JPH0620449B2 - X-ray tomography system - Google Patents
X-ray tomography systemInfo
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- JPH0620449B2 JPH0620449B2 JP2092708A JP9270890A JPH0620449B2 JP H0620449 B2 JPH0620449 B2 JP H0620449B2 JP 2092708 A JP2092708 A JP 2092708A JP 9270890 A JP9270890 A JP 9270890A JP H0620449 B2 JPH0620449 B2 JP H0620449B2
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Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明はX線断層撮影装置(以下、X線CT装置と称す
る。)の技術分野に属する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application] The present invention belongs to the technical field of an X-ray tomography apparatus (hereinafter referred to as an X-ray CT apparatus).
(従来の技術と解決しようとする課題) 従来、X線CT装置は、被検体たとえば患者の所望スラ
イス面につきX線断層像(以下、断層像と称する。)を
得る場合、患者の位置を固定したまま、前記スライス面
を有する垂直面内においてX線管を患者の周囲で回転さ
せつつX線管よりX線を曝射することにより、前記スラ
イス面上のあらゆる方向からの全プロジェクションデー
タを収集し、この全プロジェクションデータを基に画像
再構成を行ない、表示装置に所望スライス面の断層像を
表示するように構成されていた。(Problems to be Solved by Conventional Techniques) Conventionally, when an X-ray CT apparatus obtains an X-ray tomographic image (hereinafter referred to as a tomographic image) for a desired slice plane of a subject, for example, a patient, the position of the patient is fixed. As it is, all projection data from all directions on the slice plane is collected by irradiating X-ray from the X-ray tube while rotating the X-ray tube around the patient in the vertical plane having the slice plane. Then, image reconstruction is performed based on all the projection data, and a tomographic image of the desired slice plane is displayed on the display device.
そうすると、前記X線CT装置により患者の複数の異な
るスライス面につき複数の断層像を得ようとする場合、
第1のスライス面につきX線管を180゜あるいは36
0゜回転させて第1のスライス面についての全プロジェ
クションデータを収集した後、X線管の作動を停止し、
第2のスライス面を有する垂直面内にX線管が位置する
ように、時間を費して患者を水平移動し、次いで第2の
スライス面につきX線管の回転及びX線曝射を行なわね
ばならない。Then, when obtaining a plurality of tomographic images for a plurality of different slice planes of the patient by the X-ray CT apparatus,
X-ray tube 180 ° or 36 for the first slice plane
After rotating by 0 ° and collecting all projection data on the first slice plane, the operation of the X-ray tube was stopped,
Time-consuming horizontal movement of the patient such that the X-ray tube lies in a vertical plane having a second slice plane, and then rotation and X-ray exposure of the X-ray tube about the second slice plane. I have to.
したがって、従来のX線CT装置には、異なるスライス
面につき複数の断層像を得る場合、患者の拘束時間が長
期にわたり、それ故にX線CT装置の稼動効率が悪くな
るとの問題点がある。更に、従来のX線CT装置には、
造影剤を注入した患者の異なるスライス面につき複数の
断層像を得る場合、最初のスライス面につきプロジェク
ションデータを収集する時と最後のスライス面につきプ
ロジェクションデータを収集する時とで患者の生理状態
が変化してしまうので、同一生理状態下での複数の断層
像を得ることができないとの問題点もある。Therefore, the conventional X-ray CT apparatus has a problem in that when a plurality of tomographic images are obtained for different slice planes, the patient is restrained for a long time, and thus the operating efficiency of the X-ray CT apparatus is deteriorated. Furthermore, in the conventional X-ray CT system,
When acquiring multiple tomographic images for different slice planes of a patient injected with a contrast agent, the patient's physiological state changes between collecting projection data for the first slice plane and collecting projection data for the last slice plane. Therefore, there is a problem that it is impossible to obtain a plurality of tomographic images under the same physiological condition.
本発明は前記事情に鑑みてなされたものであり、被検体
を束縛する時間を減少させると共に、複数スライス面の
収集時間の短縮化を図ることのできるX線断層撮影装置
を提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an X-ray tomography apparatus capable of reducing the time for restraining a subject and shortening the acquisition time of a plurality of slice planes. It is what
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は前記目的を達成するために、被検体の周囲を回
転しながらX線を曝射するX線源と、前記被検体を透過
したX線を検出するX線検出器と、前記X線源及び被検
体のいずれか一方又は双方を被検体の体軸方向に相対的
に移動させることにより被検体に対して螺旋状の走査を
行なう走査手段と、前記螺旋状の走査により前記X線検
出器が検出したX線のデータから螺旋状データを収集す
るデータ収集手属と、このデータ収集手段が収集した螺
旋状データを取り込んで、その螺旋状データのうち任意
の範囲のデータを用いて画像再構成を行う画像再構成手
段とを有することを特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above-mentioned object, the present invention transmits an X-ray source that radiates X-rays while rotating around the subject and the subject that has passed through the subject. An X-ray detector that detects X-rays and one or both of the X-ray source and the subject are moved relatively in the body axis direction of the subject to perform a spiral scan on the subject. The scanning means, the data collecting means for collecting spiral data from the X-ray data detected by the X-ray detector by the spiral scanning, and the spiral data collected by this data collecting means are fetched, And an image reconstructing means for reconstructing an image using data in an arbitrary range of the spiral data.
(作 用) 上記構成の本発明によれば、走査手段は、X線源及び被
検体のいずれか一方又は双方を被検体の体軸方向に相対
的に移動させることにより被検体に対して螺旋状の走査
を行なう。この螺旋状の走査において、X線源は被検体
の周囲を回転しながらX線を曝射し、X線検出器は被検
体を透過したX線を検出する。データ収集手段は、X線
検出器が検出したX線のデータから螺旋状データを収集
する。画像再構成手段は、データ収集手段が収集した螺
旋状データを取り込んで、その螺旋状データのうち任意
の範囲のデータを用いて画像再構成を行う。(Operation) According to the present invention having the above-mentioned configuration, the scanning unit spirals with respect to the subject by moving one or both of the X-ray source and the subject in the body axis direction of the subject. Scanning. In this spiral scan, the X-ray source emits X-rays while rotating around the subject, and the X-ray detector detects the X-rays that have passed through the subject. The data collecting means collects spiral data from the X-ray data detected by the X-ray detector. The image reconstructing unit takes in the spiral data collected by the data collecting unit, and reconstructs an image using data in an arbitrary range of the spiral data.
これにより、上記螺旋上データから任意の位置の断層像
を得ることができる。As a result, a tomographic image at an arbitrary position can be obtained from the above spiral data.
(実施例) 以下実施例により本発明を具体的に説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
第1図は本発明の一実施例を示すX線CT装置のシステ
ムブロック図である。1は架台であり、寝台天板2上に
載置された被検体Mを挿入する挿入孔6を備えていると
共に、挿入された被検体Mを挾んでX線源としてのX線
管3とX線検出器4とが対向配置されている。ここで、
X線管3は高圧発生装置7によってX線発生の制御が行
われると共に、X線管駆動制御装置5によって挿入孔6
の周囲を回転移動するように構成されており、また、X
線検出器4は斜めに配置された円筒状の保持部材の円周
面に沿って単体検出器が複数個アレイ状に配列されて構
成されており、X線管3からの被検体透過X線を常に検
出器4の一部で受けるようになっている。また、寝台天
板2は寝台駆動制御装置8によって被検体Mの体軸方向
に沿って寝台天板2を連続的に移動できるようになって
いる(被検体移動手段と称することもある)。9はX線
検出器4によって得られたデータを収集するデータ収集
装置であり、10はデータ収集装置内のデータを適正な
再構成データとするための補正演算装置であり、11は
補正演算装置10から送られてくるデータを基にして画
像再構成を行う画像再構成装置であり、12は画像再構
成装置11からの画像データに基づく表示を行う表示装
置である。13は前述の各装置の制御を行うシステム制
御装置である。FIG. 1 is a system block diagram of an X-ray CT apparatus showing an embodiment of the present invention. Reference numeral 1 denotes a gantry, which is provided with an insertion hole 6 into which the subject M placed on the bed top plate 2 is inserted, and an X-ray tube 3 serving as an X-ray source with the inserted subject M interposed therebetween. The X-ray detector 4 is arranged so as to face it. here,
The X-ray tube 3 is controlled by the high-voltage generator 7 to generate X-rays, and the X-ray tube drive controller 5 controls the insertion hole 6
Is configured to rotate around the
The line detector 4 is configured by arranging a plurality of single detectors in an array along the circumferential surface of a cylindrical holding member that is obliquely arranged. The X-ray of the object transmitted from the X-ray tube 3 is detected. Is always received by a part of the detector 4. The couch top 2 can be continuously moved along the body axis direction of the subject M by the couch drive control device 8 (also referred to as subject moving means). Reference numeral 9 is a data collection device that collects data obtained by the X-ray detector 4, 10 is a correction calculation device for making the data in the data collection device appropriate reconstruction data, and 11 is a correction calculation device. An image reconstructing device performs image reconstruction based on the data sent from 10, and a display device 12 performs display based on the image data from the image reconstructing device 11. Reference numeral 13 is a system control device that controls the above-described devices.
次に動作を説明する。Next, the operation will be described.
なお、上記装置において、X線管3からはファンビーム
状X線(以下単にファンビームともいう)が発生される
ものとして、X線検出器4はこのファンビームを一単位
として検出するようになっており、更にこのファンビー
ムは360゜回転に止まることなく、この実施例では1
0回転連続若しくは無限回連続回転可能となっているも
のとする。このような連続回転は公知のスリップリング
を用いたり、あるいは、USP第4158142号に開
示されているような電子ビームスキャンを採用すること
によって実現可能である。そして、このようなファンビ
ームが連続回転してデータを収集している間中寝台駆動
制御装置8により被検体Mは連続的に移動するようにな
っている。この移動量は例えばファンビーム1回転につ
きPmmの進みが行われるものとする。このように構成す
れば、例えば静止した被検体Mに対してファンビームが
回転しつつ体軸方向に並進運動をしたのと等価となり、
ファンビームが被検体Mの回りを螺旋状に運動してデー
タを収集する(螺旋状スキャン)ことになる。すなわ
ち、X線源と被検体との移動の組合せにより螺旋状スキ
ャンを行なう。このようにして得られたデータを螺旋状
データと定義することができる。従ってこの実施例のよ
うにX線検出器4を固定した状態でX線管3のみを回転
するCT装置(第4世代のCT装置)のみならず、対向
配置されたX線管とX線検出器を相対的に回転駆動する
CT装置(第3世代のCT装置)によっても前述のよう
な螺旋状データを得ることができる。螺旋状スキャンの
X線源及びファンビームの位置を体軸方向と垂直方向か
ら観察すれば第2図のような周期Pmmの正弦波形XLを
描くことになる。In the above apparatus, it is assumed that fan beam-shaped X-rays (hereinafter also simply referred to as fan beams) are generated from the X-ray tube 3, and the X-ray detector 4 detects the fan beam as one unit. In addition, the fan beam does not stop rotating at 360 °, and
It shall be capable of continuous 0 rotation or infinite continuous rotation. Such continuous rotation can be realized by using a known slip ring or by employing an electron beam scan as disclosed in USP No. 4158142. Then, the subject M is continuously moved by the middle bed drive control device 8 while the fan beam is continuously rotated to collect data. It is assumed that this movement amount is advanced by P mm per one rotation of the fan beam. According to this structure, it is equivalent to a translational movement in the body axis direction while the fan beam rotates with respect to the stationary subject M,
The fan beam spirally moves around the subject M to collect data (spiral scan). That is, the spiral scan is performed by the combination of the movement of the X-ray source and the subject. The data thus obtained can be defined as spiral data. Therefore, as in this embodiment, not only the CT apparatus (fourth generation CT apparatus) that rotates only the X-ray tube 3 with the X-ray detector 4 fixed, but also the X-ray tube and the X-ray detection that are arranged opposite to each other. The spiral data as described above can also be obtained by a CT device (third generation CT device) that relatively drives the vessel. When the positions of the X-ray source and the fan beam of the spiral scan are observed from the direction perpendicular to the body axis direction, a sine waveform XL having a period Pmm as shown in FIG. 2 is drawn.
次に、以上のようにして得られたデータから画像を再構
成する方法について説明する。先ず一般的には、スキ
ャン範囲の全体積を小要素に分けて一度に再構成する方
法、例えば第2図のスライス点S1からS2に至るX
線管の1回転で得られたデータを考える場合、ファンビ
ーム位置が第2図のX方向の位置X1とX2の中央に固
定されているものと近似することにより平面毎に画像再
構成を行う公知の手法(USP第4149247)が考
えられる。また、上記点S1からS3に至る2回転で得
られたデータを次式(1)によって束ねて(重ね合せて)
1回転分のデータとしてしまえばスライス位置X2を代
表するスキャンデータとして再構成することもできる。Next, a method for reconstructing an image from the data obtained as described above will be described. First, generally, a method of dividing the entire volume of the scan range into small elements and reconstructing them at once, for example, X from the slice points S 1 to S 2 in FIG.
When considering the data obtained by one rotation of the ray tube, the image reconstruction for each plane is performed by approximating that the fan beam position is fixed at the center of the positions X 1 and X 2 in the X direction in FIG. A known method (USP No. 4149247) for performing In addition, the data obtained by two rotations from the points S 1 to S 3 are bundled (overlaid) by the following formula (1).
If the data for one rotation is used, the slice position X 2 can be reconstructed as representative scan data.
ここでθは第3図に示す如く、X線管3及びX線ファン
ビームFBの回動角であり0乃至360゜の値をとる。
P12(θ,ψ)は被検体Mに対するX線管3の相対位置
が第2図S1からS2に至る間に得られたプロジェクシ
ョンデータ、 P23(θ,ψ)は同じくX線管相対位置がS2からS3
に至る間に得られたプロジェクションデータである。 Here, θ is the rotation angle of the X-ray tube 3 and the X-ray fan beam FB as shown in FIG. 3, and takes a value of 0 to 360 °.
P 12 (θ, ψ) is projection data obtained while the relative position of the X-ray tube 3 to the subject M is from S 1 to S 2 in FIG. 2 , and P 23 (θ, ψ) is the same X-ray tube. Relative position is S 2 to S 3
This is the projection data obtained during the period.
そして、上記方法は3回転あるいはそれ以上で1スライ
ス分の画像を得る場合に迄演繹できる。And, the above method can be deduced up to the case of obtaining an image for one slice by three rotations or more.
束ねるデータの数が少なければ薄いスライスの断層像
を、また、多ければ厚いスライスの断層像を得ることが
できる。このように束ねるデータの数を任意に選択する
ことにより任意の厚さのスライスの断層像を得ることが
できる。A thin slice tomographic image can be obtained when the number of bundled data is small, and a thick slice tomographic image can be obtained when the number of data is large. By thus arbitrarily selecting the number of data to be bundled, it is possible to obtain a tomographic image of a slice having an arbitrary thickness.
更に、各回転で得られたプロジェクションデータを独立
に再構成し、得られた複数画像を加算平均することによ
っても上記の場合と同等の効果を得ることができる。Furthermore, the same effect as in the above case can be obtained by independently reconstructing the projection data obtained in each rotation and averaging a plurality of obtained images.
前述の如く、連続した複数回転分のデータを束ねて1枚
の画像を作ることはアーチファクトを減少させる点で有
用である。すなわち、一般にX線CT装置においては、
X線ファンビームを側面から見た厚みは、平行X線とは
ならないのでX線管からほぼ比例した厚みとなる。この
ようにX線ビームで被検体を検査するとスライス厚方向
に変化の大きな被検体であれば、プロジェクションデー
タをとる角度θ毎に若干矛盾する部分を含むことにな
り、しばしばクリッピング効果と呼ばれるアーチファク
トを生むことになる。これと類似の現象が本発明の場合
にも生じるのであるが、これを第4図を参照して説明す
る。第4図においてAはX線管が第2図のS1位置(す
なわちX=X1)にあるときに得られるX線ファンビー
ムのスライス厚方向の強度プロフィールである。このと
きのスライス厚をtmmとする。X線管が回転するにつ
れ、スライス面は被検体の体軸方向に動いてゆき、例え
ばθ=180゜においてX線管位置は最初の位置X1に
はなく、そこからP/2だけ進んだ位置(X=X1+P
/2)に位置することになる。ここでP=tとすればθ
=180゜におけるX線ファンビームのスライス厚方向
の強度プロフィール及び位置は第4図のBの如くにな
る。ここで、A及びBの波形においてハッチング部分は
各々共通しない被検体を計測していることを意味する。
画像再構成計算は全プロジェクションデータが全く同一
の被検体を計測した結果であるという前提でなされたも
のであるから、A及びBの波形中のハッチング部分は画
像に何らかの歪みをもたらすものと思われる。このこと
はθ=0゜と180゜との関係だけでなく全てのθの範
囲について言えることである。特にこの実施例のような
データ収集方式では前記クリッピング効果と同様な現像
が多く発生し易いことになる。As described above, it is useful to bundle data of a plurality of continuous rotations to form one image in order to reduce artifacts. That is, generally in an X-ray CT apparatus,
The thickness of the X-ray fan beam as viewed from the side is not parallel X-rays, and is therefore substantially proportional to the X-ray tube. When an object is inspected with an X-ray beam in this manner, if the object has a large change in the slice thickness direction, it will include a slightly contradictory portion for each angle θ at which projection data is taken, and an artifact often called a clipping effect is generated. Will be born. A phenomenon similar to this occurs in the case of the present invention, which will be described with reference to FIG. In FIG. 4, A is the intensity profile in the slice thickness direction of the X-ray fan beam obtained when the X-ray tube is at the S 1 position (that is, X = X 1 ) in FIG. 2. The slice thickness at this time is tmm. As the X-ray tube rotates, the slice plane moves in the direction of the body axis of the subject. For example, at θ = 180 °, the X-ray tube position is not at the initial position X 1 but advanced by P / 2. Position (X = X 1 + P
/ 2). If P = t here, θ
The intensity profile and position in the slice thickness direction of the X-ray fan beam at = 180 ° are as shown in B of FIG. Here, in the waveforms of A and B, the hatched portions mean that the objects that are not common are measured.
Since the image reconstruction calculation is performed on the assumption that all projection data are the results of measuring the same subject, the hatched portions in the waveforms A and B are considered to cause some distortion in the image. . This is true not only for the relationship between θ = 0 ° and 180 °, but for all θ ranges. In particular, in the data collection method as in this embodiment, much development similar to the clipping effect is likely to occur.
このような問題を本発明は次のような原理を用いて解決
している。例えばtmmの実効スライス幅を得たいとき、
X線ファンビーム1回転につきt/2mmの割合で被検体
Mを送って行くこととし、X線ファンビームFBをコリ
メータ等によってt/2mmに絞るようにしている。この
結果第5図のような強度プロフィール及び位置が得られ
る。同図においてA,BはそれぞれX線管相対位置がX
=X1及びX=X2にて得られるX線ファンビームのス
ライス厚方向の強度プロフィール及び位置であり、C,
Dは同様に 得られたものである。この結果、前式(1)の如くプロジ
ェクションデータを束ねれば、第6図のようなプロフィ
ール及び位置が得られる。即ち、θ=0゜及び180゜
にて得られるプロジェクションデータのスライス厚方向
ではそれぞれE及びFの波形が得られることになる。ハ
ッチング部分は前述の第4図の場合に比べて相対的に小
さなものとなる。即ち、画像の歪みが軽減されるわけで
ある。The present invention solves such a problem by using the following principle. For example, when you want to get the effective slice width of tmm,
The subject M is sent at a rate of t / 2 mm per one rotation of the X-ray fan beam, and the X-ray fan beam FB is narrowed down to t / 2 mm by a collimator or the like. As a result, the intensity profile and position shown in FIG. 5 are obtained. In the figure, A and B are X-ray tube relative positions, respectively.
= X 1 and X = X 2 , the intensity profile and position in the slice thickness direction of the X-ray fan beam, C,
D is the same It was obtained. As a result, if the projection data are bundled as in the equation (1), the profile and position as shown in FIG. 6 can be obtained. That is, E and F waveforms are obtained in the slice thickness direction of the projection data obtained at θ = 0 ° and 180 °, respectively. The hatched portion is relatively small as compared with the case of FIG. 4 described above. That is, the distortion of the image is reduced.
更に、前述のような螺旋状スキャンを行なう場合、次の
ような問題がある。θ=0゜にてプロジェクションデー
タの収集を開始し、θ=360゜にほぼ近い位置θmax
で1画像分のプロジェクションデータの収集を完了すれ
ば(0,ψ)とP(θmax,ψ)とでは測定するスキャ
ン面がズレているので、データの内容はかなり異なるこ
とになる。このように隣接するデータに不連続的な違い
があると、連続的なズレに比べてアーチファクトが発生
し易いことは良く知られている。このような問題を解決
するために本発明では次のような処理を行う補正演算装
置10を備えている。この補正演算装置の原理は、1断
層面(スライス面)の画像再構成に供するデータのうち
の初期に得られた1部分若しくは終期に得られた1部分
を、その前又は後に得られた1断層面のデータにおける
同一の回転角にて得られたデータによって補正するもの
である。Furthermore, when performing the spiral scan as described above, there are the following problems. Projection data collection was started at θ = 0 °, and the position θmax near θ = 360 ° was obtained.
When the collection of projection data for one image is completed, the scan plane to be measured is different between (0, ψ) and P (θmax, ψ), so that the content of the data is considerably different. It is well known that when there is a discontinuous difference between adjacent data in this way, an artifact is more likely to occur as compared with a continuous shift. In order to solve such a problem, the present invention includes a correction calculation device 10 that performs the following processing. The principle of this correction arithmetic device is that one part obtained at the beginning or one part obtained at the end of the data to be used for image reconstruction of one slice plane (slice plane) is obtained before or after that. It is corrected by the data obtained at the same rotation angle in the data of the tomographic plane.
θ=0乃至θXで得られたプロジェクションデータは次
式(2)のような演算処理が施されたデータP′(θ,
ψ)によって代用される(θXは必要な画像再構成領域
の広さ及びアーチファクトの軽減度合に応じて任意に設
定されるものである)。The projection data obtained at θ = 0 to θX is data P ′ (θ,
ψ) is substituted (θX is arbitrarily set according to the size of the necessary image reconstruction area and the degree of reduction of artifacts).
P′(θ,ψ)=W(θ)・P12(θ,ψ)+(1−W(θ))・ P23(360゜+θ,ψ) …(2) ここで、W(θ)は第7図に示す如くθ=0゜にて、
0,θ=θXにて1とし、その間を急峻な変化なしに例
えば直線で結ぶ関数である。P ′ (θ, ψ) = W (θ) · P 12 (θ, ψ) + (1−W (θ)) · P 23 (360 ° + θ, ψ) (2) where W (θ) At θ = 0 ° as shown in FIG.
It is a function that connects 0, θ = θX to 1 and connects them with a straight line, for example, without a sharp change.
このような補正に変えて逆にθ=θY乃至θmaxにて得
られたデータを前回の回転によって得られたデータで修
正する次式(3)の演算処理が施されたデータP′(θ,
ψ)で代用される(θYはθXと同様な意味合を持
つ)。Instead of such correction, the data P ′ (θ, θ, which has been subjected to the arithmetic processing of the following equation (3) for conversely correcting the data obtained at θ = θY to θmax with the data obtained by the previous rotation
ψ) is substituted (θY has the same meaning as θX).
P′(θ,ψ)=W(θ)・P12(θ,ψ)+(1−W(θ))・ P23(θ−360゜,ψ) …(3) ここで、W(θ)はθ=θYで1、θmaxで0とし、そ
の間を急峻な変化なしに、例えば直線で結ぶ関数であ
る。P ′ (θ, ψ) = W (θ) · P 12 (θ, ψ) + (1-W (θ)) · P 23 (θ-360 °, ψ) (3) where W (θ ) Is a function that connects 1 with θ = θY and 0 with θmax, and connects them with a straight line, for example, without a sharp change.
このような補正演算装置10を設けることによって隣接
するデータは連続的なズレとして評価できるのでアーチ
ファクトの発生を軽減することができる。なお、上記補
正はS1からS2に至る1回転分とそれから若干延長し
たもので画像を作成する場合についてであったが、これ
を2回転あるいは3回転とそれからの若干の延長により
1画像を作成することも可能であることは言う迄もな
い。By providing such a correction arithmetic unit 10, adjacent data can be evaluated as a continuous deviation, so that the occurrence of artifacts can be reduced. Note that the above correction is for the case where an image is created by one rotation from S 1 to S 2 and slightly extended from that, but one image is created by rotating it twice or three times and slightly extending it. It goes without saying that it is possible to create.
本発明は前記実施例に限定されず、種々の変形実施が可
能である。例えば上記実施例では0乃至360゜に亘っ
て得たプロジェクションデータから1画像を作るX線C
Tについて述べたが、360゜未満のスキャンデータか
ら画像再構成を行なう第8図のようなX線CT装置にも
適用できる。即ち、X線源は軌道XL上を高速で往復移
動又は片道移動し、検出器群4′は円周の2/3程度の
範囲に沿って配置されたものであり、繰り返しスキャン
中被検体Mを連続的に送ればよい。この場合にもX線源
3′がaからbに至るまでで1画像分のプロジェクショ
ンデータを得ることが可能である。このような装置によ
れば、第9図に示すようにU字状のスキャンが連続した
ような軌跡が得られる。これによって得られるデータを
変形螺旋状データと定義することができる。この場合、
第8図において、X線源3′の移動は位置aからbへの
移動速度(データ収集時)に比してbからaへの移動
(戻り時)の速度を無視し得る程の高速で行わなければ
ならないが、これは公知の電子ビームスキャンを採用す
ることにより充分に可能である。このような実施例装置
によればX線源3′の移動時間を短縮することができる
のでスライス間隔Pmmも極小にでき、従って前式(1)の
拡張により多数回のプロジェクションデータを重ね合せ
て1スライス分の画像を作成すればアーチファクトの軽
減を図ることが容易になる。The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made. For example, in the above-mentioned embodiment, the X-ray C for making one image from the projection data obtained from 0 to 360 °
Although T has been described, it can be applied to the X-ray CT apparatus as shown in FIG. 8 which reconstructs an image from scan data of less than 360 °. That is, the X-ray source moves reciprocally or one-way at high speed on the orbit XL, and the detector group 4'is arranged along the range of about 2/3 of the circumference, and the object M is repeatedly scanned. Should be sent continuously. Also in this case, it is possible to obtain projection data for one image from the X-ray source 3'from a to b. With such a device, a locus in which U-shaped scans are continuous can be obtained as shown in FIG. The data obtained by this can be defined as modified spiral data. in this case,
In FIG. 8, the movement of the X-ray source 3'is so fast that the movement speed from b to a (return) can be ignored compared to the movement speed from position a to b (during data collection). This has to be done, but this is fully possible by employing the known electron beam scanning. According to the apparatus of this embodiment, since the moving time of the X-ray source 3'can be shortened, the slice interval Pmm can be minimized. Therefore, the projection data of many times can be superposed by expanding the equation (1). Creating an image for one slice makes it easy to reduce artifacts.
なお、本発明では、被検体の体軸方向のある範囲内にお
いて連続的にデータを収集することから、再構成に用い
るデータ範囲の起点は第2図のS0,S1…のような被
検体の真上に位置する点だけでなく、螺旋状の任意の位
置を取ることができる。ここで、再構成に用いるデータ
範囲として、少なくとも半周分以上のデータが必要であ
ることは言う迄もない。このように本発明は螺旋状で任
意に再構成に用いるデータ範囲の位置を定めることによ
り、被検体の体軸方向に任意の断層像を得ることができ
る。In the present invention, since the data is continuously collected within a certain range in the body axis direction of the subject, the starting point of the data range used for reconstruction is the subject such as S 0 , S 1 ... Not only the point directly above the sample, but also any arbitrary spiral position can be taken. Here, it goes without saying that the data range used for reconstruction requires data of at least half a circle or more. As described above, according to the present invention, an arbitrary tomographic image can be obtained in the body axis direction of the object by spirally determining the position of the data range used for reconstruction.
[発明の効果] 以上詳述した本発明にれば、一回の螺旋状の走査で複数
の画像を再構成し得る螺旋状データを得ることができる
ので、被検体を束縛する時間を減少させると共に、被検
体の任意の位置の断層像を得ることができる。[Effects of the Invention] According to the present invention described in detail above, it is possible to obtain spiral data capable of reconstructing a plurality of images by one spiral scan, so that the time for binding the subject can be reduced. At the same time, a tomographic image of an arbitrary position of the subject can be obtained.
第1図は本発明の一実施例を示すシステムブロック図、
第2図は前記実施例によるX線源の相対軌道を示す概略
説明図、第3図は前記実施例によるファンビームの状態
を示す概略説明図、第4図は画像中に歪みが発生する理
由の説明図、第5図及び第6図はそれぞれ本発明の実施
例装置の採用により画像中に生ずる歪みを軽減すること
ができる理由の説明図、第7図は補正演算に使用される
関数の説明図、第8図は本発明の他の実施例を示す概略
説明図、第9図は前記他の実施例によるX線源の相対軌
道説明図である。 1……架台、2……寝台天板、 3,3′……X線源、4……X線検出器、 5……X線駆動制御装置、6……検出器駆動装置、 7……高圧発生装置、8……寝台駆動制御装置、 9……データ収集装置、10……補正演算装置、 11……画像再構成装置、12……表示装置、 13……システム制御装置。FIG. 1 is a system block diagram showing an embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing a relative orbit of the X-ray source according to the embodiment, FIG. 3 is a schematic explanatory view showing a state of a fan beam according to the embodiment, and FIG. 4 is a reason why distortion occurs in an image. And FIGS. 5 and 6 are explanatory views of the reason why the distortion occurring in the image can be reduced by adopting the apparatus of the embodiment of the present invention, and FIG. 7 shows the function used for the correction calculation. Explanatory diagram, FIG. 8 is a schematic explanatory diagram showing another embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a relative orbital explanatory diagram of the X-ray source according to the other embodiment. 1 ... Stand, 2 ... Bed top, 3, 3 '... X-ray source, 4 ... X-ray detector, 5 ... X-ray drive control device, 6 ... Detector drive device, 7 ... High-voltage generator, 8 ... Bed drive control device, 9 ... Data collection device, 10 ... Correction calculation device, 11 ... Image reconstruction device, 12 ... Display device, 13 ... System control device.
Claims (3)
るX線源と、 前記被検体を透過したX線を検出するX線検出器と、 前記X線源及び被検体のいずれか一方又は双方を被検体
の体軸方向に相対的に移動させることにより被検体に対
して螺旋状の走査を行なう走査手段と、 前記螺旋状の走査により前記X線検出器が検出したX線
のデータから螺旋状データを収集するデータ収集手段
と、 このデータ収集手段が収集した螺旋状データを取り込ん
で、その螺旋状データのうち任意の範囲のデータを用い
て画像再構成を行う画像再構成手段と、 を有することを特徴とするX線断層撮影装置。1. An X-ray source that irradiates X-rays while rotating around a subject, an X-ray detector that detects X-rays that have passed through the subject, and any one of the X-ray source and the subject. Scanning means for spirally scanning the object by moving one or both of them relative to the body axis direction of the object, and X-rays detected by the X-ray detector by the spiral scanning. Data collecting means for collecting spiral data from the data, and image reconstruction for taking in the spiral data collected by the data collecting means and performing image reconstruction using data in an arbitrary range of the spiral data An X-ray tomography apparatus comprising:
囲を回転中に、前記被検体をその体軸方向に移動させる
ものである特許請求の範囲第1項記載のX線断層撮影装
置。2. The X-ray tomographic section according to claim 1, wherein the scanning means moves the subject in the body axis direction while the X-ray source is rotating around the subject. Imaging device.
いるX線源を被検体の体軸方向に移動させるものである
特許請求の範囲第1項記載のX線断層撮影装置。3. The X-ray tomography apparatus according to claim 1, wherein said scanning means moves an X-ray source rotating around the subject in the body axis direction of the subject.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2092708A JPH0620449B2 (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | X-ray tomography system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2092708A JPH0620449B2 (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | X-ray tomography system |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57221349A Division JPS59111738A (en) | 1982-12-16 | 1982-12-16 | X-ray tomographic apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03103238A JPH03103238A (en) | 1991-04-30 |
| JPH0620449B2 true JPH0620449B2 (en) | 1994-03-23 |
Family
ID=14061974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2092708A Expired - Lifetime JPH0620449B2 (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | X-ray tomography system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0620449B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4190772A (en) * | 1976-04-19 | 1980-02-26 | Varian Associates, Inc. | Tomographic scanning apparatus having detector signal digitizing means mounted to rotate with detectors |
| JPH0767445B2 (en) * | 1985-10-14 | 1995-07-26 | 株式会社日立メディコ | X-ray CT system |
| FR2630903A1 (en) * | 1988-05-06 | 1989-11-10 | Gen Electric Cgr | HIGH ACQUISITION TOMOGRAPHY DEVICE |
-
1990
- 1990-04-06 JP JP2092708A patent/JPH0620449B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03103238A (en) | 1991-04-30 |
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