(57)【要約】【課題】  ヘリカルスキャン時の患者被曝を低減するコリメータ制御方法、および、そのようなコリメータ制御を行うＸ線ＣＴ装置を実現する。【解決手段】  ヘリカルスキャンの進行過程の体軸上の位置に応じてコリメータの開口を変化させる。ヘリカルスキャンの開始位置ではコリメータの開口をヘリカルスキャンの進行方向における前半分が開いて後半分が閉じた状態とし、ヘリカルスキャンの途中ではコリメータの開口をヘリカルスキャンの進行方向における前半分と後半分がともに開いた状態とし、ヘリカルスキャンの終了位置ではコリメータの開口をヘリカルスキャンの進行方向における前半分が閉じて後半分が開いた状態とする。【選択図】      図６
2006051233.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コリメータによって成形されたＸ線ビームを用いて被検体を体軸方向にヘリカルスキャンしＸ線検出器を通じて得られる投影データに基づいて画像再構成を行うＸ線ＣＴ装置のためのコリメータ制御方法であって、
ヘリカルスキャンの進行過程の体軸上の位置に応じてコリメータの開口を変化させる、
ことを特徴とするコリメータ制御方法。
【請求項２】
ヘリカルスキャンの開始位置ではコリメータの開口をヘリカルスキャンの進行方向における前半分が所定のコリメータ開口分のおよそ半分だけ開いて後半分が閉じた状態とし、
ヘリカルスキャンの途中ではコリメータの開口をヘリカルスキャンの進行方向における前半分と後半分がともに所定のコリメータ開口分だけ開いた状態とし、
ヘリカルスキャンの終了位置ではコリメータの開口をヘリカルスキャンの進行方向における前半分が閉じて後半分が所定のコリメータ開口分のおよそ半分だけ開いた状態とする、
ことを特徴とする請求項１に記載のコリメータ制御方法。
【請求項３】
ヘリカルスキャン中に、
前記後半分の閉じた状態から開いた状態への変化を連続的に行わせ、
前記前半分の開いた状態から閉じた状態への変化を連続的に行わせる、
ことを特徴とする請求項２に記載のコリメータ制御方法。
【請求項４】
前記後半分の閉じた状態から開いた状態への変化をヘリカルスキャンの体軸方向の進行の加速中に行わせ、
前記前半分の開いた状態から閉じた状態への変化をヘリカルスキャンの体軸方向の進行の減速中に行わせる、
ことを特徴とする請求項３に記載のコリメータ制御方法。
【請求項５】
前記後半分の閉じた状態から開いた状態への変化をヘリカルスキャンの体軸方向の進行の一定速度中に行わせ、
前記前半分の開いた状態から閉じた状態への変化をヘリカルスキャンの体軸方向の進行の一定速度中に行わせる、
ことを特徴とする請求項３に記載のコリメータ制御方法。
【請求項６】
前記ヘリカルスキャンの体軸方向の進行の加速および減速はリニアである、
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のコリメータ制御方法。
【請求項７】
前記ヘリカルスキャンの体軸方向の進行の加速および減速はノンリニアである、
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のコリメータ制御方法。
【請求項８】
前記Ｘ線検出器は多列Ｘ線検出器または平面Ｘ線検出器である、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項７のうちのいずれか１つに記載のコリメータ制御方法。
【請求項９】
前記Ｘ線ＣＴ装置は３次元画像再構成法により画像再構成を行う、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載のコリメータ制御方法。
【請求項１０】
Ｘ線源と、前記Ｘ線源から放射されたＸ線を成形するコリメータと、前記コリメータを制御する制御手段と、被検体を挟んで前記Ｘ線源および前記コリメータと対向するように配置されたＸ線検出器と、被検体を体軸方向にヘリカルスキャンし前記Ｘ線検出器を通じて得られる投影データに基づいて画像を再構成する画像再構成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、
前記制御手段は、ヘリカルスキャンの進行過程の体軸上の位置に応じて前記コリメータの開口の開度を変化させる、
ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、
ヘリカルスキャンの開始位置ではコリメータの開口をヘリカルスキャンの進行方向における前半分が所定のコリメータ開口分のおよそ半分だけ開いて後半分が閉じた状態とし、
ヘリカルスキャンの途中ではコリメータの開口をヘリカルスキャンの進行方向における前半分と後半分がともに所定のコリメータ開口分だけ開いた状態とし、
ヘリカルスキャンの終了位置ではコリメータの開口をヘリカルスキャンの進行方向における前半分が閉じて後半分が所定のコリメータ開口分のおよそ半分だけ開いた状態とする、
ことを特徴とする請求項１０に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、
ヘリカルスキャン中に、
前記後半分の閉じた状態から開いた状態への変化を連続的に行わせ、
前記前半分の開いた状態から閉じた状態への変化を連続的に行わせる、
ことを特徴とする請求項１１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、
前記後半分の閉じた状態から開いた状態への変化をヘリカルスキャンの体軸方向の進行の加速中に行わせ、
前記前半分の開いた状態から閉じた状態への変化をヘリカルスキャンの体軸方向の進行の減速中に行わせる、
ことを特徴とする請求項１２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、
前記後半分の閉じた状態から開いた状態への変化をヘリカルスキャンの体軸方向の進行の一定速度中に行わせ、
前記前半分の開いた状態から閉じた状態への変化をヘリカルスキャンの体軸方向の進行の一定速度中に行わせる、
ことを特徴とする請求項１２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１５】
前記ヘリカルスキャンの体軸方向の進行の加速および減速はリニアである、
ことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１６】
前記ヘリカルスキャンの体軸方向の進行の加速および減速はノンリニアである、
ことを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１７】
前記Ｘ線検出器は多列Ｘ線検出器または平面Ｘ線検出器である、
ことを特徴とする請求項１０ないし請求項１６のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項１８】
前記画像再構成手段は３次元画像再構成法により画像再構成を行う、
ことを特徴とする請求項１０ないし請求項１７のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コリメータ制御方法およびＸ線ＣＴ（Computed  Tomography）装置に関し、さらに詳しくは、コリメータによって成形されたＸ線ビームで被検体をヘリカルスキャンするＸ線ＣＴ装置のためのコリメータ制御方法、および、コリメータ制御を行うＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ヘリカルスキャンを行う場合、Ｘ線管およびＸ線検出器を撮影対象の周りに回転させると共に撮影対象を載せたテーブルを直線的に移動させる。Ｘ線検出器として多列検出器または平面Ｘ線検出器を用い、それに対応してＸ線ビームをコーンビームとすることにより、ヘリカルスキャンのＸ線データ収集の能率が良くなる。Ｘ線ビームをコーンビームに成形するコリメータは、ヘリカルスキャン中に開口幅が一定に保たれる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−０５２６８４号公報（第５頁、図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記のＸ線ＣＴ装置では、ヘリカルスキャンの開始点および終了点において画像再構成に使用されないＸ線データも収集されるので、それに対応するＸ線照射は無駄な照射となり患者被曝の観点から好ましくない。
【０００４】
そこで本発明の課題は、ヘリカルスキャン時の患者被曝を低減し、Ｘ線データ収集の効率向上を実現するコリメータ制御方法、および、そのようなコリメータ制御を行うＸ線ＣＴ装置を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、コリメータによって成形されたＸ線ビームを用いて被検体を体軸方向にヘリカルスキャンしＸ線検出器を通じて得られる投影データに基づいて画像再構成を行うＸ線ＣＴ装置のためのコリメータ制御方法であって、ヘリカルスキャンの進行過程の体軸上の位置に応じてコリメータの開口の開度を変化させる、ことを特徴とするコリメータ制御方法である。
【０００６】
（２）上記の課題を解決するための他の観点での発明は、Ｘ線源と、前記Ｘ線源から放射されたＸ線を成形するコリメータと、前記コリメータを制御する制御手段と、被検体を挟んで前記Ｘ線源および前記コリメータと対向するように配置されたＸ線検出器と、被検体を体軸方向にヘリカルスキャンし前記Ｘ線検出器を通じて得られる投影データに基づいて画像を再構成する画像再構成手段とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記制御手段は、ヘリカルスキャンの進行過程の体軸上の位置に応じて前記コリメータの開口の開度を変化させる、ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【０００７】
ヘリカルスキャンの開始位置ではコリメータの開口をヘリカルスキャンの進行方向におけるスライス厚から定められる所定のコリメータ開口幅の前半分が開いて後半分が閉じた状態とし、ヘリカルスキャンの途中ではコリメータの開口をヘリカルスキャンの進行方向における前半分と後半分がともに開いた状態とし、ヘリカルスキャンの終了位置ではコリメータの開口をヘリカルスキャンの進行方向における前半分が閉じて後半分が開いた状態とすることが、患者被曝を最小限にする点で好ましい。
【０００８】
前記後半分の閉じた状態から開いた状態への変化を連続的に行わせ、前記前半分の開いた状態から閉じた状態への変化を連続的に行わせることが、データ収集位置の連続的な変化に適応する点で好ましい。
【０００９】
前記後半分の閉じた状態から開いた状態への変化をヘリカルスキャンの体軸方向の進行の加速中に行わせ、前記前半分の開いた状態から閉じた状態への変化をヘリカルスキャンの体軸方向の進行の減速中に行わせることが、ヘリカルスキャンの能率を良くする点で好ましい。しかし、一定速度期間中に前記コリメータ開口の制御を行っても同様に患者被曝低減は行える。
【００１０】
前記ヘリカルスキャンの体軸方向の進行の加速および減速はリニアであることが、コリメータ制御が容易な点で好ましい。前記ヘリカルスキャンの体軸方向の進行の加速および減速はノンリニアであることが、加減速が円滑な点で好ましい。
【００１１】
前記Ｘ線検出器は多列Ｘ線検出器または平面Ｘ線検出器であることが、ヘリカルスキャンの能率を良くする点で好ましい。前記Ｘ線ＣＴ装置は３次元画像再構成法により画像再構成を行うことが、画質を良くする点で好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上記各観点での発明では、ヘリカルスキャンの進行過程の体軸上の位置に応じてコリメータの開口の開度を変化させるので、ヘリカルスキャン時の患者被曝を低減し、Ｘ線データ収集の効率向上を実現するコリメータ制御方法、および、そのようなコリメータ制御を行うＸ線ＣＴ装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を説明する。なお、本発明は、発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図１にＸ線ＣＴ装置のブロック図を示す。本装置は本発明を実施するための最良の形態の一例である。本装置の構成によって、Ｘ線ＣＴ装置に関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。本装置の動作によって、コリメータ制御方法に関する本発明を実施するための最良の形態の一例が示される。
【００１４】
Ｘ線ＣＴ装置１００は、操作コンソール１と、撮影テーブル１０と、走査ガントリ２０とを具備している。操作コンソール１は、操作者の入力を受け付ける入力装置２と、画像再構成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５と、投影データから再構成したＣＴ画像を表示するＣＲＴ６と、プログラムやデータやＸ線ＣＴ画像を記憶する記憶装置７とを具備している。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。
【００１５】
テーブル装置１０は、被検体を乗せて走査ガントリ２０のボア（空洞部）に入れ出しするクレードル１２を具備している。クレードル１２は、撮影テーブル１０に内臓するモータで昇降およびテーブル直線移動される。またｚ軸方向の座標はエンコーダによりカウントされ、制御コントローラ２９にてｚ軸座標が算出され、スリップリング３０を経由して、ＤＡＳの投影データＤ(view,j,i)に検出器のｚ方向の中心座標のｚ軸座標Ｚ(view,i)を付加させる。ただし、チャネル番号ｉ、検出器列ｊ、ビュー角度ｖｉｅｗとする。
【００１６】
走査ガントリ２０は、Ｘ線管２１と、Ｘ線コントローラ２２と、コリメータ２３と、多列検出器２４と、ＤＡＳ（Data  Acquisition  System）２５と、被検体の体軸の回りにＸ線管２１などを回転させるとともにコリメータ２３を制御する回転コントローラ２６と、制御信号などを前記操作コンソール１や投影テーブル１０とやり取りする制御コントローラ２９とを具備している。
【００１７】
Ｘ線管２１は、本発明におけるＸ線源の一例である。コリメータ２３は、本発明におけるコリメータの一例である。回転コントローラ２６は、本発明における制御手段の一例である。多列検出器２４は、本発明におけるＸ線検出器の一例である。
【００１８】
図２は、Ｘ線管２１と多列検出器２４の説明図である。Ｘ線管２１と多列検出器２４は、回転中心ＩＣの回りを回転する。鉛直方向をｙ方向とし、水平方向をｘ方向とし、これらに垂直な方向をｚ方向とするとき、Ｘ線管２１および多列検出器２４の回転平面は、ｘｙ面である。また、クレードル１２の移動方向はｚ方向である。
【００１９】
Ｘ線管２１とコリメータ２３により、コーンビームＣＢと呼ばれるＸ線ビームが発生する。コーンビームＣＢの中心軸方向がｙ方向に平行なときをビュー角度＝０°とする。多列検出器２４は、例えば256列の検出器列を有する。検出器列の並設方向はｚ方向である。また、各検出器列は、例えば1024チャネルのチャネルを各々有する。
【００２０】
図３は、Ｘ線ＣＴ装置１００の動作の概略を示すフロー図である。ステップＳ１では、Ｘ線管２１と多列検出器２４とを撮影対象の周りに回転させかつクレードル１２をテーブル直線移動させながらテーブル直線移動位置ｚとビュー角度ｖｉｅｗと検出器列番号ｊとチャネル番号ｉとで表わされる投影データＤ０(view,j,i)を収集する。
【００２１】
すなわち、ヘリカルスキャンによるデータ収集を行う。なお、このときの撮影テーブルのz軸方向の座標は、多列検出器２４およびＸ線管２１からなるデータ収集系のz方向の中心位置の撮影テーブルのz座標情報Ｚ(view)を投影データＤ０(view,j,i)付加する。ステップ１におけるデータ収集処理については、図５〜図２１を参照して後述する。
【００２２】
ステップＳ２では、投影データＤ０(view,j,i)に対して前処理を行う。前処理の詳細は、図４に示すように、オフセット補正（ステップS21）、対数変換（ステップS22）、Ｘ線線量補正（ステップS23）および感度補正（ステップS24）である。
【００２３】
ステップＳ３では、前処理した投影データＤ０(view,j,i)に対して、再構成関数重畳処理を行う。すなわち、フーリエ変換し、再構成関数を乗算し、逆フーリエ変換する。
ステップＳ４では、再構成関数重畳処理した投影データＤ０(view,j,i)に対して、３次元逆投影処理を行い、逆投影データＤ３(x,y)を求める。この３次元逆投影処理については、図２２を参照して後述する。
【００２４】
ステップＳ５では、逆投影データＤ３(x,y)に対して後処理を行い、ＣＴ画像を得る。
図５は、データ収集処理（図３のステップＳ１）の詳細を示すフロー図である。データ収集時におけるコリメータ２３の開口制御状態を図６および図７〜図１２に示す。
【００２５】
ステップS101では、図１４や図１６に示すテーブル直線移動開始位置までクレードル１２を低速でテーブル直線移動を行う。
ステップS102では、コリメータを回転中心ＩＣの位置でz≧0の所だけを開いておく。この状態を図６の（Ａ）および図７に示す。なお、ｚの符号は、回転中心ＩＣに関し、ヘリカルスキャンが進行する方向を＋（前側）とし、その反対方向を−（後側）とする。
【００２６】
ステップS103では、Ｘ線管２１と多列検出器２４とを撮影対象の周りにＩＣを回転中心として回転させる。
ステップS104では、クレードル１２のテーブル直線移動をスタートさせる。
【００２７】
ステップS105では、クレードル１２のテーブル直線移動速度を所定関数に基づいて加速する。所定関数が時間に対してリニアの場合を図１４，図１５に示し、所定関数が時間に対してノンリニアの場合を図１６，図１７に示す。Ｘ線データ収集系のz方向の中心位置がｚ＝0に到達したらＸ線を出力する。
【００２８】
また、これに伴って、以下のようなコリメータの開口制御を行う。
このときのコリメータの開閉状態を、
cw：コリメータ開口幅（開口）
Ｚce：コリメータ開口のz座標最大値（＋側）
Ｚcs：コリメータ開口のz座標最小値（−側）
とすると、
cw＝Ｚce−Ｚcsとなる。
また、
Ｚd：データ収集系の中心z座標
Ｚs：ヘリカルスキャン開始時のz座標（Ｚs＝0）
Ｚe：ヘリカルスキャン停止時のz座標
とすると、
Ｘ線データ収集開始位置では、Ｚceをあらかじめ設定されたスライス厚の前半分に相当するz座標とするとともに、Ｚcs＝Ｚsとなるように制御する。この状態を図６の（Ａ）および図７に示す。このように、開口は前半分が開き後半分が閉じた状態となる。
【００２９】
コリメータの開閉状態の測定は、図７〜図１２に示すコリメータ位置検出チャネル（破線部分）で行う。このチャネルの出力をz方向(列方向)に沿って見ると図１３のようになる。このときの検出器出力信号の出ている幅、wa,wb,wcを求めることにより、コリメータの開閉状態がわかる。
【００３０】
このとき、テーブル装置１０のz方向座標を求めるエンコーダによりカウントされたz方向の座標は、制御コントローラ２９にてz軸座標として算出され、スリップリング３０を経由しＤＡＳ２５に到達する。
【００３１】
ＤＡＳ２５ではコリメータ位置検出チャネルの出力から現在のコリメータ開閉状態を知ることができ、回転コントローラ２６はz座標から求められたコリメータ開閉目標値まで開閉するようにコリメータ２３に指令を出す。
【００３２】
また、指令通りに動いたかのフィードバック制御は、コリメータ位置検出チャネルの出力から求められるコリメータ開閉値とコリメータ開閉目標値との差を求めてフィードバック信号を作り、コリメータ２３に指令を出しフィードバック制御を行う。
【００３３】
ステップS106ではコリメータをz≧0の所だけを開いておく。すなわち、Ｚcs＝Ｚs＝0になるようにコリメータを制御する。この状態は図６の（Ａ）および図７に示した通りである。
【００３４】
ステップS107では、加速中の投影データＤ０(view,j,i)を収集する。このとき、ヘリカルスキャンの進行に伴って開口の後半分を開いてゆく。後半分は、図６の（Ｂ）に示すように、ＺsとＺdの差の増加に合わせて開く。この状態を図８に示す。
【００３５】
ステップS108では、クレードル１２のテーブル直線移動速度が図１４や図１６に示す所定速度Ｖｃに達したかどうかを判定し、所定速度Ｖｃに達したらステップS109へ進み、所定速度Ｖｃに達してなかったらステップS104に戻ってさらに加速する。
【００３６】
ステップS109では、クレードル１２のテーブル直線移動速度を所定速度に維持した状態で定速の投影データＤ０(view,j,i)を収集する。このとき、開口の後半分は完全に開ききり、これによって、開口は前半分と後半分がともに開ききった状態とある。この状態を図６の（Ｃ）および図９に示す。
【００３７】
ステップS110では、クレードル１２が図１４や図１６に示す定速終了位置に達した加藤かを判定し、定速終了位置に達したらステップS111へ進み、定速終了位置に達してなかったらステップS109に戻って定速の投影データ収集を継続する。
【００３８】
ステップS111では、クレードル１２のテーブル直線移動速度を所定関数に基づいて減速し、それに合わせて管電流を減少させる。所定関数がリニアの場合を図１４，図１５に示し、所定関数がノンリニアの場合を図１６，図１７に示す。
【００３９】
このとき、Ｘ線データ収集系のコリメータのz方向最大値側の座標Ｚceがヘリカルスキャン停止時の座標 Ｚeにかかり始めたら、Ｚce＝ Ｚeになるようにコリメータ開閉を制御し始める。すなわち、開口の前半分を次第に閉じ始める。この状態を図６の（Ｄ），（Ｅ）および図１０，図１１に示す。
【００４０】
Ｘ線データ収集系の中心座標がＺd＝ ＺeになったときにＸ線出力を停止する。この状態を図６の（Ｆ）および図１２に示す。このように、開口は前半分が閉じ後半分が開いた状態となる。
【００４１】
ステップS112ではコリメータをＺ≦Ｚeの所だけを開いておく。つまり、Ｚce＝Ｚeになるようにコリメータを制御する。この状態は図６の（Ｆ）および図１２にした通りである。
【００４２】
ステップS113では、減速中の投影データＤ０(view,j,i)を収集する。
ステップS114では、クレードル１２のテーブル直線移動速度が図１４や図１６に示す停止可能速度に達したかどうかを判定し、停止可能速度に達したらステップS115へ進み、停止可能速度に達してなかったらステップS111に戻ってさらに減速する。
【００４３】
ステップS115では、クレードル１２のテーブル直線移動を停止させる。
なお、図１８〜図２１に示すように、定速開始位置＝定速終了位置に設定すれば、最も短いテーブル直線移動距離で投影データＤ０(view,j,i)を収集できる。このようなスキャンの場合も上記に準じたコリメータ制御が行われる。
【００４４】
このように、ヘリカルスキャンの開示時においては開口の前半分だけを開いて後半分を閉じているので、その分だけ患者の被爆量を低減することができる。また、ヘリカルスキャンの終了時においては開口の後半分だけを開いて前半分を閉じているので、その分だけ患者の被爆量を低減することができる。これによって、患者の被曝を必要最小限にすることができる。
【００４５】
また、後半分の閉じた状態から開いた状態への変化を連続的に行わせ、前半分の開いた状態から閉じた状態への変化を連続的に行わせるので、データ収集位置の連続的な変化に適応することができる。
【００４６】
また、後半分の閉じた状態から開いた状態への変化をヘリカルスキャンの体軸方向の進行の加速中に行わせ、前記前半分の開いた状態から閉じた状態への変化をヘリカルスキャンの体軸方向の進行の減速中に行わせるので、ヘリカルスキャンの能率を良くすることができる。
【００４７】
ヘリカルスキャンの体軸方向の進行の加速および減速をリニアとすることにより、コリメータ制御を容易にすることができる。なお、ヘリカルスキャンの体軸方向の進行の加速および減速をノンリニアにすると、加減速を円滑にすることができる。
【００４８】
Ｘ線検出器は多列Ｘ線検出器ないし平面Ｘ線検出器であるので、ヘリカルスキャンの能率を良くすることができる。
このようなコリメータ制御を行っても、投影データはスキャン開始位置Ｚsからスキャン終了位置Ｚeまでの完全なデータセットが収集される。したがって、これら投影データに基づいて、スキャン開始位置Ｚsからスキャン終了位置Ｚeまでの範囲について完全な再構成画像を得ることが可能である。
【００４９】
図２２は、３次元逆投影処理（図３のステップＳ４）の詳細を示すフロー図である。
ステップS61では、CT画像の再構成に必要な全ビュー（すなわち、360度分のビュー又は「180度分＋ファン角度分」のビュー）中の一つのビューに着目し、再構成領域Pの各画素に対応する投影データDrを抽出する。
【００５０】
図２３に示すように、xy平面に平行な512×512画素の正方形の領域を再構成領域Pとし、y＝0のx軸に平行な画素列L0，y＝63の画素列L63，y＝127の画素列L127，y＝191の画素列L191，y＝255の画素列L255，y＝319の画素列L319，y＝383の画素列L383，y＝447の画素列L447，y＝511の画素列L511を列にとると、これらの画素列L0〜L511をＸ線透過方向に多列Ｘ線検出器２４の面に投影した図２４に示す如きラインT0〜T511上の投影データを抽出すれば、それらが画素列L0〜L511の投影データDrとなる。
【００５１】
Ｘ線透過方向は、Ｘ線管２１のＸ線焦点と各画素と多列Ｘ線検出器２４との幾何学的位置によって決まるが、投影データD0（z，view，j，i）のz座標が判っているため、加速・減速中の投影データD0（z，view，j，i）でもＸ線透過方向を正確に求めることが出来る。
【００５２】
なお、例えば画素列L0をＸ線透過方向に多列Ｘ線検出器２４の面に投影したラインT0のように、ラインの一部が多列Ｘ線検出器２４の面外に出た場合は、対応する投影データDrを「0」にする。
【００５３】
かくして、図２５に示すように、再構成領域Pの各画素に対応する投影データDr（view，x，y）を抽出できる。
図２２に戻り、ステップS62では、投影データDr（view，x，y）にコーンビーム再構成荷重係数を乗算し、図２６に示す如き投影データD2（view，x，y）を作成する。
【００５４】
ここで、コーンビーム再構成荷重係数は、Ｘ線管２１の焦点から投影データDrに対応する多列Ｘ線検出器２４の検出器列j，チャネルiまでの距離をr0とし、Ｘ線管２１の焦点から投影データDrに対応する再構成領域P上の画素までの距離をr1とするとき、（r1／r0）2である。
ステップS63では、図２７に示すように、予めクリアしておいた逆投影データD3(x，y)に、投影データD2（view，x，y）を画素対応に加算する。
【００５５】
ステップS64では、ＣＴ画像の再構成に必要な全ビュー（すなわち、360度分のビュー又は「180度分＋ファン角度分」のビュー）について、ステップS61〜S63を繰り返し、図２７に示すように、逆投影データD3（x，y）を得る。
【００５６】
なお、図２８に示すように、再構成領域Pを円形の領域としてもよい。
以上のＸ線ＣＴ装置１００によれば、テーブル直線移動速度が一定に維持されている間だけでなく、テーブル直線移動の加・減速中にも投影データを収集し、スキャン中の体軸方向（以下ｚ軸という）の座標情報を各ビューデータもしくは数ビューデータに１回付加し、収集した投影データをＺ軸座標、情報とともに画像再構成に利用する。このため、全体のテーブル直線移動距離のうちの加・減速のためのテーブル直線移動距離分も画像再構成に利用できるようになる。
【００５７】
なお、画像再構成法は、従来公知の２次元的画像再構成法でもよいし、従来公知のフェルドカンプ法による３次元的画像再構成法でもよい。さらに、特願２００２−０６６４２０号、特願２００２−１４７０６１号、特願２００２−１４７２３１号、特願２００２−２３５５６１号、特願２００２−２３５６６２号、特願２００２−２６７８３３号、特願２００２−３２２７５６号および特願２００２−３３８９４７号で提案されている３次元的画像再構成法を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明を実施するための最良の形態の一例のＸ線ＣＴ装置のブロック図である。
【図２】Ｘ線管および多列検出器の回転を示す説明図である。
【図３】Ｘ線ＣＴ装置の概略動作を示すフロー図である。
【図４】Ｘ線ＣＴ装置の概略動作の一部を示すフロー図である。
【図５】データ収集処理の詳細を示すフロー図である。
【図６】コリメータの動作を示す説明図である。
【図７】コリメータの動作を示す説明図である。
【図８】コリメータの動作を示す説明図である。
【図９】コリメータの動作を示す説明図である。
【図１０】コリメータの動作を示す説明図である。
【図１１】コリメータの動作を示す説明図である。
【図１２】コリメータの動作を示す説明図である。
【図１３】各々のコリメータ位置におけるコリメータ位置検出チャネル出力の説明図である。
【図１４】リニアに加・減速する場合のテーブル直線移動速度の変化を示すグラフである。
【図１５】リニアに加・減速する場合の管電流の変化を示すグラフである。
【図１６】ノンリニアに加・減速する場合のテーブル直線移動速度の変化を示すグラフである。
【図１７】ノンリニアに加・減速する場合の管電流の変化を示すグラフである。
【図１８】定速区間なしでリニアに加・減速する場合のテーブル直線移動速度の変化を示すグラフである。
【図１９】定速区間なしでリニアに加・減速する場合の管電流の変化を示すグラフである。
【図２０】定速区間なしでノンリニアに加・減速する場合のテーブル直線移動速度の変化を示すグラフである。
【図２１】定速区間なしでノンリニアに加・減速する場合の管電流の変化を示すグラフである。
【図２２】３次元的画像再構成処理の詳細を示すフロー図である。
【図２３】再構成領域上のラインをＸ線透過方向へ投影する状態を示す概念図である。
【図２４】検出器器面に投影したラインを示す概念図である。
【図２５】投影データDr（view，x，y）を再構成領域上に投影した状態を示す概念図である。
【図２６】再構成領域上の各画素の逆投影画素データD2を示す概念図である。
【図２７】逆投影画素データD2を画素対応に全ビュー加算して逆投影データD3を得る状態を示す説明図である。
【図２８】円形の再構成領域上のラインをX線透過方向へ投影する状態を示す概念図である。
【符号の説明】
【００５９】
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      ＣＲＴ
７      記憶装置
１０    撮影テーブル
１２    クレードル
１５    回転部
２０    走査ガントリ
２１    Ｘ線管
２２    Ｘ線コントローラ
２３    コリメータ
２４    多列検出器
２５    ＤＡＳ（データ収集装置）
２６    回転部コントローラ
２７    制御コントローラ
２８    スリップリング
３０    Ｘ線線量比較検出器
ｄｐ    検出器面
Ｐ      再構成領域
ｐｐ    投影面
Ｖａ    加速時のテーブル直線移動速度
Ｖｂ    減速時のテーブル直線移動速度
ＶＣ    定速時のテーブル直線移動速度
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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