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JP2968239B2 - X-ray CT system - Google Patents
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JP2968239B2 - X-ray CT system - Google Patents

X-ray CT system

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JP2968239B2
JP2968239B2 JP9258698A JP25869897A JP2968239B2 JP 2968239 B2 JP2968239 B2 JP 2968239B2 JP 9258698 A JP9258698 A JP 9258698A JP 25869897 A JP25869897 A JP 25869897A JP 2968239 B2 JP2968239 B2 JP 2968239B2
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ray
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spiral
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宮崎  靖
博 西村
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明はら旋スキャンを行う
X線CT装置に関する。 【0002】 【従来の技術】ら旋スキャンを行ったX線CT装置の従
来例には、「ディジタル画像処理の医用機器への応用と
問題点」(技研センタ主催のセミナー「医用画像のディ
ジタル信号処理技術とその臨床応用への問題点」での発
表論文。昭和56年10月26日。堀場勇夫著。II42
〜II44ページ)(従来例Aと称す)、及び特開昭59
−111738号(従来例Bと称す)がある。従来例A
は、ら旋スキャンCT装置の原理を示す文献であり、X
線源を被検体の囲りに回転させること、この回転と共に
被検体を体軸方向に移動させることの2つの特徴を持つ
ら旋スキャンの原理を開示する。更に、従来例Aは、こ
のら旋スキャンで収集したデータを再構成する旨を開示
する。かくして、ら旋スキャンによるX線CT装置の原
理が記載されたことになる。 【0003】従来例Bは、従来例Aと同様にら旋スキャ
ンX線CT装置を開示する。更に従来例Bは、ら旋スキ
ャンで収集したデータからの再構成法及びアーチファク
ト低減法を各種開示する。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】従来例A、B共に、ら
旋スキャンを行う時の、X線源と、被検体搭載ベッドと
の制御機構についての具体的な記載はない。従来例Aは
原理的なものである故に当然であるが、従来例Bにおい
ても、ベッドが連続的に移動すること、ベッドの周囲を
X線源がX線検出器と対向して回転すること、の記載が
あるのみである(特開昭59−111738号公報2
頁、右上欄17行〜2頁、左下欄8行)。ベッド移動、
対向回転といっても、それぞれが勝手に独立に制御され
ているのであれば、何時から計測するか、何時終了する
かといった実際のら旋スキャンを実現するためには、複
雑な制御シーケンスが不可欠である。 【0005】本発明の目的は、ら旋スキャン計測を簡便
に且つ確実に行えるX線CT装置を提供するものであ
る。 【0006】 【課題を解決するための手段】本発明は、X線を発生さ
せるためのX線源と、X線源から照射されて被検体を透
過してきたX線を検出するためのX線検出器と、被検体
を搭載し被検体の体軸方向へ移動するベッドを有し、前
記X線源を回転させる回転フレームが被検体の周りを回
転することで多数の角度からX線ビームを照射して走査
し、ら旋走査データを得て、該ら旋データを記憶し、再
構成するX線CT装置において、前記ら旋走査データを
得た範囲で前記被検体の任意のスライス位置(Xn)を
設定する手段と、前記回転フレームの一回転当りに前記
ベッドの移動する距離(D)に基づいて前記記憶された
ら旋データを前記スライス位置と対応付けられるアドレ
スを含む所定領域分読み出し、該ら旋データを前記スラ
イス位置からの距離に基づいて補間処理して前記スライ
ス位置の多数の角度の投影データを演算する手段と、こ
れらの多数の角度の投影データから前記スライス位置の
断層像を再構成する手段と、を備えたことを特徴とする
X線CT装置を開示する。更に本発明は、X線を発生さ
せるためのX線源と、X線源から照射されて被検体を透
過してきたX線を検出するためのX線検出器と、被検体
を搭載し被検体の体軸方向へ移動するベッドを有し、前
記X線源を回転させる回転フレームが被検体の周りを回
転することで多数の角度からX線ビームを照射して走査
し、ら旋走査データを得て、該ら旋走査データを記憶
し、再構成するX線CT装置において、前記ら旋走査デ
ータを得た範囲で前記被検体の任意のスライス位置(X
n)を設定する手段と、前記ベッドの被検体の体軸方向
の位置情報(Xij)および前記回転フレームの投影角情
報(βi)に基づいて前記記憶されたら旋データを前記
スライス位置と対応付けられるアドレスを含む所定領域
分読み出し、該ら旋データを前記スライス位置を指す投
影角からの角度差に基づいて補間処理して前記スライス
位置の多数の角度の投影データを演算する手段と、これ
らの多数の角度の投影データから前記スライス位置の断
層像を再構成する手段と、を備えたことを特徴とするX
線CT装置を開示する。 【0007】更に本発明は、X線を発生させるためのX
線源と、X線源から照射されて被検体を透過してきたX
線を検出するためのX線検出器と、被検体を搭載し被検
体の体軸方向へ移動するベッドを有し、前記X線源を回
転させる回転フレームが被検体の周りを回転することで
多数の角度からX線ビームを照射して走査し、ら旋走査
データを得て、該ら旋データを記憶し、再構成するX線
CT装置において、前記ら旋走査データを得た範囲で前
記被検体の任意のスライス位置(Xn)を設定する手段
と、前記ベッドの単位移動距離(△D)当りに前記回転
フレームの回転する投影角(△θ)に基づいて前記記憶
されたら旋データを前記スライス位置と対応付けられる
アドレスを含む所定領域分読み出し、該ら旋データを補
間処理して前記スライス位置の多数の角度の投影データ
を演算する手段と、これらの多数の角度の投影データか
ら前記スライス位置の断層像を再構成する手段とを備え
たこと、を特徴とするX線CT装置を開示する。 【0008】 【発明の実施の形態】図2はR−R方式CT装置の外観
図である。X線CT装置は、X線管装置(X線発生装
置)1と、X線検出器2、X線管用高電圧発生器(図示
せず)、患者ベッド3より成る。X線管装置1とX線検
出器2とは互いにベッド3上の被検体を挟んで対向した
位置関係にある。この対向した位置関係のもとで、X線
管装置1とX線検出器2とは、連続回転させる。連続回
転のために、X線管装置1への高電圧装置からの高電圧
は、スリップリングを介して給電させた。この回転速度
は後述の図5の正弦波軌跡からわかるように一定速度で
ある。 【0009】X線管装置1とX線検出器2とはフレーム
に一体的に搭載させた。フレーム(回転スキャナ)にス
リップリング機構をつけて高電圧を給電させる。 【0010】患者ベッド3は、スキャナの回転面に垂直
な方向(矢印)に一定速度で移動できる。患者ベッド3
の移動とX線管装置1によるX線の曝射とX線管装置1
の回転とは互いに同期させる。ここで同期の一例として
は、例えば後述の図7の例に示すように、R1とR2との
区間においてスキャナの回転速度と患者ベッドの移動速
度とが各々定まった一定速度で動き、且つこの間におい
てX線が次々に又は連続的に曝射されるということを意
味する。こうした三者の同期がとれたことで、ら旋スキ
ャンによる走査及びら旋スキャン計測が簡便且つ確実に
可能になる。更に、X線スキャナの定速回転、及び患者
ベッドの定速移動を実現するには、各々図に示すような
所定の速度パターンによる制御を行う。 【0011】患者ベッド及びX線管装置1が同期制御さ
れて、それぞれで定まる一定速度で移動及び回転するこ
とにより、ら旋スキャンでの収集データの管理が容易と
なる利点を持つ。もし、患者ベッドの移動及びX線管装
置1の回転がそれぞれ一定でないと、後述する補間処理
での係数a、bの設定も容易でなく、同一投影角の2つ
のデータの抽出も容易でない。 【0012】今、スキャナは、ある固定された回転面で
連続して、且つ高速で回転させる。このとき、患者ベッ
ド3を図3に示すように一定速度でガントリ開口部4に
挿入し、所望の断層面Fを含む範囲(即ち図3に示した
走査範囲W0のこと)で走査する。 【0013】ここで、走査範囲W0とは再構成のために
必要な計測区間(撮影区間と同義)であり、所望の断層
面Fとはその走査範囲から得られるスライス面のことで
あり、この断層面Fの幅の中で種々のスライス面が設定
される。ここでスライス面とは図5の断層面S(Xn
の如き任意に選択する面であり、この面に沿って再構成
像を算出することになる。図で走査範囲W0は、Bと
B′とで定まる範囲であり、所望の断層面FとはCと
C′とで定まる範囲である。Bが走査範囲W0の走査開
始位置を示す開始点、B′がその走査終了位置を示す終
了点、Cが所望の断層面Fの開始点、C′がその終了点
である。更に、AとA′とを結ぶ区間が走査範囲W0
りも広く設定されたベッド移動区間であり、Aが患者ベ
ッドの移動開始点、A′が患者ベッドの移動停止点であ
る。AとBとを結ぶ区間は患者ベッドが移動開始として
定速移動になるまでに必要充分な時間であり、B′と
A′とを結ぶ区間は定速移動から減速して停止するまで
の時間である。かくして、走査範囲W0では、患者ベッ
ドの定速移動が確保され、X線スキャンも定速回転がな
され、この区間W0で、X線を曝射することでCTら旋
スキャン計測を実行できる。 【0014】走査範囲W0の開始点Bから所望の断層面
Fの開始点Cまでの区間、及び所望の断層面Fの終了点
C′から走査範囲W0の終了点B′までの区間は、補間
のために使用するデータ計測区間である。こうした補間
のために余分にデータを計測することで所望の断層面F
でのCT断層像を得ることができる。 【0015】こうした走査に先立って、走査のための位
置決めを行う。位置決めのためには、当然に所望の断層
面Fを定め、走査範囲W0を定めることが必要である。
所望の断層面Fと走査範囲W0とは互いに一義的に定ま
るものであることは明らかであり、実際上、どちらか一
方を定めればよい。走査範囲W0を定めれば、A、B、
C、A′、B′、C′の各位置が得られる。そこで、A
をベッド移動開始点とし、定速移動になるBを走査範囲
0の開始点とし、Cを所望の断層面Fの開始点とし、
C′を所望の断層面Fの終了点とし、B′を走査範囲W
0の終了点とし、A′を患者ベッドの停止点とするよう
に位置付けを行う。この後で位置Aから患者ベッドの移
動を開始する。 【0016】このように、位置決めには、所望の断層面
F又はこれに対応する走査範囲W0を与え、所望の断層
面Fの開始点C(位置6)に対して、ある距離aだけ離
れた位置に位置Aがくるように、CとAとを与える。A
とBとの区間即ち、距離(a−b)の区間がスキャナ及
び患者ベッドが定速になるまでの区間である。更に、B
とCとの区間が、患者ベッドが移動する方向での補間を
用いて投影データを得るための、余分に計測する区間で
あることは前述した。患者ベッドが最終断層面C′(位
置7)を距離bだけ過ぎたB′面まで達するとX線の曝
射は停止され、患者ベッドは減速しA′面で停止する。
この様に、患者ベッドを走査中に走査範囲W0で定速移
動することによって、静止した被検体から見て、走査範
囲W0の区間中には図4(イ)に示すようにら旋状に走
査される。この際のX線管装置の被検体に対する片方向
スキャンによる軌跡を図5に示す。 【0017】以上の走査範囲の設定及び各位置のA、
B、C、A′、B′、C′の設定、及びその後のこの位
置決めを利用しての患者ベッドの制御、X線曝射の制御
は、後述する図11で行われる。 【0018】ら旋状走査によって得た投影データ(以
後、ら旋データと呼ぶ)は、図4に示すように、スキャ
ナを被検体の囲りにら旋状に回転させ走査した場合に得
られる投影データと等価である。 【0019】ら旋データSRは投影角β、及び被検体の
体軸方向の位置Xとで決定される。ここで走査開始時の
位置X0、スキャナが1回転する間にベッド(及び被検
体)が移動する距離をDとする。被検体位置Xnでのス
ライス面(断層面)S(Xn)の断層像を再構成するに
は、投影データR(β、Xn)(但し、β=0゜〜36
0゜)が必要である。そしてら旋データSRから所望断
層面S(Xn)の投影データR(β、Xn)を補間によっ
て求め、その投影データから画像再構成する。 【0020】断層像を求めるには、その断層面における
投影データR(β、Xn)(但し、β=0゜〜360
゜)を求めればよい。ら旋データを一般式で示すと以下
となる。 【数1】SR=(βi、Xj) 但し、投影角βiは0゜≦βi≦360゜の範囲の値であ
り、位置Xjは、X0≦Xj≦Xeを満足する任意の一点で
ある。X0は走査開始位置、Xeは走査終了位置である。
投影角βiは図5の縦軸のX線管高さに相当する。 【0021】そこで、片方向スキャンにあっては、Xj
=Xnの位置Xnのスライス面S(Xn)における、投影
角βiでの投影データ 【数2】R(βi、Xn) は、Xnの前後1回転分(±D)の区間(即ち、Xn−D
<Xn<Xn+Dの区間)のデータを利用すること、及び
同じ投影角βiのら旋データから投影角R(βi、Xn
を補間によって求めること、によって算出する。この補
間は、2点線形補間であり、例えば図5に示す投影角β
1でみるに、投影角β1と一致する、Xnの前後位置は
g、Xmであり、その時の投影データはSR(β1
g)、SR(β1、Xm)であり、且つXgとXnとの距
離bはb=Xn−Xg、XmとXnとの距離aはa=Xm
nである故に、補間式は(数3)となる。 【数3】R(β1、Xn)= {SR(β1、Xg)×a+
SR(β1、Xm)×b}/(a+b) この処理をXnを固定したままで、0゜≦βi≦360゜
の360゜全方向(全投影角)について行えば、位置X
nの投影データが得られる。 【0022】片方向スキャンでのX線CT装置の実施の
形態を図1に示す。X線CT装置は、X線発生装置1、
X線検出器2、データ収集回路2A、バッファメモリ1
2、補間回路13、フィルタ補正回路14、逆投影演算
回路15、CRT16より成る。 X線発生装置1…フ
ァン状X線ビームを発生する。 X線検出器2…透過ファン状X線ビームの検出を行う多
チャンネル検出素子より成る。 データ収集回路2A…多チャンネルの検出器2の検出値
を取り込みプリアンプ、AD変換等の処理を行い、ら旋
投影データSRを得る。 【0023】2次元バッファ…i×jのアドレスを持つ
バッファである。ら旋投影データSRを格納する。即
ち、このバッファ12は投影番号i、スキャナ回転数番
号(何回転目か)jで決定づけられる。更にスキャナ1
回転における投影数をpp,スキャナの回転総数(何ス
キャンしたか)をJCとすると、ら旋データSRのパラ
メータは、この2次元配列の引数i,jによって次のよ
うに求められる。 【数4】投影角βi=β0+(i−1)×Δθ 位置Xij=X0+(j−1)×D+(i−1)×ΔD ただし、 【数5】Δθ=360゜/pp ΔD=D/pp となる。 【0024】補間回路13…位置Xnが指定されると、
nにおける投影データR(βi、Xn)を補間によって
作成する。即ち、ら旋投影データSRを投影データRに
変換する。 【0025】フィルタ補正回路14…ぼけ補正を行う。
フィルタ関数は、ぼけ補正の内容によって決まる。 逆投影演算回路15…フィルタ補正回路14のフィルタ
リング後の出力を逆投影する。これによって断層像を得
る。 CRT16…断層像の表示を行う。 【0026】動作を説明する。X線発生装置1とX線検
出器2とは予め定められた平面上を連続的に回転してい
る。この状態で被検体を乗せたベッド3が一定速度で前
進する。前進の過程で被検体にX線発生装置1からのX
線が曝射される。この曝射は、ら旋状走査によってなさ
れたものとなる。ら旋状走査によって得る透過X線は、
X線検出器2で検出され、データ収集回路2Aで各種の
前処理及びAD変換される。かくして、ら旋データSR
を得る。このら旋データSRは引数i,jをアドレスと
する2次元バッファ12に格納される。被検体の測定範
囲全域にわたって、同様にら旋データSRを得、2次元
バッファ12に格納する。 【0027】2次元バッファ12にら旋データが埋まっ
た後に、補間回路13はら旋データSRから所望断層面
の投影データRを得る。即ち、位置Xnを指定して所望
断層面を特定化し、位置Xnにおける投影データR
(i,Xn)を作成する。具体的には、(数4),(数
5)から明らかなように、ら旋データSRの被検体の体
軸方向のサンプル位置を横軸に、投影番号iを縦軸にと
ると、図6の関係となる。従って、投影データR(i,
n)は、次の式で求めることができる。 【数6】R(i,Xn)={SR(i,m)×a+SR
(i,m+1)×b}/(a+b) 【0028】次に、得られた投影データR(i,Xn
は、フィルタ補正回路14でぼけ補正処理を受ける。ぼ
け補正処理後の投影データは逆投影演算回路15で逆投
影処理され、位置Xnにおける断層像を得る。CRT1
6が断層像を表示する。 【0029】以上の片方向スキャンに代わって往復両方
向スキャンを行って、そこから補間処理で再構成像を得
ようとする本発明の実施の形態を述べる。患者ベッドを
一方向だけでなく逆方向にも移動し、図3のB面から
B′面まで走査させる。この際、往路方向(順方向)移
動の軌跡9と復路方向(逆方向)移動の軌跡8が交差す
る様に走査を行うと、被検体は図4(ロ)に示す様に走
査される。断層像を1枚だけ得る場合を図7(イ)、
(ロ)により説明する。 【0030】図7(イ)はスキャナ回転速度16、患者
ベッド移動速度17及びX線パルス18の関係をタイム
・チャートで示したものである。図7(ロ)より、1枚
の断層像を得るために必要な180゜(あるいはそれ以
上)の走査9を順方向について行い、スキャナがさらに
180゜回転するまで患者ベッドの移動・X線の曝射を
休止させ、180゜位相をずらした後(こうすることに
よって、順方向の軌跡と逆方向の軌跡が交差する)、逆
方向に180゜(あるいはそれ以上)の走査8を行う
と、被検体に対するX線管装置の軌跡9は図7(ロ)に
示す様になる。ただし、破線部は、患者ベッドの移動・
曝射を休止してスキャナのみ回転していることを表わ
す。 【0031】このように走査した場合、投影データは患
者ベッドが順方向に移動している時の投影データと、逆
方向に移動している時の投影データとの補間によって求
める。また、片方向スキャンでは、どの断層面でも補間
による誤差は同じ条件であったが、両方向スキャンでは
交点を含み、ベッド移動方向に対し垂直な面が最も補間
による誤差が少ない。そこで、図7(ロ)に示した走査
をした場合、断層面19を求める。 【0032】図8において、(イ)は上からの、(ロ)
は横からの軌跡の投影である。図7(ロ)における断層
面19は図8の面Sに対応する。面Sの断層像を求める
には、面S上での投影データを求めればよい。そこで、
同じ投影角βをもつ投影データP1,P2を考える。P
1は順方向、P2は逆方向移動時の投影データである。
P1,P2からは面S上の投影データPが求められる。
投影データP(i,j)は線形補間を用いれば、 【数7】P(i,j)=(P1(i,j)+P2(i,
j))/2 i=1,2,…CN CN:全チャンネル数 j=1,2,…NP NP:全ビュー数 と求まる。この処理を0≦β≦180゜について行う
と、前半の半走査の投影データが得られる。得られた1
80゜分の投影データから1枚の断層像を求め、このデ
ータをぼけ補正し逆投影すれば、所望の断層像が得られ
る。 【0033】尚、図9にはこの両方向スキャンでの図6
対応図を示す。ら旋データの被検体の体軸方向のサンプ
ル位置を横軸に、投影番号を縦軸にとってある。図6と
対比する。図6ではスライス位置Xnに対し、その両側
の2つの軌跡L1とL2とから再構成像を得る。図9で
は、その両側の軌跡L3とL4とから再構成像を得る。L
1とL2とは位置Xnの両側に完全に分離されており、そ
の体軸方向幅も大きい。即ち、再構成像を得るのにその
幅の大きい体軸方向の位置から補間で求める必要があ
る。一方、図9では、軌跡L3とL4とはXnでクロス
し、L3とL4との体軸方向の幅も小さい。即ち、スライ
ス位置Xnにより近い位置のデータで再構成が可能にな
る。この結果、再構成画像の信頼性が高まる。 【0034】以上の実施の形態で得られた180゜分の
投影データから1枚の断層像を求めたが、他の実施の形
態として360゜分の投影データを求め断層像を求める
方法を述べる。図10において、360゜分の投影デー
タを求めるには、順・逆方向共360゜の走査が必要と
なる。実施の形態2の範囲を0゜〜180゜とすると、
本実施の形態では−90゜〜280゜の範囲で走査が必
要となる。前半の半走査は最初の実施の形態と同様に求
められ、後半の半走査は図10(イ)に示すQ1,Q2
から同様にQが求められ、得られた全投影データから1
枚の断層像が再構成できる。ただし、この第2の実施の
形態では後半の半走査を求める場合、補間に用いる投影
データが距離的に遠く離れてしまい、前半の半走査を求
める場合と比べ、補間による誤差が大きくなる点を考え
なければならない。しかし、片方向スキャンに比しては
誤差は少ない。 【0035】図11は本発明の制御系統図を示す。X線
制御部101は、高圧発生器110を制御して高圧電圧
の発生を行わせる。いわゆるX線の曝射制御である。回
転フレーム制御部102は、X線管装置(X線発生器)
とX線検出器とを対向して連続回転させる制御だけでは
なく、投影角も加味した制御が可能で、任意に投影角を
制御できる。ベッド移動制御部103は、ベッド移動方
向、速度を制御する。ただし、走査最中は一定速度であ
る。 【0036】システム制御部内の同期化装置100は、
ベッド位置検出器113からの位置情報と、投影角検出
器114からの投影角情報を用いて、X線制御部10
1、回転フレーム制御器102、ベッド移動制御部10
3の同期をとる。 【0037】具体的には、各実施の形態において、予め
指定されたスライス位置が 【数8】Xn=Xs+3(D/4)+n(D/2) ここで、n=0、1、2、3、…… になるように、走査開始位置Xsを決定する。ただし、
Dはベッド移動スピード及び回転フレームの回転スピー
ドによって決定される。また、順方向走査終了時の位置
e、及び投影角θeを記憶しておき、逆方向走査の開始
位置がXe、開始投影角がθe+180゜になるように、
システムを制御する。ここで、(数8)を往復動に関し
てみるに、図9に示したことから以下のようになる。順
方向サンプル点と逆方向サンプル点との交点は、(D/
2)間隔で発生する。Xn点のデータを補間で求めるた
めには、Xn点の前後、(D/2)間のサンプルデータ
が必要とする。Xn−Xs=(D/4)のときは、Xs
らXnへの領域のデータが不足(半分しかない)するた
め、補間データが不足し、画像再構成ができない。その
ために、Xn−Xs=3(D/4)以降のものについて有
効となる。ここで、Xn−Xs=(D/4)は、n=−1
のとき、Xn−Xs=3(D/4)はn=0に対応する。 【0038】第3世代(R−R方式)CT装置におい
て、投影データから断層像を再構成するアルゴリズムと
しては、検出された扇状ビームデータをそのまま逆投影
するダイレクト法と、扇状ビームデータを並行ビームデ
ータに変換してから逆投影するアレンジ法などが知られ
ているが、本発明はそれらのアルゴリズムや世代によら
ず、例えばコーンビームを利用したら旋スキャンや電子
走査形等種々の適用ができ、効果を発揮する。 【0039】更に、補間法としては、線形補間の他に2
次、3次等の高次補間(数スライス分)も可能である。 【0040】 【発明の効果】本発明によれば、回転スキャナとベッド
との同期制御等を達成でき、ら旋スキャン計測を簡便、
確実に実行できることになった。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an X-ray CT apparatus for performing a spiral scan. 2. Description of the Related Art A conventional example of an X-ray CT apparatus performing a helical scan includes "application of digital image processing to medical equipment and problems" (a seminar "Digital signal of medical image" organized by the Giken Center). Papers on Processing Techniques and Their Problems in Clinical Applications, "October 26, 1981. Isao Horiba, II42.
-II page 44) (referred to as Conventional Example A), and
-1111738 (referred to as Conventional Example B). Conventional example A
Is a document showing the principle of a spiral scan CT apparatus.
The principle of a spiral scan having two features of rotating the source around the subject and moving the subject in the body axis direction with the rotation is disclosed. Further, Conventional Example A discloses reconstructing data collected by the spiral scan. Thus, the principle of the spiral scan X-ray CT apparatus has been described. A conventional example B discloses a spiral scan X-ray CT apparatus as in the conventional example A. Further, Conventional Example B discloses various methods for reconstructing data from data acquired by spiral scanning and for reducing artifacts. [0004] In each of the conventional examples A and B, there is no specific description of the control mechanism of the X-ray source and the bed on which the subject is mounted when the spiral scan is performed. The conventional example A is of course the principle, but in the conventional example B, the bed continuously moves and the X-ray source rotates around the bed in opposition to the X-ray detector. (Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 59-111538, No. 2).
Page, upper right column, 17 lines to 2 pages, lower left column, 8 lines). Bed moving,
Even in the case of opposing rotation, if each is independently controlled independently, a complicated control sequence is indispensable to realize the actual spiral scan such as when to measure and when to end It is. An object of the present invention is to provide an X-ray CT apparatus capable of easily and reliably performing spiral scan measurement. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides an X-ray source for generating X-rays, and an X-ray for detecting X-rays emitted from the X-ray source and transmitted through a subject. A detector and a bed on which the subject is mounted and moved in the body axis direction of the subject, and a rotating frame for rotating the X-ray source rotates the X-ray source around the subject, thereby generating an X-ray beam from many angles. In an X-ray CT apparatus that irradiates and scans to obtain helical scan data, stores the helical data, and reconstructs the helical scan data, an arbitrary slice position ( Xn), and reading the stored rotation data for a predetermined area including an address associated with the slice position based on a distance (D) of movement of the bed per rotation of the rotating frame; Slice the spiral data Means for calculating projection data at a large number of angles at the slice position by interpolation processing based on the distance from the position, and means for reconstructing a tomographic image at the slice position from the projection data at a large number of angles. Disclosed is an X-ray CT apparatus provided with the above. Further, the present invention provides an X-ray source for generating X-rays, an X-ray detector for detecting X-rays emitted from the X-ray source and transmitted through the subject, and a subject mounted with the subject. Having a bed that moves in the body axis direction, a rotating frame that rotates the X-ray source rotates around the subject to irradiate and scan the X-ray beam from a number of angles, and scans spiral scan data. Then, in the X-ray CT apparatus for storing and reconstructing the spiral scan data, an arbitrary slice position (X
means for setting n) and associating the stored rotation data with the slice position based on the positional information (Xij) of the subject on the bed in the body axis direction and the projection angle information (βi) of the rotating frame. Means for reading projection data for a plurality of angles at the slice position by reading out a predetermined area including the address to be processed, and performing interpolation processing on the helical data based on the angle difference from the projection angle indicating the slice position. Means for reconstructing a tomographic image at the slice position from projection data at multiple angles.
A line CT apparatus is disclosed. Further, the present invention provides an X-ray generator for generating X-rays.
X-ray source and X-ray irradiated from X-ray source and transmitted through subject
An X-ray detector for detecting X-rays, a bed on which the subject is mounted and moved in the body axis direction of the subject, and a rotating frame for rotating the X-ray source rotates around the subject. In an X-ray CT apparatus that scans by irradiating an X-ray beam from a number of angles, obtains spiral scan data, stores the spiral data, and reconstructs the data, Means for setting an arbitrary slice position (Xn) of the subject; and storing the rotation data once stored based on the rotation projection angle (△ θ) of the rotating frame per unit movement distance (△ D) of the bed. Means for reading a predetermined area including an address associated with the slice position, interpolating the helical data and calculating projection data at a large number of angles at the slice position, and Slice position Further comprising a means for reconstructing a tomographic image, which discloses an X-ray CT apparatus according to claim. FIG. 2 is an external view of an RR type CT apparatus. The X-ray CT apparatus includes an X-ray tube device (X-ray generator) 1, an X-ray detector 2, a high-voltage generator for an X-ray tube (not shown), and a patient bed 3. The X-ray tube apparatus 1 and the X-ray detector 2 are in a positional relationship to face each other with the subject on the bed 3 interposed therebetween. The X-ray tube apparatus 1 and the X-ray detector 2 are continuously rotated under the opposed positional relationship. For continuous rotation, high voltage from the high voltage device to the X-ray tube device 1 was supplied via a slip ring. This rotation speed is a constant speed as can be seen from a sine wave locus of FIG. 5 described later. The X-ray tube device 1 and the X-ray detector 2 are integrally mounted on a frame. A high voltage is supplied by attaching a slip ring mechanism to the frame (rotary scanner). The patient bed 3 can move at a constant speed in a direction (arrow) perpendicular to the rotation plane of the scanner. Patient bed 3
Movement and X-ray irradiation by the X-ray tube device 1 and the X-ray tube device 1
Are synchronized with each other. Here, as an example of the synchronization, for example, as shown in the example of FIG. 7 described later, in the section between R 1 and R 2 , the rotation speed of the scanner and the moving speed of the patient bed move at a fixed constant speed, respectively, and During this time, it means that X-rays are successively or continuously emitted. With the synchronization of the three parties, the scanning by the spiral scan and the spiral scan measurement can be simply and reliably performed. Furthermore, in order to realize constant rotation of the X-ray scanner and constant movement of the patient bed, control is performed according to a predetermined speed pattern as shown in the figure. Since the patient bed and the X-ray tube apparatus 1 are synchronously controlled and move and rotate at a constant speed determined respectively, there is an advantage that management of acquired data in a spiral scan is facilitated. If the movement of the patient bed and the rotation of the X-ray tube apparatus 1 are not constant, it is not easy to set the coefficients a and b in the interpolation processing described later, and it is not easy to extract two data having the same projection angle. Now, the scanner rotates continuously and at a high speed on a fixed rotating surface. At this time, the patient bed 3 is inserted into the gantry opening 4 at a constant speed as shown in FIG. 3, it is scanned in the range (i.e. the scanning range W 0 shown in FIG. 3) containing the desired tomographic plane F. Here, the scanning range W 0 is a measurement section (synonymous with an imaging section) required for reconstruction, and the desired tomographic plane F is a slice plane obtained from the scanning range. Various slice planes are set within the width of the tomographic plane F. Here, the slice plane is a slice plane S (X n ) in FIG.
, And a reconstructed image is calculated along this surface. In the figure, the scanning range W 0 is a range determined by B and B ′, and the desired tomographic plane F is a range determined by C and C ′. B is a starting point which indicates a scanning start position of the scan range W 0, 'end point indicates the scanning end position, the starting point of C is desired tomographic plane F, C' B is at its end point. Furthermore, 'a widely set bed movement section than interval scan range W 0 connecting the, A movement start point of the patient bed, A' A and A is a movement stopping point of the patient bed. The section connecting A and B is the necessary and sufficient time until the patient bed starts moving and reaches a constant speed, and the section connecting B 'and A' is the time from the constant speed movement to the deceleration and stop. It is. Thus, in the scanning range W 0 , constant movement of the patient bed is secured, and the X-ray scan is also rotated at a constant speed. In this section W 0 , CT spiral scan measurement can be performed by exposing X-rays. . [0014] scanning range W 0 of the starting point B to the starting point C of a desired tomographic plane F section and the desired interval 'from the end point B of the scanning range W 0' end point C of the fault plane F to the , A data measurement section used for interpolation. By measuring extra data for such interpolation, the desired tomographic plane F
CT tomographic image can be obtained. Prior to such scanning, positioning for scanning is performed. For positioning defines a desired tomographic plane F of course, it is necessary to determine the scanning range W 0.
Desired it is clear that is uniquely determined together with the tomographic plane F and the scan range W 0, in practice, it may be determined either one. If the scanning range W 0 is determined, A, B,
The positions of C, A ', B', and C 'are obtained. So, A
Is the bed movement start point, B is the constant speed movement, B is the start point of the scanning range W 0 , C is the desired tomographic plane F start point,
Let C 'be the end point of the desired tomographic plane F and B' be the scanning range W
Positioning is performed so that 0 is the end point and A ′ is the stop point of the patient bed. Thereafter, the movement of the patient bed is started from the position A. [0016] Thus, the positioning, giving scan range W 0 corresponding to the desired tomographic plane F or this, relative to the start point of the desired tomographic plane F C (position 6), separated by a distance a C and A are given so that the position A comes to the position where the camera is moved. A
And B, that is, a section of the distance (ab) is a section until the scanner and the patient bed have a constant speed. Further, B
As described above, the section between C and C is an extra measurement section for obtaining projection data using interpolation in the direction in which the patient bed moves. When the patient bed reaches the plane B ', which is a distance b after the final tomographic plane C' (position 7), the X-ray irradiation is stopped, and the patient bed decelerates and stops at the plane A '.
Thus, by constant speed moves at a scan range W 0 during scanning the patient's bed, as viewed from the subject at rest, during the interval of the scanning range W 0 as shown in FIG. 4 (b) Nira旋Is scanned. FIG. 5 shows the trajectory of the X-ray tube apparatus at this time by one-way scanning of the subject. The above-described setting of the scanning range and the A,
The setting of B, C, A ', B', and C ', and the control of the patient bed and the control of the X-ray irradiation using the positioning are performed in FIG. 11 described later. Projection data obtained by helical scanning (hereinafter referred to as helical data) is obtained when a scanner is helically rotated around an object and scanned, as shown in FIG. It is equivalent to projection data. The spiral data SR is determined by the projection angle β and the position X of the subject in the body axis direction. Here, the position X 0 at the start of scanning and the distance that the bed (and the subject) moves during one rotation of the scanner are D. To reconstruct a tomographic image of a slice plane (tomographic plane) S (X n ) at the subject position X n , projection data R (β, X n ) (where β = 0 ゜ −36)
0 °) is required. Then, projection data R (β, X n ) of the desired tomographic plane S (X n ) is obtained from the spiral data SR by interpolation, and an image is reconstructed from the projection data. In order to obtain a tomographic image, projection data R (β, X n ) on the tomographic plane (where β = 060360
I) can be obtained. The spiral data is represented by the following general formula. SR = (β i , X j ) where the projection angle β i is a value in the range of 0 ° ≦ β i ≦ 360 °, and the position X j satisfies X 0 ≦ X j ≦ X e Is any one point. X 0 is the scanning start position, the X e is a scan end position.
The projection angle β i corresponds to the X-ray tube height on the vertical axis in FIG. Therefore, in the one-way scan, X j
= R n (X i ) at the projection angle β i on the slice plane S (X n ) at the position X n at the position X n is R (β i , X n ) for one rotation before and after X n (± D) (Ie, X n −D
<X n <X n + D section) and the projection angle R (β i , X n ) from the spiral data of the same projection angle β i
Is obtained by interpolation. This interpolation is a two-point linear interpolation, for example, the projection angle β shown in FIG.
In FIG. 1 , the front and rear positions of X n that match the projection angle β 1 are X g and X m , and the projection data at that time is SR (β 1 ,
X g ), SR (β 1 , X m ), and the distance b between X g and X n is b = X n −X g , and the distance a between X m and X n is a = X m
Since it is X n , the interpolation equation is (Equation 3). R (β 1 , X n ) = {SR (β 1 , X g ) × a +
SR (β 1 , X m ) × b} / (a + b) If this processing is performed in all directions (all projection angles) of 360 ° of 0 ° ≦ β i ≦ 360 ° with X n fixed, the position X
n projection data are obtained. FIG. 1 shows an embodiment of an X-ray CT apparatus for one-way scanning. The X-ray CT apparatus includes an X-ray generator 1,
X-ray detector 2, data acquisition circuit 2A, buffer memory 1
2. It comprises an interpolation circuit 13, a filter correction circuit 14, a back projection operation circuit 15, and a CRT 16. X-ray generator 1 generates a fan-shaped X-ray beam. X-ray detector 2 is composed of a multi-channel detection element for detecting a transmission fan-shaped X-ray beam. Data collection circuit 2A: fetches the detection values of the multi-channel detector 2 and performs processing such as preamplification and AD conversion to obtain spiral projection data SR. Two-dimensional buffer: a buffer having an address i × j. The helical projection data SR is stored. That is, the buffer 12 is determined by the projection number i and the scanner rotation number (number of rotations) j. Scanner 1
Assuming that the number of projections in rotation is pp and the total number of rotations of the scanner (how many scans) is JC, the parameters of the spiral data SR are obtained as follows by the arguments i and j of the two-dimensional array. ## EQU4 ## Projection angle β i = β 0 + (i-1) × Δθ Position X ij = X 0 + (j-1) × D + (i-1) × ΔD where: Δθ = 360 ° / Pp ΔD = D / pp. Interpolation circuit 13: When the position Xn is designated,
Projection data R in the X n and (beta i, X n) created by interpolation. That is, the helical projection data SR is converted into projection data R. Filter correction circuit 14 performs blur correction.
The filter function is determined by the details of the blur correction. Back-projection operation circuit 15 Back-projects the output of the filter correction circuit 14 after filtering. Thereby, a tomographic image is obtained. CRT16 ... Displays a tomographic image. The operation will be described. The X-ray generator 1 and the X-ray detector 2 are continuously rotating on a predetermined plane. In this state, the bed 3 on which the subject is placed advances at a constant speed. In the process of moving forward, the X-ray
The line is exposed. This irradiation is performed by helical scanning. The transmitted X-ray obtained by helical scanning is
The data is detected by the X-ray detector 2 and subjected to various preprocessing and AD conversion by the data acquisition circuit 2A. Thus, spiral data SR
Get. The spiral data SR is stored in the two-dimensional buffer 12 having the addresses of the arguments i and j. Similarly, spiral data SR is obtained over the entire measurement range of the subject and stored in the two-dimensional buffer 12. After the spiral data is filled in the two-dimensional buffer 12, the interpolation circuit 13 obtains projection data R of a desired tomographic plane from the spiral data SR. That is, to identify the desired tomographic plane by specifying the position X n, projected at the position X n data R
Create (i, X n ). Specifically, as is clear from (Equation 4) and (Equation 5), when the horizontal axis represents the sample position of the spiral data SR in the body axis direction of the subject and the vertical axis represents the projection number i, 6 is obtained. Therefore, the projection data R (i,
X n ) can be obtained by the following equation. R (i, X n ) = {SR (i, m) × a + SR
(I, m + 1) × b} / (a + b) Next, the obtained projection data R (i, X n )
Undergoes blur correction processing in the filter correction circuit 14. The projection data after the blur correction processing is back-projected by the back-projection operation circuit 15 to obtain a tomographic image at the position Xn . CRT1
6 displays a tomographic image. An embodiment of the present invention in which a reciprocating bidirectional scan is performed in place of the above-described one-way scan, and a reconstructed image is obtained from the scan by an interpolation process will be described. The patient bed is moved not only in one direction but also in the opposite direction, and is scanned from plane B to plane B 'in FIG. At this time, if the scanning is performed so that the trajectory 9 of the forward movement (forward direction) and the trajectory 8 of the backward movement (reverse direction) intersect, the subject is scanned as shown in FIG. FIG. 7A shows a case where only one tomographic image is obtained.
This will be described with reference to (b). FIG. 7A is a time chart showing the relationship among the scanner rotational speed 16, the patient bed moving speed 17, and the X-ray pulse 18. From FIG. 7 (b), a scan 9 of 180 ° (or more) necessary for obtaining one tomographic image is performed in the forward direction, and the movement of the patient bed and the X-ray scan are performed until the scanner is further rotated by 180 °. After stopping the irradiation and shifting the phase by 180 ° (in this way, the trajectory in the forward direction and the trajectory in the reverse direction intersect), a scan 8 of 180 ° (or more) is performed in the reverse direction. The trajectory 9 of the X-ray tube apparatus with respect to the subject is as shown in FIG. However, the broken line indicates the movement of the patient bed.
It indicates that the scanner is rotating only after stopping the exposure. When scanning is performed in this manner, projection data is obtained by interpolating projection data when the patient bed is moving in the forward direction and projection data when the patient bed is moving in the reverse direction. In the one-way scan, the error caused by the interpolation is the same on any tomographic plane. However, in the two-way scan, the plane including the intersection and perpendicular to the bed moving direction has the least error due to the interpolation. Therefore, when the scanning shown in FIG. 7B is performed, the tomographic plane 19 is obtained. In FIG. 8, (a) is from above, (b)
Is the projection of the trajectory from the side. The tomographic plane 19 in FIG. 7B corresponds to the plane S in FIG. To obtain a tomographic image of the surface S, projection data on the surface S may be obtained. Therefore,
Consider projection data P1 and P2 having the same projection angle β. P
Reference numeral 1 denotes forward data, and P2 denotes projection data at the time of backward movement.
The projection data P on the surface S is obtained from P1 and P2.
If linear interpolation is used for the projection data P (i, j), P (i, j) = (P1 (i, j) + P2 (i, j)
j)) / 2 i = 1, 2,... CN CN: total number of channels j = 1, 2,... NP NP: total number of views When this processing is performed for 0 ≦ β ≦ 180 °, projection data of the first half of the half scan is obtained. 1 obtained
If one tomographic image is obtained from the projection data for 80 °, and this data is subjected to blur correction and back-projection, a desired tomographic image can be obtained. FIG. 9 shows the bidirectional scan in FIG.
The corresponding diagram is shown. The horizontal axis indicates the sample position of the object in the body axis direction of the spiral data, and the vertical axis indicates the projection number. Compare with FIG. To slice position X n in FIG. 6, to obtain a reconstructed image of two loci L 1 and L 2 Metropolitan on both sides. 9, to obtain a reconstructed image from the locus L 3 on both sides L 4 Prefecture. L
1 and the L 2 are completely separated on either side of the position X n, greater its body axis direction width. That is, in order to obtain a reconstructed image, it is necessary to obtain the reconstructed image by interpolation from the position in the body axis direction where the width is large. On the other hand, in FIG. 9, the locus L 3 and L4 cross with X n, is small body axis direction of the width of the L 3 and L 4. That is, reconstruction can be performed with data at a position closer to the slice position Xn . As a result, the reliability of the reconstructed image increases. Although one tomographic image is obtained from the 180-degree projection data obtained in the above embodiment, a method of obtaining 360-degree projection data and obtaining a tomographic image will be described as another embodiment. . In FIG. 10, 360 ° scanning is required in both forward and reverse directions to obtain 360 ° projection data. Assuming that the range of the second embodiment is 0 ° to 180 °,
In the present embodiment, scanning is required in the range of -90 ° to 280 °. The first half scan is obtained in the same manner as in the first embodiment, and the second half scan is performed in Q1 and Q2 shown in FIG.
Is obtained in the same manner, and 1 is obtained from the total projection data obtained.
One tomographic image can be reconstructed. However, in the second embodiment, when obtaining the second half scan, the projection data used for interpolation is far away from the distance, and the error due to the interpolation becomes larger than when obtaining the first half scan. I have to think. However, the error is small compared to the one-way scan. FIG. 11 shows a control system diagram of the present invention. The X-ray control unit 101 controls the high voltage generator 110 to generate a high voltage. This is so-called X-ray irradiation control. The rotating frame control unit 102 is an X-ray tube device (X-ray generator)
In addition to control for continuously rotating the X-ray detector and the X-ray detector in opposition, control taking into account the projection angle is also possible, and the projection angle can be arbitrarily controlled. The bed movement control unit 103 controls the bed movement direction and speed. However, the speed is constant during scanning. The synchronization device 100 in the system control unit
Using the position information from the bed position detector 113 and the projection angle information from the projection angle detector 114, the X-ray controller 10
1, rotating frame controller 102, bed movement controller 10
Synchronize 3. More specifically, in each embodiment, the slice position specified in advance is given by: X n = X s +3 (D / 4) + n (D / 2) where n = 0, 1 , 2,3, so that the ...., to determine the scanning start position X s. However,
D is determined by the bed moving speed and the rotating speed of the rotating frame. In addition, the position X e at the end of the forward scan and the projection angle θ e are stored, and the start position of the backward scan is X e and the start projection angle is θ e + 180 °.
Control the system. Here, looking at (Equation 8) with respect to the reciprocating motion, it is as follows from FIG. The intersection of the forward and backward sample points is (D /
2) It occurs at intervals. In order to obtain the data at the X n point by interpolation, sample data before and after the X n point and between (D / 2) are required. When X n −X s = (D / 4), the data in the area from X s to X n is insufficient (only half), so the interpolation data is insufficient, and image reconstruction cannot be performed. Therefore, the valid for X n -X s = 3 (D / 4) and subsequent ones. Here, X n −X s = (D / 4) is n = −1
In this case, X n −X s = 3 (D / 4) corresponds to n = 0. In the third generation (RR type) CT apparatus, as an algorithm for reconstructing a tomographic image from projection data, a direct method for backprojecting the detected fan beam data as it is, and a parallel beam for the fan beam data are used. Arrangement method of back projection after converting to data is known, but the present invention can be applied to various applications such as rotary scan and electronic scanning type using cone beam, regardless of those algorithms and generations. It is effective. Further, as an interpolation method, in addition to linear interpolation, 2
Next-order, third-order, and other higher-order interpolation (for several slices) is also possible. According to the present invention, synchronous control of the rotary scanner and the bed can be achieved, and spiral scan measurement can be performed easily.
It can be executed reliably.

【図面の簡単な説明】 【図1】本発明のCT装置の実施の形態図である。 【図2】R−R方式CT装置の外観図である。 【図3】片方向スキャンの説明図である。 【図4】片方向スキャンと両方向スキャンの説明図であ
る。 【図5】回転位置とら旋データとの関係図である。 【図6】位置と投影番号との関係図である。 【図7】本発明の実施の形態でのタイムチャート及び軌
跡を示す図である。 【図8】本発明の実施の形態での軌跡を示す図である。 【図9】本発明の両方向スキャンでの位置と投影番号と
の関係図である。 【図10】本発明の他の実施の形態の説明図である。 【図11】本発明のシステム構成図である。 【符号の説明】 1 X線管装置 2 X線検出器
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an embodiment of a CT apparatus according to the present invention. FIG. 2 is an external view of an RR type CT apparatus. FIG. 3 is an explanatory diagram of one-way scanning. FIG. 4 is an explanatory diagram of one-way scanning and two-way scanning. FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between a rotational position and spiral data. FIG. 6 is a relationship diagram between a position and a projection number. FIG. 7 is a diagram showing a time chart and a trajectory according to the embodiment of the present invention. FIG. 8 is a diagram showing a trajectory according to the embodiment of the present invention. FIG. 9 is a diagram illustrating a relationship between a position and a projection number in bidirectional scanning according to the present invention. FIG. 10 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention. FIG. 11 is a system configuration diagram of the present invention. [Description of Signs] 1 X-ray tube device 2 X-ray detector

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.X線を発生させるためのX線源と、X線源から照射
されて被検体を透過してきたX線を検出するためのX線
検出器と、被検体を搭載し被検体の体軸方向へ移動する
ベッドを有し、前記X線源を回転させる回転フレームが
被検体の周りを回転することで多数の角度からX線ビー
ムを照射して走査し、ら旋走査データを得て、該ら旋デ
ータを記憶し、再構成するX線CT装置において、前記
ら旋走査データを得た範囲で前記被検体の任意のスライ
ス位置(Xn)を設定する手段と、前記回転フレームの
一回転当りに前記ベッドの移動する距離(D)に基づい
て前記記憶されたら旋データを前記スライス位置と対応
付けられるアドレスを含む所定領域分読み出し、該ら旋
データを前記スライス位置からの距離に基づいて補間処
理して前記スライス位置の多数の角度の投影データを演
算する手段と、これらの多数の角度の投影データから前
記スライス位置の断層像を再構成する手段と、を備えた
ことを特徴とするX線CT装置。 2.X線を発生させるためのX線源と、X線源から照射
されて被検体を透過してきたX線を検出するためのX線
検出器と、被検体を搭載し被検体の体軸方向へ移動する
ベッドを有し、前記X線源を回転させる回転フレームが
被検体の周りを回転することで多数の角度からX線ビー
ムを照射して走査し、ら旋走査データを得て、該ら旋走
査データを記憶し、再構成するX線CT装置において、
前記ら旋走査データを得た範囲で前記被検体の任意のス
ライス位置(Xn)を設定する手段と、前記ベッドの被
検体の体軸方向の位置情報(Xij)および前記回転フレ
ームの投影角情報(βi)に基づいて前記記憶されたら
旋データを前記スライス位置と対応付けられるアドレス
を含む所定領域分読み出し、該ら旋データを前記スライ
ス位置を指す投影角からの角度差に基づいて補間処理し
て前記スライス位置の多数の角度の投影データを演算す
る手段と、これらの多数の角度の投影データから前記ス
ライス位置の断層像を再構成する手段と、を備えたこと
を特徴とするX線CT装置。 3.X線を発生させるためのX線源と、X線源から照射
されて被検体を透過してきたX線を検出するためのX線
検出器と、被検体を搭載し被検体の体軸方向へ移動する
ベッドを有し、前記X線源を回転させる回転フレームが
被検体の周りを回転することで多数の角度からX線ビー
ムを照射して走査し、ら旋走査データを得て、該ら旋デ
ータを記憶し、再構成するX線CT装置において、前記
ら旋走査データを得た範囲で前記被検体の任意のスライ
ス位置(Xn)を設定する手段と、前記ベッドの単位移
動距離(ΔD)当りに前記回転フレームの回転する投影
角(Δθ)に基づいて前記記憶されたら旋データを前記
スライス位置と対応付けられるアドレスを含む所定領域
分読み出し、該ら旋データを補間処理して前記スライス
位置の多数の角度の投影データを演算する手段と、これ
らの多数の角度の投影データから前記スライス位置の断
層像を再構成する手段と、を備えたことを特徴とするX
線CT装置。
(57) [Claims] An X-ray source for generating X-rays, an X-ray detector for detecting X-rays radiated from the X-ray source and transmitted through the subject, and a body mounted with the subject in a body axis direction of the subject A rotating frame for rotating the X-ray source, which rotates around the subject to irradiate and scan X-ray beams from a number of angles to obtain spiral scan data, Means for setting an arbitrary slice position (Xn) of the subject within a range in which the helical scan data is obtained, in an X-ray CT apparatus for storing and reconstructing the helical data; When the stored data is stored based on the moving distance (D) of the bed, the spiral data is read out for a predetermined area including an address associated with the slice position, and the spiral data is interpolated based on the distance from the slice position. And the slice position An X-ray CT apparatus comprising: means for calculating projection data at a plurality of angles; and means for reconstructing a tomographic image at the slice position from the projection data at a plurality of angles. 2. An X-ray source for generating X-rays, an X-ray detector for detecting X-rays radiated from the X-ray source and transmitted through the subject, and a body mounted with the subject in a body axis direction of the subject A rotating frame for rotating the X-ray source, which rotates around the subject to irradiate and scan X-ray beams from a number of angles to obtain spiral scan data, In an X-ray CT apparatus for storing and reconstructing rotation scan data,
Means for setting an arbitrary slice position (Xn) of the subject within the range in which the spiral scan data is obtained; position information (Xij) in the body axis direction of the subject on the bed; and projection angle information of the rotating frame When the stored spiral data is read based on (βi) for a predetermined area including an address associated with the slice position, the spiral data is subjected to an interpolation process based on an angle difference from a projection angle indicating the slice position. Means for calculating projection data at a large number of angles at the slice position, and means for reconstructing a tomographic image at the slice position from the projection data at a large number of angles. apparatus. 3. An X-ray source for generating X-rays, an X-ray detector for detecting X-rays emitted from the X-ray source and transmitted through the subject, and a body mounted with the subject in a body axis direction of the subject A rotating frame for rotating the X-ray source, which rotates around the subject to irradiate and scan X-ray beams from a number of angles to obtain spiral scan data, Means for setting an arbitrary slice position (Xn) of the subject within a range in which the helical scan data is obtained, and an X-ray CT apparatus for storing and reconstructing the helical data; ), The stored spiral data is read out for a predetermined area including an address corresponding to the slice position when the stored spiral data is stored based on the projected angle of rotation (Δθ) of the rotating frame. Multiple angle projections of the position Data calculating means, and means for reconstructing a tomographic image at the slice position from the projection data at many angles.
Line CT device.
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