(57)【要約】【課題】演算時間の増大を回避させて、放射状のアーチファクトの低減を図った断面像を得るＸ線ＣＴ装置の提供。【解決手段】被検体にＸ線を照射するＸ線源と、  前記被検体を間にして対向配置される前記被検体の透過Ｘ線を検出する２次元Ｘ線検出器と、  該Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器を対向させたまま該被検体の周りに回転させる回転手段と、  前記２次元Ｘ線検出器からのＸ線画像データからＸ線ＣＴ断面像を生成する画像再構成手段と、  前記生成された第１のＸ線ＣＴ断面像と前記回転手段を所定角度回転させて得られる第２のＸ線ＣＴ断面像とを加算する加算手段と、  前記加算されたＸ線ＣＴ断面像を表示する表示手段と、を備える。【選択図】図１
2008125688.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記被検体を間にして対向配置される前記被検体の透過Ｘ線を検出する２次元Ｘ線検出器と、
該Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器を対向させたまま該被検体の周りに回転させる回転手段と、
前記２次元Ｘ線検出器からのＸ線画像データからＸ線ＣＴ断面像を生成する画像再構成手段と、
前記生成された第１のＸ線ＣＴ断面像と前記回転手段を所定角度回転させて得られる第２のＸ線ＣＴ断面像とを加算する加算手段と、
前記加算されたＸ線ＣＴ断面像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記第２のＸ線ＣＴ断面像の所定角度の回転は前記第１及び第２のＸ線ＣＴ断面像のＸ線吸収量分布の重心を中心として行うことを特徴とする請求項１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Ｘ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置は、被検体を間にして対向配置されるＸ線源と２次元Ｘ線検出器を備え、Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器を対向させたまま該被検体の周りに回転させ、その際に、被検体を通してＸ線源からのＸ線を受けて得られる該２次元Ｘ線検出器からの出力データから被検体の断面像を再構成できるように構成されている。
【０００３】
ここで、２次元Ｘ線検出器として、たとえば、フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）、あるいはテレビカメラを組み込むＸ線イメージインテンシファイア等が用いられている。
【０００４】
この場合、該２次元Ｘ線検出器の撮影レートは１秒間当たり約３０枚程度に構成されているため、上記コーンビームＸ線ＣＴ装置によって撮影時間が約１０秒のＸ線撮影を行う場合、それによる撮影枚数は約３００枚程度に制限される。。
【０００５】
そして、たとえば下記非特許文献１に開示されているように、いわゆるフィルタード逆投影法を用いることにより、撮影枚数の不足を補ってＸ線撮影を行う方法が知られるに至っている。しかし、このようにフィルタード逆投影法を用いた場合、投影角度情報の不足から、その断面像に、その回転中心あるいは高吸収体を中心とする放射状の偽像（ストリークアーチファクト）が発生してしまう。
【０００６】
そして、このように撮影枚数が少ない場合のＸ線撮影の不都合を補う方法としては、たとえば、下記特許文献１あるいは特許文献２に開示されているように、隣接する投影データを加算平均することによって補間投影データを生成し、この後に前記フィルタード逆投影法を行う方法が知られている。
【特許文献１】特許第３５８３８３６号公報
【特許文献２】特開２００１−２８６４６２号公報
【非特許文献１】Practical Cone-Beam Algorithm; L.A.Feldkamp, et al.; J.Optical Society of America, A/Vol. 1(6), (1984), pp.612-619
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記特許文献１あるいは特許文献２に開示された補間投影法を用いてＸ線撮影を行うコーンビームＸ線ＣＴ装置において、補間により生成する補間データの枚数は、撮影枚数（投影データの枚数）の２倍ないし３倍にするのが通常であるが、演算時間もその分（２倍ないし３倍）だけ増大することになり、演算時間の増大を免れ得ないものであった。
【０００８】
本発明の目的は、演算時間の増大を回避させて、放射状のアーチファクトの低減を図った断面像を得るＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、以下のとおりである。
【００１０】
（１）本発明によるＸ線ＣＴ装置は、たとえば、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、
前記被検体を間にして対向配置され前記被検体の透過Ｘ線を検出する２次元Ｘ線検出器と、
該Ｘ線源と２次元Ｘ線検出器を対向させたまま該被検体の周りに回転させる回転手段と、
前記２次元Ｘ線検出器からのＸ線画像データからＸ線ＣＴ断面像を生成する画像再構成手段と、
前記生成された第１のＸ線ＣＴ断面像と前記回転手段を所定角度回転させて得られる第２のＸ線ＣＴ断面像とを加算する加算手段と、
前記加算されたＸ線ＣＴ断面像を表示する表示手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
（２）本発明によるＸ線ＣＴ装置は、たとえば、（１）の構成を前提とし、前記第２のＸ線ＣＴ断面像の所定角度の回転は前記第１及び第２のＸ線ＣＴ断面像のＸ線吸収量分布の重心を中心として行うことを特徴とする。
【００１２】
なお、本発明は以上の構成に限定されず、本発明の技術思想を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【発明の効果】
【００１３】
このような、撮影枚数の少ないＸ線ＣＴ装置において、演算時間の増大を回避させて、放射状のアーチファクトの低減を図った断面像を得ることができる。これにより、いわゆるＣＴ値の均一性に優れ、低コントラスト分解能を向上させた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】
【００１４】
以下、本発明によるＸ線ＣＴ装置の実施例を図面を用いて説明をする。
【００１５】
まず、図２は、本発明が適用される座位方式のコーンビームＸ線ＣＴ装置の一実施例を示す概略構成図である。
【００１６】
図２において、座位方式のコーンビームＸ線ＣＴ装置は、撮影部１０、制御演算部２０、および表示装置８０から構成されている。
【００１７】
撮影部１０は、被検体２を載せる椅子７と、該椅子７に載せられた被検体２にＸ線を照射するＸ線源１１と、このＸ線源１１に対向して配置され該被検体２を透過したＸ線を検出しＸ線画像データを出力させる２次元Ｘ線検出器１２と、該Ｘ線源１１および２次元Ｘ線検出器１２を固定する旋回アーム５と、該旋回アーム５を保持する支柱６と、該支柱６および前記椅子７を保持する固定架台８とを備える。なお、前記Ｘ線源１１はＸ線管１１ｔとコリメータ１１ｃとから構成されている。
【００１８】
Ｘ線源１１と２次元Ｘ線検出器１２は対向されたまま被検体２の回り（垂直軸４の回り）に回転され、その際に、該被検体２を通してＸ線源１１からのＸ線を受けた該２次元Ｘ線検出器１２はＸ線画像データを出力させるようになっている。前記２次元Ｘ線検出器１２はたとえばＴＦＴ素子を用いるフラットパネルディテクター（ＦＰＤ）が用いられている。この場合、該２次元Ｘ線検出器１２は、Ｘ線透過像を可視光像に変換するＸ線イメージインテンシファイアと、Ｘ線イメージインテンシファイアによる可視光像を撮影するテレビカメラ等とで構成されていてもよい。
【００１９】
制御演算部２０は、前記撮影部１０を制御する撮影部制御手段１００と、この撮影部制御手段１００によって駆動される撮影系回転制御手段１０１、Ｘ線照射制御手段１０３、椅子位置制御手段１０５、検出系制御手段１０７を有し、さらに、該検出系制御手段１０７を通して前記撮影部１０から得られるＸ線画像データを収集して格納する画像収集手段１１０と、該画像収集手段１１０によって収集されたＸ線画像データに基づいて３次元的Ｘ線ＣＴ像を再構成する再構成手段２００と、該再構成手段２００から得られる断面像データを前記表示装置８０に導くための画像表示手段１２０を備えて構成されている。
【００２０】
ここで、前記再構成手段２００は、前処理手段２１０と、フィルタリング手段２２０と、逆投影手段２３０、および回転加算手段２４０とを備えて構成されている。
【００２１】
前処理手段２１０は、前記画像収集手段１１０からのＸ線画像データをＸ線吸収係数の分布像に変換するようになっている。本実施例では、まず、被検体２及び寝台１７を撮影視野内に配置しない状態で予め撮影された空気のＸ線透過像の各画素データに対して自然対数変換演算を施し、次いで、被検体２を寝台１７に載せた状態で撮影したＸ線透過像の各画素データに対して自然対数変換演算を施し、上記２つのＸ線透過画像の差分をとることによって被検体２及び寝台１７のX線吸収係数の分布像を得るようになっている。
【００２２】
そして、フィルタリング手段２２０は、Ｘ線ＣＴ画像再構成におけるフィルタリング処理を行い、逆投影手段２３０は、フィルタリング処理後のＸ線画像データに対し逆投影演算（たとえば前記非特許文献１に記載された方法からなる逆投影演算）を行って３次元的Ｘ線ＣＴ像を生成するようになっている。ここで、前記３次元的Ｘ線ＣＴ像は、通常、複数のアキシャル断面像を積層したものとして把握される。
【００２３】
また、回転加算手段２４０は、本実施例において後述の回転加算角入力手段３００ともに特徴的な構成部となっており、前記逆投影手段２３０から出力されたアキシャル断面像を読み込み、このアキシャル断面像に対して所定の角度だけ回転した画像を生成し、この生成された画像に積算係数を掛け、元となる前記アキシャル断面像に加算するように構成されている。 ここで、該回転加算手段２４０において、読み込まれたアキシャル断面像に対して回転した画像の生成の際の該回転角度の設定、および、生成された前記画像に掛ける積算係数の設定は、回転加算角入力手段３００を通してなされるようになっている。
【００２４】
なお、前記回転加算手段２４０および回転加算角入力手段３００の構成および動作は後に詳述する。
【００２５】
ここで、上述のコーンビームＸ線ＣＴ装置において、Ｘ線管１１ｔとその回転中心軸４との距離はたとえば８００ｍｍ、該回転中心軸４と２次元Ｘ線検出器１２のＸ線入射面との距離はたとえば４００ｍｍ、２次元Ｘ線検出器１２のＸ線入射面の大きさはたとえば４００ｍｍ×３００ｍｍの長方形状であって、画像サイズはたとえば２０４８×１５３６、そして画像ピッチはたとえば０．２ｍｍとなっている。該２次元Ｘ線検出器１２にＸ線が入射すると、そのＸ線入射面に配置されたたとえばＣｓＩ等の発光体により光に変換され、その光信号はフォトダイオードにより電荷に変換されるようになっている。蓄積した電荷は一定のフレームレートごとにたとえばＴＦＴ素子によりデジタル信号に変換されて読み出される。この場合の回転撮影モードでは、前記旋回アーム５の回転速度は１秒当たりたとえば３６°、スキャン時間は１０秒とし、たとえば毎秒３０フレーム、たとえば画像サイズ１０２４×７６８で２次元画像データを読み出すようになっている。
【００２６】
図３は、本発明が適用されるＣアーム方式のコーンビームＸ線ＣＴ装置の一実施例を示す概略構成図である。
【００２７】
図３において、Ｃアーム方式のコーンビームＸ線ＣＴ装置の撮影部１０ｃは、被検体２を横臥させる寝台１７と、寝台１７に横臥された被検体２にＸ線を照射するＸ線源１１と、Ｘ線源１１に対向して設置され該被検体２を透過したＸ線を検出してＸ線画像データを出力する２次元Ｘ線検出器１２と、Ｘ線源１１及び２次元Ｘ線検出器１２を固定するＣ型アーム１３と、該Ｃ型アーム１３を保持するＣ型アーム保持体１４と、該Ｃ型アーム保持体１４を天井に固定させる天井支持体１５と、該天井支持体１５を２次元の前後左右方向に移動させる天井レール１６と、前記被検体２に造影剤を注入するインジェクタ１８とを備える。なお、前記Ｘ線源１１はＸ線管１１ｔとコリメータ１１ｃとから構成されている。
【００２８】
Ｘ線源１１と２次元Ｘ線検出器１２は対向されたまま被検体２の回り（水平軸４の回り）に回転され、その際に、該被検体２を通してＸ線源１１からのＸ線を受けた該２次元Ｘ線検出器１２はＸ線画像データを出力させるようになっている。前記２次元Ｘ線検出器１２はたとえばＴＦＴ素子を用いるフラットパネルディテクター（ＦＤＰ）が用いられている。この場合、該２次元Ｘ線検出器１２は、Ｘ線透過像を可視光像に変換するＸ線イメージインテンシファイアと、Ｘ線イメージインテンシファイアによる可視光像を撮影するテレビカメラ等とで構成されていてもよい。
【００２９】
制御演算部２０ｃは、前記撮影部１０を制御する撮影部制御手段１００ｃと、この撮影部制御手段１００ｃによって駆動される撮影系回転制御手段１０１、撮影系位置制御手段１０２、Ｘ線照射制御手段１０３、インジェクタ制御手段１０４、寝台制御手段１０６、検出系制御手段１０７を有する。そして、前記座位方式のコーンビームＸ線ＣＴ装置の場合と同様に、該検出系制御手段１０７を通して前記撮影部１０から得られるＸ線画像データを収集して格納する画像収集手段１１０と、該画像収集手段１１０によって収集されたＸ線画像データに基づいて３次元的Ｘ線ＣＴ像を再構成する再構成手段２００と、該再構成手段２００から得られる断面像データを前記表示装置８０に導くための画像表示手段１２０を備えて構成されている。前記再構成手段２００は、図２に示したと同様に、前処理手段２１０と、フィルタリング手段２２０と、逆投影手段２３０、および回転加算手段２４０を備え、回転加算角入力手段３００によって、該回転加算手段２４０に回転角度、および積算係数の情報を入力できるようになっている。
【００３０】
なお、前記回転加算手段２４０および回転加算角入力手段３００の構成および動作は後に詳述する。
【００３１】
ここで、前記Ｃアーム方式のコーンビームＸ線ＣＴ装置において、２次元Ｘ線検出器１２は、前記撮影系回転制御手段１０１によって、寝台１７上に横臥された被検体２の左手の方向（−１００°）から天井方向（０°）を通過し、被検体２の左手の方向（＋１００°）まで移動されるようになる。これにより、Ｘ線管１１ｔは、被検体２の右手方向（＋１００°）から天井方向（０°）を通過し、被検体２の左手方向（−１００°）まで移動され、たとえば２００°の投影角度にわたって被検体２の２次元Ｘ線透過画像が撮影されることになる。Ｃ型アーム１３の回転速度は１秒当たりたとえば４０°で、スキャン時間はたとえば５秒である。
【００３２】
図４は、本発明が適用される他の種類のコーンビームＸ線ＣＴ装置の一実施例を示す概略構成図である。
【００３３】
Ｘ線源１１とこのＸ線源１１と対向して配置される２次元Ｘ線検出器１２は固定されており、該Ｘ線源１１と２次元Ｘ線検出器１２の間に配置される被検体２はたとえば直立した状態で回転台１９に載置されている。
【００３４】
被検体２は回転台１９の駆動によって回転させられ、その際に、該被検体２を通してＸ線源１１からのＸ線を受けた該２次元Ｘ線検出器１２はＸ線画像データを出力させるようになっている。
【００３５】
また、同図では、省略して示しているが、図２および図３と同様に、制御演算部２０、および表示装置８０を備え、該制御演算部２０には、撮影部制御手段１００、再構成手段２００、回転加算角入力手段３００、画像表示手段１２０等を有している。
【００３６】
図５（ａ）ないし（ｃ）は、前記回転加算手段２４０における処理を概念的に示した説明図である。
【００３７】
まず、図５（ａ）は、コーンビームＸ線ＣＴ装置において、撮影枚数が少ないために、前記逆投影手段２３０から該回転加算手段２４０へ入力されるアキシャル断面像４０を示し、投影角度情報の不足によって、その高吸収体４１を中心に、放射状のストリークアーチファクト４２が発生していることを示している。
【００３８】
ここで、前記ストリークアーチファクト４２は投影角度間隔で発生するようになる。ＣＴ像のマトリックスサイズに比べ、投影枚数がたとえば１０００枚程度と多いＣＴ装置では、放射状のストリークがＣＴ像のマトリックスを埋め尽くすようになりアーチファクトは発生しないが、投影枚数がたとえば３００枚程度に制限されるコーンビームＸ線ＣＴ装置の場合は、上述のようなストリークアーチファクト４２が発生するようになる。
【００３９】
図５（ｂ）は、前記アキシャル断面像４０をその中心４１（回転中心軸４に対応する個所）の回りにたとえばｂ／２だけ回転させた場合のアキシャル断面像５０を示している。ここで、ｂは投影角度間隔である。この回転により前記ストリークアーチファクト４２は図中符号５２に示す位置に移動することになる。なお、前記ｂ／２の値は、前記回転加算角入力手段３００によって設定された値となっている。
【００４０】
そして、図５（ｃ）は、図５（ａ）に示したアキシャル断面像４０と図５（ｂ）に示したアキシャル断面像５０を加算させ、これにより得られるアキシャル断面像６０を示している。アキシャル断面像６０ではストリークアーチファクトは消失したものとして形成され、また、断面像において、たとえ、元のアキシャル断面像４０に対して若干の角度で回転させたアキシャル断面像５０を加算しても、それによる影響がないアキシャル断面像６０として形成されるようになる。
【００４１】
前記回転加算手段２４０では、前記図５（ａ）ないし（ｃ）に示した手順での動作がなされ、そのフローチャートを示すと図１に示すようになる。
【００４２】
すなわち、図１において、まず、ステップＳ２４１に示すように、既に逆投影手段２３０によって計算されたアキシャル断面像４０を読み込む。
【００４３】
次に、ステップＳ２４２に示すように、読み込まれたアキシャル断面像４０を、その画像中心の回りに、前記回転加算角入力手段３００によって設定された回転角度（ｂ／３〜ｂ／２）だけ回転したアキシャル画像５０を作成する。ここで、ｂは投影角度間隔である。なお、前記アキシャル断面像４０の回転は、時計回り、反時計回りの両方向を行い、それぞれ画像を生成することを標準とするが、片回りのみの回転画像を生成し、以後の加算処理を行ってもよい。
【００４４】
次に、ステップＳ２４３に示すように、前記アキシャル断面像５０を回転加算角入力手段３００によって設定された加算係数倍し、元のアキシャル断面像４０に加算する。回転画像の加算により、図５（ｃ）に示すように、各アキシャル断面像４０、５０の放射状ストリークによる濃淡が埋め合わされ、均一なアキシャル断面像６０が得られる。加算後、加算係数で割り算し、画像レベルが元のアキシャル断面像と同じになるように、画素値を規格化する。
【００４５】
さらに、ステップＳ２４４に示すように、すべてのアキシャル断面像について、ステップＳ２４１ないしＳ２４３の処理が完了したかをチェックする。完了していない場合は、ステップＳ２４１ないしＳ２４３の処理を繰り返す。
【００４６】
そして、このようにしてストリークアーチファクトの消失した各アキシャル断面像６０は、画像表示手段１２０を介して表示装置８０に表示されるようになっている。
【００４７】
このように構成されたコーンビームＸ線ＣＴ装置は、前記回転加算手段２４０における動作が、アキシャル断面像の回転処理と、この回転処理によって得られるアキシャル断面像と元のアキシャル断面像との加算処理を主とするものであることから、演算処理を大幅に小さくでき、これにより、演算時間を増大させることなく放射状アーチファクトの発生を低減させることができることになる。
【００４８】
上述した実施例では、回転を行うアキシャル断面像４０の回転中心は回転中心軸４に対応する個所としたものであるが、該アキシャル断面像４０のＸ線吸収係数の分布に応じて変化させるようにしてもよい。
【００４９】
ストリークアーチファクト４２の原因となる、カテーテルや造影血管、被検体２中の金属等の高吸収体は、回転中心軸４にあるとは限らないからである。
【００５０】
図５に示した実施例のように、高吸収体または高吸収体分布の重心が回転中心軸４上にあると近似し処理する形態でも、ある程度のアーチファクト低減効果が得られる。しかし、図６に示すように、アキシャル断面像に応じて高吸収体４１の位置が変動する場合、該高吸収体の個所を回転中心とすることによって、さらに効果的に放射状アーチファクトを低減させることができる。なお、図６は、複数のアキシャル断面像４０の積層を示し、このうちアキシャル断面像７０にはある閾値以上の高吸収体４１が存在しない場合を示している。
【００５１】
図７は、前記回転加算手段２４０の他の実施例における動作を示すフローチャートであり、各アキシャル断面像におけるＣＴ値の重心を算出し、この重心を中心に回転を施すとともに、元のアキシャル断面像に加算するように構成したものである。
【００５２】
図７において、まず、ステップＳ２５１に示すように、逆投影手段２３０によって計算されたアキシャル断面像４０を読み込む。
【００５３】
次に、ステップＳ２５２に示すように、アキシャル断面像４０に閾値以上の画素が存在するかどうかを調べる。”ＹＥＳ”と判断された場合には、ステップＳ２５３に進み、以下に説明する回転加算処理を実施する。”ＮＯ”と判断された場合は、ステップＳ２５７まで進み前記回転加算処理をスキップする。なお閾値の判断方法としては、アキシャル断面像４０の画素値の絶対値で判断する方法、あるいは、アキシャル断面像４０の微分フィルタ像やエッジ強調画像をとり、画素値の変化量がある閾値より大きいアキシャル断面像に対して”ＹＥＳ”と判断させるという方法がある。
【００５４】
次に、ステップＳ２５３に示すように、前記ステップＳ２５２で”ＹＥＳ”と判断された場合、前後のアキシャル断面像を読み込み、それぞれのＸ線吸収量分布の重心座標を算出する。読み込む前後のアキシャル断面像の枚数と、ステップＳ２５１で読みこんでいるアキシャル断面像１枚を合わせて、５枚とするのが標準となろう。重心座標の計算には、よく知られているように、画素値のＸ座標またはＹ座標に関する１次のモーメントを利用する。このとき、バックグランドによる誤差を抑えるため、閾値を設定し、閾値以上の画素に対して、その画素値及びその座標値を入力して１次のモーメントを計算してもよい。
【００５５】
次に、ステップＳ２５４に示すように、前記ステップＳ２５４で求めた各アキシャル断面像のＸ線吸収量分布の重心座標を平均して、アキシャル断面像を回転する中心座標を求める。重心座標の平均をとることにより、回転の中心座標をアキシャル方向で滑らかに変化するようにすることができる。
【００５６】
次に、ステップＳ２５５に示すように、前記ステップＳ２５３で求めた回転中心座標の回りに、前記回転加算角入力手段３００によって設定された回転角度（ｂ／３〜ｂ／２）だけ回転したアキシャル断面像５０を作成する。ここで、ｂは投影角度間隔である。
【００５７】
次に、ステップＳ２５６に示すように、前記ステップＳ２５５において作成されたアキシャル断面像５０を回転加算角入力手段３００によって設定された加算係数倍し、元のアキシャル断面像４０に加算する。
【００５８】
さらに、ステップＳ２５７に示すように、全てのアキシャル断面像について、ステップＳ２４１〜Ｓ２４３の処理が完了したかをチェックする。完了していない場合は、ステップＳ２４１〜Ｓ２５６の処理を繰り返す。
【００５９】
上述した実施例では、前記回転加算手段２４０に入力されるアキシャル断面像を順次回転加算させる演算を施し、表示装置８０に表示するようにしたものである。しかし、これに限定されることはなく、たとえば、回転加算未処理のアキシャル断面像（図５（ａ）に示すアキシャル断面像４０に相当する）を保存しておき、画像表示時にリアルタイムで回転加算処理を行い、放射状アーチファクトを低減させたアキシャル断面像（図５（ｃ）に示すアキシャル断面像６０に相当する）を表示するようにしてもよい。
【００６０】
図８は、このようにして得られる該アキシャル断面像６０を前記表示装置８０によってその一部分を拡大して示した説明図である。図８において、図中符号４４に示す点線はアキシャル再構成視野境界を示す円であり、表示装置８０の画面（表示領域）には再構成視野の一部が表示されている。また、符号７１は表示領域の外にある高吸収体を示す。
【００６１】
アキシャル再構成視野に高吸収体が複数存在する場合、図８に示すようにその何個かが表示領域の外にある場合には、それらを除外してアキシャル断面像４０の回転処理を施す回転中心を求める。このようにした場合、表示装置８０の表示領域において、より効果的に放射状アーチファクトを低減した画像を表示することができるようになるからである。
【００６２】
図９は、このように構成する場合において、画像データの受け渡しを示すブロック図を示している。
【００６３】
図９において、前記逆投影手段２３０によっての逆投影演算後、画像保存手段２３１により、回転加算未処理のアキシャル断面像４０を、画像データベース７０に保存するようになっている。そして、画像表示時は、画像読み出し手段２３２により、回転加算未処理のアキシャル断面像４０を、前記画像データベース７０から読み出すようになっている。次いで、回転加算手段２４０により、表示領域において放射状アーチファクトを低減したアキシャル断面像を生成するようになっている。この場合、図７に示すステップＳ２５３において、アキシャル断面像を回転する中心座標の算出は、表示装置８０の画面（表示領域）に限定して行う。そして、このように回転加算手段２４０によって生成されたアキシャル断面像を、画像表示手段１２０を介して、表示装置８０に表示する。この場合、画像保存手段２３１を用い、回転加算処理後のアキシャル断面像を画像データベース７０に保存することも可能である。
【００６４】
なお、他の実施例として、前記回転加算角入力手段３００が設定する、アキシャル断面像の回転角度と、回転画像の加算係数を、幾通りか変化させて回転加算処理を行い、最も適切なアキシャル断面像を、画像データベース７０に保存するようにしてもよい。
【００６５】
さらに、上述した各実施例は、いずれも、回転加算手段２４０における加算演算は、回転加算角入力手段３００において設定した回転加算係数等に基づいてのみ行ったものである。しかし、たとえば、表示装置８０に表示された１スライスのアキシャル断面像を所定の角度で回転し、それを元のアキシャル断面像に加算した状態を目視しながら、適切な回転加算処理パラメータ（回転加算係数、回転像加算係数等）を設定し、残りのスライスからなるアキシャル断面像の逆投影演算、回転加算処理を行うようにしてもよい。
【００６６】
図１０は、このように構成する場合のブロック図を示している。図１０において、フィルタリング手段２２０によるフィルタリング処理後、まず１スライス逆投影手段２３０ｓにより、１スライスのアキシャル断面像に対する逆投影演算を実行するようになっている。ここで、演算するアキシャル断面像は回転加算処理を評価できるスライスであれば任意でよく、真ん中の１スライスであっても、歯列のある、ある固定した１スライスであってもよい。
【００６７】
該逆投影演算されたアキシャル断面像は、たとえば初期設定された回転加算処理パラメータによって回転され、元のアキシャル断面像に加算されて表示装置８０に表示されるようになっている。
【００６８】
そして、回転加算角入力手段３００により、回転加算係数、回転像加算係数、および回転加算像を時計回り、反時計回りの両方を作成するか、片側のみとするかの、３つの回転加算処理パラメータを設定できるようになっており、この場合の設定は、表示装置８０の画面（表示領域）に表示されたソフトスイッチを通して行われるようになっている。
【００６９】
図１１は、前記表示装置８０の画面（表示領域）８１を示し、該画面８１には、たとえば、回転加算処理パラメータの設定手段８１ａと回転加算処理後の画像８１ｂが表示されている。
【００７０】
回転加算処理パラメータ設定手段８１ａの表示にあっては、回転角度係数の設定、回転像加算係数の設定、および加算する回転像の回転状態の設定をそれぞれ行うソフトスイッチを備え、これらソフトスイッチを通して設定値を入力できるようになっている。この場合の設定は、回転加算処理後の画像８１ｂを観察しながら、かつ、幾度かの試み（テスト）を経ておこなうことができるようになっている。
【００７１】
そして、このようにして設定された回転加算処理パラメータが適当なものと判断された場合に、「決定」が表示されているソフトスイッチをクリックすることによって、前記回転加算処理パラメータで全てのスライスのアキシャル断面像について回転加算手段２４０が実行され、その結果を該表示装置８０によって表示できるようになっている。
【００７２】
上述した各実施例はそれぞれ単独に、あるいは組み合わせて用いても良い。それぞれの実施例での効果を単独であるいは相乗して奏することができるからである。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明によるＸ線ＣＴ装置の要部における動作の一実施例を示すフロー図である。
【図２】本発明を適用した座位方式のコーンビームＸ線ＣＴ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明を適用したＣアーム型のコーンビームＸ線ＣＴ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明を適用した他のコーンビームＸ線ＣＴ装置の概略構成を示すブロック図である。
【図５】本発明によるＸ線ＣＴ装置においてなされるアキシャル断面像の加算処理の一実施例を示す説明図である。
【図６】複数のアキシャル断面像が積層され、高吸収体の位置が変化している様子、および閾値以上の高吸収体が存在しないアキシャル断面像を説明するための模式図である。
【図７】本発明によるＸ線ＣＴ装置の動作の他の実施例で、回転加算処理を施しストリークアーチファクトを除去する手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明によるＸ線ＣＴ装置の他の実施例を示す説明図であり、ストリークアーチファクトの存在するアキシャル断面像の一部分を拡大した画像を表示していることを示す図である。
【図９】本発明によるＸ線ＣＴ装置の他の実施例を示す構成図である。
【図１０】本発明によるＸ線ＣＴ装置の他の実施例を示す構成図である。
【図１１】本発明によるＸ線ＣＴ装置の他の実施例を示す構成図である。
【符号の説明】
【００７４】
１……コーンビームＸ線ＣＴ装置、１ｂ……被検体回転方式のコーンビームＸ線ＣＴ装置、１ｃ……Ｃアーム方式のコーンビームＸ線ＣＴ装置、２……被検体、３……回転軌道面（ミドプレーン）、４……回転中心軸、５……旋回アーム、６……支柱、７……椅子、８……固定架台、１０……撮影部、１０ｃ……Ｃアーム方式のコーンビームＸ線ＣＴの撮影部、１１……Ｘ線源、１１ｔ……Ｘ線管、１１ｃ……コリメータ、１２……２次元Ｘ線検出器、１３……Ｃ型アーム、１４……Ｃ型アーム保持体、１５……天井支持体、１６……天井レール、１７……寝台、１８……インジェクタ、１９……回転台、２０……制御演算部、２０ｃ……Ｃアーム方式のコーンビームＸ線ＣＴの制御撮影部、２１……回転中心軸の２次元Ｘ線検出器への投影、４０……アキシャル断面像、４１……ストリークアーチファクトの発生中心点、４２……ストリークアーチファクト、４４……アキシャル再構成視野境界を示す円、５０……回転したアキシャル断面像、５２……回転したストリークアーチファクト、６０……加算したアキシャル断面像、７０……高吸収体の存在しないアキシャル断面像、７１……モニタ表示領域の外にある高吸収体、８０……表示装置、８１ａ……回転加算処理パラメータの設定手段、８１ｂ……回転加算処理後の画像、９０……情報入力装置、１００、１００ｃ……撮影部制御手段、１０１……撮影系回転制御手段、１０２……撮影系位置制御手段、１０３……Ｘ線照射制御手段、１０４……インジェクタ制御手段、１０５……椅子位置制御手段、１０６……寝台制御手段、１０７……検出系制御手段、１１０……画像収集手段、１２０……画像表示手段、２００……再構成手段、２１０……前処理手段、２２０……フィルタリング手段、２３０……逆投影手段、２３０Ｓ……１スライス逆投影手段、２４０……回転加算手段、２４０Ｓ……１スライス回転加算手段、３００……回転加算角入力手段。
【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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