JPS5865143A - コンピユ−タ・トモグラフイ装置 - Google Patents

コンピユ−タ・トモグラフイ装置

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JPS5865143A
JPS5865143A JP56163610A JP16361081A JPS5865143A JP S5865143 A JPS5865143 A JP S5865143A JP 56163610 A JP56163610 A JP 56163610A JP 16361081 A JP16361081 A JP 16361081A JP S5865143 A JPS5865143 A JP S5865143A
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radiation
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projection data
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JP56163610A
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大橋 昭南
隆 梁島
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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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】 本発明はいわゆる第3世代OCTスキャナに係わシ、特
に放射線検出索子−の特性変動により生ずる。f4+m
成画1駅上のリング、1ベアーチフアクトを低減させる
ようにしたCTスギャナに関するものである。
X細等の放射線を用いた横断面横置装置として知られる
いわゆるCTスキャナ(Computeriz@dTo
mography’、コンピュータ・トモグラフィ)は
例えば61JJ1図に示すように偏平な扇状のファンビ
ームX線Fxを曝射するX線源1とこのX線を検出する
複数の放射線検出素子りをファンビームX線Fxの拡が
シーに合わせ並設して成る多ブヤネル型の放射線検出器
2とを被検体Pを挾んで対峙させ、且つこれらXi源1
および放射線検出器2を前gr2仮検体Pの位膚全中七
・に(Iい((同一方向に同−角゛速涙で所定角度刻み
に回転、うせ、各角腿位i母にX#i投影をヤ■なって
法快捧防囲上の種々の方向についてのX−投影データを
収集し、そして十分なデータケ収東した恢、このデータ
音電子計算機で解析し、被検俸断Hの1園々の位置に対
応するX勝吸収率會胸出してその吸収率に工らじた階調
度を与え、前ml伝恢捧W[囲における画W!情報葡再
栴成するよう?こシたものであり、軟質組織から恢簀組
練に子るまで側輸な断層筺が得られる。
このように被検体を内包するファンビームXIvを用い
X線源と被封」線検出器を回転移動させ、X艇投影デー
タの収集を行なう方式OCTスキャナ’t l(/R方
式、いわゆる第3世代CTと杓\L7ている。
ところで、このような万代のCTスキャナにおいてはX
?tM源と各放射線検出素子りとの位置的な関係は常に
一定であり、しかも放射線検出素子りは多数あるために
個々の放射線検出素子りの特性が揃っていないと、侍ら
れたX−投影データ間に放射氷検出素子Dh々の特性に
よる差違が生じてしまう。
実際に放射線検出素子り各々の特性を揃えることは困難
であるから檀々の方式によシ補正を行ない、特性の差違
がデータに反訳されないようにしている。しかし、放射
r>I3I恢出器系の非直練性や環境変化等によって補
止が正しく行なわれない場合がある。
このため、放射?IMbL出器の谷チャネル(各放射線
検出素子D)の独立な変化か丹構成断層像に様々な加算
雑音を生じさせる結果となる。
このうち、隣接するチャネルに対し定常的な差金持つチ
ャネルかめるとそのチャネルのデータ収集位置がファン
ビームX−における特定のビーム位置であるから、画像
上で回転中心を中心とした円の接線の集合した領域にリ
ング状の或いは円弧状のアーチファク)1生み、画像絖
影上、大きな支障となっていた。
本発明は上記事情に鑑みて成されたもので、放射線投影
データに含まれるり/グ状アーチファクト成分のサイノ
ブラム上での性質に層目し、サイノブラム上でのデータ
に対し放射m m l> 74に位置と放射線検出器の
チャネル列方向でそれぞれアーチファクト成分を除くこ
とのできる適当な空間周波数のカットオフ周波数分布の
二次元フィルタを用いこの二次元フィルタにより放射線
投影r−夕のデータ値修正會行なって、アーチファクト
成分全除去し、この修正体の投影データにて画像躬徊成
凛其を行なわせるようにすることにより、放射線検出器
子の特性変動などにより生ずるアーチファクトを除去し
たAM成両画像得ることのできるコンピュータ・ト七グ
ラフィ装置1に提供することを目的とする、。
以下、本発明の−実り例について図1を参照しながら説
明する。
被検体全中間に挾んで配置したファンビームX線を曝射
する放射軸源と前記被検体を透過する放射IfM’t−
検出する複数チャネルの放射線検出素子を並設して構成
された放射線検出器と全互いの相対関係値a會一定に維
持したまま前記被検体のまわりを等間隔角度走査するR
/R方式OCTスキャナにおいて、今前+iL各角IA
tmに放射線源より放射されるファンビームx 、VM
ニよシ放射−検出器を通して得られる被快体の放射線投
影データ群t−P(0,1)とする。ここで0は走査角
度、即ち、放射線の投影角度(グロノ82フ1フ位ut
)、tはそのデータを検出した放射線検出器の放射線検
出素子の尉号(チャネルi号)である。
R/R方式における全グロジェクシ、ンの各データP(
θ、1)において前+Lチャネル方向を横軸とし、グロ
ジェクション力四を縦軸とした二次元マトリクス面上の
データ点として表わしたものを考えてみる。これをサイ
ノブラムと称するが、このサイノブラム上で被検体′に
辿るプロジェクションのX1mビームの作る平面内の各
点とその点金通るグロジェクションデータがどのように
対応するかを示したものが第2図、第3図である。即ち
、放射線源1による!ロジェク7wン角匪が00とき被
検体P上のP1+P!#P3位置の!ロジェクシ、ンデ
ータはタイツグラム上では各々S1  esz  *S
gに対応し、θが0〜2π変化するとサイノブラム上で
は各々pI HP@  +Plの回転中心からの耐塵r
x  erg  ersf:振幅とした正弦波状のデー
タになる。
尚、第2図の!ロジェクシ、ンでtosl 。
8m+Slのデータは放射−検田器2のチャネルc1 
、c、、Csで検出されることになる。
ここで、もしあるチャネルの放射線検出本イ1゜ が、ある投影角度間隔だけ定冨−差會生ずると5g4図
(a)に示すようにサイノブラム上ではR1+R1l 
R3のような縦縁となる。これは再構成I!Ii像では
リング状アーチ7アクトをもたらす。
異常データはサイノブラム土では異常チャネルに対し、
θ方向に直線状に伸びた点の集合となり、リング成分金
倉むプロノエクシ、ンデータをもとにして生成された再
(14成断面像では回転中心に近づく程、視覚的にリン
グが強調されて認識される。
このようにサイノブラム上における情報とリング成分の
対応関係を解析すると殉構成画像にリング状アーチファ
クトをもたらす異常データは、サイノブラム上で異常チ
ャネルに対しθ方向に伸びた直線状に分布することから
p(0,tt)全二次元フーリエ変換してIik・”1
する空間周波数領域に写体してみると第5図に示すよう
にリング周波数成分bθ力向では直υ15ヲきむ低周波
領域に、またt方向では高周波−城に、即ち、斜線部分
Dhtに多く分布することになる。
従ってP(θ、t)に対し、θ方向にカットオフ周波数
がωθ。のローパス特1クー、を方向に力、トオフ周波
数が鮨。のバイパス特性を有する二次元フィルタ操作を
加えて前記Dht部を抽出し、グロノエクシ田ンデータ
全体からDhz *の゛空間周波数領域に相当する部分
を差引くととKよJ)、DH4部の空間周波数成分がカ
ットされた即ちリング状アーチ7アクト成分の除かれた
モディファイド・グロノエクシ1ンデータ(修正投影デ
ータ)PI(θ、1)を求めることができる。
ここで、二次元フィルタをH(θ、1)とするとPI(
θ、1)は次式により求めることができる。
PI(θ、t)=p (θ、t)−p(θ、1)率H(
θ、1)=p(θ、1)本h(θ、1) =p(θ、1 )−、(二CP(θ、1)・h(θ−θ
’、t−t’ンdθIdtl         ・・・
・・・・曲・(1)ここで車は1Ilii像再構成演J
HCおけるコンメリューシ1ン111i[算を示す。
二次元フィルタh(0,t)は0力向・を方向で独立な
関数として h(θ 、t)=h(#)本(t)         
・・・・・・・・・・・・・・・(2)と欣わすこ、l
!−ができ、p(e、t)K対してまfh(#)、!:
のコン〆す、−シーンaxtoない、その結果に対して
h (t)とのコン7Iz IJユニーョン演算を行な
う(h(θ)とh (t)は逆でも良い)ことにより二
次元フィルタ縁”)’l−; h行なうことができる。
第418!/′l (a)に第2図のP2におけるグロ
ゾエクションデータの軌跡とリング成分の軌跡の対応関
係を示す。
リング成分は、ある範囲のθに対して生じているとする
。そのリング成分全除去するための実空間での二次元フ
ィルタの帆形奮θ方向については第4図(b)に、シ方
同については第4図(c)にそれぞれ示す。
を方向では中心チャネルに生ずるリング成分程、再構成
像では強調されて一猷されることから、チャネルによっ
て二次元フィルタを適宜に選択することがより効果的で
める。
実際には有限個の離散値で1チえられるがらr=jil
記第1式で与えられる演算はノイルタ処理前後の!ロジ
ェクション7″−タ全1′f々(P(s、j))。
(Pl(s−j))sまたフィルタ処理に用いる二次元
フィルタを(b(k、t))但し、1=0〜M−1゜の
よう&Cなる。
邑 CP(1,j))のMXNの何列による表現をi<−t
と・・・(4) の如もとなり、(pi(i=j)’)も同様の形式で表
現できる。
尚、二次元フィルタ(h(k、t))は(K+1)X(
L+1)(K 、Lは111111数)の形式で訳現さ
れ、例え#15X3の二次元フィルタの例を示すと第6
図の如きでめる1 このxうrcwグロノエクシ璽ンダンデータ菫れたリン
グ成分のブイノブラム上での性質かり丈イノグラム上O
r−タ1ζ対しでlロノエク/冒ン方崗とチャネル方向
で七ノ1ぞれ適当な空間周波数のカットオフ周波数音4
]する二次元フィルタ操作を加えてデータ修正シフ、こ
れによって得られたり/グ成分の低減さJまたフ′−夕
をもとにして再構成画像全作るようにすることにより、
情@成分をほとんど犠牲にすることなしにリング状アー
チ7アクトの著しく1j(減された臨床診断上%極めて
蜜ましい再#11成+lII l寡を得ることかできる
以上峰述したように本発明は扇状に拡がる放射線ビーム
を被検体を配設する19(>Nの領域の中心方向に向け
て放射する放射蔵砿と、前記領域を介して前d己放射縁
源に対峙させ前記放射脳ビームの拡がり方向に恒数の放
射庫検出素子全並役して構成した放射−検出出力1に得
るための多チヤネル型検出器とを備え、+iil =己
放射婦源と検出器と全互いの位置関係を保ちながら前日
ピ所足の領域の前記中心全回転中心として所定角度ずつ
回転定食させることによp前記F9「定の領域の所定断
面について1ifil+己各角度方向から投影した放射
線検出データを得、これを演算処理装置にて演算処理し
て前記断面の被検体断面像を再構成するようにしたコン
ピュータ・トモグラフィ装置において、前記演算処理装
−は前記も放射線投影データt1そのデータの得られた
各チャネル別投影角度別に分けて二次元分布化し、また
、=i1’8t2チャネル別にそのチャネルの放射鯨輌
出素子に生ずる特性変動相当分kw#)除くためのフィ
ルタ定at−チャネル別、放射紛投影角展別に讃u p
当てた二次元フィルタを設足してMIJ =α:次元分
布化した前記放射縁投影データの各々につき前記二次元
フィルりの対応する位−〇ノイルタ定欽でフィルタ処理
を行ない、このフィルタ処理後の放射線投影データ會も
とにll1111#!再構成七行なう機能を持たせて構
成したので・チャネル別の放射−投影データは二次フし
フィルタ処理によりそのチャネル毎に特性変動相当分の
修正1に施こされ、データ中に含まれるアーチファクト
成分が取り除かれた参上放射−投影データとなるので、
この投影データを用いて幽隊書構成すればアーチファク
トの代減されたしかも情報成分の失われな、い再構成固
1逮が得られ、診断上有効な見易い1ボが得らfLるコ
ンピュータ・トモグラフィ装置全提供することができる
【図面の簡単な説明】
第1図(a) (b)は第31功代CTスキャナの原理
を説明するための正++41しj及びill BtB凶
、第2図は被検体の各点とCTスキャナの回転中ノし及
び放射線検出器各チャネルとの関係を示す図、第3図は
第2図における被検体の各点を通るグロジェクンョンデ
ータがサイノブツム、Lでどのように対応するかを説明
するためのし1、第4図(、)(b) (C)はサイノ
ブラムと二次元フィルタの作用yt=明するための図、
第5図はリング成分の周波数領域に対する分布状況と二
次元フィルタの意yck説明するための図、第6図tよ
二次ノしフィルタの一例を示す図である。 1・・・放射?tM欅、2・・・放射腺恢畠器、P・・
・被検体、D・・・放射紡検出系子。 第3v!J 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 扇状に拡がる放射線ビーム全被検体t−配設する所定の
    領域に向けて放射する放射m源と、前記龜城を介して前
    記放射m源に対峙させ、前ad放射腺ビームの拡が9方
    向に俵畝の放射林慎出素子を並設して構成した放射脚投
    影データ′ft得るための多チャlネル型の検出器とt
    餉え、削g己放射#l源と検出器とを互いの位に関係′
    に保ちなからH11ml所定の領域の前記中心を回転中
    Iυとして所定角度ずつ回転走査させることによりMl
    lat所定の領域の所寛N「面についてsiJ紀各角度
    力向から投影した放射−投影データに得、これt演算処
    理する鉄属にて再構成処理することを(↓F) 、mt
    l 5tJtr曲の被検体断面像を再構成するようKL
    iコンピュータートモグラフィ装置において、前記演算
    処理する装置は前ml各放H絨投影データt1そのデー
    タの得られた各チャlネル別、投影角度別に分けて二次
    元分布化し、またチャ!ネル別、放射線投影角度別に割
    り当てた二次元フィルタ全設定して[」+J @α:次
    元分布化した前記放射−投影データの各々につき前記二
    次元フィルタでフィルタリング作用をさせて前記チャl
    ネルの放射線検出累子に生ずる特性変動対応分ケ取り除
    くための修止上・行ない、この修正後の放射線投影デー
    タをもとに画像再構成を行なうことwth徴とするコン
    ピュータ・トモグラフィ装置。
JP56163610A 1981-10-14 1981-10-14 コンピユ−タ・トモグラフイ装置 Granted JPS5865143A (ja)

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JPH0124503B2 JPH0124503B2 (ja) 1989-05-11

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60119404U (ja) * 1983-11-23 1985-08-12 シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト コンピユ−タ・トモグラフの運転装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60119404U (ja) * 1983-11-23 1985-08-12 シ−メンス、アクチエンゲゼルシヤフト コンピユ−タ・トモグラフの運転装置

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