JPS61119247A - 送投影像再生方法と装置 - Google Patents
送投影像再生方法と装置Info
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- JPS61119247A JPS61119247A JP60252994A JP25299485A JPS61119247A JP S61119247 A JPS61119247 A JP S61119247A JP 60252994 A JP60252994 A JP 60252994A JP 25299485 A JP25299485 A JP 25299485A JP S61119247 A JPS61119247 A JP S61119247A
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- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
- Radiography Using Non-Light Waves (AREA)
- Image Processing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の分野］
この発明は一般的に計算機式断層撮影法に使われる様な
逆投影像再生に関する。更に具体的に云えば、この発明
は極座標の検出減衰データをデカルト座標の画素データ
に敏速に変換する処理装置及び方法に関する。
逆投影像再生に関する。更に具体的に云えば、この発明
は極座標の検出減衰データをデカルト座標の画素データ
に敏速に変換する処理装置及び方法に関する。
［発明の背景］
本発明に関連する従来技術としてはファームウェア逆投
影装置を開示する国際出願公開番号ｗ。
影装置を開示する国際出願公開番号ｗ。
８４１００６７９に記載されたものがある。
計算機式断層撮影（ＣＴ）走査装置では、扇形Ｘ線ビー
ムを成る平面に沿って患者を通して複数個の放射線検出
器に投射し、この検出器が、Ｘ線源と個々の検出器によ
って定められた半径線に沿って患者を通るＸ線減衰の測
定値を発生する。患者の周りの複数個のＸＩｆ；Ａ深位
置すなわち投影（Ｖｉｅｗ）測定を行なって、交差する
放射線ビームの通路の組を表わす複数組の測定値を求め
る。各々の検出器からのＸ線測定値を逆投影することに
より、患者を通る平面の像が得られる。この像平面は画
素と呼ばれる小さな四角のセル（ミリ単位の幅を持つ）
に分割される。逆投影アルゴリズムが検出器の番号を視
野の中の各々の画素と関係づける。逆投影の公式は、Ｘ
線源からの画素の距離の関数として、各々の画素に対す
る検出器測定値をも調節する。こういう胴筒係数が重み
係数と呼ばれる。全ての撮影による各々の画素に対する
検出器データの寄与分を加算することにより、像が形成
される。ゼネラル・エレクトリック社の９８０ＯＣＴ走
査装置に使われる様な、ショットキー回路装置の技術を
用いた現在の逆投影用のハードウェアは、９８４個の投
影すなわち扇形ビームの投射を用いて、中心から外れた
標的の５１２Ｘ５１２個の画素から成る像を再生するの
に、３６秒乃至４０秒を要する。これは実効的な処理速
度が１つの投影での１つの画素当たり１４乃至１６ナノ
秒になる。この処理時間の多くは検出器の番号を画素に
写像（ｍａｐｐｉｎｇ ）するのに費やされる。
ムを成る平面に沿って患者を通して複数個の放射線検出
器に投射し、この検出器が、Ｘ線源と個々の検出器によ
って定められた半径線に沿って患者を通るＸ線減衰の測
定値を発生する。患者の周りの複数個のＸＩｆ；Ａ深位
置すなわち投影（Ｖｉｅｗ）測定を行なって、交差する
放射線ビームの通路の組を表わす複数組の測定値を求め
る。各々の検出器からのＸ線測定値を逆投影することに
より、患者を通る平面の像が得られる。この像平面は画
素と呼ばれる小さな四角のセル（ミリ単位の幅を持つ）
に分割される。逆投影アルゴリズムが検出器の番号を視
野の中の各々の画素と関係づける。逆投影の公式は、Ｘ
線源からの画素の距離の関数として、各々の画素に対す
る検出器測定値をも調節する。こういう胴筒係数が重み
係数と呼ばれる。全ての撮影による各々の画素に対する
検出器データの寄与分を加算することにより、像が形成
される。ゼネラル・エレクトリック社の９８０ＯＣＴ走
査装置に使われる様な、ショットキー回路装置の技術を
用いた現在の逆投影用のハードウェアは、９８４個の投
影すなわち扇形ビームの投射を用いて、中心から外れた
標的の５１２Ｘ５１２個の画素から成る像を再生するの
に、３６秒乃至４０秒を要する。これは実効的な処理速
度が１つの投影での１つの画素当たり１４乃至１６ナノ
秒になる。この処理時間の多くは検出器の番号を画素に
写像（ｍａｐｐｉｎｇ ）するのに費やされる。
従って、この発明の目的は放射線測定値の逆ＩＱ影に基
づいて像を再生ずる時の速度を高めることである。
づいて像を再生ずる時の速度を高めることである。
［発明の要約］
この発明の別の目的は、像再生の為の検出器のＣＴデー
タを画素データに写像する改良された装置と方法を提供
することである。
タを画素データに写像する改良された装置と方法を提供
することである。
この発明の特徴は、画素データを処理する為にバイブラ
イン形回路構成を使うことである。
イン形回路構成を使うことである。
この発明の別の特徴は、選ばれた画素に対する検出器の
位置及び重み係数を求めるのに補間を使うことである。
位置及び重み係数を求めるのに補間を使うことである。
簡単に云うと、この発明では、各々の投影における各々
の画素に検出器を写像し、重み付けしたした検出器測定
値に基づいて、各々の投影における画素値を求める回路
を提供する。隣合った投影並びに隣合った画素の間で、
検出器の位置はゆっくりと変化するから、両側の投影で
の値を補間することにより、その中間の投影に対する画
素値を求めることが出来る。更に、１つ置きの画素に対
する画素値が正確に計算される。その中間の画素値は、
この時、これらの正確な値の補間によって得られる。
の画素に検出器を写像し、重み付けしたした検出器測定
値に基づいて、各々の投影における画素値を求める回路
を提供する。隣合った投影並びに隣合った画素の間で、
検出器の位置はゆっくりと変化するから、両側の投影で
の値を補間することにより、その中間の投影に対する画
素値を求めることが出来る。更に、１つ置きの画素に対
する画素値が正確に計算される。その中間の画素値は、
この時、これらの正確な値の補間によって得られる。
好ましい実施例では、各々の画素に対し、２つ置きの投
影毎に、検出器の正確な位置を計算し、任意の１つの投
影において１つ置きの画素に対する検出器の正確な位置
を計算する。更に、隣合った画素及び投影に関して重み
係数はゆっくりと変化するから、選ばれた投影及び画素
に対してだけ、重み係数を計算によって求める。その中
間の投影及び画素に対する重み係数は補間によって求め
る。
影毎に、検出器の正確な位置を計算し、任意の１つの投
影において１つ置きの画素に対する検出器の正確な位置
を計算する。更に、隣合った画素及び投影に関して重み
係数はゆっくりと変化するから、選ばれた投影及び画素
に対してだけ、重み係数を計算によって求める。その中
間の投影及び画素に対する重み係数は補間によって求め
る。
この発明、その目的及び特徴は以下図面について詳しく
説明するところから容易に明らかになろう。
説明するところから容易に明らかになろう。
［発明の詳細な説明］
第１図は扇形Ｘ線ビームの放射に対するＣＴ走査装置の
形状を示す略図である。Ｘ線源１０が円形標的区［１２
の片側にあり、検出器素子１４の配列が標的区域１２の
反対側にある。図示の様に、検出器列１４の検出器は等
しい角度間隔で配列されている。Ｘ線源及び検針器列を
標的の周りに等しい変分で（すなわち一定角度ずつ）回
転させることにより、多数の組の放射線測定すなわち投
影が得られる。軸方向走査から収集されたｘｔａ減衰デ
ータ（すなわち投影データ）を観察し得る断面像に変換
する過程はデータ再生過程を含む。３つの再生段階が、
検出データのフィルタリング処理、検出データの逆投影
及び像を表示する為の最終的な画素値の貯蔵を含む。
形状を示す略図である。Ｘ線源１０が円形標的区［１２
の片側にあり、検出器素子１４の配列が標的区域１２の
反対側にある。図示の様に、検出器列１４の検出器は等
しい角度間隔で配列されている。Ｘ線源及び検針器列を
標的の周りに等しい変分で（すなわち一定角度ずつ）回
転させることにより、多数の組の放射線測定すなわち投
影が得られる。軸方向走査から収集されたｘｔａ減衰デ
ータ（すなわち投影データ）を観察し得る断面像に変換
する過程はデータ再生過程を含む。３つの再生段階が、
検出データのフィルタリング処理、検出データの逆投影
及び像を表示する為の最終的な画素値の貯蔵を含む。
逆投影は、多重Ｘ線透過測定値から像を再生する為に使
われる方法である。第２図について説明すると、Ｘ線源
１０からのＸ線ビームが、投影を求めようとする標的区
域の平面内の多くの小ざな領域を通過してから、検出器
列１４に達する。放射線が通過する小さな領域の各々が
、最終的に表示される像を構成する画素である。画素の
Ｘ線吸収値がＸ線源に対する画素の位置並びに対応する
検出器の値に基づいて計算される。逆投影アルゴリズム
により多数の組の投影データについて計算を行なって、
各々の画素が全ての投影の合成になるような像を発生す
る。第２図では、画素１の値は、投影Ａにおける検出器
１の重み付けした値と投影Ｂにおける検出器２の重み付
けした値を含む。
われる方法である。第２図について説明すると、Ｘ線源
１０からのＸ線ビームが、投影を求めようとする標的区
域の平面内の多くの小ざな領域を通過してから、検出器
列１４に達する。放射線が通過する小さな領域の各々が
、最終的に表示される像を構成する画素である。画素の
Ｘ線吸収値がＸ線源に対する画素の位置並びに対応する
検出器の値に基づいて計算される。逆投影アルゴリズム
により多数の組の投影データについて計算を行なって、
各々の画素が全ての投影の合成になるような像を発生す
る。第２図では、画素１の値は、投影Ａにおける検出器
１の重み付けした値と投影Ｂにおける検出器２の重み付
けした値を含む。
同様に画素２の値は投影Ａにおける検出器２の重み付け
した値と投影Ｂにおける検出器１の重み付けした値を含
む。完全な像を逆投影で得る為には、各画素に対して所
定の軸方向走査の全ての投影からの吸収データを加算し
なければならない。例えば、ＧＥ社の９８０ＯＣＴ走査
装置では、７３０個の検出器及び９８４個の投影から５
１２Ｘ５１２個の画素からなる配列が定められる。
した値と投影Ｂにおける検出器１の重み付けした値を含
む。完全な像を逆投影で得る為には、各画素に対して所
定の軸方向走査の全ての投影からの吸収データを加算し
なければならない。例えば、ＧＥ社の９８０ＯＣＴ走査
装置では、７３０個の検出器及び９８４個の投影から５
１２Ｘ５１２個の画素からなる配列が定められる。
そこでＸ線源並びに検出器列に対する画素の位置を定め
る投影座標系は、２つの座標を持つ角度座標系である。
る投影座標系は、２つの座標を持つ角度座標系である。
１つの座標は、Ｘ線源から検出器列の中心までに至る線
と、ＸＩｉ源から画素を通る線との間の角度θである。
と、ＸＩｉ源から画素を通る線との間の角度θである。
他方の座標はｘｍｍかｇ ６ｉｉｉ［！ｒ（７）
ｆｆｉｌｌＲ１’ｉ６・ｍ ｓ （７） ｉ ＩＩ Ｍ
ｔｉｔ ｉ ａ座標でその原点は標的区域の中心にあ
り、これは回転の中心でもある。各々の画素は、標的の
中心に対するその位置を定める１組の座標（Ｘ、Ｙ）を
持っている。第３図には２つの座標系を示す。
ｆｆｉｌｌＲ１’ｉ６・ｍ ｓ （７） ｉ ＩＩ Ｍ
ｔｉｔ ｉ ａ座標でその原点は標的区域の中心にあ
り、これは回転の中心でもある。各々の画素は、標的の
中心に対するその位置を定める１組の座標（Ｘ、Ｙ）を
持っている。第３図には２つの座標系を示す。
ＧＥ社のＣＴ走査装置では、座標変換を行なう為にＰＥ
ＲＰ及びＰＡＲＬと呼ぶ第３の座標系を用いる。ＰＡＲ
ＬはＸ線源から、Ｘ線源と検出器列の中心とを結ぶ線と
平行に測った画素までの距離であり、ＰＥＲＰはＸ線源
と検出器列の中心を結ぶ線から画素までの垂線の距離で
ある。一旦ある画素のＰＥＲＰ及びＰＡＲＬの値が判れ
ば、この画素に対するＲ及びθの値を計算することが出
来る。Ｒとθを使うと、その画素に対する検出器番号及
び減衰値を見出すことが出来る。（ＰＥＲＰ、ＰＡＲＬ
）及び（Ｒ，θ）の関係は次の通りである。
ＲＰ及びＰＡＲＬと呼ぶ第３の座標系を用いる。ＰＡＲ
ＬはＸ線源から、Ｘ線源と検出器列の中心とを結ぶ線と
平行に測った画素までの距離であり、ＰＥＲＰはＸ線源
と検出器列の中心を結ぶ線から画素までの垂線の距離で
ある。一旦ある画素のＰＥＲＰ及びＰＡＲＬの値が判れ
ば、この画素に対するＲ及びθの値を計算することが出
来る。Ｒとθを使うと、その画素に対する検出器番号及
び減衰値を見出すことが出来る。（ＰＥＲＰ、ＰＡＲＬ
）及び（Ｒ，θ）の関係は次の通りである。
θ−ｔａｎ” （ＰＥＲＰ／ＰＡＲＬ）Ｒ２−（ＰＡＲ
Ｌ） ２ ＋ （ＰＥＲＰ） ２成る画素に対するＰＡ
ＲＬ及びＰＥＲＰの値は幾何学から次の様に計算するこ
とが出来る。
Ｌ） ２ ＋ （ＰＥＲＰ） ２成る画素に対するＰＡ
ＲＬ及びＰＥＲＰの値は幾何学から次の様に計算するこ
とが出来る。
ＰＡＲＬ＝Ｒ°゛８°Ｏ３＋１＞−Ｙｏ“ｎ′ｔ′。
ＰＥＲＰ−Ｘｓｉｎφ−Ｙ ＣＯ８φ
こ１でφは（Ｘ、Ｙ）座標系のＸ軸とＸ線源から中心の
検出器へ向かうベクトルとの間の角度である。ＲｏはＸ
線源と（Ｘ、Ｙ）座標系の原点との間の距離である。角
度φは処理する各々の投影毎に変わる。これはＸ及びＹ
方向が図面に示す様になっていると仮定していることに
よる。
検出器へ向かうベクトルとの間の角度である。ＲｏはＸ
線源と（Ｘ、Ｙ）座標系の原点との間の距離である。角
度φは処理する各々の投影毎に変わる。これはＸ及びＹ
方向が図面に示す様になっていると仮定していることに
よる。
検出器番号は次の式で表わされる。
検出器番号−（Ｌ／Ｄ＊）Ｘθ
こ１でＬはＸ線源から検出器までの距離であり、Ｄｗは
検出器の幅である。
検出器の幅である。
Ｘ線源からの距離の自乗に反比例してＸ線源の強度が変
化することを補償する為に加えられる重み係数を検出器
の値に乗する。重み係数は次の式％式％ こ１でＫは装置定数（Ｒｏ２に比例する）である。
化することを補償する為に加えられる重み係数を検出器
の値に乗する。重み係数は次の式％式％ こ１でＫは装置定数（Ｒｏ２に比例する）である。
前に述べた様に、従来の逆投影のハードウェアは、９８
４個の投影に基づいて５１２Ｘ５１２個の画素からなる
像を再生する為に３６乃至４０秒を要する。この発明は
補間処理及びパイプライン形構成を用いることにより、
逆投影像のデータを更に敏速に求める方法並びに装置を
対象とする。
４個の投影に基づいて５１２Ｘ５１２個の画素からなる
像を再生する為に３６乃至４０秒を要する。この発明は
補間処理及びパイプライン形構成を用いることにより、
逆投影像のデータを更に敏速に求める方法並びに装置を
対象とする。
第４図はこの発明の１実施例のシステムの構成を示して
おり、４つの再生処理回路２０が並列に接続され、各々
の処理回路２０は相次ぐ４つの投影に基づいて画素の値
を求める。４つのエンジンを並列に接続することにより
、１個の画素に対して１６個の相次ぐ投影の寄与分が平
均化され、画素メモリ２２に貯蔵される。９８４個の投
影全部からのデータが処理されるまで、この処理を続け
る。各投影の角度、検出器の測定値、並びに各々の投影
における各々の画素に対する検出器を同定する為のＰＥ
ＲＰ及びＰＡＲＬの初期の数を含む、画素値を処理する
為のデータは、ゼネラル・エレクトリック社のＣＴ走査
装置におけるようなホスト・システムからインターフェ
イス２４を介して得られる。全ての投影を用いて逆投影
に基づいて平均化した画素値が画素メモリ２２から伝達
される。
おり、４つの再生処理回路２０が並列に接続され、各々
の処理回路２０は相次ぐ４つの投影に基づいて画素の値
を求める。４つのエンジンを並列に接続することにより
、１個の画素に対して１６個の相次ぐ投影の寄与分が平
均化され、画素メモリ２２に貯蔵される。９８４個の投
影全部からのデータが処理されるまで、この処理を続け
る。各投影の角度、検出器の測定値、並びに各々の投影
における各々の画素に対する検出器を同定する為のＰＥ
ＲＰ及びＰＡＲＬの初期の数を含む、画素値を処理する
為のデータは、ゼネラル・エレクトリック社のＣＴ走査
装置におけるようなホスト・システムからインターフェ
イス２４を介して得られる。全ての投影を用いて逆投影
に基づいて平均化した画素値が画素メモリ２２から伝達
される。
第５図は第４図の再生処理回路２０のうちの１つの詳し
い曙能的なブロック図である。第５図の回路を第６図及
び第７図に示した時間線図及び動作線図と関連して説明
する。ホスト・システムからインターフェイス２４を介
してデータ及び制御信号を受取り、初期ＰＥＲＰ及びＰ
ＡＲＬデータが検出器計算器２６に供給される。この計
算器が特定の画素及び投影に対する検出器を計算する。
い曙能的なブロック図である。第５図の回路を第６図及
び第７図に示した時間線図及び動作線図と関連して説明
する。ホスト・システムからインターフェイス２４を介
してデータ及び制御信号を受取り、初期ＰＥＲＰ及びＰ
ＡＲＬデータが検出器計算器２６に供給される。この計
算器が特定の画素及び投影に対する検出器を計算する。
Ｎ番目の投影の特定の画素Ｍに対する検出器番号がレジ
スタ２８に貯蔵され、（Ｎ＋３）番目の投影の画素Ｍに
対する検出器番号がレジスタ３０に貯蔵される。（Ｎ＋
１）及び（Ｎ＋２＞番目の投影に対する検出器番号が、
これから１大福間によって求められ、回路３２及び３４
に貯蔵される。
スタ２８に貯蔵され、（Ｎ＋３）番目の投影の画素Ｍに
対する検出器番号がレジスタ３０に貯蔵される。（Ｎ＋
１）及び（Ｎ＋２＞番目の投影に対する検出器番号が、
これから１大福間によって求められ、回路３２及び３４
に貯蔵される。
この実施例では、Ｎ番目及び（Ｎ＋３）番目の投影にお
ける１つ置きの画素に対する検出器番号が計算され、遅
延回路３６に貯蔵される。投影Ｎ及び（Ｎ＋３）におけ
る１つ置きの画素の中間の画素に対する検出器番号は、
「投影補間Ｊとして示す回路３２．３４で１大福間によ
って求められる。中間の画素に対する検出器番号は、回
路３８を用いて、水平方向の１大福間によって求められ
る。
ける１つ置きの画素に対する検出器番号が計算され、遅
延回路３６に貯蔵される。投影Ｎ及び（Ｎ＋３）におけ
る１つ置きの画素の中間の画素に対する検出器番号は、
「投影補間Ｊとして示す回路３２．３４で１大福間によ
って求められる。中間の画素に対する検出器番号は、回
路３８を用いて、水平方向の１大福間によって求められ
る。
こうして求められた検出器番号が多重化器（ＭＵＸ）４
０を介して印加され、２重バッファ・メモリ４７に貯蔵
された検出器データ値をアドレスする。メモリ４７から
の検出器の値及びその補間値を用いて、相次ぐ４つの投
影に基づく画素の値を同時に決定し、次にこれを加算器
４４．４５゜４６によって加算する。相次ぐ４つの図に
基づく各々の画素に対する平均値が掛算器４８に印加さ
れ、これが計算による並びに補間による放射線源から画
素までの距離に基づく重み発生器５０からの倍率を画素
の和に乗する。４つの投影に基づく各々の画素の最終的
な重み付けした値が掛算器４８の出力に得られる。
０を介して印加され、２重バッファ・メモリ４７に貯蔵
された検出器データ値をアドレスする。メモリ４７から
の検出器の値及びその補間値を用いて、相次ぐ４つの投
影に基づく画素の値を同時に決定し、次にこれを加算器
４４．４５゜４６によって加算する。相次ぐ４つの図に
基づく各々の画素に対する平均値が掛算器４８に印加さ
れ、これが計算による並びに補間による放射線源から画
素までの距離に基づく重み発生器５０からの倍率を画素
の和に乗する。４つの投影に基づく各々の画素の最終的
な重み付けした値が掛算器４８の出力に得られる。
第６図は検出器番号を発生する時の第５図の回路の動作
を示している。相次ぐ４つの投影（Ｎ。
を示している。相次ぐ４つの投影（Ｎ。
・・・Ｎ＋３）における画素（Ｍ）が垂直の列に示され
ており、各々の投影（Ｎ）における相次ぐ画素（Ｍ、・
・・Ｍ＋４）が各々の水平の行に示されている。画素に
対する計算された検出器番号が４角によって示されてお
り、画素に対する補間による検出器番号が円によって示
されている。検出器番号はＰＥＲＰ及びＰＡＲＬ数によ
って次の様に定義される。
ており、各々の投影（Ｎ）における相次ぐ画素（Ｍ、・
・・Ｍ＋４）が各々の水平の行に示されている。画素に
対する計算された検出器番号が４角によって示されてお
り、画素に対する補間による検出器番号が円によって示
されている。検出器番号はＰＥＲＰ及びＰＡＲＬ数によ
って次の様に定義される。
θＮ、ＭＣ＜ ｊａｎ−’ （ＰＥＲＰ／ＰＡＲＬ）こ
）で０〜２Ｍが投影Ｎ１画素Ｍに対する検出器番号であ
る。投影の補間は次の式で表わされる。
）で０〜２Ｍが投影Ｎ１画素Ｍに対する検出器番号であ
る。投影の補間は次の式で表わされる。
θＭ、Ｎ４＋ 冨θ−Ｎ ＋ １ ／ ３ （θ閂、
Ｎ＋３−θ町Ｎ）θ Ｍ、Ｎ＋２ 冨 θ 町Ｎ＋２／
３（θ 開、Ｎ＋３− θ Ｍ、Ｎ ）七 行又４画素の補間は次の通りである。
Ｎ＋３−θ町Ｎ）θ Ｍ、Ｎ＋２ 冨 θ 町Ｎ＋２／
３（θ 開、Ｎ＋３− θ Ｍ、Ｎ ）七 行又４画素の補間は次の通りである。
θ 閂＋ｌ、Ｎ と θ 閂、Ｎ＋１／２（θ 閃す
２．Ｎ −θ Ｍ、Ｎ ）第７図はタイミング・ク
ロックの関数として第５図の回路で得られた検出器番号
及び画素値を表わしている。即ち、Ｎ５図の回路の点Ａ
で検出器番号が計算され、回路の点Ｂで、各列の２つの
補間による検出器番号が得られ、点Ｃで、検出器番号の
水平補間が計算され、点りで全ての検出器番号が利用で
きるようになる。点Ｅで検出器の値をメモリから求め、
点Ｆで、検出器の値に基づいて画素値が得られる。点Ｇ
で、４つの投影に対する加算して重み付けした画素値が
得られる。
２．Ｎ −θ Ｍ、Ｎ ）第７図はタイミング・ク
ロックの関数として第５図の回路で得られた検出器番号
及び画素値を表わしている。即ち、Ｎ５図の回路の点Ａ
で検出器番号が計算され、回路の点Ｂで、各列の２つの
補間による検出器番号が得られ、点Ｃで、検出器番号の
水平補間が計算され、点りで全ての検出器番号が利用で
きるようになる。点Ｅで検出器の値をメモリから求め、
点Ｆで、検出器の値に基づいて画素値が得られる。点Ｇ
で、４つの投影に対する加算して重み付けした画素値が
得られる。
第５図に示す様に１個の処理回路で全ての投影について
サイクルを順次進めることにより、９８４個の投影全部
に対する画素値を同定することが出来る。然し、第４図
に示す様に、４つの処理回路を並列に動作させることが
でき、これによって１６個の投影が同時に処理される。
サイクルを順次進めることにより、９８４個の投影全部
に対する画素値を同定することが出来る。然し、第４図
に示す様に、４つの処理回路を並列に動作させることが
でき、これによって１６個の投影が同時に処理される。
第８図は各々の逆投影処理回路からの４つの投影に基づ
いた加算した画素値を受取る回路の機能的なブロック図
であり、これらの画素値が加算器６０．６１．８２によ
って加算され平均化される。この後、相次ぐ画素値がメ
モリ６４．６５．６６．６７に多重化され、累算画素値
を貯蔵する。９８４個の投影全部に基づく画素値が求め
られ、加算され且つメモリ６４乃至６７に貯蔵されるま
で、逆投影処理回路の動作を再循環する。この為、メモ
リ６４乃至６７が組合さって、５１２Ｘ５１２個の画素
に対する２８ビツトの画素値を貯蔵する。この後、最終
的な画素値が多重化器６８を介してホスト・システムに
印加される。
いた加算した画素値を受取る回路の機能的なブロック図
であり、これらの画素値が加算器６０．６１．８２によ
って加算され平均化される。この後、相次ぐ画素値がメ
モリ６４．６５．６６．６７に多重化され、累算画素値
を貯蔵する。９８４個の投影全部に基づく画素値が求め
られ、加算され且つメモリ６４乃至６７に貯蔵されるま
で、逆投影処理回路の動作を再循環する。この為、メモ
リ６４乃至６７が組合さって、５１２Ｘ５１２個の画素
に対する２８ビツトの画素値を貯蔵する。この後、最終
的な画素値が多重化器６８を介してホスト・システムに
印加される。
第９図は検出器番号補間回路の１実施例の回路図である
。計算で求められた検出器番号が、例えばゼネラル・エ
レクトリック社の９８０ＯＣＴ走査装置にある公知の回
路から供給される。交互の計算された検出器番号がクロ
ック動作によってレジスタ７２．７４に送込まれ、これ
らの検出器番号がこの模選択的に２重にされ、加算器７
６乃至７９にクロック動作によって送込まれる。これら
の加算された出力は、第６図に示す様に、４つの投影に
おける成る１つの画素に対する計算並びに補間による検
出器番号に対応する。この後、後続のパイプライン形動
作の為に、交互の画素に対する検出器番号゛がクロック
動作によってレジスタ８０乃至９１に送込まれる。加算
器９２乃至９５により、各々の図の交互の画素に対する
検出器に基づいた補間による検出器番号が得られる。次
に、各々の図の相次ぐ画素に対する計算並びに補間によ
る検出器番号が多重化器９６乃至９９を介してレジスタ
１００乃至１０３に印加され、第５図の２重バッファ・
メモリ４７のアドレス指定に使われる。メモリ４７から
掛算器４８までの回路は、ゼネラル・エレクトリック社
のＣＴ走査装置に使われるような普通のものである。
。計算で求められた検出器番号が、例えばゼネラル・エ
レクトリック社の９８０ＯＣＴ走査装置にある公知の回
路から供給される。交互の計算された検出器番号がクロ
ック動作によってレジスタ７２．７４に送込まれ、これ
らの検出器番号がこの模選択的に２重にされ、加算器７
６乃至７９にクロック動作によって送込まれる。これら
の加算された出力は、第６図に示す様に、４つの投影に
おける成る１つの画素に対する計算並びに補間による検
出器番号に対応する。この後、後続のパイプライン形動
作の為に、交互の画素に対する検出器番号゛がクロック
動作によってレジスタ８０乃至９１に送込まれる。加算
器９２乃至９５により、各々の図の交互の画素に対する
検出器に基づいた補間による検出器番号が得られる。次
に、各々の図の相次ぐ画素に対する計算並びに補間によ
る検出器番号が多重化器９６乃至９９を介してレジスタ
１００乃至１０３に印加され、第５図の２重バッファ・
メモリ４７のアドレス指定に使われる。メモリ４７から
掛算器４８までの回路は、ゼネラル・エレクトリック社
のＣＴ走査装置に使われるような普通のものである。
バイブライン形構造と補間値を用いるこの発明に従って
、全ての投影に対する画素値を決定するのに使う為の検
出器番号を同定することにより、ＰＥＲＰ及びＰＡＲＬ
の値に基づく検出器番号の計算の回数が減少されて、像
表示時間が短くなる。
、全ての投影に対する画素値を決定するのに使う為の検
出器番号を同定することにより、ＰＥＲＰ及びＰＡＲＬ
の値に基づく検出器番号の計算の回数が減少されて、像
表示時間が短くなる。
この回路は半環体ゲート・アレーを用いて容易に構成す
ることが出来る。この発明を特定の実施例について説明
したが、この説明はこの発明を例示するものであって、
この発明を制約するものと解してはならない。当業者に
は、この発明の範囲内で種々の変更が考えられよう。
ることが出来る。この発明を特定の実施例について説明
したが、この説明はこの発明を例示するものであって、
この発明を制約するものと解してはならない。当業者に
は、この発明の範囲内で種々の変更が考えられよう。
【図面の簡単な説明】
第１図は中心の周りを回転するＣＴ装置のＸ線源及び検
出器列の形状を示す略図、第２図は多重Ｘ線透過測定値
から像を再生する為に検出器のデ １．１−夕を逆
投影することを示す略図、第３図は画素座標系及び検出
器座標系を含めて、ゼネラル・エレクトリック社の走査
装置に使われるような座標系を示す略図、第４図は１実
施例の再生処理装置の機能的なブロック図、第５図は第
４図の装置の回路の更に詳しい機能的なブロック図、第
６図及び第７図は第５図の回路で複数個の図の画素値を
求めるタイミングを示す線図、第８図は第４図の装置に
使う画素メモリの機能的なブロック図、第９図は１形式
の検出器番号補間回路のブロック図である。
出器列の形状を示す略図、第２図は多重Ｘ線透過測定値
から像を再生する為に検出器のデ １．１−夕を逆
投影することを示す略図、第３図は画素座標系及び検出
器座標系を含めて、ゼネラル・エレクトリック社の走査
装置に使われるような座標系を示す略図、第４図は１実
施例の再生処理装置の機能的なブロック図、第５図は第
４図の装置の回路の更に詳しい機能的なブロック図、第
６図及び第７図は第５図の回路で複数個の図の画素値を
求めるタイミングを示す線図、第８図は第４図の装置に
使う画素メモリの機能的なブロック図、第９図は１形式
の検出器番号補間回路のブロック図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）複数個の検出器が、扇形ビームの放射線源と前記複
数個の検出器との間に配置された被検体を通る平面に沿
つた相次ぐ投影による、前記放射線源からの減衰した放
射線を測定する様なＣＴ走査装置等で検出器測定値から
画素値を計算する回路に於て、第１の投影における第１
の画素に対して逆投影に使うための検出器を計算によつ
て同定する手段と、第２の投影における前記第１の画素
に対して逆投影に使うための検出器を計算によつて同定
する手段と、前記第１の画素に対して計算によつて得ら
れた検出器の同定に基づいて、前記第１及び第２の投影
の中間の投影における前記画素に対して逆投影に使うた
めの検出器を補間によつて同定する手段と、前記第１の
投影における第２の画素に対して逆投影に使うための検
出器を同定する手段と、前記第２の投影におけるの前記
第２の画素に対して逆投影に使うための検出器を同定す
る手段と、前記第２の画素に対して計算された検出器に
基づいて、前記第１及び第２の投影の中間の投影におけ
る前記第２の画素に対して逆投影に使うための検出器を
補間によつて同定する手段と、前記第１及び第２の画素
に対して逆投影に使うための同定された検出器に基づい
て、前記第１及び第２の投影並びにその中間の投影にお
ける前記第１及び第２の画素の中間の画素に対して逆投
影に使うための検出器を補間によつて同定する手段とを
有する回路。 ２）特許請求の範囲第１項に記載した回路に於て、各々
の投影における各々の画素の値を求める手段を有し、該
手段は、各々の投影での各々の画素に対して同定された
各々の検出器の検出値を求める手段、該検出値に基づい
て各々の投影で各々の画素に対する画素値を求める手段
、及び全ての投影による各々の画素に対する画素値を加
算して最終画素値を求める手段を含んでいる回路。 ３）特許請求の範囲第２項に記載した回路に於て、選ば
れた画素に対する重み係数を計算し、この重み係数の計
算に基づいて他の画素に対する重み係数を補間により求
める手段と、前記画素に対する重み係数に基づいて平均
画素値を調節する手段とを有する回路。 ４）特許請求の範囲第１項に記載した回路に於て、選ば
れた画素に対する重み係数を計算し、こうして計算され
た重み係数に基づいて他の画素に対する重み係数を補間
により求める手段を有する回路。 ５）特許請求の範囲第１項に記載した回路に於て、前記
第１及び第２の投影の間に２つの投影があり、前記第１
及び第２の画素の間に１つの画素がある回路。 ６）特許請求の範囲第１項に記載した回路に於て、別の
投影における前記画素の値を計算する少なくとも１つの
別の同一の回路と、最初の回路並びに前記少なくとも１
つの別の回路からの画素の重み付けした値を加算する手
段とを有する回路。 ７）複数個の検出器が、扇形ビームの放射線源と前記複
数個の検出器との間にある物体を通る平面に沿つた相次
ぐ投影により、前記放射線源からの減衰した放射線を測
定するＣＴ走査器等で検出器の値から画素値を計算する
方法に於て、第１の投影における第１の画素に対して逆
投影に使うための検出器を計算によつて同定し、第２の
投影における前記第１の画素に対して逆投影に使うため
の検出器を計算によつて同定し、前記第１の画素に対し
て計算によつて同定された検出器に基づいて、前記第１
及び第２の投影の中間にある投影における前記第１の画
素に対して逆投影に使うための検出器を補間によつて同
定し、前記第１の投影における第２の画素に対して逆投
影に使うための検出器を同定し、前記第２の投影におけ
る前記第２の画素に対して逆投影に使うための検出器を
同定し、前記第２の画素に対して計算によつて同定され
た検出器に基づいて、前記第１及び第２の投影の中間に
ある投影における前記第２の画素に対して逆投影に使う
ための検出器を補間によつて同定し、前記第１及び第２
の画素に対して同定された検出器に基づいて、前記第１
及び第２の投影並びにその中間にある投影における、前
記第１及び第２の画素の中間にある画素に対して逆投影
に使うための検出器を補間によつて同定する工程を含む
方法。 ８）特許請求の範囲第７項に記載した方法に於て、各々
の投影における各々の画素に対して同定された各々の検
出器の検出値を求め、該検出値に基づいて各々の投影で
の各々の画素に対する画素値を求め、全ての投影による
各々の画素に対する画素値を平均して平均画素値を求め
ることにより、各々の図の各々の画素に対する値を求め
る工程を含む方法。 ９）特許請求の範囲第８項に記載した方法に於て、前記
平均画素値に重み係数を加重することを含む方法。 １０）特許請求の範囲第９項に記載した方法に於て、選
ばれた画素に対する重み係数を計算し、こうして計算さ
れた重み係数に基づいて他の画素に対する重み係数を補
間により求める工程を含む方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US670595 | 1984-11-13 | ||
| US06/670,595 US4680709A (en) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | Back projection image reconstruction apparatus and method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61119247A true JPS61119247A (ja) | 1986-06-06 |
| JPH0667384B2 JPH0667384B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=24691038
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60252994A Expired - Lifetime JPH0667384B2 (ja) | 1984-11-13 | 1985-11-13 | 送投影像再生方法と装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4680709A (ja) |
| EP (1) | EP0182186A3 (ja) |
| JP (1) | JPH0667384B2 (ja) |
| IL (1) | IL76357A0 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010506645A (ja) * | 2006-10-18 | 2010-03-04 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 関心領域を撮像する撮像システム、撮像方法及びコンピュータプログラム |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61185256A (ja) * | 1985-02-13 | 1986-08-18 | 株式会社日立メデイコ | Ｘ線ｃｔ画像処理装置 |
| US5414622A (en) * | 1985-11-15 | 1995-05-09 | Walters; Ronald G. | Method and apparatus for back projecting image data into an image matrix location |
| DE3785360T2 (de) * | 1986-09-30 | 1993-07-15 | Yokogawa Medical Syst | Rechnergestuetzter roentgen-tomograph. |
| DE3855671T2 (de) * | 1987-02-19 | 1997-05-07 | Yokogawa Medical Syst | Datenprozessor zur bildrekonstruktion |
| US4829430A (en) * | 1987-11-13 | 1989-05-09 | Mayo Foundation For Medical Education And Research | Method for reducing artifacts in ultrasound backscatter tomography |
| JPH02503840A (ja) * | 1988-04-13 | 1990-11-08 | アナロジック・コーポレーション | バック投射装置と方法 |
| US5047931A (en) * | 1989-05-30 | 1991-09-10 | General Electric Company | Parallel computation of fan-beam back-projection reconstruction algorithm in computed tomography |
| US5038791A (en) * | 1990-06-11 | 1991-08-13 | Battelle Memorial Institute | Heart imaging method |
| US5253169A (en) * | 1991-11-29 | 1993-10-12 | General Electric Company | Method and apparatus for reducing x-ray dosage during fluoroscopic examinations |
| US5274551A (en) * | 1991-11-29 | 1993-12-28 | General Electric Company | Method and apparatus for real-time navigation assist in interventional radiological procedures |
| US7003145B2 (en) * | 2001-01-05 | 2006-02-21 | Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc. | Image cropping for asymmetrical imaging |
| JP3950716B2 (ja) * | 2002-03-06 | 2007-08-01 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Ｘ線ｃｔ装置、及びその制御方法 |
| CA2529576C (en) * | 2003-06-17 | 2017-09-12 | Brown University | Method and apparatus for model-based detection of structure in projection data |
| JP4056968B2 (ja) * | 2003-12-02 | 2008-03-05 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | Ｘ線ｃｔ装置および画像処理方法 |
| JP5113060B2 (ja) * | 2005-09-22 | 2013-01-09 | ウイスコンシン アラムナイ リサーチ ファウンデーシヨン | 拍動している心臓の画像の再構成法 |
| DE102006040791B3 (de) * | 2006-08-31 | 2008-03-27 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Vorrichtung und Verfahren zur Zusammenfassung mehrerer Teilbilder für beliebige Abbildungsflächen |
| US10102682B1 (en) * | 2017-04-17 | 2018-10-16 | Raytheon Company | System and method for combining 3D images in color |
| US12450813B1 (en) | 2022-08-24 | 2025-10-21 | United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Methods for limited-angle sparse computed tomography reconstruction |
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| JPS57183834A (en) * | 1981-05-01 | 1982-11-12 | Tokyo Shibaura Electric Co | Radioactive ray tomograph apparatus |
| JPS58118735A (ja) * | 1982-01-06 | 1983-07-14 | 株式会社東芝 | コンピユ−タ断層撮影装置 |
| JPS59183737A (ja) * | 1983-04-05 | 1984-10-18 | 株式会社東芝 | 第４世代ｘ線ｃｔ装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4135247A (en) * | 1977-08-15 | 1979-01-16 | Siemens Aktiengesellschaft | Tomography signal processing system |
-
1984
- 1984-11-13 US US06/670,595 patent/US4680709A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-09-10 IL IL76357A patent/IL76357A0/xx not_active IP Right Cessation
- 1985-11-04 EP EP85114012A patent/EP0182186A3/en not_active Withdrawn
- 1985-11-13 JP JP60252994A patent/JPH0667384B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0667384B2 (ja) | 1994-08-31 |
| IL76357A0 (en) | 1986-01-31 |
| US4680709A (en) | 1987-07-14 |
| EP0182186A3 (en) | 1988-12-21 |
| EP0182186A2 (en) | 1986-05-28 |
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