲の全体積を小要素に分けて一度に
再構成する方法、例えば第２図のスライス点Ｓ1 から
Ｓ2 に至るＸ線管の１回転で得られたデータを考える場
合、ファンビーム位置が第２図のＸ方向の位置Ｘ1 とＸ
2 の中央に固定されているものと近似することにより、
平面毎に画像再構成を行う公知の手法（ＵＳＰ第４１４
９２４７）が考えられる。また、上記点Ｓ1 からＳ3 に
至る２回転で得られたデータを次式(1) によって束ねて
（重ね合せて）１回転分のデータとしてしまえばスライ
ス位置Ｘ2 を代表するスキャンデータとして再構成する
こともできる。
【００１３】 Ｐ（θ、ψ）＝ ｛Ｐ12（θ、ψ）＋Ｐ23（θ，ψ）｝／２ ………(1) ここでθは図３に示す如く、Ｘ線管３及びＸ線ファンビ
ームＦＢの回転角であり０〜３６０°の値をとる。Ｐ12
（θ，ψ）は被検体Ｍに対するＸ線管３の相対位置が第
２図のＳ1 からＳ2 に至る間に得られたプロジェクショ
ンデータ、Ｐ23（θ，ψ）は同じくＸ線管相対位置がＳ
2 からＳ3 に至る間に得られたプロジェクションデータ
である。
ームＦＢの回転角であり０〜３６０°の値をとる。Ｐ12
（θ，ψ）は被検体Ｍに対するＸ線管３の相対位置が第
２図のＳ1 からＳ2 に至る間に得られたプロジェクショ
ンデータ、Ｐ23（θ，ψ）は同じくＸ線管相対位置がＳ
2 からＳ3 に至る間に得られたプロジェクションデータ
である。
【００１４】そして、上記方法は３回転あるいはそれ以
上で１スライス分の画像を得る場合に迄演繰できる。
上で１スライス分の画像を得る場合に迄演繰できる。
【００１５】さらに、各回転で得られたプロジェクショ
ンデータを独立に再構成し、得られた複数画像を加算平
均することによっても上記の場合と同等の効果を得るこ
とができる。
ンデータを独立に再構成し、得られた複数画像を加算平
均することによっても上記の場合と同等の効果を得るこ
とができる。
【００１６】束ねるデータの数が少なければ薄いスライ
スの断層像を、また、多ければ厚いスライスの断層像を
得ることができる。このように束ねるデータの数を任意
に選択することにより任意の厚さのスライスの断層像を
得ることができる。
スの断層像を、また、多ければ厚いスライスの断層像を
得ることができる。このように束ねるデータの数を任意
に選択することにより任意の厚さのスライスの断層像を
得ることができる。
【００１７】更に、各回転で得られたプロジェクション
データを独立に再構成し、得られた複数画像を加算平均
することによっても上記の場合と同等の効果を得ること
ができる。
データを独立に再構成し、得られた複数画像を加算平均
することによっても上記の場合と同等の効果を得ること
ができる。
【００１８】前述の如く、連続した複数回転分のデータ
を束ねて１枚の画像を作ることはアーチファクトを減少
させる点で有用である。すなわち、一般にＸ線ＣＴ装置
においては、Ｘ線ファンビームを側面から見た厚みは、
平行Ｘ線とはならないのでＸ線管からほぼ比例した厚み
となる。このようにＸ線ビームで被検体を検査するとス
ライス厚方向に変化の大きな被検体であれば、プロジェ
クションデータをとる角度θ毎に若干矛盾する部分を含
むことになり、しばしばクリッピング効果と呼ばれるア
ーチファクトを生むことになる。これと類似の現象が本
発明の場合にも生じるのであるが、これを図４を参照し
て説明する。図４においてＡはＸ線管が図２のＳ1 の位
置（すなわちＸ＝Ｘ1 ）にあるときに得られるＸ線ファ
ンビームのスライス厚方向の強度プロフィールである。
このときのスライス厚をｔmmとする。Ｘ線管が回転する
につれ、スライス面は被検体の体軸方向に動いてゆき、
例えばθ＝１８０゜においてはＸ線管位置は最初の位置
Ｘ1 にはなく、そこからｒ／２だけ進んだ位置（Ｘ＝Ｘ
1 ＋ｐ／２）に位置することになる。ここでｐ＝ｔとす
ればθ＝１８０゜におけるＸ線ファンビームのスライス
厚方向の強度プロフィール及び位置は図１のＢの如くな
る。ここで、Ａ及びＢの波形においてハッチング部分は
各々共通しない被検体を計測していることを意味する。
画像再構成計算は全プロジェクションデータが全く同一
の被検体を計測した結果であるという前提でなされるも
のであるから、Ａ及びＢの波形中のハッチング部分は画
像に何らかの歪みをもたらすものと思われる。このこと
はθ＝０°と１８０°との関係だけでなく全てのθの範
囲について言えることである。特にこの実施例のような
データ収集方式では前記クリッピング効果と同様な現象
が多く発生し易いことになる。
を束ねて１枚の画像を作ることはアーチファクトを減少
させる点で有用である。すなわち、一般にＸ線ＣＴ装置
においては、Ｘ線ファンビームを側面から見た厚みは、
平行Ｘ線とはならないのでＸ線管からほぼ比例した厚み
となる。このようにＸ線ビームで被検体を検査するとス
ライス厚方向に変化の大きな被検体であれば、プロジェ
クションデータをとる角度θ毎に若干矛盾する部分を含
むことになり、しばしばクリッピング効果と呼ばれるア
ーチファクトを生むことになる。これと類似の現象が本
発明の場合にも生じるのであるが、これを図４を参照し
て説明する。図４においてＡはＸ線管が図２のＳ1 の位
置（すなわちＸ＝Ｘ1 ）にあるときに得られるＸ線ファ
ンビームのスライス厚方向の強度プロフィールである。
このときのスライス厚をｔmmとする。Ｘ線管が回転する
につれ、スライス面は被検体の体軸方向に動いてゆき、
例えばθ＝１８０゜においてはＸ線管位置は最初の位置
Ｘ1 にはなく、そこからｒ／２だけ進んだ位置（Ｘ＝Ｘ
1 ＋ｐ／２）に位置することになる。ここでｐ＝ｔとす
ればθ＝１８０゜におけるＸ線ファンビームのスライス
厚方向の強度プロフィール及び位置は図１のＢの如くな
る。ここで、Ａ及びＢの波形においてハッチング部分は
各々共通しない被検体を計測していることを意味する。
画像再構成計算は全プロジェクションデータが全く同一
の被検体を計測した結果であるという前提でなされるも
のであるから、Ａ及びＢの波形中のハッチング部分は画
像に何らかの歪みをもたらすものと思われる。このこと
はθ＝０°と１８０°との関係だけでなく全てのθの範
囲について言えることである。特にこの実施例のような
データ収集方式では前記クリッピング効果と同様な現象
が多く発生し易いことになる。
【００１９】このような問題を本発明は次のような原理
を用いて解決している。例えばｔmmの実効スライス幅を
得たいとき、Ｘ線ファンビーム１回転につきｔ／２mmの
割合で被検体Ｍを送って行くこととし、Ｘ線ファンビー
ムＦＢをコリメータ等によってｔ／２mmに絞るようにし
ている。この結果図５のような強度プロフィール及び位
置が得られる。同図においてＡ，ＢはそれぞれＸ線管相
対位置がＸ＝Ｘ1 及びＸ＝Ｘ2 にて得られるＸ線ファン
ビームのスライス厚方向の強度プロフィール及び位置で
あり、Ｃ，Ｄは同様に、（Ｘ1 ＋Ｘ2 ）／２＝Ｘ1 ＋ｔ
／４，Ｘ＝（Ｘ2 ＋Ｘ3 ）／２＝Ｘ1 ＋３ｔ／４にて得
られたものである。この結果、前式(1) の如くプロジェ
クションデータを束ねれば、第６図のようなプロフィー
ル及び位置が得られる。即ち、θ＝０°及び１８０°に
て得られるプロジェクションデータのスライス厚方向で
はそれぞれＥ及びＦの波形が得られることになる。ハッ
チング部分は前述の図４の場合に比べて相対的に小さな
ものとなる。即ち、画像の歪みが軽減されるわけであ
る。
を用いて解決している。例えばｔmmの実効スライス幅を
得たいとき、Ｘ線ファンビーム１回転につきｔ／２mmの
割合で被検体Ｍを送って行くこととし、Ｘ線ファンビー
ムＦＢをコリメータ等によってｔ／２mmに絞るようにし
ている。この結果図５のような強度プロフィール及び位
置が得られる。同図においてＡ，ＢはそれぞれＸ線管相
対位置がＸ＝Ｘ1 及びＸ＝Ｘ2 にて得られるＸ線ファン
ビームのスライス厚方向の強度プロフィール及び位置で
あり、Ｃ，Ｄは同様に、（Ｘ1 ＋Ｘ2 ）／２＝Ｘ1 ＋ｔ
／４，Ｘ＝（Ｘ2 ＋Ｘ3 ）／２＝Ｘ1 ＋３ｔ／４にて得
られたものである。この結果、前式(1) の如くプロジェ
クションデータを束ねれば、第６図のようなプロフィー
ル及び位置が得られる。即ち、θ＝０°及び１８０°に
て得られるプロジェクションデータのスライス厚方向で
はそれぞれＥ及びＦの波形が得られることになる。ハッ
チング部分は前述の図４の場合に比べて相対的に小さな
ものとなる。即ち、画像の歪みが軽減されるわけであ
る。
【００２０】更に、前述のような螺旋状スキャンを行な
う場合、次のような問題がある。θ＝０°にてプロジェ
クションデータの収集を開始し、θ＝３６０°にほぼ近
い位置θmax で１画像分のプロジェクションデータの収
集を完了すれば、ｐ（０，ψ）とｐ（θmax ，ψ）とで
は測定するスキャン面がズレているので、データの内容
はかなり異なることになる。このように隣接するデータ
に不連続的な違いがあると連続的なズレに比べてアーチ
ファクトが発生し易いことは良く知られている。このよ
うな問題を解決するために本発明では次のような処理を
行う補正演算装置１０を備えている。この補正演算装置
の原理は、１断層面（スライス面）の画像再構成に供ず
るデータのうちの初期に得られた１部分若しくは終期に
得られた１部分を、その前又は後に得られた１断層面の
データにおける同一の回転角にて得られたデータによっ
て補間データを求めることにより補正するものである。
う場合、次のような問題がある。θ＝０°にてプロジェ
クションデータの収集を開始し、θ＝３６０°にほぼ近
い位置θmax で１画像分のプロジェクションデータの収
集を完了すれば、ｐ（０，ψ）とｐ（θmax ，ψ）とで
は測定するスキャン面がズレているので、データの内容
はかなり異なることになる。このように隣接するデータ
に不連続的な違いがあると連続的なズレに比べてアーチ
ファクトが発生し易いことは良く知られている。このよ
うな問題を解決するために本発明では次のような処理を
行う補正演算装置１０を備えている。この補正演算装置
の原理は、１断層面（スライス面）の画像再構成に供ず
るデータのうちの初期に得られた１部分若しくは終期に
得られた１部分を、その前又は後に得られた１断層面の
データにおける同一の回転角にて得られたデータによっ
て補間データを求めることにより補正するものである。
【００２１】θ＝０〜θｘで得られたプロジェクション
データは次式(2) のような演算処理が施されたデータＰ
´（θ，ψ）によって代用される（θｘは必要な画像再
構成領域の広さ及びアーチファクトの軽減度合に応じて
任意に設定されるものである）。
データは次式(2) のような演算処理が施されたデータＰ
´（θ，ψ）によって代用される（θｘは必要な画像再
構成領域の広さ及びアーチファクトの軽減度合に応じて
任意に設定されるものである）。
【００２２】 Ｐ´＝（θ，ψ）＝Ｗ（θ）・Ｐ12（θ，ψ）＋（１＋Ｗ（θ））・ Ｐ23（３６０°＋θ，ψ） …… (2) ここで、Ｗ（θ）は図７に示す如くθ＝０°にて０、θ
＝θｘにて１とし、その間を急峻な変化なしに例えば直
線で結ぶ関数である。
＝θｘにて１とし、その間を急峻な変化なしに例えば直
線で結ぶ関数である。
【００２３】このような補正に変えて逆にθ＝θY 〜θ
max にて得られたデータを前回の回転によって得られた
データで修正する次式(3) の演算処理が施されたデータ
Ｐ´（θ、ψ）で代用される（θY はθｘと同様な意味
合を持つ）。
max にて得られたデータを前回の回転によって得られた
データで修正する次式(3) の演算処理が施されたデータ
Ｐ´（θ、ψ）で代用される（θY はθｘと同様な意味
合を持つ）。
【００２４】 Ｐ´（θ、ψ）＝Ｗ（θ）・Ｐ12（θ，ψ）＋（１−Ｗ（θ））・ Ｐ23（θ−３６０°，ψ） …… (3) ここで、Ｗ（θ）はθ＝θY で１、θ＝θmax で０と
し、その間を急峻な変化なしに、例えば直線で結ぶ関数
である。
し、その間を急峻な変化なしに、例えば直線で結ぶ関数
である。
【００２５】このような補正演算装置１０を設けること
によって隣接するデータは連続的なズレとして評価でき
るのでアーチファクトの発生を軽減することができる。
なお上記補正はＳ1 からＳ2 に至る１回転分とそれから
若干延長したもので画像を作成する場合についてであっ
たが、これを２回転あるいは３回転とそれからの若干の
延長により１画像を作成することも可能であることは言
う迄もない。
によって隣接するデータは連続的なズレとして評価でき
るのでアーチファクトの発生を軽減することができる。
なお上記補正はＳ1 からＳ2 に至る１回転分とそれから
若干延長したもので画像を作成する場合についてであっ
たが、これを２回転あるいは３回転とそれからの若干の
延長により１画像を作成することも可能であることは言
う迄もない。
【００２６】本発明は前記実施例に限定されず、種々の
変形実施が可能である。例えば上記実施例では０〜３６
０°に亘って得たプロジェクションデータから１画像を
作るＸ線ＣＴについて述べたが、３６０°未満のスキャ
ンデータから画像再構成を行なう図８のようなＸ線ＣＴ
装置にも適用できる。即ち、Ｘ線源は軌道ＸＬ上を高速
で往復移動又は片道移動し、検出器群４´は円周の２／
３程度の範囲に沿って配置されたものであり、繰り返し
スキャン中被検体Ｍを連続的に送ればよい。この場合に
もＸ線源３´がａからｂに至るまでで１画像分のプロジ
ェクションデータを得ることが可能である。このような
装置によれば、図９に示すようにＵ字状のスキャンが連
続したような軌道が得られる。これによって得られるデ
ータを変形螺旋状データと定義することができる。この
場合、図８において、Ｘ線源３´の移動は位置ａからｂ
への移動速度（データ収集時）に比してｂからａへの移
動（戻り時）の速度を無視し得る程の高速で行われなけ
ればならないが、これは公知の電子ビームスキャンを採
用することにより充分に可能である。このような実施例
によれば、Ｘ線源３´の移動時間を短縮することができ
るのでスライス間隔ｐmmも極小にでき、従って前式(1)
の拡張により多数回のプロジェクションデータを重ね合
せて１スライス分の画像を作成すればアーチファクトの
軽減を図ることが容易になる。
変形実施が可能である。例えば上記実施例では０〜３６
０°に亘って得たプロジェクションデータから１画像を
作るＸ線ＣＴについて述べたが、３６０°未満のスキャ
ンデータから画像再構成を行なう図８のようなＸ線ＣＴ
装置にも適用できる。即ち、Ｘ線源は軌道ＸＬ上を高速
で往復移動又は片道移動し、検出器群４´は円周の２／
３程度の範囲に沿って配置されたものであり、繰り返し
スキャン中被検体Ｍを連続的に送ればよい。この場合に
もＸ線源３´がａからｂに至るまでで１画像分のプロジ
ェクションデータを得ることが可能である。このような
装置によれば、図９に示すようにＵ字状のスキャンが連
続したような軌道が得られる。これによって得られるデ
ータを変形螺旋状データと定義することができる。この
場合、図８において、Ｘ線源３´の移動は位置ａからｂ
への移動速度（データ収集時）に比してｂからａへの移
動（戻り時）の速度を無視し得る程の高速で行われなけ
ればならないが、これは公知の電子ビームスキャンを採
用することにより充分に可能である。このような実施例
によれば、Ｘ線源３´の移動時間を短縮することができ
るのでスライス間隔ｐmmも極小にでき、従って前式(1)
の拡張により多数回のプロジェクションデータを重ね合
せて１スライス分の画像を作成すればアーチファクトの
軽減を図ることが容易になる。
【００２７】なお、本発明では、被検体の体軸方向のあ
る範囲内において連続的にデータを収集することから、
再構成に用いるデータ範囲の起点は図２のＳ0 , Ｓ1
…のような被検体の真上に位置する点だけでなく、螺旋
状の任意の位置を取ることができる。ここで、再構成に
用いるデータ範囲として、少なくとも半周分以上のデー
タが必要であることは言う迄もない。
る範囲内において連続的にデータを収集することから、
再構成に用いるデータ範囲の起点は図２のＳ0 , Ｓ1
…のような被検体の真上に位置する点だけでなく、螺旋
状の任意の位置を取ることができる。ここで、再構成に
用いるデータ範囲として、少なくとも半周分以上のデー
タが必要であることは言う迄もない。
【００２８】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、データ収
集時の被検体送りに要する時間を短縮して被検体を束縛
する時間を減少させることができると共に、複数スライ
ス面の収集時間の短縮化を図ることのできるＸ線ＣＴ装
置を提供することができる。
集時の被検体送りに要する時間を短縮して被検体を束縛
する時間を減少させることができると共に、複数スライ
ス面の収集時間の短縮化を図ることのできるＸ線ＣＴ装
置を提供することができる。
【図１】本発明の一実施例を示すシステムブロック図。
【図２】前記実施例によるＸ線源の相対軌道を示す概略
説明図。
説明図。
【図３】前記実施例によるファンビームの状態を示す概
略説明図。
略説明図。
【図４】画像中に歪みが発生する理由の説明図。
【図５】本発明の実施例装置の採用により画像中に生ず
る歪みを軽減することができる理由の説明図。
る歪みを軽減することができる理由の説明図。
【図６】本発明の実施例装置の採用により画像中に生ず
る歪みを軽減することができる理由の説明図。
る歪みを軽減することができる理由の説明図。
【図７】補正演算に使用される関数の説明図。
【図８】本発明の他の実施例を示す概略説明図。
【図９】前記他の実施例によるＸ線源の相対軌道説明
図。
図。
１…架台 ２…寝台天板 ３、３´…Ｘ線源 ４…Ｘ線検出器 ５…Ｘ線駆動制御装置 ６…検出器駆動装置 ７…高圧発生装置 ８…寝台駆動制御装置 ９…データ収集装置 １０…補正演算装置 １１…画像再構成装置 １２…表示装置 １３…システム制御装置（走査手段）
Claims (1)
- 【請求項１】 被検体の周囲を回転移動しながらＸ線を
曝射するＸ線源と、 被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、 前記Ｘ線源の回転移動中に前記Ｘ線源と前記被検体とを
被検体の体軸方向に相対的に移動させることにより被検
体に対して螺旋状の走査を行なう走査手段と、 この走査手段での走査により１回転未満でかつ再構成に
必要な角度範囲におけるプロジェクションデータを前記
検出器から得、これを収集するデータ収集手段と、 このデータ収集手段から供給されるプロジェクションデ
ータに基づいて画像を再構成する画像再構成手段とを有
することを特徴とするＸ線断層撮影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5148269A JP2693701B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Ｘ線断層撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5148269A JP2693701B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Ｘ線断層撮影装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57221349A Division JPS59111738A (ja) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | Ｘ線断層撮影装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07108041A true JPH07108041A (ja) | 1995-04-25 |
| JP2693701B2 JP2693701B2 (ja) | 1997-12-24 |
Family
ID=15448996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5148269A Expired - Lifetime JP2693701B2 (ja) | 1993-05-28 | 1993-05-28 | Ｘ線断層撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2693701B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52107789A (en) * | 1976-03-05 | 1977-09-09 | Jeol Ltd | Unit for obtaining x-ray shift image |
-
1993
- 1993-05-28 JP JP5148269A patent/JP2693701B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52107789A (en) * | 1976-03-05 | 1977-09-09 | Jeol Ltd | Unit for obtaining x-ray shift image |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2693701B2 (ja) | 1997-12-24 |
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