(57)【要約】【課題】ＣＴ画像を再構成する際に、ヘリカルスキャンにより収集された投影データのうち再構成面に近いＸ線ビームによる投影データを確実に活用する。【解決手段】画素データの再構成アルゴリズム（algorithm）において、対応するＸ線ビームが再構成面ＲＰ上の画素Ｐを通りそのビュー角度方向が互いに対向する投影データs(αdi,βdi,γdi)，s(αci,βci,γci)に乗算すべき加重係数を、その投影データ収集時のＸ線データ収集系４１と再構成面ＲＰとの距離ΔＺ＋オフセット距離ΔＺoffsetの項を用いた数式にて算出する。例えば、投影データs(αdi,βdi,γdi)に乗算する加重係数ωdi＝（ΔＺci＋ΔＺoffset）／[（ΔＺdi＋ΔＺoffset）＋（ΔＺci＋ΔＺoffset）]。ΔＺdi，ΔＺciのいずれもが微小な値を取りΔＺdi，ΔＺciの比が大きく偏っても、ΔＺoffsetの存在により一方の加重係数が極端に小さくなる状態を防ぐ。【選択図】  図６
2010155020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線を照射するＸ線管と被検体の透過Ｘ線を検出する少なくとも１つの検出器列を有するＸ線検出器とを含むＸ線データ収集系を前記被検体の体軸方向に相対直線移動させながらスキャンを行うヘリカルスキャンにより収集される投影データを用いてＣＴ画像を再構成する画像再構成方法であって、
前記ＣＴ画像の再構成面と前記データ収集系の基準位置とが前記体軸方向において一致する時刻に対応するビューを含むビュー範囲の投影データを用い、前記再構成面と該投影データのビューに対応する前記Ｘ線データ収集系の基準位置との前記体軸方向における距離に基づく重み付けを含む逆投影演算を行うことにより、前記ＣＴ画像の画像データを求めるステップを有しており、
前記重み付けに、前記距離に正の所定値を加算した距離を前記距離の代わりに用いる画像再構成方法。
【請求項２】
前記重み付けに、前記データ収集系の基準位置が前記再構成面の一方の面側にあるときのビューにおける、前記再構成面上の所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームによる第１の投影データと、前記データ収集系の基準位置が前記再構成面の他方の面側にあるときのビューにおける、前記第１の投影データと実質的に同じまたは逆向きのビュー角度方向で前記所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームによる第２の投影データとにおける前記所定値を加算した距離の比に基づく重み係数を用いる請求項１に記載の画像再構成方法。
【請求項３】
前記第１の投影データに対する重み係数は、
2010155020.tif 000012
で示す項を含み、
前記第２の投影データに対する重み係数は、
2010155020.tif 000013
で示す項を含み、
ΔＺcは前記第１の投影データにおける前記距離であり、ΔＺdは前記第２の投影データにおける前記距離であり、ΔＺoffsetは前記所定値である請求項２に記載の画像再構成方法。
【請求項４】
前記所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームは、前記再構成面に平行である請求項２または請求項３に記載の画像再構成方法。
【請求項５】
前記Ｘ線検出器は、複数の検出器列を有しており、
前記所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームは、前記再構成面を通る請求項２または請求項３に記載の画像再構成方法。
【請求項６】
前記所定値は、ヘリカルピッチが大きくなると小さくなる請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の画像再構成方法。
【請求項７】
ヘリカルスキャンの最中にヘリカルピッチが変化する可変ピッチヘリカルスキャンにおけるヘリカルピッチに応じて前記所定値が変化する請求項６に記載の画像再構成方法。
【請求項８】
前記逆投影演算は、前記ヘリカルピッチが０．５以下の場合において収集される投影データの重み付けを含む請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の画像再構成方法。
【請求項９】
前記所定値は、前記Ｘ線管から照射されるＸ線ビームの前記体軸方向の幅を前記検出器列の列数で割った幅をｄとするとき、ｄ／１００以上、３０ｄ以下の範囲内である請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の画像再構成方法。
【請求項１０】
前記ビュー範囲は、π＋前記Ｘ線管から照射されるＸ線ビームのファン角、２π、または２π＋前記ファン角のビュー角度分に相当する請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の画像再構成方法。
【請求項１１】
前記Ｘ線データ収集系の基準位置は、前記Ｘ線管のＸ線焦点と前記Ｘ線検出器の中心とを結ぶ直線と前記データ収集系の回転軸との交点の位置である請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の画像再構成方法。
【請求項１２】
Ｘ線を照射するＸ線管と被検体の透過Ｘ線を検出する少なくとも１つの検出器列を有するＸ線検出器とを含むＸ線データ収集系を前記被検体の体軸方向に相対直線移動させながらスキャンを行うヘリカルスキャンにより投影データを収集するデータ収集手段と、前記収集された投影データを用いてＣＴ画像を再構成する画像再構成手段とを備えるＸ線ＣＴ装置であって、
前記画像再構成手段は、
前記ＣＴ画像の再構成面と前記データ収集系の基準位置とが前記体軸方向において一致する時刻に対応するビューを含むビュー範囲の投影データを用い、前記再構成面と該投影データのビューに対応する前記Ｘ線データ収集系の基準位置との前記体軸方向における距離に基づく重み付けを含む逆投影演算を行うことにより、前記ＣＴ画像の画像データを求めており、
前記重み付けに、前記距離に正の所定値を加算した距離を前記距離の代わりに用いるＸ線ＣＴ装置。
【請求項１３】
前記画像再構成手段は、前記重み付けに、前記データ収集系の基準位置が前記再構成面の一方の面側にあるときのビューにおける、前記再構成面上の所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームによる第１の投影データと、前記データ収集系の基準位置が前記再構成面の他方の面側にあるときのビューにおける、前記第１の投影データと実質的に同じまたは逆向きのビュー角度方向で前記所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームによる第２の投影データとにおける前記所定値を加算した距離の比に基づく重み係数を用いる請求項１２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１４】
前記第１の投影データに対する重み係数は、
2010155020.tif 000014
で示す項を含み、
前記第２の投影データに対する重み係数は、
2010155020.tif 000015
で示す項を含み、
ΔＺcは前記第１の投影データにおける前記距離であり、ΔＺdは前記第２の投影データにおける前記距離であり、ΔＺoffsetは前記所定値である請求項１３に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１５】
前記所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームは、前記再構成面に平行である請求項１３または請求項１４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１６】
前記Ｘ線検出器は、複数の検出器列を有しており、
前記所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームは、前記再構成面を通る請求項１３または請求項１４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１７】
前記所定値は、ヘリカルピッチが大きくなると小さくなる請求項１２から請求項１６のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１８】
ヘリカルスキャンの最中にヘリカルピッチが変化する可変ピッチヘリカルスキャンにおけるヘリカルピッチに応じて前記所定値が変化する請求項１７に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１９】
前記逆投影演算は、前記ヘリカルピッチが０．５以下の場合において収集される投影データの重み付けを含む請求項１２から請求項１８のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項２０】
前記所定値は、前記Ｘ線管から照射されるＸ線ビームの前記体軸方向の幅を前記検出器列の列数で割った幅をｄとするとき、ｄ／１００以上、３０ｄ以下の範囲内である請求項１２から請求項１９のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項２１】
前記ビュー範囲は、π＋前記Ｘ線管から照射されるＸ線ビームのファン角、２π、または２π＋前記ファン角のビュー角度分に相当する請求項１２から請求項２０のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項２２】
前記Ｘ線データ収集系の基準位置は、前記Ｘ線管のＸ線焦点と前記Ｘ線検出器の中心とを結ぶ直線と前記データ収集系の回転軸との交点の位置である請求項１２から請求項２１のいずれか１項に記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像再構成方法およびＸ線ＣＴ(Computed Tomography)装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線ＣＴスキャン（scan）により収集された投影データ（data）を基にＣＴ画像を再構成する場合、例えば次に示すような重み付けを含む逆投影演算の一般式を用いてＣＴ画像に対応する再構成面上の画素の画素データを再構成する（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
【数１】
2010155020.tif 000003
この式において、ｆ（ｘ，ｙ，ｚ）は再構成面ＲＰ上の画素Ｐ（ｘ，ｙ，ｚ）の画素データ、ｓ（α，β，γ）は再構成面ＲＰ上の画素Ｐ（ｘ，ｙ，ｚ）を通るＸ線ビーム（beam）による投影データ、ｇ（γ）は再構成関数、×を○で囲んだ記号はコンボリューション（convolution）演算子、αはＸ線焦点ＦとＸ線検出器Ｄのスライス（slice）方向の中央線とを通る面からのコーン（cone）角、βはＸ線焦点Ｆの円軌道上のビュー（view）角度位置、γはファンビーム（fan beam）Ｘ線の中心軸からのチャネル（channel）方向の角度、ＦｉはＸ線焦点ＦからＸ線焦点Ｆの回転中心軸Ｉcまでの距離、Ｚは画素Ｐのｚ座標に依存する所定の値、ω（β，γ）は投影データｓ（α，β，γ）に乗算する加重係数（重み係数）である。なお、ハーフリコン（half reconstruction）ではβmax−βmin＝π＋２γm（γm＝ファン（fan）状Ｘ線ビームのファン角の半分）、フルリコン（full
reconstruction）ではβmax−βmin＝２πもしくは２π＋２γmとなる。
【０００４】
なお、上記の投影データｓ（α，β，γ）のうち、ビュー角度方向θが実質的に互いに同一または対向する複数の投影データに乗算する加重係数は、その総和が１になるよう設定する。
【０００５】
ここで、Ｘ線ＣＴスキャンをヘリカルスキャン（helical scan）とした場合について考える。この場合、投影データｓ（α，β，γ）として、対応するＸ線ビームが再構成面ＲＰの一方の面側から画素Ｐを通り、その対応するＸ線ビームを再構成面ＲＰに投影したときの角度方向がビュー角度方向θｉである第１の投影データｓ（αdｉ，βdｉ，γdｉ）と、対応するＸ線ビームが再構成面ＲＰの他方の面側から画素Ｐを通り、その対応するＸ線ビームを再構成面ＲＰに投影したときの角度方向がビュー角度方向θｉと対向するビュー角度方向である第２の投影データｓ（αcｉ，βcｉ，γcｉ）とを考えることができる。このとき、第１の投影データｓ（αdｉ，βdｉ，γdｉ）に乗算するべき加重係数ω（βdｉ，γdｉ）と、第２の投影データｓ（αcｉ，βcｉ，γcｉ）に乗算するべき加重係数ω（βcｉ，γcｉ）とは、例えば次式に従って求めることができる。
【０００６】
【数２】
2010155020.tif 000004
この式において、ΔＺdｉは第１の投影データｓ（αdｉ，βdｉ，γdｉ）が収集されるときのＸ線データ収集系の基準位置（例えば、Ｘ線焦点ＦとＸ線検出器２４の中心とを結ぶ直線とＸ線データ収集系４１の回転軸Ｉｃとの交点の位置）と再構成面ＲＰとのｚ方向における距離、ΔＺcｉは第２の投影データｓ（αcｉ，βcｉ，γcｉ）が収集されるときのＸ線データ収集系の基準位置と再構成面ＲＰとのｚ方向における距離である。なお数式４は、確認の意味で記載している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】"A three-dimensionalweighted cone beam filtered backprojection(CB-FBP) algorithm for imagereconstruction in volumetric CT under a circular source trajectory",Physics In Medicine And Biology, 50(2005),P.3889-3905, Xiangyang tang, JiangHesieh, Akira Hagiwara, et al.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、ヘリカルスキャンにおけるヘリカルピッチ（helical pitch）が非常に小さい場合など、距離ΔＺdｉおよびΔＺcｉが共に微小な値を取るようになると、Ｘ線ビームＸ（αdｉ，βdｉ，γdｉ）とＸ（αcｉ，βcｉ，γcｉ）とは位置的に略変化のないものとなる。すなわち、これらのＸ線ビームはいずれも再構成面ＲＰからのずれが殆どなく、このようなＸ線ビームによる第１および第２の投影データｓ（αdｉ，βdｉ，γdｉ），ｓ（αcｉ，βcｉ，γcｉ）はいずれも画素データの再構成に有用であり、合わせて使用すれば画質向上が望める。
【０００９】
しかし、上記の加重係数を求める数式によれば、距離ΔＺdｉとΔＺcｉが共にゼロ（zero）に近い微小な値を取り、かつ、距離ΔＺdｉとΔＺcｉとの間に比として大きな偏りがある場合、例えばΔＺdｉ＝０．０００１ｍｍ，ΔＺcｉ＝０．０１ｍｍ程度である場合には、いずれか一方の投影データに相対的に大きな加重係数が割り当てられ、他方の投影データに相対的に小さな加重係数が割り当てられる。つまり、２つ共に有用な投影データでありながら、ほとんど一方の投影データのみしか再構成に寄与しないこととなり、もう一方の投影データを無駄なく利用することができない。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、ヘリカルスキャンにより収集された投影データのうち再構成面に近いＸ線ビームによる投影データが確実に活用される画像再構成方法およびＸ線ＣＴ装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の観点では、本発明は、Ｘ線を照射するＸ線管と被検体の透過Ｘ線を検出する少なくとも１つの検出器列を有するＸ線検出器とを含むＸ線データ収集系を前記被検体の体軸方向に相対直線移動させながらスキャンを行うヘリカルスキャンにより収集される投影データを用いてＣＴ画像を再構成する画像再構成方法であって、前記ＣＴ画像の再構成面と前記データ収集系の基準位置とが前記体軸方向において一致する時刻に対応するビューを含むビュー範囲の投影データを用い、前記再構成面と該投影データのビューに対応する前記Ｘ線データ収集系の基準位置との前記体軸方向における距離に基づく重み付けを含む逆投影演算を行うことにより、前記ＣＴ画像の画像データを求めるステップを有しており、前記重み付けに、前記距離に正の所定値を加算した距離を前記距離の代わりに用いる画像再構成方法を提供する。
【００１２】
第２の観点では、本発明は、前記重み付けに、前記データ収集系の基準位置が前記再構成面の一方の面側にあるときのビューにおける、前記再構成面上の所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームによる第１の投影データと、前記データ収集系の基準位置が前記再構成面の他方の面側にあるときのビューにおける、前記第１の投影データと実質的に同じまたは逆向きのビュー角度方向で前記所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームによる第２の投影データとにおける前記所定値を加算した距離の比に基づく重み係数を用いる上記第１の観点の画像再構成方法を提供する。
【００１３】
ここで、「所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームによる」投影データとは、逆投影した場合に、その所定の画素の画素データの再構成に有効に寄与すると考えられる投影データである。
【００１４】
第３の観点では、本発明は、前記第１の投影データに対する重み係数が、
2010155020.tif 000005
で示す項を含み、
前記第２の投影データに対する重み係数が、
2010155020.tif 000006
で示す項を含み、
ΔＺcは前記第１の投影データにおける前記距離であり、ΔＺdは前記第２の投影データにおける前記距離であり、ΔＺoffsetは前記所定値である上記第２の観点の画像再構成方法を提供する。
【００１５】
第４の観点では、本発明は、前記所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームが、前記再構成面に平行である上記第２の観点または第３の観点の画像再構成方法を提供する。
【００１６】
第５の観点では、本発明は、前記Ｘ線検出器が、複数の検出器列を有しており、前記所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームが、前記再構成面を通る上記第２の観点または第３の観点の画像再構成方法を提供する。
【００１７】
第６の観点では、本発明は、前記所定値が、ヘリカルピッチが大きくなると小さくなる上記第１の観点から第５の観点のいずれか１つの観点の画像再構成方法を提供する。
【００１８】
ここで、「ヘリカルピッチ」とは、Ｘ線データ収集系が１回転する間にＸ線データ収集系が相対直線移動する距離を、スキャン幅（Ｘ線管から照射されるＸ線ビームの、Ｘ線データ収集系の回転軸上での幅）で割った値である。
【００１９】
第７の観点では、本発明は、ヘリカルスキャンの最中にヘリカルピッチが変化する可変ピッチヘリカルスキャンにおけるヘリカルピッチに応じて前記所定値が変化する上記第６の観点の画像再構成方法を提供する。
【００２０】
第８の観点では、本発明は、前記逆投影演算が、前記ヘリカルピッチが０．５以下の場合において収集される投影データの重み付けを含む上記第１の観点から第７の観点のいずれか１つの観点の画像再構成方法を提供する。
【００２１】
第９の観点では、本発明は、前記所定値が、前記Ｘ線管から照射されるＸ線ビームの前記体軸方向の幅を前記検出器列の列数で割った幅をｄとするとき、ｄ／１００以上、３０ｄ以下の範囲内である上記第１の観点から第８の観点のいずれか１つの観点の画像再構成方法を提供する。
【００２２】
第１０の観点では、本発明は、前記ビュー範囲が、π＋前記Ｘ線管から照射されるＸ線ビームのファン角、２π、または２π＋前記ファン角のビュー角度分に相当する上記第１の観点から第９の観点のいずれか１つの観点の画像再構成方法を提供する。
【００２３】
第１１の観点では、本発明は、前記Ｘ線データ収集系の基準位置が、前記Ｘ線管のＸ線焦点と前記Ｘ線検出器の中心とを結ぶ直線と前記データ収集系の回転軸との交点の位置である上記第１の観点から第１０の観点のいずれか１つの観点の画像再構成方法を提供する。
【００２４】
第１２の観点では、本発明は、Ｘ線を照射するＸ線管と被検体の透過Ｘ線を検出する少なくとも１つの検出器列を有するＸ線検出器とを含むＸ線データ収集系を前記被検体の体軸方向に相対直線移動させながらスキャンを行うヘリカルスキャンにより投影データを収集するデータ収集手段と、前記収集された投影データを用いてＣＴ画像を再構成する画像再構成手段とを備えるＸ線ＣＴ装置であって、前記画像再構成手段が、前記ＣＴ画像の再構成面と前記データ収集系の基準位置とが前記体軸方向において一致する時刻に対応するビューを含むビュー範囲の投影データを用い、前記再構成面と該投影データのビューに対応する前記Ｘ線データ収集系の基準位置との前記体軸方向における距離に基づく重み付けを含む逆投影演算を行うことにより、前記ＣＴ画像の画像データを求めており、前記重み付けに、前記距離に正の所定値を加算した距離を前記距離の代わりに用いるＸ線ＣＴ装置。
【００２５】
第１３の観点では、本発明は、前記画像再構成手段が、前記重み付けに、前記データ収集系の基準位置が前記再構成面の一方の面側にあるときのビューにおける、前記再構成面上の所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームによる第１の投影データと、前記データ収集系の基準位置が前記再構成面の他方の面側にあるときのビューにおける、前記第１の投影データと実質的に同じまたは逆向きのビュー角度方向で前記所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームによる第２の投影データとにおける前記所定値を加算した距離の比に基づく重み係数を用いる上記第１２の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００２６】
第１４の観点では、本発明は、前記第１の投影データに対する重み係数が、
2010155020.tif 000007
で示す項を含み、
前記第２の投影データに対する重み係数が、
2010155020.tif 000008
で示す項を含み、
ΔＺcは前記第１の投影データにおける前記距離であり、ΔＺdは前記第２の投影データにおける前記距離であり、ΔＺoffsetは前記所定値である上記第１３の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００２７】
第１５の観点では、本発明は、前記所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームは、前記再構成面に平行である上記第１３の観点または第１４の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００２８】
第１６の観点では、本発明は、前記Ｘ線検出器が、複数の検出器列を有しており、前記所定の画素またはその近傍の位置を通るＸ線ビームが、前記再構成面を通る上記第１３の観点または第１４の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００２９】
第１７の観点では、本発明は、前記所定値が、ヘリカルピッチが大きくなると小さくなる上記第１２の観点から第１６の観点のいずれか１つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００３０】
第１８の観点では、本発明は、ヘリカルスキャンの最中にヘリカルピッチが変化する可変ピッチヘリカルスキャンにおけるヘリカルピッチに応じて前記所定値が変化する上記第１７の観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００３１】
第１９の観点では、本発明は、前記逆投影演算が、前記ヘリカルピッチが０．５以下の場合において収集される投影データの重み付けを含む上記第１２の観点から第１８の観点のいずれか１つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００３２】
第２０の観点では、本発明は、前記所定値が、前記Ｘ線管から照射されるＸ線ビームの前記体軸方向の幅を前記検出器列の列数で割った幅をｄとするとき、ｄ／１００以上、３０ｄ以下の範囲内である上記第１２の観点から第１９の観点のいずれか１つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００３３】
第２１の観点では、本発明は、前記ビュー範囲が、π＋前記Ｘ線管から照射されるＸ線ビームのファン角、２π、または２π＋前記ファン角のビュー角度分に相当する上記第１２の観点から第２０の観点のいずれか１つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【００３４】
第２２の観点では、本発明は、前記Ｘ線データ収集系の基準位置が、前記Ｘ線管のＸ線焦点と前記Ｘ線検出器の中心とを結ぶ直線と前記データ収集系の回転軸との交点の位置である上記第１２の観点から第２１の観点のいずれか１つの観点のＸ線ＣＴ装置を提供する。
【発明の効果】
【００３５】
本発明によれば、ＣＴ画像の再構成面と投影データのビューに対応するＸ線データ収集系の基準位置との被検体の体軸方向における距離に基づく重み付けを含む逆投影演算を行うことにより、ＣＴ画像の画像データを求める際に、上記重み付けに、上記距離に正の所定値を加算した距離を上記距離の代わりに用いるので、各投影データに対応する上記距離のいずれもが微小な値を取っても、上記所定値の存在により、いずれか一方の加重係数（重み係数）が極端に小さくなる状態を防ぐことができ、ヘリカルスキャンにより収集された投影データのうち再構成面に近いＸ線ビームによる投影データが確実に活用される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置を示す構成図である。
【図２】本実施形態にかかるデータ収集処理を示すフロー図である。
【図３】「投影データ収集」、「回転」、「直線移動」、および「Ｘ線管およびＸ線検出器の相対位置」を表すタイムチャートである。
【図４】本実施形態にかかる画像再構成処理を示すフロー図である。
【図５】本実施形態において抽出される画像再構成用の投影データの一例を示す図である。
【図６】ビュー角度方向が互いに対向する投影データの一例を示す図である。
【図７】オフセット距離の変化曲線の一例を示す図である。
【図８】対応するＸ線ビームが再構成面に近接する場合におけるビュー角度方向が互いに対向する投影データの一例を示す図である。
【図９】対応するＸ線ビームが再構成面に近接する場合における画素周辺の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【００３８】
図１は、本実施形態にかかるＸ線ＣＴ装置１００を示す構成図である。
【００３９】
このＸ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール（console）１と、寝台装置１０と、走査ガントリ（gantry）２０とを具備している。
【００４０】
操作コンソール１は、ユーザ（user）の入力を受け付ける入力装置２と、データ収集のための制御、収集されたデータの処理などを実行する中央処理装置３と、走査ガントリ２０で取得した投影データを収集するデータ収集バッファ（buffer）５と、投影データを基に再構成されたＣＴ画像を表示するモニタ（monitor）６と、プログラム（program）やＣＴ画像の画像データ等を記憶する記憶装置７とを具備している。
【００４１】
寝台装置１０は、被検体４０を載せて走査ガントリ２０のボア（bore）Ｂに入れ出しするテーブル（table）１２を具備している。テーブル１２は、寝台装置１０に内蔵するモータ（motor）で昇降および水平直線移動される。なお、ここでは、テーブル１２の直線移動方向をｚ方向、鉛直方向をｙ方向、ｚ方向およびｙ方向に垂直な水平方向をｘ方向とする。
【００４２】
走査ガントリ２０は、回転部１５と回転部１５を回転可能に支持する本体部２０ａとを有する。回転部１５には、Ｘ線管２１と、Ｘ線管２１を制御するＸ線コントローラ（controller）２２と、Ｘ線管２１から照射されるＸ線ビームを整形するコリメータ（collimator）２３と、Ｘ線検出素子がチャネル方向（当該Ｘ線ビームの広がり方向）に複数配置されてなる検出器列をｚ方向に複数配列してなるＸ線検出器２４と、Ｘ線検出器２４の出力を投影データに変換して収集するＤＡＳ（Data Acquisition System）２５と、Ｘ線コントローラ２２，コリメータ２３，ＤＡＳ２５の制御を行う回転部コントローラ２６とが搭載される。Ｘ線管２１およびＸ線検出器２４はＸ線データ収集系４１を構成する。本体部２０ａは、制御信号などを操作コンソール１や寝台装置１０とやり取りする制御コントローラ２９を具備する。回転部１５と本体部２０ａとは、スリップリング（slip ring）３０を介して電気的に接合している。
【００４３】
なお、ＤＡＳ２５は、ビュー毎に、投影データが収集されたときのＸ線管２１の円軌道上のビュー角度位置βとテーブル１２のｚ方向の位置とを、その収集した投影データに付帯してデータ収集バッファ５に送る。これにより、Ｘ線データ収集系４１の幾何学的位置関係を基に、Ｘ線検出器２４の各検出素子に対応する投影データが、撮像空間においてどの位置関係にあるＸ線ビームによるものかを特定することができる。
【００４４】
なお、走査ガントリ２０および中央処理装置３は、本発明におけるＸ線データ収集手段の一例である。また、中央処理装置３は、本発明における画像再構成手段の一例である。
【００４５】
図２は、データ収集処理を示すフロー（flow）図である。
【００４６】
ここでは、可変ピッチヘリカルスキャンにより投影データを収集する。このスキャンは、ヘリカルピッチが変化する間においても投影データを収集するヘリカルスキャンである。ここでは、テーブル１２を基準にしたときのｚ方向における直線移動開始点Ｚｓから直線移動終了点Ｚｆまでを走査ガントリ２０が相対直線移動し、直線移動開始点Ｚｓおよび直線移動終了点Ｚｆにおいて走査ガントリ２０の滞留時間を設けて投影データを収集する。
【００４７】
ステップ（step）Ａ１では、ユーザにより設定されたパラメータ（parameter）を基に滞留時間τなどを含むスキャン条件を設定する。滞留時間τは、例えば回転部１５の１回転時間Ｒに相当するτ１とする。
【００４８】
ステップＡ２では、例えば図３の時刻ｔ０に示すように、「投影データ収集」を開始する。
【００４９】
ステップＡ３では、例えば図３の時刻ｔ０に示すように、Ｘ線管２１とＸ線検出器２４で構成されるＸ線データ収集系４１を搭載する回転部１５の「回転」を開始する。
【００５０】
ステップＡ４では、回転部１５のテーブル１２に対する直線移動方向を往路方向（ここでは＋ｚ方向）に設定する。
【００５１】
ステップＡ５では、例えば図３の時刻ｔ０〜ｔ１に示すように滞留時間τ１だけ待つ。つまり、回転部１５の「回転」だけさせ、直線移動はさせないで、滞留時間τ１だけ投影データを収集する。
【００５２】
ステップＡ６では、例えば図３の時刻ｔ１に示すように、テーブル１２の「直線移動」を開始する。
【００５３】
ステップＡ７では、例えば図３の時刻ｔ１〜ｔ２に示すように、テーブル１２を加速させる。この間においても投影データを収集する。
【００５４】
ステップＡ８では、例えば図３の時刻ｔ２〜ｔ３に示すように、テーブル１２を一定速度Ｖ１で直線移動させる。この間、投影データを収集する。
【００５５】
ステップＡ９では、直線移動の開始点または終了点の近傍に達したかを判定し、達していなければ達するまで直線移動を継続させ、達していればステップＡ１０に進む。
【００５６】
ステップＡ１０では、例えば図３の時刻ｔ３〜ｔ４に示すように、テーブル１２を減速させる。この間においても投影データを収集する。
【００５７】
ステップＡ１１では、例えば図３の時刻ｔ４に示すように、テーブル１２の「直線移動」を終了する。
【００５８】
ステップＡ１２では、例えば図３の時刻ｔ４〜ｔ５に示すように滞留時間τ１だけ待つ。つまり、回転部１５の回転だけさせ、直線移動はさせないで、滞留時間τ１だけ投影データを収集する。
【００５９】
ステップＡ１３では、予定のデータ収集が終了してないならステップＡ１３へ進み、終了したならステップＡ１４へ進む。
【００６０】
ステップＡ１４では、テーブル１２の移動方向を反転する。そして、ステップＡ６に戻ってデータ収集を継続する。すなわち、前回の終了点を今回の開始点とし、前回の開始点を今回の終了点とし、前回と反対方向にテーブル１２を直線移動させながら投影データを収集する。
【００６１】
ステップＡ１５では、例えば図３の時刻ｔ９に示すようにＸ線管２１とＸ線検出器２４により構成されるＸ線データ収集系４１を搭載する回転部１５の「回転」を終了する。
【００６２】
ステップＡ１６では、例えば図３の時刻ｔ９に示すように「投影データ収集」を終了する。
【００６３】
図４は、画像再構成処理を示すフロー図である。
【００６４】
ステップＢ１では、画像再構成するＣＴ画像のフェーズ（phase）Ｐｉを指定する。ここでフェーズＰｉは、ヘリカルスキャンを連続的に行うときのフェーズあるいはパス（pass）を意味しており、１回目の往路をフェーズＰ１、１回目の復路をフェーズＰ２、２回目の往路をフェーズＰ３、２回目の復路をフェーズＰ４・・・となるように定義する。ステップＢ１では、例えば、このステップＢ１が実行される毎に、フェーズを１つずつ時系列順に指定する。なお、ユーザが１または複数の任意のフェーズあるいはフェーズの範囲を設定し、その中でフェーズを順次指定するようにしてもよい。
【００６５】
ステップＢ２では、画像再構成するＣＴ画像のスライス位置Ｚｊを指定する。例えば、直線移動開始点Ｚｓ側のイメージ拡張領域Ｒｓ、直線移動範囲Ｒｍ、および直線移動終了点Ｚｆ側のイメージ拡張領域Ｒｆの全領域をスライス位置設定領域とする。そして、このステップＢ２が実行される毎に、上記のスライス位置設定領域において端からｚ方向に所定のスライス間隔でスライス位置を順次指定する。なお、ユーザが１または複数の任意のスライス位置あるいはスライス範囲を設定し、その中で順次指定するようにしてもよい。
【００６６】
ステップＢ３では、フェーズＰｉにおけるスライス位置ＺｊのＣＴ画像を画像再構成するのに用いる投影データＰＤpi,zjを、例えば次の方法により抽出する。
【００６７】
まず、フェーズＰｉにおけるスライス位置Ｚｊの基準ビューＣＶpi,zjを求める。基準ビューＣＶpi,zjは、データ収集系４１の基準位置ＴＬが、フェーズＰｉにおけるスライス位置Ｚｊと一致する時刻に収集された投影データのビューである。データ収集系４１の基準位置ＴＬは、例えば、Ｘ線管１２のＸ線焦点ＦとＸ線検出器２４の中心とを結ぶ直線と、Ｘ線データ収集系４１の回転軸Ｉｃとの交点の位置であり、通常、Ｘ線焦点Ｆのｚ方向における位置である。なお、ここでは、データ収集系４１の基準位置ＴＬは、便宜上、被検体４０あるいはテーブル１２に対する相対位置とする。
【００６８】
次に、基準ビューＣＶpi,zjを中心とする所定のビュー角度ＦＲ分のビュー範囲における複数検出器列分の投影データのうち、スライス位置Ｚｊに対応する再構成面を貫くパス（path）を通るＸ線ビームによる投影データを、投影データＰＤpi,zjとして抽出する。ここで、所定のビュー角度ＦＲは、例えば、π＋２γm（γm＝Ｘ線管１２から照射されるＸ線ビームのファン角の半分）、２π、２π＋２γmに相当する。
【００６９】
ここで、上記の方法により抽出される投影データの具体例について、図５を用いて説明する。図５の上段は、直線移動開始時刻および直線移動終了時刻におけるＸ線管２１およびＸ線検出器２４を模式的に表したものであり、図５の下段は、収集された全ビューの投影データＰＤの一例を模式的に表したものである。図５の下段において、横軸はｚ方向の位置Ｚ、縦軸はビュー番号（時刻に比例する）Ｖｉｅｗを表している。投影データは、ビュー番号毎に、Ｘ線データ収集系４１の被検体４０に対する基準位置ＴＬを中心に検出器幅Ｗ分、すなわち複数検出器列分が収集される。
【００７０】
例えば、フェーズＰ１における直線移動開始点Ｚｓ近傍のスライス位置Ｚ１については、フェーズＰ１におけるスライス位置Ｚ１に対応するビューＣＶp1,z1を基準ビューとする。そして、その基準ビューを中心とする所定のビュー角度ＦＲ分のビュー範囲の投影データＣＰp1,z1のうち、スライス位置Ｚ１に対応する再構成面を貫くパス（path）を通るＸ線ビームによる投影データを、投影データＰＤp1,z1として抽出する。
【００７１】
また例えば、フェーズＰ１における直線移動範囲Ｒｍの中央付近のスライス位置Ｚ２については、フェーズＰ１におけるスライス位置Ｚ２に対応するビューＣＶp1,z2を基準ビューとする。そして、その基準ビューを中心とする所定のビュー角度ＦＲ分のビュー範囲の投影データＣＰp1,z2のうち、スライス位置Ｚ２に対応する再構成面を貫くパスを通るＸ線ビームによる投影データを、投影データＰＤp1,z2として抽出する。
【００７２】
ステップＢ４では、再構成面ＲＰ上の全画素の中から１つの画素Ｐを指定する。なお、このステップＢ４を２回目以降に実行するときは、それまでに指定していない画素を指定する。
【００７３】
ステップＢ５では、画素データを再構成するのに必要なビュー角度分の各ビュー角度方向の中から１つのビュー角度方向θｉを指定する。なお、このステップＢ５を２回目以降に実行するときは、それまでに指定していないビュー角度方向を指定する。
【００７４】
ステップＢ６では、投影データＰＤpi,zjの中で、対応するＸ線ビームが再構成面ＲＰの一方の面側から画素Ｐまたはその近傍の位置を通り、その対応するＸ線ビームを再構成面ＲＰに投影したときの角度方向がビュー角度方向θｉと同一のまたは対向する方向である第１の投影データｓ（αdｉ，βdｉ，γdｉ）を特定する。ここで、αはＸ線焦点ＦとＸ線検出器２１のスライス方向の中央線とを通る面からのコーン角、βはＸ線焦点Ｆのビュー角度位置、γはＸ線管１２から照射されるファン状のＸ線ビーム中心線からのチャネル方向（当該Ｘ線ビームの広がり方向）の角度である。例えば、図６に示すようなＸ線ビームＸ（αdｉ，βdｉ，γdｉ）による投影データｓ（αdｉ，βdｉ，γdｉ）を特定する。
【００７５】
ステップＢ７では、対応するＸ線ビームが再構成面ＲＰの他方の面側から画素Ｐまたはその近傍の位置を通り、その対応するＸ線ビームを再構成面ＲＰに投影したときの角度方向がビュー角度方向θｉと同一のまたは対向する方向である第２の投影データｓ（αcｉ，βcｉ，γcｉ）を特定する。例えば、図６に示すようなＸ線ビームＸ（αcｉ，βcｉ，γcｉ）による投影データｓ（αcｉ，βcｉ，γcｉ）を特定する。
【００７６】
ステップＢ８では、第１の投影データｓ（αdｉ，βdｉ，γdｉ）と第２の投影データｓ（αcｉ，βcｉ，γcｉ）とを加重加算（重み付け加算）するときに用いる加重係数を、次式に従って求める。
【００７７】
【数３】
2010155020.tif 000009
これらの式において、ω（βdｉ，γdｉ）は第１の投影データｓ（αdｉ，βdｉ，γdｉ）に乗算する加重係数、ω（βcｉ，γcｉ）は第２の投影データｓ（αcｉ，βcｉ，γcｉ）に乗算する加重係数である。また、ΔＺdｉは第１の投影データｓ（αdｉ，βdｉ，γdｉ）が収集されるときのＸ線データ収集系４１の基準位置ＴＬであるＺdｉと再構成面ＲＰとのｚ方向における距離、ΔＺcｉは第２の投影データｓ（αcｉ，βcｉ，γcｉ）が収集されるときのＸ線データ収集系４１の基準位置ＴＬであるＺcｉと再構成面ＲＰとのｚ方向における距離である。また、ΔＺoffsetはオフセット距離（正の所定値）であり、ここではヘリカルピッチＨをパラメータに持つ関数である。例えば、ヘリカルピッチＨが大きくなると、オフセット距離ΔＺoffsetは小さくなるよう変化する。このときのオフセット距離ΔＺoffsetの変化曲線は、連続的に変化する曲線でもよいし、段階的に変化する曲線でもよい。また、ヘリカルピッチＨが一定値を下回るあるいは上回るときに、オフセット距離ΔＺoffsetが一定値となるよう変化する曲線でもよい。
【００７８】
図７は、オフセット距離ΔＺoffsetの変化曲線の一例を示す図である。オフセット距離ΔＺoffsetは、例えば図７に示すように、ヘリカルピッチＨが０（ゼロ）からＨ１まで変化するときに、オフセット距離ＺoffsetはΔＺ０offsetから０（ゼロ）まで変化し、ヘリカルピッチＨがＨ１より大きいときに、オフセット距離はΔＺoffset＝０（ゼロ）で一定となる。
【００７９】
なお、このときのオフセット距離ΔＺoffsetの変化範囲は特に限定されないが、例えば、スキャン幅（Ｘ線管１２から照射されるＸ線ビームの回転軸Ｉｃ上でのｚ方向の幅）ＷをＸ線検出器２４の検出器列数で割った幅をｄとするとき、０（ゼロ）〜２０ｄの範囲内で変化させるとよい。例えばスキャン幅４０ｍｍ、検出器列６４列の場合にはｄ＝０．６２５ｍｍであるから、オフセット距離Ｚoffsetは０〜１３．５ｍｍの範囲内で変化させる。
【００８０】
また、距離ΔＺdｉ，ΔＺcｉとヘリカルピッチＨは、投影データに付帯する情報、すなわちその投影データが収集されたときのＸ線焦点Ｆのビュー角度位置βとＸ線データ収集系４１の基準位置ＴＬとを基に算出する。ヘリカルピッチＨは、例えば第１の投影データｓ（αdｉ，βdｉ，γdｉ）が収集されたときと第２投影データｓ（αcｉ，βcｉ，γcｉ）が収集されたときとの間における、Ｘ線焦点Ｆのビュー角度位置の変化量ΔβとＸ線データ収集系４１の基準位置ＴＬの変化量ΔＴＬとを基に算出する。
【００８１】
ステップＢ９では、次式のように、第１の投影データｓ（αdｉ，βdｉ，γdｉ）と、第２の投影データｓ（αcｉ，βcｉ，γcｉ）とを、ステップＢ８で求めた加重係数を用いて加重加算することにより、ビュー角度方向θｉの投影データｓdcｉを作成する。
【００８２】
【数４】
2010155020.tif 000010
ステップＢ１０では、予定しているビュー角度方向の投影データ作成が終了したかを判定し、終了していればステップＢ１１に進み、終了していなければステップＢ５に戻る。
【００８３】
ステップＢ１１では、作成した各ビュー角度方向θｉの投影データを逆投影処理して、画素Ｐの画素データを再構成する。なお、ステップＢ５〜Ｂ１１の、重み付けを含む逆投影演算処理をまとめて一般化した式で表すと次式のようになる。なお、実際の画素データを再構成する処理は、上記の手順に限定されず、アルゴリズムによって種々の形態が考えられる。
【００８４】
【数５】
2010155020.tif 000011
再び説明するが、この式において、ｆ（ｘ，ｙ，ｚ）は再構成面ＲＰ上の画素Ｐ（ｘ，ｙ，ｚ）の画素データ、ｓ（α，β，γ）は再構成面ＲＰ上の画素Ｐ（ｘ，ｙ，ｚ）またなその近傍の位置を通るＸ線ビームによる投影データ、ｇ（γ）は再構成関数、×を○で囲んだ記号はコンボリューション演算子、αはＸ線焦点ＦとＸ線検出器２４のスライス方向の中央線とを通る面からのコーン角、βはＸ線焦点Ｆのビュー角度位置、γはファン状Ｘ線ビームの中心線からのチャネル方向の角度、ＲはＸ線焦点Ｆから回転中心軸Ｉcまでの距離、Ｚは画素Ｐのｚ座標に依存する所定の値、ω（β，γ）は投影データｓ（α，β，γ）に乗算する加重係数である。なお、ハーフリコンではβmax−βmin＝π＋２γm、フルリコンではβmax−βmin＝２πもしくは２π＋２γmとなる。
【００８５】
ステップＢ１２では、予定している画素の画素データ再構成が終了したかを判定し、終了していなければステップＢ４に進み、終了していればフェーズＰｉにおけるスライス位置ＺｊのＣＴ画像の画像再構成が完了し、ステップＢ１３に進む。
【００８６】
このようにＣＴ画像を画像再構成すると、例えば図５のスライス位置Ｚ１のＣＴ画像を再構成する場合のように、小さいヘリカルピッチでヘリカルスキャンして収集された投影データを基に画像再構成する場合などにおいても不都合が生じない。
【００８７】
図８は、距離ΔＺdｉ，ΔＺcｉが共にゼロに近い微小な値を取り、かつ距離ΔＺdｉとΔＺcｉとの間に比として大きな偏りがある場合における、第１の投影データｓ（αdｉ，βdｉ，γdｉ）および第２の投影データｓ（αcｉ，βcｉ，γcｉ）を示す図である。また、図９は、図８の画素Ｐ周辺の拡大図である。
【００８８】
すなわち、図８および図９に示すように、距離ΔＺdｉ，ΔＺcｉが共にゼロに近い微小な値を取り、かつ距離ΔＺdｉとΔＺcｉとの間に比として大きな偏りがある場合であっても、オフセット距離ΔＺoffsetの存在により、いずれか一方の投影データに相対的に大きな加重係数が割り当てられることがない。
【００８９】
また、オフセット距離ΔＺoffsetがヘリカルピッチＨに応じて変化するので、距離ΔＺdｉ，ΔＺcｉが共にゼロに近い微小な値を取る可能性の大きさに応じた適正なオフセット距離ΔＺoffsetを設定することができる。特に、ヘリカルピッチＨが大きいときは距離ΔＺdｉ，ΔＺcｉが共にゼロに近い微小な値を取る可能性は低くなると考えられるので、ヘリカルピッチＨが大きくなるに従ってオフセット距離ΔＺoffsetが小さくなる設定は好適な例の一つである。
【００９０】
図４に戻り、ステップＢ１３では、予定しているスライス位置についてＣＴ画像の画像再構成が終了したかを判定し、終了していない場合にはステップＢ２に進み、終了している場合にはステップＢ１４に進む。
【００９１】
ステップＢ１４では、予定しているフェーズについてＣＴ画像の画像再構成が終了したかを判定し、終了していない場合にはステップＢ１に進み、終了している場合には画像再構成処理を終了する。
【００９２】
このように、本実施形態によるＸ線ＣＴ装置１００によれば、ＣＴ画像の再構成面と投影データのビューに対応するＸ線データ収集系４１の基準位置ＴＬとのｚ方向における距離ΔＺに基づく重み付けを含む逆投影演算を行うことにより、ＣＴ画像の画像データを求める際に、上記重み付けに、上記距離ΔＺにオフセット距離（正の所定値）ΔＺoffsetを加算した距離を上記距離ΔＺの代わりに用いるので、各投影データに対応する上記距離ΔＺのいずれもが微小な値を取っても、オフセット距離ΔＺoffsetの存在により、いずれか一方の加重係数（重み係数）が極端に小さくなる状態を防ぐことができ、ヘリカルスキャンにより収集された投影データのうち再構成面に近いＸ線ビームによる投影データが確実に活用される。その結果、ＣＴ画像のＳＮ比（signal-noise ratio）をよくすることができ、ＣＴ画像の画質を向上させることができる。
【００９３】
また、従来の加重係数の数式では、ヘリカルピッチがゼロに近づいて、計測される距離ΔＺcおよびΔＺdがゼロ若しくはゼロに非常に近い値を取ると、ゼロ割りと呼ばれる状態になり、適正な加重係数が算出されない。一方、本実施形態によれば、加重係数の数式に含まれるオフセット距離ΔＺoffsetの存在がゼロ割りの状態を防ぐので、適正な加重係数を算出することができる。
【００９４】
また、一般的に、Ｘ線データ収集系の相対位置の計測値は、その計測系の精度の問題で測定毎に僅かながらばらつくことがある。従来の加重係数の数式では、距離ΔＺの真値がゼロ若しくはゼロに非常に近い値であると、その測定値のばらつきにより、加重係数も不安定になる。したがって、距離ΔＺの組合せが理論上略同じとなるケース（case）であっても、投影データの収集された時刻が異なれば、算出される加重係数も大きくばらつくことがあり、結果的に再構成画像上にアーチファクト（artifact）を発生させる原因となる。一方、本実施形態によれば、加重係数の数式に含まれるオフセット距離ΔＺoffsetの存在が、算出される加重係数のばらつきを抑えるので、再構成画像上に発生するアーチファクトを抑制することができる。
【００９５】
なお、上記の実施形態は本発明の一例であり、種々の変更が可能である。
【００９６】
上記の実施形態では、多列検出器を有するマルチスライス（multi slice）のＸ線ＣＴ装置を例に説明したが、本発明は、検出器列を１列だけ有するシングルスライス（single slice）のＸ線ＣＴ装置にも同様に適用できる。この場合には、ヘリカル補間において、Ｘ線データ収集系が再構成面の一方の面側の第１の位置に位置する場合における所定のビュー角度方向にて再構成面と平行であるＸ線ビームによる第１の投影データｓdと、Ｘ線データ収集系が再構成面の他方の面側の第２の位置に位置する場合における上記所定のビュー角度方向と同一または対向するビュー角度方向にて再構成面と平行であるＸ線ビームによる第２の投影データｓcとを、オフセット距離Ｚoffsetが挿入された加重係数を用いて加重加算処理する。
【００９７】
また、上記の実施形態では、可変ピッチヘリカルスキャンを行う場合を例に説明したが、ヘリカルピッチが固定のヘリカルスキャンであってもよい。
【００９８】
また、上記の実施形態では、ヘリカルピッチに依存したオフセット距離Ｚoffsetを用いる方法として、ヘリカルピッチＨをパラメータに持つ関数によりオフセット距離Ｚoffsetを算出する方法を採用しているが、このほかの方法、例えば、ヘリカルピッチとそれに対応するオフセット距離Ｚoffsetとを対応付けたテーブルを作成して記憶しておき、このテーブルを参照して適切なオフセット距離Ｚoffsetを選択する方法を採用してもよい。
【００９９】
また、上記の実施形態では、オフセット距離Ｚoffsetは、ヘリカルピッチに依存するが、ヘリカルピッチに依存しない固定値であってもよい。いずれにしても、オフセット距離Ｚoffsetの値の設定範囲は正の値であれば特に限定されないが、目安としては、上記の幅ｄを用いて、ｄ／１００以上、３０ｄ以下の範囲内で設定するとよい。例えばスキャン幅４０ｍｍ、検出器列６４列の場合にはｄ＝０．６２５ｍｍであるから、オフセット距離Ｚoffsetは０より大きく１８．７２５ｍｍ以下の範囲内で設定するとよい。
【０１００】
また、上記の実施形態では、ヘリカルピッチは限定されないが、ＣＴ画像を再構成する際の投影データの逆投影演算が、ヘリカルピッチが０．５以下の場合において収集される投影データの重み付けを含むときに大きな効果を発揮し、特にヘリカルピッチが０．２以下の場合には、より大きな効果を発揮する。
【０１０１】
また、上記の実施形態では、加重加算処理の対象となる投影データが収集されたときのＸ線データ収集系４１と再構成面ＲＰとの距離Ｚ（数式上はβとγで規定される）を考慮して加重係数を求めているが、さらに、対象となる投影データに対応するＸ線ビームの再構成面ＲＰへの入射コーン角度αを考慮した加重係数を求め、対象となる投影データに乗算するようにしてもよい。
【０１０２】
また、上記の実施形態では、１つのビュー角度方向に対して、加重加算処理の対象となる投影データを２つとしているが、３つ以上としても同様の考え方により、適正な加重係数を求めることができる。
【符号の説明】
【０１０３】
１００  Ｘ線ＣＴ装置
１  操作コンソール
２  入力装置
３  中央処理装置
５  データ収集バッファ
６  モニタ
７  記憶装置
１０  寝台装置
１２  テーブル
１５  回転部
２０  走査ガントリ
２０ａ  本体部
２１  Ｘ線管
２２  Ｘ線コントローラ
２３  コリメータ
２４  Ｘ線検出器
２５  ＤＡＳ
２６  回転部コントローラ
２９  制御コントローラ
３０  スリップリング
４０  被検体
４１  Ｘ線データ収集系
Ｂ  ボア
【図１】
2010155020.tif 000016
【図２】
2010155020.tif 000017
【図３】
2010155020.tif 000018
【図４】
2010155020.tif 000019
【図５】
2010155020.tif 000020
【図６】
2010155020.tif 000021
【図７】
2010155020.tif 000022
【図８】
2010155020.tif 000023
【図９】
2010155020.tif 000024