(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
心拍同期のヘリカルスキャンにより被検体の投影データを収集するデータ収集装置と、収集された投影データに基づいて画像を再構成する画像再構成装置と、それらデータ収集装置および画像再構成装置を制御する制御装置とを有するＸ線ＣＴ装置であって、
前記制御装置は、
ヘリカルスキャンに並行して計測される被検体の心拍が変化したことにより、予め記憶された心拍の範囲と最適な一つのヘリカルピッチとの対応関係に基づいて設定された現在のヘリカルピッチが、当該関係を満たさなくなった場合に、現在のヘリカルピッチが最適でないと判定する手段と、
前記判定より現在のヘリカルピッチが最適でないと判断された場合に、前記心拍が変化したことによる現在の心拍が前記予め記憶された心拍の範囲と最適な一つのヘリカルピッチとの対応関係を満たすように、前記ヘリカルスキャン中にヘリカルピッチを変化させる第１の制御手段と、
ヘリカルピッチの変化中に収集された投影データをも含む投影データに基づいて等間隔な複数のスライス位置における画像を再構成させる第２の制御手段と、
を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項２】
前記ヘリカルピッチの変化は、ヘリカルスキャンの軸方向におけるＸ線焦点の相対的直線移動速度を変化させることによって行われる、
ことを特徴とする請求項１に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項３】
前記相対的直線移動速度の変化は、被検体を支持するテーブルの移動速度を変化させることによって行われる、
ことを特徴とする請求項２に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項４】
前記データ収集装置は、２次元の投影データを収集する、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項５】
前記データ収集装置は、多列Ｘ線検出器を通じて投影データを収集する、
ことを特徴とする請求項４に記載のＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
心拍同期のヘリカルスキャンにより被検体の投影データを収集し、収集された投影データに基づいて画像を再構成するＸ線ＣＴ装置を制御する方法であって、
ヘリカルスキャンに並行して計測される被検体の心拍が変化したことにより、予め記憶された心拍の範囲と最適な一つのヘリカルピッチとの対応関係に基づいて設定された現在のヘリカルピッチが、当該関係を満たさなくなった場合に、現在のヘリカルピッチが最適でないと判定し、
前記判定より現在のヘリカルピッチが最適でないと判断された場合に、前記心拍が変化したことによる現在の心拍が前記予め記憶された心拍の範囲と最適な一つのヘリカルピッチとの対応関係を満たすように、前記ヘリカルスキャン中にヘリカルピッチを変化させ、
ヘリカルピッチの変化中に収集された投影データをも含む投影データに基づいて等間隔な複数のスライス位置における画像を再構成させる、
ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置の制御方法。
【請求項７】
前記ヘリカルピッチの変化は、ヘリカルスキャンの軸方向におけるＸ線焦点の相対的直線移動速度を変化させることによって行われる、
ことを特徴とする請求項６に記載のＸ線ＣＴ装置の制御方法。
【請求項８】
前記相対的直線移動速度の変化は、被検体を支持するテーブルの移動速度を変化させることによって行われる、
ことを特徴とする請求項７に記載のＸ線ＣＴ装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線ＣＴ（ｃｏｍｐｕｔｅｄ  ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）装置およびその制御方法に関し、さらに詳しくは、心拍同期のヘリカルスキャン（ｈｅｌｉｃａｌ  ｓｃａｎ）により被検体を撮像するＸ線ＣＴ装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線ＣＴ装置で心臓を撮像する場合、心拍信号を収集しながらスキャンを行い、所望の心拍位相におけるハーフスキャン（ｈａｌｆ  ｓｃａｎ）分の投影データ（ｄａｔａ）を用いて画像を再構成する。スキャンはヘリカルスキャンによって行われ、投影データの収集には多列Ｘ線検出器が用いられる。多列Ｘ線検出器を用いるＸ線ＣＴ装置は、ＭＤＣＴ（Ｍｕｌｔｉ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  Ｒｏｗ  ＣＴ）とも呼ばれる。
【０００３】
ＭＤＣＴによる心臓撮影では、連続する複数のスライス位置における断層像の心拍位相が全て同一となるように、また、隣り合うスライス位置間で投影データの欠落が生じないように、ヘリカルピッチは心拍に合わせて設定される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、撮像の時間分解能を向上させるために、ハーフスキャン分の投影データを複数心拍に分けて収集することも行われる。そのようにして収集された投影データに基づく画像再構成は、マルチセクタ・リコンストラクション（Ｍｕｌｔｉ−Ｓｅｃｔｏｒ  Ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）とも呼ばれる。
【特許文献１】特開２００５−１３７３９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のようなヘリカルスキャンを行う場合、スキャンの途中で心拍が変化すると、ヘリカルピッチが心拍に適合しなくなるので、データの欠落等により品質の良い断層像が得られなくなる。
【０００６】
そこで、本発明の課題は、スキャン中の心拍変化に適応可能なＸ線ＣＴ装置およびその制御方法を実現することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するためのひとつの観点での発明は、心拍同期のヘリカルスキャンにより被検体の投影データを収集するデータ収集装置と、収集された投影データに基づいて画像を再構成する画像再構成装置と、それらデータ収集装置および画像再構成装置を制御する制御装置とを有するＸ線ＣＴ装置であって、前記制御装置は、ヘリカルスキャン中の心拍の変化に合わせてヘリカルピッチを変化させる第１の制御手段と、ヘリカルピッチの変化中に収集された投影データをも含む投影データに基づいて等間隔な複数のスライス位置における画像を再構成させる第２の制御手段と、を具備することを特徴とするＸ線ＣＴ装置である。
【０００８】
上記の課題を解決するための他の観点での発明は、心拍同期のヘリカルスキャンにより被検体の投影データを収集し、収集された投影データに基づいて画像を再構成するＸ線ＣＴ装置を制御する方法であって、ヘリカルスキャン中の心拍の変化に合わせてヘリカルピッチを変化させ、ヘリカルピッチの変化中に収集された投影データをも含む投影データに基づいて等間隔な複数のスライス位置における画像を再構成させる、ことを特徴とするＸ線ＣＴ装置の制御方法である。
【０００９】
前記ヘリカルピッチの変化は、ヘリカルスキャンの軸方向におけるＸ線焦点の相対的直線移動速度を変化させることによって行われることが、周方向と軸方向の２つの速度成分のうちの一方のみの制御でよい点で好ましい。
【００１０】
前記相対的直線移動速度の変化は、被検体を支持するテーブルの移動速度を変化させることによって行われることが、Ｘ線焦点の相対的直線移動速度の制御が容易な点で好ましい。
【００１１】
前記データ収集装置は、２次元の投影データを収集することが、等間隔な複数のスライス位置における画像の再構成を容易にする点で好ましい。
前記データ収集装置は、多列Ｘ線検出器を通じて投影データを収集することが、２次元の投影データが容易な点で好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
上記各観点での発明では、ヘリカルスキャン中の心拍の変化に合わせてヘリカルピッチを変化させ、ヘリカルピッチの変化中に収集された投影データをも含む投影データに基づいて等間隔な複数のスライス位置における画像を再構成させるようにＸ線ＣＴ装置を制御するので、スキャン中の心拍変化に適応可能なＸ線ＣＴ装置およびその制御方法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装置の構成を模式的に示す。本装置は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、Ｘ線ＣＴ装置の制御方法に関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。
【００１４】
図１に示すように、本装置は、ガントリ（ｇａｎｔｒｙ）１００、テーブル（ｔａｂｌｅ）２００、オペレータコンソール（ｏｐｅｒａｔｏｒ  ｃｏｎｓｏｌｅ）３００および心電計４００を有する。ガントリ１００は、テーブル２００によって搬入される被検体１０を、Ｘ線照射・検出装置１１０でスキャンして複数ビューの投影データを収集する。スキャンは、Ｘ線照射・検出装置１１０をガントリ１００内で回転させることによって行われる。以下、Ｘ線照射・検出装置１１０の回転をガントリ１００の回転ともいう。
【００１５】
ガントリ１００で収集された投影データは、オペレータコンソール３００に入力される。オペレータコンソール３００には心電計４００を通じて心拍信号も入力される。オペレータコンソール３００はコンピュータ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等のデータ処理装置を内蔵し、入力データおよび心拍信号をメモリ（ｍｅｍｏｒｙ）に記憶する。オペレータコンソール３００は、それら投影データおよび心拍信号に基づいて画像再構成を行う。オペレータコンソール３００は、本発明における画像再構成装置の一例である。
【００１６】
画像再構成は、所定の心拍位相におけるハーフスキャン分の投影データを用いて行われる。ハーフスキャン分の投影データは、１心拍で収集されたデータまたは複数心拍に分けて収集したデータである。再構成した画像はディスプレイ（ｄｉｓｐｌａｙ）３０２に表示される。
【００１７】
オペレータコンソール３００は、また、ガントリ１００とテーブル２００を制御する。オペレータコンソール３００による制御の下で、ガントリ１００は所定の条件でスキャンを行い、テーブル２００は所定の部位がスキャンされるように、撮像空間における被検体１０の位置決めを行う。テーブル２００の位置情報はオペレータコンソール３００にフィーとバック（ｆｅｅｄ  ｂａｃｋ）される。オペレータコンソール３００は、本発明における制御装置の一例である。
【００１８】
被検体１０の位置決めは、内蔵する位置調節機構により、天板２０２の高さおよび天板２０２上のクレードル（ｃｒａｄｌｅ）２０４の水平移動距離を調節するによって行われる。天板２０２の高さ調節は、支柱２０６をベース（ｂａｓｅ）２０８への取付部を中心としてスイング（ｓｗｉｎｇ）させるによって行われる。
【００１９】
クレードル２０４を停止させた状態でスキャンすることにより、アキシャルスキャン（ａｘｉａｌ  ｓｃａｎ）が行われる。クレードル２０４を連続的に移動させながらスキャンすることにより、ヘリカルスキャンが行われる。ガントリ１００およびテーブル２００は、本発明におけるデータ収集装置の一例である。
【００２０】
なお、ガントリ１００がテーブル２００に沿って直線移動可能な構造になっている場合は、クレードル２０４の代わりにガントリ１００を直線移動させることによりヘリカルスキャンを行ってもよい。
【００２１】
要するに、ヘリカルスキャンの軸方向の直線移動は、ガントリ１００とテーブル２００間の相対的な移動であればよい。以下、クレードル２０４を移動させる例について説明するが、ガントリ１００を移動させる場合も同様である。
【００２２】
図２に、Ｘ線照射・検出装置１１０の構成を模式的に示す。Ｘ線照射・検出装置１１０は、Ｘ線管１３０の焦点１３２から放射されたＸ線１３４をＸ線検出器１５０で検出するようになっている。
【００２３】
Ｘ線１３４は、図示しないコリメータ（ｃｏｌｌｉｍａｔｏｒ）で成形されてコーンビーム（ｃｏｎｅ  ｂｅａｍ）Ｘ線となっている。Ｘ線検出器１５０は、コーンビームＸ線の広がりに対応して２次元的に広がるＸ線入射面１５２を有する。Ｘ線入射面１５２は円筒の一部を構成するように湾曲している。円筒の中心軸は焦点１３２を通る。
【００２４】
Ｘ線照射・検出装置１１０は、撮像中心すなわちアイソセンタ（ｉｓｏｃｅｎｔｅｒ）Ｏを通る中心軸の周りを回転する。中心軸は、Ｘ線検出器１５０が形成する部分円筒の中心軸に平行である。
【００２５】
回転の中心軸の方向をｚ方向とし、アイソセンタＯと焦点１３２を結ぶ方向をｙ方向とし、ｚ方向およびｙ方向に垂直な方向をｘ方向とする。これらｘ，ｙ，ｚ軸はｚ軸を中心軸とする直角座標系の３軸となる。ｚ軸はまたヘリカルスキャンの軸でもある。
【００２６】
図３に、Ｘ線検出器１５０のＸ線入射面１５２の平面図を模式的に示す。Ｘ線入射面１５２は検出セル（ｃｅｌｌ）１５４がｘ方向とｚ方向に２次元的に配置されたものとなっている。すなわち、Ｘ線入射面１５２は検出セル１５４の２次元アレイ（ａｒｒａｙ）となっている。
【００２７】
個々の検出セル１５４はＸ線検出器１５０の検出チャンネル（ｃｈａｎｎｅｌ）を構成する。これによって、Ｘ線検出器１５０は多チャンネルＸ線検出器となる。検出セル１５４は、例えばシンチレータ（ｓｃｉｎｔｉｌｌａｔｏｒ）とフォトダイオード（ｐｈｏｔｏ  ｄｉｏｄｅ）の組み合わせによって構成される。
【００２８】
このようなＸ線検出器１５０は、ｘ方向をチャンネル方向とし、ｚ方向を列方向として、多列Ｘ線検出器とも呼ばれる。チャンネル数は例えば１０２４、列数は例えば６４である。Ｘ線検出器１５０が多列Ｘ線検出器であることにより、２次元の投影データを一挙に取得することができ、能率の良いスキャンを行うことができる。
【００２９】
図４に、ヘリカルピッチの概念を示す。図４は、ヘリカルスキャンの１回転により、Ｘ線焦点１３２がｚ軸方向に距離ｄだけ移動した状態を示す。距離ｄは、ガントリ１００とテーブル２００の間の相対的な直線移動距離である。ヘリカルピッチは、距離ｄをＸ線検出器１５０のｚ軸方向の幅Ｄで正規化したものとして与えられる。すなわち、ヘリカルピッチはｄ／Ｄで与えられる。
【００３０】
本装置の動作を説明する。図５に、本装置の動作のフローチャート（ｆｌｏｗ  ｃｈａｒｔ）を示す。図５に示すように、ステップ（ｓｔｅｐ）５０１で、撮像条件入力を行う。撮像条件入力は、操作者によるオペレータコンソール３００の操作によって行われる。これによって、管電圧、管電流、ガントリ回転速度、スキャン開始位置と終了位置、撮像の心拍位相、画像再構成条件等が入力される。
【００３１】
ステップ５０３で、心拍入力を行う。心拍は心電計４００からの入力信号に基づいてディスプレイ３０２に表示されており、操作者はその表示にしたがって心拍を入力する。心拍は例えば心拍数で表される。なお、心拍は心拍周期で表すようにしてもよい。両者は互いに逆数の関係にある。以下、心拍数に着目して説明するが、心拍周期に着目する場合は逆数で考えればよい。
【００３２】
ステップ５０５で、ヘリカルピッチ設定を行う。ヘリカルピッチ設定は、心拍入力に連動してオペレータコンソール３００によって自動的に行われる。オペレータコンソール３００は、心拍と最適ヘリカルピッチの対応関係を予め記憶しており、それに基づいてヘリカルピッチを設定する。
【００３３】
心拍と最適ヘリカルピッチの対応関係は、例えば図６に示すようになる。このような対応関係は、過去の撮像実績からの帰納等によって定められる。図６の（ａ）はハーフスキャン分の投影データを１心拍で収集する場合であり、（ｂ）はハーフスキャン分の投影データを２心拍に分けて収集する場合である。図６に示すように、最適ヘリカルピッチは、心拍が速くなるほど大きくなる。
【００３４】
同一心拍に対する最適ヘリカルピッチは、ガントリ回転速度によって異なる。このため、ガントリ回転速度をパラメータ（ｐａｒａｍｅｔｅｒ）とする複数通りの対応関係がある。図６では、ガントリ回転速度を１回転当たりの回転時間で表す。このような関係が、数表あるいは数式としてメモリに記憶されている。
【００３５】
ステップ５０７で、ヘリカルスキャンを実行する。これによって、スキャン開始位置からヘリカルスキャンが開始され、投影データの収集が行われる。ヘリカルスキャンは息止め状態で行われる。
【００３６】
ヘリカルスキャンは最適ヘリカルピッチで行われる。すなわち、被検体１０を載せたクレードル２０４の移動速度は最適ヘリカルピッチに相当する速度となるように制御される。本書では、クレードル２０４の移動速度をテーブル移動速度ともいう。クレードルが固定されていて、ガントリが移動する場合はガントリの移動速度となる。
【００３７】
ステップ５０９で、心拍計測を行う。心拍計測はヘリカルスキャンに並行して行われる。これによって、ヘリカルスキャン中の心拍の現在値が得られる。
ステップ５１１で、ヘリカルピッチは現在の心拍に最適か否かを判定する。判定には、図６に示した対応関係が利用される。
【００３８】
最適と判断したときは、ステップ５１３で、スキャンコンプリート（ｓｃａｎ  ｃｏｍｐｌｅｔｅ）か否かを判定する。ヘリカルスキャンがスキャン終了位置まで達したときにスキャンコンプリートとなるが、そうでないときはスキャンコンプリートでないと判定し、ステップ５０９に戻って心拍計測を行う。この間ヘリカルスキャンが続行される。
【００３９】
ヘリカルピッチが現在の心拍に最適であり、かつスキャンコンプリートでない間は、ステップ５０９−５１３の動作が繰り返される。これによって、当初設定のヘリカルピッチでのスキャンが継続される。
【００４０】
心拍はスキャン中に変化することがしばしばある。心拍が変化すると、当初設定のヘリカルピッチが最適でないものとなる。そのようなときは、ステップ５１１で、ヘリカルピッチは現在の心拍に最適でないと判定される。
【００４１】
この判定に基づいて、ステップ５１５で、ヘリカルピッチ変更を行う。ヘリカルピッチ変更は、図６に示した関係から、心拍の現在値に最適なヘリカルピッチを特定し、そのようなヘリカルピッチとなるように、テーブル速度を制御することによって行われる。
【００４２】
これによって、ヘリカルスキャンは、新たなヘリカルピッチでのスキャンとなる。ヘリカルピッチ変更はオペレータコンソール３００による制御の下で行われる。ヘリカルピッチ変更を制御するオペレータコンソール３００は、本発明における第１の制御手段の一例である。
【００４３】
ステップ５０９，５１１，５１５の動作ループは、高心拍になるほど短い時間間隔で繰り返すのがよい。そのようにすることにより、心拍変化への高速な対応が可能になる。
図７に、心拍の変化に対応したヘリカルピッチの変更の一例を示す。図７では、心拍の経時的な推移を実線のグラフ（ｇｒａｐｈ）で表し、それに対応するヘリカルピッチの推移を破線のグラフで表す。
【００４４】
スキャンは息止めしている間に行われる。心拍は息止め開始とともに変化することが多い。ヘリカルピッチはそれに追従して変化する。投影データ収集は、このようなヘリカルピッチの変化中にも行われる。
【００４５】
このとき、ヘリカルピッチの増減に応じて、管電流を増減するようにしてもよい。これによって、ヘリカルピッチのいかんに関わらず被検体１０のＸ線被曝量を一定にすることができる。ヘリカルピッチが大きいほどより大きな管電流を与える必要があるためである。
【００４６】
ヘリカルスキャンがスキャン終了位置に達すると、ステップ５１３でスキャンコンプリートと判定し、ステップ５１７で、等間隔画像再構成を行う。等間隔画像再構成は、ステップ５０１で入力された画像再構成条件に基づいて行われる。
【００４７】
等間隔画像再構成は、ヘリカルピッチの変化中に収集された投影データをも用いて行われる。ヘリカルピッチの変化中に収集された投影データをも用いた等間隔画像再構成には、特開２００５−４０５８２号公報によって公知なバリアブルピッチ・リコンストラクション（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｐｉｔｃｈ  ｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ）の技法が用いられる。
【００４８】
この技法の要点は、テーブルの加減速によってヘリカルピッチが連続的に変化するときでも、テーブル位置座標の各瞬時値に基づいて、等間隔に設定された複数の画像再構成位置におけるＸ線透過方向をそれぞれ求め、それに合致する投影データを用いて画像再構成を行うことにある。
【００４９】
図８は、画像再構成の主要部をなす3次元逆投影処理の詳細を示すフローチャートである。
画像再構成される画像はz軸に垂直なxy平面に3次元画像再構成される。以下の再構成領域Pはxy平面に平行なものとする。
【００５０】
ステップS61では、断層像の画像再構成に必要な全ビュー（すなわち、例えばハーフスキャン分のビュー）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。
【００５１】
図９（a），図９（b）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１５０の面に投影した図１０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(view，x，y)となる。ただし、x，yは断層像の各画素（x，y）に対応する。
【００５２】
X線透過方向は、X線管１３０のX線焦点と各画素と多列X線検出器１５０との幾何学的位置によって決まるが、X線検出器データD0(view，j，i)のz座標z（view）がテーブル直線移動z方向位置Ztable（view）としてX線検出器データに添付されて判っているため、加速・減速中のX線検出器データD0(view，j，i)でもX線焦点、多列X線検出器のデータ収集幾何学系の中において、X線透過方向を正確に求めることができる。
【００５３】
なお、例えば画素列L0をX線透過方向に多列X線検出器１５０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１５０のチャネル方向の外に出た場合は、対応する投影データDr(view，x，y)を「0」にする。また、z方向の外に出た場合は投影データDr(view，x，y)を補外して求める。
【００５４】
このように、図１１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８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加重係数を乗算し、図１２に示す如き投影データD2（view，x，y）を作成する。
【００５５】
ここで、コーンビーム再構成加重係数w（i，j）は以下の通りである。ファンビーム画像再構成の場合は、一般に、view＝βaでX線管１３０の焦点と再構成領域P上（xy平面上）の画素g(x，y)とを結ぶ直線がX線ビームの中心軸Bcに対してなす角度をγとし、その対向ビューをview＝βbとするとき、以下のようになる。
【００５６】
【数１】
0004639143.tif 000002
【００５７】
再構成領域P上の画素g(x，y)を通るX線ビームとその対向X線ビームが再構成平面Pとなす角度を、αa，αbとすると、これらに依存したコーンビーム再構成加重係数ωa，ωbを掛けて加算し、逆投影画素データD2（0，x，y）を求める。この場合、以下のようになる。
【００５８】
【数２】
0004639143.tif 000003
【００５９】
なお、コーンビーム再構成加重係数の対向ビーム同士の和は、以下のようになる。
【００６０】
【数３】
0004639143.tif 000004
【００６１】
コーンビーム再構成加重係数ωa，ωbを掛けて加算することにより、コーン角アーチファクトを低減することができる。
例えば、コーンビーム再構成加重係数ωa，ωbは、次式により求めたものを用いることができる。なお、gaはビューβaの加重係数、gbはビューβbの加重係数である。
【００６２】
ファンビーム角の1／2をγmaxとするとき、以下のようになる。
【００６３】
【数４】
0004639143.tif 000005
【００６４】
例えば、ga，gbの1例として、max[  ]を値の大きい方を採る関数とすると、以下のようになる。
【００６５】
【数５】
0004639143.tif 000006
【００６６】
また、ファンビーム画像再構成の場合は、更に距離係数を再構成領域P上の各画素に乗算する。距離係数はX線管１３０の焦点から投影データDrに対応する多列X線検出器１５０の検出器列j，チャネルiまでの距離をr0とし、X線管１３０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。
【００６７】
ステップS63では、図１３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。
ステップS64では、断層像の画像再構成に必要な全ビュー（すなわち、例えばハーフスキャン分のビュー）について、ステップS61〜S63を繰り返し、図１３に示すように、逆投影データD3（x，y）を得る。
【００６８】
このように、２次元投影データを用いた３次元逆投影を行うことにより、スキャン中のヘリカルピッチの変化に無関係に、等間隔な複数の再構成画像を得ることができる。また、ヘリカルピッチが心拍の変化に追従して動的に最適化されているので、複数の画像の心拍位相は全て同一となり、しかも、データの欠落がない。
【００６９】
等間隔画像再構成はオペレータコンソール３００による制御の下で行われる。等間隔画像再構成を制御するオペレータコンソール３００は、本発明における第２の制御手段の一例である。
【００７０】
本装置において、ヘリカルピッチの変化は、ヘリカルスキャンの軸方向におけるＸ線焦点の相対的直線移動速度を変化させることによって行われるので、ヘリカルスキャンの周方向と軸方向の２つの速度成分のうちの一方のみの制御でよい。
【００７１】
相対的直線移動速度の変化は、被検体を支持するテーブルの移動速度を変化させることによって行われるので、Ｘ線焦点の相対的直線移動速度の制御が容易である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】発明を実施するための最良の形態の一例のＸ線ＣＴ装置の構成を示す図である。
【図２】発明を実施するための最良の形態の一例のＸ線ＣＴ装置におけるＸ線照射・検出装置の構成を示す図である。
【図３】発明を実施するための最良の形態の一例のＸ線ＣＴ装置におけるＸ線検出器のＸ線入射面の構成を示す図である。
【図４】ヘリカルピッチの概念を示す図である。
【図５】発明を実施するための最良の形態の一例のＸ線ＣＴ装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】心拍と最適ヘリカルピッチの対応関係を示すフローチャートである。
【図７】心拍の変化に対応したヘリカルピッチの変更の一例を示す図である。
【図８】画像再構成の主要部をなす3次元逆投影処理のフローチャートである。
【図９】画像再構成領域とそれを透過するＸ線との幾何学的関係を示す図である。
【図１０】Ｘ線検出器のＸ線入射面に投影された画像再構成領域を示す図である。
【図１１】画像再構成領域におけるデータＤｒの配置を示す図である。
【図１２】画像再構成領域におけるデータＤ２の配置を示す図である。
【図１３】画像再構成領域におけるデータＤ２の加算を示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１０ ： 被検体
１００ ： ガントリ
１１０ ： Ｘ線照射・検出装置
１３０ ： Ｘ線管
１３２ ： 焦点
１３４ ： Ｘ線
１５０ ： Ｘ線検出器
１５２ ： Ｘ線入射面
１５４ ： 検出セル
２００ ： テーブル
２０２ ： 天板
２０４ ： クレードル
２０６ ： 支柱
３００ ： オペレータコンソール
３０２ ： ディスプレイ
４００ ： 心電計
【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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