(57)【要約】【課題】検出器のスライス方向のＸ線照射角度によるアーチファクトや画像位置精度への影響が軽減された良好な断層像を短時間に得ることができる。【解決手段】被検体の体軸方向の計測位置と回転とを同期させて移動させることにより取得された被検体の螺旋状の計測データから所定の重み係数を用いて２次元のスライス抜き出しデータを抽出し、被検体の断層像を再構成する。また、螺旋状の計測データからスライス方向のＸ線照射角度による補正値を示す差分断層像を作成する。そして、被検体の断層像と差分断層像とを合成することにより、スライス方向のＸ線照射角度による補正が行われた被検体の断層像を作成する。【選択図】図２
2008154970.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Ｘ線源と対向配置され前記被検体の透過Ｘ線を検出するためのＸ線検出素子が前記被検体の体軸方向と体幅方向とに２次元配列されたＸ線検出器と、
前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器とを前記被検体の体軸方向の複数の断面を計測可能に回転させるスキャナと、
前記被検体をその体軸方向に移動可能に支持するベッドと、
前記ベッドによる前記被検体の体軸方向の計測位置への移動と前記スキャナによる回転角度位置への回転とを行うことで得られた被検体の螺旋状の計測データから抽出された被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データを再構成する処理を前記複数の断面に対して行うことにより、前記複数の断面における被検体の断層像を再構成する再構成手段と、
を備えたマルチスライスＸ線ＣＴ装置において、
前記所定の断面上の位置と前記所定の断面上の位置に対するＸ線源の回転角度毎のＸ線照射角度とに応じたずれ関数と、前記被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データの体軸方向の変化量とに基づいて作成された補正用データを再構成することにより、前記被検体の断層像のＸ線照射角度による補正値を示す補正用断層像を作成する補正用断層像作成手段と、
前記再構成手段で作成された被検体の断層像と、前記補正用断層像作成手段で作成された補正用断層像とを合成することにより、Ｘ線照射角度による補正が行われた被検体の断層像を作成する合成手段と、
前記合成手段で作成された被検体の断層像を出力する出力手段と、
を備えたことを特徴とするマルチスライスＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データの体軸方向の変化量は、前記所定の断面と隣接する断面の計測データの体軸方向の差分より算出されることを特徴とする請求項１に記載のマルチスライスＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データを所定の重み関数を用いて算出するマルチスライスＸ線ＣＴ装置において、
前記被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データの体軸方向の変化量は、前記所定の重み係数の回転角度方向の差分より算出されることを特徴とする請求項１に記載のマルチスライスＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
被検体をその体軸方向に移動可能に支持するベッドによる前記被検体の体軸方向の計測位置への移動と、前記被検体にＸ線を照射するＸ線源と前記Ｘ線源と対向配置され前記被検体の透過Ｘ線を検出するためのＸ線検出素子が前記被検体の体軸方向と体幅方向とに２次元配列されたＸ線検出器とを前記被検体の体幅方向の複数の断面を計測可能に回転させるスキャナによる回転角度位置への回転とを行うことで得られた被検体の螺旋状の計測データから抽出された被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データを再構成する処理を前記複数の断面に対して行うことにより、前記複数の断面における被検体の断層像を再構成するステップと、
前記所定の断面上の位置と前記所定の断面上の位置に対するＸ線源の回転角度毎のＸ線照射角度とに応じたずれ関数と、前記被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データの体軸方向の変化量とに基づいて作成された補正用データを再構成することにより、前記被検体の断層像のＸ線照射角度による補正値を示す補正用断層像を作成するステップと、
前記被検体の断層像と、前記補正用断層像とを合成することにより、Ｘ線照射角度による補正が行われた被検体の断層像を作成するステップと、
前記合成手段で作成された被検体の断層像を出力するステップと、
を演算装置に実行させるためのマルチスライスＸ線ＣＴ装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチスライスＸ線ＣＴ装置及びマルチスライスＸ線ＣＴ装置の制御プログラムに係り、特に被検体の螺旋状の計測データを取得して被検体の断層像を再構成するマルチスライスＸ線ＣＴ装置及びマルチスライスＸ線ＣＴ装置の制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
マルチスライスＸ線ＣＴ装置は、Ｘ線検出素子が被検体の体幅方向と体軸方向とに２次元配列されたＸ線検出器を用いて、被検体の体幅方向（チャネル）と、被検体の体軸方向（スライス）と、回転角度（ビュー）との３次元配列の計測データを取得し、断層像を作成する。マルチスライスＸ線ＣＴ装置においては、一度に複数のスライス位置で計測データを取得するため、シングルスライスＸ線ＣＴ装置に比べ、計測時間を大幅に短縮することが可能である。比較的スライス幅やスライス数の少ないマルチスライスＸ線ＣＴ装置では、回転角度ごとに求める断層像の位置に合ったスライスを抜き出して、一旦シングルスライスＸ線ＣＴ装置の計測データと同様の配列にして断層像を再構成するのが一般的である。
【０００３】
特許文献１には、３次元配列の計測データから回転角度ごとに求める断層像の位置に合ったスライスを抜き出して２次元配列のデータを作成し、そのデータに基づいて断層像を再構成するマルチスライスＸ線ＣＴ装置が開示されている。
【０００４】
しかしながら、この開示技術は、マルチスライスの数が多い場合には、アーチファクトの要因を含んでおり不向きである。
【０００５】
これに対応するために、特許文献２には、ファン角度から算出された重み関数を用いて２次元配列のＸ線ＣＴ装置で取得された計測データに重み付けを行い、重み付けされた計測データに基づいて断層像を再構成するマルチスライスＸ線ＣＴ装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１２６０８０号公報
【特許文献２】特開２００１−２９９７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献では以下のような未解決の課題が残っていた。
【０００７】
（１）特許文献２では、３次元の計測データから直接断層像を再構成するため、３次元配列の計測データから回転角度ごとに求める断層像の位置に合ったスライスを抜き出して２次元配列のデータを作成し、そのデータに基づいて断層像を再構成する方法に比べて計算量が多い。
【０００８】
（２）スライスのずれを考慮した断層像を再構成するためには、計測位置の移動速度等など撮影条件が制約される場合がある。そのため、特許文献１に示すようなスライス数が少ない場合に適したアルゴリズムと、スライス数が多くても対応できるアルゴリズムとを併用することが望ましいが、特許文献１に示すようなアルゴリズムと、特許文献２に示すようなアルゴリズムとを使い分ける場合には、画像処理の対応、制御等の困難が生じる。
【０００９】
本発明は、検出器のスライス方向のＸ線照射角度によるアーチファクトや画像位置精度への影響が軽減された良好な断層像を短時間に得るマルチスライスＸ線ＣＴ装置及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するために、請求項１に記載のマルチスライスＸ線ＣＴ装置は、被検体にＸ線を照射するＸ線源と、前記Ｘ線源と対向配置され前記被検体の透過Ｘ線を検出するためのＸ線検出素子が前記被検体の体軸方向と体幅方向とに２次元配列されたＸ線検出器と、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器とを前記被検体の体軸方向の複数の断面を計測可能に回転させるスキャナと、前記被検体をその体軸方向に移動可能に支持するベッドと、前記ベッドによる前記被検体の体軸方向の計測位置への移動と前記スキャナによる回転角度位置への回転とを行うことで得られた被検体の螺旋状の計測データから抽出された被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データを再構成する処理を前記複数の断面に対して行うことにより、前記複数の断面における被検体の断層像を再構成する再構成手段と、を備えたマルチスライスＸ線ＣＴ装置において、前記所定の断面上の位置と前記所定の断面上の位置に対するＸ線源の回転角度毎のＸ線照射角度とに応じたずれ関数と、前記被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データの体軸方向の変化量とに基づいて作成された補正用データを再構成することにより、前記被検体の断層像のＸ線照射角度による補正値を示す補正用断層像を作成する補正用断層像作成手段と、前記再構成手段で作成された被検体の断層像と、前記補正用断層像作成手段で作成された補正用断層像とを合成することにより、Ｘ線照射角度による補正が行われた被検体の断層像を作成する合成手段と、前記合成手段で作成された被検体の断層像を出力する出力手段と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
請求項１に記載のマルチスライスＸ線ＣＴ装置によれば、Ｘ線源とＸ線検出器とが対向して配設されたスキャナの回転と、被検体が支持されたベッドの体軸方向の計測位置への移動とを行うことにより取得された被検体の螺旋状の計測データから、被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データを抽出し、被検体の複数の断層像を再構成する。また、ずれ関数と被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データの体軸方向の変化量とに基づいて補正用データを作成し、補正用データから補正用断層像である差分断層像を再構成する。そして、被検体の断層像と補正用断層像とを合成することにより、Ｘ線照射角度による補正が行われた被検体の断層像を作成し、出力する。ここで、ずれ関数とは、所定の断面上の位置と、所定の断面上の位置に対するＸ線源の回転角度毎のＸ線照射角度との関係を示した関数である。
【００１２】
これにより、Ｘ線照射角度によるアーチファクト、画像位置精度等への影響が軽減された良好な断層像を取得できる。また、補正用断層像を合成しない断層像と補正用断層像を合成した断層像との２通りの断層像を作成するため、スライスのずれを考慮しない方式とスライスのずれを考慮する方式との併用が容易となる。また、被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データ（スライス抜き出しデータ）から断層像及び補正用断層像を再構成するため、少ない計算量かつ高速な処理で良好な断層像を取得できる。
【００１３】
請求項２に記載のマルチスライスＸ線ＣＴ装置は、請求項１に記載のマルチスライスＸ線ＣＴ装置において、前記被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データの体軸方向の変化量は、前記所定の断面と隣接する断面の計測データの体軸方向の差分より算出されることを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載のマルチスライスＸ線ＣＴ装置は、請求項１に記載のマルチスライスＸ線ＣＴ装置において、前記被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データを所定の重み関数を用いて算出するマルチスライスＸ線ＣＴ装置において、前記被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データの体軸方向の変化量は、前記所定の重み係数の回転角度方向の差分より算出されることを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載のプログラムは、被検体をその体軸方向に移動可能に支持するベッドによる前記被検体の体軸方向の計測位置への移動と、前記被検体にＸ線を照射するＸ線源と前記Ｘ線源と対向配置され前記被検体の透過Ｘ線を検出するためのＸ線検出素子が前記被検体の体軸方向と体幅方向とに２次元配列されたＸ線検出器とを前記被検体の体幅方向の複数の断面を計測可能に回転させるスキャナによる回転角度位置への回転とを行うことで得られた被検体の螺旋状の計測データから抽出された被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データを再構成する処理を前記複数の断面に対して行うことにより、前記複数の断面における被検体の断層像を再構成するステップと、前記所定の断面上の位置と前記所定の断面上の位置に対するＸ線源の回転角度毎のＸ線照射角度とに応じたずれ関数と、前記被検体の所定の断面における断層像を再構成するための計測データの体軸方向の変化量とに基づいて作成された補正用データを再構成することにより、前記被検体の断層像のＸ線照射角度による補正値を示す補正用断層像を作成するステップと、前記被検体の断層像と、前記補正用断層像とを合成することにより、Ｘ線照射角度による補正が行われた被検体の断層像を作成するステップと、前記合成手段で作成された被検体の断層像を出力するステップと、を演算装置に実行させることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、検出器のスライス方向のＸ線照射角度によるアーチファクトや画像位置精度への影響が軽減された良好な断層像を短時間に得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を実施するための最良の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
本実施の形態は、スライス抜き出しを行って断層像を作成し、それとは別に画素によるスライス位置のずれを考慮した差分断層像を作成して両者を合成することにより、スライス方向のＸ線照射角度による補正が行われた被検体の断層像を作成するものである。
【００１９】
図１は、本実施の形態のマルチスライスＸ線ＣＴ装置１のデータ取得部分の概略図を示す。
【００２０】
マルチスライスＸ線ＣＴ装置１のデータ取得部分は、主として、検出器１０１と、Ｘ線源１０２と、寝台１０５とで構成される。
【００２１】
検出器１０１は、被検体１０４の体幅方向の配列（チャネル）と、体軸方向の配列（スライス）の２次元の配列をなしており、チャネル方向の配列は扇形に広がった形状をしており、Ｘ線源１０２から照射されて被検体で減弱されたＸ線を計測するものである。
【００２２】
Ｘ線源１０２は、チャネル方向及びスライス方向に広がりをもった角錐状のＸ線を照射する。
【００２３】
寝台１０５は、被検体１０４を乗せるものであり、スライス方向に移動可能である。
【００２４】
検出器１０１とＸ線源１０２とが回転軸１０３を中心に回転するのと同時に、被検体１０４が乗せられた寝台１０５がスライス方向に移動しながら、Ｘ線源１０２からＸ線が照射され、被検体で減弱されたＸ線が検出器１０１で計測される。このような螺旋計測が行われることにより、検出器１０１のスライス方向の幅よりも広い体軸方向の範囲における、螺旋状の連続した計測データ１０６が取得される。この計測データ１０６は、検出器の２次元配列の方向（チャネル方向及びスライス方向）と、検出器１０１及びＸ線源１０２の回転角度（ビュー）の方向との３次元の配列となっている。取得された計測データはマルチスライスＸ線ＣＴ装置１に配設されているＣＰＵ、メモリ等を含む処理部（図示せず）へ入力され、シングルスライスＣＴ装置のデータと実質的に同じチャネルとビューとの２次元配列であるスライス抜き出しデータ１０７が抽出され、断層像１０８が再構成される。なお、断層像１０８としては、従来からの画像再構成の手法により再構成された断層像、スライスのずれが補正された断層像等があげられる。
【００２５】
次に、上記のように構成されたマルチスライスＸ線ＣＴ装置１のスライスのずれが補正された断層像を作成する処理について説明する。
【００２６】
図２は、スライス方向のＸ線照射角度による補正が行われた被検体の断層像を作成する処理の全体の流れを示すフローチャートである。以下の処理は、螺旋計測により被検体の螺旋状の計測データが取得され、メモリへ入力された後で開始される。以下の処理は、処理部内のＣＰＵによって行われる。
【００２７】
螺旋状のビューと寝台１０５の位置との関係を用いて、所定の断面の被検体が計測されたスライスのデータを３次元の計測データよりビューごとに抜き出すことにより、スライス抜き出しデータが抽出される（ステップＳ１０）。なお、検出器のチャネル方向の配列は検出器の回転方向と同じ向きに角度を持っているため、抜き出されるスライスがビューのみでなくチャネルによっても変化する場合もあるが、ここではビューごとのみとして説明する。
【００２８】
ここで、画像位置を計測したスライスのデータをビュー毎に抜き出す方法について説明する。なお、画像を作成するために使用するＸ線照射角度（ビュー）の範囲はπから２πまで、すなわち半回転から１回転程度のものが一般的であり、ここでは上からの照射を中心とする３／４回転の範囲を使用して画像を作成する場合、すなわち被検体の上方向の照射を中心とする位置で画像再構成を行う場合について説明する。
【００２９】
図３は、画像位置とビューと使用スライスとの関係を示した模式図である。照射１（−３／４π〜−１／４πのビューの範囲）、照射２（−１／４π〜１／４πのビューの範囲）、照射３（１／４π〜３／４πのビューの範囲）の順で被検体にＸ線が照射されるため、最初の１／４回転の照射１と最後の１／４回転の照射３とは、互いに反対方向（対向）となるが、中心の１／４回転の照射２には、対向となる照射が存在しない。
【００３０】
上記のようなＸ線源及び検出器を含むスキャナの回転と実質的に同期して寝台が被検体の体軸方向に移動することにより、照射２の中心となる上からの照射において、断層像が再構成される断面の被検体の体軸方向の位置（画像位置）の被検体を透過したＸ線が検出されるスライス（画像位置のデータが計測されたスライス）が検出器のスライス中心である場合には、照射１ではスライス中心より手前のスライスが画像位置のデータが計測されたスライスとなり、照射３ではスライス中心より奥のスライスが画像位置のデータが計測されたスライスとなる。この画像位置のデータが計測されたスライスを使用スライスとしてビューごとに設定することにより、スライス抜き出しデータが作成される。なお、実際には、離散的な多数の点に対して計測が行われるため、点間のデータを補間する等により、必要なスライス位置のデータが作成される。
【００３１】
スライス抜き出しデータが抽出されたら、スライス抜き出しデータから断層像が再構成される（ステップＳ２０）。なお、再構成方法は既に公知の様々な方法を使用することができる。
【００３２】
厳密には、照射１や照射３（図３参照）のように、検出器の端部のスライスを使用する場合は、画像断面とＸ線照射角度が平行ではなく所定の角度（コーン角）を有している。そのため、断層像が再構成される断面の被検体のうち、Ｘ線源に近い部分はより外側のスライスで検出され、検出器に近い部分（Ｘ線源から離れた部分）は比較的内側のスライスで検出されることになる。すなわち、図４に示すように、照射１では、右側計測スライスは中心計測スライスよりスライス中心側のスライスとなり、左側計測スライスは中心計測スライスより外側のスライスとなる。また、照射３では、左側計測スライスは中心計測スライスよりスライス中心側のスライスとなり、右側計測スライスは中心計測スライスより外側のスライスとなる。
【００３３】
しかしながら、２次元配列のスライス抜き出しデータを作成する方式では、使用スライスは断層像の画素位置によって変化させていないため、全ての画素に中心計測スライスのデータを使用することになり、画像の左右でずれが生じる。比較的スライス幅や数の少ないマルチスライスＸ線ＣＴ装置ではこのずれが問題にならない場合が多いが、スライス幅やスライス数の増加にともない、アーチファクトや画像位置ずれなどの問題が発生する。
【００３４】
つまり、ステップＳ２０で再構成された断層像は、Ｘ線が全てのスライスに垂直に照射すると仮定して作成された、画素によるスライス位置のずれを考慮していない、すなわちスライス方向のＸ線照射角度による補正が行われていない断層像（補正前断層像）であり、コーン角によるアーチファクト等をともなった断層像である。
【００３５】
次に、スライス方向のＸ線照射角度による補正を行うために、３次元の計測データを用いて、画素によるスライス位置のずれを考慮した補正用の断層像である差分断層像が作成される（ステップＳ３０）。
【００３６】
以下、差分断層像を作成する方法の詳細について説明する。
【００３７】
＜差分断層像を作成する第１の実施の形態＞
差分断層像を作成する第１の実施の形態は、３次元の計測データ上において算出されたスライス方向の差分（差分データ）にビューに依存する係数をかけた補正用データを求め、補正用データからスライス抜き出し処理を行った差分断層像を作成するものである。
【００３８】
図５は、差分断層像を作成する第１の実施の形態の処理の流れを示すフローチャートである。
【００３９】
計測データの全てのスライスに対して、数式１を用いて計測データのスライス方向の差分δをとることにより、差分データが算出される（ステップＳ３１１）。なお、数式１はスライスｓ付近のスライス方向の計測データの変化を示すものであり、Ｒｖ［ｓ］は計測データのスライス方向の配列、ｖはビュー位置（照射２の中心を基準、すなわち０とした計測角度）である。
【００４０】
【数１】
2008154970.tif 000003
【００４１】
差分データが算出されたら、断層像の左右での使用スライスのずれ、すなわちビューによるスライスのずれを考慮した関数であるずれ関数ｆ（ｖ）が算出される（ステップＳ３１２）。以下、ずれ関数ｆ（ｖ）を算出する方法について説明する。
【００４２】
図３、図４に示すように、断層像上の点（断層像が再構成される断面の被検体上の点を断層像で表示した場合に、その被検体上の点が表示される点）を通るＸ線を検出するスライスは、Ｘ線源に近い部分はより外側のスライスで検出され、Ｘ線源から離れた部分は比較的内側のスライスで検出される。すなわち、スライス中心を基準（０）とし、外側のスライスにいくほど絶対値が大きくなるようにスライスの位置を設定した場合には、断層像上の点がＸ線源に近いほどスライスの位置の絶対値が大きくなる、言い換えれば、スライスの位置は断層像上の点とＸ線源との距離に反比例する。
【００４３】
断層像上の所定の点を代表点ｐとすると、Ｘ線源と回転中心の距離をＤｓ，０、代表点ｐと回転中心の距離をＤｐ，０とすると、Ｘ線源と代表点ｐとの距離Ｄｓ，ｐ（ｖ）は数式２で表すことができる。
【００４４】
【数２】
2008154970.tif 000004
【００４５】
従って、被検体の回転中心上の点が検出されるスライスをＳｏ（ｖ）とすると、代表点ｐを通るＸ線が検出されるスライスＳｐ（ｖ）は、数式３のようになり、代表点ｐにおけるビューによるスライスのずれ量ｆｐ（ｖ）は数式４のようになる。
【００４６】
【数３】
2008154970.tif 000005
【００４７】
【数４】
2008154970.tif 000006
【００４８】
ずれ関数ｆ（ｖ）として画像右側や左側の代表点ｐにおけるずれ量ｆｐ（ｖ）を用いた場合には、その代表点ｐにおいて理想的な補正結果が得られる。ずれ量ｆｐ（ｖ）は、厳密には画像の上下方向でも変化するが、画像の左右方向での変化の方が大きく、また画像の左右方向で符号反転する傾向があるため、代表点ｐにおけるずれ量ｆｐ（ｖ）を代表点ｐ以外に適用した場合においても、おおよそ良好な補正効果が得られる。さらに厳密には、断層像の中央に近い点を代表点ｐとした場合と、断層像の左端に近い点を代表点ｐとした場合とでは、いずれも断層像の左半分の点を代表点ｐとしているが、ずれ関数ｆ（ｖ）は異なるものとなる。そのため、断層像上の全ての点において適切な補正効果を得るために、断層像上の左右のどの位置を代表点ｐとすればよいかをあらかじめ実験的に決定し、それに従って代表点ｐを設定する。代表点ｐとして最適な断層像上の点は、主として、コーン角（コーンビームＸ線のチャネル方向の広がり角度）及びファン角（コーンビームＸ線のチャネル方向の広がり角度）の２個の要因によって変化する。
【００４９】
また、ずれ関数ｆ（ｖ）は画像の左右方向で符号を反転させて使用される。そのため、所定のビューｖ１におけるずれ量ｆ（ｖ１）として、画像右側の代表点ｐでの算出結果と、画像左側の代表点ｐでの算出結果を符号反転した結果との平均値を使用するようにしてもよい。
【００５０】
なお、上記説明は、被検体の上方向からの照射が中心（照射２の中心が基準、すなわち中心ビュー）であるため、ずれ関数ｆ（ｖ）は画像の左右方向で符号を反転させて使用されるが、被検体の上方向以外に照射の中心がある場合、すなわち被検体の上方向以外の方向の照射を中心とする位置で画像再構成を行う場合には、上記のように画像左右で係数を変化させるのではなく、中心ビューにおけるＸ線源と回転中心を結ぶ直線を境にして、その直線−π／２の角度方向と＋π／２の角度方向とで係数を変化させればよい。すなわち、中心ビューの位置によらず同様の考え方で処理することができる。
【００５１】
なお、スライス抜き出し位置がビューのみでなくチャネルによっても変化するような場合には、ずれ量ｆｐ（ｖ）がビューとチャネルとによって変化するが、チャネル方向のずれに関しても、考え方は同様である。
【００５２】
そして、ステップＳ３１１で作成された差分データδと、ステップＳ３１２で算出されたずれ関数ｆ（ｖ）とを掛けることにより、補正用データＲｖ’［ｓ］が算出される（ステップＳ３１３）。
【００５３】
【数５】
2008154970.tif 000007
【００５４】
最後に、補正用データＲｖ’［ｓ］からスライス抜き出しを行うことで補正用スライス抜き出しデータが抽出され（ステップＳ３１４）、補正用スライス抜き出しデータから差分断層像が再構成される（ステップＳ３１５）。なお、スライス抜き出しは、ステップ１０と同様の方法を用いることができる。
【００５５】
なお、本実施の形態では、３次元のデータを２次元のデータにするために補正用データからスライス抜き出しを行ったが、差分データを作成する処理をスライス抜き出しが行われるデータのみに対して行い、その後スライス抜き出しをして３次元のデータを２次元のデータにしてから、補正データの作成をしてもよい。
【００５６】
＜差分断層像を作成する第２の実施の形態＞
差分断層像を作成する第１の実施の形態は、計測データからスライス抜き出しデータを作成する重み関数からビュー方向の差分である差分重みを求めて、その差分重みと計測データとから差分断層像を作成して合成するものである。
【００５７】
図６は、差分断層像を作成する第２の実施の形態の処理の流れを示すフローチャートである。
【００５８】
スライス抜き出しデータを作成するときに用いる重み係数より、ビュー方向の差分が算出される（ステップＳ３２１）。
【００５９】
スライス抜き出しデータの作成は、ビューごとに補間計算を行うのではなく、あらかじめ補間のための重み係数を用意しておき、その重み係数を用いて計測データに重み付け加算することによって行われる。例えば、ある特定の１スライスだけ抜き出したい場合には、そのスライスの重みを１．０とし、他のスライスの重みを０．０とする重み係数を用意する。また、２スライスの中間を抜き出したいような場合には、その２スライスの重みを０．５ずつ、他のスライスの重みを０．０とする。一般的に寝台移動は等速で行われるため、スライス抜き出しはビューに応じて直線的に変化し、単純には重みの変化も直線的になる。
【００６０】
そのため、各スライスの重みをビュー方向にシフトしたビューシフト（＋）重みは、抜き出しスライスを正の方向にずらした重み係数となり、ビューシフト（−）重みは、抜き出しスライスを負の方向にずらした重み係数となる。このビューシフト（＋）重みとビューシフト（−）重みとの差分をとることにより、ビュー方向の重み係数の変化が算出される。なお、このビューシフト（＋）重みとビューシフト（−）重みを求めるときのスライスのシフト量は、最も良好な補正効果を得られるように、整数スライス分のみならず自由に設定することができる。
【００６１】
重み係数のビュー方向の差分が算出されたら、画像の左右での使用スライスのずれ、すなわちビューによるスライスのずれを考慮した関数であるずれ関数ｆ（ｖ）が算出される（ステップＳ３２２）。ずれ関数ｆ（ｖ）の算出方法としては、ステップＳ３１２の方法と同様の方法を用いることができる。
【００６２】
そして、ステップＳ３２１で作成された重み係数のビュー方向の差分と、ステップＳ３２２で算出されたずれ関数ｆ（ｖ）とを掛けることにより、差分重みが算出される（ステップＳ３２３）。
【００６３】
最後に、差分重みと計測データを掛け合わせることにより、補正用スライス抜き出しデータが作成され（ステップＳ３２４）、補正用スライス抜き出しデータから差分断層像が再構成される（ステップＳ３２５）。
【００６４】
これにより、差分断層像を作成するステップ（ステップＳ３０）が終了される。なお、第１の実施の形態又は第２の実施の形態により作成された差分断層像は、回転中心やその上下では、補正の必要がないために係数は０．０となる。また、画像右側ほど高い値（正の値）となり、画像左側ほど低い値（負の値）となる。
【００６５】
その後、ステップＳ２０で作成された補正前断層像と、ステップＳ３０で作成された差分断層像とが合成されることにより、スライス方向のＸ線照射角度による補正が行われた断層像（補正結果断層像）が作成される（ステップＳ４０）。これにより、画像の左右で発生するずれが補正され、検出器のスライス方向のＸ線照射角度によるアーチファクトや画像位置精度への影響が軽減された良好な断層像が作成される。
【００６６】
最後に、ステップＳ４０で作成された補正結果断層像が表示装置に出力されることにより、補正結果断層像が表示装置に表示される（ステップＳ５０）。なお、表示装置は、マルチスライスＸ線ＣＴ装置１に配設されているモニタ等の表示手段でもよいし、ネットワーク等で接続されている外部の表示手段でもよい。また、補正結果断層像をプリンタに出力することで、プリンタにより印刷された用紙に補正結果断層像が表示されるようにしてもよい。
【００６７】
本実施の形態によれば、補正前断層像と差分断層像との２枚の画像再構成を行うための計算量が必要であるが、画素ごとにスライス位置を算出するよりはるかに少ない計算量で処理を行うことができる。また、補正前断層像と差分断層像とを加算することで補正結果断層像を作成するが、この処理はビューごとに行うものではなく、最後に一度だけ行うものであるため、これによる計算量の増加も問題にならない。よって、少ない計算量で、検出器のスライス方向のＸ線照射角度によるアーチファクト、画像位置精度等への影響が軽減された良好な断層像を得ることができる。また、計算量が少なくて済むため、高速に処理を行うことができる。
【００６８】
また、本実施の形態によれば、計測データから補正前断層像を作成する処理は従来と全く同様の手順で行うことができるため、スライスのずれを考慮しない方式（従来の方式）と、スライスのずれを考慮する方式との併用が容易に可能となる。そのため、基本的には、ずれを考慮しない方式の断層像、すなわち補正前断層像のみを使用し、画質や位置精度を要求される部分については、後から差分断層像の作成、合成等を行うような使用法も可能である。
【００６９】
なお、本実施の形態では、上からの照射を中心とする３／４回転の範囲のデータを使用して断層像を再構成する場合について説明したが、データを使用するＸ線照射角度の範囲が一回転を超える等により、画像左右方向と上下方向両方のずれが問題になる場合には、左右方向のずれを考慮した差分断層像と、上下方向のずれを考慮した差分断層像とを作成して、上記２種類の断層像と、補正前断層像との３枚の断層像を合成する手法をとることもできる。
【００７０】
さらに、上からの照射を中心とする３／４回転の範囲のデータを使用して断層像を再構成する場合においても、複数の代表点に応じたずれ関数ｆ（ｖ）を使用した複数の差分断層像を作成して、複数の差分断層像と、補正前断層像とを合成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明が適用されたマルチスライスＸ線ＣＴ装置１の構成を示す概略図である。
【図２】上記マルチスライスＸ線ＣＴ装置１のスライス方向のＸ線照射角度による補正が行われた被検体の断層像を作成する処理について説明するものであり、（ａ）は、処理の全体の流れを示すフローチャートであり、（ｂ）は、（ａ）に示した各ステップの説明をする説明図である。
【図３】上記マルチスライスＸ線ＣＴ装置１のビュー位置と使用スライスとの関係を示す説明図である。
【図４】上記マルチスライスＸ線ＣＴ装置１の画像位置と計測スライスとの関係を示す説明図である。
【図５】上記マルチスライスＸ線ＣＴ装置１の差分断層像を作成する第１の実施の形態の処理について説明するものであり、（ａ）は、処理の全体の流れを示すフローチャートであり、（ｂ）は、（ａ）に示した各ステップの説明をする説明図である。
【図６】上記マルチスライスＸ線ＣＴ装置１の差分断層像を作成する第２の実施の形態の処理について説明するものであり、（ａ）は、処理の全体の流れを示すフローチャートであり、（ｂ）は、（ａ）に示した各ステップの説明をする説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０１：検出器、１０２：Ｘ線源、１０３：回転軸、１０４：被検体、１０５：寝台、１０６：計測データ、１０７：スライス抜き出しデータ、１０８：断層像
【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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