JPH09313472A - 撮像条件算出方法およびx線ct装置 - Google Patents

撮像条件算出方法およびx線ct装置

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JPH09313472A
JPH09313472A JP8136283A JP13628396A JPH09313472A JP H09313472 A JPH09313472 A JP H09313472A JP 8136283 A JP8136283 A JP 8136283A JP 13628396 A JP13628396 A JP 13628396A JP H09313472 A JPH09313472 A JP H09313472A
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ray
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Makoto Gono
誠 郷野
Tetsuya Horiuchi
哲也 堀内
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GE Yokogawa Medical System Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 多列検出器アレイで収集したデータから補間
されたデータを用いて画像生成を行う際の実効的なX線
量およびスライス厚を算出する撮像条件算出方法および
X線CT装置を実現する。 【解決手段】 多列検出器アレイ60と、ヘリカルスキ
ャンによって被検体のデータを収集するデータ収集手段
10,20と、画像を生成するためのデータを補間演算
により算出するデータ算出手段3と、画像を生成する画
像生成手段3とを有するX線CT装置において、実効的
なX線量とスライス厚を算出する算出手段3を設けたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮像条件算出方法
およびX線CT(Computed Tomography) 装置に関し、特
に、X線検出器アレイを複数列並設したX線CT装置で
ヘリカルスキャンを行って被検体を撮像したときの実効
的なX線量とスライス厚を算出する撮像条件算出方法お
よびX線CT装置に関する。
【0002】
【従来の技術】本願の出願人は、特願平7−27521
1号において、多数のX線検出器を1列に配設した検出
器アレイをN(≧2)列並設してなる多列検出器アレイ
と、その多列検出器アレイの並設方向に沿って被検体を
相対的に直線移動させると共に被検体の周りにX線管を
連続的に回転させながらX線ビームで被検体のデータを
収集する(これをヘリカルスキャンという)データ収集
手段と、直線移動軸上の一つのスライス位置での画像を
生成するための複数ビューのデータを多列検出器アレイ
のデータから補間演算により算出するデータ算出手段
と、データ算出手段により算出した複数ビューのデータ
から画像を生成(再構成)する画像生成手段とを備えた
X線CT装置を提案した。
【0003】このX線CT装置では、データ算出手段
は、データ収集手段が収集した多列検出器アレイのデー
タ中から、画像を生成するために必要な複数ビューとそ
れぞれ同一ビューのデータまたは対向ビューのデータで
あって、画像生成位置に最も近い2つのデータを選択
し、これらデータを画像生成位置からの距離によって定
まる重みを用いた補間演算にかけて画像生成位置におけ
る複数ビューのデータを算出するようにしている。
【0004】画像生成手段によって生成された画像は表
示装置で表示され診断に供される。その際、スキャン条
件や画像再構成条件等の撮像条件も同時に表示され画像
の読影の助けとしている。
【0005】撮像条件の中でもデータ収集に関わるX線
量(mAs)とX線ビームのスライス厚は画像読影上極
めて重要な参考情報となる。X線量は管電流と1回転の
スキャン時間との積で表示される。スライス厚はX線管
から照射されるX線ビームの厚みで表示される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、多列検
出器アレイで検出したデータを補間して得られるデータ
から画像を生成する場合、画像生成に用いられるデータ
には並設された複数の検出器アレイのデータが関与す
る。
【0007】このため、X線量を表示するのに、これま
でのように単に管電流と1回転のスキャン時間との積で
表示するだけでは、実効的なmAsを正しく表示したこ
とにはならない。
【0008】また、スライス厚についても、これまでの
ようにX線管から照射されたX線ビームの厚みをそのま
まスライス厚とするのは実態にそぐわない。X線量とス
ライス厚の表示値が実態に即していないと、的確な読影
に支障を来す。
【0009】本発明は上記の問題点を解決するためにな
されたもので、その目的は、多列検出器アレイで収集し
たデータから補間されたデータを用いて画像生成を行う
際の実効的なX線量およびスライス厚を算出する撮像条
件算出方法およびX線CT装置を実現することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
〔1〕課題を解決するための第1の発明は、多数のX線
検出器を1列に配設した検出器アレイをN(≧2)列並
設してなる多列検出器アレイと、前記多列検出器アレイ
の並設方向に沿って被検体を相対的に直線移動させると
共に被検体の周りにX線管を連続的に回転させながら前
記多列検出器アレイとX線ビームによって被検体のデー
タを収集するデータ収集手段と、前記直線移動の軸上の
一つのスライス位置での画像を生成するための複数ビュ
ーのデータを前記データ収集手段が収集した前記多列検
出器アレイのデータから補間演算により算出するデータ
算出手段と、前記データ算出手段が算出した複数ビュー
のデータから画像を生成する画像生成手段とを有するX
線CT装置における撮像条件算出方法であって、前記X
線管の管電流と前記X線管の1回転の回転時間と前記デ
ータ算出手段によるデータ算出に用いられる前記多列検
出器アレイのデータの範囲と前記画像生成手段による画
像生成に用いられる複数ビューのデータの範囲とに基づ
いて実効的なX線量を求めることを特徴とする撮像条件
算出方法である。
【0011】課題を解決するための第1の発明によれ
ば、X線管の管電流とX線管の1回転の回転時間とデー
タ算出に用いられる多列検出器アレイのデータの範囲と
画像生成に用いられるデータの範囲とに基づいて実効的
なX線量を求めるようにしたので、多列検出器アレイで
収集したデータから補間されたデータを用いて画像生成
を行う際の実効的なX線量を算出する撮像条件算出方法
を実現することができる。
【0012】課題を解決するための第1の発明におい
て、算出された実効的なX線量を表示装置に表示させる
ことが、画像読影の便宜を向上させる点で好ましい。 〔2〕課題を解決するための第2の発明は、多数のX線
検出器を1列に配設した検出器アレイをN(≧2)列並
設してなる多列検出器アレイと、前記多列検出器アレイ
の並設方向に沿って被検体を相対的に直線移動させると
共に被検体の周りにX線管を連続的に回転させながら前
記多列検出器アレイとX線ビームによって被検体のデー
タを収集するデータ収集手段と、前記直線移動の軸上の
一つのスライス位置での画像を生成するための複数ビュ
ーのデータを前記データ収集手段が収集した前記多列検
出器アレイのデータから補間演算により算出するデータ
算出手段と、前記データ算出手段が算出した複数ビュー
のデータから画像を生成する画像生成手段とを有するX
線CT装置における撮像条件算出方法であって、前記X
線管から照射されるX線ビームの厚み方向のプロファイ
ルと前記データ算出手段における補間演算の重み関数と
のコンボリューションにより前記X線ビームの実効的な
スライス厚を求めることを特徴とする撮像条件算出方法
である。
【0013】課題を解決するための第2の発明によれ
ば、X線管から照射されるX線ビームの厚み方向のプロ
ファイルと補間演算の重み関数とのコンボリューション
によりX線ビームの実効的なスライス厚を求めるように
したので、多列検出器アレイで収集したデータから補間
されたデータを用いて画像生成を行う際の実効的なスラ
イス厚を算出する撮像条件算出方法を実現することがで
きる。
【0014】課題を解決するための第2の発明におい
て、算出された実効的なX線量スライス厚を表示装置に
表示させることが、画像読影の便宜を向上させる点で好
ましい。
【0015】〔3〕課題を解決するための第3の発明
は、多数のX線検出器を1列に配設した検出器アレイを
N(≧2)列並設してなる多列検出器アレイと、前記多
列検出器アレイの並設方向に沿って被検体を相対的に直
線移動させると共に被検体の周りにX線管を連続的に回
転させながら前記多列検出器アレイとX線ビームによっ
て被検体のデータを収集するデータ収集手段と、前記直
線移動の軸上の一つのスライス位置での画像を生成する
ための複数ビューのデータを前記データ収集手段が収集
した前記多列検出器アレイのデータから補間演算により
算出するデータ算出手段と、前記データ算出手段が算出
した複数ビューのデータから画像を生成する画像生成手
段とを有するX線CT装置であって、前記X線管の管電
流と前記X線管の1回転の回転時間と前記データ算出手
段によるデータ算出に用いられる前記多列検出器アレイ
のデータの範囲と前記画像生成手段による画像生成に用
いられる複数ビューのデータの範囲とに基づいて実効的
なX線量を求める撮像条件算出手段を具備することを特
徴とするX線CT装置である。
【0016】課題を解決するための第3の発明によれ
ば、X線管の管電流とX線管の1回転の回転時間とデー
タ算出に用いられる多列検出器アレイのデータの範囲と
画像生成に用いられるデータの範囲とに基づいて撮像条
件算出手段により実効的なX線量を求めるようにしたの
で、多列検出器アレイで収集したデータから補間された
データを用いて画像生成を行う際の実効的なX線量を算
出するX線CT装置を実現することができる。
【0017】課題を解決するための第3の発明におい
て、算出された実効的なX線量を表示装置に表示させる
ことが、画像読影の便宜を向上させる点で好ましい。 〔4〕課題を解決するための第4の発明は、多数のX線
検出器を1列に配設した検出器アレイをN(≧2)列並
設してなる多列検出器アレイと、前記多列検出器アレイ
の並設方向に沿って被検体を相対的に直線移動させると
共に被検体の周りにX線管を連続的に回転させながら前
記多列検出器アレイとX線ビームによって被検体のデー
タを収集するデータ収集手段と、前記直線移動の軸上の
一つのスライス位置での画像を生成するための複数ビュ
ーのデータを前記データ収集手段が収集した前記多列検
出器アレイのデータから補間演算により算出するデータ
算出手段と、前記データ算出手段が算出した複数ビュー
のデータから画像を生成する画像生成手段とを有するX
線CT装置であって、前記X線管から照射されるX線ビ
ームの厚み方向のプロファイルと前記データ算出手段に
おける補間演算の重み関数とのコンボリューションによ
り前記X線ビームの実効的なスライス厚を求める撮像条
件算出手段を具備することを特徴とするX線CT装置で
ある。
【0018】課題を解決するための第4の発明によれ
ば、X線管から照射されるX線ビームの厚み方向のプロ
ファイルと補間演算の重み関数とのコンボリューション
に基づき撮像条件算出手段によりX線ビームの実効的な
スライス厚を求めるようにしたので、多列検出器アレイ
で収集したデータから補間されたデータを用いて画像生
成を行う際の実効的なスライス厚を算出するX線CT装
置を実現することができる。
【0019】課題を解決するための第4の発明におい
て、算出された実効的なX線量スライス厚を表示装置に
表示させることが、画像読影の便宜を向上させる点で好
ましい。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を詳細に説明する。 〔全体構成〕図1にX線CT装置のブロック図を示す。
本装置は本発明の実施の形態の一例である。なお、本装
置の構成によって本発明の装置に関する実施の形態の一
例が示される。また、本装置の動作によって本発明の方
法に関する実施の形態の一例が示される。
【0021】図1において、X線CT装置100は、操
作コンソール1と、撮影テーブル10と、走査ガントリ
20とを具備している。操作コンソール1は、操作者の
指示や情報等を入力する入力装置2と、ヘリカルスキャ
ン処理や画像再構成(画像生成)処理等を実行する中央
処理装置3と、制御信号等を撮影テーブル10や走査ガ
ントリ20へ出力する制御インタフェース4と、走査ガ
ントリ20で取得したデータを収集するデータ収集バッ
ファ5と画像等を表示するCRT(cathod-ray tube) 6
と、各種のデータやプログラムを記憶する記憶装置7と
を具備している。
【0022】撮影テーブル10は、図示しない被検体を
載せてそれを体軸方向に移動させるようになっている。
走査ガントリ20は、X線管30と、X線ビームを形成
するコリメータ50と、2列検出器アレイ60と、X線
照射タイミングや強度を調整するX線コントローラ21
と、コリメータ50のX線通過開口を調整するコリメー
タコントローラ22と、2列検出器アレイ60か検出し
たデータを収集するデータ収集部23と、被検体の体軸
の周りにX線管30や2列検出器アレイ60等を回転さ
せる回転コントローラ24とを具備している。
【0023】ここで、X線管30は本発明におけるX線
管の実施の形態の一例である。2列検出器アレイ60は
本発明における多列検出器アレイの実施の形態の一例で
ある。なお、検出器アレイは2列に限るものではなく3
列以上の多列であっても良い。
【0024】走査ガントリ20は本発明におけるデータ
収集手段の実施の形態の一例である。中央処理装置3は
本発明における画像生成手段の実施の形態の一例であ
る。図2に、2列検出器アレイ60を示す。
【0025】この2列検出器アレイ60は、第1列の検
出器アレイ61および第2列の検出器アレイ62を一体
化したものである。第1列の検出器アレイ61は、多数
(例えば1000個)のX線検出器61(i)を円弧状
に配列した多チャンネルの検出器アレイを形成してい
る。
【0026】同様に、第2列の検出器アレイ62も多数
のX線検出器62(i)を円弧状に配列した多チャンネ
ルの検出器アレイを形成している。ここで、iはチャン
ネル番号でありi=1〜Iである。
【0027】図3は、X線管30と2列検出器アレイ6
0の相互関係の説明図である。なお、図3の(a)は正
面図、(b)は側面図である。X線管30から放射され
たX線は、コリメータ50により偏平な扇状のX線ビー
ムXrに成形され、2列検出器アレイ60の第1列の検
出器アレイ61と第2列の検出器アレイ62に向けて均
等に照射される。
【0028】ここで、X線管30と2列検出器アレイ6
0の中心とを結ぶ直線Lを角度基準軸という。また、X
線管30と個々のX線検出器61(i),62(i)と
を結ぶ直線が、角度基準軸Lに対してなす角度をチャン
ネル角度γという。
【0029】2列検出器アレイ60の中心のX線検出器
61(I/2)および62(I/2)ではチャンネル角
度はγ=0である。2列検出器アレイ60の図中左端の
X線検出器61(1),62(1)ではチャンネル角度
はγ=−γmである。2列検出器アレイ60の図中右端
のX線検出器61(I),62(I)ではチャンネル角
度はγ=+γmである。
【0030】チャンネル番号iとチャンネル角度γは1
対1に対応しているので、説明の都合上、以下では、X
線検出器61(i),62(i)をX線検出器61
(γ),62(γ)と表現する。
【0031】X線ビームXrの扇面に体軸を直交させて
被検体が搬入される。これによって、扇状のX線ビーム
Xrによってスライスされた被検体の投影像が2列検出
器アレイ60に投射されそのデータが検出される。
【0032】X線管30、コリメータ50および2列検
出器アレイ60はこのような関係を保ったまま被検体の
周りを連続的に回転し、その間に被検体が体軸方向に連
続的に直線送りされてヘリカルスキャンが行われる。ヘ
リカルスキャンの1回転当たり複数(例えば1000)
のビュー角度で被検体の投影データが収集される。
【0033】〔ビューデータの収集〕図4は、ビュー角
度の説明図である。X線管30および2列検出器アレイ
60が回転した一つの角度位置において角度基準軸Lが
垂直軸となす角度βを絶対ビュー角度という。所望の画
像生成位置での絶対ビュー角度をβ=β0 とするとき、
θ=β−β0 を相対ビュー角度という。
【0034】チャンネル角度γのX線検出器により相対
ビュー角度θで収集したデータをD(γ,θ)で表す。
例えば、γ=0ならD(0,θ)であり、γ=−γmな
らD(−γm,θ)であり、γ=+γmならD(+γ
m,θ)である。
【0035】図5は、対向ビューのデータの説明図であ
る。図5において、(a)に示すデータD(−γm,
θ)に着目するとき、ヘリカルスキャンの直線移動軸上
これに最も近い対向ビューのデータは、(b)に示すよ
うに、画像生成位置より前側で得られるデータD(+γ
m,θ’)、または、(c)に示すように画像生成位置
より後側で得られるデータD(+γm,θ’’)とな
る。ここで、θ’=θ−π−2(−γm、),θ’’=
θ+π−2(−γm)である。
【0036】一般に、データD(γ,θ)の対向ビュー
のデータは、画像生成位置より前側でD(−γ,θ−π
−2γ)、後側でD(−γ,θ+π−2γ)となる。図
6は、ヘリカルスキャンの直線移動軸z上での相対ビュ
ー角度θの位置を説明する図である。
【0037】図6の(b)に示すように、絶対ビュー角
度β0 における検出器アレイ61と検出器アレイ62の
中間に相当するz軸上の位置を所望の画像生成位置と
し、ここをz=0とする。
【0038】また、各検出器アレイ61,62にそれぞ
れ入射する扇状X線ビームXrの厚さ(スライス厚)を
thとし、ヘリカルスキャンの1回転ごとの直線移動距
離をdとし、p=d/thをヘリカルピッチとすると
き、図6では、ヘリカルピッチをp=2としている。
【0039】図6の(a)に示すように、相対ビュー角
度θ=−πにおいて、第1の検出器アレイ61で得られ
るデータD1(γ,−π)はz=−th/2のスライス
面のデータであり、第2の検出器アレイ62で得られる
データD2(γ,−π)はz=−3th/2のスライス
面のデータである。
【0040】また、図6の(b)に示すように、相対ビ
ュー角度θ=0において、第1の検出器アレイ61で得
られるデータD1(γ,0)はz=th/2のスライス
面のデータであり、第2の検出器アレイ62で得られる
データD2(γ,0)はz=−th/2のスライス面の
データである。
【0041】また、図6の(c)に示すように、相対ビ
ュー角度θ=πにおいて、第1の検出器アレイ61で得
られるデータD1(γ,π)はz=3th/2のスライ
ス面のデータであり、第2の検出器アレイ62で得られ
るデータD2(γ,π)はz=th/2のスライス面の
データである。
【0042】図7は、第1の検出器アレイ61で得られ
るデータD1および第2の検出器アレイ62で得られる
データD2の相互関係を3次元座標系上に表現した図で
ある。
【0043】図中、縦軸は相対ビュー角度θを表し、横
軸は直線移動距離zを表し、45°の軸はチャンネル角
度γを表す。図示の都合上、チャンネル角度γは45°
方向の軸で表しているが、実際は、相対ビュー角度軸θ
および直線移動距離軸zに直交する軸である。これによ
り、データD1,D2のグラフは、図中でチャンネル角
度軸γの方向に幅を持つ帯状のグラフとして表されてい
る。
【0044】一点鎖線で表した帯の中心線(γ=0)は
zθ平面上に位置する。この中心線を挟んでγ=−γm
の軌跡がzθ平面より向う側に位置し、γ=+γmの軌
跡がzθ平面より手前側に位置する。
【0045】データD1の相対ビュー角度θ=0での直
線移動位置はz=th/2であり、データD2の相対ビ
ュー角度θ=0での直線移動位置はz=−th/2であ
る。これは図6の(b)の状態に相当する。
【0046】また、画像生成位置z=0でのデータD1
の相対ビュー角度はθ=−π/2であり、データD2の
相対ビュー角度はθ=π/2である。 〔データ補間〕図8は直線補間の説明図である(但し、
−π/2≦θ≦π/2のとき)。
【0047】画像生成位置z=0でのデータD(γ,
θ)は、画像生成位置z=0の最近傍の2つのデータD
1(γ,θ)およびD2(γ,θ)の重み付き加算によ
り算出される。すなわち、
【0048】
【数1】
【0049】である。ここで、aは画像生成位置z=0
からデータD1(γ,θ)までのz軸方向の距離であ
り、bは画像生成位置z=0からデータD2(γ,θ)
までのz軸方向の距離である。a/(a+b)およびb
/(a+b)は重み係数wを与える。ここでは、0≦a
≦th,0≦b≦th、かつa+b=thである。
【0050】図9も、直線補間の説明図である(但し、
−3π/2≦θ≦−π/2、π/2≦θ≦3π/2のと
き)。画像生成位置z=0でのデータD(γ,θ)は、
画像生成位置z=0の最近傍の2つのデータD1(γ,
θ−2π)およびD2(γ,θ)の重み付き加算により
算出される。すなわち、
【0051】
【数2】
【0052】である。このような直線補間の重み係数
は、z軸上のデータD1(γ,θ)およびデータD2
(γ,θ)の位置に応じて図10に示すように変化す
る。すなわち、重み係数wは、画像生成位置z=0から
の距離に応じて1から0まで直線的に減少する直線関数
となる。
【0053】上記はビューが同一なデータ同士による補
間の例であるが対向ビューデータD(−γ,θ−π−2
γ)またはD(−γ,θ+π−2γ)を利用して補間を
行うようにしても良い。同一ビューであれ対向ビューで
あれz軸方向での距離が最も短いものが使用される。
【0054】図11に重み係数wを非直線的にした例を
示す。この重み係数はsinc関数に基づいて定められ
ている。このような重み係数は生成された画像の実効的
なスライス厚をX線ビームの厚みよりも薄くする効果を
生じる。
【0055】図12に非直線的な重み係数wの他の例を
示す。この重み係数はガウシアン(Gaussian)関数に基づ
いて定められている。このような重み係数は生成された
画像のスライス厚をX線ビームの厚みよりも厚くする効
果を生じる。
【0056】これらの場合も同一ビューおよび対向ビュ
ーいずれのデータも利用することができる。以上のよう
な補間演算により、画像生成位置z=0における複数ビ
ューのデータが算出され、それに基づいて画像再構成処
理により被検体の断層像が生成される。データの算出お
よび画像再構成は中央処理装置3によって行われる。再
構成された画像はCRT6に表示される。中央処理装置
3は本発明におけるデータ算出手段の実施の形態の一例
である。
【0057】〔X線量の算出〕上記のように、画像生成
には2つの検出器アレイ61および62のデータが用い
られることにより、生成された画像に関わる実効的なX
線量すなわち実効mAsは次式によって計算される。
【0058】
【数3】
【0059】ここで、「管電流」はX線管の電流であ
る。「スキャンタイム」はヘルカルスキャンの1回転当
たりの回転時間である。「ヘリカル補間に用いるデータ
範囲」とは補間演算によりデータ算出を行う際に用いる
データの範囲である。これは例えば図8および図9に示
した補間の例においては、−3π/2≦θ≦3π/2,
−th≦z≦thの範囲におけるデータD1の範囲およ
びデータD2の範囲となる。
【0060】「1セットの生データのデータ範囲」とは
補間によって算出された1セットの生データ、すなわち
画像再構成に用いられる1セットの生データの範囲であ
る。これは例えば図8および図9に示した補間の例にお
いては、−3π/2≦θ≦3π/2,z=0の範囲に算
出されたデータDの範囲となる。
【0061】「管電流」と「スキャンタイム」の積が従
来からX線量mAsとされていたものである。それに対
して、本発明においては、そのmAsに「ヘリカル補間
に用いるデータ範囲」と「1セットの生データのデータ
範囲」との比を乗じて実効mAsとしている。例えば図
8および図9に示した補間の例においては、この比は2
となる。
【0062】このような比を乗じることにより、補間演
算に用いられる2系統のデータD1,D2の収集に関わる
X線量が正しく反映されて実効的なmAsが得られるこ
とになる。このような実効mAsの計算は中央処理装置
3によって行われる。中央処理装置3は本発明における
撮像条件算出手段の実施の形態の一例である。実効mA
sの値は撮像条件の一部としてCRT6に再構成画像と
共に表示される。
【0063】〔スライス厚〕上記のように例えば−th
≦z≦thの範囲のデータD1,D2の補間によって算
出されたデータDに基づいてz=0における再構成画像
が行われることにより、生成された画像の実効的なスラ
イスプロファイル(profile) は、データD1,D2の収
集にそれぞれ用いられたX線ビームのz方向のプロファ
イルと重み関数とのコンボリューション(convolution)
で与えられる。
【0064】これを図示すれば例えば図13のようにな
る。図13では、X線ビームのz方向のプロファイルX
Fと重み関数W(z)とのコンボリューションにより実
効的なスライスプロファイルSFを求める様子を示す。
【0065】実効的なスライスプロファイルSFにおい
て、FWHMは半値幅(full widthhalf maximum) 、F
WTMは裾値幅(full width tenth maximum)である。こ
のような実効スライスプロファイルSFは中央処理装置
3によって求められる。中央処理装置3は本発明におけ
る撮像条件算出手段の実施の形態の一例である。実効ス
ライスプロファイルSFは撮像条件の一部としてCRT
6に再構成画像と共に表示される。
【0066】〔動作〕以上のように構成された本装置の
動作を図14に示すフロー図を用いて説明する。
【0067】先ず、ステージST11において操作者に
よりスキャン条件の設定が行われる。スキャン条件の設
定は入力装置2を通じて行われる。スキャン条件として
は例えばX線管の管電流、管電圧、スライス厚、ヘリカ
ルスキャンピッチ、被検体のスキャン開始位置(スター
トポジション)および被検体のスキャン終了位置(エン
ドポジション)等が設定される。
【0068】次に、ステージST12において画像再構
成条件が設定される。画像再構成条件の設定も操作者に
より入力装置2を通じて行われる。画像再構成条件とし
ては例えば再構成(リコン(reconstruction))関数、再
構成間隔(リコンピッチ(reconstruction pitch))、画
像加算(アディション(addition))の有無、アディショ
ン枚数等が設定される。
【0069】次に、ステージST13においてヘリカル
スキャンが行われる。ヘリカルスキャンは、上記のスキ
ャン条件に基づいて中央処理装置3により制御インタフ
ェース4を通じて走査ガントリ20および撮影テーブル
10を制御することにより行われる。スキャンに伴って
被検体の投影データが2列検出器アレイ60、データ収
集部23およびデータ収集バッファ5によって収集され
る。
【0070】次に、ステージST14において画像再構
成が行われる。画像再構成は中央処理装置3によって行
われる。画像再構成の過程では画像生成位置に応じて前
述のような補間演算によるデータ算出が行われ、その算
出データに基づいて画像再構成が行われる。
【0071】スキャンおよび画像再構成に並行して、ス
テージST15において実効mAsと実効スライス厚の
計算が行われる。実効mAsと実効スライス厚の計算は
前述のようにして行われる。
【0072】なお、実効スライス厚はいちいち計算する
代わりに予め所定の何種類かのスライス厚、ヘリカルピ
ッチおよび重み関数に応じて計算し、数表(ルックアッ
プデーブル(look up table) )として記憶装置7やRO
M(read only memory)等に格納しておき、設定条件に応
じて該当するものを読み出すようにしても良い。このよ
うにすることにより、実効スライス厚の計算を省略して
処理の高速化を図ることができる。
【0073】図15に、予め計算した実効スライス厚の
例を示す。図15に示す例はX線ビームのスライス厚を
5mmとし2列検出器アレイのデータで直線補間を行う
場合について、各ヘリカルピッチ毎の実効スライス厚を
示す。スライス厚はFWHMおよびFWTMで示す。
【0074】比較のために、検出器アレイの列を1列と
したときの同じX線ビームによるヘリカルスキャンの実
効スライス厚を図16に示す。両者を比較するとヘリカ
ルピッチ1.5の場合、2列検出器アレイを用いるとF
WTHが改善されることがわかる。また、ヘリカルピッ
チ3の場合、2列検出器アレイを用いるとFWHMおよ
びFWTHが共に改善されることがわかる。
【0075】次に、ステージST16において再構成画
像および撮像条件の表示が行われる。これによって、例
えば図17に示すようにCRT6の画面上に再構成画像
IMと撮像条件DATが表示される。
【0076】撮像条件DATとしてはステージST11
および12でそれぞれ設定されたスキャン条件およびリ
コン条件に加えて、ステージST15で求められた実効
mAsと実効スライス厚が表示される。このように撮像
条件、とりわけ実効mAsと実効スライス厚が再構成画
像と共に表示されることにより、再構成画像の読影の便
宜が大幅に向上する。
【0077】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、課題を解決
するための第1の発明によれば、X線管の管電流とX線
管の1回転の回転時間とデータ算出に用いられる多列検
出器アレイのデータの範囲と画像生成に用いられるデー
タの範囲とに基づいて実効的なX線量を求めるようにし
たので、多列検出器アレイで収集したデータから補間さ
れたデータを用いて画像生成を行う際の実効的なX線量
を算出する撮像条件算出方法を実現することができる。
【0078】また、課題を解決するための第2の発明に
よれば、X線管から照射されるX線ビームの厚み方向の
プロファイルと補間演算の重み関数とのコンボリューシ
ョンによりX線ビームの実効的なスライス厚を求めるよ
うにしたので、多列検出器アレイで収集したデータから
補間されたデータを用いて画像生成を行う際の実効的な
スライス厚を算出する撮像条件算出方法を実現すること
ができる。
【0079】また、課題を解決するための第3の発明に
よれば、X線管の管電流とX線管の1回転の回転時間と
データ算出に用いられる多列検出器アレイのデータの範
囲と画像生成に用いられるデータの範囲とに基づいて撮
像条件算出手段により実効的なX線量を求めるようにし
たので、多列検出器アレイで収集したデータから補間さ
れたデータを用いて画像生成を行う際の実効的なX線量
を算出するX線CT装置を実現することができる。
【0080】また、課題を解決するための第4の発明に
よれば、X線管から照射されるX線ビームの厚み方向の
プロファイルと補間演算の重み関数とのコンボリューシ
ョンに基づき撮像条件算出手段によりX線ビームの実効
的なスライス厚を求めるようにしたので、多列検出器ア
レイで収集したデータから補間されたデータを用いて画
像生成を行う際の実効的なスライス厚を算出するX線C
T装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の一例の装置のブロック図
である。
【図2】本発明の実施の形態の一例の装置における2列
検出器アレイの模式的構成図である。
【図3】本発明の実施の形態の一例の装置におけるX線
照射・検出系の模式的構成図である。
【図4】本発明の実施の形態の一例の装置におけるビュ
ーおよびデータの説明図である。
【図5】本発明の実施の形態の一例の装置におけるビュ
ーおよびデータの説明図である。
【図6】本発明の実施の形態の一例の装置におけるヘリ
カルスキャンの説明図である。
【図7】本発明の実施の形態の一例の装置におけるデー
タ収集の模式的説明図である。
【図8】本発明の実施の形態の一例の装置におけるデー
タ補間演算の模式的説明図である。
【図9】本発明の実施の形態の一例の装置におけるデー
タ補間演算の模式的説明図である。
【図10】本発明の実施の形態の一例の装置におけるデ
ータ補間演算の重み関数を示すグラフである。
【図11】本発明の実施の形態の一例の装置におけるデ
ータ補間演算の重み関数を示すグラフである。
【図12】本発明の実施の形態の一例の装置におけるデ
ータ補間演算の重み関数を示すグラフである。
【図13】本発明の実施の形態の一例の装置における実
効スライス厚算出の説明図である。
【図14】本発明の実施の形態の一例の装置の動作のフ
ロー図である。
【図15】本発明の実施の形態の一例の装置における実
効スライス厚の例を示す図である。
【図16】1列の検出器アレイを用いた場合の実効スラ
イス厚の例を示す図である。
【図17】本発明の実施の形態の一例の装置における表
示例を示す図である。
【符号の説明】
100 X線CT装置 1 操作コンソール 2 入力装置 3 中央処理装置 4 制御インタフェース 5 データ収集バッファ 6 CRT 7 記憶装置 10 撮影テーブル 20 走査ガントリ 21 X線コントローラ 22 コリメータコントローラ 23 データ収集部 24 回転コントローラ 30 X線管 50 コリメータ

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数のX線検出器を1列に配設した検出
    器アレイをN(≧2)列並設してなる多列検出器アレイ
    と、前記多列検出器アレイの並設方向に沿って被検体を
    相対的に直線移動させると共に被検体の周りにX線管を
    連続的に回転させながら前記多列検出器アレイとX線ビ
    ームによって被検体のデータを収集するデータ収集手段
    と、前記直線移動の軸上の一つのスライス位置での画像
    を生成するための複数ビューのデータを前記データ収集
    手段が収集した前記多列検出器アレイのデータから補間
    演算により算出するデータ算出手段と、前記データ算出
    手段が算出した複数ビューのデータから画像を生成する
    画像生成手段とを有するX線CT装置における撮像条件
    算出方法であって、前記X線管の管電流と前記X線管の
    1回転の回転時間と前記データ算出手段によるデータ算
    出に用いられる前記多列検出器アレイのデータの範囲と
    前記画像生成手段による画像生成に用いられる複数ビュ
    ーのデータの範囲とに基づいて実効的なX線量を求める
    ことを特徴とする撮像条件算出方法。
  2. 【請求項2】 多数のX線検出器を1列に配設した検出
    器アレイをN(≧2)列並設してなる多列検出器アレイ
    と、前記多列検出器アレイの並設方向に沿って被検体を
    相対的に直線移動させると共に被検体の周りにX線管を
    連続的に回転させながら前記多列検出器アレイとX線ビ
    ームによって被検体のデータを収集するデータ収集手段
    と、前記直線移動の軸上の一つのスライス位置での画像
    を生成するための複数ビューのデータを前記データ収集
    手段が収集した前記多列検出器アレイのデータから補間
    演算により算出するデータ算出手段と、前記データ算出
    手段が算出した複数ビューのデータから画像を生成する
    画像生成手段とを有するX線CT装置における撮像条件
    算出方法であって、前記X線管から照射されるX線ビー
    ムの厚み方向のプロファイルと前記データ算出手段にお
    ける補間演算の重み関数とのコンボリューションにより
    前記X線ビームの実効的なスライス厚を求めることを特
    徴とする撮像条件算出方法。
  3. 【請求項3】 多数のX線検出器を1列に配設した検出
    器アレイをN(≧2)列並設してなる多列検出器アレイ
    と、前記多列検出器アレイの並設方向に沿って被検体を
    相対的に直線移動させると共に被検体の周りにX線管を
    連続的に回転させながら前記多列検出器アレイとX線ビ
    ームによって被検体のデータを収集するデータ収集手段
    と、前記直線移動の軸上の一つのスライス位置での画像
    を生成するための複数ビューのデータを前記データ収集
    手段が収集した前記多列検出器アレイのデータから補間
    演算により算出するデータ算出手段と、前記データ算出
    手段が算出した複数ビューのデータから画像を生成する
    画像生成手段とを有するX線CT装置であって、前記X
    線管の管電流と前記X線管の1回転の回転時間と前記デ
    ータ算出手段によるデータ算出に用いられる前記多列検
    出器アレイのデータの範囲と前記画像生成手段による画
    像生成に用いられる複数ビューのデータの範囲とに基づ
    いて実効的なX線量を求める撮像条件算出手段を具備す
    ることを特徴とするX線CT装置。
  4. 【請求項4】 多数のX線検出器を1列に配設した検出
    器アレイをN(≧2)列並設してなる多列検出器アレイ
    と、前記多列検出器アレイの並設方向に沿って被検体を
    相対的に直線移動させると共に被検体の周りにX線管を
    連続的に回転させながら前記多列検出器アレイとX線ビ
    ームによって被検体のデータを収集するデータ収集手段
    と、前記直線移動の軸上の一つのスライス位置での画像
    を生成するための複数ビューのデータを前記データ収集
    手段が収集した前記多列検出器アレイのデータから補間
    演算により算出するデータ算出手段と、前記データ算出
    手段が算出した複数ビューのデータから画像を生成する
    画像生成手段とを有するX線CT装置であって、前記X
    線管から照射されるX線ビームの厚み方向のプロファイ
    ルと前記データ算出手段における補間演算の重み関数と
    のコンボリューションにより前記X線ビームの実効的な
    スライス厚を求める撮像条件算出手段を具備することを
    特徴とするX線CT装置。
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