(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転中心から第１の距離だけ離れた位置に配置され、前記回転中心の周りを回転する検出器アレイ（１８）と、前記回転中心から前記第１の距離よりも長い第２の距離だけ離れた位置に配置され、前記回転中心の周りを回転する少なくとも１つの放射線源（１４）とを備えるコンピュータ断層（ＣＴ）イメージング・システム（１０）において、
被検体（２２）の画像を再構成させるようにコンピュータ（３６）により実行可能なプログラムで符号化したコンピュータ読み取り可能媒体であって、
前記プログラムは、
ステップ移動／撮影モードにおいてＣＴイメージング・システム（１０）を初期化すること（９２）、
その隣接するアキシャル・スキャン同士の間の距離が検出器アイソセンタの位置における投影した検出器高さ（７４）に概ね等しいような複数の隣接するアキシャル・スキャンが作成されるように被検体をスキャンすること（９４）、
前記隣接するアキシャル・スキャンから集めた投影サンプルを再配置させて複数の焦点を有する単一の投影組を合成すること、
前記合成した単一の投影組を用いて被検体の画像を再構成すること（９６）、
を行うようにコンピュータに指令するように構成されており、
前記隣接するアキシャル・スキャン間の連続したカバー範囲を得るために、前記隣接するアキシャル・スキャン間の距離ｔは、次式の条件を満足し、ｔ≦（Ｓ−Ｒ）Ｄ／Ｓ
（ここでＤは、アイソセンタの位置での投影された検出器幅を表し、Ｓは、線源・アイソセンタ間距離を表し、Ｒは、前記アキシャル・スキャンの軸Ｚの方向に垂直な再構成ＦＯＶ（ｘ−ｙ）の半径を表す）
前記再構成が重み付け及びフィルタ処理を含み、前記プログラムが、投影サンプルを傾斜平行幾何学構成サンプルの組に区分けし直し、
前記プログラムが、傾斜平行ビーム再構成アルゴリズムを用いて被検体（２２）の画像を再構成し、
Ｐβ（ｔ，Ｚ）を点（ｘ，ｙ，ｚ）を通る投影、またβを投影角度とした
【数１】
0004740516.tif 000004
であるとして、前記傾斜平行ビーム再構成アルゴリズムが、
【数２】
0004740516.tif 000005
である、コンピュータ読み取り可能媒体。
【請求項２】
被検体（２２）の画像を再構成するためのコンピュータ断層（ＣＴ）イメージング・システム（１０）であって、
回転中心から第１の距離だけ離れた位置に配置され、前記回転中心の周りを回転する検出器アレイ（１８）と、
前記回転中心から前記第１の距離と異なる第２の距離だけ離れた位置に配置され、前記回転中心の周りを回転する少なくとも１つの放射線源（１４）と、
前記検出器アレイ及び前記放射線源と結合させたコンピュータ（３６）であって、
ステップ移動／撮影モードにおいてＣＴイメージング・システムを初期化すること（９２）、
その隣接するアキシャル・スキャン同士の間の距離が検出器アイソセンタの位置における投影した検出器高さ（７４）に概ね等しいような複数の隣接するアキシャル・スキャンが作成されるように被検体をスキャンすること（９４）、
前記隣接するアキシャル・スキャンから集めた投影サンプルを再配置させて複数の焦点を有する単一の投影組を合成すること、
前記合成した単一の投影組を用いて被検体の画像を再構成すること（９６）、
を行うように構成したコンピュータ（３６）と、
を備え、
前記隣接するアキシャル・スキャン間の連続したカバー範囲を得るために、前記隣接するアキシャル・スキャン間の距離ｔは、次式の条件を満足し、ｔ≦（Ｓ−Ｒ）Ｄ／Ｓ
（ここでＤは、アイソセンタの位置での投影された検出器幅を表し、Ｓは、線源・アイソセンタ間距離を表し、Ｒは、前記アキシャル・スキャンの軸Ｚの方向に垂直な再構成ＦＯＶ（ｘ−ｙ）の半径を表す）
前記コンピュータ（３６）がさらに、投影サンプルを傾斜平行幾何学構成サンプルの組に区分けし直すように構成されており、
前記コンピュータ（３６）がさらに、傾斜平行ビーム再構成アルゴリズムを用いて被検体（２２）の画像を再構成するように構成されており、
傾斜平行ビーム再構成アルゴリズムを用いて被検体（２２）の画像を再構成するために前記コンピュータ（３６）がさらに、Ｐβ（ｔ，Ｚ）を点（ｘ，ｙ，ｚ）を通る投影、またβを投影角度とした
【数３】
0004740516.tif 000006
であるとした次式、
【数４】
0004740516.tif 000007
に従って被検体の画像を再構成するように構成されている、
コンピュータ断層（ＣＴ）イメージング・システム（１０）。
【請求項３】
前記再構成が重み付け及びフィルタ処理を含む、請求項２に記載のＣＴイメージング・システム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は断層撮影イメージング法に関し、さらに詳細には、コーン・傾斜平行式のサンプリング及び再構成のための方法及び装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】
周知のＣＴイメージング・システムの少なくとも１つの構成では、Ｘ線源は、デカルト座標系のＸ−Ｙ平面（一般に「画像作成面」と呼ばれる）内に位置するようにコリメートされたファンビーム（扇形状ビーム）を放出する。Ｘ線ビームは、例えば患者などの画像作成対象を透過する。ビームは、この対象によって減衰を受けた後、放射線検出器のアレイ上に入射する。検出器アレイで受け取った減衰したビーム状放射線の強度は、対象によるＸ線ビームの減衰に依存する。このアレイの各検出器素子は、各検出器位置でのビーム減衰の計測値に相当する電気信号を別々に発生させる。すべての検出器からの減衰量計測値を別々に収集し、透過プロフィールが作成される。
【０００３】
周知の第３世代ＣＴシステムでは、Ｘ線源及び検出器アレイは、Ｘ線ビームが画像作成対象を切る角度が一定に変化するようにして、画像作成面内でこの画像作成対象の周りをガントリと共に回転する。あるガントリ角度で検出器アレイより得られる一群のＸ線減衰量計測値（すなわち、投影データ）のことを「ビュー（ｖｉｅｗ）」という。また、画像作成対象の「スキャン・データ（ｓｃａｎ）」は、Ｘ線源と検出器が１回転する間に、様々なガントリ角度、すなわちビュー角度で得られるビューの集合からなる。
【０００４】
アキシャル・スキャンでは、この投影データを処理し、画像作成対象を透過させて得た２次元スライスに対応する画像を構成する。投影データの組から画像を再構成するための一方法に、当技術分野においてフィルタ補正逆投影法（ｆｉｌｔｅｒｅｄ  ｂａｃｋ  ｐｒｏｊｅｃｔｉｏｎ）と呼ぶものがある。この処理方法では、スキャンにより得た減衰量計測値を「ＣＴ値」、別名「ハウンスフィールド値」という整数に変換し、これらの整数値を用いて陰極線管ディスプレイ上の対応するピクセルの輝度を制御する。
【０００５】
マルチスライス型ＣＴイメージング・システムの導入にあたり、マルチスライスのヘリカル再構成に関する研究活動が多くの検討の焦点となっている。周知の幾つかのＣＴイメージング・システムでは、様々な近似法を使用することにより不完全なデータ・サンプリングの問題に対処している。これらの方法は、ヘリカルピッチがかなり大きい場合であっても臨床上受容可能な画質を極めて有効に作成できることが分かっている。しかし、ステップ移動／撮影（アキシャル）モードのＣＴイメージング・システムに関する再構成アルゴリズムの分野ではほとんど注目されていない。
【０００６】
例えば、幾つかのＣＴイメージング・システムでは、そのスライスの数及びｚ方向カバー範囲が大きいため、各投影ビューが解剖学的臓器の大きな部分をカバーできる。このため、ステップ移動／撮影モードまたはアキシャル・モードの相対的な重要性が高まる。検出器セルのアパーチャが０．６２５ｍｍでｚ方向カバー範囲を２０ｍｍとした３２スライス型ＣＴイメージング・システムでは、心臓スキャンを６回のアキシャル・スキャンで完了することができる。１回転あたり０．５ｓのガントリ速度では、心臓全体を単一の呼吸停止でカバーすることができる。時間分解能を向上させかつ心臓の動きを止めるためにマルチセクタ再構成方式を利用すると、十分なデータを収集し終えた時点でのみ患者テーブルを次の位置に移動させているため、そのスキャン・プロトコルがヘリカルモードと比べてより簡単になる。この方式では、ＥＫＧ信号によるＸ線の予期ゲート制御（ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｖｅ  ｇａｔｉｎｇ）を容易に達成することができる。
【０００７】
検出器横列数を増加させかつｚ方向カバー範囲を大きくすると、コーンビーム・アーチファクトに関連する問題がさらに重要となる。中程度のコーン角度では、Ｆｅｌｄｋａｍｐ（ＦＤＫ）再構成アルゴリズムで十分であることが分かっている。ＦＤＫアルゴリズムは、フィルタ処理した投影を実際のＸ線経路に沿って正確に逆投影するために、再構成画像と平行な線により線束経路を近似させた２次元逆投影を利用するのではなく、３次元逆投影を利用している。ＦＤＫアルゴリズムは中程度のコーン角度の場合には十分であることが分かっているが、このＦＤＫアルゴリズムではスキャンのｚ方向カバー範囲が小さくなる。
【特許文献１】
米国特許第５９０９４７７号
【０００８】
【課題を解決するための手段】
実施の一形態では、被検体のコンピュータ断層（ＣＴ）画像を再構成するための一方法を提供する。本方法は、ステップ移動／撮影モードにおいてＣＴイメージング・システムを初期化するステップと、その隣接するアキシャル・スキャン同士の間の距離が検出器アイソセンタの位置における投影した検出器高さに概ね等しいような複数の隣接するアキシャル・スキャンが作成されるように被検体をスキャンするステップと、この隣接するアキシャル・スキャンを用いて被検体の画像を再構成するステップと、を含む。
【０００９】
別の実施形態では、被検体のコンピュータ断層（ＣＴ）画像を再構成するための一方法を提供する。本方法は、ステップ移動／撮影モードにおいてＣＴイメージング・システムを初期化するステップと、複数の投影サンプルが作成されるように少なくとも１回のアキシャル・スキャンを実行するステップと、この投影サンプルを傾斜平行幾何学構成サンプルの組に区分けし直す（ｒｅｂｉｎ）ステップと、この区分けし直した投影サンプルを用いて被検体の画像を再構成するステップと、を含む。
【００１０】
また別の実施形態では、被検体の画像を再構成するためのコンピュータ断層（ＣＴ）イメージング・システム（１０）を提供する。本イメージング・システムは、検出器アレイと、少なくとも１つの放射線源と、これら検出器アレイ及び放射線源と結合させたコンピュータと、を含む。このコンピュータは、ステップ移動／撮影モードにおいてＣＴイメージング・システムを初期化すること、その隣接するアキシャル・スキャン同士の間の距離が検出器アイソセンタの位置における投影した検出器高さに概ね等しいような複数の隣接するアキシャル・スキャンが作成されるように被検体をスキャンすること、並びにこの隣接するアキシャル・スキャンを用いて被検体の画像を再構成すること、を行うように構成させている。
【００１１】
さらに別の実施形態では、被検体の画像を再構成させるようにコンピュータにより実行可能なプログラムで符号化したコンピュータ読み取り可能媒体を提供する。このプログラムは、ステップ移動／撮影モードにおいてＣＴイメージング・システムを初期化すること、その隣接するアキシャル・スキャン同士の間の距離が検出器アイソセンタの位置における投影した検出器高さに概ね等しいような複数の隣接するアキシャル・スキャンが作成されるように被検体をスキャンすること、並びにこの隣接するアキシャル・スキャンを用いて被検体の画像を再構成すること、を行うようにコンピュータに指令するように構成させている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本明細書で使用する場合、単数形で「ａ」や「ａｎ」の語を前に付けて記載した要素やステップは、これに関する複数の要素またはステップも排除していない（こうした包含を明示的に記載していない場合でも）と理解すべきである。さらに、本発明の「実施の一形態」に関する言及は、記載した同様の特徴を組み込んでいる追加的な実施形態の存在を排除すると理解されることを意図したものではない。
【００１３】
さらに本明細書で使用する場合、「画像を再構成させる」という言い回しは、本発明に関して画像を表すデータは作成するが観察可能な画像は作成していないような本発明の実施形態を排除することを意図したものではない。しかし、多くの実施形態では少なくとも１つの観察可能な画像を作成している（または、作成するように構成している）。
【００１４】
図１及び図２を参照すると、「第３世代」のツインビーム式ＣＴスキャナに典型的なガントリ１２を含むものとして、コンピュータ断層（ＣＴ）イメージング・システム１０を示している。ガントリ１２は、このガントリ１２の対向面上に位置する検出器アレイ１８に向けてＸ線放射ビーム１６を放出するＸ線放射源１４を有する。検出器アレイ１８は、投射され被検体（例えば、患者）２２を透過したＸ線を一体となって検知する検出器素子２０により形成される。各検出器素子２０は、入射したＸ線ビームの強度、すなわち、Ｘ線ビームが患者２２を透過して受ける減衰、を表す電気信号を発生させる。Ｘ線投影データを収集するためのスキャンの間に、ガントリ１２及びガントリ上に装着されたコンポーネントは回転中心２４の周りを回転する。検出器アレイ１８はマルチスライス構成で製作し、検出器アレイ１８が複数横列の検出器素子（すなわち、検出器セル）２０を有するようにする（図２にはこのうちの１横列だけを示している）。ツインビーム式ヘリカルスキャンの間に、データは２つの検出器横列から同時に収集される。こうした構成とした検出器素子２０の１つまたは複数の追加的な横列が図示した横列と平行に配置されており、その各横列は患者２２の並進方向（すなわち、ｚ軸または患者軸）を横断している。
【００１５】
ガントリ１２の回転及びＸ線源１４の動作は、ＣＴシステム１０の制御機構２６により制御される。制御機構２６は、Ｘ線源１４に電力及びタイミング信号を供給するＸ線制御装置２８と、ガントリ１２の回転速度及び位置を制御するガントリ・モータ制御装置３０とを含む。制御機構２６内にはデータ収集システム（ＤＡＳ）３２があり、これによって検出器素子（すなわち、検出器セル）２０からのアナログ・データをサンプリングし、このデータを後続の処理のためにディジタル信号に変換している。画像再構成装置３４は、サンプリングしディジタル化したＸ線データをＤＡＳ３２から受け取り、高速で画像再構成を行う。再構成した画像はコンピュータ３６に入力として与えられ、コンピュータにより記憶デバイス３８内に格納される。コンピュータ３６はまた、キーボードを有するコンソール４０を介して、オペレータからのコマンド及びスキャン・パラメータを受け取る。陰極線管ディスプレイや液晶ディスプレイなどの付属のディスプレイ４２により、オペレータはコンピュータ３６からの再構成画像やその他のデータを観察することができる。コンピュータ３６は、オペレータの発したコマンド及びパラメータを用いて、ＤＡＳ３２、Ｘ線制御装置２８及びガントリ・モータ制御装置３０に対して制御信号や制御情報を提供する。さらにコンピュータ３６は、モータ式テーブル４６を制御してガントリ１２内での患者２２の位置決めをするためのテーブル・モータ制御装置４４を操作している。詳細には、テーブル４６により患者２２の各部分はガントリ開口４８を通過できる。
【００１６】
実施の一形態では、コンピュータ３６は、取外し可能媒体５２に対する読み取り及び書き込みをするためのデバイス５０を含む。例えば、デバイス５０は、フロッピー（商標）ディスク・ドライブ、ＣＤ−Ｒ／ＷドライブまたはＤＶＤドライブである。これに対応して、媒体５２はフロッピー（商標）ディスク、コンパクトディスクまたはＤＶＤのいずれかである。デバイス５０及び媒体５２は、実施の一形態では、収集した投影データをさらに処理させるようにイメージング・システム１０から別のコンピュータに移すために使用されており、また別の実施形態では、コンピュータ３６により処理されるマシン読み取り可能な命令を入力するために使用される。
【００１７】
イメージング・システム１０のコンピュータ３６及び／または画像再構成装置３４は、単独であるか組み合わせるかのいずれかにより、本発明の少なくとも１つの実施形態で本明細書に記載した計算ステップを実行するのに必要な処理能力を提供する。計算ステップを実行させる命令は、記憶デバイス３８、リードオンリーメモリまたはリード／ライトメモリ（図１では分離して図示していない）、あるいは媒体５２など付属のメモリ内に格納している。本明細書で使用する場合、コンピュータという語は、当技術分野でコンピュータを意味するこれらの集積回路のみに限定するものではなく、コンピュータ、プロセッサ、マイクロコントローラ、マイクロコンピュータ、特定用途向け集積回路、及びその他のプログラム可能な回路を広く意味している。
【００１８】
図３は、アキシャル・スキャンに対する再構成ボリューム６２を円筒形状の領域６２で表すようにして、マルチスライス型ＣＴイメージング・システム１０のボリューム・カバーエリア６０を３次元表示したものである。図４は、アイソチャンネル面６４（すなわち、ｚ軸と平行な面）を示すと共にＸ線焦点と少なくとも２つの検出器アイソチャンネルとの両方を通過しているような、ＣＴイメージング・システム１０のボリューム・カバーエリア６０の断面図である。図４を参照すると、カバー範囲６０のボリュームは、所望の再構成ボリューム７０及び実際の再構成ボリューム７２を含んでいる。所望の再構成ボリューム７０の高さ７４は、検出器アイソセンタの位置における検出器１８の投影された高さと同じである。例えば、ある８スライス型ＣＴイメージング・システム１０では、アイソセンタの位置の投影検出器高さが２０ｍｍであるため所望の再構成ボリューム７０の高さ７４は２０ミリメートル（ｍｍ）となる。アーチファクトのない再構成を容易にするためには、再構成画像のあらゆるボクセルが、すべてのビューからサンプリングされる必要がある。この条件を満足するボリュームをボリューム８０により表している。複数のアキシャル・スキャンにより連続する再構成ボリュームを得るために、各スキャンごとに再構成したボリュームはボリューム８０の内部に包含された実際の再構成ボリューム７２に限定させている。その結果、隣接するアキシャル・スキャン同士の間の距離は、実際の再構成ボリューム７２の長さ８２より大きくすることができない。アイソセンタの位置での投影された検出器幅をＤで表し、線源・アイソセンタ間距離をＳで表し、また再構成ＦＯＶ（ｘ−ｙ）の半径をＲで表すと、カバー範囲を連続させるための隣接アキシャル・スキャン間の距離ｔは、次式の条件を満足することになる。
【００１９】
ｔ≦（Ｓ−Ｒ）Ｄ／Ｓ        （式１）
例えば、Ｓ＝５４１ｍｍ、Ｒ＝２５０ｍｍ及びＤ＝２０ｍｍのＣＴシステム１０では、各アキシャル・スキャンによりカバーできる実際の再構成ボリューム７２は１０．８ｍｍである。ある臓器に対して連続したカバー範囲を得るためには、隣接するスキャン間の距離は、検出器アイソチャンネルの位置での検出器１８のｚ方向カバー範囲の概ね半分に当たる１０．８ｍｍに制限させる。したがって、スキャナのボリュームカバー範囲６０が大幅に縮小されている。
【００２０】
図５は、８スライス式イメージング・システム１０のサンプリング・パターンである。上のパラグラフで記載したような連続するボリュームカバー範囲の要件を満足させるには、隣接するスキャン間の増分（ｚ方向の距離）は（式１）を満足しなければならない。図５の図示では、隣接するスキャン間に重複するサンプルが存在するかどうかは明瞭でない。
【００２１】
図６は、隣接するスキャンからの元のサンプルと共役サンプルを表したサンプリング・パターンの断面図である。図６に示すように、冗長サンプリング領域８４は、サンプル内のノイズを低下させる以外に画像の形成に関して新たな情報を与えない。したがって、隣接するアキシャル・スキャンはサンプルの重複を避けるようにさらに離して配置させることができる。
【００２２】
図７は、隣接するアキシャル・スキャンを用いて実現させたサンプリング・パターンの断面図である。実施の一形態では、ｔ＝Ｄの設定により、隣接するスキャンからのサンプルに重複を起こさない条件を満足させている。
【００２３】
図８は、被検体のコンピュータ断層（ＣＴ）画像を再構成させるための方法９０の流れ図である。方法９０は、ステップ移動／撮影モードにおいてＣＴイメージング・システム１０を初期化すること（９２）、その隣接するアキシャル・スキャン同士の間の距離が検出器アイソセンタの位置における投影した検出器高さに概ね等しいような複数の隣接するアキシャル・スキャンが作成されるように被検体２２をスキャンすること（９４）、並びにこの隣接するアキシャル・スキャンを用いて被検体２２の画像を再構成すること（９６）を含む。
【００２４】
実施の一形態では、ボリュームカバー範囲を個々に検討するのではなく、隣接するスキャンに対する全体のサンプリング・パターンを検討する。したがって、隣接するスキャンからの複数の重複するサンプルを利用することによりスキャン間でのより大きな増分を達成することができる。
【００２５】
別の実施形態では、ｔの値は、隣接するスキャン間に比較的小さい重複領域が存在するように、Ｄと概ね等しいかＤより若干小さくなるように選択することができる。例えば、実施の一形態では、ｔをＤの９０パーセントとなるように選択する。別法として、ｔはＤより４センチメートル未満だけ小さいように選択される。こうした領域は、不連続性が回避されるように２つのスキャンを融合させるために使用することができる。このことは、実際の患者スキャンの際には患者がスキャン同士の間に動く可能性が高いため特に重要である。
【００２６】
隣接するアキシャル・スキャンを用いて被検体２２の画像を再構成すること（９６）は、元のコーンビーム投影サンプルを傾斜平行幾何学構成サンプルの組に区分けし直すことを含む。元のコーンビーム・サンプルを区分けし直すことは、補間によってソフトウェアで実現することができる。実施の一形態では、Ｐβ（ｔ，Ｚ）を点（ｘ，ｙ，ｚ）を通る投影、またβを投影角度とし、
【００２７】
【数７】
0004740516.tif 000002
【００２８】
であるとして、傾斜平行幾何学構成のための再構成アルゴリズムが、
【００２９】
【数８】
0004740516.tif 000003
【００３０】
となる。
【００３１】
図９は、図９で領域１０２として図示している幾つかの再構成面に関して単一スキャンを用いて達成させているサンプリング・パターンの断面図である。別の面に関しては、２つの隣接するスキャン（領域７２の外部の領域７０）からサンプルを収集しなければならない。画像再構成では、隣接するアキシャル・スキャンから集めた投影サンプルを再配置させて単一の投影組を形成させることができる。この「合成（ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ）」投影はｚ方向に複数の「焦点（ｆｏｃａｌ  ｐｏｉｎｔ）」を有することに留意されたい。逆投影のための計算は若干複雑になるが、重み付け及びフィルタ処理は同じのままである。
【００３２】
傾斜平行幾何学構成により、コーンビーム処理と比較して逆投影に関連する計算の単純化が容易になる。この逆投影では二乗距離荷重係数が存在しないことに留意されたい。投影サンプルが平行の性質であるため近傍の投影線束との交点の計算は単純な加算とすることができる。第２に、データを平行幾何学構成に区分けし直した後は、様々な重み付けスキームの設計がさらに容易になる。例えば、画像の再構成に２つのスキャンが必要であるようなスライス位置では、平行幾何学構成による投影重み付けによってこの２つのスキャン・データをより容易に融合させることができる。
【００３３】
別法として、画像は、サンプルの重複を避けるために隣接するデータセットに重み付けした後でコーンビーム再構成アルゴリズムを用いて再構成させることができる。この重み付け処理は投影空間内と画像空間内のいずれで実現することもできる。
【００３４】
別の実施形態では、画像は個々の各アキシャル・スキャンに基づいて再構成させている。フィルタ処理した各投影の組は、ゼロを埋め込むことによってｚ方向に人為的に拡張させている。例えば、８横列投影の（ｚ方向の）両端においてゼロを４横列分埋め込むことによって、８横列の投影を１６横列に拡張させている。再構成処理の間に、この拡張させた投影によりボリュームが常にカバーされるため、ボリューム７４が再構成される。同様に、隣接するアキシャル・スキャンの投影が拡張され、画像ボリュームが再構成される。ここで隣接するアキシャル・スキャンからの画像ボリュームは、部分的に重複したボリュームを表している。重複した領域においては、２つの画像組を重み付けして加算する（または、単純加算する）ことができる。
【００３５】
別法として、先ず隣接するアキシャル・スキャンを用いて逆投影処理を実行することができる。次いで、この逆投影したボリュームに対して２Ｄまたは３Ｄフィルタを適用し、最終画像を得る。例えば図１０を参照すると、一番上の副部分１１２と一番下の副部分１１４を含んだスキャン・ボリューム１１０の全体に関し、そのボリューム１１０の一番上と一番下の副部分１１２及び１１４に対しては半コーンビームのスキャン１１２を用いている。境界スキャン面１１６はｚ軸１１８と垂直であるため、この面の位置では隣接するボリュームによることなく完全な再構成を実行することができる。ボリューム１１２及び１１４は、図４のボリューム７０のおおよそ半分であることに留意されたい。患者に対するＸ線線量を低下させるために、境界のアキシャル・スキャン中はコリメータ１２０を使用してＸ線の上側部分を阻止している。図１０に示すように、同様の構成を、ボリューム１１０の一番下の部分１１４に関しても使用している。
【００３６】
本発明を、様々な具体的な実施形態に関して記載してきたが、当業者であれば、本発明は本特許請求の範囲の精神及び趣旨の域内にある修正を伴って実施できることを理解するであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＣＴイメージング・システムの外観図である。
【図２】図１に示すシステムのブロック概要図である。
【図３】ボリューム・カバーエリアの３次元表示である。
【図４】ボリューム・カバーエリアの断面図である。
【図５】典型的なサンプリング・パターンの断面図である。
【図６】元のサンプル及び共役サンプルを表した典型的なサンプリング・パターンの断面図である。
【図７】隣接するアキシャル・スキャンを用いて実現させたサンプリング・パターンの断面図である。
【図８】再構成画像ノイズの軽減を容易にするための方法の流れ図である。
【図９】幾つかの再構成面に関する単一スキャンを用いて実現させたサンプリング・パターンの断面図である。
【図１０】半コーンビーム・スキャンを用いて実現させたサンプリング・パターンの断面図である。
【符号の説明】
１０  コンピュータ断層（ＣＴ）イメージング・システム
１２  ガントリ
１４  Ｘ線源
１６  Ｘ線ビーム
１８  検出器アレイ
２０  検出器素子
２２  被検体、患者
２４  回転中心
２６  制御機構
２８  Ｘ線制御装置
３０  ガントリ・モータ制御装置
３２  データ収集システム（ＤＡＳ）
３４  画像再構成装置
３６  コンピュータ
３８  記憶デバイス
４０  コンソール
４２  陰極線管ディスプレイ
４４  テーブル・モータ制御装置
４６  テーブル
４８  ガントリ開口
５０  読み取り／書き込みデバイス
５２  取外し可能媒体
６０  ボリューム・カバーエリア
６２  アキシャル・スキャンに対する再構成ボリューム
６４  アイソチャンネル面
７０  所望の再構成ボリューム
７２  実際の再構成ボリューム
７４  再構成ボリュームの高さ
８０  条件を満足するボリューム
８２  実際の再構成ボリュームの長さ
８４  冗長サンプリング領域
１０２  領域
１１２  一番上の副部分
１１４  一番下の副部分
１１０  スキャンしたボリューム
１１６  境界スキャン面
１１８  ｚ軸
１２０  コリメータ
Ｄ  アイソセンタの位置での投影された検出器幅
Ｒ  再構成ＦＯＶ（ｘ−ｙ）の半径
Ｓ  線源・アイソセンタ間距離
ｔ  アキシャル・スキャン間の距離
【図１】
0004740516.tif 000008
【図２】
0004740516.tif 000009
【図３】
0004740516.tif 000010
【図４】
0004740516.tif 000011
【図５】
0004740516.tif 000012
【図６】
0004740516.tif 000013
【図７】
0004740516.tif 000014
【図８】
0004740516.tif 000015
【図９】
0004740516.tif 000016
【図１０】
0004740516.tif 000017