JPH10243941A - 画像再構成処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コーンビームにおけるファン−パラ変換法の適
用を確立し、コーンビームを使用して撮影された画像の
正確な再構成を実現する。 【解決手段】コーンビームにより得られた投影データを
変則パラレルビームの投影データに変換し、Ｚ軸方向の
歪みをリサンプリング処理により補正して、ボクセルへ
逆投影するもの。ボクセル列をＸ軸、Ｙ軸に平行にし、
このボクセル列に平行なセンタリング面に投影データを
補正のための投影をしてから、ボクセル列に逆投影して
画像を再構成するもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線源から放射
された円錐状のＸ線コーンビームを対象物に照射し、こ
の対象物を透過したＸ線を複数個のＸ線検出素子を１列
に配列した１次元Ｘ線検出器を複数列に配列した２次元
Ｘ線検出器により検出し、Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器と
を対象物の回りを回転させて得られた検出データに基づ
いて、対象物の断層画像を再構成する画像再構成処理装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のＸ線ＣＴ(computed tomography )
装置では、図２５に示すように、Ｘ線源１０１からＸ線
ビームがファン状( 扇形状 )に放射されるファンビーム
を使用するものが知られている。このようなＸ線ＣＴ装
置は、Ｘ線源１０１から放射されたＸ線ビームを被写体
に照射し、この被写体を透過したＸ線( 透過Ｘ線強度 )
を、複数個のＸ線検出素子を扇状に１列に約１０００チ
ャンネル配列したＸ線検出器１０２で検出してデータ収
集を行い、Ｘ線源１０１及びＸ線検出器１０２を被写体
の周囲を回転させながら、１回転する間に１０００回程
度データ収集し( １回のデータ収集を１ビューと称する
)、その収集されたデータに基づいて被写体のＸ線の透
過画像( 断層画像 )を再構成する。なお、ＦＯＶ１０３
は、有効視野を示すものである。このファンビームを使
用したときの画像再構成式は、( 式１ )により算出され
る。

【０００３】

【数１】

【０００４】この( 式１ )から判るように、ファンビー
ムの再構成では、Ｘ線検出器から得られたデータに、再
構成すべきピクセルの位置に依存した重み付けを乗算し
て逆投影する必要があるので複雑な処理になる。すなわ
ち、図２６に示すように、有効視野ＦＯＶ１０３に対し
て再構成すべき画像を構成するピクセルが設定されてお
り、Ｘ線検出器１０２の各チャンネルで得られたデータ
を、重み付けとして焦点( Ｘ線源１０１のＸ線ビームの
放射点 )−ピクセル間距離 FpixelD(X) の２乗の逆数を
乗算して、該当するピクセルに逆投影する。なお、Fpix
elD は、Focus-Pixel-Distanceである。また、直接逆投
影する方法もあるが、この場合には極座標変換が必要と
なり複雑な計算になる。

【０００５】そこで、ファンビームを使用したＸ線ＣＴ
装置では、現在のところ２種類の画像再構成法が考案さ
れている。１つの方法は、ファン−パラ変換法と呼ばれ
るものであり、これは、図２７(ａ )及び図２７( ｂ )
に示すように、ファンビームによるＸ線検出器から得ら
れた投影データを並び替えかつ補間してパラレルビーム
投影データを作成( 変換を含む )し、これにより得られ
たデータを、従来のパラレルビームを使用したＸ線ＣＴ
装置で行われるように逆投影する方法である。データ変
換の計算と補間処理などが必要になる反面、逆投影時に
は、ファンビームのときの再構成ピクセル毎に異なった
重み付け処理などが不要で、１つのデータ( パラレルビ
ーム投影データ )をビーム路( パラレルビームとなると
きの放射点とＸ線検出器のチャンネルとを結ぶ直線 )の
全てのピクセルに逆投影すれば良いので処理が単純にな
る。

【０００６】すなわち、ファンビームの処理は、図２８
( ａ )及び図２９に示すように任意の座標系ｘｙについ
て、投影データ［Ｒｆ］( ψ，φ )と定義する。この
［Ｒｆ］( ψ，φ )は、被写体ｆ( ｘ，ｙ )を( ψ，φ
)方向に線積分したもの( 仮定)ということを示す。ま
ず、この投影データ［Ｒｆ］( ψ，φ )に cosψを乗算
する。次に、その結果とフィルタ［１／(sinψの２乗
)］とのコンボリューションを行い。次に、その結果を
［ｄ／( Ｒの２乗 )］で重み付けして、Ｘ線のパス通り
に逆投影する。なお、Ｒは逆投影する位置によって変動
する数値を持つ。以上によって得られた画像再構成式(
式２ )は、

【数２】

【０００７】となる。

【０００８】パラレルビームの処理は、図２８( ｂ )に
示すように、任意の座標系ｘｙについて、投影データ
［Ｒｆ］( ｓ，θ )と定義する。この［Ｒｆ］( ｓ，θ
)は、被写体( ｘ，ｙ )を( ｓ，θ )方向に線積分した
もの( 仮定 )ということを示す。

【０００９】まず、この投影データ［Ｒｆ］( ｓ，θ )
とフィルタ［１／( ｓの２乗 )］とのコンボリューシ
ョンを１８０°あるいは３６０°にわたって繰り返して
行う。 次に、その結果をＸ線のパス通りに逆投影す
る。以上によって得られた画像再構成式は、

【数３】

【００１０】となる。

【００１１】他の１つの方法は、センタリング軸を使用
したファンビーム再構成法であり、その詳細は特開昭５
５−９９２４０号に開示している。さらに一方、図３０
に示すように、Ｘ線源２０１からＸ線ビームが円錐状に
放射されるコーンビームと、ファンビーム用検出器列を
Ｚ軸方向にＮ列積み重ねたような、円筒面上に検出器の
素子（Ｍチャンネル×Ｎ列）を配列した２次元Ｘ線検出
器２０２とを使用して、Ｘ線透視画像を撮影するＸ線Ｃ
Ｔ装置が考案されている。

【００１２】このようなコーンビームを使用したＸ線Ｃ
Ｔ装置における代表的なコーンビーム再構成（Feldkamp
再構成）は、下記の文献に開示されている。 "Practical cone-beam algorithm" L.A.Feldkamp, L.C.Davis, and J.W.Kress J. Opt. Soc. Am. A/Vol.1, No.6, pp.612-619/June 19
84 これは、数学的に厳密な再構成法であるファンビーム(2
次元平面内) 再構成アルゴリズム[ Filtered-Backproje
ction(フィルタ補正逆投影法) ] を、Ｚ軸方向に拡張す
ることによって得られた近似的な３次元再構成アルゴリ
ズムである。

【００１３】このコーンビーム再構成法では、コーンビ
ームによるコンベンショナルスキャンを対象としてお
り，以下のステップからなる。なお、このコーンビーム
では、２次元的な画素としてのピクセルの代わりに、図
３１に示すように、３次元的な画素としてのボクセルが
使用される。 １．投影データの重み付け 投影データに、Ｚ座標に依存した項とcos 項を乗算す
る。 ２．コンボリューション演算 １の処理により得たデータと、ファンビームと同じ再構
成関数とのコンボリューション演算を行う。 ３．BackProjection（逆投影） ２の処理により得たデータを、Ｘ線が通過した( 焦点か
ら検出器のチャンネルまでの) パス上に逆投影する。す
なわち、焦点から逆投影するボクセルを通る直線が検出
器面と交差する点を計算し、その点の周囲の２の処理の
データから逆投影するデータを補間などで作成し、それ
をFvoxelD(X)の２乗の逆数で重み付けして逆投影する。
この逆投影は３６０°( １回転 )にわたって行なう。

【００１４】ファンビーム再構成式と類似な式で表現す
ると、下記となる。なお、 FvoxelD(X)=Focus-Voxel-Di
stanceは、焦点−ボクセル間の線分をコーンビームのMi
dplane面( に平行な面 )に射影した線分の長さである。

【数４】

【００１５】この３次元再構成式( コーンビーム再構成
式 )( 式４ )について、式上ではファンビーム再構成と
非常に似ているが、Data-Back の逆投影方法が大きく異
なることを説明する。

【００１６】２次元的なファンビーム再構成において
は、図３２に示すように、再構成面内の全画素（ピクセ
ル）に対して1 次元に配列された検出器のデータから逆
投影するのに対し、コーンビーム(Feldkamp)再構成にお
いては、図３３に示すように、焦点と再構成するボクセ
ル(voxel) を結んだ直線が２次元のＸ線検出器面と交差
する点を求め、その交差点に関与する検出器素子から得
られるデータをその直線上に位置する全てのボクセルに
逆投影する。従って、コーンビーム再構成で、ファンビ
ーム再構成のようにある面を再構成する場合には、特定
の検出器列かつチャンネルのデータが再構成面の一部の
ボクセルにのみ逆投影されるため、各ボクセルに対して
逆投影するデータ（検出器列と検出器チャンネル）を選
択する必要があるので、再構成ボクセルと焦点を結んだ
直線とＸ線検出器面の３次元的な位置関係が重要にな
る。しかも、Ｚ座標が同じ検出器列を考え、その検出器
素子と焦点を結んだ直線を考えた場合、ある面( 再構成
面 )においてそれらの直線が通過するボクセルは、焦点
を中心とした検出器面の相似図形（円筒検出器の場合、
同心円）上に並ぶため、この位置関係の計算は非常に複
雑になる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
のＸ線ＣＴ装置において、コーンビーム及び２次元的な
Ｘ線検出器を使用した場合、画像の再構成ではその計算
が複雑で膨大な量になり、一般的に普及しているコンピ
ュータ等では処理時間が長くかかり過ぎて実現できない
という問題があった。そこでこの発明は、コーンビーム
におけるファン−パラ変換法の適用を確立し、コーンビ
ームを使用して撮影された画像の正確な再構成を実現す
ることができる画像再構成処理装置を提供することを目
的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１対応の発明は、
Ｘ線源から放射された円錐状のＸ線コーンビームを対象
物に照射し、この対象物を透過したＸ線をＸ線検出素子
を１列に配列した１次元Ｘ線検出器を複数列に配列した
２次元Ｘ線検出器により検出し、Ｘ線源と２次元Ｘ線検
出器とを対象物の回りを回転させて得られた検出データ
に基づいて、対象物の断層画像を再構成する画像再構成
処理装置において、Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器の所定の
角度分の回転により得られた検出データから、Ｘ線源か
ら２次元Ｘ線検出器へのビームがＸ線源及び２次元Ｘ線
検出器の回転軸方向成分を無視して対象物への透過角度
が平行であった変則パラレルビームの検出データを透過
角度毎に収集して処理する変則パラレルデータ変換手段
と、この変則パラレルデータ変換手段により収集処理さ
れた変則パラレルビームの検出データに基づいて対象物
の断層画像を再構成するパラレル再構成手段とを設けた
ものである。

【００１９】請求項２対応の発明は、Ｘ線源から放射さ
れた円錐状のＸ線コーンビームを対象物に照射し、この
対象物を透過したＸ線をＸ線検出素子を１列に配列した
１次元Ｘ線検出器を複数列に配列した２次元Ｘ線検出器
により検出し、Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器とを対象物の
回りを回転させて得られた検出データに基づいて、対象
物の断層画像を再構成する画像再構成処理装置におい
て、Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器の所定の角度分の回転に
より得られた検出データから、Ｘ線源から２次元Ｘ線検
出器へのビームがＸ線源及び２次元Ｘ線検出器の回転軸
方向成分を無視して対象物への透過角度が平行であった
変則パラレルビームの検出データを透過角度毎に収集し
て処理する変則パラレルデータ変換手段と、この変則パ
ラレルデータ変換手段により収集処理した変則パラレル
ビームの検出データに対して回転軸方向の歪みを補正す
る変則パラレルデータ補正手段と、この変則パラレルデ
ータ補正手段により補正された変則パラレルビームの検
出データに基づいて対象物の断層画像を再構成するパラ
レル再構成手段とを設けたものである。

【００２０】請求項３対応の発明は、請求項２対応の発
明において、変則パラレルデータ補正手段は、変則パラ
レルデータ変換手段により収集処理された検出データの
検出位置を、パラレルビームの透過角度に応じて回転軸
方向の位置について再配置するリサンプリング処理を行
うものである。請求項４対応の発明は、請求項２及び請
求項３のいずれか１項対応の発明において、変則パラレ
ルデータ補正手段は、逆投影する空間画素としてのボク
セルの列を所定の固定軸に平行に設定し、このボクセル
列に対して平行な変則パラレルビームの焦点の軌道を想
定し、この軌道に対して平行な面に変則パラレルデータ
変換手段により収集処理した変則パラレルビームの検出
データを予め設定されたセンタリング面へ回転軸方向の
歪みを補正する前処理としての投影を行う類似センタリ
ング処理を行うものである。

【００２１】請求項５対応の発明は、請求項１乃至請求
項４のいずれか１項対応の発明において、Ｘ線源及び２
次元Ｘ線検出器を対象物の回りを回転軸方向に移動させ
ずに回転させるコンベンショナルスキャンにより検出デ
ータを得るものである。請求項６対応の発明は、請求項
１乃至請求項４のいずれか１項対応の発明において、Ｘ
線源及び２次元Ｘ線検出器を対象物の回りを回転軸方向
に移動させながら回転させるヘリカルスキャンにより検
出データを得るものである。請求項７対応の発明は、請
求項１乃至請求項６のいずれか１項対応の発明におい
て、パラレル再構成手段により再構成された断層画像に
対するアーチファクト及び線質硬化の補正を中央断面定
理を使用して補正するものである。

【００２２】請求項８対応の発明は、請求項１乃至請求
項６のいずれか１項対応の発明において、パラレル再構
成手段により再構成された断層画像に対するアーチファ
クト及び線質硬化の補正を２次元中央断面定理を使用し
て２次元画像として補正するものである。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、この発明の第１の実施の形
態( コンベンショナルスキャンの場合 )を図１乃至図１
５を参照して説明する。この発明の実施の形態で使用さ
れるコーンビーム再構成式は、

【数５】

【００２４】( 式５ )であり、( 式３ )のパラレルビー
ムの再構成式を見かけ上のコーン角について拡張した近
似式である。( 式３ )にコーンビーム再構成式としての
( 式６)と同じ補正項を加え、逆投影処理を３次元変則
パラレルビーム逆投影処理としたものである。

【００２５】図１は、この発明を適用した画像再構成処
理装置を搭載したＸ線ＣＴ装置の概略の構成を示すブロ
ック図である。投影データ測定系としてのガントリ( 架
台 )１は、扇形状のファンビームのＸ線束を発生するＸ
線源３と、２次元アレイ型の２次元Ｘ線検出器５とを収
容する。前記Ｘ線源３と前記２次元Ｘ線検出器５とは、
寝台６のスライド天板に載置された被検体を挟んで対向
した状態で回転リング２に装備される。

【００２６】前記２次元Ｘ線検出器５としては、複数個
( １０００チャンネル )の検出素子を１次元的に１列に
配列して構成したものを６列( ６セグメント )に積層し
たもので、前記回転リング２に実装される。ここで、１
つの検出素子は１チャンネルに相当するものと定義す
る。前記Ｘ線源３からのＸ線はＸ線フィルタ４を介して
被検体に曝射される。被検体を通過したＸ線は前記２次
元Ｘ線検出器５で電気信号として検出される。

【００２７】Ｘ線制御器８は高圧発生器７にトリガ信号
を供給する。この高圧発生器７はトリガ信号を受けたタ
イミングで前記Ｘ線源３に高電圧を印加する。これによ
りＸ線源３からはＸ線が曝射される。架台寝台制御器９
は、前記ガントリ１の前記回転リング２の回転と、前記
寝台６のスライド天板のスライドとを同期して制御す
る。システム全体の制御部本体としてのシステム制御器
１０は、必要に応じて被検体から見て前記Ｘ線源３が螺
旋軌道を移動するいわゆる連続回転( 例えばヘリカルス
キャン )を実行できるように、前記Ｘ線制御器８と前記
架台寝台制御器９を制御する。

【００２８】具体的には、前記回転リング２が一定の角
速度で連続回転し、前記寝台６のスライド天板が一定の
速度で移動し、前記Ｘ線源３から連続的又は一定角度毎
に間欠的にＸ線が曝射される。前記２次元Ｘ線検出器５
からの出力信号は、チャンネル毎にデータ収集部１１で
増幅され、ディジタル信号に変換される。このデータ収
集部１１から出力される投影データは、再構成処理部１
２に取り込まれる。

【００２９】この再構成処理部１２は、投影データに基
づいてボクセル毎にＸ線吸収率を反映した逆投影データ
を求める。ファンビームを使用した連続回転方式のＸ線
ＣＴ装置において、有効視野( ＦＯＶ、撮影領域 )は、
連続回転の回転中心軸を中心として円筒形状となり、再
構成処理部１２は、この有効視野に複数個のボクセル(
３次元的に配置された画素)を規定し、２次元Ｘ線検出
器５からの投影データから各ボクセルの逆投影データを
求める。この逆投影データに基づいて作成された３次元
画像データ又は断層像データは表示装置１３に送られ３
次元画像又は断層像としてビジュアルに表示される。

【００３０】図２に示すように、このＸ線ＣＴ装置のジ
オメトリは、 検出器列数 Ｍ列 ( Ｘ線検出素子列 ) チャンネル数 Ｎチャンネル 各列のＺ軸方向の高さ Ｄｍｍ、 ( 回転中心でのスライス厚 ) 焦点−回転中心間距離 ＦＣＤ(Focus-center-Distance ) 焦点−検出器間距離 ＦＤＤ(Focus-Detector-Distance ) 有効視野直径 ＦＯＶ(Field of View ) ファン角 α コーン角 β となっている。

【００３１】以下、前記再構成処理部１２が行う処理に
ついて説明する。なお、この第１の実施の形態では、コ
ンベンショナルスキャンの場合について説明し、後述す
る第２の実施の形態ではヘリカルスキャンの場合につい
て説明する。 ( １ ) 変則コーンビーム・パラレルビーム変換を行
い、歪み補正を行い、変則パラレルビーム逆投影する。 ( ２ ) リサンプリング面をボクセル列と平行にする。 ( ３ ) ボクセル列をある軸に平行にする( 変形例記載
のセンタリング類似法 )。

【００３２】( １ )について説明する。第１処理工程と
して、ファン・パラ変換法と同様な方法を適用した場
合、図３( ａ )に示すように、Ｚ軸方向から円筒形のＦ
ＯＶを観察すると、コーンビームでもファンビームでも
同じように見えるので、チャンネル方向のパラレルビー
ムへの変換はファン・パラ変換法で実施できる。ファン
角をαとすると、焦点位置Ｆｓのチャンネル角度ψｓ＝
( α／２ )、焦点位置Ｆｅのチャンネル角度ψｅ＝−ψ
ｓ＝−( α／２ )である。このときの焦点位置Ｆｓの焦
点角度φｓ＝θ＋( α／２ )、焦点位置Ｆｅの焦点角度
φｅ＝θ−( α／２ )である。焦点位置Ｆｓ、つまり、
図３( ｂ )に示すように、焦点位置Ｆｓの焦点角度φｓ
＝θ＋( α／２ )でのチャンネル角度ψｓ＝( α／２ )
のビームから、焦点位置Ｆｉの焦点角度φｉ＝θ＋ψｉ
でのチャンネル角度ψｉのビームを順に、焦点位置Ｆ
ｅ、つまり、焦点位置Ｆｅの焦点角度φｅ＝θ−( α／
２ )でのチャンネル角度ψｅ＝−( α／２ )のビームま
でを集めて、位相θのパラレルビームとする。

【００３３】しかし、Ｚ軸方向には見かけのコーン角の
変化に伴い歪みが生じる。位相θのパラレルビームに垂
直な面Ｐ( 図３( ｂ )では直線により表現されている。
以下この垂直な面を位相θの中央断面と称する )を考え
ると、焦点位置Ｆｓを通る位相θの中央断面( 直線に沿
った断面 )は図４( ａ )のようになる。同様に焦点位置
Ｆｉでは図４( ｂ )、焦点位置Ｆｃでは図４( ｃ )、焦
点位置Ｆｅでは図４(ｄ )のようになる。なお、図４で
は、Ｘ線のミッドプレーン(Midplane)の上の部分につい
てのみ図示しているが、ミッドプレーンの下の部分につ
いても同様である。

【００３４】ここで、図４( ａ )〜図４( ｄ )で、焦点
と検出器間の距離はＦＤＤで一定であり、照射するＸ線
ビームのコーン角もβで一定であるのに対し、焦点位置
Ｆｘと位相θの中央断面間の距離Ｌｘは焦点位置に応じ
てチャンネル角度ψｘの関数 cosψｘでＬｓ、Ｌｉ、Ｌ
ｃ、Ｌｅと変化する。すなわち、焦点位置ＦｘからＦＯ
Ｖの中心までの距離をＦＣＤとすると、図３を参照し
て、距離Ｌｓ＝ＦＣＤ・ cosψｓ＝ＦＣＤ・ cos( α／
２ )＝距離Ｌｅである。距離Ｌｉ＝ＦＣＤ・ cosψｉ、
距離Ｌｃ＝ＦＣＤ・ cosψｃである。ここで、ψｃ＝０
であるから、距離Ｌｃ＝ＦＣＤである。

【００３５】従って、同じ高さＨに対する見かけ上のコ
ーン角度βが異なる。すなわち、焦点位置Ｆｓでの見か
け上のコーン角度βｓについて、すなわち、焦点位置Ｆ
ｅでの見かけ上のコーン角度βｅについて、 tanβｓ＝( Ｈ／Ｌｓ )＝( Ｈ／［ＦＣＤ・ cos( α／
２ )］ )＝ tanβｅ が成立する。また、焦点位置Ｆｉでの見かけ上のコーン
角度βｉについて、 tanβｉ＝( Ｈ／Ｌｉ )＝［Ｈ／( ＦＣＤ・ cosψｉ
)］、 焦点位置Ｆｃでの見かけ上のコーン角度βｃについて、 tanβｃ＝( Ｈ／Ｌｃ )＝( Ｈ／ＦＣＤ )が成立する。

【００３６】なお、このときの２次元Ｘ線検出器での高
さは、焦点位置Ｆｓでの検出面高さ Ｚｓ＝ＦＤＤ・ tanβｓ＝( ＦＤＤ／ＦＣＤ )・［Ｈ／
cos( α／２ )］＝Ｚｅ であり、焦点位置Ｆｉでの検出面高さＺｉは、 Ｚｉ＝ＦＤＤ・ tanβｉ＝( ＦＤＤ／ＦＣＤ )・( Ｈ／
cosψｉ )、 焦点位置Ｆｃでの検出面高さＺｃ＝ＦＤＤ・ tanβｃ＝
( ＦＤＤ／ＦＣＤ )・Ｈである。その結果、各中央断面
に高さＨの格子状の物体が存在する場合を想定すると、
円筒形２次元Ｘ線検出器では、位相θにおけるＺ軸方向
に広がりを持った投影データは、図５に示すように非線
形な歪みを生じてしまう。

【００３７】なお、平面形２次元Ｘ線検出器を使用した
場合には、図６に示すように、さらに大きな歪みが生じ
ることになる。すなわち、焦点位置と平面形２次元Ｘ線
検出器との間の距離の最小値をＦＤＤｏとする。焦点位
置から角度ψｉのＸ線が到達する検出器までの距離ＦＤ
Ｄ( ψｉ )は、 ＦＤＤ( ψｉ )＝( ＦＤＤｏ／ cosψｉ )であり、焦点位置での 検出面高さＺ( ψｉ )＝ＦＤＤ( ψｉ )・ tanβｉ ＝( ＦＤＤｏ／ cosψｉ )・［Ｈ／( ＦＣＤ・ cosψｉ )］ ＝( ＦＤＤｏ／ＦＣＤ )・［Ｈ／(cosψｉ・ cosψｉ )］ となる。

【００３８】このコーンビームでのパラレルビームの投
影データにおけるチャンネル方向のサンプリングピッチ
を均等にするためには、以下の３つの方法がある。 １．サンプリングピッチが均等になるように、もともと
のコーンビームでの投影データ収集のピッチ( ビューの
ピッチ及びチャンネル方向のピッチ )を変則にする。 ２．コーンビームの投影データからパラレルビームの投
影データを生成する際に、コーンビームの投影データ間
( ２ビュー×１チャンネル、又は１ビュー×２チャンネ
ル、又は２ビュー×２チャンネル )で補間して均等ピッ
チの投影データを計算する。 ３．抜き出した位相θのパラレルビームをチャンネル方
向に補間して均等ピッチの投影データを計算する。

【００３９】第２処理工程としては、第１処理工程で得
られた均等なパラレルビームに対して歪み補正処理( リ
サンプリング処理 )を行う。パラレルビームの歪みはス
ライス方向( Ｚ軸方向 )のみに生じるので、投影データ
をスライス方向に等間隔なデータになるようにリサンプ
リングを行う。図７、図８、図９及び図１０には、再構
成画像Ｚ０の再構成に必要なデータの領域を、６列にリ
サンプリングする例を示した。リサンプリングピッチ及
びリサンプリング数は任意であるが、リサンプリングピ
ッチは小さくリサンプリング数は大きい方がより効果的
に非線形な歪みを補正することができる。これによっ
て、位相θに垂直な直線ｎ上( 図１１参照 )を焦点が移
動したときに得られる三角形状のビーム( 歪み補正付き
変則パラレルビーム )による投影データが得られる。

【００４０】第３処理工程としては、第２処理工程で得
られたリサンプリングデータに補正項を乗算する。第４
処理工程としては、チャンネル方向のコンボリュ−ショ
ン処理を行う。これは従来の２次元再構成と同じ処理で
ある。最終工程としては、変則パラレルビーム逆投影処
理を行う。変則パラレルビーム逆投影処理は図１１に示
すように、Ｘ線焦点Ｆｃから逆投影するボクセル列まで
の距離をＬｉとすると、Ｚｉ＝( ＦＤＤ／Ｌｉ )・Ｚ０
によってボクセル列ごとにどのリサンプリングデータを
逆投影するかを決定し、そのまま逆投影する。これによ
って３次元逆投影ができる。

【００４１】図１２は、前記再構成処理部１２の要部構
成を示すブロック図である。再構成処理部１２は、画像
再構成制御部２１、変則パラレルビーム逆投影処理部２
２及びメモリ２３等を備えている。前記画像再構成制御
部２１は、前記メモリ２３からデータ( 収集データ )を
読出して変則パラレルビームを作成し、リサンプリング
処理による歪み補正後、補正項との乗算、コンボリュー
ションなどの所定の処理を行い、その処理したデータを
前記変則パラレルビーム逆投影処理部２２へ出力する。
さらに、前記画像再構成制御部２１は各ボクセル列に逆
投影するリサンプリング列を決定し、処理したデータを
前記変則パラレルビーム逆投影処理部へ出力する。

【００４２】この変則パラレルビーム逆投影処理部２２
は、前記画像再構成制御部２１から入力されたデータと
逆投影するリサンプリング列にしたがって、所定の領域
に逆投影処理を行い、その結果を前記メモリ２３のデー
タ記憶部２３-1に記憶する。逆投影時に複数のリサンプ
リング列のデータを重み付け加算しても良い。なお、こ
の第１の実施の形態では、チャンネル方向のファン・パ
ラ変換とスライス方向の歪み補正とを別々に行う方法で
説明したが、この発明はこれに限定されるものではな
く、これを２ビュー×２チャンネルの４点補間などで１
回の処理で行い、コーンビーム投影データから歪み補正
付き変則パラレルビーム投影データを得ても良い。こう
することにより、画像再構成処理の処理速度をより高速
にすることができる。

【００４３】この第１の実施の形態の変形例として、セ
ンタリング類似法について説明する。図１１に示したよ
うな変則パラレルビームの逆投影処理では、リサンプリ
ングデータ列とボクセル列とを平行に設定したので、ボ
クセル列に逆投影するリサンプリングデータは、ボクセ
ル列毎に固定のリサンプリング列から抜き出せるので、
リサンプリング列の選択は容易であるが、ボクセル列は
位相θにしたがって回転してしまうので、逆投影するボ
クセルを決定するのは困難になる。

【００４４】そこで、図１３に示すように、位相が変化
してもボクセル列をＸ軸あるはＹ軸などのある軸( 固定
軸 )に平行なもの( ボクセルはＦＯＶを含んでいるが、
位相の変化に対応して傾き、正立方体となるのは９０°
間隔の４位相のみ )とし、そのボクセル列に平行な直線
ｎ´( 仮想的なパラレルビームのＸ線源( 焦点 )の軌道
)に平行なリサンプリング面を想定して、コーンビーム
投影データを変則コーンビーム・パラレルビーム変換処
理して、そのリサンプリング面上に第２の変則パラレル
ビーム投影データを得る( 類似センタリング処理 )。こ
れは、直線ｎ´上を焦点Ｆが移動したときに得られる第
２の変則パラレルビームによる投影データである。これ
を図１３に示すように逆投影する。この方法によれば、
逆投影するボクセルの選択とリサンプリングデータの選
択との両方が容易になり、さらに逆投影処理速度を高速
化することができる。

【００４５】例えば、図１４に示すように、傾きｓ方向
の再構成画像Ａに対して位相φのときの想定されるパラ
レルビームの焦点( φ )は軌道Ｂ上を移動する。再構成
画像Ａの焦点側辺ＶＥ( φ )及び２次元Ｘ線検出器側辺
ＶＳ( φ )の投影データは、２次元Ｘ線検出器５の検出
器面ＣにおいてＶce( φ，ｓ )及びＶcs( φ，ｓ )とと
して検出される。これは類似センタリング処理( ボクセ
ル列に平行な直線ｎ´に平行なリサンプリング面を想定
する処理 )を行わなければ、図１５( ａ )に示すよう
に、投影データＶce( φ，ｓ )及びＶcs( φ，ｓ )は検
出器列と平行とはならず、再構成画像Ａの投影データは
歪んだ四角形として検出されるため、逆投影処理が複雑
になり逆投影処理速度を低下させる原因になる。一方、
類似センタリング処理を行った場合には、図１５( ｂ )
に示すように、投影データＶce( φ，ｓ )及びＶcs(
φ，ｓ )は共にセンタリング列に対して平行となり、こ
のセンタリング面Ｄにおける再構成画像の投影データは
正確に平行四辺形となるので、逆投影処理速度の高速化
を図ることができる。ボクセル列とリサンプリングデー
タをある軸に平行にする方法は、特願平８−１０１５号
「画像再構成処理装置」に記載されている方法を応用す
れば良い。

【００４６】また、この第１の実施の形態では、コーン
ビームをパラレルビームに変換したときに投影データに
生じる非線形の歪みを補正処理として別途時間をかけて
補正するようになっていたが、画像再構成制御部２１が
歪みを考慮して逆投影するデータをチャンネル毎に決定
し、その結果を変則パラレルビーム逆投影処理部２２に
与えてやれば、逆投影処理で同時に歪み補正処理を行う
ことができる。これによれば、逆投影処理にかかる時間
は長くなると推測されるが、歪み補正処理だけを行う時
間を省略することができるので、逆投影処理で同時に歪
み補正処理を効率的に行うことができれば、画像再構成
処理全体の処理速度を高速化することができる。なお、
この第１の実施の形態では、図４乃至図６、図８乃至図
１１、図１３においてコーンビームのMidplane( Ｚ＝０
)の上半分の画像再構成処理について説明したが、コー
ンビームのMidplaneの下半分の画像再構成処理について
も対照的に処理すれば同様にして画像を再構成すること
ができる。

【００４７】この発明の第２の実施の形態を図１６乃至
図２４を参照して説明する。前述の第１の実施の形態で
はコンベンショナルスキャンの場合について説明した
が、この第２の実施の形態ではヘリカルスキャンの場合
について説明する。この第２の実施の形態のヘリカルス
キャンの場合も、前述の第１の実施の形態のコンベンシ
ョナルスキャンの場合と基本的に同じであるが、異なる
点は、変則コーンビーム・パラレルビーム変換処理と歪
み補正処理だけであり、その後の補正項の乗算処理、チ
ャンネル方向のコンボリューション処理、変則パラレル
ビーム逆投影処理は同じである。

【００４８】ヘリカルスキャンでもＺ軸方向から見た状
態は図３( ａ )及び図３( ｂ )に示す状態と同じである
ので、チャンネル方向のコーンビーム・パラレルビーム
変換は、第１の実施の形態と同じ２次元のファン・パラ
変換処理と同じ処理である。しかし、焦点Ｆは、コンベ
ンショナルスキャンの場合では同一円周軌道上を移動す
るのに対して、ヘリカルスキャンの場合では螺旋軌道上
を移動するので、位相θの変則パラレルビームを得るの
に必要な焦点角度Ｆｓ〜( Ｆｉ )〜Ｆｃ〜Ｆｅにおい
て、焦点Ｆが、 ( Ｉ ) その全域にわたって再構成画像面( Ｚ軸座標＝
ＺＩ )より下側の場合。 ( II ) その全域にわたって再構成画像面( Ｚ軸座標＝
ＺＩ )より上側の場合。 ( III) 再構成画像面( Ｚ軸座標＝ＺＩ )の下側から上
側へ遷移する場合。 ( IV ) 再構成画像面( Ｚ軸座標＝ＺＩ )の上側から下
側へ遷移する場合。 の４通りに分類される。ところで、焦点角度φｉにおけ
る焦点位置ＦｉのＺ座標Ｚ( φｉ )は、 Ｚ( φｉ )＝Ｚ０＋［( φｉ／３６０ )・ＨＰ］ で与えられる。なお、ＨＰはヘリカルピッチである。

【００４９】まず、( Ｉ )の場合について説明する。こ
の場合には２次元Ｘ線検出器５の上半面側で、再構成画
像が検出される( 投影データが収集される )ことにな
る。再構成画像のＺ軸座標をＺ＝ＺＩ( 一定 )とする
と、図１６及び図１７に示すように、最初のビームにな
る焦点位置Ｆｓでは、そのＺ軸座標Ｚｓ＝Ｚ( φｓ )か
ら見た再構成画像の相対的Ｚ軸座標は、ｄＺ＝ＺＩ−Ｚ
( φｓ )であり、最後のビームになる焦点位置Ｆｅ( Ｚ
軸座標Ｚｅ＝Ｚ( φｅ ) )では、ｄＺ＝ＺＩ−Ｚ( φｅ
)である。さらに途中のビームの焦点位置ＦＩ( Ｚ軸座
標Ｚｉ＝Ｚ( φｉ ) )では、ｄＺ＝ＺＩ−Ｚ( φｉ )で
ある。このヘリカルスキャンの場合は、前述の第１の実
施の形態のコンベンショナルスキャンの場合に比べて、
投影データの非線形の歪みがより大きく、焦点角度φに
応じて必要な投影データが存在する位置及び範囲の領域
が変化していることが判る。なお、Ａｓ付近の投影デー
タは実際には得られないので、外挿補間処理によって投
影データを計算から得ている。

【００５０】ここで、図１７で示した非線形の歪みが大
きい投影データに対して、図１８に示すように、前述の
第１の実施の形態で説明したようなリサンプリング処理
を行って、歪みの補正処理を行う。以降の補正項の乗算
処理、チャンネル方向のコンボリューション処理及び変
則パラレルビーム逆投影処理は、前述の第１の実施の形
態と同様なのでここではその説明は省略する。

【００５１】次に、( II )の場合について説明する。こ
の場合には２次元Ｘ線検出器５の下半面側で再構成画像
が検出される( 投影データが収集される )ことになる。
この( II )の場合では、前述の( Ｉ )の場合のＺ軸方向
について鏡像的に反転した領域の投影データとなる。す
なわち、Ａ( Ａｓ、Ａｉ、Ａｃ、Ａｅ )とＢ(Ｂｓ、Ｂ
ｉ、Ｂｃ、Ｂｅ )とが反転した領域の投影データとな
る。従って、( Ｉ )の場合と同様に歪み補正処理を行
う。

【００５２】次に、( III)の場合について説明する。こ
の場合には２次元Ｘ線検出器の上半面側から下半面側へ
検出領域が移動することになる。変則コーンビーム・パ
ラレルビーム変換は、図１９、図２０、図２１に示すよ
うに、焦点Ｆが再構成画像を横切る焦点角度をφｉ、(
Ｆｉ )とすると、焦点位置Ｆｓから焦点位置Ｆｉまで
は、画像の焦点側のボクセルに相当するＡｓ〜Ａｉが上
側で、画像の２次元Ｘ線検出器側のボクセルに相当する
Ｂｓ〜Ｂｉが下側となり、焦点位置Ｆｉでは全ての画像
のボクセルが１つの投影データとなってＡｉとＢｉとは
同じとなる。さらに、焦点位置Ｆｉから焦点位置Ｆｅま
では、Ａｉ〜Ａｅが下側で、Ｂｉ〜Ｂｅが上側となって
反転している。従って、この( III)の場合における歪み
補正処理では、リサンプリング処理と上下反転処理を行
って図２２に示すような歪み補正付き変則パラレルビー
ム投影データを得る。以降の補正項の乗算処理、チャン
ネル方向のコンボリューション処理及び変則パラレルビ
ーム逆投影処理は、前述の第１の実施の形態と同様なの
でここではその説明は省略する。

【００５３】( IV )の場合も、( Ｉ )の場合に対する(
II )の場合と同じように、( III)の場合のＺ軸方向につ
いて鏡像的に反転した領域の投影データとなる。すなわ
ち、２次元Ｘ線検出器の下半面側から上半面側へ検出領
域が移動することになる。そして焦点位置Ｆｓから焦点
位置Ｆｉまでは、Ａｓ〜Ａｉが下側で、Ｂｓ〜Ｂｉが上
側となり、焦点位置Ｆｉでは、ＡｉとＢｉとは同じにな
る。さらに、焦点位置Ｆｉから焦点位置Ｆｅまでは、Ａ
ｉ〜Ａｅが上側で、Ｂｉ〜Ｂｅが下側となって反転して
いる。従って、処理の方法も( III)と同じである。

【００５４】以上の( Ｉ )〜( IV )の組合わせによっ
て、ヘリカルスキャンにおいても変則コーンビーム・パ
ラレルビーム変換による変則パラレルビーム逆投影を行
うことによって、３次元画像再構成を行うことができ
る。再構成制御装置は位相θに応じて( Ｉ )〜( IV )の
うちの該当する場合を判断し、この該当する場合にした
がって変則コーンビーム・パラレルビーム変換を行い、
リサンプリング処理( 必要ならば上下反転処理を併用す
る )、歪み補正処理、補正項の乗算、チャンネル方向の
コンボリューション処理、変則パラレルビーム逆投影処
理を行って、３次元画像再構成を行う。

【００５５】この発明の第３の実施の形態を図２３及び
図２４を参照して説明する。変則コーンビーム・パラレ
ルビーム変換から変則パラレルビーム逆投影処理の後、
中央断面定理を使用してアーチファクト( 線質硬化を含
む )に対する補正を行う。中央断面定理は、「ある画像
の位相θへのパラレルビームの投影データの１次フーリ
エ変換は、元の画像の２次元フーリエ変換像を対応する
角度θで切断した中心断面の分布に等しい。」というも
のである。すなわち、図２３に示すように、実空間にお
ける画像３１の位相θ方向へのパラレルビームを考え、
そのパラレルビームにより得られる投影データ３２につ
いて、その１次元フーリエ変換したデータは、図２４に
示すように、画像３１の周波数空間における２次元フー
リエ変換像３３を対応する角度θで切断した中心断面の
分布３４と等しい。従って、この中心断面の分布３４を
１次元逆フーリエ変換すれば、投影データ３２が得られ
ることになる。

【００５６】そこで、画像を一旦再構成後、画像を２次
元フーリエ変換し、ある角度θで切断した中心断面の分
布を求め、この中心断面の分布を１次元逆フーリエ変換
すれば、画像の位相θ方向へのパラレルビームの投影デ
ータが得られる。この投影データを元にして線質硬化な
どの補正係数を求めて、２度目の画像再構成をパラレル
ビーム逆投影で行い、線質硬化などによるアーチファク
トを補正する方法が、２パスＢＨＣなどとして知られて
いる。

【００５７】しかし、第１の画像再構成はファンビーム
逆投影で行い、第２の画像再構成をパラレルビーム逆投
影で行うので、ファンビームの広がりに起因するアーチ
ファクトは逆投影時にファン状に拡散するので、パラレ
ルビーム逆投影による補正では除去できない場合があっ
た。コーンビームにおいても同様にコーンビームの広が
りに起因するアーチファクトは除去できない場合があ
る。

【００５８】上述した第１の実施の形態及び第２の実施
の形態においても、逆投影処理はＺ軸方向から見ると、
２パス目のパラレルビームの逆投影と同様に行われるの
で、２パス目の補正効果が大きい。そこで、まず、１回
目に第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態に記載
された方法で３次元画像再構成を行い、次にこのＺ軸方
向のコーンビームの広がりを無視して、３次元画像の一
断面としての２次元画像ではなく、従来のような２次元
画像と考えて、２次元中央断面定理を適用して２パス目
の補正を２次元画像で行う。一般にアーチファクトは３
次元的に広がるが、ファン角度と比較するとコーン角度
は小さいため、２次元中央断面定理による上述の補正で
充分な補正効果が得られる。

【００５９】変形例として、３次元中央断面定理を使用
して完全なパラレルビームによる投影データを求め、そ
れを使用して補正を行っても良い。変則パラレルビーム
による投影データと完全なパラレルビームによる投影デ
ータとは比較的に似ているので、ある程度の補正効果は
期待できる。

【００６０】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
コーンビームにおけるファン−パラ変換法の適用を確立
し、コーンビームを使用して撮影された画像の正確な再
構成を実現することができる画像再構成処理装置を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施の形態( コンベンショナ
ルスキャンの場合 )のＸ線ＣＴ装置の概略の構成を示す
ブロック図。

【図２】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置のジオメトリを示
す図。

【図３】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置のＸ線源及び２次
元Ｘ線検出器の回転軸方向から見たコーンビームの変則
パラレルビームへの変換を説明するための図。

【図４】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置のコーンビームを
変則パラレルビームへ変換した時の変則パラレルビーム
に垂直な面の投影状態を示す図。

【図５】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の変則パラレルビ
ームによる円筒形２次元Ｘ線検出器の検出面における投
影状態を示す図。

【図６】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の変則パラレルビ
ームによる平面形２次元Ｘ線検出器の検出面における投
影状態を示す図。

【図７】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置における変則パラ
レルビームと再構成画像面との関係を示す図。

【図８】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の変則パラレルビ
ームに対する再構成画像面の投影状態を示す図。

【図９】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の変則パラレルビ
ームによる２次元Ｘ線検出器の検出面における再構成画
像面の投影状態を示す図。

【図１０】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の変則パラレル
ビームによる投影データをリサンプリング処理したデー
タを示す図。

【図１１】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置のリサンプリン
グ処理したデータの再構成画像面への逆投影処理を説明
するための図。

【図１２】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の再構成処理部
１２の要部構成を示すブロック図。

【図１３】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の固定軸に平行
なボクセル列への類似センタリング処理を使用したリサ
ンプリング面からの逆投影処理を説明するための図。

【図１４】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の位相φにおけ
る再構成画像Ａの投影データを示す図。

【図１５】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の再構成画像Ａ
の類似センタリング処理を行わない時の逆投影データ及
び類似センタリング処理を行った時の逆投影データを示
す図。

【図１６】この発明の第２の実施の形態( ヘリカルスキ
ャンの場合 )のＸ線ＣＴ装置の焦点がその全域にわたっ
て再構成画像面より下側の場合( ( Ｉ )の場合 )の変則
パラレルビームに対する再構成画像面の投影状態を示す
図。

【図１７】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の( Ｉ )の場合
の変則パラレルビームによる２次元Ｘ線検出器の検出面
における再構成画像面の投影状態を示す図。

【図１８】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の( Ｉ )の場合
の変則パラレルビームによる投影データをリサンプリン
グ処理したデータを示す図。

【図１９】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の焦点が再構成
画像面の下側から上側へ遷移する場合( ( III)の場合 )
の変則パラレルビームの前半に対する再構成画像面の投
影状態を示す図。

【図２０】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の( III)の場合
の変則パラレルビームの後半に対する再構成画像面の投
影状態を示す図。

【図２１】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の( III)の場合
の変則パラレルビームによる２次元Ｘ線検出器の検出面
における再構成画像面の投影状態を示す図。

【図２２】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置の( III)の場合
の変則パラレルビームによる投影データをリサンプリン
グ処理したデータを示す図。

【図２３】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置で使用される中
央断面定理のある画像の位相θへのパラレルビームの投
影データを示す図。

【図２４】同実施の形態のＸ線ＣＴ装置で使用される中
央断面定理の元の画像の２次元フーリエ変換像を対応す
る角度θで切断した中央断面の分布を示す図。

【図２５】従来例のＸ線ＣＴ装置におけるファンビーム
を示す図。

【図２６】従来例のＸ線ＣＴ装置のＸ線源、Ｘ線検出
器、ＦＯＶ及びピクセルの関係を示す図。

【図２７】従来例のＸ線ＣＴ装置のファン−パラ変換法
を説明するための図。

【図２８】従来例のＸ線ＣＴ装置のファン−パラ変換法
の画像再構成式を説明するための第１の図。

【図２９】従来例のＸ線ＣＴ装置のファン−パラ変換法
の画像再構成式を説明するための第２の図。

【図３０】従来例のＸ線ＣＴ装置におけるコーンビーム
を示す図。

【図３１】従来例のＸ線ＣＴ装置のＸ線源、２次元Ｘ線
検出器、ＦＯＶ及びボクセルの関係を示す図。

【図３２】従来例のファンビームを使用したＸ線ＣＴ装
置における検出器データのピクセルへの逆投影を説明す
るための図。

【図３３】従来例のコーンビームを使用したＸ線ＣＴ装
置における検出器データのボクセルへの逆投影を説明す
るための図。

【符号の説明】

３…Ｘ線源、 ５…２次元Ｘ線検出器、 １１…データ収集部、 １２…再構成処理部、 ２１…画像再構成制御部、 ２２…変則パラレルビーム逆投影処理部、 ２３…メモリ、 ２３-1…データ記憶部。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｘ線源から放射された円錐状のＸ線コー
   ンビームを対象物に照射し、この対象物を透過したＸ線
   をＸ線検出素子を１列に配列した１次元Ｘ線検出器を複
   数列に配列した２次元Ｘ線検出器により検出し、前記Ｘ
   線源と前記２次元Ｘ線検出器とを前記対象物の回りを回
   転させて得られた検出データに基づいて、前記対象物の
   断層画像を再構成する画像再構成処理装置において、 前記Ｘ線源と前記２次元Ｘ線検出器の所定の角度分の回
   転により得られた検出データから、前記Ｘ線源から前記
   ２次元Ｘ線検出器へのビームが前記Ｘ線源及び前記２次
   元Ｘ線検出器の回転軸方向成分を無視して前記対象物へ
   の透過角度が平行であった変則パラレルビームの検出デ
   ータを前記透過角度毎に収集して処理する変則パラレル
   データ変換手段と、 この変則パラレルデータ変換手段により収集処理された
   変則パラレルビームの検出データに基づいて前記対象物
   の断層画像を再構成するパラレル再構成手段とを設けた
   ことを特徴とする画像再構成処理装置。
2. 【請求項２】 Ｘ線源から放射された円錐状のＸ線コー
   ンビームを対象物に照射し、この対象物を透過したＸ線
   をＸ線検出素子を１列に配列した１次元Ｘ線検出器を複
   数列に配列した２次元Ｘ線検出器により検出し、前記Ｘ
   線源と前記２次元Ｘ線検出器とを前記対象物の回りを回
   転させて得られた検出データに基づいて、前記対象物の
   断層画像を再構成する画像再構成処理装置において、 前記Ｘ線源と前記２次元Ｘ線検出器の所定の角度分の回
   転により得られた検出データから、前記Ｘ線源から前記
   ２次元Ｘ線検出器へのビームが前記Ｘ線源及び前記２次
   元Ｘ線検出器の回転軸方向成分を無視して前記対象物へ
   の透過角度が平行であった変則パラレルビームの検出デ
   ータを前記透過角度毎に収集して処理する変則パラレル
   データ変換手段と、 この変則パラレルデータ変換手段により収集処理した変
   則パラレルビームの検出データに対して前記回転軸方向
   の歪みを補正する変則パラレルデータ補正手段と、 この変則パラレルデータ補正手段により補正された変則
   パラレルビームの検出データに基づいて前記対象物の断
   層画像を再構成するパラレル再構成手段とを設けたこと
   を特徴とする画像再構成処理装置。
3. 【請求項３】 前記変則パラレルデータ補正手段は、前
   記変則パラレルデータ変換手段により収集処理された検
   出データの検出位置を、前記パラレルビームの透過角度
   に応じて前記回転軸方向の位置について再配置するリサ
   ンプリング処理を行うことを特徴とする請求項２記載の
   画像再構成処理装置。
4. 【請求項４】 前記変則パラレルデータ補正手段は、逆
   投影する空間画素としてのボクセルの列を所定の固定軸
   に平行に設定し、このボクセル列に対して平行な前記変
   則パラレルビームの焦点の軌道を想定し、この軌道に対
   して平行な面に前記変則パラレルデータ変換手段により
   収集処理した変則パラレルビームの検出データを予め設
   定されたセンタリング面へ前記回転軸方向の歪みを補正
   する前処理としての投影を行う類似センタリング処理を
   行うことを特徴とする請求項２及び請求項３のいずれか
   １項記載の画像再構成処理装置。
5. 【請求項５】 前記Ｘ線源及び前記２次元Ｘ線検出器を
   前記対象物の回りを回転軸方向に移動させずに回転させ
   るコンベンショナルスキャンにより検出データを得るこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記
   載の画像再構成処理装置。
6. 【請求項６】 前記Ｘ線源及び前記２次元Ｘ線検出器を
   前記対象物の回りを回転軸方向に移動させながら回転さ
   せるヘリカルスキャンにより検出データを得ることを特
   徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項記載の画
   像再構成処理装置。
7. 【請求項７】 前記パラレル再構成手段により再構成さ
   れた断層画像に対するアーチファクト及び線質硬化の補
   正を中央断面定理を使用して補正することを特徴とする
   請求項１乃至請求項６のいずれか１頁記載の画像再構成
   処理装置。
8. 【請求項８】 前記パラレル再構成手段により再構成さ
   れた断層画像に対するアーチファクト及び線質硬化の補
   正を２次元中央断面定理を使用して２次元画像として補
   正することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれ
   か１頁記載の画像再構成処理装置。